[發(fā)明專利]熔融紡絲用的環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510635509.8
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN105177738B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦加明;杜祎新;孫巖;楊陽
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州金泉新材料股份有限公司
• 主分類號: D01D5/088
• 分類號: D01D5/088
• 代理公司: 常熟市常新專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32113
• 代理人: 朱偉軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于合成纖維生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熔融紡絲用的環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置。

背景技術(shù)

熔融紡絲是將諸如PA和/或PE之類的高聚物紡絲熔體從紡絲機(jī)的噴絲板的噴絲孔中擠出，擠出的熔體細(xì)流依次經(jīng)冷卻、拉伸，最后凝固成絲條，絲條作為后紡牽伸的原絲或其它用途。在高聚物紡絲熔體從紡絲機(jī)的噴絲板的噴絲孔中擠出至卷繞裝置卷繞的紡絲過程中歷經(jīng)流動(dòng)形變區(qū)、取向結(jié)晶區(qū)和塑性形變區(qū)。

如業(yè)界所知，由于剛從噴絲板上的成百、盈千個(gè)噴絲板孔（微孔）中擠出的細(xì)而密集的熔體帶條因尚未固化成形而處于高溫熔融狀態(tài)并且熔體溫度遠(yuǎn)高于周圍空氣溫度，又由于此時(shí)的熔體絲條極為柔弱細(xì)嫩，因而需由冷卻裝置實(shí)施風(fēng)冷卻，使之均勻一致且穩(wěn)定的地經(jīng)歷流動(dòng)變形區(qū)、取向結(jié)晶區(qū)和塑性形變區(qū)。

前述的冷卻裝置實(shí)質(zhì)上為吹風(fēng)冷卻裝置，由于吹風(fēng)冷卻裝置的風(fēng)速、風(fēng)量、風(fēng)溫均勻性和一致性以及穩(wěn)定性對紡絲纖維的質(zhì)量、纖度、可牽伸性能和伸長率等都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響，因而吹風(fēng)冷卻的風(fēng)越均勻、越一致且穩(wěn)定，對熔體絲條的冷卻效果越好，越能得到均勻一致的卷繞絲束，原絲質(zhì)量越好，越利于后紡牽伸的生產(chǎn)，最終越能得到高品質(zhì)的產(chǎn)品。

前述的吹風(fēng)冷卻裝置可分為豎吹風(fēng)冷卻裝置和橫吹風(fēng)冷卻裝置，目前普遍使用橫吹風(fēng)冷卻裝置，而該橫吹風(fēng)冷卻裝置又分為側(cè)吹風(fēng)冷卻裝置和環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置兩種。側(cè)吹風(fēng)冷卻裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便和經(jīng)濟(jì)廉價(jià)的長處，但由于側(cè)吹風(fēng)的風(fēng)來自一個(gè)方向，因而靠近側(cè)吹風(fēng)冷卻裝置的出風(fēng)口處的絲的冷卻效果相對較好，但遠(yuǎn)離出風(fēng)口處的絲的冷卻效果往往難以達(dá)到業(yè)界之預(yù)期，具體而言，絲束不均勻，原絲檔次低。鑒于目前的紡絲機(jī)大都將噴絲板呈圓形布置，因而普遍采用透風(fēng)性、均勻性相對好的環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置。由于環(huán)吹風(fēng)冷卻能消除側(cè)吹風(fēng)冷卻裝置的前述不足，使絲與絲之間在空間上所處的固化成型條件基本相同，對于獲得纖度一致的卷繞絲具有建樹，因而受到業(yè)界的器重。

在公開的中國專利文獻(xiàn)中可見諸熔融紡絲用的環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置的技術(shù)信息，典型的如CN202925169U推薦有“環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置”，該專利方案的技術(shù)要點(diǎn)是在內(nèi)、外筒之間設(shè)置環(huán)狀的預(yù)整流板（也稱導(dǎo)流板或勻風(fēng)板）并且在該環(huán)狀的預(yù)整流板上開設(shè)蜂窩孔，也就是說將鋁蜂窩芯板置于進(jìn)風(fēng)管與內(nèi)筒上緣之間，具體可參見該專利的說明書第0022段。該專利方案雖然能夠體現(xiàn)其說明書第0026至0028段歸納的三個(gè)方面的技術(shù)效果，但是周向風(fēng)速不均率大乃其缺憾，因?yàn)橛蛇M(jìn)風(fēng)管引入構(gòu)成于導(dǎo)風(fēng)筒（專利稱外筒）與穩(wěn)壓筒（專利稱內(nèi)筒）之間的風(fēng)道（即風(fēng)道腔，以下同）內(nèi)的空氣會(huì)出現(xiàn)靠近進(jìn)風(fēng)管處的風(fēng)速與遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)管處風(fēng)速不一致的情形，而這種風(fēng)速不一致的情形又無法通過環(huán)形的預(yù)整流板改變，于是影響對途經(jīng)紡絲冷卻筒的筒腔的絲條的整體一致的冷卻效果。因?yàn)轱L(fēng)速高、風(fēng)量大和風(fēng)溫低，熔體狀的絲條的冷卻速度相對快，反之同例，于是處于風(fēng)速低、風(fēng)量小和風(fēng)溫相對高的區(qū)域的熔體絲條被拉斷而形成斷頭絲等的幾率便高。

又如發(fā)明專利公布號CN103820868A提供有“一種生產(chǎn)超細(xì)旦、高品質(zhì)紡絲的環(huán)吹風(fēng)裝置”，該專利申請方案是在環(huán)吹風(fēng)管的下方通過軟連接而設(shè)置一多孔整流板，在該多孔整流板的下方設(shè)置風(fēng)閥，該專利申請方案雖然具有說明書第0008段載述的技術(shù)效果，但是未給出得以彌補(bǔ)前述CN202925169U的周向風(fēng)速不均勻的技術(shù)問題的啟示。

典型的如授權(quán)公告號CN203923476U介紹的“一種環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置”，由于該專利方案將構(gòu)成于導(dǎo)風(fēng)筒（專利未給出名稱）與穩(wěn)壓筒（專利稱穩(wěn)壓室）之間的風(fēng)通過分隔板、隔板、長隔板以及短隔板分隔為趨于六等分的六個(gè)風(fēng)道分隔腔室，因而可以顯著改善周向風(fēng)進(jìn)均勻穩(wěn)定性，具體可參見該專利的說明書第0015段以及0021至0022段。但是該專利方案不存在以下欠缺：一是由于需要通過諸多隔板將風(fēng)道分隔成六個(gè)獨(dú)立的單元腔室，因而致使結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且增加了制造難度；二是由于隔板數(shù)量多，因而在一定程度上擠占了風(fēng)道腔的寶貴而有限空間。