本實用新型涉及化纖紡絲設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種生產(chǎn)瀝青基炭纖維的瀝青連續(xù)紡絲裝置。
背景技術(shù):
瀝青基炭纖維是由燃料系或合成系瀝青原料為前驅(qū)體,經(jīng)調(diào)制、成纖、炭化處理而制成的纖維狀炭材料。瀝青基炭纖維在20世紀60年代初由日本大谷杉郎首先研制成功,并于1970年由日本吳羽化學工業(yè)公司進行工業(yè)化生產(chǎn),此后,由于碳質(zhì)中間相的發(fā)現(xiàn)和“液相炭化”工藝的開發(fā),特別是美國學者Singer等人在20世紀70年代用中間相瀝青開發(fā)高性能連續(xù)瀝青基炭纖維工藝成功,使瀝青基炭纖維的研究開發(fā)進入新階段。由美國聯(lián)合碳化物公司(UCC)制造的“Thomel-P”為代表的高性能級瀝青基炭纖維問世,標志著瀝青基炭纖維制造工藝趨于成熟。1980年,美國UCC正式投產(chǎn)高性能瀝青基炭纖維,其后日本又陸續(xù)建成一些以瀝青為原料的炭纖維生產(chǎn)廠,從而成為繼聚丙烯腈基炭纖維之后又一新型炭纖維材料。瀝青連續(xù)紡絲裝置是將瀝青生產(chǎn)成瀝青基炭纖維的裝置,傳統(tǒng)的瀝青連續(xù)紡絲裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,紡絲效率差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單,紡絲質(zhì)量好的瀝青連續(xù)紡絲裝置。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種瀝青連續(xù)紡絲裝置,包括依次連接設(shè)置的用于除去瀝青原料中氣泡的脫泡裝置、紡絲組件、用于減少紡絲斷絲的絲室、集束器、用于引導(dǎo)絲束的牽引輥和收絲桶;
所述脫泡裝置包括脫泡箱,脫泡箱頂端開設(shè)有進料口、氮氣入口和廢氣出口,廢氣出口的管路上安裝有真空泵,脫泡箱側(cè)壁頂端設(shè)有溢流溝;
所述紡絲組件包括內(nèi)通導(dǎo)熱油加熱的紡絲箱,紡絲箱內(nèi)置有將原料紡成絲的噴絲板;
所述絲室側(cè)壁安裝有側(cè)吹風裝置,側(cè)吹風裝置包括加熱器,加熱器一端設(shè)有空氣進口,加熱器另一端連接有送風管和整流風道,在送風管和整流風道之間設(shè)有空氣過濾器和風量調(diào)節(jié)閥;所述整流風道的出風口設(shè)有整流板,絲室底部開設(shè)有空氣出口,空氣出口的管路上安裝有抽氣泵;
所述脫泡裝置和紡絲組件之間依次連接有過濾器和計量泵。
進一步地,所述的所述加熱器連接有控制柜,控制柜內(nèi)設(shè)有PLC控制器,加熱器、抽氣泵和風量調(diào)節(jié)閥通過有線或無線與PLC控制器連接。
進一步地,所述牽引輥外圓周安裝設(shè)置有對絲束上油的上油輥。
進一步地,所述的整流板為三層結(jié)構(gòu),整流板的兩側(cè)為不銹鋼絲網(wǎng)、中間為蜂窩芯。
進一步地,所述的脫泡箱內(nèi)置有攪拌器。
進一步地,所述的集束器和牽引輥之間設(shè)有對絲束消除靜電的靜電消除器。
本實用新型的有益效果是:本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,操作方便,通過脫泡裝置、紡絲組件、絲室、集束器、牽引輥和收絲桶的相互配合,實現(xiàn)紡絲原料到紡絲的過程,操作簡便,成本低,纖維強度大;同時絲室設(shè)有側(cè)吹風裝置,能夠提高瀝青基炭纖維的紡絲質(zhì)量。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.進料口,2.脫泡箱,3.紡絲箱,4.整流板,5.整流風道,6.噴絲板,7.空氣過濾器,8.控制柜,9.加熱器,10.空氣進口,11.送風管,12.抽氣泵,13.空氣出口,14.計量泵,15.過濾器,16.風量調(diào)節(jié)閥,17.絲室,18.集束器,19.靜電消除器,20.上油輥,21.牽引輥,22.氮氣入口,23.真空泵,24.攪拌器,25.收絲桶。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1所示的瀝青連續(xù)紡絲裝置,包括依次連接設(shè)置的用于除去瀝青原料中氣泡的脫泡裝置、紡絲組件、用于減少紡絲斷絲的絲室17、集束器18、用于引導(dǎo)絲束的牽引輥21和收絲桶25;脫泡裝置包括脫泡箱2,脫泡箱2頂端開設(shè)有進料口1、氮氣入口22和廢氣出口,廢氣出口的管路上安裝有真空泵23,脫泡箱2側(cè)壁頂端設(shè)有溢流溝;紡絲組件包括內(nèi)通導(dǎo)熱油加熱的紡絲箱3,紡絲箱3內(nèi)置有將原料紡成絲的噴絲板6;絲室17側(cè)壁安裝有側(cè)吹風裝置,側(cè)吹風裝置包括加熱器9,加熱器9一端設(shè)有空氣進口10,加熱器9另一端連接有送風管11和整流風道5,在送風管11和整流風道5之間設(shè)有空氣過濾器7和風量調(diào)節(jié)閥16;整流風道5的出風口設(shè)有整流板4,絲室17底部開設(shè)有空氣出口13,空氣出口13的管路上安裝有抽氣泵12;脫泡裝置和紡絲組件之間依次連接有過濾器15和計量泵14。
加熱器9連接有控制柜8,控制柜8內(nèi)設(shè)有PLC控制器,加熱器9、抽氣泵12和風量調(diào)節(jié)閥16通過有線或無線與PLC控制器連接;牽引輥21外圓周安裝設(shè)置有對絲束上油的上油輥20;整流板4為三層結(jié)構(gòu),整流板4的兩側(cè)為不銹鋼絲網(wǎng)、中間為蜂窩芯;脫泡箱2內(nèi)置有攪拌器24;集束器18和牽引輥21之間設(shè)有對絲束消除靜電的靜電消除器19。
工作時,脫泡箱2頂端的進料口1通入熔融瀝青原料,真空泵23對脫泡箱2抽真空,氮氣入口22通入氮氣,起到對原料鼓泡攪拌作用,原料在減壓作用下通過溢流溝以薄膜方式脫除氣泡。脫除氣泡有利于原料在紡絲過程中不易于斷絲,有利于提高紡絲的質(zhì)量。
脫泡后原料經(jīng)過過濾器15過濾雜質(zhì)、計量泵14計量后,進入紡絲箱3,由噴絲板6噴出紡絲成瀝青基炭纖維,瀝青基炭纖維經(jīng)過絲室17,絲室17上安裝的側(cè)吹風裝置,使絲室17保持熱氧化性氣氛,以利于紡出的纖維不會冷脆斷裂;同時絲室17底部開設(shè)有空氣出口13,抽氣泵12對絲室17的廢氣抽出,使瀝青基炭纖維分解氣體及時排除,使絲室17保持低壓狀態(tài),形成由上而下緩慢流動的氣流,這樣既可消除分解氣體對紡絲的干擾,還可使紡出的絲束順氣流而下,形成穩(wěn)定的紡絲狀態(tài)。
穩(wěn)定的瀝青基炭纖維經(jīng)過集束器18集束、上油輥20上油、牽引輥21牽引導(dǎo)向后由收絲桶25收卷。
側(cè)吹風裝置對絲室17吹風時,啟動加熱器9,空氣經(jīng)過空氣進口10進入,經(jīng)過加熱器9加熱,在控制柜8設(shè)定送風溫度為150℃,送風濕度為85%,送風風壓為400Pa;熱風通過空氣過濾器7除去灰塵雜質(zhì)進入整流風道5,通過整流板4吹向紡絲。
這種瀝青連續(xù)紡絲裝置結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,操作方便,通過脫泡裝置、紡絲組件、絲室17、集束器18、牽引輥21和收絲桶25的相互配合,實現(xiàn)紡絲原料到紡絲的過程,操作簡便,成本低,纖維強度大;同時絲室17設(shè)有側(cè)吹風裝置,能夠提高瀝青基炭纖維的紡絲質(zhì)量。
以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。