CN110983502A - 一种预氧毡自动连续开松装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于预氧毡加工设备技术领域，特别涉及一种预氧毡自动连续开松装置。开松装置包括进料传送装置及n级开松机构，n≥2，n级开松机构依次排布，待开松原料通过进料传送装置从第1级开松机构的进料口进入第1级开松机构，第1级开松机构开松出的开松料通过第1级开松机构上方的第1级上开松料出料口排出，剩余未开松的待开松原料从第1级开松机构的出料口输出，进入到下一级开松机构的进料口，依次类推。新型预氧毡自动连续开松装置，通过n级开松机构依次排列，连续开松，可以对高致密度高结合力的预氧毡厚毡残次品进行分阶段的一次性连续自动开松，不会破坏长纤维结构，提高工作效率，同时提高预氧毡残次品的利用率，降低成本。
Description
技术领域
本发明属于预氧毡加工设备技术领域，特别涉及一种预氧毡自动连续开松装置。
背景技术
碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材质。碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，具有较强的导电和导热性。将预氧毡做成高致密度高结合力的结构，同时结合其它摩擦材料，再经过多重碳化处理，可以制成航空航天领域所用的刹车片。
在制作航空航天领域所用的刹车片的过程中，由于对产品要求严格、剪裁所剩下的边角料等多种原因，会产生一定数量的预氧毡残次品。这些预氧毡残次品由于质量和尺寸的限制不能直接使用，需要重新开松，制成预氧丝，由预氧丝经过重新铺网编制成大张预氧毡，再经过多重后续步骤制备成其它各领域所用的规格和产品。
目前的预氧毡开松设备不能实现自动连续的开松，需要人工将预氧毡放到开松机上，利用开松机反复的对预氧毡进行一层一层的开松，最终达到完全开松，这种开松机开松效率低，并且需要消耗人力，提高生产成本。
发明内容
为解决上述针对非自动连续的开松机，需要利用开松机反复的对预氧毡进行一层一层的开松，最终达到完全开松，开松效率低，并且需要消耗人力，提高生产成本的问题，本发明提供的预氧毡自动连续开松装置可以很好的解决上述问题，能够实现待开松原料只需一次放入开松机，最后完全开松。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种预氧毡自动连续开松装置，其特征在于：所述开松装置从左到右依次为相互配合的进料传送装置及n级开松机构，所述n≥ 2，所述n级开松机构依次排布，待开松原料通过所述进料传送装置从第1级开松机构的进料口进入第1级开松机构，第1级开松机构开松出的开松料通过第1级开松机构上方的第1级上开松料出料口排出，剩余未开松的待开松原料从第1级开松机构的出料口输出，进入到下一级开松机构的进料口，依次类推，第n-1级开松机构开松出的开松料通过第n-1级开松机构上方的第n-1级上开松料出料口排出，剩下未开松的待开松原料从第n-1级开松机构的出料口输出，进入到第n级开松机构的进料口，第n级开松机构开松出的开松料从第n级下开松料出料口排出，所述第1级开松机构的第1级上开松料出料口处安装有风机。
进一步的，所述第1至第n-1级开松机构均包括原料输送装置、开松装置及导料板；
所述原料输送装置，设于所述开松机构的前端，用于将进入开松机构的待开松原料夹紧向前输送；
所述开松装置，设于所述原料输送装置的后端，用于对所述原料输送装置输送的待开松原料进行开松，所述开松装置包括大刺辊与托料板，所述大刺辊设于所述托料板上方，所述大刺辊最下端刺的尖端位置与所述托料板之间的距离小于待开松原料的厚度；
所述导料板设于第n-1级开松装置的大刺辊与第n级原料输送装置之间，用于将开松出的开松料导出至上开松料出料口；
所述第n级开松机构包括原料输送装置及大刺辊，所述原料输送装置设于大刺辊左侧，所述原料输送装置，用于将待开松原料夹紧输送至大刺辊处，所述大刺辊用于对剩余的待开松原料进行开松。
进一步的，所述大刺辊的表面刺的形状呈等腰直角三角形，所述等腰直角三角形其中一个直角边固定设于大刺辊上，所述等腰直角三角形的另一直角边与大刺辊的运转方向相同。
进一步的，所述大刺辊的表面刺的形状呈圆锥状，圆锥的高度为5mm-30mm，圆锥的圆锥角为20°-60°。
进一步的，所述第1至第n级开松机构的所述原料输送装置均由上下设置的两个小刺辊组成，各级原料输送装置的两个小刺辊之间的距离根据一次开松的厚度依次减小。
进一步的，所述小刺辊表面刺的形状呈等腰直角三角形，所述等腰直角三角形其中一个直角边固定设于小刺辊上，所述等腰直角三角形的另一个直角边与进料的方向相反。
进一步的，所述第1至第n-1级开松机构的导料板上端的高度依次递减。
进一步的，所述第1至第n级开松机构的各个组件的高度均可以自由调节。
进一步的，所述第1至第n-1级开松机构的所述原料输送装置与所述开松装置之间设有防卷压紧装置，所述防卷压紧装置用于压紧待开松原料。
进一步的，所述防卷压紧装置的高度可调节。
本发明的技术效果和优点：设计的新型预氧毡自动连续开松装置，通过n级开松机构依次排列，连续开松，可以对高致密度高结合力的预氧毡厚毡残次品进行分阶段的一次性连续自动开松，开松出的预氧丝长度为50mm-100mm，不会破坏长纤维结构，不会因为纤维结构被破坏而再制备不出或难制备出预氧毡，提高预氧毡残次品的利用率，将各级小刺辊表面刺的形状设计成等腰直角三角形，等腰直角三角形其中一个直角边固定设于小刺辊上，另一个直角边与进料的方向相反，有利于抓紧待开松原料，防止原料在开松的过程中发生位移，将各级大刺辊表面刺的形状设计成等腰直角三角形，等腰直角三角形将其中一个直角边固定设于大刺辊上，另一直角边与大刺辊的运转方向相同，可以提高刺的强度，防止刺在开松的过程中断裂，提高大刺辊的使用寿命，同时提高工作效率，并降低成本。
附图说明
图1为预氧毡自动连续开松装置的结构示意图；
其中：1、1级原料输送装置，2、待开松原料，3、进料传送装置，4、1级大刺辊，5、风机，6、1级导料板，7、2级大刺辊，8、3级原料输送装置，9、2级导料板，10、2级上开松料出料口，11、3级大刺辊，12、3级下开松料出料口，13、2级防卷压紧装置，14、2级原料输送装置，15、1级防卷压紧装置，16、1级托料板，17、2级托料板，18、1级上开松料出料口。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明进行详细说明。
实施例：
如图1所示，预氧毡自动连续开松装置包括：从左到右依次为相互配合的进料传送装置3及n级开松机构，n≥ 2，n级开松机构依次排布，待开松原料2通过进料传送装置3从第1级开松机构的进料口进入第1级开松机构，第1级开松机构开松出的开松料通过第1级开松机构上方的第1级上开松料出料口18排出，剩余未开松的待开松原料2从第1级开松机构的出料口输出，进入到下一级开松机构的进料口，依次类推，第n-1级开松机构开松出的开松料通过第n-1级开松机构上方的第n-1级上开松料出料口排出，剩下未开松的待开松原料2从第n-1级开松机构的出料口输出，进入到第n级开松机构的进料口，第n级开松机构开松出的开松料从第n级下开松料出料口排出，第1级开松机构的第1级上开松料出料口处安装有风机5。
进料传送装置3的表面为草坪带或平面带，进料传送装置3的进料速度可调节，进料传送装置3的进料速度为20mm/min-100mm/min；
第1至第n-1级开松机构均包括原料输送装置、开松装置及导料板；原料输送装置，设于开松机构的前端，由上下设置的两个小刺辊组成，用于将进入开松机构的待开松原料2夹紧向前输送；开松装置，设于原料输送装置的后端，用于对原料输送装置输送的待开松原料进行开松，开松装置包括大刺辊与托料板，大刺辊设于托料板上方，大刺辊最下端刺的尖端位置与托料板之间的距离小于待开松原料的厚度，各级托料板用于支撑待开松原料2的一面表面粗糙度为Ra0.2-Ra1.6，安装高度均与进料传送装置3上表面平齐；导料板设于第n-1级开松装置的大刺辊与第n级原料输送装置之间，用于将开松出的开松料导出至上开松料出料口，第1至第n-1级开松机构的导料板上端的高度依次递减5mm-20mm，各级开松机构的导料板靠近大刺辊的一面表面粗糙度为Ra0.2-Ra1.6，导料板安装高度为下端与原料输送装置的上方小刺辊相切；
第n级开松机构包括原料输送装置及大刺辊，原料输送装置设于大刺辊左侧，原料输送装置，用于将待开松原料2夹紧输送至大刺辊处，大刺辊用于对剩余的待开松原料进行开松。
各级大刺辊的表面刺的形状呈等腰直角三角形，等腰直角三角形其中一个直角边固定设于大刺辊上，等腰直角三角形的另一直角边与大刺辊的运转方向相同，等腰直角三角形的边长尺寸为5mm-30mm，等腰直角三角形的厚度尺寸为0.5mm-5mm，各级大刺辊上，同一行内，刺与刺之间的距离为5mm-25mm，各行刺之间，行与行之间的距离为10mm-25mm，大刺辊的转速为200RPM-750RPM。
第1至第n级开松机构的原料输送装置均由上下设置的两个小刺辊组成，各级原料输送装置的两个小刺辊之间的距离根据一次开松的厚度依次减小，各级小刺辊表面刺的形状呈等腰直角三角形，等腰直角三角形其中一个直角边固定设于小刺辊上，等腰直角三角形的另一个直角边与进料的方向相反，等腰直角三角形的边长尺寸为5mm-25mm，等腰直角三角形的厚度尺寸为0.5mm-3mm；小刺辊上，同一行内，刺与刺之间的距离为5mm-20mm，各行刺之间，行与行之间的距离为10mm-20mm，各级开松机构的原料输送装置的两个小刺辊之间的距离根据一次开松的厚度依次减小5mm-20mm。
第1至第n级开松机构的各个组件的高度均可以自由调节。
第1至第n-1级开松机构的原料输送装置与开松装置之间设有防卷压紧装置，防卷压紧装置用于压紧待开松原料2，防卷压紧装置的高度可调节，各级开松机构的防卷压紧装置贴近待开松原料2的一面表面粗糙度为Ra0.2-Ra1.6，防卷压紧装置高于原料厚度0.5mm-1.5mm。
第1至第n-1级开松机构中的各大刺辊最下端刺的尖端均低于原料输送装置的上方小刺辊最下端刺的尖端5mm-20mm。
现结合具体的一个实施例来说明该自动连续开松装置，本实施例中n为3，即为3级开松机构，待开松原料2为高致密度高结合力的预氧毡，该预氧毡原料的尺寸为φ250mm×45mm；1级开松机构、2级开松机构、3级开松机构依次连接，各级开松机构的原料输送装置中的小刺辊表面刺的形状呈等腰直角三角形，等腰直角三角形的边长为12mm，等腰直角三角形的厚度为2mm；在各个小刺辊上，同一行内，刺与刺之间的距离为10mm，各行刺之间，行与行之间的距离为10mm，刺的材质为淬火的钢或其它高强钢，等腰直角三角形的其中一个直角边安装于小刺辊上，小刺辊安装时，等腰直角三角形的另一个直角边与进料的方向相反；各级原料输送装置的下方小刺辊分别处于同一水平位置，2级原料输送装置14的下方小刺辊低于1级原料输送装置1的下方小刺辊15mm，3级原料输送装置8的下方小刺辊低于2级原料输送装置14的下方小刺辊15mm；各级大刺辊的刺辊表面刺的形状呈圆锥状，圆锥的高为20mm，圆锥的锥角为30°，刺的材质为淬火的钢或其它高强钢；在各级大刺辊上，同一行内，刺与刺之间的距离为10mm，各行刺之间，行与行之间的距离为10mm；各级大刺辊的转速为600RPM；1级大刺辊4最下端刺的尖端低于1级原料输送装置1的上方小刺辊最下端刺的尖端15mm，2级大刺辊7最下端刺的尖端低于2级原料输送装置14的上方小刺辊最下端刺的尖端15mm；各级防卷压紧装置贴近待开松原料2的一面表面粗糙度为Ra0.8，材质为304不锈钢，1级防卷压紧装置15安装高度为高于待开松原料2厚度1mm，2级防卷压紧装置13安装高度为高于经过一次开松后的待开松原料2厚度1mm；各级导料板用于导出开松料一面的表面粗糙度为Ra0.8，材质为304不锈钢；各级托料板支撑待开松原料2的一面表面粗糙度为Ra0.8，材质为304不锈钢；进料传送装置3的进料速度为60mm/min; 1级导料板6上端出料口高于2级导料板9上端出料口10mm。
在使用过程中，具体实施方式如下：
将待开松原料2放置在进料传送装置3上，待开松原料2随着进料传送装置3的运转传送至1级开松机构的进料口处，1级开松机构的1级原料输送装置1的刺刺入待开松原料2，带动待开松原料2继续向1级大刺辊4的方向运行，同时将待开松原料2运送至1级托料板16上，中间经过1级防卷压紧装置15，1级防卷压紧装置15压紧待开松原料2，1级托料板16上方的1级大刺辊4开始对待开松原料2进行开松，对待开松原料2的一次开松厚度为15mm，1级大刺辊4开松后的开松料经由1级导料板6导出至1级上开松料出料口18，经风机5吹出并收集；剩余未开松的待开松原料2从1级开松机构的出料口输出，进入2级开松机构的进料口，2级开松机构的2级原料输送装置14的刺刺入剩余未开松的待开松原料2中，带动剩余未开松的待开松原料2继续向2级大刺辊7的方向运行，2级原料输送装置14带动剩余未开松的待开松原料2运送至2级托料板17上，中间经过2级防卷压紧装置13，2级防卷压紧装置13压紧剩余未开松的待开松原料2，2级托料板17上方的2级大刺辊7开始对剩余未开松的待开松原料2进行二次开松，对剩余未开松的待开松原料2的一次开松厚度为15mm，2级大刺辊7开松后的开松料经由2级导料板导9导出至2级上开松料出料口10，经风机5吹出并收集；剩余未开松的待开松原料2从2级开松机构的出料口输出，进入3级开松机构的进料口，3级开松机构的3级原料输送装置8的刺刺入剩余未开松的待开松原料2中，带动剩余未开松的待开松原料2运送至3级大刺辊11处，由3级大刺辊11对剩余未开松的待开松原料2进行开松，3级大刺辊11开松后的开松料经3级下开松料出料口12导出并收集，由此自动连续式开松机可以一次就将预氧毡残次品完全开松，开松出的预氧丝长度为70mm，得到合格长度的预氧丝，提高预氧毡的利用率，节省人力物力，提高工作效率，降低成本。
实施例2
实施例2是在实施例1的基础上做的进一步改进，大刺辊的表面刺的形状呈等腰直角三角形，等腰直角三角形的边长尺寸为5mm-30mm，等腰直角三角形的厚度尺寸为0.5mm-5mm，等腰直角三角形的其中一个直角边固定于大刺辊上，大刺辊安装时，等腰直角三角形的另一直角边与大刺辊的运转方向相同。
在使用过程中，具体实施方式同实施例1的具体实施方式相同，大刺辊中的等腰直角三角形将其中一个直角边固定于大刺辊上，等腰直角三角形的另一直角边与大刺辊的运转方向相同，可以提高刺的强度，防止刺在开松的过程中断裂，提高大刺辊的使用寿命。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种预氧毡自动连续开松装置，其特征在于：所述开松装置从左到右依次为相互配合的进料传送装置及n级开松机构，所述n≥ 2，所述n级开松机构依次排布，待开松原料通过所述进料传送装置从第1级开松机构的进料口进入第1级开松机构，第1级开松机构开松出的开松料通过第1级开松机构上方的第1级上开松料出料口排出，剩余未开松的待开松原料从第1级开松机构的出料口输出，进入到下一级开松机构的进料口，依次类推，第n-1级开松机构开松出的开松料通过第n-1级开松机构上方的第n-1级上开松料出料口排出，剩下未开松的待开松原料从第n-1级开松机构的出料口输出，进入到第n级开松机构的进料口，第n级开松机构开松出的开松料从第n级下开松料出料口排出，所述第1级开松机构的第1级上开松料出料口处安装有风机。
2.根据权利要求1所述的一种预氧毡自动连续开松装置，其特征在于：所述第1至第n-1级开松机构均包括原料输送装置、开松装置及导料板；
所述原料输送装置，设于所述开松机构的前端，用于将进入开松机构的待开松原料夹紧向前输送；
所述开松装置，设于所述原料输送装置的后端，用于对所述原料输送装置输送的待开松原料进行开松，所述开松装置包括大刺辊与托料板，所述大刺辊设于所述托料板上方，所述大刺辊最下端刺的尖端位置与所述托料板之间的距离小于待开松原料的厚度；
所述导料板设于第n-1级开松装置的大刺辊与第n级原料输送装置之间，用于将开松出的开松料导出至上开松料出料口；
所述第n级开松机构包括原料输送装置及大刺辊，所述原料输送装置设于大刺辊左侧，所述原料输送装置，用于将待开松原料夹紧输送至大刺辊处，所述大刺辊用于对剩余的待开松原料进行开松。
3.根据权利要求2所述的一种预氧毡自动连续开松装置，其特征在于：所述大刺辊的表面刺的形状呈等腰直角三角形，所述等腰直角三角形其中一个直角边固定设于大刺辊上，所述等腰直角三角形的另一直角边与大刺辊的运转方向相同。
4.根据权利要求2所述的一种预氧毡自动连续开松装置，其特征在于：所述大刺辊的表面刺的形状呈圆锥状，圆锥的高度为5mm-30mm，圆锥的圆锥角为20°-60°。
5.根据权利要求2所述的一种预氧毡自动连续开松装置，其特征在于：所述第1至第n级开松机构的所述原料输送装置均由上下设置的两个小刺辊组成，各级原料输送装置的两个小刺辊之间的距离根据一次开松的厚度依次减小。
6.根据权利要求5所述的一种预氧毡自动连续开松装置，其特征在于：所述小刺辊表面刺的形状呈等腰直角三角形，所述等腰直角三角形其中一个直角边固定设于小刺辊上，所述等腰直角三角形的另一个直角边与进料的方向相反。
7.根据权利要求2所述的一种预氧毡自动连续开松装置，其特征在于：所述第1至第n-1级开松机构的导料板上端的高度依次递减。
8.根据权利要求2所述的一种预氧毡自动连续开松装置，其特征在于：所述第1至第n级开松机构的各个组件的高度均可以自由调节。
9.根据权利要求2所述的一种预氧毡自动连续开松装置，其特征在于：所述第1至第n-1级开松机构的所述原料输送装置与所述开松装置之间设有防卷压紧装置，所述防卷压紧装置用于压紧待开松原料。
10.根据权利要求9所述的一种预氧毡自动连续开松装置，其特征在于：所述防卷压紧装置的高度可调节。
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