CN108168174A - 一种应用于纺丝热辊的水冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于纺丝热辊的水冷装置，包括动力泵组、换热器组、软水装置、储水箱、过滤装置和监测装置；所述动力泵组、所述换热器组、所述过滤装置、纺丝热辊和所述储水箱依次连接形成主循环支路；所述动力泵组、所述软水装置和所述储水箱依次连接形成软化处理循环支路；所述监测装置对水质进行监测。本发明的一种应用于纺丝热辊的水冷装置，通过该循环形成主循环支路对纺丝热辊进行冷却，通过软化处理循环支路对水冷循环系统内的水进行软化处理，系统中的过滤装置可对水质进行过滤，同时监测装置对系统内的水质进行实时监测，使得能稳定向热辊冷却水路系统提供额定水质、温度、压力、流量的微碱性软水，给热辊在安全温度下运行提供可靠的保证。

Description

一种应用于纺丝热辊的水冷装置
技术领域
本发明涉及一种用于纺织领域的应用于纺丝热辊的水冷装置。
背景技术
热辊是化纤机械中成丝的主机，其于5000转/分的高速运转中产生的热量必须随时予以冷却排放；冷却媒质为液态，一般采用定压定量的流动水。由于热辊的冷却水道十分狭窄，冷却水需在其间高速流过，当水中含有钙镁离子(即硬度)时，冷却水道运行日久将因钙镁碳酸盐(水垢)沉积而使流道逐渐变窄直至堵塞；此外，水中的酸度致会水管腐蚀，水中的不溶物在管道中沉淀也会造成堵塞。以上各种因素造成水冷管路的不畅，均终将导致导丝热辊过热烧毁、全线停机的重大事故，在化纤行业中，该事故时有发生。
针对水质问题，德国Oerlikon纺织技术公司提出纺丝热辊冷却水的pH值为8-8.5，纺丝热辊采用微碱性软水作为冷却媒质可有效杜绝上述弊端，但软水经过热辊水道吸收热量提高温度后不能重新返回热辊冷却，如让其大量排放，将使生产成本大幅提升，并不可取，因此将软水反复使用的工艺显得十分迫切。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种应用于纺丝热辊的水冷装置，它能够实现软水在纺丝热辊水冷装置中实现循环使用，并可对水质进行实时监测以及净化，提升了纺丝热辊水冷装置的可靠性。
实现上述目的的一种技术方案是：一种应用于纺丝热辊的水冷装置，包括动力泵组、换热器组、软水装置、储水箱、过滤装置和监测装置；
所述动力泵组的出水端通过流量调节阀(V12)接入所述换热器组的进水端，所述换热器组的进水端接入所述过滤装置的进水端，所述过滤装置的出水端通过水冷进口(G1)接入纺丝热辊的进水端对纺丝热辊进行冷却，所述纺丝热辊的出水端通过水冷出口(G2)接入储水箱的进水端，所述储水箱的出水端接入所述动力泵组的进水端；该循环形成主循环支路；
所述软水装置的进水端通过流量调节阀(V13)接入所述动力泵组的出水端，所述软水装置的出水端通过软水过滤装置与储水箱的进水端连接；该循环形成软化处理循环支路；
所述监测装置包括流程监测仪表(FT1)，水质监测仪表(QIT1)和PH值监测仪表(PHT1)，所述流程监测仪表(FT1)设置在所述换热器组的出水端，所述PH值监测仪表(PHT1)和水质监测仪表(QIT1)设置在所述储水箱的进水端。
进一步的，所述动力泵组包括软水泵(P1)、软水泵(P2)和自动换向阀(V11)，所述软水泵(P1)和所述软水泵(P2)并接在所述自动换向阀(V11)的两侧。
进一步的，所述换热器组包括2台相互并接的板式换热器，副进水口(G3)连接副冷却管路，副冷却管路接入所述板式换热器，以间壁传热方式对主循环支路进行冷却，副冷却管路的出水端通过副出水口(G4)接入外冷系统。
进一步的，所述过滤装置包括2台相互并接的折叠式机械过滤器。
进一步的，所述储水箱上还设有一个补水进口(G5)和一个加药进口(G6)。
本发明的一种应用于纺丝热辊的水冷装置，通过该循环形成主循环支路对纺丝热辊进行冷却，通过软化处理循环支路对水冷循环系统内的水进行软化处理，系统中的过滤装置可对水质进行过滤，同时监测装置对系统内的水质进行实时监测，使得能稳定向热辊冷却水路系统提供额定水质、温度、压力、流量的微碱性软水，给热辊在安全温度下运行提供可靠的保证。
附图说明
图1为本发明的一种应用于纺丝热辊的水冷装置的示意图。
具体实施方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例并结合附图进行详细地说明：
请参阅图1，本发明的一种应用于纺丝热辊的水冷装置，包括动力泵组1、换热器组2、软水装置C2、储水箱C1、过滤装置3和监测装置；
动力泵组1包括软水泵P1、软水泵P2和自动换向阀V11，软水泵P1和软水泵P2并接在自动换向阀V11的两侧。软水泵P1和软水泵P2维持冷却液体在水冷装置与纺丝热辊间的循环，互为工作备用工况，由自动换向阀V11完成定期自动切换，或在工作泵故障或检修时自动切换。
软水装置C1对主循环回路中的冷却液体进行软化，通过冷却介质中钙镁离子的不断脱除维持冷却液体循环过程的水质。
换热器组包括2台相互并接的板式换热器E1和板式换热器E2，运行中2台换热器互为工作备用工况，检修、清洗不影响主设备正常运行。
过滤装置包括2台相互并接的折叠式机械过滤器Z1和折叠式机械过滤器Z2，防止循环冷却液体在快速流动中可能冲刷脱落的刚性颗粒进入导丝热辊积累堵塞，2台互为工作备用工况，更换清洗不影响主设备正常运行。
监测装置包括流程监测仪表FT1，水质监测仪表QIT1和PH值监测仪表PHT1，流程监测仪表FT1设置在换热器组的出水端，PH值监测仪表PHT1和水质监测仪表QIT1设置在储水箱的进水端。
本发明的冷却水循环支路包括如下三条：主循环支路、软化处理循环支路及副水循环支路。
主循环支路为：冷却水经动力泵组1的软水泵P1/软水泵P2、流量调节阀V12、换热器组2的板式换热器E1/板式换热器E2、流量监测仪表FT1和水冷进口G1接入纺丝热辊4对其进行冷却，再经水冷出口G2流出纺丝热辊4，经水质监测仪表QIT1、pH值监测仪表PHT1、最后进入储水箱C1，形成一个闭式循环回路。循环过程中的载热软水经过换热器组2，以间壁传热方式将所携热量传递给副水进行冷却，使之进入纺丝热辊的软水温度保持在设定值要求范围。
软化处理循环支路为：冷却水经软水泵P1/软水泵P2、流量调节阀V13、软水器C2、软水过滤装置Z3、水质监测仪表QIT1、pH值监测仪表PHT1、最后进入储水箱C1。软化处理循环支路与主循环支路形成并联连接。
副水循环支路为：副冷却水经副进水口G3进入水冷装置，通过管路、阀门进入热器组2的板式换热器E1/板式换热器E2，以间壁传热方式冷却主循环支路软水，吸收热量后通过副出水口G4接入外冷系统。
储水箱上还设有一个补水进口G5和一个加药进口G6，进水口G5与一个补水过滤器Z4连接。
本发明应用于纺丝热辊的水冷装置在冷却时的具体控制方法如下：
首次运行前，需将三条循环支路充满水，启动软水泵P1或软水泵P2及副水循环支路的外冷系统，通过电控系统自动控制运行。
液位控制：通过水冷装置G5接口外接补水装置，经阀门、补水过滤器Z4进入储水箱。水冷装置系统液位由储水箱内液位浮球阀V14进行实时控制。
水质控制：水冷装置正常运行时，控制系统通过水质监测仪表QIT1实时监测运行冷却介质水质，根据运行水质调节软化处理循环支路流量调节阀V13，控制进入软水器C2的水处理量以维持冷却液体循环过程的水质。
温度控制：纺丝热辊对水冷装置供水温度有严格要求，为实现精密控制水冷装置的主循环冷却水温度，水冷装置设有实时监控温度仪表TT1，副水循环支路设有电动比例调节阀K1，电控系统根据温度TT1检测值，实时控制电动比例调节阀K1的开度，调节在换热器组E1/E2内热交换水量，实现精密控制主循环冷却水温度。
循环水流量控制：水冷装置设有流量调节阀V12，流量检测仪表FT1。水冷装置正常运行时，根据仪表FT1测量值反馈，调节阀门V12开度，以满足纺丝热辊冷却水量要求。
循环水pH值控制：水冷装置G6接口串联外加药装置，主循环支路设有pH值监测仪表PHT1，电控系统根据PHT1实时监测数值，自动控制常闭电磁阀K2开关，调节实时加药量，维持pH值8-8.5范围。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种应用于纺丝热辊的水冷装置，包括动力泵组、换热器组、软水装置、储水箱、过滤装置和监测装置，其特征在于：
所述动力泵组的出水端通过流量调节阀(V12)接入所述换热器组的进水端，所述换热器组的进水端接入所述过滤装置的进水端，所述过滤装置的出水端通过水冷进口(G1)接入纺丝热辊的进水端对纺丝热辊进行冷却，所述纺丝热辊的出水端通过水冷出口(G2)接入储水箱的进水端，所述储水箱的出水端接入所述动力泵组的进水端；该循环形成主循环支路；
所述软水装置的进水端通过流量调节阀(V13)接入所述动力泵组的出水端，所述软水装置的出水端通过软水过滤装置与储水箱的进水端连接；形成软化处理循环支路；
所述监测装置包括流程监测仪表(FT1)，水质监测仪表(QI T1)和PH值监测仪表(PHT1)，所述流程监测仪表(FT1)设置在所述换热器组的出水端，所述PH值监测仪表(PHT1)和所述水质监测仪表(QI T1)设置在所述储水箱的进水端。
2.根据权利要求1所述的一种应用于纺丝热辊的水冷装置，其特征在于，所述动力泵组包括软水泵(P1)、软水泵(P2)和自动换向阀(V11)，所述软水泵(P1)和所述软水泵(P2)并接在所述自动换向阀(V11)的两侧。
3.根据权利要求1所述的一种应用于纺丝热辊的水冷装置，其特征在于，所述换热器组包括2台相互并接的板式换热器，副进水口(G3)连接副冷却管路，副冷却管路接入所述板式换热器，以间壁传热方式对主循环支路进行冷却，副冷却管路的出水端通过副出水口(G4)接入外冷系统；该循环形成副水循环支路。
4.根据权利要求1所述的一种应用于纺丝热辊的水冷装置，其特征在于，所述过滤装置包括2台相互并接的折叠式机械过滤器。
5.根据权利要求1所述的一种应用于纺丝热辊的水冷装置，其特征在于，所述储水箱上还设有一个补水进口(G5)和一个加药进口(G6)。
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