一种用于莱赛尔纤维的薄膜蒸发器的制作方法

本技术涉及莱赛尔纤维制备设备，具体涉及一种用于莱赛尔纤维的薄膜蒸发器。

背景技术：

1、莱赛尔纤维（简称莱赛尔，lyocell）是一种由木浆纤维制成的合成纤维。与其它合成纤维的区别在于，生产莱赛尔纤维的溶剂是一种环保溶剂（溶剂通常采用的是nmmo溶液），溶剂能够再生回收，且莱赛尔具有环保、无污染、优良的产品性能等特点，应用范围越来越广泛。

2、目前，莱赛尔纤维的纺丝原液（或称为纺丝溶液）通常采用干法、湿法或直接溶解法制成，其中干法的一种技术路线包括：采用干浆粕，且干浆粕不经过浸渍，直接与浓度相对较低的溶剂水溶液混合，而后经过脱水，制备成浆粥，再将浆粥送入薄膜蒸发器完成溶解过程。其中，薄膜蒸发器是一种蒸发提浓设备，它可以将浆粥沿加热管壁呈膜状流动而进行传热和蒸发，具有传热效率高、蒸发速度快、物料停留时间短等优点，是莱赛尔纤维制备工艺中的核心设备。现有技术中，莱赛尔纤维制备工艺中常用的是薄膜蒸发器是刮板式薄膜蒸发器，刮板式薄膜蒸发器通常包括罐体、驱动电机、转轴和若干刮板（或称为刮刀）等，其中，罐体通常构造有圆柱状的内腔，同时，罐体配置有与内腔相连通的进料口和出料口，转轴的一端与驱动电机传动连接，另一端延伸到罐体的内腔中，各刮板分别设置于内腔中的转轴，且刮板与罐体的侧壁之间具有间隙，电机用于驱动转轴转动，并驱动刮板相对于罐体转动，以利用刮板驱动浆粥强制成膜，此外，罐体的外侧还设置有夹套，以便利用夹套保温和加热罐体内的浆粥，提高蒸发效率。在实际运行过程中，浆粥经由进料口输入罐体内，浆粥在刮板的作用下被铺抹成薄层，并被连续向下流动；为了降低脱水的温度，罐体内通常会施加一定的真空，浆粥中的水分在温度和真空的共同作用下逐渐脱除，当溶剂浓度达到一定范围时，纤维素被溶解而形成纺丝溶液，并经由出料口排出。

3、现有的薄膜蒸发器中，刮板与罐体侧壁之间的间隙固定不变，一方面，由于制造、装配等误差，使得刮板与罐体侧壁之间间隙的大小很难满足设计要求，不仅会影响成膜厚度和成膜的均匀性，不能保证成膜质量；另一方面，成膜厚度不能调节，导致操作弹性较低，不利于设备的稳定性和可靠性，亟待解决。

技术实现思路

1、本实用新型第一方面要解决现有薄膜蒸发器中刮板与罐体侧壁之间的间隙固定不变，影响成膜效果、成膜均匀性和操作弹性的问题，提供了一种刮板位置可调的薄膜蒸发器，可以根据实际需要调节刮板与罐体侧壁之间的间隙大小，既可以克服制造、装配等误差对间隙大小的影响，又有利于提高本设备的操作弹性，主要构思为：

2、一种用于莱赛尔纤维的薄膜蒸发器，包括电机、罐体以及可转动设置的转轴，所述罐体包括具有圆柱状侧壁的内腔、与内腔相连通的进料口以及与内腔相连通的出料口，电机与转轴传动连接，且至少部分转轴设置于所述内腔中，还包括设置于内腔中的刮膜组件，刮膜组件包括刮板和径向调节机构，所述刮板通过径向调节机构连接于转轴，刮板与罐体的侧壁之间具有间隙，径向调节机构用于调节所述间隙的大小。在本方案中，通过在刮膜组件中配置径向调节机构，并使得刮板通过径向调节机构连接于转轴，以便利用径向调节机构调节刮板的径向位置，从而可以有效调节刮板与罐体侧壁之间的间隙大小，这样一方面可以克服制造、装配等误差对间隙大小的影响，使得刮板与罐体侧壁之间的间隙大小可以满足设计要求，从而可以有效保证成膜质量，有利于实现更好的成膜效果；另一方面，可以根据实际需求调节刮板与罐体侧壁之间的间隙大小，使得本设备的操作弹性更大，并有利于提高设备的稳定性和可靠性。

3、为解决可径向调节刮板位置的问题，一些方案中，还包括支架，所述径向调节机构包括紧固件、适配紧固件的第一调节部以及适配紧固件的第二调节部，所述支架连接于转轴的侧面，第一调节部设置于支架，第二调节部设置于刮板，刮板通过紧固件连接于支架，并可通过第一调节部与第二调节部的配合沿转轴的径向调节刮板的位置。在本方案中，通过配置支架，以便支撑刮板；通过在径向调节机构中配置紧固件、适配紧固件的第一调节部以及适配紧固件的第二调节部，并将第一调节部设置于支架，第二调节部设置于刮板，使得刮板可以通过径向调节机构连接于支架，从而可以通过第一调节部与第二调节部的配合有效调节刮板的径向位置，从而达到有效调节所述间隙大小的目的。

4、优选的，所述第一调节部为沿转轴的径向布置的条孔，所述第一调节部为条孔或圆孔；

5、或，所述第一调节部为圆孔，所述第二调节部为沿转轴的径向布置的条孔。

6、一些方案中，所述径向调节机构采用的是可伸缩支架，所述可伸缩支架沿转轴的径向连接于转轴，所述刮板连接于所述可伸缩支架。在本方案中，可伸缩支架的长度可调，通过将可伸缩支架沿转轴的径向连接于转轴，使得可伸缩支架的长度沿转轴的径向可调，而通过将刮板连接于可伸缩支架，从而可以通过调节可伸缩支架的长度达到径向调节刮板位置，进而达到有效调节间隙大小的目的。

7、本实用新型第二方面要解决提高设备稳定性的问题，进一步的，所述刮板采用的是柔性刮板。通过采用柔性刮板，使得在调节刮板的过程中，以及在实际运行过程中，刮板不会与罐壁发生刚性碰撞，不仅有利于生产更平稳，而且即使发生碰撞也不会损坏刮板和罐壁，从而确保刮膜过程可以正常、持续稳定运行。

8、进一步的，所述刮板采用的是聚乙烯板。既可以使设备的运行更稳定，又可以有效降低设备的故障率。

9、本实用新型第三方面要解决提高薄膜成形均匀性和稳定性的问题，进一步的，所述刮板沿转轴的轴线方向倾斜布置。在本方案中，通过将刮板沿转轴的轴线方向倾斜布置，使得在刮板转动的过程中，刮板不仅可以起到成膜的作用，而且刮板可以对浆粥提供沿转轴中心轴线方向的推力，起到推料的作用，以便驱动浆粥沿转轴输送，不仅可以有效防止浆粥发生堆积、堵塞的问题，使得薄膜成形过程更稳定，而且使得薄膜成形更均匀，使得纺丝原液出料均匀、稳定，且溶解效果好。

10、优选的，所述转轴竖直设置，且所述出料口位于进料口的下方。以便形成立式的薄膜蒸发器。

11、本实用新型第四方面要解决进一步提高薄膜均匀性的问题，进一步的，还包括布液器，所述布液器设置于刮膜组件的上方，并连接于转轴，所述进料口与布液器相连通，布液器用于承接浆粥并用于布液。通过配置布液器，使得输入罐体的浆粥可以更均匀的分布到罐体的侧壁，实现均匀布液的功能，有利于成膜更均匀。

12、优选的，所述布液器包括承接盘和至少两个布液口，所述承接盘包括底盘和连接于底盘的围挡，底盘构造有适配转轴的中心装配孔，承接盘通过中心装配孔套设于转轴，底盘、转轴以及围挡共同围成用于容纳浆粥的空腔；所述围挡设置有至少两个开口；

13、所述布液口包括底板和连接于底板两侧的侧板，底板和侧板围成流道，各布液口的一端分别与各开口相连，且底板倾斜于底盘，各布液口的另一端分别延伸到罐体的侧壁处。在本方案中，通过配置承接盘，并在承接盘的底盘构造有适配转轴的中心装配孔，使得承接盘可以通过中心装配孔安装于转轴，从而使得底盘、转轴以及围挡可以共同围成用于容纳浆粥的空腔，既可以承接从上方下落的浆粥，又有利于均匀布液；通过配置至少两个布液口，并使得各布液口的一端分别与承接盘相连通，另一端分别延伸到罐体的侧壁处，以便将承接盘内的浆粥直接输出到罐体的侧壁；通过将底板倾斜连接于底盘，以便引导布液口内的浆粥沿罐体的侧壁向下流动；在运行时，转轴与布液器同步转动，使得布液器内的浆粥可以在离心力作用下经由各布液口均匀分布在罐体的侧壁上，并可以在重力的作用下更均匀的向下流动，使得布液更均匀，从而使得成膜更均匀、稳定，溶解效果更好。

14、优选的，所述底盘为圆环状结构，

15、进一步的，还包括除沫器，所述除沫器设置于罐体内，除沫器固定于转轴，除沫器位于进料口的上方。以便利用除沫器起到除沫的作用。

16、优选的，所述除沫器采用的是旋风除沫器。以便实现更好的除沫效果。

17、进一步的，所述罐体还设置有与所述内腔相连通的接口，且所述接口位于所述除沫器的上方。以便经由所述接口排出罐体内所挥发的水分。

18、为解决加热液膜、蒸发水分的问题，进一步的，还包括用于加热罐壁的夹套，所述夹套包括外壳、入口和出口，外壳设置于罐体的外侧，外壳与罐壁之间形成加热腔，所述入口和出口分别与所述加热腔相连通。通过在罐体的外侧设置夹套，使得热水可以经由入口进入加热腔，并在加热腔内将热量传递给罐壁，以便通过加热罐壁达到加热罐体内液膜、蒸发罐体内水分的目的，最后热水经由出口排出。在实际使用过程中，通过控制热水的温度即可精确控制罐体的温度，有利于实现更好、更均匀的加热效果。

19、与现有技术相比，使用本实用新型提供的一种用于莱赛尔纤维的薄膜蒸发器，设计更优化，不仅可以克服制造、装配等误差对间隙大小的影响，使得刮板与罐体侧壁之间的间隙大小可以满足设计要求，从而可以有效保证成膜质量，有利于实现更好的成膜效果；而且可以根据实际需求调节刮板与罐体侧壁之间的间隙大小，使得本设备的操作弹性更大，并有利于提高设备的稳定性和可靠性。