一种聚酯细旦涤纶工业丝纺牵联合设备的制作方法

文档序号:15072926发布日期:2018-08-01 00:20阅读:227来源:国知局

本发明属于化纤纺丝设备技术领域,尤其涉及一种聚酯细旦涤纶工业丝纺牵联合设备。



背景技术:

目前,全世界生产丝束的企业主要集中在中国、韩国、日本和法国,由于丝束具有总产量小但利润高的特点,因此,具有广阔的应用前景。

聚酯细旦涤纶工业丝即是一种具有高性价比的丝束,国内外对聚酯细旦涤纶工业丝需求量日益增大,产品仍处于供不应求的局面。

在实现本发明的过程中,申请人发现现有技术中至少有以下不足:

现有技术中,聚酯细旦涤纶工业丝的第一个步骤是:高粘聚酯切片经干燥后采用螺杆挤压机熔融纺丝,但现有技术中单个纺位最多只能进行只有6-8头纺,产量相对较少,致使生产速度较慢,在生产同样产量的情况下,需具有更多的生产能耗,不符合我国低碳经济发展要求。



技术实现要素:

针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种聚酯细旦涤纶工业丝纺牵联合设备,以提高生产速度,并降低生产能耗。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的:

一种聚酯细旦涤纶工业丝纺牵联合设备,所述设备包括按生产工艺依次设置的熔融挤压机、纺丝组件、冷却组件、上油组件、牵伸组件以及卷绕机,其特征在于,所述纺丝组件包括纺丝箱体、熔体进料管、熔体分配管、输送泵、熔体输送支管以及纺丝器,

其中,所述熔体进料管的一端和所述熔融挤压机的输出端连接,所述熔体进料管的另一端伸入所述纺丝箱体内,所述熔体分配管、输送泵、熔体输送支管以及纺丝器均设置在所述纺丝箱体内,所述熔体分配管至少设置有两个,至少两个所述熔体分配管的一端均和所述熔体进料管的另一端连接,每个所述熔体分配管的另一端均设置有一个所述输送泵,所述纺丝器具有至少两排出丝口,所述熔体输送支管和所述出丝口一一对应设置,每个所述输送泵均通过输送支管和对应所述出丝口相连通。

进一步地,所述纺丝组件还包括热媒管,所述热媒管固定设置在所述纺丝箱体上,所述熔体进料管同轴穿过所述热媒管,热媒管中流动有热媒介质,用以对通过熔体进料管的原料加热保温,防止处于熔融状态的原料凝固冷却,影响出丝。

进一步地,所述熔融挤压机包括安装座、转动部件、冷却夹套、进料室、保温罩、加热层、双螺纹螺杆以及螺杆套,所述保温罩和所述转动部件均固定设置在所述安装座上,所述保温罩沿水平向设置有送料孔,所述螺杆套同轴固定设置在所述送料孔内,所述加热层设置在所述保温罩和螺杆套之间,所述双螺纹螺杆可转动地同轴设置在所述螺杆套中,所述双螺纹螺杆和所述转动部件的输出端连接,所述冷却夹套固定套装在所述保温罩和所述转动部件之间的双螺纹螺杆上,所述进料室和所述螺杆套相连通,由于螺杆采用双螺纹设置,在对原料加工成熔融状态时,可以减小对原料的剪切力,更能保证原料的熔融效果。

进一步地,所述冷却组件按生产工艺依次设置两组,每组所述冷却组件均包括按生产工艺依次设置的吹风单元和冷却甬道。

更进一步地,每个所述吹风单元均包括吹风箱体、丝筒以及进风箱体,所述丝筒的数量和所述出丝口的排数相一致,所述丝筒设置在所述吹风箱体中,所述进风箱体和所述丝筒的底部相连通,每组丝束从对应的丝筒中进入吹风箱体,同时,从进风箱体吹入冷却风,将丝束快速冷却。

进一步地,所述吹风单元还包括过滤网,所述过滤网可插拔地设置在所述进风箱体内,这样不仅可以对进入吹风箱体内的冷却风过滤,还可以定期对过滤网进行拆装清洗,保证冷却风顺利通过。

进一步地,位于生产工艺下游的所述冷却组件的冷却甬道的长度长于位于生产工艺上游的所述冷却组件的冷却甬道的长度。

进一步地,所述上油组件包括上油面板、安装支架、转动电机、第一油轮、第二油轮、顶丝棒、第一压丝棒以及第二压丝棒,其中,所述转动电机固定设置在所述安装支架上,所述上油面板沿竖向固定安装在所述安装支架上,所述第一油轮和第二油轮可转动地安装在所述上油面板上,所述第一油轮的中心轴和所述第二油轮的中心轴位于同一竖直线上,所述转动电机的输出端通过轮带和所述第一油轮和所述第二油轮传动连接,所述顶丝棒固定设置在所述上油面板上,所述顶丝棒设置在所述第一油轮和所述第二油轮之间,所述顶丝棒设置在纤维丝束内侧,所述第一压丝棒以及所述第二压丝棒从上至下依次设置在所述第二油轮的下方,所述第一压丝棒以及所述第二压丝棒均固定安装在所述安装支架上,所述第一压丝棒以及所述第二压丝棒设置在纤维丝束外侧。

进一步地,所述牵伸组件包括握持罗拉以及多对牵伸辊组,其中,所述握持罗拉位于所述上油组件的输出部的正下方;多对所述牵伸辊组位于所述握持罗拉的水平一侧,多对所述牵伸辊组沿竖向从下向上依次设置。

更进一步地,每对所述牵伸辊组均包括两个可转动地牵伸辊,所述牵伸辊为热辊。

本发明的有益效果是:

本发明的一种聚酯细旦涤纶工业丝纺牵联合设备,由于其中的纺丝组件的熔体分配管设置有至少两个,且每个熔体分配管均通过一个输送泵和纺丝器的一排出丝口连通,这样就可以同时将熔融状态的原料经多排出丝口加工成丝束,从而可以使单个纺位进行更多头纺的生产,以提高产量,进而以较高地生产速度生产,以减少生产能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种聚酯细旦涤纶工业丝纺牵联合设备的结构示意图;

图2为本发明实施例的一种聚酯细旦涤纶工业丝纺牵联合设备的结构示意图;

图3为本发明实施例的熔融挤压机的结构示意图;

图4为本发明实施例的纺丝组件的结构示意图;

图5为本发明实施例的纺丝组件的结构示意图;

图6为本发明实施例的纺丝组件的结构示意图;

图7为本发明实施例的冷却单元的结构示意图;

图8为本发实施例中上油组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

图1及图2为本发明实施例的一种聚酯细旦涤纶工业丝纺牵联合设备的结构示意图,参见图1及图2,本发明实施例的一种聚酯细旦涤纶工业丝纺牵联合设备,包括按生产工艺依次设置的熔融挤压机1、纺丝组件2、冷却组件3、上油组件4、牵伸组件5以及卷绕机6。

本发明实施例的熔融挤压机1是将原材料从固态加工成熔融状态,并输送至纺丝组件2中成型。

申请人发现现有技术中,熔融挤压机1中用于送料的螺杆采用单螺纹设置,原料的剪切力过大,致使原料加工成熔融状态的效果不好,基于此,本发明实施例对此进行改进。

图3为本发明实施例的熔融挤压机的结构示意图,参见图3,本发明实施例的熔融挤压机1可以包括安装座1.8、转动部件1.7、冷却夹套1.6、进料室1.5、保温罩1.4、加热层1.3、双螺纹螺杆1.1以及螺杆套1.2,保温罩1.4和转动部件1.7均固定设置在安装座1.8上,保温罩1.4沿水平向设置有送料孔,螺杆套1.2同轴固定设置在送料孔内,加热层1.3设置在保温罩1.4和螺杆套1.2之间,双螺纹螺杆1.1可转动地同轴设置在螺杆套1.2中,双螺纹螺杆1.1和转动部件1.7的输出端连接,冷却夹套1.6固定套装在保温罩1.4和转动部件1.7之间的双螺纹螺杆1.1上,进料室1.5和螺杆套1.2相连通。

在实施时,原料经进料室1.5进入,转动部件1.7驱动双螺纹螺杆1.1转动,使原料输送粉碎,在原料输送粉碎过程中,被加热成熔融状态,并从双螺纹螺杆1.1以及螺杆套1.2挤出。

本发明实施例的双螺纹螺杆1.1是在螺杆的周面上间隔设置有两个直径不一的螺纹,以减少原料在粉碎过程中的剪切力,进而保证粉碎效果,使原料粉碎的更加均匀,进而更能保证原料的熔融效果。

本发明实施例中,冷却夹套1.6的作用是在于:防止螺杆套1.2产生的热量传递至进料室1.5中,致使原料在进料室1.5过早的熔融,以保证切片输送畅通,防止切片粘结。

本发明实施例的冷却夹套1.6可以采用水冷制冷方式,其可以采用两个半圆套筒通过螺栓紧固而成。

本发明实施例中,转动部件1.7可以为由电机和减速机组合而成,而在挤压机1的挤出部可以装有熔体压力传感器,可以检测到熔体压力值,当熔体压力达到一定值后,电机根据设定的熔体压力自动加速或减速,以保证挤压机1机头压力恒定。

图4-图6为本发明实施例的纺丝组件的结构示意图,结合图4-图6,本发明实施例的纺丝组件2包括纺丝箱体2.1、熔体进料管2.2、熔体分配管2.4、输送泵2.5、熔体输送支管2.6以及纺丝器2.7,其中,熔体进料管2.2的一端和熔融挤压机1的输出端连接,熔体进料管2.2的另一端伸入纺丝箱体2.1内,熔体分配管2.4、输送泵2.5、熔体输送支管2.6以及纺丝器2.7均设置在纺丝箱体2.2内,熔体分配管2.4至少设置有两个,至少两个熔体分配管2.4的一端均和熔体进料管2.2的另一端连接,每个熔体分配管2.4的另一端均设置有一个输送泵2.5,纺丝器2.7具有至少两排出丝口2.8,熔体输送支管2.6和出丝口2.8一一对应设置,每个输送泵2.5均通过输送支管2.6和对应出丝口2.8相连通。

在实施时,处于熔融状态的原料经熔体进料管进入到至少两个熔体分配管,再通过输送泵以及输送支管进入到纺丝器中,纺丝器将原料加工成多个纤维丝束,并通过出丝口向下输送至冷却组件中。

本发明实施例由于其中的纺丝组件的熔体分配管设置有至少两个,且每个熔体分配管均通过一个输送泵和纺丝器的一排出丝口连通,这样就可以同时将熔融状态的原料经多排出丝口加工成丝束,从而可以使单个纺位进行更多头纺的生产,以提高产量,进而以较高地生产速度生产,以减少生产能耗。

本发明实施例中,位于相邻的两排出丝口中的出丝口最好采用错位布置(如图6所示),以优化构件布置。

进一步地,结合图4,本发明实施例的纺丝组件2还可以包括热媒管2.3,热媒管2.3固定设置在纺丝箱体2.1上,熔体进料管2.2同轴穿过热媒管2.3,该热媒管中流动有热媒介质,用以对通过熔体进料管的原料加热保温,防止处于熔融状态的原料凝固冷却,影响出丝。

本发明实施例中,热媒管中流动有热媒介质可以为热油,也可以为气体,本发明实施例对此不作限制。

本发明实施例中,输送泵2.5可以采用计量泵,计量泵的作用可以将熔体连续准确地供给纺丝器,以用于定量纺丝。

图7为本发明实施例的冷却单元的结构示意图,结合图1及图7,本发明实施例的冷却组件3按生产工艺依次设置两组,每组冷却组件3均包括按生产工艺依次设置的吹风单元3.1和冷却甬道3.2。

结合图7,本发明实施例的每个吹风单元3.1均包括吹风箱体3.11、丝筒3.12以及进风箱体3.13,丝筒3.12的数量和出丝口2.8的排数相一致,丝筒3.12设置在吹风箱体3.11中,进风箱体3.13和丝筒3.12的底部相连通,进风箱体3.13可以与吹风装置3.15的输出部相连通,吹风装置的输出部通过进风箱体3.13向吹风箱体3.11内吹入冷却风,进而将通过吹风箱体的丝束进行冷却降温。

本发明实施例的吹风装置可以为吹风机等,本发明实施例对吹风装置的类型在此不做限制。

进一步地,结合图7,本发明实施例的吹风单元3.1还可以包括过滤网3.14,该过滤网3.14可插拔地设置在进风箱体3.13内,这样不仅可以对进入吹风箱体内的冷却风过滤,保证丝束的生产质量,还可以定期对过滤网进行拆装清洗,保证冷却风顺利通过。。

本发明实施例由于是采用风冷方式对纤维丝束进行冷却,不仅可以提高纤维丝束的冷却效果,还可以提高设备的纺丝速度,提高成品纤维丝束的产量。

需要说明的是,本发明实施例中,冷却组件的箱体和冷却甬道可以设置有多组,其数量可以根据待冷却纤维丝束的温度合理设置,本发明实施例对此不作限制。

由于位于生产工艺上游的吹风箱体相对于位于下游的吹风箱体更靠近纺丝组件,其要冷却的丝束温度更高,因此,本发明实施例中,位于生产工艺下游的冷却组件的冷却甬道的长度长于位于生产工艺上游的冷却组件的冷却甬道的长度。

丝束经冷却组件降温冷却后,进入到上油组件中。图8为本发实施例中上油组件的结构示意图,结合图1、图2及图8,本发明实施例的上油组件包括上油面板4.1、安装支架4.2、转动电机4.3、第一油轮4.4、第二油轮4.5、顶丝棒4.6、第一压丝棒4.7以及第二压丝棒4.8,其中,转动电机4.3固定设置在安装支架4.2上,上油面板4.1沿竖向固定安装在安装支架4.2上,第一油轮4.4和第二油轮4.5可转动地安装在上油面板4.1上,第一油轮4.4的中心轴和第二油轮4.5的中心轴位于同一竖直线上,转动电机4.3的输出端通过轮带和第一油轮4.4和第二油轮4.5传动连接,顶丝棒4.6固定设置在上油面板4.1上,顶丝棒4.6设置在第一油轮4.4和第二油轮4.5之间,顶丝棒4.6设置在纤维丝束内侧,第一压丝棒4.7以及第二压丝棒4.8从上至下依次设置在第二油轮4.5的下方,第一压丝棒4.7以及第二压丝棒4.8均固定安装在安装支架4.2上,第一压丝棒4.7以及第二压丝棒4.8设置在纤维丝束外侧。

进一步地,本发明实施例的第一油轮4.4、第二油轮4.5均可以通过轴承安装在对应的部位上。

结合图8,本发明实施例的上油组件4还可以包括安装在上油面板4.1上的第一接油盒4.9和第二接油盒4.10,其中,第一接油盒4.9位于第一油轮4.4下方,第二接油盒4.10位于第一油轮4.4下方,以用于盛接用油。

在实施时,纤维丝束依次经过第一油轮4.4、第二油轮4.5、顶丝棒4.6、第一压丝棒4.7以及第二压丝棒4.8,在此过程中,完成纤维丝束的上油工序。而顶丝棒4.6、第一压丝棒4.7以及第二压丝棒4.8的设置,用于使纤维丝束上油过程中,保证纤维丝束的张紧。

本发明实施例由于从上至下设置了两个油轮,从而对纤维丝束进行双次上油,经上述上油部件5上油后,可增加熔体纤维的集束性,抗静电性,减小熔体纤维拉伸的摩擦系数,提高熔体纤维的拉伸性能。

结合图1及图2,本发明实施例的牵伸组件可以包括握持罗拉5.1以及多对牵伸辊组,其中,握持罗拉5.1位于上油组件4的输出部的正下方,以起分丝和握持作用;多对牵伸辊组位于握持罗拉5.1的水平一侧,多对牵伸辊组沿竖向从下向上依次设置。

经上油部件处理后的丝束先进入到握持罗拉5.1后,从下至上依次绕过多对牵伸辊组5.2,再经卷绕机6卷制成卷。

还有,现有技术中,牵伸组件中的每对牵伸辊,通常为冷辊和热辊相互搭配使用,这样造成了对纤维丝束的张拉不充分,受热不均,致使纤维丝束的物理性能相差较大,断裂强度低,不能满足后道工序的要求,本发明实施例对此进行了改进。

本发明实施例将每对牵伸辊组的牵伸辊均采用热辊,而由于握持罗拉为冷辊,纤维丝束在牵伸组件中移动时,可对纤维丝束进行两级牵伸(先冷牵伸,再热牵伸),使纤维丝束的伸长及内部结构得以稳定,有效地消除了其内部的牵伸应力,提高纤维丝束的形状稳定性,并提高了纤维丝束的断裂强度,减少纤维丝束的断头率。

进一步地,本发明实施例中,每个牵伸辊表面覆盖有陶瓷层,以提高热辊的耐摩擦性,提高热辊的使用寿命。

由于本发明实施例中出丝孔设置有多排,相应地,卷绕机6也设置有多个,每个卷绕机6将从同一排出丝口生产的丝束进行缠绕。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式,仅用来方便说明本发明,并非对本发明作任何形式上的限制,任何所述技术领域中具有通常知识者,若在不脱离本发明所提技术特征的范围内,利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例,并且未脱离本发明的技术特征内容,均仍属于本发明技术特征的范围内。

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