CN117867672B - 一种闪蒸无纺布及其纺丝泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种闪蒸无纺布及其纺丝泵，它解决了纺丝泵喷射稳定性等问题，其包括主泵体，主泵体内置行星变速齿轮组以及与行星变速齿轮组联动的压缩组件，主泵体具有若干进料腔，进料腔与压缩组件连通且之间设置有自动调压组件。本发明具有喷射稳定性好、生产效率高等优点。

Description

一种闪蒸无纺布及其纺丝泵

技术领域

本发明属于闪蒸纺丝技术领域，具体涉及一种闪蒸无纺布及其纺丝泵。

背景技术

将纺丝流体用纺丝泵连续、定量而均匀地从喷丝头或喷丝板的毛细孔中挤出而成液态细流，再在空气、水或凝固浴中固化成丝条的过程称为纺丝或纤维成形。所选用的纺丝泵内的齿轮转动时，由于齿轮啮合腔容积变化，使吸入腔与压出腔进行吸料与压料。即进料孔一端成为负压区，吸入熔体并充满。由于齿轮的不断转动，不停地将熔体或溶液带到压出腔形成高压区，高压区的熔体或溶液由齿轮的转动压出泵体。但现有的纺丝泵在进料过程中熔体传导压力不均，在压缩过程中无法保证其喷射稳定性，最终影响纤维成型效果。除此之外，现有的纺丝泵进出料口较为单一，导致其生产效率较为低下。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种多出口纺丝计量泵[201410018664.0]，其包括泵座和与所述泵座固定连接的泵体，所述泵体内设置计量装置和传动装置，所述计量装置由所述传动装置带动，所述泵体包括底板、至少一个泵板以及设置在相邻两个泵板之间的隔板，所述底板、泵板和隔板上设置多个进料通道和多个出料通道，化纤原料由进料通道通过计量装置计量并输送至出料通道，所述进料通道和出料通道分别为曲线通道。

上述方案在一定程度上解决了纺丝泵进出料口较为单一的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如无法保证熔体传输压力稳定性等问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，熔体供给压力稳定的其纺丝泵。

本发明的另一个目的针对上述问题，提供一种成型质量好的闪蒸无纺布。

一种闪蒸无纺布，其原料为聚乙烯；将聚乙烯溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液，再将纺丝液通过主泵体进行闪蒸纺丝，然后进行铺网，热压得到闪蒸无纺布。

在上述的一种闪蒸无纺布中，聚乙烯在纺丝液中的质量分数为8-14%；

在上述的一种闪蒸无纺布中，纺丝溶剂为芳香烃类，脂族烃类，脂环烃类，不饱和烃类，卤化烃类，醇类，酯类，醚类，酮类，酰胺，碳氟化合物类中的几种组合。

一种闪蒸纺丝泵，包括主泵体，主泵体内置行星变速齿轮组以及与行星变速齿轮组联动的压缩组件，主泵体具有若干进料腔，进料腔与压缩组件连通且之间设置有自动调压组件，主泵体包括呈长方体状的泵壳以及滑动插接在泵壳内的泵芯，泵壳两端安装有将泵芯封闭的盖板，其中一端的盖板上开有若干与进料腔一一对应的进料口且进料口连接有进料软管，另一端盖板上开有与压缩组件连通的出料口，进料腔设置在泵芯内且与进料口所在的盖板相对，泵芯与进料口所在的盖板之间安装有分流组件，泵芯与出料口所在的盖板之间安装有控制相邻进料腔以及压缩组件通断的切换组件。

在上述的一种闪蒸纺丝泵中，分流组件包括呈圆环状的分流基座，盖板上开有供分流基座嵌入的分流槽，分流基座内设置有分流通道，分流基座与泵芯相对的一侧设置有与进料腔一一对应的限流组件。

在上述的一种闪蒸纺丝泵中，主泵体具有至少四个呈中心对称布置的进料腔且进料腔数量为偶数。

在上述的一种闪蒸纺丝泵中，限流组件包括与进料腔插接的第一限流筒和第二限流筒，第一限流筒和第二限流筒相对分流基座间隔布置，第一限流筒和第二限流筒内分别设置有沿轴向延伸的第一通道，第一通道两侧开有相对第一通道倾斜布置的第二通道，第二通道通过呈圆弧状的第三通道与第一通道连通；第一限流筒内的第二通道倾斜方向与第二限流筒内的第二通道倾斜方向相反。

在上述的一种闪蒸纺丝泵中，切换组件包括呈圆环状的切换基座，泵芯与盖板相对的一端开有供切换基座伸缩滑动的切换槽，进料腔端口设置在切换槽底部，切换槽底部与切换基座上贴合固定有相对的密封阀片，切换基座与盖板之间留有与压缩组件连通的进料通道，切换基座配备有开闭组件。

在上述的一种闪蒸纺丝泵中，开闭组件包括设置在切换基座以及密封阀片上的开闭口，开闭口与第一限流筒所在的进料腔一一对应且与进料通道连通，盖板内侧固定有与开闭口对应的阀座，阀座端头延伸至密封阀片与进料腔之间且固定有与密封阀片贴合压紧的副阀片；切换基座连接有液压推杆。

在上述的一种闪蒸纺丝泵中，压缩组件包括设置在泵芯内的压缩腔，压缩腔内转动安装有沿轴向延伸的主动螺杆，主动螺杆两侧对称啮合有从动螺杆，主动螺杆以及从动螺杆分别与行星变速齿轮组传动连接，压缩腔与进料通道以及出料口连通。

在上述的一种闪蒸纺丝泵中，自动调压组件包括设置在进料通道内的调压腔，调压腔配备有相邻布置的挤压腔，挤压腔内部由弹性膜片分隔为上腔体和下腔体，上腔体通过调压通道与调压腔出口连通，弹性膜片连接有调节杆且调节杆延伸至调压腔内，调压腔内部由节流阀口分隔为前腔体和后腔体，调节杆与节流阀口相对且固定有节流阀块，调节杆与泵芯之间设置有弹性复位件。

在上述的一种闪蒸纺丝泵中，主泵体上设置有与出料口连通的转接座，转接座相对主泵体朝外延伸且固定有喷射座，喷射座上分布有喷射口。

在上述的一种闪蒸纺丝泵中，主泵体外侧开有夹紧槽，夹紧槽内滑动安装有夹紧块且夹紧块螺纹连接有与夹紧槽底部顶压的螺纹件，夹紧块上开有若干安装孔。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：主泵体内置自动调压组件维持内部压力平稳，确保纺丝泵内压缩组件的喷射稳定性；分流组件与切换组件配合，实现限流组件内部通路的切换，在截止状态下维持熔体流动性，防止内部熔体凝结堵塞；压缩组件选用三螺杆结构，具有良好的压缩以及排气性能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的结构剖视图。

图3是本发明的局部剖视图。

图4是本发明的另一局部剖视图。

图5是本发明的另一局部剖视图。

图6是本发明的局部示意图。

图7是本发明的实施例一的示意图。

图8是本发明的实施例二的示意图。

图中，主泵体1、泵壳11、泵芯12、盖板13、进料口14、出料口15、行星变速齿轮组2、压缩组件3、压缩腔31、主动螺杆32、从动螺杆33、进料腔4、自动调压组件5、调压腔51、挤压腔52、弹性膜片53、上腔体54、下腔体55、调压通道56、调节杆57、节流阀口58、前腔体581、后腔体582、节流阀块59、分流基座61、分流槽62、分流通道63、第一限流筒64、第二限流筒65、第一通道66、第二通道67、第三通道68、切换组件7、切换基座71、切换槽72、密封阀片73、进料通道74、开闭口75、阀座76、副阀片77、液压推杆78、转接座8、喷射座81、喷射口82、夹紧槽9、夹紧块91。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-8所示，一种闪蒸纺丝泵，包括选用不锈钢材质的主泵体1，主泵体1内置行星变速齿轮组2以及与行星变速齿轮组2联动的压缩组件3，行星变速齿轮组2外接伺服电机提供驱动力矩。不同于常规的泵体结构，本申请中主泵体1具有若干进料腔4方便多通道进料，既可以满足单一进料需求也可以满足复合进料需求，由内部的压缩组件3进一步进行混合，由于进料压力存在波动性，因此进料腔4与压缩组件3连通且之间设置有自动调压组件5维持压缩组件3中的熔体压力稳定，保证纤维成型质量。

为了方便拆装维护，主泵体1包括呈长方体状的泵壳11以及滑动插接在泵壳11内的泵芯12，泵壳11两端安装有将泵芯12封闭的盖板13，其交接处贴合密封。其中一端的盖板13上开有若干与进料腔4一一对应的进料口14且进料口14外部连接有进料软管，另一端盖板13上开有与压缩组件3连通的出料口15，进料腔4设置在泵芯12内且与进料口14所在的盖板13相对，打开盖板13即可对进料腔4内部进行维护。泵芯12与进料口14所在的盖板13之间安装有分流组件，泵芯12与出料口15所在的盖板13之间安装有控制相邻进料腔4以及压缩组件3通断的切换组件7。熔体由进料口14进入进料腔4汇合，并由分流组件均匀分配至各个进料腔4中。

具体地，分流组件包括呈圆环状的分流基座61，盖板13上开有供分流基座61嵌入的分流槽62，分流基座61内设置有与进料口14连通的分流通道63，分流基座61与泵芯12相对的一侧设置有与进料腔4一一对应的限流组件。由限流组件限制进料腔4内部熔体的流动方向，同时由切换组件7进行流向切换。

深入地，主泵体1具有至少四个呈中心对称布置的进料腔4且进料腔4数量为偶数。进料腔4及其内部的限流组件成对布置，每对限流组件以及进料腔4构成相对独立的回路。

进一步地，限流组件包括与进料腔4插接的第一限流筒64和第二限流筒65，第一限流筒64和第二限流筒65相对分流基座61间隔布置，第一限流筒64和第二限流筒65内分别设置有沿轴向延伸的第一通道66，第一通道66两侧开有相对第一通道66倾斜布置的第二通道67，第二通道67通过呈圆弧状的第三通道68与第一通道66连通；第一限流筒64内的第二通道67倾斜方向与第二限流筒65内的第二通道67倾斜方向相反。进料口14进料时，熔体进入第一限流筒64并沿第一通道66流动，其中第二通道67和第三通道68构成的回路不影响熔体流动同时起到加速作用，当熔体进入第二限流筒65时，第二通道67和第三通道68所产生的回流对第一通道66内部流动的熔体起到阻流作用，该状态下第二限流筒65起到单向阀作用。

更进一步地，切换组件7设置在进料腔4远离分流组件的一端，其包括呈圆环状的切换基座71，泵芯12与盖板13相对的一端开有供切换基座71伸缩滑动的切换槽72，切换槽72与各进料腔4并联导通。进料腔4端口设置在切换槽72底部，切换基座71与切换槽72底部保持隔离。切换槽72底部与切换基座71上贴合固定有相对的密封阀片73，切换基座71与盖板13之间留有与压缩组件3连通的进料通道74，切换基座71配备有开闭组件。开闭组件推动切换基座71控制进料通道74与进料腔4的通断。

除此之外，开闭组件包括设置在切换基座71以及密封阀片73上的开闭口75，开闭口75与第一限流筒64所在的进料腔4一一对应且与进料通道74连通，盖板13内侧固定有与开闭口75对应的阀座76，阀座76端头延伸至密封阀片73与进料腔4之间且固定有与密封阀片73贴合压紧的副阀片77；切换基座71连接有液压推杆78。

实施例一

本实施例中液压推杆78推动切换基座71使得副阀片77与切换基座71上的密封阀片73贴合压紧，从而将开闭口75封闭，进料通道74与进料腔4此时保持隔断。在该状态下，熔体进入第一限流筒64并加速传输至第二限流筒65内，成对布置的第一限流筒64和第二限流筒65仍保持循环回流状态。

实施例二

本实施例中液压推杆78推动切换基座71使得副阀片77与切换基座71上的密封阀片73分离，开闭口75此时处于开启状态，熔体进入第一限流筒64并加速传输至进料通道74，第二限流筒65相对的开闭口75保持封闭，由于第二限流筒65起到单向阀作用，熔体持续导入第一限流筒64并传输至进料通道74。

同时，压缩组件3与上述的分流组件相邻布置，热量正常传导防止内部熔体冷凝，其具体包括设置在泵芯12内的压缩腔31，压缩腔31内转动安装有沿轴向延伸的主动螺杆32，主动螺杆32两侧对称啮合有从动螺杆33，主动螺杆32以及从动螺杆33分别与行星变速齿轮组2传动连接，压缩腔31与进料通道74以及出料口15连通。熔体通过进料通道74进入压缩腔31，在从动螺杆33以及主动螺杆32的挤压力矩下从出料口15导出。

可见地，各个进料通道74配备独立的自动调压组件5，包括设置在进料通道74内的调压腔51，调压腔51配备有相邻布置且呈碟盘状的挤压腔52，挤压腔52内部由弹性膜片53分隔为上腔体54和下腔体55，上腔体54通过调压通道56与调压腔51出口连通，弹性膜片53连接有调节杆57且调节杆57延伸至调压腔51内，调压腔51内部由节流阀口58分隔为前腔体581和后腔体582，调节杆57与节流阀口58相对且固定有节流阀块59，调节杆57与泵芯12之间设置有弹性复位件。熔体由进料通道74进入调压腔51的同时，部分熔体通过调压通道56进入上腔体54，当压力过大时，弹性膜片53受压并推动调节杆57，节流阀块59与节流阀口58之间的通道口径减小从而降低流量。但压力过小时，弹性膜片53回弹并牵拉调节杆57，节流阀块59与节流阀口58之间的通道口径增大从而增大流量，该负反馈调节机构维持压缩组件3内部进料量在恒定范围内。

很明显，熔体从压缩组件3导出后在出料口15处汇集，主泵体1上设置有与出料口15连通的转接座8，转接座8相对主泵体1朝外延伸且固定有喷射座81，喷射座81上分布有喷射口82。根据实际需要选择不同规格的转接座8，从而喷射不同纤维。除此之外，转接座8可分离并通过延伸管与出料口15连接，从而适应不同的闪蒸纺丝机构。

优选地，为了方便装配固定以及调整出料口15的朝向，主泵体1外侧开有夹紧槽9，夹紧槽9内滑动安装有夹紧块91且夹紧块91螺纹连接有与夹紧槽9底部顶压的螺纹件，夹紧块91上开有若干安装孔。可调整夹紧块91相对夹紧槽9的位置，螺纹件将夹紧块91夹紧固定后，夹紧块91表面的安装孔供其他螺纹件进行连接固定，从而调整主泵体1整体方位。

一种闪蒸无纺布，其原料为聚乙烯；将聚乙烯溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液，再将纺丝液通过主泵体1进行闪蒸纺丝，然后进行铺网，热压得到闪蒸无纺布。

其中聚乙烯在纺丝液中的质量分数为8-14%；

上述的纺丝溶剂为芳香烃类，脂族烃类，脂环烃类，不饱和烃类，卤化烃类，醇类，酯类，醚类，酮类，酰胺，碳氟化合物类中的几种组合。

综上所述，本实施例的原理在于：分流组件与切换组件7配合控制切换组件7内部回路，利用限流组件以及自动调压组件5调整压缩组件3的熔体进料量，从而保证主泵体1的出料稳定性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了主泵体1、泵壳11、泵芯12、盖板13、进料口14、出料口15、行星变速齿轮组2、压缩组件3、压缩腔31、主动螺杆32、从动螺杆33、进料腔4、自动调压组件5、调压腔51、挤压腔52、弹性膜片53、上腔体54、下腔体55、调压通道56、调节杆57、节流阀口58、前腔体581、后腔体582、节流阀块59、分流组件、分流基座61、分流槽62、分流通道63、第一限流筒64、第二限流筒65、第一通道66、第二通道67、第三通道68、切换组件7、切换基座71、切换槽72、密封阀片73、进料通道74、开闭口75、阀座76、副阀片77、液压推杆78、转接座8、喷射座81、喷射口82、夹紧槽9、夹紧块91等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (5)

1.一种闪蒸纺丝的纺丝泵，包括主泵体（1），所述的主泵体（1）内置行星变速齿轮组（2）以及与行星变速齿轮组（2）联动的压缩组件（3），其特征在于，所述的主泵体（1）具有若干进料腔（4），所述的进料腔（4）与压缩组件（3）连通且之间设置有自动调压组件（5），所述的主泵体（1）包括呈长方体状的泵壳（11）以及滑动插接在泵壳（11）内的泵芯（12），所述的泵壳（11）两端安装有将泵芯（12）封闭的盖板（13），其中一端的盖板（13）上开有若干与进料腔（4）一一对应的进料口（14）且所述的进料口（14）连接有进料软管，另一端盖板（13）上开有与压缩组件（3）连通的出料口（15），所述的进料腔（4）设置在泵芯（12）内且与进料口（14）所在的盖板（13）相对，所述的泵芯（12）与进料口（14）所在的盖板（13）之间安装有分流组件，所述的泵芯（12）与出料口（15）所在的盖板（13）之间安装有控制相邻进料腔（4）以及压缩组件（3）通断的切换组件（7）；所述的分流组件包括呈圆环状的分流基座（61），所述的盖板（13）上开有供分流基座（61）嵌入的分流槽（62），所述的分流基座（61）内设置有分流通道（63），所述的分流基座（61）与泵芯（12）相对的一侧设置有与进料腔（4）一一对应的限流组件；所述的限流组件包括与进料腔（4）插接的第一限流筒（64）和第二限流筒（65），所述的第一限流筒（64）和第二限流筒（65）相对分流基座（61）间隔布置，所述的第一限流筒（64）和第二限流筒（65）内分别设置有沿轴向延伸的第一通道（66），所述的第一通道（66）两侧开有相对第一通道（66）倾斜布置的第二通道（67），所述的第二通道（67）通过呈圆弧状的第三通道（68）与第一通道（66）连通；所述的第一限流筒（64）内的第二通道（67）倾斜方向与第二限流筒（65）内的第二通道（67）倾斜方向相反；切换组件（7）包括呈圆环状的切换基座（71），所述的泵芯（12）与盖板（13）相对的一端开有供切换基座（71）伸缩滑动的切换槽（72），所述的进料腔（4）端口设置在切换槽（72）底部，所述的切换槽（72）底部与切换基座（71）上贴合固定有相对的密封阀片（73），所述的切换基座（71）与盖板（13）之间留有与压缩组件（3）连通的进料通道（74），所述的切换基座（71）配备有开闭组件；所述的压缩组件（3）包括设置在泵芯（12）内的压缩腔（31），所述的压缩腔（31）内转动安装有沿轴向延伸的主动螺杆（32），所述的主动螺杆（32）两侧对称啮合有从动螺杆（33），所述的主动螺杆（32）以及从动螺杆（33）分别与行星变速齿轮组（2）传动连接，所述的压缩腔（31）与进料通道（74）以及出料口（15）连通；所述的自动调压组件（5）包括设置在进料通道（74）内的调压腔（51），所述的调压腔（51）配备有相邻布置的挤压腔（52），所述的挤压腔（52）内部由弹性膜片（53）分隔为上腔体（54）和下腔体（55），所述的上腔体（54）通过调压通道（56）与调压腔（51）出口连通，所述的弹性膜片（53）连接有调节杆（57）且所述的调节杆（57）延伸至调压腔（51）内，所述的调压腔（51）内部由节流阀口（58）分隔为前腔体（581）和后腔体（582），所述的调节杆（57）与节流阀口（58）相对且固定有节流阀块（59），所述的调节杆（57）与泵芯（12）之间设置有弹性复位件。

2.根据权利要求1所述的一种闪蒸纺丝的纺丝泵，其特征在于，所述的主泵体（1）具有至少四个呈中心对称布置的进料腔（4）且所述的进料腔（4）数量为偶数。

3.根据权利要求1所述的一种闪蒸纺丝的纺丝泵，其特征在于，所述的开闭组件包括设置在切换基座（71）以及密封阀片（73）上的开闭口（75），所述的开闭口（75）与第一限流筒（64）所在的进料腔（4）一一对应且与进料通道（74）连通，所述的盖板（13）内侧固定有与开闭口（75）对应的阀座（76），所述的阀座（76）端头延伸至密封阀片（73）与进料腔（4）之间且固定有与密封阀片（73）贴合压紧的副阀片（77）；所述的切换基座（71）连接有液压推杆（78）。

4.根据权利要求1所述的一种闪蒸纺丝的纺丝泵，其特征在于，所述的主泵体（1）上设置有与出料口（15）连通的转接座（8），所述的转接座（8）相对主泵体（1）朝外延伸且固定有喷射座（81），所述的喷射座（81）上分布有喷射口（82）；所述的主泵体（1）外侧开有夹紧槽（9），所述的夹紧槽（9）内滑动安装有夹紧块（91）且所述的夹紧块（91）螺纹连接有与夹紧槽（9）底部顶压的螺纹件，所述的夹紧块（91）上开有若干安装孔。

5.一种闪蒸无纺布，其特征在于，其原料为聚乙烯；将聚乙烯溶解在纺丝溶剂中，得到纺丝液，再将纺丝液通过权利要求1-4任意一项所述的闪蒸纺丝的纺丝泵进行闪蒸纺丝，然后进行铺网，热压得到闪蒸无纺布。