CN111455481B - 一种短纤维成丝机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种短纤维成丝机，涉及再生聚酯纤维生产的技术领域，其包括机架、喷丝装置与除静电装置，喷丝装置包括进料管与喷丝头，喷丝头与进料管连通，喷丝板固定连接在喷丝头远离进料管的一端；除静电装置包括离子发生器与输送机构，离子发生器固定连接在机架上，输送机构包括送风管、第一引风机与第一环形喷头，送风管的一端与离子发生器的出气口连通，送风管的另一端与第一环形喷头连通，第一引风机固定设置在送风管内，第一环形喷头与喷丝头同轴设置，且第一环形喷头设置在喷丝头的下方。本发明能够通过离子发生器制造正离子和负离子，再将空气中的正离子和负离子喷射到纤维丝和喷丝板上，使离子互相中和，进而消除静电。

Description

一种短纤维成丝机

技术领域

本发明涉及再生聚酯纤维生产的技术领域，尤其是涉及一种短纤维成丝机。

背景技术

在纺丝作业中，短纤维成丝机需从进料口接收粘稠的料浆，料浆经泵的加压料管的导向流动至喷丝板处，之后料浆在喷丝板的小孔的作用下形成一条条细小的纤维丝，纤维丝在经过冷却之后形成一定的强度便可以进行后续的加工。在料浆经过喷丝板形成纤维丝时，由于纤维丝和喷丝板之间摩擦严重，纤维丝带走喷丝板上的负电荷，使纤维丝和喷丝板均带静电。

纤维丝携带静电后，多条平行的纤维丝便会互相排斥，由于此时的纤维丝刚刚成型还未冷却，静电带来的排斥力便容易使纤维丝断裂；而且即使纤维丝未断裂，在后续纤维丝集束的工序中，每条纤维丝互相排斥，对纤维丝集束带来了困难。喷丝板在携带静电后，电荷无法排出，并随着纤维丝的生产逐渐聚集，操作人员在触碰到短纤维成丝机时便容易放电，进而伤害操作人员。

目前，公告日为2019年10月01日，公告号为CN209456620U的中国实用新型专利提出了一种纺丝冷却装置，其结构为沿上下方向形成了被提供冷却风的筒状空间、从纺丝部纺出的合成树脂制的单纤维在所述筒状空间内行进后从下侧的出口部出来，在所述出口部的周缘设置有具有绝缘性的静电抑制部，该静电抑制部抑制当所述单纤维接触了所述出口部的周缘时在接触后的所述单纤维上产生静电。

上述的纺丝冷却装置中，在出口部的周缘设置有当单纤维接触了时抑制接触的单纤维上产生静电、具有绝缘性的静电抑制部。在单纤维与具有绝缘性的静电抑制部之间，即使互相接触也几乎不产生电荷的移动。因此，如果以使单纤维不与出口部接触而与静电抑制部接触的方式进行降丝作业的话，能够抑制单纤维上产生静电、使降丝作业变得容易。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：静电抑制部具有绝缘性，虽然能够减少电荷的移动，但是在长时间的加工中，电荷势必会产生，而且因为静电抑制部的绝缘性，导致电荷逐渐积聚在静电抑制部上，并产生放电现象，影响操作人员的生命安全。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种短纤维成丝机，能够中和消除喷丝板与纤维丝上的静电，既可以避免操作人员触电，同时能够降低纤维丝断裂的概率，并便于后续的纤维丝集束加工。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种短纤维成丝机，包括机架、喷丝装置与除静电装置，喷丝装置包括进料管与喷丝头，喷丝头与进料管连通，喷丝头远离进料管的一端固定连接有喷丝板，喷丝板上均匀开设有喷丝孔；除静电装置包括离子发生器与输送机构，离子发生器固定连接在机架上，输送机构包括送风管、第一引风机与第一环形喷头，送风管的一端与离子发生器的出气口连通，送风管的另一端与第一环形喷头连通，第一引风机固定设置在送风管内，第一环形喷头与喷丝头同轴设置，且第一环形喷头设置在喷丝头的下方。

通过采用上述技术方案，在喷丝板逐渐喷出纤维丝的过程中，离子发生器产生正离子与负离子，之后携带正离子与负离子的空气经过送风管进入第一环形喷头，第一环形喷头将具有正离子和负离子的空气喷射在喷丝板和纤维丝上，根据异性相吸的原理，空气中的离子与纤维丝、喷丝板上的离子互相中和，大大减少了纤维丝和喷丝板上的静电，纤维丝上的静电减少后，多根纤维丝之间的互斥力相对减小，使得纤维丝不易断裂，而且便于后续对纤维丝进行集束加工；喷丝板上的静电减少后，使得喷丝板不易聚集电荷，进而降低了放电现象，保护了操作人员的安全；而且在进行除静电工作的同时，输送机构可同时对纤维丝进行冷却，缩短了纤维丝形成强度的时间，进一步降低了纤维丝断裂的概率，同时多余的正离子和负离子可以吸附附近空气中粉尘，也可以高效分解甲醛、苯系物、氨等TVOC及其他气态有机挥发物，提高了厂房内的空气质量，降低了有机挥发物的杂质对操作工人的危害。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：除静电装置还包括磁铁，磁铁固定连接在第一环形喷头上。

通过采用上述技术方案，在磁铁的磁场的作用下，带电的空气受洛伦兹力的影响，带不同电荷的空气向上下两端分离，向上流动的空气最终和喷丝板接触，以减少喷丝板上的静电，向下流动的空气最终和纤维丝接触，以减少纤维丝上的静电，如此提高了电荷中和的效率，提高了空气中电荷的利用率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：第一环形喷头的内周面上均匀固定连接有第一喷管，第一喷管与第一环形喷头内部连通，磁铁固定连接在第一喷管上，且磁铁与第一喷管间隔设置。

通过采用上述技术方案，使得带电荷的空气在进入第一喷管后再受洛伦兹力的影响，避免带电荷的空气在第一环形喷头内就因洛伦兹力而分散到第一环形喷头的上下两端，进一步提高了空气中电荷的利用率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：除静电装置还包括加湿机构，加湿机构包括超声雾化器、水箱、送水管、第二引风机与第二环形喷头，水箱固定连接在机架上，超声雾化器固定连接在水箱的底端，第二环形喷头与第一环形喷头同轴固定连接，送水管的两端分别连通水箱和第二环形喷头，第二引风机固定设置在送水管内。

通过采用上述技术方案，在输送机构向纤维丝和喷丝板喷气时，第二环形喷头向纤维丝和喷丝板喷水雾，使带电的气流先与水雾结合后再喷洒到纤维丝和喷丝板上，以加快电荷的流通速率，提高除静电的效率，而且加湿机构可给喷丝板和纤维丝降温，缩短纤维丝形成强度的时间，减小纤维丝断裂的概率，提高了成品率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：第二环形喷头设置有两个，且两个第二环形喷头分别设置在第一环形喷头的上下两端，第二环形喷头上连通有第二喷管，靠近喷丝板的第二环形喷头上的第二喷管朝向喷丝板，远离喷丝板的第二环形喷头上的第二喷管朝向纤维丝。

通过采用上述技术方案，水雾从第二环形喷头处喷出后，分别朝向纤维丝和喷丝板喷洒，避免水雾聚集在第一喷管的出口处，进而避免了带电荷的空气在第一喷管处遇水中和，提高了带电荷空气的利用率，提高了除静电的效率和效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：加湿机构还包括回流组件，回流组件的一端与第二环形喷头连通，回流组件的另一端与水箱连通。

通过采用上述技术方案，能够将第二环形喷头内凝结的水进行回收，既可以节约水资源，同时能够避免第二环形喷头内积水过多，进而导致第二喷管堵塞，影响第二喷管的喷水效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：回流组件包括回流管与柱塞，回流管的一端与水箱的上端连通，回流管的另一端与第二环形喷头的底端连通，柱塞同轴设置在回流管内，且柱塞沿自身的轴心与回流管滑移连接。

通过采用上述技术方案，在第二环形喷头内没有积水时，柱塞卡接在回流管内，避免第二环形喷头内的水雾气流经过回流管流入水箱内，进而避免第二环形喷头内出现压力损失的现象；在第二环形喷头内凝结了积水后，柱塞从回流管中脱出，凝结水从回流管中流入水箱内，节约了资源。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：回流组件还包括浮力漂，浮力漂设置在第二环形喷头内，且浮力漂与柱塞固定连接。

通过采用上述技术方案，在第二环形喷头内的积水超过一定数量后，浮力漂浮起，进而带动柱塞将柱塞从回流管中拔出，积水从回流管中回流至水箱内；当第二环形喷头内的积水较少不足以让浮力漂浮起时，柱塞卡接在回流管中，第二环形喷头内的积水停止回流，如此实现了自动回收第二环形喷头内的积水，且不会降低第二环形喷头内的气压，节省了人工。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：回流组件还包括导向柱，导向柱的轴心平行与柱塞的轴心，且导向柱固定连接在第二环形喷头内，导向柱还穿过浮力漂，浮力漂沿导向柱的长度方向与导向柱滑移连接。

通过采用上述技术方案，在浮力漂与第二环形喷头滑移时不易发生晃动，进而使柱塞可平稳的在回流管中滑移，降低了柱塞卡死在回流管中的概率，提高了回流组件的可靠性。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过第一环形喷头与离子发生器的设置，第一环形喷头将具有正离子和负离子的空气喷射在喷丝板和纤维丝上，根据异性相吸的原理，空气中的离子与纤维丝、喷丝板上的离子互相中和，大大减少了纤维丝和喷丝板上的静电；同时多余的正离子和负离子可以吸附附近空气中粉尘，也可以高效分解甲醛、苯系物、氨等TVOC及其他气态有机挥发物，提高了厂房内的空气质量，降低了有机挥发物的杂质对操作工人的危害。

2.通过磁铁的设置，在磁铁的磁场的作用下，带电的空气受洛伦兹力的影响，带不同电荷的空气向上下两端分离，向上流动的空气最终和喷丝板接触，以减少喷丝板上的静电，向下流动的空气最终和纤维丝接触，以减少纤维丝上的静电，如此提高了电荷中和的效率，提高了空气中电荷的利用率。

3.通过第一喷管的设置，使得带电荷的空气在进入第一喷管后再受洛伦兹力的影响，避免带电荷的空气在第一环形喷头内就因洛伦兹力而分散到第一环形喷头的上下两端，进一步提高了空气中电荷的利用率。

4.通过加湿机构的设置，在输送机构向纤维丝和喷丝板喷气时，第二环形喷头向纤维丝和喷丝板喷水雾，使带电的气流先与水雾结合后再喷洒到纤维丝和喷丝板上，以加快电荷的流通速率，提高除静电的效率，而且加湿机构可给喷丝板和纤维丝降温，缩短纤维丝形成强度的时间，减小纤维丝断裂的概率，提高了成品率。

附图说明

图1为本实施例的整体结构局部剖视示意图；

图2为第一环形喷头与第二环形喷头处的剖视示意图，主要为了展现第一环形喷头与第二环形喷头的位置关系；

图3为图2中A部分的局部结构放大示意图。

附图标记：1、机架；2、喷丝装置；21、进料管；22、喷丝头；221、喷丝板；3、除静电装置；31、离子发生器；32、输送机构；321、送风管；322、第一引风机；323、第一环形喷头；324、第一喷管；33、磁铁；34、加湿机构；341、超声雾化器；342、水箱；343、送水管；344、第二引风机；345、第二环形喷头；346、第二喷管；4、回流组件；41、回流管；42、柱塞；43、浮力漂；44、导向柱；45、连接杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，本实施例提出了一种短纤维成丝机，包括机架1、喷丝装置2与除静电装置3，喷丝装置2包括进料管21与喷丝头22。进料管21通过卡套卡接在机架1上，喷丝头22连通在进料管21的底端。喷丝头22呈锥形设置且内部中空，喷丝头22远离进料管21的一端卡接有喷丝板221，喷丝板221上均匀开设有喷丝孔。

参照图1及图2，除静电装置3包括离子发生器31、输送机构32与磁铁33，离子发生器31通过螺钉固定连接在机架1上，且离子发生器31的进气口与大气连通。输送机构32包括送风管321、第一引风机322与第一环形喷头323。送风管321的一端与离子发生器31的出气口连通，送风管321的另一端与第一环形喷头323内部连通。

第一引风机322的电机固定设置在送风管321内，第一引风机322的叶片同轴卡接在该电机上。第一环形喷头323与喷丝头22同轴设置，且第一环形喷头323设置在喷丝头22的下方。第一环形喷头323的内周面上沿自身的轴心均匀焊接有多个第一喷管324，第一喷管324与第一环形喷头323连通。第一喷管324的截面呈矩形，且第一喷管324的中心垂直于第一环形喷头323的轴心。

磁铁33可为永磁铁或电磁铁，磁铁33卡接或者通过螺钉连接在第一喷管324的外周面上，且磁铁33设置在第一喷管324远离第一环形喷头323的一端。磁铁33与第一喷管324呈间隔设置，且磁铁33的N极与S极依次顺序排列。

除静电装置3还包括加湿机构34，加湿机构34包括超声雾化器341、水箱342、送水管343、第二引风机344与第二环形喷头345。水箱342通过螺栓固定连接在机架1上，超声雾化器341通过螺钉固定连接在水箱342的底端。

第二环形喷头345设置有两个，且两个第二环形喷头345均与第一环形喷头323同轴，且两个第二环形喷头345分别通过螺钉固定连接在第一环形喷头323的上下两端。两个第二环形喷头345互相连通，送水管343的两端分别连通水箱342和第二环形喷头345。第二引风机344的电机固定设置在送水管343内，第二引风机344的叶片同轴卡接在该电机上。

两个第二环形喷头345上均焊接有多个第二喷管346，且第二喷管346与相对应第二环形喷头345连通。设置在第一环形喷头323上方的第二环形喷头345上的第二喷管346设置在该第二环形喷头345的上端面上，且该第二喷管346朝向喷丝板221倾斜。设置在第一环形喷头323下方的第二环形喷头345上的第二喷管346设置在该第二环形喷头345的内周面上，且该第二喷管346朝向纤维丝。

参照图2及图3，加湿机构34还包括回流组件4，回流组件4包括回流管41、柱塞42、浮力漂43与导向柱44。回流管41的一端与水箱342的上端连通，回流管41的另一端与设置在下侧的第二环形喷头345的底端连通。柱塞42同轴设置在回流管41内，且柱塞42沿自身的轴心与回流管41滑移连接。

导向柱44通过螺钉固定连接在下侧的第二环形喷头345内，且导向柱44的轴心平行与柱塞42的轴心。浮力漂43设置在下侧的第二环形喷头345内，且浮力漂43呈空心设置。导向柱44穿过浮力漂43，浮力漂43沿导向柱44的长度方向与导向柱44滑移连接。浮力漂43的底端通过连接杆45与柱塞42靠近第二环形喷头345的一端固定连接。

本实施例的实施原理为：

当短纤维成丝机开设喷射纤维丝时，离子发生器31与超声雾化器341同时启动，第一引风机322与第二引风机344也同时启动；离子发生器31将空气电离，使空气粒子中夹带正电荷与负电荷，携带正电荷与负电荷的空气从送风管321进入第一环形喷头323，之后再经第一喷管324喷出，在携带正电荷与负电荷的空气经过第一喷管324时，在磁铁33的磁场的作用下，带电空气受洛伦兹力影响，带正电荷的空气粒子与带负电荷的空气粒子分别朝向上下两端移动，使带有不同电荷的空气分别喷射在喷丝板221与纤维丝上；超声雾化器341将水箱342内的水雾化，雾化后的水经第二引风机344进入第二环形喷头345内，之后雾化后的水经第二喷管346喷出，位于上方的第二喷管346将雾化后的水喷射在喷丝板221上，位于下方的第二喷管346将雾化后的水喷射在纤维丝上，以提高电荷与喷丝板221和纤维丝之间的导电性，加快喷丝板221与纤维丝上电荷的流动。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种短纤维成丝机，包括机架（1）与喷丝装置（2），喷丝装置（2）包括进料管（21）与喷丝头（22），喷丝头（22）与进料管（21）连通，喷丝头（22）远离进料管（21）的一端固定连接有喷丝板（221），喷丝板（221）上均匀开设有喷丝孔；其特征在于，机架（1）上还设置有除静电装置（3），除静电装置（3）包括离子发生器（31）与输送机构（32），离子发生器（31）固定连接在机架（1）上，输送机构（32）包括送风管（321）、第一引风机（322）与第一环形喷头（323），送风管（321）的一端与离子发生器（31）的出气口连通，送风管（321）的另一端与第一环形喷头（323）连通，第一引风机（322）固定设置在送风管（321）内，第一环形喷头（323）与喷丝头（22）同轴设置，且第一环形喷头（323）设置在喷丝头（22）的下方。

2.根据权利要求1所述的一种短纤维成丝机，其特征在于：所述除静电装置（3）还包括磁铁（33），磁铁（33）固定连接在第一环形喷头（323）上。

3.根据权利要求2所述的一种短纤维成丝机，其特征在于：所述第一环形喷头（323）的内周面上均匀固定连接有第一喷管（324），第一喷管（324）与第一环形喷头（323）内部连通，磁铁（33）固定连接在第一喷管（324）上，且磁铁（33）与第一喷管（324）间隔设置。

4.根据权利要求1-3任意一条所述的一种短纤维成丝机，其特征在于：所述除静电装置（3）还包括加湿机构（34），加湿机构（34）包括超声雾化器（341）、水箱（342）、送水管（343）、第二引风机（344）与第二环形喷头（345），水箱（342）固定连接在机架（1）上，超声雾化器（341）固定连接在水箱（342）的底端，第二环形喷头（345）与第一环形喷头（323）同轴固定连接，送水管（343）的两端分别连通水箱（342）和第二环形喷头（345），第二引风机（344）固定设置在送水管（343）内。

5.根据权利要求4所述的一种短纤维成丝机，其特征在于：所述第二环形喷头（345）设置有两个，且两个第二环形喷头（345）分别设置在第一环形喷头（323）的上下两端，第二环形喷头（345）上连通有第二喷管（346），靠近喷丝板（221）的第二环形喷头（345）上的第二喷管（346）朝向喷丝板（221），远离喷丝板（221）的第二环形喷头（345）上的第二喷管（346）朝向纤维丝。

6.根据权利要求5所述的一种短纤维成丝机，其特征在于：所述加湿机构（34）还包括回流组件（4），回流组件（4）的一端与第二环形喷头（345）连通，回流组件（4）的另一端与水箱（342）连通。

7.根据权利要求4所述的一种短纤维成丝机，其特征在于：回流组件（4）包括回流管（41）与柱塞（42），回流管（41）的一端与水箱（342）的上端连通，回流管（41）的另一端与第二环形喷头（345）的底端连通，柱塞（42）同轴设置在回流管（41）内，且柱塞（42）沿自身的轴心与回流管（41）滑移连接。

8.根据权利要求7所述的一种短纤维成丝机，其特征在于：所述回流组件（4）还包括浮力漂（43），浮力漂（43）设置在第二环形喷头（345）内，且浮力漂（43）与柱塞（42）固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种短纤维成丝机，其特征在于：所述回流组件（4）还包括导向柱（44），导向柱（44）的轴心平行与柱塞（42）的轴心，且导向柱（44）固定连接在第二环形喷头（345）内，导向柱（44）还穿过浮力漂（43），浮力漂（43）沿导向柱（44）的长度方向与导向柱（44）滑移连接。

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