聚乳酸短纤维超高速纺丝用的梯度式环吹风冷却装置制造方法及图纸

技术编号:15215198 阅读:172 留言:0更新日期:2017-04-25 12:23
一种聚乳酸短纤维超高速纺丝用的梯度式环吹风冷却装置,属于合成纤维生产设备技术领域。包括冷却筒和导流内套筒,冷却筒设在喷丝板的下方,导流内套筒设在冷却筒内且与冷却筒的内壁间有套筒隔腔,套筒隔腔的上部为上冷却腔、中部为表冷器腔、下部为下冷却腔;滤套,于上冷却腔内;空调风引入接口固定在冷却筒上且与上冷却腔相通,分流板设在上冷却腔内且与套筒隔腔顶封盖朝向上冷却腔的一侧固定,分流板上设分流板通风孔;表冷器,设在冷却筒与导流内套筒之间,且与冷却水循环换热装置管路连接;滤网套,于下冷却腔内。确保喷丝板顺畅地将聚乳酸熔体丝挤出,满足对熔体丝条的快速冷却要求,保障超高速纺丝得以进行。

Gradient type ring blowing cooling device for high speed spinning of polylactic acid short fiber

The utility model relates to a gradient type ring blowing cooling device for the super high speed spinning of polylactic acid short fiber, which belongs to the technical field of synthetic fiber production equipment. Including the cooling tube and a guide cylinder is arranged below the inner sleeve, cooling the spinneret, cooling tube in diversion inner sleeve and the inner wall and the cooling cylinder is arranged between the sleeve cavity, the sleeve cavity in the upper part of the upper cooling chamber, a surface cooler for cooling cavity and a lower cavity; the filter sleeve, on the cooling air into the cavity; interface is fixed on the cooling cylinder and cooling cavity and the splitter plate located in the upper cooling chamber and the sleeve cavity side toward the upper cover fixed roof cooling cavity, diversion board provided with a shunt plate ventilation holes; surface air cooler is arranged between cooling tube and the inner sleeve and the guide. With the cooling water circulating heat pipe connection device; filter set, in the cooling chamber. It is ensured that the spinneret plate can be extruded out of the polylactic acid melt silk to meet the requirement of rapid cooling of the melt filament, and ensure the high speed spinning can be carried out.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于合成纤维生产设备
,具体涉及一种聚乳酸短纤维超高速纺丝用的梯度式环吹风冷却装置。
技术介绍
公知的熔融纺丝是将诸如PA和/或PE之类的高聚物纺丝熔体从纺丝机的喷丝板的喷丝孔中挤出,挤出的熔体细流依次经冷却、拉伸,最后凝固成丝条,丝条作为后纺牵伸的原丝或其它用途。在高聚物纺丝熔体从纺丝机的喷丝板的喷丝孔中挤直至由卷绕装置卷绕的纺丝过程中历经流动形变区、取向结晶区和塑性形变区。如业界所知,由于刚从喷丝板上的成百、盈千乃至累万个喷丝板孔(微孔)中挤出的细嫩而密集的熔体丝条因尚未固化成形而处于高温熔融状态并且熔体温度远高于周围空气温度,又由于此时的熔体丝条极为柔弱细嫩,因而需由冷却装置实施风冷却,使之均匀一致且稳定地经历流动变形区、取向结晶区和塑性形变区。前述的冷却装置实质上为吹风冷却装置,由于吹风冷却装置的风速、风量、风温均匀性和一致性以及稳定性对纺丝纤维的质量、纤度、可牵伸性能和伸长率等都会产生相应的影响,因而吹风冷却的风越均匀、越一致且稳定,对熔体丝条的冷却效果越好,越能得到均匀一致的丝束,原丝质量越好,越利于后纺牵伸的生产,最终越能得到高品质的产品。前述的吹风冷却装置可分为竖吹风冷却装置和横吹风冷却装置,目前普遍使用横吹风冷却装置,而该横吹风冷却装置又分为侧吹风冷却装置和环吹风冷却装置两种。侧吹风冷却装置具有结构简单、操作方便和经济廉价的长处,但由于侧吹风的风来自一个方向,因而靠近侧吹风冷却装置的出风口处的丝的冷却效果相对较好,但远离出风口处的丝的冷却效果往往难以达到业界之预期,具体而言,丝束不均匀,原丝档次低。鉴于目前的纺丝机大都将喷丝板呈圆形布置,因而普遍采用透风性、均匀性相对好的环吹风冷却装置。由于环吹风冷却能消除侧吹风冷却装置的前述不足,使丝与丝之间在空间上所处的固化成型条件基本相同,对于获得纤度一致的卷绕丝具有建树,因而受到业界的器重。在公开的中国专利文献中可见诸熔融纺丝用的环吹风冷却装置的技术信息,如CN202925169U(环吹风冷却装置)、CN105177738A(熔融纺丝用的环吹风冷却装置)、CN205398790U(一种新型纺丝环吹装置用环吹风筒)、CN202450199U(高强高模聚乙烯纤维环吹风冷却装置)、CN203923476U(一种环吹风冷却装置)、CN203890507U(用于化纤纺丝中的环吹风风筒装置)、CN205171027U(一种化纤纺丝环吹风装置)、CN103820868B(一种生产超细旦、高品质纺丝的环吹风装置)、CN103820867A(一种制取超细旦丝的环吹风冷却装置)、CN2418138Y(高风速低阻尼环吹风装置)和CN102517659A(开放式下进风吹头环吹风装置),等等。典型的如CN102199796B推荐的“可调式环吹风冷却装置”和CN104233481A提供的“一种中空聚苯硫醚短纤维的多级环吹风机”,这两项专利方案的共同特点对冷却风进行调节,如前者进行分级进风,使进入丝束途经通道内的冷却风的风速自上而下逐渐变小(说明书第0020段);如后者对风压进行调节(说明书第0009-0010段)。但是均未给出对风温实施梯度调节的启示,也就是说未给出对丝束实施梯度环吹风冷却的启示,也就是说未给出对丝束实施梯度环吹风冷却的启示。如业界所知,由于聚乳酸短纤维超调整纺丝速度达6000-8000m/min,甚至更高,因此冷却速度成了制约纺丝速度的技术瓶颈。目前的办法是:一方面降低来自于空调装置的冷风的温度,另一方面加大单位时间内的冷风的风量和风速。但是实践证明该方法是不可取的,因为当过度地降低来自于空调装置的冷风的温度时,会对纺丝组件的结构体系的喷丝板造成骤冷,从而因骤冷造成纤维皮芯差异增加,丝条发硬,手感变差,影响纤维的品质;又因为盲目地加大单位时间内的冷风的风量和风速,既会引起丝束的发散,纤维飘摆,纤维线密度及CV值增大,甚至造成纤维相互缠绕,不能正常生产,又会造成能耗的增加。针对上述已有技术,有必要对环吹风冷却装置的结构进行改良而藉以适应聚乳酸短纤维超高速纺丝要求,下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
技术实现思路
本技术的任务在于提供一种既有助于避免对纺丝组件的喷丝板产生骤冷影响而藉以保障喷丝板顺畅地将聚乳酸熔体丝条挤出又有利于对熔体丝条实现快速冷却并且获得期望的冷却效果而藉以保障超高速纺丝要求的聚乳酸短纤维超高速纺丝用的梯度式环吹风冷却装置。本技术的任务是这样来完成的,一种聚乳酸短纤维超高速纺丝用的梯度式环吹风冷却装置,包括一冷却筒和一导流内套筒,冷却筒在使用状态下对应于纺丝机的纺丝组件的喷丝板的下方设置,导流内套筒设置在冷却筒内并且该导流内套筒的外壁与冷却筒的内壁之间构成有一套筒隔腔,套筒隔腔的上部构成为上冷却腔,中部构成为表冷器腔,而下部构成为下冷却腔,并且套筒隔腔的顶部由套筒隔腔顶封盖封闭,而套筒隔腔的底部由套筒隔腔底封板封闭,在导流内套筒的上端的壁体上并且在对应于所述上冷却腔的区域以密集状态开设有上通风孔,而在导流内套筒的下端的壁体上并且在对应于所述下冷却腔的区域同样以密集状态开设有下通风孔,导流内套筒的中央区域构成为内套筒导丝腔,该内套筒导丝腔自导流内套筒的顶部贯通至底部;一滤套,该滤套位于所述的上冷却腔内并且包覆在所述导流内套筒的外壁上,藉由该滤套对所述上通风孔覆盖;一空调风引入接口和一分流板,空调风引入接口在对应于所述上冷却腔的位置固定在所述冷却筒上并且与上冷却腔相通,分流板在对应于空调风引入接口的位置设置在上冷却腔内并且该分流板的上沿与所述套筒隔腔顶封盖朝向上冷却腔的一侧固定,在分流板上以密集状态开设有分流板通风孔;一表冷器,该表冷器在对应于所述表冷器腔的位置设置在所述冷却筒与导流内套筒之间,并且该表冷器在使用状态下与冷却水循环换热装置管路连接;一滤网套,该滤网套位于所述下冷却腔内并且包覆在所述导流内套筒的下端的壁体上。在本技术的一个具体的实施例中,在所述的冷却筒的壁体上并且在对应于所述下冷却腔的位置设置有一传感器,该传感器探入下冷却腔内。在本技术的另一个具体的实施例中,所述的传感器为温度传感器。在本技术的又一个具体的实施例中,所述的滤套为无纺布或无纺毡滤套。在本技术的再一个具体的实施例中,所述下冷却腔的温度低于所述上冷却腔的温度。在本技术的还有一个具体的实施例中,所述下冷却腔的温度为5-15℃,而所述上冷却腔的温度为15-22℃。在本技术的更而一个具体的实施例中,所述的分流板为圆弧形分流板,并且该分流板6的长度方向的中部与所述空调风引入接口相对应。在本技术的进而一个具体的实施例中,所述滤网套为250-350目的不锈钢滤网套。在本技术的又更而一个具体的实施例中,所述的表冷器包括散热片和冷却水管,散热片的数量有围绕所述表冷器腔的圆周方向以辐射状态间隔分布的复数枚并且定位在所述冷却筒的内壁与所述导流内套筒的外壁之间,冷却水管穿置在散热片上而形成盘管状的构造,该冷却水管的一端构成为冷却水进水口,而冷却水管的另一端构成为冷却水回水口,该冷却水进水口以及冷却水回水口自所述表冷器腔伸展到所述冷却筒外并且与所述冷却水循环换热装置管路连接。在本技术的又进而一个具体的实本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚乳酸短纤维超高速纺丝用的梯度式环吹风冷却装置,其特征在于包括一冷却筒(1)和一导流内套筒(2),冷却筒(1)在使用状态下对应于纺丝机的纺丝组件的喷丝板的下方设置,导流内套筒(2)设置在冷却筒(1)内并且该导流内套筒(2)的外壁与冷却筒(1)的内壁之间构成有一套筒隔腔(3),套筒隔腔(3)的上部构成为上冷却腔(31),中部构成为表冷器腔(32),而下部构成为下冷却腔(33),并且套筒隔腔(3)的顶部由套筒隔腔顶封盖(34)封闭,而套筒隔腔(3)的底部由套筒隔腔底封板(35)封闭,在导流内套筒(2)的上端的壁体上并且在对应于所述上冷却腔(31)的区域以密集状态开设有上通风孔(21),而在导流内套筒(2)的下端的壁体上并且在对应于所述下冷却腔(33)的区域同样以密集状态开设有下通风孔(22),导流内套筒(2)的中央区域构成为内套筒导丝腔(23),该内套筒导丝腔(23)自导流内套筒(2)的顶部贯通至底部;一滤套(4),该滤套(4)位于所述的上冷却腔(31)内并且包覆在所述导流内套筒(2)的外壁上,藉由该滤套(4)对所述上通风孔(21)覆盖;一空调风引入接口(5)和一分流板(6),空调风引入接口(5)在对应于所述上冷却腔(31)的位置固定在所述冷却筒(1)上并且与上冷却腔(31)相通,分流板(6)在对应于空调风引入接口(5)的位置设置在上冷却腔(31)内并且该分流板(6)的上沿与所述套筒隔腔顶封盖(34)朝向上冷却腔(31)的一侧固定,在分流板(6)上以密集状态开设有分流板通风孔(61);一表冷器(7),该表冷器(7)在对应于所述表冷器腔(32)的位置设置在所述冷却筒(1)与导流内套筒(2)之间,并且该表冷器(7)在使用状态下与冷却水循环换热装置管路连接;一滤网套(8),该滤网套(8)位于所述下冷却腔(33)内并且包覆在所述导流内套筒(2)的下端的壁体上。...

【技术特征摘要】
1.一种聚乳酸短纤维超高速纺丝用的梯度式环吹风冷却装置,其特征在于包括一冷却筒(1)和一导流内套筒(2),冷却筒(1)在使用状态下对应于纺丝机的纺丝组件的喷丝板的下方设置,导流内套筒(2)设置在冷却筒(1)内并且该导流内套筒(2)的外壁与冷却筒(1)的内壁之间构成有一套筒隔腔(3),套筒隔腔(3)的上部构成为上冷却腔(31),中部构成为表冷器腔(32),而下部构成为下冷却腔(33),并且套筒隔腔(3)的顶部由套筒隔腔顶封盖(34)封闭,而套筒隔腔(3)的底部由套筒隔腔底封板(35)封闭,在导流内套筒(2)的上端的壁体上并且在对应于所述上冷却腔(31)的区域以密集状态开设有上通风孔(21),而在导流内套筒(2)的下端的壁体上并且在对应于所述下冷却腔(33)的区域同样以密集状态开设有下通风孔(22),导流内套筒(2)的中央区域构成为内套筒导丝腔(23),该内套筒导丝腔(23)自导流内套筒(2)的顶部贯通至底部;一滤套(4),该滤套(4)位于所述的上冷却腔(31)内并且包覆在所述导流内套筒(2)的外壁上,藉由该滤套(4)对所述上通风孔(21)覆盖;一空调风引入接口(5)和一分流板(6),空调风引入接口(5)在对应于所述上冷却腔(31)的位置固定在所述冷却筒(1)上并且与上冷却腔(31)相通,分流板(6)在对应于空调风引入接口(5)的位置设置在上冷却腔(31)内并且该分流板(6)的上沿与所述套筒隔腔顶封盖(34)朝向上冷却腔(31)的一侧固定,在分流板(6)上以密集状态开设有分流板通风孔(61);一表冷器(7),该表冷器(7)在对应于所述表冷器腔(32)的位置设置在所述冷却筒(1)与导流内套筒(2)之间,并且该表冷器(7)在使用状态下与冷却水循环换热装置管路连接;一滤网套(8),该滤网套(8)位于所述下冷却腔(33)内并且包覆在所述导流内套筒(2)的下端的壁体上。2.根据权利要求1所述的聚乳酸短纤维超高速纺丝用的梯度式环吹风冷却装置,其特征在于在所述的冷却筒(1)的壁体上并且在对应于所述下冷却腔(33)的位置设置有一传感器(11),该传感器(11)探入下冷却腔(33)内。3.根据权利要求2所述的聚乳酸短纤维超高速纺丝用的梯度式环吹风冷却装置,其特征在于所述的传感器(11)为温度传感器。4.根据权利要求1所述的聚乳酸短纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员:樊海彬王维平杨新华
申请(专利权)人:苏州金泉新材料股份有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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