單螺桿擠壓式色粉紡絲系統的色粉噴灑、輸送、混合裝置制造方法
【專利摘要】單螺桿擠壓式色粉紡絲系統的色粉噴灑、輸送、混合裝置，包括色粉計量噴射機構、聚乳酸干切片輸送管道、紡絲螺桿擠壓機、熔體管道；所述紡絲螺桿擠壓機水平設置，聚乳酸干切片輸送管道下端與紡絲螺桿擠壓機的進料端連接，紡絲螺桿擠壓機的出口與熔體管道的進口連接，熔體管道內設有靜態混料器。本實用新型設計合理，結構簡單，直接將色粉與聚乳酸干切片進行混合，省去了色粉制成色母粒這一道工序，并且直接在熔體管道內設置若干組混料單元即可，達到熔體在流經輸送管道時均勻混料之目的，省去了在輸送管道上安裝混料系統，大大節約了成本，提高了生產效率。
【專利說明】單螺桿擠壓式色粉紡絲系統的色粉噴灑、輸送、混合裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于化學纖維紡絲【技術領域】，具體涉及一種單螺桿擠壓式色粉紡絲系統的色粉噴灑、輸送、混合裝置。
【背景技術】
[0002]化學纖維紡絲包括紡絲熔體或溶液的制備、纖維成形和卷繞以及后處理過程。后處理過程則有初生纖維的拉伸、熱定形到成品包裝等一系列工序。
[0003]現有的紡絲方法有熔體紡絲和溶液紡絲兩類。通常在熔融狀態下不發生顯著分解的成纖聚合物采用熔體紡絲，例如聚酯纖維、聚酰胺纖維等。熔體紡絲過程簡單，紡絲速度高。溶液紡絲法適用于熔融時要分解的成纖聚合物，將成纖聚合物溶解在溶劑中制得粘稠的紡絲液，然后進行紡絲。按從毛細噴絲孔擠出的紡絲液細流的凝固方式，溶液紡絲又分為濕法紡絲和干法紡絲兩種。溶液紡絲紡速較低，尤其是濕法紡絲。為提高紡絲能力，需采用孔數很多的噴絲頭。干法紡絲的紡速高于濕法紡絲，但遠低于熔體紡絲。
[0004]目前，干色粉需要造粒成為色母粒后才能與聚乳酸干切片一同進入紡絲螺桿擠壓機，工序相當繁瑣，生產效率低下，生產成本高。
實用新型內容
[0005]本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供一種色粉直接與聚乳酸干切片混合進行紡絲作業的單螺桿擠壓式色粉紡絲系統的色粉噴灑、輸送、混合裝置。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:單螺桿擠壓式色粉紡絲系統的色粉噴灑、輸送、混合裝置，包括色粉計量噴射機構、聚乳酸干切片輸送管道、紡絲螺桿擠壓機、熔體管道；
[0007]所述色粉計量噴射機構包括頂部敞口的圓筒體，圓筒體頂部通過螺栓可拆卸連接有壓蓋，壓蓋與圓筒體的中心之間轉動設有轉軸，轉軸下端同軸向設有計量轉盤，轉軸上端傳動連接有位于壓蓋上方的動力機構，轉軸前側和后側分別設有一塊固定連接在圓筒體內部的擋板，擋板上設有分別與轉軸和計量轉盤表面接觸的密封條，轉軸和兩塊擋板將圓筒體內部分隔為進料腔和出料腔，壓蓋上設有位于進料腔一側的色粉進口，壓蓋上設有位于出料腔一側的第一干壓縮空氣進口，計量轉盤上沿回轉中心均勻設有一圈儲料孔，圓筒體底部一側設有位于出料腔一側的色粉出口，色粉出口與儲料孔上下對應，色粉出口連接有下料管，下料管的出口連接有噴料管，噴料管的一端設有噴頭，噴料管的另一端為第二干壓縮空氣進口，下料管的下料方向與噴料管中壓縮空氣的噴向之間的夾角為銳角；
[0008]所述聚乳酸干切片輸送管道垂直設置，噴料管上的噴頭伸入到聚乳酸干切片輸送管道內，聚乳酸干切片在聚乳酸干切片輸送管道內自上而下輸送，噴頭噴灑色粉的方向朝下及四周，噴頭外邊沿與聚乳酸干切片輸送管道內壁之間具有供聚乳酸干切片通過環形通道；
[0009]所述紡絲螺桿擠壓機水平設置，聚乳酸干切片輸送管道下端與紡絲螺桿擠壓機的進料端連接，紡絲螺桿擠壓機的出口與熔體管道的進口連接，熔體管道內設有靜態混料器。
[0010]所述靜態混料器包括熔體管道本體,熔體管道本體內設有混料單元；混料單元包括第一螺旋隔板和第二螺旋隔板，第一螺旋隔板將熔體管道本體分隔成第一半圓管螺旋通道和第二半圓管螺旋通道，第二螺旋隔板將熔體管道本體分隔成第三半圓管螺旋通道和第四半圓管螺旋通道，第一螺旋隔板的一邊與第二螺旋隔板的一邊均沿熔體管道本體徑向設置并且相互垂直連接。
[0011]所述第一螺旋隔板的兩邊均沿熔體管道本體徑向設置并且相互垂直，第二螺旋隔板的兩邊均沿熔體管道本體徑向設置并且相互垂直。
[0012]所述混料單元的數量大于等于兩組，一組混料單元的螺旋隔板的一邊與相鄰的一組混料單元的螺旋隔板一邊相互垂直連接。
[0013]采用上述技術方案，單螺桿擠壓式色粉紡絲系統還包括色粉料倉、計量泵、紡絲組件和噴絲板。
[0014]所述色粉料倉的出口與色粉進口之間通過出料管連接，出料管上設有電磁閥。
[0015]所述紡絲螺桿擠壓機的出口通過熔體管道與計量泵的進口連接，計量泵的出口與紡絲組件的進口連接，紡絲組件的出口與噴絲板的進口連接。
[0016]單螺桿擠壓式色粉紡絲系統的具體工作過程如下:干色粉儲存在色粉料倉內，通過變頻器調節動力機構的轉速來控制轉盤轉速，這樣就可調節色粉的下料量，色粉通過色粉進口進入到進料腔內，并填充到計量轉盤的儲料孔內，動力機構帶動轉軸轉動，將進料腔內所攜帶的色粉轉入到出料腔內，同時，空的儲料孔轉到進料腔內進行儲料，當儲滿色粉的儲料孔與色粉出口上下對應時，在其自身重力以及從第一干壓縮空氣進口通入壓縮空氣的作用下，色粉被吹入到下料管內，第二干壓縮空氣進口向噴料管通入高壓空氣，下料管內產生負壓，色粉進入到噴料管內，在壓縮空氣的作用下，由噴頭噴出。聚乳酸干切片按照一定的比例和流速通過聚乳酸干切片輸出管道，噴頭噴出的色粉均勻地噴灑到聚乳酸干切片上，帶有色粉的聚乳酸切片靠自重以及在干空氣氣流的作用下進入紡絲螺桿擠壓機，切片經過紡絲螺桿擠壓機熔融、混合、并通過熔體管道以及熔體管道中的靜態混料器進入紡絲計量泵，計量后通過紡絲組件、噴絲板制成色絲。
[0017]由于色粉和聚乳酸切片在聚乳酸干切片輸送管道中混合不太均勻，因此在熔體管道內再設置靜態混料器。靜態混料器的混合原理如下:假定A熔體和B熔體在混合時，A熔體進入第一半圓管螺旋通道，B熔體進入第二半圓管螺旋通道，當A熔體和B熔體由第一螺旋隔板進入到第二螺旋隔板時，由于第一螺旋隔板的一邊與第二螺旋隔板的一邊均沿熔體管道本體徑向設置并且相互垂直連接，這樣就使得A熔體的一部分和B熔體的一部分進入到第三半圓管螺旋通道內，A熔體的另一部分和B熔體的另一部分進入到第四半圓管螺旋通道內。經過第一組混料單元的混合后，再進入到第二組混料單元中，經過若干組混料單元后，A熔體和B熔體混合均勻后直接進入到下一道工序。
[0018]單螺桿擠壓式色粉紡絲系統設計合理，結構簡單，直接將色粉與聚乳酸干切片進行混合，省去了色粉制成色母粒這一道工序，并且直接在熔體管道內設置若干組混料單元即可，達到熔體在流經輸送管道時均勻混料之目的，省去了在輸送管道上安裝混料系統，大大節約了成本，提高了生產效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0020]圖2是圖1中具有一組混料單元的靜態混料器的結構示意圖；
[0021]圖3是圖2的爆炸圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1、圖2和圖3所示，單螺桿擠壓式色粉紡絲系統，包括色粉料倉8、色粉計量噴射機構、聚乳酸干切片輸送管道9、紡絲螺桿擠壓機10、熔體管道11、計量泵12、紡絲組件13和噴絲板14。
[0023]色粉計量噴射機構包括頂部敞口的圓筒體15，圓筒體15頂部通過螺栓16可拆卸連接有壓蓋17，壓蓋17與圓筒體15的中心之間轉動設有轉軸18，轉軸18下端同軸向設有計量轉盤19，轉軸18上端傳動連接有位于壓蓋17上方的動力機構，轉軸18前側和后側分別設有一塊固定連接在圓筒體15內部的擋板20，擋板20上設有分別與轉軸18和計量轉盤19表面接觸的密封條21，轉軸18和兩塊擋板20將圓筒體15內部分隔為進料腔22和出料腔23，壓蓋17上設有位于進料腔22 —側的色粉進口 24，壓蓋17上設有位于出料腔23一側的第一干壓縮空氣進口 25，計量轉盤19上沿回轉中心均勻設有一圈儲料孔26，圓筒體15底部一側設有位于出料腔23 —側的色粉出口 27，色粉出口 27與儲料孔26上下對應，色粉出口 27連接有下料管28，下料管28的出口連接有噴料管29，噴料管29的一端設有噴頭30，噴料管29的另一端為第二干壓縮空氣進口 31，下料管28的下料方向與噴料管29中壓縮空氣的噴向之間的夾角N為銳角。
[0024]色粉料倉8的出口與色粉進口 24之間通過出料管32連接，出料管32上設有電磁閥33。
[0025]聚乳酸干切片輸送管道9垂直設置，噴料管29上的噴頭30伸入到聚乳酸干切片輸送管道9內，聚乳酸干切片在聚乳酸干切片輸送管道9內自上而下輸送，噴頭30噴灑色粉的方向朝下及四周，噴頭30外邊沿與聚乳酸干切片輸送管道9內壁之間具有供聚乳酸干切片通過環形通道。
[0026]紡絲螺桿擠壓機10水平設置，聚乳酸干切片輸送管道9下端與紡絲螺桿擠壓機10的進料端連接，紡絲螺桿擠壓機10的出口通過熔體管道11與計量泵12的進口連接，熔體管道11內設有靜態混料器34，計量泵12的出口與紡絲組件13的進口連接，紡絲組件13的出口與噴絲板14的進口連接。
[0027]靜態混料器34包括熔體管道本體I，熔體管道本體I內設有混料單元；混料單元包括第一螺旋隔板2和第二螺旋隔板3，第一螺旋隔板2將熔體管道本體I分隔成第一半圓管螺旋通道4和第二半圓管螺旋通道5，第二螺旋隔板3將熔體管道本體I分隔成第三半圓管螺旋通道6和第四半圓管螺旋通道7，第一螺旋隔板2的一邊與第二螺旋隔板3的一邊均沿熔體管道本體I徑向設置并且相互垂直連接。
[0028]第一螺旋隔板2的兩邊均沿熔體管道本體I徑向設置并且相互垂直，第二螺旋隔板3的兩邊均沿熔體管道本體I徑向設置并且相互垂直。
[0029]為了提高混合的均勻度，可以設置混料單元的數量大于等于兩組，一組混料單元的螺旋隔板的一邊與相鄰的一組混料單元的螺旋隔板一邊相互垂直連接。
[0030]單螺桿擠壓式色粉紡絲系統中的紡絲螺桿擠壓機10、計量泵12、紡絲組件13和噴絲板14均為現有成熟技術，具體構造不再贅述。
[0031]單螺桿擠壓式色粉紡絲系統的具體工作過程如下:干色粉儲存在色粉料倉8內，通過變頻器調節動力機構的轉速來控制轉盤轉速，這樣就可調節色粉的下料量，色粉通過色粉進口 24進入到進料腔22內，并填充到計量轉盤19的儲料孔26內，動力機構帶動轉軸18轉動，將進料腔22內所攜帶的色粉轉入到出料腔23內，同時，空的儲料孔26轉到進料腔22內進行儲料，當儲滿色粉的儲料孔26與色粉出口 27上下對應時，在其自身重力以及從第一干壓縮空氣進口 25通入壓縮空氣的作用下，色粉被吹入到下料管28內，第二干壓縮空氣進口 31向噴料管29通入高壓空氣，下料管28內產生負壓，色粉進入到噴料管29內，在壓縮空氣的作用下，由噴頭30噴出。聚乳酸干切片按照一定的比例和流速通過聚乳酸干切片輸出管道，噴頭30噴出的色粉均勻地噴灑到聚乳酸干切片上，帶有色粉的聚乳酸切片靠自重以及在干空氣氣流的作用下進入紡絲螺桿擠壓機10，切片經過紡絲螺桿擠壓機10熔融、混合、并通過熔體管道11以及熔體管道11中的靜態混料器34進入紡絲計量泵12，計量后通過紡絲組件13、噴絲板14制成色絲。
[0032]由于色粉和聚乳酸切片在聚乳酸干切片輸送管道9中混合不太均勻，因此在熔體管道11內再設置靜態混料器34。靜態混料器34的混合原理如下:假定A熔體和B熔體在混合時，A熔體進入第一半圓管螺旋通道4，B熔體進入第二半圓管螺旋通道5，當A熔體和B熔體由第一螺旋隔板2進入到第二螺旋隔板3時，由于第一螺旋隔板2的一邊與第二螺旋隔板3的一邊均沿熔體管道本體I徑向設置并且相互垂直連接，這樣就使得A熔體的一部分和B熔體的一部分進入到第三半圓管螺旋通道6內，A熔體的另一部分和B熔體的另一部分進入到第四半圓管螺旋通道7內。經過第一組混料單元的混合后，再進入到第二組混料單元中，經過若干組混料單元后，A熔體和B熔體混合均勻后直接進入到下一道工序。
[0033]以上實施例僅用以說明而非限制本實用新型的技術方案，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本實用新型進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.單螺桿擠壓式色粉紡絲系統的色粉噴灑、輸送、混合裝置，其特征在于:包括色粉計量噴射機構、聚乳酸干切片輸送管道、紡絲螺桿擠壓機、熔體管道； 所述色粉計量噴射機構包括頂部敞口的圓筒體，圓筒體頂部通過螺栓可拆卸連接有壓蓋，壓蓋與圓筒體的中心之間轉動設有轉軸，轉軸下端同軸向設有計量轉盤，轉軸上端傳動連接有位于壓蓋上方的動力機構，轉軸前側和后側分別設有一塊固定連接在圓筒體內部的擋板，擋板上設有分別與轉軸和計量轉盤表面接觸的密封條，轉軸和兩塊擋板將圓筒體內部分隔為進料腔和出料腔，壓蓋上設有位于進料腔一側的色粉進口，壓蓋上設有位于出料腔一側的第一干壓縮空氣進口，計量轉盤上沿回轉中心均勻設有一圈儲料孔，圓筒體底部一側設有位于出料腔一側的色粉出口，色粉出口與儲料孔上下對應，色粉出口連接有下料管，下料管的出口連接有噴料管，噴料管的一端設有噴頭，噴料管的另一端為第二干壓縮空氣進口，下料管的下料方向與噴料管中壓縮空氣的噴向之間的夾角為銳角； 所述聚乳酸干切片輸送管道垂直設置，噴料管上的噴頭伸入到聚乳酸干切片輸送管道內，聚乳酸干切片在聚乳酸干切片輸送管道內自上而下輸送，噴頭噴灑色粉的方向朝下及四周，噴頭外邊沿與聚乳酸干切片輸送管道內壁之間具有供聚乳酸干切片通過環形通道； 所述紡絲螺桿擠壓機水平設置，聚乳酸干切片輸送管道下端與紡絲螺桿擠壓機的進料端連接，紡絲螺桿擠壓機的出口與熔體管道的進口連接，熔體管道內設有靜態混料器。
2.根據權利要求1所述的單螺桿擠壓式色粉紡絲系統的色粉噴灑、輸送、混合裝置，其特征在于:所述靜態混料器包括熔體管道本體，熔體管道本體內設有混料單元；混料單元包括第一螺旋隔板和第二螺旋隔板，第一螺旋隔板將熔體管道本體分隔成第一半圓管螺旋通道和第二半圓管螺旋通道，第二螺旋隔板將熔體管道本體分隔成第三半圓管螺旋通道和第四半圓管螺旋通道，第一螺旋隔板的一邊與第二螺旋隔板的一邊均沿熔體管道本體徑向設置并且相互垂直連接。
3.根據權利要求2所述的單螺桿擠壓式色粉紡絲系統的色粉噴灑、輸送、混合裝置，其特征在于:所述第一螺旋隔板的兩邊均沿熔體管道本體徑向設置并且相互垂直，第二螺旋隔板的兩邊均沿熔體管道本體徑向設置并且相互垂直。
4.根據權利要求3所述的單螺桿擠壓式色粉紡絲系統的色粉噴灑、輸送、混合裝置，其特征在于:所述混料單元的數量大于等于兩組，一組混料單元的螺旋隔板的一邊與相鄰的一組混料單元的螺旋隔板一邊相互垂直連接。
【文檔編號】D01D1/00GK204224749SQ201420640830
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月31日 優先權日:2014年10月31日
【發明者】王維平 申請人:河南省龍都生物科技有限公司