一种用于湿法纺丝产线的送丝机构的制作方法

1.本发明涉及湿法纺丝设备技术领域，更具体讲的是一种用于湿法纺丝产线的送丝机构。


背景技术：

2.湿法纺丝产线是用于生产纤维膜的设备，其中编织管通过喷丝板时，喷丝板中的高分子聚酯原液附着至编织管上，并随编织管被共同压入凝固浴槽中，随后与凝固浴槽内盛放的配方液体产生反应，使高分子聚酯原料进行凝固，形成以编织管做内支撑的中空纤维膜。
3.通常编织管被卷绕于送丝机构的传动轮上，传动轮在转动时，拉动内衬编织管穿过喷丝板后进入凝固浴槽中进行凝固，在拉动过程中，基于传动轮转速的不同，卷绕于传动轮上纤维膜会所受到不同的张力，目前现有的湿法纺丝产线中，无法对编织管所受的张力进行有效的控制，造成拉动过程中编织管表皮的厚薄出现无规律的变化，影响经过喷丝板时涂覆的均匀性，特别是当传动轮转速过快时，导致编织管表皮逐步变薄，甚至出现断裂，在进行大批量纤维膜的生产时，因每一根编织管所受的张力不同，进而影响产出的每一批次的纤维膜的品质。
4.对此，市面上出现了一种能够解决上述问题的新型送丝机构，如公开号为“cn208292398u”，专利名称为“一种用于湿法纺丝机上的带编织衬管膜纤维丝放线机构”的中国专利所示，其记载的机构包括机架、衬管盘放线单元和衬管盘送线单元；衬管盘放线单元的结构为放线动力输出轴一端连接放线动力电机横置在机架上，多个安装衬管盘的衬管盘安装轴垂直于放线动力输出轴安装在机架上，通过放线单元传动皮带轮组与放线动力输出轴连接；衬管盘送线单元的结构为衬管送线主动分梳轮垂直于放线动力输出轴安装在机架上，并一端连接送线动力电机，其下游依次设置有与其平行的衬管送线主动轮、衬管送线压紧从动轮、可调高度送线分梳轮、送线导线轮，送线导线轮的下游设置多组张力调节导线轮组，每组张力调节导线轮组均配置有张力传感器，通过张力传感器可感知带编织衬管膜纤维丝的张力值变化，进而通过软件控制放线动力电机的放线速度和送线动力电机的送线速度，实现张力大小的实时调节，然而，上述结构还存在以下问题，首先衬管盘是沿着机架的长度方向依次排列的，在输送大批量的编织管时，会相应的增加所需的衬管盘数量，且此时选用的机架长度也必须相应增加，这就极大的增加了整个送丝机构的纵向占地面积，造成安装空间和操作空间被严重挤压，导致湿法纺丝产线无法被正常布置，因此急需发明一种能够解决上述问题的送丝机构。


技术实现要素：

5.针对以上情况，为克服以上现有技术中送丝机构无法在输送编织管时实施控制编织管所受的张力，且对于能够输送大量编织管的送丝机构所占用的纵向面积较大，导致安装空间和操作空间被严重挤压的问题，本发明的目的是提供一种以电磁阻尼的方式，通过
控制编织管输送的速度来调节编织管所受的张力，并能够同时输送大量编织管，且纵向占地面积较小的送丝机构。
6.为了实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
7.一种用于湿法纺丝产线的送丝机构，它包括左右对置的导丝机，设于导丝机之间的转丝机，和设于转丝机和凝固浴槽之间的检测机，导丝机包括导丝架，导丝架的外表面上设有一级传动轮，且其内部设有恒流源和驱动电机，一级传动轮被配置为多个，每个一级传动轮均有一个驱动电机与其对应，一级传动轮套装于对应驱动电机的输出轴上，检测机包括检测架，检测架的外表面上设有一级导丝轮和张力检测器，检测架中设有plc控制器，每个张力检测器上均设有多个供编织管独立通过的张力检测轮，恒流源、驱动电机和张力检测器均与plc控制器连接并由其控制。
8.作为优选的是，导丝架的上部安装有多个导丝臂，导丝臂包括与导丝架连接的基座和设于基座上的支架，且支架相对水平面保持倾斜，支架上沿其走向排布有与一级传动轮等数的二级导丝轮。
9.作为优选的是，转丝机包括转丝架，转丝架具有上下对置的上层架体和下层架体，上层架体包括与检测机相对的连接板，且连接板相对水平面保持倾斜，连接板上沿其走向排布有多个上层转丝轮，下层架体上设有与上层架体等数的下层转丝轮，且下层转丝轮和对应上层架体上的各上层转丝轮的轴线垂直。
10.作为优选的是，导丝机之间通过连接架连接，转丝机通过其转丝架的下层架体与连接架连接。
11.作为优选的是，上层架体和下层转丝轮的数量均被配置为与导丝机等数，下层架体具有向检测机方向延伸的延展部，上层架体与延展部的外壁连接并沿其走向排布，下层转丝轮与延展部的内壁连接并同时沿其走向排布。
12.作为优选的是，延展部被配置为与导丝机等数，各延展部上下分层设置，且每一下层转丝轮均有一个延展部与其对应，不同延展部上的下层转丝轮间上下错位布置。
13.作为优选的是，不同延展部上的下层转丝轮上的转丝槽相错位。
14.作为优选的是，一级导丝轮被配置为多个，且各一级导丝轮被分置为与导丝机相等的层数，每层一级导丝轮均具有一个张力检测器与之对应。
15.作为优选的是，每个一级导丝轮上均设有多个间隔布置的隔离架。
16.作为优选的是，位于每层一级导丝轮间的检测机外壁上还设有多个二级传动轮，每一层的多个二级传动轮间上下错位布置。
17.与现有技术相比，本发明的优点在于：
18.本技术方案的送丝机构能够同时向喷丝板和凝固浴槽输送大量的编织管，且能够对每一根编织管的张力进行实时的精确监测，并通过plc控制器控制恒流源输出至驱动电机电流的大小，从而根据电磁阻尼原理由驱动电机实时控制每一个一级传动轮的转速，保证输入至凝固浴槽的编织管表皮的厚薄一致，使得每一根编织管通过喷丝板时，高分子聚酯原料能够均匀地涂覆于其表面，进而保证每一批次产出的纤维膜均能够具备良好的品质。
19.同时，本技术方案中，检测机相对导丝机和转丝机之间并非沿直线配置，驱动电机运行带动一级传动轮转动时，一级传动轮向转丝机方向输送编织管，编织管到达转丝机后，
于转丝机处发生弯折，即使其背离导丝机的一端向检测机方向弯折后通过检测机，从而在能够大量输送编织管的前提下，极大地减少了整个送丝机构的纵向占地面积，避免对操作空间和湿法纺丝产线的安装空间造成挤压。
附图说明
20.图1是本发明送丝机构的整体结构示意图；
21.图2是本发明图1的a部放大结构示意图；
22.图3是本发明图1的b部放大结构示意图；
23.图4是本发明送丝机构导丝机的整体结构示意图；
24.图5是本发明送丝机构导丝机的分解结构示意图
25.图6是本发明送丝机构检测机的整体结构示意图；
26.图7是本发明送丝机构检测机的正视结构示意图；
27.图8是本发明图6的c部放大结构示意图；
28.图9是本发明图6的d部放大结构示意图。
29.如图所示：
30.1、床架；101、第二滑槽；102、第二定位板；102a、第一螺孔；2、基座；201、第一滑槽；3、第一滑块；4、第二滑块；401、第一定位板；401a、第一沉孔；5、第一抬升杆；6、外部骨架；601、第三滑槽；602、第四定位板；602a、第二螺孔；7、内部骨架；701、第四滑槽；8、床板；9、第三滑块；901、第三定位板；901a、第二沉孔；10、第四滑块；11、第二抬升杆；12、标尺；13、量板；1401、通槽；14、第一螺杆；1401、第一轮盘；15、第二螺杆；1501、第二轮盘；16、护栏；17、置物架；18、海绵层。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”，“下”，“左”，“右”，“内”，“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述，而不是指示或暗示该方位是必须具有的特定的方位以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.如图1至图7所示，一种用于湿法纺丝产线的送丝机构，具体的，用于一种能够在单位时间内进行大批量纤维膜生产的湿法纺丝产线的送丝机构，该送丝机构包括左右对置的导丝机1，设于导丝机1之间的转丝机2，和安装于转丝机2和凝固浴槽之间的检测机3，从整体上看，检测机3与转丝机2保持相对，导丝机1包括导丝架101，导丝架101的外表面上设有一级传动轮102，且其内部设有恒流源和驱动电机104，一级传动轮102被配置为多个，一级传动轮102的数量可以根据实际产丝需要进行对应的增减，不同导丝机1上的导丝轮数无需保持一致，本实施例中，湿法纺丝产线用于同时进行32根纤维膜的生产，两侧导丝机1的导丝架101上的一级传动轮102均被配置为16个，每个一级导丝轮302均具有传动轴和套设于传动轴上的轮盘，两轮盘间的传动轴部分供编织管卷绕，并通过两轮盘起到阻挡编织管偏移的作用，两导丝机1上的各一级传动轮102的传动轴和转丝机2保持平行，使得能够向导丝机1方向同步进行送丝，为进一步减小湿法纺丝产线的宽度，导丝架101上的一级传动轮102
分为多个纵列排布；
34.如图4和图5所示，其中，每个一级传动轮102均有一个驱动电机104与其对应，每一一级传动轮102均通过其传动轴套装于同其对应的驱动电机104的输出轴上，驱动电机104用于为一级传动轮102的转动提供动力，恒流源与驱动电机104连接，从而向驱动电机104输入工作电流；
35.如图6至图9所示，其中，检测机3包括检测架301，检测架301的外表面上设有供自导丝机1输送而至的编织管通过的一级导丝轮302和张力检测器303，一级导丝轮302和张力检测器303能够为通过的编织管提供张力和必要的支撑，防止编织管出现悬垂段，同时，本实施例中，张力检测器303被设置于一级导丝轮302轴线的延长线上，从而减小了检测机的直线长度，便于整个湿法纺丝产线的安装，张力检测器303上均设有与导丝机1上一级传动轮102等数的张力检测轮303a，张力检测轮303a上开设有过丝槽，每个过丝槽均用于供一根编织管独立的通过，检测架301中设有plc控制器，恒流源和张力检测器303均与plc控制器连接并由其控制。
36.在产丝过程中，plc控制器控制各个电机运行，为各一级传动轮102的转动送丝提供动力，各个一级传动轮102同时向转丝机2方向输送大量的编织管，编织管到达转丝机后，由于检测机3设于转丝机2和凝固浴槽之间，使得一级导丝轮302、张力检测轮303a的轴线均与一级传动轮102的轴线垂直，故编织管会于转丝机2处发生向检测机3方向的弯折后通过检测机3，从而在能够大量输送编织管的前提下，极大地减少了整个送丝机构的纵向占地面积，避免对操作空间和湿法纺丝产线的安装空间造成挤压，编织管到达检测机3处后依次通过一级传动轮102和张力检测器303上的张力检测轮303a，当编织管通过张力检测轮303a时，张力检测轮303a感受到编织管张力的变化，并将张力的变化转变为电信号传输至plc控制器，plc控制器与预设张力值进行比对，若通过的编织管的张力值偏离预设值，则由plc控制器自动控制恒流源输入驱动电机104的电流大小，驱动电机104在本技术方案中使用电磁阻尼的工作原理，即当导体在磁场中运动时，产生的感应电流会使导体受到安培力的作用，安培力的方向总是阻碍导体的运动，故在磁场中，驱动电机104转动的线圈，会产生感应电动势，线圈进行切割磁感线的运动时，线圈所穿透的磁通量发生变化，闭合线圈会产生感应电流，磁场对感应电流将产生安培力，形成与原来转动方向相反的力偶矩，对线圈的转动起阻尼作用，从而控制一级传动轮102的转速，进而实时调节编织管的张力，相较于现有技术，本技术方案能够对每一根编织管的张力进行实时的精确监测，并通过plc控制器控制恒流源输出至驱动电机104电流的大小，驱动电机104利用电磁阻尼的原理实时控制每一个一级传动轮102的转速，保证每根编织管都能够受到恒定的张力，使得输入至凝固浴槽的编织管表皮的厚薄一致，当编织管通过喷丝板时，高分子聚酯原料能够均匀地涂覆于其表面，进而保证每一批次产出的纤维膜均能够具备良好的品质。
37.如图3所示，导丝架101的上部安装有多个导丝臂105，导丝臂105包括与导丝架101连接的基座105a和设于基座105a上的支架105b，支架105b与水平面间构成夹角，即与水平间保持倾斜，支架105b上沿其走向排布有多个二级导丝轮105c，二级导丝轮105c的数量与对应所在的导丝机1上的一级传动轮102等数，使得各导丝臂105上的二级导丝轮105c构成不同的层，每一层的二级导丝轮105c用于供一根独立的编织管通过，且为防止通过二级导丝轮105c的编织管出现缠绕或堆叠，位于最外侧纵列的一级传动轮102上的编织管向上延
伸并自上而下穿过对应层的最外侧的二级导丝轮105c后向转丝机2方向延伸，同时各二级导丝轮105c上开设有二级导丝槽，防止通过的编织管发生偏移，各编织管穿过首个二级导丝轮105c时于二级导丝轮105c处形成弯折，之后向检测机方向输送，编织管通过二级导丝轮105c时收到二级导丝轮105c提供的张力，进而保持紧致的状态，进行后续的正常输送。
38.如图2所示，转丝机2包括转丝架201，转丝架201具有上下对置的上层架体201a和下层架体201b，上层架体201a包括与检测机3相对的连接板，连接板同样与水平面间构成夹角，即相对水平面保持倾斜，连接板上沿其走向排布有多个上层转丝轮202，上层转丝轮202的数量与各导丝机1上的一级传动轮102的数量相等，每一个上层转丝轮202用于供一根独立的编织管通过，下层架体201b上设有与上层架体201a等数的下层转丝轮203，上层转丝轮202和下层转丝轮203分别开设有用于供一根独立编织管通过的上层导丝槽和下层导丝槽，每个上层导丝槽均有一个下层导丝槽与其相对，从而防止通过的编织管偏移，且下层转丝轮203和对应上层架体201a上的各上层转丝轮202的轴线垂直，编织管通过上层转丝轮202后形成弯转，使编织管受到上层转丝轮202提供的张力，之后向下延伸，之后于下层转丝轮203处形成弯折，使编织管受到下层转丝轮203提供的张力，进而使编织管保持紧致状态，从而能够正常输送，之后，编织管于对应下层导丝槽处通过下层转丝轮203向检测机3方向延伸。
39.如图2所示，导丝机1之间通过连接架4连接，在本实施例中连接架4呈管状结构，其悬空于两导丝机1的上部之间，转丝机2通过其转丝架201的下层架体201b与连接架4连接，从而使得转丝机2能够直接承接自导丝臂105的二级导丝轮105c上通过的编织管，并极大减小了转丝机2的体积，相应的减少了转丝机2的制造成本。
40.如图2所示，上层架体201a和下层转丝轮203的数量均被配置为与导丝机1等数，下层架体201b具有向检测机3方向延伸的延展部，上层架体201a与延展部的外壁连接并沿其走向排布，下层转丝轮203与延展部的内壁连接并同时沿其走向排布，通过以上设置，缩减了转丝机2的长度，进而减小了两导丝机1间的间距，及整条湿法纺丝产线的横向占地面积。
41.如图2所示，延展部被配置为与导丝机1等数，各延展部上下分层设置，且每一下层转丝轮203均有一个延展部与其对应，不同延展部上的下层转丝轮203间上下错位布置，即各下层转丝轮203间以自上而下的阶梯状走势排列，从而使各下层转丝轮203间同时具备一定长度的横向间距，当各层编织管通过下层转丝轮203后，仍能够独立的保持输送，避免大量的编织管之间出现缠绕和堆叠，保障了后续产出的纤维膜的品质。
42.如图2所示，下层转丝轮203上设有多个转丝槽203a，不同延展部上的下层转丝轮203上的转丝槽203a相错位，当编织管进入凝固浴槽后，凝固浴槽中的压丝机构会将各编织管同步压入至凝固浴槽的凝固浴液中，故在压丝机构下压的过程中，各层的编织管会被整合为单一层，在本实施例中，上述设置能保证各层的大量编织管在整合完毕后仍能保持交错的状态，不会造成堆叠和缠绕。
43.如图6和图7所示，一级导丝轮302被配置为多个，且各一级导丝轮302被分置为与导丝机1相等的层数，每个导丝机1对应一层一级导丝轮302，从而减小了所配置的一级导丝轮302的长度，进而减小了检测机3的长度，每层一级导丝轮302均具有一个张力检测器303与之对应。
44.如图6至图8所示，每个一级导丝轮302上均设有多个间隔布置的隔离架302a，各隔
离架302a间的间隙用于供一根编织管独立通过，从而防止编织管发生偏移。
45.如图6和图7所示，位于每层一级导丝轮302间的检测机3外壁上还设有多个二级传动轮304，每一层的多个二级传动轮304间上下错位布置，在本实施例中，通过二级传动轮304的设置，使得编织管于每个二级传动轮304处形成弯折，从而以波浪状的形态通过，编织管与每个二级传动轮304的接触位上均受到二级导丝轮105c提供的张力，进而保持紧致状态，从而能够正常输送。
46.结合图1至图9，本发明送丝机构的工作原理如下，待处理的编织管首先被绕设于送丝机构导丝机1的一级传动轮102上，plc控制器控制恒流源103为伺服电机104供电，伺服电机104运行带动一级传动轮102转动来输送编织管，各编织管通过导丝臂105上对应的二级导丝轮105c后向转丝机2方向输送，编织管到达转丝机2的上层转丝轮202后，基于下层转丝轮203的轴线与上层转丝轮202轴线垂直，故于上层转丝轮202处形成弯折后再位于其下方的下层转丝轮203方向输送，编织管通过下层转丝轮203后离开转丝机2，继续向检测机3方向输送，到达检测机3处后，编织管首先通过一级导丝轮302，再通过二级传动轮304和张力检测器303的张力检测轮303a，张力检测轮303a感受到编织管张力的变化，并将张力的变化转变为电信号传输至plc控制器，plc控制器与预设张力值进行比对，plc控制器控制恒流源103输出至驱动电机104电流的大小，驱动电机104利用电磁阻尼的原理实时控制每一个一级传动轮102的转速，保证每根编织管都能够受到恒定的张力，且在本发明中，两导丝机1同步向转丝机2方向输送编织管，并于上层转丝轮202处实现分层，并在分层状态下依次通过上层转丝轮202，下层转丝轮203，一级导丝轮102和张力检测轮303a，避免输送大量编织管的情况下出现堆叠和缠绕，同时编织管能够以一级传动轮102、二级传动轮304和张力检测轮303a为支点，以波浪状的走势进行输送，进而由一级传动轮102、二级传动轮304和张力检测轮303a为编织管输送提供张力，编织管通过张力检测轮303a后被输送至凝固浴槽中进行凝固。
47.上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。