專利名稱：：生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的流水線的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及再生纖維素纖維生產(chǎn)的設備配置領域，具體指新一代差別化粘膠纖維一高濕模量粘膠短纖維生產(chǎn)系統(tǒng)裝置的設備配置。
背景技術：
：粘膠纖維是再生纖維素纖維，它以天然纖維素為原料，經(jīng)過一系列物理、化學過程處理后紡制而成。粘膠纖維于1891年由克羅斯、羅文等實用新型，1905年由米勒爾等實用新型了一種由稀硫酸和硫酸鹽組成的凝固浴而使粘膠纖維生產(chǎn)實現(xiàn)了工業(yè)化。近幾年來，隨著粘膠纖維生產(chǎn)技術的發(fā)展，粘膠纖維的差別化品種在市場上異軍突起，其中高濕模量、高強度纖維、高白度無紡布用纖維、抗菌防臭纖維、阻燃纖維等新的纖維品種投入市場，給粘膠纖維的發(fā)展注入了生機。粘膠纖維與天然棉纖維相似，具有良好的吸濕性、透氣性、染色性、抗靜電性，穿著舒適，是合成纖維無法相比的，其紡織品深受廣大消費者喜愛，在市場上具有較強的競爭力。高濕模量粘膠短纖維是差別化粘膠纖維中的一種，是新一代粘膠纖維，屬于超分子結構和形態(tài)結構的變化性纖維，它比普通粘膠纖維具有較高的強度、較低的伸長度和膨化度、較高的濕強度和濕模量的粘膠纖維，由于濕模量高，織物的尺寸穩(wěn)定性也好。另高濕模量纖維可以純紡，也可與精梳棉混紡，與滌綸、羊毛或腈綸纖維混紡都能獲得良好的效果，穿著舒適。其織物可制成機織和針織品，可做成人、兒童服裝、運動衣、內(nèi)衣和外衣等。關于高濕模量纖維的生產(chǎn)，目前工藝上采用在原有普通粘膠短纖維的基礎上通過改變粘膠組成和紡絲條件，加入變性劑等方法，但由于該工藝是在原有普通粘膠短纖維的生產(chǎn)線上實施，不能完全滿足高濕模量粘膠短纖維的生產(chǎn)工藝控制要求，因此無法生產(chǎn)出完全符合產(chǎn)品國際標準的、真正意義上的高濕模量粘膠短纖維。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術中的不足而提供一種具有裝備技術成熟、設備操作簡單、在現(xiàn)有普纖生產(chǎn)線改造投資費用低等優(yōu)點的生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的流水線。本實用新型解決上述技術問題采用的技術方案是該生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的流水線，包括粘膠制備裝置、紡絲成形裝置和凝固浴調(diào)配循環(huán)裝置，其特點是所述的粘膠制備裝置與紡絲成形裝置連接，凝固浴調(diào)配循環(huán)裝置于紡絲成形裝置連接。本實用新型所述的粘膠制備裝置包括喂粕機、浸漬桶、輔助浸漬桶、壓榨機、粉碎機、老成裝置、物料輸送及稱量裝置、黃化機、黃酸脂分散器、溶解機、研磨機、熟成桶、連續(xù)過濾機、真空脫泡裝置和過濾機，喂粕機與浸漬桶連接，浸漬桶與輔助浸漬桶連接，輔助浸漬桶與壓榨機連接，壓榨機與粉碎機連接，粉碎機與老成裝置連接，老成裝置與物料輸送及稱量裝置連接，物料輸送及稱量裝置與黃化機連接，黃化機與黃脂酸分散器連接，黃酸脂分散器與溶解機連接，溶解機與研磨機連接并形成局部內(nèi)循環(huán)，研磨機或溶解機與熟成桶連接，熟成桶與連續(xù)過濾機連接，連續(xù)過濾機與真空脫泡裝置連接，真空脫泡裝置與連續(xù)過濾機連接，連續(xù)過濾機與紡絲罐連接。本實用新型所述的紡絲成形裝置包括紡絲機、一道牽伸機、塑化槽、二道牽伸機、三浴槽、三道牽伸機、水洗槽、牽引機、切斷機、給纖槽、精練機、烘干聯(lián)合機和打包機，紡絲機與粘膠制備裝置中的紡絲罐連接，紡絲罐與紡絲機連接，紡絲機與一道牽伸機連接，一道牽伸機與塑化槽連接，塑化槽與第二牽伸機連接，第二牽伸機與三浴槽連接，三浴槽與第三牽伸機連接，第三牽伸機與水洗槽連接，水洗槽與牽引機連接，牽引機與切斷機連接，切斷機與給纖槽連接，給纖槽與精煉機連接，精煉機與烘干聯(lián)合機連接，烘干聯(lián)合機與打包機連接。本實用新型所述的凝固浴調(diào)配循環(huán)裝置包括酸浴地槽、酸浴過濾器、酸浴加熱器、酸浴高位池、中間槽、脫氣裝置(含泡沫除沫器)、混合槽、冷凝器、真空泵、閃蒸設備(含泡沫除沫器)、結晶機和脫水機，所述酸浴地槽通過循環(huán)泵與酸浴過濾器連接，酸浴過濾器與酸浴加熱器連接，酸浴加熱器與酸浴高位槽連接，酸浴高位槽分別與閃蒸設備以及紡絲成形裝置中的紡絲機連接，紡絲機、中間槽、脫氣裝置、混合槽依次連接，混合槽與酸浴地槽連接，所述脫氣裝置還與冷凝器連接，冷凝器與真空泵連接，所述的閃蒸設備分別與中間槽以及結晶機連接，結晶機與脫水機連接，脫水機與酸浴地槽連接。本實用新型所述的酸浴過濾器為微孔過濾器或絲束過濾器或石英砂過濾器。本實用新型所述的酸浴加熱器為列管式換熱器或板式換熱器。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點本實用新型所述的流水線裝置，能滿足生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的各種工藝控制指標要求。使用本實用新型所述裝置生產(chǎn)的高濕模量粘膠短纖維質(zhì)量指標如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>從以上指標可以看去，本實用新型所制得的高濕模量粘膠短纖維各項指標均達到高濕模量粘膠短纖維國際標準。本實用新型中所配置的設備，其單獨個體本身為生產(chǎn)普通粘膠纖維所用設備或市場定型產(chǎn)品，不用另行投入經(jīng)費研發(fā)新設備，易于掌握及操作。本實用新型的創(chuàng)造性在于選擇上述設備用特定的順序依次連接形成一條循環(huán)流水線，符合生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的系統(tǒng)組成裝置對設備配置的要求，經(jīng)生產(chǎn)實踐證明該系統(tǒng)裝置的設備配置滿足生產(chǎn)各種高濕模量粘膠短纖維的工藝控制要求，生產(chǎn)的高濕模量粘膠短纖維產(chǎn)品質(zhì)量指標符合國際標準。圖1為本實用新型粘膠制備裝置結構示意圖。圖2為本實用新型紡絲成形裝置結構示意圖。圖3為本實用新型凝固浴調(diào)配循環(huán)裝置結構示意圖。具體實施方式本實用新型是一套用于生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的流水線，能滿足高濕模量粘膠短纖維各品種的生產(chǎn)工藝控制要求，它包括粘膠制備裝置I、紡絲成形裝置II和凝固浴調(diào)配循環(huán)裝置III，所述的粘膠制備裝置I與紡絲成形裝置II連接，凝固浴調(diào)配循環(huán)裝置III與紡絲成形裝置II連接。參見圖1，本實用新型所述的粘膠制備裝置I包括喂粕機101、浸漬桶102、輔助浸漬桶103、壓榨機105、粉碎機109、老成裝置110、物料輸送及稱量裝置113、黃化機114、黃酸脂分散器115、溶解機117、研磨機118、熟成桶121、連續(xù)過濾機122、真空脫泡裝置125和過濾機128。喂粕機101與浸漬桶102連接，浸漬桶102與輔助浸漬桶103連接，輔助浸漬桶103與壓榨機105連接，壓榨機105與粉碎機109連接，粉碎機109與老成裝置110連接，老成裝置110與物料輸送及稱量裝置113連接，物料輸送及稱量裝置113與黃化機114連接，黃化機114與黃脂酸分散器115連接，黃脂酸分散器115與溶解機117連接，溶解機117與研磨機118連接，研磨機118與熟成桶121連接，熟成桶121與連續(xù)過濾機122連接，連續(xù)過濾機122與真空脫泡裝置125連接，真空脫泡裝置125與過濾機128連接，過濾機128與紡絲罐129連接。原料漿粕紙經(jīng)過喂粕機101用連續(xù)或間斷的方式送至一次浸漬桶102，浸漬后形成的漿粥經(jīng)自流或泵輸送至輔助浸漬桶103，最好再經(jīng)過除鐵器191及泵192輸送至壓力平衡桶104，通過壓縮空氣壓送至壓榨機105，壓榨并經(jīng)預粉碎后形成一定組成的堿纖維素，此處可根據(jù)原料來源品質(zhì)的好壞以及對成本的接受能力選擇采用一次壓榨或二次壓榨，采用二次壓榨時，經(jīng)預粉碎后的堿纖維素通過自重并經(jīng)溜槽進入二次浸漬桶106，經(jīng)再次浸漬后的堿纖維再經(jīng)除鐵器191、輸送泵192、壓力平衡桶107輸送至二次壓榨機108，經(jīng)壓榨后具有合格組成的堿纖維素進入粉碎機109，粉碎后的堿纖維素根據(jù)設備布局選用通過自重落至老成裝置110，或通過螺旋輸送器輸送至老成裝置110，該種不同的選擇對系統(tǒng)裝置的功能沒有影響。經(jīng)老成后的堿纖維素通過星形回轉(zhuǎn)給料器111，經(jīng)風送系統(tǒng)112送至物料輸送及稱量裝置113，經(jīng)稱量符合投料量要求的堿纖維素經(jīng)物料輸送及稱量系統(tǒng)113的皮帶輸送裝置、溜槽送至黃化機114，堿纖維素經(jīng)與二硫化碳反應后形成纖維素磺酸脂，加入含有一定氫氧化鈉的溶解液并經(jīng)黃化機114內(nèi)的攪拌器低速攪拌后，通過自重經(jīng)密閉管道流經(jīng)至磺酸脂分散器115。經(jīng)磺酸脂分散器研磨后的磺酸脂也稱粘膠有兩種配置選擇，選擇一粘膠經(jīng)密閉管道、輸送泵、精密研磨機116，通過密閉管道打到初溶解機117’，初溶解機117，、輸送泵、精密研磨機116以及密閉管道構成一個密閉的循環(huán)系統(tǒng)，以滿足粘膠溶解的工藝要求。選擇二粘膠經(jīng)密閉管道流到初溶解機117’，再通過初溶解機117’底部出口流經(jīng)輸送泵、精密研磨機116，回到初溶解機117’，兩種配置選擇是滿足執(zhí)行不同工藝過程的要求，不影響本實用新型系統(tǒng)裝置滿足生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的整體工藝控制要求。初溶解機117’內(nèi)經(jīng)過溶解后的粘膠經(jīng)輸送泵、精密研磨機118以及密閉管道輸送至后溶解機117"，再依次流經(jīng)輸送泵、混合桶120、熟成桶121，該過程為連續(xù)進行的過程，初溶解機117'、后溶解機117"、混合桶120、熟成桶121內(nèi)均帶上攪拌，且初溶解機117'、后溶解機117"、混合桶120的桶壁帶調(diào)溫夾層。熟成桶121內(nèi)的粘膠經(jīng)過輸送泵輸送到一道粘膠過濾機122，根據(jù)可靠的粘膠質(zhì)量選擇采用二道過濾或是三道過濾，無論是那種過濾方式，在設備備置上均表現(xiàn)為過濾精度的逐步提高，以制取優(yōu)質(zhì)的粘膠，該種不同配置不影響本實用新型滿足生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的工藝控制要求。在最后一道過濾前，粘膠需要經(jīng)過脫泡處理，本實用新型采用粘膠經(jīng)脫前桶123后，用輸送泵壓送至粘膠換熱裝置124、真空脫泡裝置125，粘膠脫泡后靠自重落回脫后桶126，從脫后桶126用輸送泵壓送流經(jīng)粘膠換熱裝置127至最后一道過濾機128，經(jīng)最后一道過濾機128過濾后的粘膠壓送至紡絲罐129，紡絲罐129中的粘膠通過壓縮空氣平穩(wěn)地壓至紡絲成形裝置II。參見圖2，本實用新型所述的紡絲成形裝置II包括紡絲機201、一道牽伸機202、塑化槽203、二道牽伸機204、三浴槽205、三道牽伸機206、水洗槽207、牽引機208、切斷機209、給纖槽210、精練機211、烘干聯(lián)合機214和打包機216，紡絲機201與粘膠制備裝置中的紡絲罐129連接，其余上述機器依次連接。從粘膠制備工序紡絲罐129壓送過來的粘膠首先進入紡絲機201的計量泵，通過燭型濾器進入組合噴絲頭，經(jīng)噴絲頭噴出的粘膠細流在紡絲機201的浴槽也稱一浴中凝固成形，形成絲束，絲束經(jīng)紡絲機201的導絲勾、紡絲盤、導絲棒到第一牽伸機202，經(jīng)塑化槽203到第二牽伸機204，經(jīng)三浴槽205到第三牽伸206，經(jīng)水洗槽207到牽引機208，絲束由牽引機208牽引到切斷機209進行切斷，切斷后的纖維經(jīng)沖毛水沖到給纖槽210，經(jīng)給纖槽210鋪毛形成均勻的毛層后進入精練機211，纖維在精練機進行精練處理后進入高壓軋車212，在高壓軋車212上油后經(jīng)濕開棉機213進入烘干聯(lián)合機214，經(jīng)烘干聯(lián)合機214烘燥后，纖維的含水率達到工藝控制要求，合格纖維再經(jīng)風送進入精開棉機215進行開松，開松后的纖維再經(jīng)風送進入打包機216，打包成一定規(guī)格的棉包后纖維經(jīng)檢驗入庫。參見圖3，本實用新型所述的凝固浴調(diào)配循環(huán)裝置III包括酸浴地槽301、酸浴過濾器302、酸浴加熱器303、酸浴高位池304、中間槽305、脫氣裝置306、混合槽307、冷凝器308、真空泵309、閃蒸設備310、結晶機311和脫水機312，所述酸浴地槽301通過循環(huán)泵與酸浴過濾器302連接，酸浴過濾器302與酸浴加熱器303連接，酸浴加熱器303與酸浴高位槽304連接，酸浴高位槽304分別與閃蒸設備310以及紡絲成形裝置中的紡絲機201連接，紡絲機201、中間槽305、脫氣裝置306、混合槽307依次連接，混合槽307與酸浴地槽301連接，所述脫氣裝置306還與冷凝器308連接，冷凝器308與真空泵309連接，所述的閃蒸設備310分別與中間槽305以及結晶機311連接，結晶機311與脫水機312連接，脫水機312與酸浴地槽301連接。[0032]儲存在酸浴地槽301調(diào)配好的凝固浴經(jīng)循環(huán)泵打到酸浴過濾器302，過濾后清潔的酸浴進酸浴加熱器303，加熱至符合工藝要求的溫度后通過系統(tǒng)壓力壓送至酸浴高位槽304，在酸浴高位槽304分成兩個支路，一部分通過高位落差自流至紡絲成形工序的紡絲機201，參與粘膠的凝固再生反應后通過設備單元體之間的高位差依次回流至中間槽305，脫氣裝置306、混合槽307、酸浴地槽301，在脫氣裝置306中從凝固浴溢出的氣體經(jīng)冷凝器308、真空泵309進行汽液分離后的不凝氣體可根據(jù)需要進行無害處理或通過排氣塔外排至高空大氣層中。在混合槽307處，槽中的凝固浴根據(jù)化驗的結果及工藝的控制要求相應補加濃硫酸H2SO4與硫酸鋅ZnSO4。在高位槽304中的另一部分凝固浴流至閃蒸設備310，凝固浴經(jīng)閃蒸進行濃縮后流向分成兩部分一部分通過設備高位差回流至混合槽307，一部分流至結晶機311，凝固浴結晶后在增濃器進一步進行增濃，濃縮后的凝固浴流進脫水機312，分離出的母液回流至酸浴地槽301，分離出的硫酸鈉晶體Na2SO4·IOH2O.，又俗稱芒硝，送至焙燒裝置313制取無水硫酸鈉Na2SO4,俗稱元明粉，元明粉在必要時再次參與凝固浴的調(diào)配。本實用新型在此工序物料之間的流動可根據(jù)設備可用空間的大小決定是采用高位差靠物料自重流動還是采用輸送設備進行強制流到，物料流動方式的不同均在本實用新型的權利要求范圍之內(nèi)。本實用新型所述流水線中所用的各種機器設備具體要求如下粘膠制備裝置I喂粕機101—種漿粕紙輸送設備，本實用新型中的所述設備輸送型式可采用鏈條輸送或皮帶輸送，漿粕紙被均勻地輸送至下道工序一次浸漬桶102，該設備采用自動控制，可選用現(xiàn)場控制或進DCS控制系統(tǒng)，其運行速度可無級調(diào)整，運行方式可采用連續(xù)式或間歇式，較傳統(tǒng)人工操作模式提高了產(chǎn)品的均勻性，也調(diào)高了工作效率，使該設備控制變得簡單易行。壓榨機105、108其作用是將漿粥壓榨成具有一定組成的堿纖維，并對其進行預粉碎，機器表現(xiàn)形式可根據(jù)壓輥不同分為園網(wǎng)式與溝槽式兩種，又可根據(jù)傳動方式分為單電機傳動或雙電機傳動，作為不同單元的設備配置僅需調(diào)整兩壓輥之間的距離即可實現(xiàn)生產(chǎn)工藝對系統(tǒng)的配置要求，采用圓網(wǎng)式壓輥可根據(jù)漿粕紙原料及產(chǎn)量的不同對壓輥表面的孔徑做相應調(diào)整，該措施較現(xiàn)有壓榨機形式將有利于提高壓榨效果。該設備采用變頻控制，在實際生產(chǎn)中傳動電機采用普通異步電機或變頻電機均可，控制方式可采用現(xiàn)場控制或進DCS控制系統(tǒng)實行遠程控制，并可根據(jù)產(chǎn)量的不同對壓輥的轉(zhuǎn)速實行實時調(diào)整，較現(xiàn)有壓榨機通用設備形式及傳統(tǒng)手工控制模式將顯著提高設備操作精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量并降低工人的勞動強度。本實用新型實用新型要求機器的功能配置，不因機器表現(xiàn)形式的不同影響本實用新型的權利要求。粉碎機109—種物料粉碎設備，粉碎輥采用鋸齒輥形式，該設備主要是將老成后的堿纖維進行粉碎，使其松散，達到一定的纖維定積重量要求，本實用新型采用較目前通用轉(zhuǎn)速1450r/min更高轉(zhuǎn)速的粉碎機，使堿纖維素經(jīng)粉碎后的定積重量達到小于160g/L的工藝控制要求，該設備控制采用現(xiàn)場控制與進DCS控制系統(tǒng)遠程控制相結合的控制模式，較傳統(tǒng)控制模式更便捷更安全。[0042]老成裝置110本設備用于對粉碎后的堿纖維素進行連續(xù)、高溫的老成，以降低堿纖維素的聚合度。在實際設備選型中，可采用老成箱或老成鼓，老成箱為一種多層連續(xù)鏈板式物料輸送設備，配套有一臺堿纖冷卻設備，其優(yōu)點為物料先進先出，老成均勻，目前市場上有從奧地利LENZIN公司引進的原裝型，以及在此基礎上進行的改進型，但實現(xiàn)的功能是一致的；老成鼓為一種回轉(zhuǎn)式、臥式鼓體設備，其物料通過設備安裝的傾斜角度以及設備鼓體的轉(zhuǎn)動向前滾動，該設備結構簡單，維修方便。當老成裝置110采用老成箱結構形式時，本實用新型在老成箱傳動鏈板上增加了載荷實時監(jiān)測系統(tǒng)及報警系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)老成箱鏈板出現(xiàn)故障時因不能及時發(fā)現(xiàn)而造成更大設備故障的弊病。當老成裝置110采用老成鼓結構形式時，本實用新型去掉了傳統(tǒng)老成鼓外層的調(diào)溫夾套，采用由外向內(nèi)輸送調(diào)溫風的方式對老成鼓內(nèi)的堿纖維素的溫度進行調(diào)節(jié)，該方式制造出的老成鼓較傳統(tǒng)老成鼓結構更為簡單，使得維修變得更為容易，另外老成鼓主傳動電機、進出料電機以及料門電機均采用變頻控制，使得工藝對物料的控制變得更為簡單易行，調(diào)溫風的控制系統(tǒng)采用DCS控制，調(diào)溫風的溫度可根據(jù)工藝控制需要進行實時調(diào)整，使得該設備較傳動設備結構形式更容易滿足工藝控制要求，也將更有利于滿足生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維對工藝控制的苛刻要求。本實用新型強調(diào)了老成設備110的功能要求，不因選型的不同影響本實用新型實用新型對裝置系統(tǒng)的完整性的權利要求。黃化機114在該設備內(nèi)計量后的堿纖維素與二硫化碳發(fā)生反應生成纖維素黃酸酯，并初步溶解于堿液中，機器形式目前市場上有從奧地利LENZIN公司引進型和從瑞士毛雷爾公司引進型，以及國內(nèi)在此基礎上的仿造型，機器表現(xiàn)形式均為單軸攪拌臥式，奧地利LENZIN公司機器截面形式為圓形，筒體向出料口傾斜布置，瑞士毛雷爾公司機器截面形式為橢圓形，筒體水平布置，上述兩種黃化機均滿足干法黃化工藝控制要求，另產(chǎn)能較傳統(tǒng)R152型黃化機提高了近6倍，由于該黃化機操作流程全部采用DCS控制，因此工藝控制精度、勞動強度、操作安全性均獲得大幅度的改善，經(jīng)濟效益及社會效益也較傳統(tǒng)操作模式顯者提尚。粘膠脫泡裝置125該裝置主要是將經(jīng)過過濾后的粘膠在真空狀態(tài)下脫去粘膠中所溶解的氣泡，與粘膠生產(chǎn)中傳統(tǒng)的靜脫裝置想比，該裝置具有過膠能力大，脫泡效率高等顯著的優(yōu)點，裝置典型的組成主要包括脫泡桶、抽真空系統(tǒng)。脫泡桶目前典型的設備有從奧地利LENZIN公司引進的吊籃式脫泡桶和從瑞士毛雷爾公司引進的錐形脫泡塔，目前國內(nèi)還存在各種仿制或在上述兩種產(chǎn)品基礎上的改進型；該裝置抽真空系統(tǒng)目前成熟的設備產(chǎn)品有各種型號的水環(huán)真空泵、蒸汽噴射泵，兩種真空設備可根據(jù)工藝選擇的不同同時使用或單獨使用，常用配置采用水環(huán)真空泵與三級蒸汽噴射泵串聯(lián)使用的組合。粘膠過濾機122、128，均為粘膠過濾設備，選用適用過濾粘度為835PaS，滿足過濾壓力最大16bar，該過濾設備較目前普通粘膠產(chǎn)品生產(chǎn)中要求過濾設備粘度適用范圍3SPaS之間的范圍要大，承受壓力要高，符合生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的工藝控制要求，目前典型的粘膠過濾設備有奧地利LENZIN公司開發(fā)的KKF連續(xù)過濾機以及國內(nèi)對該產(chǎn)品的仿制品，另有箱式壓濾機、板框式壓濾機等過濾產(chǎn)品，可根據(jù)工藝的要求選擇一種或多種組合進行配置。[0049]本裝置其他設備，如一、二次浸漬桶，各種研磨機、熟成桶以及各種物料輸送泵、風機、溜槽可根據(jù)工藝要求選擇，以滿足物料的處理、儲槽、輸送及其它工藝控制的要求。紡絲成形裝置II紡絲機201該設備主要是將制膠工序制得的合格粘膠溶液從噴絲孔擠出，在凝固溶槽中凝固成初生纖維，絲條經(jīng)導絲鉤、分絲棒繞至紡絲盤，再經(jīng)導絲盤上方導絲棒引向機尾，在機尾通過導絲棒，刮去一部分由絲束帶出的酸浴然后進入后道工序。紡絲機結構主要包含計量泵、燭型濾器、噴絲頭三組件、導絲勾、紡絲盤、導絲棒、機架、浴槽、泵軸、密封排風、防護槽等部件，噴絲頭三組件采用普通平面或環(huán)形結構，單個噴絲頭采用黃鉬金或鉭材制作。該紡絲機與傳統(tǒng)紡絲機相比在荷載上顯著的特點是在同產(chǎn)量的情況下，泵軸電機負荷增加，適用高粘度粘膠的紡絲要求，紡絲盤驅(qū)動電機負荷顯著減少，符合較低噴頭牽伸的工藝控制要求。紡絲機結構上的顯著特點是較傳統(tǒng)紡絲機相比采用每錠位酸浴獨立循環(huán)，循環(huán)量獨立計量，酸浴在浴槽中流動方向與絲條抽伸方向一致，實踐證明該方式極大地改善了絲條成形效果，提高了絲條的物理機械性能，符合高濕模量粘膠短纖維絲條成形緩慢的特點，另在工藝調(diào)整的情況下，紡絲機上的浴槽也可采用目前常用的通長長條型浴槽。目前市場上有兩種類似的紡絲機，分別是從奧地利LENZIN公司引進帶二浴的紡絲機和從瑞士毛雷爾公司引進的紡絲機，以及國內(nèi)不同的改進型。第一牽伸機202、第二牽伸機204、第三牽伸206均用于對粘膠絲束按一定牽伸比進行牽伸，以改善粘膠絲束的物理機械性能，該功能通過前后粘膠絲束速度傳遞的差異予以實現(xiàn)。本實用新型所述的牽伸機，又稱集束機基礎上加以改進，通過降低一、二、三道牽伸機導絲棒的固定座，從而最終達到增加絲條在二浴槽、三浴槽中的入絲角及出絲角，本實用新型顯著的特點是通過這種改進降低了絲條施加在二浴槽、三浴槽內(nèi)導絲棒上的壓力，從而也降低了絲條在導絲棒上的摩擦力，滿足高濕模量粘膠纖維較普通粘膠纖維牽伸力大的工藝控制要求。另針對生產(chǎn)高濕模量粘膠纖維較生產(chǎn)普通粘膠纖維牽伸力大的特點，將現(xiàn)有牽伸機的主傳動電機的功率加大，該種改進在花較低的改造費用即可滿足生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的工藝控制要求。目前典型的設備有邯鄲紡織機械有限公司生產(chǎn)的H1452B型系列牽伸機，以及市場上同類仿制產(chǎn)品，其結構形式主要為單面五輥牽伸，主要由電機、減速機、傳動箱體、牽伸輥、防護窗、潤滑油路部分等組成，牽伸輥可分別由獨立電機傳動，或通過齒輪箱由單一電機傳動。三浴槽205該設備主要用于儲存一定組成的凝固浴，纖維在凝固浴中進行牽伸的同時進一步再生，并保證從二道牽伸連續(xù)送過來的粘膠絲束順利地進入下道工序，粘膠絲束的物理機械性能在此單元得到進一步改善，設備材質(zhì)可采用襯膠或玻璃鋼，與二浴槽203的功能相同，外形尺寸較二浴槽203小。與原有普通粘膠短纖維生產(chǎn)流程相比，該設備屬于新增生產(chǎn)流程中的新增設備，符合生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維需經(jīng)三道牽伸的工藝控制要求，屬于生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維系統(tǒng)裝置的顯著特點。給纖槽210，又稱融毛槽，材料采用耐高溫樹脂或特殊不銹鋼，該設備在90100°C的高溫下將切斷好的粘膠短纖維進行蒸煮，并形成厚度均勻的毛層輸送向精練機，與目前常用的給纖槽相比，該設備的顯著特點是第一耐高溫，通常使用溫度在98°C左右，與目前給纖槽的常溫使用條件相比有較大幅度的提高，第二鋪毛均勻，與現(xiàn)有給纖槽相比，形成的棉層厚度更為均為，有利于在下道工序精練機211上對纖維進行均勻的后處理。精煉機211，該設備主要用于將連續(xù)從給纖槽210輸送過來且鋪毛厚度均勻的粘膠短纖維進行后處理，用長網(wǎng)輸送方式對粘膠短纖維進行洗滌、去酸洗、脫硫、漂白、多道水洗、上油軟化等工藝，除去或減少纖維中對成品纖維質(zhì)量有影響的雜質(zhì)，以改善纖維的紡織性能，然后通過高壓軋車軋去部分水份后進入下道工序。該設備滿足生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維兩道漂白的工藝控制要求，與目前通用的精練機相比最顯著的特點是傳統(tǒng)精練機只能滿足一道漂白的工藝控制要求，而該設備滿足兩道漂白的工藝控制要求，生產(chǎn)出來的高濕模量粘膠短纖維的白度比普通粘膠短纖維的白度更高。該設備主要由機架、各種大小軋輥、噴淋槽、受液槽、不銹鋼長網(wǎng)、糾偏裝置、各種材質(zhì)的機架、罩殼部件等組成。本實用新型權利要求該設備的長網(wǎng)輸送功能以及對粘膠短纖維棉層的均勻淋洗處理功能，目前市場上的典型設備有鄭州紡織機械股份有限公司的生產(chǎn)的CGLHR511型系列精煉機，以及市場上對其進行仿制的產(chǎn)品。烘干聯(lián)合機214該設備的主要功能是將經(jīng)過后處理含濕很高的纖維進行干燥，使產(chǎn)品達到要求的含濕標準，同時對粘膠短纖維進行松弛熱定型，烘燥采用熱風，物料在網(wǎng)帶上緩慢向前移動，熱空氣由上而下通過緩慢向前移動的粘膠短纖維棉層，進行熱交換，通過連續(xù)不斷的烘燥，使纖維的回潮率達到工藝控制的指標要求。烘干機有帶式烘干機和園網(wǎng)式烘干機兩種，目前普遍使用帶式烘干機，該型烘干聯(lián)合機主要由4臺喂給機以及前烘燥區(qū)、中烘燥區(qū)、后烘燥區(qū)單元機組成，喂給機主要由機架、平簾、提升簾、角釘輥、剝纖輥等部件組成，烘燥區(qū)主要由鏈板組成的輸送帶、風機、加熱裝置、傳動裝置以及機架等部件組成，目前市場上典型的設備有鄭州紡織機械股份有限公司生產(chǎn)的H1583等系列烘干聯(lián)合處理機。打包機216:該設備的主要功能是用于將烘干和開松后的纖維打成一定大小，一定重量的纖維包，以便貯存和運輸，主要由計量部分，推料部分、壓榨部分、液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)以及電氣控制系統(tǒng)組成，目前市場上典型的設備有邯鄲紡織機械有限公司生產(chǎn)的HV804F型系列打包機。本裝置其他設備，如切斷機、濕開棉機、精開棉機、喂給機以及為精練單元提供各種纖維處理浴液的儲槽、輸送泵、換熱設備，為烘干單元提供熱源的加熱設備，以及各種風機設備，上述設備的配置均以滿足物料的調(diào)配、輸送、熱交換等功能為基本要求。凝固浴調(diào)配循環(huán)裝置III酸浴地槽301該設備用于凝固浴存儲，耐酸堿腐蝕，采用大容量設計，與傳統(tǒng)的浴槽相比，容量是其的23倍，有利于酸浴的均勻混合以及酸浴的平衡控制，也有利于提高高濕模量粘膠短纖維品質(zhì)的均勻性。酸浴過濾器302該設備用于對凝固浴進行過濾，以除去凝固浴中的硫磺顆粒等其它雜質(zhì)，目前常用的過濾器有微孔過濾器、絲束過濾器、石英砂過濾器等。脫氣裝置306該設備用于降低凝固浴中二硫化碳(CS2)、硫化氫(H2S)等有害氣體的濃度，并采用冷卻、分解、分離的手段析出硫化物，該裝置主要由脫氣罐、冷凝器、液體分離器、氣液分離器、換熱器、真空泵等部分組成，另針對生產(chǎn)高濕模量纖維時酸浴中泡沫較多的特點，在該處增加了泡沫除沫器。閃蒸器310該設備用于把粘膠帶進凝固浴中的水份蒸發(fā)出來，保持凝固浴組成及循環(huán)總量的平衡，主要由預蒸發(fā)器、蒸發(fā)器、冷凝器、預熱器、加熱器等組成。目前市場上的蒸發(fā)設備已形成系列產(chǎn)品，有單效蒸發(fā)，三效蒸發(fā)、六效蒸發(fā)、十一效蒸發(fā)等，可根據(jù)成品纖維產(chǎn)量的要求配套選擇，另針對生產(chǎn)高濕模量纖維時酸浴中泡沫較多的特點，在該處增加了泡沫除沫器。符合本單元設備功能要求的設備均在本實用新型系統(tǒng)裝置的權利要求范圍之內(nèi)。結晶機311本裝置在粘膠纖維生產(chǎn)過程中通過降低凝固浴的溫度和Na2SO4的溶解度，從而使紡絲成形過程中由化學反應生成的Na2SO4結晶析出并進行分離，以保持凝固浴中Na2SO4含量的平衡。凝固浴中硫酸鈉的結晶目前有兩種方式一種是表面冷卻結晶，另一種是真空結晶，目前在規(guī)模性的粘膠纖維生產(chǎn)中主要采用真空結晶，市場上典型的設備有鄭州紡織機械有限公司生產(chǎn)的LKR841-4型四效真空結晶機，主要由預冷卻器VK1VK3,結晶器K1K4,浴液冷凝器BIV3，混合冷凝器MIV2，增濃器E，離心機等組成。本裝置其他設備，如各種儲槽、輸送泵、換熱器、非標容器、脫水機等，設備的配置以滿足物料的調(diào)配、輸送、熱交換等功能為基本要求，其配置的差異均在本實用新型的權利要求范圍內(nèi)。根據(jù)生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維工藝流程，本實用新型應用如下案例1生產(chǎn)線年產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維15000t/a，纖維規(guī)格1.2D*38MM。說明如下1、在粘膠制備工序喂粕機采用間歇式投料，采用二次浸漬、三道過濾控制技術，在溶解過程采用粘膠先進初溶解機，再通過齒輪泵輸送至精密研磨泵，粘膠經(jīng)研磨后回流至初溶解機的循環(huán)流程；2、在粘膠制備工序，在二次壓榨機前，輔助浸漬桶103至壓力平衡桶104，二次浸漬桶106至壓力平衡桶107過程中的漿粥輸送設備采用三葉漿粥泵；從初溶解機117’至混合桶120過程中的粘膠輸送設備采用齒輪泵；從混合桶120至三道粘膠過濾128，粘膠的輸送除脫泡裝置125到脫后桶126靠自重自流外，其余粘膠的輸送均采用雙螺桿泵輸送。3、老成裝置采用老成鼓，黃化采用瑞士毛雷爾公司生產(chǎn)的臥式黃化機，一、二、三道過濾機采用進口奧地利LENZIN公司生產(chǎn)的KKF連續(xù)過濾機。4、在紡絲成形工序，紡絲采用兩條生產(chǎn)線，精練及烘干采用一條生產(chǎn)線，紡絲采用國內(nèi)邯鄲紡織機械有限公司生產(chǎn)的HR/HD380-SM型紡絲機，切斷采用從奧地利LENZIN公司生產(chǎn)S5104型切斷機，烘干機采用國產(chǎn)帶式烘干機。5、在酸浴調(diào)配循環(huán)工序，凝固浴過濾設備采用微孔過濾器，另采用二次閃蒸控制技術，由十一效閃蒸裝置與三效閃蒸裝置串聯(lián)使用，結晶單元采用四效真空結晶機。6、其余未涉及備置與普通粘膠短線維生產(chǎn)線相同，在此實用新型中不再進行表述。[0086]設備流程及裝置的性能規(guī)格具體如下制膠工序系統(tǒng)裝置設備配置表表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>紡絲成形工序系統(tǒng)裝置設備配置表表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>凝固浴調(diào)配循環(huán)工序系統(tǒng)裝置設備配置表表3<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>序I設備I名稱規(guī)格及型號I數(shù)I備注號位號量<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>[0096]由上述設備組成的生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的系統(tǒng)裝置配置系統(tǒng)，滿足生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的各種工藝控制要求，在年工作日330天的情況下，產(chǎn)能達到年生產(chǎn)合格的高濕模量粘膠短纖維15000噸。權利要求一種生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的流水線，包括粘膠制備裝置、紡絲成形裝置和凝固浴調(diào)配循環(huán)裝置，其特征在于所述的粘膠制備裝置與紡絲成形裝置連接，凝固浴調(diào)配循環(huán)裝置與紡絲成形裝置連接。2.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的流水線，其特征在于所述的粘膠制備裝置包括喂粕機、浸漬桶、輔助浸漬桶、壓榨機、粉碎機、老成裝置、物料輸送及稱量裝置、黃化機、黃酸脂分散器、溶解機、研磨機、熟成桶、連續(xù)過濾機、真空脫泡裝置和過濾機，喂粕機與浸漬桶連接，浸漬桶與輔助浸漬桶連接，輔助浸漬桶與壓榨機連接，壓榨機與粉碎機連接，粉碎機與老成裝置連接，老成裝置與物料輸送及稱量裝置連接，物料輸送及稱量裝置與黃化機連接，黃化機與黃脂酸分散器連接，黃脂酸分散器與溶解機連接，溶解機與研磨機連接，研磨機與熟成桶連接，熟成桶與連續(xù)過濾機連接，連續(xù)過濾機與真空脫泡裝置連接，真空脫泡裝置與過濾機連接，過濾機與紡絲罐接。3.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的流水線，其特征在于所述的紡絲成形裝置包括紡絲機、一道牽伸機、塑化槽、二道牽伸機、三浴槽、三道牽伸機、水洗槽、牽引機、切斷機、給纖槽、精練機、烘干聯(lián)合機和打包機，紡絲機與粘膠制備裝置中的紡絲罐連接，紡絲罐與紡絲機連接，紡絲機與一道牽伸機連接，一道牽伸機與塑化槽連接，塑化槽與第二牽伸機連接，第二牽伸機與三浴槽連接，三浴槽與第三牽伸機連接，第三牽伸機與水洗槽連接，水洗槽與牽引機連接，牽引機與切斷機連接，切斷機與給纖槽連接，給纖槽與精煉機連接，精煉機與烘干聯(lián)合機連接，烘干聯(lián)合機與打包機連接。4.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的流水線，其特征在于所述的凝固浴調(diào)配循環(huán)裝置包括酸浴地槽、酸浴過濾器、酸浴加熱器、酸浴高位池、中間槽、脫氣裝置、混合槽、冷凝器、真空泵、閃蒸設備、結晶機和脫水機，所述酸浴地槽通過循環(huán)泵與酸浴過濾器連接，酸浴過濾器與酸浴加熱器連接，酸浴加熱器與酸浴高位槽連接，酸浴高位槽分別與閃蒸設備以及紡絲成形裝置中的紡絲機連接，紡絲機、中間槽、脫氣裝置、混合槽依次連接，混合槽與酸浴地槽連接，所述脫氣裝置還與冷凝器連接，冷凝器與真空泵連接，所述的閃蒸設備分別與中間槽以及結晶機連接，結晶機與脫水機連接，脫水機與酸浴地槽連接。5.根據(jù)權利要求4所述的生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的流水線，其特征在于所述的酸浴過濾器為微孔過濾器或絲束過濾器或石英砂過濾器。6.根據(jù)權利要求4所述的生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的流水線，其特征在于所述的酸浴加熱器為列管式換熱器或板式換熱器。專利摘要本實用新型公開了一種高濕模量粘膠短纖維生產(chǎn)系統(tǒng)裝置的設備配置，該生產(chǎn)高濕模量粘膠短纖維的流水線，包括粘膠制備裝置、紡絲成形裝置和凝固浴調(diào)配循環(huán)裝置，其特點是所述的粘膠制備裝置與紡絲成形裝置連接，凝固浴調(diào)配循環(huán)裝置于紡絲成形裝置連接。本實用新型裝備技術成熟、設備操作簡單、在現(xiàn)有普纖生產(chǎn)線改造投資費用低。文檔編號D01D1/10GK201553820SQ20092020098公開日2010年8月18日申請日期2009年11月20日優(yōu)先權日2009年11月20日發(fā)明者但小林,冉國慶,胡金龍,鄭睿敏申請人:杭州奧通科技有限公司