CN105040125A - 涤纶环吹冷却装置及涤纶纺丝冷却方法及涤纶丝生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种涤纶环吹冷却装置，它由吹风装置和空调系统组成，吹风装置包括机架、升降缸、升降杆、第一进风管、第二进风管，第一风筒、第二风筒和导向筒，第一风筒、第二风筒和导向筒从上往下依次设置并相互连通；第一风筒外部设有第一环形腔，第二风筒外部设有第二环形腔，导向筒外部设有第三环形腔，在第一环形腔外设有第一环形均风罩，在第三环形腔外设有第二环形均风罩，空调系统分为第一支路和第二支路，该装置中，外部新风通过第一支路后达到工艺温度并从第一风筒吹出，车间回风通过第二支路后达到工艺所需温度并从第二风筒吹出，本发明环吹冷却风更为均匀，冷却效果好。本发明还公开一种涤纶纺丝冷却方法及涤纶丝生产方法。

Description

涤纶环吹冷却装置及涤纶纺丝冷却方法及涤纶丝生产方法

技术领域

本发明涉及涤纶生产领域，具体地说是一种涤纶环吹冷却装置及涤纶纺丝冷却方法及涤纶丝生产方法。

背景技术

涤纶生产用的纺丝冷却装置分为侧吹风冷却装置和环吹风冷却装置，本发明说的是环吹风冷却装置，最接近的现有技术是ZL201220462989.4一种新型环吹风装置，这种新型环吹风装置采用在垂直方向均风的方法使环吹风比较均匀，但只在垂直方向上，在水平方向上没有均风措施，也就是说风速靠近进风管的一侧相对远离进风管的一侧大，由于现有技术中存在上述技术问题，因此必须进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷却风更为均匀，冷却效果好的涤纶环吹冷却装置。

本发明所设计的一种涤纶环吹冷却装置，它由吹风装置和空调系统两部分组成，所述的吹风装置包括机架、升降缸、升降杆、第一进风管、第二进风管，第一风筒、第二风筒和导向筒，第一风筒和第二风筒可透风，导向筒不透风；所述升降缸设在机架上，升降杆底部连接在升降缸、顶部连接导向筒外壁上，第一进风管和第二进风管也设在机架上，第一进风管和第二进风管上都设有形变段和进风阀，所述第一风筒、第二风筒和导向筒从上往下依次设置并相互连通；所述第一风筒外部设有第一环形腔，所述第二风筒外部设有第二环形腔，所述导向筒外部设有第三环形腔，第一环形腔与第二环形腔不连通，第二环形腔底部与第三环形腔连通；在第二环形腔下部设有布满通孔的均风环，在第一环形腔外设有第一环形均风罩，在第三环形腔外设有第二环形均风罩，第一环形均风罩的入口管道与第一进风管相通，第二环形均风罩的入口管道与第二进风管相通，所述第一环形均风罩与第一环形腔呈偏心设置且靠近入口管道的那一侧第一环形均风罩与第一环形腔的间距大于另一侧，在第一环形腔外壁上布满第一进风孔并且靠近入口管道处的第一进风孔小于远离入口管道处的第一进风孔；所述第二环形均风罩与第三环形腔也呈偏心设置且靠近入口管道的那一侧第二环形均风罩与第三环形腔的间距大于另一侧，在第三环形腔外壁上布满第二进风孔并且靠近入口管道处的第二进风孔小于远离入口管道处的第二进风孔；所述的空调系统分为第一支路和第二支路，所述第一支路由依次连接的新风管、新风风机、新风阀、第一粗滤器、第一前置加热器、第一前置表冷器、第一喷淋室、第一后置表冷器、第一后置加热器、第一送风机、第一精滤器和出风口组成；所述第二支路由依次连接的回风管、回风风机、回风喷淋室、第二粗滤器、第三粗滤器、第二前置加热器、第二前置表冷器、第二喷淋室、第二后置表冷器、第二后置加热器、第二送风机、第二精滤器和出风口组成；第一支路的出风口与所述第一进风管的入口相通，第二支路的出风口与所述第二进风管的入口相通。

作为上述方案进一步的改进：所述第一环形均风罩的入口管道上设有调节阀，所述第二进风管的入口处设有温度探头；所述温度探头的信号输入至控制器，所述控制器控制调节阀。

本发明所设计的一种涤纶环吹冷却装置，与现有技术相比的有益效果是：环吹风可从各个方向进风，使初生纤维在各个方向上均匀冷却，可以避免初生纤维丝束内外层冷却不均匀的现象，可以降低丝束的条干不匀率，使得丝束的成型质量更好，外部新风通过第一支路后达到工艺所需温度，并由第一进风管进入第一环形均风罩均风后进入第一环形腔，再通过第一风筒水平出风对从喷丝板刚喷出的初生纤维进行冷却；其中，第一环形均风罩与第一环形腔呈偏心设置且靠近入口管道的那一侧第一环形均风罩与第一环形腔的间距大于另一侧，这样的一个结构布局，从第一进风管进来的冷却风在第一环形均风罩相对较大的部分中形成一定的缓冲、混合，然后再进入第一环形腔内，由于靠近入口管道处的第一进风孔小于远离入口管道处的第一进风孔，这样由于与第一进风管近的区域第一进风孔孔径小，而远离第一进风管的区域第一进风孔孔径大，从而使得进入第一进风孔内的冷却风具有相对等同的风速，冷却风进入第一环形腔后可得到进一步的混合均匀，最近从第一风筒水平出风时可以对初生纤维进行良好的冷却；另一方面，车间回风通过第二支路后达到工艺所需温度，并由第二进风管进入第二环形均风罩均风后进入第三环形腔，第二环形均风罩的水平均风效果同第一环形均风罩，使从第二进风管进入到第三环形腔的冷却风相对平稳，第三环形腔内的冷却风由于受到导向风筒的阻挡，转向向上运行，通过均风环进一步均风后进入第二环形腔，在第二环形腔中进一步得到均匀混合，冷却风最终从第二风筒水平吹出对初生纤维进行冷却，第二风筒水平吹出的风风速平稳，均匀，对涤纶纤维可进行三百六十度全方位的冷却，使处于各个部位的涤纶单丝都能够得到良好的冷却。本发明所设计的涤纶环吹冷却装置，环吹风主体为第二风筒吹出，由车间回风获得，车间回风相对平稳，温度更接近工艺所需温度，可节省能源，而第一风筒也可吹出冷却风，其高度更接近喷丝板，在膨胀期可以对涤纶纤维进行冷却，冷却效果好，同时由于引入了两种不同的风源同时工作，采用两条支路，可以尽量减少单风源单支路系统中因冷却风波动对纤维冷却的影响，另外，上下层环吹风可以设置成不同的风温风速，如针对上部的膨胀期的涤纶纤维，第一风筒的温度可以相对更低一点。

本发明还设计了一种涤纶纺丝冷却方法，它采用上面所说的涤纶环吹冷却装置，其特征是外部新风通过第一支路后达到工艺所需温度，并由第一进风管进入第一环形均风罩均风后进入第一环形腔，再通过第一风筒水平出风对从喷丝板刚喷出的初生纤维进行冷却；车间回风通过第二支路后达到工艺所需温度，并由第二进风管进入第二环形均风罩均风后进入第三环形腔，第三环形腔内的冷却风向上运行，通过均风环后进入第二环形腔，再从第二风筒水平吹出对初生纤维进行冷却。

作为本发明方法进一步的改进：第一支路中的第一喷淋室采用冷冻水喷淋。

作为本发明方法进一步的改进：第一风筒和第二风筒的风速主要由第一进风管和第二进风管上的进风阀控制，而调节阀对第一进风管的风速进行微调，当温度探头探测到第二进风管的温度高于工艺预设温度时，调节阀开度加大，当温度探头探测到第二进风管的温度低于工艺预设温度时，调节阀开度减小。

本发明所设计的一种涤纶纺丝冷却方法，环吹冷却风更为均匀，冷却效果好。

本发明还设计了一种涤纶丝生产方法，包括以下步骤：以PET切片为原料经过输送和干燥后共同经过挤出机熔融挤出、纺丝、环吹风冷却成型、油嘴上油、预网络、下导丝盘、网络和卷绕成型，其特征是环吹风冷却成型中采用本发明所述的涤纶环吹冷却装置，其中，第一风筒内风温为22.5摄氏度，风速为0.4m/s，湿度为80%，第二风筒内风温为23摄氏度，风速为0.4m/s，湿度为75%。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是实施例1吹风装置的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图1中B处的放大图；

图4是导向筒、第三环形腔及第二环形均风罩的位置示意图；

图5是实施例1空调系统的示意图；

图6是实施例2吹风装置的结构示意图；

图中标注部件：吹风装置1、机架2、升降缸3、升降杆4、第一进风管5、第二进风管6，第一风筒7、第二风筒8、导向筒9、形变段10、第一环形腔11、第二环形腔12、第三环形腔13、均风环14、第一环形均风罩15、第二环形均风罩16、第一进风孔17、第二进风孔18、进风阀19、空调系统20、第一支路21、第二支路22、新风管23、新风风机24、新风阀25、第一粗滤器26、第一前置加热器27、第一前置表冷器28、第一喷淋室29、第一后置表冷器30、第一后置加热器31、第一送风机32、第一精滤器33、出风口34、回风管35、回风风机36、回风喷淋室37、第二粗滤器38、第三粗滤器39、第二前置加热器40、第二前置表冷器41、第二喷淋室42、第二后置表冷器43、第二后置加热器44、第二送风机45、第二精滤器46、出风口47、调节阀48、温度探头49、控制器50。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1：

如图1、2、3所示，本实施例所描述的涤纶环吹冷却装置，它由吹风装置1和空调系统20两部分组成，所述的吹风装置1包括机架2、升降缸3、升降杆4、第一进风管5、第二进风管6，第一风筒7、第二风筒8和导向筒9，第一风筒7和第二风筒8可透风（如采用无纺布风筒或金属网风筒），导向筒9不透风；所述升降缸3设在机架2上，升降杆4底部连接在升降缸3、顶部连接导向筒9外壁上，第一进风管5和第二进风管6也设在机架2上，第一进风管5和第二进风管6上都设有形变段10和进风阀19，所述第一风筒7、第二风筒8和导向筒9从上往下依次设置并相互连通；所述第一风筒7外部设有第一环形腔11，所述第二风筒8外部设有第二环形腔12，所述导向筒9外部设有第三环形腔13，第一环形腔11与第二环形腔12不连通，第二环形腔12底部与第三环形腔13连通；在第二环形腔12下部设有布满通孔的均风环14，在第一环形腔11外设有第一环形均风罩15，在第三环形腔13外设有第二环形均风罩16，第一环形均风罩15的入口管道与第一进风管5相通，第二环形均风罩16的入口管道与第二进风管6相通，如图4所示，所述第一环形均风罩15与第一环形腔11呈偏心设置且靠近入口管道的那一侧第一环形均风罩15与第一环形腔11的间距大于另一侧，在第一环形腔11外壁上布满第一进风孔17并且靠近入口管道处的第一进风孔17小于远离入口管道处的第一进风孔17；所述第二环形均风罩16与第三环形腔13也呈偏心设置且靠近入口管道的那一侧第二环形均风罩16与第三环形腔13的间距大于另一侧，在第三环形腔13外壁上布满第二进风孔18并且靠近入口管道处的第二进风孔18小于远离入口管道处的第二进风孔18；如图5所示，所述的空调系统20分为第一支路21和第二支路22，所述第一支路21由依次连接的新风管23、新风风机24、新风阀25、第一粗滤器26、第一前置加热器27、第一前置表冷器28、第一喷淋室29、第一后置表冷器30、第一后置加热器31、第一送风机32、第一精滤器33和出风口34组成；所述第二支路22由依次连接的回风管35、回风风机36、回风喷淋室37、第二粗滤器38、第三粗滤器39、第二前置加热器40、第二前置表冷器41、第二喷淋室42、第二后置表冷器43、第二后置加热器44、第二送风机45、第二精滤器46和出风口47组成；第一支路21的出风口34与所述第一进风管5的入口相通，第二支路22的出风口47与所述第二进风管6的入口相通。

本实施例所描述的一种涤纶纺丝冷却方法，它采用上面所说的涤纶环吹冷却装置，其特征是外部新风通过第一支路21后达到工艺所需温度，并由第一进风管5进入第一环形均风罩15均风后进入第一环形腔11，再通过第一风筒7水平出风对从喷丝板刚喷出的初生纤维进行冷却；车间回风通过第二支路22后达到工艺所需温度，并由第二进风管6进入第二环形均风罩16均风后进入第三环形腔13，第三环形腔13内的冷却风向上运行，通过均风环14后进入第二环形腔12，再从第二风筒8水平吹出对初生纤维进行冷却。

本实施例与现有技术相比的优点是：外部新风通过第一支路21后达到工艺所需温度，并由第一进风管5进入第一环形均风罩15均风后进入第一环形腔11，再通过第一风筒7水平出风对从喷丝板刚喷出的初生纤维进行冷却；其中，第一环形均风罩15与第一环形腔11呈偏心设置且靠近入口管道的那一侧第一环形均风罩15与第一环形腔11的间距大于另一侧，这样的一个结构布局，从第一进风管5进来的冷却风在第一环形均风罩15相对较大的部分中形成一定的缓冲、混合，然后再进入第一环形腔11内，由于靠近入口管道处的第一进风孔17小于远离入口管道处的第一进风孔17，这样由于与第一进风管5近的区域第一进风孔17孔径小，而远离第一进风管5的区域第一进风孔17孔径大，从而使得进入第一进风孔17内的冷却风具有相对等同的风速，冷却风进入第一环形腔11后可得到进一步的混合均匀，最近从第一风筒7水平出风时可以对初生纤维进行良好的冷却；另一方面，车间回风通过第二支路22后达到工艺所需温度，并由第二进风管6进入第二环形均风罩16均风后进入第三环形腔13，第二环形均风罩16的水平均风效果同第一环形均风罩15，使从第二进风管6进入到第三环形腔13的冷却风相对平稳，第三环形腔13内的冷却风由于受到导向风筒9的阻挡，转向向上运行，通过均风环14进一步均风后进入第二环形腔12，在第二环形腔12中进一步得到均匀混合，冷却风最终从第二风筒8水平吹出对初生纤维进行冷却，第二风筒8水平吹出的风风速平稳，均匀，对涤纶纤维可进行三百六十度全方位的冷却，使处于各个部位的涤纶单丝都能够得到良好的冷却。本发明所设计的涤纶环吹冷却装置，环吹风主体为第二风筒8吹出，由车间回风获得，车间回风相对平稳，温度更接近工艺所需温度，可节省能源，而第一风筒7也可吹出冷却风，其高度更接近喷丝板，在膨胀期可以对涤纶纤维进行冷却，冷却效果好，同时由于引入了两种不同的风源同时工作，采用两条支路，可以尽量减少单风源单支路系统中因冷却风波动对纤维冷却的影响，另外，上下层环吹风可以设置成不同的风温风速，如针对上部的膨胀期的涤纶纤维，第一风筒7的温度可以相对更低一点。

需要说明的是，第一支路21和第二支路22中的各个部件属于现有技术，其中粗滤器是起过滤作用，但其过滤效果不如精滤器精细，前置加热器和前置表冷器是根据空气温度和工艺所需温度的不同选择工作，起首道的加温或降温，而后置表冷器和后置加热器起后道的降温或加温，使空气达到工艺所需的温度，喷淋室起增湿、降温、除尘的作用，这些部件的作用同现有技术，为本领域技术人员所熟知，具体不详述。

采用本实施例所述的环吹风冷却装置的涤纶丝生产方法，包括以下步骤：以PET切片为原料经过输送和干燥后共同经过挤出机熔融挤出、纺丝、环吹风冷却成型、油嘴上油、预网络、下导丝盘、网络和卷绕成型，其中切片干燥温度为170摄氏度，干燥时间为10h；纺丝温度为280摄氏度；所说的纺丝速度为3000m/min；其中，环吹风冷却成型中第一风筒7内风温为22.5摄氏度，风速为0.4m/s，湿度为80%，第二风筒8内风温为23摄氏度，风速为0.4m/s，湿度为75%。所生产的涤纶丝性能良好，质量稳定,线密度为138dtex，断裂强度为2.3cN/dtex，断裂伸长率为138.2%，条干CV值1.02。

实施例2：

如图6所示，本实施例所描述的涤纶环吹冷却装置，它与实施例1大体相同，其不同之处于：所述第一环形均风罩15的入口管道上设有调节阀48，所述第二进风管6的入口处设有温度探头49；所述温度探头49的信号输入至控制器50，所述控制器50控制调节阀48。

本实施例所描述的一种涤纶纺丝冷却方法，在实施例1所述方法的基础上作如下改进：首先，第一支路21中的第一喷淋室29采用冷冻水喷淋。其次，第一风筒7和第二风筒8的风速主要由第一进风管5和第二进风管6上的进风阀19控制，而调节阀48对第一进风管5的风速进行微调，当温度探头49探测到第二进风管6的温度高于工艺预设温度时，调节阀48开度加大，当温度探头49探测到第二进风管6的温度低于工艺预设温度时，调节阀48开度减小。

上述方法中，第一喷淋室29采用冷冻水喷淋，冷冻水温度低，降温、除湿效果更好，由于外界新风因天气、气候变化较大，采用冷冻水冷却后，在其出风口34处可以获得更为稳定的冷却风源，另外，通过第二进风管6进口处进行温度检测，当第二进风管6内的冷却风有波动时，采用调节阀48对第一进风管5进行控制，有效对冲第二进风管6内的冷却风波动的影响，采用这样的方式是因为调节阀48距离出风口近，效果灵敏，当温度探头49探测到第二进风管6的温度高于工艺预设温度时，第二风筒8的冷却效果下降，此时调节阀48开度加大，加大第一风筒7的风速，以提高冷却效果，当温度探头49探测到第二进风管6的温度低于工艺预设温度时，第二风筒8的冷却效果上升，此时调节阀48开度减小，减小第一风筒7的风速，以降低冷却效果，第一风筒7和第二风筒8配合工作，确保总的冷却效果；如果采用现有技术中进风阀19来调节，这样滞后就非常严重。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种涤纶环吹冷却装置，它由吹风装置（1）和空调系统（20）两部分组成，其特征是所述的吹风装置（1）包括机架（2）、升降缸（3）、升降杆（4）、第一进风管（5）、第二进风管（6），第一风筒（7）、第二风筒（8）和导向筒（9），第一风筒（7）和第二风筒（8）可透风，导向筒（9）不透风；所述升降缸（3）设在机架（2）上，升降杆（4）底部连接在升降缸（3）、顶部连接导向筒（9）外壁上，第一进风管（5）和第二进风管（6）也设在机架（2）上，第一进风管（5）和第二进风管（6）上都设有形变段（10）和进风阀（19），所述第一风筒（7）、第二风筒（8）和导向筒（9）从上往下依次设置并相互连通；所述第一风筒（7）外部设有第一环形腔（11），所述第二风筒（8）外部设有第二环形腔（12），所述导向筒（9）外部设有第三环形腔（13），第一环形腔（11）与第二环形腔（12）不连通，第二环形腔（12）底部与第三环形腔（13）连通；在第二环形腔（12）下部设有布满通孔的均风环（14），在第一环形腔（11）外设有第一环形均风罩（15），在第三环形腔（13）外设有第二环形均风罩（16），第一环形均风罩（15）的入口管道与第一进风管（5）相通，第二环形均风罩（16）的入口管道与第二进风管（6）相通，所述第一环形均风罩（15）与第一环形腔（11）呈偏心设置且靠近入口管道的那一侧第一环形均风罩（15）与第一环形腔（11）的间距大于另一侧，在第一环形腔（11）外壁上布满第一进风孔（17）并且靠近入口管道处的第一进风孔（17）小于远离入口管道处的第一进风孔（17）；所述第二环形均风罩（16）与第三环形腔（13）也呈偏心设置且靠近入口管道的那一侧第二环形均风罩（16）与第三环形腔（13）的间距大于另一侧，在第三环形腔（13）外壁上布满第二进风孔（18）并且靠近入口管道处的第二进风孔（18）小于远离入口管道处的第二进风孔（18）；所述的空调系统（20）分为第一支路（21）和第二支路（22），所述第一支路（21）由依次连接的新风管（23）、新风风机（24）、新风阀（25）、第一粗滤器（26）、第一前置加热器（27）、第一前置表冷器（28）、第一喷淋室（29）、第一后置表冷器（30）、第一后置加热器（31）、第一送风机（32）、第一精滤器（33）和出风口（34）组成；所述第二支路（22）由依次连接的回风管（35）、回风风机（36）、回风喷淋室（37）、第二粗滤器（38）、第三粗滤器（39）、第二前置加热器（40）、第二前置表冷器（41）、第二喷淋室（42）、第二后置表冷器（43）、第二后置加热器（44）、第二送风机（45）、第二精滤器（46）和出风口（47）组成；第一支路（21）的出风口（34）与所述第一进风管（5）的入口相通，第二支路（22）的出风口（47）与所述第二进风管（6）的入口相通。

2.根据权利要求1所述的涤纶环吹冷却装置，其特征是所述第一环形均风罩（15）的入口管道上设有调节阀（48），所述第二进风管（6）的入口处设有温度探头（49）；所述温度探头（49）的信号输入至控制器（50），所述控制器（50）控制调节阀（48）。

3.一种涤纶纺丝冷却方法，它采用权利要求1所述的涤纶环吹冷却装置，其特征是外部新风通过第一支路（21）后达到工艺所需温度，并由第一进风管（5）进入第一环形均风罩（15）均风后进入第一环形腔（11），再通过第一风筒（7）水平出风对从喷丝板刚喷出的初生纤维进行冷却；车间回风通过第二支路（22）后达到工艺所需温度，并由第二进风管（6）进入第二环形均风罩（16）均风后进入第三环形腔（13），第三环形腔（13）内的冷却风向上运行，通过均风环（14）后进入第二环形腔（12），再从第二风筒（8）水平吹出对初生纤维进行冷却。

4.根据权利要求3所述的涤纶纺丝冷却方法，其特征是第一支路（21）中的第一喷淋室（29）采用冷冻水喷淋。

5.根据权利要求4所述的涤纶纺丝冷却方法，其特征是第一风筒（7）和第二风筒（8）的风速主要由第一进风管（5）和第二进风管（6）上的进风阀（19）控制，而调节阀（48）对第一进风管（5）的风速进行微调，当温度探头（49）探测到第二进风管（6）的温度高于工艺预设温度时，调节阀（48）开度加大，当温度探头（49）探测到第二进风管（6）的温度低于工艺预设温度时，调节阀（48）开度减小。

6.一种涤纶丝生产方法，包括以下步骤：以PET切片为原料经过输送和干燥后共同经过挤出机熔融挤出、纺丝、环吹风冷却成型、油嘴上油、预网络、下导丝盘、网络和卷绕成型，其特征是环吹风冷却成型中采用权利要求1所述的涤纶环吹冷却装置，其中，第一风筒（7）内风温为22.5摄氏度，风速为0.4m/s，湿度为80%，第二风筒（8）内风温为23摄氏度，风速为0.4m/s，湿度为75%。