CN104928765A - 一种用于锦纶纺丝的双腔纺丝组件 - Google Patents
一种用于锦纶纺丝的双腔纺丝组件 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于锦纶纺丝的双腔纺丝组件，由以下部件组成：组件壳体1、锁紧环2、上盖3、双内腔砂杯4、腰形分配板5、腰形密封圈6、压砂板7、铝密封圈8、多层过滤网9、整体密封垫片10、喷丝板11、组件接块12、进口密封垫13。
Description
技术领域：
本发明涉及一种锦纶纺丝生产设备，特别涉及一种专用于锦纶纺丝的双腔纺丝组件。
背景技术：
熔融纺丝的过程是将熔融的聚合物输送进入纺丝计量泵，经过计量泵的精确、稳定计量，然后被分配至纺丝组件内部，熔体在纺丝组件内进行充分剪切、混合和过滤，最后经由喷丝板喷出拉伸形成纤维。因此，在纺丝过程中，纺丝组件对纤维的最终品质起到了至关重要的作用。
现今，多头纺丝成为一种先进的技术手段，而单纯地增加头数的技术手段会存在3个方面的主要问题：
1)增加了每个纺丝位的长度，使纺丝位距变得超大，明显增加了设备制造难度和设备安装难度；
2)生产线变得庞大，熔体输送及分配管道变得很长；
3)对单体抽吸系统的均匀性有明显影响。
这样的方式将对锦纶工艺生产和最终产品质量带来严重影响，主要表现在4个方面：
1)大幅增加了熔体在管道中停留时间，使熔体质量控制变得困难；
2)最终产品的纤维指标，比如条干均匀性、染色将会受到严重影响；
3)显著增加了整个空调系统负荷，单位产品的能耗增加；
4)大大增加了工厂的占地面积和土建成本。
因此，开发出一种锦纶纺丝专用的双腔纺丝组件将可以有效地解决目前大位距存在的弊端，为未来的多腔体纺丝系统的推广应用提供基础条件。
在国内近几年也有一些针对双腔和多腔组件设计的研究，其中例如，实用新型专利200920277426.6中公布了一种多内腔圆型纺丝组件的制造方法，实用新型专利201220207088.0中公布了双通道纺丝组件的制造方法，但他们公开的专利中并未针对具体的纤维品种进行设计。
本发明中主要针对聚酰胺类产品的特点，以及聚酰胺熔融纺丝生产特性进行纺丝组件专项设计与开发。
由于聚酰胺易吸水，对温度敏感性高，熔体动力粘度大，输送流动性阻力大、剪切高等诸多特点，其生产相对于聚酯、聚丙烯等常规纤维来说更加困难。因此，开发出一种专用于聚酰胺纤维(锦纶)的双腔纺丝组件具有实际意义。
发明内容：
本发明涉及一种用于锦纶纺丝的双腔纺丝组件，其特征在于，由以下部件组成：组件壳体1、锁紧环2、上盖3、双内腔砂杯4、腰形分配板5、腰形密封圈6、压砂板7、铝密封圈8、多层过滤网9、整体密封垫片10、喷丝板11、组件接块12、进口密封垫13；其结构如下：组件壳体1将整个组件内部包围，并通过锁紧环2将组件内部各个部件与组件壳体1锁紧；双内腔砂杯4与上盖3之间自下往上依次排列为：多层过滤网9、铝密封圈8、压砂板7和腰形分配板5，并通过腰形密封圈6进行连接，喷丝板11与双内腔砂杯4之间排布有整体密封垫片10，在组件壳体1内有喷丝板11、双内腔砂杯4和上盖3，依次由下往上排列，纺丝组件通过进口密封垫13与组件接块12紧密压实。
本发明所述的双腔纺丝组件，适用的喷丝板直径范围φ50mm-φ110mm；适纺产品5-111dtex/3～68f；双内腔中单个腔体的过滤截面积为3.70-31.90cm2，双内腔砂杯总高为35-60mm；适用的锦纶包含锦纶6，锦纶66，锦纶56，锦纶11。
本发明所述的双腔纺丝组件，其中所述的进口密封垫13的截面形状为鼓形或梯形，每个纺丝组件的密封垫数量为2个，分别与组件接块12和上盖3的两个熔体通道的进出口相匹配。
本发明所述的双腔纺丝组件，其中所述的上盖3内拥有两个完全独立的腔体，它将来自箱体内部的两股熔体导向流入上盖3内的熔腔中，并在腰形密封圈6的密封作用下，将两股熔体正确导向注入双内腔砂杯4的各个内腔中。
本发明所述的双腔纺丝组件，其中，所述的双内腔砂杯4与上盖3之间通过腰形密封圈6进行连接，腰形密封圈6起到保证熔体在各自的腔内独立流动的作用，同时阻隔两股熔体的外漏与相互之间的渗漏；双内腔砂杯4与上盖3之间自下往上依次排列为：多层过滤网9、铝密封圈8、压砂板7和腰形分配板5。
本发明所述的双腔纺丝组件，其中，所述的双内腔砂杯4内拥有两个完全独立的腔体，其横截面呈现半圆腰形，该半圆腰形腔体相对排列，中间完全分隔。
本发明所述的双腔纺丝组件，其中，所述的腰形分配板5为两个单独的部件，且分别排布在双内腔砂杯4的各自腔内的上部。
本发明所述的双腔纺丝组件，其中，所述的多层过滤网9在双内腔砂杯4内部需要用铝密封圈8密实压紧，防止多层过滤网6在砂杯内部窜动以及金属砂向下泄漏；多层过滤网6含有包边的多层滤网和单层支撑过滤网。
本发明所述的双腔纺丝组件，其中，喷丝板11与双内腔砂杯4之间排布有整体密封垫片10。
进一步的，
本发明的锦纶双腔纺丝组件，可适用于的喷丝板直径范围φ50mm-φ110mm。适纺产品范围为5-111dtex/3～68f。双内腔中单个腔体的过滤截面积为3.70-31.90cm2。双内腔砂杯总高35-60mm。
本发明特别适用于锦纶熔融纺丝，其中所述的锦纶包含锦纶6，锦纶66，锦纶56，锦纶11等，其中优选锦纶6和锦纶66。
本发明的锦纶双腔纺丝组件，其中所述的进口密封垫13的截面形状为鼓形或梯形，每个纺丝组件的密封垫数量为2个，分别与组件接块12和上盖3的两个熔体通道的进出口相匹配。
本发明的锦纶双腔纺丝组件，其中所述的上盖3内拥有两个完全独立的腔体，它将来自箱体内部的2股熔体导向流入上盖3内的各自熔腔中，并在腰形密封圈6的密封作用下，将2股熔体正确导向注入双内腔砂杯4的各个内腔中。
本发明的锦纶双腔纺丝组件，其中，所述的双内腔砂杯4与上盖3之间通过腰形密封圈6进行连接，该垫圈起到保证熔体在各自的腔内独立流动的作用，同时阻隔两股熔体的外漏与相互之间的渗漏。
本发明的锦纶双腔纺丝组件，其中，所述的在双内腔砂杯4内部，自下往上依次排列为：多层过滤网9、铝密封圈8、压砂板7和腰形分配板5。在双内腔砂杯4内部是熔体充分过滤、混炼和匀化的最主要场所。
本发明的锦纶双腔纺丝组件，其中，所述的双内腔砂杯4内拥有两个完全独立的腔体，其横截面呈现半圆腰形，该半圆腰形腔体相对排列，中间完全分隔。在锦纶纺丝生产中，使用的过滤砂为金属砂，根据工艺和产品需要，金属砂的目数一般选择为20-120目，以实现熔体起始组件压力在12-18MPa范围内。
本发明的锦纶双腔纺丝组件，其中，所述的腰形分配板5为两个单独的部件，且分别排布在双内腔砂杯4的各自腔内的上部，以实现2股聚酰胺熔体的高度混合与导流作用。
本发明的锦纶双腔纺丝组件，其中，所述的多层过滤网9在双内腔砂杯4内部需要用铝密封圈8密实压紧，防止多层过滤网在砂杯内部窜动以及金属砂向下泄漏。
本发明的锦纶双腔纺丝组件，其中，所述的多层过滤网9，包含有包边的多层滤网和单层支撑过滤网。通过过滤网的组合，可以获得工艺需要的组件起始压力，并同时加强熔体过滤的效率，防止细微杂质通过双内腔砂杯4流向喷丝板11，杜绝堵塞喷丝板11的微细毛孔，防止飘丝，毛丝的出现。
本发明的锦纶双腔纺丝组件，其中，喷丝板11与双内腔砂杯4之间排布有整体密封垫片10，该垫片起到保护喷丝板11以及保证双腔内熔体的各自密封作用，阻隔两股熔体的外漏与相互之间的渗漏。
本发明的优点在于：
1、以96纺位的90mm双腔组件为例，对比双腔组件与对应的单腔组件在主工艺建筑面积需求上的差异：
| 比较内容 | 占地面积(估) | 建筑面积(估) |
| 96位单腔组件的生产线 | 4300平方米 | 17250平方米 |
| 96位双腔组件的生产线 | 2950平方米 | 12200平方米 |
由上表可知，相同产能时，与单腔组件生产线相比，采用双腔纺丝组件的生产线的占地面积大大减少，总建筑面积降低了29.3％。
2、以96纺位的90mm双腔组件生产线为例，对比双腔组件与单腔组件生产线在环境空调和照明配置需求上的差异：
1)在环境空调上的对比：
| 比较内容 | 环境空调所需风量(估) |
| 96位单腔组件的生产线 | 195000m3/h |
| 96位双腔组件的生产线 | 140000m3/h |
由上表可知，相同产能时，与单腔组件生产线相比，采用双腔纺丝组件的生产线，在环境空调上风量要求可降低28.2％，节能效果明显。
2)在车间照明上的对比(按每平方米照度平均300Lx为核算基础)：
| 比较内容 | 车间总照明(估) |
| 96位单腔组件的生产线 | 5.18x106Lx |
| 96位双腔组件的生产线 | 3.66x106Lx |
由上表可见，相同产能时，与单腔组件生产线相比，采用双腔纺丝组件的生产线所需照度的电耗降低29％以上。
3、以96纺位的90mm双腔组件生产线为例，对比双腔组件与单腔组件生产线在生产人员配置需求上的差异：
| 比较内容 | 纺丝+卷绕的生产操作人员需求(估) |
| 96位单腔组件的生产线 | 36人 |
| 96位双腔组件的生产线 | 24人 |
由上表可见，相同产能时，与单腔组件生产线相比，采用双腔纺丝组件的生产线的人员成本可节约33％以上。
综合上面几点，本发明能在保证产品质量的前提下，大大降低了土建建设成本，缩短建设周期，与此同时还可大幅降低环境空调的负荷，减少车间照明电耗等，另外对生产操作人员的需求也大大减少，降低人工成本。是未来锦纶行业值得推广的生产技术。
附图说明：
附图1：锦纶纺丝用双腔纺丝组件结构总图
附图2：锦纶纺丝用双腔纺丝组件内部放大图
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。
实施例1：本发明的Φ55的锦纶双腔纺丝组件：
该型号锦纶双腔纺丝组件适用于的喷丝板直径范围φ55mm。
该型号锦纶双腔纺丝组件的适纺产品范围为7-18dtex/3～15f。
该型号锦纶双腔纺丝组件的双内腔中单个腔体的过滤截面积为4.12cm2。
该型号锦纶双腔纺丝组件的双内腔砂杯总高为39mm。
该型号锦纶纺丝双腔纺丝组件由以下几部分组成：组件壳体1、锁紧环2、上盖3、双内腔砂杯4、腰形分配板5、腰形密封圈6、压砂板7、铝密封圈8、多层过滤网9、整体密封垫片10、喷丝板11、组件接块12、进口密封垫13。
其中所述的进口密封垫13的截面形状为鼓形，每个纺丝组件的密封垫数量为2个，分别与组件接块12和上盖3的两个熔体通道的进出口相匹配。
其中所述的上盖3内拥有两个完全独立的腔体，它将来自箱体内部的2股熔体导向流入上盖3内的各自熔腔中，并在腰形密封圈6的密封作用下，将2股熔体正确导向注入双内腔砂杯4的各个内腔中。
其中，所述的双内腔砂杯4与上盖3之间通过腰形密封圈6进行连接，该垫圈起到保证熔体在各自的腔内独立流动的作用，同时阻隔两股熔体的外漏与相互之间的渗漏。
其中，所述的在双内腔砂杯4内部，自下往上依次排列为：多层过滤网9、铝密封圈8、压砂板7和腰形分配板5。在双内腔砂杯4内部是熔体充分过滤、混炼和匀化的最主要场所。
其中，所述的双内腔砂杯4内拥有两个完全独立的腔体，其横截面呈现半圆腰形，该半圆腰形腔体相对排列，中间完全分隔。在锦纶纺丝生产中，使用的过滤砂为金属砂，根据工艺和产品需要，金属砂的目数一般选择为40-120目，以实现熔体起始组件压力在13-17MPa范围内。
其中，所述的腰形分配板5为两个单独的部件，且分别排布在双内腔砂杯4的各自腔内的上部，以实现2股聚酰胺熔体的高度混合与导流作用。
其中，所述的多层过滤网9在双内腔砂杯4内部需要用铝密封圈8密实压紧，防止多层过滤网在砂杯内部窜动以及金属砂向下泄漏。
其中，所述的多层过滤网9，包含有包边的多层滤网和单层支撑过滤网。通过过滤网的组合，可以获得工艺需要的组件起始压力，并同时加强熔体过滤的效率，防止细微杂质通过双内腔砂杯4流向喷丝板11，杜绝堵塞喷丝板11的微细毛孔，防止飘丝，毛丝的出现。
其中，喷丝板11与双内腔砂杯4之间排布有整体密封垫片10，该垫片起到保护喷丝板11以及保证双腔内熔体的各自密封作用，阻隔两股熔体的外漏与相互之间的渗漏。
实施例2：本发明的Φ90的锦纶双腔纺丝组件：
该型号锦纶纺丝双腔纺丝组件适用于的喷丝板直径范围φ90mm。
该型号锦纶双腔纺丝组件的适纺产品范围为22-44dtex/10～34f。
该型号锦纶双腔纺丝组件的双内腔过滤截面积18.5cm2。
该型号锦纶双腔纺丝组件的双内腔砂杯总高为45mm。
该型号锦纶纺丝双腔纺丝组件由以下几部分组成：组件壳体1、锁紧环2、上盖3、双内腔砂杯4、腰形分配板5、腰形密封圈6、压砂板7、铝密封圈8、多层过滤网9、整体密封垫片10、喷丝板11、组件接块12、进口密封垫13。
其中所述的进口密封垫13的截面形状为鼓形，每个纺丝组件的密封垫数量为2个，分别与组件接块12和上盖3的两个熔体通道的进出口相匹配。
其中所述的上盖3内拥有两个完全独立的腔体，它将来自箱体内部的2股熔体导向流入上盖3内的各自熔腔中，并在腰形密封圈6的密封作用下，将2股熔体正确导向注入双内腔砂杯4的各个内腔中。
其中，所述的双内腔砂杯4与上盖3之间通过腰形密封圈6进行连接，该垫圈起到保证熔体在各自的腔内独立流动的作用，同时阻隔两股熔体的外漏与相互之间的渗漏。
其中，所述的在双内腔砂杯4内部，自下往上依次排列为：多层过滤网9、铝密封圈8、压砂板7和腰形分配板5。在双内腔砂杯4内部是熔体充分过滤、混炼和匀化的最主要场所。
其中，所述的双内腔砂杯4内拥有两个完全独立的腔体，其横截面呈现半圆腰形，该半圆腰形腔体相对排列，中间完全分隔。在锦纶纺丝生产中，使用的过滤砂为金属砂，根据工艺和产品需要，金属砂的目数一般选择为20-120目，以实现熔体起始组件压力在14-18MPa范围内。
其中，所述的腰形分配板5为两个单独的部件，且分别排布在双内腔砂杯4的各自腔内的上部，以实现2股聚酰胺熔体的高度混合与导流作用。
其中，所述的多层过滤网9在双内腔砂杯4内部需要用铝密封圈8密实压紧，防止多层过滤网在砂杯内部窜动以及金属砂向下泄漏。
其中，所述的多层过滤网9，包含有包边的多层滤网和单层支撑过滤网。通过过滤网的组合，可以获得工艺需要的组件起始压力，并同时加强熔体过滤的效率，防止细微杂质通过双内腔砂杯4流向喷丝板11，杜绝堵塞喷丝板11的微细毛孔，防止飘丝，毛丝的出现。
其中，喷丝板11与双内腔砂杯4之间排布有整体密封垫片10，该垫片起到保护喷丝板11以及保证双腔内熔体的各自密封作用，阻隔两股熔体的外漏与相互之间的渗漏。
实施例3：本发明的锦纶双腔纺丝组件的使用方法如下：
第一步，完成其中所述的双内腔砂杯4的装配，包括如下4个分步骤：
1)先将干净其中所述的双内腔砂杯4取出，放在组装台上；
2)在双内腔砂杯4内部，按工艺要求依次放入多层过滤网9和铝密封圈8后，然用将铝密封圈8压实；
3)然后按工艺要求装入20-120目的金属过滤砂；
4)在金属砂的上面放入压砂板7后，将2块腰形分配板5、2件腰形密封圈6和上盖3等依次放入。
第二步，取出干净的组件壳体1，套装在T型装配台面上；
第三步，将其中所述的喷丝板11，放在T型装配台面的顶面；
第四步，将其中所述的整体密封垫片10对位放在喷丝板11的上面；
第五步，将第一步完成的双内腔砂杯4，对位放在整体密封垫片10上面；
第六步，将组件壳体1向上提，将第三-第五步完成的部件装入组件壳体1内；
第七步，将锁紧环2，旋入到组件壳体1内，将组件内各部件压紧；
第八步，将整体装配好的双腔组件内放入两个进口密封垫13，然后与事先安装在纺丝箱体上的组件接块12，紧固连接。
Claims (9)
1.一种用于锦纶纺丝的双腔纺丝组件，其特征在于，由以下部件组成：组件壳体1、锁紧环2、上盖3、双内腔砂杯4、腰形分配板5、腰形密封圈6、压砂板7、铝密封圈8、多层过滤网9、整体密封垫片10、喷丝板11、组件接块12、进口密封垫13；其结构如下：组件壳体1将整个组件内部包围，并通过锁紧环2将组件内部各个部件与组件壳体1锁紧；双内腔砂杯4与上盖3之间自下往上依次排列为：多层过滤网9、铝密封圈8、压砂板7和腰形分配板5，并通过腰形密封圈6进行连接，喷丝板11与双内腔砂杯4之间排布有整体密封垫片10，在组件壳体1内有喷丝板11、双内腔砂杯4和上盖3，依次由下往上排列，纺丝组件通过进口密封垫13与组件接块12紧密压实。
2.根据权利要求1所述的双腔纺丝组件，其特征在于，适用的喷丝板直径范围φ50mm-φ110mm；适纺产品5-111dtex/3～68f；双内腔中单个腔体的过滤截面积为3.70-31.90cm2，双内腔砂杯总高为35-60mm；适用的锦纶包含锦纶6，锦纶66，锦纶56，锦纶11。
3.根据权利要求1所述的双腔纺丝组件，其特征在于，其中所述的进口密封垫13的截面形状为鼓形或梯形，每个纺丝组件的密封垫数量为2个，分别与组件接块12和上盖3的两个熔体通道的进出口相匹配。
4.根据权利要求1所述的双腔纺丝组件，其特征在于，其中所述的上盖3内拥有两个完全独立的腔体，它将来自箱体内部的两股熔体导向流入上盖3内的熔腔中，并在腰形密封圈6的密封作用下，将两股熔体正确导向注入双内腔砂杯4的各个内腔中。
5.根据权利要求1所述的双腔纺丝组件，其特征在于，其中，所述的双内腔砂杯4与上盖3之间通过腰形密封圈6进行连接，腰形密封圈6起到保证熔体在各自的腔内独立流动的作用，同时阻隔两股熔体的外漏与相互之间的渗漏；双内腔砂杯4与上盖3之间自下往上依次排列为：多层过滤网9、铝密封圈8、压砂板7和腰形分配板5。
6.根据权利要求1所述的双腔纺丝组件，其特征在于，其中，所述的双内腔砂杯4内拥有两个完全独立的腔体，其横截面呈现半圆腰形，该半圆腰形腔体相对排列，中间完全分隔。
7.根据权利要求1所述的双腔纺丝组件，其特征在于，其中，所述的腰形分配板5为两个单独的部件，且分别排布在双内腔砂杯4的各自腔内的上部。
8.根据权利要求1所述的双腔纺丝组件，其特征在于，其中，所述的多层过滤网9在双内腔砂杯4内部需要用铝密封圈8密实压紧，防止多层过滤网6在砂杯内部窜动以及金属砂向下泄漏；多层过滤网6含有包边的多层滤网和单层支撑过滤网。
9.根据权利要求1所述的双腔纺丝组件，其特征在于，其中，喷丝板11与双内腔砂杯4之间排布有整体密封垫片10。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |