[实用新型]熔融纺丝用的环吹风冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型属于合成纤维生产设备技术领域，具体涉及一种熔融纺丝用的环吹风冷却装置。

背景技术

熔融纺丝是将诸如PA和/或PE之类的高聚物纺丝熔体从纺丝机的喷丝板的喷丝孔中挤出，挤出的熔体细流依次经冷却、拉伸，最后凝固成丝条，丝条作为后纺牵伸的原丝或其它用途。在高聚物纺丝熔体从纺丝机的喷丝板的喷丝孔中挤出至卷绕装置卷绕的纺丝过程中历经流动形变区、取向结晶区和塑性形变区。

如业界所知，由于刚从喷丝板上的成百、盈千个喷丝板孔（微孔）中挤出的细而密集的熔体带条因尚未固化成形而处于高温熔融状态并且熔体温度远高于周围空气温度，又由于此时的熔体丝条极为柔弱细嫩，因而需由冷却装置实施风冷却，使之均匀一致且稳定的地经历流动变形区、取向结晶区和塑性形变区。

前述的冷却装置实质上为吹风冷却装置，由于吹风冷却装置的风速、风量、风温均匀性和一致性以及稳定性对纺丝纤维的质量、纤度、可牵伸性能和伸长率等都会产生相应的影响，因而吹风冷却的风越均匀、越一致且稳定，对熔体丝条的冷却效果越好，越能得到均匀一致的卷绕丝束，原丝质量越好，越利于后纺牵伸的生产，最终越能得到高品质的产品。

前述的吹风冷却装置可分为竖吹风冷却装置和横吹风冷却装置，目前普遍使用横吹风冷却装置，而该横吹风冷却装置又分为侧吹风冷却装置和环吹风冷却装置两种。侧吹风冷却装置具有结构简单、操作方便和经济廉价的长处，但由于侧吹风的风来自一个方向，因而靠近侧吹风冷却装置的出风口处的丝的冷却效果相对较好，但远离出风口处的丝的冷却效果往往难以达到业界之预期，具体而言，丝束不均匀，原丝档次低。鉴于目前的纺丝机大都将喷丝板呈圆形布置，因而普遍采用透风性、均匀性相对好的环吹风冷却装置。由于环吹风冷却能消除侧吹风冷却装置的前述不足，使丝与丝之间在空间上所处的固化成型条件基本相同，对于获得纤度一致的卷绕丝具有建树，因而受到业界的器重。

在公开的中国专利文献中可见诸熔融纺丝用的环吹风冷却装置的技术信息，典型的如CN202925169U推荐有“环吹风冷却装置”，该专利方案的技术要点是在内、外筒之间设置环状的预整流板（也称导流板或匀风板）并且在该环状的预整流板上开设蜂窝孔，也就是说将铝蜂窝芯板置于进风管与内筒上缘之间，具体可参见该专利的说明书第0022段。该专利方案虽然能够体现其说明书第0026至0028段归纳的三个方面的技术效果，但是周向风速不均率大乃其缺憾，因为由进风管引入构成于导风筒（专利称外筒）与稳压筒（专利称内筒）之间的风道（即风道腔，以下同）内的空气会出现靠近进风管处的风速与远离进风管处风速不一致的情形，而这种风速不一致的情形又无法通过环形的预整流板改变，于是影响对途经纺丝冷却筒的筒腔的丝条的整体一致的冷却效果。因为风速高、风量大和风温低，熔体状的丝条的冷却速度相对快，反之同例，于是处于风速低、风量小和风温相对高的区域的熔体丝条被拉断而形成断头丝等的几率便高。

又如发明专利公布号CN103820868A提供有“一种生产超细旦、高品质纺丝的环吹风装置”，该专利申请方案是在环吹风管的下方通过软连接而设置一多孔整流板，在该多孔整流板的下方设置风阀，该专利申请方案虽然具有说明书第0008段载述的技术效果，但是未给出得以弥补前述CN202925169U的周向风速不均匀的技术问题的启示。

典型的如授权公告号CN203923476U介绍的“一种环吹风冷却装置”，由于该专利方案将构成于导风筒（专利未给出名称）与稳压筒（专利称稳压室）之间的风通过分隔板、隔板、长隔板以及短隔板分隔为趋于六等分的六个风道分隔腔室，因而可以显著改善周向风进均匀稳定性，具体可参见该专利的说明书第0015段以及0021至0022段。但是该专利方案不存在以下欠缺：一是由于需要通过诸多隔板将风道分隔成六个独立的单元腔室，因而致使结构复杂并且增加了制造难度；二是由于隔板数量多，因而在一定程度上挤占了风道腔的宝贵而有限空间。