本发明涉及化纤类生产技术领域，具体涉及一种提高油剂稳定性的上油装置及其方法。
背景技术：
油剂在化纤生产中起到了柔软、爽滑、抗静电、耐磨损等作用，随着化纤产品的向功能化方向的发展，新型高功能性的油剂随之开发，多组分功能性助剂、乳化剂、硅油等成分的复配带来了油剂自身组分复杂性的提高，在功能性提高的基础上，因油剂自身颗粒度的差异性、组分相容性差异性、使用中剪切过程的破坏性，外界环境对油剂的氧化破坏性，因此需要开发一种能够控制油剂在使用中稳定性的上油装置。
现生产中使用的上油装置具有以下的问题，油槽采用内盘管等方式降温，盘管上易附着油垢，油剂在使用中因剪切和槽内混合不均匀会导致油剂失稳，槽内失稳的油剂不能及时排除，对新油剂有了破坏作用，造成了恶性循环，油槽的连续使用性能下降。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种提供油剂稳定性的上油装置及其方法，该上油装置设计合理、结构简单，能够提高油槽内油剂的混合均匀性，减少油槽内油垢沉积的可能，有效提高油剂的稳定性；该方法操作简单，能够减少空气、湿度对油槽内油剂的氧化破坏。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种提高油剂稳定性的上油装置，其包括循环储罐、油剂输送泵、外循环过滤器、外循环换热器和油槽；所述循环储罐通过管道与所述油剂输送泵的进油端相连接，所述油剂输送泵的出油端通过管道与外循环过滤器的进油端相连接，所述外循环过滤器通过管道与所述外循环换热器的进油端相连接，所述外循环换热器的出油端通过管道与所述油槽相连接，所述油槽通过管道与所述循环储罐相连接以形成循环回路；所述油槽的底部设置有带有排空气动阀的排空管。
由上述方案可见，本发明所述的上油装置通过在油槽外分别设置外循环过滤器和外循环换热器依次对油剂进行过滤和降温，能够很好地克服现有技术中的上油装置内盘管式降温而导致油槽内油垢沉积的缺陷，能够减少油槽内油垢的沉积概率，有利于提高油槽内油剂的稳定性。
作为本发明优选的实施方式，所述油槽底部靠近所述排空管处设置有用于检测油剂浓度的浓度测试仪，所述浓度测试仪与所述排空气动阀电连接。
作为本发明优选的实施方式，所述油槽槽壁的两侧分别设置有进油口，所述外循环换热器的出油端分别通过管道与两个所述进油口相连接。
进一步地，所述油槽的进油口处设有挡板，所述挡板上设置有多个通孔。
优选地，所述通孔的孔径为6～15mm。
为了本发明的上油装置能够瞬时排空失稳的油剂，优选地，所述油槽的底部呈V形，所述油槽底部的槽体与油槽槽壁的夹角为120～150°。
优选地，所述油槽的最大深度为150～250mm，所述油槽的长度为1000～1500mm；所述排空管的管径为DN65～DN100。
进一步地，所述油槽靠近顶部的槽壁处设置有溢流口，所述溢流口通过管道与所述循环储罐相连接。
优选地，所述油剂输送泵为齿轮泵或隔膜泵；所述外循环过滤器的过滤精度为3～10um，选自篮式过滤器或滤棒过滤器；所述外循环换热器为列管式换热器或板式换热器。
本发明还提供了一种提高油剂稳定性的方法，其包括以下步骤：
a、油剂通过油剂输送泵从循环储罐输送至外循环过滤器中进行过滤；
b、将经过滤后的油剂输送至外循环换热器中进行降温；
c、将经降温后的油剂输送至油槽内，控制油槽内的温度为20～30℃、湿度为30～45％；
d、对丝束进行上油的过程中，采用浓度测试仪对油槽内的油剂浓度进行实时监测，当所监测到的浓度值高于油剂浓度要求值0.5％以上时，排空气动阀自动开启进行排废。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明所述的上油装置通过管道依次连接循环储罐、外循环过滤器、外循环换热器和油槽，使得油剂在上油装置上形成循环回路，使得油剂能够在油槽外进行外循环过滤和外循环降温，能够很好地克服现有技术中的上油装置内盘管式降温而导致油槽内油垢沉积的缺陷，能够减少油槽内油垢的沉积概率，有利于提高油槽内油剂的稳定性。在油槽底部设置用于实时监测油剂浓度的浓度测试仪，该浓度测试仪与排空气动阀电连接，使得本发明的上油装置能够实现瞬时浓度测试及在线实时排废；通过在油槽两侧均设置进油口，能够提高油剂的共混效率，有利于提高油剂的均匀性；在进油口处设置带有通孔的挡板，嫩进一步地提高油剂的均匀性。本发明的上油装置增加了对油槽进行整体的密封隔断，控制油槽内的环境的温度、湿度，减少油槽内油剂与空气的氧化的可能。本发明的方法操作工序简单，能够有效提高油槽内油剂的稳定性和均匀性，可以保证油槽连续稳定运行200～300天。本发明所述的上油装置及其方法适用于腈纶、碳纤维原丝、涤纶、丙纶等任意化纤类上油工段，具有一定的适普性和良好的市场前景。
附图说明
图1为本发明所述的上油装置的结构示意图；
其中，1、循环储罐；2、油剂输送泵；3、外循环过滤器；4、外循环换热器；5、油槽；51、排空管；52、排空气动阀；53、进油口；54、挡板；55、溢流口；6、浓度测试仪；7、管道；8、截止阀；9、导丝轮；10、丝束。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，为本发明所述的提高油剂稳定性的上油装置，包括循环储罐1、油剂输送泵2、外循环过滤器3、外循环换热器4和油槽5；循环储罐1通过管道7与油剂输送泵2的进油端相连接，油剂输送泵2的出油端通过管道7与外循环过滤器3的进油端相连接，外循环过滤器3通过管道7与外循环换热器4的进油端相连接，外循环换热器4的出油端通过管道7与油槽5相连接，油槽5通过管道7与循环储罐1相连接以形成循环回路；油槽5的底部设置有带有排空气动阀52的排空管51。
由此可见，本发明的上油装置通过在油槽5外分别设置外循环过滤器3和外循环换热器4依次对油剂进行过滤和降温，能够很好地克服现有技术中的上油装置内盘管式降温而导致油槽5内油垢沉积的缺陷，能够减少油槽5内油垢的沉积概率，有利于提高油槽5内油剂的稳定性；在油槽5底部设置有排空管51，能够及时排出失稳的油剂，避免新的油剂受其影响。
为了实时掌握油槽5内的油剂浓度和更及时地排出失稳的油剂，油槽5底部靠近排空管51处设置有用于检测油剂浓度的浓度测试仪6，浓度测试仪6与排空气动阀52电连接。当所监测到的浓度值高于油剂浓度要求值0.5％以上时，浓度测试仪6将信号输送至排空气动阀52使其自动开启进行排废。
为了提高油剂的共混效率，油槽5槽壁的两侧分别设置有进油口53，外循环换热器4的出油端分别通过管道7与两个进油口53相连接。更进一步地，油槽5的进油口53处设有挡板54，挡板54上设置有多个通孔(图未示)，这样油剂可以通过多个通孔进入到油槽5内，能够更进一步地提高油剂的共混效率和均匀性。优选地，通孔的孔径为6～15mm。
进一步地，油槽5靠近顶部的槽壁处设置有溢流口55，溢流口55通过管道7与循环储罐1相连接。该溢流口55靠近油槽5的进油口53，油槽5内的油剂可通过溢流口55经管道7返回至循环储罐1中，使得油剂在上油装置上形成循环回路，能够在油槽5外进行外循环过滤和外循环降温。
为了更方便对本发明的上油装置进行维修或维护，油剂输送泵2与外循环过滤器3、外循环过滤器3与外循环换热器4、外循环换热器4与油槽5之间的管道7上均设置有截止阀8。
为了本发明的上油装置能够瞬时排空失稳的油剂，优选地，油槽5的底部呈V形，油槽5底部的槽体与油槽5槽壁的夹角为120～150°。优选地，油槽5的最大深度为150～250mm，油槽5的长度为1000～1500mm，油槽5的宽度不限，油槽5宽度按照丝束10的量决定；排空管51的管径为DN65～DN100。
优选地，油剂输送泵2为齿轮泵或隔膜泵；外循环过滤器3的过滤精度为3～10um，选自篮式过滤器或滤棒过滤器；外循环换热器4的换热面积与丝束10量相匹配，优选为为列管式换热器或板式换热器。
本发明的上油装置的工作过程如下：
启动油剂输送泵2，使循环储罐1的油剂输送至外循环过滤器3过滤，然后油剂通过外循环换热器4进行降温，经过降温后的油剂从油槽5两侧的进油口53进入油槽5内，由于油剂输送泵2持续工作，一定时间后，油槽5内溢出的油剂通过溢流口55经管道7返回至循环储罐1中；在油槽5的开口处设置有数个用于辅助丝束10通过上油装置的导丝轮9，导丝轮9相互上下错位设置以使丝束10能够浸泡于油槽5的油剂内，并且导丝轮9靠近油槽5槽壁使得导丝轮9与丝束对油槽5进行密封隔断，减少空气和温度对油剂的氧化破坏，启动丝车使得丝束10与油剂接触完成上油工序，如图1所示，箭头为丝束10运动方向。由于导丝轮9靠近油槽5进油口53的挡板54处，因此油剂与丝束10间的相互作用能够在一定程度上提高槽内油剂的混合均匀性。
本发明还提供了使用上述上油装置提高油剂稳定性的方法，其包括以下步骤：
a、油剂通过油剂输送泵2从循环储罐1输送至外循环过滤器3中进行过滤；
b、将经过滤后的油剂输送至外循环换热器4中进行降温；
c、将经降温后的油剂输送至油槽5内，控制油槽5内的温度为20～30℃、湿度为30～45％，以减少空气和湿度对油槽5内油剂的氧化破坏；
d、对丝束10进行上油的过程中，采用浓度测试仪6对油槽5内的油剂浓度进行实时监测，当所监测到的浓度值高于油剂浓度要求值0.5％以上时，排空气动阀52自动开启进行排废。
实施例1:
在腈纶湿法纺丝中，油槽5的底部设置成V形，油槽5最大深度为150mm，油槽5底部的V型槽体与槽壁的夹角在120°，油槽5长度为1000mm。油槽5底部靠近排空管51处设置有浓度测试仪6，油槽5内进油口53设置在油槽5两侧，挡板54上通孔的孔径为6mm；油槽5油剂采用过滤精度为5um的折叠式金属滤棒过滤器进行外循环过滤，采用列管式换热器作为外循环换热器4进行降温，油剂输送泵2采用隔膜泵，本实施例所使用的上油装置其他结构与上述的上油装置相同。
本实施例提高油剂稳定性的方法包括以下步骤：
a、油剂通过油剂输送泵2从循环储罐1输送至外循环过滤器3中进行过滤；
b、将经过滤后的油剂输送至外循环换热器4中进行降温；
c、将经降温后的油剂输送至油槽5内，控制油槽5内的温度为20℃、湿度为30％；
d、对丝束10进行上油的过程中，采用浓度测试仪6对油槽5内的油剂浓度进行实时监测，当所监测到的浓度值高于油剂浓度要求值0.5％以上时，排空气动阀52自动开启进行排废。
使用以上的上油装置和方法对腈纶进行上油，连续运行生产发现该油槽5内280天内无油剂变质问题，油槽5内干净无杂质漂浮。
实施例2:
在碳纤维原丝干喷湿法纺丝过程中，油槽5的底部设置成V形，油槽5最大深度为190mm，油槽5底部的V型槽体与槽壁的夹角在150°，油槽5长度为1200mm。油槽5底部靠近排空管51处设置有浓度测试仪6，油槽5内进油口53设置在油槽5两侧，挡板54上通孔的孔径为6mm；油槽5油剂采用过滤精度为5um的折叠式金属滤棒过滤器进行外循环过滤，采用列管式换热器作为外循环换热器4进行降温，油剂输送泵2采用隔膜泵，本实施例所使用的上油装置其他结构与上述的上油装置相同。
本实施例提高油剂稳定性的方法包括以下步骤：
a、油剂通过油剂输送泵2从循环储罐1输送至外循环过滤器3中进行过滤；
b、将经过滤后的油剂输送至外循环换热器4中进行降温；
c、将经降温后的油剂输送至油槽5内，控制油槽5内的温度为20℃、湿度为35％；
d、对丝束10进行上油的过程中，采用浓度测试仪6对油槽5内的油剂浓度进行实时监测，当所监测到的浓度值高于油剂浓度要求值0.5％以上时，排空气动阀52自动开启进行排废。
使用以上的上油装置和方法对碳纤维原丝进行上油，连续运行生产发现该油槽5内285天内无油剂变质问题，油槽5内干净无杂质漂浮。
由实施例1～2可知，本发明所述的上油装置及其方法能够提高油槽5内油剂的混合均匀性，减少油槽5内油垢沉积的可能和空气、湿度对油槽5内油剂的氧化破坏，有效提高油剂的稳定性。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。