本發(fā)明屬于碳纖維行業(yè)紡絲原液過(guò)濾，具體是涉及一種聚丙烯腈紡絲原液的精制過(guò)濾系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在紡絲原液的聚合過(guò)程中，同時(shí)伴隨著少量凝膠的產(chǎn)生，這些凝膠顆粒有大有小且富有彈性，容易受到壓力和溫度的影響而通過(guò)過(guò)濾器，影響了原液的高純化。

2、原液中凝膠的存在是紡絲生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生毛絲、斷絲的重要原因，因此需要對(duì)紡絲原液進(jìn)行過(guò)濾后再去紡絲。目前的過(guò)濾系統(tǒng)只是通過(guò)更新過(guò)濾設(shè)備來(lái)解決小凝膠，對(duì)溫度和壓力未有足夠的重視，導(dǎo)致部分小凝膠因?yàn)閴毫驕囟鹊脑蛲ㄟ^(guò)過(guò)濾器，從而導(dǎo)致紡絲毛絲、斷絲產(chǎn)生。

3、凝膠的存在也影響后續(xù)碳纖維的性能，去除紡絲原液中的凝膠等雜質(zhì)也是制備高性能pan基碳纖維的重要前提條件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明主要是解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種聚丙烯腈紡絲原液的精制過(guò)濾系統(tǒng)。

2、本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的：一種聚丙烯腈紡絲原液的精制過(guò)濾系統(tǒng)，包括靜態(tài)混合器一和靜態(tài)混合器二和連接管，所述靜態(tài)混合器一和靜態(tài)混合器二之間設(shè)有過(guò)濾組件一，所述靜態(tài)混合器二的兩側(cè)分別設(shè)有過(guò)濾組件一和過(guò)濾組件二，所述連接管用于連通靜態(tài)混合器一、過(guò)濾組件一、靜態(tài)混合器二和過(guò)濾組件二，所述連接管上設(shè)有溫度傳感組件和壓力傳感組件，所述靜態(tài)混合器一上設(shè)有調(diào)節(jié)閥一，所述靜態(tài)混合器二上設(shè)有調(diào)節(jié)閥二，所述靜態(tài)混合器一、靜態(tài)混合器二、過(guò)濾組件一、過(guò)濾組件二和連接管上均設(shè)有保溫夾套，所述保溫夾套內(nèi)設(shè)有熱源。

3、作為優(yōu)選，所述過(guò)濾組件一包括過(guò)濾器一和過(guò)濾器二，過(guò)濾器一和過(guò)濾器二進(jìn)液的一端均與通過(guò)連接管靜態(tài)混合器一連通，過(guò)濾器一和過(guò)濾器二出液的一端均通過(guò)連接管與靜態(tài)混合器二連通。

4、作為優(yōu)選，所述過(guò)濾組件二包括過(guò)濾器三和過(guò)濾器四，過(guò)濾器三和過(guò)濾器四進(jìn)液的一端均通過(guò)連接管與靜態(tài)混合器二連通。

5、作為優(yōu)選，所述溫度傳感組件包括溫度傳感器一、溫度傳感器二、溫度傳感器三和溫度傳感器四，溫度傳感器一設(shè)在連接管上且靠近所述過(guò)濾器一的進(jìn)液端處，溫度傳感器二設(shè)在連接管上且靠近所述過(guò)濾器二的進(jìn)液端處，溫度傳感器三設(shè)在連接管上且靠近所述過(guò)濾器三的進(jìn)液端處，溫度傳感器四設(shè)在連接管上且靠近所述過(guò)濾器四的進(jìn)液端處。

6、作為優(yōu)選，所述壓力傳感組件包括壓力傳感器一、壓力傳感器二、壓力傳感器三和壓力傳感器四，壓力傳感器一和壓力傳感器二分別位于所述過(guò)濾組件一的兩端，壓力傳感器三和壓力傳感器四分別位于所述過(guò)濾組件二的兩端。

7、作為優(yōu)選，所述連接管、過(guò)濾組件一和過(guò)濾組件二的材質(zhì)均為304或者316l不銹鋼，所述連接管的內(nèi)部拋光精度為ra＜0.4μm，所述過(guò)濾組件一和過(guò)濾組件二的內(nèi)部拋光精度為ra≤0.4μm。

8、作為優(yōu)選，所述保溫夾套內(nèi)的熱源為熱水或蒸汽。

9、作為優(yōu)選，所述靜態(tài)混合器一和靜態(tài)混合器二上保溫夾套內(nèi)的熱水溫度在50℃～90℃，蒸汽壓力在0.1mpa～0.3mpa。

10、作為優(yōu)選，所述過(guò)濾組件一和過(guò)濾組件二的前后壓力差均為0.05mpa～0.3mpa。

11、本發(fā)明具有的有益效果：

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明通過(guò)限定過(guò)濾前原液的壓力范圍，減少了因?yàn)閴毫Χ鴱?qiáng)行通過(guò)過(guò)濾器的雜質(zhì)，提升原液純度；在原液過(guò)濾前先經(jīng)過(guò)靜態(tài)混合器，既能使管道內(nèi)的原液溫度更加均勻，也能防止凝膠聚集，讓所有凝膠與原液一起均勻的去往過(guò)濾器，所有濾芯運(yùn)行狀態(tài)一致，防止凝膠在個(gè)別濾芯中聚集，從而使得部分凝膠通過(guò)過(guò)濾器；調(diào)整過(guò)濾器濾芯入口處的原液溫度，可在不同過(guò)濾精度的過(guò)濾器前選擇不同的溫度以達(dá)到最佳過(guò)濾效果。

技術(shù)特征：

1.一種聚丙烯腈紡絲原液的精制過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于：包括靜態(tài)混合器一(1)和靜態(tài)混合器二(9)和連接管，所述靜態(tài)混合器一(1)和靜態(tài)混合器二(9)之間設(shè)有過(guò)濾組件一，所述靜態(tài)混合器二(9)的兩側(cè)分別設(shè)有過(guò)濾組件一和過(guò)濾組件二，所述連接管用于連通靜態(tài)混合器一(1)、過(guò)濾組件一、靜態(tài)混合器二(9)和過(guò)濾組件二，所述連接管上設(shè)有溫度傳感組件和壓力傳感組件，所述靜態(tài)混合器一(1)上設(shè)有調(diào)節(jié)閥一(4)，所述靜態(tài)混合器二(9)上設(shè)有調(diào)節(jié)閥二(12)，所述靜態(tài)混合器一(1)、靜態(tài)混合器二(9)、過(guò)濾組件一、過(guò)濾組件二和連接管上均設(shè)有保溫夾套，所述保溫夾套內(nèi)設(shè)有熱源。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯腈紡絲原液的精制過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于：所述過(guò)濾組件一包括過(guò)濾器一(5)和過(guò)濾器二(6)，過(guò)濾器一(5)和過(guò)濾器二(6)進(jìn)液的一端均與通過(guò)連接管靜態(tài)混合器一(1)連通，過(guò)濾器一(5)和過(guò)濾器二(6)出液的一端均通過(guò)連接管與靜態(tài)混合器二(9)連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聚丙烯腈紡絲原液的精制過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于：所述過(guò)濾組件二包括過(guò)濾器三(13)和過(guò)濾器四(14)，過(guò)濾器三(13)和過(guò)濾器四(14)進(jìn)液的一端均通過(guò)連接管與靜態(tài)混合器二(9)連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種聚丙烯腈紡絲原液的精制過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于：所述溫度傳感組件包括溫度傳感器一(3)、溫度傳感器二(7)、溫度傳感器三(11)和溫度傳感器四(15)，溫度傳感器一(3)設(shè)在連接管上且靠近所述過(guò)濾器一(5)的進(jìn)液端處，溫度傳感器二(7)設(shè)在連接管上且靠近所述過(guò)濾器二(6)的進(jìn)液端處，溫度傳感器三(11)設(shè)在連接管上且靠近所述過(guò)濾器三(13)的進(jìn)液端處，溫度傳感器四(15)設(shè)在連接管上且靠近所述過(guò)濾器四(14)的進(jìn)液端處。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯腈紡絲原液的精制過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于：所述壓力傳感組件包括壓力傳感器一(2)、壓力傳感器二(8)、壓力傳感器三(10)和壓力傳感器四(16)，壓力傳感器一(2)和壓力傳感器二(8)分別位于所述過(guò)濾組件一的兩端，壓力傳感器三(10)和壓力傳感器四(16)分別位于所述過(guò)濾組件二的兩端。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯腈紡絲原液的精制過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于：所述連接管、過(guò)濾組件一和過(guò)濾組件二的材質(zhì)均為304或者316l不銹鋼，所述連接管的內(nèi)部拋光精度為ra＜0.4μm，所述過(guò)濾組件一和過(guò)濾組件二的內(nèi)部拋光精度為ra≤0.4μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯腈紡絲原液的精制過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于：所述保溫夾套內(nèi)的熱源為熱水或蒸氣。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種聚丙烯腈紡絲原液的精制過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于：所述靜態(tài)混合器一(1)和靜態(tài)混合器二(9)上保溫夾套內(nèi)的熱水溫度在50℃～90℃，蒸汽壓力在0.1mpa～0.3mpa。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯腈紡絲原液的精制過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于：所述過(guò)濾組件一和過(guò)濾組件二的前后壓力差均為0.05mpa～0.3mpa。

技術(shù)總結(jié)
一種聚丙烯腈紡絲原液的精制過(guò)濾系統(tǒng)，碳纖維行業(yè)紡絲原液過(guò)濾技術(shù)領(lǐng)域；帶夾套保溫管道，管道內(nèi)部拋光Ra＜0.4，夾套通熱水或蒸汽保溫；靜態(tài)混合器，帶保溫夾套，負(fù)責(zé)原液的混合及加熱；濾布式或燭芯式過(guò)濾器，負(fù)責(zé)原液的粗過(guò)濾；燭芯式或疊片式過(guò)濾器，負(fù)責(zé)原液的精過(guò)濾；壓力變送器，負(fù)責(zé)檢測(cè)管路中原液的壓力以及過(guò)濾器前后壓差；溫度變送器，負(fù)責(zé)監(jiān)視原液的溫度；調(diào)節(jié)閥，負(fù)責(zé)調(diào)整夾套熱源的流量，來(lái)調(diào)整原液的溫度。本發(fā)明可以?xún)?yōu)化聚丙烯腈紡絲原液的過(guò)濾方式，有利于減少紡絲原液中的小凝膠等雜質(zhì)通過(guò)過(guò)濾器，有利于紡絲原液的高純化并且對(duì)于制備高性能碳纖維有極大的促進(jìn)作用。

技術(shù)研發(fā)人員：王雪飛,陸宏良,李俊輝,于飛,王新玉,李晶
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江精工集成科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6