CN111020731B - 熔体直纺一体化设备 - Google Patents

Abstract

熔体直纺一体化设备，包括加料筒、螺杆挤出机和控制箱，加料筒内设有熔融杆，螺杆挤出机上设有添加剂箱，加料筒通过熔体管与第一增压泵连接，螺杆挤出机通过熔体管与第一计量泵连接，第一计量泵和第一增压泵通过三通与混合箱连接，混合箱通过熔体管与第二增压泵连接，第二增压泵通过熔体管依次与第二计量泵和动态混合器连接，动态混合器下方通过熔体管连接有纺丝箱，控制箱分别与熔融杆、螺杆挤出机、添加剂箱、第一增压泵、第二增压泵、第一计量泵、第二计量泵、动态混合器和纺丝箱电连接，本发明克服了现有技术的不足，本发明通过控制箱对各个单元集中进行控制，提高了纺丝的效率和质量，便于工作人员集中操作和管理。

Description

熔体直纺一体化设备

技术领域

本发明涉及熔体直纺设备技术领域，具体属于熔体直纺一体化设备。

背景技术

熔体直纺是目前化学纤维最主要的成形方法，它具有设备简单，工艺流程短的优点。通常将树脂母粒熔融后，与各种功能性助剂进行混合，然后通过纺丝箱进行纺丝。但是，目前的熔体直纺设备各加工单元分散设置，不利于纺丝的集中管理，各设备中的加工参数不能随纺丝工艺实时进行改变，各加工单元的协调生产能力较差。

发明内容

本发明的目的是提供熔体直纺一体化设备，克服现有技术的不足。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

熔体直纺一体化设备，包括加料筒、螺杆挤出机和控制箱，所述的加料筒内设有熔融杆，所述的螺杆挤出机上设有添加剂箱，所述的加料筒通过熔体管与第一增压泵连接，所述的螺杆挤出机通过熔体管与第一计量泵连接，所述的第一计量泵和第一增压泵通过三通与混合箱连接，所述的混合箱通过熔体管与第二增压泵连接，所述的第二增压泵通过熔体管依次与第二计量泵和动态混合器连接，所述的动态混合器下方通过熔体管连接有纺丝箱，所述的控制箱分别与熔融杆、螺杆挤出机、添加剂箱、第一增压泵、第二增压泵、第一计量泵、第二计量泵、动态混合器和纺丝箱电连接。

进一步，所述的添加剂箱的外壳上设有两层挡圈，所述的两层挡圈之间设有温度传感器，所述的挡圈上分别设置有加热片，所述的加热片上设有相互平行的加热条，所述的两层挡圈上的加热条垂直设置，所述的温度传感器和加热片与控制箱电连接。

进一步，所述的三通与第一计量泵之间的熔体管上还安装有球阀。

进一步，所述的混合箱内设有传动室、进料腔、混合腔和稳压腔，所述的传动室位于混合腔的上方，所述的进料腔上设有若干个进料孔，所述的进料孔位于混合腔左侧的腔壁上，所述的进料腔通过进料孔与混合腔连通，所述的稳压腔与混合腔通过出料口连通，所述的出料口位于混合腔右侧的腔壁上，所述的混合箱顶部设有搅拌电机，所述的搅拌电机与控制箱电连接，所述的搅拌电机的转轴与传动箱之间通过密封轴承密封，所述的混合腔内设有两个搅拌桨，所述的搅拌桨通过密封轴承安装与混合腔内，所述的搅拌桨的浆杆顶部位于传动箱内，所述的传动箱内的两个浆杆上安装有相互配合的齿轮，所述的搅拌电机的转轴与其中一个搅拌桨的浆杆连接。

进一步，所述的混合腔为双圆柱形腔体，所述的两个搅拌桨分别设置于两个圆柱形腔体的中心处，所述的搅拌桨的浆杆上设有弧形桨叶，所述的两个搅拌桨上的弧形桨叶弯曲方向相反，所述的其中一个搅拌桨的桨叶搅拌时可穿过另一个搅拌桨的桨叶之间的缝隙，所述的靠近进料腔的搅拌桨的其中一排桨叶的末端固定连接有刮板。

进一步，所述的稳压腔内还设有过滤网。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：本发明通过熔体管将加料筒、螺杆挤出机、第一计量泵、第二计量泵、第一增压泵、第二增压泵、混合箱、动态混合器和纺丝箱一体化设置，并通过控制箱对各个单元集中进行控制，提高了纺丝的效率和质量，使纺丝的各环节得到了集中控制，便于工作人员集中操作和管理。

附图说明

图1为本发明的连接结构示意图。

图2为添加剂箱的结构示意图。

图3为加热片的俯视图。

图4为混合箱的结构示意图。

图5为混合腔的结构示意图。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明所述的熔体直纺一体化设备，包括加料筒3、螺杆挤出机1和控制箱200，加料筒3内设有熔融杆31，熔融杆31可将加料筒3内的树脂融化，然后流入熔体管20，螺杆挤出机1上设有添加剂箱100，加料筒3通过熔体管20与第一增压泵4连接，螺杆挤出机1通过熔体管20与第一计量泵2连接，第一计量泵2和第一增压泵4通过三通5与混合箱7连接。助剂经螺杆挤出机1挤出后，通过第一计量泵2在三通5处与第一增压泵4输送的树脂熔体进行交汇，并沿熔体管20向前流动到混合箱7内；其中三通5与第一计量泵2之间的熔体管20上还安装有球阀6，当树脂熔体中不需要添加助剂时，可将球阀6关闭。

混合箱7通过熔体管20与第二增压泵9连接，第二增压泵9通过熔体管20依次与第二计量泵10和动态混合器11连接，动态混合器11下方通过熔体管20连接有纺丝箱12，控制箱200分别于熔融杆31、螺杆挤出机1、添加剂箱100、第一增压泵4、第二增压泵9、第一计量泵2、第二计量泵10、动态混合器11和纺丝箱12电连接，控制箱200与外接电源电连接。控制箱200可控制整个设备内的各单元的工作，树脂熔体和助剂从三通5处流入混合箱7，经充分混合后，由第二增压泵9输送到第二计量泵10，然后第二计量泵10定量将熔体输送到动态混合器11，最后输送到纺丝箱12进行纺丝，得到纤维丝。

为了除去助剂内的水分和对助剂进行干燥，如图2-3所示，添加剂箱100的外壳上设有两层挡圈103，两层挡圈103之间设有温度传感器104，温度传感器104采用热电偶温度计，挡圈103上分别设置有加热片110，加热片110上设有相互平行的加热条111，加热条111采用不锈钢电加热棒，两层挡圈103上的加热条111垂直设置，温度传感器104和加热片110与控制箱200电连接。助剂加入到添加剂箱100内后，通过控制箱200给加热棒通电，融化后的助剂从加热条111之间的缝隙112向下流动，流入螺杆挤出机1，而两层挡圈103上的加热条111垂直设置，可防止助剂直接穿过加热条111之间的缝隙112，使加热条111起不到干燥和熔化助剂的作用。

为了提高助剂和树脂熔体的混合效果，本发明提供了一种新型的混合箱7，如图4-5所示，混合箱7内设有传动室、进料腔71、混合腔72和稳压腔73，传动室位于混合腔72的上方，进料腔71上设有若干个进料孔710，进料孔710位于混合腔左侧的腔壁上，进料腔71通过进料孔710与混合腔72连通，进料腔71起到了缓冲作用，防止树脂熔体在混合腔内的压力过大，且树脂熔体和助剂从进料腔71进入混合腔72时，进料孔710对熔体管20道内的树脂熔体和助剂起到了混合作用，稳压腔73与混合腔72通过出料口720连通，出料口720位于混合腔右侧的腔壁上，混合后的树脂熔体和助剂离开混合腔72，进入内部稳定的稳压腔73，使混合熔体能均匀的从混合箱7流出。稳压腔73内还设有过滤网731，过滤网731将稳压腔73分为左腔室732和右腔室733，左腔室732内的混合熔体经过滤网731过滤后进入右腔室733，使熔体内的杂质颗粒得到滤除，保证后续的纺丝质量均匀。

混合箱7顶部设有搅拌电机8，搅拌电机8与控制箱200电连接，搅拌电机8的转轴与传动箱85之间通过密封轴承81密封，混合腔72内设有两个搅拌桨84，搅拌桨84通过密封轴承81安装与混合腔72内，密封轴承81采用橡胶密封轴承81，混合腔72为双圆柱形腔体，两个搅拌桨84分别设置于两个圆柱形腔体的中心处，搅拌桨84的浆杆上设有弧形桨叶86，两个搅拌桨84上的弧形桨叶86弯曲方向相反，其中一个搅拌桨84的桨叶86搅拌时可穿过另一个搅拌桨84的桨叶86之间，靠近进料腔71的搅拌桨84的其中一排桨叶86的末端固定连接有刮板87，搅拌桨84的浆杆顶部位于传动箱85内，传动箱85内的两个浆杆上安装有相互配合的齿轮83，搅拌电机8的转轴与其中一个搅拌桨84的浆杆连接。搅拌电机8与传动箱85之间、搅拌桨84与混合腔72之间都采用密封轴承81密封，使传动箱85与混合腔72之间、传动箱85与外界之间的压力差渐变，防止密封轴承81处产生熔体的渗漏；另外，搅拌桨84的桨叶86为弧形结构，且两个搅拌桨84上的弧形桨叶86弯曲方向相反，其中一个搅拌桨84的桨叶86搅拌时可穿过另一个搅拌桨84的桨叶86之间，使两个搅拌桨84对树脂熔体的搅拌方向相反，使搅拌混合更充分。

本发明通过熔体管20将加料筒3、螺杆挤出机1、第一计量泵2、第二计量泵10、第一增压泵4、第二增压泵9、混合箱7、动态混合器11和纺丝箱12一体化设置，并通过控制箱200对各个单元集中进行控制，提高了纺丝的效率和质量，使纺丝的各环节得到了集中控制。该设备在使用时，首先通过控制箱200打开加料筒3内熔融杆31的电源，先对树脂进行融化，然后打开螺杆挤出机1和添加剂箱100的电源，对助剂进行干燥和熔化，然后打开球阀6，并打开第一计量泵2、增压泵和混合箱7的电源，向混合箱7内输送熔体，进行搅拌，然后打开第二增压泵9、第二计量泵10、动态混合器11和纺丝箱12的电源，开始向纺丝箱12输送熔体进行纺丝。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.熔体直纺一体化设备，包括加料筒、螺杆挤出机和控制箱，其特征在于：所述的加料筒内设有熔融杆，所述的螺杆挤出机上设有助剂添加箱，所述的加料筒通过熔体管道与第一增压泵连接，所述的螺杆挤出机通过熔体管道与第一计量泵连接，所述的第一计量泵和第一增压泵通过三通与混合箱连接，所述的混合箱通过熔体管与第二增压泵连接，所述的第二增压泵通过熔体管依次与第二计量泵和动态混合器连接，所述的动态混合器下方通过管道连接有纺丝箱，所述的控制箱分别与熔融杆、螺杆挤出机、添加剂箱、第一增压泵、第二增压泵、第一计量泵、第二计量泵、动态混合器和纺丝箱电连接；

所述的混合箱内设有传动室、进料腔、混合腔和稳压腔，所述的传动室位于混合腔的上方，所述的进料腔上设有若干个进料孔，所述的进料孔位于混合腔左侧的腔壁上，所述的进料腔通过进料孔与混合腔连通，所述的稳压腔与混合腔通过出料口连通，所述的出料口位于混合腔右侧的腔壁上，所述的混合箱顶部设有搅拌电机，所述的搅拌电机与控制箱电连接，所述的搅拌电机的转轴与传动箱之间通过密封轴承密封，所述的混合腔内设有两个搅拌桨，所述的搅拌桨通过密封轴承安装于混合腔内，所述的搅拌桨的浆杆顶部位于传动箱内，所述的传动箱内的两个浆杆上安装有相互配合的齿轮，所述的搅拌电机的转轴与其中一个搅拌桨的浆杆连接，搅拌电机与传动箱之间、搅拌桨与混合腔之间都采用密封轴承密封，使传动箱与混合腔之间、传动箱与外界之间的压力差渐变，防止密封轴承处产生熔体的渗漏。

2.根据权利要求1所述的熔体直纺一体化设备，其特征在于：所述的添加剂箱的外壳上设有两层挡圈，所述的两层挡圈之间设有温度传感器，所述的挡圈上分别设置有加热片，所述的加热片上设有相互平行的加热条，所述的两层挡圈上的加热条垂直设置，所述的温度传感器和加热片与控制箱电连接。

3.根据权利要求1所述的熔体直纺一体化设备，其特征在于：所述的三通与第一计量泵之间的熔体管上还安装有球阀。

4.根据权利要求1所述的熔体直纺一体化设备，其特征在于：所述的混合腔为双圆柱形腔体，所述的两个搅拌桨分别设置于两个圆柱形腔体的中心处，所述的搅拌桨的浆杆上设有弧形桨叶，所述的两个搅拌桨上的弧形桨叶弯曲方向相反，所述的其中一个搅拌桨的桨叶搅拌时可穿过另一个搅拌桨的桨叶之间的缝隙，所述的两个搅拌桨其中一个靠近进料腔的搅拌桨的其中一排桨叶的末端固定连接有刮板。

5.根据权利要求1所述的熔体直纺一体化设备，其特征在于：所述的稳压腔内还设有过滤网。

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