一种纤维纺丝的节能冷却装置及节能冷却方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于化学纤维生产及纺丝领域，具体地说，涉及一种纤维纺丝的节能冷却装置及节能冷却方法，包括喷丝装置、吹风系统和回收处理系统，所述吹风系统向喷丝装置喷出的丝束吹风以将丝束冷却，所述回收处理系统用于对吹风系统吹向丝束的冷却风进行回收和/或处理，本发明专利技术的有益效果为通过设置回收处理系统，对吹风系统吹向丝束的冷却风进行回收利用，能够节约成本；另外，由于溶剂的扩散，使风中含有一定量的溶剂，通过对回收的风进行处理，将溶剂回收，减少污染同时节约能源。

Energy saving cooling device for fiber spinning and energy saving cooling method

The invention belongs to the field of chemical fiber production and spinning, in particular, an energy-saving cooling device and an energy-saving cooling method for fiber spinning, including a wire spray device, a blowing system and a recovery treatment system. The blower of the blower system is blown to the spinneret to cool the wire bundles, and the recovery processing system is used. The beneficial effect of the invention is that the cooling wind blowing into the tow of the blower system can be recovered by setting the recovery treatment system, and the cost can be saved by the blowing system. In addition, the wind has a certain amount of solvent in the wind, and the wind can be recovered through the diffusion of the solvent. The treatment is carried out to recover the solvent, reduce pollution and save energy.

【技术实现步骤摘要】
一种纤维纺丝的节能冷却装置及节能冷却方法
本专利技术属于化学纤维生产及纺丝领域，具体地说，涉及一种纤维纺丝的节能冷却装置及节能冷却方法。
技术介绍
根据国际人造丝及合成纤维标准局的定义，以天然纤维素为原料，用有机溶剂直接溶解纺丝工艺制备的纤维素纤维属名Lyocell(莱赛尔)纤维，现通常指NMMO(N-甲基吗啉-N-氧化物)溶剂法再生纤维素纤维。莱赛尔(Lyocell)纤维是20世纪末实现工业化生产的一种新型再生纤维素纤维，它是将天然纤维素原料直接溶解在NMMO和水的混合溶剂中，通过干湿法纺丝制得，因此又被称为新溶剂法纤维素纤维。在溶剂法纤维素纤维干喷湿法纺丝成型过程中，纺丝细流经过一定温湿度的吹风进行冷却，控制吹风的风温、风湿和风速尤为重要，直接影响丝束的形成过程，在无吹风的条件下，丝束会出现断头现象，随着风速增加，其拉伸性能逐渐改善。因此，研制与喷丝部件相匹配的气隙吹风设备，实现风场的均一性，保证丝束成型的均一性成为亟待解决的问题。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种纤维纺丝的节能冷却装置及节能冷却方法，通过设置回收处理系统，对吹风系统吹向丝束的冷却风进行回收利用，能够节约成本；另外，由于溶剂的扩散，使风中含有一定量的溶剂，通过对回收的风进行处理，将溶剂回收，减少污染同时节约能源。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：一种纤维纺丝的节能冷却装置，包括喷丝装置、吹风系统和回收处理系统，所述吹风系统向喷丝装置喷出的丝束吹风以将丝束冷却，所述回收处理系统用于对吹风系统吹向丝束的冷却风进行回收和/或处理。所述回收处理系统包括喷淋装置、吸风管路和排风管路，所述吸风管路和排风管路均与喷淋装置连通，与丝束进行热交换后的风经吸风管路进入喷淋装置，经喷淋吸收后从排风管路排出；优选地，喷淋装置包括箱体、设置于箱体内的喷淋器以及与喷淋器连通的供水管路，吸风管路和排风管路均与箱体连通，所述吸风管路的进风口与丝束相对。所述排风管路的出风口与吹风系统的进风端连通，将经过喷淋装置后的风导入吹风系统；优选地，所述箱体上设有转动机构，所述喷淋器连接在转动机构上，使喷淋器的喷淋方向可变；更优选地，所述喷淋器包括至少一个喷淋头，所述喷淋头内安装有对供水管路内的水进行过滤的喷淋滤网，所述滤网的网孔孔径100～300μm。所述回收处理系统还包括收集装置，所述收集装置与喷淋装置连通，用于将喷淋装置内的吸收液收集回收；优选地，所述喷淋装置上设有溢流口，所述收集装置与溢流口通过管路连通，喷淋后的液体经溢流口进入收集装置。所述吹风系统包括风机和用于向丝束吹风的出风装置，所述风机的出风端与出风装置通过送风管路连通；优选地，风机的进风端与回收处理系统连通；更优选地，所述风机的进风端与排风管路的出风口连通。所述送风管路具有一段内径缩小的变径段，用于提高送风管路内的风速；优选地，所述送风管路的管径局部向内缩小形成内径缩小的变径段。吹风系统还包括设置在送风管路上的稳压装置、过滤器，稳压装置设置在变径段的下游并与送风管路连通，过滤器设置在送风管路内并位于稳压装置的下游，稳压装置内设有第一均布器，出风装置内设有第二均布器；优选地，所述稳压装置具有稳压腔，所述稳压腔与送风管路连通，第一均布器设置与稳压腔内。所述出风装置包括具有内腔的本体、传动装置和吹风窗，吹风窗与内腔连通将冷却风导出，传动装置设置在本体上并控制吹风窗移动或者转动；优选地，所述吹风窗为吹风列管或吹风狭缝；更优选地，所述吹风列管为圆形，吹风狭缝为长条形；更优选的，所述吹风列管管径1.5～5.0mm，列管排数2～4排，所述吹风狭缝的狭缝高度为1.0～5.0mm。一种纤维素纤维纺丝的节能冷却方法，包括以下步骤：采用上述述的节能冷却装置对由喷丝装置喷出的丝束进行冷却，控制吹风风量40～200m3/h，吹风风速5～60m/s，吹风温度3～20℃，相对湿度20％～80％，气隙高度10～60mm；优选的，吹风风量60～150m3/h，吹风风速15～35m/s，吹风温度5～18℃，相对湿度30％～70％，气隙高度15～40mm；更为优选的，吹风风量80～120m3/h，吹风风速20～30m/s，吹风温度8～15℃，相对湿度40％～65％，气隙高度20～30mm。喷丝装置对溶剂法制备的纤维素纤维纺丝原液进行喷丝，利用传动装置调整吹风窗与喷丝装置的喷丝孔之间的间距，使吹风窗与喷丝装置的喷丝孔之间的距离为3～40mm；优选的，吹风窗距离喷丝装置的喷丝孔的距离5～15mm；更优选的，吹风窗距离喷丝装置的喷丝孔的距离6～10mm。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术通过设置回收处理系统，对吹风系统吹向丝束的冷却风进行回收利用，能够节约成本；另外，由于溶剂的扩散，使风中含有一定量的溶剂，通过对回收的风进行处理，将溶剂回收，减少污染同时节约能源；2、通过在将风导入吹风系统前进行喷淋，一方面使溶剂被水吸收，净化风，另一方面，回收的风在经过喷淋装置后，风的温度大大降低，湿度更加适宜二次利用进入吹风系统；3、通过设置变径段，实现即使风机提供的较低速、低风量小，降低能耗，节约成本；4、由于冷却风在进过变径段使，风被压缩，易于出现湍流，使气体在管路不均一，通过在变径段后依次设置第一均布器、稳压腔、过滤器、第二均布器，使冷却风更加均匀、稳定，减少对丝束的影响。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1是本专利技术吹风系统结构示意图；图2是本专利技术节能冷却装置结构示意图。图中：1、喷丝装置2、喷淋装置3、吸风管路4、排风管路5、箱体6、喷淋器7、供水管路8、丝束9、转动机构10、喷淋头11、喷淋滤网12、溢流口13、收集装置14、风机15、出风装置16、送风管路17、变径段18、稳压装置19、第一均布器20、过滤器21、第二均布器22、稳压腔23、本体24、传动装置25、吹风窗26、喷丝板27、手动摇杆28、除湿器50、吸风管路的进风口51、排风管路的出风口需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例一如图1-2所示，一种纤维纺丝的节能冷却装置，包括喷丝装置1、吹风系统和回收处理系统，所述吹风系统向喷丝装置1喷出的丝束8吹风以将丝束8冷却，所述回收处理系统用于对吹风系统吹向丝束8的冷却风进行回收和/或处理。采用溶剂法生产纤维素纤维纺丝时，溶剂(一般为NMMO)具有一定的挥发性，尤其是在对喷丝装置1喷出的丝束进行风冷时，冷却风会带走一部分溶剂，使丝束8周围的环境恶劣，同时也是对溶剂的浪费本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维纺丝的节能冷却装置，其特征在于，包括喷丝装置、吹风系统和回收处理系统，所述吹风系统向喷丝装置喷出的丝束吹风以将丝束冷却，所述回收处理系统用于对吹风系统吹向丝束的冷却风进行回收和/或处理。

【技术特征摘要】
1.一种纤维纺丝的节能冷却装置，其特征在于，包括喷丝装置、吹风系统和回收处理系统，所述吹风系统向喷丝装置喷出的丝束吹风以将丝束冷却，所述回收处理系统用于对吹风系统吹向丝束的冷却风进行回收和/或处理。2.根据权利要求1所述的纤维纺丝的节能冷却装置，其特征在于，所述回收处理系统包括喷淋装置、吸风管路和排风管路，所述吸风管路和排风管路均与喷淋装置连通，与丝束进行热交换后的风经吸风管路进入喷淋装置，经喷淋吸收后从排风管路排出；优选地，喷淋装置包括箱体、设置于箱体内的喷淋器以及与喷淋器连通的供水管路，吸风管路和排风管路均与箱体连通，所述吸风管路的进风口与丝束相对。3.根据权利要求2所述的纤维纺丝的节能冷却装置，其特征在于，所述排风管路的出风口与吹风系统的进风端连通，将经过喷淋装置后的风导入吹风系统；优选地，所述箱体上设有转动机构，所述喷淋器连接在转动机构上，使喷淋器的喷淋方向可变；更优选地，所述喷淋器包括至少一个喷淋头，所述喷淋头内安装有对供水管路内的水进行过滤的喷淋滤网，所述滤网的网孔孔径100～300μm。4.根据权利要求2或3所述的纤维纺丝的节能冷却装置，其特征在于，所述回收处理系统还包括收集装置，所述收集装置与喷淋装置连通，用于将喷淋装置内的吸收液收集回收；优选地，所述喷淋装置上设有溢流口，所述收集装置与溢流口通过管路连通，喷淋后的液体经溢流口进入收集装置。5.根据权利要求1-4任一所述的纤维纺丝的节能冷却装置，其特征在于，所述吹风系统包括风机和用于向丝束吹风的出风装置，所述风机的出风端与出风装置通过送风管路连通；优选地，风机的进风端与回收处理系统连通；更优选地，所述风机的进风端与排风管路的出风口连通。6.根据权利要求5所述的纤维纺丝的节能冷却装置，其特征在于，所述送风管路具有一段内径缩小的变径段，用于提高送风管路内的风速；优选地，所述送风管路的管径局部向内缩小形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉山，黄伟，程春组，徐纪刚，金云峰，李婷，侯松欣，
申请(专利权)人：中国纺织科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11