[實(shí)用新型]一種高剛度碳纖維復(fù)合材料輥

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821938350.2
• 申請(qǐng)日: 2018-11-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209306752U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳明新;吳瓊;陳海軍;沙源;曹永強(qiáng);馬興虎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇恒神股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B65H75/10
• 分類(lèi)號(hào): B65H75/10;B65H75/18
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 郭俊玲

一種高剛度碳纖維復(fù)合材料輥，包括輥體和設(shè)置在輥體兩端的悶頭，所述輥體內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)，所述輥體的外壁為耐高溫高強(qiáng)涂層，所述輥體的內(nèi)壁設(shè)有若干條縱筋，所述悶頭包括止推端板，設(shè)置在所述止推端板上端的端柱和設(shè)置在所述止推端板下端的連接柱，所述連接柱的外壁上設(shè)有和所述縱筋尺寸相適配的凹槽，所述連接柱嵌于所述輥體內(nèi)部，所述悶頭通過(guò)所述凹槽和縱筋相配合固定在所述輥體兩端。其具有輕質(zhì)高強(qiáng)、抗振性能好、耐磨性能好、耐腐蝕性能好和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。輥體含有與輥體一體成型的縱筋，使輥體變形更小，并且減重效果可達(dá)到原金屬輥的60%?80%。該輥體外表面的耐高溫高強(qiáng)涂層較普通碳纖維輥，達(dá)到原金屬輥的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高剛度碳纖維復(fù)合材料輥，該輥主要應(yīng)用于造紙、薄膜生產(chǎn)和鋁箔生產(chǎn)等行業(yè)相關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)

金屬輥?zhàn)鳛橐环N非常常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式，廣泛應(yīng)用于造紙行業(yè)、薄膜生產(chǎn)以及鋁箔生產(chǎn)行業(yè)的設(shè)備中。其中一種作用是材料收卷時(shí)起到壓輥?zhàn)饔茫ＷC材料的收卷質(zhì)量。為了盡可能提高收卷的質(zhì)量和效率，該種壓輥往往具有較大的跨度，卻要求較小的變形。如若繼續(xù)采用原有的金屬輥，勢(shì)必造成金屬輥的厚度不斷增加，從而造成能耗和設(shè)備噪音的提高。此外，金屬輥在其他應(yīng)用時(shí)，可能碰到化學(xué)試劑或者使用后需要化學(xué)試劑進(jìn)行表面處理，此時(shí)會(huì)對(duì)輥體表面造成一定的腐蝕。從而造成金屬輥需要經(jīng)常更換，以致成本提高。

目前，利用碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、高抗振等特點(diǎn)，市場(chǎng)上已經(jīng)存在與金屬輥結(jié)構(gòu)幾乎一致的碳纖維復(fù)合材料輥，但是為了滿(mǎn)足變形要求，減重一般不超過(guò)40%。此外，碳纖維輥使用時(shí)會(huì)受到摩擦，普通碳纖維輥壽命大約在3-5年，無(wú)法達(dá)到原來(lái)金屬輥的使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型旨在提供一種高剛度碳纖維復(fù)合材料輥，在滿(mǎn)足變形要求的情況下，進(jìn)一步減重到原金屬輥的60%-80%。從而盡可能降低成本和減少能耗。此外，該含有高強(qiáng)涂層的碳纖維輥較普通碳纖維輥，使用壽命能夠延長(zhǎng)一倍，達(dá)到原金屬輥的使用壽命。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下：

一種高剛度碳纖維復(fù)合材料輥，包括輥體和設(shè)置在輥體兩端的悶頭，所述輥體內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)，所述輥體的外壁為該高溫高強(qiáng)涂層，所述輥體的內(nèi)壁上設(shè)有若干條縱筋，所述悶頭包括止推端板，設(shè)置在所述止推端板上端的端柱和設(shè)置在所述止推端板下端的連接柱，所述連接柱的外壁上設(shè)有和所述縱筋尺寸相適配的凹槽，所述連接柱嵌于所述輥體內(nèi)部，所述悶頭通過(guò)所述凹槽和縱筋相配合固定在所述輥體兩端。

所述悶頭可以通過(guò)膠接或者膠鉚結(jié)合的方式固定于輥體兩端，具體方式根據(jù)產(chǎn)品所承受的扭矩和疲勞要求決定。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述輥體包括碳纖維管和分別設(shè)置在所述碳纖維管內(nèi)表面的碳纖維縱筋和外表面的耐高溫高強(qiáng)涂層。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述輥體外表面上的耐高溫高強(qiáng)涂層耐溫不低于150℃。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述縱筋數(shù)量為4-12條，沿所述輥體長(zhǎng)度方向均勻分布設(shè)置在所述輥體的內(nèi)壁上。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述縱筋和所述輥體為一體成型。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述止推端板和所述輥體外徑相同，所述連接柱的外徑和所述輥體的內(nèi)徑相同。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述輥體外徑為50mm-1000mm，長(zhǎng)度為1m-20m。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述輥體采用碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料，所述悶頭采用金屬材料制成。

本實(shí)用新型提供的一種高剛度碳纖維復(fù)合材料輥，所述輥體和縱筋可以通過(guò)濕法纏繞、干法纏繞、液體成型或者OoA工藝某一種或者多種工藝相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)整體成型，整體成型可以提高縱筋和輥體之間的粘結(jié)性能。