用于芳纶1414纺丝浆液的过滤装置的制作方法

本实用新型涉及用于芳纶1414纺丝浆液的过滤装置，属于芳纶1414纤维制备技术领域。

背景技术：

聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）纤维简称芳纶纤维，在1965年由美国杜邦公司采用低温溶液缩聚反应合成，然后利用PPTA/H2SO4溶液具有液晶行为，发明了干喷湿纺的方法，从而获得高性能聚对苯二甲酰对苯二胺纤维,简称“芳纶1414”。

针对芳纶1414纤维,目前业内公认的纺丝方式是干喷湿纺（dry-jet wet spinning），即将聚对苯二甲酰对苯二胺聚合物溶于浓硫酸，其浓度在12～19.6%时，可形成液晶取向性溶液（Anisctropic Solution），称为纺浆。将这种溶液通过喷丝板后，通过空气凝固后再在凝固浴中进行物质交换，析出纺浆中的硫酸，制得高性能纤维。干喷湿纺的工艺特点是：纺丝时喷丝板位于凝固浴上方，与凝固液面之间具有一定高度的空气层间隙。纺浆由喷丝板喷下，经过空气层，进入凝固浴，从凝固管导出。从喷丝板中喷出的丝状纺浆在进入凝固浴时即被凝固液萃取，聚合物沉淀成纤维，大部分硫酸扩散进入凝固液。凝固得到的初生丝经水洗、中和、干燥等工艺后卷绕成纤维产品。

在纺丝过程中，经常采用过滤器将熔体或浆液中的杂质或凝胶粒子过滤掉，以提高熔体或浆液的纺丝性能、延长设备寿命、提高产量以及确保产品质量。

目前市场上的熔体过滤器的结构，在芳纶1414纤维聚合和纺丝生产上不是十分适用。主要原因在于目前主流芳纶1414纤维的纺丝工艺基本上是采用浓硫酸作为溶剂进行纺丝，并且浆液中浓硫酸的含量高达80％以上。当过滤芯堵塞需要切换或停机时，停留在管道中的浆液不容易排放干净，很容易因为进入空气，浓硫酸吸水后使浆液结块。而这类过滤器一般为整体结构，内部熔体管道布置十分复杂，不易清洗，一旦浆液结块，常常堵塞浆液管道，从而影响生产，甚至可能影响设备的使用寿命。

国家知识产权局于2012年07月11日公开了公开号为CN202323126U，名称为一种芳纶1414纤维纺丝用浆液过滤器的实用新型专利，公开了一种芳纶1414纤维纺丝用浆液过滤器，包括过滤装置和切换装置二个部分，二个部分之间通过法兰连接，其特征是的过滤装置包括机体(1)和两个过滤筒(2)；机体(1)为夹套式结构，机体(1)的中心部分并列设有两个通腔，两个通腔的腔体内各设有一个过滤筒(2)，腔体外焊有夹套，夹套内设有电热管和加热介质，夹套外与外围框架之间设有保温材料；各过滤筒(2)分别与独立的进浆管和出浆管连接，进浆管和出浆管上下设置并分别与机体(1)的连接；在机体(1)的外侧的进浆管和出浆管的一端分别与独立的法兰连接。本实用新型需要清洗的时候，可独立分解成若干部分，使整个浆液管道不存在清洗不到的死角，保证了再次使用时浆液管路的洁净和畅通。

上述现有技术主要解决的是清洗时无死角的问题，但是在过滤过程中,表面的浆液常常会因为时间、温度等原因，表面的浆液会凝结成块。导致过滤延迟或者过滤时间变长。

技术实现要素：

为了解决目前现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出了用于芳纶1414纺丝浆液的过滤装置，本装置主要针对在过滤过程中，表面的浆液会因为时间、温度等原因在表面沉积，能够将表面凝结的浆液打散。另一方面，在芳纶1414纺丝浆液进入至过滤器时，就像进行了搅动，提高了后续的过滤效率。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

用于芳纶1414纺丝浆液的过滤装置，包括过滤器，过滤器的开口处设置有在开口处往复运动的条形块；条形块上设置有条形开口，条形开口与条形块运动所在直线垂直；过滤器包括齿状开口，过滤器的底部为过滤腔，穿过过滤腔设置有一个中心轴；中心轴通过连接轴连接旋转齿轮的中心柱；旋转齿轮的中心柱设置有旋转轴，旋转轴连接有卡块，卡块卡在条形块的条形开口内；旋转齿轮的边缘与齿状开口的齿纹啮合；旋转齿轮的竖直下方还设置有搅拌桨。伸入至沉积腔内对下半部的浆液进行搅动。

本实用新型的过滤器为包括依次连接的齿状开口、沉积腔和过滤腔。

本实用新型的齿状开口上方还设置有进料管，进料管连接浆液储罐，浆液储罐与进料管之间设置有压力泵和阀门。

进一步地，本实用新型的中心轴与连接轴固定连接。

本实用新型的条形块连接在水平轴上，水平轴带动条形轴在齿状开口上往复运动。

进一步地，本实用新型的水平轴连接伺服电机。伺服电机驱动水平轴往复运动。

进一步地，本实用新型的过滤腔呈锥形，过滤腔的底部为过滤板，过滤板上设置有过滤布和滤孔。

本实用新型的原理为：浆液储罐内的芳纶1414浆液通过压力泵进入到中心轴内，然后因为是从底部向上的，部分沉积物因为重力原因不会打入至沉积腔内部。因为芳纶1414纤维具有的性能，容易结块。因为通过条形快往复运动，带动旋转齿轮在齿状开口处旋转运动，旋转齿轮具有一定的厚度，旋转的过程中可以将打散芳纶1414浆液的结块，此处的结块可能是表面的一层皮状，也可以能是粘合的块状。

本实用新型带来的有益效果为：

（一）本实用新型针对过滤过程中，芳纶1414浆液在过滤器表面溶剂结块、形成表皮的问题，提出了用于芳纶1414纺丝浆液的过滤装置。该装置通过在过滤器上表面，水平往复移动的条形块，带动卡在条形开口内的卡块。从而使旋转齿轮沿着中心轴旋转运动，旋转齿轮与齿状开口的齿纹啮合，可以提高旋转的稳定性。同时，本实用新型的因为旋转齿轮可以运动，伸入沉积腔内部的搅拌桨，可以将芳纶1414纺丝浆液可以进行混合和打散。

（二）本实用新型还包括进料管，过滤完一次芳纶1414纺丝浆液后，再打开压力泵和阀门，再次注入芳纶1414纺丝浆液，进行下一轮的过滤，保证了整个生产的连续性。

（三）本实用新型的中心轴与连接轴固定连接，能够保证整个结构的牢固性。

（四）本实用新型通过水平轴连接条形块，水平块连接伺服电机，伺服电机驱动水平轴运动，水平轴带动条形块运动，从而使旋转齿轮旋转运动。

（五）本实用新型的过滤腔的底部为过滤板，过滤板上设置有滤孔，上面铺设有过滤布来进行过滤。能够保证过滤的质量，减少滤孔的堵塞。

（六）本实用新型的旋转齿轮还连接有搅拌桨，旋转齿轮可以打散芳纶1414纺丝浆液表面的加快，搅拌桨可以搅动下方的结块。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为过滤器的俯视图。

图3为中心轴的连接示意图。

其中，1、过滤器，2、条形块，3、条形开口，4、齿状开口，5、过滤腔，6、中心轴，7、连接轴，8、旋转轴，9、卡块， 11、沉积腔，12、进料管，13、浆液储罐，14、压力泵，15、阀门，16、水平轴，17、中心柱，18、旋转齿轮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全面的实施例。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

实施例1

本实施例公开了用于芳纶1414纺丝浆液的过滤装置，包括过滤器1，过滤器1的开口处设置有在开口处往复运动的条形块2；条形块2上设置有条形开口3，条形开口3与条形块2运动所在直线垂直；过滤器1包括齿状开口4，过滤器1的底部为过滤腔5，穿过过滤腔5设置有一个中心轴6；中心轴6通过连接轴7连接旋转齿轮18的中心柱17；旋转齿轮18的中心柱17设置有旋转轴8，旋转轴8连接有卡块9，卡块9卡在条形块2的条形开口3内；旋转齿轮18的边缘与齿状开口4的齿纹啮合；旋转齿轮18的竖直下方还设置有搅拌桨。伸入至沉积腔 11内对下半部的浆液进行搅动。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，作进一步优选：本实用新型的过滤器1为包括依次连接的齿状开口4、沉积腔 11和过滤腔5。

本实用新型的沉积腔 11和过滤腔5联通设置，主要是一个盛放芳纶1414纺丝浆液，然后经过过滤板进行过滤。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，作进一步优选：本实用新型的齿状开口4上方还设置有进料管12，进料管12连接浆液储罐13，浆液储罐13与进料管12之间设置有压力泵14和阀门15。

实施例4

本实施例在实施例1的基础上，作进一步优选：进一步地，本实用新型的中心轴6与连接轴7固定连接。

实施例5

本实施例在实施例1的基础上，作进一步优选：本实用新型的条形块2连接在水平轴16上，水平轴16带动条形轴在齿状开口4上往复运动。

本实用新型的水平轴16连接伺服电机。伺服电机的型号为JE系列经济型伺服电机（HG-SN中容量・中惯量系列）。

实施例6

本实施例在实施例1的基础上，作进一步优选：过滤腔5呈锥形，锥形较大一端连接沉积腔 11，芳纶1414纺丝浆液经过齿状开口4，然后经过沉积腔 11，然后进入过滤腔5，过滤腔5的底部为过滤板，过滤板上设置有过滤布和滤孔。

本实施例的过滤布可以采用尼龙过滤布，尼龙过滤布的目数可以根据实际的生产需要进行更改。

本实施例的滤孔是具有一定孔径的小孔，孔径的直径可以根据实际的生产需要进行更改。

滤孔可以为0.5～3cm。

实施例7

本实施例公开了用于芳纶1414纺丝浆液的过滤装置，包括过滤器1，过滤器1的开口处设置有在开口处往复运动的条形块2；条形块2上设置有条形开口3，条形开口3与条形块2运动所在直线垂直；过滤器1包括齿状开口4，过滤器1的底部为过滤腔5，穿过过滤腔5设置有一个中心轴6；中心轴6通过连接轴7连接旋转齿轮18的中心柱17；旋转齿轮18的中心柱17设置有旋转轴8，旋转轴8连接有卡块9，卡块9卡在条形块2的条形开口3内；旋转齿轮18的边缘与齿状开口4的齿纹啮合；旋转齿轮18的竖直下方还设置有搅拌桨。伸入至沉积腔 11内对下半部的浆液进行搅动。

本实用新型的过滤器1为包括依次连接的齿状开口4、沉积腔 11和过滤腔5。

本实用新型的齿状开口4上方还设置有进料管12，进料管12连接浆液储罐13，浆液储罐13与进料管12之间设置有压力泵14和阀门15。

进一步地，本实用新型的中心轴6与连接轴7固定连接。

本实用新型的条形块2连接在水平轴16上，水平轴16带动条形轴在齿状开口4上往复运动。

进一步地，本实用新型的水平轴16连接伺服电机。伺服电机驱动水平轴16往复运动。伺服电机的型号为JE系列经济型伺服电机（HG-KN小容量・小惯量系列）。

进一步地，本实用新型的过滤腔5呈锥形，过滤腔5的底部为过滤板，过滤板上设置有过滤布和滤孔。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。