CN212603293U - 一种环保高效的尼龙生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环保高效的尼龙生产设备，包括：拉丝装置，设有入料组件、熔料组件、转向组件和挤出组件，所述出料模设有至少5个出料孔；中央出料孔位于所述出料模的正中央，其两边由内而外分别设有一对第一出料孔和一对第二出料孔；所述中央出料孔的孔径小于第一出料孔，所述第一出料孔的孔径小于第二出料孔；冷却装置，其入口与所述挤出组件连接连通，热交换系统由散热组件、热交换池和第一循环水泵组成；所述水槽的进水口位于远离所述拉丝装置的一端，所述水槽的排水口位于靠近所述拉丝装置的一端，所述第一循环水泵的出口连接所述进水口，所述排水口连接所述第一循环水泵的入口。本实用新型有效降低散热能耗和提高生产效率。

Description

一种环保高效的尼龙生产设备

技术领域

本实用新型涉及尼龙材料加工领域，特别涉及一种尼龙生产设备，尤其是一种环保高效的尼龙生产设备。

背景技术

聚酰胺(PA，俗称尼龙)是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。聚酰胺主要用于合成纤维，其最突出的优点是耐磨性高于其他所有纤维，比棉花耐磨性高10倍，比羊毛高20倍，在混纺织物中稍加入一些聚酰胺纤维，可大大提高其耐磨性；当拉伸至3-6％时，弹性回复率可达100％；能经受上万次折挠而不断裂。聚酰胺主链上含有许多重复的酰胺基，用作塑料时称尼龙，用作合成纤维时我们称为锦纶。用于衣着的锦纶-66和锦纶-6都存在吸湿性和染色性差的缺点，为此开发了聚酰胺纤维的新品种--锦纶-3和锦纶-4的新型聚酰胺纤维，具有质轻、防皱性优良、透气性好以及良好的耐久性、染色性和热定型等特点。

尼龙的制作一般需要将其原料通过高于原料熔点的温度加热融化再挤出冷却，然后切成细粒。但是，现有技术中，由于降温需要大流量的降温媒介，例如水或风来让尼龙拉丝的温度下降到适合切粒的温度。降温过程同样需要耗用不少能源，增加环保压力。此外，还存在由于尼龙从模具挤出来的时候，靠近模具内壁的液态尼龙，会有附着在模具内壁的倾向，液体尼龙有一定的黏稠性，使得靠近内壁的液态尼龙的流速慢与在模具中间部分出来的液态尼龙。速度不一的液态尼龙会导致出料时位置不同的液态尼龙的流出的容积不同的问题，最终导致出料不均匀，影响到生产效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种环保的尼龙生产设备，该设备有效降低散热能耗和提高生产效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种环保高效的尼龙生产设备，包括：

拉丝装置，设有入料组件、熔料组件、转向组件和挤出组件，所述入料组件的下方连接所述熔料组件，所述熔料组件远离所述入料组件的一端连接转向组件，所述熔料组件内设有拉丝螺杆和加热组件；所述转向组件与所述挤出组件连通；所述挤出组件靠近水槽的一端设有出料模，所述出料模设有至少5个出料孔；所述出料孔分为一个中央出料孔，一对第一出料孔和一对第二出料孔；所述中央出料孔位于所述出料模的正中央，其两边由内而外分别设有一对第一出料孔和一对第二出料孔；所述中央出料孔的孔径小于第一出料孔，所述第一出料孔的孔径小于第二出料孔；

冷却装置，其入口与所述挤出组件连接连通，所述水槽连接所述入口，用于降低从所述拉丝装置的所述挤出组件挤出来的尼龙的温度；所述冷却装置还设有热交换系统；所述水槽包括第一冷却层、第二冷却层和分隔第一冷却层和第二冷却层的分隔部件，所述分隔部件设有通孔，所述通孔贯穿所述第一冷却层和第二冷却层；所述尼龙拉丝经过第二冷却层；所述冷却装置还包括热交换系统，所述热交换系统由散热组件、热交换池和第一循环水泵组成；所述水槽的进水口位于远离所述拉丝装置的一端，所述水槽的排水口位于靠近所述拉丝装置的一端，所述第一循环水泵的出口连接所述进水口，所述排水口连接所述第一循环水泵的入口；

切割装置，连接水槽远离所述挤出组件的一端，所述切割装置内设有旋转式切割刀，用于对拉丝状的尼龙进行切粒；

机架，用于固定所述拉丝装置、冷却装置和切割装置。

优选的，所述挤出组件靠近所述水槽的一端设有出料模，所述出料模还设有一对第三出料孔，所述第三出料孔的孔径大于所述第二出料孔；所述切割装置还设有多对上下组合的滚轮，所述尼龙拉丝通过滚轮前往所述旋转切刀，所述滚轮和旋转切刀之间还设有限位部件。

更优选的，所述中央出料孔、第一出料孔和第二出料孔孔径分别为2.0mm、2.2mm和2.4mm。

特别优选的，所述第三出料孔的孔径为2.5mm。

优选的，所述入料组件的顶部设有料斗，所述料斗的底部设有与所述熔料组件线连接的通道；所述分隔部件为U型阻隔板。

更优选的，所述散热组件为散热片，所述散热片固定在第一冷却层两旁的内壁。

优选的，所述散热片还设置在热交换池内。

更优选的，所述散热片还设置在热交换池内的循环管道的外壁，所述热交换池内还设有通往外部机器组的外接管道，所述外接管道连接第二循环水泵，所述循环管道和外接管道不连通。

本实用新型的有益效果如下：

采用上述技术方案，由于热交换系统由散热组件、热交换池和第一循环水泵组成；水槽的进水口位于远离拉丝装置的一端，水槽的排水口位于靠近拉丝装置的一端，第一循环水泵的出口连接进水口，排水口连接第一循环水泵的入口，使得水流流经水槽的方向与尼龙拉丝的方向相反，确保水槽内的尼龙拉丝和水流之间的温度差保持最大，以促进水槽每一个点的散热效率最大化。结合散热片，提高散热有效表面面积，有效提高散热效率，减低散热所需的水流量和水槽的长度，节省水资源和水槽耗材，对环境友好。

出料模的出料孔从中央到靠近模壁的孔径逐渐递增，与孔径相对的是，因为流体的黏性和靠近出料模内部的流体附着性，流经出料孔的尼龙熔料的流速从中央到靠近靠近模壁的出料孔依次递减，孔径的递增可有效控制流经出料孔的流量的递增。在中央的出料孔流速快，但依靠孔径降低其流量；而两边依次孔径递增的出料孔流速递减，但流量递增。单位时间内，流经出料孔的熔料的容积等于流速乘以单位时间的流量，通过从中央到两边依次递增出料孔的孔径，可以确保从出料孔出来的熔料的流量容积基本相等，使得出料更均匀，提高生产效率。

此外，U型分隔部件也可以起到散热作用，同时可以阻隔尼龙拉丝下垂时配到散热片而卡在散热片中。热交换池的设立可以有效带走尼龙拉丝的热量，进一步提高散热效率。

附图说明

图1为现有技术中尼龙熔料出料时的流速示意图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为本实用新型中的拉丝装置、冷却装置和切割装置的结构示意图；

图4为本实用新型中的出料模具的出料孔部分的结构示意图；

图5为实用新型中的冷却装置包含冷却系统时的长边横截面的结构示意图；

图6为本实用新型中的冷却装置的短边横截面的结构示意图。

图中，10-尼龙拉丝，40-冷却系统，41-第一循环水泵，43-第二循环水泵，50-外部机器组，100-拉丝装置，110-入料组件，111-供料漏斗，113-拉丝螺杆，120-溶料组件，121-加热组件，130-转向组件，140-挤出组件，141-出料模，1411-中央出料孔，1413-第一出料孔，1415-第二出料孔，1417-第三出料孔，200-冷却装置，210-降温槽，211-第一冷却层，213-第二冷却层，215-散热片，217-分隔部件，300-切割装置，310-旋转切刀，320-固定部件，330-滚轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

现有技术中，如图1所示，普遍存在着因为不同的出料孔的流速不同而导致尼龙出料不均匀的现象，导致生产效率降低。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型的一种实施方式为：

如图2-3和图5所示，提供一种环保高效的尼龙生产设备，包括：

拉丝装置100，设有入料组件110、熔料组件、转向组件130和挤出组件140，入料组件110的下方连接熔料组件，熔料组件远离入料组件110的一端连接转向组件130，熔料组件内设有拉丝螺杆113和加热组件121；转向组件130与挤出组件140连通；挤出组件140靠近水槽的一端设有出料模141，出料模141设有至少5个出料孔；出料孔分为一个中央出料孔1411，一对第一出料孔1413和一对第二出料孔1415；中央出料孔1411位于出料模141的正中央，其两边由内而外分别设有一对第一出料孔1413和一对第二出料孔1415；中央出料孔1411的孔径小于第一出料孔1413，第一出料孔1413的孔径小于第二出料孔1415；

冷却装置200，其入口与挤出组件140连接连通，水槽连接入口，用于降低从拉丝装置100的挤出组件140挤出来的尼龙的温度；冷却装置200还设有热交换系统；水槽包括第一冷却层211、第二冷却层213和分隔第一冷却层211和第二冷却层213的分隔部件217，分隔部件217设有通孔，通孔贯穿第一冷却层211和第二冷却层213；尼龙拉丝10经过第二冷却层213；冷却装置200还包括热交换系统，热交换系统由散热组件、热交换池和第一循环水泵41组成；水槽的进水口位于远离拉丝装置100的一端，水槽的排水口位于靠近拉丝装置100的一端，第一循环水泵41的出口连接进水口，排水口连接第一循环水泵41的入口；

切割装置300，连接水槽远离挤出组件140的一端，切割装置300内设有旋转式切割刀，用于对拉丝状的尼龙进行切粒；

机架，用于固定拉丝装置100、冷却装置200和切割装置300。

具体的，挤出组件140靠近水槽的一端设有出料模141，出料模141还设有一对第三出料孔1417，第三出料孔1417的孔径大于第二出料孔1415；切割装置300还设有多对上下组合的滚轮330，尼龙拉丝10通过滚轮330前往旋转切刀310，滚轮330和旋转切刀310之间还设有限位部件。

更具体的，中央出料孔1411、第一出料孔1413和第二出料孔1415孔径分别为2.0mm、2.2mm和2.4mm。

采用上述技术方案，由于热交换系统由散热组件、热交换池和第一循环水泵41组成；水槽的进水口位于远离拉丝装置100的一端，水槽的排水口位于靠近拉丝装置100的一端，第一循环水泵41的出口连接进水口，排水口连接第一循环水泵41的入口，使得水流流经水槽的方向与尼龙拉丝10的方向相反，确保水槽内的尼龙拉丝10和水流之间的温度差保持最大，以促进水槽每一个点的散热效率最大化。结合散热片215，提高散热有效表面面积，有效提高散热效率，减低散热所需的水流量和水槽的长度，节省水资源和水槽耗材，对环境友好。

出料模141的出料孔从中央到靠近模壁的孔径逐渐递增，与孔径相对的是，因为流体的黏性和靠近出料模141内部的流体附着性，流经出料孔的尼龙熔料的流速从中央到靠近靠近模壁的出料孔依次递减，孔径的递增可有效控制流经出料孔的流量的递增。在中央的出料孔流速快，但依靠孔径降低其流量；而两边依次孔径递增的出料孔流速递减，但流量递增。单位时间内，流经出料孔的熔料的容积等于流速乘以单位时间的流量，通过从中央到两边依次递增出料孔的孔径，可以确保从出料孔出来的熔料的流量容积基本相等，使得出料更均匀，提高生产效率。

在上述基础上，本实用新型的另外一种实施方式为：

如图4和图6所示，还包括第三出料孔1417的孔径为2.5mm。

具体的，入料组件110的顶部设有料斗，料斗的底部设有与熔料组件线连接的通道；分隔部件217为U型阻隔板。

更具体的，散热组件为散热片215，散热片215固定在第一冷却层211两旁的内壁。

其中，散热片215还设置在热交换池内。散热片215还设置在热交换池内的循环管道的外壁，热交换池内还设有通往外部机器组50的外接管道，外接管道连接第二循环水泵43，循环管道和外接管道不连通。

U型分隔部件217也可以起到散热作用，同时可以阻隔尼龙拉丝10下垂时配到散热片215而卡在散热片215中。热交换池的设立可以有效带走尼龙拉丝10的热量，进一步提高散热效率。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种环保高效的尼龙生产设备，其特征在于：包括：

拉丝装置，设有入料组件、熔料组件、转向组件和挤出组件，所述入料组件的下方连接所述熔料组件，所述熔料组件远离所述入料组件的一端连接转向组件，所述熔料组件内设有拉丝螺杆和加热组件；所述转向组件与所述挤出组件连通；所述挤出组件靠近水槽的一端设有出料模，所述出料模设有至少5个出料孔；所述出料孔分为一个中央出料孔，一对第一出料孔和一对第二出料孔；所述中央出料孔位于所述出料模的正中央，其两边由内而外分别设有一对第一出料孔和一对第二出料孔；所述中央出料孔的孔径小于第一出料孔，所述第一出料孔的孔径小于第二出料孔；

冷却装置，其入口与所述挤出组件连接连通，所述水槽连接所述入口，用于降低从所述拉丝装置的所述挤出组件挤出来的尼龙的温度；所述冷却装置还设有热交换系统；所述水槽包括第一冷却层、第二冷却层和分隔第一冷却层和第二冷却层的分隔部件，所述分隔部件设有通孔，所述通孔贯穿所述第一冷却层和第二冷却层；尼龙拉丝经过第二冷却层；所述冷却装置还包括热交换系统，所述热交换系统由散热组件、热交换池和第一循环水泵组成；所述水槽的进水口位于远离所述拉丝装置的一端，所述水槽的排水口位于靠近所述拉丝装置的一端，所述第一循环水泵的出口连接所述进水口，所述排水口连接所述第一循环水泵的入口；

切割装置，连接水槽远离所述挤出组件的一端，所述切割装置内设有旋转式切割刀，用于对拉丝状的尼龙进行切粒；

机架，用于固定所述拉丝装置、冷却装置和切割装置。

2.根据权利要求1所述的环保高效的尼龙生产设备，其特征在于：所述挤出组件靠近所述水槽的一端设有出料模，所述出料模还设有一对第三出料孔，所述第三出料孔的孔径大于所述第二出料孔；所述切割装置还设有多对上下组合的滚轮，所述尼龙拉丝通过滚轮前往所述旋转式切割刀，所述滚轮和旋转式切割刀之间还设有限位部件。

3.根据权利要求2所述的环保高效的尼龙生产设备，其特征在于：所述中央出料孔、第一出料孔和第二出料孔孔径分别为2.0mm、2.2mm和2.4mm。

4.根据权利要求3所述的环保高效的尼龙生产设备，其特征在于：所述第三出料孔的孔径为2.5mm。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的环保高效的尼龙生产设备，其特征在于：所述入料组件的顶部设有料斗，所述料斗的底部设有与所述熔料组件线连接的通道；所述分隔部件为U型阻隔板。

6.根据权利要求5所述的环保高效的尼龙生产设备，其特征在于：所述散热组件为散热片，所述散热片固定在第一冷却层两旁的内壁。

7.根据权利要求6所述的环保高效的尼龙生产设备，其特征在于：所述散热片还设置在热交换池内。

8.根据权利要求7所述的环保高效的尼龙生产设备，其特征在于：所述散热片还设置在热交换池内的循环管道的外壁，所述热交换池内还设有通往外部机器组的外接管道，所述外接管道连接第二循环水泵，所述循环管道和外接管道不连通。

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