一种具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备的制作方法

1.本发明涉及碳纤维原丝制备技术领域，具体为一种具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备。


背景技术：

2.碳纤维主要有聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维，其中，聚丙烯腈基碳纤维兼具高性能和低比重，是轻质高强、轻质高模等高端装备轻量化的首选材料，是高性能纤维的典型代表。高品质的聚丙烯腈原丝是制备高性能碳纤维的基础。聚丙烯腈溶液按湿法或者干喷湿法纺丝，经过凝固浴成型、水洗、热水牵伸、上油、干燥致密化、蒸汽牵伸、松弛热定型工艺得到性能优异的聚丙烯腈原丝，原丝细旦化是保证碳纤维具有良好力学性能的前提。原丝细旦化是通过牵伸来实现的，纺丝过程中，牵伸可分为三个阶段：凝固浴牵伸、热水牵伸及蒸汽牵伸。在碳纤维生成过程中，原丝是影响产品质量的关键性因素，高性能的原丝是制备高性能碳纤维的前提。
3.现有的碳纤维原丝牵引拉伸设备在对于碳纤维原丝拉伸过程中，由于拉伸方向与重力方向垂直，对碳纤维原丝的拉伸造成影响，且不便于对碳纤维原丝的拉伸直径检测并控制，影响高端纤维生产质量，现在需要设备对原丝拉伸过程中的直径进行检测并控制，使粗的地方能被继续拉伸，细的地方减少拉伸牵引力。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备，该具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备包括牵引主体，所述牵引主体内设有牵引室和水槽，所述牵引室与水槽相通，所述牵引室的两侧对称开设有两组通孔，两组所述通孔上前后对称安装有固定板，所述固定板上转动安装有第一压持辊和第二压持辊，所述第二压持辊与第一驱动电机的输出轴相连接，所述牵引室内对称安装有两组传动辊，所述水槽内转动安装有握持辊，所述握持辊与第二驱动电机的输出轴相连接，所述握持辊上环绕有压力传感器，所述压力传感器与第二驱动电机电性连接，且压力传感器控制第二驱动电机进行正反转，将原丝穿过第一压持辊、第二压持辊、传动辊和握持辊，并从另一组第一压持辊和第二压持辊穿出后，启动第一驱动电机，使原丝能够在第二压持辊和第一压持辊的带动下被牵引拉伸，并且原丝经过握持辊的过程中能浸入到水槽中的热水中，与此同时，通过握持辊上的压力传感器对原丝的粗细直径进行检测，当原丝的直径较大时，原丝对压力传感器的挤压力增大，压力传感器通过第二驱动电机控制握持辊进行反转，能够拉伸原丝缩小直径，当原丝的直径较小时，原丝对压力传感器的挤压力减小，压力传感器通过第二驱动电机控制握持辊的转速增大，能够降低握持辊对原丝的牵引力。
6.作为优选技术方案，初始状态下，所述握持辊与第二压持辊的转向和转速均相同，
当原丝的直径较大时，所述压力传感器受到的压力值增大，压力传感器通过第二驱动电机控制握持辊进行反转，当原丝的直径较小时，所述压力传感器受到的压力值减小，压力传感器通过第二驱动电机控制握持辊的转速增大。
7.作为优选技术方案，所述牵引主体上设置有蒸汽预热组件和蒸汽利用组件，通过蒸汽预热组件实现对水槽中的蒸汽回收利用，且蒸汽预热组件为蒸汽利用组件提供运行驱动力。
8.作为优选技术方案，所述蒸汽预热组件包括：开孔、罩板、第三驱动电机、穿孔、转盘、扇板、床体、口型板、喷头、第一输送管和第二输送管；所述牵引室的顶部开设有开孔，所述开孔的上端安装有罩板，所罩板上安装有第三驱动电机，所述罩板上开设有穿孔，所述第三驱动电机的输出轴贯穿穿孔，且输出轴上安装有转盘，所述转盘的圆周侧壁上安装有扇板，所述牵引主体的一侧安装有床体，所述床体上安装有口型板，所述口型板的内底部安装有多个喷头，所述罩板通过第一输送管与蒸汽利用组件相连接，所述蒸汽利用组件通过第二输送管与喷头相连接，当水槽中形成水蒸气时，启动第三驱动电机，使第三驱动电机通过转盘带动扇板进行旋转，利用扇板旋转形成的吸力，可以将大量、持续的蒸汽吸入到罩板中，再经过第一输送管和第二输送管，能够让回收的蒸汽被喷头朝向原丝喷洒，能够实现蒸汽的回收，并且还能利用蒸汽对未进入水槽中的原丝进行预热。
9.作为优选技术方案，所述口型板内设有气腔，所述气腔为“c”形结构，且气腔与第二输送管相接通，所述气腔与口型板的内顶部之间开设有多个进气孔，多个所述进气孔上安装有第一单向阀，所述气腔与口型板的内底部之间开设有多个出气孔，多个所述出气孔上安装有喷头，当第二输送管将蒸汽输送到气腔内时，蒸汽在气腔内快速流动到底部的出气孔中，使蒸汽便于被喷头喷洒，利用蒸汽在气腔内的快速流动并在第一单向阀的作用下，使得进气孔能够形成吸力，从而能够将喷头喷洒出来的蒸汽进行吸收，能够让蒸汽在口型板内形成竖直向上流动，有利于提高蒸汽对原丝的预热效果。
10.作为优选技术方案，所述蒸汽利用组件包括分离罐、罐体、连接管、第二单向阀、泄压阀、活塞板、第一控制开关、第二控制开关；所述口型板上安装有分离罐，所述分离罐的底部输入端与第一输送管相连接，且分离罐的上部输出端与第二输送管相连接，所述分离罐的顶部安装有罐体，所述罐体的顶部输入端与第一输送管通过连接管相连接，所述连接管上安装有第二单向阀，所述罐体的底部输出端上安装有泄压阀，所述罐体内滑动安装有活塞板，所述活塞板的上部安装有第一控制开关，且活塞板的下部安装有第二控制开关，所述第一控制开关控制第二单向阀的关闭和泄压阀的开启，所述第二控制开关控制第二单向阀的开启和泄压阀的关闭，当第一输送管内快速输送蒸汽时，通过连接管和罐体形成的单向通道，能够利用第一输送管与罐体二者之间的大气压差，使罐体中活塞板在大气压差推动下进行上移，当活塞板移动至最高点时，第一控制开关与罐体的内顶部接触，让第一控制开关控制第二单向阀关闭、泄压阀开启，此时，活塞板在重力作用力进行下移复位，当活塞板移动至最低点时，第二控制开关与罐体的内底部相接触，让第二控制开关控制第二单向阀开启、泄压阀关闭，有利于活塞板的上移，循环往复，能够实现活塞板在罐体中的纵向往复移动。
11.作为优选技术方案，初始状态下，所述第二单向阀为开启状态，所述泄压阀为关闭
状态。
12.作为优选技术方案，所述蒸汽利用组件还包括连通孔、传动杆、转柱、转块、固定环、滑道、转环、滤水透气膜、球孔和球体；所述罐体与分离罐通过连通孔相接通，所述活塞板的底部安装有传动杆，所述传动杆贯穿连通孔，且为滑动配合，所述传动杆的底部转动安装有转柱，所述转柱的底部安装有转块，所述分离罐的罐内壁上安装有固定环，所述固定环的内壁上开设有滑道，所述滑道内转动套设有转环，所述转环与转块通过滤水透气膜相连接，所述滤水透气膜为环形结构，所述分离罐的底部出水口与水槽通过管道相接通，所述转环的底部开设有多个球孔，多个所述球孔内滚动嵌合有球体，所述球体与滑道为点接触，有利于降低转环的旋转摩擦力，当活塞板进行上移时，由于传动杆与连通孔为滑动配合，活塞板在移动过程中可以通过传动杆带动转柱进行同步上移，使转柱在上移过程中可以通过转块带动滤水透气膜由“平面状态”变为“锥面状态”，有利于滤水透气膜上所阻拦的水沿着坡面下流，能够避免水流对滤水透气膜的透气性造成阻碍。
13.作为优选技术方案，所述分离罐的顶部固定安装有固定套，所述固定套的内壁上开设有轨道，所述轨道为螺旋状，所述转柱的上部安装有传动柱，所述传动柱穿插在轨道内，且传动柱与轨道为滑动配合，当活塞板进行上移时，转柱在传动杆的带动下进行同步移动，由于传动柱与轨道为滑动配合，使转柱带动传动柱移动过程中，通过轨道对传动柱的挤压能够使转柱进行逆时针旋转，又由于转环能够在固定环的滑道中转动，从而使转块可以带动滤水透气膜进行旋转，有利于滤水透气膜的水流在离心作用力下加速下流，活塞板移动至最高点的瞬间进行下移时，通过轨道对传动柱的挤压能够使转柱进行顺时针旋转，通过带动滤水透气膜形成转动逆差，有利于滤水透气膜上的水流在惯性作用下被抛离。
14.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：通过握持辊上的压力传感器对原丝的粗细直径进行检测，并通过对握持辊的正反转控制可以实现正向牵伸和负向牵伸，对于原丝较粗的部位能够拉伸原丝缩小直径，对于原丝较细的部分能够增大转速，降低握持辊对原丝的牵引力，从而保质纤维丝束直径的统一，实现对原丝的直径控制。
15.通过蒸汽预热组件能够实现蒸汽的回收，并利用蒸汽对未进入水槽中的原丝进行预热，与此同时，还能为蒸汽利用组件提供动力驱动。
16.通过蒸汽利用组件能够实现滤水透气膜由“平面状态”到“锥面状态”的往复转换的同时，利用活塞板的往复移动，使转柱在传动柱与轨道的配合作用下实现滤水透气膜的旋转，并能够利用滤水透气膜转向切换形成的转动逆差，有利于滤水透气膜上的水流在惯性作用下及离心作用力下被抛离，能避免水流对滤水透气膜的透气性造成阻碍。
附图说明
17.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明的第一视角结构示意图；图2是本发明的第二视角结构示意图；图3是本发明的第一剖切结构示意图；
图4是本发明的第二剖切结构示意图；图5是图3的a处放大结构示意图；图6是图4的b处放大结构示意图。
18.图中：1、牵引主体；2、牵引室；3、水槽；4、通孔；5、固定板；6、第一压持辊；7、第二压持辊；8、第一驱动电机；9、传动辊；10、握持辊；11、第二驱动电机；12、压力传感器；蒸汽预热组件；1301、开孔；1302、罩板；1303、第三驱动电机；1304、穿孔；1305、转盘；1306、扇板；1308、床体；1309、口型板；1310、喷头；1311、第一输送管；1312、第二输送管；1313、气腔；1314、进气孔；1315、第一单向阀；1316、出气孔；14、蒸汽利用组件；1401、分离罐；1402、罐体；1403、连接管；1404、第二单向阀；1405、泄压阀；1406、活塞板；1407、第一控制开关；1408、第二控制开关；1409、连通孔；1410、传动杆；1411、转柱；1412、转块；1413、固定环；1414、滑道；1415、转环；1416、滤水透气膜；1417、球孔；1418、球体；1419、固定套；1420、轨道；1421、传动柱。
实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例：如图1-图4所示，本发明提供如下技术方案：一种具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备，该具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备包括牵引主体1，所述牵引主体1内设有牵引室2和水槽3，所述牵引室2与水槽3相通，所述牵引室2的两侧对称开设有两组通孔4，两组所述通孔4上前后对称安装有固定板5，所述固定板5上转动安装有第一压持辊6和第二压持辊7，所述第二压持辊7与第一驱动电机8的输出轴相连接，所述牵引室2内对称安装有两组传动辊9，所述水槽3内转动安装有握持辊10，所述握持辊10与第二驱动电机11的输出轴相连接，所述握持辊10上环绕有压力传感器12，所述压力传感器12与第二驱动电机11电性连接，且压力传感器12控制第二驱动电机11进行正反转，将原丝穿过第一压持辊6、第二压持辊7、传动辊9和握持辊10，并从另一组第一压持辊6和第二压持辊7穿出后，启动第一驱动电机8，使原丝能够在第二压持辊7和第一压持辊6的带动下被牵引拉伸，并且原丝经过握持辊10的过程中能浸入到水槽3中的热水中，与此同时，通过握持辊10上的压力传感器12对原丝的粗细直径进行检测，当原丝的直径较大时，原丝对压力传感器12的挤压力增大，压力传感器12通过第二驱动电机11控制握持辊10进行反转，能够拉伸原丝缩小直径，当原丝的直径较小时，原丝对压力传感器12的挤压力减小，压力传感器12通过第二驱动电机11控制握持辊10的转速增大，能够降低握持辊10对原丝的牵引力。
21.初始状态下，所述握持辊10与第二压持辊7的转向和转速均相同，当原丝的直径较大时，所述压力传感器12受到的压力值增大，压力传感器12通过第二驱动电机11控制握持辊10进行反转，当原丝的直径较小时，所述压力传感器12受到的压力值减小，压力传感器12通过第二驱动电机11控制握持辊10的转速增大。
22.所述牵引主体1上设置有蒸汽预热组件13和蒸汽利用组件14，通过蒸汽预热组件13实现对水槽3中的蒸汽回收利用，且蒸汽预热组件13为蒸汽利用组件14提供运行驱动力。
23.如图1-图4所示，所述蒸汽预热组件13包括：开孔1301、罩板1302、第三驱动电机1303、穿孔1304、转盘1305、扇板1306、床体1308、口型板1309、喷头1310、第一输送管1311和第二输送管1312；所述牵引室2的顶部开设有开孔1301，所述开孔1301的上端安装有罩板1302，所罩板1302上安装有第三驱动电机1303，所述罩板1302上开设有穿孔1304，所述第三驱动电机1303的输出轴贯穿穿孔1304，且输出轴上安装有转盘1305，所述转盘1305的圆周侧壁上安装有扇板1306，所述牵引主体1的一侧安装有床体1308，所述床体1308上安装有口型板1309，所述口型板1309的内底部安装有多个喷头1310，所述罩板1302通过第一输送管1311与蒸汽利用组件14相连接，所述蒸汽利用组件14通过第二输送管1312与喷头1310相连接，当水槽3中形成水蒸气时，启动第三驱动电机1303，使第三驱动电机1303通过转盘1305带动扇板1306进行旋转，利用扇板1306旋转形成的吸力，可以将大量、持续的蒸汽吸入到罩板1302中，再经过第一输送管1311和第二输送管1312，能够让回收的蒸汽被喷头1310朝向原丝喷洒，能够实现蒸汽的回收，并且还能利用蒸汽对未进入水槽3中的原丝进行预热。
24.所述口型板1309内设有气腔1313，所述气腔1313为“c”形结构，且气腔1313与第二输送管1312相接通，所述气腔1313与口型板1309的内顶部之间开设有多个进气孔1314，多个所述进气孔1314上安装有第一单向阀1315，所述气腔1313与口型板1309的内底部之间开设有多个出气孔1316，多个所述出气孔1316上安装有喷头1310，当第二输送管1312将蒸汽输送到气腔1313内时，蒸汽在气腔1313内快速流动到底部的出气孔1316中，使蒸汽便于被喷头1310喷洒，利用蒸汽在气腔1313内的快速流动并在第一单向阀1315的作用下，使得进气孔1314能够形成吸力，从而能够将喷头1310喷洒出来的蒸汽进行吸收，能够让蒸汽在口型板1309内形成竖直向上流动，有利于提高蒸汽对原丝的预热效果。
25.如图1-图6所示，所述蒸汽利用组件14包括分离罐1401、罐体1402、连接管1403、第二单向阀1404、泄压阀1405、活塞板1406、第一控制开关1407、第二控制开关1408；所述口型板1309上安装有分离罐1401，所述分离罐1401的底部输入端与第一输送管1311相连接，且分离罐1401的上部输出端与第二输送管1312相连接，所述分离罐1401的顶部安装有罐体1402，所述罐体1402的顶部输入端与第一输送管1311通过连接管1403相连接，所述连接管1403上安装有第二单向阀1404，所述罐体1402的底部输出端上安装有泄压阀1405，所述罐体1402内滑动安装有活塞板1406，所述活塞板1406的上部安装有第一控制开关1407，且活塞板1406的下部安装有第二控制开关1408，所述第一控制开关1407控制第二单向阀1404的关闭和泄压阀1405的开启，所述第二控制开关1408控制第二单向阀1404的开启和泄压阀1405的关闭，当第一输送管1311内快速输送蒸汽时，通过连接管1403和罐体1402形成的单向通道，能够利用第一输送管1311与罐体1402二者之间的大气压差，使罐体1402中活塞板1406在大气压差推动下进行上移，当活塞板1406移动至最高点时，第一控制开关1407与罐体1402的内顶部接触，让第一控制开关1407控制第二单向阀1404关闭、泄压阀1405开启，此时，活塞板1406在重力作用力进行下移复位，当活塞板1406移动至最低点时，第二控制开关1408与罐体1402的内底部相接触，让第二控制开关1408控制第二单向阀1404开启、泄压阀1405关闭，有利于活塞板1406的上移，循环往复，能够实现活塞板1406在罐体1402中的纵向往复移动。
26.初始状态下，所述第二单向阀1404为开启状态，所述泄压阀1405为关闭状态。
27.所述蒸汽利用组件14还包括连通孔1409、传动杆1410、转柱1411、转块1412、固定环1413、滑道1414、转环1415、滤水透气膜1416、球孔1417和球体1418；所述罐体1402与分离罐1401通过连通孔1409相接通，所述活塞板1406的底部安装有传动杆1410，所述传动杆1410贯穿连通孔1409，且为滑动配合，所述传动杆1410的底部转动安装有转柱1411，所述转柱1411的底部安装有转块1412，所述分离罐1401的罐内壁上安装有固定环1413，所述固定环1413的内壁上开设有滑道1414，所述滑道1414内转动套设有转环1415，所述转环1415与转块1412通过滤水透气膜1416相连接，所述滤水透气膜1416为环形结构，所述分离罐1401的底部出水口与水槽3通过管道相接通，所述转环1415的底部开设有多个球孔1417，多个所述球孔1417内滚动嵌合有球体1418，所述球体1418与滑道1414为点接触，有利于降低转环1415的旋转摩擦力，当活塞板1406进行上移时，由于传动杆1410与连通孔1409为滑动配合，活塞板1406在移动过程中可以通过传动杆1410带动转柱1411进行同步上移，使转柱1411在上移过程中可以通过转块1412带动滤水透气膜1416由“平面状态”变为“锥面状态”，有利于滤水透气膜1416上所阻拦的水沿着坡面下流，能够避免水流对滤水透气膜1416的透气性造成阻碍，并且分离罐1401中的积水可以通过管道回流道水槽3中。
28.所述分离罐1401的顶部固定安装有固定套1419，所述固定套1419的内壁上开设有轨道1420，所述轨道1420为螺旋状，所述转柱1411的上部安装有传动柱1421，所述传动柱1421穿插在轨道1420内，且传动柱1421与轨道1420为滑动配合，当活塞板1406进行上移时，转柱1411在传动杆1410的带动下进行同步移动，由于传动柱1421与轨道1420为滑动配合，使转柱1411带动传动柱1421移动过程中，通过轨道1420对传动柱1421的挤压能够使转柱1411进行逆时针旋转，又由于转环1415能够在固定环1413的滑道1414中转动，从而使转块1412可以带动滤水透气膜1416进行旋转，有利于滤水透气膜1416的水流在离心作用力下加速下流，活塞板1406移动至最高点的瞬间进行下移时，通过轨道1420对传动柱1421的挤压能够使转柱1411进行顺时针旋转，通过带动滤水透气膜1416形成转动逆差，有利于滤水透气膜1416上的水流在惯性作用下被抛离。
29.本发明的工作原理：将原丝穿过第一压持辊6、第二压持辊7、传动辊9和握持辊10，并从另一组第一压持辊6和第二压持辊7穿出后，进行原丝拉伸时，启动第一驱动电机8，使原丝能够在第二压持辊7和第一压持辊6的带动下被牵引拉伸，并且原丝经过握持辊10的过程中能浸入到水槽3中的热水中，与此同时，通过握持辊10上的压力传感器12对原丝的粗细直径进行检测，当原丝的直径较大时，原丝对压力传感器12的挤压力增大，压力传感器12通过第二驱动电机11控制握持辊10进行反转，能够拉伸原丝缩小直径，当原丝的直径较小时，原丝对压力传感器12的挤压力减小，压力传感器12通过第二驱动电机11控制握持辊10的转速增大，能够降低握持辊10对原丝的牵引力。
30.当水槽3中形成水蒸气时，启动第三驱动电机1303，使第三驱动电机1303通过转盘1305带动扇板1306进行旋转，利用扇板1306旋转形成的吸力，可以将大量、持续的蒸汽吸入到罩板1302中，再经过第一输送管1311和第二输送管1312，能够让回收的蒸汽被喷头1310朝向原丝喷洒，能够实现蒸汽的回收，并且还能利用蒸汽对未进入水槽3中的原丝进行预热。
31.当第二输送管1312将蒸汽输送到气腔1313内时，蒸汽在气腔1313内快速流动到底部的出气孔1316中，使蒸汽便于被喷头1310喷洒，利用蒸汽在气腔1313内的快速流动并在第一单向阀1315的作用下，使得进气孔1314能够形成吸力，从而能够将喷头1310喷洒出来的蒸汽进行吸收，能够让蒸汽在口型板1309内形成竖直向上流动，有利于提高蒸汽对原丝的预热效果。
32.当第一输送管1311内快速输送蒸汽时，通过连接管1403和罐体1402形成的单向通道，能够利用第一输送管1311与罐体1402二者之间的大气压差，使罐体1402中活塞板1406在大气压差推动下进行上移，当活塞板1406移动至最高点时，第一控制开关1407与罐体1402的内顶部接触，让第一控制开关1407控制第二单向阀1404关闭、泄压阀1405开启，此时，活塞板1406在重力作用力进行下移复位，当活塞板1406移动至最低点时，第二控制开关1408与罐体1402的内底部相接触，让第二控制开关1408控制第二单向阀1404开启、泄压阀1405关闭，有利于活塞板1406的上移，循环往复，能够实现活塞板1406在罐体1402中的纵向往复移动。
33.当活塞板1406进行上移时，由于传动杆1410与连通孔1409为滑动配合，活塞板1406在移动过程中可以通过传动杆1410带动转柱1411进行同步上移，使转柱1411在上移过程中可以通过转块1412带动滤水透气膜1416由“平面状态”变为“锥面状态”，有利于滤水透气膜1416上所阻拦的水沿着坡面下流，能够避免水流对滤水透气膜1416的透气性造成阻碍，并且分离罐1401中的积水可以通过管道回流道水槽3中，与此同时，当活塞板1406进行上移时，转柱1411在传动杆1410的带动下进行同步移动，由于传动柱1421与轨道1420为滑动配合，使转柱1411带动传动柱1421移动过程中，通过轨道1420对传动柱1421的挤压能够使转柱1411进行逆时针旋转，又由于转环1415能够在固定环1413的滑道1414中转动，从而使转块1412可以带动滤水透气膜1416进行旋转，有利于滤水透气膜1416的水流在离心作用力下加速下流，活塞板1406移动至最高点的瞬间进行下移时，通过轨道1420对传动柱1421的挤压能够使转柱1411进行顺时针旋转，通过带动滤水透气膜1416形成转动逆差，有利于滤水透气膜1416上的水流在惯性作用下被抛离。
34.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备，其特征在于：该具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备包括牵引主体（1），所述牵引主体（1）内设有牵引室（2）和水槽（3），所述牵引室（2）与水槽（3）相通，所述牵引室（2）的两侧对称开设有两组通孔（4），两组所述通孔（4）上前后对称安装有固定板（5），所述固定板（5）上转动安装有第一压持辊（6）和第二压持辊（7），所述第二压持辊（7）与第一驱动电机（8）的输出轴相连接，所述牵引室（2）内对称安装有两组传动辊（9），所述水槽（3）内转动安装有握持辊（10），所述握持辊（10）与第二驱动电机（11）的输出轴相连接，所述握持辊（10）上环绕有压力传感器（12），所述压力传感器（12）与第二驱动电机（11）电性连接，且压力传感器（12）控制第二驱动电机（11）进行正反转。2.根据权利要求1所述的一种具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备，其特征在于：初始状态下，所述握持辊（10）与第二压持辊（7）的转向和转速均相同，当原丝的直径较大时，所述压力传感器（12）受到的压力值增大，压力传感器（12）通过第二驱动电机（11）控制握持辊（10）进行反转，当原丝的直径较小时，所述压力传感器（12）受到的压力值减小，压力传感器（12）通过第二驱动电机（11）控制握持辊（10）的转速增大。3.根据权利要求1所述的一种具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备，其特征在于：所述牵引主体（1）上设置有蒸汽预热组件（13）和蒸汽利用组件（14），通过蒸汽预热组件（13）实现对水槽（3）中的蒸汽回收利用，且蒸汽预热组件（13）为蒸汽利用组件（14）提供运行驱动力。4.根据权利要求3所述的一种具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备，其特征在于：所述蒸汽预热组件（13）包括：开孔（1301）、罩板（1302）、第三驱动电机（1303）、穿孔（1304）、转盘（1305）、扇板（1306）、床体（1308）、口型板（1309）、喷头（1310）、第一输送管（1311）和第二输送管（1312）；所述牵引室（2）的顶部开设有开孔（1301），所述开孔（1301）的上端安装有罩板（1302），所罩板（1302）上安装有第三驱动电机（1303），所述罩板（1302）上开设有穿孔（1304），所述第三驱动电机（1303）的输出轴贯穿穿孔（1304），且输出轴上安装有转盘（1305），所述转盘（1305）的圆周侧壁上安装有扇板（1306），所述牵引主体（1）的一侧安装有床体（1308），所述床体（1308）上安装有口型板（1309），所述口型板（1309）的内底部安装有多个喷头（1310），所述罩板（1302）通过第一输送管（1311）与蒸汽利用组件（14）相连接，所述蒸汽利用组件（14）通过第二输送管（1312）与喷头（1310）相连接。5.根据权利要求4所述的一种具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备，其特征在于：所述口型板（1309）内设有气腔（1313），所述气腔（1313）为“c”形结构，且气腔（1313）与第二输送管（1312）相接通，所述气腔（1313）与口型板（1309）的内顶部之间开设有多个进气孔（1314），多个所述进气孔（1314）上安装有第一单向阀（1315），所述气腔（1313）与口型板（1309）的内底部之间开设有多个出气孔（1316），多个所述出气孔（1316）上安装有喷头（1310）。6.根据权利要求5所述的一种具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备，其特征在于：所述蒸汽利用组件（14）包括分离罐（1401）、罐体（1402）、连接管（1403）、第二单向阀（1404）、泄压阀（1405）、活塞板（1406）、第一控制开关（1407）、第二控制开关（1408）；所述口型板（1309）上安装有分离罐（1401），所述分离罐（1401）的底部输入端与第一输
送管（1311）相连接，且分离罐（1401）的上部输出端与第二输送管（1312）相连接，所述分离罐（1401）的顶部安装有罐体（1402），所述罐体（1402）的顶部输入端与第一输送管（1311）通过连接管（1403）相连接，所述连接管（1403）上安装有第二单向阀（1404），所述罐体（1402）的底部输出端上安装有泄压阀（1405），所述罐体（1402）内滑动安装有活塞板（1406），所述活塞板（1406）的上部安装有第一控制开关（1407），且活塞板（1406）的下部安装有第二控制开关（1408），所述第一控制开关（1407）控制第二单向阀（1404）的关闭和泄压阀（1405）的开启，所述第二控制开关（1408）控制第二单向阀（1404）的开启和泄压阀（1405）的关闭。7.根据权利要求6所述的一种具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备，其特征在于：初始状态下，所述第二单向阀（1404）为开启状态，所述泄压阀（1405）为关闭状态。8.根据权利要求6所述的一种具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备，其特征在于：所述蒸汽利用组件（14）还包括连通孔（1409）、传动杆（1410）、转柱（1411）、转块（1412）、固定环（1413）、滑道（1414）、转环（1415）、滤水透气膜（1416）、球孔（1417）和球体（1418）；所述罐体（1402）与分离罐（1401）通过连通孔（1409）相接通，所述活塞板（1406）的底部安装有传动杆（1410），所述传动杆（1410）贯穿连通孔（1409），且为滑动配合，所述传动杆（1410）的底部安装有转柱（1411），所述转柱（1411）的底部安装有转块（1412），所述分离罐（1401）的罐内壁上安装有固定环（1413），所述固定环（1413）的内壁上开设有滑道（1414），所述滑道（1414）内转动套设有转环（1415），所述转环（1415）与转块（1412）通过滤水透气膜（1416）相连接，所述滤水透气膜（1416）为环形结构，所述转环（1415）的底部开设有多个球孔（1417），多个所述球孔（1417）内滚动嵌合有球体（1418），所述球体（1418）与滑道（1414）为点接触。9.根据权利要求8所述的一种具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备，其特征在于：所述分离罐（1401）的顶部固定安装有固定套（1419），所述固定套（1419）的内壁上开设有轨道（1420），所述轨道（1420）为螺旋状，所述转柱（1411）的上部安装有传动柱（1421），所述传动柱（1421）穿插在轨道（1420）内，且传动柱（1421）与轨道（1420）为滑动配合。

技术总结
本发明涉及碳纤维原丝制备技术领域，公开了一种具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备，具有直径检测功能的碳纤维原丝牵引拉伸设备包括牵引主体，所述牵引主体上转动安装有第一压持辊和第二压持辊，所述第二压持辊与第一驱动电机的输出轴相连接，所述牵引室内对称安装有两组传动辊，所述水槽内转动安装有握持辊，所述握持辊与第二驱动电机的输出轴相连接，所述握持辊上环绕有压力传感器，通过握持辊上的压力传感器对原丝的粗细直径进行检测，并通过对握持辊的正反转控制可以实现正向牵伸和负向牵伸，对于原丝较粗的部位能够拉伸原丝缩小直径，对于原丝较细的部分能够增大转速，降低握持辊对原丝的牵引力，从而保质纤维丝束直径的统一，实现对原丝的直径控制。实现对原丝的直径控制。实现对原丝的直径控制。


技术研发人员：徐冰清 徐丽秀
受保护的技术使用者：张家港市港鹰实业有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/8/9