一种pan纤维打纬装置
阅读说明：本技术 一种pan纤维打纬装置 (PAN fiber beating-up device ) 是由 索勋 刘朝娥 党晓波 曹志强 樊慧远 何朝宣 代娟玲 葛光涛 于 2021-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种PAN纤维打纬装置,包括支架和设置在支架中结构相同且呈前后排布的第一综框和第二综框,第一综框包括上横梁、下横梁,以及连接在上横梁与下横梁之间的左侧挡和右侧挡,且左侧挡上固定设置有用于依次穿设综丝的第一穿综杆和第二穿综杆,综丝的中心镶嵌有瓷眼,支架的侧壁上设置有滑轨,且第一综框和第二综框通过滑轨与支架滑动连接,第一综框和第二综框分别气缸及气缸的活塞杆连接。本发明的装置通过设置第一综框和第二综框形成了两个独立部件,使得PAN纤维独立穿设在第一综框和第二综框的瓷眼中,结合两者运动形成高度差,将PAN纤维分层便于打纬用碳纤维穿过打纬,提高了打纬速度,进而提高了打纬的准确率和生产效率。(The invention discloses a PAN fiber beating-up device which comprises a support, and a first heald frame and a second heald frame which are arranged in the support, have the same structure and are arranged in the front and back direction, wherein the first heald frame comprises an upper cross beam, a lower cross beam, and a left side baffle and a right side baffle which are connected between the upper cross beam and the lower cross beam, a first heald penetrating rod and a second heald penetrating rod which are used for sequentially penetrating healds are fixedly arranged on the left side baffle, a porcelain eye is inlaid in the center of each heald, a sliding rail is arranged on the side wall of the support, the first heald frame and the second heald frame are connected with the support in a sliding mode through the sliding rail, and the first heald frame and the second heald frame are respectively connected with an air cylinder and a piston rod of the air cylinder. According to the device, the first heald frame and the second heald frame are arranged to form two independent parts, so that the PAN fiber independently penetrates through porcelain eyes of the first heald frame and the second heald frame, and the PAN fiber is layered to facilitate the carbon fiber for beating-up to penetrate through the beating-up by combining the movement of the first heald frame and the second heald frame to form the height difference, so that the beating-up speed is increased, and the beating-up accuracy and the production efficiency are further improved.)
技术领域
本发明属于碳纤维生产设备技术领域，具体涉及一种PAN纤维打纬装置。
背景技术
碳纤维具有低密度、高比强度、高比模量、良好的导电导热性、低的热膨胀系数等优异特性，在航空航天、交通运输、体育休闲、风电等领域有着广泛的应用。随着碳纤维生产技术的发展和应用领域快速扩展对碳纤维的需求，碳纤维产量呈现出逐年大幅增长的趋势。
PAN碳纤维由于其优越的综合性能，成为应用最广泛的一种碳纤维，其市场占有率可达90％，而随着广大领域对碳纤维的大量需求，为了实现了大规模工业化生产并增强自身的竞争力，企业开始重视碳纤维生产技术及生产成本，干喷湿纺技术、大丝束技术、低成本技术、快速氧化碳化技术、创新辅助生产装置及设备受到广泛青睐。
打纬技术作为碳纤维生产过程中的辅助技术，较小的工程线一般采用手工打纬方式对丝束进行分丝，保证丝束相互不缠绕，提升丝束氧化、碳化过程中的稳定性，但该传统的手工打纬方式耗时较长，且出错率高，应对氧化、碳化突发问题风险较低，严重制约着纤维氧化、碳化的生产效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种PAN纤维打纬装置。该打纬装置通过设置结构相同且呈前后排布的第一综框和第二综框，形成了两个独立穿设综丝的部件，使得一定数量的PAN纤维按设计的规律独立交错穿设在第一综框和第二综框的瓷眼中，结合设置滑轨和气缸，使得第一综框与第二综框运动形成高度差，从而将PAN纤维分层便于打纬用碳纤维穿过打纬，提高了打纬速度，进而提高了打纬的准确率和生产效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种PAN纤维打纬装置，其特征在于，包括支架和设置在支架中结构相同且呈前后排布的第一综框和第二综框，所述第一综框包括上横梁、下横梁，以及连接在上横梁与下横梁之间的左侧挡和右侧挡，且左侧挡上固定设置有用于依次穿设综丝的第一穿综杆和第二穿综杆，所述综丝的中心镶嵌有瓷眼，所述支架的侧壁上设置有滑轨，且第一综框和第二综框的左侧挡、右侧挡均通过滑轨与支架滑动连接，所述第一综框的下横梁与设置在支架底座上的气缸连接，且第二综框的下横梁与气缸的活塞杆连接。
上述的一种PAN纤维打纬装置，其特征在于，所述综丝的中心采用胶结镶嵌瓷眼。
上述的一种PAN纤维打纬装置，其特征在于，所述第一穿综杆和第二穿综杆靠近右侧挡的一端与右侧挡之间可拆卸地固定有侧挡杆。
上述的一种PAN纤维打纬装置，其特征在于，所述气缸的数量为两个，且对称设置在支架的底座上。
上述的一种PAN纤维打纬装置，其特征在于，所述滑轨沿着支架的侧壁的高度方向设置。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的打纬装置通过设置结构相同且呈前后排布的第一综框和第二综框，形成了两个独立穿设综丝的部件，使得一定数量的PAN纤维按设计的规律独立交错穿设在第一综框和第二综框的瓷眼中，结合设置连接第一综框和第二综框的滑轨和气缸，使得第一综框与第二综框运动形成高度差，从而将PAN纤维分层便于打纬用碳纤维穿过打纬，提高了打纬速度，进而提高了打纬的准确率和生产效率。
2、本发明的打纬装置通过在综丝的中心镶嵌瓷眼，用于穿设PAN纤维进而分层，有效防止了PAN纤维丝束运行过程打纬作业对PAN纤维丝束造成伤害，进一步提高了打纬效率，并提高了制备的PAN纤维的质量。
3、本发明的打纬装置通过在第一穿综杆和第二穿综杆靠近右侧挡的一端与右侧挡之间均设置侧挡杆，防止综丝脱离穿综杆、造成综丝脱落，进一步降低了打纬出错率，同时有效固定第一穿综杆和第二穿综杆，增强了PAN纤维分层的稳定性，有利于打纬过程的顺利进行。
4、本发明的打纬装置的分层效果好，打纬效率高，有效防止了PAN纤维丝束长时间相互交联摩擦造成局部聚热，避免了对PAN纤维的损伤，提高了打纬过程中PAN纤维丝束运行的稳定性，满足了大规模连续化生产对打纬工作的要求。
下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明PAN纤维打纬装置的结构主视图。
图2为本发明PAN纤维打纬装置的结构左视图。
图3为本发明PAN纤维打纬装置的工作示意图。
附图标记说明:
1—支架； 2—气缸； 3-1—第一综框；
3-2—第二综框； 4-1—第一穿综杆； 4-2—第二穿综杆；
5—综丝； 6—瓷眼； 7—滑轨；
8—侧挡杆。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示，本实施例的PAN纤维打纬装置包括支架1和设置在支架1中结构相同且呈前后排布的第一综框3-1和第二综框3-2，所述第一综框3-1包括上横梁、下横梁，以及连接在上横梁与下横梁之间的左侧挡和右侧挡，且左侧挡上固定设置有用于依次穿设综丝5的第一穿综杆4-1和第二穿综杆4-2，所述综丝5的中心镶嵌有瓷眼6，所述支架1的侧壁上设置有滑轨7，且第一综框3-1和第二综框3-2的左侧挡、右侧挡均通过滑轨7与支架1滑动连接，所述第一综框3-1的下横梁与设置在支架1底座上的气缸2连接，且第二综框3-2的下横梁与气缸2的活塞杆连接。
本实施例的PAN纤维打纬装置通过设置支架1和第一综框3-1和第二综框3-2，组成打纬装置的主体结构，其中，第一综框3-1包括上横梁、下横梁，以及连接在上横梁与下横梁之间的左侧挡和右侧挡，形成了中空的长方体结构，该中空结构为两条穿综杆的设置及一定数量的综丝5的排布提供了容纳空间，在左侧挡上固定设置有用于依次穿设综丝5的第一穿综杆4-1和第二穿综杆4-2，且各个综丝5的中心镶嵌有瓷眼6，使得一定数量的综丝5依次穿过第一穿综杆4-1和第二穿综杆4-2并排布在综框的中空结构中，通过设置第一综框3-1和第二综框3-2的结构相同且呈前后排布在支架1中，形成了两个相同的呈前后排布、且用于独立穿设综丝的部件，从而实现了将一定数量的PAN纤维按设计的规律独立交错穿设在第一综框3-1和第二综框3-2上各个综丝5中心的瓷眼6中，避免PAN纤维丝束之间的相互缠绕，提高了PAN纤维运行的稳定性，有效防止了综丝运行过程中打纬作业对PAN纤维丝束造成伤害。
本实施例的打纬装置在支架1的侧壁上设置滑轨7，且第一综框3-1和第二综框3-2的左侧挡、右侧挡通过滑轨7与支架1滑动连接，使得第一综框3-1和第二综框3-2的左侧挡、右侧挡通过滑轨7在支架1的侧壁上沿着上、下方向运动，从而带动第一综框3-1和第二综框3-2分别在支架1的侧壁上运动，同时，通过设置第一综框3-1的下横梁与支架1底座上的气缸2连接，通常为固定连接，且第二综框3-2的下横梁与气缸2的活塞杆连接即活动连接，当然也可设置第一综框3-1的下横梁与气缸2活动连接，第二综框3-2的下横梁与气缸2固定连接，为第一综框3-1或第二综框3-2通过滑轨7在支架1侧壁上的滑动运动提供动力，即通过气缸2的作用带动第一综框3-1或第二综框3-2在支架1的侧壁上上下运动，使得第一综框3-1与第二综框3-2之间形成高度差，从而将分别穿设在第一综框3-1和第二综框3-2上综丝5中心的瓷眼6中的PAN纤维整齐分成上、下两层，方便了将打纬用碳纤维穿过上、下两层之间的夹层区、并从下层外部引回进行固定，从而完成打纬工作，简化了打纬过程，提高了打纬速度，通常可将打纬过程控制在1min内，进而提高了打纬的准确率和生产效率，同时有效防止PAN纤维丝束长时间相互交联造成局部聚热，避免了对PAN纤维的损伤，提高了打纬过程中PAN纤维丝束运行的稳定性，满足了大规模连续化生产对打纬工作的要求。
进一步地，所述综丝5的中心采用胶结镶嵌瓷眼6。本实施例通过胶结的方法使得瓷眼6牢固镶嵌在综丝5的中心处，避免了瓷眼6的移动或脱落影响PAN纤维的分层过程，保证了打纬过程的顺利进行；通常，瓷眼6的内壁应处理光滑，以避免内壁粗糙摩擦PAN纤维、对PAN纤维造成损伤。
进一步地，所述第一穿综杆4-1和第二穿综杆4-2靠近右侧挡的一端与右侧挡之间可拆卸地固定有侧挡杆8。本实施例通过在第一穿综杆4-1和第二穿综杆4-2靠近右侧挡的一端与右侧挡之间可拆卸地固定有侧挡杆8，一方面防止穿设在第一穿综杆4-1和第二穿综杆4-2上的综丝脱离穿综杆、造成综丝脱落，进一步降低了打纬出错率，降低了PAN纤维应对后续氧化、碳化突发问题的风险，另一方面有效固定了第一穿综杆4-1和第二穿综杆4-2，增强了打纬过程中第一综框3-1和第二综框3-2之间运动将PAN纤维分层的稳定性，有利于打纬过程的顺利进行，同时方便拆卸侧挡杆8，对穿综杆及综丝进行检修和更换。
进一步地，所述气缸2的数量为两个，且对称设置在支架1的底座上。本实施例通过将两个气缸2对称设置在支架1的底座上，一方面提供了足够的动力，保证了第一综框3-1或第二综框3-2通过滑轨7在支架1侧壁上的顺利滑动形成高度差，另一方面提高了动力的均匀性，进而提高了第一综框3-1与第二综框3-2之间的高度差的均匀性，从而提高了打纬位置的准确性。
进一步地，所述滑轨7沿着支架1的侧壁的高度方向设置。本实施例通过将滑轨7沿着支架1的侧壁的高度方向设置，即控制第一综框3-1或第二综框3-2在支架1的侧壁上上下竖直运动，提高了第一综框3-1与第二综框3-2中的综丝的分层速度，更一步提高了打纬的速度和生产效率。
如图3所示，本发明PAN纤维打纬装置的工作过程为：将第一综框3-1、第二综框3-2及打纬装置内部各对应部件设置在同一水平方向上，然后将PAN纤维中奇数号对应的纤维依次穿过第一综框3-1上各个综丝5中心的瓷眼6，将PAN纤维中偶数号对应的纤维依次穿过第二综框3-2上各个综丝5中心的瓷眼6，然后启动气缸2，在气缸2的活塞杆向上推力的作用下，第二综框3-2通过滑轨7在支架1侧壁上进行滑动运动，使得第一综框3-1和第二综框3-2之间形成高度差，从而将分别穿设在第一综框3-1与第二综框3-2中的综丝按照奇、偶顺序整齐分成上、下两层，将打纬用碳纤维穿过上、下两层之间的夹层区、并从下层外部引回进行两端固定，再将气缸2的活塞杆回复至起始位置，完成打纬工作。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。