本发明涉及纤维制备,具体涉及一种聚丙烯纤维的制备装置以及工艺。
背景技术:
1、聚丙烯纤维是一种新型的增强纤维,主要可用于建筑混凝土中,被称为混凝土的“次要加强筋”,聚丙烯纤维具有较强的耐碱性,不受各种碱性基料水化产物的侵蚀;具有良好的分散性、不团结、不成束,保证了纤维在基料中的均匀分布;具有较高的韧性和强度,在混合搅拌中不易打弯成球,在加入相应的添加剂后还具有阻燃性,因此在一些水泥砂浆、板材制作和混凝土中都会添加。
2、而根据使用场景和要求的不同,在聚丙烯纤维制备的过程中,除聚丙烯颗粒外,还需要添加一些辅助材料,因此在对材料进行熔融喷丝之前,还需要对材料进行混合,而传统聚丙烯纤维制备中的混合装置在使用过程中无法根据搅拌混合的快慢来对下料的速度进行调节,容易造成混合不充分或过度搅拌浪费能源的问题,同时对于原料是直接通入,不同材料容易各自堆叠,增大了混合的难度,同时也容易造成堵塞,不利于连续混合熔融喷丝的进行。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:为解决上述无法根据搅拌混合的快慢来对下料的速度进行调节,容易造成混合不充分或过度搅拌,以及原料的直接加入不同材料容易各自堆叠,增大了混合的难度,同时不利于连续熔融喷丝进行的问题,本发明提供了一种聚丙烯纤维的制备装置以及工艺。
2、本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
3、一种聚丙烯纤维的制备装置,包括掺混罐,所述掺混罐顶端的中央固定安装有电机,所述掺混罐内部的中央限位转动连接有旋转轴,所述旋转轴与顶端电机传动连接,所述旋转轴中部的外围设置有下料组件,所述下料组件用于控制下料并进行分散,所述下料组件顶部的外围设置有定量落料组件,所述定量落料组件用于定量落料,并对物料进行预搅拌,所述旋转轴外围下料组件的下方设置有搅拌组件,所述搅拌组件用于对物料进行搅拌混合,所述掺混罐顶端电机的外围固定安装有下料口,所述下料口与掺混罐内部相连通,使得物料能够通过下料口进入到掺混罐中。
4、进一步地,所述下料组件包括分料架,所述旋转轴中部的外围固定安装有分料架,所述分料架外侧为相互垂直的“十”字状支杆,所述分料架支杆的外侧固定安装有弧形板,所述弧形板从上至下向内收缩,使得从掺混罐内部边缘向下掉落的物料部分能够通过弧形板向中间掉落,来使物料更加分散,所述分料架支杆的内部开设有滑槽,所述滑槽的内部滑动连接有滑块,所述旋转轴外围分料架的上方滑动连接有滑盘,所述滑盘与滑块之间传动连接有传动杆,所述传动杆一端与滑盘相铰接,另一端向外延伸并与滑块相铰接,因此当滑块向外侧移动时,通过传动杆的作用,能够拉动滑盘向下移动,所述传动杆中部设置有倒三角状挡板,来对物料进行遮挡,避免集中向中间靠拢,所述滑盘与分料架之间固定连接有弹簧一,所述滑盘的顶端固定安装有连接杆一,所述连接杆一的顶端固定安装有内圆环,所述内圆环的外围限位转动套接有外套环,所述掺混罐内侧外套环的上方固定安装有安装架一,所述安装架一的内部上下滑动连接有连接杆二,所述连接杆二底端与外套环固定安装,所述连接杆二的顶端固定安装有连接盘所述内圆环在外套环内侧限位转动连接,所述内圆环底端通过连接杆一与滑盘固定安装,所述外套环顶端通过连接杆二与连接盘固定安装,使得滑盘和内圆环能够进行旋转的同时,当滑盘和内圆环上下移动时,能够带动外套环和连接盘进行同步的上下移动,所述连接盘的顶端固定安装有圆锥块。
5、进一步地,所述圆锥块与下料口数量相同,位于下料口下方并与下料口相对齐,所述圆锥块底端最大直径大于下料口底部的孔径,使得圆锥块能够向上将下料口堵住,而在圆锥块下移的过程中,下料口底部下料的间隙也会逐渐增大,下料变多。
6、进一步地,所述定量落料组件包括盛放盘,所述掺混罐内侧外套环与滑盘之间限位滑动连接有盛放盘,所述盛放盘外侧与掺混罐限位滑动连接处的底端与掺混罐端面之间固定连接有弹簧二,所述盛放盘的内侧均匀固定安装有螺旋状的混合叶,所述旋转轴外围外套环与滑盘之间均匀固定安装有限位条,所述限位条的底端固定安装有触发块,所述限位条外围限位滑动连接有转盘,所述转盘的外侧边缘在盛放盘内侧底部限位转动连接,使得转盘能够在盛放盘内侧进行旋转,同时能够带动盛放盘进行上下移动,所述转盘上开设有供连接杆一穿过的孔洞,所述转盘内部均匀上下限位转动连接有支撑叶片,所述支撑叶片与转盘的铰接处位于转盘内靠近旋转轴的一侧,所述转盘内部支撑叶片的内侧转动连接有卡扣,所述卡扣用于对支撑叶片的内侧进行限位,使得支撑叶片上能够稳定存放物料,所述卡扣内侧与转盘内壁之间固定连接有弹簧三,所述旋转轴外围转盘的上方固定安装有抵接杆,所述抵接杆底端与支撑叶片铰接处内侧的端面相对齐,使得支撑叶片在向上移动至铰接处内侧与抵接杆接触后,在反作用力的作用下能够使支撑叶片外侧向上翻转,所述转盘底端支撑叶片的下方固定安装有限位环,所述限位环用于对支撑叶片的转动角度进行限位,使得支撑叶片不会完全向下翻转。
7、进一步地,所述触发块与支撑叶片和卡扣的数量相同,并与卡扣相对齐,通过触发块顶部倾斜面设计,当卡扣下移与触发块接触后能够拉伸弹簧三进行转动,进而使卡扣解除对于支撑叶片的限位,支撑叶片会向下翻转,来使盛放的物料向下掉落。
8、进一步地,所述搅拌组件包括上搅拌叶,所述旋转轴底部的外围固定安装有上搅拌叶,所述掺混罐内侧上搅拌叶的下方固定安装有安装架二,所述安装架二的内侧固定安装有圆柱筒,所述旋转轴的底端固定安装有上锥齿轮,所述上锥齿轮位于圆柱筒内部的上方,并相对圆柱筒转动连接,所述圆柱筒内部的下方转动连接有下锥齿轮,所述圆柱筒内部的侧面限位转动连接有侧锥齿轮,所述侧锥齿轮上下两侧分别与上锥齿轮和下锥齿轮相互啮合,因此在旋转轴带动上锥齿轮转动的过程中,通过侧锥齿轮的作用,能够带动下锥齿轮进行相反方向的转动,所述下锥齿轮的底端固定安装有下搅拌叶,所述下搅拌叶与上搅拌叶叶片螺旋方向相反,在上锥齿轮和下锥齿轮相反方向的转动下,进而能够从不同方向对物料进行搅拌。
9、一种聚丙烯纤维的制备工艺,包括以下步骤:
10、s1、材料配比,根据使用场景和要求的不同,选取不同的材料与聚丙烯颗粒进行混合,并对各种材料进行配比;
11、s2、材料混合,对配比的材料在上料的过程中进行充分掺混,并完成原料的加入;
12、s3、熔融喷丝,将混合好的原料通入到双螺杆熔融机中进行熔融,然后再通过双螺杆挤出至喷丝机处进行喷丝,得到纺丝半成品;
13、s4、上油,将s3中的纺丝半成品通过纤维刷油设备对其表面涂刷油料;
14、s5、烘干,将s4中涂油的纺丝半成品在100-120℃的条件进行烘干,得到聚丙烯纤维。
15、本发明的有益效果如下:
16、1、本发明,通过下料组件的设计,利用弧形板和传动杆上挡板使落料分散的同时,通过旋转时速度逐渐增大离心力带动滑块的外移,能够最终带动圆锥块下移,进而在圆锥块与下料口的配合,能够实现下料多少根据搅拌速度快慢的自适应调节,速度越快,下料越多,进而避免了混合不充分或过度搅拌浪费能源的问题。
17、2、本发明,通过下料组件和定量落料组件的设计,在下料的过程中,能够对物料先定量支撑,并预先进行混合,再向下落料进行搅拌混合,进而实现物料的定量间歇加入,避免了堵塞的发生,同时避免不同物料各自的堆叠,有利于充分混合和后续熔融的进行。
18、3、本发明,通过搅拌组件与下料组件和定量落料组件,利用锥齿轮的配合,使上下搅拌叶反向旋转,进而能够对预先混合并定量下落的物料进行更加充分的搅拌混合,提高了搅拌混合的效果,有利于提高后续聚丙烯纤维的产品质量。
1.一种聚丙烯纤维的制备装置,包括掺混罐(1),其特征在于,所述掺混罐(1)顶端的中央固定安装有电机(2),所述掺混罐(1)内部的中央限位转动连接有旋转轴(3),所述旋转轴(3)与顶端电机(2)传动连接,所述旋转轴(3)中部的外围设置有下料组件(4),所述下料组件(4)用于控制下料并进行分散,所述下料组件(4)顶部的外围设置有定量落料组件(5),所述定量落料组件(5)用于定量落料,并对物料进行预搅拌,所述旋转轴(3)外围下料组件(4)的下方设置有搅拌组件(6),所述搅拌组件(6)用于对物料进行搅拌混合,所述掺混罐(1)顶端电机(2)的外围固定安装有下料口(7),所述下料口(7)与掺混罐(1)内部相连通。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯纤维的制备装置,其特征在于,所述下料组件(4)包括:
3.根据权利要求2所述的聚丙烯纤维的制备装置,其特征在于,所述圆锥块(414)与下料口(7)数量相同,位于下料口(7)下方并与下料口(7)相对齐,所述圆锥块(414)底端最大直径大于下料口(7)底部的孔径。
4.根据权利要求2所述的聚丙烯纤维的制备装置,其特征在于,所述传动杆(406)一端与滑盘(405)相铰接,另一端向外延伸并与滑块(404)相铰接,所述传动杆(406)中部设置有倒三角状挡板。
5.根据权利要求2所述的聚丙烯纤维的制备装置,其特征在于,所述内圆环(409)在外套环(410)内侧限位转动连接,所述内圆环(409)底端通过连接杆一(408)与滑盘(405)固定安装,所述外套环(410)顶端通过连接杆二(412)与连接盘(413)固定安装。
6.根据权利要求2所述的聚丙烯纤维的制备装置,其特征在于,所述定量落料组件(5)包括:
7.根据权利要求6所述的聚丙烯纤维的制备装置,其特征在于,所述触发块(531)与支撑叶片(55)和卡扣(56)的数量相同,并与卡扣(56)相对齐,通过触发块(531)顶部倾斜面设计,当卡扣(56)下移与触发块(531)接触后能够拉伸弹簧三(57)进行转动。
8.根据权利要求6所述的聚丙烯纤维的制备装置,其特征在于,所述转盘(54)上开设有供连接杆一(408)穿过的孔洞。
9.根据权利要求1所述的聚丙烯纤维的制备装置,其特征在于,所述搅拌组件(6)包括:
10.一种聚丙烯纤维的制备工艺,采用如权利要求1-9任一项所述的聚丙烯纤维的制备装置,其特征在于,包括以下步骤:
