CN209468536U - 一种芳纶1414纤维的除水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种芳纶1414纤维的除水装置，属于人造纤维生产设备技术领域。本装置设置在水洗机与干燥机之间，包括升降式支撑件及除水箱；除水箱包括上箱体和下箱体，上箱体设置在下箱体上方，上箱体与下箱体之间设有空腔；上箱体底端设有凹槽，下箱体顶端设有凹槽，凹槽之间形成纤维的传送通道；上箱体顶部设有热空气进口，上箱体内设有分配板，下箱体底部设有真空出口。通过对除水箱的特别设置，先将热空气通入除水箱内，去除纤维内部及表面的游离水分，保证纤维不被外加的摩擦点摩擦损伤，最后，经真空抽走排出的水；同时，有效减少除水过程中纤维与除水装置的接触时间和摩擦时间，提高纤维制备工艺效率。

Description

一种芳纶1414纤维的除水装置

技术领域

本实用新型涉及一种除水装置，尤其的，涉及一种用于芳纶1414纤维生产过程中的除水装置，属于人造纤维生产设备技术领域。

背景技术

聚对苯二甲酰对苯二胺纤维（简称“芳纶1414纤维”），于1965年，由美国杜邦公司利用PPTA/H2SO4溶液的液晶行为，以干喷湿纺法，采用低温溶液缩聚反应合成了高性能聚对苯二甲酰对苯二胺纤维。由于其具有高耐热性、高抗拉强度、高绝缘性、耐化学腐蚀性、高压缩性及高抗弯强度，且热收缩和蠕变性能稳定，被作为特种纤维和复合材料，其在航天、航空、交通、通讯等领域均得以应用，具体用于防弹成品、土木工程、复合材料、传送带、防割及摩擦密封材料等。

由于聚对苯二甲酰对苯二胺聚合物没有熔点，故不能采用熔法纺丝。目前，业内公认的纺丝方式为干喷湿纺法（dry-jet wet spinning），即，将聚对苯二甲酰对苯二胺聚合物溶于浓硫酸，其浓度为12～19.6%时，可形成液晶取向性溶液（Anisctropic Solution），称为纺浆；然后将纺浆通过喷丝板，经空气凝固后再在凝固浴中进行物质交换，析出纺浆中的硫酸，制得高性能纤维。干喷湿纺法的工艺特点包括：纺丝时，喷丝板位于凝固浴上方，且喷丝板与凝固液面之间具有一定高度的空气层间隙；纺浆由喷丝板喷下，经过空气层，进入凝固浴，从凝固管导出；从喷丝板中喷出的丝状纺浆在进入凝固浴时即被凝固液萃取，聚合物沉淀成纤维，大部分硫酸扩散进入凝固液；凝固得到的初生芳纶纤维经水洗、中和、干燥等工艺，最终卷绕为纤维成品。

其中，初生芳纶纤维在经过水洗、中和后，初生芳纶纤维内部及表面游离有大量的水分子，此时，初生芳纶纤维中含水量可达到其本身重量的2倍，大量的含水量严重影响了纤维质量，尽管现有技术在相应的制备工艺中设置了除水装置，但还存在问题包括：

一、目前的除水装置除水效率低，经除水后，纤维中的含水率较高；

二、由于初生芳纶纤维经过除水装置，而产生了过大摩擦，造成纤维损伤严重，极大的影响产品质量。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的芳纶纤维在洗涤后含水率过高，已有除水设备对纤维表面摩擦较大而损伤严重等问题，而提出了一种芳纶1414纤维的除水装置。本技术方案通过对除水箱的特别设置，先将热空气通入除水箱内，去除纤维内部及表面的游离水分，保证纤维不被外加的摩擦点摩擦损伤，最后，经真空抽走排出的水；同时，有效减少除水过程中纤维与除水装置的接触时间和摩擦时间，提高纤维制备工艺效率。

为了实现技术目的，提出如下的技术方案：

一种芳纶1414纤维的除水装置，设置在水洗机与干燥机之间，包括支撑件及设置在支撑件上的除水箱，所述支撑件为升降式支撑件；

所述除水箱包括上箱体和下箱体，上箱体设置在下箱体上方，上箱体与下箱体之间设有空腔；上箱体底端设有凹槽，下箱体顶端设有凹槽，凹槽与凹槽配合设置，凹槽之间形成纤维的传送通道，传送通道设置在空腔内；

所述上箱体顶部设有热空气进口，热空气进口连有蒸汽管线，蒸汽管线上设有压力泵；上箱体内设有分配板，分配板上设有若干呈均匀分布的通孔；

所述下箱体底部设有真空出口，真空出口连有真空管线。

优选的，所述除水箱为方形，除水箱材质为耐酸碱腐蚀材质，如：316L材质。

优选的，所述分配板通过可拆卸式方式设置在上箱体内。

优选的，所述通孔的孔径为2～5mm。

优选的，所述蒸汽管线通过螺纹设置在热空气进口内，真空管线通过螺纹设置在真空出口内。

优选的，所述凹槽为呈弧形的凹槽，且凹槽内壁设有软质橡胶，比如：PP橡胶。

优选的，所述蒸汽管线上还设有阀门、压力计和流量计。

优选的，所述上箱体底部的凹槽为若干个，且呈均匀分布；下箱体顶部的凹槽为若干个，且呈均匀分布。

优选的，所述下箱体下部设有溢流口和液位计。

通过蒸汽管线通入的蒸汽温度为30～70℃，真空管线内的真空度为20～60kpa，纤维在传送通道内的速度为100～280m/min。

采用本技术方案，带来的有益技术效果为：

1）将本装置设置在芳纶1414纤维生产过程中，可有效除去除芳纶1414纤维内部及表面的游离水分，且在除水过程中，芳纶1414纤维未接触到任何的除水装置部件，减少纤维生产过程中产生毛丝、脏丝；

2）在本实用新型中，本技术方案通过对除水箱的特别设置，先将热空气通入除水箱内，去除纤维内部及表面的游离水分，保证纤维不被外加的摩擦点摩擦损伤，最后，经真空抽走排出的水；同时，有效减少除水过程中纤维与除水装置的接触时间和摩擦时间，提高纤维制备工艺效率；

3）本实用新型间接的解决现有技术中，纤维生产工艺中干燥机设备负载大，电流负载大，间断性的超压工作而出现停机等问题，经对本装置的设置，有效降低干燥工序中的负载，保证后序中干燥装置能稳定、持续工作；

4）在本实用新型中，将除水装置设置在水洗机与干燥机之间，利用水洗机及干燥机的设备结构特点（即现有的水洗机和干燥机中均存有转动机构），保证纤维一端与水洗机中的传动机构连接，另一端与干燥机中的传动机构连接，同时结合传动机构的转动，保证纤维以一定速度穿过除水箱中的传送通道。本实用新型结合芳纶1414纤维生产工艺中已存设备固有的特点，而巧妙地设计了本除水装置。支撑件为升降式支撑件，通过对支撑件高度的适当调整，保证本除水装置能更好的适应芳纶1414纤维的干燥工序。

5）在本实用新型中，上箱体底端设有凹槽，下箱体顶端设有凹槽，凹槽与凹槽配合设置，凹槽之间形成纤维的传送通道，传送通道设置在空腔内，该设置主要是防止纤维与除水箱接触，避免纤维由于摩擦而出现起毛。上箱体及下箱体上的凹槽为若干个，且呈均匀分布，该设置，方便分清各股丝束，同时，减少除水箱对真空的泄漏点；

6）在本实用新型中，下箱体底部设有真空出口，真空出口连有真空管线，该设置是将纤维中除去的水经真空管线引流出。采用真空排水/水蒸气，增加引流效果，能有效的抽走下箱体汇集的水/水蒸气，保证本除水装置能有序、有效、稳定及可控的进行。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型的左视图；

图中，1、支撑件，2、上箱体，3、下箱体，4、空腔，5、凹槽，6、传送通道，7、热空气进口，8、蒸汽管线，9、压力泵，10、分配板，11、通孔，12、真空出口，13、真空管线，14、溢流口，15、液位计。

具体实施方式

下面通过对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-2所示：一种芳纶1414纤维的除水装置，设置在水洗机与干燥机之间，包括支撑件1及设置在支撑件1上的除水箱，所述支撑件1为升降式支撑件； 所述除水箱包括上箱体2和下箱体3，上箱体2设置在下箱体3上方，上箱体2与下箱体3之间设有空腔4；上箱体2底端设有凹槽5，下箱体3顶端设有凹槽5，凹槽5与凹槽5配合设置，凹槽5之间形成纤维的传送通道6，传送通道6设置在空腔4内；所述上箱体2顶部设有热空气进口7，热空气进口7连有蒸汽管线8，蒸汽管线8上设有压力泵9；上箱体2内设有分配板10，分配板10上设有若干呈均匀分布的通孔11；所述下箱体3底部设有真空出口12，真空出口12连有真空管线13。

实施例2

在实施例1基础上，更进一步的：

所述除水箱为方形，且除水箱为耐酸碱腐蚀的316L材质。

所述分配板10通过可拆卸式方式设置在上箱体2内。

实施例3

在实施例2基础上，更进一步的：

所述通孔11的孔径为4mm。

所述蒸汽管线8通过螺纹设置在热空气进口7内，真空管线13通过螺纹设置在真空出口12内。

所述凹槽5为呈弧形的凹槽，且凹槽5内壁设有软质的PP橡胶。

实施例4

在实施例3基础上，更进一步的：

所述蒸汽管线8上还设有阀门、压力计和流量计。

所述上箱体2底部的凹槽5为若干个，且呈均匀分布；下箱体3顶部的凹槽5为若干个，且呈均匀分布。

所述下箱体3下部设有溢流口14和液位计15。

上箱体2与下箱体3之间配合设置，即上箱体2的长度与下箱体3的长度相等，上箱体2的宽度与下箱体3的宽度相等。

实施例5

在实施例1-4的基础上，将除水装置安装在纤维洗涤后进入干燥机之前（即设置在水洗机与干燥机之间），上箱体2与下箱体3之间形成丝束的传送通道6，丝束以200m/min的传送速率通过传送通道6；经热空气进口7向除水箱内通入50℃的热空气，热空气经过通孔11孔径为4mm的分配板10后，均匀对丝束进行鼓吹除水；最终，纤维中的水汇集于下箱体3下部，再通过真空度为40kpa真空管线13将其引流。

实施例6

在实施例5的基础上，本实施例区别在于：

将除水装置安装在纤维洗涤后进入干燥机之前（即设置在水洗机与干燥机之间），上箱体2与下箱体3之间形成丝束的传送通道6，丝束以100m/min的传送速率通过传送通道6；经热空气进口7向除水箱内通入30℃的热空气，热空气经过通孔11孔径为2mm的分配板10后，均匀对丝束进行鼓吹除水；最终，纤维中的水汇集于下箱体3下部，再通过真空度为20kpa真空管线13将其引流。

实施例7

在实施例5-6的基础上，本实施例区别在于：

将除水装置安装在纤维洗涤后进入干燥机之前（即设置在水洗机与干燥机之间），上箱体2与下箱体3之间形成丝束的传送通道6，丝束以280m/min的传送速率通过传送通道6；经热空气进口7向除水箱内通入70℃的热空气，热空气经过通孔11孔径为5mm的分配板10后，均匀对丝束进行鼓吹除水；最终，纤维中的水汇集于下箱体3下部，再通过真空度为60kpa真空管线13将其引流。

实施例8

采用本技术方案，以同一批生产的纤维为例，一部分纤维采用本除水装置进行除水，另一部分等质量同指标的纤维未经本除水装置进行除水，将最终成品纤维进行对比，所得结果如下表1所示：

Claims (9)

1.一种芳纶1414纤维的除水装置，其特征在于：设置在水洗机与干燥机之间，包括支撑件（1）及设置在支撑件（1）上的除水箱，所述支撑件（1）为升降式支撑件；

所述除水箱包括上箱体（2）和下箱体（3），上箱体（2）设置在下箱体（3）上方，上箱体（2）与下箱体（3）之间设有空腔（4）；上箱体（2）底端设有凹槽（5），下箱体（3）顶端设有凹槽（5），上箱体（2）底端的凹槽（5）与下箱体（3）顶端的凹槽（5）配合设置，上箱体（2）底端的凹槽（5）与下箱体（3）顶端的凹槽（5）之间形成纤维的传送通道（6），传送通道（6）设置在空腔（4）内；所述上箱体（2）顶部设有热空气进口（7），热空气进口（7）连有蒸汽管线（8），蒸汽管线（8）上设有压力泵（9）；上箱体（2）内设有分配板（10），分配板（10）上设有若干呈均匀分布的通孔（11）；所述下箱体（3）底部设有真空出口（12），真空出口（12）连有真空管线（13）。

2.根据权利要求1所述的芳纶1414纤维的除水装置，其特征在于：所述除水箱为方形，除水箱材质为耐酸碱腐蚀材质。

3.根据权利要求1所述的芳纶1414纤维的除水装置，其特征在于：所述分配板（10）通过可拆卸式方式设置在上箱体（2）内。

4.根据权利要求1所述的芳纶1414纤维的除水装置，其特征在于：所述通孔（11）的孔径为2～5mm。

5.根据权利要求1所述的芳纶1414纤维的除水装置，其特征在于：所述蒸汽管线（8）通过螺纹设置在热空气进口（7）内，真空管线（13）通过螺纹设置在真空出口（12）内。

6.根据权利要求1所述的芳纶1414纤维的除水装置，其特征在于：所述上箱体（2）底端的凹槽（5）及下箱体（3）顶端的凹槽（5）均为呈弧形的凹槽，且上箱体（2）底端的凹槽（5）内壁及下箱体（3）顶端的凹槽（5）内壁均设有软质橡胶。

7.根据权利要求1所述的芳纶1414纤维的除水装置，其特征在于：所述蒸汽管线（8）上还设有阀门、压力计和流量计。

8.根据权利要求1所述的芳纶1414纤维的除水装置，其特征在于：所述上箱体（2）底端的凹槽（5）为若干个，且呈均匀分布；下箱体（3）顶端的凹槽（5）为若干个，且呈均匀分布。

9.根据权利要求1所述的芳纶1414纤维的除水装置，其特征在于：所述下箱体（3）下部设有溢流口（14）和液位计（15）。