一種上油氣流集束裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種上油氣流集束裝置。中間相瀝青纖維疏水、不吸濕，集束過程中易摩擦產生靜電，產生黏附，造成斷絲和亂絲。本實用新型本體中空部分為集束槽，上為吸引口，下為排出口，本體上頂端設置有垂直伸入的集束供給通道，下方設置沙漏形的喉部，筒壁內設置中空環槽，中空環槽下緣外接進氣口，上緣設置向下、向集束槽內伸出的狹縫，狹縫的氣流吹出口豎直向下并位于喉部內徑的最小處。本實用新型可在對中間相瀝青纖維集束和牽伸的過程中，實現集束劑的霧化供給，減小由于絲束與集束器內壁摩擦而對纖維造成的損傷，提高纖維的排列取向。
【專利說明】一種上油氣流集束裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于高分子熔融紡絲【技術領域】，具體涉及一種上油氣流集束裝置。
【背景技術】
[0002]中間相浙青纖維由中間相浙青熔融紡絲得到，主要作為浙青基碳纖維的原絲，經過不熔化處理、炭化和石墨化處理，得到高性能的碳纖維。碳纖維具有質輕、高強度、耐熱性好等優良性能，并且具有一定的導電和導熱性能，既有碳材料固有的本性，又兼備纖維的柔軟性，被廣泛用于航空、航天、交通、電子、機械、體育休閑用品等領域，是我國重點發展的戰略型新興材料。
[0003]中間相浙青纖維熔融紡絲過程與一般的高分子不同，中間相浙青由于軟化點較高(一般為300°C左右)，纖維在離開噴絲孔之后的很短時間內就已經固化，不能再進行牽伸，得到的中間相浙青纖維的強度也很低，纖維難以收集到收絲筒上。因此，中間相浙青在熔融紡絲時，不僅要求纖維直徑要小，以提高纖維的柔韌性，另外還要注意氣流集束器中，由于氣流對纖維的擾動和摩擦而造成的斷絲現象。氣流集束裝置是基于氣流的射流原理，從進氣口吹入高速空氣，空氣進入狹縫被壓縮后，再沿著狹縫的錐形角度，形成集中于集束槽中心軸的下行氣流，該平行于纖維的下行氣流使各單絲集束于集束槽中，并能對絲束產生一定的牽伸作用。
[0004]中間相浙青纖維疏水、不吸濕，在集束過程中，纖維間或纖維與集束槽內壁易摩擦產生靜電，使纖維互相黏附或黏附在集束槽內壁，造成斷絲和亂絲。因此，在集束前對纖維進行噴霧上油，可使纖維表面潤滑，纖維間相互吸引集束，提高纖維的集束性，減少斷絲。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種上油氣流集束裝置，在對中間相浙青纖維集束和牽伸的過程中，實現集束劑的霧化供給，減小由于絲束與集束器內壁摩擦而對纖維造成的損傷，提高纖維的排列取向。
[0006]本實用新型所采用的技術方案是:
[0007]—種上油氣流集束裝置，包括圓筒形的本體，本體中空部分為集束槽，上頂端為吸引口，下底端為排出口，其特征在于:
[0008]本體上頂端設置有垂直伸入集束槽的集束供給通道；
[0009]集束供給通道下方的本體筒壁增大，形成沙漏形的喉部，喉部位置的本體筒壁內設置有中空環槽；中空環槽下緣連接有外接的進氣口，上緣設置有向下、向集束槽內伸出的狹縫，狹縫的出口為氣流吹出口，氣流吹出口豎直向下并位于喉部內徑的最小處。
[0010]集束供給通道共設置有四個，每間隔90°設置一個。
[0011]集束供給通道呈圓管形，出口處呈錐形并設置有微孔噴板。
[0012]本體筒壁的下底緣外圈設置有弧形倒角。
[0013]本體為鋼質，本體的集束槽內壁設置有聚四氟乙烯涂層。
[0014]本實用新型具有以下優點:
[0015]本實用新型在氣流集束和牽伸的基礎上，還在集束裝置上加入了集束劑的霧化供給設計，實現了上油和集束一體的過程。集束劑霧化供給既能使集束劑均勻地噴灑在絲束上，還可以有效地控制集束劑的用量，避免由于集束劑用量過多而導致的后續炭化過程及碳纖維性能受影響。
[0016]本實用新型采用鋼制材料為本體圓柱形主材質，內壁為聚四氟乙烯涂層。由于聚四氟乙烯是固體材料中表面張力最小的，可以不粘附任何物質，因此可以解決由于長期紡絲，未完全固化的中間相浙青纖維粘附在集束器內壁的情況，也能減小絲束和集束槽內壁的摩擦。聚四氟乙烯還具有優異的耐溫性(能在250°C?_180°C的溫度下長期工作)和良好的密封性，若為了調整工藝，采用高溫氣體集束和牽伸，聚四氟乙烯也能很好地控制集束槽內壁的表面溫度，有效減少由于溫度集中而引起中間相浙青纖維軟化斷絲的情況。另外，聚四氟乙烯還是很好的電絕緣材料，可以避免中間相浙青纖維在集束過程中，由于摩擦作用或集束劑供給不足而產生的靜電使纖維吸附在集束器內壁中的現象。
[0017]本實用新型的集束槽上底端設置為帶狹縫的錐形結構，氣流進入狹縫后被壓縮，再沿著錐形結構的斜邊形成集中于集束槽中軸的下行氣流；集束槽的下底端設置為底端外壁具有一定弧形倒角的圓柱形，弧形倒角的尖端為集束槽下底面，可以阻止外部氣流對集束槽下底端的剪切作用，減小外部氣流對集束槽內絲束的干擾。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的結構圖。
[0019]圖中，1-吸引口，2-集束供給通道，3-狹縫，4-進氣口，5-氣流吹出口，6_集束槽，7-排出口，8-弧形倒角，9-集束槽內壁。
【具體實施方式】
[0020]下面結合【具體實施方式】對本實用新型進行詳細的說明。
[0021]本實用新型涉及一種上油氣流集束裝置，包括圓筒形的本體，本體中空部分為集束槽6，上頂端為吸引口 1，下底端為排出口 7，本體筒壁的下底緣外圈設置有弧形倒角8。本體為鋼質，本體的集束槽內壁9設置有聚四氟乙烯涂層。
[0022]本體上頂端設置有垂直伸入集束槽6的集束供給通道2，共設置有四個，每間隔90°設置一個。集束供給通道2呈圓管形，出口處呈錐形并設置有微孔噴板。
[0023]集束供給通道2下方的本體筒壁增大，形成沙漏形的喉部，喉部位置的本體筒壁內設置有中空環槽。中空環槽下緣連接有外接的進氣口 4，上緣設置有向下、向集束槽6內伸出的狹縫3，狹縫3的出口為氣流吹出口 5，氣流吹出口 5豎直向下并位于喉部內徑的最小處。
[0024]本體底端可焊接可調節支架，可調節支架為多節套筒結構。
[0025]中間相浙青纖維通過吸引口 I進入集束槽6，集束劑受空氣壓力進入集束供給通道2，通過微孔噴板作用，從四個方向霧化噴灑在絲束表面達到了均勻有效地上油效果。空氣通過進氣口 4進入本體筒壁喉部的中空環槽，并進入狹縫3中，在狹縫3中被壓縮后，沿著狹縫3從氣流吹出口 5吹出，形成集中于集束槽的下行氣流，中間相浙青纖維在下行氣流的帶動下，通過排出口 7形成束狀。
[0026]排出口 7設計有弧形倒角8，可以起到減小外部空氣的剪切作用，也可起到防止集束槽6內部氣流擴散的作用，有效控制集束槽6內氣流的壓力和方向。
[0027]集束槽內壁9為聚四氟乙烯涂層，可以有效減少未固化纖維粘附在內壁9上，也可減小內壁9與中間相浙青纖維的摩擦，避免由于內壁與纖維摩擦而造成的斷絲和亂絲現象。
[0028]中間相浙青纖維熔融紡絲過程中，若改變工藝參數，可通過焊接在本體外壁的可調節支架來改變集束器與噴絲板的距離，使紡絲可以順利、穩定地進行。
[0029]本實用新型的內容不限于實施例所列舉，本領域普通技術人員通過閱讀本實用新型說明書而對本實用新型技術方案采取的任何等效的變換，均為本實用新型的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種上油氣流集束裝置，包括圓筒形的本體，本體中空部分為集束槽(6)，上頂端為吸引口(1)，下底端為排出口(7)，其特征在于: 本體上頂端設置有垂直伸入集束槽(6)的集束供給通道(2)； 集束供給通道(2)下方的本體筒壁增大，形成沙漏形的喉部，喉部位置的本體筒壁內設置有中空環槽；中空環槽下緣連接有外接的進氣口(4)，上緣設置有向下、向集束槽(6)內伸出的狹縫(3)，狹縫(3)的出口為氣流吹出口( 5)，氣流吹出口( 5)豎直向下并位于喉部內徑的最小處。
2.根據權利要求1所述的一種上油氣流集束裝置，其特征在于: 集束供給通道(2)共設置有四個，每間隔90°設置一個。
3.根據權利要求2所述的一種上油氣流集束裝置，其特征在于: 集束供給通道(2)呈圓管形，出口處呈錐形并設置有微孔噴板。
4.根據權利要求3所述的一種上油氣流集束裝置，其特征在于: 本體筒壁的下底緣外圈設置有弧形倒角(8)。
5.根據權利要求4所述的一種上油氣流集束裝置，其特征在于: 本體為鋼質，本體的集束槽內壁(9 )設置有聚四氟乙烯涂層。
【文檔編號】D01D5/096GK203960411SQ201420405187
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2014年7月22日
【發明者】張娓華, 李偉強, 李文泉, 周玉柱, 王剛 申請人:陜西天策新材料科技有限公司