[发明专利]一种用于碳纤维原丝生产的M型热牵伸装置

说明书

本发明公开了一种用于碳纤维原丝生产的M型热牵伸装置，属于碳纤维加工设备技术领域。该蒸汽牵伸装置包括溶剂槽和与溶剂槽连通的牵伸箱。牵伸箱内包括多组握持辊组和喷淋管；每组握持辊组包括上中下三层呈M型分布的握持辊。中层握持辊的轴线与相邻上层和下层握持辊轴线的在水平方向上的距离小于相邻的两个握持辊的直径。溶剂槽底部设有加热管，溶剂槽的上部设有密封盖，纤维丝束的出口和进口外设有密封装置。沿纤维丝束的运动方向，牵伸箱内握持辊的转速逐渐增加。该蒸汽牵伸装置具有占用空间小，握持力大，牵伸性能强等优点。

技术领域

本发明涉及一种，属于技术领域。一种用于碳纤维原丝生产的M型热牵伸装置，属于碳纤维加工设备技术领域。

背景技术

碳纤维是碳含量在90％以上的无机高分子纤维，除了具有一般碳素材料的耐高温、耐摩擦、耐腐蚀及导电导热等特性以外，还具有柔软可加工性、质量轻、比强度大等特性，从而被广泛应用到军事、纺织、体育器材、化工、医疗器械及机械加工等诸多领域。聚合原液经过凝固成型为出生纤维后，经过水洗牵伸、干燥致密化和上油之后，丝束进入到蒸汽牵伸机内，再次进行牵伸，以便于增加丝束的取向度与结晶度，增强丝束的物理机械性能。

因此，蒸汽牵伸是碳纤维生产过程中十分关键的环节。但现有的蒸汽牵伸设备存在运行不够稳定，密封性差，设备内的蒸汽和温度波动大，牵伸中握持力不够，容易出现毛丝问题，生产效率偏低等问题，从而导致生产出来的碳纤维的物理性能较差。

发明内容

为解决现有技术中碳纤维蒸汽牵伸握持力偏小，牵伸环境不够稳定，毛丝率较高等技术问题，本发明提供了一种用于碳纤维原丝生产的M型热牵伸装置，所采取的技术方案如下：

一种用于碳纤维原丝生产的M型热牵伸装置，其特征在于，包括溶剂槽2和与溶剂槽2连通的牵伸箱1；

所述牵伸箱1内包括多组握持辊组和喷淋管12；

每组握持辊组包括上中下三层呈M型分布的握持辊11；

中层握持辊11的轴线与相邻上层和下层握持辊11轴线的在水平方向上的距离小于相邻的两个握持辊11的直径；

溶剂槽2底部设有加热管21，溶剂槽2的上部设有密封盖，纤维丝束7的出口和进口外设有密封装置

沿纤维丝束7的运动方向，牵伸箱1内握持辊11的转速逐渐增加。

优选地，喷淋管12位于上层和中层握持辊11包角处外侧。

优选地，牵伸箱1内设有2～4组握持辊组。

更优选地，牵伸箱1内每组握持辊组由五个握持辊组成，其中上层和下层为两个握持辊，中层为一个握持辊。

更优选地，所述每组牵伸箱1内至少有一个握持辊11为动力辊；所述动力辊的动力轴与位于牵伸箱1外侧的齿轮箱4连接，齿轮箱4与动力装置5连接，动力装置5与控制装置6连接。

更优选地，牵伸箱1内对应上中下层握持辊处设有传感器14。

更优选地，所述传感器14与控制装置6连锁。

优选地，所述溶剂槽2在纤维丝束7引入端设有溶剂出口，在纤维丝束7引出端设有溶剂入口；在溶剂槽2底部设有加热管21；所述加热管21进口设有与控制装置6连锁的加热控制阀23；所述溶剂入口外侧设有与控制装置6连锁的溶剂控制阀24。

优选地，所述握持辊11内部设有供导热介质流通的空腔。

优选地，所述牵伸箱1中设有100mm厚的硅酸铝棉保温层。

相对于现有技术，本发明获得的有益效果是：