超高分子量聚乙烯纖維加熱裝置、烘箱以及制備系統制造方法及圖紙

本申請公開了一種超高分子量聚乙烯纖維加熱裝置、烘箱以及制備系統，包括：加熱板，包括加熱面，加熱面在纖維的拉伸方向上具有至少一個第一曲面；導向輥組，用于沿拉伸方向引導纖維，導向輥組包括兩個以上導向輥，第一曲面沿拉伸方向相對的兩側均設置有至少一個導向輥，第一曲面朝向相鄰導向輥之間凸出延伸；支撐柱，導向輥以及加熱板通過支撐柱支撐，本申請通過導向輥牽引纖維與加熱板的加熱面進行接觸加熱，為纖維的拉伸工作提供了充足的熱量，同時將加熱面與纖維接觸的表面設置為第一曲面，第一曲面具有一定的弧度，進一步增加了加熱板與纖維的接觸面積，為纖維的牽伸工作提供充足的熱量，進一步提高了對纖維的加熱效率。率。率。

【技術實現步驟摘要】
超高分子量聚乙烯纖維加熱裝置、烘箱以及制備系統


[0001]本申請涉及聚乙烯纖維絲加工
，尤其涉及一種超高分子量聚乙烯纖維加熱裝置、烘箱以及制備系統。

技術介紹

[0002]超高分子量聚乙烯纖維與碳纖維、芳綸纖維并稱為三大高性能纖維。由于超高分子量聚乙烯纖維具有超輕、高比強度、高比模量、優越的能量吸收性、較好的耐磨、耐腐蝕、耐光等多重優異性能，已經在航空航天、安全防護、海洋工程、體育器材、電力通訊、醫用材料以及民用繩網等領域得到了廣泛的應用。
[0003]目前，超高分子量聚乙烯纖維的熱牽伸工段一般都是通過使用熱風進行加熱，這種加熱方式是通過纖維進入烘箱后首先使用熱風進行加熱到熔點附近才可以進行有效牽伸，因此導致了整個烘箱的有效加熱長度會相應縮短、加熱效率低的問題。
[0004]為了解決上述現有技術中所存在的問題，我們在此提出一種超高分子量聚乙烯纖維加熱裝置、烘箱以及制備系統。

技術實現思路

[0005]本申請實施例提供一種超高分子量聚乙烯纖維加熱裝置、烘箱以及制備系統，能夠提高超高分子量聚乙烯纖維的熱牽伸工段的加熱效率，并保證加熱的均勻性。
[0006]第一方面，本申請實施例提供一種超高分子量聚乙烯纖維加熱裝置，包括：加熱板，包括加熱面，所述加熱面在所述纖維的拉伸方向上具有至少一個第一曲面；導向輥組，用于沿拉伸方向引導所述纖維，所述導向輥組包括兩個以上導向輥，所述第一曲面沿所述拉伸方向相對的兩側均設置有至少一個所述導向輥，所述第一曲面朝向相鄰所述導向輥之間凸出延伸；支撐柱，設置于所述導向輥背向所述加熱板一側，所述導向輥以及所述加熱板通過所述支撐柱支撐，所述導向輥牽引所述纖維與所述加熱板的第一曲面進行接觸加熱，提高了纖維與加熱板的接觸面積，提高了加熱效率。
[0007]在本申請的一些實施例中，所述加熱板還包括加熱層，所述加熱層設置于所述加熱面遠離所述纖維的一側，所述加熱層靠近所述加熱面的表面至少為一個第二曲面，所述第二曲面與所述第一曲面一一對應設置，所述第二曲面與所述第一曲面的間距為2mm
?
6mm，所述加熱層能夠對所述加熱面進行快速加熱使其達到所述纖維拉伸時的溫度，同時將所述加熱層靠近所述加熱面的表面設置成與所述第一曲面一一對應的第二曲面，并將第一曲面與第二曲面之間的間距設置成2mm
?
6mm，能夠保證所述第二曲面與所述第一曲面之間的間距相同，防止所述加熱層與所述第一曲面的間距過低導致所述第一曲面上的溫度均勻性差。
[0008]在本申請的一些實施例中，所述加熱層內置加熱器件，所述加熱器件為電阻絲、PTC恒溫發熱片、加熱管中的一個。
[0009]在本申請的一些實施例中，所述加熱器件為電阻絲，所述電阻絲垂直于所述拉伸
方向設置，所述電阻絲的數量為多個，多個所述電阻絲并聯且沿所述拉伸方向等距依次排布，或者，所述電阻絲的數量為一個，沿所述拉伸方向等距蛇形排布，將所述電阻絲與所述纖維的拉伸方向垂直設置以及電阻絲的等距排布，能夠保證所述電阻絲對所述第一曲面的加熱均勻，從而保證所述第一曲面對上述纖維的均勻加熱。
[0010]在本申請的一些實施例中，所述加熱板的數量為6
?
20個，多個所述加熱板沿所述拉伸方向依次排布，通過增加上述加熱板的數量保證所述纖維在拉伸過程中的熱量需要，提高加熱效率。
[0011]在本申請的一些實施例中，所述第一曲面的表面粗糙度Ra≤0.05um，減少所述第一曲面與所述纖維在拉伸過程中的摩擦力。
[0012]在本申請的一些實施例中，所述第一曲面的弧形半徑R1以及所述第二曲面的弧形半徑R2滿足關系50m＜R1＝R2＜60m，增大與所述纖維的接觸面積，提高加熱效率。
[0013]第二方面，本申請實施例提供了一種超高分子量聚乙烯纖維烘箱，包括：如上述實施例中所述的超高分子量聚乙烯纖維加熱裝置；箱體，具有容納所述加熱裝置的容納空間，包括進絲口以及出絲口，所述進絲口與所述出絲口分別設置于所述箱體相對的兩個側面，其中，所述進絲口以及所述出絲口與所述導向輥組平齊設置，用于引導所述纖維沿所述拉伸方向進入所述加熱裝置。
[0014]在本申請的一些實施例中，所述加熱板沿所述拉伸方向上的長度L1與所述箱體內部沿所述拉伸方向上的長度L2滿足關系5.5L1≤L2≤20.5L1，當所述箱體內部容納有所述加熱裝置時，減少所述箱體內部的剩余空間，避免對資源的浪費，同時滿足所述加熱板能夠迅速對所述箱體內部進行加熱，提高加熱效率。
[0015]在本申請的一些實施例中，所述箱體還包括：控制器，栓接于所述箱體外表面；溫度傳感器，與所述控制器電連接，所述溫度傳感器栓接于所述容納空間內，用于將所述箱體內部的溫度控制在90℃
?
155℃，所述溫度傳感器對所述箱體內部的溫度進行監測，以保證加熱溫度控制在90℃
?
155℃，防止溫度過高造成所述纖維出現僵絲和硬絲的情況。
[0016]第三方面，本申請實施例提供了一種超高分子量聚乙烯纖維制備系統，其包括如上述實施例中所述的超高分子量聚乙烯纖維烘箱。
[0017]本申請實施例的超高分子量聚乙烯纖維加熱裝置、烘箱以及制備系統至少具有如下的有益效果：本申請通過導向輥牽引纖維與加熱板的加熱面進行接觸加熱，為纖維的拉伸工作提供了充足的熱量，同時將加熱面與纖維接觸的表面設置為第一曲面，第一曲面具有一定的弧度，進一步增加了加熱板與纖維的接觸面積，為纖維的牽伸工作提供充足的熱量，進一步提高了對纖維的加熱效率。
附圖說明
[0018]為了更清楚地說明本申請實施例的技術方案，下面將對本申請實施例中所需要使用的附圖作簡單的介紹，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是6米熱風烘箱在纖維升溫測試中的纖維溫度上升曲線圖；
[0020]圖2是本申請實施例提供的超高分子量聚乙烯纖維加熱裝置的一種結構示意圖；
[0021]圖3是圖2中加熱板沿A
?
A`的剖面結構示意圖；
[0022]圖4是本申請實施例提供的超高分子量聚乙烯纖維烘箱的另一種結構示意圖。
[0023]具體實施方式中的附圖標號如下：
[0024]加熱裝置100；
[0025]加熱板1，第一曲面101，加熱層102，第二曲面103，加熱器件104；
[0026]纖維2；
[0027]導向輥組3，導向輥301；
[0028]支撐柱4；
[0029]箱體5，進絲口501，出絲口502，容納空間503，控制器504，溫度傳感器505。
具體實施方式
[0030]下面將詳細描述本申請的各個方面的特征和示例性實施例，為了使本申請的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施例，對本申請進行進一步詳細描述。應理解，此處所描述的具體實施例僅意在解釋本申請，而不是限定本申請。對于本領本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種超高分子量聚乙烯纖維加熱裝置，其特征在于，包括：加熱板，包括加熱面，所述加熱面在所述纖維的拉伸方向上具有至少一個第一曲面；導向輥組，用于沿拉伸方向引導所述纖維，所述導向輥組包括兩個以上導向輥，所述第一曲面沿所述拉伸方向相對的兩側均設置有至少一個所述導向輥，所述第一曲面朝向相鄰所述導向輥之間凸出延伸；支撐柱，設置于所述導向輥背向所述加熱板一側，所述導向輥以及所述加熱板通過所述支撐柱支撐。2.根據權利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維加熱裝置，其特征在于，所述加熱板還包括加熱層，所述加熱層設置于所述加熱面遠離所述纖維的一側，所述加熱層靠近所述加熱面的表面至少為一個第二曲面，所述第二曲面與所述第一曲面一一對應設置，所述第二曲面與所述第一曲面的間距為2mm
?
6mm。3.根據權利要求2所述的超高分子量聚乙烯纖維加熱裝置，其特征在于，所述加熱層內置加熱器件，所述加熱器件為電阻絲、PTC恒溫發熱片、加熱管中的一個。4.根據權利要求3所述的超高分子量聚乙烯纖維加熱裝置，其特征在于，所述加熱器件為電阻絲，所述電阻絲垂直于所述拉伸方向設置，所述電阻絲的數量為多個，多個所述電阻絲并聯且沿所述拉伸方向等距依次排布，或者，所述電阻絲的數量為一個，沿所述拉伸方向等距蛇形排布。5.根據權利要求1所述的超高分子量聚乙烯纖維加熱裝置，其特征在于，所述加熱板的數量為6
?
20個，多個所述加熱板...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉建軍，
申請(專利權)人：山東愛地高分子材料有限公司，
類型：新型
國別省市：