专利名称：醛化密闭室为全玻璃钢结构的维纶醛化机的制作方法
技术领域：
本发明涉及合成纤维的制造设备，特别涉及聚乙烯醇缩甲醛纤维在进行缩醛化反应的醛化设备，本发明还涉及玻璃钢材料的制品。
醛化装置是制造聚乙烯醇缩甲醛纤维(维纶)的主要设备，一般的醛化装置由纤维输送网、醛化液进液及返液回收系统、输送网的动力及传动系统、隧道形醛化密闭室和机架等组成，纤维输送网从隧道形醛化密闭室中穿过并从其下部返回。来自于热水水洗、卷曲的聚乙烯醇纤维由热水冲带被均匀地平铺于输送网上送入醛化密闭室，醛化密闭室内输送网的上方排列一排喷淋盘，网上的纤维被来自喷淋盘的醛化液喷淋，进行缩醛化反应，成为耐热水性的聚乙烯醇缩甲醛纤维。
醛化密闭室按输送网运行的方向依次分预醛化、醛化、回收三段，预醛化和回收段的醛化液浓度稍低而醛化段稍高。在预醛化和回收段内有若干对轧辊，用于分段压榨纤维的夹带液。上下轧辊分别位于输送网上下，上轧辊的两端各有一气缸，用于上轧辊的加压或抬起。
醛化密闭室后还依次有无碱水洗、有碱温水洗、上油和最终榨液等工艺部件。
由于由甲醛、硫酸和硫酸钠组成的醛化液有很强的腐蚀性，醛化装置的主要部件-醛化密闭室极易腐蚀渗漏，而一旦发生腐蚀渗漏后，泄漏的醛化液将挥发产生刺激强烈的甲醛气体污染恶化作业环境。这使得醛化装置的腐蚀渗漏一直成为非常棘手的问题。传统采取的手段是在装置的主要构件以及所有与醛化液接触的部件上大量采用耐腐蚀的金属材料，如纤维输送网由高级不锈钢制成，而醛化密闭室则用高级不锈钢焊制成整体的箱体式，箱体底部被醛化液浸没部分用银铅合金衬里。这导致了醛化装置的造价非常昂贵，而耐腐蚀效果却仍不十分理想。然而问题还在于整体的箱体式醛化密闭室一旦腐蚀出现渗漏点后修复极为困难，这一则是因为箱体外壁的腐蚀渗漏点与银铅合金衬套的腐蚀渗点并不一定处于同一位置，因而衬套的渗漏点寻找困难;二则银铅合金衬套和不锈钢箱体壁腐蚀渗漏点的修补本身就不是件容易的事，而出现了渗漏后便整体更换醛化密闭室显然不现实。以致于大多数醛化装置都带病运转，严重的腐蚀渗漏造成物料流失、作业环境恶化，腐蚀甚至累及装置的机架、传动系统、仪表控制系统等的部件，更严重的甚至还累及到地基和厂房。
本发明的目的是提供一种醛化密闭室具有新的构造和用非金属耐腐蚀材料制成的用于制造聚乙烯醇缩甲醛纤维的醛化装置，它不仅造价低、耐腐蚀性能良好，且醛化密闭室一旦出现腐蚀渗漏后可分段进行更换，制造安装及维修均较方便。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案主要是对醛化装置中醛化密闭室的构造及制造材质作了改进。
首先，将醛化密闭室从整体的箱式结构改成由若干节圆筒节联接而成的圆筒结构，圆筒节与圆筒节用耐酸橡胶制成的密封圈进行“软”联接。圆筒节的边缘呈内翻边，密封圈的截面形状为“U”形，相邻两筒节内翻的边缘嵌入密封圈的凹槽内。为了给圆筒节留有热膨胀余地，圆筒节与圆筒节的联接处存有间隙，并且圆筒节的两端中仅一端固定于机架上，另一端可因热胀冷缩而自由伸缩。所有固定端相同，即每一圆筒节的未固定端与相邻圆筒节的固定端相接。
其次是上述构成醛化密闭室的圆筒节及其内部构件全部用耐腐蚀玻璃钢材料制成，这种玻璃钢圆筒节可以在专门的玻璃钢制品成形车间，用模具和专用的设备进行制造加工。成形后再进行热处理。其制造关键是圆筒节与醛化液接触的内壁及内部构件的表面要求形成完整的富树脂层，表面光滑平整、无汽泡、无缺陷、无玻璃纤维外露。内表层富树脂层的含胶量应在70%以上;中间层为强度结构层，含胶量40～60%;外表层为阻燃层，氧指数30以上;玻璃纤维采用中碱玻璃纤维，玻璃钢聚酯的牌号可采用902-A3、X41、3200或MFE-2等。
另外，除醛化密闭室外，凡与醛化液接触的部件如喷淋盘、醛化液进液及返液回收系统的管道等构件也可由耐蚀玻璃钢制成。
上述玻璃钢材料虽然耐醛化液腐蚀的能力毫不逊色于不锈钢加银铅合金衬里，然而其强度却明显低于不锈钢。已有的醛化装置其纤维输送网的托辊、预醛化和回收段上下轧辊的轴承座均安置于醛化密闭室的侧壁，密闭室的侧壁将承受纤维及输送网、托辊、轧辊的重力、扭力或振动，这对全玻璃钢的筒节壁来说是无法承受的。为此，本发明所采取的措施是将输送网托辊两端的轴承座搁置于圆筒节壁的机架支撑部位，预醛化和回收段内的上下轧辊的两端伸出筒壁，轧辊的轴承座在圆筒节外通过其相应的联接件直接固定于机架上。这就使得原来由醛化密闭室侧壁承受的重力、扭力或振动由机架直接来承受。
与已有技术比较，本发明的积极效果表现在1)单台造价减少45万元左右(按92年国内价);
2)使用寿命长，已有的醛化机一般在使用了四年后醛化密闭室便出现大面积的腐蚀渗漏，而本发明提供的醛化机在使用五年以后仍基本不出现明显的腐蚀渗漏;
3)腐蚀渗漏点容易寻找，并且最大的优点是当某节圆筒节出现较严重的渗漏后，可方便地对该圆筒节进行更换，因此维修方便且费用较低。另外，非整体式的结构也便于制造和安装。
附图展示了本发明的一个实施例，其中
图1是醛化装置醛化密闭室部分的正视图;
图2的左半部是图1中A-A剖视图，右半部是图1中B-B剖视图;
图3是图1中C-C剖视图;
图4是圆筒节联接部位的局部剖视图。
以下结合实施例来对本发明作更详细的说明。
在本实施例中，醛化密闭室的总长为32M，由16节直径为1.6M、长约2M的玻璃钢圆筒节联接而成。为简化起见，附图1中只给出了醛化装置的醛化密闭室部分。其中1为预醛化段的圆筒节，共有3节;2为醛化段的圆筒节，共有9节;3为回收段的圆筒节，共有4节。4为不锈钢输送网，其宽为1.2M，长为90M，按箭头所示的方向运行。5是托辊，6、7分别是预醛化段或回收段内的上轧辊和下轧辊，上下轧辊分别位于输送网4的上下。8是喷淋盘，9是醛化液进液管，10是轧辊的端封盖。11是密闭室侧窗，喷淋盘通过侧窗进行安装，密闭室内的一般故障也通过侧窗排除。
在预醛化段前尚有给纤工艺部件，而回收段后还依次有无碱水洗、有碱温水洗、上油和最终榨液等工艺部件。
附图2或3中，12是轧辊轴的密封套，三角形13表示轴承及其联接件，轴承联接件直接与机架联接。上轧辊轴的两端还应各联接一气缸，用以完成上轧辊的加压或抬起动作，为简化起见图中也未给出，然而对一般的技术人员来说将不难设想其联接方式。
图中14是圆筒节边缘的内翻边，圆筒节底部的内翻边较大，以形成一块醛化液积液挡板15，其高度高于积液液面，从而保证“U”形密封圈高出积液液面，避免醛化液从圆筒节的接缝泄漏。16是返液口，17是返液管，返液管通至循环糟。
圆筒节顶部有一抽气孔18，所有抽气孔通过管道与一抽气风机连接，醛化密闭室必须相对形成真空，以不使甲醛气体从醛化密闭室两端的开口出外泄。
19是托辊的轴瓦，20是轴承座，21是机架。从图中可看出，托辊轴承座搁置于圆筒节壁的一个凸台上，而凸台的外壁即为机架，凸台也正是圆筒节被机架支撑固定的部位，可见来自托辊的重力、扭力或振动将直接由机架来承受。
附图4中，22是圆筒节壁，23是“U”形密封圈。
在本实施例中，采用聚酯牌号为902-A3的玻璃钢。
权利要求
1.一种制造聚乙烯醇缩甲醛纤维的缩醛化装置，主要由不锈钢纤维输送网、醛化液进液及返液回收系统、输送网的动力及传动系统、机架和隧道形醛化密闭室等组成，纤维输送网从隧道形醛化密闭室中穿过并从其下部返回，聚乙烯醇纤维均匀地平铺于输送网上被来自其上方的喷淋盘的醛化液喷淋，以进行缩醛化反应，醛化密闭室按输送网运行的方向依次分预醛化、醛化和回收三段，在预醛化和回收段内有若干对轧辊，上下轧辊分别位于输送网上下，上轧辊的两端各有一气缸，用于上轧辊的加压或抬起，醛化密闭室后还依次有无碱水洗、有碱温水洗、上油和最终榨液等工艺部件，其特征在于1)醛化密闭室由若干节圆筒节联接而成，圆筒节的边缘呈内翻边，筒节与筒节相接处有一截面形状为“U”形的由耐酸橡胶制成的密封圈，相邻两筒节内翻的边缘嵌入密封圈的凹糟内，圆筒节并藉此互相联接，联接处存有间隙；2)醛化密闭室内输送网托辊两端的轴承座搁置于圆筒节壁的机架支撑部位，预醛化和回收段内的上下轧辊的两端伸出筒壁，轧辊的轴承座在圆筒节外通过其相应的联接件直接固定于机架上；3)所有圆筒节及其内部构件由耐蚀玻璃钢材料制成。
2.据权利要求1所述的缩醛化装置，其特征在于所述的圆筒节的两端中仅一端固定于机架上，所有固定端相同，即每一圆筒节的未固定端与相邻圆筒节的固定端相接。
3.据权利要求1所述的缩醛化装置，其特征在于所述的玻璃钢圆筒节的内表层为富树脂层，含胶量70%以上;中间层为强度结构层，含胶量40～60%;外表层为阻燃层，氧指数30以上;玻璃纤维采用中碱玻璃纤维。
4.据权利要求3所述的缩醛化装置，其特征在于制造所述的玻璃钢圆筒节的玻璃钢的聚酯牌号为902-A3、X41、3200或MFE-2。
5.据权利要求1所述的缩醛化装置，其特征在于所述的喷淋盘、醛化液进液及返液回收系统的管道等构件由耐蚀玻璃钢制成。
全文摘要
一种用于制造聚乙烯醇缩甲醛纤维的缩醛化装置，主要由纤维输送网、醛化液进液系统和隧道形醛化密闭室等组成，聚乙烯醇纤维由输送网送入密闭室被醛化液喷淋以进行缩醛化反应。本发明的特征在于醛化密闭室为由若干节圆筒节联接而成的圆筒结构，圆筒节间用耐酸橡胶密封圈联接。所有圆筒节及其内部构件均由耐蚀玻璃钢材料制成。本发明提供的醛化装置不仅造价低、耐腐蚀性能良好，且醛化密闭室一旦出现腐蚀渗漏后可分段进行更换，制造安装及维修均较方便，维修费用也较低。
文档编号D01F6/14GK1098150SQ93112509
公开日1995年2月1日 申请日期1993年7月30日 优先权日1993年7月30日
发明者李信型, 曲哲明, 童伟明, 陈春生, 董经利, 陶建平, 杨丕仁, 陆孝兴, 张治东, 殷嘉伟, 李生诗 申请人:上海石油化工股份有限公司