CN107177894A - 一种生产碳纤维原丝的水洗装置 - Google Patents
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Abstract
一种生产碳纤维原丝的水洗装置，包括水箱，水箱的箱体上面装有若干个喷嘴，各喷嘴的进水口与水箱联通，喷嘴为U形槽式或平面托板式，各喷嘴的出水口分别设在U形槽内的底面上，且与碳纤维原丝一束丝的水洗通道相对，出水口在U形槽内的底面上或平面托板上为多个，使用该装置清洗碳纤维原丝中的溶剂效果好，能提高碳纤维产品的质量，并能节省用水。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产碳纤维原丝的水洗装置。
背景技术
我国碳纤维是从上世纪70年代开绐研究，到2010年后才有了较大的进步和提升。好的碳纤维必须有高质量的碳纤维原丝(碳纤维的原料)来保障，碳纤维原丝生产有许多关键技术，其中丝束中溶剂(常用溶剂有,DMAC、DMF、DMSO、NaSCN)残留量就是一个很重要的指标,如果溶剂含量高丝束在高温碳化中就会将丝束烧断，产生毛丝，丝条扎手严重影响碳纤维的质量。
现有的碳纤维原丝水洗上油技术有浸泡式、淋洗式和蛇形水洗等方式。浸泡式：基本上就是将丝束直接在热水槽内通过后经过压辊将水压出，这样反复经过数个水槽的方式来去除丝束中的溶剂。蛇形水洗：是丝束经由许多个传动辊同时配合浸泡或淋洗的方式来去除丝束中的溶剂。这些方式去除原丝中残留溶剂效果差且耗水量大效率低。
发明内容
本发明的目的是，提供一种生产碳纤维原丝的水洗装置，使用该装置清洗碳纤维原丝中的溶剂效果好，从而提高碳纤维产品的质量。
本发明的技术方案是：一种生产碳纤维原丝的水洗装置，其特征在于：包括水箱，水箱的箱体上面装有若干个喷嘴，各喷嘴的进水口与水箱联通，各喷嘴的出水口分别与碳纤维原丝一束丝的水洗通道相对。所述的喷嘴为U形槽式或平面托板式。所述喷嘴的出水口设在U形槽内的底面上，在U形槽内的底面上或平面托板上的出水口为多个。
本水洗装置，更换介质，将喷水替换成喷油，装置结构相同，即可成为生产碳纤维原丝工艺中的上油装置。
使用本发明水洗装置的优点是：
1)耗水量小溶剂去除能力强。以12K原丝为例，纤度1.2dtex，纺速80米/分，溶剂为DMAC，每小时水洗量为4吨则丝束溶剂DMAC水洗后的含量从传统的5000--7000PPM减少到500--300PPM，碳化后的碳纤维毛丝大幅度减少。
2)产量高。传统水洗上油方式，单线产能为1200-吨/年，使用本发明，单线产能可达到2000--3000吨/年，且无须配备导丝杆，减少了丝束的磨擦，进一步避免了毛丝的产生。
3)本技术作为上油装置使用时，其上油效率高,丝束含油匀均。
本发明清洗效果好，原因1：每一束丝单独通过喷嘴，喷嘴内的出水口将水直接喷到丝束上，喷嘴特有的U形槽结构形成一个含水腔，有利于溶剂向水中扩散，加之冲洗力，使去除溶剂能力大大提高；2：在喷嘴内，每一束丝都处于延展平铺状态，加上水压的作用，使丝束内外洗涤均匀一致，比传统清洗方法更为精细彻底，因此提高了碳纤维原质量。3：使用U形喷嘴，对每一束丝进行针对性清洗，提高了清洗效率，耗水量小而大幅度节省了用水。
附图说明
图1是本发明水洗装置的结构示意图。
图2是图1的A-A剖面图。
图3是U形槽式喷嘴结构示意图。
图4是图3的B-B剖面图。
图5是出水口向下喷洒的U形槽式喷嘴结构示意图。
图6是图5的C-C剖面图。
图7是出水口向下喷洒的平面托板式喷嘴结构示意图。
图8是图7的D-D剖面图。
图中，1水箱、2进水口、3一束丝、4喷嘴、5水洗通道。
具体实施方式
本发明是一种生产碳纤维原丝的水洗装置，更换介质也可做本工艺流程中的上油装置。本水洗装置，包括水箱1，水箱的箱体上面装有若干个并列的喷嘴4，各喷嘴的进水口2与水箱联通，各喷嘴的出水口分别与碳纤维原丝一束丝的水洗通道5相对，即每个喷嘴内仅容许一束丝3单独通过，碳纤维原丝常规产品有1K、3K、6K、12K、24K、48K(50K)等，本技术均适用。所述的喷嘴为U形槽式或平面托板式，喷嘴的出水口设在U形槽内的底面上，出水口在U形槽内的底面上或平面托板上为2个。本实施例中，U形槽式喷嘴或平面托板式喷嘴的出水口设置为由下向上喷洒的如图3-4，也可以是出水口向下喷洒的结构如图5-8。使用时水箱的箱体装在碳纤维工艺槽内，每一束丝单独通过喷嘴，再回到工艺槽内。
Claims (3)
1.一种生产碳纤维原丝的水洗装置，其特征在于：包括水箱，水箱的箱体上面装有若干个喷嘴，各喷嘴的进水口与水箱联通，各喷嘴的出水口分别与碳纤维原丝一束丝的水洗通道相对。
2.根据权利要求1所述的一种生产碳纤维原丝的水洗装置，其特征在于：所述的喷嘴为U形槽式或平面托板式。
3.根据权利要求2所述的一种生产碳纤维原丝的水洗装置，其特征在于：所述喷嘴的出水口设在U形槽内的底面上，在U形槽内的底面上或平面托板上的出水口为多个。
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