CN203700601U - 适用于卷绕装置外置的高速纺丝机的水洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于卷绕装置外置的高速纺丝机的水洗装置，包括设置在上导丝辊与下导丝辊之间的喷淋装置，且在机架的外侧设有进水管，所述进水管与喷淋装置连接，所述喷淋装置包括喷淋管和导流管，所述进水管与喷淋管相通，所述喷淋管上设有喷淋孔或喷嘴，所述导流管的一端固定在喷淋管上，并与喷淋孔或喷嘴相连通，另一端为出水端，所述出水端位于下导丝辊上方，喷淋孔或喷嘴喷出的水通过出水端直接喷淋在下导丝辊上，清洗水在下导丝辊上形成水膜，丝条浸在下导丝辊的水膜上进行浸洗，从而提高了清洗效果。

Description

适用于卷绕装置外置的高速纺丝机的水洗装置

技术领域

本实用新型涉及一种纺丝设备，具体地说涉及一种适用于卷绕装置外置的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（如图1-图3所示）：

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（如图1-图3所示，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，纺丝装置4中纺丝辊相对于纺面101的操作面为纵向设置），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纺面的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。 

苏联制的连续纺丝机对于纺丝辊部分进行了改进，但是由于其生产得到的是丝束，不能得到丝饼，所以不能直接应用在半连续纺丝机中。 

现有技术中最常见的连续纺丝机结构如图4-图6所示，其前半部分包括机架1、供胶装置2、丝条成型装置3和纺丝装置4，纺丝装置4中纺丝辊相对于纺面101的操作面也为纵向设置。 

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”的发明专利，该发明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。 

上述发明可同时生产多根丝，大幅度提高了粘胶长丝的产量，但是该发明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。 

如申请号为200920297370.0，申请日为2009-12-18，名称为“用于粘胶粗旦扁平丝的连续纺丝机”，其技术方案为：本实用新型公开了一种用于粘胶粗旦丝扁平丝的连续纺丝机，包括粘胶计量成型设备、洗涤设备、烘干设备和成筒设备，粘胶计量成型设备的成型装置为玻璃成型管，洗涤设备由多级洗涤槽组成，玻璃成型管管中成型的丝条由多级洗涤槽的压紧辊牵引至洗涤槽内；多级洗涤槽的下行设备为烘干设备，烘干设备为输送带和蒸汽烘干机，多级洗涤槽末端的丝条由压紧辊牵引至蒸汽烘干机，蒸汽烘干机下行与成筒设备联接。上述实用新型为连续纺丝机，设置了烘干设备，并且烘干后的丝条直接成筒，其成筒设备位于烘干设备的外侧，但是由于纺丝辊上同时集成了牵伸、水洗去酸、烘干和上油等结构，使得整机的单根纺丝辊结构复杂，并且增加了能耗。 

现有的半连续纺丝机的卷绕装置位于纺丝辊下方，由于纺丝辊上有水以及酸性溶液，所以会导致卷绕装置易被纺丝辊上的水和酸性溶液污染的问题；而现有的连续纺丝机为了最终得到成筒的干丝条，并不能得到带弱酸性的湿丝条，而纺丝辊上集成了去牵伸、水洗去酸、烘干和上油等结构，使得整机结构复杂，增加了能耗。 

现有高速纺丝机丝条的清洗方式为淋洗方式，通过清水滴在丝条上进行丝条去酸清洗，在高速纺丝情况下，淋洗方式效果较差，同时清洗液会四处飞溅，造成丝条残留酸较多及含酸均匀度差异大，影响产品后工序的加工及影响产品质量。 

另有中国专利号为200920290837.9公开了一种丝条洗涤机实用新型，其包括层叠设置的至少两个洗丝溶剂槽，所述相邻两层洗丝溶剂槽中的溶剂流动方向相反，在所述每个洗丝溶剂槽的首尾处分别设置有导丝装置。其目的是解决现有洗涤机设备过长的问题，本实用新型减少了设备平面长度，降低了安装时的空间要求；因设备长度变短，操作工人可以清楚地观察整段丝条的工作情况，生产操作性提高；但长时应用，丝条清洗效果欠佳。 

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种适用于卷绕装置外置的高速纺丝机的水洗装置，该水洗装置能直接将水喷淋在下导丝辊上，防止清水四处飞溅，并在下导丝辊上形成水膜，丝条浸在水膜中，大大提高了清洗效果。 

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是： 

适用于卷绕装置外置的高速纺丝机的水洗装置，包括设置在上导丝辊与下导丝辊之间的喷淋装置，且在机架的外侧设有进水管，所述进水管与喷淋装置连接，其特征在于：所述喷淋装置包括喷淋管和导流管，所述进水管与喷淋管相通，所述喷淋管上设有喷淋孔或喷嘴，所述导流管的一端固定在喷淋管上，并与喷淋孔或喷嘴相连通，另一端为出水端，所述出水端位于下导丝辊上方，喷淋孔或喷嘴喷出的水通过出水端直接喷淋在下导丝辊上。

所述出水端还设有导流筛，喷淋孔或喷嘴喷出的水通过导流筛喷淋在下导丝辊上。 

所述导流筛的筛网孔直径为5-10mm。 

本实用新型具有以下优点： 

1、本实用新型适用于卷绕装置外置的高速纺丝机，由于卷绕装置的外置，因此在酸性环境下，对丝条、卷绕设备及其控制系统的腐蚀性小，便于维修和工人操作，由于现有的离心缸需高速旋转，所以能耗高，而本实用新型卷绕装置只需要满足纺丝辊的速度，无其他能耗，所以整机功率小。

2、本实用新型适用于卷绕装置外置的高速纺丝机，可以得到弱酸性的湿丝条，得到弱酸性的湿丝条不在纺丝机上进行烘干，如果后续步骤需要烘干湿丝条，则可以将弱酸性的湿丝条取出放入至烘干设备进行烘干，避免了直接在纺丝辊上进行烘干而产生的能耗增加、烘干程度不易控制等问题。 

3、本实用新型适用于卷绕装置外置的高速纺丝机，纺速达到140米/分钟以上，由于纺丝装置的纺丝辊两端均固定，所以纺丝辊的转速能够比现有的纺丝机悬空的纺丝辊转速提升更多，并且更稳定，不会造成纺丝辊在高速下发生摇摆，降低了纺丝机高速下的故障率。并且纺丝机的结构紧凑，占地面积小，操作方便，且便于在高速纺丝下的质量控制。 

4、本实用新型中包括用于将喷淋孔或喷嘴喷出的清洗液喷淋在下导丝辊上的导流管，所述导流管的管口呈方形，所述导流管一端固定在喷淋管上，喷淋孔或喷嘴喷出的水通过导流管直接喷在下导丝辊上。改变了之前通过喷淋孔或喷嘴喷出的清洗水直接喷淋洗丝条，而本实用新型通过导流管将清洗的水直接导流在下导丝辊上，其一防止清洗水四处飞溅，其二使清洗水在下导丝辊上形成水膜，丝条浸在下导丝辊的水膜上进行浸洗，从而提高了清洗效果。 

5、本实用新型中导流管另一端设有导流筛，所述导流筛呈格栅状，导流筛的格栅孔径为5-10mm，喷淋孔或喷嘴喷出的清洗水通过导流管和其出水端的导流筛，将清洗水均匀的喷淋在下导丝辊上，因此下导丝辊上更易形成的均匀的水膜，丝条浸洗更好、更均匀。 

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。 

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。 

图7 为本实用新型适用的高速纺丝机的侧视的结构示意图。 

图8为本实用新型适用的高速纺丝机的主视的结构示意图。 

图9为本实用新型适用的高速纺丝机的俯视的结构示意图。 

图10为本实用新型的结构示意图； 

图11是导流筛的仰视图；

附图中：

机架1、供胶装置2、丝条成型装置3、纺丝装置4、卷绕装置5、墙板6、卷绕面7、纺面101、立柱1101。

水洗装置41、上纺丝辊401、下纺丝辊402、喷淋管4101、喷淋孔或喷嘴4102、导流管4103、导流筛4104、筛网4105。 

具体实施方式

如图10、图11所示，一种适用于卷绕装置外置的高速纺丝机的水洗装置，包括机架1、纺丝装置4，卷绕装置5的成形部分位于机架1两侧墙板之间所在区域的外侧，所述纺丝装置4的上纺丝辊401与下纺丝辊403之间的喷淋装置，且在机架1的外侧设有进水管（图中未示出），所述进水管与喷淋装置连接，所述喷淋装置包括喷淋管4101和导流管4103，所述进水管与喷淋管4101相通，所述喷淋管4101上设有喷淋孔或喷嘴4102，所述导流管4103的一端固定在喷淋管4101上，并与喷淋孔或喷嘴4102相连通，另一端为出水端，所述出水端位于下纺丝辊402的上方，喷淋孔或喷嘴4102喷出的水通过出水端直接喷淋在下纺丝辊402上。通过导流管4103将清洗的水直接导流在下纺丝辊402上，其一防止清洗水四处飞溅，其二使清洗水在下纺丝辊402上形成水膜，丝条浸走在下纺丝辊402的水膜上进行浸洗，从而提高了清洗效果。 

为进一步使清洗水能更好的在下纺丝辊上形成水膜，所述出水端还设有导流筛4104，喷淋孔或喷嘴4102喷出的水通过导流筛4104喷淋在下纺丝辊402上，所述导流筛的筛网孔直径为10mm。 

实施例2 

如图10、图11所示，一种适用于卷绕装置外置的高速纺丝机的水洗装置41，包括机架1、纺丝装置4，卷绕装置5的成形部分位于机架1两侧墙板之间所在区域的外侧，所述纺丝装置4的上纺丝辊401与下纺丝辊403之间的喷淋装置，且在机架1的外侧设有进水管（图中未示出），所述进水管与喷淋装置连接，所述喷淋装置包括喷淋管4101和导流管4103，所述进水管与喷淋管4101相通，所述喷淋管4101上设有喷淋孔或喷嘴4102，所述导流管4103的一端固定在喷淋管4101上，并与喷淋孔或喷嘴4102相连通，另一端为出水端，所述出水端位于下纺丝辊402的上方，喷淋孔或喷嘴4102喷出的水通过出水端直接喷淋在下纺丝辊402上。通过导流管4103将清洗的水直接导流在下纺丝辊402上，其一防止清洗水四处飞溅，其二使清洗水在下纺丝辊402上形成水膜，丝条浸走在下纺丝辊402的水膜上进行浸洗，从而提高了清洗效果。

为进一步使清洗水能更好的在下纺丝辊上形成水膜，所述出水端还设有导流筛4104，喷淋孔或喷嘴4102喷出的水通过导流筛4104喷淋在下纺丝辊402上，所述导流筛的筛网孔直径为5mm。 

实施例3 

如图1--图9所示，卷绕装置外置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，所述卷绕装置5的成形部分位于机架1两侧墙板6之间所在区域的外侧、与纺面101相对的另一侧，所述卷绕装置5的成型部分包括卷绕装置5的松筒管或者与松筒管起相同作用的结构。所述纺面101是指在机架1墙板6外侧、设置有丝条成型装置3的区域，与所述区域相对的另一侧称为卷绕面7，所述纺丝装置4包括多根纺丝辊，所述纺丝辊的两端固定，机架1包括至少两个立柱1101，所述墙板6分别安装在立柱1101上。

适用于卷绕装置外置的纺丝机的水洗装置41，包括机架1、纺丝装置4，卷绕装置5的成形部分位于机架1两侧墙板之间所在区域的外侧，所述纺丝装置4的上纺丝辊401与下纺丝辊403之间的喷淋装置，且在机架1的外侧设有进水管（图中未示出），所述进水管与喷淋装置连接，所述喷淋装置包括喷淋管4101和导流管4103，所述进水管与喷淋管4101相通，所述喷淋管4101上设有喷淋孔或喷嘴4102，所述导流管4103的一端固定在喷淋管4101上，并与喷淋孔或喷嘴4102相连通，另一端为出水端，所述出水端位于下纺丝辊402的上方，喷淋孔或喷嘴4102喷出的水通过出水端直接喷淋在下纺丝辊402上。通过导流管4103将清洗的水直接导流在下纺丝辊402上，其一防止清洗水四处飞溅，其二使清洗水在下纺丝辊402上形成水膜，丝条浸走在下纺丝辊402的水膜上进行浸洗，从而提高了清洗效果。 

为进一步使清洗水能更好的在下纺丝辊上形成水膜，所述出水端还设有导流筛4104，喷淋孔或喷嘴4102喷出的水通过导流筛4104喷淋在下纺丝辊402上，所述导流筛的筛网孔直径为8mm。 

Claims (3)

1.适用于卷绕装置外置的高速纺丝机的水洗装置，包括设置在上导丝辊与下导丝辊之间的喷淋装置，且在机架的外侧设有进水管，所述进水管与喷淋装置连接，其特征在于：所述喷淋装置包括喷淋管和导流管，所述进水管与喷淋管相通，所述喷淋管上设有喷淋孔或喷嘴，所述导流管的一端固定在喷淋管上，并与喷淋孔或喷嘴相连通，另一端为出水端，所述出水端位于下导丝辊上方，喷淋孔或喷嘴喷出的水通过出水端直接喷淋在下导丝辊上。

2.根据权利要求1所述的适用于卷绕装置外置的高速纺丝机的水洗装置，其特征在于：所述出水端还设有导流筛，喷淋孔或喷嘴喷出的水通过导流筛喷淋在下导丝辊上。

3.根据权利要求2所述的适用于卷绕装置外置的高速纺丝机的水洗装置，其特征在于：所述导流筛的筛网直径为5-10mm。