本發(fā)明涉及一種紡絲用凝固浴槽，還涉及一種利用所述紡絲用凝固浴槽的紡絲凝固過程中的纖維伸頭方法。

背景技術(shù)：

高分子材料經(jīng)過紡絲加工成型，冷卻手段多種多樣，有經(jīng)過側(cè)吹風冷凝固成型，有經(jīng)過環(huán)吹風冷凝固成型，也有把紡絲細流噴到某種液體中達到凝固成型的目的。當高分子材料加工成型手段是通過液體冷卻達到時，就需要實現(xiàn)此手段的凝固浴槽設備。起初凝固浴槽主要由槽體、導絲輥、出絲輥組成，結(jié)構(gòu)簡單，隨著工藝的發(fā)展，通過設備的優(yōu)化及改良，以達到更加優(yōu)越的性能。

如中國專利CN201410430911.8，一種濕法紡絲凝固浴槽，公開日2014年12月17日，設計了一種濕法紡絲凝固浴槽，按照絲束行走方向包括溶液入口緩沖區(qū)、甬道區(qū)、浴液出口匯集區(qū)三部分。甬道區(qū)各甬道為兩側(cè)立面、底部半圓掃略面斜槽，中段變徑區(qū)采用流線型縮徑方式，后段穩(wěn)流區(qū)半圓掃略底面沿絲束行進方向呈一定的傾斜坡度，本發(fā)明的有益效果是可有效減小浴液上下層濃度差，實現(xiàn)絲束各部分均勻一致成形，減小絲束單絲間性能離散。中國專利CN201420577422.0，纖維凝固浴導絲輥機構(gòu)，公開日期2014年9月24日，涉及碳纖維凝固浴領域，尤其涉及一種導絲機構(gòu)。包括導絲輥本體、浴液管路和循環(huán)泵，導絲輥本體的外表面上開設有浴液噴嘴，導絲輥本體內(nèi)開設有與浴液噴嘴連通的腔體，浴液管路的一端與腔體連通，浴液管路的另一端與循環(huán)泵的出液口連通，循環(huán)泵的進液口與凝固浴槽連通。該專利的纖維凝固浴導絲輥機構(gòu)通過循環(huán)泵抽吸凝固浴槽內(nèi)的浴液后從導絲輥本體引導面的浴液噴頭噴出，提升了絲條表面浴液的循環(huán)能力，并通過循環(huán)泵的帶動提高了凝固浴槽本身的浴液循環(huán)能力，使得浴槽中的浴液更加均勻，保證了纖維成型品質(zhì)的均勻性，提高了纖維質(zhì)量。中國專利CN201420573732.5，紡絲機，公開日期2015年3與18日，提到了一種凝固浴槽，該槽包括一種升降驅(qū)動器件，用于升降驅(qū)動上游側(cè)凝固浴槽。中國專利第CN201420310574.4，公開日期2014年12月10日，公開了一種用于干噴濕法工藝制備纖維的凝固浴導絲裝置，包括梯形的凝固浴槽、主導絲輥、輔助被動輥、傳送帶、多孔擋板。主導絲輥與輔助被動輥通過傳送帶相 連接。初生纖維繞過被動傳送帶包覆的輔助被動輥后斜向上經(jīng)牽伸輥導出凝固浴槽進入下一環(huán)節(jié)。該凝固和導絲裝置可以避免噴絲頭處產(chǎn)生的斷絲纏繞在導絲輥上，并且使凝固浴槽中液流循環(huán)方向與絲束運行方向基本一致，減少了絲束運行阻力，有利于紡絲的連續(xù)化、穩(wěn)定化生產(chǎn)，最大程度上減少對絲條的損傷。以上現(xiàn)有技術(shù)多從凝固浴穩(wěn)定性和均勻性等，保證纖維成型的品質(zhì)，提升纖維質(zhì)量等方面考慮，但是整個過程自動化程度不高，操作不方便，生產(chǎn)效率不高。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明一方面提供一種紡絲用凝固浴槽，紡絲時利用該凝固浴槽能夠?qū)崿F(xiàn)自動引絲和導絲伸頭的方法，解決現(xiàn)有凝固浴槽自動化程度不高，操作不方便，生產(chǎn)效率不高的問題，達到紡絲凝固成型全自動化的目的，同時得到的纖維性能穩(wěn)定，毛絲少且易于清理。

本發(fā)明另一方面提供一種利用所述紡絲用凝固浴槽的紡絲凝固過程中的纖維伸頭方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用技術(shù)方案包括：

一種紡絲用凝固浴槽，包括槽體，槽蓋，集束導絲輥，在槽體內(nèi)設置垂直于槽體底部的滑動軸，槽蓋上設置入絲口和出絲口，槽體內(nèi)靠近槽蓋的位置設有導絲鉤，集束導絲輥可上、下滑動的設在滑動軸上，導絲鉤在入絲口和出絲口下方沿水平方向做直線移動，集束導絲輥在滑動軸上滑動的最高位置高于導絲鉤。

進一步的，所述滑動軸上設有滑套，在所述滑套上設有導絲輥卡口，導絲輥卡口與集束導絲輥卡接，優(yōu)選地，導絲輥卡口設置在入絲口的正下方。

進一步的，還包括垂直于槽體的傳動裝置，所述傳動裝置上設有連接件，所述連接件與滑套固定連接。

進一步的，所述槽體內(nèi)靠近槽蓋處設有軌道，導絲鉤一端為環(huán)形結(jié)構(gòu)，另一端設有推拉桿，環(huán)形結(jié)構(gòu)的兩側(cè)設置在軌道內(nèi)，沿軌道在入絲口和出絲口下方做直線移動，優(yōu)選地，所述導絲鉤環(huán)形結(jié)構(gòu)遠離推拉桿的一側(cè)設有鋸齒形結(jié)構(gòu)。

進一步的，還包括導絲鉤氣缸，導絲鉤氣缸設置在槽體的上部，導絲鉤氣缸的運動端與所述導絲鉤推拉桿連接。

進一步的，所述入絲口3上部設有被擠壓時能夠產(chǎn)生形變的軟連接管6。

本發(fā)明中的一種利用所述紡絲用凝固浴槽的紡絲凝固過程中的纖維伸頭方法，包括：步驟1)將集束導絲輥和導絲鉤移到入絲口的正下方；步驟2)紡絲細流從入絲口噴出，通過導絲鉤進入凝固浴槽的凝固浴中；步驟3)導絲鉤帶動纖維從入絲口移動到出絲口處，將纖維頭從出絲口引出凝固浴槽。

進一步的，步驟1中，在入絲口的正下方，先控制集束導絲輥沿滑動軸上升至最上方，再控制導絲鉤自出絲口一側(cè)水平移動至集束導絲輥的下方。

進一步的，步驟2中，紡絲細流從入絲口噴出，由集束導絲輥與滑動軸相鄰的一側(cè)向下穿過導絲鉤進入凝固浴槽的凝固浴中。

進一步的，步驟3之后還包括在出絲口引出纖維頭之后，控制集束導絲輥沿滑動軸下降，纖維在集束導絲輥的下方隨集束導絲輥一起下降至槽體的下部進行導絲。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。

本發(fā)明提供的一種紡絲用凝固浴槽及其纖維伸頭方法，能夠?qū)崿F(xiàn)自動引絲和導絲伸頭，解決現(xiàn)有凝固浴槽自動化程度不高，操作不方便，生產(chǎn)效率不高的情況，達到紡絲凝固成型全自動化的目的，同時得到的纖維性能穩(wěn)定，毛絲少且易于清理。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的紡絲用凝固浴槽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所述的紡絲用凝固浴槽后視圖；

圖3是本發(fā)明所述的一實施例導絲鉤示意圖；

其中：槽體1，槽蓋2，入絲口3，出絲口4，升降底座5，軟連接管6，集束導絲輥7，導絲輥卡口8，滑動軸9，梯形傳動桿10,導絲鉤11，導絲鉤氣缸12，連接件14，滑套15，導絲輥16，軌道17。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1-4對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的描述。

如圖1所示，一種紡絲用凝固浴槽，包括槽體1，槽蓋2，集束導絲輥7，在槽體1內(nèi)設置垂直于槽體1底部的滑動軸9，槽蓋2上設置入絲口3和出絲口4，槽體1內(nèi)靠近槽蓋2的位置設有導絲鉤11，集束導絲輥7可上、下滑動的設在滑動軸9上，導絲鉤11在入絲口3和出絲口4下方沿水平方向做直線移動，集束導絲輥7在滑動軸9上滑動的最高位置高于導絲鉤11。集束導絲輥7和導絲鉤11在凝固浴槽中相互配合使用，能夠?qū)崿F(xiàn)自動引絲和導絲伸頭的目的。而集束導絲輥7在滑動軸9 上滑動的最高位置高于導絲鉤11的設置，是為導絲鉤11在入絲口3的正下方導絲時，纖維在集束導絲輥7的下方隨導絲鉤11移動到出絲口4處，并將纖維頭從出絲口4引出凝固浴槽。

其中，如圖2所示，滑動軸9可以設置兩個，分別與集束導絲輥7的兩端連接，這樣可以提高集束導絲輥7的穩(wěn)定性，進而提高紡絲的性能。

所述滑動軸9上設有滑套15，在所述滑套15上設有導絲輥卡口8，導絲輥卡口8與集束導絲輥7卡接，優(yōu)選地，導絲輥卡口8設置在入絲口3的正下方。

其中，滑動軸9與滑套15之間為滑動連接，滑套15與導絲輥卡口8為固定連接，導絲輥卡口8與集束導絲輥7卡接，滑動軸9、滑套15、導絲輥卡口8、集束導絲輥7之間均為可拆卸連接方式，以方便維修和部件更換。集束導絲輥7可以很牢固的卡接在導絲輥卡口8內(nèi)，并隨導絲輥卡口8上下運動。

其中，滑套15與導絲輥卡口8固定連接可以采用螺栓螺母式連接，或其他可拆卸的固定連接方式。

其中，槽體1內(nèi)還可以設有沿一定角度傾斜的路徑軌道，該路徑軌道的一端與出絲口4連接，另一端與導絲輥卡口8連接，集束導絲輥7沿路徑軌道可進入導絲輥卡口8內(nèi)。該路徑軌道可以固定設置在槽體1內(nèi)，也可以在集束導絲輥7進入導絲輥卡口8后將路徑軌道拿出。

集束導絲輥7沿路徑軌道可進入導絲輥卡口8內(nèi)并將集束導絲輥7卡住，從而保證集束導絲輥7穩(wěn)定不晃動，并且限定了集束導絲輥7在槽體1內(nèi)滑動的方向。路徑軌道傾斜設置，可以使集束導絲輥7依靠重力作用滑動進入導絲輥卡口8內(nèi)。

其中，集束導絲輥7也可以在生產(chǎn)前安裝在導絲輥卡口8內(nèi)，不使用路徑軌道。

凝固浴槽還包括垂直于槽體1的傳動裝置，所述傳動裝置上設有連接件14，所述連接件14與滑套15固定連接。固定連接可以保證滑套15能夠穩(wěn)定的隨著連接件14沿滑動軸9上下運動，并且方便拆卸或更換受損件。

如圖1所示，其中，傳動裝置可以是梯形傳動桿10。

其中，該連接件14與滑套15緊固連接方式可以采用螺栓連接，或其他可拆卸的固定連接方式。

傳動裝置可以設為傳統(tǒng)升降傳動系統(tǒng)，靠槽體外部電機帶動傳動裝置旋轉(zhuǎn)，帶 動連接件14、滑套15、導絲輥卡口8、集束導絲輥7上升或是下降。

所述槽體1內(nèi)靠近槽蓋2處設有軌道17，導絲鉤11一端為環(huán)形結(jié)構(gòu)，另一端設有推拉桿，環(huán)形結(jié)構(gòu)的兩側(cè)設置在軌道17內(nèi)，沿軌道17在入絲口3和出絲口4下方做直線移動，優(yōu)選地，所述導絲鉤11環(huán)形結(jié)構(gòu)遠離推拉桿的一側(cè)設有鋸齒形結(jié)構(gòu)。軌道17限定了導絲鉤的移動位置，并保證引絲平穩(wěn)性。此鋸齒形結(jié)構(gòu)能夠防止在引絲過程中纖維滑落。

還包括導絲鉤氣缸12，導絲鉤氣缸12設置在槽體1的上部，導絲鉤氣缸12的運動端與所述導絲鉤11推拉桿連接。

導絲鉤11結(jié)構(gòu)形式可以設置為閉合環(huán)形或開口環(huán)形。閉合環(huán)形或開口環(huán)形有利于纖維落入到導絲鉤11內(nèi)。

導絲鉤11結(jié)構(gòu)形式也可設置為與入絲口形狀相同且大小相同或較入絲口大的形狀。

如圖3所示，導絲鉤11上還可以設有導絲輥16，導絲輥16隨導絲鉤11移動。導絲鉤11帶動著纖維從入絲口3移動到出絲口4處，將纖維頭從出絲口4引出凝固浴槽，此時，纖維頭是在導絲輥16的下部引出，在生產(chǎn)過程中，導絲輥16起到引導纖維的作用。

其中，導絲輥16與導絲鉤11不連接，導絲輥16是在槽體1側(cè)壁上設置，導絲輥16與槽體1可拆卸固定連接，且導絲輥16設置在出絲口4的正下方，將纖維頭從出絲口4引出凝固浴槽，纖維頭仍然是在導絲輥16的下部引出，在生產(chǎn)過程中，導絲輥16起到引導纖維的作用。

當然，導絲輥16也可以設置在出絲口4的上部，將纖維頭從出絲口4引出凝固浴槽，纖維頭是在導絲輥16的上部引出，在生產(chǎn)過程中，導絲輥16仍然起到引導纖維的作用。

在上述導絲輥16的連接結(jié)構(gòu)中，導絲輥16都可以設置成可拆卸固定連接，方便導絲輥16在導絲完成后的取出或更換。

所述入絲口3上部設有被擠壓時能夠產(chǎn)生形變的軟連接管6。

其中，軟連接管6與入絲口3采用可拆卸緊固連接。一方面可以根據(jù)生產(chǎn)工藝靈活拆卸和安裝，另一方面有助于與入絲口的密封。

其中，所述軟連接管6與入絲口3之間密封連接。

其中，軟連接管6與入絲口3之間可以采用密封墊密封，密封墊可以采用聚四氟、橡膠、石棉墊，或是其他的密封材料。

槽體1下方設置升降底座5，升降底座5與槽體1底部連接。

其中，升降底座5可以是設置為調(diào)節(jié)支撐架。調(diào)節(jié)支撐架包括兩截面為“V”形的支撐桿，兩支撐桿交叉設置，且兩支撐桿的一端與槽體1底部連接，兩支撐桿的另一端與底座連接，底座可設置為平板；兩調(diào)節(jié)支撐架的支撐桿的中部之間架設有一連接桿，兩連接桿上均設置有一帶有螺紋槽的圓管，且兩圓管的位置相對應，兩圓管之間螺旋設置有一轉(zhuǎn)動桿，轉(zhuǎn)動桿的尾部設置有一手柄。轉(zhuǎn)動手柄即可實現(xiàn)槽體1的升降。

其中，升降底座5也可設置為其他可以調(diào)節(jié)升降的結(jié)構(gòu)。

槽體1高度的改變，可以改變軟連接管6與噴絲板之間的距離，軟連接管6被噴絲板與入絲口3壓縮時，軟連接管6可以與噴絲板達到密封效果，并能調(diào)節(jié)纖維從噴絲板噴出后與凝固浴液之間的氣隙段長度。

凝固浴槽槽體1及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的材料均為耐腐蝕材料。

其中，耐腐蝕材料如耐酸、耐堿、耐鹽、耐有機溶劑的耐腐蝕材料，也可以根據(jù)凝固浴特點或者紡絲溶液特點決定。

其中，槽體1帶有夾層和保溫層，用于控制槽體1內(nèi)部凝固浴的溫度，可以實現(xiàn)控溫和恒溫。

當然，槽體1上還應該開有進液閥門和出液閥門，以實現(xiàn)凝固浴的補充和更換。

本發(fā)明還包括一種利用紡絲用凝固浴槽的紡絲凝固過程中的纖維伸頭方法，包括：步驟1)將集束導絲輥7和導絲鉤11移到入絲口3的正下方；步驟2)紡絲細流從入絲口3噴出，通過導絲鉤11進入凝固浴槽的凝固浴中；步驟3)導絲鉤11帶動纖維從入絲口3移動到出絲口4處，將纖維頭從出絲口4引出凝固浴槽。

其中，步驟1中，在入絲口3的正下方，先控制集束導絲輥7沿滑動軸9上升至最上方，再控制導絲鉤11自出絲口4一側(cè)水平移動至集束導絲輥7的下方。

其中，步驟2中，紡絲細流從入絲口3噴出，由集束導絲輥7與滑動軸9相鄰的一側(cè)向下穿過導絲鉤11進入凝固浴槽的凝固浴中。

其中，步驟3之后還包括在出絲口4引出纖維頭之后，控制集束導絲輥7沿滑動軸9下降，纖維在集束導絲輥7的下方隨集束導絲輥7一起下降至槽體1的下部進行導絲。

下面結(jié)合生產(chǎn)中具體使用的纖維材料作進一步描述。

實施例一：

采用超高分子量聚乙烯十氫萘體系作為紡絲溶液，纖維從噴絲板內(nèi)擠出，凝固液為水。凝固浴槽入絲口3上方的軟連接管6置于噴絲板的正下方，凝固浴槽槽體1內(nèi)加入三分之一體積的凝固液，轉(zhuǎn)動傳動裝置，傳動裝置旋轉(zhuǎn)帶動其上的連接件14向上運動，從而帶動滑動軸9上的滑套15向上運動，滑套15與導絲輥卡口8緊固連接，導絲輥卡口8也向上運動，使集束導絲輥7向上運動。當集束導絲輥7上升至導絲鉤11的最高位置時，轉(zhuǎn)動傳動裝置停止工作，打開導絲鉤氣缸12，導絲鉤氣缸12緩慢推動導絲鉤11移向入絲口3，直至到入絲口3的正下方，此時從噴絲板內(nèi)噴出來的紡絲細流就會分別通過軟連接6、入絲口3、導絲鉤11進入到凝固浴液中，此時關(guān)閉導絲鉤氣缸12，導絲鉤11被緩慢拉回，導絲鉤11帶動纖維至出絲口4處，將纖維頭引出凝固浴槽，這時逆向轉(zhuǎn)動傳動裝置，集束導絲輥7壓著纖維緩慢向下移動至凝固浴槽槽體1內(nèi)的任意位置。此實施例集束導絲輥7置于入絲口下方100cm處。緩慢升高升降裝置5至軟連接管6與噴絲板緊密連接，此實施例中軟連接管6正常狀態(tài)5cm，與噴絲板接觸擠壓變形后長度為2cm。最后補充凝固浴槽內(nèi)的凝固浴液至溢流口處。

實施例二：

采用超高分子量聚乙烯石蠟體系作為紡絲溶液，從噴絲板內(nèi)擠出，凝固液為水。此實施例與實施例一的區(qū)別之處在于集束導絲輥7置于入絲口下方50cm處，軟連接管6正常狀態(tài)5cm，與噴絲板接觸擠壓變形后長度為4cm。

實施例三：

采用纖維素N-甲基嗎啉-N-氧化物NMMO體系作為紡絲溶液，從噴絲板內(nèi)擠出。此實施例與實施例一的區(qū)別之處在于集束導絲輥7置于噴絲板下方200cm處，撤去軟連接管6，噴絲板與入絲口距離3cm。

實施例四：

采用海藻酸鈉水溶液體系作為紡絲溶液，從噴絲板內(nèi)擠出，凝固液為20％氯化鈣水溶液。此實施例與實施例一的區(qū)別之處在于集束導絲輥7置于噴絲板下方150cm處，撤去軟連接，噴絲板浸入到凝固浴液內(nèi)。

上述實施例中的實施方案可以進一步組合或者替換，紡絲溶液、凝固浴液可以是其他可用于紡絲和凝固的材料，且實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計思想的前提下，本領域中專業(yè)技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變化和改進，均屬于本發(fā)明的保護范圍。