[发明专利]碳纤维扩展装置

权利要求书

1.一种碳纤维扩展装置，其特征在于，所述碳纤维扩展装置包括牵引辊组(10)、扩展辊组以及张力检测辊(20)，所述牵引辊组(10)包括第一牵引辊组(11)和第二牵引辊组(12)，其中，所述第一牵引辊组(11)设置在所述扩展辊组之后，所述第二牵引辊组(12)设置在所述第一牵引辊组(11)之后，所述张力检测辊(20)设置在所述第一牵引辊组(11)和所述第二牵引辊组(12)之间，并且，在所述第一牵引辊组(11)和所述张力检测辊(20)之间设置有至少一个整理辊组(30)。

2.如权利要求1所述的碳纤维扩展装置，其特征在于，所述碳纤维扩展装置还包括PLC控制装置，所述张力检测辊(20)的两端各设置有一个张力检测装置(21)，所述张力检测装置(21)与所述PLC控制装置电连接。

3.如权利要求2所述的碳纤维扩展装置，其特征在于，所述碳纤维扩展装置按照下述方式设置所述牵引辊组(10)的运行速度：

所述牵引辊组(10)的运行速度与碳纤维束的张力的关系式为：

v＝k×n/(f×α＇)；

其中，v为所述牵引辊组(10)的运行速度，k为常数，n为所述扩展辊组中扩展辊的数量，f为碳纤维束的张力，α＇为碳纤维束绕过所述扩展辊组形成的包角的弧度值。

4.如权利要求3所述的碳纤维扩展装置，其特征在于，所述牵引辊组(10)的运行速度为5m/min～20m/min，所述碳纤维束的张力为3.5N～45N。

5.如权利要求2所述的碳纤维扩展装置，其特征在于，所述碳纤维扩展装置还包括第一牵引电机(110)和第二牵引电机(120)，所述第一牵引电机(110)和所述第二牵引电机(120)分别与所述PLC控制装置电连接，其中，所述第一牵引电机(110)与所述第一牵引辊组(11)传动连接，所述第二牵引电机(120)与所述第二牵引辊组(12)传动连接。

6.如权利要求5所述的碳纤维扩展装置，其特征在于，所述第一牵引辊组(11)包括第一上辊(111)和第一下辊(112)，所述第一上辊(111)垂直设置在所述第一下辊(112)的上方，并且与所述第一下辊(112)传动连接，所述第一下辊(112)与所述第一牵引电机(110)传动连接。

7.如权利要求5所述的碳纤维扩展装置，其特征在于，所述第二牵引辊组(12)包括第二上辊(121)和第二下辊(122)，所述第二上辊(121)垂直设置在所述第二下辊(122)的上方，并且与所述第二下辊(122)传动连接，所述第二下辊(122)与所述第二牵引电机(120)传动连接。

8.如权利要求2所述的碳纤维扩展装置，其特征在于，所述张力检测装置(21)为压力应变片。

9.如权利要求1所述的碳纤维扩展装置，其特征在于，所述至少一个整理辊组(30)包括两个整理辊组(31)，所述整理辊组(31)包括两个整理辊：第一整理辊(311)和第二整理辊(312)，其中，所述第一整理辊(311)位于碳纤维束的上方，所述第二整理辊(312)位于碳纤维束的下方；所述整理辊组(31)在运行过程中，所述整理辊上下振动，并且，所述第一整理辊(311)和所述第二整理辊(312)的振动方向相反。

10.如权利要求9所述的碳纤维扩展装置，其特征在于，所述整理辊的振动幅度为±2.5mm～±6.0mm，所述整理辊的振动频率为100r/min～135r/min。