本實用新型涉及紡絲設備領域,特別涉及紡絲箱保溫結構。
背景技術:
紡絲箱是高強高模聚乙烯纖維紡織的重要設備之一,箱體內的溫度與壓力是否穩定直接影響紡絲的質量和經濟效益。目前,高強高模聚乙烯纖維生產使用的紡絲箱一般為導熱油加熱,一方面需要使用強制循環泵進行循環,動力消耗比較大;另一方面紡絲箱內加熱導熱油流通的空間大,導熱油在箱體內的流動為自然流動,屬于層流,很難達到湍流的狀態,樣傳熱系數就會很低,升溫的時間就需要很長,并且導熱油在箱體內的流動速度很小,導致紡絲箱體內導熱油流動不均勻,容易形成加熱死角,致使紡絲箱內不同點的溫差在0.5℃以 上,雖然有些在進油管路進行了改造,增加了油液多點噴射裝置,但是在箱體的四角也很難保證溫度均勻,并且加工精度很高。為了減少紡絲箱的熱損失,需要在紡絲箱的外圍進行保溫。常用的保溫材料為硅酸鋁纖維棉,但是這種保溫材料吸水性強,容易老化,長時間使用體積會收縮,外表面易傷人,施工不方便。且硅酸鋁纖維棉一般為塊狀,適用于常規方形設備的保溫,而紡絲箱管道開口很多,管道與管道之間間隔很小,不適用于硅酸鋁保溫棉保溫。
申請號為201310211382.8的實用新型專利公開了一種具有恒溫功能的紡絲箱體,該紡絲箱體內設置有熱載體通道,熱載體通道的上方連通有一排氣閥,前方連通一氣相熱載體入口、熱載體冷凝液出口與熔體進口,氣相熱載體入口位于紡絲箱體前方的左側,熔體進口位于紡絲箱體前方的右側,熱載體冷凝液出口位于氣相熱載體入口與熔體進口之間的紡絲箱體上;氣相熱載體入口與熱載體通道相連通;紡絲箱體內還設置有熔體通道,熔體通道與熔體進口相連通,熱載體 通道與熔體通道為套管式結構,熱載體通道與熔體通道之間形成一管腔,管腔內通有氣相熱載體;上述紡絲箱體設置有一外殼,紡絲箱體與外殼之間設置有一由稀土制成的保溫層,外殼通過螺栓與保溫層相固定;上述紡絲箱體的外殼上設置有紡絲組件安裝口、用于安裝計量泵的計量泵安裝口與溫度計傳感器,溫度傳感器位于在熱載體通道的上方;上述紡絲箱體的上方還設置有用于連接熔體進口與計量泵入口的切斷閥。
但是稀土價格昂貴,而紡絲箱體積較大,全部依靠稀土來保溫則投入成本較大。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種紡絲箱保溫結構,充分利用稀土資源的優勢,并降低保溫成本。
本實用新型的上述目的是通過以下技術方案得以實現的:一種紡絲箱保溫結構,包括箱體,箱體外設有保溫層,所述保溫層由內向外依次為石棉內層、稀土層、石棉外層、包裹層,石棉內層與石棉外層之間連有彈性條,石棉內層、石棉外層和彈性條三者構成石棉骨架。
通過采用上述技術方案, 石棉骨架內部填充稀土,既發揮了稀土優良的隔熱能力,又通過稀土夾層的結構降低了稀土的使用量,以價格較低的石棉內層作為第一道保溫屏障,實現初步的熱隔絕;石棉外層既避免了稀土的流失,同時又將稀土與外界之間加設了一道隔熱屏障;而石棉骨架中彈性條的角色使得稀土在填充至石棉骨架內部時,石棉骨架具有一定的變形能力,以使得稀土被緊緊包裹在石棉骨架內部,稀土之間縫隙較小,熱量不易穿透稀土層。
優選的,所述包裹層與石棉外層的貼合面設有朝向石棉外層的帶有尖刺的凸起。
通過采用上述技術方案,包裹層利用凸起的尖刺扎進石棉外層,包裹層與石棉外層位置相對固定,避免了紡絲箱振動引起的石棉外層與包裹層相對滑動,導致兩者的配合面間隙越來越大,降低保溫效果。
優選的,所述凸起為三角形。
通過采用上述技術方案,三角形結構既具有尖銳的尖角,同時兩側邊為傾斜結構,方便凸起扎入石棉外層中;同時三角形結構加工更加方便,不易變形。
優選的,所述彈性條內部中空。
通過采用上述技術方案,在稀土將石棉內層和石棉外層相對撐開后,彈性條被橫向拉長,由于彈性條的連接點位于彈性條兩端,中間被拉的越來越細;如彈性條為實心結構,則彈性條因為熱膨脹系數受熱變形不明顯,腰部仍然較細,易導致稀土松動;將彈性條內部設置中空后,利用空氣熱脹冷縮變形量大的特點,將彈性條腰部撐粗,以緊實稀土,提高保溫效果;在紡絲箱停止工作后,則彈性條腰部快速回縮,使得稀土稍微松動,方便快速散熱。
優選的,所述彈性條的橫截面為具有凸面和凹陷的梅花形。
通過采用上述技術方案,這種結構使得彈性條具有較大的表面積,與稀土接觸部位更多,同時形成凹凸的紋路結構保證了稀土相對位置的固定。
優選的,所述彈性條由氟橡膠制成。
通過采用上述技術方案,氟橡膠不僅彈性好,而且耐高溫性能、機械性能優異。
優選的,所述石棉外層厚度大于石棉內層厚度。
通過采用上述技術方案,由于石棉外層扎有凸起,需要更厚才能保證強度以及抗撕裂能力;同時,工作人員踩踏包裹層時能起到更好的減震效果。
優選的,所述包裹層為氣凝膠氈制成。
通過采用上述技術方案,氣凝膠氈是以納米二氧化硅氣凝膠為主體材料,通過特殊工藝同玻璃纖維棉或預氧化纖維氈復合而成的柔性保溫氈,具有導熱系數低,有一定的抗拉及抗壓強度,便于保溫施工應用的特點。
綜上所述,與現有技術相比,本實用新型具有以下優點:
1、采用石棉骨架結合稀土保溫,降低稀土使用量,降低保溫投入成本;
2、設置中空彈性條結構,強化保溫效果;
3、包裹層采用氣凝膠氈材質,導熱系數低,保溫效果好。
附圖說明
圖1為紡絲箱的整體剖視圖;
圖2為圖1中A處放大圖;
圖3為保溫結構層狀圖;
圖4為石棉骨架被擠壓時狀態圖;
圖5為彈性條橫截面圖。
附圖標記:1、箱體;2、石棉內層;3、彈性條;4、石棉外層;5、稀土層;6、包裹層;6a、凸起;M、石棉骨架。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
如圖1所示,一種紡絲箱,包括箱體1,箱體1內設有計量泵、熔體管道和紡絲腔;箱體1外表面設有保溫結構。
如圖2所示,保溫結構包括由內至外的石棉內層2、稀土層5、石棉外層4、包裹層6,其中石棉內層2和石棉外層4之間連接有由氟橡膠制成的彈性條3,彈性條3橫穿過稀土層5,兩端分別固定在石棉內層2和石棉外層4上。石棉內層2、石棉外層4和兩者之間的彈性條3構成一個包裹稀土的石棉骨架M。這里的的包裹層6是由氣凝膠氈制成。
如圖3所示,在包裹層6和石棉外層4之間還凸起6a,凸起6a一體成型在包裹層6上,其為帶有尖角的三角形凸起6a,并扎入在石棉外層4內,使得石棉外層4和包裹層6形成一個整體。從此圖可以看出,這里的石棉內層2厚度小于石棉外層4,最主要的原因是為了避免三角形凸起6a扎穿石棉外層4,導致其保溫失效,另一方面則能讓較厚的石棉外層4對外界的振動起到很好的緩沖削弱作用。
結合圖3和圖4,可以看出,石棉內層2和石棉外層4厚度變薄,彈性條3由原先的自由形狀變成圖4中的拉伸狀態,且呈現腰部細,兩頭粗的變形。圖4是當稀土較為飽滿的填充在石棉骨架M內時,石棉骨架M被撐開,并向兩側擠壓后的狀態圖,由于彈性條3的存在,使得石棉骨架M內的稀土被緊緊包裹住,更加嚴實,隔熱效果更好。
結合圖4和圖5,可以看出彈性條3內部中空,外部為具有凸面和凹陷的梅花形結構,設計成中空的好處在于能夠充分利用氣體的高膨脹系數,在紡絲箱升溫時,彈性條3內部的空氣膨脹,彌補彈性條3被拉伸變細的問題。而梅花形結構則增加了稀土在彈性條3上的附著力,在石棉骨架M中稀土不易發生流動。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。