CN112746393A - 一种熔喷纤维成网系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种熔喷纤维成网系统，其包括对固体物料进行切片的切片机，和位于所述切片机下方的螺杆挤出机，以及用于接收所述螺杆挤出机挤出物的接收组件；所述螺杆挤出机上设置有上端位于所述切片机下方、下端与所述螺杆挤出机连通的料斗；所述螺杆挤出机远离所述料斗的一端为挤出端，挤出物从所述挤出端离开后喷射到所述接收组件上；其中，所述接收组件包括接收滚筒，且所述接收滚筒的周壁上覆盖设置有多孔成网层。本发明通过设置了覆盖在接收滚筒上的多孔成网层，避免了单位面积单一层面纤维堆积比较密实，立体层次感较差，分布不够均匀，单位质量材料总面积即比表面积偏小，导致熔喷布过滤效率往往达不到理想要求的问题。

Description

一种熔喷纤维成网系统
技术领域
本发明涉及熔喷布生产装置设备技术领域，尤其涉及一种熔喷纤维成网系统。
背景技术
熔喷工艺是聚合物直接成网制备非织造布的一种加工方法。
其工艺原理是聚合物切片经过螺杆挤出机加热加压成为熔体，熔体从模头喷丝孔中挤出，形成熔体细流，加热的高速高温气流从模头喷丝孔两侧风道亦称气缝中吹出，对聚合物熔体细流进行拉伸，在接收装置的成网帘下方设真空抽吸装置，使经过高速气流拉伸成形的超细纤维均匀地收集在接收装置上，依靠自身粘合或其它加固方法成为熔喷非织造材料。
其工艺流程如下：聚合物切片喂入→熔融挤出→纤维形成→纤维冷却→成网→粘合(固网)→切边卷绕。
现有熔喷接收装置多为金属网帘，熔喷纤维在平面网帘上成网及固网，单位面积单一层面纤维堆积比较密实，立体层次感较差，分布不够均匀，单位质量材料总面积即比表面积偏小，导致熔喷布过滤效率往往达不到理想要求，而且相应空气阻力普遍偏大，对于过滤材料往往需求高效低阻，此种网帘接收装置不能很好保证材料品质，批次产品中会出现滤效不达标、阻力偏大的次品。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，发明提供了一种熔喷纤维成网系统，其解决了现有技术中熔喷纤维在平面网帘上成网及固网，单位面积单一层面纤维堆积比较密实，立体层次感较差，分布不够均匀，单位质量材料总面积即比表面积偏小，导致熔喷布过滤效率往往达不到理想要求的问题。
根据发明的实施例，一种熔喷纤维成网系统，其包括对固体物料进行切片的切片机，和位于所述切片机下方的螺杆挤出机，以及用于接收所述螺杆挤出机挤出物的接收组件；所述螺杆挤出机上设置有上端位于所述切片机下方、下端与所述螺杆挤出机连通的料斗；所述螺杆挤出机远离所述料斗的一端为挤出端，挤出物从所述挤出端离开后喷射到所述接收组件上；其中，所述接收组件包括接收滚筒，且所述接收滚筒的周壁上覆盖设置有多孔成网层。
上述技术方案中，挤出物喷射在多孔成网层上后，部分进入到其上设置的孔内，进而在单一层面纤维层上形成孔隙，使得纤维层的比表面积增加。
进一步地，所述接收组件还包括与所述接收滚筒平行设置且相互靠近的收卷滚筒，所述收卷滚筒与所述螺杆挤出机分列所述接收滚筒两侧。
进一步地，成网系统还包括安装架，所述安装架包括两平行的安装杆，两所述安装杆的侧面沿其轴向凹陷设置有从所述安装杆一端延伸到中段的滚动槽，且所述滚动槽靠近所述接收滚筒设置；所述收卷滚筒两端卡接有分别与两所述滚动槽滑动连接的滚动杆，所述安装架上还升降设置有一对第一电机，且两所述第一电机的转轴分别与两所述滚动杆之间套设有驱动皮带。
进一步地，所述安装架远离所述滚动槽的一端固定连接有位于所述安装架底部的第一安装板，所述第一安装板上固定安装有气缸，所述气缸的活塞杆竖直向上设置且与一第二安装板固定连接，所述第一电机固定安装在所述第二安装板上。
进一步地，所述第二安装板与所述安装架滑动连接。
进一步地，所述收卷滚筒包括筒身和固定连接在所述筒身两端面中心处的连接轴，所述连接轴远离所述筒身的端面上固定连接有卡块，所述滚动杆靠近所述筒身的端面上设置有供所述卡块卡入的卡槽，成网系统还包括滑动套设在所述滚动杆和所述连接轴上的滑动套。
进一步地，所述料斗内转动设置有位于其下端的搅动杆，所述料斗内还固定连接有位于所述搅动杆下方的阻料孔板，且所述阻料孔板上开设有下料孔。
进一步地，所述料斗内还转动设置有位于所述阻料孔板下方的水平连接杆，所述水平连接杆外周固定连接有若干钢制刷毛、且所述钢制刷毛的长度大于所述水平连接杆与所述阻料孔板之间的距离；所述搅动杆包括延伸到所述料斗外的第一转动杆，所述水平连接杆包括延伸到所述料斗外的第二转动杆，且所述第一转动杆和所述第二转动杆之间设置有彼此啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述料斗外还设置有与所述第一转动杆固定连接的第二电机。
进一步地，所述接收滚筒包括同轴设置的内筒和外筒、且所述内筒和所述外筒之间填充有冷却介质。
进一步地，所述多孔成网层为弹性块状结构、其上开设有若干微孔。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
能够有效地增加纤维层的比表面积，从而提高熔喷布的过滤效率，进而保证了最终产品的品质，避免了批次产品中会出现滤效不达标、阻力偏大的次品的问题。
附图说明
图1为本发明实施例的切片机、料斗、螺杆挤出机、接收滚筒和收卷滚筒之间的相对位置示意图；
图2为本发明实施例的多孔成网层的结构示意图；
图3为本发明实施例的成网初始时接收滚筒和收卷滚筒之间的连接关系示意图；
图4为本发明实施例的成网进行一段时间后接收滚筒和收卷滚筒之间的连接关系示意图；
图5为本发明实施例的筒身和滚动杆之间的连接结构示意图；
图6为本发明实施例的料斗内部结构示意图；
上述附图中：
1、切片机；2、螺杆挤出机；3、料斗；4、接收滚筒；5、多孔成网层；6、微孔；7、内筒；8、外筒；9、冷却介质；10、收卷滚筒；11、安装架；12、安装杆；13、滚动槽；14、滚动杆；15、第一电机；16、驱动皮带；17、熔喷布卷；18、第一安装板；19、气缸；20、第二安装板；21、筒身；22、连接轴；23、卡块；24、滑动套；25、搅动杆；26、阻料孔板；27、水平连接杆；28、钢制刷毛；29、第一转动杆；30、第二转动杆；31、第一齿轮；32、第二齿轮；33、第二电机；34、搅动叶；35螺杆。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
如图1、2所示，本实施例提供了一种熔喷纤维成网系统，其包括对固体物料(即聚合物原料)进行切片的切片机1，和位于所述切片机1下方的螺杆挤出机2，以及用于接收所述螺杆挤出机2挤出物的接收组件；所述螺杆挤出机2上设置有上端位于所述切片机1下方、下端与所述螺杆挤出机2连通的料斗3；所述螺杆挤出机2远离所述料斗3的一端为挤出端，挤出物从所述挤出端离开后喷射到所述接收组件上；其中，所述接收组件包括接收滚筒4，且所述接收滚筒4的周壁上覆盖设置有多孔成网层5，挤出物喷射在多孔成网层5上后，部分进入到其上设置的孔内，进而在单一层面纤维层上形成孔隙，使得纤维层的比表面积增加，从而提高熔喷布的过滤效率，进而保证了最终产品的品质，避免了批次产品中会出现滤效不达标、阻力偏大的次品的问题。
如图3所示，优选地，所述接收滚筒4包括同轴设置的内筒7和外筒8、且所述内筒7和所述外筒8之间填充有冷却介质9。外筒8的端面上设置有与外界连通的连接管，用于装入冷却介质9，如冷水等，通过冷却介质9对喷射到接收滚筒4上的挤出物进行冷却，能够加速纤维固化成网，形成稳定的立体结构。
如图1、2所示，优选地，所述多孔成网层5为弹性块状结构、其上开设有若干微孔6，多孔成网层5可以由橡胶等材质制成，通过贴合的方式覆盖到接收滚筒4上，其上设置的微孔6用于形成孔隙，同时也能快速起到导冷的作用，对纤维进行快速冷却。
如图1、3、4所示，优选地，所述接收组件还包括与所述接收滚筒4平行设置且相互靠近的收卷滚筒10，所述收卷滚筒10与所述螺杆挤出机2分列所述接收滚筒4两侧。纤维在接收滚筒4上成网后，将其牵引到收卷滚筒10上进行收卷。
如图3、4所示，优选地，成网系统还包括安装架11，所述安装架11包括两平行的安装杆12，两所述安装杆12的侧面沿其轴向凹陷设置有从所述安装杆12一端延伸到中段的滚动槽13，且所述滚动槽13靠近所述接收滚筒4设置；所述收卷滚筒10两端卡接有分别与两所述滚动槽13滑动连接的滚动杆14，所述安装架11上还升降设置有一对第一电机15，且两所述第一电机15的转轴分别与两所述滚动杆14之间套设有驱动皮带16，初始状态时，滚动杆14距离接收滚筒4最近，即收卷滚筒10最靠近接收滚筒4，且第一电机15位于最高处，随收卷的进行，第一电机15先带动收卷滚筒10收卷部分成网熔喷布，然后在继续收卷的同时开始下降，拉动着收卷滚筒10远离接收滚筒4，当收卷滚筒10位于最远端后(距离接收滚筒4最远端)，第一电机15停止下降且继续进行收卷，这样使得在成网的初始阶段为了避免成网的熔喷布在收卷时被拉断，收卷滚筒10距离接收滚筒4较近，随成网进行，熔喷布收卷越来越多，为了避免熔喷布卷17与接收滚筒4相抵，对成网造成影响，逐渐拉开收卷滚筒10(即熔喷布卷17)与接收滚筒4之前的距离，避免相抵情况出现，同时这样也能防止收卷导致熔喷布与接收滚筒4之间过早脱离(即两者的接触面积减小)，避免因冷却不到位导致质量不合格。
如图3、4所示，优选地，所述安装架11远离所述滚动槽13的一端固定连接有位于所述安装架11底部的第一安装板18，所述第一安装板18上固定安装有气缸19，所述气缸19的活塞杆竖直向上设置且与一第二安装板20固定连接，所述第一电机15固定安装在所述第二安装板20上。气缸19的设置，实现了对第一电机15的升降驱动；其中所述第二安装板20与所述安装架11滑动连接，这样设置使得第一电机15在升降过程中通过第二安装板20和安装架11之间的滑动连接得到了竖直导向，从而保证了其稳定的进行升降，其中所述气缸19可以用电动升降杆替换。
如图4、5所示，优选地，所述收卷滚筒10包括筒身21和固定连接在所述筒身21两端面中心处的连接轴22，所述连接轴22远离所述筒身21的端面上固定连接有卡块23，所述滚动杆14靠近所述筒身21的端面上设置有供所述卡块23卡入的卡槽，其中，所述的卡块23和卡槽的形状相同、并可以是方形，或者非圆形的其他形状，以确保连接轴22能随滚动杆14进行转动；
成网系统还包括滑动套设在所述滚动杆14和所述连接轴22上的滑动套24。这样设置实现了收卷滚筒10的可拆卸安装，当收卷达到一定程度后将其卸下，然后进行下一轮收卷，其中，设置的滑动套24能在连接轴22和滚动杆14之间滑动，将滑动套24滑动到两者连接处后，通过设置在滑动套24上和滚动杆14上的螺孔即可将滚动杆14和滑动套24锁紧(具体地，使用与螺孔配合的螺杆35即可将滚动杆14和滑动套24锁紧)，同样地，通过设置在滑动套24另一端(即远离滚动杆14的一端)和连接轴22上的螺孔与另一螺杆35配合即可将连接轴22和滑动套24锁紧，从而实现连接轴22和滚动杆14之间的锁紧，将两螺杆35卸除，然后将滑动套24滑动到滚动杆14上，即可实现连接轴22和滚动杆14的断开。
如图1、6所示，优选地，为了提高螺杆挤出机2的进料质量，所述料斗3内转动设置有位于其下端的搅动杆25，且搅动杆25水平设置，所述料斗3内还固定连接有位于所述搅动杆25下方的阻料孔板26，且所述阻料孔板26上开设有下料孔。物料经切片后进入料斗3内，在搅动杆25的搅动下进行混合、并在混合过程中相互挤压进一步被破碎，破碎后通过下料孔进入下方的螺杆挤出机2，其中搅动杆25位于所述料斗3内的外周壁上固定连接有若干搅动叶34，在搅动杆25转动时，带动搅动叶34实现对物料的挤压和破碎。
如图6所示，优选地，所述料斗3内还转动设置有位于所述阻料孔板26下方的水平连接杆27，所述水平连接杆27外周固定连接有若干钢制刷毛28、且所述钢制刷毛28的长度大于所述水平连接杆27与所述阻料孔板26之间的距离，这样使得钢制刷毛28能嵌入到下料孔内，在水平连接杆27转动时对下料孔进行疏通，同时，在钢制刷毛28进出下料孔时，对其内的物料进行一定的带动作用，从而快速将尺寸较小的物料从下料孔内拉出，提高进料效率；所述搅动杆25包括延伸到所述料斗3外的第一转动杆29，所述水平连接杆27包括延伸到所述料斗3外的第二转动杆30，且所述第一转动杆29和所述第二转动杆30之间设置有彼此啮合的第一齿轮31和第二齿轮32，所述料斗3外还设置有与所述第一转动杆29固定连接的第二电机33。第二电机33转动带动螺杆转动，同时通过啮合的第一齿轮31和第二齿轮32带动水平连接杆27连同其上的钢制刷毛28对下料孔进行疏通，从而保证螺杆挤出机2的进料顺畅。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种熔喷纤维成网系统，其特征在于，包括对固体物料进行切片的切片机，和位于所述切片机下方的螺杆挤出机，以及用于接收所述螺杆挤出机挤出物的接收组件；所述螺杆挤出机上设置有上端位于所述切片机下方、下端与所述螺杆挤出机连通的料斗；所述螺杆挤出机远离所述料斗的一端为挤出端，挤出物从所述挤出端离开后喷射到所述接收组件上；其中，所述接收组件包括接收滚筒，且所述接收滚筒的周壁上覆盖设置有多孔成网层。
2.如权利要求1所述的一种熔喷纤维成网系统，其特征在于，所述接收组件还包括与所述接收滚筒平行设置且相互靠近的收卷滚筒，所述收卷滚筒与所述螺杆挤出机分列所述接收滚筒两侧。
3.如权利要求2所述的一种熔喷纤维成网系统，其特征在于，还包括安装架，所述安装架包括两平行的安装杆，两所述安装杆的侧面沿其轴向凹陷设置有从所述安装杆一端延伸到中段的滚动槽，且所述滚动槽靠近所述接收滚筒设置；所述收卷滚筒两端卡接有分别与两所述滚动槽滑动连接的滚动杆，所述安装架上还升降设置有一对第一电机，且两所述第一电机的转轴分别与两所述滚动杆之间套设有驱动皮带。
4.如权利要求3所述的一种熔喷纤维成网系统，其特征在于，所述安装架远离所述滚动槽的一端固定连接有位于所述安装架底部的第一安装板，所述第一安装板上固定安装有气缸，所述气缸的活塞杆竖直向上设置且与一第二安装板固定连接，所述第一电机固定安装在所述第二安装板上。
5.如权利要求4所述的一种熔喷纤维成网系统，其特征在于，所述第二安装板与所述安装架滑动连接。
6.如权利要求3所述的一种熔喷纤维成网系统，其特征在于，所述收卷滚筒包括筒身和固定连接在所述筒身两端面中心处的连接轴，所述连接轴远离所述筒身的端面上固定连接有卡块，所述滚动杆靠近所述筒身的端面上设置有供所述卡块卡入的卡槽，还包括滑动套设在所述滚动杆和所述连接轴上的滑动套。
7.如权利要求1所述的一种熔喷纤维成网系统，其特征在于，所述料斗内转动设置有位于其下端的搅动杆，所述料斗内还固定连接有位于所述搅动杆下方的阻料孔板，且所述阻料孔板上开设有下料孔。
8.如权利要求7所述的一种熔喷纤维成网系统，其特征在于，所述料斗内还转动设置有位于所述阻料孔板下方的水平连接杆，所述水平连接杆外周固定连接有若干钢制刷毛、且所述钢制刷毛的长度大于所述水平连接杆与所述阻料孔板之间的距离；所述搅动杆包括延伸到所述料斗外的第一转动杆，所述水平连接杆包括延伸到所述料斗外的第二转动杆，且所述第一转动杆和所述第二转动杆之间设置有彼此啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述料斗外还设置有与所述第一转动杆固定连接的第二电机。
9.如权利要求1所述的一种熔喷纤维成网系统，其特征在于，所述接收滚筒包括同轴设置的内筒和外筒、且所述内筒和所述外筒之间填充有冷却介质。
10.如权利要求9所述的一种熔喷纤维成网系统，其特征在于，所述多孔成网层为弹性块状结构、其上开设有若干微孔。
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