[發明專利]一種制備PAN紡絲原液的連續脫泡裝置和連續脫泡方法

有效

• 申請號: 202211137384.2
• 申請日: 2022-09-19
• 公開（公告）號: CN115434017B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 朱波;律建國;趙圣堯;孫永連;羅增恕;劉亞運;林孟;于憲鑫
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: D01D1/10
• 分類號: D01D1/10;B01D19/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王磊

1.一種制備PAN紡絲原液的連續脫泡裝置，其特征在于：包括動力傳動模塊、脫泡模塊和擠出模塊，其中，

所述動力傳動模塊包括電機、上主軸和主軸固定座，電機和上主軸之間通過電機帶輪和同步帶連接，上主軸通過主軸固定座進行定位；

所述脫泡模塊，包括筒體和刮膜脫泡裝置，所述筒體為密封筒體，其頂部設置有抽真空裝置，其外壁設置有夾套，其上端設置進料口；

刮膜脫泡裝置，包括刮膜器主軸、若干刮膜器和分配器，其中，刮膜器主軸與所述上主軸連接，分配器設置于刮膜器主軸的上端，且位于進料口的下方；若干刮膜器分布設置于刮膜器主軸上，且與刮膜器主軸同軸設置；

刮膜器整體上包括對稱設置的兩個圓臺體結構，兩者的交界面為圓臺體的大徑端；

刮膜器主軸與所述筒體同軸設置，刮膜器外邊緣與筒體內壁的距離為0.5-3mm；

所述擠出模塊設置于脫泡模塊的出料端；

部分刮膜器的兩個圓臺體的交界面相對于刮膜器主軸的橫截面傾斜設置，傾斜角度為10°-30°；

部分刮膜器的兩個圓臺體的交界面相對于刮膜器主軸的橫截面平行設置；

部分刮膜器的兩個圓臺體的交界面相對于刮膜器主軸的橫截面負傾斜設置，傾斜角度為-10°~-30°；

兩個圓臺體的交界面相對于刮膜器主軸的橫截面傾斜設置、平行設置和負傾斜設置的刮膜器依次設置；

所述分配器包括5-10個斜刮板和安裝座，安裝座設置于刮膜器主軸上，斜刮板均勻設置于安裝座上，斜刮板相對于刮膜器主軸的軸線傾斜10°-60°設置。

2.根據權利要求1所述的制備PAN紡絲原液的連續脫泡裝置，其特征在于：所述筒體的外壁設置有第一夾套，第一夾套的下端設置進水口，上端設置出水口。

3.根據權利要求1所述的制備PAN紡絲原液的連續脫泡裝置，其特征在于：所述擠出模塊包括殼體和雙螺旋擠出主軸，所述殼體的內壁自上而下形成縮徑結構，雙螺旋擠出主軸與殼體共軸設置。

4.根據權利要求3所述的制備PAN紡絲原液的連續脫泡裝置，其特征在于：所述殼體的外壁上設置有第二夾套，第二夾套的下端設置進水口，上端設置出水口。

5.根據權利要求3所述的制備PAN紡絲原液的連續脫泡裝置，其特征在于：所述殼體的頂部設置有下限液位傳感器，筒體的底部設置有中位液位傳感器，距離筒體底部的設定高度處設置有上限液位傳感器。

6.根據權利要求1所述的制備PAN紡絲原液的連續脫泡裝置，其特征在于：刮膜器外邊緣與筒體內壁的距離為0.5-1.5mm。

7.利用權利要求1-6任一所述制備PAN紡絲原液的連續脫泡裝置的連續脫泡方法，其特征在于：包括如下步驟：

對脫泡模塊的密封筒體抽真空，并調節密封筒體內溫度，并啟動電機帶動刮膜器主軸旋轉；

通過密封筒體的進料口向密封筒體內部注入紡絲原液，紡絲原液在分配器的布液作用下均勻落在刮膜器的圓臺體側壁上，并在旋轉的刮膜器的作用下，在刮膜器的表面攤膜；

當紡絲原液流經刮膜器邊緣與密封筒體內壁之間的縫隙時，形成薄膜層，在真空作用下實現脫泡；

紡絲原液流經多級刮膜器時，循環進行以上刮膜脫泡步驟；

刮膜器在旋轉過程中為紡絲原液的流動提供動力；

脫泡后的紡絲原液在擠出模塊的作用下外排。

8.根據權利要求7所述的制備PAN紡絲原液的連續脫泡方法，其特征在于：紡絲原液脫泡過程中，調節紡絲原液的溫度為60-70℃，脫泡真空度為-95~-97KPa。