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1、FS275—800型粘胶短纤维纺丝机的设计2007年第3期2007.№.3人造纤维ArtificialFibre总第199期Sum199FS275—800型粘胶短纤维纺丝机的设计肖翔(唐山三友集团化纤有限公司河北唐山063305)【摘要】充分借鉴引进的Lenzing粘胶短纤维纺丝机的优点,成功地完成了FS275—800型纺丝机的设计,并投入生产运行.FS275—800型纺丝机不仅结构紧凑,占地面积小,生产能力达到3～4万畦/年,而且自动化程度高,能生产多种差别化纤维,超过了进口设备水平.关键词粘胶短纤维纺丝机设计结构特点技术特征唐山三友集团化纤有限公司一
2、期年产2万吨粘胶短纤维纺丝机由奥地利Lenzing公司引进,设备具有生产能力大,自动化程度高等特点,为上世纪9O年代世界先进水平.但是,该设备的备件价格昂贵,供货周期长,影响生产;而且生产中使用的本地水氯离子含量高,纺丝机的1.4539材质的一浴槽,二浴槽腐蚀后滴漏的酸浴腐蚀机架,影响设备运行的稳定性.而国产粘胶短纤维生产设备基本为1～2万吨能力的生产线,自动化水平低,与国外相比有很大差距.为此,我们对整条生产线进行经济效益分析,并考虑相关配套设备的能力,在以前备件国产化的基础上,针对原进口设备的不足之处进行改进,进行纺丝机的创新设计,要求纺丝机生产能力
3、达到每年3～4万吨粘胶短纤维,整机自动化控制,产品质量好.1纺丝机参数的确定1.1纺丝速度,喷丝头孔数,计量泵流量和纺丝锭数原Lenzing纺丝机Et产60t,纺速50m/min,每个组合喷丝头的孔数为76000孔,计』【2】量泵流量为60mL/r,纺丝锭位为单面4O锭,全机共8O锭.提高产能,就要从提高纺速,增加组合喷丝头孔数,增加锭数着手.按进口纺丝机的参数,要使产量达到120t/d,则需要增加机器的纺丝锭数到160.而为了不使机器太长,纺丝锭距要减小,操作不便.若使每台机器在合理长度(20m)以内,又便于操作(锭距275mm不变),则必须减少锭位,
4、但又要维持120t/d的产量,则必须提高每锭的产量,而要提高每个锭位的产量,其途径有二:一是提高纺速,二是增加喷丝头孔数与计量泵流量.1.1.1纺丝速度纺速不能无限提高,一方面受纤维素黄酸酯凝固分解所需时间限制及凝固浴对丝速阻力的影响和回收CS:所需时间的要求,另一方面受设备结构上,操作条件上的限制.根据一般资料介绍及国内生产实践所证明的纺速在60m/min较为经济.因此,本设计确定,在设备故障如导丝盘缠辊需要降低纺速时,为便于操作,最低纺速定为7m/min,纺丝升头时为25～30m/min,正常生产时的纺速控制在6O～70m/min.第37卷第3期Vo
5、1.37,No.3人造纤维ArtificialFibre2007年6月版June,20071.1.2喷丝头孔数在纺速不能较大提高的情况下,要增加产量只能增加喷丝头孔数.目前,国产纺丝机的喷头孑L数较少.Lenzing纺丝机的组合喷丝头孔数为76000孔,是最多的,其组合喷丝头是由4o个喷丝帽组成,组合喷丝头的结构如图1所示.喷丝帽的材料是金铂合金,喷丝帽的面径为16mm布孑L区为13mm,在布孑L区均匀排布有1900个0.06mm的孑L.如图2所示.通过几年的生产实践,证明该组合喷丝头的凝固浴渗透性好,丝束成形效果好.图1图2粘胶从扩流口下部进入组合喷丝
6、头,均匀稳定的通过分配板,经过不锈钢滤网的过滤后,通过喷丝帽喷到凝固浴中,与凝固浴反应生成丝束.原分配板的开孑L面积为9004mm,我们经过计算,将孑L重新排布,并增加孑L数至2217孑L,孑L数比原来增加了约17%,使开孑L面积【3】达到9455mm,从而使粘胶的流动更加均匀,稳定,通畅.在每个纺丝锭位同一产量的要求下,喷丝头的孔数还决定于喷丝头孑L径,孔径越大则孔数少,反之宜然;而喷丝头孔径则决定于纺制纤维的纤度.我们根据生产经验,设计了几种不同孑L径及孑L数的喷丝头,用于纺制不同纤度的粘胶短纤维.见表1.表1孔数孔径适纺纤度(个)(mm)(dtex
7、)20ooo0.105.56～8.88301600.06,0.082.77～3.3376O000.061.0～2.22886800.060.67～1.01.1.3计量泵流量一般粘胶纺丝计量泵的吐胶量为30mlMr,60mlMr较为普遍,本纺丝机的喷丝头孑L数达76000孔以上,因此采用了60mlMr流量的计量泵.1.1.4纺丝锭数(1)设备利用率计算,设备利用率是指设备的生产时间与全部使用时间(生产时间+非生产时间)的百分率,全部使用时间中属于非生产时间的有下列几个方面:①计划停机属于计划停机的有大修,中修,小修三种,如表2.表2项目大修一次小修一次清理
8、检修周期一正1个月5天检修一次时间7天l0小时6小时一年停机次数1次l2次73次
