專利名稱：新型碳纖維離心罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬紡織機(jī)械領(lǐng)域，特別適用于粘膠纖維的紡絲離心罐。
背景技術(shù)：
國內(nèi)外紡絲工業(yè)中，粘膠絲占總紡絲量的比例較大，紡絲機(jī)械中其中一個(gè)關(guān)鍵部件是離心罐。離心罐在工作過程中處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，每分鐘轉(zhuǎn)速超過8000轉(zhuǎn)，同時(shí)還受到腐蝕介質(zhì)的影響，受力狀態(tài)復(fù)雜，因而要求有高的強(qiáng)度和耐腐蝕耐疲勞性能，同時(shí)動平衡性能優(yōu)異。目前國內(nèi)外離心罐主要是由鋁合金澆注成型，然后經(jīng)過機(jī)械加工后獲得成品。該種類型的罐體雖能滿足使用性能的要求，但重量大，剛度小，抗疲勞性能差，易受腐蝕，使用一段時(shí)間后，罐體易發(fā)生變形導(dǎo)致罐體偏心，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致罐體脫離電錠造成事故，同時(shí)由于重量大，導(dǎo)致電力損耗大，制動性能惡化。由于當(dāng)前使用的電錠均為節(jié)能型電錠，驅(qū)動力有限，增加罐體容量會使電錠的應(yīng)用受限，導(dǎo)致技術(shù)改進(jìn)變得非常困難。
(三)實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型在于解決傳統(tǒng)罐體綜合性能難以提高的難題，研制適用于紡制粘膠絲纖維用的高性能離心罐。
碳纖維是一種含碳量90％以上的高性能無機(jī)纖維，微觀結(jié)構(gòu)為亂層石墨結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度大，模量高，密度小，耐腐蝕，抗疲勞等優(yōu)異性能，與樹脂結(jié)合可形成各種高性能復(fù)合材料。
本實(shí)用新型新型碳纖維離心罐，其整體特征為倒錐形桶體，由罐體和罐底兩部分組成，罐體結(jié)構(gòu)為壁厚均勻的錐形桶體，罐底為帶有定位孔的圓盤體，罐底在罐體小錐頭端部與罐體緊密配合，定位孔在罐體小錐頭端部外側(cè)。
本實(shí)用新型新型碳纖維離心罐的罐體由碳纖維纏繞復(fù)合材料制成，罐體上下有一錐度，所用樹脂基體為環(huán)氧樹脂膠液。
本實(shí)用新型新型碳纖維離心罐的罐底由碳纖維增強(qiáng)尼龍制成，罐底外盤有一錐度，該錐度與罐體錐度一致。
碳纖維離心罐主要性能指標(biāo)空載能耗小于110瓦，額定轉(zhuǎn)速大于10000rpm，罐體彈性模量大于140GPa，工作運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不爆裂。


本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)如附圖1所示，由罐底端部1，定位孔2，罐底外盤3，離心罐罐體4構(gòu)成。離心罐罐體4呈錐形結(jié)構(gòu)，在其小錐頭一端底部安裝有罐底，罐底主要由罐底端部1，定位孔2，罐底外盤3組成，其中罐底外盤3外側(cè)亦是錐度結(jié)構(gòu)，其錐度大小與離心罐罐體4錐度大小一致，罐底端部1用于支撐整個(gè)離心罐，定位孔2用于離心罐與離心罐驅(qū)動裝置電錠軸定位配合。裝配時(shí)，在罐底外盤的錐面上涂敷膠粘劑，然后由離心罐體4的大錐頭一側(cè)，罐底端部1向下裝入離心罐罐體4，在小錐頭端罐體4內(nèi)錐面與罐底外盤3外錐面緊密粘結(jié)配合成為一體，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)離心力作用下，兩錐面隨轉(zhuǎn)速增加，結(jié)合力加大，確保系統(tǒng)安全不飛脫。
具體實(shí)施方式
以12K碳纖維為增強(qiáng)纖維，以環(huán)氧樹脂為基體，碳纖維增強(qiáng)尼龍粒料為罐底生產(chǎn)原料，生產(chǎn)本實(shí)用新型離心罐的具體實(shí)施例如下1束12K碳纖維繞過紗架，進(jìn)入含有環(huán)氧樹脂的膠液貯槽浸膠，經(jīng)過樹脂控制器后纏繞在與罐體內(nèi)錐度一致的鋼質(zhì)模具上，利用纏繞機(jī)的主軸旋轉(zhuǎn)模具，利用纏繞機(jī)送料小車控制纏繞角度，得到一定壁厚的纏繞體，將此纏繞體連同模具一起放入固化爐，設(shè)定溫度120℃，邊旋轉(zhuǎn)邊固化，固化完全后，連同模具放到車床上加工到規(guī)定尺寸，將罐體從模具上脫出，制得離心罐罐體。
按照罐底外形及尺寸要求，加工離心罐罐底注塑模具，將碳纖維增強(qiáng)尼龍粒料放入注塑機(jī)料斗，設(shè)定注塑溫度250℃，注塑壓力70個(gè)大氣壓，注塑成型罐底。
在操作臺上將罐底外盤涂敷一層環(huán)氧膠粘劑，從離心罐體的大錐頭一側(cè)，罐底端部向下裝入離心罐罐體，在小錐頭端罐體內(nèi)錐面與罐底外盤外錐面緊密粘結(jié)壓合，將壓合后的整個(gè)離心罐放入120℃固化爐固化牢固，取出即得成品。
權(quán)利要求1.新型碳纖維離心罐，其特征在于本實(shí)用新型整體特征為倒錐形桶體，由罐體和罐底兩部分組成，罐體結(jié)構(gòu)為壁厚均勻的錐形桶體，罐底為帶有定位孔的圓盤體，罐底在罐體小錐頭端部與罐體緊密配合，定位孔在罐體小錐頭端部外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型碳纖維離心罐，其特征在于所述的罐體由碳纖維纏繞復(fù)合材料制成，罐體上下有一錐度，所用樹脂基體為環(huán)氧樹脂膠液。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的新型碳纖維離心罐，其特征在于所述的罐底由碳纖維增強(qiáng)尼龍制成，罐底外盤有一錐度，該錐度與罐體錐度一致。
專利摘要本實(shí)用新型的新型碳纖維離心罐，屬紡織機(jī)械領(lǐng)域，特別適用于粘膠纖維的長絲生產(chǎn)收卷。本實(shí)用新型整體特征為倒錐形桶體，由罐體和罐底兩部分組成，罐體結(jié)構(gòu)為壁厚均勻的錐形桶體，罐底為帶有定位孔的圓盤體，罐體和罐底外盤具有相同的錐度，兩者緊密配合裝配成型。罐體為碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂纏繞體，罐底為碳纖維增強(qiáng)尼龍注塑體。本實(shí)用新型的離心罐具有強(qiáng)度高，模量大，重量輕，耐腐蝕，抗疲勞，節(jié)能源，提高旋轉(zhuǎn)速度等特點(diǎn)，特別適用高速粘膠紡絲。
文檔編號D01D7/00GK2763292SQ20042011271
公開日2006年3月8日 申請日期2004年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月11日
發(fā)明者劉玉軍, 朱波, 安浩杰, 王成國, 王均效, 蔡華甦, 許寶鋒 申請人:宏大研究院有限公司