CN214612856U - 一种功能切片混合装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种功能切片混合装置，属于化学处理改性的有机高分子聚合物制备技术领域。包括切片罐、计量器一、母粒罐、干燥器、计量器二、混料罐、挤出螺杆和纺丝箱体，切片罐连接有计量器一，母粒罐连接有干燥器、计量器二，计量器一与计量器二出口分别连通至混料罐处，将原料切片、功能母粒分别供入混料罐内，混料罐出口连通至挤出螺杆处，混匀的原料切片与功能母粒挤出熔融送入纺丝箱体进行纺丝。将本申请应用于功能切片和功能纤维的加工，具有混料均匀、计量准确、切换方便等优点。

Description

一种功能切片混合装置

技术领域

本申请涉及一种功能切片混合装置，属于化学处理改性的有机高分子聚合物制备技术领域。

背景技术

涤纶工业丝因其强度高、性价比高、性能稳定，被广泛应用于军工、消防、海洋、土工等工业领域，并在近几年发展出多种功能性、差别化的产品，如阻燃型、抗菌型、抗芯吸型涤纶工业丝，并根据使用需求，进一步延伸出低缩型涤纶工业丝、高模低缩型涤纶工业丝、高强型涤纶工业丝等。

然而，结合图1，白切片经切片罐1a送入挤出螺杆2a中熔融形成熔体并进入熔体管道，功能母粒(如色母粒、阻燃剂等)和部分白切片在母粒罐3a中混合、在干燥器4a中干燥，经过小螺杆5a挤出到剩余白切片的熔体管道中，实现功能成分的添加，一起送入纺丝箱体7a中。这种方式虽然实现了功能母粒的添加，但存在以下问题：

(1)功能母粒是以熔融后的液态形式注入到白切片的液态输送管道中，虽然白切片的占比较大，但小螺杆熔体的注入，势必会影响熔体管道中的压力，一旦小螺杆压力高于主管道压力时，就会出现物料返混的可能，为避免这种压力波动，需要随时进行调压，以避免影响纺丝效果。

(2)在纺丝过程中，每个纺位需要一套母粒干燥+小螺杆，即白切片对应一个螺杆(2a)，功能母粒对应一个螺杆(5a)+一个干燥系统(4a)，操作中，需要人工将母粒和白切片混合后投入系统，涉及多次计量调配，每个纺位需要一套系统，设备投入较多，不仅转产难度高，当一批产品加工完毕后，需要将所有管道进行清理，因此还存在物料损耗大的问题。

(3)传统生产方式中，功能母粒是通过螺杆加热挤压熔融后，以体积计量的方式注入主熔体管道中，计量准确度受切片堆积密度、管道压力等影响，易带来纤维性能不均匀的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种功能切片混合装置，采用该装置：不仅可实现功能切片以质量方式替代传统体积式的准确计量，还可以实现多个纺位使用一套系统，物料切换方便。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种功能切片混合装置，包括切片罐、计量器一、母粒罐、干燥器、计量器二、混料罐、挤出螺杆和纺丝箱体，切片罐连接有计量器一，母粒罐连接有干燥器、计量器二，计量器一与计量器二出口分别连通至混料罐处，将原料切片、功能母粒分别供入混料罐内，混料罐出口连通至挤出螺杆处，混匀的原料切片与功能母粒挤出熔融送入纺丝箱体进行纺丝。

原料切片、功能母粒按比例分别计量后，送入混料罐中并混匀，再送至挤出螺杆处熔融挤出，经纺丝箱体挤出，两种原料在混料罐中完成混合后，以固体形式一起进入挤出螺杆处，完成熔融后送入纺丝箱体进行纺丝。与传统混料方式相比，本申请直接对功能母粒和原料切片进行计量，减少了人为干预，自动化程度高，且当需要更换功能母粒类型时，直接从计量处及计量前即可切断，物料切换容易，减少了物料损耗。整个混料操作过程中，即便间断投料，也能实现连续出料，只需按比例供料，无需考量压力波动，供料稳定。

进一步的，作为优选：

所述计量器一、计量器二均为失重方式计量，原料切片、功能母粒按比例分别以失重方式计量，由螺旋喂料器送入混料罐中并混匀，再送至挤出螺杆处熔融挤出，经纺丝箱体挤出，上述失重方式计量中，重量给料率由原料切片的同步采样、功能母粒的同步采样和螺旋喂料器处称重点三者的过程测量值来计算，实际的喂料流量是由单位时间内重量的减少确定，同时螺旋喂料器的螺旋推进速度相应调整。若物料容重一致，就算没有重量反馈也可以确保给料精度，可实现不同物料分别精确供料。

所述干燥器安装于母粒罐与计量器二之间，功能母粒经母粒罐注入，经干燥器干燥后，由计量器二计量输出。该方式纵向空间要求相对宽敞，加热均匀。

所述干燥器连接于母粒罐侧面，母粒罐与混料罐之间连接计量器二。功能母粒在母粒罐中完成干燥后，由计量器二计量输出。该方式恒祥空间要求相对宽敞，在供料的过程中直接对功能母粒进行干燥。

所述干燥器为热风干燥器，将空气过滤掉粉尘后，除湿、加热到指定温度，用于降低功能母粒中的水分，提高功能母粒的结晶度，避免螺杆前段的粘连。干燥器优选安装在功能母粒计量之前。

所述计量器一出口处设置有螺旋喂料器一，计量器二出口处设置有螺旋喂料器二，原料切片、功能母粒分别通过螺旋喂料器一、螺旋喂料器二送入混料罐中，螺杆方式输送，物料供料实现精确、连续的同时，原料切片、功能母粒可进行逐步同时供入，实现边供料边混料，混合均匀性较佳。

所述混料罐中设置有搅拌器，强化原料切片与功能母粒的混合效果。

所述混料罐与挤出螺杆之间还设置有缓冲罐，延长混合物料的输送路径，以实现物料的储存与缓和。

所述挤出螺杆出口连接有总管，总管与纺丝箱体之间通过支管连接，各纺丝箱体与各支管一一对应，实现多个纺位共用一套母粒调配系统。

附图说明

图1为常规混料装置结构示意图；

图2为本申请混料方法的流程示意图；

图3为本申请混料方法所用装置的结构示意图。

图中标号：1.切片罐；2.计量器一；21.螺旋喂料器一；3.母粒罐；4.干燥器；5.计量器二；51.螺旋喂料器二；6.混料罐；7.纺丝箱体；71.挤出螺杆；72.总管；73.支管；8.缓冲罐。

具体实施方式

本实施例一种功能切片混合装置，结合图2，包括切片罐1、计量器一2、母粒罐3、干燥器4、计量器二5、混料罐6、挤出螺杆71和纺丝箱体7，切片罐1连接有计量器一2，母粒罐3连接有干燥器4、计量器二5，计量器一2与计量器二5出口分别连通至混料罐6处，将原料切片、功能母粒分别供入混料罐6内，混料罐6出口连通至挤出螺杆71处，混匀的原料切片与功能母粒挤出熔融送入纺丝箱体7进行纺丝。

原料切片、功能母粒按比例分别由计量器一2与计量器二5计量后，送入混料罐6中并混匀，两种原料在混料罐6中完成混合后，以固体形式一起进入挤出螺杆71处，完成熔融后送入纺丝箱体7进行纺丝。与传统混料方式相比，本申请直接对功能母粒和原料切片进行计量，减少了人为干预，自动化程度高，且当需要更换功能母粒类型时，直接从计量器一2与计量器二5处及计量器一2与计量器二5前即可切断，物料切换容易，减少了物料损耗。整个混料操作过程中，即便间断投料，也能实现连续出料，只需按比例供料，无需考量压力波动，供料稳定。

作为一个备选方案：计量器一2与计量器二5均为失重方式计量，原料切片、功能母粒按比例分别以失重方式计量，送入混料罐6中并混匀，再送至挤出螺杆71处熔融挤出，经纺丝箱体7挤出，上述失重方式计量中，重量给料率由原料切片的同步采样、功能母粒的同步采样和螺旋喂料器处称重点三者的过程测量值来计算，实际的喂料流量是由单位时间内重量的减少确定，同时螺旋喂料器的螺旋推进速度相应调整。若物料容重一致，就算没有重量反馈也可以确保给料精度，可实现不同物料分别精确供料。

作为一个备选方案，干燥器4可采用以下两种方式安装：

方式一:结合图2，干燥器4安装于母粒罐3与计量器二5之间，功能母粒经母粒罐3注入，经干燥器4干燥后，由计量器二5计量输出。该方式纵向空间要求相对宽敞，加热均匀。

方式二：结合图3，干燥器4连接于母粒罐3侧面，母粒罐3与混料罐6之间连接计量器二5。功能母粒在母粒罐3中完成干燥后，由计量器二5计量输出。该方式恒祥空间要求相对宽敞，在供料的过程中直接对功能母粒进行干燥。

上述方案中，干燥器4为热风干燥器。

作为一个备选方案，结合图3，计量器一2出口处设置有螺旋喂料器一21，计量器二5出口处设置有螺旋喂料器二51，原料切片、功能母粒分别通过螺旋喂料器一21、螺旋喂料器二51送入混料罐6中，螺杆方式输送，物料供料实现精确、连续的同时，原料切片、功能母粒可进行逐步同时供入，实现边供料边混料，混合均匀性较佳。

作为备选，混料罐6中设置有搅拌器，强化原料切片与功能母粒混合效果。

作为一个备选方案，混料罐6与挤出螺杆71之间还设置有缓冲罐8，延长混合物料的输送路径，以实现物料的储存与缓和。

作为一个备选方案，纺丝箱体设置有多个，挤出螺杆71出口连接有总管72，总管72与纺丝箱体7之间通过支管73连接，纺丝箱体7与支管73一一对应，实现多个纺位共用一套母粒调配系统。

上述方案提供的切片混合装置与传统混料方式对比，结果如表1所示。

表1本申请与常规混料方法的对比

Claims (9)

1.一种功能切片混合装置，其特征在于：包括切片罐、计量器一、母粒罐、干燥器、计量器二、混料罐、挤出螺杆和纺丝箱体，切片罐连接有计量器一，母粒罐连接有干燥器、计量器二，计量器一与计量器二出口分别连通至混料罐处，将原料切片、功能母粒分别供入混料罐内，混料罐出口连通至挤出螺杆处，混匀的原料切片与功能母粒挤出熔融送入纺丝箱体进行纺丝。

2.根据权利要求1所述的一种功能切片混合装置，其特征在于：所述计量器一、计量器二均采用失重方式计量。

3.根据权利要求1所述的一种功能切片混合装置，其特征在于：所述干燥器安装于母粒罐与计量器二之间。

4.根据权利要求1所述的一种功能切片混合装置，其特征在于：所述干燥器连接于母粒罐侧面，母粒罐与混料罐之间连接计量器二。

5.根据权利要求1所述的一种功能切片混合装置，其特征在于：所述干燥器为热风干燥器。

6.根据权利要求1所述的一种功能切片混合装置，其特征在于：所述计量器一出口处设置有螺旋喂料器一，计量器二出口处设置有螺旋喂料器二。

7.根据权利要求1所述的一种功能切片混合装置，其特征在于：所述混料罐中设置有搅拌器。

8.根据权利要求1所述的一种功能切片混合装置，其特征在于：所述混料罐与挤出螺杆之间还设置有缓冲罐。

9.根据权利要求1所述的一种功能切片混合装置，其特征在于：所述纺丝箱体设置有多个，挤出螺杆出口连接有总管，总管与纺丝箱体之间通过支管连接，纺丝箱体与支管一一对应。

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