一种粗旦丝二维卷曲短纤生产系统

技术领域

本发明涉及化纤单丝生产技术领域，更具体的说是涉及一种粗旦丝二维卷曲短纤生产系统。

背景技术

二维卷曲化学短纤维，即纤维的卷曲在二维平面中形成，单根纤维成波浪状。二维卷曲短纤具有良好的纤维抱合力，纤维抱合力对切断长短度的产品来说是最重要的产品质量指标，用户在进行梳棉操作时，纤维形成细网，然后被纤维之间的抱合力聚拢到一起，这种操作对纤维抱合力非常敏感，抱合力低，纤维网就会下垂或扯断，可纺性下降。

粗旦丝是氨纶的一种型号，一般指纤度在200D及以上的纤维，此种纤维无法利用卷曲机以填塞工艺制作二维卷曲产品，目前，国内市场的需求仅采用上述传统工艺技术制作产品，均不符合使用要求，因此，二维卷曲短纤往往以进口模式替代。

因此，如何提供一种适应粗旦丝作为母线的二维卷曲短纤生产系统，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种粗旦丝二维卷曲短纤生产系统，旨在解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种粗旦丝二维卷曲短纤生产系统，包括：前处理机构、模块热定型机构、松弛热定型输送机和后处理机构；所述前处理机构用于将粗旦丝进行集束、张拉、加湿预热和均匀分条后送入所述模块热定型机构和松弛热定型输送机，所述后处理机构用于将所述松弛热定型输送机输出的纤维牵出并张拉切断后打包收集；

所述模块热定型机构包括烘箱和喂入定型机；所述喂入定型机位于所述烘箱内；所述喂入定型机包括上下布置的两组板链输送机；所述板链输送机的板链上沿其运动方向具有波浪型齿纹，两组所述板链输送机的波浪型齿纹啮合，形成二维卷曲加工波浪型通道，所述二维卷曲加工波浪型通道一端为热定型纤维进口，且外露于所述烘箱，并与所述前处理机构的末端对应，另一端为热定型纤维出口；

所述松弛热定型输送机的一部分位于所述烘箱内，且一端与所述热定型纤维出口对应。

通过上述技术方案，本发明利用化纤单丝工艺生产的粗旦丝作为母线，采用模块热定型机构和松弛热定型输送机进行两次热定型，喂入定型机通过波浪形齿纹进行运动输送碾压，使得通过的粗旦丝形成波浪形的二维结构，再经过松弛热定型输送机进行松弛二次热定型，能够有效实现对粗旦丝的二维卷曲生产，克服现有技术中二维卷曲产品的缺陷。

优选的，在上述一种粗旦丝二维卷曲短纤生产系统中，所述模块热定型机构还包括用于驱动两个所述板链输送机同步转动的驱动机构；所述驱动机构包括齿轮箱、主动力输出轴、从动力输出轴和万向轴连接器；所述齿轮箱布置在两个所述板链输送机的一侧；所述主动力输出轴两端与所述齿轮箱相对的侧壁转动连接，且两端均穿出所述齿轮箱；所述主动力输出轴远离所述板链输送机的一端用于连接动力电机；所述从动力输出轴的两端与所述齿轮箱相对的侧壁转动连接，且位于所述主动力输出轴上方，并与所述主动力输出轴平行，所述从动力输出轴靠近所述板链输送机的一端穿出所述齿轮箱；所述主动力输出轴和从动力输出轴分别固套有齿轮，两个所述齿轮相互啮合且位于所述齿轮箱内；所述万向轴连接器的数量为两个，所述主动力输出轴和从动力输出轴靠近所述板链输送机的端头分别通过所述万向轴连接器与两个所述板链输送机的转轴延伸出的连接端连接。通过齿轮传递实现对两个板链输送机的同步驱动，采用万向轴连接器使得板链输送机的相对距离能够调节，当初始状态需要人为将粗旦丝牵引过二维卷曲加工波浪型通道时，可以将板链输送机的相对距离调大，便于操作。

优选的，在上述一种粗旦丝二维卷曲短纤生产系统中，下方的所述板链输送机通过支撑底座与其侧板固定连接；上方的所述板链输送机的两侧板上分别竖直固定有调节丝杠，所述调节丝杠向上穿出所述烘箱的顶板，且与所述烘箱顶板上转动连接的丝母螺纹连接。通过上述结构能够保证下方的板链输送机固定不动，通过调节丝母即可对上方的板链输送机进行上下调节，结构稳定，调节方便。

优选的，在上述一种粗旦丝二维卷曲短纤生产系统中，所述板链输送机沿输送方向的长度为2米；所述板链输送机的波浪型齿纹的齿顶和齿根的角度均为60°，且齿顶和齿根处均形成有半径为0.3毫米的圆形倒角结构，相邻的两个齿顶距离为5毫米；两个所述板链输送机的波浪型齿纹啮合后的间隙为0.5毫米。能够满足工艺加工需求。

优选的，在上述一种粗旦丝二维卷曲短纤生产系统中，经所述前处理机构处理后的粗旦丝进入所述二维卷曲加工波浪型通道后的工艺线速度为10-20m/min，所述烘箱温度为150℃。所述松弛热定型输送机的长度为40m；工艺线速度为10-20m/min。能够满足工艺加工需求。

优选的，在上述一种粗旦丝二维卷曲短纤生产系统中，所述松弛热定型输送机位于所述烘箱外部的部分两侧安装有排风扇。能够提高冷却定型效果。

优选的，在上述一种粗旦丝二维卷曲短纤生产系统中，所述前处理机构包括依次布置的集丝架、排孔板、三辊张力机、蒸汽预热箱和人字扣。所述人字扣的数量为多个，且在同一水平面上依次间隔布置；所述人字扣由两扇分别独立转动连接的门板组成，两块所述门板形成的间隙为粗旦丝的通过通道；通过转动两个所述门板能够改变所述粗旦丝通过通道的宽度，实现对粗旦丝输出宽度的调整。

具体的：集丝架上的集丝筒数为2880锭，每锭丝数为3根，规格为200D，集束总旦数为170万旦，产量每日可达6吨。本发明通过增加工艺线速度，并相应配合加长喂入定型机和松弛热定型输送机的长度，即可相应提高产量，能够实现产量的有效提升。

优选的，在上述一种粗旦丝二维卷曲短纤生产系统中，所述后处理机构包括布置在所述松弛热定型输送机后方的钢平台，所述钢平台的前端固定有导丝环，所述导丝环位于所述松弛热定型输送机的后上方；所述钢平台顶面还依次固定有位于所述导丝环后方的曳引张力机和切断机；所述钢平台的中部具有位于所述切断机出口下方的落丝通道，所述落丝通道的下方还设置有打包机。能够有效实现加工后的切割包装。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种粗旦丝二维卷曲短纤生产系统，具有以下有益效果：

1、本发明利用化纤单丝工艺生产的粗旦丝作为母线，采用模块热定型机构和松弛热定型输送机进行两次热定型，喂入定型机通过波浪形齿纹进行运动输送碾压，使得通过的粗旦丝形成波浪形的二维结构，再经过松弛热定型输送机进行松弛二次热定型，能够有效实现对粗旦丝的二维卷曲生产，克服现有技术中二维卷曲产品的缺陷。

2、本发明通过增加工艺线速度，并相应配合加长喂入定型机和松弛热定型输送机的长度，即可相应提高产量，能够实现产量的有效提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的粗旦丝二维卷曲短纤生产系统的结构示意图；

图2附图为本发明提供的喂入定型机的结构主视图；

图3附图为图2中局部A的侧视图。

其中：

1-前处理机构；

11-集丝架；12-排孔板；13-三辊张力机；14-蒸汽预热箱；15-人字扣；

2-模块热定型机构；

21-烘箱；22-喂入定型机；221-板链输送机；2211-波浪型齿纹；23-二维卷曲加工波浪型通道；231-热定型纤维进口；232-热定型纤维出口；

24-驱动机构；241-齿轮箱；242-主动力输出轴；243-从动力输出轴；244-万向轴连接器；25-支撑底座；

3-松弛热定型输送机；

4-后处理机构；

41-钢平台；42-导丝环；43-曳引张力机；44-切断机；45-落丝通道；46-打包机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见附图1至附图3，本发明实施例公开了一种粗旦丝二维卷曲短纤生产系统，包括：前处理机构1、模块热定型机构2、松弛热定型输送机3和后处理机构4；前处理机构1用于将粗旦丝进行集束、张拉、加湿预热和均匀分条后送入模块热定型机构2和松弛热定型输送机3，后处理机构4用于将松弛热定型输送机3输出的纤维牵出并张拉切断后打包收集；

模块热定型机构2包括烘箱21和喂入定型机22；喂入定型机22位于烘箱21内；喂入定型机22包括上下布置的两组板链输送机221；板链输送机221的板链上沿其运动方向具有波浪型齿纹2211，两组板链输送机221的波浪型齿纹2211啮合，形成二维卷曲加工波浪型通道23，二维卷曲加工波浪型通道23一端为热定型纤维进口231，且外露于烘箱21，并与前处理机构1的末端对应，另一端为热定型纤维出口232；

松弛热定型输送机3的一部分位于烘箱21内，且一端与热定型纤维出口232对应。

为了进一步优化上述技术方案，模块热定型机构2还包括用于驱动两个板链输送机221同步转动的驱动机构24；驱动机构24包括齿轮箱241、主动力输出轴242、从动力输出轴243和万向轴连接器244；齿轮箱241布置在两个板链输送机221的一侧；主动力输出轴242两端与齿轮箱241相对的侧壁转动连接，且两端均穿出齿轮箱241；主动力输出轴242远离板链输送机221的一端用于连接动力电机；从动力输出轴243的两端与齿轮箱241相对的侧壁转动连接，且位于主动力输出轴242上方，并与主动力输出轴242平行，从动力输出轴243靠近板链输送机221的一端穿出齿轮箱241；主动力输出轴242和从动力输出轴243分别固套有齿轮，两个齿轮相互啮合且位于齿轮箱241内；万向轴连接器244的数量为两个，主动力输出轴242和从动力输出轴243靠近板链输送机221的端头分别通过万向轴连接器244与两个板链输送机221的转轴延伸出的连接端连接。

为了进一步优化上述技术方案，下方的板链输送机221通过支撑底座25与其侧板固定连接；上方的板链输送机221的两侧板上分别竖直固定有调节丝杠，调节丝杠向上穿出烘箱21的顶板，且与烘箱21顶板上转动连接的丝母螺纹连接。

为了进一步优化上述技术方案，板链输送机221沿输送方向的长度为2米；板链输送机221的波浪型齿纹2211的齿顶和齿根的角度均为60°，且齿顶和齿根处均形成有半径为0.3毫米的圆形倒角结构，相邻的两个齿顶距离为5毫米；两个板链输送机221的波浪型齿纹2211啮合后的间隙为0.5毫米。

为了进一步优化上述技术方案，经前处理机构1处理后的粗旦丝进入二维卷曲加工波浪型通道23后的工艺线速度为10-20m/min，烘箱21温度为150℃。

为了进一步优化上述技术方案，松弛热定型输送机3的长度为40m；工艺线速度为10-20m/min。

为了进一步优化上述技术方案，松弛热定型输送机3位于烘箱21外部的部分两侧安装有排风扇。

为了进一步优化上述技术方案，前处理机构1包括依次布置的集丝架11、排孔板12、三辊张力机13、蒸汽预热箱14和人字扣15。

为了进一步优化上述技术方案，人字扣15的数量为多个，且在同一水平面上依次间隔布置；人字扣15由两扇分别独立转动连接的门板组成，两块门板形成的间隙为粗旦丝的通过通道；通过转动两个门板能够改变粗旦丝通过通道的宽度，实现对粗旦丝输出宽度的调整。

为了进一步优化上述技术方案，后处理机构4包括布置在松弛热定型输送机3后方的钢平台41，钢平台41的前端固定有导丝环42，导丝环42位于松弛热定型输送机3的后上方；钢平台41顶面还依次固定有位于导丝环42后方的曳引张力机43和切断机44；钢平台41的中部具有位于切断机44出口下方的落丝通道45，落丝通道45的下方还设置有打包机46。

本发明提供的粗旦丝二维卷曲短纤生产系统的工艺流程为：

粗旦丝经由集丝架11和排孔板12集束后进入三辊张力机13张拉，然后进入蒸汽预热箱14加湿预热，后经人字扣15均匀分条后，由热定型纤维进口231进入二维卷曲加工波浪型通道23内，两个板链输送机221相对循环运动，对进入的粗旦丝进行弯曲加工，粗旦丝经热定型纤维出口232输出后在松弛热定型输送机3上松弛热定型，最终输出后经由导丝环42导引，进入曳引张力机43和切断机44，切断后落入落丝通道45进入打包机46打包。

在初始状态需要人为将粗旦丝牵引过二维卷曲加工波浪型通道23时，可以将板链输送机221的相对距离调大，便于操作。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。