本发明专利技术公开了一种无风式纺丝冷却成形工艺、装置与纺丝设备，工艺包括熔融体经过喷丝板形成丝条，膨化后进入雾区冷却；将纺丝油剂与水按照一定比例混合后，进入雾化装置，形成冷却雾，冷却雾对丝条进行降温；冷却雾同时使纺丝油剂附着在丝条上，对丝条进行上油；丝条冷却、成形后形成丝束，进入下道工艺。装置包括雾化液容器、雾化发生器、雾箱、集油组件，雾箱呈锥筒状，上部和底部开口，熔融、喷丝后的丝条穿过雾箱形成丝束，雾化发生器与雾箱通过多个雾口连接，产生的冷却雾进入雾箱与丝条接触。纺丝设备包括上述冷却成形装置。本发明专利技术大大的节约设备采购与生产、维保成本，无需上油环节，同时由于无风冷却，提高了纺丝成形的质量。提高了纺丝成形的质量。提高了纺丝成形的质量。
【技术实现步骤摘要】
一种无风式纺丝冷却成形工艺、装置及纺丝设备
[0001]本专利技术属于化学纤维纺丝成形
，具体涉及一种颠覆传统利用冷却风冷却成形方式，改为采用无风冷却成形方式的冷却成形方法、冷却成形装置及纺丝设备。
技术介绍
[0002]熔融纺丝纤维成形过程的冷却条件，是影响纤维成形和质量的主要因素之一。它直接关系到纤维结构形态、性能和质量。要获得可纺性与欠伸性能良好的纤维，在纺丝流程中，纤维尚未完全固化之前，从喷丝板至下面约1.2米的区段中的冷却显得尤为重要。在纺丝过程中熔融体出喷丝板孔，进入丝仓空气介质中，熔体温度约在268℃左右，熔体热量经过辐射，传导，对流而散发逐渐冷却凝固成形。当其周围空气介质温度湿度气流波动变化不正常，纤维成形处于非稳定状态之中则影响其温度梯度，速度梯度、直径梯度的变化不稳，纤维成形的固化点位置时高时低，造成初生纤维长链分子的取向度，结晶度，纤维皮层与内芯结构的差异，以及影响纤维外形形态结构出现不规整或异形状态等。此种不稳定纺丝，最终反映于纤维可欠性差，内在质量低，纤维的支数，伸长，强力等不匀率大，染色不均匀。后道工序加工困难，欠伸毛丝断头多，劳动强度高，产量低等。
[0003]目前纺丝行业的冷却成形过程基本采用侧吹风或环吹风，对丝束进行冷却定型。如说明书附图1所示，熔融的化纤从喷丝板依次进入膨化区、冷却区、成形区、上油点、形成丝束卷绕后进入下道工艺(织造、清洗)。其工艺过程为：化纤熔融体由挤压机从纺丝箱、喷丝板挤出丝束经过无风区进行膨化，采用大功率制冷设备产生的冷风来进行冷却、成形，再进入上油点进行上油。上油剂的目的是防静电、促进多根抱合与增加平滑性。上油点设置上油轮或喷嘴，以上油轮举例，上油轮在装有纺丝油剂的油槽内旋转，丝束与上油轮接触后附着纺丝油剂。
[0004]这种工艺对冷却设备要求较高，一般采用工业空调，每个工位需要3.5kw的功耗，工业空调产生的冷风必须恒温、恒湿、恒速、高洁净。中国专利CN202101383U纺丝冷却空调、CN103884060A一种纺丝空调系统及纺丝送风压力稳定切换方法、CN2615607Y纺丝用高压空调机组、CN104197486A一种纺丝空调机组侧吹风稳定保护装置、CN204176823U纺丝机和纺丝车间空调通风系统，都对这种工艺方式及工业空调的特性进行了介绍。
[0005]这种工艺的缺陷如下：
[0006]1、由于风冷过程中需冷却的丝会因吹风出现抖动，影响了丝的品质；
[0007]2、工作过程中耗能较大，不利于创建低碳社会及降低制造成本；3、工业空调采购成本高昂，维护成本也较高。
技术实现思路
[0008]针对现有技术所存在的上述不足，本专利技术目的是提供一种无风式纺丝冷却成形工艺、装置及纺丝设备，去掉制冷设备，利用水雾对需要冷却的化纤进行冷却，大大的节约生产成本，提高了丝的品质，同时改变上油工序，增加上油均匀性。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种无风式纺丝冷却成形工艺，包括以下步骤：
[0010]熔融体经过喷丝板形成丝条，膨化后进入雾区冷却，
[0011]将纺丝油剂与水按照一定比例混合后，进入雾化装置，形成冷却雾，冷却雾对丝条进行降温，
[0012]冷却雾同时使纺丝油剂附着在丝条上，对丝条进行上油，
[0013]丝条冷却、成形后形成丝束，进入下道工艺。
[0014]进一步地，还包括对含有纺丝油剂液体的回收步骤，为了方便收集，雾区位于半封闭腔体内，收集后的纺丝油剂液体废弃或处理后循环使用。
[0015]进一步地，根据化纤丝条成型特性，雾区冷却分为多段进行，雾化装置通过雾口向雾区输送冷却雾，每段的雾口数量与大小根据成形工艺要求有所区别。
[0016]进一步地，为了适应极寒与炎热地区的工作状况，还包括纺丝油剂水溶液的温度调节步骤，在进入雾化装置前，或在雾化装置内，对纺丝油剂水溶液进行温度调节。
[0017]相应地，公开一种无风式纺丝冷却成形装置，采用上述纺丝冷却成形工艺，包括雾化液容器、雾化发生器、雾箱、集油组件，
[0018]所述雾化发生器位于纺丝箱体下方，雾化发生器与雾化液容器连接，纺丝油剂与水在雾化液容器内混合；
[0019]雾箱呈锥筒状，上部和底部开口，熔融、喷丝后的丝条穿过雾箱形成丝束，雾化发生器与雾箱通过多个雾口连接，产生的冷却雾进入雾箱与丝条接触，
[0020]集油组件包括泵、水管，在雾箱底部收集汇聚后多余的雾化液，废弃或处理后循环使用。
[0021]进一步地，所述雾化发生器的雾口与雾箱通过管道连接。
[0022]进一步地，所述雾箱上部开有圆形孔，大小与丝条组占据的面积相同，雾箱底部设置有供丝束穿过的孔、与集油组件连接的孔道。
[0023]相应地，公开一种无风式纺丝设备，包括纺丝箱体、喷丝板及上述无风式纺丝冷却成形装置。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]1、本专利技术重新设计化纤纺丝冷却成形的工艺，无需制冷设备，利用雾化发生器产生的雾对需要冷却的化纤进行冷却，大大的节约设备采购与生产、维保成本，可以节省国家大量的金属材料与电能；
[0026]2、雾化发生器生成的水雾中含有纺丝工艺要求的油剂，无需上油环节；
[0027]3、本专利技术所述的无风式纺丝冷却工艺与设备，同时由于无风，提高了纺丝成形的质量。
附图说明
[0028]图1为本专利技术背景所述的传统纺丝冷却成形方法；
[0029]图2为本专利技术所述的无风式纺丝冷却成形工艺的原理、装置与纺丝设备的结构示意图；
[0030]图3为为本专利技术所述的无风式纺丝冷却成形工艺的流程示意图。
[0031]图中，1、雾化液容器；2、雾化发生器；3、雾箱。
具体实施方式
[0032]下面结合附图和具体实施例详细描述一下本专利技术的具体内容。
[0033]实施例一：
[0034]如图2所示，一种无风式纺丝冷却成形装置，包括：雾化液容器(1)、雾箱(2)、集油组件。水与纺丝油剂在雾化液容器中混合、存放。雾化发生器(2)，位于纺丝箱体下方，所述雾化发生器(1)的雾口与雾箱(2)通过管道连接。对上述混合液进行雾化，形成冷却雾。雾箱(2)呈锥筒状，上部和底部开口，熔融、喷丝后的丝条穿过雾箱(2)形成丝束；雾化发生器(1)与雾箱(2)通过多个雾口连接，雾化发生器(1)产生的冷却雾进入雾箱(2)与丝条接触。集油组件，在雾箱(2)底部收集汇聚后的雾化液，对多余的雾化液废弃或处理后循环使用。
[0035]所述雾箱(2)上部开有圆形孔，大小与丝条组占据的面积相同，雾箱(2)底部设置有供丝束穿过的孔、与集油组件连接的孔道。
[0036]实施例二：
[0037]一种无风式纺丝冷却成形装置的纺丝设备，包括纺丝箱体、喷丝板及上述无风式纺丝冷却成形装置。
[0038]本专利技术重点在于提供一种颠覆性的纺丝冷却成形工艺，如图2、3所示，工序包括雾化、冷却、上油。其工作本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无风式纺丝冷却成形工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1.熔融体经过喷丝板形成丝条，膨化后进入雾区冷却，S2.将纺丝油剂与水按照一定比例混合后，进入雾化装置，形成冷却雾，冷却雾对丝条进行降温，S3.冷却雾同时使纺丝油剂附着在丝条上，对丝条进行上油，S4.丝条冷却、成形后形成丝束，进入下道工艺。2.根据权利要求1所述的一种无风式纺丝冷却成形工艺，其特征在于：还包括对含有纺丝油剂液体的回收步骤，为了方便收集，雾区位于半封闭腔体内，收集后的纺丝油剂液体废弃或处理后循环使用。3.根据权利要求1所述的一种无风式纺丝冷却成形工艺，其特征在于：根据化纤丝条成型特性，雾区冷却分为多段进行，雾化装置通过雾口向雾区输送冷却雾，每段的雾口数量与大小根据成形工艺要求有所区别。4.根据权利要求1所述的一种无风式纺丝冷却成形工艺，其特征在于：为了适应极寒与炎热地区的工作状况，还包括纺丝油剂水溶液的温度调节步骤，在进入雾化装置前，或在雾化装置内，对纺丝油剂水溶液进行温度调节。5.根据权利要求1
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4任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱斌，
申请(专利权)人：盐城市力马空调工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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