一種多排合成絲束冷卻裝置製造方法

2023-06-25 13:13:46

一種多排合成絲束冷卻裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種多排合成絲束冷卻裝置，包括冷卻箱、多孔板和連接在多孔板下方的殼體，冷卻箱上設置多排供絲束穿過的絲網筒，在冷卻箱和送風裝置之間設置多孔板，多孔板上設置有若干個通風孔，來自於送風裝置的冷空氣透過通風孔進入絲網筒的外部，並通過絲網筒的外圓周進入絲網筒的內部，將進入到絲網筒內部且由噴絲裝置噴出的聚合物熔體細流冷卻成細絲，絲網筒的外圓周處形成有流通空間，流通空間連通同一排的相鄰絲網筒、不同排的相鄰絲網筒以及冷卻箱的不同內壁，通過控制進入流通空間內不同位置處的冷空氣量，使得流通空間內的不同位置處的冷空氣的風壓與絲網筒內部的風壓的差值基本一致。
【專利說明】一種多排合成絲束冷卻裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種多排合成絲束冷卻裝置，屬於合成絲束冷卻【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在生產合成絲束時，由噴絲板微孔中噴出的聚合物熔體細流在冷卻裝置中用吹冷空氣的方式強制冷卻，在短時間內凝結固化成細絲。冷卻裝置中冷風的風壓、風速對上述聚合物熔體細流凝結固化後所形成細絲的均勻性有很大影響。上述均勻性主要是指細絲的直徑、強力、延伸度等。因此維持外界冷卻條件的均勻穩定(主要是控制風速的均勻穩定)，對於紡出高質量的細絲十分重要。
[0003]中國專利文獻CN201377007Y公開了一種用於冷卻單排合成絲束的冷卻裝置，並具體公開了其具有上部件和下部件形成的冷卻箱，所述上部件和下部件在其本身之間包圍有具有多個長絲通道的多孔板。在冷卻箱上部件內部設有呈一排狀布置的多個冷卻筒，所述冷卻筒分別具有透氣的筒壁並相互隔開一定距離地分別從上方的長絲入口穿透上部件直至多孔板的長絲通道。在冷卻箱下部件內部設有多個連接管件，所述連接管件從多孔板的長絲通道延伸至下面的長絲出口。冷卻空氣到冷卻箱中的輸入通過下部件的縱向側上的空氣入口實現。為了使得冷卻筒在整個外周上獲得均勻的冷卻空氣流，所述冷卻筒以排狀布置、平行且偏離中心地設置在冷卻箱的相對的側壁之間。並且，其公開了兩種可以實現冷空氣由冷卻箱下部件均勻性地進入冷卻箱上部件中的改進方案，即多孔板在面向空氣入口的縱向側上的自由出口面積小於多孔板在相對的冷卻筒縱向側上的自由出口面積；或者將在冷卻箱下部件和上部件之間的多孔板設計成對於冷卻筒兩側的區域具有不同的穿孔，從而可以將多孔板在冷卻空氣的入口區域內的自由面積設計成小於在後面的離開入口的區域內的自由面積。該種改進方案對於單排合成絲束的冷卻的均勻化是有利的。
[0004]隨著合成絲束生產量的增加，傳統的單排合成絲束的環吹風冷卻裝置(即冷卻裝置上設置單排絲網筒)已逐漸不能滿足生產要求，現在有越來越多的企業開始採用多排絲網筒環吹風冷卻裝置對上述聚合物熔體細流進行冷卻。
[0005]現有技術中雙排絲網筒環吹風冷卻裝置如圖1所示，其包括冷卻箱100和殼體200，所述殼體200適於與用於輸送冷空氣的風道300連通。其中冷卻箱100包括上部件101和下部件102，上部件101上開設有兩排平行且相互均勻錯開的圓形孔，圓形孔內安裝有絲網筒103，從而在冷卻裝置上形成雙排絲網筒103，絲網筒103的側壁上均勻分布有小孔，可供冷卻箱100內部的冷空氣進入，聚合物熔體細流從雙排絲網筒103的上部進入，在雙排絲網筒103內部被上述冷空氣冷卻。下部件102的上部與上部件101連接，下部與殼體200密封固定在一起，下部件102與殼體200之間設有多孔板201，多孔板201上的大孔與絲網筒103的數目一致且位置對應，供絲網筒103穿過並與設在殼體200內部的絲網筒座固定連接在一起；多孔板201上還均勻分布有許多小孔，可供冷空氣從殼體200內部穿過到達下部件102內部。絲網筒座是設在殼體200內部的用於安裝絲網筒103的安裝座，為中空筒狀，且其內部空間與殼體200內部用於流通冷空氣的空間不相連通。當絲網筒座上固定安裝絲網筒103後，冷空氣從殼體200內部經多孔板201的小孔進入長方體形的下部件102內部，並進一步從絲網筒103的小孔位置進入絲網筒103內部用於冷卻聚合物熔體細流；而位於殼體200內部的冷空氣必須經過下部件102才能進入到絲網筒安裝座內部。
[0006]現有的這種雙排絲網筒環吹風冷卻裝置使用了類似於上述中國專利文獻CN201377007Y中的設計，即靠近冷卻箱前端104的那一排絲網筒103的中心連線距離冷卻箱前端104的距離大於靠近冷卻箱後端105的另外一排絲網筒103的中心連線距離冷卻箱後端105的距離，以使從殼體200經過多孔板201的通風孔111進入到下部件102流通空間的冷空氣的量較為均勻一致。但是即便採用了上述設計仍存在下述問題:為了使風速均勻，雙排絲網筒103使用了兩排平行且相互均勻錯開的排布方式，但是每一排的邊緣都有一個絲網筒103距離下部件102 —側內壁的距離較長，形成如圖1和圖2所示的空餘空間106，空餘空間106位置處空間較大，且空氣由較多數量的小通風孔111吹進，而這一狹小位置附近的可將空氣排出的絲網筒103密度較低，也就是說在這一狹小位置，單位時間內將空氣通過絲網筒103排出的排出量較中間部分要少，因而造成空餘空間106位置處的空氣壓力上升。空氣壓力上升後，靠近空餘空間106位置的絲網筒103受到較大壓力，進一步使得靠近空餘空間106位置的絲網筒103內部空氣排出量增加，造成風速較大，從而造成絲束冷卻裝置中不同絲網筒103內部的風速不均勻，進而影響了細絲產品的均勻性品質。

【發明內容】

[0007]為此，本發明所要解決的技術問題在於克服現有多排合成絲束冷卻裝置冷卻得到的細絲產品存在均勻性缺陷的技術問題，從而提供一種能夠使得多排細絲產品均勻冷卻的多排合成絲束冷卻裝置。
[0008]為解決上述技術問題，本發明提供一種多排合成絲束冷卻裝置，包括冷卻箱，所述冷卻箱內設有多排供絲束穿過的風筒組件，所述冷卻箱底部設有適於從送風裝置中將冷空氣引入到所述冷卻箱內部的多孔板，所述風筒組件的外圓周處形成流通空間，所述流通空間連通同一排的相鄰所述風筒組件、不同排的相鄰所述風筒組件以及所述冷卻箱的不同內壁，通過控制進入所述流通空間內不同位置處的冷空氣量，使得所述流通空間內的不同位置處的冷空氣的風壓與所述絲網筒內部的風壓的差值基本一致。
[0009]所述冷卻箱為方形殼體，所述方形殼體具有第一內壁和與所述第一內壁連接的第二內壁，多排所述絲網筒分別平行於所述第一內壁設置，相鄰排的所述絲網筒交錯設置，不同排的靠近所述第二內壁處的所述絲網筒中，至少有一個所述絲網筒與所述第二內壁之間形成的第一流通空間大於其它絲網筒與該內壁之間形成的其它流通空間，通過減少單位時間內透過所述通風孔而進入所述第一流通空間內的冷空氣量，使得所述第一流通空間內的風壓與所述其它流通空間內的風壓基本一致。
[0010]與所述第一流通空間相對處的所述多孔板上的所述通風孔的密度小於與所述其它流通空間相對處的所述多孔板上的所述通風孔的密度，以使得單位時間內進入到所述第一流通空間內的冷空氣量與進入到所述其它流通空間內的冷空氣量基本一致。
[0011]與所述第一流通空間相對處的所述多孔板上的所述通風孔的直徑小於與所述其它流通空間相對處的所述多孔板上的所述通風孔的直徑，以使得單位時間內進入到所述第一流通空間內的冷空氣量與進入到所述其它流通空間內的冷空氣量基本一致。[0012]不同排的靠近所述冷卻箱的第二內壁處的多個所述絲網筒的中心連線為直線，所述冷卻箱內還包括隔板，所述隔板至少有一部分位於所述第一流通空間內並平行於所述直線設置。
[0013]與所述第二內壁共同形成所述第一流通空間的所述絲網筒的中心，距離所述第一內壁的垂直距離為a，距離所述隔板的垂直距離為b，其中，a=0.9?1.lb。
[0014]所述隔板為兩塊，沿著所述冷卻箱的內部空間對角線相對設置。
[0015]所述冷卻箱為殼體，所述殼體包括水平內壁和與所述水平內壁連接的至少一個傾斜內壁，多排所述絲網筒分別平行於所述水平內壁設置，相鄰排的所述絲網筒交錯設置，不同排的靠近所述傾斜內壁的多個所述絲網筒的中心連線為直線，所述傾斜內壁平行於所述直線設置。
[0016]最靠近所述傾斜內壁的所述絲網筒的中心距離所述水平內壁的垂直距離為C，距離所述傾斜內壁的距離為山其中，c=0.9?1.1d。
[0017]所述傾斜內壁為兩塊，沿著所述冷卻箱的內部空間對角線相對設置。
[0018]所述絲網筒的外部套設有多孔板筒，所述多孔板筒上的網孔直徑大於所述絲網筒上的網孔直徑，位於同一排的任意相鄰的兩個所述多孔板筒之間形成相同的第一流通間隙，位於不同排的任意相鄰的兩個所述多孔板筒之間形成相同的第二流通間隙，並且，所述第一流通間隙的大小等於所述第二流通間隙的大小。
[0019]還包括位於所述多孔板下方的殼體，所述殼體具有等於或小於所述多孔板尺寸的上開口，以使所述多孔板對應覆蓋在所述殼體的上開口上，所述殼體內設有中空的絲網筒座，所述絲網筒座上端與所述絲網筒密封對接，所述絲網筒下端從所述殼體底部成型的與所述絲網筒下端尺寸相當的孔中穿出或與所述孔對齊，所述殼體還具有適於連接用於輸送冷空氣的風道的側開口。
[0020]本發明的一種多排合成絲束冷卻裝置具有以下優點:
[0021]1.本發明的多排合成絲束冷卻裝置，通過控制進入到冷卻箱內部空餘空間位置處的冷空氣的量，使得空餘空間與冷卻箱內部流通空間的其他位置處的壓力一致，進而保證在向絲網筒內部送入冷空氣時的風速一致，最終保證冷卻細絲的均勻化品質。
[0022]2.本發明的多排合成絲束冷卻裝置，通過在第一流通空間內設置隔板，實際上減小了與第一流通空間相對的多孔板的面積，在不改變位於多孔板上的通風孔的直徑以及密度的情況下，通過減小與第一流通空間相對的多孔板的面積，減小了單位時間內通過通風孔進入到第一流通空間內的冷空氣的流量，使得第一流通空間內的冷空氣的量與其它流通空間內的冷空氣的量基本一致，進而保證了位於絲網筒外部的流通空間內不同位置處的風壓一致。
[0023]3.本發明的多排合成絲束冷卻裝置，通過設置傾斜內壁，使得位於絲網筒外圓周不同處的空間容積基本相同，從而保證單位時間內進入到絲網筒外圓周的不同空間內的冷空氣量基本相同，保證了位於絲網筒外部的流通空間內的不同位置處的風壓一致。並且，直接將冷卻箱設置成具有傾斜內壁，可以保證使用過程中的穩定性，並且，使得冷卻箱的結構簡化，節省原料成本。另外，這樣設計還便於檢測氣體洩漏及洩漏後的修補。即將隔板直接設置成為冷卻箱的一個傾斜側壁，當有氣體洩漏時，從冷卻箱的外部很容易就能發現，而且也便於修補，十分方便。[0024]4.本發明的多排合成絲束冷卻裝置，在不改變冷卻箱內部空間格局的情況下，通過減少與第一流通空間位置相對應的多孔板上通風孔的數量，同樣可以使得單位時間內輸入到第一流通空間內的冷空氣的量與其他流通空間內的冷空氣量基本一致，進而實現絲網筒內部風速的均勻一致。並且，不用改造冷卻箱，只需要調整多孔板就可以實現目的。
[0025]5.本發明的多排合成絲束冷卻裝置，在不改變冷卻箱內部空間格局的情況下，通過減小與第一流通空間位置相對應的多孔板上通風孔的直徑，同樣可以使得單位時間內輸入到第一流通空間內的冷空氣的量與其他流通空間內的冷空氣量基本一致，進而實現絲網筒內部風速的均勻一致。並且，不用改造冷卻箱，只需要調整多孔板就可以實現目的。
[0026]6、本發明的多排合成絲束冷卻裝置，用於密封上蓋板與風筒組件的上端的第一密封結構包括容納件、安裝在所述容納件內部的第一彈性密封件以及固定在所述風筒組件上用於支撐所述第一彈性密封件的第一支撐件。安裝時，第一彈性密封件在第一支撐件和上蓋板的擠壓下，受力變形，充滿整個容納件，即便因生產偏差造成多個靠近上蓋板的第一支撐件的上表面不在一個平面上，進而導致第一支撐件與上蓋板之間的擠壓第一彈性密封件的壓力不一致，在第一彈性密封件受力較小的位置，因變形了的第一彈性密封件與容納件的相互嵌合作用，仍然可以實現風筒組件上端與上蓋板之間的良好密封。
[0027]7、本發明的多排合成絲束冷卻裝置，所述第一支撐件為法蘭端蓋，所述法蘭端蓋包括法蘭頸部，通過將法蘭頸部套接在所述絲網筒上端內、外側壁上，便於實現對法蘭端蓋和所述絲網筒的密封固定；同時，通過設置環形託，以便於支撐所述第一彈性密封件，從而使得所述法蘭端蓋密封的支撐在所述絲網筒上。
[0028]8、本發明的多排合成絲束冷卻裝置，所述法蘭頸部和所述環形託的連接部位呈90度夾角，該種設置便於改變環形託對於第一彈性密封件的支撐方向，優選地，所述環形託位於所述上蓋板的下部並平行於所述上蓋板設置，從而使得第一彈性密封件位於所述環形託和所述上蓋板之間，並且，所述第一密封件嵌合在設置在上蓋板上的環形凹槽內，即便因生產偏差造成多個靠近上蓋板的環形託的上表面不在一個平面上，進而導致環形託與上蓋板之間的擠壓第一彈性密封件的壓力不一致，在彈性密封件受力較小的位置，因變形了的第一彈性密封件與容納件的相互嵌合作用，仍然可以實現絲網筒上端與上蓋板之間的良好密封。
[0029]9、本發明的多排合成絲束冷卻裝置，所述第二密封結構包括安裝在所述絲網筒下端內壁上的第二支撐件、位於所述第二支撐件和所述絲網筒座之間的第二彈性密封件以及位於所述第二支撐件和所述絲網筒之間且設置在所述絲網筒上的環形凸起，所述環形凸起在所述第二彈性密封件受力變形時部分嵌入所述第二彈性密封件內部。也即，通過將位於絲網筒座上的原本用於固定絲網筒位置的環形凸起增高，使其能與受力變形後的第二密封件相互嵌合(實際上相當於減小了環形凸起與環形託之間的距離，相對來說增加了環形凸起與環形託之間的擠壓第二密封件的力)。這樣即便是多個絲網筒座的上表面，以及多個與絲網筒座靠近的環形託，因不在同一個平面上而受力不均，也能在法蘭端蓋和絲網筒座之間實現良好的密封。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是現有技術中雙排合成絲束冷卻裝置與下風道的裝配圖。[0031]圖2是圖1的雙排合成絲束冷卻裝置中多孔板的結構示意圖。
[0032]圖3是本發明實施例1中雙排合成絲束冷卻裝置的局部整體結構示意圖。
[0033]圖4是圖3的雙排合成絲束冷卻裝置中冷卻箱的結構示意圖。
[0034]圖5是圖3的雙排合成絲束冷卻裝置中冷卻箱和殼體的一部分的縱切結構示意圖。
[0035]圖6是圖3的雙排合成絲束冷卻裝置中絲網筒的縱切局部放大示意圖。
[0036]圖7是圖3的雙排合成絲束冷卻裝置中絲網筒的另一種縱切局部放大示意圖。
[0037]圖8是圖3的雙排合成絲束冷卻裝置中多孔板的平面結構示意圖。
[0038]圖9是本發明實施例2中雙排合成絲束冷卻裝置的整體結構示意圖。
[0039]圖10是圖9的雙排合成絲束冷卻裝置中多孔板的平面結構示意圖。
[0040]圖11是本發明實施例3中多孔板的平面結構示意圖。
[0041]圖12是本發 明實施例4中多孔板的平面結構示意圖。
[0042]圖13是本發明實施例1的雙排合成絲束冷卻裝置縱剖平面示意圖。
[0043]圖14是圖13中D部分的結構放大示意圖。
[0044]圖15是圖14中E部分的結構放大示意圖。
[0045]圖中:
[0046]100-冷卻箱，IOOa-第一內壁，IOOb-第二內壁，IOOc-水平內壁，IOOd-傾斜內壁，101-上部件，102-下部件，103-絲網筒，104-冷卻箱前端，105-冷卻箱後端，106-空餘空間，107-斜邊，108-上蓋板，109-多孔板筒，109a~第一流通間隙，109b-第二流通間隙，111-通風孔，112-絲束入口，113-絲束出口，114-風壓儀，115-隔板，121-環形凹槽，11-上環形突出部；21_下環形突出部；15_法蘭端蓋，151-環形託，152-法蘭頸部，16-第一密封圈，17-第二密封圈；18_上蓋板,24-環形凸起；
[0047]A-第一流通空間，B、C-其它流通空間；
[0048]200-殼體，201-多孔板，202-孔板，203-絲網筒座，204-密封墊，205-密封圈，206-法蘭端蓋；
[0049]300-風道。
【具體實施方式】
[0050]本發明的核心目的在於提供一種多排合成絲束冷卻裝置，該多排合成絲束冷卻裝置能夠用於多排合成絲束的同時冷卻，並且能夠保證冷卻後細絲的均勻化品質。為了實現該核心目的，本發明提供的多排合成絲束冷卻裝置採用如下核心技術方案:在本發明的多排合成絲束冷卻裝置中，所使用的多排合成絲束冷卻裝置包括冷卻箱100，所述冷卻箱100上設置多排供絲束穿過的風筒組件，所述冷卻箱100底部設有適於從送風裝置300中將冷空氣引入到所述冷卻箱100內部的多孔板201，，所述多孔板201上設置有若干個通風孔111，來自於所述送風裝置的冷空氣透過所述通風孔111進入所述絲網筒103的外部，並通過所述絲網筒103的外圓周進入所述絲網筒103的內部，所述絲網筒103的外圓周處形成有流通空間，所述流通空間連通同一排的相鄰所述絲網筒103、不同排的相鄰所述絲網筒103以及所述冷卻箱100的不同內壁，通過控制進入所述流通空間內不同位置處的冷空氣量，使得所述流通空間內不同位置處的冷空氣的風壓與所述絲網筒103內部的風壓的差值基本一致，進而保證不同絲網筒103內部的風速一致。
[0051]工作時，來自於送風裝置的冷空氣透過所述多孔板201上的通風孔111進入到所述冷卻箱100的流通空間內部，即，位於所述絲網筒103的外圓周處，然後透過絲網筒103的外壁進入絲網筒103的內部，從而對位於絲網筒103內部的聚合物熔體細流進行冷卻，形成細絲。在此過程之中，由於冷空氣從所述通風孔111進入流通空間，而由於設置多排絲網筒103時，位於邊緣部位的絲網筒103至少有一部分距離冷卻箱100的內壁的間隙較大，從而形成空餘空間106 (如【背景技術】部分圖1和圖2中所示)，易於導致進入該空餘空間106的冷空氣壓力較大，從而使得空餘空間106與絲網筒103內部的壓力差較大，即，所述空餘空間106吹入所述絲網筒103內部的風速較大，從而使得不同絲網筒103內部的風速不一致，進而影響了細絲的均勻化品質。本發明通過控制進入該空餘空間106的冷空氣的量，使得空餘空間106與流通空間的其他位置處的壓力一致，進而保證在向絲網筒103內部輸入冷空氣時的風速一致，最終保證細絲的均勻化品質。
[0052]為了使得空餘空間106與流通空間的其他位置處的風壓一致，可以採用多種手段控制進入所述空餘空間106的冷空氣的量，下面將結合具體的實施例對控制手段進行詳細說明，應該明確的是，以下實施例是本發明的優先實施方式，並不構成對本發明的限制，符合本發明的上述核心控制思想的實施方式都應該歸於本發明的保護範圍。
[0053]實施例1
[0054]本實施例提供一種雙排合成絲束冷卻裝置，如圖3-4所示，所述雙排合成絲束冷卻裝置包括冷卻箱100、殼體200以及設置在冷卻箱100和殼體200之間的具有多個通風孔111的多孔板201，其中所述冷卻箱100包括上部件101、下部件102，所述上部件101包括上蓋板108以及密封件，所述下部件102為中空的箱體結構，其上部通過密封件與上部件101連接，連接後，所述上部件101和所述下部件102連通設置，從而形成冷卻箱100的箱體結構。
[0055]所述上蓋板108上開設有兩排平行且相互均勻錯開的圓形通孔，絲網筒103分別從上述圓形通孔位置安裝進入上部件101的內部，並隨之進入下部件102，在穿過所述下部件102後密封固定在位於殼體200內部的絲網筒座203上，從而，在所述冷卻箱100上形成雙排絲網筒103。
[0056]靠近冷卻箱前端104的那一排絲網筒103的中心連線距離冷卻箱前端104的距離大於靠近冷卻箱後端105的另外一排絲網筒103的中心連線距離冷卻箱後端105的距離，以使從殼體200經過多孔板201的通風孔111進入到下部件102流通空間的冷空氣的量較為均勻一致。
[0057]如圖6-7所示，所述絲網筒103具有長絲入口 112和長絲出口 113，所述絲網筒103的側壁上設置有若干個通氣孔，在本實施例中，所述通氣孔的規格為50-100目(所述目是指所述絲網筒103—英寸內包含的所述通氣孔的數量)，來自於下部件102的冷空氣可以通過所述通氣孔進入絲網筒103的內部。
[0058]如圖3、圖5所示，所述下部件102的下部連接殼體200，在所述殼體200和所述下部件102之間設置多孔板201，所述多孔板201上設置若干個安裝孔和若干個均勻設置且直徑相同的通風孔111，所述安裝孔的數目和位置同位於上蓋板108上的圓孔的數目一致且位置對應，而且其大小正好便於絲網筒103穿過，所述絲網筒103從所述安裝孔處穿過，伸向所述殼體200的入口，在所述殼體200的入口處，所述絲網筒103與位於殼體200內的絲網筒座203的上部密封對接，從而通過所述絲網筒座203將所述絲網筒103固定。
[0059]如圖4所示，在本實施例中，所述殼體200為一個方形的中空箱體，若干個所述絲網筒座203均勻排布在所述中空箱體形成兩排，位於同一排的相鄰的絲網筒座203之間相距一定距離，以在所述殼體200的內部形成供冷空氣流通的流通間隙，所述流通間隙與所述通風孔111連通，從而，來自於殼體200的冷空氣穿過流通間隙並可以通過通風孔111進入到所述下部件102內部。在本實施例中，所述多排合成絲束冷卻裝置還包括位於所述多孔板201下方的殼體200，所述殼體200具有等於或小於所述多孔板201尺寸的上開口，以使所述多孔板201密封地覆蓋在所述殼體200的上開口上，所述殼體200內設有中空的絲網筒座203，所述絲網筒座203上端與所述絲網筒103密封對接，所述絲網筒203下端從所述殼體200底部成型的與所述絲網筒203下端尺寸相當的孔中穿出或者與所述孔對齊，也就是說，殼體200內部的冷空氣不能直接進入到絲網筒座203的內部。所述殼體200還具有適於連接用於輸送冷空氣的風道300的側開口。
[0060]在本實施例中，絲網筒座203與殼體200分體設置，作為本實施例的一種變形，所述絲網筒座203還可以與所述殼體200 —體成型。
[0061]在本實施例中，如圖8所示，所述上部件101和所述下部件102形成的所述冷卻箱100為方形殼體,所述方形殼體具有兩個相對設置的第一內壁IOOa和與所述第一內壁IOOa連接的兩個相對設置的第二內壁100b。
[0062]在所述冷卻箱100中，雙排所述絲網筒103分別平行於所述第一內壁IOOa設置，相鄰排的所述絲網筒103交錯設置，所述絲網筒103的外圓周處形成有供冷空氣流通的流通空間，所述流通空間連通同一排的相鄰所述絲網筒103、不同排的相鄰所述絲網筒103以及所述冷卻箱100的第一內壁IOOa和第二內壁100b，其中，不同排的靠近所述第二內壁IOOb處的所述絲網筒103中有一個絲網筒103與所述第二內壁IOOb之間形成的第一流通
空間A大於其它絲網筒103與該內壁之間形成的其它流通空間B、C......，在此需要說明
的是，第一流通空間A和其它流通空間B、C......是形成在所述絲網筒103外圓周處的流
通空間的一部分。
[0063]在本實施例中，如圖4和圖8所示，不同排的靠近所述冷卻箱100的同一側的第二內壁IOOb處的多個所述絲網筒103的中心連線為直線，在所述冷卻箱100內設置隔板115，所述隔板115至少有一部分位於所述第一流通空間A內並基本平行於所述直線設置，需要說明的是，此處所述基本平行包含兩種情況，一種是所述隔板115至少一部分與所述直線平行，另一種情況是所述隔板115至少一部分與所述直線呈1-3度夾角設置。所述隔板115為兩塊，沿著所述冷卻箱100的內部空間對角線相對設置。
[0064]通過在所述第一流通空間A內設置隔板115，實際上減小了與所述第一流通空間A相對的所述多孔板201的面積，在不改變位於多孔板201上的通風孔111的直徑以及密度的情況下，通過減小與所述第一流通空間A相對的所述多孔板201的面積，減小了單位時間內通過所述通風孔111進入到所述第一流通空間A內的冷空氣的量，使得第一流通空間A內的冷空氣的量與其它流通空間內的冷空氣的量基本一致，進而保證位於所述絲網筒103外部的流通空間內的不同位置處的風壓一致。並且，所述隔板115加設在所述冷卻箱100的內部，形式比較靈活，根據實際需要，可以改變隔板115的大小，從而使得所述冷卻箱100具有了更普遍的適用性。進一步地，為了使得控制效果更好，在本實施例中，與所述第二內壁IOOb共同形成所述第一流通空間A的所述絲網筒103的中心，距離所述第一內壁IOOa的垂直距離為a，距離所述隔板115的垂直距離為b，其中，a=0.9?1.lb。
[0065]在本實施例中，為了便於冷空氣在進入絲網筒103內部之前得到均勻化處理，所述絲網筒103外部套設有多孔板筒109，所述絲網筒103與所述多孔板筒109 —同形成風筒組件，所述多孔板筒109上的網孔直徑大於所述絲網筒103上的網孔直徑，位於同一排的任意相鄰的兩個所述多孔板筒109之間形成相同的第一流通間隙109a，位於不同排的任意相鄰的兩個所述多孔板筒109之間形成相同的第二流通間隙10%，並且，所述第一流通間隙109a的大小等於所述第二流通間隙109b的大小。
[0066]為了便於空氣流通，從而保持風壓穩定，如圖8所示，所述第一通風間隙109a和所述第二通風間隙109b相互連通，所述第二通風間隙109b的大小基本等於所述第一通風間隙109a的大小，這樣設置的好處在於:冷空氣在第一通風間隙109a和第二通風間隙109b內流通時，基本相同的間隙大小可以保證間隙內的風壓基本一致，從而不會在間隙之間產生較大的風壓波動，從而便於以穩定的壓力向所述絲網筒103內部輸送冷空氣。
[0067]為了便於對所述冷卻箱100內的風壓進行控制，在下部件102內部設置風壓儀114，通過風壓儀114可以適時檢測冷卻箱100內的風壓，在風壓過大或者過小時，可以通過調整冷空氣輸入處的風壓大小進行調整。
[0068]在本實施例中，所述多孔板筒109上的網孔直徑為1mm，冷空氣先經過所述多孔板筒109上的網孔做均勻化處理，然後，冷空氣進入所述多孔板筒109與所述絲網筒103之間間隙內再經所述絲網筒103側壁上的通氣孔進入所述絲網筒103的內部，通過該種方式使得進入到絲網筒103內部的冷空氣風速均勻穩定。
[0069]在本實施例中，為了實現上述效果，所述絲網筒103、所述多孔板筒109以及所述冷卻箱100的上蓋板18三者之間必須實現密封，如圖13所示，所述冷卻箱100上設置上環形突出部11，所述殼體200上設置下環形突出部21，上環形突出部11和下環形突出部21對應設置，並通過螺栓配合固定，從而將所述冷卻箱100和所述殼體200固定連接。其中，所述冷卻箱100的內部設置風筒組件，殼體200的內部設置絲網筒座203，安裝時，風筒組件的上端需要通過第一密封結構與上殼體10的上蓋板18密封連接，風筒組件的下端需要通過第二密封結構與殼體200內的絲網筒座203的上端密封連接。保證上述兩處的密封,是實現整個冷卻箱密封的關鍵所在。
[0070]如圖3-5所示，所述第一密封結構包括設置在上蓋板18上的環形凹槽121，安裝在絲網筒103上端的金屬材質的法蘭端蓋15以及第一密封圈16，其中，法蘭端蓋15具有環形託151和與所述環形託151連接的法蘭頸部152，法蘭頸部152密封套接在所述絲網筒14上端的內外側壁上，環形託151向下伸入到冷卻箱100中空的內部,第一密封圈16嵌入在所述環形凹槽121內。
[0071]當環形託151與上蓋板18擠壓第一密封圈16時，由於第一密封圈16為彈性材質，第一密封圈16受壓發生變形，變形了的第一密封圈16進入到上述環形凹槽121內部，與環形凹槽121配合形成一種嵌合式結構，即便因這一位置的環形託151所處的平面較為靠下，導致這一位置受到的壓力較小，也會第一密封圈16嵌入所述環形凹槽121內，而始終能夠保證環形託151與上蓋板18之間的良好密封。[0072]同時，又由於環形託151與法蘭頸部152密封連接，且法蘭頸部152套接在所述絲網筒14上端的內外壁上，並且法蘭頸部152的內壁與上蓋板18的側壁貼合密封，從而使得整個上蓋板18與絲網筒14密封更加嚴密。
[0073]在本實施例中，所述法蘭頸部152和所述環形託151的連接部位呈90度夾角，該種設置便於改變環形託151對於第一密封圈16的支撐方向；進一步地，所述環形託151位於所述上蓋板18的下部並平行於所述上蓋板18設置，從而使得第一密封圈16位於所述環形託151和所述上蓋板18之間，並且，所述第一密封圈16嵌合設置在上蓋板18上的環形凹槽121內，即便因生產偏差造成多個靠近上蓋板18的環形託151的上表面不在一個平面上，進而導致法蘭端蓋15與上蓋板18之間的擠壓第一密封圈16的壓力不一致，在第一密封圈16受力較小的位置，因變形了的第一密封圈16與環形凹槽121的相互嵌合作用，仍然可以實現絲網筒14上端與上蓋板18之間的良好密封。
[0074]通常情況下，多孔板筒109套設在第一密封圈16外側，其通過與法蘭頸部152相互擠壓，固定住多孔板筒109的相對位置。但在本實施例中，當開設的環形凹槽121位置合適時，多孔板筒109的一端完全可以插入到上述環形凹槽121內部，環形凹槽121的內壁與第一密封圈16的相互擠壓，可使多孔板筒109的定位更加牢固。
[0075]作為對本實施例的一種變形，還可以將上述環形凹槽121設置成環形凸筋，設在上殼體10的上蓋板10內壁上的環形凸筋向下壓迫第一密封圈16，由於第一密封圈16為彈性材質，受壓變形後與上述環形凸筋形成嵌合式結構，變形的第一密封圈16緊緊包裹住上述環形凸筋，同樣可實現良好的氣體密封。
[0076]實施例2
[0077]本實施例提供一種雙排合成絲束冷卻裝置，其是在實施例1基礎之上的變形，如圖9和圖10所示,在本實施例中,所述冷卻箱100的壁體結構與實施例1不同,具體地,所述冷卻箱100為殼體，所述殼體包括水平內壁IOOc和與所述水平內壁IOOc連接的至少一個傾斜內壁100d，多排所述絲網筒103分別平行於所述水平內壁IOOc設置，相鄰排的所述絲網筒103交錯設置，不同排的靠近所述傾斜內壁IOOd的多個相鄰所述絲網筒103的中心連線形成直線，所述傾斜內壁IOOd平行於所述直線設置，所述傾斜內壁IOOd與多孔板201相交於斜邊107。其中，傾斜內壁IOOd的所述絲網筒103的中心距離所述水平內壁IOOc的垂直距離為c，距離所述傾斜內壁IOOd的距離為d，c=0.9?1.1d。所述傾斜內壁IOOd為兩塊，沿著所述冷卻箱100的內部空間對角線相對設置。
[0078]通過設置傾斜內壁100d，使得位於所述絲網筒103外圓周不同處的空間容積基本相同，從而在單位時間內輸送的冷空氣的量也基本相同，保證位於所述絲網筒103外部的流通空間內的不同位置處的風壓一致。並且，直接將所述冷卻箱100設置成具有傾斜內壁100c，可以保證使用過程中的穩定性，並且，使得冷卻箱100的結構簡化，且節省原料成本。為了使得控制效果更好，在本實施例中，靠近傾斜內壁IOOd的所述絲網筒103的中心距離所述水平側壁水平內壁IOOc的垂直距離為C，距離所述傾斜內壁IOOd的距離為d，c=0.9?
1.1d。
[0079]實施例3
[0080]本實施例提供一種雙排合成絲束冷卻裝置，其是在實施例1基礎之上的變形。在本實施例中，如圖11所示，減少單位時間內透過所述通風孔111而進入所述第一流通空間A內冷空氣量的手段與實施例1不同，在本實施例中，通過改變所述多孔板201上的通風孔111的設置形式來改變進入所述第一流通空間A內的冷空氣量，具體地，與所述第一流通空間A相對處的所述多孔板201上的所述通風孔111的密度小於與所述其它流通空間B相對處的所述多孔板201上的所述通風孔111的密度，以使得第一流通空間A內的冷空氣量與所述其它流通空間B內的冷空氣量基本一致。
[0081 ] 在此，「基本一致」應該理解為在單位時間內，所述第一流通空間A內的冷空氣量應該稍微大於其它流通空間B內的冷空氣量，由於所述第一流通空間A的容積大於其它流通空間B，在相同的壓力條件下，冷空氣從第一流通空間A的最遠位置處流通至絲網筒103的時間會稍微長一些，為了保證風速均勻，稍微提高第一流通空間A處的風壓，有利於整體上保證所述絲網筒103的外圓周處的風速均勻。
[0082]實施例4
[0083]本實施例提供一種雙排合成絲束冷卻裝置，其是在實施例1基礎之上的變形。在本實施例中，如圖12所示，減少單位時間內透過所述通風孔111而進入所述第一流通空間A內的冷空氣量的手段與實施例1不同，在本實施例中，通過改變所述多孔板201上的通風孔111的設置形式來改變進入所述第一流通空間A內的冷空氣量，具體地，與所述第一流通空間A相對處的所述多孔板201上的所述通風孔111的小於與所述其它流通空間B相對處的所述多孔板201上的所述通風孔111的直徑，以使得第一流通空間A內的冷空氣量與所述其它流通空間B內的冷空氣量基本一致。
[0084]在此，「基本一致」應該理解為在單位時間內，所述第一流通空間A內的冷空氣量應該稍微大於其它流通空間B內的冷空氣量，由於所述第一流通空間A的容積大於其它流通空間B，在相同的壓力條件下，冷空氣從第一流通空間A的最遠位置處的流通至絲網筒103的時間會稍微長一些，為了保證風速均勻，稍微提高第一流通空間A處的風壓，有利於整體上保證所述絲網筒103的外圓周處的風速均勻。
[0085]需要注意的是，上述實施例1-4的冷卻裝置均為雙排合成絲束冷卻裝置，即所述絲網筒103設置為雙排，實際上，所述絲網筒103可以設置為更多排，例如3排、4排、5排、6排等等，在所述絲網筒103設置為更多排時，其中一個所述絲網筒103與相應側壁形成第
一流通空間A之外，其它排的絲網筒103則分別於相應側壁形成其它流通空間B、C......，
通過減少單位時間內透過所述通風孔111而進入所述第一流通空間A內的冷空氣量，以使
得單位時間內所述第一流通空間A內的風壓與所述其它流通空間B、C......內的風壓基本—致。
[0086]下述表I是採用現有技術中如圖1所示的雙排合成絲束冷卻裝置時實際測得的風速數據；表2是採用本發明的實施例1提供的雙排合成絲束冷卻裝置對聚合物熔體細流進行冷卻時測得的不同絲網筒內部的風速數據；表3是採用本發明的實施例2提供的雙排合成絲束冷卻裝置對聚合物熔體細流進行冷卻時測得的不同絲網筒內部的風速數據；表4是採用本發明的實施例3提供的雙排合成絲束冷卻裝置對聚合物熔體細流進行冷卻時測得的不同絲網筒內部的風速數據；表4是本發明的實施例4提供的雙排合成絲束冷卻裝置對聚合物熔體細流進行冷卻時測得的不同絲網筒內部的風速數據。由下表測試數據可知，使用了本發明的雙排合成絲束冷卻裝置時在特定風壓和風溫條件下，不同絲網筒內部的風速均勻化均得到了極大提高。[0087]表1
[0088]
[0089]
【權利要求】
1.一種多排合成絲束冷卻裝置，包括冷卻箱(100)，所述冷卻箱(100)內設有多排供絲束穿過的絲網筒(103)，所述冷卻箱(100)底部設有適於從送風裝置中將冷空氣引入到所述冷卻箱(100)內部的多孔板(201)，其特徵在於: 所述絲網筒(103)的外圓周處形成流通空間，所述流通空間連通同一排的相鄰所述絲網筒(103)、不同排的相鄰所述絲網筒(103)以及所述冷卻箱(100)的不同內壁，通過控制進入所述流通空間內不同位置處的冷空氣量，使得所述流通空間內的不同位置處的冷空氣的風壓與所述絲網筒(103)內部的風壓的差值基本一致。
2.根據權利要求1所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:所述冷卻箱(100)為方形殼體，所述方形殼體具有第一內壁(100a)和與所述第一內壁(100a)連接的第二內壁(100b)，多排所述絲網筒(103)分別平行於所述第一內壁(IOOa)設置，相鄰排的所述絲網筒(103)交錯設置，不同排的靠近所述第二內壁(IOOb)處的所述絲網筒(103)中，至少有一個所述絲網筒(103)與所述第二內壁(IOOb)之間形成的第一流通空間(A)大於其它絲網筒(103)與該內壁之間形成的其它流通空間(B、C......)，通過減少單位時間內透過所述通風孔(111)而進入所述第一流通空間(A)內的冷空氣量，使得所述第一流通空間(A)內的風壓與所述其它流通空間(B、C......)內的風壓基本一致。
3.根據權利要求2所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:與所述第一流通空間(A)相對處的所述多孔板(201)上的所述通風孔(111)的密度小於與所述其它流通空間(B、C......)相對處的所述多孔板(201)上的所述通風孔(111)的密度，以使得單位時間內進入到所述第一流通空間(A)內的冷空氣量與進入到所述其它流通空間(B、C......)內的冷空氣量基本一致。
4.根據權利要求2所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:與所述第一流通空間(A)相對處的所述多孔板(201)上的所述通風孔(111)的直徑小於與所述其它流通空間(B、C......)相對處的所述多孔板(201)上的所述通風孔(111)的直徑，以使得單位時間內進入到所述第一流通空間(A)內的冷空氣量與進入到所述其它流通空間(B、C......)內的冷空氣量基本一致。
5.根據權利要求2所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:不同排的靠近所述冷卻箱(100)的第二內壁(IOOb)處的多個所述絲網筒(103)的中心連線為直線，所述冷卻箱(100)內還包括隔板(115)，所述隔板(115)至少有一部分位於所述第一流通空間(A)內並基本平行於所述直線設置。
6.根據權利要求5所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:與所述第二內壁(IOOb)共同形成所述第一流通空間(A)的所述絲網筒(103)的中心，距離所述第一內壁(IOOa)的垂直距離為a，距離所述隔板(115)的垂直距離為b，其中，a=0.9~1.lb。
7.根據權利要求6所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:所述隔板(115)為兩塊，沿著所述冷卻箱(100)的內部空間對角線相對設置。
8.根據權利要求1所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:所述冷卻箱(100)為殼體，所述殼體包括水平內壁(IOOc)和與所述水平內壁(IOOc)連接的至少一個傾斜內壁(100d)，多排所述絲網筒(103)分別平行於所述水平內壁(100c)設置，相鄰排的所述絲網筒(103)交錯設置，不同排的靠近所述傾斜內壁(IOOd)的多個所述絲網筒(103)的中心連線為直線，所述傾斜內壁(IOOd)基本平行於所述直線設置。
9.根據權利要求8所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:最靠近所述傾斜內壁(IOOd)的所述絲網筒(103)的中心距離所述水平內壁(IOOc)的垂直距離為C，距離所述傾斜內壁(IOOd)的距離為d，其中，c=0.9~1.1d。
10.根據權利要求9所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:所述傾斜內壁(IOOd)為兩塊，沿著所述冷卻箱(100)的內部空間對角線相對設置。
11.根據權利要求1-10中任一項所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:所述絲網筒(103)外部套設有多孔板筒(109)，所述絲網筒(103)與所述多孔板筒(109) —同形成風筒組件。
12.根據權利要求11所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:所述多孔板筒(109)上的網孔直徑大於所述絲網筒(103)上的網孔直徑，位於同一排的任意相鄰的兩個所述多孔板筒(109)之間形成相同的第一流通間隙(109a)，位於不同排的任意相鄰的兩個所述多孔板筒(109)之間形成相同的第二流通間隙(109b)，並且，所述第一流通間隙(109a)的大小等於所述第二流通間隙(109b)的大小。
13.根據權利要求1-12中任一項所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:還包括位於所述多孔板(201)下方的殼體(200)，所述殼體(200)具有等於或小於所述多孔板(201)尺寸的上開口，以使所述多孔板(201)對應覆蓋在所述殼體(200)的上開口上，所述殼體(200)內設有中空的絲網筒座(203)，所述絲網筒座(203)上端與所述絲網筒(103)密封對接，所述絲網筒座(203)下端從所述殼 體(200)底部成型的與所述絲網筒座(203)下端尺寸相當的孔中穿出或者與所述孔對齊，所述殼體(200)還具有適於連接用於輸送冷空氣的風道(300)的側開口。
14.根據權利要求11-13中任一項所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:所述冷卻箱(100)包括上蓋板(18)，所述上蓋板(18)上設置有用於安裝所述風筒組件的圓形通孔，所述風筒組件插入所述圓形通孔後，其上端通過第一密封結構與所述上蓋板(18)密封連接，所述風筒組件下端通過第二密封結構與所述殼體(200)內的所述絲網筒座(203)上端密封連接。
15.根據權利要求14所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:所述第一密封結構包括容納件、安裝在所述容納件內部的第一彈性密封件以及固定在所述風筒組件上用於支撐所述第一彈性密封件的第一支撐件。
16.根據權利要求15所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:所述第一支撐件為法蘭端蓋(15)，所述法蘭端蓋(15)包括密封地套接在所述多孔板筒(109)上端內、外側壁上的法蘭頸部(152)和與所述法蘭頸部(152)呈90度夾角連接的環形託(151 )，所述環形託(151)位於所述第一彈性密封件的下方用於支撐所述第一彈性密封件。
17.根據權利要求16所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:所述環形託(151)與所述上蓋板(18)平行設置並所述環形託(151)與所述上蓋板(18)之間設置所述第一彈性密封件。
18.根據權利要求17所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:所述容納件為設置在所述上蓋板(18)上的環形凹槽(121 )，所述上蓋板(18)蓋在所述風筒組件上後，所述絲網筒(103)的上端抵靠在所述環形凹槽(121)槽底，並所述第一彈性密封件被所述上蓋板(18)擠壓變形後部分嵌入到所述環形凹槽(18)中。
19.根據權利要求14-18中任一項所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:所述第二密封結構包括安裝在所述絲網筒(103)下端的第二支撐件、位於所述第二支撐件和所述絲網筒座(203)之間的第二彈性密封件和環形凸起(24)，所述環形凸起(24)設置在所述絲網筒(103)上，所述環形凸起(24)在所述第二彈性密封件受力變形時嵌入所述第二彈性密封件內部。
20.根據權利要求19所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:所述第二支撐件為法蘭端蓋(15)，所述法蘭端蓋(15)包括密封地套接在所述絲網筒(14)下端內、外側壁上的法蘭頸部(152)和與所述法蘭頸部(152)呈90度夾角連接的環形託(151 )，所述環形託(151)位於所述第二彈性密封件上方用於壓緊所述第二彈性密封件。
21.根據權利要求20所述的多排合成絲束冷卻裝置，其特徵在於:所述第二支撐件的所述法蘭頸部(152)的下部抵靠在所述絲網筒座(203)的上表面上。
22.根據權利要求21所述的具有嵌入式密封結構的冷卻箱，其特徵在於:所述第一密封件和/或所述第二密封件為第一 密封圈(16)。
【文檔編號】D01D13/02GK103526310SQ201310492403
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月18日 優先權日:2013年10月18日
【發明者】王振海 申請人:王振海