CN203333842U - 一种纺丝辊横向设置的半连续高速纺丝机的水洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纺丝辊横向设置的半连续高速纺丝机的水洗装置，其特征在于：横向设置的纺丝辊周围设置有用于丝条洗涤的喷淋装置，所述喷淋装置包括喷孔和进水管，丝条通过喷淋的方式清洗，能有效去除丝条上的酸液，丝条残留酸较少及含酸均匀，保证丝条反应充分，进而保证质量，提高生产效率。

Description

一种纺丝辊横向设置的半连续高速纺丝机的水洗装置

技术领域

本实用新型涉及丝线生产设备，尤其涉及一种适用于纺丝辊横向设置的半连续高速纺丝机的水洗装置。

背景技术

由纤维素原料提取出纯净的甲纤维素，称为浆粕。用烧碱、二硫化碳处理，得到橙黄色的纤维素黄原酸钠，再溶解在稀氢氧化钠溶液中，成为粘稠的纺丝原液，称为粘胶。粘胶经过滤、熟成、脱泡后，进行湿法纺丝，凝固浴由硫酸、硫酸钠和硫酸锌组成。粘胶中的纤维素黄原酸钠与凝固浴中的硫酸作用而分解，纤维素再生而析出，所得纤维素纤维经水洗、脱硫、漂白、干燥后成为粘胶纤维。粘胶长丝即粘胶纤维的一种，也是由上述工艺制得。

在纺丝及纺丝后处理过程中，纺丝机的选择有半连续纺织机和连续纺织机，从工艺和设备两方面来说，这两种纺丝机存在以下区别：

1、从生产工艺的角度来说，半连续纺丝机是将纺丝和后处理（后处理包括洗涤、烘干、成筒等步骤）分开，单独完成，半连续纺丝机主要负责纺丝部分；而连续纺丝机是将纺丝和后处理（后处理包括洗涤、烘干、成筒等步骤）工序集中在一起连续完成，连续纺丝负责从纺丝到后处理的所有步骤。

2、从设备结构的角度来说，半连续纺丝机包括供胶机构、喷丝机构、丝条成型机构、纺丝辊机构、清洗机构以及卷绕机构，得到的产品为落入离心缸中的丝饼；而连续纺丝机具有供胶机构、喷丝机构、丝条成型机构、纺丝辊机构、清洗机构，没有卷绕机构，丝条直接进入淋洗、烘干等机构，最后得到卷绕成型的丝筒。

基于以上两种纺丝机的区别，其各自的优缺点如下：

1、半连续纺丝机：

优点：由于有单独进行的后处理步骤，且后处理步骤中还有低温脱硫、低温长时间烘干的过程，产品具有强度高、白度高，丝条柔软亮丽的特点；

缺点：纺速低，后处理费用高，增加生产成本。

2、连续纺丝机：

优点：纺速高，产量提高；纺丝与后处理集中在一起进行，生产成本降低；

缺点：由于丝条是即洗即烘，丝条强度低，白度低，丝条粗糙，质量不如半连续纺丝机的产品；为增加丝条抱合上浆，绣花线染色时浆料需去除，增加下游产品生产成本；对原料（粘胶）质量要求高。

现有技术中最常见的半连续纺丝机为R535半连续纺丝机，其纺丝的主要流程为：

粘胶通过滤器过滤后用喷丝头喷入酸浴槽内经过反应成型为丝条，丝条通过牵伸盘牵伸至凝固辊，丝条在凝固辊上卷绕一定圈数的距离进行一段时间的反应后再升头至捻面去酸辊，去酸辊上方采用滴水淋洗的方式对丝条进行去酸洗涤，丝条在去酸辊上卷绕一定圈数的距离再导入离心缸，最后得到丝饼。

其中，纺丝辊体主要分为去酸辊和凝固辊，纺丝机的每个锭位分别使用一对凝固辊和一对去酸辊，凝固辊安装在纺面，去酸辊安装在捻面，相互背离，辊体的固定方式均为一端固定，安装方向相对纺丝机操作面位置成纵向安装。另现R535三缸丝纺丝机的三圆筒排风采用三缸同风道排风方式。

现有R535A半连续纺丝机其丝条成型部分及纺丝辊结构和安装方式无法进行高速纺丝，其纺丝纺速在70-90m/min左右。同时其设备结构及安装方式等造成纺丝机设备占地面积大、能耗高、工艺流程复杂、维护点多，配件消耗大、产品成本高等缺点。另R535三缸丝的三圆筒三缸同风道排风方式在排风过程中相互形成干扰，造成排风效果差。

国家知识产权局于2000.12.6公开了一件公开号为CN1356409，名称为“单路多丝离心纺和半连续纺丝机及其粘胶纺丝工艺”的实用新型专利，该实用新型公开了一种离心式半连续纺丝机，其包括粘胶输送系统、摇摆管组件、刮酸、牵伸盘、凝固辊、去酸辊、升降架及漏斗、离心缸及电锭系统，粘胶输送系统由机头和机尾两端同时进胶的多路粘胶管及其支撑机构组成；摇摆管组件由与多路胶管串接的多路并联的计量泵、虑套、曲管及喷头组成；在双凝固辊的上方丝条行走路径上设有上下安装的由两个去酸辊组成的去酸辊组件；在机器升降架上，装置与丝条数目相同的同步动作的漏斗；其离心缸、电锭系统设置成为每锭多离心缸及与其配套的电锭和控制机构。

上述实用新型可同时生产多根丝，大幅度提高了粘胶长丝的产量，但是该实用新型由于其纺丝机的每个锭位分别使用一对凝固辊和一对去酸辊，凝固辊安装在纺面，去酸辊安装在捻面，相互背离，辊体的固定方式均为一端固定，安装方向相对纺丝机操作面位置成纵向安装。上述结构带来的问题如下：

1、上述结构限制了辊的长度，粘胶长丝在辊上行走的时间短，粘胶长丝成形时间短，如果要提高纺速，必然会导致粘胶长丝反应时间不够而降低产品质量，所以采用传统的半连续纺丝机效率降低；

2、为了提高效率，通常会同时加工多根丝条，但是多根粘胶长丝缠绕在现有的纺丝辊上时又容易绞丝，造成粘胶长丝断裂，影响粘胶长丝的产品质量；

3、另外，所述的纺丝辊的固定方式为一端固定，这样的固定形式为悬臂式，在纺丝辊转动时，处于一种不稳定的状态，容易发生故障；

4、所有纺丝辊都为一端固定，势必需要结构极其复杂的传动机构来带动纺丝辊的转动，这样也会导致故障率的上升，而且在更换丝线品种，改变转动速度时，需要停车，再进行传动系统中齿轮的更换，这样使得生产效率降低，生产成本增加。

国家知识产权局于1998.9.23公开了一件公开号为CN2292097，名称为“粘胶长丝连续纺丝机”的实用新型专利，该专利涉及一种粘胶长丝连续纺丝机，能连续完成纺丝、水洗、烘干、上油、卷绕等，其纺速可达120m/min，本实用新型在纺丝机机台前设置粘胶过滤装置，利用纺丝机泵轴带动计量泵运转，其结构简单，清洗维修方便，有效地过滤了粘胶中的杂质；纺丝浴盒中将喷丝头置于摆管端部，保证了喷丝头与玻璃管的同心度，能够避免产生毛丝，操作灵活，工效高；玻璃管出口处采用丝条双转向装置，减小了丝条与导丝轮之间的摩擦力，牵伸比分配合理，成丝质量高。

上述由于丝条是即洗即烘，丝条强度低，白度低，丝条粗糙，质量不如半连续纺丝机的产品；为增加丝条抱合上浆，绣花线染色时浆料需去除，增加下游产品生产成本；对原料（粘胶）质量要求高。另外，上述连续纺丝机的纺丝辊依然是相对于工人操作区域纵向设置，所以其安装方式也是一端固定，还是存在第一篇现有技术专利中的问题。

国家知识产权局于2008.7.23公开了一件公开号为CN201089811，名称为“粘胶人造丝深浴纺连续纺丝机”，该专利公开了一种粘胶人造丝深浴纺连续纺丝机，解决现有连续纺丝机丝条剩余脂化度高所带来的问题。本实用新型采用的方案是成型管与纺丝小辊之间设置有酸浴槽，从成型管伸出的丝条落入装有酸液的酸浴槽内浸浴后再行至纺丝小辊。本实用新型增加深浴纺，加强丝条的反应程度，降低剩余脂化度，保证人丝品质，并适用于绣花线的生产。

该工艺属“二次浴”工艺，二次浴酸浓、酸温比一次浴低，故需要增加一套独立酸浴系统，增加酸站投入成本。另外，上述连续纺丝机的纺丝辊依然是相对于工人操作区域纵向设置，所以其安装方式也是一端固定，还是存在第一篇现有技术专利中的问题。

国家知识产权局于2005.8.31公开了一件公开号为CN2721660，名称为“适用于粘胶长丝一锭位同时纺三丝的半连续离心纺丝机”的实用新型专利，本实用新型公开了一种适用于在半连续离心纺丝机的一个锭位上同时纺出三根丝条的连续离心纺丝机，这种半连续离心纺丝机的每节内能够同时生产出18个丝饼的纺丝机。通过在半连续离心纺丝机的每节安装18个电锭、18个离心缸的部件，能够在不增加设备台数、公用运行成本、占地面积及投资的情况下，节约纺丝机的维修时间，降低单个丝饼的生产成本，提高纺丝机的利用率，且设备维护和操作方便，在系统设备改进后使其生产能力达到原设计能力从原来的每节6个丝饼或12个丝饼达到18个丝饼；同时满足生产质量要求。

虽然单机每节的产量由于增加电锭、离心缸装置能够提高产量，但是该纺丝机的纺速任然没有提高，如果提高了纺速，又会因为丝条反应不充分影响最终产品的质量。另外，上述半连续纺丝机的纺丝辊依然是相对于工人操作区域纵向设置，所以其安装方式也是一端固定，还是存在第一篇现有技术专利中的问题。

又如申请号为89217293.2，申请日为1989-09-23，名称为“粘胶丝管中成型高速纺丝装置”，其技术方案为：本实用新型属于粘胶纤维高速纺丝装置,主要由输送管、喷丝头、成型管、浴槽组成。在凝固槽和回液槽间用一细直径的成型管连通,与成型管配套的锥形喷头安装于成型管进口前面的相应位置，成型管出口附近为一导丝器，导丝器与纺丝漏斗之间仅设一个纺丝盘。上述实用新型采用的管中成型技术应用于半连续离心式纺丝机，虽然上述结构能够将纺速提高到每分钟120米，但是最终成型的丝条由于纺速过快会导致丝条反应时间不足，所以该专利仍然没有解决由于纺速过快而带来的丝条反应不充分的问题。

目前针对纺丝辊纵向设置的纺丝机的水洗装置，已不能满足纺丝辊横向设置的纺丝机的洗涤要求，在高速纺丝情况下，其水洗方式效果较差，造成丝条残留酸较多及含酸均匀度差异大，影响产品后续工序的加工及影响产品质量。 

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种纺丝辊横向设置的半连续高速纺丝机的水洗装置，该水洗装置设置在横向设置的纺丝辊周围，其去酸能力强，丝条残留酸较少及含酸均匀，提高产品的质量，保证丝条反应充分，进而保证质量，提高生产效率、降低成本的目的。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

适用于纺丝辊横向设置的半连续高速纺丝机的水洗装置，其特征在于：横向设置的纺丝辊周围设置有用于丝条洗涤的喷淋装置，所述喷淋装置包括喷孔和进水管。

所述的进水管上直接开有喷孔。

所述喷淋装置还包括喷头，喷头与进水管连通，喷孔设置在喷头上。

所述的喷淋装置位于纺丝辊的上方，或者下方，或者任意一侧，或者上下方、左右均设置。

所述喷淋装置固定在纺丝机机架上，所述喷淋装置位于纺丝辊中牵伸辊、凝固辊、去酸辊的任意一根辊上。

横向设置的纺丝辊在驱动装置的带动下，丝条在纺丝辊上完成丝条的凝固、牵伸等工艺，同时开启水洗装置，进水管内的清洗液通过设置在其上的喷孔，或喷头的喷孔对每个纺丝辊上的每根丝条进行喷淋，从而达到清洗去酸的目的，使得丝条含酸较少，去酸均匀。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型的纺丝辊相对于纺面的操作面横向设置，横向设置后的纺丝辊两端固定，所以能够在半连续高速纺丝机的基础上实现纺速的提高，并且保证纺丝辊能稳定的转动，不会发生晃动，避免了纺丝时丝条由于纺丝辊晃动而产生相互缠绕、断丝等问题。同时由于纺丝辊横向设置后即使提高纺速也能够保证丝条反应充分，丝条不会产生毛刺等问题，也保证了丝条在纺丝过程中的均匀性，在保证纺丝质量和提高纺速的前提下，生产效率得到提高。本实用新型由于纺丝辊相对于纺面的操作面横向设置，所以纺丝辊的结构以及其传动结构得到简化，方便了工人对纺丝辊的操作，使得半连续纺丝机的工艺参数，如：多个纺丝辊的转速等更容易控制。本实用新型可在现有的R535半连续纺丝机上直接进行改造，所以改造成本低，有利于设备的升级换代。同时在横向设置的纺丝辊周围设置有用于丝条洗涤的喷淋装置，所述喷淋装置包括喷孔和进水管，喷孔喷出的清洗液正对每根辊上的丝条，丝条通过喷淋的方式清洗，能有效去除丝条上的酸液，丝条残留酸较少及含酸均匀，保证丝条反应充分，进而保证质量，提高生产效率。

2、本实用新型中进水管上直接开有喷孔，清洗液通过进水管直接喷在丝条上，其结构简单，便于改造。

3、本实用新型中喷淋装置还包括喷头，喷孔设置在喷头上，通过在进水管上设置喷头，喷孔设置在喷头上，喷淋时增强了清洗液的压力，使得丝条在行走时清洗效果更好。

4、本实用新型中喷淋装置位于纺丝辊的上方，或者下方，或者任意一侧，或者上下方、左右均设置，清洗液在清洗时形成洗涤对流，对纺丝辊上的丝条进行全方位的清洗，丝条清洗效果最佳。

5、本实用新型中喷淋装置固定在纺丝机机架上，所述喷淋装置位于纺丝辊中牵伸辊、凝固辊、去酸辊的任意一根辊上，使得丝条在纺丝装置的任何位置都可以得到清洗。

附图说明

图1 现有半连续离心纺丝机的侧视图。

图2现有半连续离心纺丝机的主视图。

图3现有半连续离心纺丝机纺面的俯视图（即纺面的操作面）。

图4 现有连续离心纺丝机的纺面的正视图。

图5现有连续离心纺丝机的主视图。

图6现有连续离心纺丝机纺面的俯视图（即纺面的操作面）。

图7 纺丝辊横向设置的半连续离心纺丝机的侧视的结构示意图。

图8 纺丝辊横向设置的半连续离心纺丝机的主视的结构示意图。

图9纺丝辊横向设置的半连续离心纺丝机纺面的俯视图（即纺面的操作面）。

图10是本实用新型水洗装置实施例1结构示意图；

图11是本实用新型的水洗装置实施例2结构示意图；

图12是本实用新型的水洗装置实施例3结构示意图；

图13是本实用新型的水洗装置实施例4结构示意图；

图中标记：机架1、纺面101，操作面102，供胶装置2、丝条成型装置3、纺丝装置4，纺丝辊40，水洗装置42，辅助辊401，进水管4201，喷头4202，喷孔4203，卷绕装置5，排风装置52，丝条8。

具体实施方式

实施例1

一种纺丝辊横向设置的半连续高速纺丝机的水洗装置，包括机架1、安装在机架上的纺丝辊40相对于纺面的操作面横向设置（如图7、图8图9所示），在所述的纺丝辊40周围设置有用于丝条洗涤的喷淋装置（如图10所示），喷淋装置安装在机架1上，喷淋装置包括喷孔4203和进水管4201，进水管4201设置在纺丝辊40的上方，喷孔4203直接开在进水管4201上，进水管4201中通入的清洗液通过喷孔4203对纺丝辊上行走的丝条进行清洗、去酸。

所述喷淋装置固定在纺丝机机架1上。

所述的纺面的操作面是位于纺面区域内的水平工作面；所述相对于纺面的操作面横向设置是指当纺丝工人正对卷绕装置时，纺丝辊相对于纺丝工人为横向安装。

将上述水洗装置基础上应用于半连续的高速纺丝机，包括机架1、供胶装置2、丝条成型装置3、纺丝装置4和卷绕装置5，所述纺丝装置4中纺丝辊40相对于纺面101的操作面102横向设置，丝条8缠绕在纺丝辊40上。所述的纺面101的操作面102是位于纺面区域内的水平工作面；所述相对于纺面101的操作面102横向设置是指当纺丝工人正对卷绕装置5时，纺丝辊40相对于纺丝工人为横向安装。

将纺丝辊40横向设置后的半连续纺丝机的传动结构得到简化，将传统的多根纺丝辊40数量减少为至少一根，进而简化了传统的传动结构，方便了工人的在纺丝辊的操作；横向设置的纺丝辊40两端固定，所以能在提高纺速的前提下，保证纺丝辊40能稳定的转动，不发生晃动，避免了纺丝受到影响；在保证纺丝质量和提高纺速的前提下，本申请所述的半连续纺丝机生产效率得到提高。同时喷淋装置通过喷孔喷出的清洗液正对每根辊上的丝条，丝条通过喷淋的方式清洗，能有效去除丝条上的酸液。

实施例2

一种纺丝辊横向设置的半连续高速纺丝机的水洗装置，包括机架、安装在机架上的纺丝辊40相对于纺面的操作面横向设置（如图7、图8图9所示），在所述的纺丝辊40周围设置有用于丝条洗涤的喷淋装置（如图11所示），喷淋装置安装在机架1上，喷淋装置包括喷孔4203和进水管4201，进水管4201设置在纺丝辊40的上方，喷孔4203直接开在进水管4201上；或者在进水管4201连通至少一个喷头4202，在喷头4202设置喷孔4203，对丝条进行清洗、去酸；同时在纺丝辊的一侧增加一进水管4201，在进水管4201上开设喷孔4203，或者在进水管4201连通至少一个喷头4202，在喷头4202设置喷孔4203，对丝条进行清洗、去酸。

所述喷淋装置固定在纺丝机机架1上。

上述水洗装置应用于半连续的高速纺丝机包括机架1、供胶装置2、丝条成型装置3、纺丝装置4和卷绕装置5，所述纺丝装置4中纺丝辊40相对于纺面101的操作面102横向设置，丝条8缠绕在纺丝辊40上。所述的纺面101的操作面102是位于纺面区域内的水平工作面；所述相对于纺面101的操作面102横向设置是指当纺丝工人正对卷绕装置5时，纺丝辊40相对于纺丝工人为横向安装。纺丝辊40包括实现牵伸、凝固和/或去酸功能的辊。每根纺丝辊40的两端分别固定在机架1两侧的上方，与驱动装置连接转动。每根纺丝辊40分别与驱动装置连接，可实现独立且实时调速转动。纺丝装置4中至少包括一根辅助辊401。辅助辊401与纺丝辊40平行。纺丝装置4还包括水洗装置42（即本实用新型的水洗装置），卷绕装置5包括排风装置52。

将纺丝辊40横向设置后的半连续纺丝机的传动结构得到简化，将传统的多根纺丝辊40数量减少为至少一根，进而简化了传统的传动结构，方便了工人的在纺丝辊的操作；横向设置的纺丝辊40两端固定，所以能在提高纺速的前提下，保证纺丝辊40能稳定的转动，不发生晃动，避免了纺丝受到影响；在保证纺丝质量和提高纺速的前提下，本申请所述的半连续纺丝机生产效率得到提高。同时在本实施例中通过在进水管上设置喷头，喷孔设置在喷头上，喷淋时增强了清洗液的压力，使得丝条在行走时清洗效果更好。

实施例3

一种纺丝辊横向设置的半连续高速纺丝机的水洗装置，包括机架、安装在机架上的纺丝辊40相对于纺面的操作面横向设置（如图7、图8图9所示），在所述的纺丝辊40周围设置有用于丝条洗涤的喷淋装置（如图12所示），喷淋装置安装在机架1上，喷淋装置包括喷孔4203和进水管4201，进水管4201设置在纺丝辊40的上方，喷孔4203直接开在进水管4201上，或者在进水管4201连通至少一个喷头4202，在喷头4202设置喷孔4203，对丝条进行清洗、去酸；同时在纺丝辊的两侧增加进水管4201，在进水管4201上开设喷孔4203，或者在进水管4201连通至少一个喷头4202，在喷头4202设置喷孔4203，对丝条进行清洗、去酸。

所述喷淋装置固定在纺丝机机架1上。

针对上述技术方案也可仅在纺丝辊的一侧设置清洗装置。

所述的纺面的操作面是位于纺面区域内的水平工作面；所述相对于纺面的操作面横向设置是指当纺丝工人正对卷绕装置时，纺丝辊相对于纺丝工人为横向安装。

将纺丝辊横向设置后的半连续纺丝机的传动结构得到简化，将传统的多根纺丝辊数量减少为至少一根，进而简化了传统的传动结构，方便了工人的在纺丝辊的操作；横向设置的纺丝辊两端固定，所以能在提高纺速的前提下，保证纺丝辊能稳定的转动，不发生晃动，避免了纺丝受到影响；在本实施例中通过在纺丝辊的上方和两侧设置进水管4201，且在进水管4201上设置喷头4202，喷孔4203设置在喷头4202上，喷淋时增强了清洗液的压力，清洗液形成对流，使得丝条在行走时清洗效果更好。

实施例4

在实施例3的基础上，如图13所示，不仅在纺丝辊40的上方和两侧设置进水管4201，而且在纺丝辊40下方也设置进水管4201，即在纺丝辊40的上下左右都设置进水管4201，且进水管4201可直接开开设喷孔4203，也可在进水管4201上设置喷头4202，喷孔4203设置在喷头4202上，清洗液在清洗时形成洗涤对流，对纺丝辊上的丝条进行全方位的清洗，清洗液形成对流，丝条清洗效果最佳。

Claims (5)

1.一种纺丝辊横向设置的半连续高速纺丝机的水洗装置，其特征在于：横向设置的纺丝辊(40)周围设置有用于丝条洗涤的喷淋装置，所述喷淋装置包括喷孔(4203)和进水管(4201)。

2.根据权利要求1所述的一种纺丝辊横向设置的半连续高速纺丝机的水洗装置，其特征在于：所述的进水管(4201)上直接开有喷孔(4203)。

3.根据权利要求1所述的一种纺丝辊横向设置的半连续高速纺丝机的水洗装置，其特征在于：所述喷淋装置还包括喷头(4202)，喷头(4202)与进水管(4201)连通，喷孔(4203)设置在喷头(4202)上。

4.根据权利要求1所述的一种纺丝辊横向设置的半连续高速纺丝机的水洗装置，其特征在于：所述的喷淋装置位于纺丝辊(40)的上方，或者下方，或者任意一侧，或者上下方、左右均设置。

5.根据权利要求1所述的一种纺丝辊横向设置的半连续高速纺丝机的水洗装置，其特征在于：所述喷淋装置固定在纺丝机机架上，所述喷淋装置位于纺丝辊(40)中的牵伸辊、凝固辊、去酸辊的任意一根辊上。

Images