CN115247282B - 一种dio纺丝装置 - Google Patents

Abstract

公开一种DIO纺丝装置，包括：壳体、以及由上而下依次设置于所述壳体内的进料孔、砂杯和喷丝板，熔体能依次通过所述进料孔、所述砂杯和所述喷丝板；其中，所述砂杯内的上部设有压砂石，所述压砂石的上表面用于承接所述进料孔流下的所述熔体；所述压砂石设有多个从所述压砂石的上表面延伸至所述压砂石的下表面的导流孔；所述压砂石包括面对所述进料孔的中部和位于所述中部周围的周部；从所述中部至所述周部，所述压砂石的上表面的高度逐渐减小，和/或，所述导流孔的直径逐渐增大。本说明书所提供的DIO纺丝装置，能使喷丝板挤出的熔体质量和压力均匀，避免注头、毛丝、色泽丝等不合格产品的产生。

Description

一种DIO纺丝装置

技术领域

本说明书涉及纺丝技术领域，尤其涉及一种DIO纺丝装置。

背景技术

化纤长丝产品广泛应用于纺织、汽车装饰、医疗卫生等领域。纺丝机是化纤长丝生产线的主要设备之一。而纺丝组件作为纺丝机的主要装置，对丝束的品质起着关键的作用。为减少设备的占地面积、提高产量、节省投资，许多用户采用DIO纺丝组件，即一个纺丝组件中设置两个纺丝腔。

DIO纺丝组件一般具有两个进料口和两个互不连通的金属砂腔室，每个进料口对应一个金属砂腔室。熔体从进料口进入，沿着压砂石四周进入金属砂腔室，再经过过滤网从喷丝板挤出。然而，喷丝板偶尔会产生熔体流动不畅、注头丝、色泽丝、飘丝、毛丝等不正常和染色不均匀的生产状况，DIO纺丝组件生产的成品丝合格率比具有单个纺丝腔的纺丝组件低。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本说明书的一个目的是提供一种DIO纺丝装置，能使喷丝板挤出的熔体质量和压力均匀，避免注头、毛丝、色泽丝等不合格产品的产生。

为达到上述目的，本说明书实施方式提供一种DIO纺丝装置，包括：壳体、以及由上而下依次设置于所述壳体内的进料孔、砂杯和喷丝板，熔体能依次通过所述进料孔、所述砂杯和所述喷丝板；

其中，所述砂杯内的上部设有压砂石，所述压砂石的上表面用于承接所述进料孔流下的所述熔体；所述压砂石设有多个从所述压砂石的上表面延伸至所述压砂石的下表面的导流孔；所述压砂石包括面对所述进料孔的中部和位于所述中部周围的周部；从所述中部至所述周部，所述压砂石的上表面的高度逐渐减小，和/或，所述导流孔的直径逐渐增大。

作为一种优选的实施方式，从所述中部至所述周部，相邻所述导流孔之间的距离逐渐减小。

作为一种优选的实施方式，所述压砂石的下表面为平面，所述压砂石的厚度从所述中部至所述周部逐渐减小。

作为一种优选的实施方式，所述导流孔沿竖直方向延伸，和/或，所述导流孔的直径为1.5mm-2.5mm。

作为一种优选的实施方式，所述进料孔内设有用于为所述熔体导流的导流叶片。

作为一种优选的实施方式，所述导流叶片的形状为螺旋状。

作为一种优选的实施方式，所述进料孔的内壁设有轨道槽，所述导流叶片与连接杆固定相连，所述连接杆的两端设有与所述轨道槽滑动或滚动接触的活动件，使所述导流叶片能在所述进料孔内旋转。

作为一种优选的实施方式，所述进料孔有两个，所述砂杯包括两个水平布置且相互隔离的容纳腔，所述容纳腔内自上而下依次设有所述压砂石、用于剪切所述熔体的金属砂和用于过滤所述熔体的滤网，所述熔体能依次通过所述导流孔、所述金属砂和所述滤网流向所述喷丝板。

作为一种优选的实施方式，所述进料孔沿竖直方向贯通设置于上盖，所述上盖位于所述壳体内且位于所述砂杯上方。

作为一种优选的实施方式，所述壳体为圆柱状，所述压砂石为半月状且两个所述压砂石关于所述壳体的中心面对称分布。

有益效果：

本实施方式所提供的DIO纺丝装置，通过在压砂石上设置多个从上表面延伸至下表面的导流孔，熔体从进料孔流下至压砂石上表面后，会继续沿着导流孔向下流动，而不必只能从压砂石的四周流下，能避免熔体滞留区的形成。还有，设置压砂石的上表面的高度从中部至周部逐渐减小，使熔体能更好地在上表面沿着中部向周部流动，能使熔体均匀分布；设置导流孔的直径从中部至周部逐渐增大，可以避免熔体的流速差，使熔体均匀分布。通过使熔体均匀分布，可以避免熔体形成流动死角，能使喷丝板挤出的熔体质量和压力均匀，避免注头、毛丝、色泽丝等不合格产品的产生。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施方式中所提供的一种DIO纺丝装置的主视图的部分剖面图；

图2为图1的右视图的部分剖面图；

图3为图1的俯视图；

图4为本实施方式中所提供的一种进料孔内导流叶片的结构示意图。

附图标记说明：

1、壳体；2、螺纹盖；3、上盖；31、进料孔；32、导流叶片；33、轨道槽；34、活动件；35、连接杆；4、砂杯；41、压砂石；411、上表面；412、下表面；413、导流孔；42、金属细网；43、金属砂；44、滤网；45、间隔部；5、喷丝板；6、定位桩；71、第一密封件；72、第二密封件；73、第三密封件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

申请人研究发现，现有的压砂石是实心的且厚度保持一致，熔体从压砂石中间向四周分流而后流入砂杯的腔室内，不会从压砂石下表面直接流出。压砂石具有相对的两侧和两头，两侧的连线和两头的连线相垂直。两侧至压砂石中心的距离较小，熔体最先从两侧流入砂杯的腔室内，而两头至压砂石中心的距离较大，熔体最后从两头流入砂杯的腔室内。熔体不能均匀分配到砂杯的腔室内，存在流速差，可能会导致熔体流动时在两头对应的腔室的位置存在一定的熔体滞留区，熔体滞留区内熔体滞留的时间不均一、压力不均一、质量不均一，从而导致后续喷丝板产生熔体流动不畅、注头丝、色泽丝、飘丝、毛丝等不正常和染色不均匀的生产状况，导致DIO纺丝组件生产的成品丝合格率比具有单个纺丝腔的纺丝组件低。

因此，本申请提供一种DIO纺丝装置，能使熔体均匀分配到砂杯4的腔室内，避免存在流速差，避免熔体流动时在两头对应的腔室的位置产生熔体滞留区。

请参阅图1至图4。该DIO纺丝装置包括壳体1、以及由上而下依次设置于所述壳体1内的进料孔31、砂杯4和喷丝板5，熔体能依次通过所述进料孔31、所述砂杯4和所述喷丝板5。

其中，所述砂杯4内的上部设有压砂石41，所述压砂石41的上表面411用于承接所述进料孔31流下的所述熔体。所述压砂石41设有多个从所述压砂石41的上表面411延伸至所述压砂石41的下表面412的导流孔413。所述压砂石41包括面对所述进料孔31的中部和位于所述中部周围的周部。从所述中部至所述周部，所述压砂石41的上表面411的高度逐渐减小，和/或，所述导流孔413的直径逐渐增大。

本实施方式所提供的DIO纺丝装置，通过在压砂石41上设置多个从上表面411延伸至下表面412的导流孔413，熔体从进料孔31流下至压砂石41上表面411后，会继续沿着导流孔413向下流动，而不必只能从压砂石41的四周流下，能避免熔体滞留区的形成。还有，设置压砂石41的上表面411的高度从中部至周部逐渐减小，使熔体能更好地在上表面411沿着中部向周部流动，能使熔体均匀分布；设置导流孔413的直径从中部至周部逐渐增大，可以避免熔体的流速差，使熔体均匀分布。通过使熔体均匀分布，可以避免熔体形成流动死角，能使喷丝板5挤出的熔体质量和压力均匀，避免注头、毛丝、色泽丝等不合格产品的产生。

需要说明的是，压砂石41的中部大致位于压砂石41的中心处，位于中部周侧的压砂石41的其余部分均可以作为周部。如图3所示，所述压砂石41可以为半月状。具体的，在图3中，压砂石41的左右长度较小，上下长度较大；且其左右两面中，至少一面为平面，另一面可以为弧面；且其上下两面均为弧面。

在本实施方式中，如图3所示，从所述中部至所述周部，相邻所述导流孔413之间的距离逐渐减小，也即，越靠近压砂石41的周侧，导流孔413越密集，能有效改善熔体滞留的问题。

如图1和图2所示，所述压砂石41的下表面412为平面，所述压砂石41的厚度从所述中部至所述周部逐渐减小，也即压砂石41的中部向上凸起，能对进料孔31流入的熔体进行导流。压砂石41中间高，周围低，整体具有使熔体均匀分布的效果。

具体的，所述导流孔413沿竖直方向延伸，从而能使熔体更顺畅地流下，减小阻力。对于单个导流孔413而言，其直径自上而下均保持相等，方便加工。所述导流孔413的直径可以为1.5mm-2.5mm。如图1所示，位于中间(即靠近凸起)的导流孔413直径最小，可以为1.5mm。越靠近周侧(即远离凸起)，导流孔413的直径随着距离凸起的距离增大而递增，位于最外侧的导流孔413的直径可以为2.5mm。多个直径不同、间距不同的导流孔413，使得熔体可以均匀分布流至金属砂43上再剪切过滤，这样分布的熔体不会存在流速差和滞留差造成的熔体流动死角。

在本实施方式中，所述进料孔31内可以设有用于为所述熔体导流的导流叶片32。该导流叶片32可以作为静态混合器，可以改变熔体流动状态，使熔体从平流态变成湍流态，避免熔体存在层流现象，使熔体混合均匀，避免熔体滞留在管壁而造成熔体内在质量差异。

优选的，所述导流叶片32的形状为螺旋状。更优选的，所述导流叶片32能在所述进料孔31内旋转。导流叶片32的旋转轴沿竖直方向延伸，且与进料孔31的轴线重合。旋转的导流叶片32能更好地使熔体混合均匀。

如图4所示，所述进料孔31的内壁可以设有轨道槽33，所述导流叶片32与连接杆35固定相连，所述连接杆35的两端设有与所述轨道槽33滑动或滚动接触的活动件34。从而在熔体进入进料孔31并接触到导流叶片32后，熔体继续流动可以带动导流叶片32，又由于连接杆35、活动件34和轨道槽33的存在，使导流叶片32能在进料孔31内旋转。

具体的，轨道槽33可以位于进料孔31的上部，且轨道槽33为弧形，轨道槽33所处平面为水平面。连接杆35的旋转平面为水平面，且连接杆35的长度略小于进料孔31的直径。活动件34的形状为球体，且活动件34的半径可以略小于轨道槽33的半径。连接杆35安装了两个活动件34后的总长度略小于轨道槽33的最大直径，连接杆35安装了两个活动件34后的总长度大于轨道槽33的半径。

其中，活动件34可以是滚珠，其与连接杆35活动连接，熔体流动带动导流叶片32使得滚珠在轨道槽33内滚动，连接杆35旋转；活动件34也可以是固定连接于连接杆35的球体，熔体流动带动导流叶片32使得球体在轨道槽33内滑动，连接杆35旋转。优选的，活动件34为与连接杆35活动连接的滚珠。

本实施方式提供的DIO纺丝装置改进了结构单一的缺点，使用导流叶片32并将实心的、厚度不变的压砂石41进行结构大改，使得熔体进入DIO纺丝装置后不会像原来那样层流滞留、分配不匀。通过本DIO纺丝装置得到均匀分配和过滤后的熔体在挤出喷丝孔后，每一个孔的熔体质量、压力都是均匀的，不会产生注头、毛丝、色泽丝。

如图1和图3所示，所述进料孔31有两个。所述砂杯4包括两个水平布置且相互隔离的容纳腔，两个容纳腔可以通过间隔部45相间隔。间隔部45的上端与压砂石41的周侧齐平，间隔部45的下端与砂杯4的底部相固定。

所述容纳腔内自上而下依次可以设有所述压砂石41、用于剪切所述熔体的金属砂43和用于过滤所述熔体的滤网44。压砂石41和金属砂43之间可以设有一层金属细网42。滤网44与砂杯4底部具有一定距离。砂杯4底部可以进一步供熔体流出至喷丝板5。所述熔体能依次通过所述导流孔413、所述金属砂43和所述滤网44流向所述喷丝板5。优选的，在金属砂43和滤网44之间可以设有第二密封件72，该第二密封件72可以是密封圈。在砂杯4和喷丝板5之间可以设有第三密封件73，该第三密封件73也可以是密封圈。

具体的，所述进料孔31沿竖直方向贯通设置于上盖3，所述上盖3位于所述壳体1内且位于所述砂杯4上方。该上盖3的周侧可以与砂杯4相接触。优选的，砂杯4与上盖3之间设有两个第一密封件71，第一密封件71位于压砂石41的周围，且与压砂石41具有一定的距离，第一密封件71可以防止从进料孔31流下的熔体从上盖3和砂杯4连接处溢出。第一密封件71可以是密封环。第一密封件71可以和上盖3、砂杯4以及间隔部45相固定接触。

该DIO纺丝装置还可以包括用于将DIO纺丝装置和其他结构定位的定位桩6，定位桩6可以设置于上盖3上方。压砂石41可以为合金制成，压砂石41和砂杯4的材质可以相同。压砂石41材质是40Cr。

如图3所示，所述壳体1可以为圆柱状，两个所述压砂石41关于所述壳体1的中心面对称分布。如图1所示，壳体1侧面可以设有内螺纹，该内螺纹可以和螺纹盖2的外螺纹相匹配。螺纹盖2可以将上盖3固定于壳体1内。

本实施方式中的熔体可以是聚酯熔体。高温的聚酯熔体随着时间的延长会出现大分子断裂降解，最终熔体质量下降，导致可纺性差，成品丝合格率下降。而本申请提供的DIO纺丝装置可以使熔体快速从喷丝板5挤出，不会长时间停留在砂杯4中。

在一种具体的应用场景中，当熔体进入进料孔31后，熔体从平流态变成湍流态，靠近内壁的熔体被带到中间，这样熔体会更加均匀地混合，没有质量差异。从进料孔31流出的熔体落在压砂石41上，首先会沿着压砂石41上的凸起向四周(即从中部向周部)分布，依次进入直径由小变大的导流孔413内，如此直到熔体流到压砂石41边缘，达到了速度梯度均匀分配熔体的目的。均匀分配后的熔体经过金属砂43剪切过滤进入滤网44，最后流到喷丝板5，从喷丝板5的喷丝孔挤出熔体。

使用本实施方式提供的DIO纺丝装置，从喷丝板5挤出的熔体是均匀分配后的，不会有滞留现象，丝的品质在毛丝断丝以及染色上会比改造前更加优良，改进后的DIO纺丝装置生产的合格品比原来组件生产的合格品率高5.0％以上。

本实施方式提供的DIO纺丝装置的操作模式不变，包括其上机、下机以及清洗过程均不变，不会对现场操作造成任何改动，在提升产品合格率的同时不会降低生产效率。

需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本说明书的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本文引用的任何数值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (7)

1.一种DIO纺丝装置，其特征在于，包括：壳体、以及由上而下依次设置于所述壳体内的进料孔、砂杯和喷丝板，熔体能依次通过所述进料孔、所述砂杯和所述喷丝板；

其中，所述砂杯内的上部设有压砂石，所述压砂石的上表面用于承接所述进料孔流下的所述熔体；所述压砂石设有多个从所述压砂石的上表面延伸至所述压砂石的下表面的导流孔；所述压砂石包括面对所述进料孔的中部和位于所述中部周围的周部；从所述中部至所述周部，所述压砂石的上表面的高度逐渐减小，所述导流孔的直径逐渐增大；所述压砂石为半月状，从所述中部至所述周部，相邻所述导流孔之间的距离逐渐减小；所述进料孔内设有用于为所述熔体导流的导流叶片，所述进料孔的内壁设有轨道槽，所述导流叶片与连接杆固定相连，所述连接杆的两端设有与所述轨道槽滑动或滚动接触的活动件，使所述导流叶片能在所述进料孔内旋转，所述导流叶片的旋转轴沿竖直方向延伸。

2.根据权利要求1所述的DIO纺丝装置，其特征在于，所述压砂石的下表面为平面，所述压砂石的厚度从所述中部至所述周部逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的DIO纺丝装置，其特征在于，所述导流孔沿竖直方向延伸，和/或，所述导流孔的直径为1.5mm-2.5mm。

4.根据权利要求1所述的DIO纺丝装置，其特征在于，所述导流叶片的形状为螺旋状。

5.根据权利要求1所述的DIO纺丝装置，其特征在于，所述进料孔有两个，所述砂杯包括两个水平布置且相互隔离的容纳腔，所述容纳腔内自上而下依次设有所述压砂石、用于剪切所述熔体的金属砂和用于过滤所述熔体的滤网，所述熔体能依次通过所述导流孔、所述金属砂和所述滤网流向所述喷丝板。

6.根据权利要求1所述的DIO纺丝装置，其特征在于，所述进料孔沿竖直方向贯通设置于上盖，所述上盖位于所述壳体内且位于所述砂杯上方。

7.根据权利要求1所述的DIO纺丝装置，其特征在于，所述壳体为圆柱状，两个所述压砂石关于所述壳体的中心面对称分布。