CN112281308A - 一种非纺织布生产用熔喷设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纺织技术领域，且公开了一种非纺织布生产用熔喷设备，包括模头、螺旋挤压管道和接收滚筒，所述螺旋挤压管道内的熔体通过模头喷射在接收滚筒的表面，所述模头的内部开设有喷丝孔以及位于喷丝孔两侧的热风道，所述模头的内部开设有位于喷丝孔入口端的混合腔，所述喷丝孔和混合腔的内壁均设有内电板，所述螺旋挤压管道和模头之间依次设置有断液箱和充电箱。本发明通过在喷丝孔的内壁上设置内电板，利用内电板的电场对熔体的排斥作用，降低内电板对熔体的滞留性能，达到减少沾附在喷丝孔中的熔体量，可降低喷丝孔被堵塞的几率，延长模头的使用寿命，从而也减少模头的清洗频率，提高了熔喷布厚度的均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，具体为一种非纺织布生产用熔喷设备。
背景技术
光伏发电设备包括太阳能发电组件、用以支撑太阳能发电的支架系统以及用于电、
非织造布是通过机械、热熔和化学等方法或者几种方法的联合使用，将超细纤维固结或者锁联而形成的纺织产品。非织造布的生产过程已经完全突破了传统制造的工艺和原理，而且非织造加工技术具有原材料来源广泛、生产周期较短、非织造的产品种类丰富，以及生产成本低等特点，已经广泛应用在各种领域。非织造布一般是由定向或杂乱排列的超细纤维所形成的超细纤维网经过化学粘合或者机械加固而具有一定性能的纺织品。熔喷工艺原理是将聚合物熔体从模头喷丝孔中挤出，形成熔体细流，加热的拉伸空气从模头喷丝孔两侧风发哦中高速吹出，对聚合物熔体细流进行拉伸。冷却空气在模头下方一定位置从两侧补入，使超细纤维冷却结品，另外在冷却空气装置下方也可以设置喷雾装置，进一步对超细纤维进行快速冷却。再接收装置的成网帘下方设置真空抽吸装置，使经过高速气流拉伸形成的超细纤维均匀地手机在接收装置的成网帘上，依靠自身粘合或其他加固方法称为熔喷非织造材料。
在熔喷布的实际生产过程中发现，存在由于喷丝孔堵塞造成熔喷布宽度上克重不均匀，即熔喷布的厚度不均匀，厚度大的位置熔喷布的孔隙率较低，其过滤性能大，而在厚度小的位置熔喷布的孔隙率大，过滤性能低，使得熔喷布整体无法达到过滤的标准，降低了熔喷布的质量；另外熔喷布上经常会出现团块状晶点，这些晶点的形成是由于熔体未被牵伸呈丝便被喷射到接收辊上，降低了熔喷布的合格率。
发明内容
针对背景技术中提出的现有熔喷设备在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种非纺织布生产用熔喷设备，具备的喷丝孔不易堵塞和熔喷布合格率高的优点，解决了上述背景技术中提出的喷丝孔易堵塞以及熔喷布出现晶点瑕疵问题。
本发明提供如下技术方案：一种非纺织布生产用熔喷设备，包括模头、螺旋挤压管道和接收滚筒，所述螺旋挤压管道内的熔体通过模头喷射在接收滚筒的表面，所述模头的内部开设有喷丝孔以及位于喷丝孔两侧的热风道，所述模头的内部开设有位于喷丝孔入口端的混合腔，所述喷丝孔和混合腔的内壁均设有内电板，所述螺旋挤压管道和模头之间依次设置有断液箱和充电箱，所述模头和接收滚筒之间设有偏移电极板，所述内电板、充电箱、断液箱和偏移电极板均电性连接有控制器。
优选的，所述断液箱的内壁固定安装有压电晶体，所述压电晶体与控制器电性连接，所述断液箱的入口端和出口端分别与螺旋挤压管道和充电箱相连通。
优选的，所述充电箱的内壁固定安装有充电电极，所述充电电极上均匀设有放电针，所述充电箱的外壁开设有进气孔，所述充电电极与控制器电性连接，所述充电箱的内腔与混合腔连通，所述充电箱与模头的连通处固定安装有单向阀。
优选的，所述模头的内壁设有位于混合腔内部的压力传感器，所述压力传感器与控制器电性连接，所述内电板的外壁设有云母片。
优选的，所述模头横向放置在接收滚筒的一侧，所述偏移电极板包括上、下两个极板，所述下极板的一侧设置有回收管道。
优选的，所述控制器包括频率控制单元、充电电压控制单元、偏移电压控制单元和相斥电压控制单元，所述频率控制单元、充电电压控制单元、偏移电压控制单元和相斥电压控制单元分别与压电晶体、充电电极、偏移电极板和内电板电性连接，所述压力传感器通过频率控制单元与压电晶体电性连接。
优选的，所述喷丝孔的数量为多个，多个所述喷丝孔均与混合腔相连通。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过在喷丝孔的内壁上设置内电板，利用内电板的电场对熔体的排斥作用，降低内电板对熔体的滞留性能，达到减少沾附在喷丝孔中的熔体量，可降低喷丝孔被堵塞的几率，延长模头的使用寿命，从而也减少模头的清洗频率，提高了熔喷布厚度的均匀性。
2、本发明通过偏移电极板对带电熔体的电场力作用，筛除带电荷多以及重量较大的晶点状熔体，减少喷射到接收滚筒上的晶点量，从而降低熔喷布的瑕疵率，提高熔喷布的合格率和质量。
3、本发明通过断液箱内压电晶体的间歇性挤压，促使断液箱内的熔体断裂成体积更小的液滴状熔体，有利于给熔体带电同时也促进熔体带电的均匀性，另外熔体在形成熔喷布后，其所携带的电荷也提高了熔喷布的过滤性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为模头的局部俯视剖视图；
图3为控制器的系统组成框图。
图中：1、模头；2、喷丝孔；3、混合腔；4、内电板；5、云母片；6、热风道；7、充电箱；701、充电电极；702、放电针；703、进气孔；8、断液箱；801、压电晶体；9、螺旋挤压管道；10、偏移电极板；11、接收滚筒；12、回收管道；13、控制器；1301、频率控制单元；1302、充电电压控制单元；1303、偏移电压控制单元；1304、相斥电压控制单元；14、压力传感器；15、单向阀。
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。
请参阅图1-3，一种非纺织布生产用熔喷设备，包括模头1、螺旋挤压管道9和接收滚筒11，现有技术中，螺旋挤压管道9内的熔体通过模头1喷射在接收滚筒11的表面，模头1的内部开设有喷丝孔2以及位于喷丝孔2两侧的热风道6，热风道6中的热风将喷丝孔2内的熔体拉伸成短超细纤维并吹到接收滚筒11的表面，本方案中，模头1的内部开设有位于喷丝孔2入口端的混合腔3，喷丝孔2的数量为多个，喷丝孔2的具体数量根据模头1的长度或者厂家所要求的数量来确定，喷丝孔2的数量与非织造布的宽度相关，多个喷丝孔2均与混合腔3相连通，熔体进入模头1内后，先存储在混合腔3处，再向每一个喷丝孔2流动，喷丝孔2和混合腔3的内壁均设有内电板4，内电板4的外壁设有云母片5，一般模头1采用不锈钢等金属材料制作，使用云母片5将模头1和内电板4隔开，避免模头1带电，螺旋挤压管道9和模头1之间依次设置有断液箱8和充电箱7，断液箱8的入口端和出口端分别与螺旋挤压管道9和充电箱7相连通，熔体通过螺旋挤压管道9进入断液箱8的内腔中，断液箱8用于将其内腔的熔体以液滴的形态进入充电箱7中，充电箱7用于给熔体带电荷，断液箱8的内壁固定安装有压电晶体801，压电晶体801通电后向断液箱8的内侧凹陷，挤压断液箱8中的熔体从断液箱8的出口端以液滴的形态喷射出去并进入充电箱7的内腔中，压电晶体801与控制器13电性连接，充电箱7的内壁固定安装有充电电极701，充电电极701上均匀设有放电针702，给充电电极701通电后，当充电电极701的电压达到一定数值后，放电针702放电，将充电箱7内腔中的气体电离，电离后的电荷附着在从断液箱8进入充电箱7中的熔体液滴上，充电箱7的外壁开设有进气孔703，进气孔703用于给充电箱7的内腔中通入电离用的气体，充电电极701与控制器13电性连接，充电箱7的内腔与混合腔3连通，充电箱7与模头1的连通处固定安装有单向阀15，带电荷的熔体进入混合腔3中，可在混合腔3内再进行融合，最后以射流状进入喷丝孔2内，单向阀15用于防止混合腔3内的熔体向充电箱7内倒流；模头1和接收滚筒11之间设有偏移电极板10，模头1横向放置在接收滚筒11的一侧，偏移电极板10包括上、下两个极板，下极板的一侧设置有回收管道12，下极板所带电荷与熔体在充电箱7中所带的电荷相反，若熔体分子易于正电荷结合，则下极板连接电源的负极，使得熔体被热风道6中的热风拉伸后形成的带正电荷的超细纤维在偏移电极板10的电场的作用下向接收滚筒11的下方偏移，超细纤维在垂直方向受到重力和电场力的作用，若超细纤维的重力较大，热风道6中的热风在将超细纤维吹至接收滚筒11上之前，超细纤维在重力以及电场力的作用下向下极板偏移被回收管道12捕获，从而无法到达接收滚筒11表面，此方法可以剔除部分未被拉伸呈超细纤维的晶点状熔体，从而减少了熔喷布的“晶点”、“亮点”瑕疵问题，提高熔喷布的质量，并且进入回收管道12中的熔体可以循环进入螺旋挤压管道9中，从新使用；模头1的内壁设有位于混合腔3内部的压力传感器14，压力传感器14用于测量模头1内熔体最终从喷丝孔2喷出时所需要的压力，熔体所受到的挤压力与熔体从喷丝孔2喷射时的速度有关，而熔体的喷射速度会影响热风道6中热气流对熔体的拉伸效果，若熔体喷射快，可能出现熔体拉伸不完全的情况，压力传感器14与控制器13电性连接，压力传感器14测量混合腔3中熔体的压力值，并将该值传输给控制器13。
内电板4、充电箱7、断液箱8和偏移电极板10均电性连接有控制器13，控制器13包括频率控制单元1301、充电电压控制单元1302、偏移电压控制单元1303和相斥电压控制单元1304，频率控制单元1301、充电电压控制单元1302、偏移电压控制单元1303和相斥电压控制单元1304分别与压电晶体801、充电电极701、偏移电极板10和内电板4电性连接，压力传感器14通过频率控制单元1301与压电晶体801电性连接，混合腔3内熔体的压力的调整可以通过控制混合腔3内熔体量决定，而进入混合腔3内的熔体量通过断液箱8的挤压频率确定，即通过频率控制单元1301调整压电晶体801的振动频率，从而起到控制进入混合腔3中的熔体量，当压电晶体801的振动频率大时，进入混合腔3中的熔体量大，那么熔体间的挤压力增大，由于单向阀15的作用，熔体只能向喷丝孔2的出口端流动，因此熔体的喷射速度增大，同理，压电晶体801的振动频率降低时，熔体的喷射速度小；另外，断液箱8的作用是将射流状的熔体断成液滴状，液滴的体积较小，更容易带电荷且能够促使熔体带电均匀，避免射流直径较大而只能给射流表面的熔体分子带电荷的情况；
充电电压控制单元1302与充电电极701电性连接，用于控制充电箱7内电离处的电荷量，从而控制熔体液滴的带电量，现有技术中，为了提高熔喷布的过滤效率，通常需要在熔喷布形成之后给熔喷布带上静电，本方案中，熔体在充电箱7内提前带上电荷，可增强熔喷布的过滤效果。
相斥电压控制单元1304用于控制内电板4的电压，给内电板4充上与充电箱7内熔体所带的同种电荷，比如充电箱7内给熔体带整点，则内电板4也带正电荷，并通过相斥电压控制单元1304控制内电板4的电压大小，从而调整内电板4对熔体的滞留性能。现有技术中，由于熔体很容易滞留在喷丝孔2处的内壁上，导致堵孔的问题，喷丝孔2被堵住后，所形成的熔喷布会出现厚度不均匀的瑕疵，并且喷丝孔2的直径一般在0.5mm以下，清洗也较为麻烦，在本方案中，由于内电板4和熔体带有相同的电荷，内电板4的电场对熔体有排斥的作用，使得熔体不容易粘在内电板4的表面，从而可以降低堵孔的风险，提高模头1的使用寿命，也可以降低模头1的清洗维护的成本。
偏移电压控制单元1303与偏移电极板10电性连接，用于控制偏移电极板10的电场大小，通过控制偏移电极板10电场的大小来调整偏移电极板10对熔体拉伸后的超细纤维的作用力，熔喷布上的晶点是未被拉伸成超细纤维的熔体，对于重量较大的块状晶点，理想状态下，由于其体积大，携带的电荷量也多，重力也大，在偏移电极板10的电场力和重力的作用下，偏离了与接收滚筒11接触的轨道路线而被回收管道12收集，从而降低了接收滚筒11上熔喷布的瑕疵率。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (7)
1.一种非纺织布生产用熔喷设备，包括模头(1)、螺旋挤压管道(9)和接收滚筒(11)，所述螺旋挤压管道(9)内的熔体通过模头(1)喷射在接收滚筒(11)的表面，其特征在于：所述模头(1)的内部开设有喷丝孔(2)以及位于喷丝孔(2)两侧的热风道(6)，所述模头(1)的内部开设有位于喷丝孔(2)入口端的混合腔(3)，所述喷丝孔(2)和混合腔(3)的内壁均设有内电板(4)，所述螺旋挤压管道(9)和模头(1)之间依次设置有断液箱(8)和充电箱(7)，所述模头(1)和接收滚筒(11)之间设有偏移电极板(10)，所述内电板(4)、充电箱(7)、断液箱(8)和偏移电极板(10)均电性连接有控制器(13)。
2.根据权利要求1所述的一种非纺织布生产用熔喷设备，其特征在于：所述断液箱(8)的内壁固定安装有压电晶体(801)，所述压电晶体(801)与控制器(13)电性连接，所述断液箱(8)的入口端和出口端分别与螺旋挤压管道(9)和充电箱(7)相连通。
3.根据权利要求1所述的一种非纺织布生产用熔喷设备，其特征在于：所述充电箱(7)的内壁固定安装有充电电极(701)，所述充电电极(701)上均匀设有放电针(702)，所述充电箱(7)的外壁开设有进气孔(703)，所述充电电极(701)与控制器(13)电性连接，所述充电箱(7)的内腔与混合腔(3)连通，所述充电箱(7)与模头(1)的连通处固定安装有单向阀(15)。
4.根据权利要求1所述的一种非纺织布生产用熔喷设备，其特征在于：所述模头(1)的内壁设有位于混合腔(3)内部的压力传感器(14)，所述压力传感器(14)与控制器(13)电性连接，所述内电板(4)的外壁设有云母片(5)。
5.根据权利要求1所述的一种非纺织布生产用熔喷设备，其特征在于：所述模头(1)横向放置在接收滚筒(11)的一侧，所述偏移电极板(10)包括上、下两个极板，所述下极板的一侧设置有回收管道(12)。
6.根据权利要求4所述的一种非纺织布生产用熔喷设备，其特征在于：所述控制器(13)包括频率控制单元(1301)、充电电压控制单元(1302)、偏移电压控制单元(1303)和相斥电压控制单元(1304)，所述频率控制单元(1301)、充电电压控制单元(1302)、偏移电压控制单元(1303)和相斥电压控制单元(1304)分别与压电晶体(801)、充电电极(701)、偏移电极板(10)和内电板(4)电性连接，所述压力传感器(14)通过频率控制单元(1301)与压电晶体(801)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种非纺织布生产用熔喷设备，其特征在于：所述喷丝孔(2)的数量为多个，多个所述喷丝孔(2)均与混合腔(3)相连通。
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