專利名稱:用于高性能聚乙烯纖維干法紡絲溶劑閃蒸回收的環(huán)冷套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于化工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及超高分子量高性能聚乙烯纖維干法紡絲生產(chǎn)中紡絲裝置上的關(guān)鍵部件一環(huán)冷套。
背景技術(shù):
在在紡絲、食品加工、化工等行業(yè)領(lǐng)域,閃蒸技術(shù)達(dá)到大量推廣使用。在高性能聚乙烯纖維生產(chǎn)裝置中,由于高性能聚乙烯纖維的生產(chǎn)存在著干法與濕法兩種不同的工藝路線,其工藝路線對(duì)原絲溶劑的處理工藝要求也不一樣。在濕法紡絲中,絲條中的溶劑是通過(guò)萃取的方式進(jìn)行回收處理,不需要環(huán)冷設(shè)備;而在干法紡絲生產(chǎn)高性能聚乙烯纖維過(guò)程中, 由于工藝路線采用的是高揮發(fā)性的有機(jī)溶劑,在經(jīng)過(guò)噴絲板的過(guò)程后,絲條中的溶劑瞬間蒸發(fā)成絲,需要提供大量的熱用于溶劑的閃蒸,以確保溶劑盡可能揮發(fā),同時(shí)在成型過(guò)程中建立溫度梯度,滿足其纖維結(jié)晶、取向度的需要,因此干法路線對(duì)溶劑的處理要求較高,而環(huán)冷套則決定著纖維原絲的濕含量以及溶劑的回收效率,同時(shí)也是決定纖維成型的關(guān)鍵設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容在此本實(shí)用新型的目的就是提出一種用于高性能聚乙烯纖維干法紡絲溶劑閃蒸回收的環(huán)冷套。本實(shí)用新型解決溶劑回收問(wèn)題,進(jìn)一步減少溶劑損失,降低原絲濕含量,提高纖維牽伸成型過(guò)程中的結(jié)晶取向度以及纖維強(qiáng)度。具有溶劑揮發(fā)率高,原絲濕含量小,纖維強(qiáng)度高的特點(diǎn),特別適應(yīng)于高性能聚乙烯纖維干法紡絲領(lǐng)域。本實(shí)用新型環(huán)冷套技術(shù)方案是主要包括殼體,其特點(diǎn)是環(huán)冷套結(jié)構(gòu)為圓環(huán)形,環(huán)形殼體內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱油盤管;環(huán)形殼體上下部設(shè)有導(dǎo)熱油排氣口以及排液口,外部設(shè)有導(dǎo)熱油盤管進(jìn)出口。一般地,環(huán)冷套殼體采用傳熱系數(shù)較高的銅金屬材料;環(huán)冷套內(nèi)徑在15 25cm,外部直徑在2(T30cm,優(yōu)選環(huán)冷套內(nèi)/外徑為15/20cm,長(zhǎng)徑比在1 0. 6 1,優(yōu)選1 :0. 8。本實(shí)用新型環(huán)冷套通過(guò)盤管通入的高溫導(dǎo)熱油,均勻穩(wěn)定的提供熱量,使環(huán)冷套內(nèi)部的溫度呈梯度熱輻射。一方面解決溶劑閃蒸熱量不足的問(wèn)題,另一方面,環(huán)冷套內(nèi)部可形成均勻的溫度梯度,滿足纖維原絲的溶劑回收以及結(jié)晶取向度的要求。本實(shí)用新型中的環(huán)冷套具有設(shè)備結(jié)構(gòu)合理,傳熱效率高,原絲濕含量小,能提高原絲結(jié)晶取向度高,增強(qiáng)纖維強(qiáng)度等特點(diǎn)。
附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例環(huán)冷套的外觀示意圖;附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例環(huán)冷套的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1-排氣口 ;2-排液口 ;3-導(dǎo)熱油進(jìn)口 ;4-導(dǎo)熱油出口 ;5-殼體;6-盤管;7_導(dǎo)熱油。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)描述。實(shí)施例本實(shí)施例環(huán)冷套的結(jié)構(gòu)如附圖1、2所示,殼體5采用傳熱系數(shù)較高的銅金屬材料;殼體5上下部設(shè)有導(dǎo)熱油7排氣口 1以及排液口 2,殼體5內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱油盤管6, 外部設(shè)有導(dǎo)熱油盤管進(jìn)出口 3、4;實(shí)施例中,環(huán)冷套內(nèi)/外徑為ΙδΛΟοπι,長(zhǎng)徑比1 :0. 8。實(shí)施例1-4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表
權(quán)利要求1.一種用于高性能聚乙烯纖維干法紡絲溶劑閃蒸回收的環(huán)冷套,包括殼體,其特征在于環(huán)冷套結(jié)構(gòu)為圓環(huán)形,環(huán)形殼體內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱油盤管;環(huán)形殼體上下部設(shè)有導(dǎo)熱油排氣口以及排液口,外部設(shè)有導(dǎo)熱油盤管進(jìn)出口。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)冷套,其特征是環(huán)冷套外環(huán)直徑在2(T30cm之間,內(nèi)環(huán)直徑在 15 25 cm之間,長(zhǎng)徑比在1 :0.6 1。
專利摘要用于高性能聚乙烯纖維干法紡絲溶劑閃蒸回收的環(huán)冷套,屬化工技術(shù)領(lǐng)域。主要包括殼體,其特點(diǎn)是環(huán)冷套結(jié)構(gòu)為圓環(huán)形,環(huán)形殼體內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱油盤管;環(huán)形殼體上下部設(shè)有導(dǎo)熱油排氣口以及排液口,外部設(shè)有導(dǎo)熱油盤管進(jìn)出口。本實(shí)用新型可以有效提高纖維原絲中溶劑的閃蒸效率,解決溶劑閃蒸過(guò)程中的溶劑液化問(wèn)題,設(shè)備結(jié)構(gòu)合理,能有效提高溶劑回收效率,便于在紡絲箱體形成溫度梯度,提高原絲結(jié)晶取向度高,增強(qiáng)纖維強(qiáng)度等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)D01D5/04GK202247043SQ20112035239
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者孔凡敏, 景強(qiáng), 王祥云, 蘇豪 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 南化集團(tuán)研究院