本發(fā)明屬于紡絲設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種用在熔體紡絲時(shí)側(cè)置橫吹冷卻的側(cè)吹風(fēng)的出風(fēng)口位置處的裝置。

背景技術(shù)：

在化纖紡絲工藝中，紡絲冷卻的效果直接影響到纖維的質(zhì)量。目前化纖紡絲設(shè)備，通常是在噴絲板的下方設(shè)置一個(gè)吹風(fēng)冷卻設(shè)備，通過側(cè)吹風(fēng)或環(huán)吹風(fēng)對化纖絲束吹風(fēng)冷卻，進(jìn)而得到特定的的化纖長絲。

常規(guī)側(cè)置橫吹冷卻裝置，適合做dpf=1.5-8的使用場合，對于dpf=10-50d并不適合。然而，現(xiàn)在紡絲技術(shù)發(fā)展，對于化纖的要求差異化要求很高，且需要能及時(shí)更換品種的需求。為了達(dá)到寬泛的工藝范圍，需要提高風(fēng)速或者加長吹風(fēng)整流裝置的上下方向長度。提高風(fēng)速會(huì)引起條干不均勻率的上升，加長吹風(fēng)整流裝置的上下方向長度，根據(jù)工藝有時(shí)甚至可達(dá)3.5-4米，在這么長的吹風(fēng)長度上，風(fēng)速極不均勻，甚至高到20-30%，完全不能適合工藝要求。尤其是一些異形絲，雖然dpf>1.5，但是異形度較大，需要較低的均勻的風(fēng)速；對于一些dpf=0.8-1的纖維，在加工過程中容易產(chǎn)生較多的單體，需要及時(shí)抽吸排除，不適合使用環(huán)吹風(fēng)冷卻系統(tǒng)。

此外，現(xiàn)在的化纖市場變化很快，客戶急需要能一機(jī)多用的產(chǎn)品，要求能根據(jù)需求，調(diào)整幾個(gè)關(guān)鍵零件，就可滿足不同的工藝需求，要求設(shè)備更換成本低廉，便于拆卸更換，穩(wěn)定可靠。對于生產(chǎn)廠家來說，設(shè)備種類繁多，設(shè)計(jì)工作量較多，單件或少批量的零部件，加工費(fèi)用高，生產(chǎn)周期長。生產(chǎn)廠家需要有模塊化的設(shè)備，通過調(diào)整某些尺寸或更換同系列零件，能快速解決問題，為用戶及時(shí)提供可靠方案和設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)不足，本發(fā)明提供了一種壓力穩(wěn)定、風(fēng)速小、出風(fēng)均勻的側(cè)吹風(fēng)整流裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種化纖紡絲設(shè)備的側(cè)吹風(fēng)整流裝置，它包括自后向前依次布置的復(fù)孔板、均壓網(wǎng)、蜂窩整流板、均風(fēng)網(wǎng)，所述的復(fù)孔板、均壓網(wǎng)、蜂窩整流板、均風(fēng)網(wǎng)的邊緣通過邊框氣密封固定，所述的蜂窩整流板上具有復(fù)數(shù)個(gè)中心線相互平行的蜂窩孔，且所述的復(fù)孔板與均壓網(wǎng)之間形成靜壓腔，所述的均壓網(wǎng)與所述的蜂窩整流板之間形成均流腔，所述的靜壓腔內(nèi)的氣體壓力大于所述的均流腔內(nèi)的氣體壓力。

優(yōu)選地，所述的復(fù)孔板的開孔率大于所述的均壓網(wǎng)的開孔率。

優(yōu)選地，所述的框架包括：用于固定所述的復(fù)孔板和均壓網(wǎng)的下法蘭以及設(shè)置于所述的下法蘭前側(cè)的用于固定所述的蜂窩整流板的蜂窩框架。

優(yōu)選地，所述的下法蘭與蜂窩框架之間設(shè)置有張緊法蘭，所述的均壓網(wǎng)的四個(gè)邊緣均被夾緊固定在所述的張緊法蘭與下法蘭之間。

優(yōu)選地，所述的蜂窩框架由四個(gè)截面為u型的不銹鋼構(gòu)件拼合形成，四個(gè)所述的蜂窩框架分別包裹蜂窩整流板的四條邊。

優(yōu)選地，所述的均風(fēng)網(wǎng)的前側(cè)還設(shè)置有防護(hù)網(wǎng)，所述的蜂窩框架的前側(cè)表面設(shè)置有張網(wǎng)護(hù)板，所述的均風(fēng)網(wǎng)和防護(hù)網(wǎng)被夾緊在所述的蜂窩框架和張網(wǎng)護(hù)板之間。

優(yōu)選地，所述的復(fù)孔板由不銹鋼薄板沖孔制成。

優(yōu)選地，所述的均壓網(wǎng)由不銹鋼絲編織形成。

優(yōu)選地，所述的均風(fēng)網(wǎng)為由金屬絲編織而成，且所述的金屬絲的線徑小于所述的不銹鋼絲的線徑。

優(yōu)選地，所述的蜂窩孔的橫截面為正六邊形，所述的蜂窩整流板的厚度與蜂窩孔的邊長之比為10～20:1。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過多層網(wǎng)板結(jié)構(gòu)對進(jìn)風(fēng)進(jìn)行均壓和整流，通過靜壓腔使整流裝置各處的風(fēng)壓趨于均勻一致，平直張緊均壓網(wǎng)使從網(wǎng)孔溢出的空氣具有近似的初速度和方向，解決了較長吹風(fēng)高度上的各處風(fēng)速不均的問題；通過均流腔再一次對氣流進(jìn)行均衡，并通過均風(fēng)網(wǎng)進(jìn)一步均勻風(fēng)速。因此本發(fā)明具有壓力穩(wěn)定、風(fēng)速小、出風(fēng)均勻的特點(diǎn)，適合上下吹風(fēng)長度較長、纖維粗細(xì)跨度大的側(cè)置橫吹系統(tǒng)使用，保障了紡絲工藝條件的可靠性。

附圖說明

附圖1為發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為附圖1中a處的局部放大圖；

附圖3為附圖1中b處的局部放大圖

附圖4為復(fù)孔板的示意圖；

附圖5為附圖4中d處的局部放大圖

附圖6為靜壓腔的工作原理示意圖；

附圖7是蜂窩板的主視圖；

附圖8是蜂窩板的側(cè)視圖；

附圖9是附圖8中c處的局部放大圖；

圖中，1、彈性密封條；2、復(fù)孔板；3、螺釘；4、下法蘭；5、均壓網(wǎng)；6、張緊法蘭；7、螺栓；8、蜂窩板框架；9、蜂窩整流板；10、均風(fēng)網(wǎng)；11、防護(hù)網(wǎng)；12、張網(wǎng)護(hù)板；13、鉚釘；14、靜壓腔；15、均流腔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對本發(fā)明做如下詳細(xì)描述，說明書中所說的“后”為附圖1中的左側(cè)，說明書中所說的“前”方為附圖1中的右側(cè)，說明書中所說的“上下”方向?yàn)楦綀D1中的構(gòu)件上方和下方。

參見附圖1～3，一種化纖紡絲設(shè)備的側(cè)吹風(fēng)整流裝置,安裝在側(cè)置橫吹冷卻的側(cè)吹風(fēng)冷卻系統(tǒng)的出風(fēng)口位置處，用于對通過噴絲板的熔體細(xì)流進(jìn)行風(fēng)冷，使之形成固體。所述的整流裝置包括從后到前依次設(shè)置的：彈性密封條1、復(fù)孔板2、螺釘3、下法蘭4、均壓網(wǎng)5、張緊法蘭6、螺栓7、蜂窩框架8、蜂窩整流板9、均風(fēng)網(wǎng)10、防護(hù)網(wǎng)11、張網(wǎng)護(hù)板12、鉚釘13。其中復(fù)孔板2用螺釘3固定連接在下法蘭4后側(cè)面上，均壓網(wǎng)5拉平并張緊后由張緊法蘭6通過螺栓7固定在下法蘭4的前側(cè)面上；蜂窩框架8是個(gè)截面為u型的不銹鋼構(gòu)件，在蜂窩框架8的u形開口正好包裹蜂窩整流板9的四個(gè)邊緣，蜂窩框架8的前側(cè)面依次安裝有均風(fēng)網(wǎng)10、防護(hù)網(wǎng)11，防護(hù)網(wǎng)11的前側(cè)通過鉚釘13連接固定張網(wǎng)護(hù)板12。

彈性密封條1與復(fù)孔板2的后側(cè)接觸，用于密封吹風(fēng)整流裝置與其他設(shè)備之間的密封。復(fù)孔板2、均壓網(wǎng)5、蜂窩整流板9、均風(fēng)網(wǎng)10、防護(hù)網(wǎng)11的邊緣部分通過下法蘭4、張緊法蘭6、蜂窩框架8和張網(wǎng)護(hù)板12固定，并且形成氣密封。同時(shí)由于下法蘭4的間隔，使得復(fù)孔板2、下法蘭4、均壓網(wǎng)5之間圍成一個(gè)靜壓腔14，而均壓網(wǎng)5與張緊法蘭6和蜂窩整流板9之間圍成均流腔15。

復(fù)孔板2采用不銹鋼薄板沖孔加工而成，在工作區(qū)域（見附圖4、5）排布有根據(jù)工藝而變動(dòng)的小孔，小孔的孔徑和排列位置因設(shè)計(jì)不同而變化，從而開孔率是可變的。均壓網(wǎng)5、均風(fēng)網(wǎng)10、防護(hù)網(wǎng)11均是工業(yè)化生產(chǎn)的不銹鋼絲編織網(wǎng)，采用不同的絲徑和編織方式，會(huì)引起阻力和開孔率的變化，均風(fēng)網(wǎng)10的絲徑小于均風(fēng)網(wǎng)5的絲徑。復(fù)孔板2和均壓網(wǎng)5安裝在下法蘭4上，下法蘭4的厚度根據(jù)需求可變動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)靜壓腔14的大小。

參見附圖6，復(fù)孔板2的與彈性密封條1接觸的面，受來自進(jìn)風(fēng)一側(cè)的較高的空氣壓力，空氣從復(fù)孔板2的小孔里高速通過，由于采用較薄的鋼板沖壓，阻力較小，空氣穿過小孔進(jìn)入靜壓腔14后方向各異，處于雜亂狀態(tài)，并迅速分散到靜壓腔14各處。由于安裝在下法蘭4另一側(cè)的均壓網(wǎng)5開孔率低于復(fù)孔板2，所以空氣遇到均壓網(wǎng)5后受到均壓網(wǎng)5上的金屬絲的阻力，使得均壓網(wǎng)的出風(fēng)側(cè)風(fēng)速降低，即均壓網(wǎng)的前側(cè)和后側(cè)的空氣有不同的壓力，復(fù)孔板2后側(cè)較高壓力的空氣不斷從小孔進(jìn)入靜壓室14，而均壓網(wǎng)5又限制空氣的流動(dòng)，在靜壓室14里的空氣有比復(fù)孔板2后側(cè)低的壓力，但大于均壓網(wǎng)5前側(cè)的壓力，壓力推動(dòng)空氣穿過均風(fēng)網(wǎng)5的金屬絲編織時(shí)留下的孔洞向前運(yùn)動(dòng)，在靜壓室14里的壓力是均勻的，壓力是復(fù)孔板2后側(cè)的空氣壓力與均壓網(wǎng)5的阻力之差。在生產(chǎn)不同的規(guī)格的纖維絲時(shí)，可以根據(jù)具體需要選用合適的復(fù)孔板的開孔率以及均壓網(wǎng)的開孔率和絲徑，從而準(zhǔn)確的決定壓差，并得到理想的出風(fēng)速度。均壓網(wǎng)5安裝過程中，應(yīng)平整張緊在下法蘭上，進(jìn)而使均壓網(wǎng)后側(cè)的壓力盡量均勻，當(dāng)空氣通過平整張緊的均壓網(wǎng)，均壓網(wǎng)對空氣的阻力是沿前后方向相同的，所以在均壓網(wǎng)5前部基本上獲得均勻的風(fēng)速。理論上說，即使超大尺寸的吹風(fēng)冷卻系統(tǒng)，通過本發(fā)明的整流裝置整流都可以在整個(gè)工作工作面上獲得相同的風(fēng)速。

由于均風(fēng)網(wǎng)5在工作時(shí)承受整個(gè)工作面上的風(fēng)壓，有變形翹曲的趨勢，金屬絲承受張力引起的拉力，所以本發(fā)明在均風(fēng)網(wǎng)的前側(cè)設(shè)計(jì)了一個(gè)張緊法蘭6，并通過螺栓7將其固定在下法蘭4上，這樣整個(gè)均風(fēng)網(wǎng)的四周都被張進(jìn)法蘭6壓住，不能產(chǎn)生移動(dòng)，螺栓7的預(yù)緊力使張緊法蘭6與均風(fēng)網(wǎng)5產(chǎn)生靜摩擦力以抵抗風(fēng)壓產(chǎn)生的作用在金屬絲上的拉力，從而保證均風(fēng)網(wǎng)一直處于平直張緊狀態(tài)。

參見附圖7～9，從均風(fēng)網(wǎng)5的出風(fēng)側(cè)吹出的氣流進(jìn)入均流腔15，均流腔15與蜂窩整流板9的各個(gè)蜂窩孔相通，使氣流再次均風(fēng)分配到各個(gè)蜂窩孔中，均流腔15的大小通過張緊法蘭6的厚度來調(diào)節(jié)

蜂窩整流板9是吹風(fēng)整流裝置中另一關(guān)鍵零件，其上具有若干正六邊形的蜂窩孔，蜂窩孔的中心線相互平行，且沿前后方向水平設(shè)置。通過均風(fēng)網(wǎng)５的空氣，具有相同的流速，受均壓網(wǎng)５編織金屬絲的影響，空氣的流動(dòng)方向有細(xì)微的差異，當(dāng)流動(dòng)方向不同的空氣進(jìn)入蜂窩整流板９的蜂窩孔中后，沿蜂窩孔流動(dòng)，空氣流動(dòng)方向與蜂窩孔的軸線不同時(shí)就會(huì)碰上六邊形的邊，從而發(fā)生方向的改變，經(jīng)過多次改變后，空氣的流動(dòng)方向?qū)⒂诜涓C孔的軸線趨于一致，即可實(shí)現(xiàn)平直流動(dòng)。通過計(jì)算和實(shí)際數(shù)據(jù)測量，多次碰撞直至方向趨同的距離與六邊形的邊長有關(guān)系，基本上是邊長的１０～２０倍。而且分析發(fā)現(xiàn)，越小的邊長，趨同的孔長度約短，長徑比向10趨近，考慮目前加工工藝的難易程度和加工成本，本實(shí)施例中選用邊長為２mm的蜂窩孔。

蜂窩整流板9是用薄板折彎后焊接成型的，微觀結(jié)構(gòu)上具有用料省，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特點(diǎn)。蜂窩整流板９的出風(fēng)面應(yīng)保持平整，形狀齊整。蜂窩整流板９的外邊緣用蜂窩框架８包裹，并施加一定的緊固里，能夠避免來自邊緣的干擾，防止側(cè)向撞擊對蜂窩整流板９的破壞，并保證蜂窩整流板９六邊形形狀的穩(wěn)定和軸線的平直。

經(jīng)過蜂窩整流板9整流的空氣，獲得了一致的流動(dòng)方向，但是較長的孔對流過其中的空氣產(chǎn)生阻力，導(dǎo)致靠近六邊形孔心位置的空氣流動(dòng)速度要大于靠近六邊形邊位置的空氣流動(dòng)速度。也就是說在六變形孔心到孔邊的方向上，空氣流動(dòng)產(chǎn)生了速度上的梯度。為此在蜂窩整流板9的前側(cè)安裝了線徑很細(xì)的均風(fēng)網(wǎng)10，均風(fēng)網(wǎng)10的開孔率小于均壓網(wǎng)5的開孔率，所以均風(fēng)網(wǎng)10對通過蜂窩整流板9的有速度梯度的空氣的阻力，干涉了空氣的自由流動(dòng)，使其速度趨于一致，通過均風(fēng)網(wǎng)10以后的空氣，再一次具有了基本一致的流速。

在均風(fēng)網(wǎng)10的外側(cè)放置有防護(hù)網(wǎng)11，均風(fēng)網(wǎng)10用點(diǎn)焊的方式固定在蜂窩框架8上，而防護(hù)網(wǎng)11被張網(wǎng)護(hù)板12壓緊與均風(fēng)網(wǎng)10貼合在一起。穿過張網(wǎng)護(hù)板12的鉚釘13將張網(wǎng)護(hù)板與蜂窩框架8連接在一起，鉚釘?shù)念A(yù)應(yīng)力為張網(wǎng)護(hù)板13提供壓緊力，當(dāng)均風(fēng)網(wǎng)10和防護(hù)網(wǎng)受到空氣的壓力或外界壓力時(shí)，在編織網(wǎng)的絲徑上產(chǎn)生的拉力將和張網(wǎng)護(hù)板12對網(wǎng)的靜摩擦力相互抵消，從而保證網(wǎng)面的平直張緊。

上面的所有構(gòu)件有機(jī)的結(jié)合在一起，共同作用，實(shí)現(xiàn)了不同尺寸，尤其上下尺寸較大的側(cè)吹風(fēng)吹風(fēng)整流系統(tǒng)中的風(fēng)速均勻、風(fēng)向一致的需求。更換不同設(shè)計(jì)的復(fù)孔板和均壓網(wǎng)，可以迅速在整個(gè)工作區(qū)域產(chǎn)生合適的風(fēng)速和風(fēng)向。且本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，網(wǎng)板更換方便，適合工藝要求經(jīng)常變化的使用環(huán)境。工業(yè)化生產(chǎn)的編織網(wǎng)，便于采購，成本低廉。

本發(fā)明的工作原理是：整流裝置通過復(fù)孔板開孔率大于均壓網(wǎng)的開孔率，復(fù)孔板和均壓網(wǎng)之間的下法蘭可通過更換不同的厚度形成不同的容積的靜壓腔。有壓力的空氣通過復(fù)孔板小孔進(jìn)入靜壓腔體后受均壓網(wǎng)阻力而充滿靜壓腔，大容積的靜壓腔降低了空氣的流動(dòng)速度，并在靜壓腔里保持一定的壓力，該壓力作用均壓網(wǎng)上，使空氣穿過均壓網(wǎng)上的網(wǎng)孔流出，均壓網(wǎng)的編織鋼絲對流動(dòng)的空氣產(chǎn)生阻力，靜壓腔里的空氣壓力和均壓網(wǎng)鋼絲的阻力一起作用，決定了通過均壓網(wǎng)網(wǎng)孔的速度。從平直張緊均壓網(wǎng)使從網(wǎng)孔溢出的空氣具有近似的初速度和方向；靜壓腔內(nèi)部壓力均衡相同，在任何長度方向上通過均壓網(wǎng)網(wǎng)孔的空氣都有近似的速度和方向。解決了較長吹風(fēng)高度上的風(fēng)速問題。當(dāng)相同速度的空氣進(jìn)入蜂窩整流板后，對低速的空氣進(jìn)行導(dǎo)流，無論空氣流動(dòng)方向有多少差異，通過蜂窩孔后，基本獲得方向一致的空氣流動(dòng)。但是空氣通過正六邊形的孔以后，雖然獲得風(fēng)向一致的空氣流動(dòng)，但是正六邊形孔壁位置和孔心位置會(huì)產(chǎn)生速度差異，為了降低這種差異，在蜂窩框架的出風(fēng)一面布置有絲徑很小的均風(fēng)網(wǎng)，均風(fēng)網(wǎng)起到均勻風(fēng)速的作用，降低正六邊形孔邊和中孔心位置風(fēng)速的差異性，但是小絲徑的網(wǎng)張力較小，容易被破裂損壞，所以在外層再放置一層線徑較大的目數(shù)為20-50目的網(wǎng)起防護(hù)作用，該均風(fēng)網(wǎng)點(diǎn)焊在蜂窩框架上，防護(hù)網(wǎng)由張網(wǎng)護(hù)板壓緊在均風(fēng)網(wǎng)表面，張網(wǎng)護(hù)板通過鉚釘鉚接在蜂窩框架上，當(dāng)均風(fēng)網(wǎng)和防護(hù)網(wǎng)受風(fēng)壓后有變形的趨勢，編織鋼絲承受張力，張網(wǎng)護(hù)板對均風(fēng)網(wǎng)和防護(hù)網(wǎng)的產(chǎn)生靜摩擦力，用來抵消風(fēng)網(wǎng)張力。蜂窩框架是四周截面為u型的不銹鋼框架，對安裝在內(nèi)部的蜂窩整流板起到保護(hù)作用。