CN204661882U - 一种涤纶工业丝的加工装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种涤纶工业丝的加工装置，属于涤纶加工技术领域。由固相增粘机构、多头纺丝机构、牵伸热定型机构和卷绕成型机构构成，多头纺丝机构由熔体挤出部件、纺丝箱体部件和侧吹风冷却部件构成，喷丝板采用分板设计，纺丝甬道入口处设置有导丝集束器，牵伸热定型机构由牵伸部件和热定型部件构成，所述的卷绕成型机构的卷绕头采用大卡盘轴。将本实用新型制备细旦或重旦涤纶工业丝，具有产品质量稳定性好、生产效率高、条干均匀性好等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种涤纶工业丝的加工装置，属于涤纶加工技术领域。
背景技术
国内外普遍采用固相缩聚熔融纺丝工艺路线来生产涤纶工业丝，即熔融缩聚所得的低粘聚酯熔体经过切粒、干燥、结晶、固相缩聚制得特性粘度在0.90～1.10dl/g的高粘聚酯切片，切片经干燥后采用螺杆挤压机熔融纺丝。
然而现有的纺丝装置只能够进行常规产品的加工，对于500D以下的细旦涤纶工业丝或者3000D以上的重旦涤纶工业丝类特殊旦数纤维，不仅要求生产装置具有最大的加工能力，同时还要求设备具有较强的工艺控制能力，确保工业丝品质稳定。然而目前的涤纶加工设备无法满足上述细旦涤纶工业丝或重旦涤纶工业丝的要求。
基于此，做出本申请案。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种多头直纺涤纶工业丝的加工装置，突破传统观念，使用大直径的螺杆挤压机，实现低成本、高效率的生产细旦涤纶工业丝的目的。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
一种用于涤纶工业丝加工的装置，由固相增粘机构、多头纺丝机构、牵伸热定型机构和卷绕成型机构构成，
所述的多头纺丝机构由熔体挤出部件、纺丝箱体部件和侧吹风冷却部件构成，熔体挤出部件供应含有一个或多个纺丝位，纺丝位所对应的纺丝螺杆的直径为65-175mm；每个纺丝位设置一个纺丝箱体，每个纺丝箱体中设置4个行星泵和多个纺丝组件，每个行星泵含有一个熔体入口和多个熔体出口，每个纺丝组件设置有喷丝板、熔体入口、过滤器、导流块，其中，喷丝板采用分板设计，熔体入口、过滤器、导流块均设置为相互独立的两组，该两组熔体入口、过滤器、导流口共用一块喷丝板；纺丝甬道入口处设置有导丝集束器，该导丝集束器的结构由可移动式固定支架和开放式导丝环构成，导丝环外层设置有镀陶层，该镀陶层构成导丝集束器的镀陶部件；
所述的牵伸热定型机构由牵伸部件和热定型部件构成，并设置有一对冷辊和多对热辊，冷辊设置于上油装置下方，热辊位于上油装置右下方，且以自下而上方式分布，热辊分别用于牵伸和热定型；
所述的卷绕成型机构的卷绕头采用大卡盘轴，由驱动电机、芯轴、卡盘、阻尼块、轴承、自动换筒机构构成。
进一步的，作为优选：
每个熔体挤出部件供应含有一个或两个纺丝位，每个纺丝箱体中设置4个行星泵和8个纺丝组件，每个行星泵含有1个熔体入口和4个熔体出口，所述每两个纺丝位设置两台纺丝螺杆，该纺丝螺杆的直径为100-120mm，长径比为24D，用于生产细旦涤纶工业丝。
每个熔体挤出部件供应含有一个或两个纺丝位，每个纺丝箱体中设置4个行星泵和8个纺丝组件，每个行星泵含有1个熔体入口和4个熔体出口，所述每个纺丝位设置一台纺丝螺杆，该纺丝螺杆的直径为65-90mm，长径比为24D，用于生产细旦涤纶工业丝。
每个熔体挤出部件供应含有一个或四个纺丝位，每个纺丝箱体中设置4个行星泵和6个纺丝组件，每个行星泵含有1个熔体入口和3个熔体出口，每两个纺丝位设置一台纺丝螺杆，该纺丝螺杆的直径为150-175mm，长径比为30D，用于生产重旦涤纶工业丝。所述的侧吹风窗采用1+1模式，每个侧吹风窗是由两个单独的1050mm×1800mm的大型侧吹风窗合并组成，以保证充足的风量和均匀性。
所述的牵伸部件处设置有两套上油装置，该两组上油装置分别安装在纺丝甬道下方400-500mm处，其结构分别由支架、喷油嘴、供油管、回油槽构成，两者之间的关系是独立配置、工艺上为串联（在丝条运行方向上，上下串联，丝条先经过第一组上油装置，再经过第二组上油装置，从而实现丝条在其运行方向上的两道上油），满足均匀上油。
所述的牵伸热定型机构包含有一对热辊与五对冷辊中，冷辊直径220mm，工作长度400mm，表面喷涂等离子体，粗糙度RZ2.5；热辊直径250mm，工作长度420mm，表面喷涂等离子体，粗糙度RZ10，用于加工细旦涤纶工业丝。
所述的牵伸热定型机构包含有一对热辊与四对冷辊中，冷辊直径220mm，工作长度400mm，表面喷涂等离子体，粗糙度RZ2.5；热辊直径250mm，工作长度420mm，表面喷涂等离子体，粗糙度RZ10，用于加工重旦涤纶工业丝。
本实用新型采用固相聚合反应器增粘，配合多头纺丝工艺，多级牵伸和多级松弛热定型，以及独特的双胞胎卷绕机进行高速卷绕，从而实现了固相增粘多头直纺涤纶工业丝，该装置与现有涤纶工业丝加工设备相比，具有以下有益效果：
1）本实用新型中，纺丝部分采用单个纺位的螺杆挤压机，这种螺杆挤压机在加工过程中的技术难点在于熔体流动率高，相对停留时间短，熔体内在质量均匀性控制难度大，将其应用于12头或更多头纺丝时存在的困难在于熔体均质性控制，本申请中，喷丝板设置为分板结构，对应的熔体入口、过滤器、导流块也设置为相互独立的两组，从而实现了多头纺丝，再通过合理的熔体流量控制的设置以及与纺丝速度的匹配，使该种螺杆配置与相应的工艺进行适当结合，从而实现了12头或更多头纺制涤纶工业丝。
2）产品品质稳定性好：本实用新型中，导丝集束器的设置确保了丝条以相互平行的方式通过纺丝甬道，而侧吹风则采用大型纺丝侧吹风窗，该侧吹风窗采用1+1模式，确保了每一个丝条都能得到均匀稳定的冷却，提高了丝条冷却的均匀性，不仅实现了细旦涤纶工业丝的稳定加工，可纺性良好，而且条干均匀度可达到1.0以下。
3）生产效率高：可进行12及以上的多头纺丝，单个纺位产能大幅度提高，每条生产线的整体产能提高30-35％。
4）生产能耗低：采用本实用新型生产的涤纶工业丝可节约能耗15%左右。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型喷丝板的尺寸标注图；
图3为本实用新型导丝集束器的结构示意图；
图4为图3的侧面结构示意图。
图中标号：1. 料仓；2. 螺杆挤出机；3. 纺丝箱体；4. 纺丝甬道；5. 导丝集束器；51. 固定支架；52. 导丝环；6. 上油装置一；7. 上油装置二；8. 牵伸热定型机构；9. 卷绕机构。
具体实施方式
实施例1：16头直纺500D高强细旦涤纶工业丝
结合图1，经过增粘后的高粘聚酯切片输送至纺丝前料仓1中，经螺杆挤压机2的纺丝螺杆熔融，每两个纺丝位对应设置一根纺丝螺杆，其单根纺丝螺杆直径为120mm，每个纺丝位采用16头直纺，熔体经计量泵计量、过滤后由喷丝板喷出，经300mm高的缓冷区后冷却成型、集束上油；再经导丝集束器5处理后进行上油，其中，纺丝和侧吹风冷却使用平行的丝束设置，即在纺丝甬道4的出口200-500mm处，设置两套上油装置，侧吹风下面有导丝集束器5，其中，结合图3和图4，导丝集束器5的固定支架51安装于侧吹风窗底部，而导丝环52则位于丝束下行方向，以确保丝束的平行输送，使纺丝板出口到纺丝甬道4入口之间的每个丝束相互平行，确保丝束保持相同的冷却条件和最小的运行风阻，保证了丝束内在品质的均匀性；侧吹风冷却采用了大型1+1模式的侧吹风窗（860mm×1800mm），冷却效果上佳；上油是在纺丝甬道4下30～100mm处进行，通过上油装置以6和上油装置二7进行二道上油，该二道上油由2个油泵同时供油，油泵规格为0.05～0.10CC，并含有1个进油孔和16个出油孔。
16头直纺：每个纺丝位设置有1个并联式的纺丝箱体3，每个纺丝箱体3设置四个行星泵，每个行星泵含有一个熔体入口和四个熔体出口，每个纺丝箱体配置八个纺丝组件，每个纺丝组件设置两个独立的熔体出入口、过滤器和导流块，并共用同一块喷丝板，结合图2，喷丝板采用分板设计，喷丝板直径172mm，其结构整体对称，其中，L1为7.25mm，L2为61.46mm，L3为66.32mm，L4为11.16mm，L5为19.47mm，A、B、C、D（本实施例中D=2°）四个角度也进行了特殊设置，使得单个纺丝组件可以进行两束丝纺丝，最终达到16头直接纺丝。
牵伸热定型机构8位于上油装置二6的右下方，由牵伸部件和热定型部件构成，并设置有一对冷辊和五对热辊，一对冷辊设置于上油装置二6的下方，五对热辊位于上油装置二6的右下方，并由下而上顺次安装，五对热辊分别用于牵伸和热定型，并配有一组空气导丝器。
卷绕机构9位于卷绕机构8的下方，定型后的纤维经网络处理后卷绕成型，卷绕机构9采用双胞胎式卷绕机，卷绕头采用大卡盘轴，由驱动电机、芯轴、卡盘、阻尼块、轴承、自动换筒机构构成，卡盘直径125mm，长度1600mm，动程170mm。
实施例2：12头纺丝5000D高强重旦涤纶工业丝
结合图1，经过增粘后的高粘聚酯切片输送至纺丝前料仓1中，经螺杆挤出机2的纺丝螺杆熔融，每个纺丝位采用12头纺丝，熔体经计量泵计量、过滤后由喷丝板喷出，经300mm高的缓冷区后冷却成型、集束上油；上油在纺丝甬道4下100～1000mm处进行，通过上油装置一5和上油装置二6分别进行二道油嘴上油，提高上油的均匀性，由2个油泵同时均匀的输送至各个油嘴，油泵规格为0.05～0.10CC，并含有1个进油孔和12个出油孔。
其中，12头纺丝具体来讲：共4个纺丝位，每2个位设置一台纺丝螺杆，直径175mm，共2台纺丝螺杆，长径比为30D；每个纺丝位设置有1个并联式的纺丝箱体3，每个纺丝箱体3设置四个行星泵，20CC/REV，每个行星泵含有一个熔体入口和三个熔体出口，每个纺丝箱体配置六个纺丝组件，纺丝组件采用二合一设计，即每个纺丝组件设置两个独立的熔体入口、过滤器和导流块，并共用同一块喷丝板，结合图2，喷丝板采用分板设计，喷丝板直径达到260mm，其结构整体对称，其中，L1为10mm，L2为106.05mm，L3为110.58mm，L4为16.11mm，L5为27mm，A、B、C、D（本实施例中D=2°）四个角度也进行了特殊设置，使得单个纺丝组件可以进行两束丝纺丝，最终达到12头直接纺丝。
纺丝和侧吹风冷却使用平行的丝束设置，即在纺丝甬道4的出口200-500mm处，设置两套上油装置，侧吹风下面有导丝集束器5，其中，结合图3和图4，导丝集束器5的固定支架51安装于侧吹风窗底部，而导丝环52则位于丝束下行方向，以确保丝束的平行输送，使纺丝板出口到纺丝甬道4入口之间的每个丝束相互平行，确保丝束保持相同的冷却条件和最小的运行风阻，保证了丝束内在品质的均匀性；侧吹风冷却采用了大型1+1模式的侧吹风窗（1050mm×1800mm），冷却效果上佳。
卷绕热定型在卷绕热定型机构8上进行，该牵伸热定型机构8位于上油装置二6的右下方，由牵伸部件和热定型部件构成，并设置有一对冷辊和四对热辊，一对冷辊设置于上油装置二6的下方，四对热辊位于上油装置二6的右下方，并由下而上顺次安装，四对热辊分别用于牵伸和热定型，并配有一组空气导丝器。
其牵伸区配置了1对冷辊和4对热辊，机械速度为7000m/min，其中第2、3对热辊的机械速度4500m/min；冷辊直径220mm，工作长度400mm，表面喷涂等离子体，粗糙度RZ2.5；热辊直径250mm，长度535mm（工作长度420mm），表面喷涂等离子体，粗糙度RZ10。
卷绕在卷绕成型机构8上进行，卷绕头的卡盘直径90mm，长度900mm，动程250mm。定型后的纤维经网络处理后卷绕成型，卷绕采用双胞胎式卷绕机，4束丝合股，3头卷绕。
采用本实用新型所提供多头加工装置，将适当的螺杆应用于纺丝熔体挤出，确保了熔体的及时稳定供应，与相应的纺丝工艺进行匹配，从而实现了纺制细旦涤纶工业丝和重旦涤纶工业丝；通过导丝集束器5使纺丝甬道出来的丝条均以平行方式通过，而侧吹风则采用大型纺丝侧吹风窗，该侧吹风窗采用1+1模式，确保了每一个丝条都能得到均匀稳定的冷却，提高了丝条冷却的均匀性，不仅实现了涤纶工业丝的稳定加工，可纺性良好，而且条干均匀度高。
Claims (8)
1.一种涤纶工业丝的加工装置，由固相增粘机构、多头纺丝机构、牵伸热定型机构和卷绕成型机构构成，其特征在于：所述的多头纺丝机构由熔体挤出部件、纺丝箱体部件和侧吹风冷却部件构成，熔体挤出部件供应含有一个或多个纺丝位，纺丝位所对应的纺丝螺杆的直径为65-175mm；每个纺丝位设置一个纺丝箱体，每个纺丝箱体中设置4个行星泵和多个纺丝组件，每个行星泵含有一个熔体入口和多个熔体出口，每个纺丝组件设置有喷丝板、熔体入口、过滤器、导流块，其中，喷丝板采用分板设计，熔体入口、过滤器、导流块均设置为相互独立的两组，该两组熔体入口、过滤器、导流口共用一块喷丝板；纺丝甬道入口处设置有导丝集束器，该导丝集束器的结构由可移动式固定支架和开放式导丝环构成，导丝环外层设置有镀陶层，该镀陶层构成导丝集束器的镀陶部件；所述的牵伸热定型机构由牵伸部件和热定型部件构成，并设置有一对冷辊和多对热辊，冷辊设置于上油装置下方，热辊位于上油装置右下方，且以自下而上方式分布，热辊分别用于牵伸和热定型；所述的卷绕成型机构的卷绕头采用大卡盘轴，由驱动电机、芯轴、卡盘、阻尼块、轴承、自动换筒机构构成。
2.如权利要求1所述的一种涤纶工业丝的加工装置，其特征在于：每个熔体挤出部件供应含有一个或两个纺丝位，每个纺丝箱体中设置4个行星泵和8个纺丝组件，每个行星泵含有1个熔体入口和4个熔体出口，所述每两个纺丝位设置两台纺丝螺杆，该纺丝螺杆的直径为100-120mm，长径比为24D，用于生产细旦涤纶工业丝。
3.如权利要求1所述的一种涤纶工业丝的加工装置，其特征在于：每个熔体挤出部件供应含有一个或两个纺丝位，每个纺丝箱体中设置4个行星泵和8个纺丝组件，每个行星泵含有1个熔体入口和4个熔体出口，所述每个纺丝位设置一台纺丝螺杆，该纺丝螺杆的直径为65-90mm，长径比为24D，用于生产细旦涤纶工业丝。
4.如权利要求1所述的一种涤纶工业丝的加工装置，其特征在于：每个熔体挤出部件供应含有一个或四个纺丝位，每个纺丝箱体中设置4个行星泵和6个纺丝组件，每个行星泵含有1个熔体入口和3个熔体出口，每两个纺丝位设置一台纺丝螺杆，该纺丝螺杆的直径为150-175mm，长径比为30D，用于生产重旦涤纶工业丝。
5.如权利要求1所述的一种涤纶工业丝的加工装置，其特征在于：所述的侧吹风窗采用1+1模式，每个侧吹风窗是由两个单独的1050mm×1800mm的大型侧吹风窗合并组成，以保证充足的风量和均匀性。
6.如权利要求1所述的一种涤纶工业丝的加工装置，其特征在于：所述的牵伸部件处设置有两套上油装置，该两组上油装置分别安装在纺丝甬道下方400-500mm处，两组结构相同，均是由支架、喷油嘴、供油管、回油槽构成，两组上油装置是相互独立配置，但以串联方式应用，满足均匀上油。
7.如权利要求1所述的一种涤纶工业丝的加工装置，其特征在于：所述的牵伸热定型机构包含有一对热辊与五对冷辊中，冷辊直径220mm，工作长度400mm，表面喷涂等离子体，粗糙度RZ2.5；热辊直径250mm，工作长度420mm，表面喷涂等离子体，粗糙度RZ10，用于加工细旦涤纶工业丝。
8.如权利要求1所述的一种涤纶工业丝的加工装置，其特征在于：所述的牵伸热定型机构包含有一对热辊与四对冷辊中，冷辊直径220mm，工作长度400mm，表面喷涂等离子体，粗糙度RZ2.5；热辊直径250mm，工作长度420mm，表面喷涂等离子体，粗糙度RZ10，用于加工重旦涤纶工业丝。
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| CN201520350993.5U CN204661882U (zh) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | 一种涤纶工业丝的加工装置 |
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| CN201520350993.5U CN204661882U (zh) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | 一种涤纶工业丝的加工装置 |
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| CN201520350993.5U Active CN204661882U (zh) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | 一种涤纶工业丝的加工装置 |
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| CN (1) | CN204661882U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105350102A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-02-24 | 浙江古纤道新材料股份有限公司 | 中强丝加工设备 |
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2015
- 2015-05-27 CN CN201520350993.5U patent/CN204661882U/zh active Active
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| CN105350102A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-02-24 | 浙江古纤道新材料股份有限公司 | 中强丝加工设备 |
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