一种聚丙烯腈基原丝干喷湿法凝固浴稳流装置制造方法及图纸

本申请公开了一种聚丙烯腈基原丝干喷湿法凝固浴稳流装置，包括圆筒状的上半部分设有网孔的半筛网内板、套在半筛网内板外的圆筒状外板、分别固定在外板和半筛网内板两端的环形上盖板和环形下盖板；还包括用于将所述稳流装置固定于凝固浴槽内喷丝板正下方使得稳流装置的上表面与凝固浴液齐平的固定组件；所述外板与半筛网内板之间形成环形的中空密闭腔；所述外板的外侧底部设置有凝固浴循环入口。本申请提供的稳流装置可显著降低凝固浴液面波动，保证液面稳定，使初生纤维顺利通过凝固浴，提高原丝质量。

A polyacrylonitrile precursor dry spray wet coagulation bath steady flow device

The present application discloses a kind of polyacrylonitrile base raw silk dry spray wet solidification bath stabilizing device, including a semi sieve inner plate with a net hole in the upper part of a cylinder, a cylindrical outer plate set on the inner plate of a half screen, a ring cover plate and a ring cover plate fixed at the two ends of the outer plate and the inner plate of the half screen. The steady flow device is fixed to a fixed component of the upper surface of the current stabilizing device and the solidified bath liquid, which is fixed below the spray silk plate in the coagulation bath; the outer plate and the inner plate of the semi screen form a hollow closed cavity, and the outer bottom of the outer plate is provided with a solidification bath circulation entrance. The steady flow device provided by this application can significantly reduce the fluctuation of the liquid level of the coagulating bath, ensure the stability of the liquid level, and make the primary fibers smoothly pass the coagulation bath, so as to improve the quality of the raw silk.

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯腈基原丝干喷湿法凝固浴稳流装置
本公开一般涉及化学纤维制造
，具体涉及高性能碳纤维用生产设备，尤其涉及一种聚丙烯腈基原丝干喷湿法凝固浴稳流装置。
技术介绍
碳纤维是一种具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等优异性能的新型材料，作为复合材料的增强纤维，广泛应用于飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。干喷湿纺是将干法纺丝与湿法纺丝特点结合起来的一种化学纤维纺丝方法。纺丝原液从喷丝头压出后先经过一段空间，然后进入凝固浴，空间的气体可以是空气或其他惰性气体。采用干喷湿纺时,原液细流能在空气中经受显著的喷丝头拉伸，拉伸区长度远超过液流胀大区的长度，因此，采用干湿纺时可提高喷头拉伸倍数和纺纱速度，此外，采用干喷湿纺还能较有效地控制纤维的结构形成过程。目前，干喷湿纺现已用在聚丙烯腈纤维生产中。聚丙烯腈(PAN)作为较早实现工业化的合成纤维之一，产品力学性能优异，是生产碳纤维的主要原丝。利用干喷湿纺制备PAN原丝时，纤维直径不匀率是影响原丝质量的重要因素，在初生纤维形成过程中，由于凝固浴液补加造成液面波动，直接影响初生纤维形成，进而增加直径不匀率。当凝固浴液补加到凝固浴槽时，由于浴液流动会使凝固浴槽内液面产生波动，影响初生纤维运行轨迹，增加了原丝直径不匀率，严重情况下会造成断丝。关于本技术提供一种稳流装置，该稳流装置可避免因凝固浴液补加过程中产生液面波动，降低原丝直径不匀率，提高原丝质量。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可以降低原丝直径不均率的聚丙烯腈基原丝干喷湿法凝固浴稳流装置。第一方面，本申请提供一种聚丙烯腈基原丝干喷湿法凝固浴稳流装置，包括圆筒状的上半部分设有网孔的半筛网内板、套在半筛网内板外的圆筒状外板、分别固定在外板和半筛网内板两端的环形上盖板和环形下盖板；还包括用于将所述稳流装置固定于凝固浴循环槽内喷丝板正下方使得稳流装置的上表面与凝固浴液齐平的固定组件；所述外板与半筛网内板之间形成环形的中空密闭腔；所述外板的外侧底部设置有凝固浴循环入口。根据本申请实施例提供的技术方案，所述网孔的直径范围为3mm-10mm。根据本申请实施例提供的技术方案，所述半筛网内板上的网孔密度范围为0.5个每平方厘米至5个每平方厘米。根据本申请实施例提供的技术方案，所述外板与半筛网内板的高度相同；所述外板的直径范围为240mm-290mm；根据本申请实施例提供的技术方案，所述外板的高度范围为200mm-300mm。根据本申请实施例提供的技术方案，所述半筛网内板的直径范围为200mm-270mm。根据本申请实施例提供的技术方案，所述密闭腔的宽度范围为10mm-50mm。本申请的有益效果是：将本技术稳流装置安装在凝固浴循环槽内喷丝板正下方，该装置上表面与凝固浴液面水平。当凝固浴液补加时，浴液从圆筒状外板外侧底部凝固浴循环入口由下而上流入到中空密闭腔内，再从圆筒状半筛网内板上半部分表面网孔平缓流出，使初生纤维始终与新鲜凝固浴液相接触。未加本技术稳流装置时，原丝直径不匀率为8％-12％，使用该稳流装置后，原丝直径不匀率降至3％-5％，本技术稳流装置可显著降低凝固浴液面波动，保证液面稳定，使初生纤维顺利通过凝固浴，显著降低了原丝直径不匀率，提高原丝质量。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本申请一种实施例的俯视结构示意图；图2是本申请一种实施例的竖直剖视结构示意图；图中标号：10、半筛网内板；20、外板；30、环形上盖板；40、环形下盖板；50、固定组件；60、中空密闭腔；21、凝固浴循环入口；11、网孔；51、侧板；52、支撑板；53、加强板、54、螺栓。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。图1和图2为本申请一种聚丙烯腈基原丝干喷湿法凝固浴稳流装置的结构示意图，稳流装置包括圆筒状的上半部分设置有网孔11的半筛网内板10、套在半筛网内板10外的圆筒状外板20、分别固定在外板20和半筛网内板10两端的环形上盖板30和环形下盖板40；还包括用于将所述稳流装置固定于凝固浴循环槽内喷丝板正下方使得稳流装置的上表面与凝固浴液齐平的固定组件50；所述外板20与半筛网内板10之间形成环形的中空密闭腔60；所述外板20的外侧底部设置有凝固浴循环入口21。上述实施例中，环形上盖板30的下表面和环形下盖板40的上表面在靠近内径圈和外径圈的边缘均设置有环形凹槽，所述外板20和半筛网内板10的顶端卡接在所述环形上盖板30的下表面的环形凹槽内；外板和半筛网内板10的底端卡在环形下盖板40的上表面的环形凹槽内。在其他实施例中，环形上盖板30和环形下盖板40也可以是其他的可将外板20和半筛网内板10固定连接的其他结构。在一优选实施例中，固定组件50包括焊接在凝固浴槽内壁的两对呈矩形分布的侧板51、分别放置在两对侧板51上的两个长条形支撑板52、位于支撑板52下方的加强板53；所述支撑板52的中心开设有长条孔；加强板的两端开设有螺纹孔；紧固螺栓54穿过长条孔和螺纹孔将支撑板52与加强板53固定连接；本申请的稳流装置放置在两个支撑板52上螺栓之间。在其他实施例中，固定组件50也可以是便于稳流装置固定在凝固浴槽内的其他结构。将上述稳流装置安装在凝固浴循环槽内喷丝板正下方，稳流装置上表面与凝固浴液面水平。当凝固浴液补加时，浴液从圆筒状外板20外侧底部凝固浴循环入口21由下而上流入到中空密闭腔60内，再从圆筒状半筛网内板10上半部分表面网孔11平缓流出，浴液由一股转化成多股，降低浴液补加过程中产生的波动，使初生纤维始终与新鲜凝固浴液相接触的同时达到稳流作用。此外，丝束进入凝固浴时先通过半筛网内板10的腔体内，半筛网内板10将凝固浴内的浴液分成内外两部分，可以保证半筛网内板10内部浴液不受半筛网内板10外部浴液波动的影响，达到稳流作用。现有技术中，原丝直径不匀率为8-12％，使用上述稳流装置后，原丝直径不匀率降至3％-5％；可见本申请的上述装置显著降低了原丝直径不匀率，提高原丝质量。在一优选实施例中，所述网孔的直径范围为3mm-10mm。在一优选实施例中，所述半筛网内板10上的网孔密度范围为0.5个每平方厘米至5个每平方厘米。在一优选实施例中，所述外板20与半筛网内板10的高度相同；所述外板20的直径范围为240mm-290mm。在一优选实施例中，所述外板20的高度范围为200mm-300mm。在一优选实施例中，所述半筛网内板10的直径范围为200mm-270mm。在一优选实施例中，所述密闭腔60的宽度范围为10mm-50mm。密闭腔的宽度是外板20的内半径与半筛网内板10的外半径的差。以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚丙烯腈基原丝干喷湿法凝固浴稳流装置，其特征在于，包括圆筒状的上半部分均匀设有网孔(11)的半筛网内板(10)、套在半筛网内板(10)外的圆筒状外板(20)、分别固定在外板(20)和半筛网内板(10)两端的环形上盖板(30)和环形下盖板(40)；还包括用于将所述稳流装置固定于凝固浴循环槽内喷丝板正下方使得稳流装置的上表面与凝固浴液齐平的固定组件(50)；所述外板(20)与半筛网内板(10)之间形成环形的中空密闭腔(60)；所述外板(20)的外侧底部设置有凝固浴循环入口(21)。

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯腈基原丝干喷湿法凝固浴稳流装置，其特征在于，包括圆筒状的上半部分均匀设有网孔(11)的半筛网内板(10)、套在半筛网内板(10)外的圆筒状外板(20)、分别固定在外板(20)和半筛网内板(10)两端的环形上盖板(30)和环形下盖板(40)；还包括用于将所述稳流装置固定于凝固浴循环槽内喷丝板正下方使得稳流装置的上表面与凝固浴液齐平的固定组件(50)；所述外板(20)与半筛网内板(10)之间形成环形的中空密闭腔(60)；所述外板(20)的外侧底部设置有凝固浴循环入口(21)。2.根据权利要求1所述的稳流装置，其特征在于，所述网孔(11)的直径范围为3mm-10...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永生，齐志军，张永明，方静，廉信淑，李德生，魏艳军，马艳，金鹏，何旌旗，
申请(专利权)人：中安信科技有限公司，康得碳谷科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13