制备聚丙烯腈原丝用干喷湿纺喷丝板的清洗系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种制备聚丙烯腈原丝用干喷湿纺喷丝板的清洗系统及方法。该清洗系统包括用于对喷丝板进行预浸泡的预浸泡装置、用于对喷丝板进行循环清洗的循环清洗装置、用于对喷丝板进行蒸汽处理的蒸汽处理装置。上述清洗方法包括：用DMSO对喷丝板进行预清洗；用脱盐水对经过预浸泡的喷丝板进行冲洗；用DMSO对喷丝板循环清洗；用脱盐水对经过循环清洗的喷丝板进行冲洗；用蒸汽对喷丝板进行蒸汽处理；对经过蒸汽处理的喷丝板进行超声波清洗；用压缩空气将经过超声波清的喷丝板吹干；对经过清洗的喷丝板进行检测，对于不合格的重复进行处理，直至合格为止。上述清洗方法工艺流程短，使用设备少、设备结构简单、清洗效果非常好，喷丝板附着物的清洗率达99.99％。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种。该清洗系统包括用于对喷丝板进行预浸泡的预浸泡装置、用于对喷丝板进行循环清洗的循环清洗装置、用于对喷丝板进行蒸汽处理的蒸汽处理装置。上述清洗方法包括：用DMSO对喷丝板进行预清洗；用脱盐水对经过预浸泡的喷丝板进行冲洗；用DMSO对喷丝板循环清洗；用脱盐水对经过循环清洗的喷丝板进行冲洗；用蒸汽对喷丝板进行蒸汽处理；对经过蒸汽处理的喷丝板进行超声波清洗；用压缩空气将经过超声波清的喷丝板吹干；对经过清洗的喷丝板进行检测，对于不合格的重复进行处理，直至合格为止。上述清洗方法工艺流程短，使用设备少、设备结构简单、清洗效果非常好，喷丝板附着物的清洗率达99.99％。【专利说明】
本专利技术涉及一种，属于高分子材料制备用设备清洗
。
技术介绍
干喷湿纺喷丝板是干喷湿纺制备高性能碳纤维聚丙烯腈(PAN)原丝成型的主要部件，其主要作用是将PAN纺丝液由喷丝板垂直向下喷出均匀的纺丝液细流，通过一小段空气层进入凝固浴凝固成型，形成初生纤维。 在干喷湿纺喷丝过程中，由于干喷湿纺所用纺丝液粘度高、分子量高、纺丝液过滤不好、纺丝液均一性差等因素的影响，喷丝板出现易堵孔、滴料或漫板，甚至无法纺丝等现象，极大地影响纺丝的可纺性及纤维质量，因此必须对喷丝板进行周期性循环清洗。 喷丝板的清洗方法有多种形式，常用的有溶剂清洗法、超声波清洗法、酸性法等。由于干喷湿纺喷丝板比较厚，采用单一方法都存在清洗效果差、清洗时间长等弊端，严重影响了纺丝质量，因此PAN原丝用干喷湿纺喷丝板的清洗成了急需解决的一大难题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种制备聚丙烯腈原丝用干喷湿纺喷丝板的清洗装置及方法，其是通过采用二甲基亚砜(DMSO)和蒸汽等对喷丝板进行多次清洗的方法，采用该装置及方法能够彻底清除喷丝板上的附着物及杂质，从而大幅度提高干喷湿纺PAN原丝的质量。 为达到上述目的，本专利技术提供了一种制备聚丙烯腈原丝用干喷湿纺喷丝板的清洗系统，其包括预浸泡装置、循环清洗装置、蒸汽处理装置，其中: 所述预浸泡装置包括喷丝板预浸泡槽，该喷丝板预浸泡槽的一侧由高到低依次设有脱盐水入口、DMS0入口、压缩空气入口，该喷丝板预浸泡槽内部设有水平的隔板，并且，所述压缩空气入口与位于所述喷丝板预浸泡槽内部的喷嘴连接； 所述循环清洗装置包括DMSO溶剂循环槽，该DMSO溶剂循环槽的一侧设有DMSO入口和脱盐水入口，另一侧设有DMSO出口并连接有一液位计，该DMSO溶剂循环槽的上部设有多个喷丝板固定密封腔；所述DMSO出口通过管道与DMSO循环泵连接，所述DMSO循环泵通过过滤器与所述喷丝板固定密封腔连接并且其连接管道上设有循环清洗管线放净口 ；所述DMSO循环泵还通过管道连接至位于所述DMSO溶剂循环槽内部的DMSO自身循环入口 ；所述喷丝板固定密封腔分别与位于所述DMSO溶剂循环槽内部的循环清洗管线DMSO排出口连接； 所述蒸汽处理装置包括喷丝板蒸汽处理槽和脱盐水循环设备，该喷丝板蒸汽处理槽的顶部设有一喷丝板固定密封腔，该喷丝板固定密封腔设有蒸汽出口，并且该喷丝板固定密封腔与蒸汽输入管线连接，该蒸汽输入管线上设有蒸汽入口和压缩空气入口，所述蒸汽入口和压缩空气入口通过气缸阀与所述喷丝板固定密封腔连接；所述喷丝板蒸汽处理槽的一侧由高到低依次设有溢流口、蒸汽处理槽脱盐水出口、脱盐水补水口 ；所述喷丝板蒸汽处理槽的底部设有蒸汽处理槽脱盐水入口 ； 所述脱盐水循环设备包括板式换热器和温度控制器，其中，所述板式换热器设有冷冻水入口和冷冻水出口，并且所述冷冻水入口处设有调节阀组，所述板式换热器还分别与所述蒸汽处理槽脱盐水入口、所述蒸汽处理槽脱盐水出口连接，所述板式换热器与所述蒸汽处理槽脱盐水出口之间的连接管道上设有脱盐水循环泵，所述温度控制器与所述调节阀组连接。 在上述制备聚丙烯腈原丝用干喷湿纺喷丝板的清洗系统中，预浸泡装置用于对需要处理的喷丝板进行预浸泡，喷丝板在浸泡时置于喷丝板预浸泡槽中的隔板上，该喷丝板预浸泡槽的一侧由高到低依次设置的脱盐水入口、DMSO入口、压缩空气入口分别用于向该喷丝板预浸泡槽中输入脱盐水、DMSO溶剂、压缩空气，喷丝板预浸泡槽内部的喷嘴用于喷放压缩空气。 根据本专利技术的具体实施方案，优选地，所述喷丝板预浸泡槽的内部连接有蒸汽加热设备，用于对喷丝板预浸泡槽中的DMSO溶剂进行加热；该蒸汽加热设备为一蒸汽加热管线，该蒸汽加热管线设有蒸汽入口、调节阀组、疏水阀组、蒸汽出口以及温度控制器，该蒸汽加热管线的一部分位于所述喷丝板预浸泡槽的内部(用于对DMSO溶剂进行加热)，所述调节阀组位于所述蒸汽入口与位于所述喷丝板预浸泡槽内部的管线之间(调节阀组用于控制蒸汽的流量)，所述疏水阀组位于所述蒸汽出口与位于所述喷丝板预浸泡槽内部的管线之间(疏水阀组用于排出蒸汽冷凝水)，所述温度控制器(用于控制温度)与所述调节阀组连接。 在上述制备聚丙烯腈原丝用干喷湿纺喷丝板的清洗系统中，循环清洗装置用于对经过预浸泡的喷丝板进行循环清洗，其中，DMSO溶剂循环槽用于储存DMSO溶剂，其一侧设有的DMSO入口和脱盐水入口分别用于输入DMSO溶剂和脱盐水，另一侧设有的DMSO出口用于输出DMSO溶剂，液位计用于计量DMSO溶剂槽中的DMSO溶剂的液位高度；喷丝板固定密封腔用于放置需要处理的喷丝板；DMSO循环泵用于为管线中的DMSO溶剂提供动力，使其能够循环流动；过滤器用于对管线中的DMSO溶剂进行过滤；DMS0溶剂自身循环入口用于向DMSO溶剂槽中输入DMSO溶剂；循环清洗管线DMSO排出口用于将离开喷丝板固定密封腔的DMSO溶剂排入DMSO溶剂槽中；循环清洗管线放净口用于将未进入喷丝板固定密封腔的DMSO溶剂排入DMSO溶剂槽中；DMS0溶剂循环槽、DMSO出口、DMSO循环泵、过滤器、DMSO溶剂自身循环入口、喷丝板固定密封腔、循环清洗管线DMSO排出口、循环清洗管线放净口等连接在一起组成DMSO溶剂循环。 根据本专利技术的具体实施方案，优选地，所述循环清洗装置的内部连接有蒸汽加热设备(用于对DMSO溶剂槽中的DMSO溶剂进行加热)，该蒸汽加热设备为一蒸汽加热管线，其设有蒸汽入口、调节阀组、疏水阀组、蒸汽出口以及温度控制器，该蒸汽加热管线的一部分位于所述DMSO溶剂循环槽的内部，所述调节阀组(用于控制蒸汽的流动)位于所述蒸汽入口与“位于所述DMSO溶剂循环槽内部的管线”之间，所述疏水阀组位于所述蒸汽出口与“位于所述DMSO溶剂循环槽内部的管线”之间，所述温度控制器(用于控制温度)与所述调节阀组连接。 在上述制备聚丙烯腈原丝用干喷湿纺喷丝板的清洗系统中，蒸汽处理装置用于对经过溶剂循环处理的喷丝板进行蒸汽处理。其中，喷丝板蒸汽处理槽的喷丝板固定密封腔用于放置需要处理的喷丝板；该喷丝板固定密封腔的蒸汽出口用于向该密封腔内输入蒸汽，蒸汽输入管线上设置的蒸汽入口和压缩空气入口分别用于输入蒸汽和压缩空气，气缸阀用于控制管线的开闭；喷丝板固定密封腔的一侧设置的溢流口、蒸汽处理槽脱盐水出口、脱盐水补水口分别用于排出喷丝板固定密封腔中超过一定液位的液体、排出脱盐水、补充脱盐水；喷丝板固定密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备聚丙烯腈原丝用干喷湿纺喷丝板的清洗系统，其包括预浸泡装置、循环清洗装置、蒸汽处理装置，其中：所述预浸泡装置包括喷丝板预浸泡槽，该喷丝板预浸泡槽的一侧由高到低依次设有脱盐水入口、DMSO入口、压缩空气入口，该喷丝板预浸泡槽内部设有水平的隔板，并且，所述压缩空气入口与位于所述喷丝板预浸泡槽内部的喷嘴连接；所述循环清洗装置包括DMSO溶剂循环槽，该DMSO溶剂循环槽的一侧设有DMSO入口和脱盐水入口，另一侧设有DMSO出口并连接有一液位计，该DMSO溶剂循环槽的上部设有多个喷丝板固定密封腔；所述DMSO出口通过管道与DMSO循环泵连接，所述DMSO循环泵通过过滤器与所述喷丝板固定密封腔连接并且其连接管道上设有循环清洗管线放净口；所述DMSO循环泵还通过管道连接至位于所述DMSO溶剂循环槽内部的DMSO自身循环入口；所述喷丝板固定密封腔分别与位于所述DMSO溶剂循环槽内部的循环清洗管线DMSO排出口连接；所述蒸汽处理装置包括喷丝板蒸汽处理槽和脱盐水循环设备，该喷丝板蒸汽处理槽的顶部设有一喷丝板固定密封腔，该喷丝板固定密封腔设有蒸汽出口，并且该喷丝板固定密封腔与蒸汽输入管线连接，该蒸汽输入管线上设有蒸汽入口和压缩空气入口，所述蒸汽入口和压缩空气入口通过气缸阀与所述喷丝板固定密封腔连接；所述喷丝板蒸汽处理槽的一侧由高到低依次设有溢流口、蒸汽处理槽脱盐水出口、脱盐水补水口；所述喷丝板蒸汽处理槽的底部设有蒸汽处理槽脱盐水入口；所述脱盐水循环设备包括板式换热器和温度控制器，其中，所述板式换热器设有冷冻水入口和冷冻水出口，并且所述冷冻水入口处设有调节阀组，所述板式换热器还分别与所述蒸汽处理槽脱盐水入口、所述蒸汽处理槽脱盐水出口连接，所述板式换热器与所述蒸汽处理槽脱盐水出口之间的连接管道上设有脱盐水循环泵，所述温度控制器与所述调节阀组连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡小平，刘中强，姜立军，方静，孙金峰，邵洪芳，刘军，吴永兴，李建卓，谷峰，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11