本發(fā)明涉及化纖類生產(chǎn)技術領域，具體涉及一種提高油劑穩(wěn)定性的上油裝置及其方法。
背景技術：
油劑在化纖生產(chǎn)中起到了柔軟、爽滑、抗靜電、耐磨損等作用，隨著化纖產(chǎn)品的向功能化方向的發(fā)展，新型高功能性的油劑隨之開發(fā)，多組分功能性助劑、乳化劑、硅油等成分的復配帶來了油劑自身組分復雜性的提高，在功能性提高的基礎上，因油劑自身顆粒度的差異性、組分相容性差異性、使用中剪切過程的破壞性，外界環(huán)境對油劑的氧化破壞性，因此需要開發(fā)一種能夠控制油劑在使用中穩(wěn)定性的上油裝置。
現(xiàn)生產(chǎn)中使用的上油裝置具有以下的問題，油槽采用內盤管等方式降溫，盤管上易附著油垢，油劑在使用中因剪切和槽內混合不均勻會導致油劑失穩(wěn)，槽內失穩(wěn)的油劑不能及時排除，對新油劑有了破壞作用，造成了惡性循環(huán)，油槽的連續(xù)使用性能下降。
技術實現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種提供油劑穩(wěn)定性的上油裝置及其方法，該上油裝置設計合理、結構簡單，能夠提高油槽內油劑的混合均勻性，減少油槽內油垢沉積的可能，有效提高油劑的穩(wěn)定性；該方法操作簡單，能夠減少空氣、濕度對油槽內油劑的氧化破壞。
為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術方案如下：
一種提高油劑穩(wěn)定性的上油裝置，其包括循環(huán)儲罐、油劑輸送泵、外循環(huán)過濾器、外循環(huán)換熱器和油槽；所述循環(huán)儲罐通過管道與所述油劑輸送泵的進油端相連接，所述油劑輸送泵的出油端通過管道與外循環(huán)過濾器的進油端相連接，所述外循環(huán)過濾器通過管道與所述外循環(huán)換熱器的進油端相連接，所述外循環(huán)換熱器的出油端通過管道與所述油槽相連接，所述油槽通過管道與所述循環(huán)儲罐相連接以形成循環(huán)回路；所述油槽的底部設置有帶有排空氣動閥的排空管。
由上述方案可見，本發(fā)明所述的上油裝置通過在油槽外分別設置外循環(huán)過濾器和外循環(huán)換熱器依次對油劑進行過濾和降溫，能夠很好地克服現(xiàn)有技術中的上油裝置內盤管式降溫而導致油槽內油垢沉積的缺陷，能夠減少油槽內油垢的沉積概率，有利于提高油槽內油劑的穩(wěn)定性。
作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，所述油槽底部靠近所述排空管處設置有用于檢測油劑濃度的濃度測試儀，所述濃度測試儀與所述排空氣動閥電連接。
作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，所述油槽槽壁的兩側分別設置有進油口，所述外循環(huán)換熱器的出油端分別通過管道與兩個所述進油口相連接。
進一步地，所述油槽的進油口處設有擋板，所述擋板上設置有多個通孔。
優(yōu)選地，所述通孔的孔徑為6～15mm。
為了本發(fā)明的上油裝置能夠瞬時排空失穩(wěn)的油劑，優(yōu)選地，所述油槽的底部呈V形，所述油槽底部的槽體與油槽槽壁的夾角為120～150°。
優(yōu)選地，所述油槽的最大深度為150～250mm，所述油槽的長度為1000～1500mm；所述排空管的管徑為DN65～DN100。
進一步地，所述油槽靠近頂部的槽壁處設置有溢流口，所述溢流口通過管道與所述循環(huán)儲罐相連接。
優(yōu)選地，所述油劑輸送泵為齒輪泵或隔膜泵；所述外循環(huán)過濾器的過濾精度為3～10um，選自籃式過濾器或濾棒過濾器；所述外循環(huán)換熱器為列管式換熱器或板式換熱器。
本發(fā)明還提供了一種提高油劑穩(wěn)定性的方法，其包括以下步驟：
a、油劑通過油劑輸送泵從循環(huán)儲罐輸送至外循環(huán)過濾器中進行過濾；
b、將經(jīng)過濾后的油劑輸送至外循環(huán)換熱器中進行降溫；
c、將經(jīng)降溫后的油劑輸送至油槽內，控制油槽內的溫度為20～30℃、濕度為30～45％；
d、對絲束進行上油的過程中，采用濃度測試儀對油槽內的油劑濃度進行實時監(jiān)測，當所監(jiān)測到的濃度值高于油劑濃度要求值0.5％以上時，排空氣動閥自動開啟進行排廢。
相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果在于：
本發(fā)明所述的上油裝置通過管道依次連接循環(huán)儲罐、外循環(huán)過濾器、外循環(huán)換熱器和油槽，使得油劑在上油裝置上形成循環(huán)回路，使得油劑能夠在油槽外進行外循環(huán)過濾和外循環(huán)降溫，能夠很好地克服現(xiàn)有技術中的上油裝置內盤管式降溫而導致油槽內油垢沉積的缺陷，能夠減少油槽內油垢的沉積概率，有利于提高油槽內油劑的穩(wěn)定性。在油槽底部設置用于實時監(jiān)測油劑濃度的濃度測試儀，該濃度測試儀與排空氣動閥電連接，使得本發(fā)明的上油裝置能夠實現(xiàn)瞬時濃度測試及在線實時排廢；通過在油槽兩側均設置進油口，能夠提高油劑的共混效率，有利于提高油劑的均勻性；在進油口處設置帶有通孔的擋板，嫩進一步地提高油劑的均勻性。本發(fā)明的上油裝置增加了對油槽進行整體的密封隔斷，控制油槽內的環(huán)境的溫度、濕度，減少油槽內油劑與空氣的氧化的可能。本發(fā)明的方法操作工序簡單，能夠有效提高油槽內油劑的穩(wěn)定性和均勻性，可以保證油槽連續(xù)穩(wěn)定運行200～300天。本發(fā)明所述的上油裝置及其方法適用于腈綸、碳纖維原絲、滌綸、丙綸等任意化纖類上油工段，具有一定的適普性和良好的市場前景。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的上油裝置的結構示意圖；
其中，1、循環(huán)儲罐；2、油劑輸送泵；3、外循環(huán)過濾器；4、外循環(huán)換熱器；5、油槽；51、排空管；52、排空氣動閥；53、進油口；54、擋板；55、溢流口；6、濃度測試儀；7、管道；8、截止閥；9、導絲輪；10、絲束。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。
如圖1所示，為本發(fā)明所述的提高油劑穩(wěn)定性的上油裝置，包括循環(huán)儲罐1、油劑輸送泵2、外循環(huán)過濾器3、外循環(huán)換熱器4和油槽5；循環(huán)儲罐1通過管道7與油劑輸送泵2的進油端相連接，油劑輸送泵2的出油端通過管道7與外循環(huán)過濾器3的進油端相連接，外循環(huán)過濾器3通過管道7與外循環(huán)換熱器4的進油端相連接，外循環(huán)換熱器4的出油端通過管道7與油槽5相連接，油槽5通過管道7與循環(huán)儲罐1相連接以形成循環(huán)回路；油槽5的底部設置有帶有排空氣動閥52的排空管51。
由此可見，本發(fā)明的上油裝置通過在油槽5外分別設置外循環(huán)過濾器3和外循環(huán)換熱器4依次對油劑進行過濾和降溫，能夠很好地克服現(xiàn)有技術中的上油裝置內盤管式降溫而導致油槽5內油垢沉積的缺陷，能夠減少油槽5內油垢的沉積概率，有利于提高油槽5內油劑的穩(wěn)定性；在油槽5底部設置有排空管51，能夠及時排出失穩(wěn)的油劑，避免新的油劑受其影響。
為了實時掌握油槽5內的油劑濃度和更及時地排出失穩(wěn)的油劑，油槽5底部靠近排空管51處設置有用于檢測油劑濃度的濃度測試儀6，濃度測試儀6與排空氣動閥52電連接。當所監(jiān)測到的濃度值高于油劑濃度要求值0.5％以上時，濃度測試儀6將信號輸送至排空氣動閥52使其自動開啟進行排廢。
為了提高油劑的共混效率，油槽5槽壁的兩側分別設置有進油口53，外循環(huán)換熱器4的出油端分別通過管道7與兩個進油口53相連接。更進一步地，油槽5的進油口53處設有擋板54，擋板54上設置有多個通孔(圖未示)，這樣油劑可以通過多個通孔進入到油槽5內，能夠更進一步地提高油劑的共混效率和均勻性。優(yōu)選地，通孔的孔徑為6～15mm。
進一步地，油槽5靠近頂部的槽壁處設置有溢流口55，溢流口55通過管道7與循環(huán)儲罐1相連接。該溢流口55靠近油槽5的進油口53，油槽5內的油劑可通過溢流口55經(jīng)管道7返回至循環(huán)儲罐1中，使得油劑在上油裝置上形成循環(huán)回路，能夠在油槽5外進行外循環(huán)過濾和外循環(huán)降溫。
為了更方便對本發(fā)明的上油裝置進行維修或維護，油劑輸送泵2與外循環(huán)過濾器3、外循環(huán)過濾器3與外循環(huán)換熱器4、外循環(huán)換熱器4與油槽5之間的管道7上均設置有截止閥8。
為了本發(fā)明的上油裝置能夠瞬時排空失穩(wěn)的油劑，優(yōu)選地，油槽5的底部呈V形，油槽5底部的槽體與油槽5槽壁的夾角為120～150°。優(yōu)選地，油槽5的最大深度為150～250mm，油槽5的長度為1000～1500mm，油槽5的寬度不限，油槽5寬度按照絲束10的量決定；排空管51的管徑為DN65～DN100。
優(yōu)選地，油劑輸送泵2為齒輪泵或隔膜泵；外循環(huán)過濾器3的過濾精度為3～10um，選自籃式過濾器或濾棒過濾器；外循環(huán)換熱器4的換熱面積與絲束10量相匹配，優(yōu)選為為列管式換熱器或板式換熱器。
本發(fā)明的上油裝置的工作過程如下：
啟動油劑輸送泵2，使循環(huán)儲罐1的油劑輸送至外循環(huán)過濾器3過濾，然后油劑通過外循環(huán)換熱器4進行降溫，經(jīng)過降溫后的油劑從油槽5兩側的進油口53進入油槽5內，由于油劑輸送泵2持續(xù)工作，一定時間后，油槽5內溢出的油劑通過溢流口55經(jīng)管道7返回至循環(huán)儲罐1中；在油槽5的開口處設置有數(shù)個用于輔助絲束10通過上油裝置的導絲輪9，導絲輪9相互上下錯位設置以使絲束10能夠浸泡于油槽5的油劑內，并且導絲輪9靠近油槽5槽壁使得導絲輪9與絲束對油槽5進行密封隔斷，減少空氣和溫度對油劑的氧化破壞，啟動絲車使得絲束10與油劑接觸完成上油工序，如圖1所示，箭頭為絲束10運動方向。由于導絲輪9靠近油槽5進油口53的擋板54處，因此油劑與絲束10間的相互作用能夠在一定程度上提高槽內油劑的混合均勻性。
本發(fā)明還提供了使用上述上油裝置提高油劑穩(wěn)定性的方法，其包括以下步驟：
a、油劑通過油劑輸送泵2從循環(huán)儲罐1輸送至外循環(huán)過濾器3中進行過濾；
b、將經(jīng)過濾后的油劑輸送至外循環(huán)換熱器4中進行降溫；
c、將經(jīng)降溫后的油劑輸送至油槽5內，控制油槽5內的溫度為20～30℃、濕度為30～45％，以減少空氣和濕度對油槽5內油劑的氧化破壞；
d、對絲束10進行上油的過程中，采用濃度測試儀6對油槽5內的油劑濃度進行實時監(jiān)測，當所監(jiān)測到的濃度值高于油劑濃度要求值0.5％以上時，排空氣動閥52自動開啟進行排廢。
實施例1:
在腈綸濕法紡絲中，油槽5的底部設置成V形，油槽5最大深度為150mm，油槽5底部的V型槽體與槽壁的夾角在120°，油槽5長度為1000mm。油槽5底部靠近排空管51處設置有濃度測試儀6，油槽5內進油口53設置在油槽5兩側，擋板54上通孔的孔徑為6mm；油槽5油劑采用過濾精度為5um的折疊式金屬濾棒過濾器進行外循環(huán)過濾，采用列管式換熱器作為外循環(huán)換熱器4進行降溫，油劑輸送泵2采用隔膜泵，本實施例所使用的上油裝置其他結構與上述的上油裝置相同。
本實施例提高油劑穩(wěn)定性的方法包括以下步驟：
a、油劑通過油劑輸送泵2從循環(huán)儲罐1輸送至外循環(huán)過濾器3中進行過濾；
b、將經(jīng)過濾后的油劑輸送至外循環(huán)換熱器4中進行降溫；
c、將經(jīng)降溫后的油劑輸送至油槽5內，控制油槽5內的溫度為20℃、濕度為30％；
d、對絲束10進行上油的過程中，采用濃度測試儀6對油槽5內的油劑濃度進行實時監(jiān)測，當所監(jiān)測到的濃度值高于油劑濃度要求值0.5％以上時，排空氣動閥52自動開啟進行排廢。
使用以上的上油裝置和方法對腈綸進行上油，連續(xù)運行生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)該油槽5內280天內無油劑變質問題，油槽5內干凈無雜質漂浮。
實施例2:
在碳纖維原絲干噴濕法紡絲過程中，油槽5的底部設置成V形，油槽5最大深度為190mm，油槽5底部的V型槽體與槽壁的夾角在150°，油槽5長度為1200mm。油槽5底部靠近排空管51處設置有濃度測試儀6，油槽5內進油口53設置在油槽5兩側，擋板54上通孔的孔徑為6mm；油槽5油劑采用過濾精度為5um的折疊式金屬濾棒過濾器進行外循環(huán)過濾，采用列管式換熱器作為外循環(huán)換熱器4進行降溫，油劑輸送泵2采用隔膜泵，本實施例所使用的上油裝置其他結構與上述的上油裝置相同。
本實施例提高油劑穩(wěn)定性的方法包括以下步驟：
a、油劑通過油劑輸送泵2從循環(huán)儲罐1輸送至外循環(huán)過濾器3中進行過濾；
b、將經(jīng)過濾后的油劑輸送至外循環(huán)換熱器4中進行降溫；
c、將經(jīng)降溫后的油劑輸送至油槽5內，控制油槽5內的溫度為20℃、濕度為35％；
d、對絲束10進行上油的過程中，采用濃度測試儀6對油槽5內的油劑濃度進行實時監(jiān)測，當所監(jiān)測到的濃度值高于油劑濃度要求值0.5％以上時，排空氣動閥52自動開啟進行排廢。
使用以上的上油裝置和方法對碳纖維原絲進行上油，連續(xù)運行生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)該油槽5內285天內無油劑變質問題，油槽5內干凈無雜質漂浮。
由實施例1～2可知，本發(fā)明所述的上油裝置及其方法能夠提高油槽5內油劑的混合均勻性，減少油槽5內油垢沉積的可能和空氣、濕度對油槽5內油劑的氧化破壞，有效提高油劑的穩(wěn)定性。
上述實施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，不能以此來限定本發(fā)明保護的范圍，本領域的技術人員在本發(fā)明的基礎上所做的任何非實質性的變化及替換均屬于本發(fā)明所要求保護的范圍。