一种纺丝设备中用于处理熔体内颗粒杂质的过滤装置的制作方法

本实用新型属于纺丝化纤设备技术领域，具体涉及一种纺丝设备中用于处理熔体内颗粒杂质的过滤装置。

背景技术：

在纺丝过程中，熔体首先经挤出、通过纺丝组件后由喷丝板喷出，固化形成纤维。在实际生产中，熔体中往往含有凝胶粒子和高聚合物熔体杂质，这些杂质如不能去除，它们在挤出喷丝时就极易堵塞喷丝孔，或在拉伸过程中破裂使丝条断裂产生飘丝，从而使纺丝断头増加。因此，在纺丝组件中往往要设置过滤装置去除杂质。

目前，国内外已有的企业生产N66工业丝的组件过滤方法，采用的均是海砂为过滤介质和金属滤网组合组件过滤设备，存在有更换周期短，一般都是7-15天，成本费用高，组件异常更换频次高等缺点。而后采用金属砂代替海砂。与海砂相比,其具有良好的性能：空隙率高, 表面积大,导热效果好,砂的锐角和突起很容易捕提到熔体中的异物及剪切熔体凝胶,抗压强度高。所以，现有的纺丝组件使用的过滤装置是金属砂或者是一层金属砂加上一层较粗的金属网。但是现有技术仍然有很多局限性：

1、金属砂的平整度影响熔体的均匀性。熔体在流经纺丝组件过程中,砂杯中的金属砂对熔体起到了过滤和微区高剪切梳理的作用,组件中的金属网除对过滤砂起支撑外,在一定范围内对熔体的压力起到了匀化,使熔体均匀挤出喷丝板微孔。砂杯中金属砂通常由底层的细砂和顶层的粗砂组成, 熔体的压力降的大小与金属砂的厚度有直接关系,因此金属砂的平整度对熔体压力分配的均匀性密切相关 。在实际生产过程中,由于预热和更换组件时搬运, 或者熔体进入刚更换的纺丝组件中,对砂杯中的金属砂有一个冲击作用,导致难以保证其相对砂杯中心均匀对称,这使得其中原本平整的金属砂发生不对称迁移,变得厚度不一,致使熔体产生不同的压力降,加剧了喷丝板前的压力偏差,最终导致喷丝孔不均匀挤出；

2、金属砂与过滤网的结合存在局限性。现有技术中只是单纯的采用一层金属砂和一层过滤网相结合组成过滤器，没有将金属砂优良的特性发挥完全；而本实用新型采用的是将金属砂和细度渐变的过滤网多层紧密配合，不仅保证了金属砂的平整度，从上到下的过滤网越来越细，使得过滤精度也更高；

3、现有的一级过滤装置精度不够。鉴于现有技术的诸多不足,本实用新型的技术方案希望通过将组件中金属砂的使用改成多层砂网配合的过滤器,并配合抽风装置形成二级的双重过滤装置，且在启动抽风装置的同时配合阻隔板的使用，使得熔体混料更充分，分流更均匀，同时也能很好地实现抽滤，在一定程度上避免堵塞喷丝孔、减小因金属砂不对称冲击引起压力不均匀的现象、 减少能耗等问题, 提升最终产品质量和生产效率，降低企业成本，提高经济效益。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述现有技术的不足，提供了一种纺丝设备中用于处理熔体内颗粒杂质的过滤装置，不仅能使熔体纺丝分流时分布均匀，单丝纤度均匀，且两级过滤装置紧密结合，结构简单，工艺高效，从而达到使纺丝组件的过滤精度高，避免喷丝时堵孔、飘丝的现象,以及延长组件使用寿命的显著效果。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种纺丝设备中用于处理熔体内颗粒杂质的过滤装置，包括竖立放置的壳体、设置在壳体内最下部的喷丝板、设置在壳体内最上部的锁紧环和位于锁紧环下方中心处的上盖板，所述的锁紧环的上端通过螺纹配合方式旋紧在壳体的内壁上，在锁紧环的下端依次设有上盖板、过滤器和喷丝板，在壳体的正上方设有一熔体储存腔，在熔体储存腔内的两侧内壁上设有均匀交错分布并向下倾斜的阻隔板，所述阻隔板的阻隔端均处于熔体储存腔的中心轴线上；在熔体储存腔的一侧设有用于抽滤熔体表面和空腔内细小颗粒杂质的抽风装置，所述的抽风装置包括与熔体储存腔相连通的抽滤管、与抽滤管连接的抽风机和电机，所述的抽滤管伸入熔体储存腔腔内，熔体储存腔的下端出料口与锁紧环中心处的熔体流通孔相连通。

进一步的，所述阻隔板的固定端连在熔体储存腔内的两侧内壁上，其阻隔端依次均匀设置在腔内的中心轴线上，阻隔板呈一定角度向下倾斜。

进一步的，所述抽滤管的外壁上设有保温层，抽滤管一端口伸进熔体储存腔腔内，另一端口连通有用于收集抽滤杂质的回收装置，所述回收装置位于电机一侧。

进一步的，所述抽风机和电机通过挡板固定在抽滤管内管壁上。

进一步的，所述的过滤器包括从下到上依次分布的滤杯、密封环、密封垫和压盖，压盖的顶部设有进料口，其内部设有与进料口相通的引流孔，所述引流孔与滤杯相通，所述滤杯内设有多层依次交错排布的金属砂和过滤网，金属砂和过滤网通过高压紧固在一起，所述过滤网的滤网孔径从上到下依次变小。

进一步的，所述过滤网的外边为铝垫圈包边设置。

进一步的，所述壳体为圆筒形，壳体的内壁设有内螺纹，所述锁紧环的上端外壁上设有外螺纹，二者相配合使用。

进一步的，所述喷丝板上均匀分布有喷丝孔，喷丝孔的数目为36孔。

进一步的，所述上盖板具有熔体进入孔。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种纺丝设备中用于处理熔体内颗粒杂质的过滤装置，通过一级抽滤的抽风装置、腔内阻隔板的使用、二级过滤的过滤器中金属砂和细度渐变的过滤网的多层配合，整体结构简单，工艺优化，大大的减小了纺丝组件的体积，使其能耗减小,不仅提高了熔体的过滤精度，同时避免了由于压力不均匀引起的喷丝时堵孔及喷丝孔不均匀挤出的现象，以及延长组件使用寿命的显著效果。经实际生产验证,使用现有纺丝组件,组件更换周期平均为10天,而使用这种新型纺丝组件以后,组件的更换周期延长至20天以上 ；

1、阻隔板的阻隔混料。在熔体储存腔内的两侧内壁上设置有均匀交错分布并呈一定角度向下倾斜的阻隔板，其阻隔端均处于腔体的中心轴线上，不仅延长熔体下落时间，使得一侧抽风装置更好地进行抽滤，还能混料更充分，减小熔体压力降；

2、抽风装置的一级抽滤。区别于现有技术，本实用新型采用了双重过滤装置相配合使用，重点是抽风装置设置在前，通过抽风机对熔体储存腔内流动的熔体进行一级抽滤，然后通过深入进熔体储存腔腔内的抽滤管将抽滤的杂质导出，进而实现抽走熔体表面和空腔内的细小颗粒、油雾等杂质的目的；抽滤后的熔体通过储存腔下端出料口流入流通孔，进而进行下级的过滤工艺。这样在过滤前就已经很好的实现了先抽滤的作用，明显提高了熔体的过滤精度，增强过滤效果；

3、过滤器的二级过滤。采用金属砂和过滤网的多层均匀交错排布，其中，金属砂使得过滤稳定性好，延长使用周期；过滤网采用从上到下滤网孔径依次减小的不同级过滤网，再次保证金属砂的平整度，提高过滤精度，并使得熔体分流更均匀，也达到了在一定程度上避免喷丝时堵孔、断丝、飘丝的现象、减少能耗等问题；

因此，本实用新型整体结构配合高效。双重过滤之后，与下边的喷丝板紧密结合，方便进行后续工艺，省时省地；并且有外套的壳体和回收装置，防止污染，保证工艺质量。整体装置简单，工艺优化，实用效果更强，提升最终产品质量和生产效率，大大降低了企业成本，应用前景广泛。

附图说明

图1为本实用新型的整体剖视图。

图2为滤杯605中金属砂607和过滤网606排布的结构示意图。

图中标记：1-抽风装置，101-抽滤管，102-抽风机，103-电机，104-回收装置，2-熔体储存腔，201-阻隔板，3-壳体，4-锁紧环，401-进料孔，5-上盖板，6-过滤器，601-压盖，602-引流孔，603-密封垫，604-密封环，605-滤杯，606-过滤网，607-金属砂，7-喷丝板。

具体实施方式

下面结合附图给出具体实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

如图1-2所示，一种纺丝设备中用于处理熔体内颗粒杂质的过滤装置，包括竖立放置的壳体3、设置在壳体内最上部的锁紧环4和位于锁紧环下方中心处的上盖板5，所述的锁紧环的上端通过螺纹配合方式旋紧在壳体3的内壁上，在锁紧环的下端依次设有上盖板5、过滤器6和喷丝板7，在壳体3的正上方设有一熔体储存腔2，在熔体储存腔内的两侧内壁上设有均匀交错分布并向下倾斜的阻隔板201，所述阻隔板201的阻隔端均处于熔体储存腔的中心轴线上；在熔体储存腔的一侧设有用于抽滤熔体表面和空腔内细小颗粒杂质的抽风装置1，所述的抽风装置包括与熔体储存腔相连通的抽滤管101、与抽滤管连接的抽风机102和电机103，所述的抽滤管101伸入熔体储存腔腔内，熔体储存腔的下端出料口与锁紧环4中心处的熔体流通孔401相连通。

进一步的，所述阻隔板201的固定端连在熔体储存腔内的两侧内壁上，其阻隔端依次均匀设置在腔内的中心轴线上，阻隔板201呈一定角度向下倾斜。

进一步的，所述抽滤管101的外壁上设有保温层，抽滤管的一端口伸进熔体储存腔腔内，另一端口连通有用于收集抽滤杂质的回收装置104，所述回收装置104位于电机103一侧。

进一步的，所述抽风机102和电机103通过挡板固定在抽滤管101内管壁上。

进一步的，所述的过滤器6包括从下到上依次分布的滤杯605、密封环604、密封垫603和压盖601，压盖601的顶部设有进料口，其内部设有与进料口相通的引流孔602，所述引流孔与滤杯相通，所述滤杯605内设有多层依次交错排布的金属砂607和过滤网606，金属砂和过滤网通过高压紧固在一起，所述过滤网606的滤网孔径从上到下依次变小。

进一步的，所述过滤网606的外边为铝垫圈包边设置。

进一步的，所述壳体3为圆筒形，壳体3的内壁设有内螺纹，所述锁紧环4的上端外壁上设有外螺纹，二者相配合使用。

进一步的，所述喷丝板7上均匀分布有喷丝孔，喷丝孔的数目为36孔。

进一步的，所述上盖板5具有熔体进入孔。

实施例1

以下提供的实施例是以本实用新型的上述技术方案为前提所给出的最佳实施方式，仅供参考，具体实施情况要结合本领域技术人员的实际操作：

如图1-2所示，一种纺丝设备中用于处理熔体内颗粒杂质的过滤装置，包括竖立放置的壳体3、设置在壳体内最下部的喷丝板7、设置在壳体内最上部的锁紧环4和位于锁紧环下方中心处的上盖板5，所述的锁紧环的上端通过螺纹配合方式旋紧在壳体3的内壁上，在锁紧环的下端依次设有上盖板5、过滤器6和喷丝板7，这样锁紧环4就将所述上盖板、压盖、密封垫、密封环、滤杯以及喷丝板都固定在了所述壳体上，使得整体结构配合紧密，方便操作，延长纺丝组件的使用寿命；在壳体3的正上方设有一熔体储存腔2，在熔体储存腔内的两侧内壁上设有均匀交错分布并向下倾斜的阻隔板201，一方面使得熔体在下降的过程中更好地接受一侧抽风装置的抽滤作用，另一方面实现混料更充分，使得熔体更加均匀，所述阻隔板201的阻隔端均处于熔体储存腔的中心轴线上，阻隔板上下均匀等距交错并且所有的阻隔端对应中心轴线衔接，这样设置使得上一级另一侧的的阻隔板上的熔体直接下落至该级阻隔板上，并呈一定角度直接向下滑落，设置简单有效；位于熔体储存腔的一侧设有用于抽滤熔体表面和空腔内细小颗粒杂质的抽风装置1，该抽风装置的抽风适中，只带走小漂浮物颗粒等，对熔体压力降无影响；其具有对熔体表面和空腔内细小颗粒、油雾等杂质的较强的抽滤作用，首先实现一级抽滤，效果显著；所述的抽风装置包括与熔体储存腔相连通的抽滤管101、与抽滤管连接的抽风机102和电机103，所述的抽滤管101伸入熔体储存腔腔内，熔体储存腔的下端出料口与锁紧环4中心处的熔体流通孔401相连通；

优选的，所述阻隔板201的固定端连在熔体储存腔内的两侧内壁上，其阻隔端依次均匀设置在腔内的中心轴线上，阻隔板201呈一定角度30°向下倾斜，此时熔体的混料和抽滤的效果最佳；

优选的，所述抽滤管101的外壁上设有一层专用材质的保温层，抽滤管一端口伸进熔体储存腔腔内，另一端口连通有用于收集抽滤杂质的回收装置104，所述的回收装置104位于电机103一侧。具体的实施例里可以根据具体的实际情况增加后续的回收装置104，设置在抽风机的抽风系统后侧，用于收集抽滤管中的杂质，防止污染环境，实用效果最佳。

优选的，所述抽风机102和电机103通过挡板固定在抽滤管101内管壁上，与抽滤管紧密配合，实际操作中还能定期拆卸进行清洗，延长使用寿命，实用效果最佳；

优选的，所述的过滤器6包括从下到上依次分布的滤杯605、密封环604、密封垫603和压盖601，压盖601的顶部设有进料口，其内部设有与进料口相通的引流孔602，所述引流孔与滤杯相通，所述滤杯605内设有多层依次交错排布的金属砂607和过滤网606，金属砂和过滤网通过高压紧固在一起，所述的过滤网606的滤网孔径从上到下依次变小。并且是一层砂一层网的多层紧密结合，形成了多层高效率的过滤作用。如图2所示，作为优选的，本实施例里我们可以采用两层金属砂配合三层金属过滤网来使用，滤杯的最上方为顶部过滤网，所述过滤网606的目数为：8-325目，过滤网606从上到下越来越细，即滤网孔径越来越小，底部的过滤网过滤精度最高，实际情况中要根据本领域技术人员的操作而定，该实施例里的多层砂网结合和过滤网的多级过滤精度，这样更好地保证金属砂的平整度和过滤器的精度，使熔体流经时分布更加均匀，避免喷丝堵孔、飘丝，过滤效果最佳其效果要明显优于现有技术中的单纯的砂网结合，则实用效果最佳；

优选的，所述过滤网606的外边为铝垫圈包边设置。实际使用时，过滤网的外边紧贴滤杯的内壁密封连接，铝垫圈包边的密封效果最佳；

优选的，所述金属砂607采用两层的数目均为50目。与下边喷丝板的纺丝孔数目接近，再次保证熔体分流均匀，进而喷丝均匀和单丝纤度均匀，效果最佳；

优选的，所述壳体3为圆筒形，保证过滤环境，增强过滤效果；壳体3的内壁设有内螺纹，所述锁紧环4的上端外壁上设有外螺纹，二者相配合使用，使其相互紧密固定，保证操作高效有序进行；

优选的，所述喷丝板7上均匀分布有喷丝孔，喷丝孔的数目为36孔，经过高效的双重过滤装置后，实现后序均匀的高质量喷丝；

优选的，所述上盖板5具有熔体进入孔，并与锁紧环上的熔体流通孔相适应，减小压力降、使熔体混合更均匀。

结合本领域技术人员的具体实际操作，本实用新型一种纺丝设备中用于处理熔体内颗粒杂质的过滤装置，整体配合简单高效，工艺紧凑有序，大大减小了纺丝组件的体积，使其能耗减小,不仅明显提高了熔体的过滤精度，同时避免了由于压力不均匀引起的喷丝时堵孔及喷丝孔不均匀挤出的现象。重要的是，经具体实施的实际生产验证,独有的抽风装置、腔内的阻隔板混料、金属砂和细度渐变的过滤网的多层配合，使得熔体的过滤精度大大提高，且纺丝的单丝纤度均匀，大大降低了坏丝率、断丝率和飘丝率，这些都明显优于现有技术中纺丝的过滤装置，另外地，组件的更换周期也大大延长，效果显著，质量高、成本低、又环保，应用前景广泛 。