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熔体注入装置及其动态混合器的制作方法

发布时间:2019-06-20 13:27 来源:未知 编辑:admin

  色母粒在线添加系统是在国家大力倡导环保和化纤企业积极推进多品种差别化纺丝的市场环境下,发展起来的一项新兴纺丝技术。它抛弃了原来从螺杆入料口添加色母粒的传统工艺,而是采用在熔体管路的某一点开口,用计量泵熔融注入,并由动态混合器进行强制混合的新工艺。熔体管路用于输送PET涤纶和PA6锦纶等物料的熔体,色母粒在线添加具有过渡丝少,混合精度高,切换灵活方便的特点,特别适用于经常更换品种的多品种小批量纺丝生产,和原来无法从螺杆添加色母粒的熔体直纺、再生纺等系统。在线添加技术有着传统工艺无法比拟的性能优势,必将在将来的化纤纺丝生产中得到广泛应用,形成未来纺丝生产线的标准配置。

  色母粒与熔体混合的均匀与否非常重要,直接关系到生产的稳定性以及产品质量的好坏,现有的动态混合器通常在转动轴表面设置若干凸起进行搅拌,存在混料不均匀,压力波动较大的问题,难以满足色母粒的混合要求。

  本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷,提供一种熔体注入装置及其动态混合器,该动态混合器的转动轴具有更好的搅拌效果,能均匀的混合熔体和色母粒。

  为实现上述发明目的,一方面,本发明采用了如下技术方案:一种动态混合器,其包括机壳以及可旋转连接于所述机壳内的转动轴,所述转动轴包括粗混部,所述转动轴还包括与所述粗混部相连的精混部,混合液依次经过所述粗混部和精混部。

  所述转动轴还包括多块连接于所述翼板之间的肋板,所述肋板和所述转动轴的外周面之间通过圆弧过渡。

  所述转动轴还包括密封部以及设置于所述密封部和所述粗混部之间的入料部,所述入料部自所述粗混部逐渐向内凹陷,并与所述密封部相连。

  所述机壳包括安装所述转动轴的内腔、与所述内腔相连通的第一管路和第二管路,所述第一管路与所述入料部直接连通,所述送出部将混合液送至所述第二管路。

  1.本发明的动态混合器的转动轴设置有粗混部和精混部,由粗混部初步混合后再进入精混部混合,可以进一步将混合液混合均匀,满足色母粒的混合要求;

  2.本发明在转动轴的精混部还设置有多个翼板、多个连接各翼板的肋板,混合效果更好且强度更高,不易损坏;

  5.本发明的熔体注入装置混合能力强,且整套设备设计为一个整体,并安装在一个机架上,对外只预留与熔体管路和纺丝箱体连接的一对法兰接口。用户只需在熔体管路预留接口法兰,设备安装时将法兰进行对接即可。整套设备与纺丝系统联苯管路无任何交叉,可大大节省安装时间和安装费用。

  如图1所示,本实施例提供一种动态混合器,其包括机壳1、驱动装置2、传动装置3和转动轴4。

  驱动装置2与传动装置3相连,传动装置3安装在机壳1上,且传动装置3安装于驱动装置2和转动轴4之间,驱动装置2通过传动装置3驱动转动轴4旋转。

  本实施例中,驱动装置2为电机。传动装置3包括皮带传动装置3a和齿轮箱3b,具体的,皮带传动装置3a包括第一带轮30、第二带轮31和皮带32,第一带轮30安装在电机轴端,第二带轮31安装在第一转轴33上,皮带32则安装在第一带轮30和第二带轮31上;齿轮箱3b包括第一转轴33、第二转轴34和连接套38,第一转轴33和第二转轴34之间通过齿轮传动。第一转轴33和第二转轴34均通过轴承可旋转的安装在机壳1内,连接套38两端分别与第二转轴34和转动轴4连接。

  电机转动后,动力通过皮带32传递至第一转轴33,再通过齿轮传动至第二转轴34,第二转轴34通过连接套38带动转动轴4旋转。

  机壳1设置有用于安装转动轴4的内腔10、以及均与内腔10相通的第一管路11和第二管路12。第一管路11用于将PET涤纶和PA6锦纶等熔体和熔融的色母粒熔体的的混合液通入内腔10中,在内腔10中,转动轴4通过转动将熔体和色母粒熔体的混合液混合均匀,并将其从第二管路12送出。

  如图2至6所示,转动轴4包括密封部40、入料部41、粗混部42、精混部43和送出部44。

  密封部40与内腔10周壁配合密封,其包括第一密封部40a和第二密封部40b,其中第一密封部40a开设有呈螺旋状的凹槽40c,而第二密封部40b则开设有多圈平行的环形槽40d,第一密封部40a和第二密封部40b优选采用橡胶制造。呈螺旋状的凹槽40c在转动轴4转动时,会将可能进入凹槽40c内的混合液推向入料部41,防止其流向第二密封部40b。第二密封部40b则与内腔10周壁形成密封,进一步加强密封效果。通过第一密封部40a和第二密封部40b与内腔10的配合,可有效防止混合液发生泄漏。

  入料部41与第一管路11直接连通,其自粗混部41逐渐向内凹陷,并在与密封部40的结合处通过圆角过渡,优选的,入料部41大致呈一斜面。混合液从第一管路11进入后,由于一侧受到密封部40竖直的侧面的阻挡,其更趋向于沿着斜面进入粗混部42。

  粗混部42用于对混合液进行初步的搅拌,即进行较粗的混匀步骤。粗混部42包括设置在转动轴4外周面4a上的多根外凸的呈圆柱状的杆体42a,杆体42a可以是均匀的阵列排布,也可以是无规则的随机排布。杆体42a可不停的切割、搅拌混合液,以对混合液进行初步搅拌。杆体42a表面与内腔10的周壁配合。

  精混部43用于对混合液进行精细的混合,以将混合液混合的十分均匀,其包括多块沿转动轴4径向分布的翼板43a以及多块在转动轴4表面呈环状凸起的肋板43b,肋板43b间隔的设置在翼板43a之间,优选的,其与各翼板43a相互垂直。本实施例中,肋板43b的数量为3块,且等距排布。肋板43b表面与转动轴4外周面4a之间通过圆弧4b过渡,由此,翼板43a和肋板43b之间形成多个小腔室4c,且由于设置有圆弧4b,不会存在死角,从而利于混合液的流动。翼板43a和肋板43b的最外端略小于内腔10的周壁(即与内腔10周壁间隙配合),混合液在精混部43处经多次旋转切割,被搅拌的十分充分、均匀,满足色母粒的混合要求。

  之后,混合液进入送出部44,送出部44表面设置有螺旋凸起44a,在转动轴4旋转后,螺旋凸起44a能够产生将混合液推向第二管路12的推动力,从而利于自第二管路12进入的混合液经粗混部42、精混部43进入送出部44,并最终被送出第二管路12。送出部44的端面44b呈锥形,第二管路12亦设置有与该端面44b相配的锥面12a。

  如图7、图8和和图9所示,本实施例提供一种熔体注入装置,该熔体注入装置包括:机架100以及均安装在机架100上的动态混合器110、熔体阀120、色母粒熔体计量泵130、螺杆挤出机140和色母粒料仓150。

  色母粒料仓150下端与螺杆挤出机140相连,以将色母粒输送至螺杆挤出机140。通常的,色母粒在进入色母粒料仓时首先需要通过色母粒干燥设备160进行干燥,由于厂房高度空间的限制,色母粒干燥设备160通常设置在上一层190中,通过管道将干燥过的色母粒输入色母粒料仓150。

  色母粒经螺杆挤出机140挤出成色母粒熔体,并经色母粒熔体计量泵130进入熔体阀120,熔体阀120与熔体管路170相通,其控制熔体和色母粒熔体进入动态混合器110,色母粒熔体计量泵130用于控制、计量进入动态混合器110的色母粒熔体的量。

  动态混合器110为实施例1中所述的动态混合器,其第一管路11与熔体注入阀120相连接,第二管路12与纺丝箱体180相连接。熔体和色母粒熔体在动态混合器110内混合后,被送至纺丝箱体180内进行后续的纺丝。

  1.本发明的动态混合器的转动轴设置有粗混部和精混部,由粗混部初步混合后再进入精混部混合,可以进一步将混合液混合均匀,满足色母粒的混合要求;

  2.本发明在转动轴的精混部还设置有多个翼板、多个连接各翼板的肋板,混合效果更好且强度更高,不易损坏;

  5.本发明的熔体注入装置混合能力强,且整套设备设计为一个整体,并安装在一个机架上,对外只预留与熔体管路和纺丝箱体连接的一对法兰接口。用户只需在熔体管路预留接口法兰,设备安装时将法兰进行对接即可。整套设备与纺丝系统联苯管路无任何交叉,可大大节省安装时间和安装费用。

  需要指出的是,上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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