本實(shí)用新型涉及一種碳纖維原絲水洗裝置。

背景技術(shù)：

碳纖維是一種含碳量在95％以上的高強(qiáng)度、高模量的新型纖維材料。碳纖維"外柔內(nèi)剛"，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國(guó)防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。碳纖維具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、比性能高，無(wú)蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過(guò)性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。

在碳纖維的生產(chǎn)過(guò)程中，水洗是重要的一個(gè)步驟，水洗水用量過(guò)大，不利于生產(chǎn)單耗的下降，大大加大了生產(chǎn)的成本；水洗量過(guò)少導(dǎo)致水洗后溶劑殘留量過(guò)高，不僅會(huì)使纖維單絲之間在加工過(guò)程中易發(fā)生并絲現(xiàn)象，而且在烘干段殘留的溶劑會(huì)對(duì)纖維起到一定的破壞作用。

傳統(tǒng)的碳纖維水洗裝置，通過(guò)設(shè)置多個(gè)上下方向依次排列的水洗槽，并通過(guò)引導(dǎo)輥和壓輥引導(dǎo)碳纖維原絲按“S”形從下向上依次通過(guò)各層水洗槽，對(duì)碳纖維原絲進(jìn)行水洗，可水洗效果依然不能令人滿意。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種能提高碳纖維原絲水洗效果的碳纖維原絲水洗裝置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種碳纖維原絲水洗裝置，包括左右設(shè)置的左主軸箱和右主軸箱、多個(gè)兩端分別固定連接在左主軸箱和右主軸箱上的水洗槽，所述多個(gè)水洗槽自上向下依次排列，所述左主軸箱和右主軸箱上分別設(shè)置有與各水洗槽的端部一一對(duì)應(yīng)的壓輥，各壓輥下沿均浸沒(méi)在對(duì)應(yīng)水洗槽內(nèi)的水中，所述左主軸箱和右主軸箱上分別設(shè)置有若干個(gè)引導(dǎo)碳纖維原絲按“S”形從下向上逐層經(jīng)過(guò)各個(gè)水洗槽的引導(dǎo)輥，每個(gè)引導(dǎo)輥與其上游的相鄰壓輥、下游的相鄰壓輥相互傳動(dòng)連接，形成一個(gè)傳動(dòng)組，所述左主軸箱和右主軸箱上分別設(shè)置有與各個(gè)傳動(dòng)組一一對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)傳動(dòng)組轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為一種優(yōu)選的方案，所述每個(gè)傳動(dòng)組通過(guò)齒輪傳動(dòng)連接。

作為一種優(yōu)選的方案，所述左主軸箱或右主軸箱上還設(shè)置有擠水裝置，該擠水裝置位于碳纖維原絲運(yùn)行方向的最下游，擠水裝置包括一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的引出輥和一個(gè)與引出輥相切轉(zhuǎn)動(dòng)的擠水輥，所述擠水輥通過(guò)一個(gè)伸縮推桿裝置連接在對(duì)應(yīng)的左主軸箱或右主軸箱上。

作為一種優(yōu)選的方案，所述左主軸箱或右主軸箱上還設(shè)置有碳纖維原絲引入輥，用于調(diào)整碳纖維原絲進(jìn)入最上游壓輥的傾角，所述引入輥位于碳纖維原絲運(yùn)行方向的最上游。

作為一種優(yōu)選的方案，所述左主軸箱和/或右主軸箱上橫向滑動(dòng)連接有若干個(gè)插入水洗槽內(nèi)的超聲波發(fā)生器。

作為一種優(yōu)選的方案，各水洗槽內(nèi)均通過(guò)一塊溢流板分隔成一個(gè)主槽和一個(gè)溢流槽，各溢流槽底部均設(shè)置有溢流孔，位于上層的溢流孔與位于下層的主槽相對(duì)，所述左主軸箱或右主軸箱上設(shè)置有向頂層水洗槽供水的供水龍頭，底層溢流孔通過(guò)水管和水泵與供水龍頭連通，所述水流沿各溢流孔自上向下流動(dòng)的方向與碳纖維原絲前進(jìn)方向相反。

作為一種優(yōu)選的方案，所述水管管路上還串接有過(guò)濾裝置。

本實(shí)用新型的有益效果是：通過(guò)多個(gè)傳動(dòng)組的轉(zhuǎn)速差，對(duì)碳纖維原絲在水洗過(guò)程中進(jìn)行預(yù)牽伸，使碳纖維原絲趨于緊致，擠出滲透入碳纖維原絲內(nèi)部的溶劑，提高水洗效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1和圖2中：1、左主軸箱，2、右主軸箱，3、水洗槽，31、溢流板，32、主槽，33、溢流槽，34、溢流孔，4、壓輥，5、碳纖維原絲，6、引導(dǎo)輥，7、傳動(dòng)組，8、擠水裝置，81、引出輥，82、擠水輥，83、伸縮推桿裝置，9、引入輥，10、超聲波發(fā)生器，11、供水龍頭，12、水管，13、水泵，14、過(guò)濾裝置，15、驅(qū)動(dòng)裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案。

如圖1和圖2所示的一種碳纖維原絲水洗裝置，包括左右設(shè)置的左主軸箱1和右主軸箱2、多個(gè)兩端分別固定連接在左主軸箱1和右主軸箱2上的水洗槽3，所述多個(gè)水洗槽3自上向下依次排列，所述左主軸箱1和右主軸箱2上分別設(shè)置有與各水洗槽3的端部一一對(duì)應(yīng)的壓輥4，各壓輥4下沿均浸沒(méi)在對(duì)應(yīng)水洗槽3內(nèi)的水中，所述左主軸箱1和右主軸箱2上分別設(shè)置有若干個(gè)引導(dǎo)碳纖維原絲5按“S”形從下向上逐層經(jīng)過(guò)各個(gè)水洗槽3的引導(dǎo)輥6，每個(gè)引導(dǎo)輥6與其上游的相鄰壓輥4、下游的相鄰壓輥4相互傳動(dòng)連接，形成一個(gè)傳動(dòng)組7，所述左主軸箱1和右主軸箱2上分別設(shè)置有與各個(gè)傳動(dòng)組7一一對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置15，驅(qū)動(dòng)裝置15用于驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)傳動(dòng)組7轉(zhuǎn)動(dòng)。

多個(gè)傳動(dòng)組7利用各自的驅(qū)動(dòng)裝置15進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這樣可通過(guò)改變?nèi)舾蓚€(gè)驅(qū)動(dòng)裝置15的轉(zhuǎn)速，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)碳纖維原絲進(jìn)行預(yù)牽伸的效果，碳纖維原絲在預(yù)牽伸時(shí)，絲束變細(xì)，使碳纖維原絲趨于緊致，擠出滲透入碳纖維原絲內(nèi)部的溶劑，提高水洗效果。

所述每個(gè)傳動(dòng)組7通過(guò)齒輪傳動(dòng)連接，齒輪的傳動(dòng)功率和速度的適用范圍廣，具有恒定的傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率高，工作可靠，使用壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)緊湊，能夠保證各傳動(dòng)組的轉(zhuǎn)速差。

所述左主軸箱1或右主軸箱2上還設(shè)置有擠水裝置8，該擠水裝置8位于碳纖維原絲5運(yùn)行方向的最下游，擠水裝置8包括一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的引出輥81和一個(gè)與引出輥相切轉(zhuǎn)動(dòng)的擠水輥82，所述擠水輥82通過(guò)一個(gè)伸縮推桿裝置83連接在對(duì)應(yīng)的左主軸箱1或右主軸箱2上，擠水裝置8可以對(duì)水洗好的碳纖維原絲進(jìn)行擠干，為后續(xù)加工工序做準(zhǔn)備，同時(shí)也可以將碳纖維原絲內(nèi)殘留的溶劑擠出，提高水洗效果。

所述左主軸箱1或右主軸箱2上還設(shè)置有引入輥9，引入輥9用于調(diào)整碳纖維原絲5進(jìn)入最上游壓輥4的傾角，所述引入輥9位于碳纖維原絲5運(yùn)行方向的最上游，引入輥9用于調(diào)整碳纖維原絲進(jìn)入最上游壓輥4的角度，這樣無(wú)論碳纖維原絲處于較高位置或較低位置，都能夠通過(guò)引入輥9將引入角度調(diào)整至合適角度，使碳纖維原絲在壓輥4上形成具有足夠摩擦力的包圍弧。

所述左主軸箱1和/或右主軸箱2上橫向滑動(dòng)連接有若干個(gè)插入水洗槽3內(nèi)的超聲波發(fā)生器10，超聲波發(fā)生器10可以使水洗槽3內(nèi)的水產(chǎn)生振動(dòng)，提高對(duì)碳纖維原絲的水洗效果。

各水洗槽3內(nèi)均通過(guò)一塊溢流板31分隔成一個(gè)主槽32和一個(gè)溢流槽33，各溢流槽33底部均設(shè)置有溢流孔34，位于上層的溢流孔34與位于下層的主槽32相對(duì)，所述左主軸箱1或右主軸箱2上設(shè)置有向頂層水洗槽3供水的供水龍頭11，底層溢流孔34通過(guò)水管12和水泵13與供水龍頭11連通，水洗槽3內(nèi)的水流方向與碳纖維原絲5前進(jìn)方向相反。

主槽32內(nèi)的水滿后，從溢流板31溢入溢流槽33內(nèi)，溢流槽33內(nèi)的水通過(guò)底部的溢流孔34流入下層水洗槽3的主槽32內(nèi)，從而使主槽32內(nèi)的水形成與碳纖維原絲5前進(jìn)方向相反的水流，提高水與碳纖維原絲5的相對(duì)移動(dòng)速度，提高水洗效果。

最底層的水洗槽3內(nèi)的水通過(guò)水泵13壓送到頂層，通過(guò)供水龍頭11再次注入頂層水洗槽3內(nèi)，實(shí)現(xiàn)水循環(huán)，從而達(dá)到節(jié)約用水的技術(shù)效果。

所述水管12管路上還串接有過(guò)濾裝置14，用于對(duì)洗過(guò)碳纖維原絲的水進(jìn)行過(guò)濾，濾去水中的溶劑和雜質(zhì)，然后再通過(guò)水管12輸送到頂層水洗槽3內(nèi)，達(dá)到環(huán)保、節(jié)水的技術(shù)效果。

使用上述的碳纖維原絲水洗裝置對(duì)碳纖維原絲進(jìn)行水洗的方法之一，包括如下步驟：

(1)、逐個(gè)調(diào)整各驅(qū)動(dòng)裝置15的轉(zhuǎn)速，使任一驅(qū)動(dòng)裝置15的轉(zhuǎn)速略高于其上游相鄰的驅(qū)動(dòng)裝置15的轉(zhuǎn)速；

(2)、將碳纖維原絲引入碳纖維原絲水洗裝置，使碳纖維原絲5按“S”形逐層經(jīng)過(guò)水洗槽3內(nèi)進(jìn)行清洗。

使用上述的碳纖維原絲水洗裝置對(duì)碳纖維原絲進(jìn)行水洗的方法之二，包括如下步驟：

(1)、一一間隔地將各驅(qū)動(dòng)裝置(15)調(diào)整成兩種不同的轉(zhuǎn)速；

(2)、將碳纖維原絲引入碳纖維原絲水洗裝置，使碳纖維原絲(5)按“S”形逐層經(jīng)過(guò)水洗槽(3)內(nèi)進(jìn)行清洗。

本實(shí)用新型的工作原理是：通過(guò)在碳纖維原絲水洗過(guò)程中，對(duì)其進(jìn)行預(yù)牽伸，使碳纖維原絲趨于緊致，擠出滲透入碳纖維原絲內(nèi)部的溶劑，提高水洗效果。