專利名稱：高強(qiáng)高模聚乙烯纖維環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置的制作方法
CN 102534825 A高強(qiáng)高模聚乙烯纖維環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種高強(qiáng)高模聚乙烯纖維生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是一種用于紡絲工序上的環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置。
背景技術(shù)：
目前高強(qiáng)高模聚乙烯生產(chǎn)工藝普遍采用凍膠紡絲方法，熔融的超高分子量聚乙烯紡絲原液從多孔的噴絲組件紡出后先經(jīng)過空氣層直接冷卻，然后進(jìn)入冷凍水槽驟冷成凍膠原絲，如圖I所示。此方法在生產(chǎn)過程中存在以下缺點(diǎn)I、由于空氣中存在氧氣及各種氣體，從噴絲組件噴出的高溫紡絲液接觸到空氣后，凍膠絲表面層立即急劇氧化降解，絲條黃變，強(qiáng)度降低。
2、為了防止氧化，噴絲組件與冷凍水槽之間的距離盡量靠近，一般為2-3厘米，冷凍水槽里的冷氣上升，導(dǎo)致噴絲組件表面層溫度降低，噴絲溫度降低導(dǎo)致凍膠原絲表面粗糙，不光滑，嚴(yán)重時會產(chǎn)生注頭絲。
3、由于冷凍水槽與噴絲組件之間的距離太接近，空氣層距離太小，前紡卷繞頭的張力傳導(dǎo)到噴絲孔，紡絲液張力舒展時間不夠?qū)е吕w維粗細(xì)不勻現(xiàn)象嚴(yán)重，最終導(dǎo)致高強(qiáng)高模聚乙烯纖維強(qiáng)度不高、毛絲增多、斷頭增多、后紡牽伸不穩(wěn)定。
為此，許多生產(chǎn)廠家和有識之士針對上述存在的缺陷進(jìn)行開發(fā)和研制，但至今尚未有較理想的解決辦法。發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有紡絲過程中所存在的上述不足，本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、循環(huán)速度快、冷卻效率高、紡絲質(zhì)量好的高強(qiáng)高模聚乙烯纖維環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置。
本發(fā)明創(chuàng)造解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案，它包括用于儲存冷卻氣體的儲氣罐、節(jié)流閥、冷卻器，所述的冷卻器包括固定在噴絲組件上的固定座以及對應(yīng)固定在固定座上的內(nèi)筒體和外筒體，內(nèi)筒體形成絲束通道，內(nèi)筒體與外筒體之間形成上口封閉下口敞開的環(huán)形均壓室，環(huán)形均壓室的下口浸泡在冷凍水槽的冷卻液中，內(nèi)筒體的筒壁上均布有若干用于冷卻絲束的進(jìn)氣孔，外筒體上至少設(shè)有一個進(jìn)氣口，內(nèi)筒體上至少設(shè)有一個排氣口。
所述的儲氣罐、節(jié)流閥及外筒體的進(jìn)氣口之間依次連接有進(jìn)氣管，內(nèi)筒體的出氣口上連接有排氣管，排氣管上連接有后置處理裝置。
所述的冷卻氣體為氮?dú)饣蚨栊詺怏w。
采用上述結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)比較有如下優(yōu)點(diǎn)和效果一是安裝此裝置后，氣體冷卻層距離可以大大拉長，氣體冷卻層可調(diào)節(jié)到5-30厘米。 對噴絲組件溫度影響小，高溫紡絲液舒展解纏結(jié)時間更充分，制得的凍膠絲結(jié)構(gòu)更完整，表面更光滑，牽伸毛絲斷頭大大減少，可牽伸性極佳。
二是此裝置用氮?dú)饣蚨栊詺怏w作為冷卻氣體，在密閉狀態(tài)下循環(huán)運(yùn)行，凍膠絲表面無氧化降解發(fā)生，紡絲質(zhì)量穩(wěn)定、品質(zhì)優(yōu)良，可制得更高強(qiáng)度更高模量的高強(qiáng)高模聚乙烯纖維，在原來基礎(chǔ)上能提高20%以上，達(dá)到40cn/dtex。
三是可以通過節(jié)流閥調(diào)節(jié)冷卻器內(nèi)的各種參數(shù)，冷卻效率好，從內(nèi)筒體排氣口排出的冷卻氣體經(jīng)后置處理裝置后可循環(huán)使用，運(yùn)行成本低。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中I噴絲組件，2絲束，3冷凍水槽，4冷卻液，5紡絲滾筒，6固定座，7內(nèi)筒體，8 外筒體，9環(huán)形均壓室，10進(jìn)氣孔，11冷卻器，12排氣管，13節(jié)流閥，14進(jìn)氣管，15儲氣罐，16后置處理裝置。
具體實(shí)施方式
圖2所示，為本發(fā)明創(chuàng)造一種高強(qiáng)高模聚乙烯纖維環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置具體實(shí)施方案，它包括用于儲存冷卻氣體的儲氣罐15、節(jié)流閥13、冷卻器11，所述的冷卻器11包括固定在噴絲組件I上的固定座6以及對應(yīng)固定在固定座6上的內(nèi)筒體7和外筒體8，內(nèi)筒體7為中空結(jié)構(gòu)并形成絲束2通道，內(nèi)筒體7與外筒體8之間形成上口封閉下口敞開的環(huán)形均壓室9，環(huán)形均壓室9的下口浸泡在冷凍水槽3的冷卻液4中，可以防止在冷卻氣體從冷卻器 11下部排出，內(nèi)筒體7的筒壁上均布有若干用于冷卻絲束2的進(jìn)氣孔10，冷卻氣體從內(nèi)筒體7周邊的進(jìn)氣孔10進(jìn)入內(nèi)筒體7冷卻絲束2，可以起到均勻冷卻絲束2的作用，外筒體8 上至少設(shè)有一個進(jìn)氣口，內(nèi)筒體7上至少設(shè)有一個排氣口，所述的儲氣罐15、節(jié)流閥13及外筒體8的進(jìn)氣口之間依次連接有進(jìn)氣管14，內(nèi)筒體7的出氣口上連接有排氣管12，排氣管 12上連接有后置處理裝置16，后置處理裝置16把排出的冷卻氣體除濕、冷卻、提純、壓縮處理后回到儲氣罐15回用。所述的冷卻氣體可以是氮?dú)庖部梢允嵌栊詺怏w。紡絲滾筒5可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在冷卻水槽3中，工作時，絲束2經(jīng)紡絲滾筒5引出。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)高模聚乙烯纖維環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置，包括用于儲存冷卻氣體的儲氣罐(15)、 節(jié)流閥(13)、冷卻器(11)，其特征是所述的冷卻器(11)包括固定在噴絲組件⑴上的固定座(6)以及對應(yīng)固定在固定座(6)上的內(nèi)筒體(7)和外筒體(8)，內(nèi)筒體(7)形成絲束(2)通道，內(nèi)筒體(7)與外筒體(8)之間形成上口封閉下口敞開的環(huán)形均壓室(9)，環(huán)形均壓室(9)的下口浸泡在冷凍水槽(3)的冷卻液(4)中，內(nèi)筒體(7)的筒壁上均布有若干用于冷卻絲束(2)的進(jìn)氣孔(10)，外筒體(8)上至少設(shè)有一個進(jìn)氣口，內(nèi)筒體(7)上至少設(shè)有一個排氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)高模聚乙烯纖維環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置，其特征是所述的儲氣罐(15)、節(jié)流閥(13)及外筒體(8)的進(jìn)氣口之間依次連接有進(jìn)氣管(14)，內(nèi)筒體(7)的排氣口上連接有排氣管(12)，排氣管(12)上連接有后置處理裝置(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高強(qiáng)高模聚乙烯纖維環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置，其特征是所述的冷卻氣體為氮?dú)饣蚨栊詺怏w。
全文摘要
本發(fā)明創(chuàng)造公開了一種高強(qiáng)高模聚乙烯纖維環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置，包括用于儲存冷卻氣體的儲氣罐(15)、節(jié)流閥(13)、冷卻器(11)，所述的冷卻器(11)包括固定在噴絲組件(1)上的固定座(6)以及對應(yīng)固定在固定座(6)上的內(nèi)筒體(7)和外筒體(8)，內(nèi)筒體(7)形成絲束(2)通道，內(nèi)筒體(7)與外筒體(8)之間形成上口封閉下口敞開的環(huán)形均壓室(9)，環(huán)形均壓室(9)的下口浸泡在冷凍水槽(3)的冷卻液(4)中，內(nèi)筒體(7)的筒壁上均布有若干用于冷卻絲束(2)的進(jìn)氣孔(10)，外筒體(8)上至少設(shè)有一個進(jìn)氣口，內(nèi)筒體(7)上至少設(shè)有一個排氣口。采用上述結(jié)構(gòu)后，結(jié)構(gòu)簡單合理、循環(huán)速度快、冷卻效率高、紡絲質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號D01D5/092GK102534825SQ20111043285
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者姚湘江 申請人:浙江千禧龍?zhí)胤N纖維有限公司