CN104846447B - 沉析纤维连续化生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沉析纤维连续化生产设备，其包括凝固浴注入***、聚合物溶液注入***、凝固浴过滤回流***以及沉析纤维接收桶，所述凝固浴回流***、凝固浴注入***进出液端都与聚合物溶液注入***连接，沉析纤维接收桶用于接收凝固浴过滤回流***分离出的沉析纤维。本发明采用高压泵注射形成剪切流，能耗低。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产设备，特别是涉及一种沉析纤维连续化生产设备。
背景技术
芳纶纸及其复合材料被广泛应用于电子电气、汽车、航天航空等高精尖领域，而沉析纤维是制备特种纤维纸，特别是芳纶纸的关键原材料。目前在沉析纤维的制备方面主要采用机械搅拌的方式，即通过高速转子获得剪切流以制备沉析纤维。国内外公开的相关沉析纤维设备有专利号为US3018091的美国专利公开的技术和申请号为201010010006.9的中国专利公开的技术，它们存在以下缺点：一，设备复杂，连续化生产沉析纤维时影响产量；二，所制备的沉析纤维和新形成的纤维在一个腔体内，影响纤维的性能；三，采用机械搅拌，能耗大。
发明内容
本发明的目的在于解决上述机械搅拌制备沉析纤维存在的问题，提供一种沉析纤维连续化生产设备。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种沉析纤维连续化生产设备，其特征在于，其包括凝固浴注入***、聚合物溶液注入***、凝固浴过滤回流***以及沉析纤维接收桶，所述凝固浴回流***的进液端和凝固浴注入***的出液端均与聚合物溶液注入***连接，沉析纤维接收桶用于接收凝固浴过滤回流***分离出的沉析纤维。
优选地，所述凝固浴注入***包括凝固浴贮液罐、高压泵和管道，凝固浴贮液罐和高压泵之间通过管路连接，高压泵与管道连接。
优选地，所述凝固浴过滤回流***包括凝固浴回收罐和凝固浴回流泵，凝固浴回收罐和凝固浴回流泵之间通过管路连接。
优选地，所述凝固浴贮液罐上部设一进液口，用于添加凝固浴，凝固浴由高压泵从凝固浴贮液罐中高速注入管道，后进入凝固浴回收罐中，高压泵与凝固浴贮液罐的接口设于凝固浴贮液罐的底部，凝固浴流经管道与凝固浴回收罐的接口设于回收罐上部，凝固浴流经管道内径为5-20mm。
优选地，所述聚合物溶液注入***包括聚合物溶液储液罐、注射泵、注射口、温控装置，所述注射泵与注射口之间用管路连接，聚合物溶液储液罐和注射泵之间用管路连接，温控装置安装在注射口上。
优选地，所述聚合物溶液储液罐上部设一进液口，用于添加聚合物溶液，所述聚合物溶液储液罐与注射泵之间用管路连接。
优选地，所述注射口的内径在0.1-5mm之间，所述注射口与管道之间的夹角在10度至90度之间，注射口在管道上的位置可根据需要调整。
优选地，所述温控装置采用电子温控装置，温度调节范围在0-80℃之间。
优选地，所述凝固浴回收罐上部与管道相连，中部设一沉析纤维出口，沉析纤维出口下为沉析纤维接收桶，所述凝固浴回收罐内安装一钢丝滤网，滤网孔眼大小为200目，滤网下端位于沉析纤维出口在的凝固浴回收罐内的下沿，上端固定于凝固浴回收罐的另一侧的内部，钢丝滤网与凝固浴回收罐壁的夹角在30度至60度之间，所述凝固浴回收罐底部安装一钢丝滤网，滤网孔眼大小为400目。
本发明的积极进步效果在于一，连续化生产，效率高；二，设备简单，维护简便；三，采用高压泵注射形成剪切流，能耗低。
附图说明
图1为本发明沉析纤维连续化生产设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明沉析纤维连续化生产设备具体包括竖直摆放的凝固浴贮液罐13、高压泵14、管道15、聚合物溶液储液罐1、注射泵3、注射口5、温控装置4、凝固浴回收罐6、凝固浴回流泵11，凝固浴贮液罐13和高压泵14之间以及凝固浴回流泵11与凝固浴回收罐6、凝固浴贮液罐13之间都是以管路连接。
换句话来说，本发明包括凝固浴注入***、聚合物溶液注入***、凝固浴过滤回流***以及沉析纤维接收桶，所述凝固浴回流***、凝固浴注入***进出液端都与聚合物溶液注入***连接，沉析纤维接收桶用于接收凝固浴过滤回流***分离出的沉析纤维。所述凝固浴注入***包括凝固浴贮液罐、高压泵和管道，凝固浴贮液罐和高压泵之间通过管路连接，高压泵与管道连接。所述聚合物溶液注入***包括聚合物溶液储液罐、注射泵、注射口、温控装置，所述注射泵与注射口之间用管路连接，聚合物溶液储液罐和注射泵之间用管路连接，温控装置安装在注射口上。所述凝固浴过滤回流***包括凝固浴回收罐和凝固浴回流泵，凝固浴回收罐和凝固浴回流泵之间通过管路连接。所述凝固浴贮液罐上部设一进液口，用于添加凝固浴，凝固浴由高压泵从凝固浴贮液罐中高速注入管道，后进入凝固浴回收罐中，高压泵与凝固浴贮液罐的接口设于凝固浴贮液罐的底部，凝固浴流经管道与凝固浴回收罐的接口设于回收罐上部，凝固浴流经管道内径为5-20mm。所述聚合物溶液储液罐上部设一进液口，用于添加聚合物溶液，所述聚合物溶液储液罐与注射泵之间用管路连接。所述注射口的内径在0.1-5mm之间，所述注射口与管道之间的夹角在10度至90度之间，注射口在管道上的位置可根据需要调整。所述温控装置采用电子温控装置，温度调节范围在0-80℃之间。所述凝固浴回收罐上部与管道相连，中部设一沉析纤维出口，沉析纤维出口下为沉析纤维接收桶，所述凝固浴回收罐内安装一钢丝滤网，滤网孔眼大小为200目，滤网下端位于沉析纤维出口在的凝固浴回收罐内的下沿，上端固定于凝固浴回收罐的另一侧的内部，钢丝滤网与凝固浴回收罐壁的夹角在30度至60度之间，所述凝固浴回收罐底部安装一钢丝滤网，滤网孔眼大小为400目，主要用于进一步过滤凝固浴中的细小杂质，避免对高压泵的影响。
凝固浴从凝固浴贮液罐13中经高压泵14高速注入管道15，同时，聚合物溶液从聚合物溶液储液罐1中由注射泵3经注射口5注入管道15，聚合物溶液在高剪切凝固浴流中形成沉析纤维，接着流入凝固浴回收罐6中，进入凝固浴回收罐中通过第一钢丝滤网7时凝固浴与沉析纤维分离后汇集于凝固浴回收罐中，沉析纤维经沉析纤维出口9收集于沉析纤维接收桶10中，回收后的凝固浴经第二钢丝滤网8过滤后由凝固浴回流泵注入凝固浴贮液罐中循环使用。聚合物溶液温度由温控装置控制，利用钢丝滤网对所制备沉析纤维进行分离、过滤，避免对各种泵造成影响。
凝固浴贮液罐13上部的进料口12用于补充损耗的凝固浴，也可用于调配凝固浴的配比，聚合物溶液储液罐1上部的进液口2用于添加聚合物溶液，聚合物溶液经管路进入管道15前，温控装置4用于调节聚合物溶液的温度。
为了制备不同沉析纤维，注射口5在管道15上的位置可根据需要做调节，根据所制备沉析纤维量的多少也可对钢丝滤网7与凝固浴回收罐6罐壁的夹角进行调节以利于收集沉析纤维。
本发明的结构较其他沉析纤维制造设备简易，没有复杂的机械传动装置，制备的沉析纤维经滤网快速分离收集，产量大。本发明所制备的沉析纤维在一个腔体内，但沉析纤维被经两道钢丝滤网过滤，沉析纤维和凝固浴得到分离，而其他机械搅拌制备沉析纤维时，制备好的沉析纤维和新形成的沉析纤维在一个腔体内，并被高速搅拌，从而性能受到影响；本发明是采用高压射流剪切制备沉析纤维，没有机械搅拌，能耗低。
Claims (7)
1.一种沉析纤维连续化生产设备，其特征在于，其包括凝固浴注入***、聚合物溶液注入***、凝固浴过滤回流***以及沉析纤维接收桶，所述凝固浴回流***的进液端和凝固浴注入***的出液端均与聚合物溶液注入***连接，沉析纤维接收桶用于接收凝固浴过滤回流***分离出的沉析纤维，所述凝固浴过滤回流***包括凝固浴回收罐和凝固浴回流泵，凝固浴回收罐和凝固浴回流泵之间通过管路连接，所述凝固浴回收罐上部与管道相连，中部设一沉析纤维出口，沉析纤维出口下为沉析纤维接收桶，所述凝固浴回收罐内安装一钢丝滤网，滤网孔眼大小为200目，滤网下端位于沉析纤维出口在的凝固浴回收罐内的下沿，上端固定于凝固浴回收罐的另一侧的内部，钢丝滤网与凝固浴回收罐壁的夹角在30度至60度之间，所述凝固浴回收罐底部安装一钢丝滤网，滤网孔眼大小为400目。
2.如权利要求1所述沉析纤维连续化生产设备，其特征在于，所述凝固浴注入***包括凝固浴贮液罐、高压泵和管道，凝固浴贮液罐和高压泵之间通过管路连接，高压泵与管道连接。
3.如权利要求2所述沉析纤维连续化生产设备，其特征在于，所述凝固浴贮液罐上部设一进液口，用于添加凝固浴，凝固浴由高压泵从凝固浴贮液罐中高速注入管道，后进入凝固浴回收罐中，高压泵与凝固浴贮液罐的接口设于凝固浴贮液罐的底部，凝固浴流经管道与凝固浴回收罐的接口设于回收罐上部，凝固浴流经管道内径为5-20mm。
4.如权利要求3所述沉析纤维连续化生产设备，其特征在于，所述聚合物溶液注入***包括聚合物溶液储液罐、注射泵、注射口、温控装置，所述注射泵与注射口之间用管路连接，聚合物溶液储液罐和注射泵之间用管路连接，温控装置安装在注射口上。
5.如权利要求4所述沉析纤维连续化生产设备，其特征在于，所述聚合物溶液储液罐上部设一进液口，用于添加聚合物溶液，所述聚合物溶液储液罐与注射泵之间用管路连接。
6.如权利要求4所述沉析纤维连续化生产设备，其特征在于，所述注射口的内径在0.1-5mm之间，所述注射口与管道之间的夹角在10度至90度之间，注射口在管道上的位置可根据需要调整。
7.如权利要求4所述沉析纤维连续化生产设备，其特征在于，所述温控装置采用电子温控装置，温度调节范围在0-80℃之间。
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