CN105420822A - 熔体直纺在线添加装置及其注射系统在线切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化纤纺织行业熔体直纺领域，尤其是一种熔体直纺在线添加装置，它包括辅料仓、沸腾式结晶床、干燥塔、螺杆挤出机、注射系统、动态混合器和纺丝箱体，所述的辅料仓与沸腾式结晶床连接，沸腾式结晶床连接至干燥塔的顶部，在干燥塔的顶部连接有悬浮分离器；所述的螺杆挤出机的出口连接有两条注射系统，两条注射系统汇合后连接至输入熔体的熔体总管上，所述的熔体总管连接至动态混合器，所述的动态混合器与纺丝箱体连接。该熔体直纺在线添加装置，工作稳定，结构简单，提高了生产效率、保证了原丝品质；沸腾式结晶床的加入保证了加入母粒得到充分干燥；干燥塔能够保证加入母粒搅拌的均匀，保证进入螺杆内母粒的品质，给原丝品质提供了保障。

Description

熔体直纺在线添加装置及其注射系统在线切换方法

技术领域

本发明涉及化纤纺织行业熔体直纺领域，尤其是一种熔体直纺在线添加装置及其注射系统在线切换方法。

背景技术

熔体直纺由于生产灵活性差、品种结构单一，无法满足市场特殊功能高附加值品种需求，同样切片纺虽然可以通过母粒注射器在螺杆进料口添加各种母粒，母粒通过和切片在螺杆熔融共混、过滤、管道输送至计量泵处，由于停留时间较长，特殊母粒对高温停留时间较为严格，随着停留时间增加无法纺丝或降解较快而纤维物理指标无法满足后道织造要求。

在实际生产过程中：

①、原辅料仓母粒直接进干燥塔后部分母粒干燥不完全；

②、原螺桨式干燥塔其运行过程中螺桨的间歇运作会使母粒混合不均匀；

③、注射泵在经过一段时间生产后容易出现堵塞、卡死，导致管道压差增加，出料不均匀的情况出现；

④、原动态混合器运行结构为单根螺杆运行会使搅拌不均匀且部分母粒聚酯会出现沉淀；

以上除装置稳定运行性降低外，由于存在母粒干燥不全、混合不均或出料不均的情况，原丝品质得不到保障，影响产品质量。由于注射泵维修过程复杂、维修时间长，一旦损坏就得停线维修，影响生产效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种结构简单，运行稳定且能确保生产品质的熔体直纺在线添加装置及其注射系统在线切换方法。

为了达到上述目的，本发明所设计的熔体直纺在线添加装置，它包括辅料仓、沸腾式结晶床、干燥塔、螺杆挤出机、注射系统、动态混合器和纺丝箱体，所述的辅料仓与沸腾式结晶床连接，沸腾式结晶床连接至干燥塔的顶部，在干燥塔的顶部连接有悬浮分离器；所述的螺杆挤出机的出口连接有两条注射系统，两条注射系统汇合后连接至输入熔体的熔体总管上，所述的熔体总管连接至动态混合器，所述的动态混合器与纺丝箱体连接。

在螺杆挤出机的出口与两条注射系统之前的总连接管上依次设置有一号压力传感器和二号压力传感器，在两条注射系统汇合之后与熔体总管之间的连接管上依次设置有三号压力传感器和注入阀。其中一号压力传感器的压力数据传递至PLC，PLC根据压力值调节螺杆挤出机的转速。

所述的两条注射系统分别为一号注射系统和二号注射系统，一号注射系统的结构为：在二号压力传感器和三号压力传感器之间设置有一条连接管，在连接管上依次设置有一号智能阀、一号注射泵、一号自动排放阀、二号智能阀；二号注射系统的结构为：在二号压力传感器和三号压力传感器之间设置有一条连接管，连接管上依次设置有三号智能阀、二号注射泵、二号自动排放阀、四号智能阀。

所述的沸腾式结晶床包括结晶床壳体、风机和风向调节器；风向调节器可以调节出风量和出风方向，保证进入母粒的充分干燥。

所述的干燥塔包括干燥塔壳体、减速电机和螺杆，螺杆设置在干燥塔壳体内部，减速电机与螺杆之间传动连接；干燥塔为螺杆式设计，持续性运行，解决了原螺桨式设计间歇性运行造成部分母粒搅拌不均的情况。

所述的螺杆挤出机包括螺杆电机、减速机、螺杆、加热套和冷却装置。

所述的动态混合器包括混合器壳体、减速电机、两根齿辊和一个螺杆，所述的混合器壳体的底面包括两块两侧向中间倾斜的底板，且两块底板的连接处通过弧形凹板连接，在弧形凹板的内凹结构内设置有螺杆，在螺杆上方的混合器壳体内设置两根齿辊，两根齿辊相互啮合；所述的齿辊、螺杆均与减速电机之间传动连接。其两根齿辊互相由减速电机带动将母粒和聚酯搅拌，搅拌的母粒聚酯会传送至底部螺杆，底部螺杆齿轮顺时针运行，将沉淀母粒抽回并再次进行搅拌，保证了母粒与聚酯充分的进行搅拌均匀，防止沉淀现象出现；

在混合器壳体的其中一个端面上设置有进风管，在进风管上设置有调节阀。

一种熔体直纺在线添加装置的注射系统在线切换方法，二号压力传感器和三号压力传感器将信号传递至PLC内，当二号压力传感器与三号压力传感器之间的压力差达到设定值并持续时间达到设定值以上时或者两者的压力差为零且持续设定时间以上时，由一号注射系统切换成二号注射系统工作的方法为PLC输出控制信号：首先，二号自动排放阀开启30%，三号智能阀开启1%，10秒后二号注射泵开启，在二号压力传感器与三号压力传感器的压力值偏差在9.8N范围以内时，三号智能阀以每3秒开启1%的速度进行开启至100%；然后二号自动排放阀以每1秒关闭2%的速度进行关闭，四号智能阀以每1秒开启1%的速度进行开启，同时一号智能阀、二号智能阀关闭，一号注射泵停止；5秒后一号自动排放阀打开，一号注射泵开启，3分钟后一号注射泵停止、关闭一号自动排放阀。

本发明所得到的熔体直纺在线添加装置及其注射系统在线切换方法，具有的有益效果如下：

（1）工作稳定，结构简单，智能监控；

（2）在干燥塔前增加沸腾式结晶床可以使母粒更好的干燥，充分保证母粒的干燥质量；

（3）干燥塔螺杆持续运行搅拌设计解决了螺桨间歇性运行导致母粒搅拌不均的问题，螺杆设计比螺桨设计使用寿命更长，搅拌效果更好；

（4）压力监测智能切换，当压差到达设定值时将率先开启注射泵前智能阀和备用注射泵并打开智能排料阀进行排料作业，待排料完成后自动打开注射泵后智能阀并关闭之前工作注射泵和智能阀，这样的设计避免了注射泵维修过程时间的浪费，提高了生产效率；

（5）压力监测智能切换的设计可以随时知道注射泵工作情况，设定合理的压差切换值可以保证注射泵出料均匀稳定，保证了母粒混合量，保证了原丝品质；

（6）防沉淀动态混合器的设计使得进入的母粒聚酯得到二次搅拌效果，可以充分使母粒聚酯得到均匀混合，保证了原丝品质。

根据以上所述，本发明所得的熔体直纺在线添加装置，工作稳定，结构简单，引入压力监测智能切换装置的设计，提高了生产效率、保证了原丝品质；沸腾式结晶床的加入保证了加入母粒得到充分干燥；新型设计的干燥塔能够保证加入母粒搅拌的均匀，保证进入螺杆内母粒的品质，给原丝品质提供了保障；新型设计的动态混合器可以使进入的母粒聚酯得到二次搅拌效果，可以充分使母粒聚酯得到均匀混合，保证原丝光泽、染色的均匀性，提升了产品品质。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的局部放大示意图；

图3为动态混合器的截面示意图。

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、图2所示，本实施例描述的熔体直纺在线添加装置，它包括辅料仓1、沸腾式结晶床2、干燥塔3、螺杆挤出机5、注射系统、动态混合器9和纺丝箱体10，所述的辅料仓1与沸腾式结晶床2连接，沸腾式结晶床2连接至干燥塔3的顶部，在干燥塔3的顶部连接有悬浮分离器4；所述的螺杆挤出机5的出口连接有两条注射系统，两条注射系统汇合后连接至输入熔体的熔体总管8上，所述的熔体总管8连接至动态混合器9，所述的动态混合器9与纺丝箱体10连接。

在螺杆挤出机5的出口与两条注射系统之前的总连接管上依次设置有一号压力传感器13和二号压力传感器17，在两条注射系统汇合之后与熔体总管8之间的连接管上依次设置有三号压力传感器16和注入阀14。其中一号压力传感器13的压力数据传递至PLC，PLC根据压力值调节螺杆挤出机5的转速。

所述的两条注射系统分别为一号注射系统6和二号注射系统7，一号注射系统6的结构为：在二号压力传感器17和三号压力传感器16之间设置有一条连接管，在连接管上依次设置有一号智能阀18、一号注射泵19、一号自动排放阀20、二号智能阀21；二号注射系统7的结构为：在二号压力传感器17和三号压力传感器16之间设置有一条连接管，连接管上依次设置有三号智能阀22、二号注射泵23、二号自动排放阀24、四号智能阀25。

所述的沸腾式结晶床2包括结晶床壳体、风机12和风向调节器11；风向调节器11可以调节出风量和出风方向，保证进入母粒的充分干燥。

所述的干燥塔3包括干燥塔壳体、减速电机和螺杆，螺杆设置在干燥塔3壳体内部，减速电机与螺杆之间传动连接；干燥塔3为螺杆式设计，持续性运行，解决了原螺桨式设计间歇性运行造成部分母粒搅拌不均的情况。

所述的螺杆挤出机5包括螺杆电机、减速机、螺杆、加热套和冷却装置。

所述的动态混合器9包括混合器壳体、减速电机、两根齿辊26和一个螺杆27，所述的混合器壳体的底面28包括两块两侧向中间倾斜的底板，且两块底板的连接处通过弧形凹板连接，在弧形凹板的内凹结构内设置有螺杆27，在螺杆27上方的混合器壳体内设置两根齿辊26，两根齿辊26相互啮合；所述的齿辊26、螺杆27均与减速电机之间传动连接。其两根齿辊26互相由减速电机带动将母粒和聚酯搅拌，搅拌的母粒聚酯会传送至底部螺杆27，底部螺杆27齿轮顺时针运行，将沉淀母粒抽回并再次进行搅拌，保证了母粒与聚酯充分的进行搅拌均匀，防止沉淀现象出现；

在混合器壳体的其中一个端面上设置有进风管15，在进风管15上设置有调节阀。

一种熔体直纺在线添加装置的注射系统在线切换方法，二号压力传感器17和三号压力传感器16将信号传递至PLC内，当二号压力传感器17与三号压力传感器16之间的压力差达到设定值并持续时间达到设定值以上时或者两者的压力差为零且持续设定时间以上时，由一号注射系统6切换成二号注射系统7工作的方法为PLC输出控制信号：首先，二号自动排放阀24开启30%，三号智能阀22开启1%，10秒后二号注射泵23开启，在二号压力传感器17与三号压力传感器16的压力值偏差在9.8N范围以内时，三号智能阀22以每3秒开启1%的速度进行开启至100%；然后二号自动排放阀24以每1秒关闭2%的速度进行关闭，四号智能阀25以每1秒开启1%的速度进行开启，同时一号智能阀18、二号智能阀21关闭，一号注射泵19停止；5秒后一号自动排放阀20打开，一号注射泵19开启，3分钟后一号注射泵19停止、关闭一号自动排放阀20。

Claims (9)

1.一种熔体直纺在线添加装置，其特征是：它包括辅料仓、沸腾式结晶床、干燥塔、螺杆挤出机、注射系统、动态混合器和纺丝箱体，所述的辅料仓与沸腾式结晶床连接，沸腾式结晶床连接至干燥塔的顶部，在干燥塔的顶部连接有悬浮分离器；所述的螺杆挤出机的出口连接有两条注射系统，两条注射系统汇合后连接至输入熔体的熔体总管上，所述的熔体总管连接至动态混合器，所述的动态混合器与纺丝箱体连接。

2.根据权利要求1所述的一种熔体直纺在线添加装置，其特征是：在螺杆挤出机的出口与两条注射系统之前的总连接管上依次设置有一号压力传感器和二号压力传感器，在两条注射系统汇合之后与熔体总管之间的连接管上依次设置有三号压力传感器和注入阀。

3.根据权利要求1或2所述的一种熔体直纺在线添加装置，其特征是：所述的两条注射系统分别为一号注射系统和二号注射系统，一号注射系统的结构为：在二号压力传感器和三号压力传感器之间设置有一条连接管，在连接管上依次设置有一号智能阀、一号注射泵、一号自动排放阀、二号智能阀；二号注射系统的结构为：在二号压力传感器和三号压力传感器之间设置有一条连接管，连接管上依次设置有三号智能阀、二号注射泵、二号自动排放阀、四号智能阀。

4.根据权利要求1所述的一种熔体直纺在线添加装置，其特征是：所述的沸腾式结晶床包括结晶床壳体、风机和风向调节器。

5.根据权利要求1所述的一种熔体直纺在线添加装置，其特征是：所述的干燥塔包括干燥塔壳体、减速电机和螺杆，螺杆设置在干燥塔壳体内部，减速电机与螺杆之间传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种熔体直纺在线添加装置，其特征是：所述的螺杆挤出机包括螺杆电机、减速机、螺杆、加热套和冷却装置。

7.根据权利要求1所述的一种熔体直纺在线添加装置，其特征是：所述的动态混合器包括混合器壳体、减速电机、两根齿辊和一个螺杆，所述的混合器壳体的底面包括两块两侧向中间倾斜的底板，且两块底板的连接处通过弧形凹板连接，在弧形凹板的内凹结构内设置有螺杆，在螺杆上方的混合器壳体内设置两根齿辊，两根齿辊相互啮合；所述的齿辊、螺杆均与减速电机之间传动连接。

8.根据权利要求7所述的一种熔体直纺在线添加装置，其特征是：在混合器壳体的其中一个端面上设置有进风管，在进风管上设置有调节阀。

9.一种熔体直纺在线添加装置的注射系统在线切换方法，其特征是：二号压力传感器和三号压力传感器将信号传递至PLC内，当二号压力传感器与三号压力传感器之间的压力差达到设定值并持续时间达到设定值以上时或者两者的压力差为零且持续设定时间以上时，由一号注射系统切换成二号注射系统工作的方法为PLC输出控制信号：首先，二号自动排放阀开启30%，三号智能阀开启1%，10秒后二号注射泵开启，在二号压力传感器与三号压力传感器的压力值偏差在9.8N范围以内时，三号智能阀以每3秒开启1%的速度进行开启至100%；然后二号自动排放阀以每1秒关闭2%的速度进行关闭，四号智能阀以每1秒开启1%的速度进行开启，同时一号智能阀、二号智能阀关闭，一号注射泵停止；5秒后一号自动排放阀打开，一号注射泵开启，3分钟后一号注射泵停止、关闭一号自动排放阀。