一种高粘度纺丝液连续脱泡装置的制作方法

本实用新型属于高粘度液体纺丝领域，涉及一种高粘度纺丝液连续脱泡装置。

背景技术：

高粘度纺丝液脱泡技术在纤维生产过程中至关重要，气泡脱除不彻底会造成注头和毛丝等异常存在，直接影响丝束产品性能和外观。对于高粘度纺丝液脱泡设备要求较高，现有采用的真空静置脱泡，因纺丝液粘度过大，使气泡在真空状态下，靠气泡自身浮力上升到液面以上，速度及其缓慢，效率很低。

目前高粘度纺丝液的脱泡主要有以下几种：

真空静置脱泡，将对装有液体物料的容器抽真空，并保持气压一定的时间，使气泡在压差作用下升至液面以上，气泡破裂，但等待时间过长，不能连续除泡，效率太低。

真空搅拌脱泡，依靠搅拌桨叶推进将液体物料中的气泡带到液面以上逸出，但由于桨叶末端的紊流特性，在搅拌过程中会使气泡重新带人到纺丝液中，导致脱泡效率降低。

薄膜脱泡，在脱泡装置内设置脱泡伞，当液体物料滴落伞形面时，在重力、粘度和相对转动的共同作用下，沿伞形面向外扩散形成了薄膜状的流层，并在真空作用下，液体得到脱泡处理。

化学方式，如添加消泡剂，消除生产中物料形成的气泡，但消泡剂会对原物料产生不良反应。

有鉴于此，现有脱泡装置的脱泡方法均比较单一，对于高粘度纺丝液中的气泡很难消除。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种高粘度纺丝液连续脱泡装置。

基于上述目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种高粘度纺丝液连续脱泡装置，包括自上而下设置的第一圆罐体、锥形过渡部和第二圆罐体，第一圆罐体通过锥形过渡部和第二圆罐体连接，第一圆罐体的顶部设有封头，封头上设有进料口、罐顶观察孔和抽真空口，第二圆罐体的底部设有出料管道，出料管道的下部设有出料口，第一圆罐体的顶部设有搅拌轴，所述搅拌轴向下延伸并伸入第二圆罐体的底部，位于第一圆罐体内的搅拌轴上设有一级脱泡伞体和双层对置伞状薄板，位于第二圆罐体内的搅拌轴上设有双锥形螺带。

进一步地，所述双层对置伞状薄板中，两伞状薄板的小口相对安装，上层伞状薄板的小口直径大于下层伞状薄板的小口直径，使上层伞状薄板下流的液体能滴落到下层伞状薄板的表面，一级脱泡伞体的大口直径小于上层伞状薄板的大口直径，上层伞状薄板和下层伞状薄板的大口直径距离第一圆罐体内壁5~20mm。

进一步地，第一圆罐体、锥形过渡部、第二圆罐体和出料管道一体成型，第一圆罐体、锥形过渡部、第二圆罐体和出料管道的壳体均为双层结构用以通入介质水对壳体进行加热或冷却，出料管道下部的外壁上设有进水口，第一圆罐体上部的外壁上设有出水口。

进一步地，所述进料口所对应的第一圆罐体内设有进料管道，进料管道的底部设有扁嘴状进口，且扁嘴状进口靠近一级脱泡伞体母线的1/3处。

进一步地，所述封头上还设有搅拌电机安装孔，压力表安装孔和真空表安装孔，所述第一圆罐体上设有罐体观察孔。

进一步地，所述一级脱泡伞体、双层对置伞状薄板中母线和搅拌轴的夹角为60~80°。

进一步地，封头通过封头螺栓和第一圆罐体连接。

进一步地，所述一级脱泡伞体的下表面、上层伞状薄板的下表面以及下层伞状薄板的上表面均设有连接杆，一级脱泡伞体、上层伞状薄板以及下层伞状薄板均通过连接杆固定在搅拌轴上。

进一步地，所述出料管道长1.5~2.5m。

进一步地，所述第二圆罐体的壳体上设有透明液位观察窗，透明液位观察窗所对应的内壁上设有液位计。

高粘度纺丝液进料口进入脱泡设备内，使纺丝液均匀滴落在一级脱泡伞体上方，完成了首次脱泡处理。特殊的扁嘴形状以防团状物形状整体堆积,不能形成均匀连续的薄层液膜，而造成无法脱泡。

滴落到一级脱泡伞体上的纺丝液，在重力、粘度和相对转动的共同作用下，然后在上层伞形薄板部分形成薄膜，纺丝液首次得到真空薄膜脱泡，完成了第二次脱泡处理。在重力作用下，第二次脱泡后的纺丝液自由滴落到双层对置伞状薄板上，上层伞状薄板和下层伞状薄板相对设置且其构成二级脱泡伞体和三级脱泡伞体，进入二级脱泡伞体上的纺丝液又从二级脱泡伞体内滴落到三级脱泡伞体上，并沿伞面向外扩散形成了薄膜状的流层，完成了第三、四次脱泡处理。

纺丝液经过双层对置伞状薄板后，沿罐壁流入到下部的锥形过渡部内，下层伞状薄板下部边缘与罐壁之间的距离为5～20mm，搅拌轴带动双锥形螺带搅拌和旋转，使纺丝液在径向运动的同时，轴向推进运动加速，搅拌过程中形成的球状气泡上浮至液体表面并破裂，或在搅拌作用下气泡带到液面附近，经真空负压作用下气泡迅速膨胀、破裂，通过真空搅拌脱泡处理，完成纺丝液的第五次脱泡。

本实用新型在同一脱泡设备和同一真空环境的条件下，对纺丝液进行多次脱泡，有效提高了纺丝液的脱泡效果，更提高了丝束的产品质量。

附图说明

图1为本实用新型的外观示意图；

图2为本实用新型内部构造示意图；

图3为第一圆罐体、锥形过渡部和第二圆罐体的结构示意图

图中符号说明：n表示搅拌轴的转速。图中，1-封头；2-第一圆罐体；3-锥形过渡部；4-进料口；5-搅拌电机安装孔；6-罐顶观察孔；7-抽真空口；8-压力表安装孔；9-搅拌轴；10-一级脱泡伞体；11-双层对置伞状薄板；12-双锥形螺带；13-出料口；14-扁嘴状进口；15-罐体观察孔；16-液位计；17-进水口；18-出水口；19-真空表安装孔；20-封头螺栓；21-第二圆罐体；22-连接杆；23-透明液位观察窗。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至3所示，一种高粘度纺丝液连续脱泡装置，包括自上而下设置的第一圆罐体2、锥形过渡部3和第二圆罐体21，第一圆罐体2通过锥形过渡部3和第二圆罐体21连接，第一圆罐体2的顶部设有封头1，封头1上设有进料口4、罐顶观察孔6和抽真空口7，第二圆罐体21的底部设有出料管道，出料管道的下部设有出料口13，第一圆罐体2的顶部设有搅拌轴9，所述搅拌轴9向下延伸并伸入第二圆罐体21的底部，位于第一圆罐体2内的搅拌轴9上设有一级脱泡伞体10和双层对置伞状薄板11，位于第二圆罐体21内的搅拌轴9上设有双锥形螺带12。

进一步地，所述双层对置伞状薄板11中，两伞状薄板的小口相对安装，上层伞状薄板的小口直径大于下层伞状薄板的小口直径，使上层伞状薄板下流的液体能滴落到下层伞状薄板的表面，一级脱泡伞体10的大口直径小于上层伞状薄板的大口直径以使一级脱泡伞体10上的液体能全部滴落到上层伞状薄板上，上层伞状薄板和下层伞状薄板的大口直径距离第一圆罐体2内壁5~20mm。

进一步地，第一圆罐体2、锥形过渡部3、第二圆罐体21和出料管道一体成型，第一圆罐体2、锥形过渡部3、第二圆罐体21和出料管道的壳体均为双层结构用以通入加热水对装置进行加热，出料管道下部的外壁上设有进水口17，第一圆罐体2上部的外壁上设有出水口18。

进一步地，所述进料口4所对应的第一圆罐体2内设有进料管道，进料管道的底部设有扁嘴状进口14，且扁嘴状进口14靠近一级脱泡伞体10母线的1/3处。

进一步地，所述封头1上还设有搅拌电机安装孔5，压力表安装孔8和真空表安装孔19，所述第一圆罐体2上设有罐体观察孔15。

进一步地，所述一级脱泡伞体10、双层对置伞状薄板11中母线和搅拌轴9的夹角为60~80°。

进一步地，封头1通过封头螺栓20和第一圆罐体2连接。

进一步地，所述一级脱泡伞体10的下表面、上层伞状薄板的下表面以及下层伞状薄板的上表面均设有连接杆22，一级脱泡伞体10、上层伞状薄板以及下层伞状薄板均通过连接杆24固定在搅拌轴9上。

进一步地，所述出料管道长度l为1.5~2.5m。

进一步地，所述第二圆罐体21的壳体上设有透明液位观察窗23，透明液位观察窗23所对应的内壁上设有液位计16。

使用时，高粘度纺丝液进料口4进入脱泡设备内，使纺丝液均匀滴落在一级脱泡伞体10上方，完成了首次脱泡处理。特殊的扁嘴形状以防团状物形状整体堆积，不能形成均匀连续的薄层液膜，而造成无法脱泡。

滴落到一级脱泡伞体10上的纺丝液，在重力、粘度和相对转动的共同作用下，然后在一级脱泡伞体部分形成薄膜，纺丝液首次得到真空薄膜脱泡，完成了第二次脱泡处理。在重力作用下，第二次脱泡后的纺丝液自由滴落到双层对置伞状薄板11上，上层伞状薄板和下层伞状薄板相对设置且其构成二级脱泡伞体和三级脱泡伞体，进入二级脱泡伞体上的纺丝液又从二级脱泡伞体内滴落到三级脱泡伞体上，并沿伞面向外扩散形成了薄膜状的流层，完成了第三、四次脱泡处理。

纺丝液经过双层对置伞状薄板11后，沿罐壁流入到下部的锥形过渡部3内，下层伞状薄板下部边缘与罐壁之间的距离为5～20mm，搅拌轴9带动双锥形螺带12搅拌和旋转，使纺丝液在径向运动的同时，轴向推进运动加速，搅拌过程中形成的球状气泡上浮至液体表面并破裂，或在搅拌作用下气泡带到液面附近，经真空负压作用下气泡迅速膨胀、破裂，通过真空搅拌脱泡处理，完成纺丝液的第五次脱泡。