色浆与切片混合纺丝装置的制作方法

本发明属于有色化学纤维生产装置技术领域，具体涉及一种色浆与切片混合纺丝装置。

背景技术：

将色母粒添加在切片中是目前熔纺色丝普遍使用的纺丝方法，由于色丝无需进行染色，因而可以避免染色产生的诸如水资源浪费及损及环境的弊端。但是利用色母粒生产有色纤维即前述的色丝需进行反复的色样试验，而色样试验是一个既严苛又烦琐的过程，具体表现为调色（即配色）麻烦，尤其时常会出现实际生产出的有色纤维与色样试验得到的样品有色纤维之间存在严重的差异性，从而因不能满足客户的实际要求而只能降等级廉价处理，既造成资源浪费，又增大了生产厂商的成本。此外，色母纺丝首先要制备色母粒，而制备色母粒对于有色纤维生产厂商而言堪称累赘，并且用色母粒生产试样色丝不仅会推高试样色丝的成本，而且费时费料，十分不便。

用色粉代替色母粒添加至切片中虽然可以满足纺制有色纤维即色丝的要求，但是由于色粉易产生团聚现象，着色均匀性往往难达到业界之预期，色丝的质量难以保障（颜色偏差大）。

经本申请人所作的非有限次数的试验表明：将色浆添加至切片中生产色丝既可避免前述使用色母粒的不足又能弥补前述采用色粉之弊端，并且既可保障色丝的质量又能降低色丝的生产成本，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

技术实现要素：

本发明的任务在于提供一种有助于消除采用色母粒和色粉纺丝影响色丝质量的弊端并且既可方便配色又能提高生产效率的色浆与切片混合纺丝装置。

本发明的任务是这样来完成的，一种色浆与切片混合纺丝装置，包括一切片干燥罐；一螺杆挤出机，该螺杆挤出机位于所述切片干燥罐的下方；一切片输送管道，该切片输送管道连接在切片干燥罐的切片干燥罐底部出料口与螺杆挤出机的螺杆挤出机入料口之间；一熔体过滤器和一熔体管道分配器，熔体过滤器的熔体过滤器进料口通过熔体器输入管与螺杆挤出机的螺杆挤出机出料口连接，而熔体过滤器的熔体过滤器出料口通过熔体过滤器输出管与熔体管道分配器的分配器进料口连接，熔体管道分配器的分配器出料口通过分配器支管与熔体计量泵的熔体计量泵进料口连接，而熔体计量泵的熔体计量泵出料口与纺丝组件连接，特征在于还包括一管道式切片搅拌装置和一色浆搅拌挤出装置，管道式切片搅拌装置设置在所述切片输送管道的管路上，而色浆搅拌挤出装置在对应于管道式切片搅拌装置的上方的位置与切片输送管道连接。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的管道式切片搅拌装置包括一罐体，该罐体的右端上部具有一罐体进料口，在该罐体进料口上配接有一用于将物料引入罐体的罐体腔内的进料管，在罐体的左端下部具有一罐体出料口，在该罐体出料口上配接有一用于将物料引出罐体腔的出料管；一搅拌轴和一搅拌轴驱动机构，搅拌轴的左端转动地支承在罐体的左罐壁上并且伸展到罐体腔外，而搅拌轴的右端转动地支承在罐体的右罐壁上，在搅拌轴上设置有搅拌杆，搅拌轴驱动机构与搅拌轴的左端传动连接，所述的进料管以及出料管连接在所述切片输送管道的管路上。

在本发明的另一个具体的实施例中，在所述罐体罐顶壁朝向所述罐体腔的一侧并且在对应在于所述罐体进料口的左侧的位置垂直于罐顶壁固定有一料位板，在罐体的左罐壁朝向罐体腔的一侧并且在对应在于所述罐体出料口的左侧的位置固定有一导料板，该导料板以向下倾斜状态伸展到罐体出料口，在所述搅拌轴的右端并且在靠近罐体的右罐壁朝向罐体腔的一侧的位置设置有一罐体腔死角积料驱赶叶片，所述搅拌杆在所述搅拌轴上的位置位于搅拌轴对应于所述料位板与所述右罐壁之间的搅拌轴轴体上。

在本发明的又一个具体的实施例中，在所述的进料管的末端形成有一用于与所述切片输送管道配接的进料管配接法兰，而在所述的出料管的末端形成有一同样用于与切片输送管道配接的出料管配接法兰。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述料位板的高度与所述罐体腔的直径之比为1∶4-8；所述搅拌轴的左端通过左轴承座转动地支承在所述罐体的左罐壁上，而搅拌轴的右端通过右轴承座转动地支承在罐体的右罐壁上；所述的搅拌轴驱动机构包括电机、蜗杆和蜗轮，电机与蜗杆传动连接，蜗杆与蜗轮相啮合，而蜗轮固定在所述搅拌轴的左端。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的蜗轮通过平键与所述搅拌轴的左端固定；在所述搅拌轴的左端端面的位置通过限位盘固定螺钉固定有一限位盘，藉由该限位盘对所述蜗轮限位；在所述罐体腔死角积料驱赶叶片的末端并且朝向所述右罐壁的一侧形成有一叶片斜面。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的色浆搅拌挤出装置包括一配色输送机构和一用于将由配色输送机构输入的色浆混合的色浆混合机构，所述的配色输送机构包括一螺旋输送器、复数个色浆罐以及与色浆罐的数量相等的色浆计量泵，螺旋输送器与色浆混合机构连接，色浆罐对应于色浆计量泵的上方并且与色浆计量泵的色浆计量泵进料口连接，而在色浆计量泵的色浆计量泵出料口与螺旋输送器之间连接有一出料口连接管；所述的色浆混合机构包括一搅拌罐、 一搅拌电机、一搅拌轴和一混合浆料输出装置，在搅拌罐的顶部开设有一搅拌罐进料口，而在搅拌罐的底部的中央位置配接有一搅拌罐出料接口，搅拌轴设置在搅拌罐的搅拌罐腔内，该搅拌轴的上端转动地支承在搅拌罐的顶部并且伸展到搅拌罐腔外，而搅拌轴的下端转动地支承在搅拌罐的底部，在搅拌轴上设置有搅拌杆，搅拌电机对应于搅拌罐的上方并且与搅拌轴的上端传动连接，混合浆料输出装置在对应于所述搅拌罐出料接口的位置与搅拌罐连接，并且该混合浆料输出装置还与所述的切片输送管道连接，所述的螺旋输送器在对应于所述搅拌罐进料口的位置与搅拌罐相连接。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的螺旋输送器包括一螺旋杆筒体、一螺旋杆和一螺旋杆驱动电机，螺旋杆筒体呈倾斜设置并且倾斜方向朝向所述的搅拌罐，在螺旋杆筒体的左端端面上配接有一筒体出料管，该筒体出料管在对应于所述搅拌罐进料口的位置与搅拌罐连接，在螺旋杆筒体的右端开设有与所述色浆罐的数量相等的筒体进料口，所述的出料口连接管与该筒体进料口配接，螺旋杆转动地设置在螺旋杆筒体的螺旋杆筒体腔内，在螺旋杆上构成有螺旋片，螺旋杆驱动电机在对应于螺旋杆筒体的右端端面的位置与螺旋杆筒体固定并且与螺旋杆的右端传动连接。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，在所述搅拌罐的上部设置有一用于探知所述搅拌罐腔内的料位的料位传感器；所述搅拌罐的底部的形状呈圆台体，在所述搅拌轴的下端固定有一刮料搅拌叶片，该刮料搅拌叶片是以倾斜状态固定在搅拌轴的下端的。

在本发明的又进更而一个具体的实施例中，所述的混合浆料输出装置包括一混合浆料计量泵和一计量泵驱动电机，混合浆料计量泵的计量泵入料口与所述搅拌罐出料接口连接，而在混合浆料计量泵的计量泵出料口上连接有一混合浆料输出管，该混合浆料输出管与所述的切片输送管道连接。

本发明提供的技术方案由色浆搅拌挤出装置提供色浆并经切片输送管道随同由切片干燥罐引入的切片进入管道式切片搅拌装置进行搅拌混合，经管道式切片搅拌装置将色浆与切片充分混合后引入螺杆挤出机，因而消除了已有技术中采用色母粒或色粉纺丝影响色丝质量的弊端；由于色浆搅拌挤出装置能方便配色，因而得以提高生产效率。

附图说明

图1为本发明色浆与切片合纺丝装置的示意图。

图2为图1所示的管道式切片搅拌装置的示意图。

图3为图1所示的色浆搅拌挤出装置的示意图。

图4为图3所示的螺旋输送器的剖视图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左和右的方向性或称方位性的概念都是针对正在被描述的图所处的位置状态而言的，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。

请参见图1，示出了一切片干燥罐1（也可称“切片干燥塔”）；示出了一螺杆挤出机2，该螺杆挤出机2位于前述切片干燥罐1的下方；示出了一切片输送管道3，该切片输送管道3连接在切片干燥罐1的切片干燥罐底部出料口与螺杆挤出机2的螺杆挤出机入料口之间；示出了一熔体过滤器4和一熔体管道分配器5，熔体过滤器4的熔体过滤器进料口通过熔体器输入管41与螺杆挤出机2的螺杆挤出机出料口连接，而熔体过滤器4的熔体过滤器出料口通过熔体过滤器输出管42与熔体管道分配器5的分配器进料口连接，熔体管道分配器5的分配器出料口通过分配器支管51与熔体计量泵6的熔体计量泵进料口连接，而熔体计量泵6的熔体计量泵出料口与纺丝组件7连接。依据专业常识，前述的这些部件在使用状态下设置于机架上，此外，由于前述的部件及其功用属于现有技术，因而申请不再展开说明。

作为本发明提供的技术方案的技术要点：在前述色浆与切片混合纺丝装置的结构体系中还包括一管道式切片搅拌装置8和一色浆搅拌挤出装置9，管道式切片搅拌装置8设置在即串联连接在前述切片输送管道3的管路上，而色浆搅拌挤出装置9在对应于管道式切片搅拌装置8的上方的位置与切片输送管道3连接。

请参见图2，前述的管道式切片搅拌装置8的优选而非绝对限于的结构如下：一罐体81，该罐体81的右端上部具有一罐体进料口811，在该罐体进料口811上配接有一用于将物料引入罐体81的罐体腔812内的进料管8111，在罐体81的左端下部具有一罐体出料口813，在该罐体出料口813上配接有一用于将物料引出罐体腔812的出料管8131；一搅拌轴82和一搅拌轴驱动机构83，搅拌轴82的左端转动地支承在罐体81的左罐壁上并且伸展到罐体腔812外，而搅拌轴82的右端转动地支承在罐体81的右罐壁上，在搅拌轴82上设置有搅拌杆821，搅拌轴驱动机构83与搅拌轴82的左端传动连接。依据专业常识，在使用状态下，前述的罐体81以及搅拌轴驱动机构83设置在机架上。

继续见图2，在前述罐体81罐顶壁即罐体顶壁朝向前述罐体腔812的一侧并且在对应在于前述罐体进料口811的左侧的位置垂直于罐顶壁的状态固定有一料位板814，在罐体81的左罐壁朝向罐体腔812的一侧并且在对应在于前述罐体出料口813的左侧的位置固定有一导料板815，该导料板815以向下倾斜状态伸展到罐体出料口813，在前述搅拌轴82的右端并且在靠近罐体81的右罐壁朝向罐体腔812的一侧的位置设置有一罐体腔死角积料驱赶叶片822，前述搅拌杆821在前述搅拌轴82上的位置位于搅拌轴82对应于前述料位板814与前述右罐壁之间的搅拌轴轴体上。也就是说在搅拌轴82的约二分之一的轴段上间隔设置搅拌杆821，更具体地讲，搅拌轴82对应于罐体进料口811的部位不设置搅拌杆821。

在前述的进料管8111的末端形成有一用于与前述切片输送管道3配接的进料管配接法兰81111，而在前述的出料管8131的末端形成有一同样用于与切片输送管道3配接的出料管配接法兰81311。

前述料位板814的高度与前述罐体腔812的直径之比优选为1∶4，例如罐体腔812的直径为40㎝，那么料位板814的高度为10㎝，但料位板814与罐体腔812的直径之比也可以是1∶5、1∶6、1∶7或1∶8。

由图2所示，前述搅拌轴82的左端通过左轴承座823转动地支承在前述罐体81的左罐壁上，而搅拌轴82的右端通过右轴承座824转动地支承在罐体81的右罐壁上。

继续见图2，前述的搅拌轴驱动机构83的优选而非绝对限于的结构如下：包括电机831、蜗杆832和蜗轮833，电机831设置在上面已提及的机架上，该电机831与蜗杆832传动连接，蜗杆832与蜗轮833相啮合，而蜗轮833固定在前述搅拌轴82的左端。

在本实施例中，前述的蜗轮833通过平键与前述搅拌轴82的左端固定。

优选地，在前述搅拌轴82的左端端面的位置通过限位盘固定螺钉8251固定有一限位盘825，藉由该限位盘825对前述蜗轮833限位，即防止蜗轮833逃逸于搅拌轴82。

优选地，在前述罐体腔死角积料驱赶叶片822的末端并且朝向前述右罐壁的一侧形成有一叶片斜面8221。

由切片干燥罐1经切片输送管道3自进料管8111引入至罐体腔812内的切片与由色浆搅拌输出装置9引入切片输送管道3进而由切片输送管道3随同切片引入至罐体腔812内的色浆进行搅拌，即在罐体腔812内实现色浆与切片的混合搅拌。此时，电机831处于工作状态，由电机831带动蜗杆832，由蜗杆832带动蜗轮833，由蜗轮833带动搅拌轴82，由搅拌轴82上的搅拌杆821对物料搅拌，物料自出料管8131行出，由与出料管8131配接的切片输送管道3供给螺杆挤出机2，在前述搅拌混合的过程中，由罐体腔死角积料驱赶叶片822将罐体腔812的右下角部位的死角处的物料向左驱赶，由导料板815将罐体出料口813的左侧处的死角封堵而使物料顺畅地从出料管8131引出，由料位板814对罐体腔812内的物料料位控制，以使物料翻滚。

请参见图3，前述色浆搅拌挤出装置9的优选而非绝对限于的结构如下：包括一配色输送机构91和一用于将由配色输送机构91输入的色浆混合的色浆混合机构92，前述的配色输送机构91包括一螺旋输送器911、复数个色浆罐912以及与色浆罐912的数量相等的色浆计量泵913，螺旋输送器911与色浆混合机构92连接，色浆罐912对应于色浆计量泵913的上方并且与色浆计量泵913的色浆计量泵进料口9131连接，而在色浆计量泵913的色浆计量泵出料口9132与螺旋输送器911之间连接有一出料口连接管914；前述的色浆混合机构92包括一搅拌罐921、 一搅拌电机922、一搅拌轴923和一混合浆料输出装置924，在搅拌罐921的顶部开设有一搅拌罐进料口9211，而在搅拌罐921的底部的中央位置配接有一搅拌罐出料接口9212，搅拌轴923设置在搅拌罐921的搅拌罐腔9213内，该搅拌轴923的上端转动地支承在搅拌罐921的顶部并且伸展到搅拌罐腔9213外，而搅拌轴923的下端转动地支承在搅拌罐921的底部，在搅拌轴923上设置有搅拌杆9231，搅拌电机922对应于搅拌罐921的上方并且与搅拌轴923的上端传动连接，混合浆料输出装置924在对应于前述搅拌罐出料接口9212的位置与搅拌罐921连接，并且该混合浆料输出装置924还与前述的切片输送管道3连接，前述的螺旋输送器911在对应于前述搅拌罐进料口9211的位置与搅拌罐921相连接。

在本实施例中，尽管在图3中示出了用于提供三种不同颜色的色浆的色浆罐912，与此相适应的色浆计量泵913以及出料口连接管914也各有三个，但显然不受图3所示数量的限制，例如当有四个乃至更多个色浆罐912时，色浆计量泵913以及出料口连接管914也相应增加，也就是说该色浆罐912、色浆计量泵913以及出料口连接管914三者的数量是匹配的，彼此呈亦步亦趋的关系。此外，依据专业常识，前述的螺旋输送器911、色浆罐912和色浆计量泵913在实际的应用状态下支承于机架（图中未示出）上。

请参见图4，前述的螺旋输送器911包括一螺旋杆筒体9111、一螺旋杆9112和一螺旋杆驱动电机9113，螺旋杆筒体9111呈倾斜设置并且倾斜方向朝向前述的搅拌罐921，在螺旋杆筒体9111的左端端面上配接有一筒体出料管91111，该筒体出料管91111在对应于前述搅拌罐进料口9211的位置与搅拌罐921连接，在螺旋杆筒体9111的右端开设有与前述色浆罐912的数量相等的筒体进料口91112，前述的出料口连接管914与该筒体进料口91112配接，螺旋杆9112转动地设置在螺旋杆筒体9111的螺旋杆筒体腔91113内，在螺旋杆9112上构成有螺旋片91121，螺旋杆驱动电机9113在对应于螺旋杆筒体9111的右端端面的位置通过联轴器91131并且以键配合的方式与螺旋杆筒体9111固定并且与螺旋杆9112的右端传动连接。在使用状态下，前述的螺旋杆筒体9111支承于上面已提及的机架上。

由图1所示，在前述搅拌罐921的上部设置有一用于探知前述搅拌罐腔9213内的料位的料位传感器9214（也可称“料位探头”）。藉由该料位传感器9214控制搅拌罐921内的混合色浆的料位，当由螺旋输送器911的螺旋杆筒体9111的筒体出料管91111引入搅拌罐腔9213内的色浆的料位达到料位传感器9214的位置时，由该料位传感器9214将信号反馈至电气控制器，由电气控制器发出信号至前述的色浆计量泵913，色浆计量泵913停止工作，即中止对螺旋输送器911的螺旋杆筒体9111输入色浆。反之，当搅拌罐腔9213内的混合色浆的料位低于料位传感器9214得以探及的程度时，那么色浆计量泵913再次工作，色浆罐912内的色浆经色浆计量泵913计量并经出料口连接管914引入螺旋杆筒体腔91113，在螺旋杆驱动电机9113的工作下由螺旋杆9112上的螺旋片91121将色浆向筒体出料管91111方向驱赶，由筒体出料管91111经搅拌罐进料口9211进入搅拌罐腔9213内。此外，通过前述说明可知，螺旋输送器911还具有将色浆初步混合的作用。

在本实施例将前述搅拌罐921的底部的形状设计成圆台体的形状，在前述搅拌轴923的下端固定有一刮料搅拌叶片9232，藉由该刮料搅拌叶片9232将搅拌罐腔9213的下部的死角部位的物料即混合色浆清除，确保混合效果。由于搅拌罐921的底部的形状呈圆台体，因而刮料搅拌叶片9232是以倾斜状态固定在搅拌轴923的下端的，以确保刮料搅拌叶片9232与搅拌罐腔9213的下部的壁体相吻合或称相适应的效果。

继续见图1，前述的混合浆料输出装置924包括一混合浆料计量泵9241和一计量泵驱动电机9242，混合浆料计量泵9241的计量泵入料口与前述搅拌罐出料接口9212连接，而在混合浆料计量泵9241的计量泵出料口上连接有一混合浆料输出管92411，该混合浆料输出管92411与前述的切片输送管道3连接，计量泵驱动电机9242与混合浆料计量泵9241传动配合。申请人之所以在这里提及了切片管道，是因为由色浆混合机构92混合后的混合色浆由混合浆料输出装置924的混合浆料计量泵9241的混合浆料输出管92411输送至切片管道，由切片管道输送至后道的切片混合装置中与切片相混合。

优选地，由图4所示，在前述的螺旋片91121中，每隔两枚（也可以是三枚）至三枚螺旋片之间形成有一段螺旋片缺失区域，由于存在螺旋片缺失区域，因而能使螺旋杆9112上的螺旋片91121表现为对混合色浆的间断性预合，有利于增进预混合效果。

由于本发明的工作原理可通过申请人在上面的说明以及由图1和图4所示的结构已完全能够理解，因而不再赘述。

综上所述，本发明提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。