一种平砂器

技术领域

本发明涉及纺丝技术领域，尤其涉及当不同砂腔内的金属砂呈现不同高度时如何实现同时平整、压实的平整工具，具体涉及一种平砂器。

背景技术

化纤生产中，需要对化纤纺丝熔体进行过滤以除去杂质。目前，金属砂是比较认可的过滤材料，其异形度高、比表面大、过滤杂质能力强，相比常规的玻璃珠、海砂等具有更长的使用寿命，降低了纺丝组件相关的辅料例如滤网使用、组件清洗的费用和人力的损耗。此外，金属砂不规则的凹凸尖锐的特性是常规过滤材料无法比拟的，这种锐角硬度很高，即使在高压下也不易变形，在过滤过程中能很好的刺破熔体中的气泡和阻隔异物和凝聚杂质粒子，提高过滤的精度。

在对熔体进行过滤之前，通常将称取的一定质量的金属砂倒入砂杯中，初始倒入的金属砂大多呈现中间高两侧低的山丘状，需要采用工具进行平整、压实，传统是采用人工进行抹平操作，但是人工每次施加的力不均匀，造成每次金属砂严实程度不一，且存在较大概率没有压实，进而使得过滤效果存在明显差异，生产不稳定。

同时，为了提高生产效率，经常需要同时对多个砂杯腔内或单个砂杯的多个腔内的金属砂进行平整、压实，传统的操作机构是设置一个横梁，然后在横梁上设置多个并排的平砂压盘，通过外力驱动横梁发生上下运动，进而带动上述多个平砂压盘同步向下并分别对多个腔内的金属砂进行同时平整、压实。然而，实践证明，即使同样的操作工艺条件下，该操作机构平整压实后的金属砂过滤的熔体在纺成化纤后，其性能仍然不稳定，生产的多组纤维之间性能差异较为明显。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型的平砂器，该平砂器能够同时对多个腔内具有高度差的金属砂进行平整压实操作，且能够确保平整、压实程度相对统一，进而可以实现对纺丝熔体较好的过滤效果。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种平砂器，该平砂器包括多组并列设置的平砂组件、线性活动机构；

每组所述平砂组件均包括平砂板、用于带动所述平砂板发生振动且产生作用于所述平砂板上的作用力的振动机构；所述平砂板的底面为平面结构，且每组所述平砂组件各自所具有的所述平砂板的底面相互平行；

所述线性活动机构包括多个能够沿自身轴线方向独立地发生线性运动的活动轴、用于对每个所述活动轴均进行限位和导向的基座、多个弹性件，所述活动轴相对所述基座活动地设置；

每组所述平砂组件均对应部分所述活动轴，该部分所述活动轴的下部与所述平砂组件连接，该部分所述活动轴与对应的所述平砂组件共同发生相对所述基座进行的线性运动；

每个所述活动轴上均套设有所述弹性件，所述弹性件的两端分别抵设在所述基座的下部、所述平砂组件的上部。

根据本发明的一些具体方面，所述基座位于所述平砂组件的上方。

根据本发明的一些优选方面，所述振动机构包括固定设置在所述平砂板的上表面上的振动发生器、罩设在所述振动发生器上的罩壳，所述罩壳分别与所述平砂板、所述活动轴的下部连接；

所述基座、所述弹性件、所述罩壳由上而下依次设置，且所述弹性件的下部抵设在所述罩壳的上端部。

根据本发明的一些优选方面，所述罩壳的侧壁上形成有供夹持的让位槽。

根据本发明的一些优选方面，所述罩壳的底部贴合在所述平砂板的上表面上。

根据本发明的一些优选方面，所述振动机构还包括固定设置在所述平砂板上的支座，所述振动发生器通过所述支座固定设置在所述平砂板上。

在本发明的一些实施方式中，所述作用力的方向垂直于所述平砂板的底面所在的平面。

根据本发明的一些优选方面，所述平砂板包括板本体、与所述板本体相互可拆卸连接且用于作为所述平砂板的底面的保护壳，所述振动机构部分或全部设置在所述板本体上。

根据本发明的一些优选方面，所述保护壳可以为金属板或者耐磨塑料板等。

根据本发明的一些优选方面，所述线性活动机构还包括与所述活动轴一一对应的多个限位组件，所述限位组件包括设置在所述基座上的限位管、设置在所述活动轴的上端部的限位帽，所述活动轴穿过所述限位管，所述限位帽与所述限位管相配合实现阻止所述活动轴脱离所述基座。

根据本发明的一些具体方面，所述基座上形成有穿孔，所述活动轴活动地设置在所述穿孔中。

根据本发明的一些优选方面，每组所述平砂组件均对应至少两个所述活动轴。

根据本发明的一些优选方面，所述平砂器还包括控制系统，所述控制系统包括设置在所述基座上的控制仓、部分位于所述控制仓内的控制模块，所述控制模块与所述振动机构通信连接。

根据本发明的一些优选方面，所述控制模块包括部分位于所述控制仓外的变频旋钮。

根据本发明的一些具体方面，所述平砂器还包括电源，该电源分别与所述控制系统、所述振动机构电连接。在本发明的一些实施方式中，该电源为电源线或充电电源。

在本发明的一些实施方式中，针对不同的金属砂可以控制振动发生器采用不同的振动频率进行工作，具体频率可以根据金属砂的种类或者重量等因素而定。

根据本发明，该平砂器包括工作状态和非工作状态，当该平砂器处于工作状态时，每组所述平砂组件各自所具有的所述平砂板的底面在竖直方向上的高度差为0.001-10mm；当该平砂器处于非工作状态时，每组所述平砂组件各自所具有的所述平砂板的底面齐平。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明基于现有技术中存在的同时平整压实操作之后引起的多组化纤之间性能差异较为明显的问题。经过大量的实验与分析，意外发现，应是金属砂本身不规则的形状产生了如下差异：即使是针对同种材料的熔体进行过滤，虽然有的工况下采用的是同等重量同等品种的金属砂，但由于金属砂不规则的形状，也存在同等重量同等品种的金属砂具有不同的体积，则表现在平整、压实之后在竖直方向上的高度不一样；

由于现有同步运动的平砂压盘始终处于同一水平面上，当金属砂在初步平整压实之后在竖直方向上的高度不一样，相对高的受到的作用力时间更长，相对低的则存在作用力时间短甚至在后期平整过程中没有受到实质作用力的情况，导致同步运动的平砂压盘对不同腔内的金属砂作用效果不一样，结果就是平整压实程度不同进而导致过滤效果差异显著，从而使得部分化纤含有较多的杂质，使其性能发生较为明显改变。

本发明基于上述发现，创新地提供了一种新型的平砂器，该平砂器包括的多组平砂组件能够独立地在不同高度处进行平砂工作，能够对不同腔内的具有不同高度的金属砂同时进行平整、压实操作，保证预期的平整与压实程度，进而确保对纺丝熔体极佳的过滤效果。

此外，该平砂器结构简单，易操作，便于安装与使用，对工作人员基本没有技术限制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明平砂器的整体结构示意图；

图2为本发明平砂器的其中一个视角的结构示意图；

图3为本发明平砂器的其中又一个视角的结构示意图；

图4为本发明平砂器隐藏了一个罩壳的结构示意图；

图5为本发明平砂器隐藏了控制仓的结构示意图；

图6为本发明平砂器隐藏了部分结构的示意图；

图7为本发明平砂器同时针对2个腔内的金属砂进行平整、压实的操作示意图；

其中，1、平砂组件；11、平砂板；121、振动发生器；122、罩壳；1221、让位槽；123、支座；124、第一定位柱；125、锁定件；2、线性活动机构；21、活动轴；22、基座；23、弹性件；24、限位组件；241、限位管；242、限位帽；3、控制系统；31、控制仓；32、控制模块；321、变频旋钮；33、第二定位柱；4、保护罩；5、操作台面；6、砂杯；7、金属砂。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图与具体实施方式对本发明做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

下面结合附图对于本发明做进一步说明。

如图1至图6所示，本例提供了一种平砂器。图7该平砂器对同一个砂杯内不同腔内的两堆金属砂同时进行平整、压实的操作示意图。

具体地，如图1至图6所示，该平砂器包括多组并列设置的平砂组件1、线性活动机构2；

每组平砂组件1均包括平砂板11、用于带动平砂板11发生振动且产生作用于平砂板11上的作用力的振动机构；平砂板11的底面为平面结构，且每组平砂组件1各自所具有的平砂板11的底面相互平行；

线性活动机构2包括多个能够沿自身轴线方向独立地发生线性运动的活动轴21、用于对每个活动轴21均进行限位和导向的基座22、多个弹性件23，活动轴21相对基座22活动地设置；

每组平砂组件1均对应部分活动轴21，该部分活动轴21的下部与平砂组件1连接，该部分活动轴21与对应的平砂组件1共同发生相对基座22进行的线性运动；

每个活动轴21上均套设有弹性件23，弹性件23的两端分别抵设在基座22的下部、平砂组件1的上部。

本例中采用振动机构进行驱动平砂板11对金属砂进行平整、压实，在振动机构振动过程中，平砂板不断的压紧金属砂，而平面结构的底部则不断将金属砂的上表面趋近于抹平，然后在不断地振动作用下，金属砂之间逐渐结合紧密，获得理想的平整、压实程度。尤其是，每组平砂组件1对应的活动轴21均可以独立地上下线性运动，在振动过程中，即使发生不同腔内的金属砂在竖直方向上的高度不同，仍然不影响各组平砂组件独立地平整压实工作，这种情况下，各组平砂组件1通过活动轴21的设置可以发生竖直方向上的位移，也即各组平砂组件1可以分别在不同高度处对各自对应的金属砂进行平整、压实，而且整个平砂器仍然可以保持优异的稳定性，可以保证金属砂平整之后上表面沿水平方向延伸。

本例中，该振动机构包括固定设置在平砂板11的上表面上的振动发生器121、罩设在振动发生器121上的罩壳122，罩壳122分别与平砂板11、活动轴21的下部连接；本例的罩壳122充当连接件的作用，将平砂板11、振动发生器121连接为一个整体，然后可以在活动轴21的导向定位作用下，整体进行竖直方向上的运动，实现在对金属砂进行平整、压实动作过程中的独立性，各个平砂组件1能够分别在不同高度下进行独立的工作。进一步地，罩壳122的底部贴合在平砂板11的上表面上，振动机构还包括固定设置在平砂板11上的支座123，振动发生器121通过支座123固定设置在平砂板11上，振动发生器121产生的作用力的方向可以垂直于平砂板11的底面所在的平面，便于对平砂板11下方的金属砂进行平整、压实。

同时，基座22位于平砂组件1的上方，基座22、弹性件23、罩壳122由上而下依次设置，且弹性件23的下部抵设在罩壳122的上端部，弹性件23的上部抵设在基座22的下部，弹性件23可以在平砂组件发生竖直向上的位移时处于压缩状态，然后在弹性力的作用下使平砂组件趋向于复位，周而复始，完成对金属砂进行平整、压实的操作；同时本例的弹性件23还起到支撑基座22以及基座22上设置的其他部件的作用。

进一步地，本例中，在平砂板11上设置有多个第一定位柱124，罩壳122在安装过程中可以通过该多个第一定位柱124进行预定位，然后再将其固定设置在平砂板11上，有利于快捷方便的对准，效率更高；同时当将罩壳122定位在平砂板11上之后，再通过多个锁定件125将罩壳122固定在平砂板11上，锁定件125可以为螺栓结构，在平砂板11和罩壳122上分别开设螺栓孔，然后将螺栓旋紧固定住两者，实现稳定连接；而且本例中的罩壳122可以完全罩住振动发生器121和支座123，形成一个稳定的整体平砂组件结构。

作为一些可选方式，该平砂板11包括板本体、与板本体相互可拆卸连接且用于作为平砂板的底面的保护壳，振动机构部分或全部设置在板本体上，实际应用中，保护壳可以为金属板或者耐磨塑料板等，其作用在于保护板本体，使得整个平砂器长久耐用，而保护壳则可以便于拆卸更换，维护成本低。

如图1所示，罩壳122的侧壁上形成有供夹持的让位槽1221，夹持方式可以为人工手拿或者机械部件抓取。

本例中，线性活动机构2还包括与活动轴21一一对应的多个限位组件24，限位组件24包括设置在基座22上的限位管241、设置在活动轴21的上端部的限位帽242，活动轴21穿过限位管241，限位帽242与限位管241相配合实现阻止活动轴21脱离基座22。具体地，本例中，基座22与下方的平砂组件1仅仅通过活动轴21连接，一旦没有相应的限制作用，则较为容易在工作或搬运过程中，发生平砂组件1脱离整体的情况，因此，本例中上述的限位组件24可以起到阻止活动轴21脱离基座22的可能，也即进而阻止平砂组件1脱离基座22，保持整体的连接稳定性。

实际工作过程中，该限位组件24的作用在于：其可以使得平砂组件1整体向上发生线性运动，但不能向下运动超出限制范围，一旦到达极限，则通过限位帽242与限位管241的相互作用限制活动轴21继续运动，进而阻止平砂组件1脱离基座22，保持整体的连接稳定性。

本例中，基座22上形成有穿孔，活动轴21活动地设置在穿孔中，穿孔对活动轴21进行轴线方向上的导向和径向方向上的限位作用。

本例中，每组平砂组件1均对应至少两个活动轴21，设置对应的多个活动轴21一方面可以更好地起到对平砂组件1的限位作用，防止平砂组件1发生不预期的偏移，另一方面，多个活动轴21上分别设置有弹性件23，也即可以设置多个弹性件23共同对基座22及基座22上设置的各个部件起到支撑作用，具有更好的稳定性。

本例中，平砂器还包括控制系统3，控制系统3包括设置在基座22上的控制仓31、部分位于控制仓31内的控制模块32，控制模块32与振动机构通信连接，具体可以与振动发生器121通信连接，控制模块32包括部分位于控制仓31外的变频旋钮321。

具体地，本例的平砂器包括电源，该电源分别与控制系统3、振动机构的振动发生器121电连接；该电源可以为电源线或充电电源，电源用于给控制系统3和振动发生器121供电，使用时，电源线外接供电插座即可，而充电电源则可以在工作或非工作时进行充电。

进一步地，本例中在基座22上设置了多个第二定位柱33，该第二定位柱33可以用于锁定定位控制仓31。

同时，在本例中，平砂器还包括用于半围合包围变频旋钮321的保护罩4，用于保护变频旋钮321，该保护罩4可以部分压设在控制仓31的上部，还可以通过锁定机构与控制模块32固定连接。

本例中，设置了两组平砂组件1，当该平砂器处于非工作状态时，该两组平砂组件1呈对称设置，即使在工作状态时，该两组平砂组件1分别在不同高度处进行工作，但是仍然处于平行状态。在其它实施方式中，还可以设置三组、四组甚至更多组平砂组件1。

进一步地，图7示出了本例的平砂器对同一个砂杯6内不同腔内的两堆金属砂进行同时平整、压实的操作示意图；其中，将具有两个腔室的砂杯6放置在操作台面5上，分别将称量好的金属砂倒入对应腔室内，然后将平砂器对应的平砂组件1分别置于一个腔室内，启动振动发生器121即可自动工作，实现对多个腔室内的金属砂同时进行平整压实操作。

根据本发明，该平砂器包括工作状态和非工作状态，当该平砂器处于工作状态时，每组平砂组件1各自所具有的平砂板11的底面在竖直方向上的高度差为0.001-10mm；当该平砂器处于非工作状态时，每组平砂组件1各自所具有的平砂板11的底面齐平。

进一步地，本例中，针对不同的金属砂可以控制振动发生器采用不同的振动频率进行工作，具体频率可以根据金属砂的种类或者重量等因素而定。

综上，本发明的平砂器包括的多组平砂组件能够独立地在不同高度处进行平砂工作，能够对不同腔内的具有不同高度的金属砂同时进行平整、压实操作，保证预期的平整与压实程度，进而确保对纺丝熔体极佳的过滤效果。

此外，该平砂器结构简单，易操作，便于安装与使用，对工作人员基本没有技术限制。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。