CN221527205U - 一种长丝烘干设备 - Google Patents

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钱小磊
常志广
张键明
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Abstract

本实用新型提供了一种长丝烘干设备,包括机架,抽湿机,输送辊,所述机架上并列设置有多个独立的烘干单元,机架上设置有至少一个分丝装置,所述分丝装置设置于前道输送辊与烘干单元之间。本实用新型提供的长丝烘干设备,机架上并列设置有多组独立的烘干单元,可将生产线上的全部丝束分别引导至并列设置的多个烘干单元上,这样在烘干工段,当某根丝束发生断丝时,仅处理该烘干单元中的丝束即可,不会对其他丝束造成影响,避免了单根丝束断丝对整条生产线产生影响,提高了生产效率。

Description

一种长丝烘干设备
技术领域
本实用新型涉及长丝生产领域,具体涉及一种长丝烘干设备。
背景技术
如今在生活中,长丝纤维广泛应用于纺织行业中。在纺丝生产过程中,尤其是以纤维素纤维为代表的湿法或干喷湿法纺丝需要对水洗、上油后的长丝纤维丝束进行烘干,常规的烘干方式通常是将多根长丝形成的大丝束通过一个大辊进行烘干,或将大丝束缠绕至多根热辊进行烘干,大丝束烘干后再将其中的纤维分别引至卷绕机进行卷装。
但是现有技术中,由于大丝束中的纤维均沿相同的路径传输,大丝束中的每根纤维在烘干辊的轴向方向上依次展开,由于烘干辊在轴向方向上的温度往往存在差异,因此经过烘干机后的纤维含水不同,造成每根纤维的张力不同,再加上纤维在大辊或多根烘干热辊上传输距离长,容易因张力变化等原因造成纤维断丝,纤维断丝后会造成纤维缠辊,需要对烘干热辊进行停机,导致烘干设备中的所有纤维需要停机进行处理,待热辊上缠结纤维清理后丝束再重新进行烘干、卷装,造成了原料和时间的极大浪费,严重影响了生产效率。因此亟需寻找一种更加行之有效的长丝烘干的生产方法,以提高产品的生产效率及质量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种长丝烘干设备和烘干方法,能够避免烘干过程中纤维断丝对生产效率的影响。
具体方案如下:
一种长丝烘干设备,包括机架,上油装置,抽湿机,输送辊,其特征在于,所述机架上并列设置有多个独立的烘干单元,所述机架上设置有至少一个分丝装置,所述分丝装置设置于前道输送辊与烘干单元之间。
本实用新型的方案中,所述分丝装置在本发明中主要起小丝束转向的作用,用于工作过程中将前道输送辊上输送的大丝束中的小丝束分别引导至各个独立的烘干单元中,所述前道输送辊是指丝束在进入烘干单元之前,用于输送丝束的辊。具体的,所述分丝装置可以是一个辊,也可以是开设有丝槽的滚轮,或导丝环等其他类型的丝束引导装置。当所述分丝装置为分丝辊时,多个烘干单元可共用一个分丝辊,但优选的,每个烘干单元均对应设置有各自的分丝装置。并列设置有多组独立的烘干单元,可将生产线上的全部丝束分别引导至并列设置的多个烘干单元上,这样在烘干工段,当某根丝束发生断丝时,仅处理该烘干单元中的丝束即可,不会对其他丝束造成影响。
进一步的,每个烘干单元包括一烘干辊组,每个烘干辊组至少包括第一烘干辊和第二烘干辊。
进一步的,所述第一烘干辊和第二烘干辊均为圆柱形辊,且第一烘干辊和第二烘干辊的轴线呈角α,所述角α为0.5°-15°,优选1°-8°,更优选3°。
呈一定角度的两根烘干辊,当小丝束缠绕于两根烘干辊上时,由于辊面倾斜,辊面会对小丝束有一个轴向的分力,使小丝束能够以可控的方式在行进过程中向一个方向偏移,避免了小丝束随机左右偏移造成的丝束缠结现象,在对一根小丝束进行烘干的同时也降低了小丝束的缠辊概率。因为缠绕于两烘干辊上的小丝束会沿两辊距离较近的一端偏移,因此小丝束在缠绕于两根烘干辊上时,应当从两根辊距离较远的一端开始缠绕,从两根辊距离较近的一端离开,以使小丝束与烘干辊充分接触。
进一步的,所述烘干辊的直径为50-800mm,优选100-400mm。
辊径过大,则难以保证辊面温度均匀,辊径过小,则小丝束与烘干辊的接触长度不足,难以起到好的烘干效果。
进一步的,所述烘干辊的长度为100-1200mm。
可选的,所述烘干单元包括一个圆台形烘干辊。
进一步的,所述圆台形烘干辊的侧边母线与辊轴线的夹角为0.25°-12°,优选0.5°-6°,更优选1.5°。
所述圆台形烘干辊包括两个大小不同的底面和一个辊面,丝束引导至圆台形烘干辊上后,从靠近较大底面的一端作为起点,缠绕于其辊面上,在辊面上缠绕若干圈后,从靠近较小底面的一端离开圆台形烘干辊,输送至收卷装置进行收卷。本实用新型中,所述侧边母线是指过圆台形烘干辊的轴线的截面与辊面相交所形成的线段,上文所述母线与辊轴线的夹角,即指辊面相对于轴线的夹角。由于圆台形烘干辊的辊面相对于辊轴线有一定夹角,辊面会对小丝束有一个轴向的分力,使小丝束能够以可控的方式在行进过程中向一个方向偏移,避免了小丝束随机左右偏移造成的丝束缠结现象,在对一根小丝束进行烘干的同时也降低了小丝束的缠辊概率。
进一步的,所述圆台形烘干辊的直径为50-800mm,优选100-400mm。所述圆台形烘干辊的直径是指其两个底面直径的平均值。
辊径过大,则难以保证辊面温度均匀,辊径过小,则小丝束与烘干辊的接触长度不足,难以起到好的烘干效果。
进一步的,所述机架上设置有上油装置,所述上油装置设置于烘干单元之前。
在烘干之前对丝束上油,可减少丝束与烘干辊之间的粘结和摩擦,能够更好地避免丝束在烘干过程中发生断丝。
进一步的,除烘干单元之前需设置上油装置,长丝生产设备的其他位置也可根据需要设置上油装置,如烘干单元和卷绕单元之间也可设置上油装置,以避免卷绕过程中发生断丝。
进一步的,所述上油装置包括第一上油装置和第二上油装置,所述第一上油装置的上油面和第二上油装置的上油面相对。
本实用新型中所述的“相对”是指上油装置位于丝束的两侧,且两个上油装置的上油面均朝向丝束,以使第一上油装置和第二上油装置能分别对丝束的两个面上油。所述“相对”并不特指两个上油面严格相对,只要两个上油面在设置时,分别朝向丝束的两侧即可。
有益效果:
本实用新型提供的长丝烘干设备,机架上并列设置有多组独立的烘干单元,可将生产线上的全部丝束分别引导至并列设置的多个烘干单元上,这样在烘干工段,当某根丝束发生断丝时,仅处理该烘干单元中的丝束即可,不会对其他丝束造成影响,避免了单根丝束断丝对整条生产线产生影响,提高了生产效率。
附图说明
图1为本实用新型所述的长丝烘干设备的整体示意图
图2为本实用新型所述的长丝烘干设备的烘干单元工作状态的侧视图
图3为本实用新型所述的长丝烘干设备采用圆台形烘干辊的工作状态侧视图
附图标记说明如下:
10.机架11.抽湿机12.孔洞13.第一输送辊14.第二输送辊20.烘干单元21.第一烘干辊22.第二烘干辊23.分丝辊24.圆台形烘干辊30.卷绕单元40.大丝束41.小丝束51.第一上油装置52.第二上油装置
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将通过文字结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进一步进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。为了清楚和简明起见,在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而,应该了解,在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定,以便实现开发人员的具体目标。还需要说明的一点是,在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合,为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型,在附图和说明中仅仅描述了与根据本实用新型的方案密切相关的装置结构,为了更清楚地示出本实用新型所述设备的结构,附图中省去了一些结构,以突出表示重要部分的特征结构。
常规的长丝干燥过程中,通常是将整束的长丝缠绕在一个大直径烘干辊或多级烘干辊上进行干燥,干燥完成后再将大的丝束分成小丝束分别卷绕收卷。以纤维素长丝生产为例,常规的纤维素长丝生产需要经过喷丝,水洗,上油,烘干,收卷等工序,其中,喷丝工序通常包括超过20个喷丝工位,每个喷丝工位的喷丝板喷出多根纤维形成长丝小丝束,每个喷丝工位形成的小丝束汇集到一起形成大丝束,大丝束经输送辊一同经过水洗机和烘干机,最后每根小丝束由对应的收卷装置卷绕收卷得到卷装长丝。由于各个小丝束的烘干路径相同,均沿同样的大直径烘干辊或多级烘干辊向下游输送,在烘干过程中,纤维会发生收缩而导致张力增加,若各个小丝束的烘干速率不一致,则每个小丝束间的张力不一致,张力过大或者过小都易导致断丝发生,当某根小丝束中发生断丝时,断丝不仅会影响长丝质量,还可能会造成缠辊而迫使生产线停机,因此应及时对发生断丝的小丝束进行处理。但现有的烘干设备中,所有的小丝束路径相同,因此一旦某束丝发生断丝,必须将整条生产线进行停机处理,严重影响了生产效率。
下文中,通过具体实施方式来阐述本实用新型解决上述问题的方案。下文中,所述“小丝束”是指由单独一个喷丝工位纺得的纤维单丝形成的丝束,也即最终收卷装置收卷时的纤维束;所述“大丝束”是指在纤维生产过程中,多个“小丝束”汇集在水洗辊、输送辊等机构上时形成的大丝束,所述大丝束由多根小丝束汇集而成,在本实用新型中,所述大丝束并不特指收股的丝束,在传输辊上,所述大丝束在外观上可呈具有一定厚度的片状,所述大丝束中的小丝束也不限定为紧紧相邻的,大丝束中的小丝束与小丝束之间也可以是有一定间隔的。
实施例1
本实施例提供了一种长丝烘干设备,如图1所示,所述烘干设备包括机架10,机架10上设置有抽湿机11和多个输送辊,所述机架10上还并列设置有多个烘干单元20,每个烘干单元包括第一烘干辊21和第二烘干辊22,每个烘干单元均对应设置有收卷装置30。
本实施例提供的长丝烘干设备中,机架10上设置有多个烘干单元20,每个烘干单元是相对独立的,可单独对一根小丝束进行烘干,烘干后的小丝束通过对应的收卷装置30收卷。这样设置摒弃了大丝束统一烘干的方式,每根小丝束通过单独的烘干单元20进行烘干,即使在烘干过程中某根小丝束发生断丝,仅对该小丝束进行处理即可,不会影响其他烘干单元20中小丝束的烘干和收卷。
烘干单元20可采用任何能对小丝束进行烘干的结构或设备,如适合对小丝束烘干的小型多级烘干辊、或烘箱等。具体到本实施例中,所述烘干单元20包括第一烘干辊21和第二烘干辊22,两根烘干辊均具有加热功能,所述加热功能可通过任何现有技术实现,如在辊体内设置热油管路或设置电阻丝进行加热,具体到本实施例中,第一烘干辊21和第二烘干辊22包括辊体,烘干辊导热油系统和链条传动机构,所述辊体上安装有从动链轮,所述链条传动机构包括与减速机连接的主动链轮、以及连接主动链轮和辊体上从动链轮的链条。本实施例中,所述第一烘干辊21和第二烘干辊22的直径均为220mm,小丝束如图1和图2所示交替缠绕于两根烘干辊上,即小丝束通过第一烘干辊21后再经过第二烘干辊22,再回到第一烘干辊21,依次进行多圈缠绕,根据工艺值确定最终缠绕圈数。小丝束通过缠绕于烘干辊上,增加了与烘干辊的接触长度,因此可通过两根烘干辊实现对小丝束的烘干,烘干后的小丝束可输送至收卷装置30进行收卷。
本实施例中每个烘干单元20还包括多个分丝辊23,所述分丝辊23实际上是一根输送辊,所述分丝辊23设置于前道装置和烘干单元20之间。所述分丝辊23的作用是从前道装置输送的大丝束40中将小丝束41分离并引导至烘干单元20的烘干设备上,本实施例中,每个烘干单元均对应设置有一个分丝辊23,分丝辊23将小丝束41从大丝束40中引出并缠绕于第一烘干辊21和第二烘干辊22上。实际使用中,分丝装置不局限于分丝辊,也可以是开设有丝槽的滚轮,或导丝环等其他类型的丝束引导装置。在一个可选的实时方式中,大丝束40经过第二输送辊14之后,大丝束40中的小丝束41可直接分别引导至各个烘干单元20中,这种形式中,第二输送辊14可视为分丝装置,但这种形式中,部分小丝束41需要经过长距离输送,张力变化不稳定,因此本实施例中选择如图1所示的方式设置多个分丝辊23,以保证各个小丝束41的张力相对稳定。所述前道装置为烘干机之前的设备,如水洗机或上油装置等。
本实施例中的机架10为由底框、立柱和顶框连接而成的长方体,如图1所示,机架10左右侧面有侧板,左侧板开有丝束通过的孔洞12,顶框上有顶板,顶板上连接有抽湿机11,用于从烘干设备中抽出丝束干燥过程中产生的水汽,机架前面(即图1中垂直纸面向外的方向)设有门框和门,便于工人牵丝和处理断丝。
上述包括第一烘干辊21和第二烘干辊22的烘干单元20已经可以实现对单根小丝束的烘干,且当一根小丝束在烘干时发生断丝,不会影响其他烘干单元的小丝束的烘干和收卷。
烘干辊通常为圆柱形,小丝束缠绕于水平设置的烘干辊上时,由于丝束在横向上不受力,设备运行过程中丝束可能会由于设备震动等原因在横向上随机向左或向右偏移,因而小丝束可能会在辊身上与相邻位置的小丝束发生缠结,增加了断丝的概率。因此,本实施例中,优选第一烘干辊21和第二烘干辊22的轴线呈一定的角度α,具体的,本实施例中所述角α为3°。如图2所示,本实施例中两根烘干辊均为圆柱形,第一烘干辊21和第二烘干辊22一端固定于机架10上,另一端悬空。在靠近机架10的一端,两根烘干辊之间的距离大于悬空一端两根烘干辊之间的距离,因此,两根烘干辊形成了一个夹角。具体的,形成夹角的两根烘干辊可以是两根辊的轴线均较水平线倾斜,也可以是其中一根烘干辊轴线水平,另一根烘干辊轴线较水平线倾斜,总之两烘干辊形成夹角即可。本实施例中,两个烘干辊的轴线均较水平线向内倾斜。在烘干过程中,由于水分蒸发,丝束会发生收缩,丝束张力增大,由于烘干辊的辊身较水平线倾斜,当小丝束缠绕于两根烘干辊上时,小丝束缠绕于辊身时会在水平方向上受到一个指向烘干辊悬空端的分力,设备启动后,小丝束会在该分力的作用下,随着转动的烘干辊以可控的形式向同一个方向以螺旋线的形式偏移,有效避免了相邻位置小丝束之间的缠结问题。除本实施例描述的圆柱形辊倾斜的形式外,也可采用两根轴线平行的锥形辊来实现辊面倾斜,所述锥形辊固定于机架端的直径大于悬空端的直径,因此也能实现在工作过程中使小丝束收到一个指向悬空端的分力。但锥形辊的加工难度较圆柱形辊更大,成本更高,因此优选本实施例中描述的烘干辊形式。
本实施例中,机架10上还设置有上油单元。上油单元的作用是减少丝束与烘干装置之间的粘连和摩擦,进一步避免丝束烘干过程中断丝的问题。本实施例中,所述上油单元包括第一上油装置51和第二上油装置52。大丝束从上游装置通过孔洞12进入烘干设备,大丝束沿设置于机架10上的第一输送辊13和第二输送辊14输送,经过第二输送辊14后,由各个烘干单元20对应的分丝辊23将大丝束40分离为小丝束41,因此第一上油装置51和第二上油装置52均设置于第一输送辊13和第二输送辊14之间,且第一上油装置51和第二上油装置52的上油面分别位于大丝束41行进路线的两侧。由于长丝生产过程中,大丝束40在输送辊上输送时是处于一个扁平状,仅对大丝束40一侧上油可能会造成上油不均匀,在丝束的两侧各设置一个上油装置能对丝束的两侧均匀上油。所述输送辊的圆周面上设置有多条导丝凹槽,凹槽数根据小丝束41数量而定,本实施例中所述输送辊为被动辊,材质为抛光不锈钢。
上油装置可选用任何现有的丝束上油装置,在本实施例中,上油装置包括油槽、油辊、进回油系统和上油链条传动机构,采用辊涂的方式对大丝束上油。所述上油链条传动机构还包括与减速机连接的主动链轮,上油辊上设置有从动链轮,所述主动链轮与从动链轮通过链条连接,所述减速机由变频电机驱动。
上文所述的卷绕装置30与烘干单元20对应设置,每个烘干单元20对应设置一个卷绕装置30。本实施例中,所述大丝束由24个喷丝位喷出的小丝束汇集而成,每根小丝束对应一个烘干单元20和一个收卷装置30,本实施例中的烘干单元20和收卷装置30的数量均为24个。
每个烘干单元20也可对应设置多个卷绕装置30,但每个烘干单元20对应的卷绕装置应少于5个,优选少于3个。每个烘干单元20对一根小丝束进行烘干时,每个烘干单元20对应一个卷绕装置30,但长丝生产过程中,往往一个大丝束会包含多根小丝束(往往超过20束),每根小丝束均使用一个烘干单元20进行烘干,设备会较为臃肿,占地面积较大。一个烘干单元20可缠绕两束或多根小丝束,这样若发生某根小丝束断丝,仅会影响与其缠绕在同一烘干单元20的小丝束,其余大部分小丝束并不会受到其影响,能够在避免某根小丝束断丝影响其他小丝束收卷的同时,大大减少设备投入。但优选每个烘干单元20仅对应5个或5个以下的收卷装置30,即每个烘干单元20上最多缠绕5根小丝束,若小丝束缠绕过多,同一个烘干单元20上缠绕的小丝束之间易发生缠绕而断丝。优选每个烘干单元20对应3个收卷装置20,更优选每个烘干单元20对应2个收卷装置30,最优选每个烘干单元20对应1个收卷装置30。
本实施例中,所述收卷装置30包括图中未示出的张力控制装置、气缸和与气缸动力输出端连接的加压辊、吐丝头槽辊和收卷辊。所述张力控制系统、加压辊和收卷辊配合,用于对长丝加压收卷,所述吐丝头槽辊和收卷辊由变频电机驱动。
实施例2
本实施例提供了一种长丝烘干设备,本实施例的烘干设备的结构与实施例1类似,区别在于,如图3所示,烘干单元20并非两根圆柱形烘干辊,而是包括一根圆台形烘干辊24。
本实施例中,所述圆台形干燥辊24固定于机架10上的一端底面直径为222mm,悬空端的底面直径为180mm,辊的长度为800mm,辊面母线与辊轴线呈约1.5°角,当小丝束缠绕于圆台形烘干辊24上时,由于圆台形烘干辊24的辊面向一个方向聚拢,因此小丝束缠绕于辊身时会在水平方向上受到一个指向悬空端的分力,设备启动后,小丝束会在该分力的作用下,随着转动的圆台形烘干辊以可控的形式向同一个方向偏移,有效降低了相邻位置小丝束之间的缠结概率。

Claims (16)

1.一种长丝烘干设备,包括机架,上油装置,抽湿机,输送辊,其特征在于,所述机架上并列设置有多个独立的烘干单元,机架上设置有至少一个分丝装置,所述分丝装置设置于前道输送辊与烘干单元之间。
2.根据权利要求1所述的一种长丝烘干设备,其特征在于,每个烘干单元包括一烘干辊组,每个烘干辊组至少包括第一烘干辊和第二烘干辊。
3.根据权利要求2所述的一种长丝烘干设备,其特征在于,所述第一烘干辊和第二烘干辊均为圆柱形辊,且第一烘干辊和第二烘干辊的轴线呈角α,所述角α为0.5°-15°。
4.根据权利要求3所述的一种长丝烘干设备,其特征在于,所述角α为1°-8°。
5.根据权利要求4所述的一种长丝烘干设备,其特征在于,所述角α为3°。
6.根据权利要求2所述的一种长丝烘干设备,其特征在于,所述烘干辊的直径为50-800mm。
7.根据权利要求6所述的一种长丝烘干设备,其特征在于,所述烘干辊的直径为100-400mm。
8.根据权利要求2所述的一种长丝烘干设备,其特征在于,所述烘干辊的长度为100-1200mm。
9.根据权利要求1所述的一种长丝烘干设备,其特征在于,所述烘干单元包括一个圆台形烘干辊。
10.根据权利要求9所述的一种长丝烘干设备,其特征在于,所述圆台形烘干辊的侧边母线与辊轴线的夹角为0.25°-12°。
11.根据权利要求10所述的一种长丝烘干设备,其特征在于,所述圆台形烘干辊的侧边母线与辊轴线的夹角为0.5°-6°。
12.根据权利要求11所述的一种长丝烘干设备,其特征在于,所述圆台形烘干辊的侧边母线与辊轴线的夹角为1.5°。
13.根据权利要求9所述的一种长丝烘干设备,其特征在于,所述烘干辊的直径为50-800mm。
14.根据权利要求13所述的一种长丝烘干设备,其特征在于,所述烘干辊的直径为100-400mm。
15.根据权利要求9所述的一种长丝烘干设备,其特征在于,所述烘干辊的长度为100-1200mm。
16.根据权利要求1所述的一种长丝烘干设备,其特征在于,所述机架上设置有上油装置,所述上油装置设置于烘干单元之前。
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Address after: No. 2 Qihang Street, Jiuyuan Industrial Park, Jiuyuan District, Baotou City, Inner Mongolia Autonomous Region 014060

Patentee after: Baotou Zhongyuan Bio based New Materials Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: No. 25, golden shuttle Road, hi tech Zone, Henan, Zhengzhou

Patentee before: Zhengzhou COSCO Bio-based New Materials Co.,Ltd.

Country or region before: China