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弹性纤维干法纺丝组件和纺丝部件

摘要

本发明涉及一种弹性纤维干法纺丝组件和纺丝部件。纺丝组件包括:一控温箱,控温箱包括:一箱体,箱体纵向设有多个相互隔离的聚合物溶液通道;箱体内除各聚合物溶液通道之外的区域为空腔,空腔用于流通与所述聚合物溶液通道内的弹性纤维干纺用聚合物溶液进行热交换的流体介质;一喷丝部,与控温箱可拆卸式连接,喷丝部包括多个相互隔离的喷丝孔组,多个喷丝孔组与多个聚合物溶液通道的出口对应连通。纺丝部件包括一计量装置和一上述纺丝组件;计量装置与控温箱可拆卸式连接,用于计量并向多个聚合物溶液通道分配所述弹性纤维干纺用聚合物溶液。本发明提高了纺丝组件和纺丝部件安装、维护的方便性,提高效率。

著录项

  • 公开/公告号CN104389035A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-03-04

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 郑州中远氨纶工程技术有限公司;

    申请/专利号CN201410734853.8

  • 发明设计人 袁祖涛;张运启;

    申请日2014-12-04

  • 分类号D01D4/00(20060101);D01D1/09(20060101);D01D5/04(20060101);

  • 代理机构11461 北京金律言科知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人逯博;杨艳云

  • 地址 450001 河南省郑州市高新技术开发区金梭路25号

  • 入库时间 2023-12-17 03:57:53

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-12-08

    授权

    授权

  • 2015-04-01

    实质审查的生效 IPC(主分类):D01D4/00 申请日:20141204

    实质审查的生效

  • 2015-03-04

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及弹性纤维生产技术领域,具体涉及一种弹性纤维干法纺丝组 件和纺丝部件。

背景技术

氨纶是一种应用非常广泛的弹性纤维。纺丝组件在如氨纶等弹性纤维干 法纺丝生产工艺过程中主要作用是保持通道内的聚合物溶液恒温并喷丝。现 有纺丝组件的结构请参见图33,包括纵向设有多个相互隔离的聚合物溶液通 道2a的箱体1a,箱体除通道之外的部分为空腔3a,空腔3a内通有用于与 通道内的聚合物溶液进行热交换的流体介质,通道内设有喷丝头4a。弹性纤 维生产所需的化学原料经过聚合反应形成聚合物溶液,聚合物溶液经计量装 置计量和分配后形成各股聚合物溶液流,各股聚合物溶液流对应流入控温箱 的各通道内并经各通道内的喷丝头喷出,形成丝束。

在进行如氨纶纤维等弹性纤维干法纺丝过程中,喷丝头易发生堵塞、结 胶等现象,需要时常或定期对喷丝头进行更换或清洗等维护。由于如图33 所示的传统纺丝组件喷丝头安装在聚合物溶液通道内部,需要进行更换或清 洗维护时,维护时通常需要将整个纺丝组件从纺丝部件中拆下,或者,通常 分别将各个喷丝头从各个聚合物溶液通道内取出,等等,费时费工,效率低 下,且通常可能中断纤维的连续生产。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述,以便提供关于本发明的某些方面 的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不 是意图确定本发明的关键或重要部分,也不是意图限定本发明的范围。其目 的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前 序。

本发明实施例提供一种弹性纤维干法纺丝组件和纺丝部件。

一方面,本发明实施例提供了一种弹性纤维干法纺丝组件,包括:

一控温箱,所述控温箱包括:一箱体,所述箱体纵向设有多个相互隔离 的聚合物溶液通道;所述箱体内除各所述聚合物溶液通道之外的区域为空 腔,所述空腔用于流通与所述聚合物溶液通道内的弹性纤维干纺用聚合物溶 液进行热交换的流体介质;

一喷丝部,与所述控温箱可拆卸式连接,所述喷丝部包括多个相互隔离 的喷丝孔组,多个所述喷丝孔组与多个所述聚合物溶液通道的出口对应连 通。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述喷丝部 远离所述控温箱的一面设有一热防护板。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,至少一所述 喷丝孔组的入口处设有一过滤组件。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述过滤组 件包括:集合在一起的多层过滤网,至少二层所述过滤网的目数不同。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,集合在一起 的多层所述过滤网还设有一密封包边。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,一所述喷丝 孔组包括:一喷丝孔以及设于所述喷丝孔内的一喷丝头子部,一所述喷丝头 子部包括至少一喷丝头;多个所述喷丝孔组中至少一所述喷丝孔组包括的喷 丝头子部与相应喷丝孔可拆卸式连接。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,多个所述喷 丝孔组中至少一所述喷丝孔组包括的喷丝头子部与相应喷丝孔过盈压入连 接或螺纹连接。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述弹性纤 维包括氨纶纤维。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,一所述聚合 物溶液通道内设有一中间部件,所述中间部件用于减小经所述聚合物溶液通 道流出的聚合物溶液不同部分的温差。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述中间部 件包括:一分流部,用于将进入所述聚合物溶液通道内的聚合物溶液的截面 形状由实心形状转换为空心的环形形状。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述实心形 状为圆形,所述空心的环形形状为圆环形。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述分流部 包括:进液子部、出液子部和导流子部;所述进液子部和所述导流子部纵向 依次设置;所述出液子部与所述进液子部连通,用于将进入所述进液子部的 聚合物溶液引出至所述导流子部的外壁并沿所述外壁流下。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述进液子 部的内径小于所述导流子部的外径,所述出液子部具有外扩式结构,具有外 扩式结构的所述出液子部的出口沿所述导流子部的外边缘分布。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述进液子 部包括纵向依次设置的空心圆筒进液部和倒锥台分配部;所述倒锥台分配部 上表面与所述空心圆筒进液部连通,下表面与所述导流子部非连通式连接; 具有外扩式结构的所述出液子部的进口与所述倒锥台分配部的侧面连通。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述导流子 部具有圆柱结构。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述进液子 部的内径大于所述导流子部的外径,所述出液子部设于所述进液子部的底面 并沿所述导流子部的外边缘分布。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述进液子 部具有空心圆筒结构,所述导流子部具有圆柱结构。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述中间部 件还包括:一汇流部,连接于所述分流部的下方,用于将所述分流部流出的 聚合物溶液汇聚为一实心流束。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述汇流部 具有锥形结构。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述中间部 件包括:一静态混合器,用于对进入所述聚合物溶液通道内的聚合物溶液进 行分散和混合,以减小所述聚合物溶液径向不同部分的温差。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,多个所述聚 合物溶液通道中至少一所述聚合物溶液通道的进口设有一密封圈,以免聚合 物溶液流入所述空腔。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述箱体上 还设有流体介质入口和流体介质出口,所述流体介质经所述流体介质入口流 入所述空腔并经所述流体介质出口流出所述箱体。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述流体介 质入口设于所述箱体上表面靠近所述箱体的一侧面的部位,所述流体介质出 口设于所述箱体上表面靠近所述箱体的另一侧面的部位。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述纺丝组 件还包括:过滤部件,设于所述中间部件的下方,用于对所述中间部件流出 的聚合物溶液进行过滤处理。

结合本发明实施例一方面提供的任一种纺丝组件,可选的,所述纺丝组 件还配置有第一旋转装置,用于使所述纺丝组件旋转而改变所述喷丝部远离 所述控温箱一面的朝向。

另一方面,本发明实施例提供了一种弹性纤维干法纺丝部件,包括:

一计量装置和一上述任一所述的纺丝组件;

所述一计量装置与所述控温箱可拆卸式连接,用于计量并向多个所述聚 合物溶液通道分配所述弹性纤维干纺用聚合物溶液。

本发明实施例提供的技术方案可用于但不限于氨纶纤维等弹性纤维的 干法纺丝工艺中。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,所述计量 装置和所述控温箱之间设有一隔热板,用于减少所述控温箱向所述计量装置 的热交换。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,所述纺丝 部件还配置有第二旋转装置,用于使所述纺丝部件旋转而改变所述喷丝部远 离所述控温箱一面的朝向。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,所述计量 装置包括至少一进口和多个出口;所述计量装置的至少多个出口呈线性排 列,与所述控温箱的至少多个所述聚合物溶液通道的进口呈对应的线性排列 且对应连通;所述控温箱的至少多个所述聚合物溶液通道的出口,与所述喷 丝部的至少多个喷丝孔组呈对应的线性排列且对应连通。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,所述计量 装置包括一个或多个第一计量装置,所述控温箱与至少一所述第一计量装置 可拆卸式连接;一所述第一计量装置包括:至少一计量单元,一所述计量单 元包括至少一进口和多个出口,一所述计量单元的多个出口呈非线性排列; 至少一接口转换部,一所述接口转换部包括经多个导流转换通道对应连通的 多个进口和多个出口,一所述接口转换部的至少部分进口与一所述计量单元 的至少部分出口呈对应的非线性排列且对应连通,一所述接口转换部的多个 出口呈线性排列,其中,一所述接口转换部的至少部分出口与所述控温箱的 至少部分所述聚合物溶液通道呈对应的线性排列且对应连通,弹性纤维干法 纺丝用聚合物溶液至少经一所述计量单元的进口和一所述接口转换部的出 口进入相应的所述聚合物溶液通道。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述计 量单元的多个出口呈非线性排列,包括:一所述计量单元的多个出口分散排 列在一圆周或圆弧上,或者,分散排列在多个同心圆的圆周或圆弧上。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述接 口转换部的至少部分进口呈非线性排列,包括:一所述接口转换部的至少部 分进口分散排列在一圆周或圆弧上,或者,分散排列在多个同心圆的圆周或 圆弧上。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述接 口转换部的多个出口呈线性排列,包括:一所述接口转换部的多个出口呈线 性分散排列在一直线上,或者,分散排列在多条具有一定间隔的平行直线上。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,所述接口 转换部和所述计量单元可拆卸式连接。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述计 量单元的一出口与一所述接口转换部的一进口的对应连接处设有一密封圈。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述接 口转换部包括:相互连接的至少一第一分配板和至少一第二分配板;一所述 第一分配板包括多个通孔,一所述第一分配板的至少部分通孔的进口与一所 述计量单元的至少部分出口呈对应的非线性排列且对应连通;一所述第二分 配板包括多个导流转换通道和多个通孔,所述第二分配板的一导流转换通道 的一端连通一所述第一分配板的一通孔的出口、另一端连通一所述第二分配 板的一通孔的进口,一所述第二分配板的多个通孔的出口呈线性排列。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述第 二分配板的多个导流转换通道设于其与所述第一分配板对应连接的一面。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,所述计量 单元和所述第一分配板可拆卸式连接。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,所述第一 分配板和所述第二分配板可拆卸式连接。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述第 一分配板的一通孔的出口与一所述第二分配板的一导流转换通道的一端的 对应连接处设有一密封件。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述第 一分配板包括:多级第一分配子板,一所述第一分配子板包括多个通孔,各 级所述第一分配子板的各通孔的出口呈非线性排列,多级所述第一分配子板 依次叠设且对应连通,其中,初级所述第一分配子板的一通孔的进口与一所 述计量单元的一出口对应连通,末级所述第一分配子板的一通孔的出口与一 所述第二分配板的一导流转换通道的一端对应连通。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述第 二分配板包括:多级第二分配子板,一所述第二分配子板包括多个导流转换 通道和多个通孔,各级所述第二分配子板的各通孔的出口呈线性排列,多级 所述第二分配子板依次叠设且对应连通,其中,初级所述第二分配子板的一 导流转换通道的一端与一所述第一分配板的一出口对应连通,下一级所述第 二分配子板的导流转换通道的进口与上一级所述第二分配子板的通孔的出 口对应连通。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述接 口转换部还包括有至少一个溶液进口,一所述溶液进口经一溶液导流通道与 一所述计量单元的至少一进口连通。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,所述纺丝 部件还包括:至少一驱动装置,与至少一所述计量单元驱动连接。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,在包括多 个所述计量单元的情形下,至少部分所述计量单元公用一所述驱动装置。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,所述计量 装置包括:一个或多个第二计量装置,所述控温箱与至少一所述第二计量装 置可拆卸式连接;一所述第二计量装置包括:至少一计量单元和至少一第一 转换板;一所述计量单元包括至少一进口;一所述计量单元的至少一侧面设 有呈非线性排列的多个出口,与一所述第一转换板的至少一侧面设有的呈对 应非线性排列的多个进口对应连通;一所述第一转换板的下端面设有呈线性 排列的多个出口,一所述第一转换板的一进口与一出口之间通过一导流转换 通道连通;其中,一所述第一转换板的至少部分出口与所述控温箱的至少部 分所述聚合物溶液通道呈对应的线性排列且对应连通,弹性纤维干法纺丝用 聚合物溶液至少经一所述计量单元的进口和一所述第一转换板的出口进入 相应的所述聚合物溶液通道。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述计 量单元的至少一侧面设有呈非线性排列的多个出口,包括:一所述计量单元 的至少一侧面设有的多个出口分散排列在该侧面的一圆周或圆弧上,或者, 分散排列在该侧面的多个同心圆的圆周或圆弧上。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述第 一转换板的至少一侧面设有的呈对应非线性排列的多个进口,包括:一所述 第一转换板的至少一侧面设有的多个进口分散排列在该侧面的一圆周或圆 弧上,或者,分散排列在该侧面的多个同心圆的圆周或圆弧上。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述第 一转换板的下端面设有呈线性排列的多个出口,包括:一所述第一转换板的 下端面设有的多个出口分散排列在该下端面的一直线上,或者,分散排列在 该下端面的多条具有一定间隔的平行直线上。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述计 量单元的两个相对侧面中每个侧面设有的呈非线性排列的多个出口,各对应 连通一所述第一转换板的一侧面设有的呈对应非线性连接的多个进口。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述第 一转换板的两个相对侧面中每个侧面设有的呈非线性排列的多个进口,分别 对应连通一所述计量单元的一侧面设有的呈对应非线性连接的多个出口。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,至少一所 述第一转换板还设有至少一溶液进口,一所述溶液进口经一溶液导流通道与 一所述计量单元的至少一进口连通。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,所述溶液 进口设于所述第一转换板的上端面。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,所述计量 单元与所述第一转换板可拆卸式连接。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,在包括多 个所述计量单元的情形下,至少部分所述计量单元公用一所述驱动装置。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,所述驱动 装置包括一传动轴,至少部分所述计量单元串接在所述传动轴上。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,所述第二 计量装置还包括:至少一第二转换板,一所述第二转换板设有多个通孔,多 个所述通孔的进口和出口分别呈线性排列在所述第二转换板的上端面和下 端面;至少部分所述通孔的进口与一所述第一转换板的下端面设有的呈线性 排列的多个出口中的至少部分出口对应连通;其中,一所述第二转换板的至 少部分出口与所述控温箱的至少部分所述聚合物溶液通道呈对应的线性排 列且对应连通,弹性纤维干法纺丝用聚合物溶液至少经一所述计量单元的进 口和一所述第二转换板的出口进入相应的所述聚合物溶液通道。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,多个所述 通孔的进口和出口分别呈线性排列在所述第二转换板的上端面和下端面,包 括:多个所述通孔的进口分散排列在所述第二转换板的上端面的一直线上, 且多个所述通孔的出口分散排列在所述第二转换板的下端面的一直线上;或 者,多个所述通孔的进口分散排列在所述第二转换板的上端面的多条具有一 定间隔的平行直线上,且多个所述通孔的出口分散排列在所述第二转换板的 下端面的多条具有一定间隔的平行直线上。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述第 一转换板的下端面设有的呈线性排列的多个出口分为多组,每组出口对应连 通一所述第二转换板设有的呈线性排列的多个通孔的进口。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,一所述第 二转换板设有的呈线性排列的多个通孔分为多组,每组通孔的进口对应连通 一所述第一转换板的下端面设有的呈对应线性连接的多个出口。

结合本发明实施例另一方面提供的任一种纺丝部件,可选的,所述第一 转换板与所述第二转换板可拆卸式连接。

本发明实施例一方面提供的纺丝组件,将用于对弹性纤维干纺用聚合物 溶液进行温度控制的控温箱,与用于对温控处理后的聚合物溶液进行喷丝的 喷丝部,设置为二个相对独立的部件且采用可拆卸连接的方式集成为一个可 拆卸但位置相对固定的整体,便于纺丝组件的安装、维护及纤维的连续生产, 例如,在对纺丝组件进行更换或清洗维护时,可将喷丝部与控温箱分离,将 清洁的另一喷丝部更换当前的喷丝部,更换简单方便快捷,对纤维的连续生 产影响很小,更换时间很短,且分离后对喷丝部进行清洗即可,减少了清洗 工作量,提高了安装、维护的方便性和效率。

本发明实施例另一方面提供的纺丝部件在具有纺丝组件可实现技术效 果的基础上,将计量装置、控温箱、喷丝部等部件自上而下顺序有机集成为 一纺丝组件整体,任二者之间均可拆卸式连接,实现方式非常灵活,结构也 很紧凑,使得形成的弹性纤维相邻丝束之间的间距在满足生产要求的基础上 可以大大减小,由此在有限的空间内喷出更多的丝束,提高纺丝组件的产能, 降低了吨产品的能耗,由此降低产品的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种弹性纤维干法纺丝组件的立体结构示意 图;

图2为本发明实施例提供的一种弹性纤维干法纺丝组件的剖面结构示意 图;

图3为本发明实施例提供的一种弹性纤维干法纺丝用控温箱的立体结构 示意图;

图4为本发明实施例提供的一种弹性纤维干法纺丝用控温箱的剖面结构 示意图;

图5为图4中A-A向的截面示意图;

图6a为本发明实施例提供的一种中间部件的结构示意图;

图6b为本发明实施例提供的另一种中间部件的结构示意图;

图7a为本发明实施例提供的又一种中间部件的结构示意图;

图7b为本发明实施例提供的再一种中间部件的结构示意图;

图8为本发明实施例提供的另一种弹性纤维干法纺丝用控温箱的剖面结 构示意图;

图9为本发明实施例提供的另一种弹性纤维干法纺丝部件的立体结构示 意图;

图10为本发明实施例提供的另一种弹性纤维干法纺丝部件的剖面结构 示意图;

图11a为图10的A-A向截面图;

图11b为图10的B-B向截面图;

图11c为图10的C-C向截面图;

图11d为图10的D-D向截面图;

图11e为图10的E-E向截面图;

图11f为图10的F-F向截面图;

图12为本发明实施例提供的第一种第一计量装置的结构示意图;

图13a为本发明实施例提供的一种计量单元的进口、出口排列方式示意 图;

图13b为本发明实施例提供的一种接口转换部件进口排列方式示意图;

图13c为本发明实施例提供的一种接口转换部件出口排列方式示意图;

图14为本发明实施例提供的第二种第一计量装置的结构示意图;

图15为本发明实施例提供的第三种第一计量装置的结构示意图;

图16为本发明实施例提供的第四种第一计量装置的结构示意图;

图17为本发明实施例提供的一种接口转换部的结构示意图;

图18为本发明实施例提供的第五种第一计量装置的结构示意图;

图19为本发明实施例提供的第六种第一计量装置的结构示意图;

图20为本发明实施例提供的第七种第一计量装置的结构示意图;

图21为本发明实施例提供的第八种第一计量装置的结构示意图;

图22a为本发明实施例提供的第九种第一计量装置的结构示意图;

图22b为图22a的剖视图;

图22c为图22b的A-A向截面图;

图22d为图22b的B-B向截面图;

图22e为图22b的C-C向截面图;

图23为本发明实施例提供的一种计量装置的结构示意图;

图24为图23的剖视图;

图25为本发明实施例提供的一种计量单元的一侧面的出口排列方式示 意图;

图26为本发明实施例提供的一种第一转换板的进口排列方式示意图;

图27为本发明实施例提供的一种第一转换板的出口排列方式示意图;

图28为本发明实施例提供的另一种计量装置的结构示意图;

图29为图28的剖视图;

图30为图29中第二转换板的A-A向截面图;

图31为本发明实施例提供的一种弹性纤维干法纺丝部件的结构示意图;

图32为本发明实施例提供的另一种弹性纤维干法纺丝部件的结构示意 图;

图33为现有技术提供的弹性纤维干法纺丝组件的剖面结构示意图;

图34为现有技术中弹性纤维干法纺丝部件的结构示意图。

附图标记如下:

1a-箱体;2a-聚合物溶液通道;3a-空腔;4a-喷丝头;34a-计量泵头; 34b-计量泵头的出口;34c-金属软管;34d-纺丝组件;34e-纺丝组件的进口;

1-计量装置;

11-第一计量装置;111-计量单元;1111-计量单元的进口;1112-计量 单元的出口;1113,1123-圆;112-接口转换部;1121-接口转换部的进口; 1122-接口转换部的出口;1124-直线;11201-第一分配板;11201’-第一分 配子板;11202-第二分配板;11202’-第二分配子板;112011-第一分配板的 通孔;11203-密封圈;11204-密封件;112021-导流转换通道;112022-第二 分配板的通孔;113-螺栓;1141-溶液进口;1142-溶液导流通道;115-减速电 机;116-联轴器;

12-第二计量装置;121-计量单元;1212-计量单元的出口;1213,1223- 圆;1214-导流转换通道;122-第一转换板;1221-第一转换板的进口;1222- 第一转换板的出口;1224,1252-直线;1225-溶液进口;124-传动轴;125- 第二转换板;1251-通孔;126-纺丝组件;

3-控温箱;31-箱体;32-聚合物溶液通道;320-聚合物溶液通道的孔壁; 321-聚合物溶液通道的进口;322-聚合物溶液通道的出口;323,324-直线; 33-空腔;34-流体介质;35-中间部件;350-静态混合器;351-分流部;352-汇 流部;3511-进液子部;3512-出液子部;3513-导流子部;35111-空心圆筒 进液部;35112-倒锥台分配部;36-密封圈;371-流体介质入口;372-流体 介质出口;38-过滤部件;39-圆环形的聚合物溶液流束;

4-喷丝部;41-喷丝孔组;411-喷丝孔;412-喷丝头;413-直线;6-隔 热板;7-过滤组件;8-热防护板。

本领域技术人员应当理解,附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起 见而示出的,而且不一定是按比例绘制的。例如,附图中某些元件的尺 寸可能相对于其他元件放大了,以便有助于提高对本发明实施例的理 解。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发 明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述, 显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。在本 发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个 其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意,为了清楚的目 的,附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件 和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有 付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范 围。

如图1和图2所示,本发明实施例提供了一种弹性纤维干法纺丝组件, 包括:

一控温箱3,所述控温箱3包括:一箱体31,所述箱体31纵向设有多 个相互隔离的聚合物溶液通道32;所述箱体31内除各所述聚合物溶液通道 32之外的区域为空腔,所述空腔用于流通与所述聚合物溶液通道内的弹性纤 维干纺用聚合物溶液进行热交换的流体介质。多个相互隔离的聚合物溶液通 道32的分布方式可根据实际需要设计,如可将多个聚合物溶液通道32分布 为一排或多排等。

一喷丝部4,与所述控温箱3可拆卸式连接,所述喷丝部4包括多个相 互隔离的喷丝孔组41,多个所述喷丝孔组41与多个所述聚合物溶液通道32 的出口对应连通。喷丝部4与控温箱3之间的可拆卸连接方式不受限制,例 如可采用但不限于螺栓连接、螺纹连接、卡接等等。多个相互隔离的喷丝孔 组41的分布方式也可根据实际需要设计,如可将多个喷丝孔组41分布为与 多个聚合物溶液通道32对应的一排或多排等。

本发明实施例提供的纺丝组件可用于但不限于氨纶纤维等弹性纤维的 干法纺丝工艺中,纺丝组件将用于对弹性纤维干纺用聚合物溶液进行温度控 制的控温箱,与用于对温控处理后的聚合物溶液进行喷丝的喷丝部,设置为 二个相对独立的部件且采用可拆卸连接的方式集成为一个可拆卸但位置相 对固定的整体,便于纺丝组件的安装、维护及纤维的连续生产,例如,在对 纺丝组件进行更换或清洗维护时,可将喷丝部与控温箱分离,将清洁的另一 喷丝部更换当前的喷丝部,更换简单方便快捷,对纤维的连续生产影响很小, 且分离后对喷丝部进行清洗即可,减少了清洗工作量,提高了效率。

可选的,所述喷丝部4的整体结构可根据但不限于与弹性纤维干法纺丝 所使用的甬道的截面形状确定。例如,所述喷丝部4整体可具有但不限于矩 形结构,多个所述喷丝孔组41呈线性排列,具有矩形结构的喷丝板有利于 与弹性纤维干法纺丝所使用的矩形甬道适配。

可选的,一所述喷丝孔组41包括:一喷丝孔411以及设于所述喷丝孔 411内的一喷丝头子部,一所述喷丝头子部包括至少一喷丝头412;多个所 述喷丝孔组中至少一所述喷丝孔组包括的喷丝头子部与相应喷丝孔可拆卸 式连接,该方案提高了喷丝头清洗、更换等维护和安装的方便性。其中,一 所述喷丝头子部包括多个喷丝头412的方案可增加丝束的数量,提高产能。 此外,多个所述喷丝孔组中至少一所述喷丝孔组包括的喷丝头子部与相应喷 丝孔的可拆卸连接方式不受限制,例如可采用但不限于喷丝头子部与相应喷 丝孔过盈压入连接或螺纹连接等方式,以便于安装和维护,例如,将包括多 个喷丝头412的一喷丝头子部作为一个整体采用过盈压入相应喷丝孔,该方 案安装方法简单且方便各喷丝头的定位。喷丝部4整体包括的多个喷丝头 412线性间隔分布在一条或多条平行直线上,以与弹性纤维干法纺丝所使用 的矩形甬道适配进行喷丝工艺处理。

可选的,所述喷丝部4远离所述控温箱3的一面设有一热防护板8,用 于减少在使用过程中纺丝箱(所述纺丝箱包括但不限于甬道等)向所述喷丝 部4的热传递。在干纺如氨纶等弹性纤维的过程,本发明实施例提供的纺丝 组件与纺丝箱连接,如可将纺丝组件安装在纺丝箱的上方等部位,喷丝部位 于控温箱和纺丝箱之间,喷丝部4喷出的聚合物溶液毛细孔束经纺丝箱内的 温控气流接触,通过热交换来去除喷出物质中的溶剂以形成弹性纤维丝束, 所述温控气流可包括但不限于温控空气、温控氮气、温控惰性气体等。由于 温控气流的温度通常较高,因此,纺丝箱内的温控气流会传递给喷丝部4, 给喷丝部4不同部位引入温差,由此影响产品品质,为此,该方案在所述喷 丝部4远离控温箱的一面设有一热防护板8,通过热防护板8的热隔离,就 可以减少纺丝箱内的温控气流向喷丝部的热传递,进而有利于保证产品的品 质。所述热防护板选用的材料可根据实际需要确定,可采用但不限于如树脂 等不易导热的材料制得;所述热防护板的具体结构可在满足纤维生产正常进 行的前提下灵活设计;本发明实施例对此均不限制。

可选的,至少一所述喷丝孔组41的入口处设有一过滤组件7。通过在喷 丝孔组41的入口处设置过滤组件7,使得从聚合物溶液通道流出的溶液可经 过滤组件7再次过滤之后再进入喷丝孔组41,延长了喷丝孔组的更换或清洗 的维护周期,由于过滤组件成本较低,更换方便,因此,该方案通过延长喷 丝孔组的维护周期的方式也间接提高了生产效率。所述过滤网选用的材料可 根据实际需要确定,可采用但不限于如金属等材料制得;所述过滤网的形状、 大小等具体结构可在满足纤维生产正常进行的前提下灵活设计;本发明实施 例对此均不限制。可选的,所述过滤组件包括:集合在一起的多层过滤网, 至少二层所述过滤网的目数不同,该方案通过目数不同的多层过滤网集合一 起进行过滤,有利于改善分级过滤的效果。进一步可选的,集合在一起的多 层所述过滤网还设有一密封包边。所述密封包边选用的材料可根据实际需要 确定,可采用但不限于如软材质的铝、耐腐蚀的橡胶等材料制得包覆多层过 滤网边缘的部分,该方案在实现上述技术效果的基础上,还可达到对喷丝孔 组入口进行密封的效果,降低杂质引入的概率。

可选的,所述纺丝组件还配置有第一旋转装置,用于使所述纺丝组件旋 转而改变所述喷丝部远离所述控温箱一面的朝向。例如,可通过所述第一旋 转装置使纺丝组件整体或局部旋转的方式来改变喷丝部远离所述控温箱的 一面的朝向,使得旋转后喷丝部远离所述控温箱的一面处于喷丝部的至少一 组件便于拆卸、安装、清洗或维护等操作的状态,该状态可包括但不限于使 得纺丝组件整体或局部旋转一定角度(如180度)后处于朝上的状态等。该 方案提高了拆卸、安装、清洗或维护等操作的方便性。

控温箱在如氨纶等弹性纤维干法纺丝生产工艺过程中主要作用是保持 通道内的聚合物溶液恒温。对于如氨纶等弹性纤维而言,温度对干法纺丝弹 性纤维的聚合物溶液的黏性具有较大的影响。如果流入喷丝孔的聚合物溶液 温度不均匀恒定,则会直接影响通过所述通道的聚合物溶液的黏性,进而影 响聚合物溶液进入喷丝头的流变性,可能造成经喷丝头喷出的丝束不稳定, 如丝束粗细不均、时断时续等。特别是随着弹性纤维干法纺丝速度的不断提 高,通过控温箱的聚合物溶液流速不断增加的情形下,控温箱的控温能力显 得更为重要。

本发明发明人在实践本发明实施例的过程中发现,在基于现有的控温箱 进行如氨纶等弹性纤维的干法纺丝生产过程中,如图32所示,流入聚合物 溶液通道2a内的聚合物溶液通过聚合物溶液通道2a的壁面与空腔3a内的 流体介质进行非接触式热交换,由于流入聚合物溶液通道2a内的聚合物溶 液为具有一定尺寸的实心流束,因此,聚合物溶液的不同部分与流体介质的 热交换的程度可能存在差异,特别是当聚合物溶液为具有较大尺寸的实心流 束和/或聚合物溶液流速较快等情形下,聚合物溶液流束径向越靠近聚合物 溶液通道2a壁面的部分与空腔3a中的流体介质的热交换就越充分,越远离 聚合物溶液通道2a壁面的部分(如聚合物溶液流束的中心部分)与空腔3a 中的流体介质的热交换就越不充分,这样,就导致聚合物溶液径向自中心向 边缘的不同部分存在一定的温度分布,如中心部分温度低于边缘部分等,也 就是说,聚合物溶液通道2a内的聚合物溶液径向的不同部分存在温差,使 得流入喷丝孔4a的聚合物溶液温度不均匀恒定。由于温度对如氨纶等弹性 纤维干法纺丝用的聚合物溶液的黏性具有较大的影响,如果流入喷丝孔4a 的聚合物溶液温度不均匀恒定,则会直接影响通过所述通道的聚合物溶液的 黏性,进而影响聚合物溶液进入喷丝头的流变性,可能造成经喷丝头喷出的 丝束不稳定,如丝束粗细不均、时断时续等,影响了纤维品质,严重的话可 能影响干法纺丝的连续作业。

为此,本发明提供了一种新型的弹性纤维干法纺丝用控温箱。图3为本 发明实施例提供的弹性纤维干法纺丝用控温箱的立体结构示意图;图4为本 发明实施例提供的一种弹性纤维干法纺丝用控温箱的剖面结构示意图;图5 为图4中的A-A向截面示意图。如图3-图5所示,本发明实施例提供的一种 弹性纤维干法纺丝用控温箱包括:

一箱体31,所述箱体31纵向设有多个相互隔离的聚合物溶液通道32;

所述箱体31内除各所述聚合物溶液通道32之外的区域为空腔33,所述 空腔33用于流通与所述聚合物溶液通道32内的弹性纤维干纺用聚合物溶液 进行热交换的流体介质34;

一所述聚合物溶液通道32内设有一中间部件35,所述中间部件35用于 减小经所述聚合物溶液通道32流出的聚合物溶液不同部分的温差。

本发明实施例提供的控温箱,可用于如氨纶等弹性纤维干法纺丝生产过 程中。由于温度对用于制备氨纶的聚合物溶液的黏性的影响相对较大,因此, 将本发明实施例提供的控温箱用于氨纶的干法纺丝工艺中,获得的有益效果 也更为明显。

实际生产过程中,弹性纤维生产所需的化学原料经过聚合反应形成聚合 物溶液,聚合物溶液经计量装置计量和分配后形成各股聚合物溶液流,各股 聚合物溶液流对应流入控温箱的各聚合物溶液通道32内,流入各聚合物溶 液通道内的聚合物溶液经设于各聚合物溶液通道内的中间部件的作用,可减 小经各聚合物溶液通道32流出的聚合物溶液不同部分的温差,使得经各聚 合物溶液通道32流出的聚合物溶液恒温且黏度均匀。将该恒温且黏度均匀 的聚合物溶液进入干法纺丝生产后道工序中的喷丝头进行喷丝处理,有利于 保证聚合物溶液进入喷丝头的流变性,使得喷丝头喷出的丝束稳定,由此提 高了所制备的纤维的产品品质。

需要说明的是,本发明对所述中间部件35的具体结构并不限制,可根 据实际需要设计可实现所述中间部件35功能的具体结构。

可选的,所述中间部件35包括:一静态混合器350,用于对进入所述聚 合物溶液通道内的聚合物溶液进行分散和混合,以减小所述聚合物溶液径向 不同部分的温差。所述静态混合器的具体结构可根据实际需要设计,本发明 对比并不限制。例如,所述静态混合器350可采用如图6a所示的类似麻花 的结构,通过该结构使得聚合物溶液在聚合物溶液通道内顺时针、逆时针交 替流动,以增加聚合物溶液和聚合物溶液通道的孔壁320的热交换频率,提 高聚合物溶液不同部分的热交换效率,由此尽可能减小经聚合物溶液通道流 出的聚合物溶液不同部分的温差。又例如,所述静态混合器350可采用如图 6b所示的类似交叉的结构,通过该结构使得聚合物溶液的不同部分在聚合物 溶液通道内多次分流再混合,增加聚合物溶液和聚合物溶液通道的孔壁320 的热交换频率的同时,也增加了聚合物溶液不同部分之间的热交换,提高聚 合物溶液不同部分的热交换效率,由此尽可能减小经聚合物溶液通道流出的 聚合物溶液不同部分的温差。

或者,可选的,所述中间部件35包括:一分流部351,用于将进入所述 聚合物溶液通道内聚合物溶液的截面形状由实心形状转换为空心的环形形 状。所述实心形状是指所述聚合物溶液通道内的聚合物溶液整体形成一个流 束,该流束内部没有类似空腔的空间分布。所述空心的环形形状是指所述聚 合物通道内的聚合物溶液形成以某一环形分布的流束,该流束中心部分具有 类似空腔的空间分布。由于聚合物溶液通道32内的聚合物溶液是通过聚合 物溶液通道32的壁面与空腔33内的流体介质34进行热交换,该方案通过 分流部将进入所述聚合物溶液通道内聚合物溶液的截面形状由实心形状转 换为空心的环形形状,使得该聚合物溶液径向尽可能贴近聚合物溶液通道32 分布,增加热交换的接触面积,以便该聚合物溶液径向的不同部分通过聚合 物溶液通道32的壁面与空腔33内的流体介质实现充分、均匀的热交换,由 此减少了聚合物溶液径向不同部分的温差。可选的,所述实心形状为圆形, 所述空心的环形形状为圆环形,该方案可与圆形的聚合物溶液通道的情形更 为匹配,可更好的提高热交换的效率和均一性。

所述分流部的具体结构设计非常灵活,本发明对此并不限制。例如,所 述分流部351包括:进液子部3511、出液子部3512和导流子部3513;所述 进液子部3511和所述导流子部3513纵向依次设置;所述出液子部3512与 所述进液子部3511连通,用于将进入所述进液子部3511的聚合物溶液引出 至所述导流子部3513的外壁并沿所述外壁流下。实际生产过程中,经计量 装置计量和分配的聚合物溶液流入进液子部,流入进液子部的聚合物溶液截 面积为实心流束(如截面为圆形的聚合物溶液流束等),然后经出液子部引 出并沿导流子部的外壁流下,导流子部内部没有聚合物溶液,沿着导流子部 外壁流下的聚合物溶液的截面即为空心流束(如截面为圆环形的聚合物溶液 流束39),这样就增加了聚合物溶液与聚合物溶液通道32的壁面的接触面 积,以便该聚合物溶液径向的不同部分通过聚合物溶液通道32的壁面与空 腔33内的流体介质实现充分、均匀的热交换,由此减少了聚合物溶液径向 不同部分的温差。

一种可选的实现方式,如图3和图7a所示,所述进液子部3511的内径 小于所述导流子部3513的外径,所述出液子部3512具有外扩式结构,具有 外扩式结构的所述出液子部3512的出口沿所述导流子部3513的外边缘分 布。该方案通过将出液子部设计为具有外扩式结构,可将内径较小的进液子 部3511内的聚合物溶液经出液子部3512的出口引出后沿外径较大的导流子 部3513的外壁流下(聚合物溶液的流向请参考图7a的箭头所示),由此将 聚合物溶液的截面由圆形等实心形状转换为如圆环形等空心的环形形状。

所述进液子部的具体结构可根据实际需要设计,本发明对此并不限制。 例如,所述进液子部3511包括纵向依次设置的空心圆筒进液部35111和倒 锥台分配部35112;所述倒锥台分配部35112上表面与所述空心圆筒进液部 35111连通,下表面与所述导流子部3513非连通式连接;具有外扩式结构的 所述出液子部3512的进口与所述倒锥台分配部35112的侧面连通。所述导 流子部可具有圆柱结构,可根据实际需要将导流子部设计为空心或实心结 构,设计为空心结构还有利于节省耗材。该方案中所述进液子部的结构紧凑, 采用该方案可有效的将进入聚合物溶液通道内的较小束的聚合物溶液由实 心圆流束分散为以导流子部为中心的圆环形流束,由此提高导流子部外壁流 动的聚合物溶液与聚合物溶液通道的壁面的接触面积,进而提高经该壁面与 空腔中换热介质热交换的效率和均一性。采用该方案提供的所述中间部件的 结构成本较低。

另一种可选的实现方式,如图7b所示,所述进液子部3511的内径大于 所述导流子部3513的外径,所述出液子部3512设于所述进液子部3511的 底面并沿所述导流子部3513的外边缘分布。该方案可将内径较大的进液子 部3511内的聚合物溶液经出液子部3512的出口引出后沿外径较小的导流子 部3513的外壁流下(聚合物溶液的流向请参考图7b的箭头所示),由此将 聚合物溶液的截面由实心形状转换为空心的环形形状。可选的,所述进液子 部具有空心圆筒结构,所述导流子部具有圆柱结构,由此实现将聚合物溶液 的截面由圆形的实心形状转换为如圆环形的空心的环形形状。

进一步的,所述中间部件还可包括:一汇流部352,连接于所述分流部 351的下方,用于将所述分流部351流出的聚合物溶液汇聚为一实心流束。 可选的,所述汇流部具有锥形结构。例如,如图7a和图7b所示的箭头所示, 导流子部外壁流下的聚合物溶液经具有如锥形等结构的汇流部352后重新 汇聚为一实心流束,从而便于将聚合物溶液通道流出的聚合物溶液准确流入 喷丝头以进行后续的喷丝处理。采用该方案提供的所述中间部件的结构成本 较低。

在上述任一技术方案的基础上,可选的,多个所述聚合物溶液通道中至 少一聚合物溶液通道32的进口设有一密封圈36,例如可以在每个所述聚合 物溶液通道32的进口设有一密封圈36,以免聚合物溶液流入所述空腔。

可选的,如图8所示,所述箱体31上还设有流体介质入口371和流体 介质出口372,所述流体介质34经所述流体介质入口371流入所述空腔33 并经所述流体介质出口372流出所述箱体31。该方案通过在箱体上设置流体 介质的入口和出口,便于对空腔中的流体介质进行流动控制,通过流体介质 的流动与聚合物溶液通道内的聚合物溶液快速进行热交换,并控制流体介质 的温度以保证聚合物溶液通道内的聚合物溶液均匀恒温。

所述流体介质入口371和所述流体介质出口372的位置设计,可根据实 际需要确定。可选的,所述流体介质入口371设于所述箱体31上表面靠近 所述箱体31的一侧面的部位,所述流体介质出口372设于所述箱体31上表 面靠近所述箱体31的另一侧面的部位。该方案有利于箱体空腔不同部位的 流体介质充分流动来保证空腔内的流体介质恒温,由此实现对聚合物溶液通 道内的聚合物溶液进行保温。

可选的,所述控温箱还包括:过滤部件38,设于所述中间部件35的下 方,用于对所述中间部件35流出的聚合物溶液进行过滤处理。所述过滤部 件38可包括但不限于滤网。通过在所述中间部件下方设置所述过滤部件的 方案有利于减少进入喷丝头的聚合物溶液的杂质含量,由此有利于提高产品 品质,延长喷丝头的更换或清洗等维护周期。

在上述任一技术方案的基础上,可选的,本发明实施例提供的弹性纤维 干法纺丝组件还可包括一计量装置1,如图10-图11f所示,计量装置1与 所述控温箱3可拆卸式连接,用于计量并向多个所述聚合物溶液通道分配所 述弹性纤维干纺用聚合物溶液。该方案通过将计量装置1、控温箱3、喷丝 部4等部件自上而下顺序有机集成为一纺丝组件整体,任二者之间均可拆卸 式连接,实现方式非常灵活,结构也很紧凑,使得形成的弹性纤维相邻丝束 之间的间距在满足生产要求的基础上可以大大减小,由此在有限的空间内喷 出更多的丝束,提高纺丝组件的产能,降低了吨产品的能耗,由此降低产品 的生产成本。

可选的,所述计量装置1和所述控温箱3之间设有一隔热板6,用于减 少所述控温箱3向所述计量装置1的热交换。控温箱的空腔内需要流通热交 换的流体介质来实现对对聚合物溶液进行温度控制的目的,所述流体介质和 /或所述流体介质的温度可根据实际工艺条件确定。本发明实施例提供的纺 丝组件中,计量装置和控温箱上下依次可拆卸式连接,为了适应不同类型和 /或不同温度流体介质可能对所述计量装置带来的不良影响,该方案在保证 纤维干法生产正常进行的情况下通过在二者之间设置隔热板的方式,来对二 者进行热隔离,由此减少由控温箱可能向计量装置传递的热量,进而有利于 保证产品的品质。所述隔热板选用的材料可根据实际需要确定,可采用但不 限于如树脂等不易导热的材料制得;所述隔热板的具体结构可在满足纤维生 产正常进行的前提下灵活设计;本发明实施例对此均不限制。

可选的,所述纺丝部件还配置有第二旋转装置,用于使所述纺丝部件旋 转而改变所述喷丝部远离所述控温箱一面的朝向。例如,可通过所述第二旋 转装置使纺丝部件整体或局部旋转的方式来改变喷丝部远离所述控温箱的 一面的朝向,使得旋转后喷丝部远离所述控温箱的一面处于喷丝部的至少一 组件便于拆卸、安装、清洗或维护等操作的状态,该状态可包括但不限于使 得纺丝组件整体或局部旋转一定角度(如180度)后处于朝上的状态等。该 方案提高了拆卸、安装、清洗或维护等操作的方便性。

可选的,所述计量装置包括至少一个进口和多个出口、至少多个出口呈 线性排列;所述控温箱的至少多个所述聚合物溶液通道的进口和出口均呈线 性排列;所述喷丝部的至少多个喷丝孔组的呈线性排列。所述计量装置中计 量单元的至少多个出口呈非线性排列(例如,所述计量装置包括至少一第一 计量装置11,一第一计量装置11的一计量单元111的多个计量单元的出口 1112的中心轨迹呈如图11a所示的圆1113,第一计量装置11的一接口转换 部112的多个接口转换部的进口1121的中心轨迹呈如图11b所示的圆1123, 第一计量装置11的一接口转换部112的多个接口转换部的出口1122的中心 轨迹呈如图11c所示的直线1124),与所述控温箱的至少多个所述聚合物溶 液通道的进口呈对应的线性排列且对应连通(例如,控温箱3的多个聚合物 溶液通道的进口321的中心轨迹呈如图11d所示的直线323);所述控温箱的 至少多个所述聚合物溶液通道的出口(例如,控温箱3的多个聚合物溶液通 道的出口322的中心轨迹呈如图11e所示的直线324),与所述喷丝部的至少 多个喷丝孔组呈对应的线性排列且对应连通(例如,喷丝部4的多个喷丝孔 组41的中心轨迹呈如图11f所示的直线413)。

其中,本发明实施例中,所述“非线性排列”包括多个进口或出口作为 一组或分为多组,各组进口或出口的排列方式分别采用非直线的方式进行排 列,例如,每组进口或出口分布在某圆周或某圆弧上,等等;所述“呈对应 的非线性排列”包括不同组进口或出口的非线性排列方式相同或相似,例如, 不同组进口或出口分散排列在相同半径的圆周或圆弧上且一一对应连通,或 者,不同组进口或出口分散排列在半径不同的圆周或圆弧上且一一对应连 通;所述“线性排列”包括多个进口或出口作为一组或分为多组,各组进口 或出口的排列方式采用直线的方式进行排列,例如,每组进口或出口分别分 散排列在某直线或分散排列在多条具有一定间隔的平行直线上,等等;所述 “呈对应的线性排列”包括不同组进口或出口的线性排列方式相同或相似。 所述“圆周”、“圆弧”、“直线”用于表示多个进口或出口中心连线或轮廓线 的大致轨迹形状。

发明人在实践本发明实施例过程中发现,传统技术中计量装置采用如图 34所示的计量泵头34a,计量泵头34a是泵头生产厂家的标准产品,通常包 括一个进口和多个出口34b,计量泵头的出口34b(多个)在一个或多个圆 周上非线性分散排列,纺丝组件的进口34e(多个)在两条具有一定间隔的 直线线性分散排列,计量泵头的出口34b的非线性排列方式和纺丝组件34d 的进口的线性排列方式是不对应的,为了实现二者连接通常需要采用金属软 管34c,简洁起见,图中仅示意了部分计量泵头的出口34b经部分金属软管 34c与部分纺丝组件的进口34e连接的情形。随着氨纶纺丝工艺技术的不断 发展,每个纺丝工位生产的氨纶根数不断增多,并且氨纶更细,采用传统的 计量装置时,计量装置的出口和纺丝组件的入口连接需要采用很多的金属软 管,这样就增加了很多连接头,由此增加形成漏点的可能性;此外,不同金 属软管的长度、弯曲程度等很难保证完全相同,由此可能造成计量后的溶液 流到达纺丝组件内的喷丝头前的压力不同,因此经过喷丝头喷出的溶液的流 变性可能不同,特别是对于更细的溶液流差别更大,进而造成从同一个纺丝 箱出来的氨纶的物理性能可能不一致。而如果计量装置的出口与纺丝组件的 进口无需采用金属软管而可直接对应连接,则可克服现有技术中因采用金属 软管连接可能导致的缺陷。

一种可选的实现方式中,所述计量装置1可包括一个或多个第一计量装 置,所述控温箱与至少一所述第一计量装置可拆卸式连接。请参考图12,一 所述第一计量装置11可包括:至少一计量单元111和至少一接口转换部112, 其中:一所述计量单元111包括至少一进口和多个出口,一所述计量单元111 的多个出口呈非线性排列;一所述接口转换部112包括经多个导流转换通道 对应连通的多个进口和多个出口,一所述接口转换部112的至少部分进口与 一所述计量单元的至少部分出口且对应连通,一所述接口转换部112的多个 出口呈线性排列,其中,一所述接口转换部112的至少部分出口与所述控温 箱3的至少部分所述聚合物溶液通道呈对应的线性排列且对应连通,弹性纤 维干法纺丝用聚合物溶液至少经一所述计量单元111的进口和一所述接口转 换部112的出口进入相应的所述聚合物溶液通道。

在如氨纶等纤维干法纺丝生产中,如氨纶等纤维干法纺丝用的聚合物溶 液经所述计量单元的进口流入以进行精确计量和分配,所述计量单元计量好 的多股小溶液流分配至各所述接口转换部的进口、经各相应的所述导流转换 通道后自所述接口转换部的出口流出。经所述接口转换部的出口流出的溶液 流进入如氨纶等纤维干法纺丝的后道工序中的纺丝组件,以进行过滤、保温 和/或喷丝等处理,喷出的丝束在含有高温的空腔纺丝箱中进行溶剂挥发, 形成如氨纶等纤维丝束。

所述接口转换部的进口、导流转换通道、出口,可根据实际工艺的需要 设计为相互连通的不同部位,或者,也可设计为某一整体部件的不同部位, 如进口和出口分别为导流转换通道的两端等等,本发明实施例对此不做限 制。

本发明实施例提供的技术方案通过在计量装置中增设所述接口转换部, 一方面计量单元的呈非线性排列的多个出口与所述接口转换部呈非线性排 列的多个进口直接对应连通,另一方面所述接口转换部呈非线性排列的多个 进口经多个导流转换通道对应连通其呈线性排列的多个出口,最终实现将计 量单元的出口的非线性排列方式转换为线性排列方式。所述计量装置可应用 但不限于氨纶等纤维干法纺丝生产中,以实现计量装置的出口与纤维纺丝部 件等后道工序中如纺丝组件等设备线性排列的多个进口的匹配直连。

例如,在氨纶干法纺丝生产中,计量装置用于对氨纶制备用聚合物溶液 进行精确计量和分配,并将计量和分配后的小溶液流分别输送到纺丝组件以 进行氨纶生成的后道工序处理。目前,纺丝组件的多个进口主要采用线性排 列,本发明实施例提供的计量装置中接口转换部的出口的线性排列方式可根 据纺丝组件的多个进口的线性排列方式对应设计,这样,采用本发明实施例 提供的计量装置就可将现有计量单元的非线性排列方式转换为线性排列方 式的出口,使之与纺丝组件的多个进口的线性排列方式匹配(如线性排列方 式相同且位置对应),由此实现了计量装置的出口与纺丝组件的进口之间无 需金属软管即可实现直接对应连接,节省因布置金属软管接头需占用的空 间,节省的空间可以布置更多的溶液流进出口,使得纺丝组件可以在有限的 空间内喷出更多的丝束,从而提高效率,降低产品的生产成本。

本发明实施例提供的技术方案中,可选的,所述接口转换部和所述计量 单元可拆卸式连接,以提高清洗、维护等的方便性。

所述计量单元的数量可根据实际生产需求确定,可为一个或多个。计量 单元为用于实现如氨纶等纤维生产用聚合物溶液的精确计量和分配功能的 部件,为实现该功能即可,计量单元的具体设备结构并不限制,实际应用中, 可选用但不限于生产厂家提供的标准的计量泵。一所述计量单元的进口和出 口的数量也可根据实际生产的需要确定,可选的,一所述计量单元可包括一 个进口或多个进口、一个或多个出口,一计量单元的多个出口以该计量单元 的进口为中心对称且非线性排列,氨纶生产用聚合物溶液经计量单元的进口 流入,精确计量后经该计量单元的多个出口分配为多股均等的小溶液流。一 个可选的实现方式中,如图13a所示的一计量单元111中,所述计量单元的 进口1111位于圆心位置,所述计量单元的出口1112(多个出口)分散排列 在多个同心圆1113的圆周上,该方案可在计量单元111上布设更多的出口。 当然,如果空间允许或者出口数量不多等情形下,一所述计量单元的多个出 口也可分散排列在一圆周或圆弧上;或者,一所述计量单元的多个出口也分 散排列在多个同心圆的圆弧上,本发明实施例对此并不限制。

所述接口转换部的数量可根据实际生产需求确定,可为一个或多个。接 口转换部为用于实现将计量单元的出口的非线性排列到线性排列转换的部 件,为实现该功能即可,接口转换部的具体设备结构并不限制。一所述接口 转换部包括多个进口、多个出口和多个导流转换通道,一进口经一导流转换 通道与一出口连通。一个可选的实现方式中,如图13b所示,一接口转换部 112包括多个进口和多个出口,接口转换部的进口1121(至少部分进口)的 非线性排列方式与计量单元的出口1112(多个出口)的非线性排列方式对应, 即:一接口转换部的至少部分进口排列在一圆周或圆弧上,或者,分散排列 在多个同心圆的圆周或圆弧上,例如:一所述接口转换部的进口1121(至少 部分进口)可分散排列在多个同心圆1123的圆周上,当然,如果一所述计 量单元的出口1112(多个出口)分散排列在一圆周上,则该接口转换部的进 口1121(至少部分进口)也相应的分散排列在一圆周上;一所述接口转换部 的出口1122(多个出口)分散排列在多条具有一定间隔的平行直线上,如分 散排列在两条具有一定间隔的平行直线上。该方案可在接口转换部上布设更 多的出口且布局结构较为紧凑,以满足更高密度纺丝的应用需求;当然,如 果空间允许或者出口数量不多等情形下,一所述接口转换部的出口(多个出 口)也可分散排列在一直线1124上,如图13c所示,本发明实施例对此并 不限制。

可选的,一所述计量单元的出口1112与一所述接口转换部的进口1121 的对应连接处可设有一密封圈,以避免计量单元不同出口的溶液相互流通, 由此保证精确的计量结果。

进一步可选的,一计量单元的多个出口的非线性(如圆周状)排列方式 与一接口转换部的至少部分进口的非线性(如圆周状)排列方式对应,一接 口转换部的多个出口的线性(如直线状)排列方式与氨纶干法纺丝后道工序 中的纺丝组件的进口的线性(如直线状)排列方式对应,由此通过接口转换 部将计量单元出口的非线性布局转换为纺丝部件进口所需的线性布局。在实 际使用过程中,可根据实际产能和设备布局方便性等实际需求,灵活选择计 量单元、接口转换部的数量及其装配关系。

例如,如图12所示的计量装置,可包括一个计量单元111和一个接口 转换部112,该计量单元111的多个出口与该接口转换部112的多个进口呈 对应的非线性(如圆周状)排列且对应连通,该接口转换部112的多个进口 经该接口转换部内部的多个导流转换通道分别与该接口转换部112的多个出 口对应连通,且该接口转换部的多个出口呈线性(如直线状)排列,与氨纶 干法纺丝后续工序中纺丝部件的多个进口的线性排列方式对应,便于二者的 直接对接。该方案可根据实际产能和工艺需要布设一个或多个计量装置,将 布设的多个计量装置与一纺丝部件直接对接,以满足更高密度纺丝的应用需 求。

又例如,如图14所示的计量装置,可包括多个计量单元111(图中示意 出了两个计量单元)和一个接口转换部112,每个计量单元111的多个出口 与该接口转换部的部分进口呈对应的非线性(如圆周状)排列且对应连通, 该接口转换部112的多个进口经该接口转换部内部的多个导流转换通道分别 与该接口转换部112的多个出口对应连通,且该接口转换部的多个出口呈线 性(如直线状)排列,与氨纶干法纺丝后续工序中纺丝部件的多个进口的线 性排列方式对应,便于二者的直接对接。该方案中多个计量单元公用一个接 口转换部,实现多个计量单元的非线性出口排列方式向线性出口排列方式转 换,结构紧凑,空间利用率高。

又例如,如图15所示的计量装置,可包括1个计量单元111和多个接 口转换部112(图中示意出了两个接口转换部),该计量单元111的至少部分 出口与一接口转换部的进口呈对应的非线性(如圆弧状)排列且对应连通, 每个接口转换部112的多个进口经该接口转换部内部的多个导流转换通道分 别与该接口转换部112的多个出口对应连通,且各接口转换部的多个出口呈 线性(如直线状)排列,与氨纶干法纺丝后续工序中纺丝部件的多个进口的 线性排列方式对应,便于二者的直接对接。该方案中两个接口转换部公用一 个计量单元,实现计量单元的非线性出口排列方式向线性出口排列方式转 换,结构紧凑,布局灵活,空间利用率高。

本发明实施例提供的任一技术方案中,为了减小接口转换部的厚度,可 选的,一所述接口转换部包括:相互连接的至少一第一分配板和至少一第二 分配板;一所述第一分配板包括多个通孔,一所述第一分配板的至少部分通 孔的进口与一所述计量单元的出口呈对应的非线性排列且对应连通;一所述 第二分配板包括多个导流转换通道和多个通孔,所述第二分配板的一导流转 换通道的一端连通一所述第一分配板的一通孔的出口、另一端连通一所述第 二分配板的一通孔的进口,一所述第二分配板的多个通孔的出口呈线性排 列。该方案通过较小厚度的接口转换部,即可实现多个计量单元的非线性出 口排列方式向线性出口排列方式转换,结构紧凑,空间利用率更高。

所述第一分配板、第二分配板、计量单元的数量和/或装配关系可根据 实际需要确定,实现方式非常灵活,可满足不同设备装配、工艺生产的实际 应用需求。

例如,如图16所示,一接口转换部112包括一第一分配板11201和一 第二分配板11202,第一分配板11201包括多个通孔,一所述第一分配板的 通孔112011的进口与一所述计量单元的出口1112呈对应的非线性(如圆周 状)排列,如图17所示,第二分配板11202与第一分配板11201对应连接 的一面开设有多个导流转换通道112021,每个导流转换通道112021的一端 连通一所述第一分配板的通孔112011的出口,另一端连通一所述第二分配 板的通孔112022的进口,第二分配板的通孔112022(多个通孔)的出口呈 线性排列,如分散排列在两条具有一定间隔的平行直线上。

又例如,如图18所示,计量装置包括两个计量单元111、一个第一分配 板11201和一个第二分配板11202。每个计量单元111的多个出口与该第一 分配板11201的部分通孔的进口呈非线性(如圆周状)排列,两个计量单元 公用一个第一分配板和第二分配板。

又例如,如图19所示,计量装置包括两个计量单元111、两个第一分配 板11201和一个第二分配板11202。每个计量单元111的多个出口与一第一 分配板11201的多个通孔的进口呈非线性(如圆周状)排列,每个计量单元 对应一个第一分配板,且两个计量单元和两个第一分配板公用一个第二分配 板。

又例如,如图20所示,计量装置包括一个计量单元111、两个第一分配 板11201和两个第二分配板11202,两个第一分配板11201的多个通孔的进 口与该计量单元111的多个出口呈相应的非线性(如圆周状)排列,每个第 一分配板11201的多个通孔的出口经导流转换通道与一第二分配板11202的 多个通孔对应连通,且每个第二分配板11202的多个通孔的出口呈线性(如 直线状)排列。

上述技术方案中,可选的,所述计量单元111和所述第一分配板11201 可拆卸式连接,和/或,所述第一分配板11201和所述第二分配板11202可 拆卸式连接,如二者可通过但不限于螺栓113连接,以实现二者的可拆卸分 离,提高清洗等维护的方便性。

为了避免接口转换部不同进口的溶液相互流通,可选的,一所述第一分 配板的通孔112011的进口与一所述计量单元的出口1112之间可设置一密封 圈11203,以避免计量单元不同出口的溶液相互流通,由此保证精确的计量 结果。此外,可选的,一所述第一分配板的通孔112011的出口与一所述第 二分配板的导流转换通道112021的一端的对应连接处设有一密封件11204, 以避免接口转换部的不同导流转换通道内的溶液相互流通,由此保证精确的 计量结果。

进一步的,一所述第一分配板可根据实际需要设置为一级(如图16所 示),或者,也可设计为多级,如图21所示,一所述第一分配板11201包括: 多级第一分配子板11201’,一所述第一分配子板11201’包括多个通孔, 各级所述第一分配子板11201’的各通孔的出口呈非线性排列,多级所述第 一分配子板11201’依次叠设且对应连通,其中,初级所述第一分配子板 11201’(即:最靠近计量单元出口的第一分配子板)的一通孔的进口与一 所述计量单元的一出口对应连通,末级所述第一分配子板(即:最靠近第二 分配板的第一分配子板)的一通孔的出口与一所述第二分配板的一导流转换 通道的一端对应连通。该方案通过将第一分配板设计为多级第一分配子板的 结构,可实现将计量单元的多个出口的圆周状排列逐级转换为半径逐渐增大 的圆周或圆弧状排列,由此降低工艺加工难度。

类似的,一所述第二分配板可根据实际需要设置为一级(如图15所示), 或者,也可设计为多级,如图21所示,一所述第二分配板11202包括:多 级第二分配子板11202’,一所述第二分配子板11202’包括多个导流转换 通道和多个通孔,各级所述第二分配子板11202’的各通孔的出口呈线性排 列,多级所述第二分配子板11202’依次叠设且对应连通,其中,初级所述 第二分配子板11202’(即:最靠近第一分配板出口的第二分配子板)的一 导流转换通道的一端与一所述第一分配板的一出口对应连通,下一级所述第 二分配子板的导流转换通道的进口与上一级所述第二分配子板的通孔的出 口对应连通。该方案通过将第二分配板设计为多级第二分配子板的结构,可 实现将第一分配板的多个出口的直线排列逐级转换为相邻出口间距更大或 更小的直线排列,由此降低工艺加工难度,使得转换后第二分配板的出口排 列方式与氨纶干法纺丝后道工序的纺丝箱的进口更好匹配和直接对接。

可选的,所述计量装置还包括:至少一驱动装置,与至少一所述计量单 元驱动连接。例如,如图12-图21所示,所述驱动装置可包括但不限于减速 电机115,减速电机115可通过联轴器116等连接部件与计量单元驱动连接, 以对计量单元实现溶液计量和分配的精准控制。其中,所述驱动装置的数量 可根据所述计量单元的数量对应设置。或者,在包括多个计量单元的情形下, 至少部分所述计量单元也可公用一所述驱动装置,如两台计量单元公用一个 减速电机进行驱动控制,该方案减少计量装置所需使用的驱动装置的总数 量,简化设备结构,节约设备成本。

在上述任一技术方案的基础上,可选的,一所述接口转换部还包括有至 少一个溶液进口,一所述溶液进口经一溶液导流通道与一所述计量单元的至 少一进口连通。例如,如图17、图22a-图22e所示,一接口转换部包括有 一个或多个溶液进口1141以及一个或多个溶液导流通道1142,每个溶液进 口1141经一溶液导流通道1142与一计量单元的进口1111对应连通,这样, 经接口转换部的溶液进口就可以为计量单元提供如氨纶干法纺丝用聚合物 等溶液的总进口,提高了接口转换部的集成度,使得的计量装置的整体结构 更为紧凑,提高空间利用率。

进一步的,本发明实施例还提供了一种弹性纤维干法纺丝部件。该弹性 纤维干法纺丝部件包括:一纺丝组件以及上述任一技术方案提供的至少一所 述的计量装置,所述纺丝组件与各所述计量装置连接,其中,一所述接口转 换部的至少部分出口与所述纺丝组件的至少部分进口呈对应的线性排列且 对应连通,聚合物溶液至少经一所述计量单元的进口和一所述接口转换部的 出口进入所述纺丝组件。

其中,所述纺丝组件包括多个进口,多个进口呈线性排列,例如,根据 氨纶干法纺丝生产的实际需要,可将纺丝组件的多个进口分散排列在一条直 线上,或者,可将纺丝组件的多个进口分散排列在多条具有一定间隔的平行 直线上。

所述计量装置可将聚合物溶液进行精确计量和分配,将计量单元多个出 口的非线性排列方式转换为与所述纺丝组件多个进口的线性排列方式对应 的线性排列方式,并可与所述纺丝组件的进口匹配直连。

聚合物溶液至少经一所述计量单元的进口和一所述接口转换部的出口 进入纺丝组件内,被过滤、保温并经喷丝头喷出后进入一个含有高温的空腔 纺丝箱,溶液流在纺丝箱经工艺处理形成丝束,将丝束收卷就形成了氨纶。

本发明实施例提供的弹性纤维干法纺丝部件实现了计量装置的出口与 纺丝组件的进口之间无需金属软管即可实现直接对应连接,节省因布置金属 软管接头需占用的空间,节省的空间可以布置更多的溶液流进出口,使得纺 丝组件可以在有限的空间内喷出更多的丝束,从而提高效率,降低产品的生 产成本。

可选的,所述计量装置的数量可根据实际生产需求确定,可为一个或多 个,实现方式非常灵活,例如,可在如图12所示的计量装置的下方设置一 纺丝组件形成一弹性纤维干法纺丝部件,将接口转换部112的出口与纺丝组 件的进口匹配直连;或者,也可在如图14、图15、图16、图18、图19、图 20、图21、图22a等任一所述的计量装置的下方设置一纺丝组件,将接口转 换部的出口1122与纺丝组件的进口匹配直连,或者,将第二分配板的通孔 112022的出口与纺丝组件的进口匹配直连,或者,将第二分配子板11202’ 的通孔的出口与纺丝组件的进口匹配直连,等等,由此节省因布置金属软管 接头需占用的空间,提高空间利用率和纺丝效率,降低产品的生产成本。其 中,所述纺丝组件可采用但不限于本发明实施例提供的任一种纺丝组件。

可选的,所述纺丝组件与至少一所述计量装置可拆卸式连接,以进一步 提高设备清洗、维护等的方便性和效率。

另一种可选的实现方式中,所述计量装置1可包括一个或多个第二计量 装置,所述控温箱与至少一所述第二计量装置可拆卸式连接。请参考图23, 一所述第二计量装置12可包括:至少一计量单元121和至少一第一转换板 122;

一所述计量单元121包括至少一进口;

一所述计量单元121的至少一侧面设有呈非线性排列的多个出口,与一 所述第一转换板122的至少一侧面设有的呈对应非线性排列的多个进口对应 连通;

一所述第一转换板122的下端面设有呈线性排列的多个出口,一所述第 一转换板的一进口与一出口之间通过一导流转换通道连通;

其中,一所述第一转换板122的至少部分出口与所述控温箱的至少部分 所述聚合物溶液通道呈对应的线性排列且对应连通,弹性纤维干法纺丝用聚 合物溶液至少经一所述计量单元121的进口和一所述第一转换板121的出口 进入相应的所述聚合物溶液通道。

在如氨纶等纤维干法纺丝生产中,如氨纶等纤维干法纺丝用的聚合物溶 液经所述计量单元的进口流入以进行精确计量和分配,所述计量单元计量好 的多股小溶液流分配至各所述第一转换板的进口、经各相应的所述导流转换 通道后自所述第一转换板的出口流出。经所述第一转换板的出口流出的溶液 流进入如氨纶等纤维干法纺丝的后道工序中的纺丝组件,以进行过滤、保温 和/或喷丝等处理,喷出的丝束在含有高温的空腔纺丝箱中进行溶剂挥发, 形成如氨纶等纤维丝束。

本发明实施例中:以计量单元中心轴线(图中虚线所示)延长线为参考 线,所述计量单元的沿该参考线左右方位的表面为该计量单元的左右侧面, 位于左方位的表面为该计量单元的左侧面,位于右方位的表面为该计量单元 的右侧面;一所述计量单元的左侧面、右侧面中的至少一个侧面连接有一第 一转换板,第一转换板与计量单元连接的某表面为该第一转换板的一个侧 面,根据相对左右方位的不同相应表示为该第一转换板的左侧面或右侧面; 一所述第一转换板的左侧面、右侧面中的至少一个侧面连接有一计量单元; 所述第一转换板上下两个表面分别称为上端面和下端面。所述第一转换板的 进口、导流转换通道、出口,可根据实际工艺的需要设计为相互连通的不同 部位,或者,也可设计为某一整体部件的不同部位,如进口和出口分别为导 流转换通道的两端等等,本发明实施例对此不做限制。

本发明实施例提供的技术方案通过在计量装置中增设所述第一转换板, 一方面计量单元至少一侧面呈非线性排列的多个出口与设于其侧面的第一 转换板呈非线性排列的多个进口匹配直连,另一方面所述第一转换板呈非线 性排列的多个进口经多个导流转换通对应连通设于其下端面的呈线性排列 的多个出口,由于第一转换板下端面设有的多个出口呈线性排列,因此,该 方案实现了将计量单元的出口的非线性排列方式转换为线性排列方式。所述 计量装置可应用但不限于氨纶等纤维干法纺丝生产中,以实现计量装置的出 口与纤维纺丝部件等后道工序中如纺丝组件等设备线性排列的多个进口的 匹配直连。

例如,在如氨纶等弹性纤维干法纺丝生产中,计量装置用于对氨纶制备 用聚合物溶液进行精确计量和分配,并将计量和分配后的小溶液流分别输送 到纺丝组件以进行氨纶生成的后道工序处理。目前,纺丝组件的多个进口主 要采用线性排列,本发明实施例提供的计量装置中第一转换板的出口的线性 排列方式可根据纺丝组件的多个进口的线性排列方式对应设计,这样,采用 本发明实施例提供的计量装置就可将现有计量单元的非线性排列方式转换 为线性排列方式的出口,使之与纺丝组件的多个进口的线性排列方式匹配 (如线性排列方式相同且位置对应),由此实现了计量装置的出口与纺丝组 件的进口之间无需金属软管即可实现直接对应连接,节省因布置金属软管接 头需占用的空间,节省的空间可以布置更多的溶液流进出口,使得纺丝组件 可以在有限的空间内喷出更多的丝束,从而提高效率,降低产品的生产成本。

本发明实施例提供的技术方案中,可选的,所述计量单元和所述第一转 换板可拆卸式连接,以提高清洗、维护、装配等的方便性。

所述计量单元的数量可根据实际生产需求确定,可为一个或多个。计量 单元为用于实现如氨纶等纤维生产用聚合物溶液的精确计量和分配功能的 部件,为实现该功能即可,计量单元的具体设备结构并不限制。一所述计量 单元的进口和出口的数量也可根据实际生产的需要确定,可选的,一所述计 量单元可包括一个进口或多个进口,该计量单元的至少一个侧面(如图23- 图24所示的左侧面和/或右侧面)可设有多个出口,该计量单元的多个出口 以该计量单元的进口为中心对称且非线性排列在该计量单元的左侧面和/或 右侧面,如氨纶等纤维干法纺丝用聚合物溶液经计量单元的进口流入,精确 计量后经该计量单元的多个出口分配为多股均等的小溶液流。一个可选的实 现方式中,如图25所示的一计量单元121中,所述计量单元的出口1212(多 个出口)分散排列在该计量单元某个侧面的多个同心圆1213的圆周上,该 方案可在计量单元121上布设更多的出口。当然,如果空间允许或者出口数 量不多等情形下,一所述计量单元的多个出口也可分散排列在该计量单元至 少一个侧面的一圆周或圆弧上;或者,一所述计量单元的多个出口也分散排 列在某个侧面的多个同心圆的圆弧上,本发明实施例对此并不限制。

所述第一转换板的数量可根据实际生产需求确定,可为一个或多个。所 述第一转换板为用于实现将计量单元的出口的非线性排列到线性排列转换 的部件,为实现该功能即可,第一转换板的具体设备结构并不限制。一所述 第一转换板包括多个进口、多个出口和多个导流转换通道,一进口经一导流 转换通道与一出口连通;多个进口呈非线性排列在该第一转换板的至少一个 侧面,如第一转换板的左侧面非线性排列有多个进口,和/或,第一转换板 的右侧面非线性排列有多个进口;多个出口呈线性排列在该第一转换板的下 端面,导流转换通道1214如图24所示,可根据实际需要开设为直线、折线 等通道;一所述第一转换板的下端面设有的多个出口分散排列在该下端面的 一直线上,或者,分散排列在该下端面的多条具有一定间隔的平行直线上。 一个可选的实现方式中,如图26所示,一第一转换板122包括多个进口和 多个出口,设于第一转换板某侧面的第一转换板的进口1221(多个进口)的 非线性排列方式,与设于计量单元某侧面的计量单元的出口1212(多个出口) 的非线性排列方式对应,即:一所述第一转换板的至少一侧面设有的多个进 口分散排列在该侧面的一圆周或圆弧上,或者,分散排列在该侧面的多个同 心圆的圆周或圆弧上,例如:设于第一转换板某侧面的第一转换板的进口 1221(多个进口)可分散排列在该侧面的多个同心圆1223的圆周或圆弧上。 一所述第一转换板122的下端面设有的第一转换板的出口1222分散排列在 该下端面的多条具有一定间隔的平行直线1224上。该方案可在第一转换板 上布设更多的出口且布局结构较为紧凑,以满足更高密度纺丝的应用需求; 当然,如果空间允许或者出口数量不多等情形下,一所述第一转换板的多个 出口也可分散排列在一直线1224上,如图27所示,本发明实施例对此并不 限制。

可选的,一所述计量单元的两个相对侧面分别对应连接一所述第一转换 板,即:一所述计量单元的两个相对侧面中每个侧面设有的呈非线性排列的 多个出口,各对应连通一所述第一转换板的一侧面设有的呈对应非线性连接 的多个进口。例如,如图23和图24所示,每个计量单元121的两侧面分别 连接一个第一转换板122,各第一转换板122的下端面的出口呈线性排列, 以将一不同侧面上呈非线性排列的出口分别转换为线性排列的出口。该方案 两个第一转换板公用一个计量单元,结构紧凑,布局灵活,空间利用率高, 可将计量单元不同侧面上呈非线性排列的出口分别转换为线性排列的出口, 提高出口转换效率。

可选的,一所述第一转换板的两个相对侧面分别对应连接一所述计量单 元,即:一所述第一转换板的两个相对侧面中每个侧面设有的呈非线性排列 的多个进口,分别对应连通一所述计量单元的一侧面设有的呈对应非线性连 接的多个出口。该方案两个计量单元公用一个第一转换板,布局灵活,空间 利用率高,可通过一个第一转换板将两个计量单元各自一侧面上呈非线性排 列的出口分别转换为线性排列的出口,提高出口转换效率。

可选的,参考图23和图24,至少一所述第一转换板122还设有至少一 溶液进口1225,一所述溶液进口1225经一溶液导流通道与一所述计量单元 121的至少一进口连通,这样,经第一转换板的溶液进口就可以为计量单元 提供如氨纶干法纺丝用聚合物等溶液的总进口,提高了第一转换板的集成 度,使得的计量装置的整体结构更为紧凑,提高空间利用率。所述溶液进口 的开设位置可根据实际需要确定,可选的,所述溶液进口1225可设于第一 转换板2的上端面,以提高布局的灵活性。在包括多个所述第一转换板的情 形下,可根据实际需要,在每个所述第一转换板上设所述溶液进口和所述溶 液导流通道,也可选择在其中部分所述第一转换板上设所述溶液进口和所述 溶液导流通道,实现方式非常灵活,本发明实施例对此并不限制。

可选的,所述计量单元121与所述第一转换板122可拆卸式连接,以提 高清洗、维护、装配等的方便性和灵活性。

在包括多个所述计量单元的情形下,本发明实施例中至少部分所述计量 单元公用一所述驱动装置,所述驱动装置可包括但不限于减速电机,该方案 减少计量装置所需使用的驱动装置的总数量,简化设备结构,节约设备成本。 进一步的,所述驱动装置可包括一传动轴,至少部分所述计量单元串接在所 述传动轴上,例如,如图23和图24所示,三个计量单元121公用一驱动装 置,该驱动装置包括一传动轴124,三个计量单元121依次串接在该传动轴 上,该方案可简化传动结构,实现多个计量单元的同步精准计量和分配。

在本发明实施例上述任一技术方案的基础上,如图28和图29所示,所 述计量装置还可包括:至少一第二转换板125,一所述第二转换板125设有 多个通孔1251,多个所述通孔1251的进口和出口分别呈线性排列在所述第 二转换板125的上端面和下端面;其中,至少部分所述通孔1251的进口与 一所述第一转换板122的下端面设有的呈线性排列的多个该第一转换板的出 口1222中的至少部分出口对应连通;一所述第二转换板125的至少部分出 口与所述控温箱的至少部分所述聚合物溶液通道呈对应的线性排列且对应 连通,弹性纤维干法纺丝用聚合物溶液至少经一所述计量单元121的进口和 一所述第二转换板的出口进入相应的所述聚合物溶液通道。该方案可通过第 二转换板的通道调节所述第一转换板的出口间距等,由此提高计量装置与如 氨纶等纤维干法纺丝后道工序中的如纺丝组件等设备匹配直连的灵活性,此 外,通过第二转换帮将多个第一转换板的出口连接为一整体,故还有利于提 高所述计量装置整体的稳定性。

参考图28-图30,一所述第二转换板125的多个通孔1251的进口和出 口分别呈线性排列在所述第二转换板的上端面和下端面,可包括:多个所述 通孔1251的进口分散排列在所述第二转换板125的上端面的一直线1252上, 且多个所述通孔1251的出口分散排列在所述第二转换板125的下端面的一 直线1252上;或者,多个所述通孔1251的进口分散排列在所述第二转换板 125的上端面的多条具有一定间隔的平行直线1252上,且多个所述通孔1251 的出口分散排列在所述第二转换板125的下端面的多条具有一定间隔的平行 直线1252上。该方案可满足计量装置与如氨纶等纤维干法纺丝后道工序中 如纺丝组件等设备呈不同线性排列的多个进口匹配直连的应用需求,实现方 式非常灵活。

本发明实施例中,所述第二转换板的数量可根据实际生产需求确定,可 为一个或多个,实现方式非常灵活,例如,所述第二转换板的数量可与所述 第一转换板的数量相同,或者,所述第二转换板的数量可与所述第一转换板 的数量不同。

一种可选的实现方式中,可多个第二转换板公用一个第一转换板,即: 一所述第一转换板的下端面设有的呈线性排列的多个出口分为多组,每组出 口对应连通一所述第二转换板设有的呈线性排列的多个通孔的进口。该方案 可通过多个第二转换板将一个第一转换板下端面的多个出口,转换为满足如 氨纶等纤维干法纺丝后道工序中如纺丝组件等设备呈不同线性排列的多个 进口匹配直连的出口排列方式。

另一种可选的实现方式中,可多个第一转换板公用一个第二转换板,即: 一所述第二转换板设有的呈线性排列的多个通孔分为多组,每组通孔的进口 对应连通一所述第一转换板的下端面设有的呈对应线性连接的多个出口。参 考图28-图30,六个第一转换板122各自下端面呈线性排列的多个出口均连 通到同一第二转换板125的不同通孔的进口,该方案可通过一个第二转换板 将多个第一转换板下端面的多个出口,转换为满足如氨纶等纤维干法纺丝后 道工序中如纺丝组件等设备呈不同线性排列的多个进口匹配直连的出口排 列方式,并且提高了计量装置整体的稳定性。

可选的,所述第一转换板与所述第二转换板可拆卸式连接,以提高清洗、 维护、装配等的方便性和灵活性。

进一步的,本发明实施例还提供了一种弹性纤维干法纺丝部件。该弹性 纤维干法纺丝部件包括:一纺丝组件以及上述任一技术方案提供的至少一所 述的第二计量装置,所述纺丝组件与各所述第二计量装置连接,所述纺丝组 件可采用本发明实施例提供的任一中纺丝组件的结构。

其中,所述纺丝组件包括多个进口,多个进口呈线性排列,例如,根据 氨纶干法纺丝生产的实际需要,可将纺丝组件的多个进口分散排列在一条直 线上,或者,可将纺丝组件的多个进口分散排列在多条具有一定间隔的平行 直线上。

所述第二计量装置可将聚合物溶液进行精确计量和分配,将计量单元多 个出口的非线性排列方式转换为与所述纺丝组件多个进口的线性排列方式 对应的线性排列方式,并可与所述纺丝组件的进口匹配直连。

一种可选的实现方式中,一所述第一转换板的至少部分出口与所述纺丝 组件的至少部分进口呈对应的线性排列且对应连通,聚合物溶液至少经一所 述计量单元的进口和一所述第一转换板的出口进入所述纺丝组件。该方案 中,聚合物溶液至少经一所述计量单元的进口和一所述第一转换板的出口进 入纺丝组件内,被过滤、保温并经喷丝头喷出后进入一个含有高温的空腔纺 丝箱,溶液流在纺丝箱经工艺处理形成丝束,将丝束收卷就形成了氨纶。其 中,所述第一转换板和所述纺丝组件的数量和装配方式,可根据实际工艺生 产需求确定,实现方式非常灵活。

例如,可一个第一转换板对应一个纺丝组件。第一转换板下端面呈线性 排列的多个出口与该纺丝组件呈对应线性排列的多个进口匹配直连,由此节 省了第二计量装置与纺丝组件连接所需的金属软管,提高了空间利用率和产 能。

又例如,可多个第一转换板公用一个纺丝组件,如图31所示,一第二 计量装置包括六个第一转换板122,各第一转换板下端面呈线性排列的出口 分别与一纺丝组件126的部分进口呈对应的线性排列且对应连通。该方案可 通过多个第一转换板将多个计量单元的出口,转换为满足如氨纶等纤维干法 纺丝后道工序中如纺丝组件等设备呈不同线性排列的多个进口匹配直连的 出口排列方式,以实现灵活布局,更好满足纤维工艺生产差异化的实际需求。 所述纺丝组件126可采用但不限于本发明实施例提供的任一种纺丝组件。

再例如,可多个纺丝组件公用一个第一转换板,如一所述第一转换板的 部分出口与一纺丝组件呈线性排列的进口匹配直连、其他部分出口与另一纺 丝组件呈线性排列的进口匹配直连,该方案可将一个第一转换板的多个出口 匹配直连到多个纺丝组件各自呈线性排列的进口,以实现灵活布局,更好满 足纤维工艺生产差异化的实际需求。

另一种可选的实现方式中,一所述第二转换板的至少部分出口与所述纺 丝组件的至少部分进口呈对应的线性排列且对应连通,聚合物溶液至少经一 所述计量单元的进口和一所述第二转换板的出口进入所述纺丝组件。该方案 中,聚合物溶液至少经一所述计量单元的进口和一所述第二转换板的出口进 入纺丝组件内,被过滤、保温并经喷丝头喷出后进入一个含有高温的空腔纺 丝箱,溶液流在纺丝箱经工艺处理形成丝束,将丝束收卷就形成了氨纶。其 中,所述第二转换板和所述纺丝组件的数量和装配方式,可根据实际工艺生 产需求确定,实现方式非常灵活。

例如,可一个第二转换板对应一个纺丝组件。如图32所示,位于第二 转换板125下端面呈线性排列的多个通孔的出口与该纺丝组件126呈对应线 性排列的多个进口匹配直连,由此节省了第二计量装置与纺丝组件连接所需 的金属软管,提高了空间利用率和产能。

又例如,可多个第二转换板公用一个纺丝组件,位于各第二转换板下端 面呈线性排列的多个通孔的出口分别与一所述纺丝组件的部分进口呈对应 的线性排列且对应连通。该方案可通过多个第二转换板将计量单元的出口, 转换为满足如氨纶等纤维干法纺丝后道工序中如纺丝组件等设备呈不同线 性排列的多个进口匹配直连的出口排列方式,以实现灵活布局,更好满足纤 维工艺生产差异化的实际需求。

再例如,可多个纺丝组件公用一个第二转换板,如位于一所述第二转换 板的下端面的部分通孔的出口与一纺丝组件呈线性排列的进口匹配直连、其 他部分通孔的出口与另一纺丝组件呈线性排列的进口匹配直连,该方案可将 一个第二转换板的多个通孔的出口匹配直连到多个纺丝组件各自呈线性排 列的进口,以实现灵活布局,更好满足纤维工艺生产差异化的实际需求。

可见,本发明实施例提供的弹性纤维干法纺丝部件实现了第二计量装置 的出口与纺丝组件的进口之间无需金属软管即可实现直接对应连接,节省因 布置金属软管接头需占用的空间,节省的空间可以布置更多的溶液流进出 口,使得纺丝组件可以在有限的空间内喷出更多的丝束,从而提高效率,降 低产品的生产成本。

可选的,所述纺丝组件与至少一所述第二计量装置可拆卸式连接,以进 一步提高设备清洗、维护等的方便性和效率。

在本发明上述各实施例中,实施例的序号仅仅便于描述,不代表实施例 的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分, 可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明的装置和方法等实施例中,显然,各部件或各步骤是可以分解、 组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效 方案。同时,在上面对本发明具体实施例的描述中,针对一种实施方式描述 和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中 使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。

应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组 件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或 附加。

最后应说明的是:虽然以上已经详细说明了本发明及其优点,但是应当 理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可 以进行各种改变、替代和变换。而且,本发明的范围不仅限于说明书所描述 的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员 从本发明的公开内容将容易理解,根据本发明可以使用执行与在此所述的相 应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被 开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此,所附的权利要求旨在在它 们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

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