[发明专利]一种聚乙烯纤维纺丝干燥箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种干燥箱，具体涉及一种用于干燥聚乙烯纤维纺丝的干燥箱。

背景技术

聚乙烯纤维是20世纪90年代初发展起来的第二代高强度高模量纤维，具有良好的力学性能，质量更轻，化学稳定性较好，耐磨耐弯曲性能、张力疲劳性能、抗切割性能也是现有高性能纤维中最强的，具有优异的性能和广泛的用途。

聚乙烯纤维是以超高分子量聚乙烯为原料，经第一溶剂(矿物油)溶解后形成均匀纺丝溶液，后经过滤、纺丝、萃取、干燥、热牵伸等过程最终制得成品。其中的萃取工序，是采用第二溶剂（烷烃、醇、卤代烃或芳香烃）对包含在纤维中的第一溶剂进行萃取，萃取结束后，由于在纺丝束上残留大量的第二溶剂，故需要通过干燥箱进行干燥处理。目前使用的干燥箱由箱体，加热装置，风机及换热器构成，主要存在下列问题：

1、换热器热效率低。在聚乙烯纤维的生产过程中，干燥工序是主要的热能消耗装置，换热效率偏低造成能源损耗严重。

2、导丝辊与电机、导丝辊与导丝辊之间采用直齿轮传动，虽然传动精度高，但是冲击大，噪音大。

3、导丝辊在箱体的排列方式有两种：一种是导丝辊平行设置左右两排，纺丝束在箱内依次交叉穿过左右两排导丝辊，使纺丝束成横向折叠。另一种是导丝辊平行设置上下两排，纺丝束在箱体内从左到右依次绕过上下两排导丝辊，使纺丝束成竖向折叠。前者的不足之处在于纺丝束横向折叠多层运行，上下层温差较大，且丝运行方向与热风吹入方向垂直，致使纺丝束受热不均匀，影响干燥效果。后者纺丝束采用竖行排列，纺丝束的干燥均匀程度有所改善，但是纺丝束的受热面积减小，使得干燥效果降低。

4、由于经过萃取工艺的湿丝条在进入干燥器后溶剂迅速挥发引起张力增大，此时容易发生断丝，当发现断丝时，需要开启箱门对断丝进行处理。因此，干燥箱的箱体上通常会加设卷帘门。其缺点在于，卷帘门的密封性不好，导致萃取剂挥发严重，另一方面卷帘门开启不便，给维修造成很大的不便，亦带来了一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚乙烯纤维纺丝干燥箱，该干燥箱具有结构简单，干燥聚乙烯纤维纺丝效果好的优势。

本发明为实现上述目的，采用的技术解决方案是：

聚乙烯纤维纺丝干燥箱，包括箱体，箱体下方排列有竖直向上吹风的进风口；所述箱体内布置有上下两排平行的导丝辊，上下两排导丝辊错位排列；所述导丝辊中上排导丝辊与下排相邻导丝辊的夹角在5°～30°之间；所述箱体有两个，两个箱体通过管路连接，管路上设置有使两个箱体处于并联同时进风或串联依次进风的控制阀；所述箱体下部有四个进风口，上部有四个回风口，各个进风口上设置有加热器。

上述聚乙烯纤维纺丝干燥箱，还包括热管换热器，箱体的进风口通过管路与热管换热器的冷凝段连接，箱体的回风口通过管路与热管交换器的蒸发段连接。

上述箱体配有折叠门，折叠门由上门体和下门体铰接构成，上门体的上部通过转轴及轴座与箱体连接，下门体下部的两端卡在箱体上的滑动槽内，上门体的中部连接气缸。

上述聚乙烯纤维纺丝干燥箱，还包括动力输入装置，动力输入装置的转轴与导丝辊通过相互啮合的斜齿轮连接，各相邻导丝辊之间也通过相互啮合的斜齿轮连接。

本发明的有益效果：

1、导丝辊中上排导丝辊与下排相邻导丝辊的夹角在5°～30°之间，不仅保证了纺丝束受风均匀，而且纺丝束迎风面积大，提高了干燥效果。

2、两个箱体通过管路连接，管路上设置有使两个箱体处于并联同时进风或串联依次进风的控制阀。可以根据生产的需要调整控制阀选择串联进风或并联进风，串联进风时风量小，能耗低，并联进风时风量大，能耗高，但干燥效果好。

3、箱体的进风口通过管路与热管换热器的冷凝段连接，箱体的回风口通过管路与热管交换器的蒸发段连接。工作时，回收空气通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递热量，工作液体在蒸发段蒸发吸热，进入冷凝段后放热，通过吸液芯和管壁将热量传给进风空气。此时工作液体在吸液芯内通过毛细作用将冷凝后的工作液体回流到蒸发段。该结构具有安全可靠，换热效率高的优势。

4、箱体配有折叠门，以气缸控制折叠门的开启，具有密封效果好，开启方便，操作安全、便捷。

5、动力输入装置的转轴与导丝辊通过相互啮合的斜齿轮连接，各相邻导丝辊之间也通过相互啮合的斜齿轮连接，与传统的直齿轮啮合相比，斜齿轮传动冲击小，噪音小，啮合平稳，起动平稳，承载能力大，使用寿命长。

附图说明

图1为聚乙烯纤维纺丝干燥箱的结构图。