一种单丝纺丝用冷却装置的制作方法

本发明属于纺丝冷却设备，具体地说是一种单丝纺丝用冷却装置。

背景技术：

1、单丝在生产过程中，熔融状态的原料熔体经过输送通道输送入纺丝箱体，经纺丝箱体内的喷丝板挤出形成丝束，然后经过冷却装置冷却固化，最终卷绕成型。现有技术中，由于冷却槽呈开口形式且其注液口在上方，出液口在下方，水槽中水的温度从水面到水槽底部由低到高，当单丝从纺丝箱体挤出进入冷却槽时，先进入低温水区再到高温水区，使得单丝表层快速固化而芯层还处于熔胶状态，易使单丝产生皮芯结构，从而影响单丝的强度和均匀度。水从注液口进入冷却槽带来的波动，也影响单丝的结构与性能。此外，冷却水对高温单丝进行降温，使其冷却水温度升高，并向空气中散热，不仅使生产车间温湿度提高，使单丝生产环境不稳定；冷却槽周边蒸汽大，工人不易靠近冷却池查看单丝冷却状态，降低生产效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种单丝纺丝用冷却装置。

2、本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

3、一种单丝纺丝用冷却装置，包括冷却槽，所述冷却槽的下部设有注液口且冷却槽的顶部覆盖有阻隔防护罩，在冷却槽内的冷却水深处设有承接分丝辊且冷却槽的出口端设有导丝杆，该承接分丝辊用于一一承接位于冷却槽一端上方的纺丝箱体挤出的单丝，向下绕过承接分丝辊的单丝在冷却液中沿冷却槽的长度方向呈s型走向，单丝交替穿行在冷却液的不同温度区域内进行冷却固化，最后单丝从冷却槽另一端的导丝杆导出。

4、注液口设置在冷却槽的下部，使得冷却槽内的冷却液温度呈现出下部低温区、上部高温区的由下至上升温状态，s型走向的单丝交替穿行在下部低温区、上部高温区，单丝在冷却液的上下阶梯温度范围内冷却固化能够保障冷却固化的稳定性和成效。

5、所述的注液口间隔设置在冷却槽的侧壁上，所述的注液口位于承接分丝辊和导丝杆之间的区域且注液口低于承接分丝辊设置；所述注液口的直径不大于2cm；且所述冷却槽的单面侧壁上设置的注液口不少于四个。

6、所述的冷却槽内设置有至少一个供单丝绕过的中间分丝辊，中间分丝辊与承接分丝辊相互配合，使单丝在冷却液中呈s形走向；当中间分丝辊的数量为一个时，则该中间分丝辊的位置高于承接分丝辊的位置；当中间分丝辊的数量为两个以上时，与承接分丝辊相邻的中间分丝辊高于承接分丝辊设置且相邻的中间分丝辊高度不同。

7、一般来说，将低处的承接分丝辊和相邻的高处的中间分丝辊作为一组、剩余的低处的中间分丝辊和高处的中间分丝辊两两一组，这样能够配置出至少一组有低有高的分丝辊，使得单丝从纺丝箱体挤出进入冷却槽时，先绕到最下面的承接分丝辊，然后绕到相邻且处于斜上方位置的中间分丝辊，再绕到相邻且处于斜下方位置的中间分丝辊，单丝沿冷却槽长度方向、呈s形走向绕过承接分丝辊、中间分丝辊后，从导丝杆导出，使得单丝在冷却液上下阶梯温度范围内冷却固化，避免骤冷使单丝出现皮芯结构。

8、另外为提高单丝输出时的稳定性，在临近导丝杆设置的中间分丝辊与导丝杆之间设置有过渡分丝辊。

9、所述承接分丝辊的上方设置有间隔设置的若干逆波片，每片逆波片等距离垂直固定于支撑座，支撑座固定于冷却槽侧壁上或者溢流板上，逆波片采用厚度为1mm～5mm的铜片或铝片、或者逆波片采用减震阻尼片；纺丝箱体挤出的单丝向下进入冷却液，每根单丝皆从对应的两片相邻逆波片的中间穿过到达承接分丝辊，从而减少单丝穿入冷却液时引起的水波对单丝固化均匀性的影响、以及减低单根单丝之间的相互影响。

10、所述的冷却槽上配置有溢流槽，溢流槽用于承接冷却槽溢流过来的冷却液和阻隔防护罩阻隔收集的冷凝液；溢流槽设置在冷却槽的一端外侧或者设置在冷却槽内且溢流槽位于冷却槽远离导丝杆的一端，溢流槽的中下部设置有出液口，所述注液口和所述出液口均处于冷却液液面下方；所述的出液口通过安装冷却机构的管道与注液口连通，使得所述冷却槽出去的液体经过冷却后重新回到所述冷却槽中，实现冷却液体的循环利用。

11、当溢流槽设置在冷却槽内部时，通过加设溢流板即可实现，溢流板的高度与冷却槽内的冷却液液面齐平；当溢流槽设置在冷却槽端部外侧时，则需将相应冷却槽的端壁削减一部分、使该端壁低于侧壁作为溢流板。

12、所述溢流槽的溢流板或者冷却槽的侧壁上安装有固定逆波片的支撑座。

13、所述冷却水槽的底部设置有多个加热管，所述的加热管位于注液口的下方；当所述冷却槽内的冷却液体温度低于设定温度值时，所述加热管加热。

14、所述的阻隔防护罩由前侧挡板、后侧挡板、出口端挡板、纺丝端挡板、上盖板、前支撑凹槽和后支撑凹槽构成，前支撑凹槽和后支撑凹槽分别固定设置在冷却槽的前后边缘上，且前支撑凹槽和后支撑凹槽的一端封口、另一端无封口，无封口的一端延伸至冷却槽一端设置的溢流槽上方；前侧挡板和后侧挡板分别垂直固定设置在前支撑凹槽和后支撑凹槽的外侧；出口端挡板和纺丝端挡板分别安装在前侧挡板和后侧挡板的两端且出口端挡板的底部镂空供单丝穿出至导丝杆，弧形上盖板的四个边缘分别与所述前侧挡板、所述后侧挡板、所述出口端挡板、所述纺丝端挡板对应密封连接。

15、所述的阻隔防护罩为整体覆盖结构或大部覆盖结构，当阻隔防护罩为整体覆盖结构时，阻隔防护罩能够覆盖冷却槽的整个开口部分，此时上盖板上设置有供纺丝箱体的下部插入的开口；当阻隔防护罩为大部覆盖结构，阻隔防护罩覆盖纺丝箱体至导丝杆之间区域的冷却槽的开口部分，此时纺丝端挡板紧贴纺丝箱体设置且前支撑凹槽和后支撑凹槽延伸设置至冷却槽一端设置的溢流槽；所述前侧挡板、后侧挡板、出口端挡板、纺丝端挡板和上盖板的板面结构由内到外依次包括防雾层、水汽阻隔层和基材层，防雾层、水汽阻隔层和基材层由三种不同的树脂原料通过多层共挤后形成复合片材结构。

16、本发明相比现有技术有如下优点：

17、本发明通过在冷却槽内间隔设置逆波片，通过逆波片将从纺丝箱体挤出的每根单丝分隔开，避免单丝进入冷却液中带来的水波导致单丝表面固化不均匀的问题。

18、本发明通过在冷却槽内间隔设置不同高度的分丝辊，使单丝在冷却水中延着冷却槽的长度方向上下分别绕过分丝辊，以s形态路径冷却，使其在阶梯温度范围内固化定型，提高单丝从表层到内层冷却的稳定性，防止骤冷导致单丝出现皮芯结构。

19、本发明通过在冷却槽内设置溢流槽，溢流槽的一边与冷却槽内的液体水平面齐平，出液口处于溢流槽侧壁且在冷却液液面下方，注液口以小口径多数量的形式处于冷却槽内侧壁下方靠近底部位置，此种结构减少了注水和出水带来的波动对单丝冷却定型的影响，有利于提升单丝产品的质量。

20、本发明通过在冷却槽上固定阻隔防护罩，将周围环境与冷却槽分隔开，保证冷却槽内的冷却液表面温度的稳定性；阻隔防护罩的上盖板为弧形，且上盖板连接前侧挡板、后侧挡板，前侧挡板、后侧挡板连接前支撑凹槽、后支撑凹槽，当单丝冷却过程中产生的热气使阻隔防护罩面板上产生冷凝水珠，弧形的上盖板可使冷凝水珠沿着弧度往下进入前支撑凹槽、后支撑凹槽，随着凹槽与溢流槽相接处的开口，进入溢流槽内，避免盖板上的冷凝水珠直接掉落到冷却槽中产生水波，影响正在冷却定型的单丝质量稳定性。

21、本发明提供的阻隔防护罩的面板结构由内到外依次包括防雾层、水汽阻隔层和基材层，使其具有优异的防雾效果，不仅可使工作人员近距离且清晰地观察到单丝在冷却槽中穿行的状态、而没有水汽的干扰，而且能够有效阻隔冷却槽中的热气进入单丝纺丝车间，从而避免影响纺丝车间的整体温湿度，保证纺丝加工生产的稳定性。