[發明專利]牽伸絲用熱箱和牽伸絲用加熱系統

有效

• 申請號: 201310438193.4
• 申請日: 2013-09-22
• 公開（公告）號: CN103484958A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 陳功林;李方全;孔令熙;孫云山
• 申請（專利權）人: 中國紡織科學研究院
• 主分類號: D01D13/02
• 分類號: D01D13/02;D01D10/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發明涉及化纖機械設備領域，具體而言，涉及一種牽伸絲用熱箱和牽伸絲用加熱系統。

背景技術

化纖行業產品中需要將原絲或預牽伸絲進行進一步牽伸，從而達到所需要的力學性能指標，使其具有實用價值，因而牽伸是非常重要的一個工藝環節，尤其是高強、高模超高分子量聚乙烯纖維，只有通過多道牽伸，才能從性能普通的纖維一躍成為世界公認的三大高性能纖維之一。

一般來說，絲束的牽伸需要穩定的熱環境，因而牽伸絲用熱箱是否能夠提供一個溫度均勻，溫度穩定的熱環境是評價該設備的非常重要和關鍵的指標，尤其是高強、高模超高分子量聚乙烯絲的牽伸，更是涉及到能否穩定生產的關鍵設備，對牽伸絲用熱箱等設備的要求更是苛刻。為此，相關專業人員和專業廠家就該設備進行了大量的研究，在牽伸絲用熱箱方面取得了長足進步。

現有技術中，專利CN101144199A公開了一種高模高強聚乙烯纖維雙風道牽伸熱箱，利用空氣作為加熱介質，使用風機通過強對流直接將絲束加熱。為了保證牽伸絲用熱箱內部溫度的均勻性和穩定性，該專利進行了細致的研究，采用了雙風道形式，每個風道內通過設置均壓器、風向調節板、弧形導流板等裝置，保證牽伸絲用熱箱內氣流的穩定和均勻；同時為了保證對氣流進行均勻和高效率的加熱，在加熱器內設置了導風板等裝置。該專利較好的實現了牽伸絲用熱箱的功能，不過該專利存在下述兩方面缺點。

（1）抗外界干擾能力較弱，一旦外界有室溫風吹入牽伸絲用熱箱內部，將會導致其局部溫度急劇不穩，而高模高強聚乙烯纖維牽伸屬于極限牽伸，這種偶然的局部溫度急劇不穩將會導致纖維被拉斷，影響生產。同時箱體也需通過熱風加熱，才能穩定內部的熱環境，一旦車間氣溫發生變化，必將導致內部溫度隨之變化。

（2）使用空氣作為加熱介質，空氣的單位熱容量非常低，一般其自身溫度要比工藝所需溫度高，且通過大風量才能達到牽伸要求，而風溫高多少合適，很難摸索；同時風量太大會導致絲束抖動，不利于絲束的牽伸。

發明內容

本發明旨在提供一種牽伸絲用熱箱和牽伸絲用加熱系統，可以為絲束的牽伸提供一個均勻、穩定的熱環境。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種牽伸絲用熱箱，包括：兩塊熱輻射板，兩塊熱輻射板平行間隔設置，兩塊熱輻射板之間形成絲道，絲道的一端設有進絲口，絲道的另一端設有出絲口；兩個夾套層，分別位于兩塊熱輻射板的遠離絲道的一側，每個夾套層包括容置熱流體的內部空腔和分別與內部空腔連通的流體入口和流體出口。

進一步地，牽伸絲用熱箱還包括設置于兩個夾套層的外側的保溫層。

進一步地，每個夾套層還包括設置在該夾套層的內部空腔內的用于引導熱流體的流動方向的導流裝置。

進一步地，導流裝置設置為使熱流體沿蛇形通道流經內部空腔。

進一步地，導流裝置包括多塊導流板，導流板沿該導流板寬度方向的兩側分別與夾套層的垂直于該夾套層高度方向的兩壁面密封連接。

進一步地，夾套層包括沿該夾套層高度方向延伸且相對設置的第一側壁和第二側壁，多塊導流板包括平行交替設置的多塊第一導流板和多塊第二導流板，其中，第一導流板的沿自身長度方向的第一端與第一側壁密封連接，第一導流板的沿自身長度方向的第二端與第二側壁斷開，形成間隙；第二導流板的沿自身長度方向的第一端與第一側壁斷開，形成間隙，第二導流板的沿自身長度方向的第二端與第二側壁密封連接。

進一步地，導流板沿熱輻射板的寬度方向延伸。

進一步地，導流板為沿熱輻射板的寬度方向延伸的平板，導流板的長度小于熱輻射板的寬度，且導流板的長度與熱輻射板的寬度的差值大于等于1cm且小于等于100cm。

進一步地，相鄰的第一導流板和第二導流板之間的距離大于等于1cm且小于等于100cm。

進一步地，夾套層的內部空腔的高度大于等于1cm且小于等于50cm。

進一步地，每塊熱輻射板的遠離絲道的一側的壁面構成相應一側的夾套層的壁面。

進一步地，熱流體為液相熱媒。

根據本發明的另一個方面，提供了一種牽伸絲用加熱系統，包括至少一個前述的牽伸絲用熱箱和為牽伸絲用熱箱供應熱流體的流體供應裝置。

進一步地，牽伸絲用加熱系統包括兩個以上牽伸絲用熱箱，各牽伸絲用熱箱的絲道的工作溫度不同。