CN104213210A - 高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱中的加热结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱中的加热结构，所述加热结构包括电加热箱，所述电加热箱内设置有长加热管以及长度小于长加热管的短加热管，所述短加热管的长度在100～500毫米之间；在电加热箱的后方设置有混合器，所述混合器内置于风道内，电加热箱加热后的热风经混合器混合后再经通风管道由甬道进风口进入甬道中。本发明的加热箱中除设置有长加热管外，两侧分别增加了一组短加热管，用来弥补甬道两侧的温度偏差，解决了甬道两侧散热强度较大的问题。

Description

高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱中的加热结构

技术领域

本发明涉及一种牵伸热箱，具体涉及一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱中的加热结构。

背景技术

目前，高强高模聚乙烯纤维多采用冻胶纺丝-超倍热拉伸工艺。经初步拉伸和定向后的纤维，统称为初生纤维，由于其取向度和结晶度都比较低，必须进一步加工和处理，才能使纤维符合纺织加工的要求。后续加工工序中，最重要的就是拉伸和热定型。拉伸和热定型是纤维分子结构发生趋向结晶重排的过程，拉伸中在外力作用下使纤维直径变小，纤维中柔曲的分子链发生舒展，并沿作用力的方向单向变形、重排和取向。由于纤维大分子沿纤维轴取向，增加了氢键、偶极矩以及其他类型的分子间作用力，纤维承受外加张力的分子链数目增加，分子间距缩小，结构变紧密，从而使纤维的断裂强度明显提高，延伸度下降。

牵伸热箱是纺丝中经常用到的一种装置，它是将丝束进行加热后再与牵伸机配合来实现纤维的拉伸。目前的牵伸热箱多采用热风循环的方式来加热并恒温纤维丝，箱体内设置有走丝的甬道和提供循环热风的风道，风道内设置有循环风机与电加热箱。然而，经过加热后的热风存在混合不均匀的问题，进而造成进入甬道内的热风温度分布不均匀；另外，甬道两侧的散热强度较大，造成中间温度高、两侧温度低的梯度分布。由于温度梯度的存在，纤维的应力-应变性质也有很大差别，从而导致纤维纤度不均匀，总体强度下降，牵伸过程中断丝增多，有些断丝还会通过甬道出风口进入风道，影响设备的正常运行。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱中的加热结构。

其技术解决方案是：

一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱中的加热结构，所述加热结构包括电加热箱，所述电加热箱内设置有长加热管以及长度小于长加热管的短加热管，所述短加热管的长度在100～500毫米之间。

优选的，在电加热箱的后方设置有混合器，所述混合器内置于风道内，电加热箱加热后的热风经混合器混合后再经通风管道由甬道进风口进入甬道中。

优选的，所述混合器的截面为六边形，且有两组对应边互相平行。

本发明的有益技术效果是：

本发明的加热箱中除设置有长加热管外，两侧分别增加了一组短加热管，用来弥补甬道两侧的温度偏差，解决了甬道两侧散热强度较大的问题。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1为本发明的结构原理示意图，主要示出风道部分；

图2为本发明的结构原理示意图，主要示出安全挂钩与可调节挡板部分；

图3为本发明中所述上电加热箱的结构示意图。

具体实施方式

结合附图，一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱，包括箱体1，在箱体1内设置有走丝的甬道2，甬道2的一端设置有进丝口201与进风口，甬道2的另一端设置有出丝口202与出风口。在甬道2的上方设置有两端分别设进风口与出风口的上风道3，在甬道2的下方设置有两端分别设进风口与出风口的下风道4，上风道3与下风道4对称设置。上风道3与下风道4的进风口和出风口分别与甬道2的出风口和进风口相连通。在上风道3内依次设置有上贯流风机301、上电加热箱302、上混合器303以及上通风管道304，上混合器303设置在上电加热箱302的后方，上贯流风机301将循环风从甬道2的出风口抽出，后经设置在上贯流风机301后方的上电加热箱302加热，加热后的循环风流入上混合器303中混合，再经上通风管道304由甬道2进风口进入甬道2中。同样，在下风道4内依次设置有下贯流风机401、下电加热箱402、下混合器403以及下通风管道404，下混合器403设置在下电加热箱402的后方，下贯流风机401将循环风从甬道2的出风口抽出，后经设置在下贯流风机401后方的下电加热箱402加热，加热后的循环风流入下混合器403中混合，再经下通风管道404由甬道2进风口进入甬道2中。

上述上混合器303与下混合器403的结构相同，上混合器303或下混合器403的截面为六边形，且有两组对应边互相平行。在竖直方向上，上混合器303的中心高于上通风管道304的中心，下混合器403的中心低于下通风管道404的中心。另外，在竖直方向上，上混合器303或下混合器403的进风口与出风口的中心不在同一高度。循环风流经上混合器303或下混合器403时，风速先减小后增大，得到了较好的混合，起到均速均温的作用。

上述上电加热箱302与下电加热箱402的结构相同，如图3所示，在上电加热箱302中设置有长加热管30201与短加热管30202，短加热管30202对称的分布在上电加热箱302的上下两侧，且短加热管30202的长度为200毫米，用来弥补甬道两侧的温度偏差，解决了甬道两侧散热强度较大的问题。当然，也可以将短加热管30202的长度设置为100毫米、300毫米或400毫米等，用以达到相同或相近的技术效果。

上述箱体1的外侧设置有两个安全挂钩101，安全挂钩101设置在箱体1的上部，箱体1的下部设置有与安全挂钩101相适配的挂钩卡接部102。箱体1打开时，将安全挂钩101固定在与其相适配的挂钩卡接部102处，避免因执行机构失灵而造成危险，确保了设备检修时的安全。

上述甬道2的出风口处设置有滤网，防止断丝或其它杂物进入风道，影响设备的正常运行。

上述甬道2的进丝口201与出丝口202处分别设置有两块可调节挡板5，两块可调节挡板5在进丝口201或出丝口202的上下两侧对称设置，可调节挡板5均固定在箱体1上并可相对于箱体1上下运动。在牵伸热箱工作时，可根据进丝、出丝高度调整两块可调节挡板5之间的开口高度及大小，以减少箱体1与外界的热量交换，从而降低牵伸热箱的能耗。

需要说明的是，在本说明书的教导下，本领域技术人员所作出的任何等同替代方式，或明显变型方式，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱中的加热结构，其特征在于：所述加热结构包括电加热箱，所述电加热箱内设置有长加热管以及长度小于长加热管的短加热管，所述短加热管的长度在100～500毫米之间。

2.根据权利要求1所述的一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱中的加热结构，其特征在于：在电加热箱的后方设置有混合器，所述混合器内置于风道内，电加热箱加热后的热风经混合器混合后再经通风管道由甬道进风口进入甬道中。

3.根据权利要求1所述的一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱中的加热结构，其特征在于：所述混合器的截面为六边形，且有两组对应边互相平行。