专利名称：纺丝机用大容量蒸汽加热箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种纺丝机用温度调节装置，尤其是一种涤纶短纤维后加工工艺温度控制装置，具体地说是一种纺丝机用大容量蒸汽加热箱。
背景技术：
众所周知，蒸汽加热箱是涤纶短纤维后加工装置中一台重要的工艺设备，它位于第二牵伸机和热定型机之间，承担着涤纶短纤维后加工第二道牵伸工序对丝片的蒸汽加热。该道工序在后加工工序中是最重要的一道工序，该工序牵伸力最大，直接决定着产品质量与消耗水平。
大容量蒸汽加热箱喷汽结构(以吉玛装置为例)，由上下箱组成，其内部的喷管均呈“H”形管路布置，左右两根喷管各间隔设置6组孔，每组两孔，共24个孔，其开口方向左右分别与铅垂方向成45度(面向丝束)，孔径为φ8mm，喷口孔径大而数量少。喷管外覆盖一层网板(网孔为φ3mm)。原设计思路是蒸汽喷射出来后，通过网板使蒸汽均匀地散开，再通过均布的网板孔均匀地喷向丝束，给丝束加热。但实际使用中后加工牵伸线上的蒸汽加热箱加热温度一直达不到工艺设计要求。原因是原工艺设计上采用S10蒸汽加热，而实际使用时却不能正常投用，一旦投用即造成丝片被拉断，因此只能采用S3蒸汽加热，但加热温度仍一直上不去，蒸汽加热箱丝片出口温度最高只有85℃，比工艺要求低10℃以上，从而导致热定型机缠辊频繁，消耗居高不下，同时影响产品质量。这时由于喷管外设置的网板并不能使蒸汽均匀地散开，喷口处的蒸汽透过网板直接喷射在丝束上，造成丝束局部过热而被拉断，蒸汽温度越高此现象越明显，丝束蒸汽加热非常不均匀。同时，通过计算发现喷管喷口总面积太小，导致蒸汽流速过快，更加剧了这种局部过热。因此，最终确认导致S10蒸汽不能投用的原因是这种蒸汽加热箱喷管结构存在严重的设计缺陷。主要表现在
1)蒸汽加热箱喷管及喷口采用非均布设计(在垂直于丝束方向未设置横向喷管，顺着丝束方向的两根喷管设置的喷口数量少且孔径大)，而通过覆在外面的一层网板使蒸汽均匀地散开，再通过均布的网板孔均匀地喷向丝束，实践证明这种设计是失败的。
2)蒸汽加热箱喷管喷口方向直接面向丝束，当网板不能使蒸汽均匀地散开后，蒸汽直接喷向丝束，造成丝束局部过热而被拉断。
3)喷管喷口总面积太小，导致蒸汽流速太快，更加剧了局部丝束过热。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的蒸汽加热箱加热不匀的问题，设计一种加热均匀的纺丝机用大容量蒸汽加热箱。
本实用新型的技术方案是一种纺丝机用大容量蒸汽加热箱，包括箱体1、喷管2、金属网板3，喷管2安装在箱体1中，金属网板3履盖在喷管2上，其特征是所述的喷管2由二根纵管201和若干根与纵管201相通的横管202组成“目”字形结构安装在箱体1中，在横管202上开有多个喷口203。
横管202的数量大于等于4，在每根横管202上开有孔径为2～4mm的二排喷口203，每排喷口203的数量为25～35个。
所述的喷口203的轴心线与垂线的夹角为40～50度。
本实用新型的有益效果1、大大提高了蒸汽喷射的均匀性和稳定性，从而解决了大容量蒸汽加热箱S10蒸汽不能投用的技术难题，满足了大容量涤纶短纤维装置后加工生产工艺要求。同时为提高大容量短纤装置产品质量，降低生产消耗，创造同类装置技术经济效益最好水平提供强有力的技术支持。
2、蒸汽加热箱丝片出口温度可由原来的最高85℃上升到了95～97℃，满足了牵伸工艺要求的95±5℃，热定型机缠辊明显减少，产品消耗明显降低，通过对改造前后牵伸线的消耗进行统计，降低幅度达40％以上。同时还改善了产品的内在质量，提高了产品优等品率。
3、通过改进喷管结构，增加喷射管路；减小喷口孔径，大量增加喷射孔数等一系列措施，利用喷管而不是利用网板来使蒸汽扩散均匀，大大提高了喷汽均匀性；同时利用反射喷汽方式，利用干涉原理进一步提高了喷汽的均匀性；增大喷射口总面积，减小蒸汽流速，消除局部过热现象。有效解决了大容量蒸汽加热箱S10蒸汽不能投用的技术难题。同时为提高大容量短纤装置产品质量，降低生产消耗，创造同类装置技术经济效益最好水平提供强有力的技术支持。
4、附表是本实用新型具体应用效果记录。
本实用新型的效果对比表
图1是现有的加热箱的结构示意图。
图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
一种纺丝机用大容量蒸汽加热箱，包括箱体1、喷管2、金属网板3，喷管2安装在箱体1中，金属网板3履盖在喷管2上，所述的喷管2由二根纵管201和若干根与纵管201相通的横管202组成“目”字形结构安装在箱体1中，在横管202上开有多个喷口203。
横管202的数量大于等于4，在每根横管202上开有孔径为2～4mm的二排喷口203，每排喷口203的数量为25～35个。
所述的喷口203的轴心线与垂线的夹角为40～50度。
下面结合一个具体例对本实用新型作进一步的说明首先改进喷管2的结构，喷管2和喷口203采用均布设计，利用喷管2而不是利用金属网板3来使蒸汽均匀扩散，以提高蒸汽加热箱蒸汽喷射的均匀性。
1、改进喷管2的结构，由“H”形管路布置改为“目”字形管路布置；2、增加喷射管路，喷管由原来的2根增加至7根横向喷管202；3、减小喷口203的喷射孔径，由φ8mm减至φ3mm；4、大量增加喷口203的数量，每根喷管202设置两排喷口203，每排开31个小孔，上、下箱中的喷口总数量由原先的24孔增加至434孔。
其次，改变蒸汽喷射方式，采用反射方式，利用互相干涉进一步提高蒸汽喷射的均匀性。改变喷管喷口的喷射方向，将喷管左右两排喷口开口方向分别与铅垂方向成45度，背向丝束，蒸汽通过箱体内侧顶板反射后再喷向丝束，利用相邻两排孔喷出的蒸汽相互干涉使喷出的蒸汽进一步扩散，进一步提高喷射均匀性。
第三，增大喷射面积，减小蒸汽流速。
经过热力计算，上、下箱喷管喷口总面积均增加到原来的约3倍(由原来的1206mm2增加到3068mm2)，因此，蒸汽流速明显减小。避免了蒸汽流速过快造成的局部过热现象。
权利要求1.一种纺丝机用大容量蒸汽加热箱，包括箱体(1)、喷管(2)、金属网板(3)，喷管(2)安装在箱体(1)中，金属网板(3)履盖在喷管(2)上，其特征是所述的喷管(2)由二根纵管(201)和若干根与纵管(201)相通的横管(202)组成“目”字形结构安装在箱体(1)中，在横管(202)上开有多个喷口(203)。
2.根据权利要求1所述的纺丝机用大容量蒸汽加热箱，其特征是横管(202)的数量大于等于4，在每根横管(202)上开有孔径为2～4mm的二排喷口(203)，每排喷口(203)的数量为25～35个。
3.根据权利要求1或2所述的纺丝机用大容量蒸汽加热箱，其特征是所述的喷口(203)的轴心线与垂线的夹角为40～50度。
专利摘要本实用新型针对现有的纺丝用蒸汽加热箱加热温度不均匀，生产质量不稳定的问题，设计了一种纺丝机用大容量蒸汽加热箱，包括箱体(1)、喷管(2)、金属网板(3)，喷管(2)安装在箱体(1)中，金属网板(3)履盖在喷管(2)上，其特征是所述的喷管(2)由二根纵管(201)和若干根与纵管(201)相通的横管(202)组成“目”字形结构安装在箱体(1)中，在横管(202)上开有多个喷口(203)。利用喷管而不是利用金属网板来使蒸汽扩散均匀，大大提高了喷汽均匀性，有效解决了大容量蒸汽加热箱S10蒸汽不能投用的技术难题。同时为提高大容量短纤装置产品质量，降低生产消耗，创造同类装置技术经济效益最好水平提供强有力的技术支持。
文档编号D02J13/00GK2839312SQ200520076648
公开日2006年11月22日 申请日期2005年10月24日 优先权日2005年10月24日
发明者谭启德 申请人:中国石化仪征化纤股份有限公司