制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗系統(tǒng)及方法。該清洗系統(tǒng)包括用于對噴絲板進(jìn)行預(yù)浸泡的預(yù)浸泡裝置、用于對噴絲板進(jìn)行循環(huán)清洗的循環(huán)清洗裝置、用于對噴絲板進(jìn)行蒸汽處理的蒸汽處理裝置。上述清洗方法包括：用DMSO對噴絲板進(jìn)行預(yù)清洗；用脫鹽水對經(jīng)過預(yù)浸泡的噴絲板進(jìn)行沖洗；用DMSO對噴絲板循環(huán)清洗；用脫鹽水對經(jīng)過循環(huán)清洗的噴絲板進(jìn)行沖洗；用蒸汽對噴絲板進(jìn)行蒸汽處理；對經(jīng)過蒸汽處理的噴絲板進(jìn)行超聲波清洗；用壓縮空氣將經(jīng)過超聲波清的噴絲板吹干；對經(jīng)過清洗的噴絲板進(jìn)行檢測，對于不合格的重復(fù)進(jìn)行處理，直至合格為止。上述清洗方法工藝流程短，使用設(shè)備少、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、清洗效果非常好，噴絲板附著物的清洗率達(dá)99.99％。
【專利說明】制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗系統(tǒng)及方法，屬于高分子材料制備用設(shè)備清洗【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]干噴濕紡噴絲板是干噴濕紡制備高性能碳纖維聚丙烯腈(PAN)原絲成型的主要部件，其主要作用是將PAN紡絲液由噴絲板垂直向下噴出均勻的紡絲液細(xì)流，通過一小段空氣層進(jìn)入凝固浴凝固成型，形成初生纖維。
[0003]在干噴濕紡噴絲過程中，由于干噴濕紡所用紡絲液粘度高、分子量高、紡絲液過濾不好、紡絲液均一性差等因素的影響，噴絲板出現(xiàn)易堵孔、滴料或漫板，甚至無法紡絲等現(xiàn)象，極大地影響紡絲的可紡性及纖維質(zhì)量，因此必須對噴絲板進(jìn)行周期性循環(huán)清洗。
[0004]噴絲板的清洗方法有多種形式，常用的有溶劑清洗法、超聲波清洗法、酸性法等。由于干噴濕紡噴絲板比較厚，采用單一方法都存在清洗效果差、清洗時(shí)間長等弊端，嚴(yán)重影響了紡絲質(zhì)量，因此PAN原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗成了急需解決的一大難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗裝置及方法，其是通過采用二甲基亞砜(DMSO)和蒸汽等對噴絲板進(jìn)行多次清洗的方法，采用該裝置及方法能夠徹底清除噴絲板上的附著物及雜質(zhì)，從而大幅度提高干噴濕紡PAN原絲的質(zhì)量。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗系統(tǒng)，其包括預(yù)浸泡裝置、循環(huán)清洗裝置、蒸汽處理裝置，其中:
[0007]所述預(yù)浸泡裝置包括噴絲板預(yù)浸泡槽，該噴絲板預(yù)浸泡槽的一側(cè)由高到低依次設(shè)有脫鹽水入口、DMS0入口、壓縮空氣入口，該噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)部設(shè)有水平的隔板，并且，所述壓縮空氣入口與位于所述噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)部的噴嘴連接；
[0008]所述循環(huán)清洗裝置包括DMSO溶劑循環(huán)槽，該DMSO溶劑循環(huán)槽的一側(cè)設(shè)有DMSO入口和脫鹽水入口，另一側(cè)設(shè)有DMSO出口并連接有一液位計(jì)，該DMSO溶劑循環(huán)槽的上部設(shè)有多個(gè)噴絲板固定密封腔；所述DMSO出口通過管道與DMSO循環(huán)泵連接，所述DMSO循環(huán)泵通過過濾器與所述噴絲板固定密封腔連接并且其連接管道上設(shè)有循環(huán)清洗管線放凈口 ；所述DMSO循環(huán)泵還通過管道連接至位于所述DMSO溶劑循環(huán)槽內(nèi)部的DMSO自身循環(huán)入口 ；所述噴絲板固定密封腔分別與位于所述DMSO溶劑循環(huán)槽內(nèi)部的循環(huán)清洗管線DMSO排出口連接；
[0009]所述蒸汽處理裝置包括噴絲板蒸汽處理槽和脫鹽水循環(huán)設(shè)備，該噴絲板蒸汽處理槽的頂部設(shè)有一噴絲板固定密封腔，該噴絲板固定密封腔設(shè)有蒸汽出口，并且該噴絲板固定密封腔與蒸汽輸入管線連接，該蒸汽輸入管線上設(shè)有蒸汽入口和壓縮空氣入口，所述蒸汽入口和壓縮空氣入口通過氣缸閥與所述噴絲板固定密封腔連接；所述噴絲板蒸汽處理槽的一側(cè)由高到低依次設(shè)有溢流口、蒸汽處理槽脫鹽水出口、脫鹽水補(bǔ)水口 ；所述噴絲板蒸汽處理槽的底部設(shè)有蒸汽處理槽脫鹽水入口 ；
[0010]所述脫鹽水循環(huán)設(shè)備包括板式換熱器和溫度控制器，其中，所述板式換熱器設(shè)有冷凍水入口和冷凍水出口，并且所述冷凍水入口處設(shè)有調(diào)節(jié)閥組，所述板式換熱器還分別與所述蒸汽處理槽脫鹽水入口、所述蒸汽處理槽脫鹽水出口連接，所述板式換熱器與所述蒸汽處理槽脫鹽水出口之間的連接管道上設(shè)有脫鹽水循環(huán)泵，所述溫度控制器與所述調(diào)節(jié)閥組連接。
[0011]在上述制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗系統(tǒng)中，預(yù)浸泡裝置用于對需要處理的噴絲板進(jìn)行預(yù)浸泡，噴絲板在浸泡時(shí)置于噴絲板預(yù)浸泡槽中的隔板上，該噴絲板預(yù)浸泡槽的一側(cè)由高到低依次設(shè)置的脫鹽水入口、DMSO入口、壓縮空氣入口分別用于向該噴絲板預(yù)浸泡槽中輸入脫鹽水、DMSO溶劑、壓縮空氣，噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)部的噴嘴用于噴放壓縮空氣。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，優(yōu)選地，所述噴絲板預(yù)浸泡槽的內(nèi)部連接有蒸汽加熱設(shè)備，用于對噴絲板預(yù)浸泡槽中的DMSO溶劑進(jìn)行加熱；該蒸汽加熱設(shè)備為一蒸汽加熱管線，該蒸汽加熱管線設(shè)有蒸汽入口、調(diào)節(jié)閥組、疏水閥組、蒸汽出口以及溫度控制器，該蒸汽加熱管線的一部分位于所述噴絲板預(yù)浸泡槽的內(nèi)部(用于對DMSO溶劑進(jìn)行加熱)，所述調(diào)節(jié)閥組位于所述蒸汽入口與位于所述噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)部的管線之間(調(diào)節(jié)閥組用于控制蒸汽的流量)，所述疏水閥組位于所述蒸汽出口與位于所述噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)部的管線之間(疏水閥組用于排出蒸汽冷凝水)，所述溫度控制器(用于控制溫度)與所述調(diào)節(jié)閥組連接。
[0013]在上述制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗系統(tǒng)中，循環(huán)清洗裝置用于對經(jīng)過預(yù)浸泡的噴絲板進(jìn)行循環(huán)清洗，其中，DMSO溶劑循環(huán)槽用于儲存DMSO溶劑，其一側(cè)設(shè)有的DMSO入口和脫鹽水入口分別用于輸入DMSO溶劑和脫鹽水，另一側(cè)設(shè)有的DMSO出口用于輸出DMSO溶劑，液位計(jì)用于計(jì)量DMSO溶劑槽中的DMSO溶劑的液位高度；噴絲板固定密封腔用于放置需要處理的噴絲板；DMSO循環(huán)泵用于為管線中的DMSO溶劑提供動(dòng)力，使其能夠循環(huán)流動(dòng)；過濾器用于對管線中的DMSO溶劑進(jìn)行過濾；DMS0溶劑自身循環(huán)入口用于向DMSO溶劑槽中輸入DMSO溶劑；循環(huán)清洗管線DMSO排出口用于將離開噴絲板固定密封腔的DMSO溶劑排入DMSO溶劑槽中；循環(huán)清洗管線放凈口用于將未進(jìn)入噴絲板固定密封腔的DMSO溶劑排入DMSO溶劑槽中；DMS0溶劑循環(huán)槽、DMSO出口、DMSO循環(huán)泵、過濾器、DMSO溶劑自身循環(huán)入口、噴絲板固定密封腔、循環(huán)清洗管線DMSO排出口、循環(huán)清洗管線放凈口等連接在一起組成DMSO溶劑循環(huán)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，優(yōu)選地，所述循環(huán)清洗裝置的內(nèi)部連接有蒸汽加熱設(shè)備(用于對DMSO溶劑槽中的DMSO溶劑進(jìn)行加熱)，該蒸汽加熱設(shè)備為一蒸汽加熱管線，其設(shè)有蒸汽入口、調(diào)節(jié)閥組、疏水閥組、蒸汽出口以及溫度控制器，該蒸汽加熱管線的一部分位于所述DMSO溶劑循環(huán)槽的內(nèi)部，所述調(diào)節(jié)閥組(用于控制蒸汽的流動(dòng))位于所述蒸汽入口與“位于所述DMSO溶劑循環(huán)槽內(nèi)部的管線”之間，所述疏水閥組位于所述蒸汽出口與“位于所述DMSO溶劑循環(huán)槽內(nèi)部的管線”之間，所述溫度控制器(用于控制溫度)與所述調(diào)節(jié)閥組連接。
[0015]在上述制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗系統(tǒng)中，蒸汽處理裝置用于對經(jīng)過溶劑循環(huán)處理的噴絲板進(jìn)行蒸汽處理。其中，噴絲板蒸汽處理槽的噴絲板固定密封腔用于放置需要處理的噴絲板；該噴絲板固定密封腔的蒸汽出口用于向該密封腔內(nèi)輸入蒸汽，蒸汽輸入管線上設(shè)置的蒸汽入口和壓縮空氣入口分別用于輸入蒸汽和壓縮空氣，氣缸閥用于控制管線的開閉；噴絲板固定密封腔的一側(cè)設(shè)置的溢流口、蒸汽處理槽脫鹽水出口、脫鹽水補(bǔ)水口分別用于排出噴絲板固定密封腔中超過一定液位的液體、排出脫鹽水、補(bǔ)充脫鹽水；噴絲板固定密封腔的底部設(shè)置的蒸汽處理槽脫鹽水入口用于輸入經(jīng)過換熱處理的脫鹽水；脫鹽水循環(huán)設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)脫鹽水的循環(huán)，其中，板式換熱器用于實(shí)現(xiàn)脫鹽水與冷凍水的換熱，以降低脫鹽水的溫度，溫度控制器用于控制脫鹽水的溫度；冷凍水入口處設(shè)置的調(diào)節(jié)閥組用于控制冷凍水的流量。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，優(yōu)選地，噴絲板預(yù)浸泡槽中的隔板的高度介于脫鹽水入口和DMSO入口之間。
[0017]本發(fā)明還提供了一種制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗方法，該方法是采用上述制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗系統(tǒng)進(jìn)行的，其包括以下步驟:
[0018](I)用DMSO溶劑預(yù)清洗
[0019]向噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)注入足以浸沒噴絲板的DMSO溶劑，并向噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)以0.5-1.0mVh的流量通入壓縮空氣，使槽內(nèi)DMSO溶劑處于動(dòng)態(tài)；
[0020]將噴絲板置于噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)，在60°C的DMSO溶劑中浸泡12小時(shí)；
[0021]將噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)含聚合物的DMSO溶劑放凈后，再注入新的DMSO溶劑；
[0022]將噴絲板在60°C的新的DMSO中再浸泡12小時(shí)；
[0023](2)用脫鹽水沖洗
[0024]將噴絲板從噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)取出，用脫鹽水沖洗5min,使其潔凈；
[0025](3)用DMSO溶劑循環(huán)清洗
[0026]將噴絲板置于噴絲板循環(huán)清洗槽上方的噴絲板密封固定腔內(nèi)；
[0027]將噴絲板密封固定腔的進(jìn)口、出口與DMSO溶劑循環(huán)系統(tǒng)的進(jìn)口、出口連接好；
[0028]向DMSO溶劑循環(huán)槽內(nèi)注入足以浸沒噴絲板的DMSO溶劑，液位控制在DMSO溶劑循環(huán)槽容積的60-70%以內(nèi)；
[0029]將DMSO溶劑循環(huán)槽內(nèi)的DMSO溶劑的溫度控制在60 ± I °C ;
[0030]啟動(dòng)DMSO溶劑循環(huán)泵，使DMSO溶劑循環(huán)泵出口壓力達(dá)到0.3-0.4MPa ；
[0031]打開噴絲板密封固定腔的進(jìn)口閥和出口閥，通入60°C的DMSO溶劑對噴絲板進(jìn)行循環(huán)清洗至少10小時(shí)；
[0032]然后，關(guān)閉蒸汽調(diào)節(jié)閥，關(guān)閉DMSO溶劑循環(huán)泵，將噴絲板冷卻至室溫，并從密封固定腔中取出；
[0033](4)脫鹽水沖洗
[0034]將循環(huán)清洗后的噴絲板放入沖洗槽內(nèi)，用脫鹽水沖洗5min，使其潔凈；
[0035](5)用蒸汽處理
[0036]將噴絲板置于噴絲板蒸汽處理裝置上部的噴絲板密封固定腔內(nèi)，并密封好；
[0037]將經(jīng)過過濾的、壓力為0.3MPa的蒸汽送至噴絲板密封固定腔入口的氣缸閥前；
[0038]向蒸汽吸收循環(huán)槽內(nèi)注入脫鹽水至溢流口處；
[0039]啟動(dòng)循環(huán)泵并控制循環(huán)的脫鹽水的溫度為40±1°C；
[0040]啟動(dòng)噴絲板密封固定腔入口的蒸汽氣缸閥，蒸汽進(jìn)入噴絲板密封固定腔對噴絲板處理3小時(shí)；
[0041]關(guān)閉噴絲板密封固定腔蒸汽入口的氣缸閥，關(guān)閉循環(huán)泵，將噴絲板冷卻至室溫后從噴絲板密封固定腔中取出；
[0042](6)用超聲波清洗噴絲板
[0043]將蒸汽處理后的噴絲板板面朝上置于超聲波清洗器內(nèi)；
[0044]將足以浸沒噴絲板的水加入超聲波清洗器內(nèi)；
[0045]開啟超聲波清洗器，清洗60min±2min ;
[0046]關(guān)閉超聲波清洗器，并將超聲波清洗器內(nèi)的水放凈；
[0047]將足以浸沒噴絲板的脫鹽水加入超聲波清洗器內(nèi)；
[0048]開啟超聲波清洗器，清洗60min±2min ;
[0049]關(guān)閉超聲波清洗器，并將水放凈；
[0050](7)將超聲波清洗過的噴絲板用經(jīng)過濾后的壓縮空氣吹干后，保存在盒內(nèi)；
[0051](8)檢測:將噴絲板置于光學(xué)投影儀上，根據(jù)噴絲孔的成像，觀察噴絲孔孔徑及內(nèi)孔的光潔度；對于不合格的噴絲板，重新按上述步驟(1)-(6)進(jìn)行處理，直至合格為止。
[0052]本發(fā)明所提供的制備聚丙烯腈原絲用于噴濕紡噴絲板的清洗系統(tǒng)及方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的積極效果，它是針對干噴濕紡紡絲液粘度和分子量高，過濾效果不好，紡絲液均一性差及噴絲板較厚等因素造成的堵孔，噴絲孔內(nèi)的聚合物不易清除，為了保證噴絲板表面及噴絲孔不變形，不腐蝕，根據(jù)化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)成分相似相溶的原理，以DMSO溶劑做清洗劑，在清洗預(yù)浸泡槽、循環(huán)清洗槽中并加熱至60°C，經(jīng)過預(yù)清洗、循環(huán)清洗完成噴絲板的初步清洗，然后經(jīng)過蒸汽處理、超聲波清洗、壓縮空氣吹干等過程和步驟，最終完成噴絲板的清洗。此清洗方法工藝流程短，使用設(shè)備少、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、清洗效果非常好，噴絲板附著物的清洗率達(dá)99.99%，同時(shí)可保證噴絲孔不變形，無腐蝕現(xiàn)象，噴絲板表面光潔，是十分理想的制備高性能碳纖維用PAN原絲干噴濕紡噴絲板的清洗方法，也可用此方法清洗附著DMS0+PAN的其它紡絲零部件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0053]圖1為實(shí)施例1提供的噴絲板預(yù)浸泡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054]圖2為實(shí)施例1提供的循環(huán)清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0055]圖3為實(shí)施例1提供的蒸汽處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056]主要附圖標(biāo)號說明:
[0057]噴絲板預(yù)浸泡槽I噴嘴2隔板3壓縮空氣入口 4 DMSO入口 5脫鹽水入口6蒸汽入口 7蒸汽出口 8調(diào)節(jié)閥組9疏水閥組10溫度控制器11DMS0溶劑循環(huán)槽12 DMSO循環(huán)泵13過濾器14噴絲板固定密封腔15溫度控制器16液位計(jì)17疏水閥組18調(diào)節(jié)閥組19 DMSO入口 20脫鹽水入口 21清洗循環(huán)管線放凈口 22蒸汽入口 23蒸汽出口 24 DMSO自身循環(huán)入口 25循環(huán)清洗管線DMSO排出口 26噴絲板蒸汽處理槽27噴絲板固定密封腔28脫鹽水循環(huán)泵29板式換熱器30氣缸閥31調(diào)節(jié)閥組32溫度控制器33蒸汽入口 34壓縮空氣入口 35冷凍水入口 36冷凍水出口 37溢流口 38蒸汽處理槽脫鹽水出口 39蒸汽處理槽脫鹽水入口 40脫鹽水補(bǔ)水口 41蒸汽出口 42排放口 43 DMSO出口 44 排氣口 45

【具體實(shí)施方式】
[0058]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。
[0059]實(shí)施例1
[0060]本實(shí)施例提供了一種制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗系統(tǒng)，其包括預(yù)浸泡裝置、循環(huán)清洗裝置、蒸汽處理裝置，其結(jié)構(gòu)分別如圖1、圖2、圖3所示。
[0061]如圖1所示，預(yù)浸泡裝置包括噴絲板預(yù)浸泡槽1，該噴絲板預(yù)浸泡槽I的一側(cè)由高到低依次設(shè)有脫鹽水入口 6、DMS0入口 5、壓縮空氣入口 4，噴絲板預(yù)浸泡槽I內(nèi)部設(shè)有水平的隔板3，隔板3的高度介于脫鹽水入口 6和DMSO入口 5之間，壓縮空氣入口 4與位于噴絲板預(yù)浸泡槽I內(nèi)部的噴嘴2連接，用于輸入壓縮空氣；
[0062]噴絲板預(yù)浸泡槽I的內(nèi)部連接有蒸汽加熱設(shè)備，該蒸汽加熱設(shè)備為一蒸汽加熱管線，該蒸汽加熱管線設(shè)有蒸汽入口 7、調(diào)節(jié)閥組9、疏水閥組10、蒸汽出口 8以及溫度控制器11，該蒸汽加熱管線的一部分位于噴絲板預(yù)浸泡槽I的內(nèi)部，調(diào)節(jié)閥組9位于蒸汽入口 7與位于噴絲板預(yù)浸泡槽I內(nèi)部的管線之間(在調(diào)節(jié)閥組9的一側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)閥組9的旁路，在調(diào)節(jié)閥組9自調(diào)失效時(shí)，可以打開該旁路)，疏水閥組10位于蒸汽出口 8與位于噴絲板預(yù)浸泡槽I內(nèi)部的管線之間(在疏水閥組10的一側(cè)設(shè)有疏水閥組10的旁路，在疏水閥組10失效時(shí)，可以打開該旁路以便將多余的冷凝水排出)，溫度控制器11與調(diào)節(jié)閥組9連接，其通過法蘭固定到噴絲板預(yù)浸泡槽I的側(cè)壁上的，用于測定噴絲板預(yù)浸泡槽I內(nèi)的液體的溫度；噴絲板預(yù)浸泡槽I的頂部設(shè)有排氣口，底部設(shè)有槽體的放凈口 ；
[0063]如圖2所示，循環(huán)清洗裝置包括DMSO溶劑循環(huán)槽12，該DMSO溶劑循環(huán)槽12的一側(cè)設(shè)有DMSO入口 20和脫鹽水入口 21，另一側(cè)設(shè)有DMSO出口 44并連接有一液位計(jì)17，該DMSO溶劑循環(huán)槽12的上部設(shè)有多個(gè)噴絲板固定密封腔15 ；DMS0出口 44通過管道與DMSO循環(huán)泵13連接，DMSO循環(huán)泵13通過過濾器14與噴絲板固定密封腔15連接并且其連接管道上設(shè)有循環(huán)清洗管線放凈口 22 ;DMS0循環(huán)泵13還通過管道連接至位于DMSO溶劑循環(huán)槽12內(nèi)部的DMSO自身循環(huán)入口 25 ;噴絲板固定密封腔17分別與位于DMSO溶劑循環(huán)槽12內(nèi)部的循環(huán)清洗管線DMSO排出口 26連接；噴絲板固定密封腔15的出口所連接的橫向管道(圖2中位于頂部的橫向管道)的兩端是封閉的；
[0064]循環(huán)清洗裝置的內(nèi)部連接有蒸汽加熱設(shè)備，該蒸汽加熱設(shè)備為一蒸汽加熱管線，其設(shè)有蒸汽入口 23、調(diào)節(jié)閥組19、疏水閥組18、蒸汽出口 24以及溫度控制器16，該蒸汽加熱管線的一部分位于DMSO溶劑循環(huán)槽12的內(nèi)部，調(diào)節(jié)閥組19位于蒸汽入口 23與位于DMSO溶劑循環(huán)槽12內(nèi)部的管線之間(在調(diào)節(jié)閥組19的一側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)閥組19的旁路，在調(diào)節(jié)閥組19自調(diào)失效時(shí)，可以打開該旁路)，疏水閥組18位于蒸汽出口 24與位于DMSO溶劑循環(huán)槽12內(nèi)部的管線之間(在疏水閥組18的一側(cè)設(shè)有疏水閥組18的旁路，在疏水閥組18失效時(shí)，可以打開該旁路以便將多余的冷凝水排出)，溫度控制器(ITC) 16與調(diào)節(jié)閥組19連接，其通過法蘭固定在DMSO溶劑循環(huán)槽12的槽體上，用于測定槽體內(nèi)液體的溫度；DMS0溶劑循環(huán)槽12底部設(shè)有溫度計(jì)，以檢測DMSO溶劑循環(huán)槽12中的DMSO溶劑的溫度；DMS0溶劑循環(huán)槽12設(shè)有一排氣口 45 ；
[0065]如圖3所示，蒸汽處理裝置包括噴絲板蒸汽處理槽27和脫鹽水循環(huán)設(shè)備，該噴絲板蒸汽處理槽27的頂部設(shè)有一噴絲板固定密封腔28，該噴絲板固定密封腔28設(shè)有蒸汽出口 42，并且該噴絲板固定密封腔28與蒸汽輸入管線連接，該蒸汽輸入管線上設(shè)有蒸汽入口34和壓縮空氣入口 35，蒸汽入口 34和壓縮空氣入口 35通過氣缸閥31與噴絲板固定密封腔28連接；噴絲板蒸汽處理槽27的一側(cè)由高到低依次設(shè)有溢流口 38、蒸汽處理槽脫鹽水出口 39、脫鹽水補(bǔ)水口 41 ;噴絲板蒸汽處理槽27的底部設(shè)有蒸汽處理槽脫鹽水入口 40 ;噴絲板蒸汽處理槽27的底部還可以設(shè)置一液體出口(用于噴絲板蒸汽處理槽27槽體內(nèi)液體的放凈)，其可以與溢流口 38連接到一個(gè)共同的排放口 43 ；
[0066]脫鹽水循環(huán)設(shè)備包括板式換熱器30和溫度控制器33，其中，板式換熱器30設(shè)有冷凍水入口 36和冷凍水出口 37，并且冷凍水入口處設(shè)有調(diào)節(jié)閥組32，板式換熱器30還分別與蒸汽處理槽脫鹽水入口 40、蒸汽處理槽脫鹽水出口 39連接，板式換熱器30與蒸汽處理槽脫鹽水出口 39之間的連接管道上設(shè)有脫鹽水循環(huán)泵29，溫度控制器33與調(diào)節(jié)閥組32連接，其通過法蘭固定到溫度控制器33右側(cè)的管道上，用于測定脫鹽水循環(huán)泵29出口通過蒸汽處理槽脫鹽水入口 40回到噴絲板蒸汽處理槽27內(nèi)的脫鹽水的溫度。
[0067]實(shí)施例2
[0068]本實(shí)施例提供了一種制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗方法，其是采用實(shí)施例1提供的清洗系統(tǒng)按照以下步驟對噴絲板進(jìn)行清洗:
[0069](I)用DMSO溶劑預(yù)清洗
[0070]a、通過DMSO入口 5向噴絲板預(yù)浸泡槽I內(nèi)注入足以浸沒噴絲板的DMSO溶劑，使槽內(nèi)保持60-70%的液位，同時(shí)通過壓縮空氣入口 4向槽內(nèi)通入壓縮空氣，并由噴嘴2噴出，以保證清洗液淹沒噴絲板，并處于流動(dòng)狀態(tài)；
[0071]b、將噴絲板置于噴絲板預(yù)浸泡槽I內(nèi)的隔板3上，蒸汽通過蒸汽入口 7進(jìn)入對噴絲板預(yù)浸泡槽I中的DMSO溶劑進(jìn)行加熱，通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥組9與溫控器11使DMSO溶劑的溫度控制在60± I°C，并使噴絲板在60± I°C內(nèi)的DMSO溶劑中浸泡12小時(shí)；
[0072]C、將清噴絲板預(yù)浸泡槽I內(nèi)的含聚合物的DMSO放凈后，注入新鮮的DMSO溶劑；
[0073]d、將噴絲板在60°C的新鮮DMSO溶劑中再浸泡12小時(shí)；
[0074](2)用脫鹽水沖洗
[0075]將噴絲板從噴絲板預(yù)浸泡槽I內(nèi)取出，放入沖洗槽內(nèi)，用脫鹽水沖洗5min,使其潔凈;
[0076](3)用DMSO溶劑循環(huán)清洗
[0077]a、將噴絲板置于DMSO溶劑循環(huán)槽12上方的噴絲板密封固定腔15內(nèi)；
[0078]b.將噴絲板密封固定腔15的進(jìn)出口與DMSO溶劑循環(huán)系統(tǒng)的進(jìn)出口連接好，噴絲板密封固定腔15的進(jìn)口與來自過濾器24的管道連接，噴絲板密封固定腔15的出口連接至循環(huán)清洗管線DMSO排出口 26 ;
[0079]C、通過DMSO入口 20向DMSO溶劑循環(huán)槽12內(nèi)注入足以浸沒噴絲板的DMSO溶劑，通過液位計(jì)17將液位高度控制在DMSO溶劑循環(huán)槽容積的60-70% ；
[0080]d、蒸汽通過蒸汽入口 23輸入DMSO溶劑循環(huán)槽12內(nèi)對溶劑進(jìn)行加熱，通過調(diào)節(jié)閥組19與溫度控制器16控制溫度，使DMSO溶劑循環(huán)槽12內(nèi)的DMSO溶劑溫度控制在60±1。。；
[0081]e、啟動(dòng)DMSO溶劑循環(huán)泵13，使DMSO溶劑循環(huán)泵13出口壓力達(dá)到0.3-0.4MPa ；
[0082]f、打開噴絲板密封固定腔15的進(jìn)出口閥；
[0083]g、通入60°C的DMSO溶劑循環(huán)清洗至少10小時(shí)；
[0084]h、關(guān)閉蒸汽調(diào)節(jié)閥19 ；
[0085]1、關(guān)閉DMSO溶劑循環(huán)泵13 ；
[0086]j、將噴絲板冷卻至室溫，并從噴絲板密封固定腔15中取出；
[0087](4)脫鹽水沖洗
[0088]將循環(huán)清洗后的噴絲板放入沖洗槽內(nèi)，用脫鹽水沖洗5min，使其潔凈；
[0089](5)用蒸汽處理
[0090]a、將噴絲板置于噴絲板蒸汽處理槽27上部的噴絲板密封固定腔28內(nèi)，并密封好；
[0091]b、將經(jīng)過過濾的壓力為0.3MPa的蒸汽通過蒸汽入口 34送入噴絲板密封固定腔28入口的氣缸閥31前；
[0092]C、通過脫鹽水補(bǔ)水口 41向噴絲板蒸汽處理槽27內(nèi)注入脫鹽水至溢流口 38處；
[0093]d、打開脫鹽水循環(huán)泵29的入口閥，啟動(dòng)脫鹽水循環(huán)泵29 ；
[0094]e、逐步打開脫鹽水循環(huán)泵29的出口閥，使泵出口壓力達(dá)到0.2MPa，并同時(shí)打開板式換熱器30的脫鹽水進(jìn)口閥和出口閥；
[0095]f、冷凍水通過冷凍水入口 36進(jìn)入板式換熱器30，通過調(diào)節(jié)閥組32和溫度控制器33控制溫度，將循環(huán)的脫鹽水溫度控制在40±1°C ；
[0096]g、啟動(dòng)噴絲板密封固定腔28入口的蒸汽氣缸閥31，蒸汽通過蒸汽入口 34進(jìn)入噴絲板密封固定腔28對噴絲板進(jìn)行處理，排出的蒸汽通過蒸汽出口 42進(jìn)入噴絲板蒸汽處理槽27內(nèi)被脫鹽水吸收，處理時(shí)間為3小時(shí)；
[0097]h、關(guān)閉噴絲板密封固定腔28蒸汽入口的氣缸閥31 ；
[0098]1、關(guān)閉脫鹽水循環(huán)泵29 ；
[0099]j、將噴絲板冷卻至室溫后從噴絲板密封固定腔28中取出；
[0100](6)用超聲波清洗噴絲板
[0101]a、將蒸汽處理后的噴絲板板面朝上置于超聲波清洗器內(nèi)；
[0102]b、將足以浸沒噴絲板的生活水加入超聲波清洗器內(nèi)；
[0103]C、開啟超聲波清洗器,清洗60min±2min ；
[0104]d、關(guān)閉超聲波，并將超聲波清洗器內(nèi)的水放凈；
[0105]e、將足以浸沒噴絲板的脫鹽水加入超聲波清洗器內(nèi)；
[0106]f、開啟超聲波清洗器,清洗60min±2min ；
[0107]g、關(guān)閉超聲波清洗器，并將水放凈；
[0108](7)將超聲波清洗過的噴絲頭用經(jīng)過濾后的壓縮空氣吹干后，保存在盒內(nèi)；
[0109](8)檢測
[0110]將噴絲板置于光學(xué)投影儀上，根據(jù)噴絲孔的成像，觀察噴絲孔孔徑及內(nèi)孔的光潔度；對于不合格的噴絲板，重新按上述步驟(1)-(6)進(jìn)行處理，直至合格為止。
[0111]通過噴絲板專用的光學(xué)投影檢測儀逐孔進(jìn)行檢測，通過采用本實(shí)施例提供的制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗方法處理之后，噴絲板的堵孔率小于萬分之一。
【權(quán)利要求】
1.一種制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗系統(tǒng)，其包括預(yù)浸泡裝置、循環(huán)清洗裝置、蒸汽處理裝置，其中: 所述預(yù)浸泡裝置包括噴絲板預(yù)浸泡槽，該噴絲板預(yù)浸泡槽的一側(cè)由高到低依次設(shè)有脫鹽水入口、DMSO入口、壓縮空氣入口，該噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)部設(shè)有水平的隔板，并且，所述壓縮空氣入口與位于所述噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)部的噴嘴連接； 所述循環(huán)清洗裝置包括DMSO溶劑循環(huán)槽，該DMSO溶劑循環(huán)槽的一側(cè)設(shè)有DMSO入口和脫鹽水入口，另一側(cè)設(shè)有DMSO出口并連接有一液位計(jì)，該DMSO溶劑循環(huán)槽的上部設(shè)有多個(gè)噴絲板固定密封腔；所述DMSO出口通過管道與DMSO循環(huán)泵連接，所述DMSO循環(huán)泵通過過濾器與所述噴絲板固定密封腔連接并且其連接管道上設(shè)有循環(huán)清洗管線放凈口 ；所述DMSO循環(huán)泵還通過管道連接至位于所述DMSO溶劑循環(huán)槽內(nèi)部的DMSO自身循環(huán)入口 ；所述噴絲板固定密封腔分別與位于所述DMSO溶劑循環(huán)槽內(nèi)部的循環(huán)清洗管線DMSO排出口連接; 所述蒸汽處理裝置包括噴絲板蒸汽處理槽和脫鹽水循環(huán)設(shè)備，該噴絲板蒸汽處理槽的頂部設(shè)有一噴絲板固定密封腔，該噴絲板固定密封腔設(shè)有蒸汽出口，并且該噴絲板固定密封腔與蒸汽輸入管線連接，該蒸汽輸入管線上設(shè)有蒸汽入口和壓縮空氣入口，所述蒸汽入口和壓縮空氣入口通過氣缸閥與所述噴絲板固定密封腔連接；所述噴絲板蒸汽處理槽的一側(cè)由高到低依次設(shè)有溢流口、蒸汽處理槽脫鹽水出口、脫鹽水補(bǔ)水口 ；所述噴絲板蒸汽處理槽的底部設(shè)有蒸汽處理槽脫鹽水入口 ； 所述脫鹽水循環(huán)設(shè)備包括板式換熱器和溫度控制器，其中，所述板式換熱器設(shè)有冷凍水入口和冷凍水出口，并且所述冷凍水入口處設(shè)有調(diào)節(jié)閥組，所述板式換熱器還分別與所述蒸汽處理槽脫鹽水入口、所述蒸汽處理槽脫鹽水出口連接，所述板式換熱器與所述蒸汽處理槽脫鹽水出口之間的連接管道上設(shè)有脫鹽水循環(huán)泵，所述溫度控制器與所述調(diào)節(jié)閥組連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗系統(tǒng)，其中，所述噴絲板預(yù)浸泡槽的內(nèi)部連接有蒸汽加熱設(shè)備，該蒸汽加熱設(shè)備為一蒸汽加熱管線，該蒸汽加熱管線設(shè)有蒸汽入口、調(diào)節(jié)閥組、疏水閥組、蒸汽出口以及溫度控制器，該蒸汽加熱管線的一部分位于所述噴絲板預(yù)浸泡槽的內(nèi)部，所述調(diào)節(jié)閥組位于所述蒸汽入口與位于所述噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)部的管線之間，所述疏水閥組位于所述蒸汽出口與位于所述噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)部的管線之間，所述溫度控制器與所述調(diào)節(jié)閥組連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗系統(tǒng)，其中，所述循環(huán)清洗裝置的內(nèi)部連接有蒸汽加熱設(shè)備，該蒸汽加熱設(shè)備為一蒸汽加熱管線，其設(shè)有蒸汽入口、調(diào)節(jié)閥組、疏水閥組、蒸汽出口以及溫度控制器，該蒸汽加熱管線的一部分位于所述DMSO溶劑循環(huán)槽的內(nèi)部，所述調(diào)節(jié)閥組位于所述蒸汽入口與位于所述DMSO溶劑循環(huán)槽內(nèi)部的管線之間，所述疏水閥組位于所述蒸汽出口與位于所述DMSO溶劑循環(huán)槽內(nèi)部的管線之間，所述溫度控制器與所述調(diào)節(jié)閥組連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗系統(tǒng)，其中，所述隔板的高度介于所述脫鹽水入口和所述DMSO入口之間。
5.一種制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗方法，該方法是采用權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的制備聚丙烯腈原絲用干噴濕紡噴絲板的清洗裝置進(jìn)行的，其包括以下步驟: (1)用DMSO溶劑預(yù)清洗 向噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)注入足以浸沒噴絲板的DMSO溶劑，并向噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)以.0.5-1.0mVh的流量通入壓縮空氣，使槽內(nèi)DMSO溶劑處于動(dòng)態(tài)； 將噴絲板置于噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)，在60°C的DMSO溶劑中浸泡12小時(shí)； 將噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)含聚合物的DMSO溶劑放凈后，再注入新的DMSO溶劑； 將噴絲板在60°C的新的DMSO中再浸泡12小時(shí)； (2)用脫鹽水沖洗 將噴絲板從噴絲板預(yù)浸泡槽內(nèi)取出，用脫鹽水沖洗5min，使其潔凈； (3)用DMSO溶劑循環(huán)清洗 將噴絲板置于噴絲板循環(huán)清洗槽上方的噴絲板密封固定腔內(nèi)； 將噴絲板密封固定腔的進(jìn)口、出口與DMSO溶劑循環(huán)系統(tǒng)的進(jìn)口、出口連接好； 向DMSO溶劑循環(huán)槽內(nèi)注入足以浸沒噴絲板的DMSO溶劑，液位控制在DMSO溶劑循環(huán)槽容積的60-70% ； 將DMSO溶劑循環(huán)槽內(nèi)的DMSO溶劑的溫度控制在60 ± I °C ; 啟動(dòng)DMSO溶劑循環(huán)泵，使DMSO溶劑循環(huán)泵出口壓力達(dá)到0.3-0.4MPa ； 打開噴絲板密封固定腔的進(jìn)口閥和出口閥，通入60°C的DMSO溶劑對噴絲板進(jìn)行循環(huán)清洗至少10小時(shí)； 然后，關(guān)閉蒸汽調(diào)節(jié)閥，關(guān)閉DMSO溶劑循環(huán)泵，將噴絲板冷卻至室溫，并從密封固定腔中取出； (4)脫鹽水沖洗 將循環(huán)清洗后的噴絲板放入沖洗槽內(nèi)，用脫鹽水沖洗5min，使其潔凈； (5)用蒸汽處理 將噴絲板置于噴絲板蒸汽處理裝置上部的噴絲板密封固定腔內(nèi)，并密封好； 將經(jīng)過過濾的、壓力為0.3MPa的蒸汽送至噴絲板密封固定腔入口的氣缸閥前； 向蒸汽吸收循環(huán)槽內(nèi)注入脫鹽水至溢流口處； 啟動(dòng)循環(huán)泵并控制循環(huán)的脫鹽水的溫度為40±1°C ； 啟動(dòng)噴絲板密封固定腔入口的蒸汽氣缸閥，蒸汽進(jìn)入噴絲板密封固定腔對噴絲板處理3小時(shí)； 關(guān)閉噴絲板密封固定腔蒸汽入口的氣缸閥，關(guān)閉循環(huán)泵，將噴絲板冷卻至室溫后從噴絲板密封固定腔中取出； (6)用超聲波清洗噴絲板 將蒸汽處理后的噴絲板板面朝上置于超聲波清洗器內(nèi)； 將足以浸沒噴絲板的水加入超聲波清洗器內(nèi)； 開啟超聲波清洗器，清洗60min±2min ； 關(guān)閉超聲波清洗器，并將超聲波清洗器內(nèi)的水放凈； 將足以浸沒噴絲板的脫鹽水加入超聲波清洗器內(nèi)； 開啟超聲波清洗器，清洗60min±2min ； 關(guān)閉超聲波清洗器，并將水放凈； (7)將超聲波清洗過的噴絲板用經(jīng)過濾后的壓縮空氣吹干后，保存在盒內(nèi)； (8)檢測:將噴絲板置于光學(xué)投影儀上，根據(jù)噴絲孔的成像，觀察噴絲孔孔徑及內(nèi)孔的光潔度；對于不合格的噴絲板，重新按上述步驟(1)-(6)進(jìn)行處理，直至合格為止。
【文檔編號】D01D4/04GK104178824SQ201310194958
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月20日
【發(fā)明者】蔡小平, 劉中強(qiáng), 姜立軍, 方靜, 孫金峰, 邵洪芳, 劉軍, 吳永興, 李建卓, 谷峰 申請人:中國石油天然氣股份有限公司