本發(fā)明涉及新型材料研究領域，具體涉及一種連續(xù)纖維束脫漿上漿一體機。

背景技術：

目前，連續(xù)碳纖維束自動上漿裝置工業(yè)化大批量碳纖維生產線有應用，工業(yè)化生產碳纖維需要耗費大量的能源及大量的漿液，以及需要大量的場地，小批量研究性生產及不方便，目前市場上買的碳纖維棍表面基本上是上完漿液的產品?；谔祭w維生產線能耗極大，功能單一，傳統(tǒng)碳纖維束生產線不適用小量應用于碳纖維束上漿劑改性研究實驗應用，已具有代表性的單一上漿功能文獻有；文獻1專利授權號為CN 102031654 B(A)的生產連續(xù)纖維上漿機，文獻2專利授權號為CN 203546417 U的上漿烘干機，文獻3專利授權號為CN 103334246 B的聚丙烯睛碳纖維上漿、干燥和定型裝置，文獻4專利授權號為CN 104593965 A的一種碳纖維和石墨纖維的上漿方法，功能單一，不適合小批量試制。為此，本發(fā)明碳纖維束改性實驗應用碳纖維束自動脫獎上漿裝置，具有清洗機、上漿機合二為一，體積小，去除原漿液充分，最大限度保證原絲的性能，浸潤新.漿液充分均勻，保障新上漿劑的性能測試。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)纖維束自動脫獎上漿一體機，以解決上述現有技術中存在的問題。

為了解決上述問題，根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種連續(xù)纖維束脫漿上漿一體機，包括上漿機和超聲清洗機，所述超聲清洗機可滑動地安裝入所述上漿機內，所述上漿機包括預烘干機構、第一烘干機構、第二烘干機構、上漿機構以及收卷機構，所述超聲清洗機包括清洗槽和受絲偏心滾輪組，工作時，碳纖維絲在所述清洗槽清洗后，經過所述受絲偏心滾輪組作用，從而充分清洗 去原來的漿液，清洗后的原絲經過所述第一烘干機構蒸發(fā)除去清洗液、經過所述上漿機構浸潤新的漿液、經過所述預烘干機構初步定型、再經過所述第二烘干機構定型，最后由所述收卷機構回收。

較佳地，所述受絲偏心滾輪組的偏心為1～2mm。

較佳地，所述上漿機包括箱體，所述超聲清洗機的底部安裝有活動腳輪組，工作開始時將所述超聲清洗機從所述上漿機的箱體內拉出，工作結束時將所述超聲清洗機推入所述上漿機的箱體內。

較佳地，所述活動腳輪組具有鎖緊功能。

較佳地，所述活動腳輪組可拆卸地安裝于所述超聲清洗機的底部。

較佳地，所述上漿機還包括第一展紗機構和第二展紗機構，所述第一展紗機構和所述第二展紗機構分別包括兩個相互獨立的設置在所述箱體的上表面的展紗樁和設置在該展紗樁上展紗輪，其中，在所述第一展紗機構的兩個相互獨立的展紗樁之間設置所述第一烘干機構，以及在所述第二展紗機構的兩個相互獨立的展紗樁之間設置所述預烘干機構。

較佳地，所述上漿機構包括上漿槽、上漿滾輪和第三過渡輪，所述上漿槽設置于所述第一展紗機構和所述第二展紗機構之間，所述上漿滾輪設置于所述上漿槽內，清洗后的原絲經過所述第三過渡輪和所述第一展紗機構到達所述上漿滾輪，在所述上漿槽中進行上漿后再進入所述第二展紗機構。

較佳地，所述上將滾輪為一對設置在所述上漿槽中的偏心滾輪。

較佳地，所述偏心滾輪的偏心為2-4毫米。

較佳地，所述偏心滾輪的偏心為3毫米。

較佳地，所述超聲清洗機還包括清洗架，所述清洗架包括上橫梁、下橫梁、左豎梁和右豎梁，所述上橫梁設置有滑槽，所述左豎梁和右豎梁的上端可滑動地安裝于所述滑槽內，所述受絲偏心滾輪組安裝于所述左豎梁和右豎梁上。

較佳地，所述清洗架可以從所述超聲清洗機移出。

較佳地，所述清洗架還包括中間豎梁，纖維絲通過所述受絲偏心滾輪組一張一弛提高清洗效果，以及所述中間豎梁設置有與所述受絲偏心滾輪組配合的托輥以防上下纖維絲摩擦。

較佳地，所述超聲清洗機還包括冷凝排氣機構，清洗液的蒸發(fā)氣體的一 部分通過所述冷凝排氣機構回流至所述清洗槽，清洗液的蒸發(fā)氣體的另一部分通過所述冷凝排氣機構排出所述超聲清洗機外。

較佳地，所述冷凝排氣機構包括進絲冷凝管和出絲冷凝管，通過調節(jié)所述右豎梁的上端在所述滑槽內的滑動距離，從而使得所述受絲偏心滾輪組的切點對準所述進絲冷凝管的進絲口或所述出絲冷凝管的出絲口。

較佳地，所述進絲冷凝管和出絲冷凝管的端口設置有抽風系統(tǒng)，從而促進廢氣排出室外。

較佳地，所述清洗槽設置有活動蓋，所述活動蓋設置有第一過渡輪和第二過渡輪，所述第一過渡輪與所述進絲冷凝管配合，以及所述第二過渡輪與所述出絲冷凝管配合，從而滾動傳導纖維束。

較佳地，所述上漿機設置有過渡紗棍，所述過渡紗棍的纖維絲通過所述第一過渡輪進入所述進絲冷凝管的進絲口，從而滾動傳導纖維束并預防纖維束摩擦起毛。

本發(fā)明的連續(xù)纖維束自動脫獎上漿一體機使用方便，具有小巧、靈活、節(jié)能，清洗、上漿效果好的優(yōu)點，在整個工作過程全程實現滾輪過渡，避免了由于摩擦對纖維束的性能影響。

附圖說明

圖1為本發(fā)明連續(xù)纖維束脫漿上漿一體機的另一立體結構示意圖，其示出超聲清洗機的內部結構；

圖2為本發(fā)明連續(xù)纖維束脫漿上漿一體機的立體結構示意圖；以及

圖3為本發(fā)明連續(xù)纖維束脫漿上漿一體機的再一立體結構示意圖，其示出超聲清洗機安裝入上漿機內的狀態(tài)。

具體實施方式

以下將結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細說明，以便更清楚理解本發(fā)明的目的、特點和優(yōu)點。應理解的是，附圖所示的實施例并不是對本發(fā)明范圍的限制，而只是為了說明本發(fā)明技術方案的實質精神。

術語說明

偏心滾輪組：由兩個滾輪組成，該兩個滾輪的軸線不在同一水平線上。

本發(fā)明的連續(xù)纖維束脫漿上漿一體機通常包括上漿機和超聲清洗機，超聲清洗機可滑動地安裝入上漿機內，其中，上漿機包括預烘干機構、第一烘干機構、第二烘干機構、上漿機構以及收卷機構，超聲清洗機包括清洗槽和受絲偏心滾輪組，工作時，碳纖維絲在清洗槽清洗后，經過受絲偏心滾輪組作用，從而充分清洗去原來的漿液，清洗后的原絲經過第一烘干機構蒸發(fā)除去清洗液、經過上漿機構浸潤新的漿液、經過預烘干機構初步定型、再經過第二烘干機構定型，最后由收卷機構回收。

下面結合圖1-3具體描述本發(fā)明的連續(xù)纖維束脫漿上漿一體機的較佳實施例。

圖1是本發(fā)明連續(xù)纖維束脫漿上漿一體機的立體結構示意圖；圖1為本發(fā)明連續(xù)纖維束脫漿上漿一體機的另一立體結構示意圖，其示出超聲清洗機的內部結構；以及圖3為本發(fā)明連續(xù)纖維束脫漿上漿一體機的再一立體結構示意圖，其示出超聲清洗機安裝入上漿機內的狀態(tài)。

如圖1-3所示，連續(xù)纖維束脫漿上漿一體機包括上漿機2和超聲清洗機1，超聲清洗機1可滑動地安裝入上漿機2內，具體地，上漿機2包括箱體20，以及設置于箱體20的上表面上的預烘干機構26、第一烘干機構25、第二烘干機構27、上漿機構23和收卷機構29。

超聲清洗機1包括清洗槽12和受絲偏心滾輪組116，工作時，碳纖維絲3在清洗槽12中清洗后，經過受絲偏心滾輪組116作用(具體為通過受絲偏心滾輪組的一張一弛作用)，從而充分清洗去原來的漿液。清洗后的原絲經過第一烘干機構25蒸發(fā)除去清洗液、經過上漿機構23浸潤新的漿液、經過預烘干機構26初步定型、再經過第二烘干機構27定型，最后由收卷機構29回收。

超聲清洗機1的底部安裝有活動腳輪組17，工作開始時將超聲清洗機1從上漿機2的箱體20內拉出，工作結束時將超聲清洗機1推入上漿機2的箱體20內。

在本實施例中，超聲清洗機1的底部一共安裝4組活動腳輪組17，且活動腳輪組17具有鎖緊功能。較佳地，活動腳輪組17可拆卸地安裝于超聲清洗機1的底部，從而超聲清洗機1與上漿機2可以根據需要自由分合并鎖緊，節(jié) 省空間，使用方便。

如圖1-2所示，上漿機2還包括第三過渡輪21、第一展紗機構22和第二展紗機構24，上漿機構23包括上漿槽231和上漿滾輪232(以及優(yōu)選地還包括壓緊輪233)，上漿滾輪232設置于上漿槽231內，清洗后的原絲經過第三過渡輪21和第一展紗機構22到達上漿滾輪232，在上漿槽231中進行上漿后再進入第二展紗機構24。第一展紗機構22包括兩個相互獨立的設置在箱體20的上表面的展紗樁221和設置在展紗樁221上的展紗輪222，在本實施例中，展紗樁221上設置有三個展紗輪222，其中位于最左側的展紗輪222的表面是向內凹陷的，中間的展紗輪222的表面上外凸的，以及最右側的展紗輪222的表面是平的，從而纖維絲3先經過左側的表面凹陷的展紗輪222，在經過中間的表面外凸的展紗輪222，最后再到達右側的表面是平的展紗輪222。第二展紗機構24兩個相互獨立的設置在箱體20的上表面的展紗樁241和設置在展紗樁241上的展紗輪242，展紗輪242與展紗輪222類似，在此不再詳細描述。在第一展紗機構22的兩個相互獨立的展紗樁221之間設置第一烘干機構25，以及在第二展紗機構24的兩個相互獨立的展紗樁241之間設置預烘干機構26。

較佳地，上將滾輪232為一對分別設置在上漿槽231兩端的偏心滾輪。較佳地，第一烘干機構25設置在第一展紗機構22的中間，預烘干機構26設置在第二展紗機構24的中間，和/或第二烘干機構27設置在第二展紗機構24之后。

發(fā)明人經過深入研究發(fā)現，將上漿滾輪232的偏心設置成等于3mm，在滾動過程中纖維束產生一張一弛效果，可以最大程度地浸潤新的漿液。

超聲清洗機1還包括清洗架11，清洗架11包括上橫梁111、下橫梁112、左豎梁113和右豎梁114，上橫梁111設置有滑槽1111，左豎梁113和右豎梁114的上端可滑動地安裝于滑槽1111內，受絲偏心滾輪組116安裝于左豎梁113和右豎梁114上，較佳地，清洗架11可以從超聲清洗機1中移出。

超聲清洗機1還包括冷凝排氣機構13，清洗液的蒸發(fā)氣體的一部分通過冷凝排氣機構13回流至清洗槽12，清洗液的蒸發(fā)氣體的另一部分通過冷凝排氣機構13排出超聲清洗機1外。具體地，冷凝排氣機構13包括進絲冷凝管131和出絲冷凝管132，通過調節(jié)右豎梁114的上端在滑槽1111內的滑動距 離，使得最下方的受絲偏心滾輪組116的切點對準進絲冷凝管131的進絲口，以及最下方的受絲偏心滾輪組116的切點對準出絲冷凝管132的出絲口。

如圖2所示，進絲冷凝管131和出絲冷凝管132的上端口設置有抽風系統(tǒng)16，通過抽風系統(tǒng)16的運行幫助將廢氣排出室外。

如圖1所示,清洗架11還包括中間豎梁115，纖維絲通過受絲偏心滾輪組116一張一弛的作用提高清洗效果，同時中間豎梁設置有與受絲偏心滾輪組116配合的托輥以防上下纖維絲摩擦。

如圖1-3所示，清洗槽11上設置有活動蓋18，活動蓋18上設置有第一過渡輪14和第二過渡輪15，第一過渡輪14與進絲冷凝管131配合，第二過渡輪15與出絲冷凝管132配合，從而滾動傳導纖維束。

在本實施例中，上漿機2的箱體20的上表面上還設置有原絲紗棍31，原絲紗棍31的纖維絲3通過第一過渡輪14進入進絲冷凝管131的進絲口，從而滾動傳導纖維束并預防摩擦起毛。

箱體20設置有門201，通過打開門201可以清楚地觀察到推入箱體20內的超聲清洗機1。

在本實施例中，左豎梁113和右豎梁114上設置多組受絲偏心滾輪組116，較佳地，左豎梁113和右豎梁114上設置4-10組受絲偏心滾輪組116，更佳地，設置5-8組受絲偏心滾輪組，最佳地，設置6組受絲偏心滾輪組。

發(fā)明人經過大量實驗發(fā)現，將受絲偏心滾輪組116的偏心量設置成等于1～2mm，纖維絲通過受絲偏心滾輪組116進行一張一弛作用時具有較好的清洗效果。

在本發(fā)明中，由于中間豎梁115設置有與各受絲偏心滾輪組116配合的托輥117，從而可以防上下絲束摩擦，其中，右豎梁114上的最下端的受絲偏心滾輪組116的切點對應于進絲冷凝管131的進絲口，右豎梁114上的最上端的受絲偏心滾輪組116的切點對應出絲冷凝管的進絲口。

在一優(yōu)選實施例中，清洗槽11的右端壁上設置有進液口191和出液口192，清洗液從進液口191流入，從出液口192流出。

在本發(fā)明中，由于各組受絲偏心滾輪組116在左豎梁113和右豎梁114上豎式布局，原絲走向為從底向高，而清洗液從清洗槽11上端的進液口191進 入，出液口192流出，從而超聲槽11內的清洗液始終從上到下流動，使上部的清洗液純度始終大于下部，避免了清洗后的原絲由于原漿污染清洗液造成二次污染。

在另一實施例中，清洗槽11的頂部設置有密封槽181，活動蓋182安裝于密封槽181中。在本發(fā)明的連續(xù)纖維束脫漿上漿一體機中，由于活動蓋182設置有第一過渡輪14和第二過渡輪15，分別對應于進絲冷凝管131和出絲冷凝管132，過渡紗棍31的纖維絲3通過第一過渡輪14的切點對應于進絲冷凝管131的進絲口，進絲冷凝管131的出絲口(即進絲冷凝管131的下端的開口)對應于安裝在右豎梁114的最下的受絲偏心滾輪組116的切點，纖維通過多組受絲偏心滾輪組116由下向上纏繞，經過安裝在右豎梁114的最上方的受絲偏心滾輪組116的切點進入出絲冷凝管132的進絲口(即出絲冷凝管132的下端的開口)，并通過第二過度輪15與第三過度輪21銜接，整個過程由于滾動設置，最大限度的預防纖維絲摩擦起毛現象。

在本發(fā)明中，如圖1所示，一部分清洗液的廢氣通過進絲冷凝管131和出絲冷凝管132冷凝成清洗液回流至清洗槽11中，另一部分通過進絲冷凝管131和出絲冷凝管132的上端口處設置的抽風系統(tǒng)72排出室外。

上漿機2的工作過程為：

如圖1所示，清洗烘干后的纖維束通過上漿滾輪232在上漿槽231中浸潤新的漿液，浸潤后的纖維束通過第二展紗機構24以及設置在第二展紗機構24中間的預烘干機構26預定型，此時纖維束為預固化狀態(tài)，第二展紗機構24與張力輥28的中間設置有第二烘干機構27，纖維束經過第二烘干機構27最后烘干固化，在本發(fā)明中，由于預烘干機構26和第二烘干機構27的中間設置第二展紗機構24，縮短了第二展紗機構24與張力琨28之間的間距，從而預防第二展紗機構24之間的間距過大造成纖維收縮，影響展紗效果，達到充分展紗和烘干目的。

烘干定型后的纖維束通過張力琨32并由安裝在箱體20的尾端的收卷機構29回收。

如圖1所示，收卷機構29安裝在箱體20尾端，并包括收卷紗棍291和往復軸292，往復軸292通過螺母固定，電機驅動往復軸292做往復運動同時驅 動收卷紗棍291旋轉，同時實現收卷紗棍291的旋轉收卷往復纏繞。

本臺設備使用方便具有小巧、靈活、節(jié)能，清洗、上漿效果好，整個過程全程實現滾輪過渡，避免了由于摩擦對纖維束的性能影響。

以上已詳細描述了本發(fā)明的較佳實施例，但應理解到，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改。這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。