弹性纤维干法纺丝组件和纺丝部件的制作方法_2

文档序号:8660520阅读:来源:国知局
,可选的,多个所述通孔的进口和出口分别呈线性排列在所述第二转换板的上端面和下端面,包括:多个所述通孔的进口分散排列在所述第二转换板的上端面的一直线上,且多个所述通孔的出口分散排列在所述第二转换板的下端面的一直线上;或者,多个所述通孔的进口分散排列在所述第二转换板的上端面的多条具有一定间隔的平行直线上,且多个所述通孔的出口分散排列在所述第二转换板的下端面的多条具有一定间隔的平行直线上。
[0069]结合本实用新型实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述第一转换板的下端面设有的呈线性排列的多个出口分为多组,每组出口对应连通一所述第二转换板设有的呈线性排列的多个通孔的进口。
[0070]结合本实用新型实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述第二转换板设有的呈线性排列的多个通孔分为多组,每组通孔的进口对应连通一所述第一转换板的下端面设有的呈对应线性连接的多个出口。
[0071]结合本实用新型实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,所述第一转换板与所述第二转换板可拆卸式连接。
[0072]本实用新型实施例一方面提供的纺丝组件,将用于对弹性纤维干纺用聚合物溶液进行温度控制的控温箱,与用于对温控处理后的聚合物溶液进行喷丝的喷丝部,设置为二个相对独立的部件且采用可拆卸连接的方式集成为一个可拆卸但位置相对固定的整体,便于纺丝组件的安装、维护及纤维的连续生产,例如,在对纺丝组件进行更换或清洗维护时,可将喷丝部与控温箱分离,将清洁的另一喷丝部更换当前的喷丝部,更换简单方便快捷,对纤维的连续生产影响很小,更换时间很短,且分离后对喷丝部进行清洗即可,减少了清洗工作量,提高了安装、维护的方便性和效率。
[0073]本实用新型实施例另一方面提供的纺丝部件在具有纺丝组件可实现技术效果的基础上,将计量装置、控温箱、喷丝部等部件自上而下顺序有机集成为一纺丝组件整体,任二者之间均可拆卸式连接,实现方式非常灵活,结构也很紧凑,使得形成的弹性纤维相邻丝束之间的间距在满足生产要求的基础上可以大大减小,由此在有限的空间内喷出更多的丝束,提高纺丝组件的产能,降低了吨产品的能耗,由此降低产品的生产成本。
【附图说明】
[0074]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0075]图1为本实用新型实施例提供的一种弹性纤维干法纺丝组件的立体结构示意图;
[0076]图2为本实用新型实施例提供的一种弹性纤维干法纺丝组件的剖面结构示意图;
[0077]图3为本实用新型实施例提供的一种弹性纤维干法纺丝用控温箱的立体结构示意图;
[0078]图4为本实用新型实施例提供的一种弹性纤维干法纺丝用控温箱的剖面结构示意图;
[0079]图5为图4中A-A向的截面示意图;
[0080]图6a为本实用新型实施例提供的一种中间部件的结构示意图;
[0081]图6b为本实用新型实施例提供的另一种中间部件的结构示意图;
[0082]图7a为本实用新型实施例提供的又一种中间部件的结构示意图;
[0083]图7b为本实用新型实施例提供的再一种中间部件的结构示意图;
[0084]图8为本实用新型实施例提供的另一种弹性纤维干法纺丝用控温箱的剖面结构示意图;
[0085]图9为本实用新型实施例提供的另一种弹性纤维干法纺丝部件的立体结构示意图;
[0086]图10为本实用新型实施例提供的另一种弹性纤维干法纺丝部件的剖面结构示意图;
[0087]图1la为图10的A-A向截面图;
[0088]图1lb为图10的B-B向截面图;
[0089]图1lc为图10的C-C向截面图;
[0090]图1ld为图10的D-D向截面图;
[0091]图1le为图10的E-E向截面图;
[0092]图1lf为图10的F-F向截面图;
[0093]图12为本实用新型实施例提供的第一种第一计量装置的结构示意图;
[0094]图13a为本实用新型实施例提供的一种计量单元的进口、出口排列方式示意图;
[0095]图13b为本实用新型实施例提供的一种接口转换部件进口排列方式示意图;
[0096]图13c为本实用新型实施例提供的一种接口转换部件出口排列方式示意图;
[0097]图14为本实用新型实施例提供的第二种第一计量装置的结构示意图;
[0098]图15为本实用新型实施例提供的第三种第一计量装置的结构示意图;
[0099]图16为本实用新型实施例提供的第四种第一计量装置的结构示意图;
[0100]图17为本实用新型实施例提供的一种接口转换部的结构示意图;
[0101]图18为本实用新型实施例提供的第五种第一计量装置的结构示意图;
[0102]图19为本实用新型实施例提供的第六种第一计量装置的结构示意图;
[0103]图20为本实用新型实施例提供的第七种第一计量装置的结构示意图;
[0104]图21为本实用新型实施例提供的第八种第一计量装置的结构示意图;
[0105]图22a为本实用新型实施例提供的第九种第一计量装置的结构示意图;
[0106]图22b为图22a的剖视图;
[0107]图22c为图22b的A-A向截面图;
[0108]图22d为图22b的B-B向截面图;
[0109]图22e为图22b的C-C向截面图;
[0110]图23为本实用新型实施例提供的一种计量装置的结构示意图;
[0111]图24为图23的剖视图;
[0112]图25为本实用新型实施例提供的一种计量单元的一侧面的出口排列方式示意图;
[0113]图26为本实用新型实施例提供的一种第一转换板的进口排列方式示意图;
[0114]图27为本实用新型实施例提供的一种第一转换板的出口排列方式示意图;
[0115]图28为本实用新型实施例提供的另一种计量装置的结构示意图;
[0116]图29为图28的剖视图;
[0117]图30为图29中第二转换板的A-A向截面图;
[0118]图31为本实用新型实施例提供的一种弹性纤维干法纺丝部件的结构示意图;
[0119]图32为本实用新型实施例提供的另一种弹性纤维干法纺丝部件的结构示意图;
[0120]图33为现有技术提供的弹性纤维干法纺丝组件的剖面结构示意图;
[0121]图34为现有技术中弹性纤维干法纺丝部件的结构示意图。
[0122]附图标记如下:
[0123]Ia-箱体;2a_聚合物溶液通道;3a_空腔;4a_喷丝头;34a_计量泵头;34b_计量泵头的出口 ;34c-金属软管;34d-纺丝组件;34e-纺丝组件的进口 ;
[0124]1-计量装置;
[0125]11-第一计量装置;111-计量单元;1111-计量单元的进口 ; 1112-计量单元的出口 ;1113,1123-圆;112_接口转换部;1121_接口转换部的进口 ;1122_接口转换部的出口 ;1124-直线;11201_第一分配板;11201,-第一分配子板;11202_第二分配板;11202,-第二分配子板;112011-第一分配板的通孔;11203-密封圈;11204-密封件;112021-导流转换通道;112022_第二分配板的通孔;113_螺栓;1141_溶液进口 ;1142_溶液导流通道;115-减速电机;116_联轴器;
[0126]12-第二计量装置;121-计量单元;1212-计量单元的出口 ;1213,1223_圆;1214-导流转换通道;122-第一转换板;1221-第一转换板的进口 ; 1222-第一转换板的出P ;1224,1252_直线;1225_溶液进口 ;124_传动轴;125_第二转换板;1251_通孔;126_纺丝组件;
[0127]3-控温箱;31-箱体;32_聚合物溶液通道;320_聚合物溶液通道的孔壁;321_聚合物溶液通道的进口 ;322_聚合物溶液通道的出口 ;323,324_直线;33_空腔;34_流体介质;35-中间部件;350_静态混合器;351-分流部;352_汇流部;3511_进液子部;3512_出液子部;3513_导流子部;35111-空心圆筒进液部;35112_倒锥台分配部;36_密封圈;371-流体介质入口 ;372_流体介质出口 ;38_过滤部件;39_圆环形的聚合物溶液流束;
[0128]4-喷丝部;41_喷丝孔组;411-喷丝孔;412_喷丝头;413_直线;6_隔热板;7-过滤组件;8_热防护板。
[0129]本领域技术人员应当理解,附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的,而且不一定是按比例绘制的。例如,附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了,以便有助于提高对本实用新型实施例的理解。
【具体实施方式】
[0130]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意,为了清楚的目的,附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0131]如图1和图2所示,本实用新型实施例提供了一种弹性纤维干法纺丝组件,包括:
[0132]一控温箱3,所述控温箱3包括:一箱体31,所述箱体31纵向设有多个相互隔离的聚合物溶液通道32 ;所述箱体31内除各所述聚合物溶液通道32之外的区域为空腔,所述空腔用于流通与所述聚合物溶液通道内的弹性纤维干纺用聚合物溶液进行热交换的流体介质。多个相互隔离的聚合物溶液通道32的分布方式可根据实际需要设计,如可将多个聚合物溶液通道32分布为一排或多排等。
[0133]一喷丝部4,与所述控温箱3可拆卸式连接,所述喷丝部4包括多个相互隔离的喷丝孔组41,多个所述喷丝孔组41与多个所述聚合物溶液通道32的出口对应连通。喷丝部4与控温箱3之间的可拆卸连接方式不受限制,例如可采用但不限于螺栓连接、螺纹连接、卡接等等。多个相互隔离的喷丝孔组41的分布方式也可根据实际需要设计,如可将多个喷丝孔组41分布为与多个聚合物溶液通道32对应的一排或多排等。
[0134]本实用新型实施例提供的纺丝组件可用于但不限于氨纶纤维等弹性纤维的干法纺丝工艺中,纺丝组件将用于对弹性纤维干纺用聚合物溶液进行温度控制的控温箱,与用于对温控处理后的聚合物溶液进行喷丝的喷丝部,设置为二个相对独立的部件且采用可拆卸连接的方式集成为一个可拆卸但位置相对固定的整体,便于纺丝组件的安装、维护及纤维的连续生产,例如,在对纺丝组件进行更换或清洗维护时,可将喷丝部与控温箱分离,将清洁的另一喷丝部更换当前的喷丝部,更换简单方便快捷,对纤维的连续生产影响很小,且分离后对喷丝部进行清洗即可,减少了清洗工作量,提高了效率。
[0135]可选的,所述喷丝部4的整体结构可根据但不限于与弹性纤维干法纺丝所使用的甬道的截面形状确定。例如,所述喷丝部4整体可具有但不限于矩形结构,多个所述喷丝孔组41呈线性排列,具有矩形结构的喷丝板有利于与弹性纤维干法纺丝所使用的矩形甬道适配。
[0136]可选的,一所述喷丝孔组41包括:一喷丝孔411以及设于所述喷丝孔411内的一喷丝头子部,一所述喷丝头子部包括至少一喷丝头412 ;多个所述喷丝孔组中至少一所述喷丝孔组包括的喷丝头子部与相应喷丝孔可拆卸式连接,该方案提高了喷丝头清洗、更换等维护和安装的方便性。其中,一所述喷丝头子部包括多个喷丝头412的方案可增加丝束的数量,提高产能。此外,多个所述喷丝孔组中至少一所述喷丝孔组包括的喷丝头子部与相应喷丝孔的可拆卸连接方式不受限制,例如可采用但不限于喷丝头子部与相应喷丝孔过盈压入连接或螺纹连接等方式,以便于安装和维护,例如,将包括多个喷丝头412的一喷丝头子部作为一个整体采用过盈压入相应喷丝孔,该方案安装方法简单且方便各喷丝头的定位。喷丝部4整体包括的多个喷丝头412线性间隔分布在一条或多条平行直线上,以与弹性纤维干法纺丝所使用的矩形甬道适配进行喷丝工艺处理。
[0137]可选的,所述喷丝部4远离所述控温箱3的一面设有一热防护板8,用于减少在使用过程中纺丝箱(所述纺丝箱包括但不限于甬道等)向所述喷丝部4的热传递。在干纺如氨纶等弹性纤维的过程,本实用新型实施例提供的纺丝组件与纺丝箱连接,如可将纺丝组件安装在纺丝箱的上方等部位,喷丝部位于控温箱和纺丝箱之间,喷丝部4喷出的聚合物溶液毛细孔束经纺丝箱内的温控气流接触,通过热交换来去除喷出物质中的溶剂以形成弹性纤维丝束,所述温控气流可包括但不限于温控空气、温控氮气、温控惰性气体等。由于温控气流的温度通常较高,因此,纺丝箱内的温控气流会传递给喷丝部4,给喷丝部4不同部位引入温差,由此影响产品品质,为此,该方案在所述喷丝部4远离控温箱的一面设有一热防护板8,通过热防护板8的热隔离,就可以减少纺丝箱内的温控气流向喷丝部的热传递,进而有利于保证产品的品质。所述热防护板选用的材料可根据实际需要确定,可采用但不限于如树脂等不易导热的材料制得;所述热防护板的具体结构可在满足纤维生产正常进行的前提下灵活设计;本实用新型实施例对此均不限制。
[0138]可选的,至少一所述喷丝孔组41的入口处设有一过滤组件7。通过在喷丝孔组41的入口处设置过滤组件7,使得从聚合物溶液通道流出的溶液可经过滤组件7再次过滤之后再进入喷丝孔组41,延长了喷丝孔组的更换或清洗的维护周期,由于过滤组件成本较低,更换方便,因此,该方案通过延长喷丝孔组的维护周期的方式也间接提高了生产效率。所述过滤网选用的材料可根据实际需要确定,可采用但不限于如金属等材料制得;所述过滤网的形状、大小等具体结构可在满足纤维生产正常进行的前提下灵活设计;本实用新型实施例对此均不限制。可选的,所述过滤组件包括:集合在一起的多层过滤网,至少二层所述过滤网的目数不同,该方案通过目数不同的多层过滤网集合一起进行过滤,有利于改善分级过滤的效果。进一步可选的,集合在一起的多层所述过滤网还设有一密封包边。所述密封包边选用的材料可根据实际需要确定,可采用但不限于如软材质的铝、耐腐蚀的橡胶等材料制得包覆多层过滤网边缘的部分,该方案在实现上述技术效果的基础上,还可达到对喷丝孔组入口进行密封的效果,降低杂质引入的概率。
[0139]可选的,所述纺丝组件还配置有第一旋转装置,用于使所述纺丝组件旋转而改变所述喷丝部远离所述控温箱一面的朝向。例如,可通过所述第一旋转装置使纺丝组件整体或局部旋转的方式来改变喷丝部远离所述控温箱的一面的朝向,使得旋转后喷丝部远离所述控温箱的一面处于喷丝部的至少一组件便于拆卸、安装、清洗或维护等操作的状态,该状态可包括但不限于使得纺丝组件整体或局部旋转一定角度(如180度)后处于朝上的状态等。该方案提高了拆卸、安装、清洗或维护等操作的方便性。
[0140]控温箱在如氨纶等弹性纤维干法纺丝生产工艺过程中主要作用是保持通道内的聚合物溶液恒温。对于如氨纶等弹性纤维而言,温度对干法纺丝弹性纤维的聚合物溶液的黏性具有较大的影响。如果流入喷丝孔的聚合物溶液温度不均匀恒定,则会直接影响通过所述通道的聚合物溶液的黏性,进而影响聚合物溶液进入喷丝头的流变性,可能造成经喷丝头喷出的丝束不稳定,如丝束粗细不均、时断时续等。特别是随着弹性纤维干法纺丝速度的不断提高,通过控温箱的聚合物溶液流速不断增加的情形下,控温箱的控温能力显得更为重要。
[0141]本实用新型设计人在实践本实用新型实施例的过程中发现,在基于现有的控温箱进行如氨纶等弹性纤维的干法纺丝生产过程中,如图32所示,流入聚合物溶液通道2a内的聚合物溶液通过聚合物溶液通道2a的壁面与空腔3a内的流体介质进行非接触式热交换,由于流入聚合物溶液通道2a内的聚合物溶液为具有一定尺寸的实心流束,因此,聚合物溶液的不同部分与流体介质的热交换的程度可能存在差异,特别是当聚合物溶液为具有较大尺寸的实心流束和/或聚合物溶液流速较快等情形下,聚合物溶液流束径向越靠近聚合物溶液通道2a壁面的部分与空腔3a中的流体介质的热交换就越充分,越远离聚合物溶液通道2a壁面的部分(如聚合物溶液流束的中心部分)与空腔3a中的流体介质的热交换就越不充分,这样,就导致聚合物溶液径向自中心向边缘的不同部分存在一定的温度分布,如中心部分温度低于边缘部分等,也就是说,聚合物溶液通道2a内的聚合物溶液径向的不同部分
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