CN112663150A - 一种生产复合导电纤维poy丝的纺丝设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,采用垂直布局结构,依次分为第一层、第二层和第三层,其第一层设置有收丝装置和拉丝机构,收丝装置上部设置有拉丝机构,拉丝机构上方为第二甬道;第二层为第一甬道;第三层下部设置有冷却箱,冷却箱一侧设置有侧吹风装置,冷却箱顶部设置有复合纺丝机,两种导电纤维原料分别从第一入料和第二入料进入经过复合纺丝砂杯组件形成混合料后从出料孔流出熔体,经过喷丝板的喷丝孔喷射出的熔体细流经过牵引冷却后形成复合POY丝;采用从下至上的布置方式布置收丝装置、拉丝机构、冷却箱和复合纺丝机,该结构布置紧凑,并且利用重力效应使制作的复合POY丝更具有取向性。
Description
技术领域
本发明涉及复合导电纤维丝的制造技术领域,具体涉及一种生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备。
背景技术
化纤服饰及穿戴制品在使用过程中会产生静电并释放,我们生活中最直观熟悉的就是在干燥天气时衣物经过摩擦后会感受到电击或吸尘等现象这都是静电引起的。化纤织物所产生的微弱静电释放,可能引发火花至燃烧、***,等危害人类生命和财产安全,也因此限制了它的使用范围,许多行业及部门有明确限制化纤织物的应用。在石油、化工、精密机械、印刷、食品、电子、医药等行业均对静电保护有特殊的标准要求。由于操作人员的防护服装及手套会带有静电荷附着的灰尘,引发造成集成电路短路、元件击穿、精密仪表失灵等事故,因此如何消除静电就显得更为重要。
防止高聚物表面产生静电的方法主要有:空气离子化法、加湿法、金属接触放电法、辐射线法、导电物质导入法、表面形成吸湿膜法、化学处理变性法及应用抗静电剂等。其中,主要应用于塑料纤维制品的是采用掺入导电物质法,即抗静电导电性织物纤维复合材料是一种有效的解决办法。合成纤维具有强度高、耐磨耐老化等优点,被广泛应用于各个领域。为此人们对合成纤维的抗静电功能的研究也越来受到重视,在我国差别化研究开发过程中,有着极为广阔的发展方向,其抗静电导电性织物纤维复合材料成为研究开发的热点。
抗静电导电性织物纤维复合材料具有质量轻、强度高、防静电、耐腐蚀等优点。按导电成分分布状态,分为均匀型、被覆型和复合型三类。一般采用混溶、蒸镀、电镀和复合纺丝等方法生产,在纤维中添加炭黑、石墨、金属粉或金属化合物等导电介质而制得。其中复合纺丝生产方法,具有原料容易控制、生产工艺短等优点。但是现在生产设备布置不合理,原料混合成型过程在一定压力和温度条件下进行,目前的生产设备密封效果不佳、温度控制不准确,装卸不便、为维护清理工作增大了难度等问题。
发明内容
针对现有技术中存在的缺点,本发明提供一种生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,通过合理的布置纺丝机构、冷却控风***和收丝装置使出丝连续均匀、收丝高效有序,该设备布置紧凑,生产高效。
本发明的生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,通过以下技术方案实现:
一种生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,采用垂直上下空间层的布局结构,所述空间层具有三层结构,从下到上依次为第一层、第二层和第三层,所述第一层设置有收丝装置和拉丝机构,所述收丝装置上部设置有拉丝机构,所述拉丝机构上方为第二甬道;所述第二层为第一甬道;所述第三层下部设置有冷却箱,所述冷却箱一侧设置有侧吹风装置,所述冷却箱顶部设置有复合纺丝机,所述复合纺丝机包括复合纺丝砂杯组件、第一入料和第二入料,所述复合纺丝砂杯组件的两个进料口分别与所述第一入料和第二入料连通,所述复合纺丝砂杯组件包括第一进料口、第二进料口、出料孔和喷丝板,两种导电纤维原料分别从所述第一入料和第二入料进入经过所述复合纺丝砂杯组件形成混合料后从所述出料孔流出熔体,再经过所述喷丝板的喷丝孔喷射出的熔体细流经过牵引冷却后形成复合POY丝。从复合纺丝机的喷丝板上的喷丝孔喷出的熔体细流化纤丝条,经过冷却箱而被侧吹风装置吹出的冷风冷却成型为复合POY丝;该复合POY丝在拉丝机构的牵引取向下依次经过第一甬道和第二甬道进一步固化,最后经过收丝装置卷绕在丝筒上。采用从下至上的布置方式布置收丝装置、拉丝机构、冷却箱和复合纺丝机,该结构布置紧凑,并且利用重力效应使制作的复合POY丝更具有取向性,同时设置有第一甬道和第二甬道的双层甬道,提升工艺冷却效果,且为调节复合POY丝行走距离提供足够的空间,并且采用垂直上下布局结构,安装和调节各设备的同轴一致性更为方便。
进一步的,所述复合纺丝砂杯组件设置在密封的加热箱中,所述加热箱和干燥装置通过管道与加热机连通,所述加热机通过温控***控制加热;所述复合纺丝机上设置有干燥装置,所述干燥装置包括第一干燥机和第二干燥机,所述第一入料上设置有所述第一干燥机,所述第二入料上设置有所述第二干燥机,导电纤维原料分别在干燥装置中干燥后导入所述第一入料和第二入料,并经过熔化挤压进入所述复合纺丝砂杯组件中。通过把复合纺丝砂杯组件设置密封的加热箱中,实现了热量的集中控制和调整,减少热量损失,且热量更加均匀,使复合纺丝机的纺丝质量更好。且以PA6和PA炭母粒两种为导电纤维原料组份,用两种型号独立的螺杆,且内部采用表面双金属处理的机筒、螺杆,其目的为提高使用寿命和供料稳定;复合纺丝机左右对接法兰型结构来实现路径的缩短,经过复合纺丝砂杯组件对原料混合,缩短熔体在管路中停留时间过长影响原料性能质量。
进一步的,所述第一干燥机和所述复合纺丝砂杯组件之间还设置有第一计量泵,所述第一计量泵与第一传动连通;所述第二干燥机和所述复合纺丝砂杯组件之间还设置有第二计量泵,所述第二计量泵与第二传动连通,这样的结构设置,其两个计量泵分别对两个干燥装置内的供料量进行有效控制,以PA6和PA炭母粒两种为导电纤维原料组份分别用计量泵的进、出口加装压力传感器并设置仪表显示报警,这样可以起到监控原料是否有堵塞现象,实时把控品质的最佳运行;且该设备布局结构的组件安装结构为上装式,极大改善使用客户安装、维护的便捷和安全性。
优选的,两个计量泵设置在所述加热箱内部,所述加热箱包括上盖和下盖,所述上盖和下盖设置为上下卡合结构,在卡合两端形成左密封口和右密封口,所述右密封口与所述第一入料连通,所述左密封口与所述第二入料连通,所述上盖上设置有第一密封口和第二密封口;所述第一传动通过所述第一密封口设置在所述复合纺丝机的垂直上方,所述第二传动通过所述第二密封口设置在所述复合纺丝机的垂直上方,这样的设置方式,空间得以有效利用,安装维护也比较方便。加热箱体的加热采用电加热式,取代常用的联苯加热循环***实现升温快、温度控制灵敏,维护简单。
优选的,所述下盖设置在所述冷却箱的上方,所述下盖上设置有下密封口,经过所述喷丝板的喷丝孔喷射出熔体细流从所述下密封口直接进入所述冷却箱冷却后形成复合POY丝;其在加热箱需要较高的温度以保证喷丝成型,而在冷却箱需要较低的温度使复合POY丝快速固化,通过设置独立的加热箱与冷却箱连接,可以方便的控制各部分的温度,可以有效提高复合POY丝的生产效率。
进一步的,所述温控***和所述侧吹风装置设置在所述复合纺丝机的下方位于所述冷却箱的同一侧,所述温控***位于冷却机和加热机之间,所述侧吹风装置通过调风机构与所述冷却机相连,所述冷却机通过所述温控***控制冷却。这样的设置结构,从冷却机出来的冷风经过调风机构直接进入冷却箱冷却复合POY丝,而从加热机出来的热量需要经过管道再分别进入干燥装置和加热箱,利用热量容易向上传递和冷风容易向下传递的规律,可以有效节省能源;同时温控***集合在冷却机和加热机之间紧凑布局可以有效节省空间。
进一步的,所述干燥装置还包括收集器,所述收集器的一端通过管道设置在所述干燥装置和加热箱附近,所述收集器另一端位于所述复合纺丝机的下方的所述第一甬道处,与所述复合POY丝的走向平行布置,通过该收集器把余热收集到第一甬道附近形成一定的温度梯度,可以有效利用热量以保证复合POY丝在牵引过程中不容易出现损伤,同时可以保证复合POY丝上面的润滑油包裹连续。
进一步的,所述拉丝机构包括拉丝座和拉丝钳,所述拉丝座上设置有拉丝钳,所述复合POY丝通过所述拉丝钳拉紧。
进一步的,所述收丝装置包括收丝钳、绕丝盘和换丝臂,所述收丝钳活动悬空设置在所述绕丝盘上方,所述换丝臂平行设置在所述绕丝盘侧边;所述绕丝盘上设置有丝筒,所述丝筒下部设置电机,电机带动丝筒旋转,在所述收丝钳的导向下,所述复合POY丝缠绕在所述丝筒上,完成复合POY丝收集。
进一步的,所述收丝装置还包括润滑器和换丝盘,所述复合POY丝经过所述润滑器润滑,所述换丝盘用于更换丝筒。通过设置拉丝机构和收丝装置配合,复合POY丝在传输过程中处于张紧状态,POY丝取向性更好,其复合POY丝经过润滑器给油润滑,再缠绕在丝筒上,避免复合POY丝在存储放置中由于热胀冷缩等因素出现粘接的问题。
相比于现有技术,本发明的优点在于:
1、本发明的生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,从复合纺丝机的喷丝板上的喷丝孔喷出的熔体细流化纤丝条,经过冷却箱而被侧吹风装置吹出的冷风冷却成型为复合POY丝;该复合POY丝在拉丝机构的牵引取向下依次经过第一甬道和第二甬道进一步固化,最后经过收丝装置卷绕在丝筒上。采用从下至上的布置方式布置收丝装置、拉丝机构、冷却箱和复合纺丝机,该结构布置紧凑,并且利用重力效应使制作的复合POY丝更具有取向性,同时设置有第一甬道和第二甬道的双层甬道,提升工艺冷却效果,且为调节复合POY丝行走距离提供足够的空间,并且采用垂直上下布局结构,安装和调节各设备的同轴一致性更为方便。
2、通过设置两个计量泵,以PA6和PA炭母粒两种为导电纤维原料组份分别用计量泵的进、出口加装压力传感器并设置仪表显示报警,这样可以起到监控原料是否有堵塞现象,实时把控品质的最佳运行;且该设备布局结构的组件安装结构为上装式,极大改善使用客户安装、维护的便捷和安全性。
3、通过设置拉丝机构和收丝装置配合,复合POY丝在传输过程中处于张紧状态,POY丝取向性更好,其复合POY丝经过润滑器给油润滑,再缠绕在丝筒上,避免复合POY丝在存储放置中由于热胀冷缩等因素出现粘接的问题。
附图说明
图1是该生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备正投影图;
图2是该生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备侧视图;
图3是该生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备布局侧视图;
图4是该生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备的干燥装置布局图;
图5是该生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备的拉丝机构和收丝装置布局图;
图6是该生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备的加热箱内部布置图;
图7是该生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备的加热箱剖视图。
附图标记:1-干燥装置,11-第一干燥机,12-第二干燥机,13-管道,14-收集器;2-复合纺丝机,21-第一入料,22-第二入料,23-第一计量泵,24-第二计量泵,25-第一传动,26-第二传动,27-复合纺丝砂杯组件,271-出料孔,272-喷丝板,273-喷丝孔,274-第二进料口,275-第一进料口;3-加热箱,31-右密封口,32-左密封口,33-第一密封口,34-第二密封口,35-下密封口,36-下盖,37-上盖;4-温控***,41-调风机构,42-侧吹风装置,43-冷却机,44-加热机;5-冷却箱;6-第一甬道;7-第二甬道;8-拉丝机构,81-拉丝座,82-拉丝钳;9-收丝装置,91-收丝钳,92-润滑器,93-换丝盘,94-绕丝盘,95-换丝臂,96-丝筒;10-复合POY丝。
具体实施方式
以下结合较佳实施例及其附图对发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1-3所示,本发明一实施例的生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,采用垂直上下空间层的布局结构,空间层具有三层结构,从下到上依次为第一层、第二层和第三层,第一层设置有收丝装置9和拉丝机构8,收丝装置9上部设置有拉丝机构8,拉丝机构8上方为第二甬道7;第二层为第一甬道;第三层下部设置有冷却箱5,冷却箱5一侧设置有侧吹风装置42,冷却箱5顶部设置有复合纺丝机2,复合纺丝机2包括复合纺丝砂杯组件27、第一入料21和第二入料22,复合纺丝砂杯组件27的两个进料口274、275分别与第一入料21和第二入料22连通,复合纺丝砂杯组件27包括第一进料口275、第二进料口274、出料孔271和喷丝板272,两种导电纤维原料分别从第一入料21和第二入料22进入经过复合纺丝砂杯组件27形成混合料后从出料孔271流出熔体,再经过喷丝板272的喷丝孔273喷射出熔体细流经过牵引冷却后形成复合POY丝10。从复合纺丝机的喷丝板上的喷丝孔喷出的熔体细流化纤丝条,经过冷却箱而被侧吹风装置吹出的冷风冷却成型为复合POY丝;该复合POY丝在拉丝机构的牵引取向下依次经过第一甬道和第二甬道进一步固化,最后经过收丝装置卷绕在丝筒上。采用从下至上的布置方式布置收丝装置、拉丝机构、冷却箱和复合纺丝机,该结构布置紧凑,并且利用重力效应使制作的复合POY丝更具有取向性,同时设置有第一甬道和第二甬道的双层甬道,提升工艺冷却效果,且为调节复合POY丝行走距离提供足够的空间,并且采用垂直上下布局结构,安装和调节各设备的同轴一致性更为方便。
作为进一步改进,如图5和6所示,该复合纺丝砂杯组件27设置在密封的加热箱3中,加热箱3和干燥装置1通过管道13与加热机44连通,加热机44通过温控***4控制加热;复合纺丝机2上设置有干燥装置1,干燥装置1包括第一干燥机11和第二干燥机12,第一入料21上设置有第一干燥机11,第二入料22上设置有第二干燥机12,导电纤维原料(以PA6记作A组分,和PA炭母粒记作B组分两种为导电纤维原料,其中PA6第二入料22进入,PA炭母粒从第一入料21进入)分别在干燥装置1中干燥后导入第一入料21和第二入料22,并经过熔化挤压进入复合纺丝砂杯组件27中。通过把复合纺丝砂杯组件设置密封的加热箱中,实现了热量的集中控制和调整,减少热量损失,且热量更加均匀,使复合纺丝机的纺丝质量更好。且以PA6和PA炭母粒两种为导电纤维原料组份,用两种型号独立的螺杆,且内部采用表面双金属处理的机筒、螺杆,其目的为提高使用寿命和供料稳定;复合纺丝机左右对接法兰型结构来实现路径的缩短,经过复合纺丝砂杯组件对原料混合,缩短熔体在管路中停留时间过长影响原料性能质量。
如图1-3和6所示,第一干燥机11和复合纺丝砂杯组件27之间还设置有第一计量泵23,第一计量泵23与第一传动25连通;第二干燥机12和复合纺丝砂杯组件27之间还设置有第二计量泵24,第二计量泵24与第二传动26连通,这样的结构设置,其两个计量泵分别对两个干燥装置内的供料量进行有效控制,以PA6和PA炭母粒两种为导电纤维原料组份分别用计量泵的进、出口加装压力传感器并设置仪表显示报警,这样可以起到监控原料是否有堵塞现象,实时把控品质的最佳运行;且该设备布局结构的组件安装结构为上装式,极大改善使用客户安装、维护的便捷和安全性。两个计量泵设置在加热箱3内部,加热箱3包括上盖37和下盖36,上盖37和下盖36设置为上下卡合结构,在卡合两端形成左密封口32和右密封口31,右密封口31与第一入料21连通,左密封口32与第二入料22连通,上盖37上设置有第一密封口33和第二密封口34;第一传动25通过第一密封口33设置在复合纺丝机2的垂直上方,第二传动26通过第二密封口34设置在复合纺丝机2的垂直上方,这样的设置方式,空间得以有效利用,安装维护也比较方便。加热箱体的加热采用电加热式,取代常用的联苯加热循环***实现升温快、温度控制灵敏,维护简单。干燥装置1还包括收集器14,收集器14的一端通过管道13设置在干燥装置1和加热箱3附近,收集器14另一端位于复合纺丝机2的下方的第一甬道6处,与复合POY丝10的走向平行布置,通过该收集器把余热收集到第一甬道附近形成一定的温度梯度,可以有效利用热量以保证复合POY丝在牵引过程中不容易出现损伤,同时可以保证复合POY丝上面的润滑油包裹连续。
如图7所示,下盖36设置在冷却箱5的上方,下盖36上设置有下密封口35,经过喷丝板272的喷丝孔273喷射出熔体细流从下密封口35直接进入冷却箱5冷却后形成复合POY丝10;其在加热箱需要较高的温度以保证喷丝成型,而在冷却箱需要较低的温度使复合POY丝快速固化,通过设置独立的加热箱与冷却箱连接,可以方便的控制各部分的温度,可以有效提高复合POY丝的生产效率。
如图1、2和4所示,温控***4和侧吹风装置42设置在复合纺丝机2的下方位于冷却箱5的同一侧,温控***4位于冷却机43和加热机44之间,侧吹风装置42通过调风机构41与冷却机43相连,冷却机43通过温控***4控制冷却。这样的设置结构,从冷却机出来的冷风经过调风机构直接进入冷却箱冷却复合POY丝,而从加热机出来的热量需要经过管道再分别进入干燥装置和加热箱,利用热量容易向上传递和冷风容易向下传递的规律,可以有效节省能源;同时温控***集合在冷却机和加热机之间紧凑布局可以有效节省空间。
作为进一步改进,如图5所示,拉丝机构8包括拉丝座81和拉丝钳82,拉丝座81上设置有拉丝钳82,复合POY丝10通过拉丝钳82拉紧。收丝装置9包括收丝钳91、绕丝盘94和换丝臂95,收丝钳91活动悬空设置在绕丝盘94上方,换丝臂95平行设置在绕丝盘94侧边;绕丝盘94上设置有丝筒96,丝筒96下部设置电机(图未示),电机带动丝筒旋转,在收丝钳91的导向下,复合POY丝10缠绕在丝筒96上,完成复合POY丝收集。收丝装置9还包括润滑器92和换丝盘93,复合POY丝10经过润滑器92润滑,换丝盘94用于更换丝筒96。通过设置拉丝机构和收丝装置配合,复合POY丝在传输过程中处于张紧状态,POY丝取向性更好,其复合POY丝经过润滑器给油润滑,再缠绕在丝筒上,避免复合POY丝在存储放置中由于热胀冷缩等因素出现粘接的问题。
该复合POY丝工艺流程,将干燥好的PA6切片和碳母粒PA切片干燥,干燥度≥40ppm,导电纤维原料(以PA6记作A组分,和PA炭母粒记作B组分两种为导电纤维原料,其中PA6第二入料22进入,PA炭母粒从第一入料21进入)分别在干燥装置1中干燥后导入所述第一入料21和第二入料22,并经过熔化挤压进入所述复合纺丝砂杯组件27中分别对应A/B螺杆仓内进行入料熔融温度260℃~290℃,螺杆加热分为3个区,通过计量泵计量后进入复合纺丝砂杯组件27皮芯型结构,经过挤压喷射出复合POY丝10,复合POY丝10依次进入冷却箱5,冷却风温度在控制在20℃~30℃、风速控制在0.3~0.6m/min,收丝装置速度为2300~3200m/min,最终得到皮芯型纤维复合POY丝。其生产产能设定为表1所示。
表1产能设定
本设备布局结构生产复合皮芯型纤维,采用双螺杆双计量通道独立供料,不同物料不同特性所需温度不同控制。图1-3的复合纺丝机中螺杆选用双金属表面处理,可以满足不同物料的使用性能。计量泵座分别前后与对接,可缩减熔体管路径降低原料的长时间停留对原料的降解。计量泵进、出口加装压力传感器,接入工控屏实时监控原料在管路中的流动及压力波动。复合纺丝砂杯组件采用上装式设计,进口采用法兰式链接计量泵座出口,更换组件时只需站立箱体上方向下完成操作,这样对客户的更换安装、维护起到简单、便捷安全。图6和7中的加热箱的箱体电加热块拼装包裹箱体外层,每面均设有加热线圈并安装温度传感器,可单独控制温度。甬道加高设计是根据使用工艺要求进行优化,其目的改善功能,工艺控制效果明显,为客户的生产成本、耗能的节约不断提升品质。经过优化后的整体配置及结构布置,客户生产的的导向纤维指标电阻率可提升至1000000-100000000Ω/cm。
在原料切片中把PA6(记为A组分)和PA碳母粒(记为B组分)制备复合POY丝,通过称重精准计量后进入螺杆加热挤出、进入计量泵分配后进入组件喷丝、侧吹风冷却、上油、甬道、卷绕等过程,在卷绕成型后的纤维丝饼经检验合格后进入后纺工序。由于导电纤维生产中需要加入碳黑物质,需要先制成切片颗粒后以母粒方式进行使用。本设备布局结构,为提升客户对工艺品质提升,优化生产设备布置空间我们采用对入式PA6和PA碳母粒组份进料设计,实现原料精准计量同步供给。以PA6和PA碳母粒为原料的物料特性来机械结构及生产布局的设计、开发应用。该设备布局结构可以为客户提供生产优质的复合导电纤维,极大的为同行业提供了一些具有参考价值的结构设计和工艺实验数据,也为获得大学院校和科研单位及生产企业对导电纤维材料进行各种产品实验与研发进行低投入高价值的实验性生产。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,采用垂直布局结构,依次分为第一层、第二层和第三层,其特征在于:所述第一层设置有收丝装置(9)和拉丝机构(8),所述收丝装置(9)上部设置有拉丝机构(8),所述拉丝机构(8)上方为第二甬道(7);所述第二层为第一甬道(6);所述第三层下部设置有冷却箱(5),所述冷却箱(5)一侧设置有侧吹风装置(42),所述冷却箱(5)顶部设置有复合纺丝机(2),所述复合纺丝机(2)包括复合纺丝砂杯组件(27)、第一入料(21)和第二入料(22),所述复合纺丝砂杯组件(27)包括第一进料口(275)、第二进料口(274)、出料孔(271)和喷丝板(272),所述第一进料口(275)和第二进料口(274)分别与所述第一入料(21)和第二入料(22)连通;两种导电纤维原料分别从所述第一入料(21)和第二入料(22)进入经过所述复合纺丝砂杯组件(27)形成混合料后从所述出料孔(271)流出熔体,经过所述喷丝板(272)的喷丝孔(273)喷射出的熔体细流经过牵引冷却后形成复合POY丝(10)。
2.根据权利要求1所述生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,其特征在于:所述复合纺丝砂杯组件(27)设置在密封的加热箱(3)中,所述加热箱(3)和干燥装置(1)通过管道(13)与加热机(44)连通,所述加热机(44)通过温控***(4)控制加热;所述复合纺丝机(2)上设置有干燥装置(1),所述干燥装置(1)包括第一干燥机(11)和第二干燥机(12),所述第一入料(21)上设置有所述第一干燥机(11),所述第二入料(22)上设置有所述第二干燥机(12)。
3.根据权利要求2所述生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,其特征在于:所述第一干燥机(11)和所述复合纺丝砂杯组件(27)之间还设置有第一计量泵(23),所述第一计量泵(23)与第一传动(25)连通;所述第二干燥机(12)和所述复合纺丝砂杯组件(27)之间还设置有第二计量泵(24),所述第二计量泵(24)与第二传动(26)连通。
4.根据权利要求3所述生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,其特征在于:所述第一计量泵(23)和所述第二计量泵(24)均设置在所述加热箱(3)内部,所述加热箱(3)包括上盖(37)和下盖(36),所述上盖(37)和所述下盖(36)设置为上下卡合结构,在卡合两端形成左密封口(32)和右密封口(31),所述右密封口(31)与所述第一入料(21)连通,所述左密封口(32)与所述第二入料(22)连通。
5.根据权利要求4所述生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,其特征在于:所述下盖(36)设置在冷却箱(5)的上方,所述下盖(36)上设置有下密封口(35),所述下密封口(35)与所述冷却箱(5)连通。
6.根据权利要求2所述生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,其特征在于:所述温控***(4)和侧吹风装置(42)设置在所述复合纺丝机(2)的下方位于所述冷却箱5的同一侧,所述温控***(4)位于冷却机(43)和加热机(44)之间,所述侧吹风装置(42)通过调风机构(41)与所述冷却机(43)相连,所述冷却机(43)通过所述温控***(4)控制冷却。
7.根据权利要求2所述生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,其特征在于:所述干燥装置(1)还包括收集器(14),所述收集器(14)的一端通过管道(13)设置在所述干燥装置(1)和加热箱(3)附近,所述收集器(14)另一端位于所述复合纺丝机(2)的下方的第一甬道(6)处。
8.根据权利要求1所述生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,其特征在于:所述拉丝机构(8)包括拉丝座(81),所述拉丝座(81)上设置有拉丝钳(82)。
9.根据权利要求1所述生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,其特征在于:所述收丝装置(9)包括收丝钳(91)、绕丝盘(94)和换丝臂(95),所述收丝钳(91)活动悬空设置在所述绕丝盘(94)上方,所述换丝臂(95)平行设置在所述绕丝盘(94)侧边。
10.根据权利要求9所述生产复合导电纤维POY丝的纺丝设备,其特征在于:所述收丝装置(9)还包括润滑器(92),复合POY丝(10)经过所述润滑器(92)润滑。
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1552963A (zh) * | 2003-05-30 | 2004-12-08 | 厦门翔鹭化纤股份有限公司 | 一种基于海岛纤维fdy生产设备进行海岛纤维poy生产的加工方法 |
KR20070113311A (ko) * | 2005-03-19 | 2007-11-28 | 엘리콘 텍스타일 게엠베하 운트 코. 카게 | 다수의 합성사를 용융 방사하기 위한 장치 |
CN101182659A (zh) * | 2006-12-30 | 2008-05-21 | 江苏振阳股份有限公司 | Ptt/pet复合全牵伸低弹网络丝的牵伸假捻方法 |
CN101429689A (zh) * | 2008-11-27 | 2009-05-13 | 无锡海丝路纺织新材料有限公司 | 一种超细纤维材料及其生产方法 |
CN102560708A (zh) * | 2011-12-06 | 2012-07-11 | 绍兴文理学院 | 一种具有岛屿型截面的热熔新型聚酯单丝生产工艺 |
CN102995151A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-03-27 | 浙江华欣新材料股份有限公司 | 一种一步法生产彩色复合涤纶丝的方法 |
CN103952782A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-07-30 | 张家港欣阳化纤有限公司 | 一种长丝纺丝侧吹风装置及其吹风工艺 |
CN208869730U (zh) * | 2018-10-09 | 2019-05-17 | 张家港欣欣高纤股份有限公司 | 一种涤纶长丝产品加工用纺丝箱结构 |
CN111719192A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-09-29 | 北京中丽制机工程技术有限公司 | 一种锦纶66抗静电纤维的生产方法及*** |
CN214612862U (zh) * | 2020-11-24 | 2021-11-05 | 苏州帝达化纤机械制造有限公司 | 一种生产复合导电纤维poy丝的纺丝装置 |
-
2020
- 2020-11-24 CN CN202011332948.9A patent/CN112663150A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1552963A (zh) * | 2003-05-30 | 2004-12-08 | 厦门翔鹭化纤股份有限公司 | 一种基于海岛纤维fdy生产设备进行海岛纤维poy生产的加工方法 |
KR20070113311A (ko) * | 2005-03-19 | 2007-11-28 | 엘리콘 텍스타일 게엠베하 운트 코. 카게 | 다수의 합성사를 용융 방사하기 위한 장치 |
CN101182659A (zh) * | 2006-12-30 | 2008-05-21 | 江苏振阳股份有限公司 | Ptt/pet复合全牵伸低弹网络丝的牵伸假捻方法 |
CN101429689A (zh) * | 2008-11-27 | 2009-05-13 | 无锡海丝路纺织新材料有限公司 | 一种超细纤维材料及其生产方法 |
CN102560708A (zh) * | 2011-12-06 | 2012-07-11 | 绍兴文理学院 | 一种具有岛屿型截面的热熔新型聚酯单丝生产工艺 |
CN102995151A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-03-27 | 浙江华欣新材料股份有限公司 | 一种一步法生产彩色复合涤纶丝的方法 |
CN103952782A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-07-30 | 张家港欣阳化纤有限公司 | 一种长丝纺丝侧吹风装置及其吹风工艺 |
CN208869730U (zh) * | 2018-10-09 | 2019-05-17 | 张家港欣欣高纤股份有限公司 | 一种涤纶长丝产品加工用纺丝箱结构 |
CN111719192A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-09-29 | 北京中丽制机工程技术有限公司 | 一种锦纶66抗静电纤维的生产方法及*** |
CN214612862U (zh) * | 2020-11-24 | 2021-11-05 | 苏州帝达化纤机械制造有限公司 | 一种生产复合导电纤维poy丝的纺丝装置 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
F.汉森: "《塑料挤出技术(第二版)》", 31 January 2001, 中国轻工业出版社 * |
刘廷华 等: "《聚合物成型机械》", 31 July 2005, 中国轻工业出版社 * |
姜振华等: "《耐高温耐腐蚀有机纤维》", 31 May 2017, 国防工业出版社 * |
李瑞 等: "《93全国细旦纤维的工艺技术及产品开发学术年会 论文集》", 31 May 1994 * |
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