混杂纤维经编格栅制备装置的制作方法

1.本实用新型涉及纤维复合材料的生产设备技术领域，具体涉及一种混杂纤维经编格栅制备装置。


背景技术：

2.纤维经编格栅网纵横向受力方向明确，具有优异的力学性能，在土木工程中已被广泛使用增强混凝土或道路工程中沥青混合料面层，以及路基、路堤、边坡的加固等，目前采用比较多的是碳纤维经编格栅和玻璃纤维经编格栅。
3.但是，实际工程中构件受力复杂且可能处于较大变形状态，而碳纤维是典型的脆性材料，虽然强度高，弹性模量高，但变形能力差，无法在不均匀应力和较大变形下充分发挥作用；玻璃纤维价格较低，且延性好，但是玻璃纤维强度、模量偏低，用于增强加固致使刚度和承载力均较低；玄武岩纤维因其力学性能好，耐腐蚀，耐高低温等优异性能也逐渐被用于编织纤维格栅。目前出现的纤维经编格栅基本是由一种纤维经编而成，无法综合发挥不同纤维的优势。纤维的混杂经编可有效解决以上问题，目前的混杂纤维经编多是采用经纬向混杂或者不同格栅支混杂，此种方法制得的混杂纤维格栅受力协同性差，无法充分利用不同材料的特性。
4.因此亟需提供一种混杂纤维经编格栅制备装置，操作简单，方便快捷，可格栅支内纤维混杂，对低模量纤维施加预张力，实现连续编织的混杂纤维经编格栅制备装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有混杂纤维经编格栅制备装置的不足，提供一种可格栅支内纤维混杂、对纤维束施加预张力，操作简单，方便快捷，实现连续编织的混杂纤维经编格栅制备装置。
6.本实用新型提供了如下技术方案：
7.混杂纤维经编格栅制备装置，其特征在于，包括沿纤维传送方向依次设有放纱机构、传输机构、纤维牵引定位板、预张力施加装置、经编平台、浸渍槽、高温固化箱、预张力锚固装置、收卷辊，纬纱通过锚纱机构固定，所述的放纱机构包括纱架、纱锭，所述的经编平台包括经编线放线装置、第一导辊，所述的预应力施加装置包括预张力第二夹具、连接螺杆、挡板、导轨螺杆、顶板、千斤顶、力传感器，所述的锚纱机构用来锚固经编格栅纬向方向的纱，包括锚纱板。
8.优选的，所述的放纱机构主要为经向放纱机构，包括有纱架和纱锭，纬向放纱机构主要采用布纱机布纱后通过锚纱装置进行固定
9.优选的，所述的纤维牵引定位板上设有通纱孔洞，安装于传输机构后，预张力施加装置前，纱线经过传输机构传输，通过定位板上的通纱孔进行纤维纱的定位。
10.优选的，所述的预张力第一夹具设计有锚卡纱孔和过纱通孔，可实现仅对格栅支中的低模量纱束进行锚卡固定。纤维纱经过牵引定位板装置后，纤维纱束位置确定，通过预
张力第一夹具对格栅支中低模量纤维束进行锚卡固定。
11.优选的，所述的经编线放线装置，中心含有转轴，通过转轴两侧的螺栓安装于经编平台的固定轴上，纱线通过预张力施加装置施加预张力后，由经编线放线装置放线并进行编织。
12.优选的，所述的预张力施加装置安装于高温固化箱后侧的支座上，包括有预张力第二夹具、连接螺杆、挡板、导轨螺杆、顶板、千斤顶、力传感器，其中预张力第二夹具锚卡处设计有凹槽，可实现仅对低模量纤维纱束进行锚卡固定，需与第一夹具配合使用。经编时预张力第一、第二夹具同时对低模量纤维纱束进行锚卡固定，挡板一侧通过连接螺杆与预张力第二夹具相连接，一侧通过导轨螺杆与顶板相连接，千斤顶向挡板施加力并通过连接螺杆作用于预张力第二夹具上，同时通过力传感器监测施加力的大小，浸渍过的格栅经过高温烘干定型后，预张力锚固装置放张。
13.优选的，所述的预张力第二夹具，由夹具盖板和夹具底板组成，夹具盖板上设计有过纱凹槽，可实现仅对低模量纤维纱束进行锚固并施加预张力。
14.优选的，所述的收卷辊设有中心轴，通过中心轴安装于支架上，经编好的格栅通过导辊传递到收卷辊并缠绕于收卷辊上。
15.本实用新型的有益效果是：可格栅支内纤维混杂、对纤维束施加预张力，操作简单，方便快捷，实现连续编织的混杂纤维经编格栅。
附图说明
16.附图用来提供对本实用新型的进一步理解和说明（因本装置横向宽度较大，仅取局部进行图解说明）。
17.图1是本实用新型的俯视结构的示意图；
18.图2是本实用新型的侧视结构的示意图；
19.图3是本实用新型装置中预张力第一夹具的示意图；
20.图4是本实用新型装置中预张力第二夹具的示意图；
21.图中标记为：1、放纱机构；1
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1、纱架；1
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2、纱锭；2、传送机构；3、纤维牵引定位板；4、预张力第一夹具；4
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1、锚卡纱孔；4
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2、过纱通孔；5、经编平台；5
‑
1 经编线放线装置；5
‑
2、第一导辊；5
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3、固定轴；6、浸渍槽；7、高温固化箱；8、预张力施加装置；8
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1、预张力第二夹具；8
‑1‑
1、夹具盖板；8
‑1‑
2、夹具底板；8
‑1‑
3、过纱凹槽；8
‑
2、连接螺杆；8
‑
3、挡板；8
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4、导轨螺杆；8
‑
5、顶板；8
‑
6、千斤顶；8
‑
7、力传感器；9、第二导辊；10、收卷辊；10
‑
1、收卷辊中心轴；10
‑
2、收卷辊支架；11、锚纱机构；11
‑
1、锚纱板。
具体实施方式
22.如图1至图2所示，混杂纤维经编格栅制备装置，包括沿纤维传送方向依次设有放纱机构1、传输机构2、纤维牵引定位板3、预张力第一夹具4、经编平台5、浸渍槽6、高温烘干箱7、预张力施加装置8、收卷辊10。放纱机构1包括纱架1
‑
1和纱锭1
‑
2。经编平台5包括经编线放线装置5
‑
1、第一导辊5
‑
2和固定轴5
‑
3。预张力施加装置8包括预张力第二夹具8
‑
1、连接螺杆8
‑
2、挡板8
‑
3、导轨螺杆8
‑
4、顶板8
‑
5、千斤顶8
‑
6和力传感器8
‑
7。锚纱机构11用来锚固经编格栅纬向方向的纱，包括锚纱板11
‑
1。
23.具体的，传输机构2安装于放纱机构1的出纱口处，纤维牵引定位板3与预张力第一夹具4通过固定轴安装于同一支座平台。经编线放线装置5
‑
1和第一导辊5
‑
2通过固定轴5
‑
3安装于经编平台5上，浸渍槽6内充有浸渍液，高温烘干箱7利用红外线升温，温度最高可达300℃，预张力施加装置8需与预张力第一夹具4协同工作，收卷辊10通过中心轴10
‑
1安装于支架10
‑
2上，可轻易拆卸，方便卸辊。
24.本实用新型的工作原理为：不同纤维纱从放纱机构1输出，经传输机构2传送，然后经纤维牵引定位板3定位，到达预张力第一夹具4，并传送至预张力施加装置8，通过预张力第二夹具8
‑
1，预张力第一夹具4和预张力第二夹具8
‑
1对低模量纤维同时进行锚卡固定，利用千斤顶8
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6向挡板8
‑
3施加力，挡板8
‑
3可沿导轨螺杆8
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4进行滑动，进而通过连接螺8
‑
2作用于预张力第二夹具8
‑
1，同时通过力传感器8
‑
7监测施加力的大小。施加预张力后，对到达经编平台5的纤维纱进行经编，利用经编线放线装置5
‑
1放线并进行编织，编织后的格栅经第一导辊5
‑
2传送至浸渍槽6，充分浸渍后传送至高温烘干箱7，进行快速烘干定型，同时预张力第一夹具4和预张力第二夹具8
‑
1放张，并再经第二导辊9将已编织好的格栅传送至收卷辊10进行收卷，完成一批段混杂纤维经编格栅的编织，再继续进行下一批段的编织，收卷辊10卷满后卸辊重新装辊。操作简单，方便快捷，可格栅支内纤维混杂、对纤维束施加预张力，实现连续编织的混杂纤维经编格栅。
25.以上所述仅为本实用新型的优选应用案例，并不用于限制本实用新型 ，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的原理之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。