滤布单丝蒸汽牵伸机构及相应省略吸湿风机的单丝机组的制作方法

1.本发明属于纺织机械（d01d5/16）的单丝机组技术领域，涉及一种滤布单丝蒸汽加热牵伸机构。


背景技术：

2.单丝机组又名圆丝机组，是滤布单丝生产线的成套设备，主要由计量机、螺杆挤出机（高温熔料挤丝机）、冷凝牵伸机构（包括冷却水箱、导丝轮a、冷凝牵伸辊）、热水牵伸机构（包括热水箱、吸湿风机、导丝轮b、热水牵伸辊）、热风牵伸机构（包括热风箱、导丝轮c、热风牵伸辊）、定型牵伸机构（包括定型热风烘箱、导丝轮d、烘干牵伸辊）、卷绕机（收卷成型机构）等机构组成。牵伸是把粗丝有规律地抽长拉细的过程；牵伸是在两道牵伸机构之间产生的，前后两道牵伸机构之间的单丝，因前后牵伸辊表面速度的差异而被拉伸。
3.单丝机组拉丝的基本过程是：1、计量机：自动计量给料；2、螺杆挤出机：依靠螺杆旋转产生的压力及剪切力，使物料充分塑化以及均匀混合，通过口模成型——高温熔料挤出粗丝毛坯；3、冷却水箱和牵伸辊：粗丝毛坯穿过冷水箱冷凝成粗丝，经导丝轮导入冷凝牵伸辊（一次成形）；4、热水牵伸机构：粗丝穿过热水均匀加热后牵伸成较细丝线（二次成形），同时吸湿风机吸干丝线表面大量的附着水珠、避免热风牵伸断裂；5、热风牵伸机构：表面还有少量附着水的较细丝线穿过热风，风干、风热后牵伸成细丝；6、细丝进一步穿过热风，烘干、风热后牵伸成成品单丝；7、卷绕机：合格成品单丝卷绕滤布单丝锭。
4.现有的热水牵伸工艺及机构，存在以下缺陷：粗丝穿过热水均匀加热后表面有大量的附着水珠（即粗丝穿过热水后成湿丝），1、如不使用吸湿风机除湿，湿丝进行热风牵伸时容易断裂而影响生产；2、如使用吸湿风机除湿，吸湿风机位于热水箱与热水牵伸辊之间，风机耗能高噪音大、占地面积大、机组结构松散、单丝生产线太长（约50米）；是人们一直渴望解决但始终未能获得成功的过水不湿则省略吸湿风机的技术难题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是克服现有热水牵伸工艺及机构的缺陷，解决热水加热牵伸湿丝易断或吸湿风机耗能高噪音大、占地面积大的技术问题，提供一种滤布单丝蒸汽牵伸机构及相应省略吸湿风机的单丝机组；滤布单丝蒸汽牵伸机构全称为：滤布化纤单丝蒸汽加热牵伸机构。
6.本发明解决现有技术问题所采用的创新技术方案是：一种滤布单丝蒸汽牵伸机构（以下简称：蒸汽牵伸机构），总体技术方案的要点是：创新的总体工艺及机构与现有技术相比，其具有突出的实质性特点在于：1、工艺创新：将现有的热水牵伸工艺创新为蒸汽牵伸工艺，即粗丝通过蒸汽均匀加热后牵伸成较细丝线，使丝线表面没有大量的附着水珠，满足下一步热风牵伸丝不断的需要，取得预料不到的免除湿技术效果。2、机构创新：在现有的热水牵伸机构的基础上，降低热水箱的水位高度至丝线下，提高热水箱的水温至100℃左右，使之产生蒸汽；同时省略吸湿风机，形成蒸汽牵伸机构，依然保持原有的全部功能，克服了吸
湿风机不可或缺的技术偏见；解决了热水加热牵伸湿丝易断或吸湿风机耗能高噪音大、占地面积大的技术难题。
7.该蒸汽牵伸机构具体设计方案是：主要由沸水蒸汽箱、梳齿式导丝轮b、加热牵伸辊b等零部件组成，因为牵伸是在两道牵伸机构之间产生的，所以外加冷凝牵伸辊a；所述的沸水蒸汽箱，为长方体电热水箱，箱底具有盘绕式电热管，两侧中上处具有单丝进出口，其水位高度在丝线下，水温为100℃左右，水位上充满蒸汽；所述的梳齿式导丝轮b,上面有180个梳齿，具有梳理丝线并将其导入加热牵伸辊的功能；所述的加热牵伸辊b，包括齿轮箱、七个牵伸辊半轴（一端固定的悬臂轴）及轴承座、七个牵伸辊筒、变频调速电机等，采用plc程控，牵伸辊筒套在相应的牵伸辊轴外，七个牵伸辊呈悬臂式按上四下三排列，牵伸辊半轴一端安装在机箱前面的轴承座中，电机通过联轴器带动牵伸辊轴，牵伸辊轴相互通过齿轮联动，七个牵伸辊筒保持同步转动；所述的冷凝牵伸辊a，与加热牵伸辊b结构基本相同，但冷凝牵伸辊表面速度较慢；单丝因前后牵伸辊表面速度的差异而被拉伸。各部件相对独立、通过各种线路联接和单丝相联，从前到后（从左到右）排列顺序是：冷凝牵伸辊a、沸水蒸汽箱、梳齿式导丝轮b、加热牵伸辊b；高温熔料挤出的粗丝毛坯，经冷凝牵伸辊a拉伸成粗丝（一次成形）后，穿过沸水蒸汽箱的蒸汽均匀加热后，经加热牵伸辊b拉伸成较细丝线（二次成形），蒸汽加热使丝线表面没有大量的附着水珠，满足下一步风干牵伸丝不断的需要。
8.本发明还提供一种省略吸湿风机的单丝机组，该单丝机组使用本发明提供的滤布单丝蒸汽牵伸机构。该单丝机组，主要由计量机、螺杆挤出机（高温熔料挤丝机）、粗丝冷凝牵伸机构（包括循环冷却水箱、导丝轮a、冷凝牵伸辊a、循环水龙头）、蒸汽加热牵伸机构（包括沸水蒸汽箱、梳齿式导丝轮b、加热牵伸辊b）、热风风干牵伸机构（包括热风箱、导丝轮c、风干牵伸辊）、烘干定型牵伸机构（包括定型热风烘箱、导丝轮d、定型牵伸辊）、卷绕机（收卷成型机构）、plc程控系统等机构组成；具有省略吸湿风机、单丝蒸汽加热牵伸免除湿的特性。
9.本发明提供的一种滤布单丝蒸汽牵伸机构及相应省略吸湿风机的单丝机组，显著的进步是具有结构紧凑、蒸汽牵伸不湿丝（免除湿）、节能降耗、无噪音的优点；有益效果是滤布单丝蒸汽牵伸简化了吸湿风机、蒸汽牵伸不湿丝满足了下一步热风牵伸的需要，取得了预料不到的免除湿技术效果；省略吸湿风机节约了能耗、消除了噪音污染；减少了风机占地面积、缩短了单丝生产线；解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的过水不湿而省略吸湿风机的技术难题，填补了我国滤布单丝蒸汽牵伸工艺及机构的空白，是节能环保单丝机组的发展趋势。
附图说明
10.图1为本发明滤布单丝蒸汽牵伸机构及其相关的冷凝牵伸机构布置示意图（省略吸湿风机）。
11.图2为本发明滤布单丝蒸汽牵伸机构的沸水蒸汽箱水位示意图。
12.因本发明主要是采用蒸汽加热而省略吸湿风机，其它机构多为现有技术，所以省略结构图。
13.附图标记：1-循环冷却水箱，2-单丝（丝线），3-导丝轮a，4-冷凝牵伸辊a（第一组拉伸辊），5-沸水蒸汽箱（电热水箱），6-蒸汽（水蒸气），7-梳齿式导丝轮b，8-加热牵伸辊b（第
二组拉伸辊），9-沸水，11-循环水龙头；标记a、b有时省略。
具体实施方式
14.下面结合本发明一种滤布单丝蒸汽牵伸机构及相应省略吸湿风机的单丝机组实施例中的附图（因丝线和牵伸辊数量太多，难以如数绘图，仅为示意图），对本发明实施例中的技术方案进行描述，所描述的实施例仅是本发明优选的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员做出的没有创造性的所有其他实施例，如单丝蒸汽加热牵伸工艺相同、结构相似的蒸汽加热牵伸机构，都属于本发明的保护范围。
15.实施例1一种滤布单丝蒸汽牵伸机构（简称：蒸汽牵伸机构），创新的总体实施方案要点是：（1）工艺创新：将现有的热水加热牵伸工艺创新为蒸汽加热牵伸工艺，即粗丝2通过蒸汽6均匀加热后牵伸成较细丝线2，使丝线2表面没有大量的附着水珠，满足下一步热风牵伸丝不断的需要，取得预料不到的免除湿技术效果。（2）机构创新：在现有的热水牵伸机构的基础上，降低热水箱5中的水位高度至丝线2下，提高热水箱5中的水温至100℃左右，使之产生蒸汽6；同时省略吸湿风机，形成蒸汽牵伸机构，依然保持原有的全部功能，克服了吸湿风机不可或缺的技术偏见。
16.该蒸汽牵伸机构具体实施方案是：主要由沸水蒸汽箱5、梳齿式导丝轮b7、加热牵伸辊b8等零部件组成，因为牵伸是在两道牵伸辊机构之间产生的，所以外加冷凝牵伸辊a4；详细说明如下。
17.所述的沸水蒸汽箱5，为长方体电热水箱，箱底具有盘绕式电热管，两侧中上处具有单丝2进出口，其沸水9水位高度在丝线2下，水温为100℃左右，水位上充满蒸汽6，热水箱5出口增挂毛巾防止蒸汽6散发；用于产生蒸汽6均匀加热粗丝2，使之容易拉伸（二次成形），并且丝线2表面没有大量的附着水珠，满足下一步风干牵伸丝不断的需要。
18.所述的梳齿式导丝轮b7，上面有180个梳齿，可同时导丝160根，具有梳理丝线并将其导入加热牵伸辊的功能。
19.所述的加热牵伸辊b（第二组拉伸辊）8，包括齿轮箱、七个牵伸辊半轴（一端固定的悬臂轴）及轴承座、七个牵伸辊筒、变频调速电机等，采用plc程控；牵伸辊筒套在相应的牵伸辊轴外，七个牵伸辊呈悬臂式按上四下三排列，牵伸辊半轴一端安装在机箱前面的轴承座中，电机通过联轴器带动牵伸辊轴，牵伸辊轴相互通过齿轮联动，七个牵伸辊筒保持同步转动。
20.所述的冷凝牵伸辊a（第一组拉伸辊）4，与加热牵伸辊b（第二组拉伸辊）8结构基本相同，但冷凝牵伸辊表面速度较慢。
21.各部件相对独立，通过各种线路联接和单丝2相联，从前到后（从左到右）排列顺序是：冷凝牵伸辊a4、沸水蒸汽箱5、梳齿式导丝轮b7、加热牵伸辊b8；高温熔料挤出的粗丝毛坯2，经冷凝牵伸辊a4拉伸成粗丝2（一次成形）后，穿过沸水蒸汽箱5中的蒸汽6均匀加热后，经加热牵伸辊b8拉伸成较细丝线（二次成形），导入热风风干牵伸机构进一步拉伸成细丝2（三次成形）。
22.本发明提供的一种滤布单丝蒸汽牵伸机构，具有结构紧凑、蒸汽牵伸不湿丝（免除湿）、节能降耗、无噪音的优点；有益效果是滤布单丝蒸汽牵伸简化了吸湿风机、蒸汽牵伸不
湿丝满足了下一步热风牵伸的需要，取得了预料不到的免除湿技术效果；省略吸湿风机节约了能耗、消除了噪音污染；减少了风机占地面积、缩短了单丝生产线；解决了现有热水加热牵伸湿丝易断或吸湿风机耗能高噪音大、占地面积大的技术难题。
23.实施例2一种省略吸湿风机的单丝机组，使用本发明提供的滤布单丝蒸汽牵伸机构。该单丝机组，主要由计量机、螺杆挤出机（高温熔料挤丝机）、粗丝冷凝牵伸机构（包括循环冷却水箱1、导丝轮a3、冷凝牵伸辊4、循环水龙头11）、蒸汽加热牵伸机构（包括沸水蒸汽箱5、梳齿式导丝轮b7、加热牵伸辊b8）、热风风干牵伸机构（包括热风箱、导丝轮c、风干牵伸辊c）、烘干定型牵伸机构（包括定型热风烘箱、导丝轮d、定型牵伸辊d）、卷绕机（收卷成型机构）、plc程控系统等机构组成；具有单丝蒸汽加热牵伸免除湿的特性，因此省略吸湿风机。
24.单丝机组各机构相对独立，通过各种线路联接和单丝2相联，从前到后（从左到右）排列顺序是：plc程控系统、计量机、螺杆挤出机、循环冷却水箱1、导丝轮a3、冷凝牵伸辊a4、沸水蒸汽箱5、梳齿式导丝轮b7、加热牵伸辊b8、热风箱、导丝轮c、风干牵伸辊、定型热风烘箱、导丝轮d、定型牵伸辊、卷绕机；通过各种线路联接，形成一条滤布单丝生产线，前后两道牵伸机构之间的单丝2，因前后牵伸辊4、8表面速度的差异而被拉伸，能同时拉伸160根滤布单丝2。
25.蒸汽加热牵伸实验：将热水箱5的水位高度降低至丝线2下，提高热水箱5的水温至98℃-100℃，使之产生蒸汽6；（1）粗丝2冷凝牵伸：高温熔料挤出的粗丝毛坯，穿过冷却水箱1冷凝后，经冷凝牵伸辊a4拉伸成粗丝2（一次成形）；（2）蒸汽加热牵伸：粗丝2穿过沸水蒸汽箱5中的蒸汽6均匀加热后，经加热牵伸辊b8拉伸成较细丝线2（二次成形），蒸汽2加热使丝线2表面没有大量的附着水珠，满足下一步风干牵伸丝不断的需要；（3）热风风干牵伸：表面还有少量附着水的较细丝线2穿过热风箱（省略吸湿风机除湿），被风干、风热后，经风干牵伸辊顺利拉伸成细丝（三次成形）、丝线无断裂；经反复实验，取得预料不到的免除湿技术效果。
26.本发明提供的一种省略吸湿风机的单丝机组，具有结构紧凑、蒸汽牵伸不湿丝（免除湿）、节能降耗、无噪音的优点；有益效果是滤布单丝蒸汽牵伸简化了吸湿风机、蒸汽牵伸不湿丝满足了下一步热风牵伸的需要，取得了预料不到的免除湿技术效果；省略吸湿风机节约了能耗、消除了噪音污染；减少了风机占地面积、缩短了单丝2生产线；解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的过水不湿而省略吸湿风机的技术难题；景津环保股份有限公司创新并使用该单丝机组（详见http://www.jjylj.com），在商业上获得了成功，成为全球目前最大的滤布及其单丝2制造商，为我国滤布工业增光添彩。