专利名称：超高分子量聚乙烯纤维水封牵伸式二氯甲烷萃取装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超高分子量聚乙烯纤维萃取装置的改进，具 体地说是一种超高分子量聚乙烯纤维水封牵伸式二氯甲烷萃取装置。
背景技术：
超高分子量聚乙烯纤维，以其高强度、高模量、低密度的性能被 广泛地用于现代化战争、航空航天及民用等领域，而且已经取得了重 大的应用效益。其生产工艺多采用凝胶纺丝-超倍热拉伸工艺，其中， 在萃取工序中，超高分子量聚乙烯纤维纺丝后，需要用高标号汽油、 二甲苯或碳氢清洗剂等在萃取槽内将包含在冻胶纤维中的溶剂萃取 出来。目前所使用的萃取装置，由萃取槽壳体、压丝辊、压丝辊升降 连接杆、二甲苯输入连接管、牵伸辊、纺丝束输入扁口、纺丝束拉出 扁口、超声波发生器构成，牵伸辊成横向排列成一排，牵伸辊的前、 后端分别通过轴承固定在萃取槽壳体内前、后侧壁的上部，压丝辊也 横向排列成一排，相对应的压丝辊升降连接杆的上端通过相对应的定 向升降机构分别固定在萃取槽壳体的顶部，压丝辊升降连接杆的下端 垂直固定上相对应的压丝辊，纺丝束输入扁口、纺丝束拉出扁口分别 设在萃取槽壳体左、右端的壁上，二甲苯等萃取剂输入连接管固定在 萃取槽壳体的底部，电机通过传动链驱动牵伸辊转动，超声波发生器 安装固定在萃取槽壳体腔内的底部，以通过超声波的震荡作用加快萃 取，在纺丝束从萃取装置拉出后，即可进入回收器内进行干燥回收纺
丝束上含有的萃取剂。这种以二甲苯等为萃取剂的萃取装置的不足之 处是毒性较大，对人体有危害；易挥发，在使用过程中未加封闭措 施，对环境污染严重；回收较困难，可造成生产材料的浪费，增加了 超高分子量聚乙烯纤维纺丝的生产成本。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可克服以上现有技术不足的超 高分子量聚乙烯纤维水封牵伸式二氯甲烷萃取装置，它是采用溶解力 强、不燃烧、回收时稳定性好、环保型的二氯甲烷做萃取剂，并采用 水封防止其挥发，且该装置结构简单、性能稳定、萃取效率高。
为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是该超高分子 量聚乙烯纤维水封牵伸式二氯甲烷萃取装置，由萃取槽壳体、压丝辊、 压丝辊升降连接杆、牵伸辊、纺丝束输入扁口、纺丝束拉出扁口、超 声波发生器构成，牵伸辊成横向排列成一排，牵伸辊的前、后端部分 别通过轴承固定在萃取槽壳体内前、后侧壁的上部，压丝辊也横向排 列成一排，压丝辊垂直固定在压丝辊升降连接杆的下端，压丝辊升降 连接杆的上端通过相应的定向升降机构分别固定在萃取槽壳体的上 板面上部，超声波发生器安装固定在萃取槽壳体腔内的底板面上，其 特征在于在萃取槽壳体的右侧壁的中部设二氯甲垸输入连接管口，在 萃取槽壳体的底板上设二氯甲烷输出连接管口，在萃取槽壳体的右侧 壁的上部设循环水进水管接头，在萃取槽壳体的左侧壁的上部设循环
水出水管接头，在萃取槽壳体的前侧壁上设二氯甲垸与水的界面观察 窗，纺丝束输入扁口、纺丝束拉出扁口分别设在萃取槽壳体的上板面
的左、右端部。本实用新型还通过如下措施实施所述的循环水进水 管接头通过进水管与循环泵的出水口相连通，循环水出水管接头通过 回水管与储水箱相连通，循环泵的吸管设在储水箱内。在使用本实用 新型时，通过二氯甲烷输入连接管口先对萃取槽壳体腔内输入二氯甲 烷溶液，使二氯甲烷液面到达100-110厘米的高度后，再通过循环泵 经进水管在萃取槽壳体腔内输入水，由于二氯甲烷的密度比水大，水 始终浮在二氯甲烷液体的上面，在二氯甲烷液体的上面形成水封层， 从而防止二氯甲垸的挥发，水封层的厚度为10-20厘米，同时水可经 过回水管回流至储水箱内，储水箱内的水再通过循环泵使水封层进行 动态水循环，牵伸辊处在水封层内，压丝辊处在二氯甲烷萃取液的底 部，纺丝束从纺丝束输入扁口进入萃取槽壳体腔内，依次绕过处于水 封层内的牵伸辊、二氯甲烷萃取液内的压丝辊后，经纺丝束拉出扁口 拉出，纺丝束上包含的溶剂即被二氯甲垸萃取出来，纺丝束再进入后 续的回收器，将纺丝束上含有的二氯甲垸加热蒸发干燥，最后进入下 一个拉伸工序。
本实用新型的有益效果在于与目前使用的萃取装置相比，由于 采用二氯甲烷做萃取剂，并用水封层对二氯甲垸溶液的界面进行封 闭，故可防止二氯甲垸的挥发，不会产生对环境的污染和人体的危害， 且回收稳定，同时提高了萃取效率和萃取剂的回收率，降低了生产成 本，延长设备连续生产时间，提高生产效益。
图1为本实用新型结构局剖视示意图。
图2为本实用新型使用时二氯甲垸液层、水封层及纺丝束绕过状 态示意图。
具体实施方式
参照附图1制作本实用新型。该超高分子量聚乙烯纤维水封牵伸 式二氯甲烷萃取装置，由萃取槽壳体l、压丝辊2、压丝辊升降连接 杆3、牵伸辊4、纺丝束输入扁口 7、纺丝束拉出扁口 8、超声波发生 器9构成，牵伸辊4成横向排列成一排，牵伸辊4的前、后端部分别 通过轴承固定在萃取槽壳体1内前、后侧壁的上部，压丝辊2也横向 排列成一排，压丝辊2垂直固定在压丝辊升降连接杆3的下端，压丝 辊升降连接杆3的上端通过相应的定向升降机构分别固定在萃取槽 壳体1的上板面上部，超声波发生器9安装固定在萃取槽壳体1腔内 的底板面上，其特征在于在萃取槽壳体1的右侧壁的中部设二氯甲烷 输入连接管口 5，在萃取槽壳体1的底板上设二氯甲烷输出连接管口 6，在萃取槽壳体1的右侧壁的上部设循环水进水管接头10，在萃取 槽壳体1的左侧壁的上部设循环水出水管接头11，在萃取槽壳体1 的前侧壁上设二氯甲烷与水的界面观察窗12，纺丝束输入扁口 7、纺 丝束拉出扁口 8分别设在萃取槽壳体1的上板面的左、右端部。本实 用新型还通过如下措施实施所述的循环水进水管接头10通过进水 管13与循环泵15的出水口相连通，循环水出水管接头11通过回水 管14与储水箱16相连通，循环泵15的吸管设在储水箱16内，储水 箱16内的水再通过循环泵15使萃取槽壳体1内腔上部的水封层n 迸行水循环，对二氯甲垸液层18进行流动性封闭。
权利要求1、一种超高分子量聚乙烯纤维水封牵伸式二氯甲烷萃取装置，由萃取槽壳体(1)、压丝辊(2)、压丝辊升降连接杆(3)、牵伸辊(4)、纺丝束输入扁口(7)、纺丝束拉出扁口(8)、超声波发生器(9)构成，牵伸辊(4)成横向排列成一排，牵伸辊(4)的前、后端部分别通过轴承固定在萃取槽壳体(1)内前、后侧壁的上部，压丝辊(2)也横向排列成一排，压丝辊(2)垂直固定在压丝辊升降连接杆(3)的下端，超声波发生器(9)安装固定在萃取槽壳体(1)腔内的底板面上，其特征在于在萃取槽壳体(1)的右侧壁的中部设二氯甲烷输入连接管口(5)，在萃取槽壳体(1)的底板上设二氯甲烷输出连接管口(6)，在萃取槽壳体(1)的右侧壁的上部设循环水进水管接头(10)，在萃取槽壳体(1)的左侧壁的上部设循环水出水管接头(11)，在萃取槽壳体(1)的前侧壁上设二氯甲烷与水的界面观察窗(12)，纺丝束输入扁口(7)、纺丝束拉出扁口(8)分别设在萃取槽壳体(1)的上板面的左、右端部。
2、 根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维水封牵伸式二 氯甲烷萃取装置，其特征在于所述的循环水进水管接头(10)通过进 水管(13)与循环泵(15)的出水口相连通，循环水出水管接头(11) 通过回水管(14)与储水箱(16)相连通，循环泵(15)的吸管设在 储水箱(16)内。
专利摘要本实用新型公开了一种超高分子量聚乙烯纤维水封牵伸式二氯甲烷萃取装置，由萃取槽壳体(1)、压丝辊(2)及其升降连接杆(3)、牵伸辊(4)、纺丝束输入及拉出扁口(7、8)、超声波发生器(9)构成，其特征在于在萃取槽壳体(1)的右侧壁的上部和中部设循环水进水管接头(10)和二氯甲烷输入连接管口(5)，在左侧壁的上部设循环水出水管接头(11)，在前侧壁上设二氯甲烷与水的界面观察窗(12)，在底部设二氯甲烷输出连接管口(6)。该装置，由于采用了毒性较小、回收稳定的二氯甲烷并在水封下萃取，故无环境污染，提高了萃取剂利用率，降低了生产成本，延长设备连续生产时间，提高生产效益。
文档编号B01D11/02GK201003041SQ20072001863
公开日2008年1月9日 申请日期2007年2月9日 优先权日2007年2月9日
发明者意 任, 胡建国 申请人:山东爱地高分子材料有限公司