一种基于氨纶纺丝的热能回收再利用系统及其应用方法

摘要

本发明公开了一种基于氨纶纺丝的热能回收再利用系统，包括底板、支架和纺丝甬道，支架固定在底板的顶部，纺丝甬道固定在支架的顶部，支架的顶部设置有热回收机构，底板的顶部设置有过滤调速机构，底板的顶部还设置有溶剂回收机构，支架的顶部固定有真空集热管，真空集热管的进风口通过进风管与纺丝甬道的出风口连通，本发明涉及氨纶纺丝技术领域。该基于氨纶纺丝的热能回收再利用系统及其应用方法，通过真空集热管便于对热量进行收集，通过导热弧形扣板和盘管的设置，便于将热量传递给水，对热能回收利用，通过调节电机、调节轴、套环、扇形挡板的设置，便于对扇形通槽进行格挡，进一步方便调节进风速率，使用局限性小。

说明书

技术领域

本发明涉及氨纶纺丝技术领域，具体为一种基于氨纶纺丝的热能回收再利用系统及其应用方法。

背景技术

氨纶是聚氨基甲酸酯纤维的简称，是一种弹性纤维。氨纶一般由多根长丝组成，在氨纶纺丝生产过程中，进入纺丝组件的纺丝原液中聚合物(聚氨酯)的质量含量为35％，其余65％为溶剂DMAC(N，N-二甲基乙酰胺)。纺丝原液经喷丝板进入纺丝上甬道后需要将原液中的溶剂DMAC快速挥发掉，剩下的聚合物固化成型并经中甬道、下甬道、假捻、上油、卷绕等工序，最终制成氨纶纤维。

根据专利号为CN107699986A一种纤维纺丝用二甲基乙酰胺回收装置，包括纺丝甬道，所述丝甬道的左侧设有鼓风机，所述鼓风机的出风口通过进风管道与空气过滤器的进风口相接通，且所述空气过滤器的出风口通过管道与换热器的进风口相接通，该纤维纺丝用二甲基乙酰胺回收装置，可降低运行成本、降低能耗在成本中比重，增加企业市场竞争优势，但是该纤维纺丝用二甲基乙酰胺回收装置存在以下不足：

(1)、无法实现对热能的回收利用；

(2)、不便于调节进风进行速率，影响纺丝的效率；

(3)、设有过滤装置，但不方便对过滤装置进行拆卸清理；

(4)、不能很好的回收溶剂。

因此，本发明提出一种基于氨纶纺丝的热能回收再利用系统及其应用方法，以解决上述提到的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于氨纶纺丝的热能回收再利用系统及其应用方法，解决了无法实现对热能的回收利用；不便于调节进风进行速率，影响纺丝的效率；不方便对过滤装置进行拆卸清理；不能很好回收溶剂的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于氨纶纺丝的热能回收再利用系统，包括底板、支架和纺丝甬道，所述支架固定在底板的顶部，所述纺丝甬道固定在支架的顶部，所述支架的顶部设置有热回收机构，所述底板的顶部设置有过滤调速机构，所述底板的顶部还设置有溶剂回收机构，所述支架的顶部固定有真空集热管，所述真空集热管的进风口通过进风管与纺丝甬道的出风口连通，所述真空集热管的出风口连通有出风管。

所述热回收机构包括保温箱，所述保温箱的内部设置有盘管，所述出风管的一端贯穿保温箱并延伸至保温箱的内部，所述出风管的一端与盘管的一端连通，所述盘管的表面通过螺栓固定有导热弧形扣板，所述导热弧形扣板的表面贯穿开设有通孔，所述盘管的另一端连通有直管，所述直管的一端贯穿保温箱并延伸至保温箱的外部，所述保温箱的右侧从上到下依次连通有进水管、放水管，所述进水管和放水管的表面均固定有控制阀，所述保温箱的顶部通过合页铰接有箱盖。

优选的，所述过滤调速机构包括过滤调速箱，所述过滤调速箱内壁的四周之间固定有隔板，所述过滤调速箱的正面固定有调节电机，所述调节电机的输出轴固定有调节轴，所述调节轴的一端贯穿过滤调速箱并延伸至过滤调速箱的内部，所述调节轴的一端与隔板的正面转动连接，所述调节轴的表面固定有套环，所述套环的表面固定有扇形挡板，所述扇形挡板的背面与隔板的正面接触，所述隔板的正面贯穿开设有扇形通槽。

优选的，所述过滤调速机构还包括U型块，所述U型块的内壁设置有滤网，所述U型块上设有卡杆，所述卡杆的一端依次贯穿U型块、滤网并延伸至滤网的内部，所述滤网的正面开设有与卡杆相适配的卡孔，所述卡杆的另一端固定有挡块，所述卡杆的表面套设有复位弹簧，所述滤网的表面固定有密封垫，所述过滤调速箱的顶部通过合页铰接有盖板。

优选的，所述溶剂回收机构包括回收罐，所述回收罐的顶部连通有短管，所述短管设置有多个，多个所述短管的顶端之间连通有冷却管，所述冷却管的一端与直管的一端连通。

优选的，所述底板的顶部固定有换热器，所述换热器的进风口通过第一折管与过滤调速箱的正面连通，所述换热器的出风口通过第二折管与纺丝甬道的进风口连通。

优选的，所述底板的顶部固定有抽风机，所述抽风机的出风口通过输送管与过滤调速箱的背面连通。

优选的，所述支架的顶部固定有引风机，所述引风机的进风口通过第一回流管与冷却管的另一端连通，所述引风机的出风口通过第二回流管与输送管的表面连通，所述输送管与第二回流管的表面均固定有单向电磁阀。

优选的，所述扇形挡板至少设置有三个，且三个扇形挡板均匀分布在套环的表面，所述扇形通槽的面积小于扇形挡板的面积。

本发明还公开了一种基于氨纶纺丝的热能回收再利用系统的应用方法，具体包括以下步骤：

S1、启动抽风机13，通过输送管14将外部风抽取至过滤调速箱501中，可通过滤网509对风进行过滤，然后启动调节电机503，进而通过调节轴504带动套环505转动，进一步带动扇形挡板506转动，使得扇形挡板506对扇形通槽507进行遮挡，可自由改变进风速率，过滤后的风通过第一折管11进入换热器10；

S2、启动换热器10，对过滤的风进行加热，加热后的风进一步通过第二折管12进入纺丝甬道3，热风进一步通过进风管8进入真空集热管7，经过真空集热管7将一部分热量收集后，一部分热风通过出风管9进入盘管42，盘管42将热量传递给导热弧形扣板44，通过导热弧形扣板44将热量传递给保温箱41中的水，使得水温升高；

S3、降温后的气体通过直管45进入冷却管63，气体中的溶剂在冷却管63中冷却，通过短管62进入回收罐61中，启动引风机15，然后剩余气体通过第一回流管16和第二回流管17进入输送管14中，然后重复上述步骤。

优选的，所述步骤S2中导热弧形扣板44采用石墨烯材质。

有益效果

本发明提供了一种基于氨纶纺丝的热能回收再利用系统及其应用方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该基于氨纶纺丝的热能回收再利用系统及其应用方法，通过在支架的顶部设置有热回收机构，底板的顶部设置有过滤调速机构，底板的顶部还设置有溶剂回收机构，支架的顶部固定有真空集热管，真空集热管的进风口通过进风管与纺丝甬道的出风口连通，真空集热管的出风口连通有出风管，热回收机构包括保温箱，保温箱的内部设置有盘管，出风管的一端贯穿保温箱并延伸至保温箱的内部，出风管的一端与盘管的一端连通，盘管的表面通过螺栓固定有导热弧形扣板，导热弧形扣板的表面贯穿开设有通孔，盘管的另一端连通有直管，直管的一端贯穿保温箱并延伸至保温箱的外部，保温箱的右侧从上到下依次连通有进水管、放水管，进水管和放水管的表面均固定有控制阀，保温箱的顶部通过合页铰接有箱盖，通过真空集热管便于对热量进行收集，通过导热弧形扣板和盘管的设置，便于将热量传递给水，对热能回收利用。

(2)、该基于氨纶纺丝的热能回收再利用系统及其应用方法，通过在过滤调速机构包括过滤调速箱，过滤调速箱内壁的四周之间固定有隔板，过滤调速箱的正面固定有调节电机，调节电机的输出轴固定有调节轴，调节轴的一端贯穿过滤调速箱并延伸至过滤调速箱的内部，调节轴的一端与隔板的正面转动连接，调节轴的表面固定有套环，套环的表面固定有扇形挡板，扇形挡板的背面与隔板的正面接触，隔板的正面贯穿开设有扇形通槽，通过调节电机、调节轴、套环、扇形挡板的设置，便于对扇形通槽进行格挡，进一步方便调节进风速率，使用局限性小。

(3)、该基于氨纶纺丝的热能回收再利用系统及其应用方法，通过在U型块的内壁设置有滤网，U型块上设有卡杆，卡杆的一端依次贯穿U型块、滤网并延伸至滤网的内部，滤网的正面开设有与卡杆相适配的卡孔，卡杆的另一端固定有挡块，卡杆的表面套设有复位弹簧，滤网的表面固定有密封垫，过滤调速箱的顶部通过合页铰接有盖板，通过U型块、卡杆、卡孔、复位弹簧、挡块的设置，便于对滤网进行拆卸和安装，方便对滤网进行拆卸清理。

(4)、该基于氨纶纺丝的热能回收再利用系统及其应用方法，通过在溶剂回收机构包括回收罐，回收罐的顶部连通有短管，短管设置有多个，多个短管的顶端之间连通有冷却管，冷却管的一端与直管的一端连通，通过短管、冷却管、回收罐的设置，能很好的对溶剂进行回收。

附图说明

图1为本发明结构的立体图；

图2为本发明过滤调速箱结构的侧剖视图；

图3为本发明保温箱结构的主剖视图；

图4为本发明隔板局部结构的主视图；

图5为本发明U型块结构的立体图；

图6为本发明滤网结构的立体图；

图7为本发明图2中B处的局部放大图；

图8为本发明图1中A处的局部放大图；

图9为本发明导热弧形扣板局部结构的立体图；

图10为本发明导热弧形扣板结构的俯视图；

图11为本发明保温箱结构的侧视图。

图中：1-底板、2-支架、3-纺丝甬道、4-热回收机构、41-保温箱、42-盘管、43-螺栓、44-导热弧形扣板、45-直管、46-进水管、47-放水管、48-控制阀、49-通孔、5-过滤调速机构、501-过滤调速箱、502-隔板、503-调节电机、504-调节轴、505-套环、506-扇形挡板、507-扇形通槽、508-U型块、509-滤网、510-卡杆、511-卡孔、512-挡块、513-复位弹簧、514-密封垫、515-盖板、6-溶剂回收机构、61-回收罐、62-短管、63-冷却管、7-真空集热管、8-进风管、9-出风管、10-换热器、11-第一折管、12-第二折管、13-抽风机、14-输送管、15-引风机、16-第一回流管、17-第二回流管、18-单向电磁阀。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种基于氨纶纺丝的热能回收再利用系统，包括底板1、支架2和纺丝甬道3，支架2固定在底板1的顶部，纺丝甬道3固定在支架2的顶部，支架2的顶部设置有热回收机构4，底板1的顶部设置有过滤调速机构5，底板1的顶部还设置有溶剂回收机构6，支架2的顶部固定有真空集热管7，真空集热管7的进风口通过进风管8与纺丝甬道3的出风口连通，真空集热管7的出风口连通有出风管9。

本发明实施例中，热回收机构4包括保温箱41，内部有冷水，保温箱41的内部设置有盘管42，出风管9的一端贯穿保温箱41并延伸至保温箱41的内部，出风管9的一端与盘管42的一端连通，盘管42的表面通过螺栓43固定有导热弧形扣板44，螺栓43的设置，便于对导热弧形扣板44进行拆卸更换，导热弧形扣板44的表面贯穿开设有通孔49，增大导热弧形扣板44的表面积提高导热效率，盘管42的另一端连通有直管45，直管45的一端贯穿保温箱41并延伸至保温箱41的外部，保温箱41的右侧从上到下依次连通有进水管46、放水管47，进水管46和放水管47的表面均固定有控制阀48，保温箱41的顶部通过合页铰接有箱盖。

本发明实施例中，过滤调速机构5包括过滤调速箱501，过滤调速箱501内壁的四周之间固定有隔板502，过滤调速箱501的正面固定有调节电机503，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，调节电机503的输出轴固定有调节轴504，调节轴504的一端贯穿过滤调速箱501并延伸至过滤调速箱501的内部，调节轴504的一端与隔板502的正面转动连接，调节轴504的表面固定有套环505，套环505的表面固定有扇形挡板506，扇形挡板506的背面与隔板502的正面接触，隔板502的正面贯穿开设有扇形通槽507。

本发明实施例中，过滤调速机构5还包括U型块508，U型块508的内壁设置有滤网509，U型块508上设有卡杆510，卡杆510的一端依次贯穿U型块508、滤网509并延伸至滤网509的内部，滤网509的正面开设有与卡杆510相适配的卡孔511，卡杆510的另一端固定有挡块512，卡杆510的表面套设有复位弹簧513，便于卡杆510与卡孔511配合卡紧，滤网509的表面固定有密封垫514，具有密封作用，使得风都能经过滤网509，过滤调速箱501的顶部通过合页铰接有盖板515。

本发明实施例中，溶剂回收机构6包括回收罐61，回收罐61的顶部连通有短管62，短管62设置有多个，多个短管62的顶端之间连通有冷却管63，冷却管63的一端与直管45的一端连通。

本发明实施例中，底板1的顶部固定有换热器10，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，换热器10的进风口通过第一折管11与过滤调速箱501的正面连通，换热器10的出风口通过第二折管12与纺丝甬道3的进风口连通。

本发明实施例中，底板1的顶部固定有抽风机13，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，抽风机13的出风口通过输送管14与过滤调速箱501的背面连通。

本发明实施例中，支架2的顶部固定有引风机15，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，引风机15的进风口通过第一回流管16与冷却管63的另一端连通，引风机15的出风口通过第二回流管17与输送管14的表面连通，输送管14与第二回流管17的表面均固定有单向电磁阀18，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，防止气体倒流。

本发明实施例中，扇形挡板506至少设置有三个，且三个扇形挡板506均匀分布在套环505的表面，扇形通槽507的面积小于扇形挡板506的面积。

本发明还公开一种基于氨纶纺丝的热能回收再利用系统的应用方法，具体包括以下步骤：

S1、启动抽风机13，通过输送管14将外部风抽取至过滤调速箱501中，可通过滤网509对风进行过滤，然后启动调节电机503，进而通过调节轴504带动套环505转动，进一步带动扇形挡板506转动，使得扇形挡板506对扇形通槽507进行遮挡，可自由改变进风速率，过滤后的风通过第一折管11进入换热器10；

S2、启动换热器10，对过滤的风进行加热，加热后的风进一步通过第二折管12进入纺丝甬道3，热风进一步通过进风管8进入真空集热管7，经过真空集热管7将一部分热量收集后，一部分热风通过出风管9进入盘管42，盘管42将热量传递给导热弧形扣板44，通过导热弧形扣板44将热量传递给保温箱41中的水，使得水温升高；

S3、降温后的气体通过直管45进入冷却管63，气体中的溶剂在冷却管63中冷却，通过短管62进入回收罐61中，启动引风机15，然后剩余气体通过第一回流管16和第二回流管17进入输送管14中，然后重复上述步骤。

本发明中，步骤S2中导热弧形扣板44采用石墨烯材质，利用石墨烯材质导热性，对盘管42表面热量进行吸附。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。