CN101245496A - 超强高分子纤维智能型高温热定型机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超强高分子纤维智能型高温热定型机，它含有电加热器、测温器、电气控制装置、壳体、可调式底脚，还含有内腔体、左端伸缩节、右端伸缩节、左端部封口、右端部封口、端口密封装置，内腔体的两端分别穿套在左端伸缩节和右端伸缩节的内孔内且可在其内移动，电加热器为扁平状结构，它在内腔体的上、下两表面作纵向排列，它在内腔体的两侧面作横向排列，所述测温器在宽度方向上双行排列在内腔体的上方，其中一行的测温器的探头插入内腔体中、另一行的测温器的探头与内腔体的表面接触，内腔体与设置在机体框架上的外侧板之间填充保温棉。本发明能够满足芳纶生产过程中对丝束高温热定型的工艺要求且节约能源。
Description
技术领域
本发明涉及一种化纤行业高分子纤维的热定型设备，特别是一种超强高分子纤维智能型高温热定型机。
背景技术
目前高性能纤维的发展越来越迅速，应用越来越普用及，对国民经济的影响越来越显著。芳纶作为超强高分子纤维的代表，以其卓越的耐热阻燃性、电绝缘性和良好的纺织性能，已成为先进防护材料和结构材料的重要原料。在生产芳轮的过程中，对丝束的高温热定型是重要的工序之一。丝束高温热定的温度通常要达到450℃，同时对温度的均匀性要求较高，一般要保证在±1℃。另外在高温热定的过程中要保证丝束不分散。现有的采用蒸汽加热的定型设备，其最高温度不超过200℃，达不到工艺要求。目前采用圆形电加热管的定型设备，虽然能够达到芳轮丝束热定型的温度要求，但箱体内的热循环风机所生产的循环风会将丝束吹散，同时由于箱体内的热量可以从丝束进出口处外泄，造成箱体前后两侧的温度与中部的温度相差较大，因此达不到芳纶丝束高温热定型的要求。另外由于圆形电加热管与箱体壁为线接触，热效率较差、浪费能源。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种超强高分子纤维智能型高温热定型机，该机不仅能够满足芳纶生产过程中对丝束高温热定型的工艺要求，而且节约能源。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种超强高分子纤维智能型高温热定型机，它含有电加热器、测温器、电气控制装置、壳体、可调式底脚，还含有内腔体、左端伸缩节、右端伸缩节、左端部封口、右端部封口、端口密封装置，所述壳体由机体框架和设置在该框架上的外侧板构成，左端伸缩节和右端伸缩节为截面是长方形的管形结构，左端伸缩节和右端伸缩节分别设置在壳体的机体框架的左、右两端部，内腔体为截面是长方形的管形结构，内腔体的两端分别穿套在左端伸缩节和右端伸缩节的内孔内且可在其内移动，所述内腔体下部离左端伸缩节和右端伸缩节内端一距离的位置上设有直梁，直梁位于所述机体框架内设有的导轨上面，位于导轨内面的定位导向轮其座设置在直梁上，左端部封口和右端部封口分别设置在壳体机体框架的左、右两端，左端部封口和右端部封口内分别设有所述的端口密封装置，所述电加热器为扁平状结构，它在内腔体的上、下两表面作纵向排列，它在内腔体的两侧面作横向排列，所述测温器在宽度方向上双行排列在内腔体的上方，其中一行的测温器的探头插入内腔体中、另一行的测温器的探头与内腔体的表面接触，所述内腔体与设置在机体框架上的外侧板之间填充保温棉。
所述内腔体的中部固定在壳体的机体框架上。
所述左端部封口和右端部封口上分别设有封口调节板。
所述端口密封装置含有环形管、进气阀、气源三联件，环形管的内侧面上均布若干出气孔，环形管的进气口与进气阀相联，进气阀与气源三联件相联。
所述设置在内腔体上、下两表面作纵向排列的电加热器，在内腔体长度方向上为两侧密、中间稀。
所述电加热器的外侧设有与之相配的套管，该管固定在内腔体的外表面上。
所述内腔体的两侧面设有测温器、其探头与内腔体的侧表面接触。
所述电气控制装置还包括超温报警自动保护器。
所述电气控制装置还包括端口密封装置气压过低时的联锁保护器。
所述保温棉为硅酸铝保温材料。
由于采用扁平状结构的电加热器，使之与内腔体的外表面为面接触，从而能够使电加热器产生的热能被内腔体的体壁充分吸收，因此热效高、节约能源。由于通过热辐射向内腔体内传递热能，固此温度均均性好。通过在内腔体内、外的多点探测和控制，以及端口密封装置防止热量外泄，从而能够使内腔体内的温度均匀性达到±1℃，满足芳纶丝束高温热定型的工艺要求。通过在内腔体的外表面设有测温点，以控制内腔体表面的温度，保证高分子纤维的定型温度不会超过460℃而发生碳化。另外与现有技术相比内腔体内无循环风，因此芳纶丝束不会发生被吹散的现象。内腔体的两端分别穿套在左端伸缩节和右端伸缩节的内孔内，这样保证了内腔体在高温时向左、右两侧自由伸展，使内腔体保持平整。由于电气控制装置包括了超温报警自动保护器和端口密封装置气压过低时的联锁保护器，因此确保了安全、正常生产。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明超强高分子纤维智能型高温热定型机的结构示意图。
图2是图1的A向放大视图。
图3是图1的B-B剖视放大图。
图中1.左封口调节板，2.左端部封口，3.左端口密封装置，4.左端伸缩节，5.内腔体，6.机体框架，7.保温棉，8.外侧板，9.可调式底脚，10.直梁，11.定位导向轮，12.导轨，13.测温器，14.测温器，15.测温器，16.电加热器，17.电加热器，18.电加热器，19.右端伸缩节，20.右端口密封装置，21.右端部封口，22.右封口调节板，23.气源三联件，24.进气阀，25.进气口，26.套管，27.支座。
具体实施方式
图1和图3中，壳体由机体框架6和设置在该框架上的外侧板8构成。壳体的底部设有多个可调式底座9。左端伸缩节4和右端伸缩节19为截面是长方形的管形结构，左端伸缩节4和右端伸缩节19分别设置机体框架6的左、右两端部。内腔体5为截面是长方形的管形结构，内腔体5的两端分别穿套在左端伸缩节4和右端伸缩节19的内孔内且可在其内移动。内腔体5的下部离左端伸缩节4和右端伸缩节19的内端一距离的位置上设有直梁10。直梁10位于机体框架6内设有的导轨12的上面。位于导轨12内面的定位导向轮11的支座27设置在直梁10上。为了保证内腔体5在高温时向左、右两侧均匀自由伸展使其保持平整，内腔体5的中部固定在机体框架6上。左端部封口2和右端部封口21分别设置在机体框架6的左、右两端。为防止内腔体5内部的热量外泄，在左端部封口2和右端部封口21内分别设有左端口密封装置3和右端口密封装置20。左端口密封装置3和右端口密封装置20的形状构造相同。它含有环形管、进气阀24、气源三联件23，环形管的内侧面上均布若干出气孔，环形管的进气口25与进气阀24相联，进气阀24与气源三联件23相联，如图2所示。为能够使电加热器16、17和18发出的热能被内腔体5的体壁充分吸收，以提高热效率节约能源。电加热器16、17和18为扁平状结构。电加热器16、17分别在内腔体5的上、下两表面作纵向排列。电加热器18在内腔体5的两侧面作横向排列。实践表明，采用扁平状结构的电加热器与现有的圆形电加热管相比，可节约能源25％左右。为方便检修，电加热器16、17和18的外侧设有与之相配的套管，该管固定在内腔体5的外表面上。为了进一步提高内腔体5内温度的均匀性，位于内腔体5上、下两表面作纵向排列的电加热器16、17，在内腔体5长度方向上为两端排列得密、而中间排列得稀，如图1所示。测温器13和14纵向排列在内腔体5的上方，测温器13的探头插入内腔体5中，测温器14的探头与内腔体5的上表面接触，如图2所示。在内腔体5的上方有多个测温器13和14，在宽度方向上分两行排列。为提高内腔体5表面的温控精度，内腔体5的侧面可以增设测温器15，其探头与内腔体5的侧表面接触。各测温点独立工作，分区域控制。为了方便调整左、右部封口的大小，在左端部封口2和右端部封口21上分别设有左封口调节板1和右封口调节板22。内腔体5与机体框架6的外侧板8之间填充保温棉7。保温棉7可采用硅酸铝保温材料。为进一步提高安全生产，电气控制装置还包括超温报警自动保护器和端口密封装置气压过低时的联锁保护器。当内腔体5内的温度及其体壁上的温度超温时，超温报警自动保护器将切断加热电源，并声光指示报警，确保设备的正常运行及故障的自我保护。当端口密封装置的气压过低时，丝束进出口风帘效果变差，造成内腔体5内的热量外泄，这时上述的联锁保护器报警并自动切断加热电源。由于这些装置和保护器均属现有技术，故不作详细说明。工作时，电加热器16、17和18使内腔体5加热至芳轮丝束热定型的温度，同时高压空气经气源三联件23、进气阀24从进气口25进入环形管内，环形管内侧面的出气孔喷出空气流形成风帘，阻隔内腔体5内的热空气外泄及内腔体5外的冷空气的进入。这样保证了内腔体5温度的均匀性。芳轮丝束可由左端部封口2进入内腔体5内部，从右端部封口21出来。在此期间丝束在内腔体5进行高温热定型。
Claims (10)
1. 一种超强高分子纤维智能型高温热定型机，它含有电加热器、测温器、电气控制装置、壳体、可调式底脚，其特征在于：还含有内腔体、左端伸缩节、右端伸缩节、左端部封口、右端部封口、端口密封装置，所述壳体由机体框架和设置在该框架上的外侧板构成，左端伸缩节和右端伸缩节为截面是长方形的管形结构，左端伸缩节和右端伸缩节分别设置在壳体的机体框架的左、右两端部，内腔体为截面是长方形的管形结构，内腔体的两端分别穿套在左端伸缩节和右端伸缩节的内孔内且可在其内移动，所述内腔体下部离左端伸缩节和右端伸缩节内端一距离的位置上设有直梁，直梁位于所述机体框架内设有的导轨上面，位于导轨内面的定位导向轮其座设置在直梁上，左端部封口和右端部封口分别设置在壳体机体框架的左、右两端，左端部封口和右端部封口内分别设有所述的端口密封装置，所述电加热器为扁平状结构，它在内腔体的上、下两表面作纵向排列，它在内腔体的两侧面作横向排列，所述测温器在宽度方向上双行排列在内腔体的上方，其中一行的测温器的探头插入内腔体中、另一行的测温器的探头与内腔体的表面接触，所述内腔体与设置在机体框架上的外侧板之间填充保温棉。
2. 根据权利要求1所述的超强高分子纤维智能型高温热定型机，其特征在于：所述端口密封装置含有环形管、进气阀、气源三联件，环形管的内侧面上均布若干出气孔，环形管的进气口与进气阀相联，进气阀与气源三联件相联。
3. 根据权利要求1所述的超强高分子纤维智能型高温热定型机，其特征在于：所述内腔体的中部固定在壳体的机体框架上。
4. 根据权利要求1、2或3所述的超强高分子纤维智能型高温热定型机，其特征在于：所述左端部封口和右端部封口上分别设有封口调节板。
5. 根据权利要求1所述的超强高分子纤维智能型高温热定型机，其特征在于：所述设置在内腔体上、下两表面作纵向排列的电加热器，在内腔体长度方向上为两侧密、中间稀。
6. 根据权利要求5所述的超强高分子纤维智能型高温热定型机，其特征在于：所述电加热器的外侧设有与之相配的套管，该管固定在内腔体的外表面上。
7. 根据权利要求1所述的超强高分子纤维智能型高温热定型机，其特征在于：所述内腔体的两侧面设有测温器、其探头与内腔体的侧表面接触。
8. 根据权利要求1所述的超强高分子纤维智能型高温热定型机，其特征在于：所述电气控制装置还包括超温报警自动保护器。
9. 根据权利要求8所述的超强高分子纤维智能型高温热定型机，其特征在于：所述电气控制装置还包括端口密封装置气压过低时的联锁保护器。
10. 根据权利要求1所述的超强高分子纤维智能型高温热定型机，其特征在于：所述保温棉为硅酸铝保温材料。
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