CN113249803B - 一种用于生产hoy丝的超高速纺丝装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于生产HOY丝的超高速纺丝装置，包括依次设置的添料装置、螺杆挤压机、纺丝箱体、侧吹风装置、上油装置、导丝盘和卷绕头，添料装置包括漏斗、进料管和出料管，出料管与螺杆挤压机连接，侧吹风装置包括风箱，风箱设于纺丝箱体下方，风箱下方连接有丝条甬道，丝条甬道内设有上油装置；丝条甬道下方设有导丝盘，导丝盘下方设有卷绕头，卷绕头包括机座、丝饼辊和摩擦辊，机座上设有与摩擦辊连接的升降电机，升降电机上设有控制模块和电动传感器，摩擦辊上设有压力传感器，压力传感器和电动传感器均与控制模块连接。应用本发明能够减少纺丝装置的整体结构，降低复杂度，同时提升纺丝效率。

Description

一种用于生产HOY丝的超高速纺丝装置

技术领域

本发明属于纺丝装置领域，尤其涉及一种用于生产HOY丝的超高速纺丝装置

背景技术

高取向丝(HOY)是指采用一步法超高速纺丝制得，其纤维分子取向度高，纤维的染色性能较好。其中所谓的超高速纺丝是指纺丝速度高于通常纺丝速度的熔体纺丝法，一般卷绕速度可以达到5000m/min，制得的纤维强力和伸长率都可达到商业通用标准而不必再作任何补充拉伸，采用超高速纺丝能够使产量大幅增加，并且还由于减少了拉伸步骤，还能够降低生产成本。但由于纺丝速度高，对纺丝装置要求更高，比如卷绕头将丝条卷绕缠到丝饼辊上形成丝饼，需要与丝饼辊并排设置并紧贴在丝饼辊上的摩擦辊对丝饼具有一定的挤压力，以保证良好的成型，该挤压力过大会造成丝饼表面的丝条出现毛丝等质量问题，该挤压力过小又容易导致丝饼蓬松，易散开，因此现有技术中不得不设计复杂的升降结构来控制摩擦辊对丝饼辊的挤压力，但控制不够精确实时，效果不够好；再比如，由于丝条卷绕速度较高，则要求熔融物质从喷丝板喷出后必须能够快速的冷却为丝条，但同时冷却风风量风速不能过大，否则会吹动丝条导致丝条沿径向偏移，因此现有技术中往往加长风箱的长度，以便于丝条可以受到更长时间的冷却，但这样就增加了设备的整体长度；还有，由于卷绕速度过高，对丝条延展性要求也高，这就要求螺杆挤压机挤出的熔融物质结构均匀，但现有技术中熔融物质是由螺杆挤压机制出，其需要先将预先生产好的聚酯颗粒进行切片、干燥，再放入到螺杆挤压机中进行挤压熔融，这就导致还需要设置切片机和干燥塔，而预先生产聚酯颗粒过程中往往添加的各种原料各自相对聚集，不能够均匀混合，只进行初步简单的搅拌，导致切片、干燥后再经螺杆挤压机制出的熔融物质成分不够均匀，造成现有技术中丝条在生产过程中出现断裂的问题，影响生产进度。上述提出的各个问题造成现有的超高速纺丝装置结构设计复杂，且一定程度上影响了生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于生产HOY丝的超高速纺丝装置，能够有效解决现有技术中超高速纺丝装置结构设计复杂的问题，并且可以有效提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种用于生产HOY丝的超高速纺丝装置，包括依次设置的添料装置、螺杆挤压机、纺丝箱体、侧吹风装置、上油装置、导丝盘和卷绕头，所述添料装置包括漏斗和用于向漏斗内加入原料的进料管，所述漏斗下方设有出料管，所述出料管与螺杆挤压机的进料口连接，所述螺杆挤压机的出料口与所述纺丝箱体的熔体入口连接；所述侧吹风装置包括风箱，所述风箱设于纺丝箱体下方，所述风箱一侧设有向风箱内吹入冷却风的风道，所述风箱下方连接有丝条甬道，所述丝条甬道内设有用于向丝条上油的上油装置；所述丝条甬道下方设有导丝盘，所述导丝盘下方设有卷绕头，所述卷绕头包括机座、转动连接在机座上的丝饼辊和升降连接在机座上的摩擦辊，所述机座上设有升降电机，所述升降电机与摩擦辊连接，所述升降电机上设有控制模块和电动传感器，所述摩擦辊上设有压力传感器，所述压力传感器和电动传感器均与控制模块连接。

优选的，所述漏斗内设有打散叶片，所述打散叶片相对进料管转动设置。

优选的，所述添料装置还包括第一机架，所述漏斗和进料管均固定安装在第一机架上，所述打散叶片转动连接在漏斗内。

优选的，所述添料装置还包括第二机架，所述漏斗转动连接在第二机架上，所述进料管固定安装在第二机架上，所述打散叶片固定安装在漏斗内。

优选的，所述导丝盘包括第一导丝盘和第二导丝盘，所述第一导丝盘位于丝条甬道正下方，所述第二导丝盘与第一导丝盘间隔设置，并且所述第二导丝盘的顶端与第一导丝盘的底端位于同一平面，所述卷绕头位于第二导丝盘的正下方。

优选的，所述卷绕头的卷绕速度为5500～6500m/min。

优选的，所述风道的出风口与风箱连通，所述风道的进风口连接有风机，所述风道内设有风道分隔板，所述风道分隔板用于将风道分隔为多条送风路径。

优选的，所述风道分隔板包括伸缩连接的第一分隔板和第二分隔板，所述第一分隔板与风箱滑动连接，所述第二分隔板与进风口滑动连接。

优选的，所述风箱上沿丝条行进方向开设有滑槽，所述第一分隔板的端部设有凸起，所述凸起滑动连接在滑槽上，所述滑槽底部连续开设有第一通孔，所述凸起上穿设有插柱，所述插柱用于插入第一通孔将凸起固定在滑槽上。

优选的，所述风箱内设有风箱分隔板，所述风箱分隔板用于将风箱分隔为从上至下多个风箱区域，所述风箱分隔板上设有供丝条穿过的第二通孔，所述风箱分隔板滑动连接在风箱内，并且所述风箱分隔板与风道分隔板的数量相同。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、通过设置添料装置直接向螺杆挤压机添加原料，减少先将原料制成聚酯颗粒的步骤，直接将原料挤压熔融制成熔融物质，这样减少了切片和干燥的步骤，进而减少了切片机和干燥塔设备，减少纺丝装置整体结构；

2、设置压力传感器检测摩擦辊对丝饼施加的压力，预先设定适宜的压力值，实时监测实际压力值并传输给控制模块，控制模块通过电动传感器实时控制升降电机，升降电机与摩擦辊连接，进而能够实时调节摩擦辊施加给丝饼的作用力，使之保持在预先设定的压力值。

附图说明

图1实施例一提供的用于生产HOY丝的超高速纺丝装置的结构示意图；

图2实施例一中添料装置的结构示意图；

图3实施例一中添料装置的俯视图；

图4实施例一中卷绕头的结构示意图；

图5实施例二中侧吹风装置的结构示意图；

图6实施例二中风道分隔板与风箱滑动连接示意图。

其中：1.添料装置，10.漏斗，100.打散叶片，11.进料管，12.出料管，13.机架，130.固定机座，131.电机，132.旋转块，14.转盘，2.螺杆挤压机，3.纺丝箱体，30.计量泵，31.喷丝板，4.侧吹风装置，40.风箱，400.滑槽，401.风箱分隔板，41.风道，410.风道分隔板，411.第一分隔板，4110.凸起，4111.第一通孔，4112.插柱，412.第二分隔板，42.风机，5.丝条甬道，6.上油装置，7.导丝盘，70.第一导丝盘，71.第二导丝盘，8.卷绕头，80.机座，81.丝饼辊，82.摩擦辊，9.丝条，90.丝饼。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

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”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：如图1所示，本实施例提供的一种用于生产HOY丝的超高速纺丝装置，包括依次设置的添料装置1、螺杆挤压机2、纺丝箱体3、侧吹风装置4、上油装置6、导丝盘7和卷绕头8，添料装置1包括漏斗10和用于向漏斗10内加入原料的进料管11，漏斗10下方设有出料管12，出料管12与螺杆挤压机2的进料口连接，漏斗10底部还转动设有转盘14，利用转盘14将纺丝原料初步搅拌，然后添加到螺杆挤压机2中，螺杆挤压机2的出料口与纺丝箱体3的熔体入口连接，螺杆挤压机2通过挤压熔融将原料制成熔融物质，然后再将熔融物质通过熔体入口挤压到纺丝箱体3内。本实施例中通过设置添料装置1直接向螺杆挤压机2添加原料，减少先将原料制成聚酯颗粒的步骤，直接将原料挤压熔融制成熔融物质，这样减少了切片和干燥的步骤，进而减少了切片机和干燥塔设备，减少纺丝装置整体结构。

纺丝箱体3包括计量泵30和喷丝板31，喷丝板31上设有喷丝孔，计量泵30用于将熔融物质挤压并从喷丝孔喷出经冷却形成丝条9，侧吹风装置4包括风箱40，风箱40设于喷丝孔下方，风箱40一侧设有向风箱40内吹入冷却风的风道41，风箱40下方连接有丝条甬道5，丝条甬道5内设有用于向丝条9上油的上油装置6；丝条甬道5下方连接有导丝盘7，导丝盘7下方连接有卷绕头8，导丝盘7用于将丝条9导入到卷绕头8上，卷绕头8包括机座80、转动连接在机座80上的丝饼辊81和升降连接在机座上的摩擦辊82，机座80上设有升降电机131，升降电机131与摩擦辊82连接，升降电机131上设有控制模块和电动传感器，摩擦辊82上设有压力传感器，压力传感器和电动传感器均与控制模块连接。设置压力传感器检测摩擦辊82对丝饼90施加的压力，预先设定适宜的压力值，实时监测实际压力值并传输给控制模块，控制模块通过电动传感器实时控制升降电机131，升降电机131与摩擦辊82连接，进而能够实时调节摩擦辊82施加给丝饼90的作用力，使之保持在预先设定的压力值。

为保证螺杆挤压机2制成的熔融物质具有良好的均匀度，就需要在向漏斗10投入原料时保证原料可以充分搅拌均匀，因此本实施例中在漏斗10内设有打散叶片100，通过打散叶片100与现有技术中设置的转盘14相配合，实现对原料的充分打散。具体的，在机架13上连接有向漏斗10正上方伸出的固定机座130，固定机座130上安装有电机131，这样电机131位于漏斗10的正上方。并在电机131的输出轴端部连接有旋转块132，打散叶片100的一端与旋转块132连接，这样可以由电机131带动打散叶片100相对进料管11转动。可以理解的是，也可以将漏斗10转动连接在机架13上，进料管11固定安装在机架13上，打散叶片100固定安装在漏斗10内。

本实施例提供的该纺丝系统还在导丝盘7结构上作出了改进，具体的，本实施例中的导丝盘7包括第一导丝盘70和第二导丝盘71，第一导丝盘70位于丝条甬道5正下方，第二导丝盘71与第一导丝盘70间隔设置，并且第二导丝盘71的顶端与第一导丝盘70的底端位于同一平面，卷绕头8位于第二导丝盘71的正下方。这样丝条9在两个导丝盘7上形成的角度均为90°，既能够增加丝条9的张紧力，便于卷绕，又不至于受力过大造成断裂。本实施例中卷绕头8的卷绕速度为5500～6500m/min，能够实现超高速纺丝，具有良好的经济效益。

实施例二：如图5和图6所示，本实施例所提供的一种用于生产HOY丝的超高速纺丝装置，本实施例与上述实施例的区别在于，本实施例中风道41的出风口与风箱40连通，风道41的进风口连接有风机42，风道41内设有风道分隔版410，风道分隔版410用于将风道41分隔为多条送风路径。

基于上述区别技术特征，通过设置风道分隔版410，将风道41分隔为多条送风路径，每条送风路径向风箱40内的不同高度范围内送风，这样就可以根据丝条9所处高度相应的调节冷却风风量和风速。

本实施例中的风道分隔版410包括伸缩连接的第一分隔板411和第二分隔板412，第一分隔板411与风箱40滑动连接，第二分隔板412与进风口滑动连接。具体的，在风箱40上沿丝条9行进方向开设有滑槽400，第一分隔板411的端部设有凸起4110，凸起4110滑动连接在滑槽400上，滑槽400底部连续开设有第一通孔4111，凸起4110上穿设有插柱4112，插柱4112用于插入第一通孔4111将凸起4110固定在滑槽400上。这样针对不同的纺丝产品的丝条9，可以根据冷却工艺要求进行调整，使其中一条送风路径可以对应该丝条9所需的冷却高度范围，从而能够相应的调节冷却风风量和风速。

相应的，本实施例中还在风箱40内设有风箱分隔板401，风箱分隔板401用于将风箱40分隔为从上至下多个风箱40区域，风箱分隔板401上设有供丝条9穿过的第二通孔，风箱分隔板401滑动连接在风箱40内，并且风箱分隔板401与风道分隔版410的数量相同。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (6)

1.一种用于生产HOY丝的超高速纺丝装置，其特征在于：包括依次设置的添料装置(1)、螺杆挤压机(2)、纺丝箱体(3)、侧吹风装置(4)、上油装置(6)、导丝盘(7)和卷绕头(8)，所述添料装置(1)包括漏斗(10)和用于向漏斗(10)内加入原料的进料管(11)，所述漏斗(10)下方设有出料管(12)，所述出料管(12)与螺杆挤压机(2)的进料口连接，所述螺杆挤压机(2)的出料口与所述纺丝箱体(3)的熔体入口连接；

所述侧吹风装置(4)包括风箱(40)，所述风箱(40)设于纺丝箱体(3)下方，所述风箱(40)一侧设有向风箱(40)内吹入冷却风的风道(41)，所述风箱(40)下方连接有丝条甬道(5)，所述丝条甬道(5)内设有用于向丝条上油的上油装置(6)；

所述丝条甬道(5)下方设有导丝盘(7)，所述导丝盘(7)下方设有卷绕头(8)，所述卷绕头(8)包括机座(80)、转动连接在机座(80)上的丝饼辊(81)和升降连接在机座(80)上的摩擦辊(82)，所述机座(80)上设有升降电机，所述升降电机与摩擦辊(82)连接，所述升降电机上设有控制模块和电动传感器，所述摩擦辊(82)上设有压力传感器，所述压力传感器和电动传感器均与控制模块连接；

所述风道(41)的出风口与风箱(40)连通，所述风道(41)的进风口连接有风机(42)，所述风道(41)内设有风道分隔板(410)，所述风道分隔板(410)用于将风道(41)分隔为多条送风路径；每条送风路径向风箱(40)内的不同高度范围内送风；所述风道分隔板(410)包括伸缩连接的第一分隔板(411)和第二分隔板(412)，所述第一分隔板(411)与风箱(40)滑动连接，所述第二分隔板(412)与进风口滑动连接；所述风箱(40)上沿丝条行进方向开设有滑槽(400)，所述第一分隔板(411)的端部设有凸起(4110)，所述凸起(4110)滑动连接在滑槽(400)上，所述滑槽(400)底部连续开设有第一通孔(4111)，所述凸起(4110)上穿设有插柱(4112)，所述插柱(4112)用于插入第一通孔(4111)将凸起(4110)固定在滑槽(400)上；所述风箱(40)内设有风箱分隔板(401)，所述风箱分隔板(401)用于将风箱(40)分隔为从上至下多个风箱(40)区域，所述风箱分隔板(401)上设有供丝条穿过的第二通孔，所述风箱分隔板(401)滑动连接在风箱(40)内，并且所述风箱分隔板(401)与风道分隔板(410)的数量相同。

2.如权利要求1所述的一种用于生产HOY丝的超高速纺丝装置，其特征在于：所述漏斗(10)内设有打散叶片(100)，所述打散叶片(100)相对进料管(11)转动设置。

3.如权利要求2所述的一种用于生产HOY丝的超高速纺丝装置，其特征在于：所述添料装置(1)还包括机架(13)，所述漏斗(10)和进料管(11)均固定安装在机架(13)上，所述打散叶片(100)转动连接在漏斗(10)内。

4.如权利要求2所述的一种用于生产HOY丝的超高速纺丝装置，其特征在于：所述添料装置(1)还包括机架(13)，所述漏斗(10)转动连接在机架(13)上，所述进料管(11)固定安装在机架(13)上，所述打散叶片(100)固定安装在漏斗(10)内。

5.如权利要求1所述的一种用于生产HOY丝的超高速纺丝装置，其特征在于：所述导丝盘(7)包括第一导丝盘(70)和第二导丝盘(71)，所述第一导丝盘(70)位于丝条甬道(5)正下方，所述第二导丝盘(71)与第一导丝盘(70)间隔设置，并且所述第二导丝盘(71)的顶端与第一导丝盘(70)的底端位于同一平面，所述卷绕头(8)位于第二导丝盘(71)的正下方。

6.如权利要求1所述的一种用于生产HOY丝的超高速纺丝装置，其特征在于：所述卷绕头(8)的卷绕速度为5500～6500m/min。

Images