CN105444546A - 一种非接触干燥丝束双面吹风装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种非接触干燥丝束双面吹风装置，包括机架、烘炉、循环风道、隔热保温层、气动锁合装置、滑移开合装置、导向辊和可调支撑，烘炉上下方均设置导向辊，导向辊两端设有可调支撑；烘炉顶部分别与滑移开合装置和机架连接，烘炉前后两侧均设有气动锁合装置和进出风端，进出风端与循环风道连通。经本发明干燥处理的丝束，具有干燥充分、毛丝少、光泽度好，硬度高等优势。本发明耗能低，能节省电量，结构简单，便于定期清理，提高了丝束干燥效果，且具有良好的环保效果。

Description

一种非接触干燥丝束双面吹风装置

技术领域

本发明涉及一种丝束干燥设备，特别是一种用于碳纤维丝束干燥的非接触干燥丝束双面吹风装置。

背景技术

碳纤维作为一种新型复合材料，具有低密度、高强度、高模量、耐高温、抗化学腐蚀等优异性能，广泛运用于各种航天航空、汽车、医疗、体育产业等领域。碳纤维在生产过程中，上浆处理作为表面处理中的一道重要工序，起到保护纤维，改善纤维的浸润性能的作用，赋予碳纤维一定的集束性、耐磨性，便于后续加工和应用。碳纤维上浆处理以后，需要对其进行干燥处理，蒸发上浆后丝里的水分，使其定型，并在表面形成一层薄的保护膜，增加丝的表面光泽度，防止后道加工中产生新的毛丝。但目前市场上碳纤维干燥设备存在许多缺陷，主要表现在设备高耗能、结构复杂，维修和清理困难，维护成本高；辊道数多，增加丝束运行阻力，易造成缠辊、断丝和增加毛丝量；热风导入方向一般都与丝面垂直，易造成对纤维的损伤，影响纤维的质量；长时间使用会使干燥空气中水蒸气含量增加，影响干燥效果，且易积累毛丝和焦油，存在火灾隐患。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种结构合理、维护方便、损伤低、干燥效率高且节能环保的非接触干燥丝束双面吹风装置。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种非接触干燥丝束双面吹风装置，包括机架，所述机架上安装有相互连通的烘炉和循环风道，所述烘炉的上部和下部均安装有导向辊，所述导向辊的两端均设有可调支撑，所述烘炉的上方设有滑移开合装置，所述烘炉安装有气动锁合装置。

所述烘炉包括左干燥腔、中间干燥腔和右干燥腔，所述中间干燥腔固定在机架上，所述左干燥腔和右干燥腔镜像相对，所述左干燥腔、中间干燥腔和右干燥腔的腔体内均安装有导风格栅，且左干燥腔、中间干燥腔和右干燥腔的下部均设有烘炉进风端，所述烘炉进风端处设有分流板，所述左干燥腔和右干燥腔的上部均设有烘炉出风端，所述烘炉出风端设有过滤网。

所述循环风道设有风道出风口和风道进风口，所述风道出风口与烘炉进风端连接，所述风道进风口与烘炉出风端连接；所述风道出风口依次安装有加热器和循环风机，所述风道进风口安装有三通集中管道和抽排风机，所述抽排风机连接有废气收集管道，所述废气收集管道设有蝶网。

所述的滑移开合装置包括滑轨和驱动装置，所述驱动装置安装在机架上，所述滑轨上安装有平移架，所述的左干燥腔和右干燥腔安装在平移架上。

所述的气动锁合装置包括连杆锁扣，所述的连杆锁扣连接有气缸，且所述连杆锁扣和气缸均安装在中间干燥腔上。

所述的烘炉和循环风道的外部均设有隔热保温层。

所述的导风格栅与水平面的角度为0-60°。

所述的导向辊为4个，其中烘炉的上部2个，烘炉的下部2个。

本发明的有益效果如下：

本发明的非接触干燥丝束双面吹风装置，结构简单，辊体少，只用4个导向辊转向，减少丝束运行过程中的阻力，减少断丝和毛丝的产生，提高丝束的收丝率。本发明中的烘炉的左右干燥腔可随滑移开合装置滑动开合，方便进行定期清理生产中积累的毛丝和焦油，有利于消除火灾隐患，进行安全生产；干燥腔采用立式结构，具有干燥行程长，丝束干燥充分的特点，提高了干燥效果。循环风道采用空气循环回流设计，利用热风干燥后的剩余热能，对热风进行二次加热后，继续干燥丝束，减少气体热量的散失，降低了能耗；在循环风道内设置抽排风机，可将干燥后的含湿废气抽排到废气收集管道，进行废气处理，防止了废气扩散到生产环境中，具有良好的环保效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中的烘炉的正视图；

图3为本发明中的烘炉的剖面示意图；

图4为本发明中的循环风道的示意图；

其中，1为机架；

2为烘炉、21为左干燥腔、22为中间干燥腔、23为右干燥腔、24为分流板、25为导风栅格、26为过滤网、27为烘炉进风端、28为烘炉出风端；

3为循环风道、31为加热器、32为循环风机、33为三通集中管道、34为抽排风机、35为蝶阀、36为废气收集管道、37为风道进风口、38为风道出风口；

4为隔热保温层；

5为气动锁合装置、51为连杆锁扣、52为气缸；

6为滑移开合装置、61为平移架、62为手动驱动装置、63为滑轨；7为导向辊、8为可调支撑、9为碳纤维丝束。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1-4所示，本发明的非接触干燥丝束双面吹风装置，包括机架1，机架1上安装有相互连通的烘炉2和循环风道3，用于加热干燥气体，使气体在循环风道3和烘炉2内循环流动，并可以抽排长时间干燥后产生的含湿有毒废气。烘炉2和循环风道3的外部均设有隔热保温层4，具有隔热保温作用，减少空气流动造成的热能散失，最大程度利用干燥空气的剩能，减少耗能。

烘炉2的上部和下部均安装有导向辊7，导向辊7为4个，其中烘炉2的上部2个，烘炉2的下部2个。导向辊7的两端均设有可调支撑8，导向辊7两端通过可调支撑8固定在机架1上，并可通过螺纹的旋合来控制可调支撑8的高度，从而调整导向辊7上丝束的张紧。烘炉2的上方设有滑移开合装置6，烘炉2安装有气动锁合装置5。

本发明中的烘炉2包括左干燥腔21、中间干燥腔22和右干燥腔23，中间干燥腔22固定在机架1上，左干燥腔21和右干燥腔23镜像相对，可随所述滑移开合装置6向两侧水平打开和合拢。左干燥腔21、中间干燥腔22和右干燥腔23的腔体内均安装有导风格栅25，导风格栅25与水平面的角度为0-60°，斜吹热风可对丝束的正反面同时干燥；左干燥腔21、中间干燥腔22和右干燥腔23的下部均设有烘炉进风端27，烘炉进风端27处设有分流板24，左干燥腔21和右干燥腔23的上部均设有烘炉出风端28，烘炉出风端28设有过滤网26，保证循环风道3的清洁。在三个干燥腔内，干燥气体经均匀分流、导向后，斜吹向碳纤维丝束9的正反两面，进行充分干燥。在烘炉2上方和下方各设有两个导向辊7，丝束以“凸”形行走路线运行，经下方右侧导向辊7卷绕，进入烘炉2后，对丝束进行非接触干燥，再从顶部出口穿出，经上方两个导向辊7转向后，再次进入烘炉2干燥，最后由下方左侧转向辊7卷绕后出去。

本发明中的循环风道3设有风道出风口38和风道进风口37，风道出风口38与烘炉进风端27连接，风道进风口37与烘炉出风端28连接；风道出风口38依次安装有加热器31和循环风机32，对气体进行加热，并使干燥热风进行循环流动，风道进风口37安装有三通集中管道33和抽排风机34，抽排风机34连接有废气收集管道36，废气收集管道36设有蝶网35，可对使用后的废气抽排处理，保证生产现场的清洁安全，防止废气扩散到生产环境中。

本发明中的滑移开合装置6包括滑轨63和驱动装置62，驱动装置62可以为电动驱动装置或手动驱动装置，本实施例中使用手动驱动装置，可通过操纵手动驱动装置，使平移架61往两侧移动。驱动装置61安装在机架1上，滑轨63上安装有平移架61，左干燥腔21和右干燥腔23安装在平移架61上。

本发明中的气动锁合装置5包括连杆锁扣51，连杆锁扣51连接有气缸52，且连杆锁扣51和气缸52均安装在中间干燥腔22上。当滑移开合装置6处于关闭时，通过气缸52驱动，控制气动锁合装置5锁合，保证烘炉2的密闭性；反之，气缸52驱动控制气动锁合装置5打开后，滑移开合装置6才能够顺利打开，保证烘炉2干燥工作时，左干燥腔21、右干燥腔23和中间干燥腔22处于锁合状态，使干燥气体不会泄露。

使用时，自然风通过循环风机32的作用，流向加热器31，经加热升温后进入烘炉进风端28，再经分流板24均匀分流，然后通过导风栅格25导向后，斜吹向碳纤维丝束9的正反面，进行加热干燥；干燥冷却的气体经过滤网26过滤后，从风道进风口37进入循环风道3，回流至循环风机32，继续经加热器31加热后，再次流向烘炉2；干燥气体如此反复循环流动，充分利用干燥气体的剩能，达到能源的最大利用化。需要说明的是，在所述烘炉2和循环风道3外部都设置有隔热保温层4，减少流动气体的热能散失。

碳纤维丝束9以“凸”形行走路线运行，从下方右侧导向辊6卷绕，进入烘炉2进行加热干燥，再从顶部出口穿出，经上方的两个导向辊6转向后，再次进入烘炉2干燥，最后由下方左侧导向辊6卷绕后穿出，进入下一道工序。采用立式干燥结构，具有干燥行程长，丝束干燥充分，辊体少，减少断丝和毛丝的产生，提高丝束的质量。

经本发明干燥处理的丝束，具有干燥充分、毛丝少、光泽度好，硬度高等优势。本发明耗能低，能节省电量，结构简单，便于定期清理，提高了丝束干燥效果，且具有良好的环保效果。

上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种非接触干燥丝束双面吹风装置，其特征在于：包括机架，所述机架上安装有相互连通的烘炉和循环风道，所述烘炉的上部和下部均安装有导向辊，所述导向辊的两端均设有可调支撑，所述烘炉的上方设有滑移开合装置，所述烘炉安装有气动锁合装置。

2.如权利要求1所述的非接触干燥丝束双面吹风装置，其特征在于：所述烘炉包括左干燥腔、中间干燥腔和右干燥腔，所述中间干燥腔固定在机架上，所述左干燥腔和右干燥腔镜像相对，所述左干燥腔、中间干燥腔和右干燥腔的腔体内均安装有导风格栅，且左干燥腔、中间干燥腔和右干燥腔的下部均设有烘炉进风端，所述烘炉进风端处设有分流板，所述左干燥腔和右干燥腔的上部均设有烘炉出风端，所述烘炉出风端设有过滤网。

3.如权利要求2所述的非接触干燥丝束双面吹风装置，其特征在于：所述循环风道设有风道出风口和风道进风口，所述风道出风口与烘炉进风端连接，所述风道进风口与烘炉出风端连接；所述风道出风口依次安装有加热器和循环风机，所述风道进风口安装有三通集中管道和抽排风机，所述抽排风机连接有废气收集管道，所述废气收集管道设有蝶网。

4.如权利要求2所述的非接触干燥丝束双面吹风装置，其特征在于：所述的滑移开合装置包括滑轨和驱动装置，所述驱动装置安装在机架上，所述滑轨上安装有平移架，所述的左干燥腔和右干燥腔安装在平移架上。

5.如权利要求2所述的非接触干燥丝束双面吹风装置，其特征在于：所述的气动锁合装置包括连杆锁扣，所述的连杆锁扣连接有气缸，且所述连杆锁扣和气缸均安装在中间干燥腔上。

6.如权利要求1所述的非接触干燥丝束双面吹风装置，其特征在于：所述的烘炉和循环风道的外部均设有隔热保温层。

7.如权利要求2所述的非接触干燥丝束双面吹风装置，其特征在于：所述的导风格栅与水平面的角度为0-60°。

8.如权利要求1所述的非接触干燥丝束双面吹风装置，其特征在于：所述的导向辊为4个，其中烘炉的上部2个，烘炉的下部2个。