申请/专利权人：韶关学院

申请日：2018-05-25

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN108486666B

主分类号：D01D5/18

分类号：D01D5/18;D01D13/00;D01D13/02;D01D1/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2018.09.28#实质审查的生效;2018.09.04#公开

摘要：本发明涉及一种离心纺丝成絮成型设备。本发明所述的离心纺丝成絮成型设备包括加热机构、离心机构、传输机构和送风机构；所述加热机构的加热基座开设贯穿加热基座的加热熔融腔；所述离心机构包括相互接合的转盘盖和离心转盘，离心转盘的侧壁开设有多个出料孔，转盘盖与离心转盘之间形成与加热熔融腔连通的熔体离心腔；所述传输机构的转轴穿过加热熔融腔进入熔体离心腔内与离心转盘的盘底固接，所述转轴中位于加热熔融腔和熔体离心腔内的部分为螺杆结构；所述送风机构套设于离心机构外围。本发明的离心纺丝成絮成型设备能够同时实现纺丝和成絮成型，具有简化纺丝工艺、缩短生产线、生产效率高、结构紧凑的优点。

主权项：1.一种离心纺丝成絮成型设备，其特征在于：包括加热机构、离心机构、传输机构和送风机构；所述加热机构包括加热基座和至少一片贴于所述加热基座表面的加热片，所述加热基座开设有加料口以及贯穿加热基座的加热熔融腔，所述加热熔融腔的一端开口为第一连接口，另一端开口为第二连接口，所述加料口与所述加热熔融腔连通；所述离心机构包括转盘盖和离心转盘，所述转盘盖开设有与所述第二连接口密封接合的第三连接口，所述离心转盘包括盘底和侧壁，所述侧壁开设有多个出料孔；所述转盘盖的周缘与所述离心转盘的侧壁顶部密封接合，所述转盘盖与所述离心转盘之间形成熔体离心腔；所述离心机构还包括孔罩，所述孔罩为中空筒体结构，且密封装配于所述离心转盘的侧壁外表面，其封住每个出料孔的部位开设有多个喷丝孔，所述喷丝孔的孔径小于所述出料孔的孔径；所述传输机构包括转轴和电动机，所述转轴的一端与电动机连接，另一端依序穿过所述第一连接口、加热熔融腔、第二连接口和第三连接口，进入熔体离心腔内与所述离心转盘的盘底固接，且所述转轴与所述加热熔融腔的内壁密封接合，所述转轴中位于所述加热熔融腔和熔体离心腔内的部分为螺杆结构；所述送风机构为套设于所述离心机构外围的环形结构，其内部设有环形风腔，并开设有至少一个进风口和多个围绕所述离心机构布置的出风孔，所述进风口和所述出风孔均与所述环形风腔连通；所述送风机构是由第一送风盘和第二送风盘密封装配而成的环形结构，所述第一送风盘与第二送风盘之间形成所述环形风腔；所述第一送风盘比第二送风盘更靠近所述加热机构，所述进风口开设于所述第一送风盘上，所述多个出风孔开设于所述第二送风盘上，且所述第二送风盘的外表面上设有环形导风板，所述环形导风板包围所述多个出风孔，并平行于所述离心转盘的侧壁。

全文数据：一种离心纺丝成絮成型设备技术领域[0001]本发明涉及纺丝设备技术领域，特别是涉及一种离心纺丝成絮成型设备。背景技术[0002]在纤维工业中，成纤聚合物纺丝成型方法分为熔体纺丝和溶液纺丝两类。熔体纺丝适用于熔融状态下不发生显著分解的成纤聚合物，将成纤聚合物后加热熔融制得纺丝熔体，然后进行纺丝。而溶液纺丝法适用于熔融时会发生分解的成纤聚合物，将成纤聚合物溶解在溶剂中制得粘稠的纺丝溶液，然后进行纺丝。现有的纺丝过程为:将纺丝熔体溶液经纺前准备工序后入纺丝机，用纺丝栗将纺丝熔体溶液定量、连续、均匀地从喷丝头的细孔压出，然后在水、凝固液或空气中固化，生成初生纤维。[0003]溶液纺丝需选用并制备成纤聚合物良溶剂，存在成本高、工序复杂、溶剂回收难、环境污染等缺点，多用于分解温度较低、在未达流动温度时即已分解的聚合物，而对于其他聚合物多采用熔体纺丝。目前的熔体纺丝工艺虽然效率高于溶液纺丝，但是其自身成丝工艺复杂繁琐，得到初生纤维后，需要再经过深加工如拉伸-加捻工艺、双区加热加捻工艺等，同时使用纺丝拉丝牵引装置、加捻机或绕卷机等设备，才能最终得到棉絮状产品，无法直接纺丝加工成絮。[0004]可见，现有的纺丝工艺复杂，所使用的加工设备多，纺丝成絮成型的整条生产线比较长，生产效率低，因此有必要开发一套能够同时实现纺丝和成絮成型工序的生产设备，以提高纺丝成絮的生产效率。发明内容[0005]基于此，本发明的目的在于，提供一种离心纺丝成絮成型设备，其能够同时实现纺丝和成絮成型，具有简化纺丝工艺、缩短生产线、生产效率高、结构紧凑的优点。[0006]本发明采取的技术方案如下：[0007]—种离心纺丝成絮成型设备，包括加热机构、离心机构、传输机构和送风机构；[0008]所述加热机构包括加热基座，所述加热基座开设有加料口以及贯穿加热基座的加热熔融腔，所述加热熔融腔的一端开口为第一连接口，另一端开口为第二连接口，所述加料口与所述加热熔融腔连通；[0009]所述离心机构包括转盘盖和离心转盘，所述转盘盖开设有与所述第二连接口密封接合的第三连接口，所述离心转盘包括盘底和侧壁，所述侧壁开设有多个出料孔;所述转盘盖的周缘与所述离心转盘的侧壁顶部密封接合，所述转盘盖与所述离心转盘之间形成熔体离心腔；[0010]所述传输机构包括转轴和电动机，所述转轴的一端与电动机连接，另一端依序穿过所述第一连接口、加热熔融腔、第二连接口和第三连接口，进入熔体离心腔内与所述离心转盘的盘底固接，且所述转轴与所述加热熔融腔的内壁密封接合，所述转轴中位于所述加热熔融腔和熔体离心腔内的部分为螺杆结构；[0011]所述送风机构为套设于所述离心机构外围的环形结构，其内部设有环形风腔，并开设有至少一个进风口和多个围绕所述离心机构布置的出风孔，所述进风口和所述出风孔均与所述环形风腔连通。[0012]本发明所述的所述离心纺丝成絮成型设备的工作原理为：[0013]成纤聚合物从加热基座的加料口进入加热熔融腔中，同时受热熔融成为熔体;所述转轴转动并带动离心机构高速旋转，其螺杆结构将加热熔融腔中的熔体挤向所述熔体离心腔中；熔体离心腔中的熔体受到高速旋转的离心转盘所产生的离心力作用，往离心转盘的侧壁流动，并在离心力拉伸作用下从出料孔甩出而形成呈现各向异性的纤维;所述送风机构的出风孔喷出冷气流，对熔体纤维进行牵引成絮和快速冷却固化，于是不断生产出纺丝絮状产品。[0014]本发明利用离心机构产生的离心力作用使熔体形成纤维，代替了传统的拉伸牵引取向工艺，使熔体纤维呈现各向异性，并利用送风机构快速冷却固化熔体纤维的取向，达到成絮成型效果，并使纤维的强度、韧性增加。本发明的设备能够直接将成纤聚合物制成絮状产品，省去了传统的纺丝拉丝牵引装置以及成絮深加工工序，简化了纺丝工艺，缩短了纺丝生产线，提高生产效率。而且，本发明通过合理设计加热机构、离心机构、传输机构和送风机构之间的装配关系，利用转轴既实现了带动离心机构高速旋转的效果，又达到了输送熔体的目的，提高了设备整体结构的紧凑性，克服了现有纺丝生产线中总体设备占地面积大的问题，实现了节省占地空间的技术效果。[0015]进一步地，所述离心机构还包括孔罩，所述孔罩为中空筒体结构，且密封装配于所述离心转盘的侧壁外表面，其封住每个出料孔的部位开设有多个喷丝孔，所述喷丝孔的孔径小于所述出料孔的孔径。[0016]根据实际纺丝所需的粗细程度，可以选择具有相应孔径的喷丝孔的孔罩，将其安装于离心转盘上使用。相比于直接利用离心转盘的出料孔进行喷丝，增加该孔罩后，可以通过更换不同孔径的孔罩，控制成丝尺寸与排布，以适应不同产品的需求，扩大了设备的应用范围，增强了设备的实用性。[0017]进一步地，所述送风机构是由第一送风盘和第二送风盘密封装配而成的环形结构，所述第一送风盘与第二送风盘之间形成所述环形风腔;所述第一送风盘比第二送风盘更靠近所述加热机构，所述进风口开设于所述第一送风盘上，所述多个出风孔开设于所述第二送风盘上，且所述第二送风盘的外表面上设有环形导风板，所述环形导风板包围所述多个出风孔，并平行于所述离心转盘的侧壁。[0018]通过此处对送风机构结构的限定，能够使冷气流全方位地、均匀作用于熔体纤维，且所述环形导风板能够将从出风孔出来的冷气流往离心转盘的侧壁方向集中，使冷气流与熔体纤维充分接触，提高纺丝牵引和冷却定型的效果。[0019]进一步地，所述加热机构还包括至少一片贴于所述加热基座表面的加热片。[0020]进一步地，所述加热基座为长方体结构，其底部设有两个支座，所述加料口开设于所述加热基座的顶面，所述加热熔融腔贯穿所述加热基座的一对侧面，所述两个支座分别位于所述加热熔融腔的两侧;所述加热机构共包括三片加热片，其中一片贴于加热基座的顶面上，另外两片分别贴于加热基座中与所述两个支座同侧的一对侧面上。通过此处对加热基座结构的限定，能够保证加热效果，并提高加热机构的结构平衡性和稳定性。[0021]进一步地，所述转轴沿水平方向布置。[0022]进一步地，所述传输机构还包括支承所述转轴的轴承座，以保证转轴转动的稳定性。[0023]进一步地，还包括机架，所述机架支承所述轴承座和所述加热基座。[0024]进一步地，还包括支承所述送风机构的支撑架。[0025]进一步地，还包括布袋收集器，所述布袋收集器的进料口套设于所述送风机构的外围。布袋收集器的结构简单、造价低，能够接收并收集制得的纺丝絮状产品。[0026]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。附图说明[0027]图1为本发明的离心纺丝成絮成型设备的外观立体图；[0028]图2为本发明的离心纺丝成絮成型设备的结构示意图；[0029]图3为本发明的离心纺丝成絮成型设备的前视图；[0030]图4为图3中A-A向的剖视图；[0031]图5为加热机构的结构示意图；[0032]图6为加热机构的剖视图；[0033]图7为图5中B向的视图；[0034]图8为离心机构的结构示意图；[0035]图9为离心机构的剖视图；[0036]图10为离心机构的爆炸图；[0037]图11为传输机构的剖视图；[0038]图I2为转轴的结构示意图；[0039]图I3为送风机构的结构示意图；[0040]图14为送风机构的剖视图；[0041]图15为送风机构的爆炸图。具体实施方式[0042]请参阅图1-4,本发明的离心纺丝成絮成型设备包括加热机构i、离心机构2、传输机构3、送风机构4、布袋收集器5、机架6和支撑架7。[0043]所述加热机构1将成纤聚合物加热熔融为熔体;所述离心机构2对传输机构3制得的熔体。进行离心纺丝;传输机构3将加热机构1制得的熔体传输至离心机构2,同时带动离心机构2高速旋转;所述送风机构4提供冷气流使离心机构2制得的纤维物冷却固化和成絮成型，制得纺丝絮状产品;所述布袋收集器5收集制成的纺丝絮状产品;所述机架6用于支承加热机构1、传输机构3和离心机构2;所述支撑架7用于支承所述送风机构43[0044]如图5-7所示，所述加热机构1包括加热基座10以及至少一片贴于加热基座1〇表面的加热片11。'[0045]所述加热基座1〇为长方体结构，其底部设有两个支座101，顶面开设有加料口1〇2，中部开设有贯穿加热基座10的加热熔融腔103。所述加热熔融腔1〇3贯穿所述加热基座10的一对侧面，其一端开口为第一连接口104，另一端开口为第二连接口105。所述加料口1〇2与所述加热熔融腔103连通。所述两个支座1〇1分别位于所述加热熔融腔103的两侧。除长方体结构以外，所述加热基座10还可以为立方体结构、圆柱形结构、梯形体结构等等;所述加料口102和加热熔融腔1〇3的位置也可以调整或改变。[0046]为了提高对加热基座1〇的加热效率和均匀性，所述加热机构1共包括三片加热片，其中一片贴于加热基座10的顶面上，另外两片分别贴于加热基座10中与所述两个支座1〇1同侧的一对侧面上。所述加热片为电加热片，内部设有电阻发热丝，通电后发热对加热基座10进行加热，从而使加热熔融腔103中的成纤聚合物受热熔化为熔体。此外，也可以采取其他手段对加热基座10进行加热，例如直接在加热基座10中埋入电阻发热丝，或者使用红外加热器对加热基座10进行加热，或者采取电磁感应加热等加热方式。[0047]如图8_1〇所示，所述离心机构2包括转盘盖20、离心转盘21和孔罩22。[0048]所述转盘盖20开设有与所述第二连接口1〇5密封接合的第三连接口201。为了提高密封可靠性，所述第二连接口105与第三连接口201之间安装有一转盘盖密封环202。[0049]所述离心转盘21为包括盘底210和侧壁211的圆盘形结构。所述侧壁211开设有多个出料孔212,所述多个出料孔212沿所述侧壁Ml的周长间隔均匀分布。所述盘底21〇中部开设有螺孔213，更优地，所述螺孔213为通孔。[0050]所述转盘盖20的周缘与所述离心转盘21的侧壁211顶部密封接合，所述转盘盖20与所述离心转盘21之间形成熔体离心腔23。所述熔体离心腔23与所述加热熔融腔103连通。为了提高密封可靠性，所述转盘盖20的周缘与所述离心转盘21的侧壁211顶部之间安装有一转盘密封圈24。[0051]所述孔罩22为中空圆形筒体结构，且密封装配于所述离心转盘21的侧壁211外表面，其封住每个出料孔212的部位开设有多个喷丝孔220,所述喷丝孔220的孔径小于所述出料孔212的孔径。根据实际纺丝所需的粗细程度，可以选择具有相应孔径的喷丝孔220的孔罩22,将其安装于离心转盘21上使用。[0052]如图11和图12所示，所述传输机构3包括转轴30、电动机图未示和轴承座31。[0053]所述转轴30沿水平方向布置，其一端与电动机连接，另一端依序穿过所述第一连接口104、加热熔融腔103、第二连接口105和第三连接口201，进入熔体离心腔23内与所述离心转盘21的盘底210固接，且所述转轴30与所述加热熔融腔103的内壁密封接合。为了提高密封可靠性，所述转轴30与所述加热熔融腔103内壁通过一基座密封环12密封接合。根据实际安装情况，除了沿水平方向布置以外，所述转轴30还能沿竖直方向布置或按其他倾斜方向布置，则所述加热机构1、离心机构2、送风机构4相应调整布置方式。[0054]所述转轴30中位于所述加热熔融腔103和熔体离心腔23内的部分为螺杆结构301，该螺杆结构301能够将加热熔融腔103中的熔体挤向熔体离心腔23中。所述转轴30与所述离心转盘21的盘底210固接的一端表面设有螺纹，其与所述盘底210的螺孔213螺纹连接，并穿出所述螺孔213与两个圆螺母302装配，进一步提高转轴30与所述离心转盘21装配的紧固性和可靠性。[0055]所述电动机为转轴30旋转提供动力，所述轴承座31用于支承所述转轴30。所述轴承座31的两端开口分别设有第一轴承盖311和第二轴承盖312,所述第二轴承盖312与所述第一连接口104密封接合。所述轴承座31的内部安装有两个并排设置的圆锥滚子轴承313。所述转轴30安装在所述轴承座31中，由所述两个圆锥滚子轴承313支撑，以降低转轴30运动过程中的摩擦系数，保证其回转精度。[0056]如图13_15所示，所述送风机构4为套设于所述离心机构2外围的环形结构，其内部设有环形风腔40,并开设有至少一个进风口41和多个围绕所述离心机构2布置的出风孔42，所述进风口41和所述出风孔42均与所述环形风腔40连通。所述进风口41与鼓风机连接，为所述环形风腔40内输入空气。[0057]具体地，所述送风机构4是由第一送风盘43和第二送风盘44密封装配而成的环形结构，所述第一送风盘43和第二送风盘44为相同的圆环形状，它们的内圆环边缘之间通过一内密封圈妨密封接合，它们的外圆环边缘之间通过一外密封圈46密封接合，所述第一送风盘43与第二送风盘44之间形成所述环形风腔40;所述第一送风盘43比第二送风盘44更靠近所述加热机构1，所述进风口41开设于所述第一送风盘43上，所述多个出风孔42开设于所述第二送风盘44上，且所述第二送风盘44的外表面上设有环形导风板440,所述环形导风板440包围所述多个出风孔42,并平行于所述离心转盘21的侧壁211;所述环形导风板440能够将从出风孔42出来的冷气流往离心转盘21的侧壁211方向集中，使冷气流与从喷丝孔220出来的熔体纤维接触，实现对熔体纤维牵引成絮和冷却固化的目的。[0058]为保证冷气流充分与熔体纤维接触，提高牵引和冷却固化效果，所述环形导风板440的宽度大于所述离心转盘21的侧壁211的宽度，且所述环形导风板440在水平方向上超出所述离心转盘21的侧壁211，确保从出风孔42的出来绝大部分冷气流都往离心转盘21的侧壁211方向集中。[0059]所述布袋收集器5的进料口套设于所述送风机构4的外围，其用于收集制得的纺丝絮状产品。[0060]所述机架6包括基板60以及固定设置在基板60背面的四个支脚61，所述传输机构3中的轴承座31安装在所述基板60正面上，所述加热机构1的加热基座10安装在所述基板60正面上。所述离心机构2由所述转轴30支承。[0061]所述支撑架7包括两对支撑臂70、一加强筋71和两个固定板72。所述两对支撑臂70分别设于所述送风机构4两侧，且每对支撑臂70中的两个支撑臂70的上端分别与所述第一送风盘43和第二送风盘44固接。所述加强筋71的两端分别与所述两对支撑臂70的中部固接。所述两个固定板72安装在地面，且分别与所述两对支撑臂70的下端固接。[0062]所述离心纺丝成絮成型设备的工作过程如下：[0063]往加热基座10的加料口102中加入成纤聚合物，成纤聚合物进入所述加热熔融腔103中，同时受热熔融成为熔体;所述转轴30转动并带动离心机构2高速旋转，其螺杆结构301将加热熔融腔103中的熔体挤向所述熔体离心腔23中;熔体离心腔23中的熔体依靠高速旋转的离心转盘21所产生的离心力和剪切力，经由喷丝孔220甩出而形成纤维;所述送风机构4的出风孔42喷出冷气流，对熔体纤维进行牵引成絮和冷却固化，于是不断生产出纺丝絮状产品，由所述布袋收集器5接收和收集。[0064]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

权利要求：1.一种离心纺丝成絮成型设备，其特征在于:包括加热机构、离心机构、传输机构和送风机构；所述加热机构包括加热基座，所述加热基座开设有加料口以及贯穿加热基座的加热熔融腔，所述加热熔融腔的一端开口为第一连接口，另一端开口为第二连接口，所述加料口与所述加热熔融腔连通；所述离心机构包括转盘盖和离心转盘，所述转盘盖开设有与所述第二连接口密封接合的第三连接口，所述离心转盘包括盘底和侧壁，所述侧壁开设有多个出料孔;所述转盘盖的周缘与所述离心转盘的侧壁顶部密封接合，所述转盘盖与所述离心转盘之间形成熔体离心腔；所述传输机构包括转轴和电动机，所述转轴的一端与电动机连接，另一端依序穿过所述第一连接口、加热熔融腔、第二连接口和第三连接口，进入熔体离心腔内与所述离心转盘的盘底固接，且所述转轴与所述加热熔融腔的内壁密封接合，所述转轴中位于所述加热熔融腔和熔体离心腔内的部分为螺杆结构；所述送风机构为套设于所述离心机构外围的环形结构，其内部设有环形风腔，并开设有至少一个进风口和多个围绕所述离心机构布置的出风孔，所述进风口和所述出风孔均与所述环形风腔连通。2.根据权利要求1所述的离心纺丝成絮成型设备，其特征在于:所述离心机构还包括孔罩，所述孔罩为中空筒体结构，且密封装配于所述离心转盘的侧壁外表面，其封住每个出料孔的部位开设有多个喷丝孔，所述喷丝孔的孔径小于所述出料孔的孔径。3.根据权利要求1或2任一项所述的离心纺丝成絮成型设备，其特征在于:所述送风机构是由第一送风盘和第二送风盘密封装配而成的环形结构，所述第一送风盘与第二送风盘之间形成所述环形风腔;所述第一送风盘比第二送风盘更靠近所述加热机构，所述进风口开设于所述第一送风盘上，所述多个出风孔开设于所述第二送风盘上，且所述第二送风盘的外表面上设有环形导风板，所述环形导风板包围所述多个出风孔，并平行于所述离心转盘的侧壁。4.根据权利要求1所述的离心纺丝成絮成型设备，其特征在于:所述加热机构还包括至少一片贴于所述加热基座表面的加热片。5.根据权利要求4所述的离心纺丝成絮成型设备，其特征在于:所述加热基座为长方体结构，其底部设有两个支座，所述加料口开设于所述加热基座的顶面，所述加热熔融腔贯穿所述加热基座的一对侧面，所述两个支座分别位于所述加热熔融腔的两侧;所述加热机构共包括三片加热片，其中一片贴于加热基座的顶面上，另外两片分别贴于加热基座中与所述两个支座同侧的一对侧面上。6.根据权利要求1所述的离心纺丝成絮成型设备，其特征在于:所述转轴沿水平方向布置。7.根据权利要求1所述的离心纺丝成絮成型设备，其特征在于:所述传输机构还包括支承所述转轴的轴承座。8.根据权利要求7所述的离心纺丝成絮成型设备，其特征在于:还包括机架，所述机架支承所述轴承座和所述加热基座。9.根据权利要求1所述的离心纺丝成絮成型设备，其特征在于:还包括支承所述送风机构的支撑架。10.根据权利要求1所述的离心纺丝成絮成型设备，其特征在于:还包括布袋收集器，所述布袋收集器的进料口套设于所述送风机构的外围。

百度查询： 韶关学院 一种离心纺丝成絮成型设备

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD