[发明专利]一种耐高温超高分子量聚乙烯纤维喷丝设备

说明书

本发明公开了一种耐高温超高分子量聚乙烯纤维喷丝设备，涉及喷丝设备领域，包括上限位件、下限位件，以及喷丝嘴，喷丝嘴包括底板、围板及限位板，围板围绕连接于底板边缘形成供纺丝溶液流动的喷腔；底板在喷腔内的一侧沿着底板表面固定有一组凸筋，一组凸筋均与所述底板边缘线的形状相符，且一组凸筋沿底板中心向外同轴间隔设置。本发明凸筋的设置不仅起到加强筋的作用，提高底板的抗压性能，而且还增加了底板与纺丝溶液的接触面积，根据公式：压力=压强x受力面积，本发明与同等尺寸的喷丝板组件相比，在压力一致时，其底板所受压强小，即作用于底板压力作用越弱，从而进一步地提高底板的抗压性能。

技术领域

本发明涉及喷丝设备领域，具体为一种耐高温超高分子量聚乙烯纤维喷丝设备。

背景技术

聚乙烯纤维(乙纶)是指由聚乙烯经熔融纺丝法纺丝而得到的纤维材料，包括短纤维和长丝，这种纤维的机械强度可通过纺丝工艺参数进行调节,而且湿态强度和伸长与干态相同，聚乙烯纤维具有强度高，密度低，绝缘性佳等优点,但热承载能力低和冷蠕变限制了它的应用，主要用于生产各种工业用纺织品，特别是滤材，篷布以及网带等产品。

湿法路线制备聚乙烯纤维，以矿物油、白油等低挥发性物质为溶剂制备超高分子量聚乙烯纺丝原液，纺丝原液自喷丝孔挤出后进入水浴(或水与乙三醇等的混合浴)凝固得到含低挥发性溶剂的湿态凝胶原丝，将湿态凝胶原丝用高挥发性和优良萃取性能的萃取剂(氟利昂或其他试剂)经连续萃取装置多级萃取，置换入凝胶原丝中的萃取剂经连续多级干燥装置充分气化逸出，得干态凝胶原丝，经高倍拉伸得高性能聚乙烯纤维。

湿法路线制备聚乙烯纤维时，当喷射压力过小时，喷丝板边缘上的喷丝孔出丝细甚至不易出丝，后续牵引丝束易断裂，为了保证聚乙烯纤维的质量，需要较大的喷射压力，但是喷丝板厚度只有几毫米，喷射压力大易引起喷丝板鼓出，变形坏掉；而且当喷丝板变形后，喷出的丝束不均匀，质量差，此外，喷丝板造价高一旦损坏更换成本较高。加大喷丝板厚度可以缓解上述问题，但是现有工艺制造高厚度的喷丝板存在制造难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温超高分子量聚乙烯纤维喷丝设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种耐高温超高分子量聚乙烯纤维喷丝设备，其特征在于，包括喷丝板机构，所述喷丝板机构包括可拆卸连接的上限位件与下限位件，以及设置在上限位件与下限位件之间的喷丝嘴；

所述上限位件具有贯通并供纺丝溶液流经的进液通道；

所述喷丝嘴包括底板、围板及限位板，所述围板围绕连接于底板边缘形成供纺丝溶液流动的喷腔，所述限位板围绕连接于围板外边缘并用以固定所述喷丝嘴；所述底板在喷腔内的一侧沿着底板表面固定有一组凸筋，一组所述凸筋均与所述底板边缘线的形状相符，且一组所述凸筋沿底板中心向外同轴间隔设置，凸筋之间的间距沿底板中心向外不断递减，相邻凸筋之间的底板上均匀设置有喷丝孔；

所述下限位件中心具有贯穿的安装孔，所述安装孔包括与围板相适配的第一限位孔，以及与所述上限位件相适配的第二限位孔，所述第二限位孔的尺寸大于所述第一限位孔的尺寸；所述喷丝嘴的围板能嵌入所述第一限位孔中并通过限位板搭接于第一限位孔一侧，所述上限位件能嵌入所述第二限位孔中并与限位板紧密贴合。

进一步地，所述凸筋由其顶部至其底部呈宽度渐增的造型。

进一步地，所述凸筋沿圆周方向均匀开设有扩口槽，且扩口槽的扩口端朝向底板中心。

进一步地，相邻所述凸筋的扩口槽沿着底板径向一一对应，并且相对应的扩口槽两侧壁位于同一平面内。

进一步地，所述进液通道包括沿纺丝溶液流动方向依次设置的进液段、第一扩口段，以及第二扩口段，所述第二扩口段的扩口端与所述底板大小相适配。