合成纤维熔融纺丝装置设计基本知识——第一讲 熔融纺丝用纺丝箱的设计计算

纺丝箱的设计主要是确定其结构、尺寸、加热形式和保温问题。本文重点论述纺丝箱内配管原理及计算(以确定管径和管壁厚度)纺丝箱内的传热计算(以估算升温时需要的加热功率);纺丝箱保温层计算(以确定保温层壁厚的设计)。     

纺丝箱组件体与壳体连接处焊缝裂纹分析

在纺丝箱体 (一类压力容器 )制造过程中 ,发现数起组件体与壳体连接的焊缝存在裂纹的实例。纺丝箱体为一类压力容器 ,是聚酯熔融纺丝生产工艺中的一种换热器。该容器设计工作压力为0 2 5ＭＰａ ,工作温度 32 0℃ ,容积 1 4 4ｍ3,壳体壁厚12ｍｍ ,材质 16ＭｎＲ。该容器为带圆角矩形结构 ,内部不锈钢管密集交错。对外连接的工艺连接面要求精度高 ,换热介质为易燃的渗透性极强的联苯—联苯醚。该容器结构复杂 ,易于变形 ,制造要求较高。由于介质的特性 ,要求压力容器焊接质量不允许有任何可渗透细微缺陷。所以 ,在制造过程中 ,对容器的可渗透…     

三箱式纺丝技术生产PET/PA6复合纤维

介绍了采用三箱式纺丝技术生产PET/PA6复合纤维的设备及工艺。重点对纺丝箱体、纺丝温度控制进行了详细的讨论。     

双组分纺黏法非织造布装置中纺丝箱体副箱技术研究

介绍了聚乙烯-聚丙烯双组分纺黏非织造布生产工艺流程。为保证双组分纺黏非织造布正常纺丝,将纺丝箱体中的分配管移出,设置纺丝箱体副箱。经过上述改进后,纺丝质量得到提高。该方法还可适用于其它原料的双组分纺黏非织造布生产。     

纺丝箱熔体分配管道的改进设计

简述了我国现有合成纤维长丝设备熔体管道的几种典型结构形式及特点,重点分析了引进日本及国内同类涤纶FDY 纺丝箱体管道结构上的不足,并对纺丝箱熔体管道进行了改进设计,同时指出改进设计后的益处     

新型对位芳纶纺丝箱的研发

针对目前对位芳纶纺丝箱保温措施较单一,保温效果不理想,不能适应对位芳纶纺丝工艺要求的问题,研发了一种新型对位芳纶纺丝箱。结果表明,该新型对位芳纶纺丝箱的保温措施有较大改进,保温效果明显提高,而且还能减少纺丝原液中的气泡,从而完全满足了对位芳纶纺丝工艺对温度控制和脱泡的要求。     

回料纺涤纶短纤纺丝箱体的设计

以80 t/d回料纺涤纶短纤项目为例,介绍了熔融纺丝用纺丝箱体的设计技术要点和设计方法.结果表明:纺丝箱体加热设计采用低温时开放-高温时密封式加热形式可确保纺丝箱体温度一致;熔体管道的设计过程中,熔体输送流速应控制在0.03～0.75 min/s,熔体管道平均停留时间应小于5 min,并以此计算出最佳熔体管道管径;纺丝...     

探索工业丝生产中纺丝箱补加联苯的新方法

探索在纺丝箱不降温、正常纺丝、工业丝物性不受影响的情况下,对纺丝箱补加联苯的新方法。新方法克服了以往传统纺丝箱补加联苯降温再升温耗时长、浪费大的缺点,具有操作简便、补加时间短、生产损失少等优点。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯纺丝箱体脱过热气相热媒的应用研究

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纺丝箱的设计优劣直接影响了聚酯纤维的产出效率与生产质量。针对纺丝箱体的加热系统进行了理论分析与优化设计。同时,着重开展了聚合直纺的纺丝箱体脱过热气相热媒加热技术的研究,并对该技术的节能效果和成本控制进行了探讨。     

优筋布置矩形箱体应力及变形分析

针对工业生产中矩形箱体笨重、加筋结构布置设计欠佳的问题,采用ANSYS APDL语言对矩形箱体进行静压工况下应力及变形分析。选取6因素5水平正交试验方案,以矩形箱体最大一次应力S_1max、最大等效应力S_2max以及最大变形量Δ_max作为试验指标,侧壁加强铁间距A、宽度B及厚度C,端壁加强铁间距D、宽度E及厚度F作为试验因素,结合矩阵分析法获得加强筋的优筋布置方案A₄B₅C₅D₂E₅F₂,并用ANSYS一阶优化算法对箱壁以及箱壁加强铁壁厚进行优化。结果表明:矩形箱体采用优筋布置后,箱体质量减少了27%。最后采用极限载荷分析法通过P_T=0.1 MPa试验工况验证。     

熔体直纺涤纶平行纺管道输送的设计

介绍了熔体直纺涤纶平行纺输送管道设计过程,及熔体流量、熔体管道压力降、熔体管道停留时间、管道壁厚的选择等计算方法及设计要点。     

多层包扎式结构在大型中压容器上的运用

在大型中压容器上采用多层包扎式结构进行了尝试。认为多层包扎式结构的适用范围不应限于高压容器,而是也应适用于厚壁的中压容器。当中压容器的筒体厚度比较大时,制造企业可以从容器结构、材料采购、制造装备、焊接、无损检测等方面综合考虑,是否采用多层包扎式结构。另外,当容器的简体厚度比较大,且对与介质接触的壳体材质有特殊要求时,采用多层包扎式结构,内筒可用厚度较小的特殊材料或复合板,层板采用普通材料,能降低设备造价。     

熔纺吹风冷却装置及其计算机模拟新进展

介绍了熔融纺丝的吹风冷却装置、吹风技术及熔纺冷却过程的计算机模拟研究的新进展。指出了中心环吹对丝条的冷却效果最佳 ,丝的品质指标 ,纤度和双折射不匀率大为改善 ,强伸度CV值降低很多。用此装置产能可达 4.5kg/(min .位 ) ,喷丝孔密度能达 3 0～ 60个 /cm2 。品种范围可在 0 .8～ 6.7dtex,纺速高达 180 0m/min。对环吹单纤维的直径、速度、断裂伸长进行计算机模拟是可行的、计算值和实则值是相符的     

32头/位平行纺FDY的工厂设计及实践

从熔体输送系统设计,纺丝系统设计,纺丝设备布置等方面,介绍了PET 32头/位平行纺FDY的设计和生产实践。采用32头平行纺丝,节省空间,有利于节能,单位产品能耗下降12.5%,生产效率提高33%。纺程中无转角,使得FDY丝物理指标均匀,染色性良好。     

纺丝组件结构设计及阻力计算

介绍了纺丝组件的工作原理,结构形式,纺丝组件内熔体流动的阻力计算,包括熔体通过分配板,过滤网及过滤砂的压力损失,纺丝组件的更换。指出在纺丝组件设计过程中应先选用下部快速安装组件,并根据不同品种调节过滤砂层高度。     

复合纺丝组件薄型分配板及其制造工艺要求

复合纺丝组件分配板的厚度薄型化具有一系列的优点 ,根据流道结构特点 ,板厚可按贯通孔的深度选择。考虑熔体压力 ,圆形板厚度可由公式算出。分配板薄板不平可能产生板间横向漏流 ,必须控制板面不平度。薄型板能用多种方法加工 ,特别是蚀刻技术的发展 ,采用先进的 CAD-CAM方式 ,实现低成本快速加工薄型分配板成为可能。     

Study on the residual wall thickness at dimensional transitions and curved sections in gas‐assisted molded circular tubes

Plastic tubes and hollow rods can be fabricated using gas‐assisted injection molding technology with reduced cost. The residual wall thickness around dimensional transitions and curved sections is of great concern. This research investigated the uniformity of the residual wall thickness distribution in circular tubes with dimensional variations and curved sections. It was found that the wall thickness was not uniform near transitions. With the addition of fillets with proper angles around transitions, the uniformity of residual wall could be greatly improved. The residual wall thickness in curved sections was thick around the outer wall and thin around the inner wall. Low melt temperature and high gas pressure were found to reduce the deviation in the wall thickness around curved sections.     

一项改善PET熔体直纺可纺性的重要措施

流体力学和反应动力学计算证实管壁附近熔体超长时间停滞降解是影响熔体直纺可纺性的关键因素,采用剥皮效果好、压降低的新型静态混合器可大幅减少超长时间停滞熔体量,显著改善熔体直纺可纺性。     

涤纶FDY六头纺生产设备技术改造

将涤纶FDY六头纺生产线改造为十二头纺。实践经验表明 :分纤喷丝板的设计是设备改造的关键 ,增加纺丝头数 ,更换计量泵 ,及其它相应的改造 ,并调整工艺参数 ,十二头纺可生产出质量优良的 5 6dtex/2 4f涤纶FDY。与六头纺相比 ,产量提高 1倍 ,生产成本降低了 40 %。     

32头纺涤纶FDY的研发探讨

熔体直接纺利用日本TMT 32头DIO组件W型排列,环吹纺丝冷却和全自动TMT ATI615MR/32双胞胎卷绕设备,研制了111.1 dtex/144 f涤纶半光多孔细旦FDY。结果表明,熔体管道输送温度281～283℃,纺丝温度286～292℃,板面加热缓冷280～330℃,选用适宜的无风区高度、延长冷却密闭风筒,集束点在850～1 050 mm处,GRI前使用分散式预网络喷嘴等工艺条件,生产出内在品质稳定,染色稳定,适合圆机的涤纶FDY。