今天分享一下:紡絲機的機械原理、結(jié)構(gòu)組成、分類及開機要點有哪些?
紡絲機使成纖聚合物溶液或熔體形成絲狀物的機器,是采用摩擦傳動方式,通過自動切換機構(gòu)對絲餅進行自動切換,升降氣缸支撐著摩擦輥裝置和槽輥裝置做垂直升降運動。全部電氣裝置由可編程序控制器集中控制,有效地保證了絲餅成型時張力穩(wěn)定,成型好,生產(chǎn)效率高,是氨綸紡絲生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵設備。今天,賢集網(wǎng)小編就來細細為您介紹紡絲機的機械原理、結(jié)構(gòu)組成、分類及開機要點。
紡絲機的機械原理
紡絲機在原絲導向機和一道牽伸機之間,絲束在低張力下經(jīng)過浸油槽,槽中的油劑被加熱到40-50℃,以便使絲束均勻地獲得連續(xù)牽伸所需要的油劑,來確保絲束的平滑性、抱合性,并使絲束溫度保持恒定。
然后三片絲進入一道牽伸機,牽伸機的牽伸輥起導向和在牽伸過程固定絲束位置的作用。離開一道牽伸機后,絲束進入水裕槽,并立刻進入后面的濕牽伸狀態(tài),絲束在第二牽伸區(qū),即第二牽伸機和緊張熱定型機之間,在張力和高溫下得到定型處理,獲得大分子結(jié)構(gòu)的完全取向,二道牽伸完成牽伸比的約15%~20%。這種工藝可使纖維獲得高強低伸、低收縮和高模量的特性。
緊張熱定型機由18個大圓筒組成,后跟三道牽伸機。緊張熱定型機分為三個可獨立啟動的區(qū)。這祥在這些四輥熱定型區(qū)之間就可以進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)收縮和松馳水平. 若生產(chǎn)毛型低模量產(chǎn)品,就不需緊張熱定型,可使絲束通過這些,不加熱的大圓筒。
冷卻工作由絲束冷卻器完成,噴到絲束上油劑因蒸汽而把最大量的熱量從纖維上帶走。然后絲束在均勻的張力下進入切斷機,被切斷成要求的長度。切斷后的纖維被送入打包機,打成成品包子。
紡絲機結(jié)構(gòu)組成
一般紡絲機本身具備4個功能區(qū),主要為:
1、高聚物熔融裝置
其作用主要是固體物料的供給、聚合物熔融、熔體定量擠出,由進料區(qū)(固化區(qū)) 等深螺桿、前半部(冷卻區(qū))、后半部(預熱區(qū))、壓縮區(qū)(熔融區(qū)) 和計量區(qū)(均化區(qū))等淺螺桿組成。
2、熔體輸送、分配、紡絲及保溫裝置
彎管是螺桿擠出機至紡絲箱體的熔體輸送管道,一端與螺桿出口相接,另一端與紡絲機熔體分配管相接。
紡絲箱體由熔體分配管、聯(lián)苯加熱箱、紡絲泵及其傳動裝置及紡絲頭組件組成。熔體分配管的原則是確保熔體到達各紡絲位的距離相同熔體在分配管中停留時間短、折回少。紡絲箱體的加熱是對熔體分配管、計量泵、紡絲頭組件的保溫加熱作用。紡絲頭組件是用來過濾熔體,防止堵塞噴絲孔熔體充分混合,減少熔體黏度差異,把熔體均勻分散到噴絲孔的每個小孔中去,形成熔體細流。
3、絲條冷卻裝置
紡絲窗是使絲條在冷卻過程中只受定向、定量和定質(zhì)的空氣流冷卻,冷卻速率均勻一致,纖維凝固位置固定,不受周圍氣流影響。
緩冷室下部設前后兩塊插板,使其與冷卻紡絲筒隔開,上部有閉鎖器,使噴絲板下形成緩冷區(qū),防止冷卻風吹冷噴絲板面、降低卷繞絲雙折射、提高拉伸性。
4、絲條收集裝置
主要由上油機構(gòu)、導絲結(jié)構(gòu)、卷繞機或受絲裝置組成。
紡絲機的分類
根據(jù)纖維紡絲方法不同,紡絲機分為濕法紡絲機、熔體紡絲機、干法紡絲機三種類型。
1、濕法紡絲機
適用于粘膠纖維、腈綸、維綸等紡絲。主要特點是聚合物溶液從噴絲孔擠出,在凝固溶槽中凝固成初生纖維,紡絲速度較低,常在100米/分以下,高速紡絲的速度可達200米/分左右。濕法紡絲機又分短纖維和長纖維兩種。
①短纖維紡絲機:紡絲原液從輸液管引入,由計量泵精確計量,經(jīng)過濾器過濾進入噴絲頭,從噴絲孔擠出細流進入凝固浴,凝固后初生纖維經(jīng)過導絲盤匯集成束再經(jīng)水洗或拉伸。
短纖維紡絲機的特點是噴絲頭中噴絲帽(板)孔數(shù)甚多,通常為3000至數(shù)萬孔。
②長絲紡絲機:與短纖維紡絲機不同的是增加了凝固后絲條的卷繞機構(gòu),其噴絲頭一般在150孔以下,紡簾子線纖維的孔數(shù)多至3000孔。
從凝固浴出來的絲條水洗后經(jīng)過導絲盤,通過上下往復運動的導絲漏斗進入高速轉(zhuǎn)動的離心罐中,這樣的紡絲機稱為離心罐式紡絲機;如果絲條經(jīng)過導絲盤卷繞在筒管上,則稱為筒管式紡絲機;如在卷繞前設有部分后加工工序,稱作半連續(xù)式紡絲機;如果紡絲和后加工全部工序都是連續(xù)在紡絲機上完成的,則稱為連續(xù)式紡絲機。
2、熔體紡絲機
用于滌綸、錦綸和丙綸等的紡絲設備,其特點是熔體細流遇冷風凝固成纖維,冷風是經(jīng)高效過濾器、調(diào)節(jié)閥、導流裝置后均勻地吹向細流的。紡絲速度較高,一般為600~1500米/分。熔體紡絲機也有兩種。
①長絲紡絲機:高聚物切片自料斗進入螺桿擠壓機后被熔融并由螺桿推進經(jīng)導管送入紡絲箱體,熔體在箱體中經(jīng)紡絲泵計量輸送至噴絲頭(板),由噴絲孔擠出的熔體細流在紡絲窗中遇到冷空氣冷卻固化成纖維,上油后由卷繞機構(gòu)卷繞在筒管上。
長絲噴絲板的孔數(shù)一般為數(shù)孔至幾十孔,紡簾子線時可達200孔左右,紡棕絲時僅有一個孔,此時熔體細流用水浴冷卻凝固成絲。
②短纖維紡絲機:與長絲紡絲機相比,其特點是采用多孔數(shù)的大噴絲板,一般孔數(shù)為400~1100,現(xiàn)已發(fā)展為多孔紡絲,孔數(shù)多達4000。在紡絲甬道中采用環(huán)形吹風或環(huán)吹加側(cè)吹風的冷卻吹風系統(tǒng),各紡絲部位沒有單獨的卷繞機構(gòu),各部位的絲條經(jīng)導絲盤或小轉(zhuǎn)子后,由牽引機將絲束引向喂絲輪,然后將絲束鋪放在盛絲桶中。
3、干法紡絲機
干法紡絲機是將通道保溫并將從原液中蒸發(fā)出來的熔劑加以冷卻回收。其結(jié)構(gòu)和熔法紡絲機相同,但干法紡絲機屬于溶液紡絲,有紡前準備等工序,導管將紡絲原液送至紡絲泵;紡絲室和通道,熔法是冷卻作用,
用于腈綸和維綸的長絲生產(chǎn),紡絲原液由輸液管經(jīng)過濾器、計量泵和噴絲頭進入甬道,形成的細流在甬道中遇到熱空氣,溶劑揮發(fā),細流中高聚物固化成纖維,然后絲束被卷繞成一定的卷裝。干法紡絲速度一般為200~800米/分。
紡絲機開機操作要點
1、開車前15~20h聯(lián)苯升溫到設定溫度。
2、開車前4~6小時螺桿擠出機各區(qū)溫度升到設定值,同時開啟冷卻水閥,流量調(diào)節(jié)在25~35L/min.
3、控制屏上綠色信號燈亮,表示可以開車。部分打開切片進料閥,使少量切片進入螺桿擠出機。啟動螺桿擠出機,螺桿轉(zhuǎn)速逐漸加快后,完全開啟干切片進料閥,螺桿擠出機轉(zhuǎn)速控制改為由出口壓力自動返回來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。
4、若系首次開車,裝好放流板,放流2~6h,使管道內(nèi)雜質(zhì)完全被沖洗掉。切換預過濾器,使由沖洗過濾器芯轉(zhuǎn)成正常工作過濾器。坼掉放流板,裝上已經(jīng)預熱1~3h的計量泵。開啟新裝機量泵前,必須用手盤動,若轉(zhuǎn)換靈活,方可上泵抽,合上計量泵。逐臺排料約0.5h,關(guān)掉計量泵,裝上預熱6h以上的紡絲組件,再開啟計量泵,在紡絲組件出月20min后即可投絲生頭卷繞。
5、若非首次開車,則不必沖洗熔體管道和裝計量泵,在開啟螺桿擠出機至正常后,即可開啟計量泵,放流10~30min,即可裝紡絲組件。