本发明专利技术涉及纤维处理领域，具体涉及一种纤维分离装置及其分离方法。包括分离管和补液装置，分离管内部用于盛放含混乱纤维的液体混合物。分离管内设置有活塞，推动活塞，可将纤维溶液从分离管排出，分离管的端部设置有刚性管，刚性管的内径大于待分离单根纤维的直径但小于待分离单根纤维的2倍直径，从而保证单次只能排出单根纤维，分离管通过导管连通补液装置，导管内设置有单向阀，用于间歇向分离管内补液，进而实现单根纤维的分离排序。本装置可实现单根纤维从混乱无序的纤维与液体的混合物中的分离，提高了纤维的分离的效率。提高了纤维的分离的效率。提高了纤维的分离的效率。
【技术实现步骤摘要】
一种纤维分离装置及其分离方法
[0001]本专利技术涉及纤维处理领域，具体涉及一种纤维分离装置及其分离方法。
技术介绍
[0002]复合材料因其出色的机械性能和耐久性而在全球范围内引起越来越多的关注，而纤维作为复合材料的一种重要添加组分，使纤维在复合材料中的排列能够与复合材料的主拉伸应力方向保持一致可以大大改善复合材料的机械性能，尤其是复合材料的弯曲和拉伸性能。因此，为了进一步研究可弯曲纤维在混合物中的排列对其机械性能的影响，需要根据复合材料的使用情况，选择合适的纤维材料和纤维质量(直径、长度等)以及在设计制造过程中进行纤维方向和密度的研究以展开纤维排列在复合材料中的研究和应用，使复合材料达到理想的力学性能。但是在实验研究和工业实践中，由于纤维丝很细，有时还不到1微米，且纤维丝之间存在吸附力，导致对单根纤维丝的分离以及对纤维丝有序排列及排列方向的研究带来困难。
[0003]目前的纤维分离方法比较复杂，效率较低，甚至很多方法仍不能将纤维簇中的纤维进行有效的单根分离，为研究纤维丝对复合材料的性能影响带来了很多误差和干扰。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中存在的至少一处不足，提供一种纤维分离装置及其分离方法，该装置可实现纤维的快速分离，该装置和方法提高了纤维的分离效率。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种纤维分离装置，包括分离管，分离管内设置有活塞，分离管的端部设置有刚性管，刚性管的内径大于待分离单根纤维的直径但小于待分离单根纤维的2倍直径。
[0007]分离管连接补液装置并单向导通，刚性管固定连接柔性管。
[0008]刚性管与柔性管的长度均小于待分离单根纤维长度的一半，柔性管开口处设置有纤维收集装置。
[0009]活塞通过推力柱与轴向驱动装置的输出端连接。
[0010]轴向驱动装置设置在支撑架上，支撑架上固定设置分离管。
[0011]轴向驱动装置包括支撑座，支撑座固定设置在支撑架上，支撑座内侧设置有内支撑座，支撑座和内支撑座之间设置有若干弹簧，弹簧始终处于压缩状态，支撑座上设置有偏心轴齿轮，内支撑座上设置有齿轮，齿轮与偏心轴齿轮啮合，内支撑座上固定设置有压力柱，压力柱穿设在支撑座上，压力柱固定连接推力柱。
[0012]偏心轴齿轮固定设置在第一传动轴上，第一传动轴上活动穿设在支撑座上。
[0013]齿轮固定设置在第二传动轴上，第二传动轴活动穿设在内支撑座上，支撑座上设置有滑动槽，第二传动轴的两端位于滑动槽内。
[0014]弹簧为两个，两个弹簧关于压力柱的轴线对称设置。
[0015]一种纤维分离方法，包括以下步骤：
[0016]S1.在分离管内部加入待分离的纤维与液体的混合物，将活塞安装在分离管内部；
[0017]S2.通过活塞挤压纤维与液体的混合物使纤维有序的从刚性管排出，实现纤维的单根分离，直至活塞运动至分离管的底端。
[0018]与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果如下：
[0019]本专利技术的装置包括分离管，分离管内部用于盛放含混乱纤维的液体混合物。分离管内设置有活塞，推动活塞，可将纤维溶液从分离管排出，分离管的端部设置有刚性管，刚性管的内径大于待分离单根纤维的直径但小于待分离单根纤维的2倍直径，从而保证单次只能排出单根纤维，进而实现单根纤维的分离排序。本装置可实现单根纤维从混乱无序的纤维与液体的混合物中的分离，提高了纤维的分离的效率。
[0020]进一步的，分离管连接补液装置并单向导通，刚性管固定连接柔性管，补液装置用于向分离管内部补液，优化装置的分离步骤，提升了分离效率。
[0021]进一步的，活塞通过推力柱与轴向驱动装置的输出端连接。通过轴向驱动装置可提高装置的自动化水平，进一步提升了装置的纤维分离的效率。
[0022]本专利技术的方法如下：在分离管内部加入待分离的纤维，将活塞安装在分离管内部；通过活塞挤压纤维溶液使纤维单根有序的从刚性管排出，实现纤维的单根分离，直至活塞运动至分离管的底端。重复上述步骤可实现单根纤维的持续分离，该方法易于实现，提高了纤维分离的效率。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的分离管分离装置结构示意图；
[0026]图3为本专利技术的轴向驱动装置结构示意图；
[0027]图4为本专利技术的整体结构下压状态示意图；
[0028]图5为本专利技术的整体结构复位状态示意图。
[0029]其中，1、支撑架；2、纤维收集装置；3、补液装置；4、导管；5、单向阀；6、分离管；7、轴向驱动装置；9、推力柱；11、纤维；12、刚性管；13、柔性管；14、电机；15、偏心轴齿轮；16、支撑座；17、齿轮；18、内支撑座；19、弹簧；20、压力柱；21、活塞；22、第一传动轴上；23、第二传动轴。
具体实施方式
[0030]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0031]如图1、图2、图4和图5所示，本专利技术提供了一种纤维分离装置，包括分离管6，分离
管6内设置有活塞21，分离管6的端部设置有刚性管12，刚性管12的内径大于待分离单根纤维11的直径但小于待分离单根纤维11的2倍直径。
[0032]优选的，本专利技术的装置包括分离管6，分离管6内部用于盛放含多根混乱纤维11的溶液。分离管6内设置有活塞21，推动活塞21，可将纤维溶液从分离管排出，分离管的端部设置有刚性管12，刚性管12的内径大于待分离单根纤维11的直径且小于待分离单根纤维11的2倍直径，从而保证单次只能排出单根纤维，进而实现纤维的单根分离。通过本装置重复上述过程，可实现纤维的快速分离，提高了纤维的分离的效率。
[0033]优选的，如图1、图4和图5所示，分离管6连接补液装置3并单向导通，刚性管12固定连接柔性管13。补液装置3用于向分离管6内部补液，同时防止分离管6内部的含混乱纤维11的溶液进入补液装置3的内部。即当活塞21外拉时，柔性管13闭合，起到密封刚性管12的作用，若此时柔性管13内部有纤维未排出，则纤维被柔性管13夹住，防止纤维被吸回分离管6内，同时，补液装置3向分离管6内部补液。当活塞21向分离管6内部挤压时，补液装置3与分离管6的连接通道闭合，柔性管13打开，纤维溶液中的纤维顺利有序排出。通过单向导通的补液装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种纤维分离装置，其特征在于，包括分离管(6)，分离管(6)内设置有活塞(21)，分离管(6)的端部设置有刚性管(12)，刚性管(12)的内径大于待分离单根纤维(11)的直径但小于待分离单根纤维(11)的2倍直径。2.如权利要求1所述的一种纤维分离装置，其特征在于，所述分离管(6)连接补液装置(3)并单向导通，刚性管(12)固定连接柔性管(13)。3.如权利要求2所述的一种纤维分离装置，其特征在于，所述刚性管(12)与柔性管(13)的长度均小于待分离单根纤维(11)长度的一半，柔性管(13)开口处设置有纤维收集装置(2)。4.如权利要求1所述的一种纤维分离装置，其特征在于，所述活塞(21)通过推力柱(9)与轴向驱动装置(7)的输出端连接。5.如权利要求4所述的一种纤维分离装置，其特征在于，所述轴向驱动装置(7)设置在支撑架(1)上，支撑架(1)上固定设置分离管(6)。6.如权利要求5所述的一种纤维分离装置，其特征在于，所述轴向驱动装置(7)包括支撑座(16)，支撑座(16)固定设置在支撑架(1)上，支撑座(16)内侧设置有内支撑座(18)，支撑座(16)和内支撑座(18)之间设置有若干弹簧(19)，弹簧(19)...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱朝飞，徐磊磊，楚亚龙，高羡明，史鹏涛，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：
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