一种生产复合导电纤维的纺丝设备及方法

技术领域

本申请涉及复合导电纤维纺丝技术领域，尤其是涉及一种生产复合导电纤维的纺丝设备及方法。

背景技术

导电纤维是指在聚合物中混入导电介质所纺制成的化学纤维或金属纤维、碳纤维等，具有远高于抗静电纤维的优异的消除和防止静电的性能，且比电阻值持久不变并基本上不受湿度影响。按导电成分分布状态，分为均匀型、被覆型和复合型三类，一般采用混溶、蒸镀、电镀和复合纺丝等方法，在纤维中添加炭黑、石墨、金属粉或金属化合物等导电介质制得。

专利网公开号CN208562615U公开了一种导电纤维复合纺丝组件，由沿熔体流动方向依次安装有进料板、密封板、过滤网、分配板、调节板及喷丝板组成，调节板上分布有与下分配板上的凸台位置相当、数量相同的圆孔组成，不同的圆孔直径可以覆盖掉两种熔体出料孔的不同面积，从而达到改变纺丝参数的目的。这种纺丝组件只要简单地改变调节板上圆孔的直径，就可实现对不同熔体的良好复合纺丝状态。

以上装置针对出料孔的孔径进行改变，达到改变纺丝尺寸的功能，现有的简易纺丝设备在进行纺丝时，其单次可泵送的纺丝原液在完全喷出后，需要补充纺丝原液，在补充期间会造成纺丝短时间停滞的情况，容易导致纺丝效率不高的情况，以上装置并未对如何提高纺丝上料效率进行改进。

发明内容

为了解决上述提出的问题，本申请提供一种生产复合导电纤维的纺丝设备及方法。

本申请提供的一种生产复合导电纤维的纺丝设备及方法采用如下的技术方案：

一种生产复合导电纤维的纺丝设备，包括底板，所述底板顶部固定连接有主体板，所述底板顶部设置有喷丝机构，所述主体板上设置有收卷机构。

所述喷丝机构包括凝固浴框，所述凝固浴框固定连接于底板顶部，所述底板顶部设置有两个储液框，两个储液框之间固定连接，所述储液框底部固定连接有两个第一排液管，所述底板顶部固定连接有两个输入罐，第一排液管底部分别与输入罐顶部两端固定连接，所述凝固浴框内部设置有平台板，所述平台板顶部固定连接有安装座，所述安装座顶部设置有喷丝板，所述安装座延伸入喷丝板内部并与喷丝板通过螺纹连接，所述平台板底部固定连接有衔接管，所述衔接管延伸出凝固浴框并与凝固浴框固定连接，所述衔接管一端固定连接有混合框；

两个输入罐一端均固定连接有第二排液管，两个第二排液管一端均与混合框一侧壁固定连接，两个输入罐另一端均固定连接有第三排液管，两个第三排液管一端分别与混合框前后两侧壁固定连接，第一排液管、第二排液管和第三排液管上均设置有第一制阀，所述输入罐内部设置有移动板，所述移动板外侧固定连接有第一密封圈，第一密封圈外侧与输入罐内腔壁相接触，所述移动板一侧固定连接有推动杆，推动杆延伸出输入罐外部，所述底板顶部固定连接有方形板，方形板一侧固定连接有第一电动推杆，第一电动推杆一端固定连接有横板，横板一侧分别与两个推动杆一端固定连接。

通过采用上述技术方案，第一电动推杆工作后带动横板移动，此时移动板在输入罐中来回移动，当移动板向第三排液管方向移动时，则第二排液管和与第三排液管对应一侧的第一排液管上的控制阀均为关闭状态，则此时液体可通过第三排液管推送至喷丝板部位，而液体则通过第二排液管对应一侧的第一排液管进入输入罐中进行补充，反之亦然，以此实现物料从输入罐两端轮流进入喷丝板位置，进料过程比较流畅，可有效避免需要反复补充物料而导致进料过程停顿的情况，提高了纺丝效率。

优选的，所述输入罐一端固定连接有套筒，所述套筒内部固定连接有第二密封圈，推动杆贯穿第二密封圈，第二密封圈内侧与推动杆外侧相接触，所述储液框底部固定连接有支撑板，支撑板固定连接于底板顶部。

通过采用上述技术方案，第二密封圈与推动杆外侧接触后，可保证二者之间的密封性能。

优选的，所述凝固浴框内部转动连接有双向螺纹杆，所述双向螺纹杆延伸出凝固浴框外部并与凝固浴框通过密封轴承连接，所述底板顶部固定连接有第一电机，第一电机通过输出轴与双向螺纹杆前端固定连接，所述双向螺纹杆外部设置有两个螺纹块，螺纹块与双向螺纹杆通过螺纹连接，所述螺纹块底部与凝固浴框内腔底部相接触，所述螺纹块顶部通过活动铰座活动连接有斜杆，所述斜杆顶部与移动板底部通过活动铰座活动连接。

通过采用上述技术方案，双向螺纹杆两端螺纹方向相反。

优选的，所述凝固浴框内部固定连接有两个限位板，两个限位板均贯穿平台板，所述凝固浴框一侧固定连接有排废管，排废管上设置有第二控制阀。

通过采用上述技术方案，限位板可对平台板提供限位。

优选的，所述喷丝机构包括搅拌组件，搅拌组件包括安装板，所述安装板底部分别与两个储液框顶部固定连接，所述安装板顶部固定连接有第二电机，所述安装板内侧顶部转动连接有两个转动杆，第二电机通过输出轴与其中一个转动杆顶部固定连接，所述储液框内部开设有储液腔，两个转动杆分别延伸入两个储液腔内部，所述转动杆外部固定连接有搅拌叶，所述储液框内部开设有过滤腔，过滤腔设置于储液腔底部并与储液腔相连通，所述储液框一侧设置有条形板，所述条形板一侧与储液框一侧壁相贴合。

通过采用上述技术方案，搅拌叶对原液进行搅拌。

优选的，所述条形板一侧固定连接有横杆，横杆一端固定连接有环形板，环形板设置于过滤腔内部，所述环形板内侧固定连接有过滤板，所述环形板顶部和底部均固定连接有第三密封圈，两个第三密封圈外侧均与储液框内腔壁相贴合，两个所述转动杆外部均固定连接有皮带轮，两个皮带轮之间设置有皮带，两个皮带轮之间通过皮带连接。

通过采用上述技术方案，两个转动杆通过两个皮带轮进行同步转动。

优选的，所述储液框一侧固定连接有两个插板，插板贯穿条形板，所述插板内部滑动连接有定位板，定位板延伸出插板外部，定位板一侧与条形板一侧相贴合，所述插板内部固定连接有簧片，簧片与定位板固定连接。

通过采用上述技术方案，簧片对定位板存在弹性作用力。

优选的，所述收卷机构包括第三电机，第三电机固定连接于主体板一侧，所述第三电机通过输出轴固定连接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆转动连接于主体板内侧，所述主体板内侧转动连接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆一端固定连接有安装杆，所述安装杆外部设置有第一挡板和第二挡板，第一挡板固定连接于安装杆外部，所述第一伸缩杆一端固定连接有方形杆，所述方形杆延伸入安装杆内部，所述安装杆前侧设置有螺栓，螺栓分别延伸入第二挡板和安装杆内部，所述螺栓贯穿方形杆并与方形杆通过螺纹连接，所述安装杆外部设置有捆线筒，捆线筒两端分别与第一挡板和第二挡板一侧相贴合。

通过采用上述技术方案，方形杆可带动安装杆转动。

优选的，所述方形杆外部转动连接有活动板，所述活动板顶部与主体板内侧顶部滑动连接，所述活动板一侧固定连接有第二电动推杆，第二电动推杆一端与主体板内侧固定连接。

通过采用上述技术方案，活动板可在主体板内侧水平移动。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种生产复合导电纤维的纺丝设备的纺丝方法，包括以下步骤：

S1、捆线筒安装

选择收卷纤维丝线用的捆线筒，并将安装在安装杆外部，随后通过第一挡板和第二挡板将捆线筒夹持住后，对捆线筒进行限位；

S2、喷丝板安装

选择孔径合适的喷丝板，将其旋转安装在安装座上，第一电机工作后带动双向螺纹杆转动，促使斜杆对平台板进行上下推拉，以此实现喷丝板的快速升降，以便于工作人员快速更换喷丝板来调节喷丝孔径；

S3、喷丝操作

将喷丝原液以及需要混合的导电介质等液体分别投放在两个不同的储液框中，随后转动杆转动后，搅拌叶可对液体进行搅拌，随后向凝固浴框中加入凝固液，第一电动推杆工作后可促使移动板在输入罐中来回移动，以此实现输入罐两端的第二排液管和第三排液管能够轮流将喷丝原液推送至喷丝板部位，从喷丝板喷出后通过凝固液凝固成丝，将纤维丝缠绕在捆线筒外部后，控制捆线筒转动即可实现快速收卷，以此进行纺丝操作；

S4、丝线收卷

步骤S3中的丝线收卷过程，通过第三电机工作来实现捆线筒转动来实现对纤维丝的收卷，且在此之间，第二电动推杆工作后对活动反复推拉，促使捆线筒能够进行左右移动，以此来使丝线在其外部能够得到均匀收卷，避免丝线集中收卷在某一区域而影响整体的收卷质量。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1、一种生产复合导电纤维的纺丝设备及方法，通过喷丝机构的设计，第一电动推杆工作后带动横板移动，此时移动板在输入罐中来回移动，当移动板向第三排液管方向移动时，则第二排液管和与第三排液管对应一侧的第一排液管上的控制阀均为关闭状态，则此时液体可通过第三排液管推送至喷丝板部位，而液体则通过第二排液管对应一侧的第一排液管进入输入罐中进行补充，反之亦然，以此实现物料从输入罐两端轮流进入喷丝板位置，进料过程比较流畅，可有效避免需要反复补充物料而导致进料过程停顿的情况，提高了纺丝效率。

2、一种生产复合导电纤维的纺丝设备及方法，通过搅拌组件的设计，第二电机工作后带动所连接的转动杆转动，此转动杆带动外部的皮带轮转动，此皮带轮通过皮带带动另一个皮带轮转动，则此时两个转动杆同步开始转动，转动杆带动搅拌叶可对液体进行搅拌，以此避免液体干结的情况，投入储液框内部的原液物料在通过过滤板时得到过滤，将定位板推入插板内部后，可将环形框中抽离出去，以此来对过滤板进行清理，保证后续的过滤性能。

3、一种生产复合导电纤维的纺丝设备及方法，通过收卷机构的设计，第三电机工作带动第一伸缩杆转动，第一伸缩杆带动方形杆转动，方形杆带动第二伸缩杆转动，通过以上连接关系可知，此时可实现捆线筒转动来实现对纤维丝的收卷，且在此之间，第二电动推杆工作后对活动反复推拉，促使捆线筒能够进行左右移动，以此来使丝线在其外部能够得到均匀收卷，避免丝线集中收卷在某一区域而影响整体的收卷质量。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构剖视图；

图3为图2中的A处放大图；

图4为图2中的B处放大图；

图5为图2中的C处放大图；

图6为本发明的侧视结构图；

图7为图6中的D处放大图；

图8为本发明中凝固浴框的剖视结构图；

图9为本发明中捆线筒与安装杆的拆分图。

附图标记说明：1、底板；2、主体板；3、喷丝机构；31、凝固浴框；32、储液框；33、第一排液管；34、输入罐；35、平台板；36、安装座；37、喷丝板；38、衔接管；39、混合框；391、第二排液管；392、第三排液管；393、第一制阀；394、移动板；395、第一密封圈；396、推动杆；397、方形板；398、第一电动推杆；399、横板；381、套筒；382、第二密封圈；383、双向螺纹杆；384、第一电机；385、螺纹块；386、斜杆；387、限位板；388、排废管；389、安装板；371、第二电机；372、转动杆；373、储液腔；374、搅拌叶；375、过滤腔；376、条形板；377、环形板；378、过滤板；379、第三密封圈；361、皮带轮；362、插板；363、定位板；4、收卷机构；41、第三电机；42、第一伸缩杆；43、第二伸缩杆；44、安装杆；45、第一挡板；46、第二挡板；47、方形杆；48、螺栓；49、捆线筒；491、活动板；492、第二电动推杆。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种生产复合导电纤维的纺丝设备及方法。参照图1-9，一种生产复合导电纤维的纺丝设备，包括底板1，底板1顶部固定连接有主体板2，底板1顶部设置有喷丝机构3，主体板2上设置有收卷机构4。

喷丝机构3包括凝固浴框31，凝固浴框31固定连接于底板1顶部，底板1顶部设置有两个储液框32，两个储液框32之间固定连接，储液框32底部固定连接有两个第一排液管33，底板1顶部固定连接有两个输入罐34，第一排液管33底部分别与输入罐34顶部两端固定连接，凝固浴框31内部设置有平台板35，平台板35顶部固定连接有安装座36，安装座36顶部设置有喷丝板37，安装座36延伸入喷丝板37内部并与喷丝板37通过螺纹连接，平台板35底部固定连接有衔接管38，衔接管38延伸出凝固浴框31并与凝固浴框31固定连接，衔接管38一端固定连接有混合框39；

两个输入罐34一端均固定连接有第二排液管391，两个第二排液管391一端均与混合框39一侧壁固定连接，两个输入罐34另一端均固定连接有第三排液管392，两个第三排液管392一端分别与混合框39前后两侧壁固定连接，第一排液管33、第二排液管391和第三排液管392上均设置有第一制阀393，输入罐34内部设置有移动板394，移动板394外侧固定连接有第一密封圈395，第一密封圈395外侧与输入罐34内腔壁相接触，移动板394一侧固定连接有推动杆396，推动杆396延伸出输入罐34外部，底板1顶部固定连接有方形板397，方形板397一侧固定连接有第一电动推杆398，第一电动推杆398一端固定连接有横板399，横板399一侧分别与两个推动杆396一端固定连接；

第一电动推杆398工作后带动横板399移动，此时移动板394在输入罐34中来回移动，当移动板394向第三排液管392方向移动时，则第二排液管391和与第三排液管392对应一侧的第一排液管33上的控制阀均为关闭状态，则此时液体可通过第三排液管392推送至喷丝板37部位，而液体则通过第二排液管391对应一侧的第一排液管33进入输入罐34中进行补充，反之亦然，以此实现物料从输入罐34两端轮流进入喷丝板37位置，进料过程比较流畅，可有效避免需要反复补充物料而导致进料过程停顿的情况，提高了纺丝效率。

输入罐34一端固定连接有套筒381，套筒381内部固定连接有第二密封圈382，推动杆396贯穿第二密封圈382，第二密封圈382内侧与推动杆396外侧相接触，储液框32底部固定连接有支撑板，支撑板固定连接于底板1顶部，第二密封圈382与推动杆396外侧接触后，可保证二者之间的密封性能，凝固浴框31内部转动连接有双向螺纹杆383，双向螺纹杆383延伸出凝固浴框31外部并与凝固浴框31通过密封轴承连接，底板1顶部固定连接有第一电机384，第一电机384通过输出轴与双向螺纹杆383前端固定连接，双向螺纹杆383外部设置有两个螺纹块385，螺纹块385与双向螺纹杆383通过螺纹连接，螺纹块385底部与凝固浴框31内腔底部相接触，螺纹块385顶部通过活动铰座活动连接有斜杆386，斜杆386顶部与移动板394底部通过活动铰座活动连接，双向螺纹杆383两端螺纹方向相反；

凝固浴框31内部固定连接有两个限位板387，两个限位板387均贯穿平台板35，凝固浴框31一侧固定连接有排废管388，排废管388上设置有第二控制阀，限位板387可对平台板35提供限位。

喷丝机构3包括搅拌组件，搅拌组件包括安装板389，安装板389底部分别与两个储液框32顶部固定连接，安装板389顶部固定连接有第二电机371，安装板389内侧顶部转动连接有两个转动杆372，第二电机371通过输出轴与其中一个转动杆372顶部固定连接，储液框32内部开设有储液腔373，两个转动杆372分别延伸入两个储液腔373内部，转动杆372外部固定连接有搅拌叶374，储液框32内部开设有过滤腔375，过滤腔375设置于储液腔373底部并与储液腔373相连通，储液框32一侧设置有条形板376，条形板376一侧与储液框32一侧壁相贴合，搅拌叶374对原液进行搅拌；

条形板376一侧固定连接有横杆，横杆一端固定连接有环形板377，环形板377设置于过滤腔375内部，环形板377内侧固定连接有过滤板378，环形板377顶部和底部均固定连接有第三密封圈379，两个第三密封圈379外侧均与储液框32内腔壁相贴合，两个转动杆372外部均固定连接有皮带轮361，两个皮带轮361之间设置有皮带，两个皮带轮361之间通过皮带连接，两个转动杆372通过两个皮带轮361进行同步转动，储液框32一侧固定连接有两个插板362，插板362贯穿条形板376，插板362内部滑动连接有定位板363，定位板363延伸出插板362外部，定位板363一侧与条形板376一侧相贴合，插板362内部固定连接有簧片，簧片与定位板363固定连接，簧片对定位板363存在弹性作用力。

收卷机构4包括第三电机41，第三电机41固定连接于主体板2一侧，第三电机41通过输出轴固定连接有第一伸缩杆42，第一伸缩杆42转动连接于主体板2内侧，主体板2内侧转动连接有第二伸缩杆43，第二伸缩杆43一端固定连接有安装杆44，安装杆44外部设置有第一挡板45和第二挡板46，第一挡板45固定连接于安装杆44外部，第一伸缩杆42一端固定连接有方形杆47，方形杆47延伸入安装杆44内部，安装杆44前侧设置有螺栓48，螺栓48分别延伸入第二挡板46和安装杆44内部，螺栓48贯穿方形杆47并与方形杆47通过螺纹连接，安装杆44外部设置有捆线筒49，捆线筒49两端分别与第一挡板45和第二挡板46一侧相贴合，方形杆47可带动安装杆44转动，方形杆47外部转动连接有活动板491，活动板491顶部与主体板2内侧顶部滑动连接，活动板491一侧固定连接有第二电动推杆492，第二电动推杆492一端与主体板2内侧固定连接，活动板491可在主体板2内侧水平移动。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种生产复合导电纤维的纺丝设备的纺丝方法，包括以下步骤：

S1、捆线筒安装

选择收卷纤维丝线用的捆线筒49，并将安装在安装杆44至抵紧第一挡板45后，将第二挡板46涛摄在安装杆44的一端并将第二挡板46推送至促使捆线筒49被第一挡板45和第二挡板46挤压在中间位置后，将方形杆47插入安装杆44内部后，拧入螺栓48对第二挡板46和方形杆47进行固定，此时第一挡板45和第二挡板46将捆线筒49夹持住后，对捆线筒49进行限位；

S2、喷丝板安装

选择孔径合适的喷丝板37，将其旋转安装在安装座36上，第一电机384工作后带动双向螺纹杆383转动，双向螺纹杆383带动两个螺纹块385在其外部进行相向或者相背离移动，螺纹块385移动后带动斜杆386翻转，斜杆386翻转后可对平台板35进行上下推拉，以此实现喷丝板37的快速升降，喷丝板37升起后，工作人员可以快速更换喷丝板37来调节喷丝孔径，操作起来更加简单便捷；

S3、喷丝操作

将喷丝原液以及需要混合的导电介质等液体分别投放在两个不同的储液框32中，随后第二电机371工作后带动所连接的转动杆372转动，此转动杆372带动外部的皮带轮361转动，此皮带轮361通过皮带带动另一个皮带轮361转动，则此时两个转动杆372同步开始转动，转动杆372带动搅拌叶374可对液体进行搅拌，以此避免液体干结的情况，随后向凝固浴框31中加入凝固液，投入储液框32内部的原液物料在通过过滤板378时得到过滤，将定位板363推入插板362内部后，可将环形框中抽离出去，以此来对过滤板378进行清理，保证后续的过滤性能；

第一电动推杆398工作后带动横板399移动，横板399带动推动杆396移动，推动杆396带动移动板394在输入罐34中来回移动，当移动板394向第三排液管392方向移动时，则第二排液管391和与第三排液管392对应一侧的第一排液管33上的控制阀均为关闭状态，则此时液体可通过第三排液管392推送至喷丝板37部位，而液体则通过第二排液管391对应一侧的第一排液管33进入输入罐34中进行补充，反之亦然，以此实现输入罐34两端的第二排液管391和第三排液管392能够轮流将喷丝原液推送至喷丝板37部位，纺丝原液和含有导电介质的液体在进入凝固浴框31之前在混合框39内部进行混合，混合后的液体从喷丝板37喷出后通过凝固液凝固成丝，将纤维丝缠绕在捆线筒49外部后，控制捆线筒49转动即可实现快速收卷，以此进行纺丝操作；

S4、丝线收卷

步骤S3中的丝线收卷过程，第三电机41工作带动第一伸缩杆42转动，第一伸缩杆42带动方形杆47转动，方形杆47带动第二伸缩杆43转动，通过以上连接关系可知，此时可实现捆线筒49转动来实现对纤维丝的收卷，且在此之间，第二电动推杆492工作后对活动反复推拉，促使捆线筒49能够进行左右移动，以此来使丝线在其外部能够得到均匀收卷，避免丝线集中收卷在某一区域而影响整体的收卷质量。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。