熔体纺丝设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种熔体纺丝设备，特别涉及一种熔体纺丝设备，属于纺丝设备技术领域。


背景技术：

2.熔体纺丝是化学纤维的主要成形方法之一，简称熔纺，合成纤维主要品种涤纶、锦纶、丙纶等都采用熔纺生产。熔纺的主要特点是卷绕速度高，设备简单，工艺流程短。熔点低于分解温度、可熔融形成热稳定熔体的成纤聚合物，都可采用这一方法成形。
3.熔体纺丝原理主要包括：将高聚物原料喂人螺杆式挤出机，由旋转的螺杆送到加热区，经过挤压、熔融向前送至计量泵，计量泵控制并确保聚合物熔体稳定流人纺丝箱，在箱中熔体被过滤并被压人多孔喷丝板中喷出熔体细流，再经调温风箱吹出的冷风快速冷凝而成固化丝束纤维；同时，由于导丝辊的作用还产生预拉伸，使纤维直径变细；初生纤维通过卷丝筒被卷绕成一定形状的卷状(对于长丝)或均匀落入盛丝桶中(对于短纤维)。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种熔体纺丝设备，以克服现有技术中的不足。
5.为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：
6.本实用新型实施例提供了一种熔体纺丝设备，其包括：依次设置的螺杆挤出机构、色油在线添加机构、喷丝机构、上油机构、导丝机构和卷绕机构；
7.所述色油在线添加机构经多个高压计量泵与所述螺杆挤出机构连接，所述高压计量泵至少用以将色油在线添加机构提供的色油输入螺杆挤出机构中，并使所述色油与熔融聚合物在所述螺杆挤出机构中混合；
8.所述高压计量泵包括泵体和致动体，所述泵体包括泵缸和多个活塞杆，所述泵缸上设置有进液管和出液管，所述进液管和出液管均与所述泵缸内部的泵腔连通，所述出液管还与所述螺杆挤出机构连接；所述活塞杆的局部设置在所述泵腔内，且所述活塞杆与致动体传动连接，并能够在所述致动体的驱使下于所述泵腔内往复运动，从而驱使外部的色油自进液管输入至泵腔内，同时，驱使泵腔内的色油喷射至螺杆挤出机构内；
9.其中，所述进液管内还设置有吸入阀，所述出液管内还设置有排出阀，所述出液管内部具有多个独立设置的导流通道，每一导流通道与一出料口连通，所述导流通道的体积沿流体输送的方向逐渐减小。
10.与现有技术相比，本实用新型的优点包括：本实用新型实施例提供的一种熔体纺丝设备，结构简单，使用方便，且能够采用原液着色的方式实现具有颜色纤维的纺制，同时，本实用新型实施例提供的一种熔体纺丝设备中的高压计量泵可以耐受高温高压环境，实现色油的高精度计量。
附图说明
11.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1是本实用新型一典型实施案例中提供的一种熔体纺丝设备的结构示意图；
13.图2是本实用新型一典型实施案例中提供的一种熔体纺丝设备工作状态下的结构示意图；
14.图3是本实用新型一典型实施案例中提供的一种高压计量泵的剖面结构示意图；
15.图4是本实用新型一典型实施案例中出液管的剖面结构示意图；
16.图5是本实用新型一典型实施案例中提供的一种上油盘的结构示意图。
具体实施方式
17.鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
18.本实用新型实施例提供了一种熔体纺丝设备，其包括：依次设置的螺杆挤出机构、色油在线添加机构、喷丝机构、上油机构、导丝机构和卷绕机构；
19.所述色油在线添加机构经多个高压计量泵与所述螺杆挤出机构连接，所述高压计量泵至少用以将色油在线添加机构提供的色油输入螺杆挤出机构中，并使所述色油与熔融聚合物在所述螺杆挤出机构中混合；
20.所述高压计量泵包括泵体和致动体，所述泵体包括泵缸和多个活塞杆，所述泵缸上设置有进液管和出液管，所述进液管和出液管均与所述泵缸内部的泵腔连通，所述出液管还与所述螺杆挤出机构连接；所述活塞杆的局部设置在所述泵腔内，且所述活塞杆与致动体传动连接，并能够在所述致动体的驱使下于所述泵腔内往复运动，从而驱使外部的色油自进液管输入至泵腔内，同时，驱使泵腔内的色油喷射至螺杆挤出机构内；
21.其中，所述进液管内还设置有吸入阀，所述出液管内还设置有排出阀，所述出液管内部具有多个独立设置的导流通道，每一导流通道与一出料口连通，所述导流通道的体积沿流体输送的方向逐渐减小。
22.进一步的，所述导流通道为设置在所述出液管内部的狭缝，所述狭缝的宽度沿流体输送的方向逐渐减小。
23.进一步的，所述出液管靠近螺杆挤出机构一端的端面上设置有多个出料口，每一出料口与一导流通道对应连通，其中，所述多个出料口分布在多个同心设置的环形区域内。
24.进一步的，所述出料口的形状为圆形或扁平的椭圆形。
25.进一步的，所述色油在线添加机构包括色油搅拌罐，所述色油搅拌罐与所述高压计量泵连接，所述色油搅拌罐为密闭的耐压罐，所述色油搅拌罐的最大耐受压力为10兆帕，所述色油搅拌罐内设置有带气密接口的搅拌桨。
26.进一步的，所述高压计量泵的输出压力为5
‑
10兆帕。
27.进一步的，所述高压计量泵还与电加热机构连接，所述电加热机构的加热范围为100
‑
300℃。
28.进一步的，所述高压计量泵出料口的输出速度为0.5
‑
100毫升/分钟。
29.进一步的，所述泵缸包括相对设置的第一泵缸体和第二泵缸体，所述第一泵缸体和第二泵缸体固定结合并围合形成所述泵腔，其中，所述第一泵缸体设置在所述第二泵缸体的上方，所述进液管与所述第一泵缸体连接，所述出液管与所述第二泵缸体连接；以及，所述第一泵缸体还与第一活塞杆配合，所述第一泵缸体还与第二活塞杆配合，所述第一活塞杆和第二活塞杆分别与致动体传动连接，并能够在致动体的驱使下相向运动。
30.进一步的，所述喷丝机构包括喷丝板和吹风机，所述喷丝板设置在所述螺杆挤出机构的出料口端，所述喷丝板具有第一区域以及不同于第一区域的第二区域，所述第二区域环绕所述第一区域设置，所述第二区域设置有多个导丝孔；所述螺杆挤出机构的出料口端和卷绕机构之间设置有可供纤维连续通过的导丝通道，所述上油机构设置在所述导丝通道内。
31.进一步的，所述上油机构包括上油盘，所述上油盘与导丝通道的内壁之间具有间隙，且所述上油盘的四周侧缘部设置有多个沿自身径向方向内凹的上油槽。
32.进一步的，所述导丝机构和卷绕机构包括多个导丝辊。
33.如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
34.请参阅图1
‑
图3，一种熔体纺丝设备，包括依次设置的螺杆挤出机构100、色油在线添加机构200、喷丝机构300、上油机构400、导丝机构500和卷绕机构600；
35.所述色油在线添加机构200经多个高压计量泵与所述螺杆挤出机构100连接，所述高压计量泵至少用以将色油在线添加机构200提供的色油输入螺杆挤出机构100中，并使所述色油与熔融聚合物在所述螺杆挤出机构100中混合；
36.所述高压计量泵900包括泵体和致动体(例如气缸或电机等)，所述泵体包括相对设置的第一泵缸体910和第二泵缸体920，所述第一泵缸体910和第二泵缸体920固定结合并围合形成一泵腔950，所述第一泵缸体910设置在所述第二泵缸体902的上方，所述第一泵缸体910还与进液管960连接，所述第二泵缸体 920与出液管970连接，进液管960和出液管970均与所述泵腔950连通，所述进液管960还与色油在线添加机构200连接，出液管970与螺杆挤出机构100 连接；
37.以及，所述第一泵缸体910还与第一活塞杆930配合，所述第二泵缸体920 还与第二活塞杆940配合，所述第一活塞杆930和第二活塞杆940分别与致动体传动连接，并能够在致动体的驱使下相向运动，从而在泵腔950内外形成压差，从而驱使色油在线添加机构200中的色油沿进液管960进入泵腔950，泵腔950 内的色油沿出液管970进入螺杆挤出机构100，其中，所述进液管960和出液管 970还分别与相应的吸入阀、排除阀配合。
38.具体的，所述第一泵缸体910的具有与第二泵缸体920连接接触的第一连接接触面，所述第二泵缸体920具有第二连接接触面，所述第一连接接触面和第二连接接触面中的一者上环绕设置有弧形凸起，另一者上设置有弧形凹槽，所述弧形凸起能够密封嵌设如所述弧形凹槽内，从而使得第一泵缸体910与第二泵缸体 920连接时，能够增加第一泵缸体910与第二泵缸体920的密封性，其中，第一连接接触面上的弧形凸起的数量可以是沿径向方向间隔设置的多个，每一弧形凸起具有连续的弧形面，其该弧形凸起可以是沿第一连接接触面的周向设置的环形结构。
39.具体的，请参阅图4，所述出液管970内部具有多个独立设置的导流通道971，每一
导流通道971与一出料口连通，所述导流通道971的体积沿流体输送的方向逐渐减小，从而能够提高色油的输出压力，使泵腔950内的色油能够沿出液管 970喷射而出，其中，所述高压计量泵出料口的输出速度为0.5
‑
100毫升/分钟。
40.具体的，所述导流通道971为设置在所述出液管970内部的狭缝，所述狭缝的宽度沿流体输送的方向逐渐减小。
41.具体的，所述出液管970靠近螺杆挤出机构100一端的端面上设置有多个出料口，每一出料口与一导流通道对应连通，其中，所述多个出料口分布在多个同心设置的环形区域内，例如，所述出料口的形状为圆形或扁平的椭圆形。
42.具体的，所述色油在线添加机构包括色油搅拌罐，所述色油搅拌罐与所述高压计量泵连接，所述色油搅拌罐为密闭的耐压罐，所述色油搅拌罐的最大耐受压力为10兆帕，所述色油搅拌罐内设置有带气密接口的搅拌桨，其中，所述高压计量泵的输出压力为5
‑
10兆帕，以及，所述高压计量泵还与电加热机构连接，所述电加热机构的加热范围为100
‑
300℃。
43.具体的，所述出液管970的外部表面具有褶皱结构，从而可以提高出液管 970的抗压能力，所述进液管960的水平位置高于所述出液管970的水平位置。
44.具体的，所述喷丝机构300包括喷丝板和吹风机，所述喷丝板设置在所述螺杆挤出机构的出料口端，所述喷丝板具有第一区域以及不同于第一区域的第二区域，所述第二区域环绕所述第一区域设置，所述第二区域设置有多个导丝孔；所述螺杆挤出机构的出料口端和卷绕机构之间设置有可供纤维连续通过的导丝通道，所述上油机构设置在所述导丝通道内。
45.具体的，请参阅图5，所述上油机构400包括上油盘410，所述上油盘410 与导丝通道的内壁之间具有间隙，且所述上油盘410的四周侧缘部设置有多个沿自身径向方向内凹的上油槽411。
46.具体的，所述导丝机构500和卷绕机构600包括多个导丝辊。
47.具体的，所述喷丝机构300包括喷丝板和吹风机(当然，该喷丝机构还包括如本领域技术人员已知的过滤网、分配板等组成构件)，所述喷丝板设置在所述螺杆挤出机构的出料口端，且所述喷丝板具有第一区域以及不同于第一区域的第二区域，所述第二区域环绕所述第一区域设置，所述第二区域设置有多个导丝孔。
48.具体的，所述螺杆挤出机构100的出料口端和卷绕机构600之间设置有可供纤维连续通过的导丝箱700，导丝箱700内具有所述的导丝通道，所述上油机构 400沿纤维001行进方向依次设置在所述导丝箱700内。
49.具体的，所述导丝箱700内还设置有一固定轴杆800，所述固定轴杆800的一端与所述喷丝板的第一区域固定连接，所述上油机构400均设置在所述固定轴杆800上。
50.具体的，所述染色液体供给设备还包括视觉检测器，其可以设置在导丝通道 700内部或外部，所述视觉检测器与控制器连接，视觉检测器至少用于采集染色后的纤维的影像，并将该影像传输至控制器，控制器可以根据所获得的影像信息调整高压计量泵的工作状态。
51.具体的，本实用新型实施例中提供的一种熔体纺丝设备中的螺杆挤出机构 100可以采用本领域技术人员已知的现有设备，螺杆挤出机构100设置有用于夹料的料斗110等，螺杆挤出机构100可以通过市购获得，在此不对其结构作具体的限制。
52.本实用新型实施例提供的一种熔体纺丝设备，结构简单，使用方便，且能够采用原液着色的方式实现具有颜色纤维的纺制，同时，本实用新型实施例提供的一种熔体纺丝设备中的高压计量泵可以耐受高温高压环境，实现色油的高精度计量。
53.所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
54.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
55.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
56.应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。