CN109023568A - 一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置 - Google Patents

一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置，包括加固底座，加固底座上方设置有原料搅拌箱，原料搅拌箱右侧设置有第一加工箱，第一加工箱右侧设置有第二加工箱，原料存储箱下方设置有原料导向管，溶剂存储箱下方设置有溶剂导向管，原料搅拌箱内设置有第二搅拌刀和第一搅拌刀，第一加工箱上方设置有溶液吸液泵，挤出管内设置有速度控制装置，挤出管下方设置有冷却挤出装置，冷却挤出装置下方设置有导料管，第二加工箱内设置有蒸汽高温制备机，蒸汽高温制备机下方设置有纤维拉伸装置，第二加工箱右侧设置有纤维出口，本发明可以解决现有的新型生物质纤维在制作过程中表面毛糙和新型生物质纤维拉伸性能不强的问题。

Description

一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置
技术领域
本发明涉及纤维生产技术领域，具体为一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置。
背景技术
新型生物质纤维有点很多，且环保性能好，目前的新型生物质纤维包括海藻纤维，壳聚糖/甲壳素纤维，再生蚕丝，再生角朊蛋白等等，断裂强度低，断裂伸长率低，可纺性差，限制了产业化应用，目前世界各国都把发展新材料作为发展经济和推动科技进步的重要内容，各种新型纺织纤维已经被用于高技术领域，我国新型纤维市场大，纤维产品的平均利润大，但是现有的新型生物质纤维在制作过程中表面毛糙，影响产品的品质，且新型生物质纤维拉伸性能不强，容易断裂。
例如，申请号为201711419750.2，名称一种改性生物质纤维及其制备方法为发明专利：
该发明公开的属于改性生物质纤维技术领域，具体为一种改性生物质纤维，该改性生物质纤维的原材料包括人工纺丝、石墨烯和功能性添加剂，所述人工纺丝为动物蛋白纺丝，所述石墨烯为粉末状石墨烯，一种改性生物质纤维的制备方法，该改性生物质纤维的制备方法的具体制备步骤如下：S1：原料粉碎；S2：原料混合；S3：原料挤出再生纤维，该改性生物质纤维及其制备方法，通过与功能性添加剂的配合，使得纤维的产品特性增强，针对性较高，通过采用不同的功能性添加剂来达到不同的功能效果，提高使用范围。
但是现有的用于纤维生产的混合挤出装置仍然存在以下缺陷：
(1)现有的用于纤维生产的混合挤出装置生产的新型生物质纤维在制作过程中表面毛糙，影响产品的品质；
(2)现有的用于纤维生产的混合挤出装置生产的新型生物质纤维拉伸性能不强，容易断裂。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置，包括加固底座，所述加固底座上方设置有原料搅拌箱，所述原料搅拌箱右侧设置有第一加工箱，所述第一加工箱右侧设置有第二加工箱，所述原料搅拌箱上方设置有原料存储箱和溶剂存储箱,所述原料存储箱下方设置有原料导向管，所述溶剂存储箱下方设置有溶剂导向管，所述原料搅拌箱内设置有第二搅拌刀和第一搅拌刀，所述第一加工箱上方设置有溶液吸液泵，所述原料搅拌箱底部和溶液吸液泵之间通过吸夜管连接，所述第一加工箱内设置有静液箱，所述静液箱底部设置有出液阀，所述出液阀下方设置有挤出管，所述挤出管内设置有速度控制装置，所述挤出管下方设置有冷却挤出装置，所述冷却挤出装置下方设置有导料管，所述第二加工箱内设置有蒸汽高温制备机，所述蒸汽高温制备机下方设置有纤维拉伸装置，所述第二加工箱右侧设置有纤维出口；
所述冷却挤出装置包括挤出机头，所述挤出机头左侧设置有冷却液存储箱，所述冷却液存储箱下方设置有循环泵，所述循环泵下方设置有冷凝器，所述冷却液存储箱、所述冷凝器和所述循环泵均通过冷却液循环管连接；
所述纤维拉伸装置包括固定底板，所述固定底板表面设置有拉伸转动轮，所述拉伸转动轮下方设置有第一出料导向夹轮，所述第一出料导向夹轮下方设置有第二出料导向夹轮。
进一步地，所述第二搅拌刀和所述第一搅拌刀搅拌时转动方向相反。
进一步地，所述第一加工箱内设置有滤网。
进一步地，所述蒸汽高温制备机包括存储水箱，所述存储水箱下方设置有高温蒸汽装置。
进一步地，所述高温蒸汽装置内设置有若干个蒸汽出孔。
进一步地，所述加固底座底面设置有防滑层。
进一步地，所述拉伸转动轮设置为三排，且每排个数为两个。
进一步地，每排的两个所述拉伸转动轮之间均设置有纤维定向装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的冷却挤出装置表面设置有冷却液存储箱，冷却液存储箱中的冷却液在循环泵帮助下实现循环，且缠绕在挤出机头表面的冷却液循环管内的冷却液会带走挤出机头表面的温度，避免挤出机头因温度过高使得纤维丝表面粗糙，温度升高后的冷却液又在冷凝器的帮助下实现快速冷却，由此循环，解决了的问题；
(2)本发明的纤维在纤维拉伸装置拉伸时，纤维被蒸汽高温制备机产生的高温气体加热，使得拉伸过程中纤维不会被拉断，加工成型的纤维缠绕在拉伸转动轮之间，通过各个拉伸转动轮的转动使得纤维得以一定的拉伸，纤维定向装置可以防止纤维在被拉伸转动轮拉伸的时候出现位置偏移而导致拉伸失败的现象，然后纤维通过第一出料导向夹轮和第二出料导向夹轮之间的导向位置后，再通过纤维出口出来，解决了现有的用于纤维生产的混合挤出装置生产的新型生物质纤维拉伸性能不强，容易断裂的问题。
附图说明
图1为本发明整体系统示意图；
图2为本发明冷却挤出装置结构示意图；
图3为本发明纤维拉伸装置结构示意图。
图中标号：
1-加固底座；2-原料搅拌箱；3-第一加工箱；4-第二加工箱；5-原料存储箱；6-溶剂存储箱；7-原料导向管；8-溶剂导向管；9-第二搅拌刀；10-吸夜管；11-溶液吸液泵；12-滤网；13-静液箱；14-出液阀；15-挤出管；16-速度控制装置；17-冷却挤出装置；18-第一搅拌刀；19-导料管；20-蒸汽高温制备机；21-纤维拉伸装置；22-纤维出口；23-防滑层；
1701-挤出机头；1702-冷却液循环管；1703-冷却液存储箱；1704-冷凝器；1705-循环泵；
2001-存储水箱；2002-高温蒸汽装置；2003-蒸汽出孔；
2101-固定底板；2102-拉伸转动轮；2103-纤维定向装置；2104-第一出料导向夹轮；2105-第一出料导向夹轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置包括加固底座1，加固底座1上方设置有原料搅拌箱2，原料搅拌箱2右侧设置有第一加工箱3，第一加工箱3右侧设置有第二加工箱4，原料搅拌箱2上方设置有原料存储箱5和溶剂存储箱6,原料存储箱5下方设置有原料导向管7，溶剂存储箱6下方设置有溶剂导向管8，原料搅拌箱2内设置有第二搅拌刀9和第一搅拌刀18，第一加工箱3上方设置有溶液吸液泵11，原料搅拌箱2底部和溶液吸液泵11之间通过吸夜管10连接，第一加工箱3内设置有静液箱13，静液箱13底部设置有出液阀14，出液阀14下方设置有挤出管15，挤出管15内设置有速度控制装置16，挤出管15下方设置有冷却挤出装置17，冷却挤出装置17下方设置有导料管19，第二加工箱4内设置有蒸汽高温制备机20，蒸汽高温制备机20下方设置有纤维拉伸装置21，第二加工箱4右侧设置有纤维出口22；
冷却挤出装置17包括挤出机头1701，挤出机头1701左侧设置有冷却液存储箱1703，冷却液存储箱1703下方设置有循环泵1705，循环泵1705下方设置有冷凝器1704，冷却液存储箱1703、冷凝器1704和循环泵1705均通过冷却液循环管1702连接；
纤维拉伸装置21包括固定底板2101，固定底板2101表面设置有拉伸转动轮2102，拉伸转动轮2102下方设置有第一出料导向夹轮2104，第一出料导向夹轮2104下方设置有第二出料导向夹轮2105。
本发明的具体实施方式为：首先，将加固底座1放置在水平桌面上，将原料存放在原料存储箱5中，将原料溶剂存放在溶剂存储箱6中，原料和原料溶剂分别通过原料导向管7和溶剂导向管8进入原料搅拌箱2中，待原料全被溶解在原料溶剂中后，第一搅拌刀18和二搅拌刀9开始工作，且第二搅拌刀9和第一搅拌刀18搅拌时转动方向相反，上下的原料溶液在转动时方向相反，有助于使得溶液被搅拌均匀，接着搅拌均匀后的原料被溶液吸液泵11通过吸夜管10进入静液箱13中静置一段时间，且第一加工箱3内的滤网12既可以过滤掉杂质，又可以过滤掉溶液中的气泡，有助于提高产品的品质，出液阀14打开，溶液进入挤出管15中，从冷却挤出装置17出来，速度控制装置16可以调节溶液进入冷却挤出装置17的速度，且速度控制装置16转动的速度越快，溶液进入冷却挤出装置17的速度越快，溶液在冷却挤出装置17中冷却成纤维丝，最后，纤维丝通过纤维拉伸装置得到一定程度的拉伸后经过纤维出口22出来；
本装置的冷却挤出装置17表面设置有冷却液存储箱1703，冷却液存储箱1703中的冷却液在循环泵1705帮助下实现循环，且缠绕在挤出机头1701表面的冷却液循环管1702内的冷却液会带走挤出机头1701表面的温度，避免挤出机头1701因温度过高使得纤维丝表面粗糙，温度升高后的冷却液又在冷凝器1704的帮助下实现快速冷却，由此循环，解决了的问题；
本装置的纤维在纤维拉伸装置21拉伸时，纤维被蒸汽高温制备机20产生的高温气体加热，使得拉伸过程中纤维不会被拉断，加工成型的纤维缠绕在拉伸转动轮2102之间，通过各个拉伸转动轮2102的转动使得纤维得以一定的拉伸，纤维定向装置2103可以防止纤维在被拉伸转动轮2102拉伸的时候出现位置偏移而导致拉伸失败的现象，然后纤维通过第一出料导向夹轮2104和第二出料导向夹轮2105之间的导向位置后，再通过纤维出口22出来，解决了现有的用于纤维生产的混合挤出装置生产的新型生物质纤维拉伸性能不强，容易断裂的问题。
如图1所示，第二搅拌刀9和第一搅拌刀18搅拌时转动方向相反。
第二搅拌刀9和第一搅拌刀18在工作时同时转动，且二者方向相反的特点设置上下的原料液均可以充分混合。
如图1所示，第一加工箱3内设置有滤网12。
滤网12既可以过滤掉杂质，又可以过滤掉溶液中的气泡，有助于提高产品的品质。
如图1所示，蒸汽高温制备机20包括存储水箱2001，存储水箱2001下方设置有高温蒸汽装置2002。
高温蒸汽装置2002可以使得储水箱2001的水分温度升高至水蒸气状态。
如图1所示，高温蒸汽装置2002内设置有若干个蒸汽出孔2003。
高温的水蒸气可以通过蒸汽出孔2003向下排出。
如图1所示，加固底座1底面设置有防滑层23。
防滑层23可以避免本装置在工作时滑动，增加了本装置的稳定性。
如图3所示，拉伸转动轮2102设置为三排，且每排个数为两个。
加工成型的纤维缠绕在拉伸转动轮2102之间，通过各个拉伸转动轮2102的转动使得纤维得以一定的拉伸。
如图3所示，每排的两个拉伸转动轮2102之间均设置有纤维定向装置2103。
纤维定向装置2103可以防止纤维在被拉伸转动轮2102拉伸的时候出现位置偏移而导致拉伸失败的现象。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置，其特征在于：包括加固底座(1)，所述加固底座(1)上方设置有原料搅拌箱(2)，所述原料搅拌箱(2)右侧设置有第一加工箱(3)，所述第一加工箱(3)右侧设置有第二加工箱(4)，所述原料搅拌箱(2)上方设置有原料存储箱(5)和溶剂存储箱(6),所述原料存储箱(5)下方设置有原料导向管(7)，所述溶剂存储箱(6)下方设置有溶剂导向管(8)，所述原料搅拌箱(2)内设置有第二搅拌刀(9)和第一搅拌刀(18)，所述第一加工箱(3)上方设置有溶液吸液泵(11)，所述原料搅拌箱(2)底部和溶液吸液泵(11)之间通过吸夜管(10)连接，所述第一加工箱(3)内设置有静液箱(13)，所述静液箱(13)底部设置有出液阀(14)，所述出液阀(14)下方设置有挤出管(15)，所述挤出管(15)内设置有速度控制装置(16)，所述挤出管(15)下方设置有冷却挤出装置(17)，所述冷却挤出装置(17)下方设置有导料管(19)，所述第二加工箱(4)内设置有蒸汽高温制备机(20)，所述蒸汽高温制备机(20)下方设置有纤维拉伸装置(21)，所述第二加工箱(4)右侧设置有纤维出口(22)；
所述冷却挤出装置(17)包括挤出机头(1701)，所述挤出机头(1701)左侧设置有冷却液存储箱(1703)，所述冷却液存储箱(1703)下方设置有循环泵(1705)，所述循环泵(1705)下方设置有冷凝器(1704)，所述冷却液存储箱(1703)、所述冷凝器(1704)和所述循环泵(1705)均通过冷却液循环管(1702)连接；
所述纤维拉伸装置(21)包括固定底板(2101)，所述固定底板(2101)表面设置有拉伸转动轮(2102)，所述拉伸转动轮(2102)下方设置有第一出料导向夹轮(2104)，所述第一出料导向夹轮(2104)下方设置有第二出料导向夹轮(2105)。
2.根据权利要求1所述的一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置，其特征在于：所述第二搅拌刀(9)和所述第一搅拌刀(18)搅拌时转动方向相反。
3.根据权利要求1所述的一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置，其特征在于：所述第一加工箱(3)内设置有滤网(12)。
4.根据权利要求1所述的一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置，其特征在于：所述蒸汽高温制备机(20)包括存储水箱(2001)，所述存储水箱(2001)下方设置有高温蒸汽装置(2002)。
5.根据权利要求4所述的一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置，其特征在于：所述高温蒸汽装置(2002)内设置有若干个蒸汽出孔(2003)。
6.根据权利要求1所述的一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置，其特征在于：所述加固底座(1)底面设置有防滑层(23)。
7.根据权利要求1所述的一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置，其特征在于：所述拉伸转动轮(2102)设置为三排，且每排个数为两个。
8.根据权利要求1所述的一种用于改性生物质纤维生产的混合挤出装置，其特征在于：每排的两个所述拉伸转动轮(2102)之间均设置有纤维定向装置(2103)。
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