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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