專利名稱：編織纖維布帶浸膠預(yù)固化生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非金屬復(fù)合材料中間原料一浸膠預(yù)固化纖維布帶制備的生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
浸膠預(yù)固化纖維布帶是用樹脂基體在嚴(yán)格控制的條件下浸漬連續(xù)纖維織物，制成樹脂 基體與增強(qiáng)體的組合物，是制造復(fù)合材料的中間材料。其某些性質(zhì)直接帶入復(fù)合材料中，是 復(fù)合材料的基礎(chǔ)。由于浸膠預(yù)固化纖維布帶制備過程中需要除蠟除水、浸膠、預(yù)固化等工藝 過程處理，每個(gè)過程度都必需經(jīng)過相應(yīng)的處理時(shí)間。而現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備的集成度低，布置不 合理，占用生產(chǎn)場地大；同時(shí)，加熱一般采用電加熱管加熱方式，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物 如石蠟、水汽、游離酚等隨熱空氣直接由風(fēng)機(jī)抽出排到廠房外，既污染了環(huán)境，又沒有使能 源得到充分利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種節(jié)約生產(chǎn)場地 面積、生產(chǎn)效率高、能源利用率高、自動(dòng)化程度高的編織纖維布帶浸膠預(yù)固化生產(chǎn)設(shè)備。
本發(fā)明為解決上述提出的問題所設(shè)計(jì)的技術(shù)方案為 一種編織纖維布帶浸膠預(yù)固化生 產(chǎn)設(shè)備，包括送布機(jī)構(gòu)、熱處理爐、浸膠裝置、預(yù)固化爐、糾偏裝置、牽引機(jī)、切布裝置、 收巻裝置按生產(chǎn)工藝過程要求順序安裝連接，電氣控制系統(tǒng)為上述裝置提供電氣控制，其特 征在于預(yù)固化爐包括爐體機(jī)架，爐體機(jī)架將預(yù)固化爐體安裝在上層空間。
作為改進(jìn)方案，本發(fā)明還包括熱風(fēng)加熱系統(tǒng)，所述熱風(fēng)加熱系統(tǒng)連接所述預(yù)固化爐， 對所述預(yù)固化爐采用熱風(fēng)流動(dòng)加熱。
作為上述改進(jìn)的優(yōu)選方案，所述熱風(fēng)加熱系統(tǒng)包括加熱器、送風(fēng)風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)管、送風(fēng) 管，空氣在送風(fēng)風(fēng)機(jī)的作用下，經(jīng)進(jìn)風(fēng)管進(jìn)入加熱器加熱后，經(jīng)送風(fēng)管輸入所述預(yù)固化爐。
更加進(jìn)一步改進(jìn)的，本發(fā)明還包括第一抽風(fēng)機(jī)、熱交換器，第一抽風(fēng)機(jī)連接所述熱處 理爐，對所述熱處理爐膛抽風(fēng)；所述熱交換器包括第一進(jìn)風(fēng)口、第一出風(fēng)口、第二進(jìn)風(fēng)口、 第二出風(fēng)口，所述第一進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在所述熱交換器上層一端，用于吸收空氣，所述第一出風(fēng)口設(shè)置在所述熱交換器上層另一端，連接所述熱風(fēng)加熱系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)管，所述第二進(jìn)風(fēng)口設(shè)置 在所述熱交換器下層一端，連接所述第一抽風(fēng)機(jī)，所述第一抽風(fēng)機(jī)抽出的熱氣流經(jīng)所述第二 進(jìn)風(fēng)口輸入所述熱交換器，所述第二出風(fēng)口設(shè)置在所述熱交換器下層另一端，連接第二抽風(fēng) 機(jī)，所述第二抽風(fēng)機(jī)將廢氣經(jīng)所述第二出風(fēng)口抽出所述熱交換器。
再改進(jìn)的，所述預(yù)固化爐的排除氣流經(jīng)所述第二進(jìn)風(fēng)口輸入所述熱交換器。
更加優(yōu)化的，所述預(yù)固化爐兩端安裝若干對第一導(dǎo)布輥，被加工編織纖維布帶經(jīng)所所 述第一導(dǎo)布輥對在所述預(yù)固化爐內(nèi)呈左右折返行走布置。
還優(yōu)選的，包括保溫材料層，保溫材料層將預(yù)固化爐分割成若干個(gè)加熱爐膛，各加熱 爐膛分別連接熱風(fēng)加熱系統(tǒng)送風(fēng)管。
同樣進(jìn)一步改進(jìn)的，所述浸膠裝置的浸膠槽內(nèi)、槽上安裝若干第二導(dǎo)布輥，編織纖維 布在若干第二導(dǎo)布輥之間呈上下折返行走。
又進(jìn)一步的，所述浸膠裝置的浸膠槽為可移動(dòng)式。
有更加優(yōu)選的，所述熱處理爐內(nèi)安裝遠(yuǎn)紅外加熱管，采用遠(yuǎn)紅外加熱方式對熱處理爐 內(nèi)的編織纖維布帶浸膠加熱。
本發(fā)明的工作過程為首先，將編織纖維布巻放置在送布機(jī)構(gòu)的放布架上，手工方式 依次將編織纖維布帶穿過導(dǎo)布輥、張力輥，通過手動(dòng)穿布機(jī)構(gòu)穿過熱處理爐，進(jìn)入浸膠裝置 ;手工方式依次穿過固定導(dǎo)布輥、導(dǎo)布輥組及擠膠輥進(jìn)入預(yù)固化爐入口；將編織纖維布端頭 固定在預(yù)固化爐自動(dòng)穿布裝置上，啟動(dòng)自動(dòng)穿布裝置，將編織纖維布穿過預(yù)固化爐，進(jìn)入糾 偏裝置；手工方式依次穿過導(dǎo)向輥、布偏調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、進(jìn)入牽引機(jī)；依次穿過前、中、后驅(qū)動(dòng) 輥和導(dǎo)布輥，切布裝置，張力檢測機(jī)構(gòu)，將編織纖維布帶固定在收巻輥上。依次啟動(dòng)電氣控 制系統(tǒng)，熱風(fēng)加熱系統(tǒng)，將熱處理爐和預(yù)固化爐加溫至工藝要求；將編織纖維布帶用浸膠輥 升降機(jī)構(gòu)壓入浸膠槽，根據(jù)工藝要求，設(shè)定生產(chǎn)線工作線速度和收巻張力。至此，準(zhǔn)備工作 完成。啟動(dòng)牽引機(jī)，編織纖維布帶浸膠預(yù)固化生產(chǎn)設(shè)備開始運(yùn)行，自動(dòng)完成制備編織纖維布 帶的熱處理、浸膠、預(yù)固化、分切、收巻等工藝過程。
本發(fā)明的有益效果在于
1、 改變現(xiàn)有的各部件在同一水平面上直線順序布置的設(shè)備安裝結(jié)構(gòu)，將現(xiàn)有設(shè)備結(jié)構(gòu) 中占用場地最大的預(yù)固化爐通過爐體機(jī)架安裝在上層，實(shí)現(xiàn)設(shè)備部件的雙層布置結(jié)構(gòu)，從而 充分利用空間，節(jié)省設(shè)備占地面積。
2、 增加了熱風(fēng)加熱系統(tǒng)，對預(yù)固化爐采用熱風(fēng)加熱，有利于對布帶的均勻加熱，同時(shí) 帶走加熱后產(chǎn)生的有害游離物質(zhì)，有利于產(chǎn)品性能提高。3、 現(xiàn)有技術(shù)的熱處理爐產(chǎn)生的熱空氣直接排出，本發(fā)明則采用熱交換器，充分利用熱處理爐產(chǎn)生并排出的熱空氣預(yù)熱待加熱的冷空氣，然后輸送到熱風(fēng)加熱系統(tǒng)，提高能源利用效率。
4、 現(xiàn)有熱處理爐采用電加熱管方式加熱，熱傳導(dǎo)慢，加熱效率低；本發(fā)明采用紅外加熱管，其加熱方式為熱輻射，編織纖維布帶溫升速度快，并且加熱均勻。
5、 在預(yù)固化爐、浸膠裝置中采用編織纖維布帶折返行走方式，相當(dāng)于變相增加了預(yù)固化爐、浸膠裝置的長度，也就是在現(xiàn)有的牽引線速度不變的情況下，編織纖維布帶在預(yù)固化爐、浸膠裝置的處理時(shí)間變長了。那么，反過來，在處理時(shí)間不變的情況下，應(yīng)該提高牽引線速度。因此，提高牽引線速度后，單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)成品越多，大大提高了設(shè)備生產(chǎn)效率。


圖l為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的俯視圖視圖。圖3為熱風(fēng)加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例。
如圖l所示本具體實(shí)施方式
，包括送布機(jī)構(gòu)、熱處理爐、浸膠裝置、預(yù)固化爐、熱風(fēng)加熱系統(tǒng)、糾偏裝置、牽引機(jī)、切布裝置、收巻裝置、電氣控制系統(tǒng)等部分。
送布機(jī)構(gòu)主要由放布架l、出料位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2、導(dǎo)布輥3、張力輥組件4、布巻剩料檢測傳感器5、機(jī)架本體6等部分組成。完成纖維布料的放置、初始張力施加、纖維布料位置對齊等功能。
熱處理爐熱處理爐位于送布機(jī)構(gòu)之后，主要由爐體7、導(dǎo)布輥8、紅外加熱管9、抽風(fēng)系統(tǒng)10等部分組成。其主要功能是通過對纖維布加熱使石蠟乳劑和水分氣化，除去纖維布中的石蠟乳劑和水分，對于不附有石蠟乳劑的纖維布，如高硅氧纖維布，則主要用于去除水分，同時(shí)，將氣化的石蠟乳劑和水汽抽出并排至熱交換器中，其余熱加熱冷空氣。
浸膠裝置浸膠裝置位于熱處理爐之后，主要由浸膠裝置主要由可移動(dòng)浸膠槽ll、導(dǎo)布輥45、浸膠輥升降機(jī)構(gòu)12、導(dǎo)布輥組件13、擠膠裝置14、機(jī)架15等部分組成。其主要功能是儲存足夠的膠液；纖維布帶充分浸漬膠液；擠出多余膠液，保證纖維布帶內(nèi)含膠量均勻、穩(wěn)定。預(yù)固化爐結(jié)合圖2所示，主要由爐體機(jī)架16、保溫層17、具有主動(dòng)驅(qū)動(dòng)能力的導(dǎo)布輥18、進(jìn)出熱風(fēng)接口19、自動(dòng)穿布裝置20等組成；由內(nèi)保溫層將預(yù)固化爐分割成四個(gè)加熱爐膛，作為熱風(fēng)加熱系統(tǒng)風(fēng)道的一部分，熱風(fēng)分別以不同的溫度送入和排出。其主要功能是預(yù)
浸布在通過預(yù)固化爐的過程中被加熱到一定溫度，將膠液溶劑、游離酚等揮發(fā)份排出，同時(shí)
使預(yù)浸布帶內(nèi)膠液達(dá)到一定的固化程度；自動(dòng)穿布裝置可以將纖維布帶從預(yù)固化爐入口自動(dòng)牽引到預(yù)固化爐出口。
熱風(fēng)加熱系統(tǒng)結(jié)合圖3所示，主要由熱交換器39、四路由紅外加熱管組成的加熱器40、四路送風(fēng)風(fēng)機(jī)41、 一臺抽風(fēng)風(fēng)機(jī)42、風(fēng)路管路43等組成，在管路上設(shè)置有風(fēng)量調(diào)節(jié)風(fēng)門44。冷風(fēng)從熱交換器入口被抽入，分成四路，分別由四路送風(fēng)風(fēng)機(jī)送入四個(gè)遠(yuǎn)紅外加熱器，冷風(fēng)被加熱后，送入相應(yīng)的四個(gè)預(yù)固化爐爐膛，再由抽風(fēng)風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)送入熱交換器，將抽入熱交換器的冷風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱，熱交換完成后排出室外。
糾偏裝置主要由機(jī)架21、導(dǎo)向輥22、布偏調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23、布偏檢測傳感器24組成。糾偏裝置的主要作用是將預(yù)固化后的纖維布帶調(diào)正，使纖維布帶保持正確的狀態(tài)進(jìn)入牽引機(jī)構(gòu)
牽引機(jī)主要由機(jī)架25、主驅(qū)動(dòng)輥26、導(dǎo)布輥27、動(dòng)力及動(dòng)力傳動(dòng)分配鏈28、張力檢測機(jī)構(gòu)29等組成。牽引機(jī)的主要作用是給整條生產(chǎn)線提供牽引動(dòng)力，保證纖維布帶以規(guī)定的線速度恒定運(yùn)動(dòng)。
切布裝置主要由刀輥組件30、砧輥組件31、圓切刀32、動(dòng)力組件33等組成，圓切刀可在刀輥組件上調(diào)節(jié)固定位置，以適應(yīng)不同的切割布帶寬度。其主要作用是將寬幅布帶切割成需要寬度的窄條布帶。
收巻裝置主要由機(jī)架34、收巻輥33、收巻輥夾持機(jī)構(gòu)36、動(dòng)力傳動(dòng)鏈37、磁粉離合器38等組成。其主要作用是收巻軸以恒定的張力將已切割完成的預(yù)浸布料接收成巻。
電氣控制系統(tǒng)整套設(shè)備的電氣控制分為三層架構(gòu)IPC (工業(yè)控制計(jì)算機(jī)帶組態(tài)軟件)作為上位機(jī)處理各采集信號，并且可作為遠(yuǎn)程控制站點(diǎn)；PLC (可編程控制器)和過程控制器(溫度控制器、張力控制器等)作為中層，起到實(shí)時(shí)控制的作用，協(xié)調(diào)整條生產(chǎn)線的動(dòng)作；下層由變頻器、電動(dòng)機(jī)、遠(yuǎn)程I/0模塊、傳感器、加熱驅(qū)動(dòng)器等組成；整套設(shè)備通過工業(yè)現(xiàn)場總線進(jìn)行通訊。
本實(shí)施例工作過程是首先，將編織纖維布巻放置在送布機(jī)構(gòu)的放布架l上，調(diào)整出料位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2，使布帶一側(cè)對齊基準(zhǔn)，手工方式依次將編織纖維布帶繞過導(dǎo)布輥3、張力輥組件4，繞過導(dǎo)布輥8，穿過熱處理爐7，進(jìn)入浸膠裝置；依次穿過導(dǎo)布輥組件13、導(dǎo)布輥45、浸膠輥升降機(jī)構(gòu)12、擠膠輥14;將編織纖維布端頭固定在預(yù)固化爐自動(dòng)穿布裝置20上，啟動(dòng)自動(dòng)穿布裝置，將編織纖維布依次穿過導(dǎo)布輥18、預(yù)固化爐爐膛，進(jìn)入糾偏裝置；手工方式依次穿過導(dǎo)向輥22、布偏調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23、進(jìn)入牽引機(jī)；依次穿過驅(qū)動(dòng)輥組件26、導(dǎo)布輥27、張力檢測機(jī)構(gòu)29，進(jìn)入切布裝置，穿過砧輥組件31，將編織纖維布帶固定在收巻輥33上。啟動(dòng)電氣控制系統(tǒng)，依次啟動(dòng)熱風(fēng)加熱系統(tǒng)風(fēng)機(jī)42，四路送風(fēng)風(fēng)機(jī)41、熱處理爐抽風(fēng)系統(tǒng)IO，啟動(dòng)加熱器40和紅外加熱管9，開始加熱熱處理爐和預(yù)固化爐爐膛溫度，冷風(fēng)從位于熱交換器39上部的入口被抽入熱交換器，通過送風(fēng)風(fēng)機(jī)41送入加熱器40，加熱后的熱空氣流進(jìn)入預(yù)固化爐爐膛，加熱預(yù)固化爐，由風(fēng)機(jī)42抽入熱交換器39下部，然后排出到室外；同時(shí)，抽風(fēng)系統(tǒng)10使熱處理爐膛形成一定得負(fù)壓，將冷空氣從熱處理爐膛右側(cè)吸入，被加熱后排入熱交換器39下部；通過熱管將余熱傳遞到熱交換器上部，加熱冷空氣，以充分利用能源。當(dāng)預(yù)固化爐和熱處理爐被加溫至工藝要求后，將編織纖維布帶用浸膠輥升降機(jī)構(gòu)12壓入浸膠槽，根據(jù)工藝要求，設(shè)定生產(chǎn)線工作線速度和收巻張力。至此，準(zhǔn)備工作完成。啟動(dòng)牽引機(jī)，編織纖維布帶浸膠預(yù)固化生產(chǎn)設(shè)備開始運(yùn)行，自動(dòng)完成制備編織纖維布帶的熱處理、浸膠、預(yù)固化、分切、收巻等工藝過程。
最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
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權(quán)利要求
1.一種編織纖維布帶浸膠預(yù)固化生產(chǎn)設(shè)備，包括送布機(jī)構(gòu)、熱處理爐、浸膠裝置、預(yù)固化爐、糾偏裝置、牽引機(jī)、切布裝置、收卷裝置按生產(chǎn)工藝過程要求順序安裝連接，電氣控制系統(tǒng)為上述裝置提供電氣控制，其特征在于預(yù)固化爐包括爐體機(jī)架，爐體機(jī)架將預(yù)固化爐體安裝在上層空間。
2 按權(quán)利要求l所述的編織纖維布帶浸膠預(yù)固化生產(chǎn)設(shè)備，其特征在 于還包括熱風(fēng)加熱系統(tǒng)，所述熱風(fēng)加熱系統(tǒng)連接所述預(yù)固化爐，對所述預(yù)固化爐采用熱風(fēng)流 動(dòng)加熱。
3 按權(quán)利要求2所述的編織纖維布帶浸膠預(yù)固化生產(chǎn)設(shè)備，其特征在 于，所述熱風(fēng)加熱系統(tǒng)包括加熱器、送風(fēng)風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)管、送風(fēng)管，空氣在送風(fēng)風(fēng)機(jī)的作用下 ，經(jīng)進(jìn)風(fēng)管進(jìn)入加熱器加熱后，經(jīng)送風(fēng)管輸入所述預(yù)固化爐。
4 按權(quán)利要求3所述的編織纖維布帶浸膠預(yù)固化生產(chǎn)設(shè)備，其特征在 于還包括第一抽風(fēng)機(jī)、熱交換器，第一抽風(fēng)機(jī)連接所述熱處理爐，對所述熱處理爐膛抽風(fēng)； 所述熱交換器包括第一進(jìn)風(fēng)口、第一出風(fēng)口、第二進(jìn)風(fēng)口、第二出風(fēng)口，所述第一進(jìn)風(fēng)口設(shè) 置在所述熱交換器上層一端，用于吸收空氣，所述第一出風(fēng)口設(shè)置在所述熱交換器上層另一 端，連接所述熱風(fēng)加熱系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)管，所述第二進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在所述熱交換器下層一端，連接 所述第一抽風(fēng)機(jī)，所述第一抽風(fēng)機(jī)抽出的熱氣流經(jīng)所述第二進(jìn)風(fēng)口輸入所述熱交換器，所述 第二出風(fēng)口設(shè)置在所述熱交換器下層另一端，連接第二抽風(fēng)機(jī)，所述第二抽風(fēng)機(jī)將廢氣經(jīng)所 述第二出風(fēng)口抽出所述熱交換器。
5 按權(quán)利要求4所述的編織纖維布帶浸膠預(yù)固化生產(chǎn)設(shè)備，其特征在 于，所述預(yù)固化爐的排除氣流經(jīng)所述第二進(jìn)風(fēng)口輸入所述熱交換器。
6 按權(quán)利要求3或4或5所述的編織纖維布帶浸膠預(yù)固化生產(chǎn)設(shè)備，其 特征在于所述預(yù)固化爐兩端安裝若干對第一導(dǎo)布輥，被加工編織纖維布帶經(jīng)所所述第一導(dǎo)布 輥對在所述預(yù)固化爐內(nèi)呈左右折返行走布置。
7 按權(quán)利要求6所述的編織纖維布帶浸膠預(yù)固化生產(chǎn)設(shè)備，其特征在 于包括保溫材料層，保溫材料層將預(yù)固化爐分割成若干個(gè)加熱爐膛，各加熱爐膛分別連接熱 風(fēng)加熱系統(tǒng)送風(fēng)管。
8 按權(quán)利要求l所述的編織纖維布帶浸膠預(yù)固化生產(chǎn)設(shè)備，其特征在 于所述浸膠裝置的浸膠槽內(nèi)、槽上安裝若干第二導(dǎo)布輥，編織纖維布在若干第二導(dǎo)布輥之間 呈上下折返行走。
9 按權(quán)利要求8所述的編織纖維布帶浸膠預(yù)固化生產(chǎn)設(shè)備，其特征在 于所述浸膠裝置的浸膠槽為可移動(dòng)式。
10 按權(quán)利要求1或4所述的編織纖維布帶浸膠預(yù)固化生產(chǎn)設(shè)備，其特 征在于所述熱處理爐內(nèi)安裝遠(yuǎn)紅外加熱管，采用遠(yuǎn)紅外加熱方式對熱處理爐內(nèi)的編織纖維布 帶浸膠加熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對編制纖維布帶進(jìn)行雜質(zhì)去除、浸膠、預(yù)固化處理的生產(chǎn)設(shè)備，包括送布機(jī)構(gòu)、熱處理爐、浸膠裝置、預(yù)固化爐、熱風(fēng)加熱系統(tǒng)、糾偏裝置、牽引機(jī)、切布裝置、收卷裝置、電氣控制系統(tǒng)等部分，預(yù)固化爐包括爐體機(jī)架，爐體機(jī)架將預(yù)固化爐體安裝在上層空間。本發(fā)明采用雙層布置結(jié)構(gòu)，充分利用空間，節(jié)省設(shè)備占地面積；采用熱交換器方式，利用含有去除雜質(zhì)的加熱空氣，預(yù)熱待加熱的冷空氣，提高能源利用效率；采用紅外加熱加熱技術(shù)，編織纖維布帶溫升速度快，加熱均勻；牽引線速度大幅度提高，設(shè)備生產(chǎn)效率高。另外，還具備自動(dòng)化程度高，溫度、張力、線速度等控制精度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F24H3/02GK101597866SQ200910304078
公開日2009年12月9日 申請日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者唐從剛, 明先承, 李玉豐, 王宗慶, 羅宏毅, 耿巍麟 申請人:國營紅陽機(jī)械廠