專利名稱：醛化密閉室為全玻璃鋼結(jié)構(gòu)的維綸醛化機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合成纖維的制造設(shè)備，特別涉及聚乙烯醇縮甲醛纖維在進(jìn)行縮醛化反應(yīng)的醛化設(shè)備，本發(fā)明還涉及玻璃鋼材料的制品。
醛化裝置是制造聚乙烯醇縮甲醛纖維(維綸)的主要設(shè)備，一般的醛化裝置由纖維輸送網(wǎng)、醛化液進(jìn)液及返液回收系統(tǒng)、輸送網(wǎng)的動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、隧道形醛化密閉室和機(jī)架等組成，纖維輸送網(wǎng)從隧道形醛化密閉室中穿過并從其下部返回。來自于熱水水洗、卷曲的聚乙烯醇纖維由熱水沖帶被均勻地平鋪于輸送網(wǎng)上送入醛化密閉室，醛化密閉室內(nèi)輸送網(wǎng)的上方排列一排噴淋盤，網(wǎng)上的纖維被來自噴淋盤的醛化液噴淋，進(jìn)行縮醛化反應(yīng)，成為耐熱水性的聚乙烯醇縮甲醛纖維。
醛化密閉室按輸送網(wǎng)運(yùn)行的方向依次分預(yù)醛化、醛化、回收三段，預(yù)醛化和回收段的醛化液濃度稍低而醛化段稍高。在預(yù)醛化和回收段內(nèi)有若干對(duì)軋輥，用于分段壓榨纖維的夾帶液。上下軋輥分別位于輸送網(wǎng)上下，上軋輥的兩端各有一氣缸，用于上軋輥的加壓或抬起。
醛化密閉室后還依次有無堿水洗、有堿溫水洗、上油和最終榨液等工藝部件。
由于由甲醛、硫酸和硫酸鈉組成的醛化液有很強(qiáng)的腐蝕性，醛化裝置的主要部件-醛化密閉室極易腐蝕滲漏，而一旦發(fā)生腐蝕滲漏后，泄漏的醛化液將揮發(fā)產(chǎn)生刺激強(qiáng)烈的甲醛氣體污染惡化作業(yè)環(huán)境。這使得醛化裝置的腐蝕滲漏一直成為非常棘手的問題。傳統(tǒng)采取的手段是在裝置的主要構(gòu)件以及所有與醛化液接觸的部件上大量采用耐腐蝕的金屬材料，如纖維輸送網(wǎng)由高級(jí)不銹鋼制成，而醛化密閉室則用高級(jí)不銹鋼焊制成整體的箱體式，箱體底部被醛化液浸沒部分用銀鉛合金襯里。這導(dǎo)致了醛化裝置的造價(jià)非常昂貴，而耐腐蝕效果卻仍不十分理想。然而問題還在于整體的箱體式醛化密閉室一旦腐蝕出現(xiàn)滲漏點(diǎn)后修復(fù)極為困難，這一則是因?yàn)橄潴w外壁的腐蝕滲漏點(diǎn)與銀鉛合金襯套的腐蝕滲點(diǎn)并不一定處于同一位置，因而襯套的滲漏點(diǎn)尋找困難;二則銀鉛合金襯套和不銹鋼箱體壁腐蝕滲漏點(diǎn)的修補(bǔ)本身就不是件容易的事，而出現(xiàn)了滲漏后便整體更換醛化密閉室顯然不現(xiàn)實(shí)。以致于大多數(shù)醛化裝置都帶病運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)重的腐蝕滲漏造成物料流失、作業(yè)環(huán)境惡化，腐蝕甚至累及裝置的機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)、儀表控制系統(tǒng)等的部件，更嚴(yán)重的甚至還累及到地基和廠房。
本發(fā)明的目的是提供一種醛化密閉室具有新的構(gòu)造和用非金屬耐腐蝕材料制成的用于制造聚乙烯醇縮甲醛纖維的醛化裝置，它不僅造價(jià)低、耐腐蝕性能良好，且醛化密閉室一旦出現(xiàn)腐蝕滲漏后可分段進(jìn)行更換，制造安裝及維修均較方便。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案主要是對(duì)醛化裝置中醛化密閉室的構(gòu)造及制造材質(zhì)作了改進(jìn)。
首先，將醛化密閉室從整體的箱式結(jié)構(gòu)改成由若干節(jié)圓筒節(jié)聯(lián)接而成的圓筒結(jié)構(gòu)，圓筒節(jié)與圓筒節(jié)用耐酸橡膠制成的密封圈進(jìn)行“軟”聯(lián)接。圓筒節(jié)的邊緣呈內(nèi)翻邊，密封圈的截面形狀為“U”形，相鄰兩筒節(jié)內(nèi)翻的邊緣嵌入密封圈的凹槽內(nèi)。為了給圓筒節(jié)留有熱膨脹余地，圓筒節(jié)與圓筒節(jié)的聯(lián)接處存有間隙，并且圓筒節(jié)的兩端中僅一端固定于機(jī)架上，另一端可因熱脹冷縮而自由伸縮。所有固定端相同，即每一圓筒節(jié)的未固定端與相鄰圓筒節(jié)的固定端相接。
其次是上述構(gòu)成醛化密閉室的圓筒節(jié)及其內(nèi)部構(gòu)件全部用耐腐蝕玻璃鋼材料制成，這種玻璃鋼圓筒節(jié)可以在專門的玻璃鋼制品成形車間，用模具和專用的設(shè)備進(jìn)行制造加工。成形后再進(jìn)行熱處理。其制造關(guān)鍵是圓筒節(jié)與醛化液接觸的內(nèi)壁及內(nèi)部構(gòu)件的表面要求形成完整的富樹脂層，表面光滑平整、無汽泡、無缺陷、無玻璃纖維外露。內(nèi)表層富樹脂層的含膠量應(yīng)在70%以上;中間層為強(qiáng)度結(jié)構(gòu)層，含膠量40～60%;外表層為阻燃層，氧指數(shù)30以上;玻璃纖維采用中堿玻璃纖維，玻璃鋼聚酯的牌號(hào)可采用902-A3、X41、3200或MFE-2等。
另外，除醛化密閉室外，凡與醛化液接觸的部件如噴淋盤、醛化液進(jìn)液及返液回收系統(tǒng)的管道等構(gòu)件也可由耐蝕玻璃鋼制成。
上述玻璃鋼材料雖然耐醛化液腐蝕的能力毫不遜色于不銹鋼加銀鉛合金襯里，然而其強(qiáng)度卻明顯低于不銹鋼。已有的醛化裝置其纖維輸送網(wǎng)的托輥、預(yù)醛化和回收段上下軋輥的軸承座均安置于醛化密閉室的側(cè)壁，密閉室的側(cè)壁將承受纖維及輸送網(wǎng)、托輥、軋輥的重力、扭力或振動(dòng)，這對(duì)全玻璃鋼的筒節(jié)壁來說是無法承受的。為此，本發(fā)明所采取的措施是將輸送網(wǎng)托輥兩端的軸承座擱置于圓筒節(jié)壁的機(jī)架支撐部位，預(yù)醛化和回收段內(nèi)的上下軋輥的兩端伸出筒壁，軋輥的軸承座在圓筒節(jié)外通過其相應(yīng)的聯(lián)接件直接固定于機(jī)架上。這就使得原來由醛化密閉室側(cè)壁承受的重力、扭力或振動(dòng)由機(jī)架直接來承受。
與已有技術(shù)比較，本發(fā)明的積極效果表現(xiàn)在1)單臺(tái)造價(jià)減少45萬元左右(按92年國內(nèi)價(jià));
2)使用壽命長，已有的醛化機(jī)一般在使用了四年后醛化密閉室便出現(xiàn)大面積的腐蝕滲漏，而本發(fā)明提供的醛化機(jī)在使用五年以后仍基本不出現(xiàn)明顯的腐蝕滲漏;
3)腐蝕滲漏點(diǎn)容易尋找，并且最大的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)某節(jié)圓筒節(jié)出現(xiàn)較嚴(yán)重的滲漏后，可方便地對(duì)該圓筒節(jié)進(jìn)行更換，因此維修方便且費(fèi)用較低。另外，非整體式的結(jié)構(gòu)也便于制造和安裝。
附圖展示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中

圖1是醛化裝置醛化密閉室部分的正視圖;
圖2的左半部是圖1中A-A剖視圖，右半部是圖1中B-B剖視圖;
圖3是圖1中C-C剖視圖;
圖4是圓筒節(jié)聯(lián)接部位的局部剖視圖。
以下結(jié)合實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說明。
在本實(shí)施例中，醛化密閉室的總長為32M，由16節(jié)直徑為1.6M、長約2M的玻璃鋼圓筒節(jié)聯(lián)接而成。為簡化起見，附圖1中只給出了醛化裝置的醛化密閉室部分。其中1為預(yù)醛化段的圓筒節(jié)，共有3節(jié);2為醛化段的圓筒節(jié)，共有9節(jié);3為回收段的圓筒節(jié)，共有4節(jié)。4為不銹鋼輸送網(wǎng)，其寬為1.2M，長為90M，按箭頭所示的方向運(yùn)行。5是托輥，6、7分別是預(yù)醛化段或回收段內(nèi)的上軋輥和下軋輥，上下軋輥分別位于輸送網(wǎng)4的上下。8是噴淋盤，9是醛化液進(jìn)液管，10是軋輥的端封蓋。11是密閉室側(cè)窗，噴淋盤通過側(cè)窗進(jìn)行安裝，密閉室內(nèi)的一般故障也通過側(cè)窗排除。
在預(yù)醛化段前尚有給纖工藝部件，而回收段后還依次有無堿水洗、有堿溫水洗、上油和最終榨液等工藝部件。
附圖2或3中，12是軋輥軸的密封套，三角形13表示軸承及其聯(lián)接件，軸承聯(lián)接件直接與機(jī)架聯(lián)接。上軋輥軸的兩端還應(yīng)各聯(lián)接一氣缸，用以完成上軋輥的加壓或抬起動(dòng)作，為簡化起見圖中也未給出，然而對(duì)一般的技術(shù)人員來說將不難設(shè)想其聯(lián)接方式。
圖中14是圓筒節(jié)邊緣的內(nèi)翻邊，圓筒節(jié)底部的內(nèi)翻邊較大，以形成一塊醛化液積液擋板15，其高度高于積液液面，從而保證“U”形密封圈高出積液液面，避免醛化液從圓筒節(jié)的接縫泄漏。16是返液口，17是返液管，返液管通至循環(huán)糟。
圓筒節(jié)頂部有一抽氣孔18，所有抽氣孔通過管道與一抽氣風(fēng)機(jī)連接，醛化密閉室必須相對(duì)形成真空，以不使甲醛氣體從醛化密閉室兩端的開口出外泄。
19是托輥的軸瓦，20是軸承座，21是機(jī)架。從圖中可看出，托輥軸承座擱置于圓筒節(jié)壁的一個(gè)凸臺(tái)上，而凸臺(tái)的外壁即為機(jī)架，凸臺(tái)也正是圓筒節(jié)被機(jī)架支撐固定的部位，可見來自托輥的重力、扭力或振動(dòng)將直接由機(jī)架來承受。
附圖4中，22是圓筒節(jié)壁，23是“U”形密封圈。
在本實(shí)施例中，采用聚酯牌號(hào)為902-A3的玻璃鋼。
權(quán)利要求
1.一種制造聚乙烯醇縮甲醛纖維的縮醛化裝置，主要由不銹鋼纖維輸送網(wǎng)、醛化液進(jìn)液及返液回收系統(tǒng)、輸送網(wǎng)的動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)架和隧道形醛化密閉室等組成，纖維輸送網(wǎng)從隧道形醛化密閉室中穿過并從其下部返回，聚乙烯醇纖維均勻地平鋪于輸送網(wǎng)上被來自其上方的噴淋盤的醛化液噴淋，以進(jìn)行縮醛化反應(yīng)，醛化密閉室按輸送網(wǎng)運(yùn)行的方向依次分預(yù)醛化、醛化和回收三段，在預(yù)醛化和回收段內(nèi)有若干對(duì)軋輥，上下軋輥分別位于輸送網(wǎng)上下，上軋輥的兩端各有一氣缸，用于上軋輥的加壓或抬起，醛化密閉室后還依次有無堿水洗、有堿溫水洗、上油和最終榨液等工藝部件，其特征在于1)醛化密閉室由若干節(jié)圓筒節(jié)聯(lián)接而成，圓筒節(jié)的邊緣呈內(nèi)翻邊，筒節(jié)與筒節(jié)相接處有一截面形狀為“U”形的由耐酸橡膠制成的密封圈，相鄰兩筒節(jié)內(nèi)翻的邊緣嵌入密封圈的凹糟內(nèi)，圓筒節(jié)并藉此互相聯(lián)接，聯(lián)接處存有間隙；2)醛化密閉室內(nèi)輸送網(wǎng)托輥兩端的軸承座擱置于圓筒節(jié)壁的機(jī)架支撐部位，預(yù)醛化和回收段內(nèi)的上下軋輥的兩端伸出筒壁，軋輥的軸承座在圓筒節(jié)外通過其相應(yīng)的聯(lián)接件直接固定于機(jī)架上；3)所有圓筒節(jié)及其內(nèi)部構(gòu)件由耐蝕玻璃鋼材料制成。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的縮醛化裝置，其特征在于所述的圓筒節(jié)的兩端中僅一端固定于機(jī)架上，所有固定端相同，即每一圓筒節(jié)的未固定端與相鄰圓筒節(jié)的固定端相接。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的縮醛化裝置，其特征在于所述的玻璃鋼圓筒節(jié)的內(nèi)表層為富樹脂層，含膠量70%以上;中間層為強(qiáng)度結(jié)構(gòu)層，含膠量40～60%;外表層為阻燃層，氧指數(shù)30以上;玻璃纖維采用中堿玻璃纖維。
4.據(jù)權(quán)利要求3所述的縮醛化裝置，其特征在于制造所述的玻璃鋼圓筒節(jié)的玻璃鋼的聚酯牌號(hào)為902-A3、X41、3200或MFE-2。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的縮醛化裝置，其特征在于所述的噴淋盤、醛化液進(jìn)液及返液回收系統(tǒng)的管道等構(gòu)件由耐蝕玻璃鋼制成。
全文摘要
一種用于制造聚乙烯醇縮甲醛纖維的縮醛化裝置，主要由纖維輸送網(wǎng)、醛化液進(jìn)液系統(tǒng)和隧道形醛化密閉室等組成，聚乙烯醇纖維由輸送網(wǎng)送入密閉室被醛化液噴淋以進(jìn)行縮醛化反應(yīng)。本發(fā)明的特征在于醛化密閉室為由若干節(jié)圓筒節(jié)聯(lián)接而成的圓筒結(jié)構(gòu)，圓筒節(jié)間用耐酸橡膠密封圈聯(lián)接。所有圓筒節(jié)及其內(nèi)部構(gòu)件均由耐蝕玻璃鋼材料制成。本發(fā)明提供的醛化裝置不僅造價(jià)低、耐腐蝕性能良好，且醛化密閉室一旦出現(xiàn)腐蝕滲漏后可分段進(jìn)行更換，制造安裝及維修均較方便，維修費(fèi)用也較低。
文檔編號(hào)D01F6/14GK1098150SQ93112509
公開日1995年2月1日 申請(qǐng)日期1993年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月30日
發(fā)明者李信型, 曲哲明, 童偉明, 陳春生, 董經(jīng)利, 陶建平, 楊丕仁, 陸孝興, 張治東, 殷嘉偉, 李生詩 申請(qǐng)人:上海石油化工股份有限公司