[發明專利]一種纖維絲束的處理裝置及方法

有效

• 申請號: 201910873994.0
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110592762B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 吳剛平;李文君;劉玉婷
• 申請（專利權）人: 中國科學院山西煤炭化學研究所
• 主分類號: D02J1/18
• 分類號: D02J1/18
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 程園園

1.一種纖維絲束的處理裝置，其特征在于：包括前牽引機（1）、安裝架（2）、上腔體（3）、下腔體（4）和后牽引機（5），所述前牽引機（1）、上腔體（3）和后牽引機（5）從左往右依次設置在安裝架（2）的上表面，且使前牽引機（1）、上腔體（3）和后牽引機（5）的進/出纖口位于同一水平直線上，所述下腔體（4）設置在安裝架（2）的下表面，且與上腔體（3）的位置相對應，在所述安裝架（2）上設置有貫通上腔體（3）和下腔體（4）的氣流導引孔（15），且使氣流導引孔（15）位于腔體的中間位置，在所述上腔體（3）的纖維入口和纖維出口均設置有迷宮式密封裝置（6），在所述上腔體（3）的頂部設置有氣流進氣口（7），在所述上腔體（3）內從上往下依次安裝有氣流分配板（9）和錐形氣流導引管（10），且使錐形氣流導引管（10）的出風口正對氣流導引孔（15），在所述上腔體（3）內腔的底部設有兩個高度可調式支撐輥（11），并固定在安裝架（2）上，且兩個高度可調式支撐輥（11）關于氣流導引孔（15）左右對稱，在所述下腔體（4）的底部設置有氣流出氣口（12），在所述氣流進氣口（7）設置鼓風裝置，或在氣流出氣口（12）處設置抽風裝置，或在氣流進氣口（7）和氣流出氣口（12）處分別設置鼓風裝置和抽風裝置。

2.根據權利要求1所述的一種纖維絲束的處理裝置，其特征在于：所述上腔體（3）和下腔體（4）連通，在下腔體（4）設置有氣流分配板（9）。

3.根據權利要求2所述的一種纖維絲束的處理裝置，其特征在于：在所述氣流導引孔（15）內設置有風速測量儀（13），用于測量經過氣流導引孔（15）的風速。

4.根據權利要求3所述的一種纖維絲束的處理裝置，其特征在于：在所述前牽引機（1）和后牽引機（5）的牽伸輥上方均設置有壓輥（14），所述壓輥（14）為橡膠輥。

5.一種利用權利要求4所述處理裝置的纖維絲束處理方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）將纖維絲束經過前牽引機（1）和后牽引機（5）的牽引，以及高度可調式支撐輥（11）對纖維絲束的角度調節，使纖維絲束進入上腔體（3）內；

2）采用在氣流進氣口（7）進氣和氣流出氣口（12）抽風二選一或者二者相結合的方式往上腔體（3）和下腔體（4）內通入展纖氣氛，調節氣流量控制氣流速度，調節前牽引機（1）和后牽引機（5）的轉速來控制纖維絲束的懸垂度，并通過調節高度可調式支撐輥（11）的高度，來調節氣流與兩個高度可調式支撐輥（11）間連線的夾角α，從而進行展纖處理；

3）纖維絲束展纖后進行收絲；

所述步驟2）中展纖氣氛溫度為300℃-700℃，氣流速度為1m/s-12m/s；

所述的步驟2）中氣流與兩個高度可調式支撐輥間連線的夾角α的范圍為45°-135°；

所述步驟2）中纖維絲束的懸垂度是指兩輥間纖維絲束下垂最低點距離到兩個高度可調式支撐輥（11）間連線的距離H與兩個高度可調式支撐輥（11）之間的距離D之比，即H/D，懸垂度范圍為0.05-0.8。

6.根據權利要求5所述的一種纖維絲束處理方法，其特征在于：所述步驟1）中，纖維絲束為碳纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、聚丙烯腈纖維、聚苯硫醚纖維、聚對苯二甲酸二丁酯纖維、聚對苯二甲酸二乙酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈基預氧化纖維中的任意一種。

7.根據權利要求5所述的一種纖維絲束處理方法，其特征在于：所述步驟2）中展纖氣氛為空氣、氧氣、氮氣、氬氣中的一種或幾種混合。