CN104132531B - 底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机 - Google Patents

Abstract

一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机，其特点是：它包括机架，所述机架分设若干个区，每个区的下部、上部和中间分别设置第一～第三同轴通孔；每个区均分别固连大传动辊、第一、第二小传动辊、传动装置、动力装置、散热器和温度传感器，所述大传动辊和第一、第二小传动辊置于机架的同一侧、穿装在第一～第三同轴通孔内并固连，传动装置置于机架的另一侧与大传动辊固连，动力装置置于机架内与传动装置的主动链轮固连，散热器置于机架内并固连、并与蒸汽管道密封连接，温控装置与机架固连、电动调节阀分别与散热器、蒸汽管道密封连接；防护罩罩于机架外并固连；电动机、散热器、温度传感器和电动调节阀均分别与控制面板电连接。

Description

底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机

技术领域

本发明是聚酰亚胺纤维生产设备，是一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机。

背景技术

聚酰亚胺纤维已成为当前高技术纤维的重要品种之一，具有耐辐射性、耐高温性、高强度等优异综合性能的聚酰亚胺纤维产业化进程逐渐加快，在航空航天、国防军工、新型建材、环保防火等领域中发挥着越来越重要的作用。随着聚酰亚胺合成技术的提高、纤维纺丝技术的进步，对聚酰亚胺纤维专用设备要求越来越高，目前国内聚酰亚胺生产线的设备无法满足聚酰亚胺纤维性能需求，存在的问题是：传动辊两端通过轴承与机架固连，生产中丝束缠绕在传动辊上需要清除时，一是不易清除，二是丝束容易缠绕在操作人手臂上造成安全事故；散热器位于烘干机的顶部，热风从上往下吹有违自然规律，因而需要加大散热器功率，即增加成本，烘干效果又差、效率还低；由于一台烘干机长度8米左右，丝束从入口到出口，其干燥程度是变化的，采用一套动力系统驱动，只能采用一种转动速度，无法根据丝束干燥程度的需要调整转速和散热器温度，因此，急需提供一种能够根据丝束干燥程度的需要分别控制传动辊转速和散热器温度、并且易于清除丝束缠绕和无安全隐患的生产聚酰亚胺纤维专用的烘干机。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机，采用底部气动加热烘干、上进气有利于更好的排出水汽，多组传动装置传动辊转速满足丝束烘干需要，传动辊悬臂固连易于清除丝束缠绕和无安全隐患。

本发明解决技术问题的方案是：一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机，其特征是：它包括机架、大传动辊、第一小传动辊、第二小传动辊、传动装置、动力装置、散热器、温控装置、防护罩和控制面板，所述机架设有底架，在底架的上面固连支撑架，机架分设若干个区，每个区的底架内置托板、支撑架的下部设置若干个第一同轴通孔，每个区的上部设置若干组、每组两个第二同轴通孔，每个区的上部和下部之间设置若干个第三同轴通孔，第一同轴通孔、第二同轴通孔和第三同轴通孔均内置支撑套，在支撑架内、第一同轴通孔和第三同轴通孔之间设置托架；每个区均分别固连大传动辊、第一小传动辊、第二小传动辊、传动装置、动力装置、散热器和温控装置的温度传感器，所述大传动辊和第一小传动辊、第二小传动辊均分别置于支撑架的同一侧，大传动辊均分别穿装在第一同轴通孔内置的支撑套内并固连、第一小传动辊均分别穿装在第二同轴通孔内置的支撑套内并固连、第二小传动辊均分别穿装在第三同轴通孔内置的支撑套内并固连，传动装置置于支撑架的另一侧并分别与大传动辊固连，或者传动装置分别与大传动辊及第二小传动辊固连，动力装置置于托架上，动力输出轴与传动装置的主动链轮固连，散热器置于机架的底架内并固连，散热器的进风口通过管道与风机密封连接、排风管道固连于机架上部并与排风管密封连接，散热器的散热片两端分别与蒸汽管道密封连接，所述温控装置的温度传感器与机架固连、电动调节阀与散热器散热片的进气口端的蒸汽管道密封连接；所述防护罩罩于固连有大传动辊和第一小传动辊、第二小传动辊的机架外并固连，控制面板置于防护罩外并固连；所述动力装置的电动机、散热器的风机、温控装置的温度传感器和电动调节阀均分别与控制面板电连接。

所述大传动辊和第一小传动辊、第二小传动辊具有相同的结构和连接关系，均包括辊轴和辊子，所述辊轴穿装在机架的第一同轴通孔或第二同轴通孔或第三同轴通孔内置的支撑套内并固连、且辊轴的两端伸出支撑架外，辊子套接在辊轴上并固连。

所述支撑套为滚动轴承。

所述传动装置的结构是：它包括传动链轮、从动链轮和主动链轮，所述传动链轮和从动链轮均置于支撑架的另一端与大传动辊对应，其中一个大传动辊的辊轴上分别固连两个传动链轮，其余大传动辊的辊轴上均分别固连两个从动链轮，主动链轮与传动链轮链连接，相邻的从动链轮之间依次链连接，与传动链轮相邻的从动链轮与传动链轮链连接。

所述动力装置的结构是:它包括电动机和减速器，所述电动机和减速器均固连在托架上，电动机的动力轴与减速器的动力输入轴固连，减速器的动力输出轴上固连主动链轮，主动链轮与大传动辊的辊轴上固连的传动链轮链连接，电动机与控制面板电连接。

所述传动装置在大传动辊上固连一套传动装置的同时，亦可在第二小传动辊上固连另一套传动装置，其结构、连接关系与大传动辊上固连的一套传动装置的结构和连接关系相同，在所述动力装置的动力输出轴上固连两个主动链轮，主动链轮分别与大传动辊和第二小传动辊的辊轴上固连的传动链轮链连接。

所述散热器的结构是：它包括盒体、风机、散热片、弧形片和排风管道，所述盒体为敞开式，盒体的下部设置进风口，进风口与风机通过管道密封连接，盒体敞口向上置于机架的底架内并固连，散热片置于盒体内并固连，散热片的两端分别设置进气口和排气口，散热片通过两端分别设置的进气口和排气口与蒸汽管道密封连接，弧形片设置若干个通气孔、置于散热片的上方并固连，排风管道置于机架的上方并固连，排风管道与排风管密封连接，风机与控制面板电连接。

所述散热片为燕翅管散热片。

所述温控装置的结构是：它包括温度传感器和电动调节阀，所述若干个温度传感器分别固连在机架上的每个区内，电动调节阀密封连接在散热片的进气口与蒸汽管道之间，温度传感器和电动调节阀分别与控制面板电连接。

所述防护罩的结构是：它包括骨架、护板和观察移动门，所述骨架与固连有大传动辊和第一小传动辊、第二小传动辊的机架外形相近，护板罩于骨架外面并固连，在防护罩的端面、与大传动辊和第一小传动辊、第二小传动辊对应的位置固连滑道，观察移动门置于滑道内并滑动连接，在防护罩的另一端面、与机架对应的位置设置用于维修的若干扇门，控制面板置于防护罩外并固连。

本发明底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机的工作过程是：分别设定各个区的温控参数，开始充入饱和蒸汽，使管道内充满饱和蒸汽，开启风机，调整送风量，温度传感器检测烘干机内温度，并将温度信号反馈到温控装置，温控装置将接收的温度信号传递给电动调节阀，电动调节阀通过调整开度改变饱和蒸汽流量，使烘干机内温度达到温控下限，聚酰亚胺纤维进入烘干机内，依次经过第一区～第四区，烘干后离开烘干机，每个区设置的大小传动辊在动力装置的驱动下，通过传动装置驱动大小传动辊转动，带动聚酰亚胺纤维在烘干机内移动，并对聚酰亚胺纤维进行牵伸，在聚酰亚胺纤维移动、烘干的同时，各个区分别设置的温度传感器将温度信号传入温控装置，温控装置通过调整风机送风量和蒸汽管道的蒸汽流量，以分别调整各个区的加热温度从而实时控制烘干机内各个区的烘干温度，而控制面板通过控制动力装置的电动机转速，使聚酰亚胺纤维在烘干过程中通过牵伸达到性能的要求。

本发明底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机，散热器置于烘干机底部蒸汽加热使热气上升，热气带走聚酰亚胺纤维中的水分，上排气有利于更好的排出水汽，温控装置能够通过调整风机的送风量和调整电动调节阀的开度控制蒸汽管道的蒸汽流量，从而实时调节烘干机的烘干温度，烘干机分区将聚酰亚胺纤维从进入烘干机开始烘干到完成烘干离开烘干机划分为若干个不同的烘干阶段，而每个区设置的大小传动辊、加热器、温控装置、传动装置和动力装置能够控制本区的烘干温度和大小传动辊的转速，保证聚酰亚胺纤维处于涨紧状态，实现了烘干机分区控制烘干温度、根据烘干温度调整控制大小传动辊的转速，保证聚酰亚胺纤维始终处于涨紧状态，更好的保证了聚酰亚胺纤维在烘干过程中通过牵伸达到性能，解决了批量生产时聚酰亚胺纤维干燥度无法满足聚酰亚胺纤维下一步亚胺化的问题，在生产过程中更经济适用，传动辊的悬臂固连结构易于观察和清除丝束缠绕，无安全隐患，外加的防护罩即使整机更加美观，又起到防尘和安全的作用。具有外观精美、操作简单、安全、具有空间感与现代感的优点。

附图说明

图1为本发明一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机的主视示意图；

图2为图1的左视示意图；

图3为本发明一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机拆去防护罩的主视示意图；

图4为图1的A-A剖视放大示意图；

图5为本发明一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机散热器的主视示意图；

图6为图5的左视示意图；

图7为本实施例的分区结构示意图。

图1中：1第二小传动辊，2大传动辊，3第一小传动辊，4防护罩，5控制面板，6观察移动门，7进风口，8动力装置，9机架，10辊子，11辊轴，12底架，13散热器，14传动装置，15支撑架，16盒体，17散热片，18弧形片，19第一区，20第二区，21第三区，22第四区。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明进行详细描述。

参照图1～图7，本发明一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机，它包括机架9、大传动辊2、第一小传动辊3、第二小传动辊1、传动装置14、动力装置8、散热器13、温控装置、防护罩4和控制面板5，所述机架9设有底架12，在底架12的上面固连支撑架15，机架9分设若干个区，每个区的底架12内置托板、支撑架15的下部设置若干个第一同轴通孔，每个区的上部设置若干组、每组两个第二同轴通孔，每个区的上部和下部之间设置若干个第三同轴通孔，第一同轴通孔、第二同轴通孔和第三同轴通孔均内置支撑套，在支撑架15内、第一同轴通孔和第三同轴通孔之间设置托架；每个区均分别固连大传动辊2、第一小传动辊3、第二小传动辊1、传动装置14、动力装置8、散热器13和温控装置的温度传感器，所述大传动辊2和第一小传动辊3、第二小传动辊1均分别置于支撑架15的同一侧，大传动辊2均分别穿装在第一同轴通孔内置的支撑套内并固连、第一小传动辊3均分别穿装在第二同轴通孔内置的支撑套内并固连、第二小传动辊1均分别穿装在第三同轴通孔内置的支撑套内并固连，传动装置14置于支撑架15的另一侧并分别与大传动辊2固连，或者传动装置14分别与大传动辊2及第二小传动辊1固连，动力装置8置于托架上，动力输出轴与传动装置14的主动链轮固连，散热器13置于机架9的底架12内并固连，散热器13的进风口7通过管道与风机密封连接、排风管道固连于机架9上部并与排风管密封连接，散热器13的散热片17两端分别与蒸汽管道密封连接，所述温控装置的温度传感器与机架9固连、电动调节阀与散热片17进气口端的蒸汽管道密封连接；所述防护罩4罩于固连有大传动辊2和第一小传动辊3、第二小传动辊1的机架9外并固连，控制面板5置于防护罩4外并固连；所述动力装置8的电动机、散热器13的风机、温控装置的温度传感器和电动调节阀均分别与控制面板5电连接。所述大传动辊2和第一小传动辊3、第二小传动辊1具有相同的结构和连接关系，均包括辊轴11和辊子10，所述辊轴11穿装在机架9的第一同轴通孔或第二同轴通孔或第三同轴通孔内置的支撑套内并固连、且辊轴11的两端伸出支撑架15外，辊子10套接在辊轴11上并固连。所述支撑套为滚动轴承。所述传动装置14的结构是：它包括传动链轮、从动链轮和主动链轮，所述传动链轮和从动链轮均置于支撑架15的另一端与大传动辊2对应，其中一个大传动辊2的辊轴11上分别固连两个传动链轮，其余大传动辊2的辊轴11上均分别固连两个从动链轮，主动链轮与传动链轮链连接，相邻的从动链轮之间依次链连接，与传动链轮相邻的从动链轮与传动链轮链连接。所述动力装置8的结构是:它包括电动机和减速器，所述电动机和减速器均固连在托架上，电动机的动力轴与减速器的动力输入轴固连，减速器的动力输出轴上固连主动链轮，主动链轮与大传动辊2的辊轴11上固连的传动链轮链连接，电动机与控制面板5电连接。所述传动装置14在大传动辊2上固连一套传动装置14的同时，亦可在第二小传动辊1上固连另一套传动装置14，其结构、连接关系与大传动辊2上固连的一套传动装置14的结构和连接关系相同，在所述动力装置8的动力输出轴上固连两个主动链轮，主动链轮分别与大传动辊2和第二小传动辊1的辊轴11上固连的传动链轮链连接。所述散热器13的结构是：它包括盒体16、风机、散热片17、弧形片18和排风管道，所述盒体16为敞开式，盒体16的下部设置进风口7，进风口7与风机通过管道密封连接，盒体16敞口向上置于机架9的底架12内并固连，散热片17置于盒体16内并固连，散热片17的两端分别设置进气口和排气口，散热片17通过两端分别设置的进气口和排气口与蒸汽管道密封连接，弧形片18设置若干个通气孔、置于散热片17的上方并固连，排风管道置于机架9的上方并固连，排风管道与排风管密封连接，风机与控制面板5电连接。所述散热片17为燕翅管散热片。所述温控装置的结构是：它包括温度传感器和电动调节阀，所述若干个温度传感器分别固连在机架9上的每个区内，电动调节阀密封连接在散热片17的进气口与蒸汽管道之间，温度传感器和电动调节阀分别与控制面板5电连接。所述防护罩4的结构是：它包括骨架、护板和观察移动门6，所述骨架与固连有大传动辊2和第一小传动辊3、第二小传动辊1的机架9外形相近，护板罩于骨架外面并固连，在防护罩4的端面、与大传动辊2和第一小传动辊3、第二小传动辊1对应的位置固连滑道，观察移动门6置于滑道内并滑动连接，在防护罩4的另一端面、与机架9对应的位置设置用于维修的若干扇门，控制面板5置于防护罩4外并固连。本发明采用现有技术制造，电动机、减速器、燕翅管散热片、温度传感器、电动调节阀和风机为现有技术的市售产品。

本实施例分设四个区，每个区设置三个大传动辊2、三组第一小传动辊3、四个第二小传动辊1，电动机为变频调速电动机，观察移动门为弧形玻璃门，其工作过程是：根据工艺要求分别设定各个区的温控上限、下限参数，开始充入饱和蒸汽，使管道内充满饱和蒸汽，再开启风机，调整送风量，温度传感器检测烘干机内温度，并将温度信号反馈到温控装置，温控装置将接收的温度信号转换成4-20mA的电流信号发送给电动调节阀，电动调节阀通过调整开度改变饱和蒸汽流量，使烘干机内温度达到温控下限，聚酰亚胺纤维进入烘干机内，依次经过第一区19、第二区20、第三区21、第四区22，烘干后离开烘干机，每个区设置的大小传动辊在动力装置8的驱动下，通过传动装置14驱动大小传动辊转动，带动聚酰亚胺纤维在烘干机内移动，同时对聚酰亚胺纤维进行牵伸，在聚酰亚胺纤维移动的同时，各个区分别设置的温度传感器将温度信号传入温控装置，温控装置通过各个区分别设置的风机调节送风量和电动调节阀调整开度，控制蒸汽管道的蒸汽流量以分别调整各个区的加热温度，从而实时控制烘干机内各个区的烘干温度，而控制面板5通过控制动力装置8的电动机转速满足各个区的烘干温度对聚酰亚胺纤维在烘干过程中通过牵伸达到性能的要求。

Claims (9)

1.一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机，其特征是：它包括机架、大传动辊、第一小传动辊、第二小传动辊、传动装置、动力装置、散热器、温控装置、防护罩和控制面板，所述机架设有底架，在底架的上面固连支撑架，机架分设若干个区，每个区的底架内置托板、支撑架的下部设置若干个第一同轴通孔，每个区的上部设置若干组、每组两个第二同轴通孔，每个区的上部和下部之间设置若干个第三同轴通孔，第一同轴通孔、第二同轴通孔和第三同轴通孔均内置支撑套，在支撑架内、第一同轴通孔和第三同轴通孔之间设置托架；每个区均分别固连大传动辊、第一小传动辊、第二小传动辊、传动装置、动力装置、散热器和温控装置的温度传感器，所述大传动辊和第一小传动辊、第二小传动辊均分别置于支撑架的同一侧，大传动辊均分别穿装在第一同轴通孔内置的支撑套内并固连、第一小传动辊均分别穿装在第二同轴通孔内置的支撑套内并固连、第二小传动辊均分别穿装在第三同轴通孔内置的支撑套内并固连，传动装置置于支撑架的另一侧并分别与大传动辊固连，或者传动装置分别与大传动辊及第二小传动辊固连，动力装置置于托架上，动力输出轴与传动装置的主动链轮固连，散热器置于机架的底架内并固连，散热器的进风口通过管道与风机密封连接、排风管道固连于机架上部并与排风管密封连接，散热器的散热片两端分别与蒸汽管道密封连接，所述温控装置的温度传感器与机架固连、电动调节阀与散热器散热片的进气口端的蒸汽管道密封连接；所述防护罩罩于固连有大传动辊和第一小传动辊、第二小传动辊的机架外并固连，控制面板置于防护罩外并固连；所述动力装置的电动机、散热器的风机、温控装置的温度传感器和电动调节阀均分别与控制面板电连接。

2.如权利要求1所述的一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机，其特征是：所述大传动辊和第一小传动辊、第二小传动辊具有相同的结构和连接关系，均包括辊轴和辊子，所述辊轴穿装在机架的第一同轴通孔或第二同轴通孔或第三同轴通孔内置的支撑套内并固连、且辊轴的两端伸出支撑架外，辊子套接在辊轴上并固连。

3.如权利要求1所述的一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机，其特征是：所述传动装置包括传动链轮、从动链轮和主动链轮，所述传动链轮和从动链轮均置于支撑架的另一端与大传动辊对应，其中一个大传动辊的辊轴上分别固连两个传动链轮，其余大传动辊的辊轴上均分别固连两个从动链轮，主动链轮与传动链轮链连接，相邻的从动链轮之间依次链连接，与传动链轮相邻的从动链轮与传动链轮链连接。

4.如权利要求1所述的一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机，其特征是：所述动力装置包括电动机和减速器，所述电动机和减速器均固连在托架上，电动机的动力轴与减速器的动力输入轴固连，减速器的动力输出轴上固连主动链轮，主动链轮与大传动辊的辊轴上固连的传动链轮链连接，电动机与控制面板电连接。

5.如权利要求1所述的一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机，其特征是：所述传动装置在大传动辊上固连一套传动装置的同时，亦可在第二小传动辊上固连另一套传动装置，其结构、连接关系与大传动辊上固连的一套传动装置的结构和连接关系相同，在所述动力装置的动力输出轴上固连两个主动链轮，主动链轮分别与大传动辊和第二小传动辊的辊轴上固连的传动链轮链连接。

6.如权利要求1所述的一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机，其特征是：所述散热器包括盒体、风机、散热片、弧形片和排风管道，所述盒体为敞开式，盒体的下部设置进风口，进风口与风机通过管道密封连接，盒体敞口向上置于机架的底架内并固连，散热片置于盒体内并固连，散热片的两端分别设置进气口和排气口，散热片通过两端分别设置的进气口和排气口与蒸汽管道密封连接，弧形片设置若干个通气孔、置于散热片的上方并固连，排风管道置于机架的上方并固连，排风管道与排风管密封连接，风机与控制面板电连接。

7.如权利要求6所述的一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机，其特征是：散热片为燕翅管散热片。

8.如权利要求1所述的一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机，其特征是：所述温控装置它包括温度传感器和电动调节阀，所述若干个温度传感器分别固连在机架上的每个区内，电动调节阀密封连接在散热片的进气口与蒸汽管道之间，温度传感器和电动调节阀分别与控制面板电连接。

9.如权利要求1所述的一种底部散热分区控制的聚酰亚胺纤维烘干机，其特征是：所述防护罩包括骨架、护板和观察移动门，所述骨架与固连有大传动辊和第一小传动辊、第二小传动辊的机架外形相近，护板罩于骨架外面并固连，在防护罩的端面、与大传动辊和第一小传动辊、第二小传动辊对应的位置固连滑道，观察移动门置于滑道内并滑动连接，在防护罩的另一端面、与机架对应的位置设置用于维修的若干扇门，控制面板置于防护罩外并固连。