專利名稱：用于紡制粗旦纖維的吹風(fēng)冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于紡制粗旦纖維的吹風(fēng)冷卻裝置。
背景技術(shù)：
以高分子材料為原料進(jìn)行熔融紡絲，需要進(jìn)行冷卻固化，通常采用的是側(cè)吹風(fēng)冷卻和環(huán)吹風(fēng)冷卻，冷卻空氣經(jīng)通道進(jìn)入吹風(fēng)壁，經(jīng)過整流后吹向進(jìn)行冷卻。產(chǎn)品纖度為 0. 3 1. 5DPF以下的較細(xì)的絲采用環(huán)吹風(fēng)冷卻工藝，而1. ODPF以上的絲束，一般采用側(cè)吹風(fēng)冷卻工藝?，F(xiàn)有的側(cè)吹風(fēng)冷卻工藝對于特定的單絲纖度范圍執(zhí)行最佳的單絲冷卻，是通過增加或減少冷卻空氣的量、升高或降低送風(fēng)溫度，從而實現(xiàn)對特定纖度的冷卻控制。中國實用新型專利(CN201817586U)公開了一種側(cè)吹風(fēng)裝置，它設(shè)置在絲室后部， 由多個吹風(fēng)單元組成，每個單元包括風(fēng)室、與風(fēng)室入口相連通的進(jìn)風(fēng)通道、與風(fēng)室出口相連通的出風(fēng)口，其進(jìn)風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置有用于控制進(jìn)風(fēng)流量的調(diào)節(jié)閥。該實用新型提供的側(cè)吹風(fēng)裝置，在同一紡絲位可單獨控制不同組份的側(cè)吹風(fēng)大小，主要用于實現(xiàn)同組份不同要求的冷卻工藝要求，無法實現(xiàn)對在冷卻甬道內(nèi)的絲束采用不同的冷卻溫度實現(xiàn)多級冷卻控制。中國發(fā)明專利(CN101535537)中，公開了一種用于合成單絲的熔融紡絲和冷卻的方法及裝置，多根單絲由聚合物熔體擠出并在擠出后被引入冷卻甬道中用以冷卻，在冷卻甬道內(nèi)冷卻空氣通過吹風(fēng)壁吹入冷卻甬道中，單絲沿著吹風(fēng)壁并離開其一定距離被引導(dǎo)以進(jìn)行冷卻。為了獲得與特定長絲纖度相適應(yīng)的冷卻，該項發(fā)明采用的技術(shù)方案是將吹到單絲上的吹風(fēng)通過選擇多個工作位置中的一個來進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中為了改變吹風(fēng)壁的工作位置，該吹風(fēng)壁在朝向單絲或者遠(yuǎn)離單絲的方向上被移動。在熔融紡絲工藝中，從紡絲組件噴出的絲進(jìn)入冷卻甬道，在側(cè)吹風(fēng)的橫向推力作用下，輕微的向離側(cè)吹風(fēng)面做拋物線狀傾斜，在這個過程中，剛剛離開噴絲板的區(qū)域有一個無風(fēng)區(qū)，無風(fēng)區(qū)的區(qū)間高度根據(jù)品種的不同有所區(qū)別，現(xiàn)有的側(cè)吹風(fēng)技術(shù)對于制備纖度為 10DPF以下的單絲還比較有效，然而，在實際生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)設(shè)備上的側(cè)吹風(fēng)裝置一旦成型其結(jié)構(gòu)就不能改變的，因此，在生產(chǎn)不同規(guī)格的紡絲產(chǎn)品，尤其是紡制DPF在10以上的粗旦纖維產(chǎn)品時，側(cè)吹風(fēng)生產(chǎn)的絲束由于冷卻速度太快，冷確的均勻性將會受到較大的影響，容易引起單絲纖維的內(nèi)外、迎風(fēng)面和背風(fēng)面產(chǎn)生結(jié)晶度和取向度不同的問題，形成皮芯結(jié)構(gòu)構(gòu)，及成品單絲截面不規(guī)則的不良狀況，不利于纖維的后加工，影響了產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種冷卻均勻、便于控制、 有利于提高紡制粗旦纖維的產(chǎn)品質(zhì)量的側(cè)吹風(fēng)冷卻裝置。實現(xiàn)本實用新型目的所采用的技術(shù)方案是提供一種用于紡制粗旦纖維的吹風(fēng)冷卻裝置，包括冷卻甬道、送風(fēng)口、穩(wěn)壓風(fēng)腔、整流層；在穩(wěn)壓風(fēng)腔與整流層之間，沿絲束移動方向安裝3 7個冷卻風(fēng)加熱單元，形成相互獨立的溫度加熱平衡區(qū)，每個溫度加熱平衡區(qū)
3內(nèi)分別安裝溫度傳感器；所述的冷卻風(fēng)加熱單元包括隔板和加熱板，加熱板上開有通孔，加熱板與穩(wěn)壓風(fēng)腔連通，從送風(fēng)口進(jìn)入穩(wěn)壓風(fēng)腔的冷卻風(fēng)經(jīng)不同溫度的冷卻風(fēng)加熱單元上的加熱板加熱后，再通過溫度加熱平衡區(qū)和整流層進(jìn)入冷卻甬道。在本實用新型技術(shù)方案中，優(yōu)選的方案是在穩(wěn)壓風(fēng)腔與整流層之間安裝5個冷卻風(fēng)加熱單元，第1 4個冷卻風(fēng)加熱單元的高度依次為20 30CM，29 40CM，39 60CM，39 60CM，穩(wěn)壓風(fēng)腔的其余高度尺寸為第 5個冷卻風(fēng)加熱單元的高度。所述的溫度傳感器與可編程邏輯控制器的信號輸入端連接，可編程邏輯控制器的信號輸出端通過溫度控制執(zhí)行電路與加熱板連接。本實用新型的原理是在熔融紡絲的冷卻工藝中，從噴絲板下方的第一區(qū)域開始， 各區(qū)域的溫度以從高到低的方式進(jìn)行設(shè)定調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的幅度根據(jù)單絲的纖度而定，到最后的區(qū)域為正常的冷卻溫度，采用這種多級調(diào)節(jié)側(cè)吹風(fēng)溫度的方法，實現(xiàn)了溫和冷卻，有效地避免了纖維皮芯結(jié)構(gòu)，并提高了纖維成品的截面規(guī)則性。本實用新型針對現(xiàn)有的普通紡絲設(shè)備上，在穩(wěn)壓風(fēng)腔內(nèi)稍作改進(jìn)，設(shè)置了隔板和加熱板，并通過可編程邏輯控制器(PLC)進(jìn)行溫度設(shè)定，在加熱板與整流層的空間中有一測溫點，PLC根據(jù)測溫點反饋的信號對加熱板中的電熱棒進(jìn)行控制加熱，控制溫度的偏差可達(dá)到0.2度以下，方便地達(dá)到工藝的要求。從風(fēng)道進(jìn)入的冷卻風(fēng)，通過不同區(qū)域加熱板加熱，使其得到控制，達(dá)到工藝要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下顯著的有益效果1、提供的吹風(fēng)冷卻裝置使紡絲冷卻工藝可進(jìn)行多級溫度調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了溫和冷卻， 有效地避免了纖維皮芯。、提供的吹風(fēng)冷卻裝置能根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格和工藝，方便地調(diào)節(jié)和控制冷卻溫度，與現(xiàn)有技術(shù)相比能更加適合于粗旦纖維的成型，提高了纖維條干的均勻度，相對于現(xiàn)有的粗旦纖維的烏斯特值減少了 0. 25，實現(xiàn)了取向度和結(jié)晶度更加均勻。

圖1是本實用新型實施例提供的側(cè)吹風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型實施例提供的一個冷卻風(fēng)加熱單元的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1、紡絲箱體；2、紡絲組件；3、冷卻甬道；4、絲束；5、卷繞油輥；6、整流層；7、 溫度加熱平衡區(qū)；8、送風(fēng)口 ；9、穩(wěn)壓風(fēng)腔；10、溫度傳感器；11、隔板；12、第一溫度加熱平衡區(qū)加熱板；13、第二溫度加熱平衡區(qū)加熱板；14、第三溫度加熱平衡區(qū)加熱板；15、第四溫度加熱平衡區(qū)加熱板；16、第五溫度加熱平衡區(qū)加熱板；17、電加熱管；18、通孔。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述。實施例1參見附圖1，它是本實施例提供的側(cè)吹風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；在紡絲箱體1中，從紡絲組件2噴出的絲束4進(jìn)入冷卻甬道3。冷卻空氣經(jīng)送風(fēng)口 8進(jìn)入穩(wěn)壓風(fēng)腔9，所提供的側(cè)吹風(fēng)裝置，在穩(wěn)壓風(fēng)腔9與整流層6之間，沿絲束移動方向(縱向)安裝5個相互獨立的冷卻風(fēng)加熱單元，由隔板11隔開，形成5個溫度加熱平衡區(qū)7，依次為第一溫度加熱平衡區(qū)至第五溫度加熱平衡區(qū)，每個溫度加熱平衡區(qū)的溫度通過不同的冷卻風(fēng)加熱單元加熱；在1 5個冷卻風(fēng)加熱單元中，依次分別設(shè)置加熱板12、13、14、15和16，加熱冷卻風(fēng)并達(dá)到不同的溫度，每個溫度加熱平衡區(qū)內(nèi)分別安裝溫度傳感器10。參見附圖2，它是本實施例提供的一個冷卻風(fēng)加熱單元的結(jié)構(gòu)示意圖，加熱板12 中安裝電加熱管17，加熱板上開有通孔18 ；在側(cè)吹風(fēng)裝置的每個溫度加熱平衡區(qū)內(nèi)安裝溫度傳感器，可編程邏輯控制器(PLC)分別與溫度傳感器和溫度控制執(zhí)行電路連接，控制加熱板上的電加熱管加熱，達(dá)到冷卻工藝要求溫度。穩(wěn)壓風(fēng)腔中的冷卻風(fēng)經(jīng)不同溫度的加熱板加熱后，通過通孔至各溫度加熱平衡區(qū)內(nèi)，形成不同溫度的冷卻風(fēng)，再經(jīng)整流層6吹向絲束，冷卻后的絲束經(jīng)卷繞油輥5上油再進(jìn)入下道工序的加工。本實用新型技術(shù)方案適應(yīng)的單絲纖度范圍為6 40dtex，適應(yīng)的總纖度范圍為 100 lOOOdtex。通過對普通紡絲設(shè)備的改進(jìn)，提供一種用于熔融紡絲冷卻粗旦纖維裝置， 使粗旦纖維的冷卻過程能避免或者減少皮芯機(jī)構(gòu)的產(chǎn)生。本提供的冷卻裝置，能對不同單絲纖度的各個階段的冷卻進(jìn)行方便的控制，可根據(jù)粗旦品種的纖維在各個階段實施不一樣的冷卻溫度，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。同時，根據(jù)不同規(guī)格的產(chǎn)品要求，通過可編程控制器控制各區(qū)域的加熱板溫度，滿足冷卻工藝要求。
權(quán)利要求1.一種用于紡制粗旦纖維的吹風(fēng)冷卻裝置，包括冷卻甬道、送風(fēng)口、穩(wěn)壓風(fēng)腔、整流層； 其特征在于在穩(wěn)壓風(fēng)腔與整流層之間，沿絲束移動方向安裝3 7個冷卻風(fēng)加熱單元，由隔板隔開，形成相互獨立的溫度加熱平衡區(qū)，每個溫度加熱平衡區(qū)內(nèi)分別安裝溫度傳感器； 所述的冷卻風(fēng)加熱單元包括加熱板，加熱板上開有通孔，加熱板與穩(wěn)壓風(fēng)腔連通，從送風(fēng)口進(jìn)入穩(wěn)壓風(fēng)腔的冷卻風(fēng)經(jīng)不同溫度的冷卻風(fēng)加熱單元上的加熱板加熱后，再通過溫度加熱平衡區(qū)和整流層進(jìn)入冷卻甬道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于紡制粗旦纖維的吹風(fēng)冷卻裝置，其特征在于在穩(wěn)壓風(fēng)腔與整流層之間安裝5個冷卻風(fēng)加熱單元，第1 4個冷卻風(fēng)加熱單元的高度依次為 20 30CM，29 40CM，39 60CM，39 60CM，穩(wěn)壓風(fēng)腔的其余高度尺寸為第5個冷卻風(fēng)加熱單元的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于紡制粗旦纖維的吹風(fēng)冷卻裝置，其特征在于所述的冷卻風(fēng)加熱單元還包括可編程邏輯控制器，溫度傳感器與的可編程邏輯控制器信號輸入端連接，可編程邏輯控制器的信號輸出端通過溫度控制執(zhí)行電路與加熱板連接。
專利摘要本實用新型公開了一種用于紡制粗旦纖維的吹風(fēng)冷卻裝置。在穩(wěn)壓風(fēng)腔與整流層之間，沿絲束移動方向安裝3～7個相互獨立的冷卻風(fēng)加熱單元，形成溫度加熱平衡區(qū)，每個區(qū)內(nèi)分別安裝溫度傳感器。在絲束冷卻時，冷卻風(fēng)經(jīng)過不同溫度的加熱板后在各溫度加熱平衡區(qū)內(nèi)形成不同溫度的冷卻空氣，再經(jīng)整流層吹向冷卻甬道中的絲束。采用本工藝，可將冷卻加工分為3～7段進(jìn)行，每一段的側(cè)吹風(fēng)溫度依次降低3～10℃，實現(xiàn)了對絲束的溫和冷卻，避免了粗旦絲迎風(fēng)面和背風(fēng)面結(jié)晶和取向不一樣的現(xiàn)象發(fā)生，克服了容易產(chǎn)生皮芯結(jié)構(gòu)，影響后道加工及產(chǎn)品質(zhì)量的問題。
文檔編號D01D5/092GK202193884SQ201120303599
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者何小林, 俞峰, 席文杰, 趙滿才 申請人:蘇州龍杰特種纖維股份有限公司