[实用新型]一种碳纤维原丝牵伸装置

说明书

本实用新型公开了一种碳纤维原丝牵伸装置，包括箱体和设于箱体一侧面的若干用于牵伸丝束的握持辊，所述若干握持辊的包括三个固定握持辊和至少一个位置可调的握持辊，所述位置可调的握持辊在箱体一侧面远离各固定握持辊设置，并在丝束行进方向上设于固定握持辊之间。本实用新型提供的牵伸装置中存在位置可调的握持辊，可根据实际生产的丝束要求调整握持辊的安装位置，以灵活改变纤维在握持辊表面的包角，进而实现了原丝在牵伸过程当中对握持力的调整，实现均匀牵伸的同时还可获得稳定的纤维取向度。

技术领域

本实用新型属于碳纤维原丝生产工艺领域，具体地说，涉及一种碳纤维原丝牵伸装置。

背景技术

碳纤维原丝产品质量的程度，很大程度上决定了碳纤维碳丝的质量状况，某些原丝生产过程中的微小缺陷会“遗传”到碳丝制品中，对碳丝产品强度指标的稳定和外观品质良好状态产生影响，具体来说就是强度指标在丝束纵向的长程上表现不稳定，呈现非规律性的高低变化的曲线状态，同时在强度较低的薄弱点容易形成断丝或毛丝，较大程度引起了纤维制品的连续可用性，这种现象尤其表现在预浸布的编制上，拉挤板的制备也会受到影响。

原丝的取向度均匀性很大程度上决定了碳化后纤维产品的均匀性，因此如何实现良好的牵伸工艺方法是制得高品质原丝的重要因素环节。

目前采用的湿法两步法工艺技术制备的原丝的牵伸工艺是在水溶液中完成的，承担牵伸的设备是由多组握持辊组成的，前后组传动辊设备间的速度设定不同，以实现牵伸过程。但丝束在握持辊表面行进的过程中，纤维丝条的运行速度并不一致，其内部的纤维呈现一定的相对速度运动差，这种速度差构成了纤维取向度的不均匀性，也对纤维间相互摩擦形成的微观表面“沟壑”伤痕构成一定程度影响。因此优化原丝生产过程的牵伸方式，改进原有牵伸设备实现均匀良好的牵伸状态就显得尤为重要和必要。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种具有位置可调握持辊的牵伸装置，通过调整握持辊在牵伸装置上的位置，以灵活改变纤维在握持辊表面的包角，进而实现了原丝在牵伸过程当中对握持力的调整，实现均匀牵伸的同时还可获得稳定的纤维取向度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

本实用新型提供了一种碳纤维原丝牵伸装置，包括箱体和设于箱体一侧面的若干用于牵伸丝束的握持辊，所述若干握持辊的包括三个固定握持辊和至少一个可调握持辊，所述可调握持辊在箱体一侧面远离各固定握持辊设置，并在丝束行进方向上设于固定握持辊之间。

上述方案中，丝束在牵伸辊表面行进时，由于丝束是由若干纤维丝条汇合成的，而各纤维丝条与牵伸辊表面的接触受力并不均匀，因此丝束内部纤维丝条的行进速度并不是完全一致的，而是呈现一定的相对速度运动差，这种速度差构成了纤维取向度的不均匀性，也对纤维间相互摩擦形成的微观表面“沟壑”伤痕构成一定程度影响。本实用新型为解决该问题，提供了一种部分握持辊位置可调的牵伸装置，可使丝束与牵伸辊表面的包角随着所述牵伸辊位置的调整发生变化，从而实现根据丝束的具体情况(如多个喷丝板喷出的丝束需要与牵伸辊间具有较大的包角，而较少或单个喷丝板喷出的丝束需要较小的包角)调整握持力的技术目的。所述“可调握持辊在丝束行进方向上设于固定握持辊之间”并非是可调握持辊的轴线在固定握持辊的轴线围成的范围内，而是指丝束在运行方向上的任意两固定握持辊之间包绕可调握持辊。

本实用新型的进一步方案为：所述箱体一侧面在靠近顶部两端和底部一端的位置分别设有三个固定握持辊，所述可调握持辊远离固定握持辊设置且丝束在可调握持辊上包绕的弧度不小于2π/3。

上述方案中，所述可调握持辊可根据不同类型丝束对握持力的要求，将可调握持辊安装于箱体一侧面的任一位置，使丝束在可调握持辊表面的包绕弧度增加。可在箱体的任一位置开孔供可调握持辊安装，并调节箱体内的齿轮传动结构，实现动力辊同时对多个握持辊的转速进行调整。