CN102071478B - 小型湿法纺丝装置 - Google Patents

Abstract

一种小型湿法纺丝装置，包括纺丝原液输送机械、与纺丝原液输送机械出口相连接的喷丝孔、凝固浴和卷绕罗拉，纺丝原液输送机械由喷丝液缸、活塞、螺杆和螺杆电机构成，喷丝液缸下端固定有喷丝板，喷丝板中设置有喷丝孔与喷丝液缸内空间连通，在喷丝板上、位于喷丝孔上端设置有单向阀，凝固浴由凝固浴槽构成。在小型湿法纺丝装置中采用喷丝液缸、螺杆、活塞和螺杆电机作为输送机械，由于喷丝液缸与喷丝孔之间设有单向阀，所以当纺丝原液压力增大到一定值时纺丝原液才从喷丝孔喷出，螺杆电机、牵伸罗拉和卷绕罗拉的电机均与一个控制器相连，各个电机的转速和旋转方向均可以分别控制，可以根据实验要求得到一定牵伸比和细度的丝条。

Description

小型湿法纺丝装置

技术领域：

本发明涉及纺织机械，特别涉及纺丝装置，具体是一种小型湿法纺丝装置，可用于实验室进行少量纤维纺丝实验。

背景技术：

现有的湿法纺丝装置主要应用于合成纤维的纺丝批量生产中，属于大型纺丝装置，设备复杂，成本高。而部分再生蛋白纤维的纺丝性能和纺丝工艺尚处于实验研究阶段，不便于在实验室内应用大型生产设备从事频繁实验，同时采用现有生产型设备不能对纤维纺丝工艺参数进行研究。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种小型湿法纺丝装置，所述的这种小型湿法纺丝装置要解决现有技术中生产型纺丝装置不便于在实验室进行频繁的纤维纺丝实验的技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：包括纺丝原液输送机械、与纺丝原液输送机械出口相连接的喷丝孔、凝固浴和卷绕罗拉，其中，所述纺丝原液输送机械由喷丝液缸、活塞、螺杆和螺杆电机构成，螺杆下端与活塞固定连接，活塞与喷丝液缸内壁之间设有活塞环，喷丝液缸上端固定设置缸盖，螺杆通过螺纹副与缸盖连接，螺杆上端与螺杆电机的输出轴固定相连，喷丝液缸下端固定有喷丝板，该喷丝板中设置有喷丝孔与喷丝液缸内空间连通，凝固浴由凝固浴槽构成，凝固浴槽中设置有牵伸罗拉、过渡罗拉和卷绕罗拉，牵伸罗拉和卷绕罗拉分别与电机相连。

在喷丝板上、位于喷丝孔上端设置有单向阀。

螺杆与喷丝液缸的缸盖之间通过粗螺纹连接。

螺杆电机固定于电机固定板上，在缸盖上呈竖直方向设置有导杆，导杆上端固定有挡块，电机固定板通过导向孔设于导杆上。

导杆的长度大于螺杆长度与活塞高度之和，喷丝液缸的高度大于导杆的长度。

喷丝液缸中上部设置有加液管，加液管与喷丝液缸内部空间连通，加液管管口可拆卸地设置有孔塞。

喷丝液缸底部设置有压力表。

螺杆电机、牵伸罗拉和卷绕罗拉的电机均与一个控制器相连。

本发明的工作原理是：螺杆电机带动活塞移至喷丝液缸的顶部，打开孔塞，将纺丝原液从加液孔注入到喷丝液缸中，再盖紧孔塞，在螺杆电机的驱动下，螺杆带动带有活塞环的活塞下移，使缸体内纺丝原液压力增大，由于纺丝原液为粘稠状液体，流经喷丝孔的阻力较大，当压力达到一定程度时，纺丝原液经喷丝孔中喷出并进入凝固浴槽中，在凝固浴中凝聚成丝状物，在牵伸罗拉的牵伸作用下，绕过过渡罗拉，在卷绕罗拉上缠绕成型。

本发明和已有技术相比，其效果是积极和明显的。在小型湿法纺丝装置中采用喷丝液缸、螺杆、活塞和螺杆电机作为输送机械，螺杆与喷丝液缸的缸盖之间为螺纹连接，将电机的转动转换为活塞的上下运动，给纺丝原液施加压力，由于纺丝原液为粘稠状液体，流经喷丝孔的阻力较大，所以当纺丝原液压力增大到一定值时纺丝原液才从喷丝孔喷出，由凝固浴凝聚成丝状物，并由牵伸罗拉、过渡罗拉和卷绕罗拉卷绕成型，螺杆电机正反向转动可以调节喷丝原液的压力，便于连续喷出丝条。如果在喷丝板上、位于喷丝孔上端设置单向阀，可以更好的控制纺丝原液喷出的压力，使纺丝原液喷出时具有更大的压力。螺杆与喷丝液缸的缸盖之间通过粗螺纹连接，可以增加螺纹副的传动动力。将螺杆电机固定于电机固定板上，在缸盖上呈竖直方向设置有导杆，导杆上端固定有挡块，电机固定板通过导向孔设于导杆上，这样当螺杆电机随着活塞上下移动时，可以确保螺杆呈竖直方向，避免螺杆偏离竖直轴线。导杆的长度大于螺杆长度与活塞高度之和，喷丝液缸的高度大于导杆的长度，当螺杆电机到达导杆顶部和底部时，避免活塞碰到喷丝液缸缸盖和喷丝板。在喷丝液缸中上部设置加液管，并在加液管管口可拆卸地设置有孔塞，便于向喷丝液缸内补充喷丝原液。螺杆电机、牵伸罗拉和卷绕罗拉的电机均与一个控制器相连，各个电机的转速和旋转方向均可以分别控制，可以根据实验要求得到一定牵伸比和细度的丝条，进而可以对纤维的纺丝性能和纺丝工艺参数进行实验研究。

附图说明：

图1是本发明第一实施例的结构意图。

实施例1：

如图1所示，包括纺丝原液输送机械、与纺丝原液输送机械出口相连接的喷丝孔、凝固浴和卷绕罗拉，其中，所述纺丝原液输送机械由喷丝液缸15、活塞7、螺杆14和螺杆电机11构成，螺杆14下端与活塞7固定连接，活塞7与喷丝液缸15内壁之间设有活塞环6，喷丝液缸15上端固定设置缸盖8，螺杆14通过螺纹副与缸盖8连接，螺杆14与喷丝液缸的缸盖8之间的螺纹是粗螺纹，螺杆14上端与螺杆电机11的输出轴固定相连，喷丝液缸15下端固定有喷丝板4，该喷丝板4中设置有一个喷丝孔3与喷丝液缸15内空间连通，凝固浴由凝固浴槽19构成，凝固浴槽19中设置有五个牵伸罗拉2、一个过渡罗拉16和一个卷绕罗拉17，牵伸罗拉2与电机1相连，卷绕罗拉16与电机18相连。螺杆电机11固定于电机固定板9上，在缸盖8上呈竖直方向设置有三根导杆10，该三根导杆10与缸盖8的接触点沿圆周均匀分布，导杆上端固定有挡块，以防活塞驱动超行程，电机固定板9通过三根导向孔设于导杆10上，导杆10的长度大于螺杆14的长度与活塞7的高度之和，喷丝液缸15的高度大于导杆10的长度。喷丝液缸15中上部设置有加液管13，加液管13与喷丝液缸内部空间连通，加液管管口可拆卸地设置有孔塞12，喷丝液缸15底部设置有压力表5，可以指示当前喷丝液缸内喷丝原液的压力。螺杆电机、牵伸罗拉和卷绕罗拉的电机均与一个可编程控制器相连。

当然，除了上述技术方案之外，还可以在喷丝板上、位于喷丝孔上端设置单向阀，更好的控制纺丝原液喷出时的压力，所述导杆和电机固定板上导向孔的数量也可以是其它数值，比如2个或者4个，该导杆的作用是避免螺杆的倾斜，导致活塞驱动阻力大。喷丝孔的数量也可以大于1个，根据实验时所需丝条的数量来确定。牵伸罗拉的数量也可以是大于2的其它数值。其中的控制器也可以单片机、工控机或其他数字控制装置。

Claims (4)

1.一种小型湿法纺丝装置，包括纺丝原液输送机械、与纺丝原液输送机械出口相连接的喷丝孔、凝固浴和卷绕罗拉，其特征在于：所述纺丝原液输送机械由喷丝液缸、活塞、螺杆和螺杆电机构成，螺杆下端与活塞固定连接，活塞与喷丝液缸内壁之间设有活塞环，喷丝液缸上端固定设置缸盖，螺杆通过螺纹副与缸盖连接，螺杆上端与螺杆电机的输出轴固定相连，喷丝液缸下端固定有喷丝板，该喷丝板中设置有喷丝孔与喷丝液缸内空间连通，凝固浴有凝固浴槽构成，凝固浴槽中设置有牵伸罗拉、过渡罗拉和卷绕罗拉，牵伸罗拉和卷绕罗拉分别与电机相连，在喷丝板上、位于喷丝孔上端设置有单向阀，螺杆电机固定于电机固定板上，在缸盖上呈竖直方向设置有导杆，导杆上端固定有挡块，电机固定板通过导向孔设于导杆上，喷丝液缸中上部设置有加液管，加液管与喷丝液缸内部空间连通，加液管管口可拆卸地设置有孔塞，喷丝液缸底部设置有压力表。

2.如权利要求1所述的小型湿法纺丝装置，其特征在于：螺杆与喷丝液缸的缸盖之间通过粗螺纹连接。

3.如权利要求1所述的小型湿法纺丝装置，其特征在于：导杆的长度大于螺杆长度与活塞高度之和，喷丝液缸的高度大于导杆的长度。

4.如权利要求1所述的小型湿法纺丝装置，其特征在于：螺杆电机、牵伸罗拉和卷绕罗拉的电机均与一个控制器相连。