聚苯硫醚熔體過濾裝置的製作方法

2023-05-15 10:01:57

本發明屬於紡絲熔體過濾裝置技術領域，具體涉及一種聚苯硫醚熔體過濾裝置。

背景技術：

在聚苯硫醚（Polyphenylene Sulphide）纖維生產過程中會產生廢絲、廢料，將廢絲、廢料再次熔融並製成再生切片（PPS再生切片）加以使用，可節省資源，降低成本。

由於紡絲熔體中存在雜質，因而為了提高熔體的紡絲性能和紡絲質量，利用過濾器對紡絲熔體過濾是業界普遍的做法。在公開的中國專利文獻中不乏關於用於對紡絲熔體過濾的技術信息，典型的如CN1116128A推薦的「聚合物溶液和聚合物熔體用的過濾器」、CN204174322U提供的「便於拆裝的紡絲機熔體過濾裝置」和CN204530029U介紹的「毛氈絲熔體紡絲的自密封全自動過濾器」，等等。

更為典型的如發明專利申請公布號CN101906669A公開的「雙桶自動切換熔體過濾器」，該專利申請方案的技術效果是：「雙桶自動切換熔體過濾器在工作時，首先熔體進入到和線過濾桶內進行過濾，第二過濾桶空置，當濾前壓力傳感器與濾後壓力傳感器測得的壓力值的差達到一定值後，開啟第二過濾桶的進料閥，使熔體進入到第二過濾桶內，當熔體充滿第二過濾桶後，打開第二過濾桶的出料閥，同時關閉第一過濾桶的進料閥、出料閥，此時第二過濾桶可繼續對熔體進行過濾，且可保證熔體的不間斷，從而保證紡絲不會出現斷頭，在第二過濾桶工作的同時將第一過濾桶裡的濾芯及其組件拿出來清洗，清洗完成後放在第一過濾桶內，此時第一過濾桶又可作為第二過濾桶的備用，這樣兩個過濾桶來回使用，可保證熔體過濾的持續進行，保證紡絲不出現斷頭，而且不會影響到熔體的溫度，保證紡絲的質量（說明收第0010段）」。但是該專利申請方案存在以下缺憾：其一，由於採用雙桶分先後兩次過濾，因而過濾過程冗長，過濾效率相對較低，當紡絲機為高速紡絲機時，往往難以滿足向計量泵持續提供經過濾的熔體的要求；其二，作為過濾器，設置在桶體內的濾元（即過濾部件）的結構合理與否是一個不可偏廢的重要因素，因為過濾效率和過濾雜質的效果以及過濾面積的大小往往取決於濾元，但是該專利申請方案並未給出相應的啟示；其三，由於熔體自第一過濾桶進入第二過濾桶或者自第二過濾桶進入第一過濾桶的通道即兩過濾桶之間的轉換通道相對較長，因而致使熔體在過濾過程中的停留時間長，於是在高溫下易導致熔體降解。此外，經本申請人所知，目前對設置於過濾箱（即前述的過濾桶，以下同）內的作為濾元的濾網通常採用複式濾網，所謂的複式濾網是將目數不同的兩層或以上的濾網疊合在一起，如此處置方式雖然能夠起到對熔體中的雜質的良好濾除作用，但是濾網極易堵塞而需頻繁清洗，如果不對濾網極時清洗，那麼過濾效率會遭嚴重影響。進而由本申請人所知，目前對再生切片熔體過濾的過濾器通常採用矩形平面過濾器，如前述CN204530029U便屬這種類型，這種過濾器雖然具有更換方便的長處，但是由於對前述的PPS再生切片雜質的含量要求極為嚴苛，因而如果使用該類過濾器過濾PPS再生切片熔體，那麼對雜質的過濾要求往往難以滿足業界之預期。

針對上述已有技術，本申請人作為聚苯硫醚纖維的專業生產廠商，對過濾器結構作了持久而有益的反覆設計，終於形成了下面將要介紹的技術方案，並且在採取了保密措施下在本申請人的試驗中心進行了模擬試驗，結果證明是切實可行的。

技術實現要素：

本發明的任務在於提供一種有助於使構建於過濾箱內的兩個過濾腔各自獨立地實施對熔體的過濾而藉以縮短過濾時間、有利於在過濾腔容積有限的前提下顯著增大過濾機構的過濾面積並且同時增進對熔體中的雜質的過濾效果而藉以保障經過濾後的熔體的純度、有益於顯著縮短熔體在過濾過程中的停留時間而藉以避免發生降解、有便於摒棄雙層或多層濾網以彼此疊置的方式而藉以避免濾網易堵並增加清洗頻次、有善於保障整體結構的合理性而藉以滿足對純度要求嚴苛的再生切片熔體的過濾質量的聚苯硫醚熔體過濾裝置。

本發明的任務是這樣來完成的，一種聚苯硫醚熔體過濾裝置，包括一過濾箱，在該過濾箱的左端構成有一左過濾腔，而右端構成有一右過濾腔，該左過濾腔和右過濾腔的上部形成敞口，而下部形成封閉，並且該左、右過濾腔之間由過濾腔間隔壁分隔，在該過濾腔間隔壁的中部開設有一切換軸孔，在該切換軸孔的高度方向的上部並且朝向左過濾腔的一側開設有一與左過濾腔相通的左過濾腔進料孔，而朝向右過濾腔的一側開設有一與右過濾腔相通的右過濾腔進料孔，並且在對應於左、右過濾腔進料孔之間的上部的位置開設有一與外界相通的進料管引料孔，在切換軸孔的高度方向的下部並且朝向左過濾腔的一側開設有一與左過濾腔相通的左過濾腔出料孔，而朝向右過濾腔的一側開設有一與右過濾腔相通的右過濾腔出料孔，並且在對應於左、右過濾腔出料孔之間的上部的位置開設有一與外界相通的出料管引料孔，在過濾箱的左端上部配設有一用於對所述左過濾腔的上部敞口封閉的左箱蓋，而在右端上部配設有一用於對所述右過濾腔的上部敞口封閉的右箱蓋；一左過濾機構，該左過濾機構設置在所述的左過濾腔內；一右過濾機構，該右過濾機構設置在所述的右過濾腔內；一切換軸和一切換軸轉向驅動機構，切換軸轉動地設置在所述的切換軸孔內，在該切換軸的上端開設有一切換軸上引料通道，而在切換軸的下端開設有一切換軸下引料通道，並且該切換軸上引料通道以及切換軸下引料通道均呈L字形，切換軸轉向驅動機構在對應於所述切換軸孔的底部的位置與所述過濾箱的底部固定並且與切換軸的下端傳動配合，其中：當所述切換軸轉向驅動機構帶動所述切換軸轉動並且轉動到由所述切換軸上引料通道將所述左過濾腔進料孔與所述進料管引料孔相通的程度時，所述切換軸下引料通孔也同時將所述左過濾腔出料孔與所述出料管引料孔相通，所述左過濾腔處於進料過濾以及出料的狀態，並且所述右過濾腔進料孔與所述切換軸上引料通道斷開以及所述右過濾腔出料孔與所述切換軸下引料通道斷開；當由所述切換軸轉向驅動機構帶動所述切換軸轉動並且轉動到由所述切換軸上引料通道將所述的左、右過濾腔進料孔以及進料管引料孔三者相通的程度時，所述切換軸下引料通道也同時將所述左、右過濾腔出料孔以及出料管引料孔三者相通，所述左過濾腔處於進料過濾以及出料的狀態，並且所述右過濾腔也處於進料過濾以及出料的狀態；當所述切換軸轉向驅動機構帶動所述切換軸轉動並且轉動到由所述切換軸上引料通道將所述右過濾腔進料孔與所述進料管引料孔相通的程度時，所述切換軸下引料通孔也同時將所述右過濾腔出料口與所述出料管引料孔相通，所述右過濾腔處於進料過濾以及出料的狀態，並且所述左過濾腔進料孔與所述切換軸引料通道斷開以及所述左過濾腔出料孔與所述切換軸下引料通道斷開。

在本發明的一個具體的實施例中，在所述左過濾腔的上部並且圍繞左過濾腔的圓周方向構成有一左過濾網套固定法圈，所述的左過濾機構與該左過濾網套固定法蘭圈固定；在所述右過濾腔的上部並且圍繞右過濾腔的圓周方向構成有一右過濾網套固定法蘭圈，所述的右過濾機構與該右過濾網套固定法蘭圈固定。

在本發明的另一個具體的實施例中，所述的左過濾機構包括一左過濾上網套和一左過濾下網套，左過濾上網套的底部與所述左過濾網套固定法蘭圈固定，左過濾下網套對應於左過濾上網套的下方，並且該左過濾下網套的上部與左過濾網套固定法蘭圈固定。

在本發明的又一個具體的實施例中，所述的左過濾上網套的縱剖面形狀呈M字形，而所述的左過濾下網套的縱剖面形狀呈複數個循環連結的W字形。

在本發明的再一個具體的實施例中，所述左過濾上網套的目數為100-150目；而所述左過濾下網套的目數為200-350目。

在本發明的還有一個具體的實施例中，所述的右過濾機構包括一右過濾上網套和一右過濾下網套，右過濾上網套的底部與所述右過濾網套固定法蘭圈固定，右過濾下網套對應於右過濾上網套的下方，並且該右過濾下網套的上部與右過濾網套固定法蘭圈固定。

在本發明的更而一個具體的實施例中，所述右過濾上網套的縱剖面形狀呈M字形，而所述的右過濾下網套的縱剖面形狀呈複數個循環連結的W字形。

在本發明的進而一個具體的實施例中，所述右過濾上網套的目數為100-150目，而所述右過濾下網套的目數為200-350目。

在本發明的又更而一個具體的實施例中，在所述左過濾腔的左側上部開設有一與外界相通的左過濾腔上排氣槽，在對應於該左過濾腔上排氣槽的位置配設有一左過濾腔上排氣槽針型排氣閥，在左過濾腔的左側下部開設有一與外界相通的左過濾腔下排氣槽，在對應於該左過濾腔下排氣槽的位置配設有一左過濾腔下排氣槽針型排氣閥；在所述右過濾腔的右側上部開設有一與外界相通的右過濾腔上排氣槽，在對應於該右過濾腔上排氣槽的位置配設有一右過濾腔上排氣槽針型排氣閥，在右過濾腔的右側下部開設有一與外界相通的右過濾腔下排氣槽，在對應於該右過濾腔下排氣槽的位置配設有一右過濾腔下排氣槽針型排氣閥。

在本發明的又進而一個具體的實施例中，所述的切換軸轉向驅動機構包括一電機和一蝸輪減速箱，電機與蝸輪減速箱傳動配合併且由蝸輪減速箱連同電機在對應於所述切換軸孔的底部的位置與所述過濾箱的底部固定，並且與所述切換軸的下端傳動連接，所述的電機為具有正反轉功能的伺服電機。

本發明提供的技術方案的技術效果之一，由於由切換軸轉向驅動機構帶動切換軸的轉動來改變切換軸上的切換軸上引料通道與左過濾腔進料孔以及右過濾腔進料孔之間的通斷並且同時改變切換軸上的切換軸下引料通道與左過濾腔出料孔以及右過濾腔出料孔之間的通斷，因而能使構建於過濾箱上的左、右過濾腔各自獨立地實施對熔體的過濾，有助於縮短過濾時間；之二，由於提供的左、右過濾機構的結構合理，因而得以在過濾腔容積有限的前提下增大過濾面積並且同時增進對熔體中的雜質的過濾效果，有利於保障過濾後的熔體的純度；之三，由於左、右過濾腔僅由過濾腔間隔壁一壁之隔，並且將左、右過濾腔進料孔、進料管進料孔、左、右過濾腔出料孔以及出料管引料孔均開設在過濾腔間隔壁上，同時將切換軸設置在開設有過濾腔間隔壁上的切換軸孔內，因而能通過縮短熔體通道縮短熔體停留時間，避免出現降解現象；之四，由於左、右過濾機構摒棄了已有技術中採用多層濾網疊置的形式，因而可以避免短時堵塞並且減少清洗頻次；之五，由於整體結構簡單且合理，因而能滿足對純度要求嚴苛的再生聚苯硫醚切片熔體過濾並保障過濾質量的要求。

附圖說明

圖1為本發明的實施例結構圖。

圖2為圖1的剖視圖。

圖3為圖1和圖2所示的切換軸的第一工作位置的示意圖。

圖4為圖1和圖2所示的切換軸的第二工作位置的示意圖。

圖5為圖1和圖2所示的切換軸的第三工作位置的示意圖。

具體實施方式

為了能夠更加清楚地理解本發明的技術實質和有益效果，申請人在下面以實施例的方式作詳細說明，但是對實施例的描述均不是對本發明方案的限制，任何依據本發明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效變換都應視為本發明的技術方案範疇。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和後的方向性或稱方位性的概念都是以圖1所示的位置狀態為基準的，因而不能將其理解為對本發明提供的技術方案的特別限定。

請參見圖1和圖2，示出了一過濾箱1，在該過濾箱1的左端構成有一左過濾腔11，而右端構成有一右過濾腔12，該左過濾腔11和右過濾腔12的上部形成敞口，而下部形成封閉，並且該左、右過濾腔11、12之間由過濾腔間隔壁13分隔，在該過濾腔間隔壁13的中部開設有自頂部貫通至底部的一切換軸孔131，在該切換軸孔131的高度方向的上部並且朝向左過濾腔11的一側開設有一與左過濾腔11相通的左過濾腔進料孔1311，而朝向右過濾腔12的一側開設有一與右過濾腔12相通的右過濾腔進料孔1312，並且在對應於左、右過濾腔進料孔1311、1312之間的上部的位置開設有一與外界相通的進料管引料孔1313，在切換軸孔131的高度方向的下部並且朝向左過濾腔11的一側開設有一與左過濾腔11相通的左過濾腔出料孔1314，而朝向右過濾腔12的一側開設有一與右過濾腔12相通的右過濾腔出料孔1315，並且在對應於左、右過濾腔出料孔1314、1315之間的上部的位置開設有一與外界相通的出料管引料孔1316，在過濾箱1的左端上部配設有一用於對前述左過濾腔11的上部敞口封閉的左箱蓋14，而在右端上部配設有一用於對前述右過濾腔12的上部敞口封閉的右箱蓋15；示出了一左過濾機構2，該左過濾機構2設置在前述的左過濾腔11內；示出了一右過濾機構3，該右過濾機構3設置在前述的右過濾腔12內；示出了一切換軸4和一切換軸轉向驅動機構5，切換軸4轉動地設置在前述的切換軸孔131內，在該切換軸4的上端開設有一切換軸上引料通道41，而在切換軸4的下端開設有一切換軸下引料通道42，並且該切換軸上引料通道41以及切換軸下引料通道42均呈L字形，切換軸轉向驅動機構5在對應於前述切換軸孔131的底部的位置與前述過濾箱1的底部固定並且與切換軸4的下端傳動配合。

由圖1和圖2所示，前述的左箱蓋14通過左箱蓋固定螺釘141在對應於預設在過濾箱1的左端頂部的箱蓋螺釘孔16的位置與過濾箱1的左端上部固定，為了確保左箱蓋14對左過濾腔11的腔口上部的密封效果，因而在左箱蓋14朝向下的一側並且在對應在於左過濾腔11的腔口上部的位置形成有一左箱蓋臺階柱142，在該左箱蓋臺階柱142上設置有一左箱蓋臺階柱密封圈1421，該左箱蓋臺階柱密封圈1421與左過濾腔11的腔口上部的壁體密封配合。由於右箱蓋15與過濾箱1的配合方式與左箱蓋14相同，因而申請人不再贅述。

請重點見圖1，在前述左過濾腔11的上部並且圍繞左過濾腔11的圓周方向構成有一左過濾網套固定法圈111，前述的左過濾機構2與該左過濾網套固定法蘭圈111固定；在前述右過濾腔12的上部並且圍繞右過濾腔12的圓周方向構成有一右過濾網套固定法蘭圈121，前述的右過濾機構3與該右過濾網套固定法蘭圈121固定。

繼續見圖1和圖2，前述的左過濾機構2的優選而非絕對限於的結構如下：包括一左過濾上網套21和一左過濾下網套22，左過濾上網套21的底部具有一左過濾上網套圈211（也可稱「圈」為「環」），通過左過濾上網套圈螺釘2111將左過濾上網套21與前述左過濾網套固定法蘭圈111固定，左過濾下網套22對應於左過濾上網套21的下方，在該左過濾下網套22的上部具有一左過濾下網套圈221，通過左過濾下網套圈螺釘2211將左過濾下網套22與左過濾網套固定法蘭圈111固定，左過濾上網套21的上部具有一左過濾上網套環212，而左過濾下網套22的下部具有左過濾下網套環222。

由圖1和圖2所示，前述的左過濾上網套21的縱剖面形狀呈一個（但並非限於一個）M字形，而前述的左過濾下網套22的縱剖面形狀呈兩個（但並非限於兩個）循環連結的W字形。

前述左過濾上網套21的目數優選為100-150目，較好地為120-140目，最好為130目，本實施例選擇130目；而前述左過濾下網套22的目數優選為200-350目，較好地為250-300目，更好地為280目，本實施例280目。

繼續見圖1和圖2，前述的右過濾機構3的優選而非絕對限於的結構如下：包括一右過濾上網套31和一右過濾下網套32，右過濾上網套31的底部具有一右過濾上網套圈311（也可稱「圈」為「環」），通過右過濾上網套圈螺釘3111將右過濾上網套31與前述右過濾網套固定法蘭圈121固定，右過濾下網套32對應於右過濾上網套31的下方，並且在該右過濾下網套32的上部具有一右過濾下網套圈321，通過右過濾下網套圈螺釘3211將右過濾下網套32與右過濾網套固定法蘭圈121固定。在右過濾上網套31的上部具有一右過濾上網套支撐環312，而在右過濾下網套32的下部具有一右過濾下網套支撐環322。

由圖1和圖2所示，前述右過濾上網套31的縱剖面形狀呈一個（但並非限於一個）M字形，而前述的右過濾下網套32的縱剖面形狀呈兩個（但並非限於兩個）循環連結的W字形。

前述右過濾上網套31的目數優選為100-150目，較好地為120-140目，最好為130目，本實施例選擇130目，而前述右過濾下網套32的目數優選為200-350目，較好地為250-300目，更好地為280目，本實施例選擇280目。

繼續見圖1和圖2，在前述左過濾腔11的左側上部開設有一與外界相通的左過濾腔上排氣槽112，在對應於該左過濾腔上排氣槽112的位置配設有一左過濾腔上排氣槽針型排氣閥1121，在左過濾腔11的左側下部開設有一與外界相通的左過濾腔下排氣槽113，在對應於該左過濾腔下排氣槽113的位置配設有一左過濾腔下排氣槽針型排氣閥1131；在前述右過濾腔12的右側上部開設有一與外界相通的右過濾腔上排氣槽122，在對應於該右過濾腔上排氣槽122的位置配設有一右過濾腔上排氣槽針型排氣閥1221，在右過濾腔12的右側下部開設有一與外界相通的右過濾腔下排氣槽123，在對應於該右過濾腔下排氣槽123的位置配設有一右過濾腔下排氣槽針型排氣閥1231。

仍見圖1和圖2，前述的切換軸轉向驅動機構5包括一電機51和一蝸輪減速箱52，電機51與蝸輪減速箱52傳動配合併且由蝸輪減速箱52連同電機51在對應於前述切換軸孔131的底部的位置通過減速箱固定螺釘521與前述過濾箱1的底部固定，並且與前述切換軸4的下端傳動連接，前述的電機51為具有正反轉功能的伺服電機。

請參見圖3並且結合圖1和圖2，圖3示出了前述切換軸4的第一工作位置狀態，其是由切換軸轉向驅動電機5的電機51的工作並通過蝸輪減速箱52帶動前述切換軸4轉動並且轉動到由前述切換軸上引料通道41將前述左過濾腔進料孔1311與前述進料管引料孔1313相通，此時前述切換軸下引料通孔42也同時將前述左過濾腔出料孔1314與前述出料管引料孔1316相通，前述左過濾腔11處於進料過濾以及出料的狀態，並且前述右過濾腔進料孔1312與前述切換軸上引料通道41斷開以及前述右過濾腔出料孔1315與前述切換軸下引料通道42斷開。在該狀態下，由圖示的進料管6將聚苯硫醚再生切片熔體引入進料管引料孔1313，經L字形的切換軸上引料通道41引入左過濾腔進料孔1311，進入左過濾腔11內的聚苯硫醚再生切片熔體率先由左過濾機構2的結構體系的左過濾上網套21過濾，經左過濾上網套21過濾後的聚苯硫醚再生切片熔體向下進入左過濾下網套22繼而過濾，過濾後依次經左過濾腔出料孔1314、切換軸下引料通道42和出料管引料孔1316引至圖示的出料管7，由出料管7引至紡絲設備的結構體系的計量泵。在前述過程中，當在線作業人員見到左過濾腔下排氣槽113有熔體流出時，則旋緊左過濾腔下排氣槽針型排氣閥1131，同樣的道理，當見到左過濾腔上排氣槽112有熔體流出時，則表明左過濾腔11內的空氣處於排淨狀態並旋緊左過濾腔上排氣槽針型排氣閥1121。

請參見圖4並且結合圖1和圖2，圖4示出了前述切換軸4的第二工作位置的狀態，具體而言，切換軸4相對於圖3順時針轉過了45°，即切換軸4被轉動到了由前述切換軸上引料通道41將前述的左、右過濾腔進料孔1311、1312以及進料管引料孔1313三者相通的程度，此時前述切換軸下引料通道42也同時將前述左、右過濾腔出料孔1314、1315以及出料管引料孔1316三者相通，前述左過濾腔11處於進料過濾以及出料的狀態，並且前述右過濾腔12也處於進料過濾以及出料的狀態。由於左過濾腔11處於對聚苯硫醚再生切片熔體的過濾過程與申請人在對圖3描述時所作的說明相同，因而不再複述，又由於右過濾腔12處於對聚苯硫醚再生切片熔體的過濾過程將在下面對圖5的說明時闡述，因而暫且不作說明。

請參見圖5並且結合圖1和圖2，圖5示出了前述的切換軸4的第三工作位置的狀態，具體而言，切換軸4相對於圖4又被順時針轉過了45°，即切換軸4被轉動到了由前述切換軸上引料通道41將前述右過濾腔進料孔1312與前述進料管引料孔1313相通，此時，前述切換軸下引料通孔42也同時將前述右過濾腔出料口1315與前述出料管引料孔1316相通，前述右過濾腔12處於進料過濾以及出料的狀態，並且前述左過濾腔進料孔1311與前述切換軸引料通道41斷開以及前述左過濾腔出料孔1314與前述切換軸下引料通道42斷開。在該狀態下，由圖示的進料管6將聚苯硫醚再生切片熔體引入進料管引料孔1313，經L字形的切換軸上引料通道41引入右過濾腔進料孔1312，進入右過濾腔12內的聚苯硫醚再生切片熔體率先由右過濾機構3的結構體系的右過濾上網套31過濾，經右過濾上網套31過濾後的聚苯硫醚再生切片熔體向下進入右過濾下網套32繼而過濾，過濾後依次經右過濾腔出料孔1315、切換軸下引料通道42和出料管引料孔1316引至圖示的出料管7，由出料管7引至紡絲設備的結構體系的計量泵。在前述過程中，當在線作業人員見到右過濾腔下排氣槽123有熔體流出時，則旋緊右過濾腔下排氣槽針型排氣閥1231，同樣的道理，當見到右過濾腔上排氣槽122有熔體流出時，則表明右過濾腔12內的空氣處於排淨狀態並旋緊右過濾腔上排氣槽針型排氣閥1221。

依據專業常識，當要對左過濾上、下網套21、22清洗或更換時，只要開啟左箱蓋14即可，此外，當要對左過濾腔11衝洗時，那麼，前述的左過濾腔下排氣槽113演變為排汙槽；當要對右過濾上、下網套31、32清洗或更換時，只要開啟右箱蓋15，此外，當要對右過濾腔12清洗時，那麼前述的右過濾腔下排氣槽123演變為排汙槽。

綜上所述，本發明提供的技術方案彌補了已有技術中的缺憾，順利地完成了發明任務，如實地兌現了申請人在上面的技術效果欄中載述的技術效果。