專利名稱:膠原蛋白液紡拉絲數(shù)控設備的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于紡織機械領域,尤其涉及一種針對膠原蛋白液纖維進行拉絲的設 備。
背景技術:
紡絲機是指使成纖聚合物溶液或熔體形成絲狀物的機器。根據(jù)纖維紡絲方法不 同,紡絲機分為濕法紡絲機、熔體紡絲機、干法紡絲機三種類型。濕紡包括的工序是(1)制 備紡絲原液;(2)將原液從噴絲孔壓出形成細流;(3)原液細流凝固成初生纖維;(4)初生 纖維卷裝或直接進行后處理。濕法紡絲速度(指卷取初生纖維的第一導絲盤速度)由于受溶劑和凝固劑雙擴散 速度和凝固浴的流體阻力等限制,因此遠比熔紡速度為低。第一導絲盤的線速度與紡絲原 液的擠出速度之比稱為噴絲頭拉伸比。濕紡拉伸比一般為負值、零,或是很小的正值,目的 是提高成形過程的穩(wěn)定性。目前現(xiàn)有的濕法紡絲機用于粘膠纖維、腈綸、維綸等紡絲。主要特點是聚合物溶液 從噴絲孔出,在凝固溶槽中凝固成初生纖維,紡絲度較低,常在100米/分以下,高速紡的速 度可達200米/分左右而膠原蛋白纖維需要在低速下逐步成型,所以需要特殊的液紡拉絲 設備。而現(xiàn)有技術中缺少針對膠原蛋白纖維的拉絲裝置,而采用現(xiàn)有設備,導致轉速過快而 無法成型,且缺乏數(shù)控顯示裝置,無法直觀,清晰的反應當前工作的溫度,轉速等信息。
實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術中存在的缺乏對于導絲部件的轉速控制,而導致的對膠 原蛋白纖維無法成型的技術問題,研發(fā)了一種膠原蛋白液紡拉絲數(shù)控設備。本實用新型設 備是專門針對膠原蛋白纖維的液紡拉絲機,能夠在較低的轉速下拉絲成形。采用先進的張 力變頻機構能夠控制導絲輪轉速,同時數(shù)顯控制,改變傳統(tǒng)只是估算轉速方法。本實用新型為了解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題,其采用的技術方案為—種膠原蛋白液紡拉絲數(shù)控設備,所述設備包括控制箱組,運絲部件組和控制開 關;所述運絲部件組包括一組導絲輥和一組導絲輪;所述導絲輥組和導絲輪組設置在所述 控制箱組的工作面上;且在所述控制箱組內(nèi)包括步進電機,控制所述各個導絲輥和導絲輪 轉動;纖維經(jīng)過各個運絲部件的傳送和拉伸形成纖維絲。所述設備還包括一個工作臺,所述 控制箱組,運絲部件組和控制開關均設置在所述工作臺上,其承載至少IOOkg的重量。本實 用新型中,所述纖維為膠原蛋白纖維。為了實現(xiàn)對于各個運絲部件的轉速控制和調(diào)整,所述設備還包括調(diào)轉速裝置,所 述裝置為變頻電機或變頻齒輪;所述調(diào)轉速裝置設置在所述控制箱組內(nèi),且和所述運絲部 件組相連,控制各個運絲部件轉速。為了實現(xiàn)直觀清晰的顯示工作狀態(tài)時的各個參數(shù)數(shù)據(jù),所述控制箱組工作面上設 置有一組儀表組件,包括溫度表,電流表,電壓表,轉速表,增加溫度測定顯示表;所述該組儀表組件為指針顯示模塊或數(shù)字顯示操作模塊。數(shù)字顯示操作模塊包括顯示屏組和內(nèi)部處 理器,所述處理器設置在所述主控制箱內(nèi),處理器的輸入端探測到溫度,電流,電壓信號數(shù) 據(jù),同時根據(jù)所述轉速表和變頻裝置得到各個運絲部件的轉速,處理后輸出給顯示屏組。用 戶需要調(diào)整溫度和轉速時,將需要的數(shù)據(jù)輸入處理器后進行調(diào)整。數(shù)字顯示操作模塊的各 個部件采用現(xiàn)有常規(guī)的設備。為了適應不同纖維強度的拉絲條件,所述控制箱組包括主控制箱和輔助控制箱; 所述運絲部件組設置在所述主控制箱和輔助控制箱的工作面上;所述主控制箱和輔助控制 箱分離,兩者之間的距離范圍為0. 05-0. 80米。所述的運絲部件組包括導絲輥組,導絲輪組和壓輥;所述導絲輥組包括3-7根導 絲輥;所述導絲輪組包括導絲輪3-5根;所述壓輥為橡膠壓輥或可以為其他材料包括塑料、 聚四氟乙烯、酚醛樹脂等高分子材料。在具體的實施中,所述運絲部件組包括三根導絲輥,三根導絲輪和一根橡膠壓 棍;所述第一、第二導絲輥,第一導絲輪和橡膠壓輥設置在所述輔助控制箱工作面上, 所述第一導絲輥設置在纖維入口處,第二導絲輥安排在所述第一導絲輥旁邊;所述第一導 絲輪的輪面高于所述第二導絲輥水平面,且所述第一導絲輪轉速范圍為0-20r/min ;所述 橡膠壓輥緊貼置于所述第一導絲輪上方;所述第三導絲輥,第二、第三導絲輪設置在所述主控制箱工作面上,所述第三導絲 輥的輥面低于第一導絲輪面的水平高度;所述第二導絲輪轉速范圍為O-lOOr/min,且其最 高面與第一導絲輪面水平;所述第三導絲輪轉速范圍為0-400r/min,且第三導絲輪的最高 面與第一導絲輪、第二導絲輪面水平高度一致;所述運絲路徑為纖維自所述第一導絲輥繞過第二導絲輥,從所述第一導絲輪和 橡膠壓輥中間經(jīng)過,并自所述第三導絲輥下端,依次繞上所述第二導絲輪和第三導絲輪后 纖維成絲輸出。所述設備還包括溫度控制部件,其包括溫控儀和加熱箱;所述溫控儀設置在所述 主控制箱內(nèi)部,所述加熱箱設置在主控制箱工作面上,且安排在所述第二導絲輪和第三導 絲輪水平中間,纖維經(jīng)第二導絲輪后進入加熱箱進行加熱后導向第三導絲輪;所述第二導絲輪內(nèi)部設置有電阻絲,纖維經(jīng)過第二導絲輪時預加熱后進入所述加 熱箱加熱成型;所述加熱箱和第二導絲輪內(nèi)的電阻絲均與主控制箱內(nèi)溫度控制儀表連接;加熱箱 的控制溫度范圍為30-260攝氏度;所述設置在第二導絲輪內(nèi)的電阻絲的控制溫度范圍為 20-60攝氏度。溫控部件采用現(xiàn)有技術中的成型產(chǎn)品。在具體的實施的應用中,為了增加拉絲強度和控制拉絲性能,通過二次加熱成型 的膠原蛋白絲更加穩(wěn)定和強度提高。所述溫度控制部件包括至少兩個加熱箱,其由加熱導 管組組成,加熱溫度設置為250攝氏度。本實用新型膠原蛋白液紡拉絲數(shù)控設備,通過對原有液紡拉絲機的導絲輥、導絲 輪和加熱箱等部件材料和布局進行了改進,并且利用數(shù)字顯示的儀器儀表作為研究觀察和 控制手段。并針對膠原蛋白纖維液紡拉絲的特殊要求,利用導絲輪加熱和加熱箱二次加熱 等加熱凝結方式,提高了膠原蛋白纖維的成型性能,為研究不同凝固浴條件下的膠原蛋白
5纖維成型強度、韌性等提供了可能。此外,本實用新型發(fā)明裝備的儀器儀表都為通用儀器, 便于普及推廣。
圖1為本實用新型實施例1的設備整體結構示意圖;圖2為本實用新型實施例2的運絲部件組的結構示意圖;圖3為本實用新型實施例2設備的正視結構示意圖。其中,1為工作臺;2為主控制箱;3為輔助控制箱;41為第一導絲輥;42為第二導 絲輥;43為第三導絲輥;51為第一導絲輪;52為第二導絲輪;53為第三導絲輪;6為壓輥;7 為加熱箱;8為儀表組件。下面將結合具體實施方式
對各幅附圖進行說明。
具體實施方式
圖1為本實用新型實施例1設備整體結構示意圖;設備包括控制箱組,運絲部件組和控制開關;所述運絲部件組包括一組導絲輥和 一組導絲輪;所述導絲輥組和導絲輪組設置在所述控制箱組的工作面上;且在所述控制箱 組內(nèi)包括步進電機,控制所述各個導絲輥和導絲輪轉動;纖維經(jīng)過各個運絲部件的傳送和 拉伸形成纖維絲。所述設備還包括一個工作臺1,所述控制箱組,運絲部件組和控制開關均 設置在所述工作臺上1,其承載至少IOOkg的重量。所述控制箱組包括主控制箱2和輔助控制箱3 ;所述運絲部件組設置在所述主控 制箱2和輔助控制箱3的工作面上;所述主控制箱2和輔助控制箱3分離,之間的距離范圍 為 0. 05-0. 80 米。所述設備還包括調(diào)轉速裝置,所述裝置為變頻電機或變頻齒輪;所述調(diào)轉速裝置 設置在所述控制箱組內(nèi),且和所述運絲部件組相連,控制各個運絲部件轉速。為了實現(xiàn)直觀清晰的顯示工作狀態(tài)時的各個參數(shù)數(shù)據(jù),所述控制箱組工作面上設 置有一組儀表組件,包括溫度表,電流表,電壓表,轉速表,增加溫度測定顯示表;所述該組 儀表組件為指針顯示模塊或數(shù)字顯示操作模塊。數(shù)字顯示操作模塊包括顯示屏組和內(nèi)部處 理器,所述處理器設置在所述主控制箱2內(nèi),處理器的輸入端探測到溫度,電流,電壓信號 數(shù)據(jù),同時根據(jù)所述轉速表和變頻裝置得到各個運絲部件的轉速,處理后輸出給顯示屏組。 用戶需要調(diào)整溫度和轉速時,將需要的數(shù)據(jù)輸入處理器后進行調(diào)整。數(shù)字顯示操作模塊的 各個部件采用現(xiàn)有常規(guī)的設備。所述設備還包括溫度控制部件,其包括溫控儀和加熱箱7 ;所述溫控儀設置在所 述主控制箱2內(nèi)部,所述加熱箱7設置在主控制箱2工作面上,且安排在所述第二導絲輪52 和第三導絲輪53水平中間,纖維經(jīng)第二導絲輪52后進入加熱箱7進行加熱后導向第三導 絲輪53 ;所述第二導絲輪52內(nèi)部設置有電阻絲,纖維經(jīng)過第二導絲輪52時預加熱后進入 所述加熱箱7加熱成型;所述加熱箱7和第二導絲輪52內(nèi)的電阻絲均與主控制箱2內(nèi)溫度控制儀表連 接;加熱箱的控制溫度為250攝氏度;所述設置在第二導絲輪內(nèi)的電阻絲的控制溫度范圍為50攝氏度。所述運絲部件組包括三根導絲輥,三根導絲輪和一根橡膠壓輥;所述第一導絲輥41、第二導絲輥42,第一導絲輪51和橡膠壓輥6設置在所述輔助 控制箱3工作面上,所述第一導絲輥41設置在纖維入口處,第二導絲輥42安排在所述第一 導絲輥41上方;所述第一導絲輪51的輪面高于所述第二導絲輥42水平面,且所述第一導 絲輪51轉速為0-20r/min ;所述橡膠壓輥6緊貼置于所述第一導絲輪51上方;所述第三導絲輥43,第二導絲輪52和第三導絲輪53設置在所述主控制箱2工作 面上,所述第三導絲輥43的輥面低于第一導絲輪51面的水平高度;所述第二導絲輪52轉 速范圍為O-lOOr/min,且其最高面與第一導絲輪51面水平;所述第三導絲輪53轉速范圍 為0-400r/min,且第三導絲輪53的最高面與第一導絲輪51、第二導絲輪52面水平高度一 致;所述運絲路徑為作為將膠原蛋白纖維先從液紡溶液中拉出,自所述第一導絲輥 41下端繞上第二導絲輥42,從所述第一導絲輪51和橡膠壓輥6中間經(jīng)過,并自所述第三導 絲輥43下端,后纖維經(jīng)第二導絲輪52后進入加熱箱7進行加熱后導向第三導絲輪53后, 纖維成型出口。所述纖維為膠原蛋白纖維。圖2為本實用新型實施例2運絲部件組的結構示意圖。其包括兩個加熱箱7和 7',且運絲路徑不同。所述運絲路徑為作為將膠原蛋白纖維先從液紡溶液中拉出,自所 述第一導絲輥41上端繞到第二導絲輥42下端,從所述第一導絲輪51和橡膠壓輥6中間經(jīng) 過,并自所述第三導絲輥43下端,后纖維經(jīng)第二導絲輪52上端后進入加熱箱7進行加熱 后導向第三導絲輪53下端后,再次進入加熱箱7 ‘,最后纖維成型出口。所述纖維為膠原蛋 白纖維。為了增加拉絲強度和控制拉絲性能,通過二次加熱成型的膠原蛋白絲更加穩(wěn)定和 強度提高,圖3和圖2中,所述溫度控制部件包括兩個加熱箱7和7',其由加熱導管組組 成,加熱溫度設置為250攝氏度。上述技術方案只是本實用新型的兩種實施方式,對于本領域內(nèi)的技術人員而言, 在本實用新型公開了應用方法和原理的基礎上,很容易做出各種類型的改進或變形,而不 僅限于本實用新型上述具體實施方式
所描述的方法,因此前面描述的方式只是優(yōu)選地,而 并不具有限制性的意義。
權利要求一種拉絲設備,其特征在于,所述設備包括控制箱組,運絲部件組和控制開關;所述運絲部件組包括一組導絲輥和一組導絲輪;所述導絲輥組和導絲輪組設置在所述控制箱組的工作面上;且在所述控制箱組內(nèi)包括步進電機,控制所述各個導絲輥和導絲輪轉動;纖維經(jīng)過各個運絲部件的傳送和拉伸形成纖維絲。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種拉絲設備,其特征在于,所述設備還包括調(diào)轉速裝置,所 述裝置為變頻電機或變頻齒輪;所述調(diào)轉速裝置設置在所述控制箱組內(nèi),且和所述運絲部 件組相連,控制各個運絲部件轉速。
3.根據(jù)權利1所述的一種拉絲設備,其特征在于,所述控制箱組工作面上設置有一組 儀表組件,包括溫度表,電流表,電壓表,轉速表,增加溫度測定顯示表;所述該組儀表組件 為指針顯示模塊或數(shù)字顯示操作模塊。
4.根據(jù)權利要求1-3之一所述的一種拉絲設備,其特征在于,所述控制箱組包括主控 制箱和輔助控制箱;所述運絲部件組設置在所述主控制箱和輔助控制箱的工作面上;所述 主控制箱和輔助控制箱分離,兩者之間的距離范圍為0. 05-0. 80米。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種拉絲設備,其特征在于,所述的運絲部件組包括導絲輥 組,導絲輪組和壓輥;所述導絲輥組包括3-7根導絲輥;所述導絲輪組包括導絲輪3-5根; 所述壓輥為橡膠壓輥或塑料、聚四氟乙烯、酚醛樹脂中的一種。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種拉絲設備,其特征在于,所述運絲部件組包括三根導絲 輥,三根導絲輪和一根橡膠壓輥;所述第一、第二導絲輥,第一導絲輪和橡膠壓輥設置在所述輔助控制箱工作面上,所述 第一導絲輥設置在纖維入口處,第二導絲輥安排在所述第一導絲輥旁邊;所述第一導絲輪 的輪面高于所述第二導絲輥水平面,且所述第一導絲輪轉速范圍為0-20r/min ;所述橡膠 壓輥緊貼置于所述第一導絲輪上方;所述第三導絲輥,第二、第三導絲輪設置在所述主控制箱工作面上,所述第三導絲輥的 輥面低于第一導絲輪面的水平高度;所述第二導絲輪轉速范圍為O-100r/min,且其最高面 與第一導絲輪面水平;所述第三導絲輪轉速范圍為0-400r/min,且第三導絲輪的最高面與 第一導絲輪、第二導絲輪面水平高度一致;所述運絲路徑為纖維自所述第一導絲輥繞過第二導絲輥,從所述第一導絲輪和橡膠 壓輥中間經(jīng)過,并自所述第三導絲輥下端,依次繞上所述第二導絲輪和第三導絲輪后纖維 成絲輸出。
7.根據(jù)權利要求1,3,5之一所述的一種拉絲設備,其特征在于,所述設備還包括溫度 控制部件,其包括溫控儀和加熱箱;所述溫控儀設置在所述主控制箱內(nèi)部,所述加熱箱設置 在主控制箱工作面上,且安排在所述第二導絲輪和第三導絲輪水平中間,纖維經(jīng)第二導絲 輪后進入加熱箱進行加熱后導向第三導絲輪;所述第二導絲輪內(nèi)部設置有電阻絲,纖維經(jīng)過第二導絲輪時預加熱后進入所述加熱箱 加熱成型;所述加熱箱和第二導絲輪內(nèi)的電阻絲均與主控制箱內(nèi)溫度控制儀表連接;加熱箱的控 制溫度范圍為30-260攝氏度;所述設置在第二導絲輪內(nèi)的電阻絲的控制溫度范圍為20-60 攝氏度。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種拉絲設備,其特征在于,所述溫度控制部件包括至少兩個加熱箱,其由加熱導管組組成,加熱溫度設置為250攝氏度。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種拉絲設備,其特征在于,所述設備還包括一個工作臺,所 述控制箱組,運絲部件組和控制開關均設置在所述工作臺上,其承載至少IOOkg的重量。
10.根據(jù)權利要求1或6所述的一種拉絲設備,其特征在于,所述纖維為膠原蛋白纖維。
專利摘要本實用新型屬于紡織機械領域,尤其涉及一種針對膠原蛋白液纖維進行拉絲的設備。膠原蛋白液紡拉絲數(shù)控設備,包括控制箱組,運絲部件組和控制開關;所述運絲部件組包括一組導絲輥和一組導絲輪;所述導絲輥組和導絲輪組設置在所述控制箱組的工作面上;且在所述控制箱組內(nèi)包括步進電機,控制所述各個導絲輥和導絲輪轉動;纖維經(jīng)過各個運絲部件的傳送和拉伸形成纖維絲。本實用新型設備是專門針對膠原蛋白纖維的液紡拉絲機,能夠在較低的轉速下拉絲成形。采用先進的張力變頻機構能夠控制導絲輪轉速,同時數(shù)顯控制,改變傳統(tǒng)只是估算轉速方法。
文檔編號G05B19/18GK201773306SQ20102024091
公開日2011年3月23日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權日2010年6月29日
發(fā)明者龔* 申請人:北京服裝學院