一种玄武岩纤维切短纱装置论文和设计-孟亚平

全文摘要

本实用新型公开了一种玄武岩纤维切短纱装置，所述切短纱装置包括送纱机构、切纱机构和收纱机构，切纱机构设置在送纱机构的下游，收纱机构设置在切纱机构的下游；切纱机构包括切纱机构本体以及设置在切纱机构本体内的辊轴、辊轴电机、切刀和切刀电机，辊轴设置在切纱机构的入口，切刀设置在出口处，切刀电机通过滚珠丝杠结构与切刀连接，收纱机构设置在切纱机构的出口下方。本实用新型提供的玄武岩纤维切短纱装置，配合并捻装置能够满足生产企业对少量短切纱的生产要求，切短纱装置和并捻装置能够有效预防断线情况下设备继续工作的情况，提高设备的工作效率，节约能源，切短纱装置和并捻装置结构简单，操作简便，适用于玄武岩纤维生产企业。

主设计要求

1.一种玄武岩纤维切短纱装置，其特征在于：所述切短纱装置包括送纱机构（1）、切纱机构（2）和收纱机构（3），切纱机构（2）设置在送纱机构（1）的下游，收纱机构（3）设置在切纱机构（2）的下游；送纱机构（1）包括至少一个旋转台（11）以及设置在旋转台（11）上的纱架（12）；切纱机构（2）包括切纱机构本体（21）以及设置在切纱机构本体（21）内的辊轴（22）、辊轴电机（23）、切刀（24）和切刀电机（25），切纱机构本体（21）包括入口（26）、腔体（27）和出口（28），辊轴（22）设置在切纱机构本体（21）的入口（26）处，辊轴（22）成对出现，辊轴电机（23）通过联结轴与辊轴（22）连接；切刀（24）设置在切纱机构本体（21）的出口（28）处，切刀电机（25）通过滚珠丝杠结构与切刀（24）连接，收纱机构（3）设置在切纱机构本体（21）的出口（28）下方。

设计方案

1.一种玄武岩纤维切短纱装置，其特征在于：所述切短纱装置包括送纱机构（1）、切纱机构（2）和收纱机构（3），切纱机构（2）设置在送纱机构（1）的下游，收纱机构（3）设置在切纱机构（2）的下游；

送纱机构（1）包括至少一个旋转台（11）以及设置在旋转台（11）上的纱架（12）；

切纱机构（2）包括切纱机构本体（21）以及设置在切纱机构本体（21）内的辊轴（22）、辊轴电机（23）、切刀（24）和切刀电机（25），切纱机构本体（21）包括入口（26）、腔体（27）和出口（28），辊轴（22）设置在切纱机构本体（21）的入口（26）处，辊轴（22）成对出现，辊轴电机（23）通过联结轴与辊轴（22）连接；切刀（24）设置在切纱机构本体（21）的出口（28）处，切刀电机（25）通过滚珠丝杠结构与切刀（24）连接，收纱机构（3）设置在切纱机构本体（21）的出口（28）下方。

2.根据权利要求1所述的玄武岩纤维切短纱装置，其特征在于：所述切纱机构本体（21）的腔体（27）内设置有加热设备Ⅰ（210），加热设备Ⅰ（210）设置在辊轴（22）与切刀（24）之间，加热设备Ⅰ（210）设置为电加热丝。

3.根据权利要求1所述的玄武岩纤维切短纱装置，其特征在于：所述送纱机构（1）和切纱机构（2）之间设置有纤维清洗装置（10），纤维清洗装置（10）包括清洗桶（101）以及设置在清洗桶（101）中的有机溶剂，清洗桶（101）中设置有导辊（102）。

4.根据权利要求1所述的玄武岩纤维切短纱装置，其特征在于：所述送纱机构（1）的上游设置有并捻装置，并捻装置包括混纱架（4）、并捻机构（5）、烘干机构（7）和绕纱机构（6），混纱架（4）上设置有至少一根横梁（41），横梁（41）上设置有至少两个旋转台Ⅰ（42）以及设置在旋转台Ⅰ（42）上的架筒Ⅰ（43）；

并捻机构（5）设置在混纱架（4）的下游，并捻机构（5）内包括至少两个过线筒（51），过线筒（51）的下游设置有捻线筒（52），捻线筒（52）的下游设置有导辊Ⅰ（53）和导辊Ⅱ（54），导辊Ⅰ（53）和导辊Ⅱ（54）成垂直设置，导辊Ⅰ（53）和导辊Ⅱ（54）的下游设置有绕纱机构（6）；

并捻机构（5）内设置有喷雾装置，喷雾装置包括设置在并捻机构（5）外的溶液桶（55）以及设置在并捻机构（5）内的至少两个喷嘴（56），喷嘴（56）设置在过线筒（51）与捻线筒（52）之间，溶液桶（55）中的液体为稀释过的胶水混合物；

烘干机构（7）设置在并捻机构（5）的下游，烘干机构（7）包括设置在烘干机构（7）外的加热设备Ⅱ（71）以及设置在烘干机构（7）内的至少两个导风口（72），烘干机构（7）内设置有导辊Ⅲ（73）；

绕纱机构（6）设置在烘干机构（7）的下游，绕纱机构（6）包括旋转台Ⅱ（61）以及设置在旋转台Ⅱ（61）上的架筒Ⅱ（62）。

5.根据权利要求4所述的玄武岩纤维切短纱装置，其特征在于：所述切短纱装置包括控制器（8），过线筒（51）的上端和下端分别设置有夹线装置（57），夹线装置（57）包括气压缸（58）、挡板（59）和推板（510），挡板（59）固定设置在过线筒（51）上端和下端的一侧，推板（510）设置在过线筒（51）上相对的另一侧，推板（510）与气压缸（58）传动连接，气压缸（58）与控制器（8）传动连接。

6.根据权利要求4所述的玄武岩纤维切短纱装置，其特征在于：所述并捻机构（5）内设置有清理装置（511），清理装置（511）包括第一气压缸（512）、第二气压缸（513）和清理杆（514），第一气压缸（512）设置在并捻机构（5）的内壁上，位于捻线筒（52）的上方，第二气压缸（513）垂直设置在第一气压缸（512）上，第二气压缸（513）的伸长方向正对捻线筒（52）的中心位置，清理杆（514）设置在第二气压缸（513）上，清理杆（514）的头部为圆锥状。

7.根据权利要求4所述的玄武岩纤维切短纱装置，其特征在于：所述送纱机构（1）与切纱机构（2）之间设置有断线检测装置（9），混纱架（4）与并捻机构（5）之间设置有断线检测装置（9），断线检测装置（9）设置为线速度传感器，断线检测装置（9）与控制器（8）连接；切短纱装置上设置有报警装置，报警装置与控制器（8）连接，报警装置设置为报警灯。

8.根据权利要求1所述的玄武岩纤维切短纱装置，其特征在于：所述切纱机构本体（21）中设置有V型槽（29），V型槽（29）设置在切刀（24）的下方。

9.根据权利要求1所述的玄武岩纤维切短纱装置，其特征在于：所述切纱机构本体（21）的出口（28）设置为倾斜向下的倾斜面。

10.根据权利要求1所述的玄武岩纤维切短纱装置，其特征在于：所述辊轴（22）表面设置为粗糙面。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于切短纱设备领域，具体涉及一种玄武岩纤维切短纱装置。

背景技术

玄武岩纤维是以天然玄武岩拉制的玻璃纤维，是玄武岩石料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维；玄武岩纤维已在纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、隔热材料、汽车行业、高温过滤织物以及防护领域等多个方面得到了广泛的应用。玄武岩纤维短切纱是用连续玄武岩纤维原丝短切而成的产品，玄武岩纤维上涂油（硅烷）浸润剂，所以玄武岩纤维短切纱是增强热塑性树脂的首选材料，同时还是增强混凝土的最佳材料。但是，很多玄武岩纤维生产企业不具备玄武岩纤维并捻装置和玄武岩纤维切短纱装置，不能进行少量的切短纱操作，现有的切短纱设备并不适用于玄武岩纤维生产企业，因此，有必要开发一种适用于玄武岩纤维生产企业使用的小型切短纱装置。

实用新型内容

针对上述提出的技术问题，本实用新型的目的是提供一种玄武岩纤维切短纱装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种玄武岩纤维切短纱装置，所述切短纱装置包括送纱机构、切纱机构和收纱机构，切纱机构设置在送纱机构的下游，收纱机构设置在切纱机构的下游；

送纱机构包括至少一个旋转台以及设置在旋转台上的纱架；

切纱机构包括切纱机构本体以及设置在切纱机构本体内的辊轴、辊轴电机、切刀和切刀电机，切纱机构本体包括入口、腔体和出口，辊轴设置在切纱机构本体的入口处，辊轴成对出现，辊轴电机通过联结轴与辊轴连接；切刀设置在切纱机构本体的出口处，切刀电机通过滚珠丝杠结构与切刀连接，收纱机构设置在切纱机构本体的出口下方。

所述切纱机构本体的的腔体内设置有加热设备Ⅰ，加热设备Ⅰ设置在辊轴与切刀之间，加热设备Ⅰ设置为电加热丝。

所述送纱机构和切纱机构之间设置有纤维清洗装置，玄武岩清洗装置包括清洗桶以及设置在清洗桶中的有机溶剂，清洗桶中设置有导辊。

所述送纱机构的上游设置有并捻装置，并捻装置包括混纱架、并捻机构、烘干机构和绕纱机构，混纱架上设置有至少一根横梁，横梁上设置有至少两个旋转台Ⅰ以及设置在旋转台Ⅰ上的架筒Ⅰ；

并捻机构设置在混纱架的下游，并捻机构内包括至少两个过线筒，过线筒的下游设置有捻线筒，捻线筒的下游设置有导辊Ⅰ和导辊Ⅱ，导辊Ⅰ和导辊Ⅱ成垂直设置，导辊Ⅰ和导辊Ⅱ的下游设置有绕纱机构；

并捻机构内设置有喷雾装置，喷雾装置包括设置在并捻机构外的溶液桶以及设置在并捻机构内的至少两个喷嘴，喷嘴设置在过线筒与捻线筒之间，溶液桶中的液体为稀释过的胶水混合物；

烘干机构设置在并捻机构的下游，烘干机构包括设置在烘干机构外的加热设备Ⅱ以及设置在烘干机构内的至少两个导风口，烘干机构内设置有导辊Ⅲ；

绕纱机构设置在烘干机构的下游，绕纱机构包括旋转台Ⅱ以及设置在旋转台Ⅱ上的架筒Ⅱ。

所述切短纱装置包括控制器，过线筒的上端和下端分别设置有夹线装置，夹线装置包括气压缸、挡板和推板，挡板固定设置在过线筒上端和下端的一侧，推板设置在过线筒上相对的另一侧，推板与气压缸传动连接，气压缸与控制器传动连接。

所述并捻机构内设置有清理装置，清理装置包括第一气压缸、第二气压缸和清理杆，第一气压缸设置在并捻机构的内壁上，位于捻线筒的上方，第二气压缸垂直设置在第一气压缸上，第二气压缸的伸长方向正对捻线筒的中心位置，清理杆设置在第二气压缸上，清理杆的头部为圆锥状。

所述送纱机构与切纱机构之间设置有断线检测装置，混纱架与并捻机构之间设置有断线检测装置，断线检测装置设置为线速度传感器，断线检测装置与控制器连接；切短纱装置上设置有报警装置，报警装置与控制器连接，报警装置设置为报警灯。

所述切纱机构本体中设置有V型槽，V型槽设置在切刀的下方。

所述切纱机构本体的出口设置为倾斜向下的倾斜面。

所述辊轴表面设置为粗糙面。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的玄武岩纤维切短纱装置与并捻装置，在生产企业将玄武岩纤维原丝生产为并捻玄武岩纤维，通过辊轴牵引玄武岩纤维原丝或并捻玄武岩纤维，在纤维清洗装置中清洗玄武岩纤维原丝或并捻玄武岩纤维上的胶液，通过加热设备加热玄武岩纤维原丝或并捻玄武岩纤维，烘干玄武岩纤维原丝或并捻玄武岩纤维上的胶液，增加玄武岩纤维原丝或并捻玄武岩纤维的温度，有利于切刀对玄武岩纤维原丝或并捻玄武岩纤维进行裁切；切短纱装置配合并捻装置能够满足生产企业对少量短切纱的生产要求，切短纱装置和并捻装置能够有效预防断线情况下设备继续工作的情况，提高设备的工作效率，节约能源，切短纱装置和并捻装置结构简单，操作简便，适用于玄武岩纤维生产企业。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的并捻装置结构示意图。

图3是本实用新型的夹线装置结构示意图。

图4是本实用新型的清理装置结构示意图。

图中，1是送纱机构，2是切纱机构，3是收纱机构，4是混纱架，5是并捻机构，6是绕纱机构，7是烘干机构，8是控制器，9是断线检测装置，10是纤维清洗装置，11是旋转台，12是纱架，21是切纱机构本体，22是辊轴，23是辊轴电机，24是切刀，25是切刀电机，26是入口，27是腔体，28是出口，29是V型槽，210是加热设备Ⅰ，41是横梁，42是旋转台Ⅰ，43是架筒Ⅰ，51是过线筒，52是捻线筒，53是导辊Ⅰ，54是导辊Ⅱ，55是溶液桶，56是喷嘴，57是夹线装置，58是气压缸，59是挡板，510是推板，511是清理装置，512是第一气压缸，513是第二气压缸，514是清理杆，61是旋转台Ⅱ，62是架筒Ⅱ，71是加热设备Ⅱ，72是导风口，73是导辊Ⅲ，101是清洗桶，102是导辊。

具体实施方式

如图1～4所示，一种玄武岩纤维切短纱装置，用于对玄武岩纤维原丝或并捻玄武岩纤维（以下简称纤维）进行裁切，切短纱装置包括送纱机构1、切纱机构2、收纱机构3、并捻装置、控制器8和报警装置，控制器8和报警装置设置在切短纱装置上，切纱机构2设置在送纱机构1的下游，收纱机构3设置在切纱机构2的下游。

送纱机构1包括旋转台11以及设置在旋转台11上的纱架12，送纱机构1用于为切纱机构2输送纤维。

切纱机构2包括切纱机构本体21以及设置在切纱机构本体21内的辊轴22、辊轴电机23、切刀24和切刀电机25，辊轴22表面设置为粗糙面，粗糙面有利于增加辊轴22与纤维之间的摩擦力，有利于辊轴22带动纤维前行；切纱机构本体21包括入口26、腔体27和出口28，辊轴22设置在切纱机构本体21的入口26处，辊轴22成对出现，辊轴电机23通过联结轴与辊轴22连接；切刀24设置在切纱机构本体21的出口28处，切刀电机25通过滚珠丝杠结构与切刀24连接，收纱机构3设置在切纱机构本体21的出口26下方。

送纱机构1与切纱机构2之间设置有断线检测装置9，断线检测装置9用于检测纤维的速度，断线检测装置9与控制器8连接，控制器8与报警装置连接，断线检测装置4设置为线速度传感器，报警装置设置为报警灯；断线检测装置9检测到纤维的线速度，并时刻将线速度信号传输给控制器8，控制器8通过与预先设置的阈值Ⅰ比较，若与阈值Ⅰ相同，则为正常工作，若与阈值Ⅰ不同，则判定为纤维断线，检测到纤维断线之后，控制器8发出报警信号给报警装置，报警装置发出报警声音提醒生产工人。

切纱机构本体21的出口28设置为倾斜向下的倾斜面，倾斜面的出口28下方设置有收纱机构3，倾斜面更有利于裁切后的纤维掉落到收纱机构3中。

切纱机构本体21的腔体27内设置有加热设备Ⅰ210，加热设备Ⅰ210设置在辊轴22与切刀24之间，加热设备Ⅰ210为电加热丝，加热设备Ⅰ210用于烘干纤维上的水分和胶液，增加纤维的纯净度。

切纱机构本体21中设置有V型槽29，V型槽29设置在切刀24的下方，V型槽29有利于切刀24彻底切断纤维，防止切不断纤维的情况发生。

送纱机构1和切纱机构2之间设置有纤维清洗装置10，纤维清洗装置10用于清洗纤维10上所带的杂质（胶液等），纤维清洗装置10包括清洗桶101以及设置在清洗桶101中的有机溶剂，清洗桶101中设置有导辊102，导辊102用于将纤维压入有机溶剂中使纤维在有机溶剂中充分溶解。

送纱机构1的上游设置有并捻装置，并捻装置包括混纱架4、并捻机构5、烘干机构7和绕纱机构6，混纱架4上设置有一根横梁41，横梁41上设置三个旋转台Ⅰ42以及设置在旋转台Ⅰ42上的架筒Ⅰ43。

混纱架4与并捻机构5之间设置有断线检测装置9，断线检测装置9采用线速度传感器，断线检测装置9用于检测玄武岩纤维原丝的速度，断线检测装置9与控制器8连接，控制器8与报警装置连接，报警装置设置为报警灯。

并捻机构5内包括三个过线筒51，过线筒51并列设置在并捻机构5内，过线筒51的下游设置有捻线筒52，捻线筒52为中空结构，中空部分仅能通过至多10根玄武岩纤维原丝；捻线筒52的下游设置有导辊Ⅰ53和导辊Ⅱ54，导辊Ⅰ53为成对出现，导辊Ⅱ54为成对出现，导辊Ⅰ53和导辊Ⅱ54成垂直设置，导辊Ⅰ53和导辊Ⅱ54的下游设置有烘干机构7。

每个过线筒51的上端和下端分别设置有夹线装置57，夹线装置57用于拉丝过程中，玄武岩纤维原丝断掉之后，夹住位于夹线装置57内的玄武岩纤维原丝，方便生产工人接线继续生产；夹线装置57包括气压缸58、挡板59和推板510，挡板59固定设置在过线筒51上端和下端的一侧，推板510设置在过线筒51上相对的另一侧，推板510与气压缸58传动连接，气压缸58与控制器8传动连接；断线检测装置9检测到玄武岩纤维原丝的线速度，并时刻将线速度信号传输给控制器8，控制器8通过与预先设置的阈值Ⅱ比较，若与阈值Ⅱ相同，则为正常工作，若与阈值Ⅱ不同，则判定为玄武岩纤维原丝断线，控制器8根据预先设定的程序操作气压缸58，气压缸58快速推动推板510，推板510向挡板59快速移动，夹住断掉的玄武岩纤维原丝，方便生产工人接线继续生产。

并捻机构5内设置有喷雾装置，喷雾装置包括设置在并捻机构5外的溶液桶55以及设置在并捻机构5内的两个喷嘴56，喷嘴56设置在过线筒51与捻线筒52之间；溶液桶55中的液体为稀释过的胶水混合物，用于喷到玄武岩纤维原丝上，增加玄武岩纤维原丝之间的粘性。

并捻机构5内设置有清理装置511，清理装置511用于清理捻线筒52工作时产生的杂物（玄武岩纤维原丝上粘有带有稀释过的胶水混合物，长时间工作，容易在捻线筒52内产生胶状遗留物，需要定期清理）；清理装置511包括第一气压缸512、第二气压缸513和清理杆514，第一气压缸512设置在并捻机构5的内壁上，位于捻线筒52的上方，第二气压缸513垂直设置在第一气压缸512上，第二气压缸513的伸长方向正对捻线筒52的中心位置，清理杆514设置在第二气压缸513上，清理杆514的头部为圆锥状，圆锥状清理杆514更容易找准进入捻线筒52，防止发生偏差，对捻线筒52产生损坏；清理捻线筒52内的杂物时，首先打开第一气压缸512，使第二气压缸513和清理杆514正对捻线筒52的正中心，伸长第二液压缸513，使清理杆514进入捻线筒52内，冲出杂物，杂物受重力作用脱离捻线筒52。

烘干机构7用于干燥并捻玄武岩纤维上的喷雾，烘干机构7包括设置在烘干机构7外的加热设备Ⅱ71以及设置在烘干机构7内的两个导风口72；烘干机构7内设置有导辊Ⅲ73，导辊Ⅲ73为成对出现；烘干机构7的下游设置有绕纱机构6，导风口72将加热设备Ⅱ71产生的热量引入到烘干机构7内，对并捻玄武岩纤维进行烘干。

绕纱机构6包括旋转台Ⅱ61以及设置在旋转台Ⅱ61上的架筒Ⅱ62。

本实用新型的工作方式为：将经过拉丝机缠绕的玄武岩纤维原丝满纱筒分别放到混纱架4上的三个架筒Ⅰ43上，牵扯玄武岩纤维原丝分别通过三个过线筒51，将三路玄武岩纤维原丝一起通过捻线筒52，之后半成品分别通过导辊Ⅰ53、导辊Ⅱ54和烘干机构7中的导辊Ⅲ73，在绕纱机构6上放置空纱筒，将通过导辊Ⅲ73的并捻玄武岩纤维缠绕在空纱筒上，分别打开旋转台Ⅰ42、旋转台Ⅱ61、喷雾装置、断线检测装置9、报警装置和烘干机构7中的加热设备Ⅱ71。

通过三个过线筒51的玄武岩纤维原丝在喷雾装置的喷雾作用下，玄武岩纤维原丝上沾满稀释过的胶水混合物，之后经过捻线筒52进行并捻，在胶水混合物的作用下，相互粘连，经过导辊Ⅰ53和导辊Ⅱ54不同方向上的压合之后，成为并捻玄武岩纤维，并捻玄武岩纤维经过导辊Ⅲ73，在烘干机构7内被烘干并捻玄武岩纤维上的液体，之后经过旋转台Ⅱ61的牵扯作用，缠绕在空纱筒上，形成并捻玄武岩纤维满纱筒，完成生产并捻玄武岩纤维的过程；制作完成后的并捻玄武岩纤维满纱筒中的并捻玄武岩纤维中含有干燥之后的少量胶液杂物。

断线检测装置9分别正对每一路的玄武岩纤维原丝，线速度传感器可以检测到玄武岩纤维原丝的线速度，并时刻将线速度信号传输给控制器8，控制器8通过与预先设置的阈值Ⅱ比较，当检测到其中有一路玄武岩纤维原丝的线速度发生变化时，控制器8分别发出信号给报警装置和夹线装置57，报警装置的报警灯发出警报声音，提醒生产工人，夹线装置57动作，夹住断掉的玄武岩纤维原丝，方便工人重新接线使用。

将需要裁切为短纱的玄武岩纤维原丝满纱筒或并捻玄武岩纤维满纱筒放置到送纱机构1中的纱架12上，牵引出纤维首先穿过纤维清洗装置10中的导辊102，导辊102将纤维压在清洗桶101中，使清洗桶101中的有机溶剂溶解纤维上留有的胶液杂物，然后牵引纤维穿过两个辊轴22，经过切纱机构本体21，直到切刀24位置下方，打开旋转台11、辊轴电机23、切刀电机25和加热设备Ⅰ210。

旋转台11旋转有利于纤维的传输，纤维在辊轴22的作用下，送入切纱机构本体21的腔体27中，在加热设备Ⅰ210的加热作用下，烘干纤维在清洗桶101中溶解胶液杂物沾染的水分，使纤维更容易裁切，纤维经过加热后到达V型槽29上，切刀24在切刀电机25的作用下，上下来回运动，切刀24裁切V型槽29上方的纤维，切刀24的刀刃直到V型槽29槽底，将纤维切断，被切断的一截纤维随着倾斜面的出口28掉落到收纱机构3中，完成一次切纱过程；切短纱装置重复上述过程，直到裁切完毕。

当断线检测装置9检测到纤维断线时，控制器8根据断线检测装置9的检测信号，发出报警信号给报警装置，报警装置中的报警灯报警提醒生产工人。

其他技术参照现有技术。

以上所述，仅是本实用新型的优选实施方式，并不是对本实用新型技术方案的限定，应当指出，本领域的技术人员，在本实用新型技术方案的前提下，还可以作出进一步的改进和改变，这些改进和改变都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。

设计图

一种玄武岩纤维切短纱装置论文和设计

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