CN111020732B - 一种涤纶poy高效生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涤纶POY高效生产设备，结晶预加热装置、结晶装置、真空干燥机、螺杆挤出机、纺丝装置、加压装置、可拆卸喷丝板、侧吹风装置以及卷绕装置，将聚酯切片预加热后进行高温结晶处理，通过真空干燥处理后经螺杆挤出机挤出，利用加压装置推动滑动块将纺丝装置中的熔体挤出成丝，在侧吹风装置冷却作用下利用卷绕装置卷绕，得到涤纶POY，整个工艺流程的加热源均为连通的热空气管道，且物料输送连接相对简单。本发明所述的一种涤纶POY高效生产设备，其结构合理，具有使用方便、物料转运自动化等优点，有效解决涤纶POY生产的各个工序较为分散、生产效率不高的问题。

Description

一种涤纶POY高效生产设备
技术领域
本发明涉及涤纶POY生产技术领域，尤其是涉及一种涤纶POY高效生产设备。
背景技术
已知技术中，由于涤纶POY纤维织物手感较柔软，悬垂性好，透气性高，穿着舒适，其产品是高层次消费的必需品，产品的附加值较常规品种高，因此涤纶POY已经成为当前化纤企业重要产品之一。涤纶POY的生产工艺一般包括干燥、螺杆挤压、纺丝、卷绕等步骤，但是目前涤纶POY生产的各个工序较为分散，物料在设备之间转运需要人工操作，导致生产效率不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种涤纶POY高效生产设备，其结构合理，具有使用方便、物料转运自动化等优点，有效解决涤纶POY生产的各个工序较为分散、生产效率不高的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种涤纶POY高效生产设备，包括结晶预加热装置、结晶装置、真空干燥机、螺杆挤出机、纺丝装置、加压装置、可拆卸喷丝板、侧吹风装置以及卷绕装置，所述结晶预加热装置的密封壳体上设有结晶料斗用于进料，结晶预加热装置内腔从上往下依次水平设置有第一输送带、第二输送带、第三输送带；所述的结晶装置设置在结晶预加热装置下方，且结晶预加热装置与结晶装置的壳体内腔相互连通，结晶装置内腔中设置有搅拌装置；所述的结晶预加热装置、结晶装置上均设有热空气喷射口；
所述真空干燥机的壳体上设有投料阀门、出料阀门，真空干燥机的壳体还与结晶装置的壳体内腔通过物料输送管连通，真空干燥机的壳体内腔还与真空泵连接用于抽真空；所述的真空干燥机上还水平转动设置有加热转轴，加热转轴两端与支撑装置转动连接，支撑装置上设置有动力电机，动力电机与加热转轴的一端连接，用于驱动加热转轴转动；所述加热转轴的另一端通过旋转接头连接有冷凝水阀门，用于释放加热转轴中的冷凝水；
所述加热转轴位于真空干燥机内腔的部分设有搅拌机构，搅拌机构包括放射状设置的径向连接轴、环形连接轴以及沿加热转轴轴向设置的搅拌轴，搅拌轴两端与环形连接轴固定连接且内腔连通，环形连接轴、径向连接轴、加热转轴固定连接且内腔连通；所述的搅拌轴上设有连接板，连接板上设有弧形结构的搅拌片；
所述的螺杆挤出机壳体上设有和出料阀门连接的挤出机进料口和熔体挤出口，螺杆挤出机壳体上还盘绕有热管，热管入口端设有热源控制阀门，热管出口端上连接有冷凝水管道，冷凝水管道上设有冷凝水阀门；所述的螺杆挤出机还包括动力仓，动力仓内设有限位装置对传动齿轮进行限位；
所述的纺丝装置通过物料输送管与熔体挤出口连接，纺丝装置通过滑动块与加压装置连接，同时纺丝装置与可拆卸喷丝板连接纺丝；所述的侧吹风装置对称设置在纺丝经过的路径两侧；所述的卷绕装置包括和电机连接的转轴和固定在转轴上的卷绕筒。
进一步地，所述热管入口端、加热转轴与动力电机连接的一端与外部热空气生产设备的出风口连接，热管出口端、加热转轴与冷凝水阀门连接的一端与外部热空气生产设备的进气口连接。
进一步地，其特征是：所述限位装置包括支撑轴以及固定设置在支撑轴上的两块限位板，两块限位板设置在传动齿轮的两侧。
一种涤纶POY高效生产工艺，包括如下步骤：
步骤1：将聚酯切片加入到结晶预加热装置中，通过热空气喷射口喷射热空气对第一输送带、第二输送带、第三输送带上的聚酯切片进行预加热，预加热完成的聚酯切片落入结晶装置中；
步骤2：将步骤所得的聚酯切片在结晶装置中进行加热结晶，利用搅拌装置进行搅拌，防止结晶过程中物料粘合，结晶完成后通过物料输送管传输至投料阀门，进入真空干燥机；
步骤3：将步骤所得的结晶物料通过真空干燥机，利用搅拌机构旋转搅拌并加热，使物料中的水分充分散发，同时对真空干燥机内腔进行抽真空处理，将含水空气抽走，使物料保持干燥；
步骤4：干燥处理后的物料进入螺杆挤出机，热空气从热管入口端进入热管中对物料进行加热，通过螺杆挤出机挤出得到涤纶熔体；
步骤5：将涤纶熔体通过物料输送管进入纺丝装置，通过加压装置推动滑动块由可拆卸喷丝板喷出得到纺丝，在侧吹风装置的冷却作用下进入卷绕装置；
步骤6：通过卷绕装置上的卷绕筒卷绕，得到涤纶POY。
进一步地，所述的结晶预加热温度为90℃，所述的结晶温度为180℃。
进一步地，所述螺杆挤出机的挤出螺杆温度为230-290℃，热管加热器温度为280-290℃。
进一步地，所述的真空干燥温度为170℃。
进一步地，所述的侧吹风速度为0.2-0.3m/s，侧吹风温度为20±2℃，侧吹风湿度为50±5％。
进一步地，所述的卷绕速度为3000-3200m/min。
本发明的有益效果是：一种涤纶POY高效生产设备，将聚酯切片预加热后进行高温结晶处理，通过真空干燥处理后经螺杆挤出机挤出，利用加压装置推动滑动块将纺丝装置中的熔体挤出成丝，在侧吹风装置冷却作用下利用卷绕装置卷绕，得到涤纶POY，整个工艺流程的加热源均为连通的热空气管道，且物料输送连接相对简单，提高了涤纶POY的生产效率；其结构合理，具有使用方便、物料转运自动化等优点，有效解决涤纶POY生产的各个工序较为分散、生产效率不高的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述一种涤纶POY高效生产设备的结晶预加热装置和结晶装置结构示意图；
图2是本发明所述一种涤纶POY高效生产设备的真空干燥机结构示意图；
图3是本发明所述一种涤纶POY高效生产设备的螺杆挤出机结构示意图；
图4是本发明所述一种涤纶POY高效生产设备的纺丝装置、加压装置、可拆卸喷丝板连接结构示意图；
图5是本发明所述一种涤纶POY高效生产设备的侧吹风装置结构示意图；
图6是本发明所述一种涤纶POY高效生产设备的卷绕装置结构示意图；
图7是本发明所述一种涤纶POY高效生产设备的加热转轴和搅拌机构连接结构示意图；
图8是本发明所述一种涤纶POY高效生产设备的加热转轴、搅拌片和搅拌机构连接结构示意图；
图9是本发明所述一种涤纶POY高效生产工艺的流程示意图。
附图中标记分述如下：
1、结晶料斗，2、结晶预加热装置，3、第一输送带，4、第二输送带，5、热空气喷射口，6、第三输送带，7、结晶装置，8、搅拌装置，9、物料输送管，10、投料阀门，11、真空干燥机，12、透明观测口，13、加热转轴，14、搅拌机构，15、搅拌片，16、压力监测器，17、出料阀门，18，支撑装置，19、动力电机，20、冷凝水阀门，21、挤出机进料口，22、螺杆挤出机，23、热管入口端，24、热源控制阀门，25、热管，26、热管出口端，27、冷凝水管道，28、动力仓，29、限位装置，30、熔体挤出口，31、纺丝装置，32、滑动块，33、加压装置，34、可拆卸喷丝板，35、侧吹风装置，36、卷绕装置，37、卷绕筒，141、环形连接轴，142、搅拌轴，143、径向连接轴。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1至图9所示的一种涤纶POY高效生产设备，包括结晶预加热装置2、结晶装置7、真空干燥机11、螺杆挤出机22、纺丝装置31、加压装置33、可拆卸喷丝板34、侧吹风装置35以及卷绕装置36。
如图1所示，所述结晶预加热装置2的密封壳体上设有结晶料斗1用于进料，结晶预加热装置2内腔从上往下依次水平设置有第一输送带3、第二输送带4、第三输送带6，位于下方的输送带的输送起点位于上一根输送带的输送终点下方，物料从结晶料斗1进入后落到第一输送带3的输送起点，经过三条输送带的运输使得物料在结晶预加热装置2中散开受热，并待足够长的时间达到预热温度，为了达到调节物料在结晶预加热装置2中的时间，还可以通过调节输送带的转速达到目的。
所述的结晶装置7设置在结晶预加热装置2下方，且结晶预加热装置2与结晶装置7的壳体内腔相互连通，结晶预加热装置2预加热完成的物料从输送带落入结晶装置7内腔，结晶装置7内腔中设置有搅拌装置8用于搅拌物料，促进结晶的同时防止粘合；所述的结晶预加热装置2、结晶装置7上均设有热空气喷射口5，两者的热空气喷射口5分别与热空气生产设备（如热风机）连接，通过热空气生产设备分别对两者的热空气喷射口5中热空气的温度、速度等参数进行调整。
如图2所示，所述真空干燥机11的壳体上设有投料阀门10、出料阀门17，真空干燥机11的壳体还与结晶装置7的壳体内腔通过物料输送管9连通，真空干燥机11的壳体内腔还与真空泵连接用于抽真空；所述的真空干燥机11上还水平转动设置有加热转轴13，为了达到好的密封效果，加热转轴13与壳体的连接处做密封处理以减少漏气，加热转轴13两端与支撑装置18（如带有轴承的支架）转动连接；所述支撑装置18上设置有动力电机19，动力电机19与加热转轴13的一端连接，用于驱动加热转轴13转动；所述加热转轴13的另一端通过旋转接头连接有冷凝水阀门20，用于释放加热转轴13中的冷凝水。
如图2所示，所述加热转轴13位于真空干燥机11内腔的部分设有搅拌机构14。
如图7、8所示，搅拌机构14包括放射状设置的径向连接轴143、环形连接轴141以及沿加热转轴13轴向设置的搅拌轴142，搅拌轴142两端与环形连接轴141固定连接且内腔连通，环形连接轴141、径向连接轴143、加热转轴13固定连接且内腔连通；所述的搅拌轴142上设有连接板，连接板上设有弧形结构的搅拌片15。
如图8所示，所述的搅拌片15的横向截面和纵向截面均具有弧形结构，该结构在搅拌时能铲起角落里的物料，使物料中的水分充分散发出来，且表面光滑，不易磨损。
真空干燥机11使用时热空气进入加热转轴13中，同时热空气流经径向连接轴143、环形连接轴141、搅拌轴142、环形连接轴141、径向连接轴143，热空气中的热量散发到真空干燥机11内进行加热，热空气散发热量后，其中所含的水分冷凝形成冷凝水，冷凝水通过冷凝水阀门20排出，同时动力电机19驱动加热转轴13转动，加热转轴13带动搅拌机构14和搅拌片15搅动物料，使得物料中的水分散发到空气中，含水分的空气通过真空泵抽到真空干燥机11，达到干燥物料的作用。
如图3所示，所述的螺杆挤出机22壳体上设有和出料阀门17连接的挤出机进料口21和熔体挤出口30，螺杆挤出机22壳体上还盘绕有热管25，热管入口端23设有热源控制阀门24，热管出口端26上连接有冷凝水管道27，冷凝水管道27上设有冷凝水阀门20；所述的螺杆挤出机22还包括动力仓28，动力仓28内设有限位装置29对传动齿轮进行限位。
如图4所示，纺丝装置31通过物料输送管9与熔体挤出口30连接，纺丝装置31通过滑动块32与加压装置33连接，滑动块32与纺丝装置31的壳体相互滑动连接，且滑动块32抵接在纺丝装置31的加压设备上，当纺丝装置31自身加压设备压力不足时加压装置33通过滑动块32向纺丝装置31提供额外的纺丝压力。同时纺丝装置31与可拆卸喷丝板34连接进行纺丝。
如图5所示，所述的侧吹风装置35对称设置在纺丝经过的路径两侧，从两侧对纺丝进行降温。
如图6所示，所述的卷绕装置36包括和电机连接的转轴和固定在转轴上的若干卷绕筒37。
在一种实施例中，所述热管入口端23、加热转轴13与动力电机19连接的一端与外部热空气生产设备的出风口连接，热管出口端26、加热转轴13与冷凝水阀门20连接的一端与外部热空气生产设备（如热风机）的进风口连接。
在如图3所示的一种实施例中，所述限位装置29包括支撑轴以及固定设置在支撑轴上的两块限位板，两块限位板设置在传动齿轮的两侧。
在一种实施例中，真空干燥机11的壳体上还设置有用于观察的透明观测口12，以及用于检测真空干燥机11内真空度的压力监测器16。
一种涤纶POY高效生产工艺，包括如下步骤：
步骤1：将聚酯切片加入到结晶预加热装置2中，通过热空气喷射口5喷射热空气对第一输送带3、第二输送带4、第三输送带6上的聚酯切片进行预加热，结晶预加热温度为90℃，预加热完成的聚酯切片落入结晶装置7中；
步骤2：将步骤1所得的聚酯切片在结晶装置7中进行加热结晶，结晶温度为180℃，利用搅拌装置8进行搅拌，防止结晶过程中物料粘合，结晶完成后通过物料输送管9传输至投料阀门10，进入真空干燥机11；
步骤3：将步骤2所得的结晶物料通过真空干燥机11，利用搅拌机构14旋转搅拌并加热，加热温度为170℃，使物料中的水分充分散发，同时对真空干燥机11内腔进行抽真空处理，将含水空气抽走，使物料保持干燥；
步骤4：干燥处理后的物料进入螺杆挤出机22，热空气从热管入口端23进入热管25中对物料进行加热，螺杆挤出机22的挤出螺杆温度为230-290℃，热管25加热器温度为280-290℃，通过螺杆挤出机22挤出得到涤纶熔体；
步骤5：将涤纶熔体通过物料输送管9进入纺丝装置31，通过加压装置33推动滑动块32由可拆卸喷丝板34喷出得到纺丝，在侧吹风装置35的冷却作用下进入卷绕装置36，其中侧吹风速度为0.2-0.3m/s，侧吹风温度为20±2℃，侧吹风湿度为50±5％；
步骤6：卷绕装置36上的卷绕筒37以3000-3200m/min的速度卷绕，得到涤纶POY。
本发明所述的一种涤纶POY高效生产设备，其结构合理，将聚酯切片预加热后进行高温结晶处理，通过真空干燥处理后经螺杆挤出机挤出，利用加压装置推动滑动块将纺丝装置中的熔体挤出成丝，在侧吹风装置冷却作用下利用卷绕装置卷绕，得到涤纶POY，整个工艺流程的加热源均为连通的热空气管道，且物料输送连接相对简单，提高了涤纶POY的生产效率；其结构合理，具有使用方便、物料转运自动化等优点，有效解决涤纶POY生产的各个工序较为分散、生产效率不高的问题。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种涤纶POY高效生产设备，其特征是：包括结晶预加热装置(2)、结晶装置(7)、真空干燥机(11)、螺杆挤出机(22)、纺丝装置(31)、加压装置(33)、可拆卸喷丝板(34)、侧吹风装置(35)以及卷绕装置(36)，所述结晶预加热装置(2)的密封壳体上设有结晶料斗(1)用于进料，结晶预加热装置(2)内腔从上往下依次水平设置有第一输送带(3)、第二输送带(4)、第三输送带(6)；所述的结晶装置(7)设置在结晶预加热装置(2)下方，且结晶预加热装置(2)与结晶装置(7)的壳体内腔相互连通，结晶装置(7)内腔中设置有搅拌装置(8)；所述的结晶预加热装置(2)、结晶装置(7)上均设有热空气喷射口(5)；
所述真空干燥机(11)的壳体上设有投料阀门(10)、出料阀门(17)，真空干燥机(11)的壳体还与结晶装置(7)的壳体内腔通过物料输送管(9)连通，真空干燥机(11)的壳体内腔还与真空泵连接用于抽真空；所述的真空干燥机(11)上还水平转动设置有加热转轴(13)，加热转轴(13)两端与支撑装置(18)转动连接，支撑装置(18)上设置有动力电机(19)，动力电机(19)与加热转轴(13)的一端连接，用于驱动加热转轴(13)转动；所述加热转轴(13)的另一端通过旋转接头连接有冷凝水阀门(20)，用于释放加热转轴(13)中的冷凝水；
所述加热转轴(13)位于真空干燥机(11)内腔的部分设有搅拌机构(14)，搅拌机构(14)包括放射状设置的径向连接轴(143)、环形连接轴(141)以及沿加热转轴(13)轴向设置的搅拌轴(142)，搅拌轴(142)两端与环形连接轴(141)固定连接且内腔连通，环形连接轴(141)、径向连接轴(143)、加热转轴(13)固定连接且内腔连通；所述的搅拌轴(142)上设有连接板，连接板上设有弧形结构的搅拌片(15)；
所述的螺杆挤出机(22)壳体上设有和出料阀门(17)连接的挤出机进料口(21)和熔体挤出口(30)，螺杆挤出机(22)壳体上还盘绕有热管(25)，热管入口端(23)设有热源控制阀门(24)，热管出口端(26)上连接有冷凝水管道(27)，冷凝水管道(27)上设有冷凝水阀门(20)；所述的螺杆挤出机(22)还包括动力仓(28)，动力仓(28)内设有限位装置(29)对传动齿轮进行限位；
所述的纺丝装置(31)通过物料输送管(9)与熔体挤出口(30)连接，纺丝装置(31)通过滑动块(32)与加压装置(33)连接，同时纺丝装置(31)与可拆卸喷丝板(34)连接纺丝；所述的侧吹风装置(35)对称设置在纺丝经过的路径两侧；所述的卷绕装置(36)包括和电机连接的转轴和固定在转轴上的卷绕筒(37)。
2.根据权利要求1所述的一种涤纶POY高效生产设备，其特征是：所述热管入口端(23)、加热转轴(13)与动力电机(19)连接的一端与外部热空气生产设备的出风口连接，热管出口端(26)、加热转轴(13)与冷凝水阀门(20)连接的一端与外部热空气生产设备的进气口连接。
3.根据权利要求1所述的一种涤纶POY高效生产设备，其特征是：所述限位装置(29)包括支撑轴以及固定设置在支撑轴上的两块限位板，两块限位板设置在传动齿轮的两侧。
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