CN104213218A - 一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱，包括箱体，在箱体内设置有一端具有丝束进口与进风口及另一端具有丝束出口与出风口的甬道，在甬道的上、下方均设置有两端分别设进风口与出风口的上、下风道，上、下风道的进风口和出风口分别与甬道的出风口和进风口相连通，在上、下风道内均设置有风机与电加热箱，所述风机采用的是贯流风机，所述贯流风机与其所在风道出风口的直线距离大于400毫米。本发明采用贯流风机为循环风提供动力，在与走丝方向垂直的截面上风速均匀，从而使甬道内温度更加均匀；另外，增加贯流风机与其所在风道出风口的直线距离，减小了甬道进风口处风速不稳定对甬道内风速的扰动。

Description

一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱

技术领域

本发明涉及一种纤维牵伸热箱，具体涉及一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱。

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。

现有技术中，拉伸和热定型工艺所使用的装置多为牵伸热箱，牵伸热箱采用热风循环的方式来加热并恒温纤维丝。牵伸热箱的箱体内设置有走丝的甬道与提供循环热风的风道。由于甬道两侧散热较大，一般甬道中间温度高，两侧温度低；或者由于风向的偏移以及风速的不均匀进而造成温度的便宜，此时不是中间温度高，而是一侧温度高，另一侧温度低。由于温度梯度的存在，纤维的应力-应变性质也有很大的差别，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。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明对目前牵伸热箱的主要结构进行了改进和设计，提供一种结构合理、温度分布均匀、风速稳定的高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱。

其技术解决方案是：

一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱，包括箱体，在箱体内设置有一端具有丝束进口与进风口及另一端具有丝束出口与出风口的甬道，在甬道的上、下方均设置有两端分别设进风口与出风口的上、下风道，上、下风道的进风口和出风口分别与甬道的出风口和进风口相连通，在上、下风道内均设置有风机与电加热箱，所述风机采用的是贯流风机，所述贯流风机与其所在风道出风口的直线距离大于400毫米；所述甬道一侧开口，在开口处设置有能够对其进行封堵的牵丝小门，所述牵丝小门为上下开启结构；所述甬道顶部与底部均设置有电加热膜。

优选的，所述牵丝小门由气缸带动，在牵丝小门上设置有可伸缩小门壁，在牵丝小门与甬道开口边缘的闭合处设置有中空密封条。

优选的，所述气缸的个数设置为2～4个。

优选的，所述牵丝小门将甬道开口封堵后，形成内部为长方体的封闭区域。

本发明的有益技术效果是：

1、本发明采用贯流风机为循环风提供动力，与传统离心风机相比，其优势在于：在与走丝方向垂直的截面上风速均匀，风向与走丝方向一致并且稳定，有效地避免了速度的偏移，从而使甬道内温度更加均匀。另外，增加贯流风机与其所在风道出风口的直线距离，减小了甬道进风口处风速不稳定对甬道内风速的扰动。

2、本发明将甬道一侧开口处的牵丝小门设置为上下开启结构，由2～4个小气缸带动，牵丝小门恰好将甬道开口封堵。通过上述结构改进，甬道内部成为一个完全对称的长方体，为风速和温度的对称分布提供了必要条件，同时其密封性较传统的斜开式小门也有了提高，减少了热量散失。

3、在甬道顶部与底部对应设置有3～5组电加热膜，并在甬道中与电加热膜相应的位置处设置有温度探头，当甬道内某处温度有微小偏差时，可以通过电加热膜进行调节，通过上述控温方式，甬道内温差进一步减小。

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为本发明的整体结构示意图；

图2为图1的局部结构放大图。

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内设置有上贯流风机301与上电加热箱302，在下风道4内设置有下贯流风机401与下电加热箱402，其中，上贯流风机301与其所在上风道3中出风口（甬道2中进风口）的直线距离为420毫米，下贯流风机401与其所在下风道4中出风口（甬道2中进风口）的直线距离为420毫米，当然，也可将上述直线距离调整为430毫米、450毫米、460毫米或500毫米等，用以达到相同或相近的技术效果。

上述甬道2的一侧开口，甬道2的形状为一侧开口的长方体结构，其横截面为U形，在甬道2的开口处设置有牵丝小门5，牵丝小门5能够对甬道2的开口进行封堵，且封堵后牵丝小门5与甬道2形成内部为长方体的封闭区域，为风速和温度的对称分布提供了必要的必要条件。牵丝小门5与气缸501的活塞杆连接，并被气缸501带动进行上下开启，气缸501的个数设置为4个，在牵丝小门5上还设置有可伸缩小门壁502，可伸缩小门壁502用于配合气缸501来执行启闭动作。同时，牵丝小门502的下部与甬道2的开口边缘闭合处设置有伸缩性良好的中空密封条503，保证了牵丝小门5封堵甬道2的开口时具有良好的密封性，杜绝了外界冷空气通过小门缝隙进入甬道2，从而减少了牵伸热箱的热量损失。

在甬道2的顶部和底部设置有多组电加热膜，电加热膜在甬道2顶部与底部的对应位置处分别设置，一般以3～5组为优选（以甬道2顶部与底部对应设置的两块电加热膜为一组），在甬道2中与电加热膜的相应的位置处设置有温度探头，当甬道2内某处温度有微小偏差时，可以通过电加热膜进行调节，通过上述控温方式，甬道2内温差进一步减小。当然，上述电加热膜也可以用电加热板（如铸铝加热板）或其它加热装置进行代替，用以达到相同或相近的技术效果。

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 (4)

1.一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱，包括箱体，在箱体内设置有一端具有丝束进口与进风口及另一端具有丝束出口与出风口的甬道，在甬道的上、下方均设置有两端分别设进风口与出风口的上、下风道，上、下风道的进风口和出风口分别与甬道的出风口和进风口相连通，在上、下风道内均设置有风机与电加热箱，其特征在于：所述风机采用的是贯流风机，所述贯流风机与其所在风道出风口的直线距离大于400毫米；所述甬道一侧开口，在开口处设置有能够对其进行封堵的牵丝小门，所述牵丝小门为上下开启结构；所述甬道顶部与底部均设置有电加热膜。

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，其特征在于：所述牵丝小门由气缸带动，在牵丝小门上设置有可伸缩小门壁，在牵丝小门与甬道开口边缘的闭合处设置有中空密封条。

3.根据权利要求2所述的一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱，其特征在于：所述气缸的个数设置为2～4个。

4.根据权利要求2所述的一种高强高模聚乙烯纤维牵伸热箱，其特征在于：所述牵丝小门将甬道开口封堵后，形成内部为长方体的封闭区域。