超高分子量聚乙烯纤维纺丝生产用分离式冷却水槽的制作方法

本技术涉及一种超高分子量聚乙烯纤维纺丝生产用分离式冷却水槽，属于超高分子量聚乙烯纤维生产设备。

背景技术：

1、超高分子量聚乙烯纤维（uhmwpe）是当今世界三大高科技纤维（碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维）之一，是目前已工业化纤维材料中比强度和防弹性能最高的纤维，在同等重量的情况下，其强度相当于优质钢丝的14倍，普通化学纤维的10倍。

2、在超高分子量聚乙烯纤维生产过程中会用到冷却水槽。现有的冷却水槽一般主要包括槽体和导丝辊。槽体一般分为水浴槽和溢流槽两部分，其中水浴槽用于凝胶丝的冷却，溢流槽用于冷却液的循环利用。导丝辊一般至少有两个，一根位于槽体底部，另一根位于槽体顶部，凝胶丝通过两根导丝辊的牵伸进入冷却水槽进行水浴冷却并输送出水槽。然而，申请人在生产中发现该方案至少存在以下问题：1、传统的冷却水槽的结构设计虽然紧凑，但会使得不同槽体内，尤其是溢流槽和水浴槽间不同温度液体发生热交换，影响冷却效果；2、传统的冷却液溢流、循环设计虽然简单，但是进水不匀，容易造成水浴槽内液体温度不均（进水口附近液体温度较低，而其他区域特别是出水口附近液体温度偏高），影响凝胶丝的冷却效果，甚至引起水浴槽内部液体自然流动，对初生凝胶丝产生扰动，对其成型造成不利影响；3、导丝辊相对槽体位置固定，在使用过程中不够灵活，不方便清理维修；4、位于槽体底部的导丝辊工作环境为水下，不仅存在传动困难、锈蚀等问题，最终影响冷却效率及导丝辊的使用寿命，而且会带来材料升级、密封设置等问题，在增大冷却水槽结构复杂性的同时，增加了装置成本。

技术实现思路

1、基于上述，本实用新型提供一种超高分子量聚乙烯纤维纺丝生产用分离式冷却水槽，以克服现有技术的不足。

2、本实用新型的技术方案是：超高分子量聚乙烯纤维纺丝生产用分离式冷却水槽，包括：

3、水槽体，包括补水槽、水浴槽和排水槽，所述补水槽呈u型，所述水浴槽嵌套于所述补水槽的内部，且所述补水槽与所述水浴槽之间设有隔板，所述隔板上设有溢流口，所述水浴槽包括水浴腔和溢流腔，所述溢流腔的外端悬空设置，所述排水槽连接在所述水浴槽的端部，并位于所述溢流腔的正下方，所述溢流腔的底部设有排水孔；

4、导丝辊，包括第一导丝辊、第二导丝辊和辊架，所述辊架设置于所述水槽体的两侧，所述第一导丝辊安装于所述辊架的顶部，且所述第一导丝辊位于所述水浴腔内，所述第二导丝辊安装于所述溢流腔上。

5、在其中一个例子中，所述补水槽的底部设有进水口，所述隔板三面均开设有溢流孔，所述排水槽的底部设有排水口。

6、在其中一个例子中，所述溢流腔的底部设有倾斜底板，使得所述水浴槽内部呈倒置的直角梯形。

7、在其中一个例子中，所述排水槽的顶部与所述溢流腔的底部之间具有预定高度的空间。

8、在其中一个例子中，所述辊架包括升降机构和滑轨，所述滑轨安装于所述水槽体的两侧，所述升降机构可移动安装于所述滑轨上，所述第一导丝辊安装于所述升降机构的顶部。

9、在其中一个例子中，所述升降机构包括液压油缸，所述液压油缸的底座安装有滚轮，所述第一导丝辊安装在所述液压油缸的伸缩杆的自由端。

10、在其中一个例子中，所述液压油缸的两侧安装有辅助支架，所述辅助支架的底部安装有滚轮。

11、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

12、1、水浴槽与溢流槽不直接接触，两槽体之间存在较大空白，使得水槽体积明显缩小，既减小水槽重量，又减少了冷却水的使用总量，节约了水资源，同时两者空间位置相对分离，大大降低了热交换，提高了水浴槽冷却效果。

13、2、通过u型补水槽，实现多角度向水浴槽补水，不仅提高了补水效率，而且使得补水更加均匀，从而增加了水浴槽中冷却水温度的均匀性，有利于凝胶丝的冷却、成型。

14、3、排水槽位于溢流腔的正下方且二者具有预定距离，使溢流水以类似喷淋的方式进入排水槽，增大了冷却水与空气的接触，从而提高了热量交换，为后续冷却降温节约了能源。

15、4、导丝辊空间位置相对自由，在牵引凝胶丝时，可以根据水槽温度变化情况、实际生产需要等调节导丝辊的位置，从而改变凝胶丝在水槽中的位置和状态，优化生产。

16、5、导丝辊的工作环境转移至空气条件，避免了水下环境的诸多痛点，延长了导丝辊的使用寿命，同时降低了水槽结构复杂程度，从而降低了成本。

技术特征：

1.超高分子量聚乙烯纤维纺丝生产用分离式冷却水槽，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维纺丝生产用分离式冷却水槽，其特征在于，所述补水槽（1）的底部设有进水口，所述隔板（4）三面均开设有溢流孔，所述排水槽（3）的底部设有排水口。

3.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维纺丝生产用分离式冷却水槽，其特征在于，所述溢流腔（22）的底部设有倾斜底板，使得所述水浴槽（2）内部呈倒置的直角梯形。

4.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维纺丝生产用分离式冷却水槽，其特征在于，所述排水槽（3）的顶部与所述溢流腔（22）的底部之间具有预定高度的空间。

5.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维纺丝生产用分离式冷却水槽，其特征在于，所述辊架（8）包括升降机构和滑轨（81），所述滑轨（81）安装于所述水槽体的两侧，所述升降机构可移动安装于所述滑轨（81）上，所述第一导丝辊（6）安装于所述升降机构的顶部。

6.根据权利要求5所述的超高分子量聚乙烯纤维纺丝生产用分离式冷却水槽，其特征在于，所述升降机构包括液压油缸（82），所述液压油缸（82）的底座安装有滚轮（83），所述第一导丝辊（6）安装在所述液压油缸（82）的伸缩杆的自由端。

7.根据权利要求6所述的超高分子量聚乙烯纤维纺丝生产用分离式冷却水槽，其特征在于，所述液压油缸（82）的两侧安装有辅助支架（84），所述辅助支架（84）的底部安装有滚轮（83）。

技术总结本技术公开了一种超高分子量聚乙烯纤维纺丝生产用分离式冷却水槽，包括：水槽体，包括补水槽、水浴槽和排水槽，补水槽呈U型，水浴槽嵌套于补水槽的内部，且补水槽与水浴槽之间设有隔板，隔板上设有溢流口，水浴槽包括水浴腔和溢流腔，溢流腔的外端悬空设置，排水槽连接在水浴槽的端部，并位于溢流腔的正下方，溢流腔的底部设有排水孔；导丝辊，包括第一导丝辊、第二导丝辊和辊架，第一导丝辊安装于辊架的顶部，且第一导丝辊位于水浴腔内，第二导丝辊安装于溢流腔上。与现有技术相比，本技术大大降低了热交换，提高了水浴槽冷却效果，同时使得水浴槽中冷却水稳定更均匀，有利于凝胶丝的冷却、成型。技术研发人员：汪勇峰,张祥英,刘国维,钱鑫磊受保护的技术使用者：湖州尤夫新材料科技有限公司技术研发日：20231108技术公布日：2024/5/16