弹性纤维干法纺丝部件.pdf

本发明公开了一种弹性纤维干法纺丝部件，包括多个计量装置，多个所述计量装置的各驱动轴分别与一动力驱动装置驱动连接，且多个所述计量装置经一接口转换部与一温控箱连接，所述温控箱与一喷丝部连接。本发明降低了能耗和装机电功率，保证各计量装置对弹性纤维干法纺丝用的聚合物溶液计量的一致性，进而保证生产出的各束弹性纤维如粗细均匀性等产品品质的均一性。

权利要求书
1.  一种弹性纤维干法纺丝部件，其特征在于，包括多个计量装置，多个所述计量装置的各驱动轴分别与一动力驱动装置驱动连接，且多个所述计量装置经一接口转换部与一温控箱连接，所述温控箱与一喷丝部连接。

2.  根据权利要求1所述的弹性纤维干法纺丝部件，其特征在于，
经所述接口转换部将所述计量装置具有的多个呈非线性排列的出口转换为呈线性排列的出口、并与所述温控箱包括的多个呈线性排列聚合物溶液通道对应连通；和/或，
所述计量装置、所述接口转换部、所述温控箱和所述喷丝部自上而下依次连接；和/或，
所述计量装置、所述接口转换部、所述温控箱和所述喷丝部中至少二者之间可拆卸；和/或，
至少一所述计量装置的驱动轴上设有一可承受径向力和轴向力的支撑单元，所述动力驱动装置经所述支撑单元驱动相应计量装置的所述驱动轴。

3.  根据权利要求2所述的弹性纤维干法纺丝部件，其特征在于，所述支撑单元包括向心推力轴承。

4.  根据权利要求3所述的弹性纤维干法纺丝部件，其特征在于，所述向心推力轴承包括：向心推力滚动轴承或向心推力滑动轴承。

5.  根据权利要求1-4任一所述的弹性纤维干法纺丝部件，其特征在于，所述动力驱动装置包括：一动力机构和一齿轮机构，所述动力机构传动连接所述齿轮机构，所述齿轮机构包括多个动力输出部，一所述动力输出部对应驱动一所述计量装置的所述驱动轴。

6.  根据权利要求5所述的弹性纤维干法纺丝部件，其特征在于，所述动力机构的动力经一传动轴分别传输给一所述齿轮结构的多个所述动力输出部。

7.  根据权利要求6所述的弹性纤维干法纺丝部件，其特征在于，
所述动力机构与所述传动轴直连，多个所述动力输出部分别设置在所述传动轴上；或者，
所述动力机构经一传动带与所述传动轴连接，多个所述动力输出部分别设置在所述传动轴上。

8.  根据权利要求5所述的弹性纤维干法纺丝部件，其特征在于，所述齿轮机构包括具有多个动力输出轴的齿轮箱，一所述动力输出轴作为一所述动力输出部对应驱动一所述计量装置的所述驱动轴。

9.  根据权利要求5所述的弹性纤维干法纺丝部件，其特征在于，所述动力机构包括一减速马达。

10.  根据权利要求5所述的弹性纤维干法纺丝部件，其特征在于，至少一 所述动力输出部包括一锥齿轮。

说明书弹性纤维干法纺丝部件
技术领域
本发明涉及弹性纤维纺丝技术，具体涉及一种弹性纤维干法纺丝部件。
背景技术
随着如氨纶等弹性纤维的干法纺丝技术的不断发展，单位产能不断提高，在单个纺丝箱内放置的弹性纤维的丝束数量越来越多，在与纺丝箱对接的纺丝部件中配置单个计量单元的方案已不能满足日益增加的丝束数量的计量要求。为解决上述问题，与纺丝箱对接的纺丝部件通常配置二个或二个以上的计量装置，不同计量装置经不同的动力驱动装置驱动，如图1所示，每个计量装置1a都有独立的动力驱动装置5a，弹性纤维纺丝用的聚合物溶液分别经各计量装置1a精确计量后经金属软管2a输送到温控部3a、并经温控部3a的聚合物溶液通道内设置的喷丝部4a进入纺丝箱。
上述方案中，每个计量装置都有自己独立的动力驱动装置，动力驱动装置通常由同步电机和变速箱组成，由于不同动力驱动装置之间通常会存在一定程度的制造差异，这使得在相同工作条件(如相同电源频率情况)下，不同动力驱动装置输出的动力存在一定程度的差异，由此造成不同计量装置对聚合物溶液的计量量存在一定程度的差异，聚合物溶液计量量的差异会直接影响所生产的弹性纤维如粗细均匀性等产品均一性。此外，为多个计量装置分别配置各自独立的动力驱动装置的方案，设备投资、装机电功率和能耗都将明显提高。
发明内容
在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
本发明实施例提供一种弹性纤维干法纺丝部件。
本发明实施例提供的一种弹性纤维干法纺丝部件，包括多个计量装置，多个所述计量装置的各驱动轴分别与一动力驱动装置驱动连接，且多个所述计量装置经一接口转换部与一温控箱连接，所述温控箱与一喷丝部连接。
结合本发明提供的任一种弹性纤维干法纺丝部件，可选的，经所述接口转换部将所述计量装置具有的多个呈非线性排列的出口转换为呈线性排列的出口、并与所述温控箱包括的多个呈线性排列聚合物溶液通道对应连通。
结合本发明提供的任一种弹性纤维干法纺丝部件，可选的，所述计量装置、所述接口转换部、所述温控箱和所述喷丝部自上而下依次连接。
结合本发明提供的任一种弹性纤维干法纺丝部件，可选的，所述计量装置、所述接口转换部、所述温控箱和所述喷丝部中至少二者之间可拆卸。
结合本发明提供的任一种弹性纤维干法纺丝部件，可选的，至少一所述计量装置的驱动轴上设有一可承受径向力和轴向力的支撑单元，所述动力驱动装置经所述支撑单元驱动相应计量装置的所述驱动轴。
结合本发明提供的任一种弹性纤维干法纺丝部件，可选的，所述支撑单元包括向心推力轴承。
结合本发明提供的任一种弹性纤维干法纺丝部件，可选的，所述向心推力轴承包括：向心推力滚动轴承或向心推力滑动轴承。
结合本发明提供的任一种弹性纤维干法纺丝部件，可选的，所述动力驱动装置包括：一动力机构和一齿轮机构，所述动力机构传动连接所述齿轮机构，所述齿轮机构包括多个动力输出部，一所述动力输出部对应驱动一所述计量装置的所述驱动轴。
结合本发明提供的任一种弹性纤维干法纺丝部件，可选的，所述动力机构的动力经一传动轴分别传输给一所述齿轮结构的多个所述动力输出部。
结合本发明提供的任一种弹性纤维干法纺丝部件，可选的，所述动力机构与所述传动轴直连，多个所述动力输出部分别设置在所述传动轴上；或者，所述动力机构经一传动带与所述传动轴连接，多个所述动力输出部分别设置在所述传动轴上。
结合本发明提供的任一种弹性纤维干法纺丝部件，可选的，所述齿轮机构包括具有多个动力输出轴的齿轮箱，一所述动力输出轴作为一所述动力输出部对应驱动一所述计量装置的所述驱动轴。
结合本发明提供的任一种弹性纤维干法纺丝部件，可选的，所述动力机构包括一减速马达。
结合本发明提供的任一种弹性纤维干法纺丝部件，可选的，至少一所述动力输出部包括一锥齿轮。
本发明实施例提供的弹性纤维干法纺丝部件为多个计量装置配置同一动力驱动装置，多个计量装置的驱动轴分别经同一动力驱动装置获得驱动 力，降低了能耗和装机电功率，保证各计量装置获取一致的驱动力，使得各计量装置对弹性纤维干法纺丝用的聚合物溶液计量的一致性，进而保证生产出的各束弹性纤维如粗细均匀性等产品品质的均一性。
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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的第一种弹性纤维干法纺丝部件的可选结构框图；
图2为本发明实施例提供的第二种弹性纤维干法纺丝部件的可选结构示意图；
图3为本发明实施例提供的第三种弹性纤维干法纺丝部件的可选结构示意图；
图4为本发明实施例提供的第四种弹性纤维干法纺丝部件的可选结构示意图；
图5为本发明实施例提供的第五种弹性纤维干法纺丝部件的可选结构示意图；
图6为本发明实施例提供的计量装置的可选结构示意图；
图7为现有技术提供的弹性纤维干法纺丝部件的结构示意图。
附图标记说明：
1-计量装置；2-接口转换部；3-温控箱；4-喷丝部；5-动力驱动装置；51-减速马达；52-传动轴；53-锥齿轮；54-齿轮箱；6-支撑单元；7-驱动轴；F1-径向力；F2轴向力；
1a-计量装置；2a-金属软管；3a-温控部；4a-喷丝部；5a-动力驱动装置。
本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本发明实施例的理解。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将通过文字 和/或结合附图对本发明实施例中的技术方案进一步进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
在此，还需要说明的一点是，在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图和说明中仅仅描述了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了对与本发明关系不大的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付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。
本领域技术人员可以理解，本发明中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
图1为本发明实施例提供的第一种弹性纤维干法纺丝部件的结构框图。如图1所示，包括：多个计量装置1、一接口转换部2、一温控箱3、一喷丝部4以及一动力驱动装置5。多个所述计量装置1的各驱动轴分别与一动力驱动装置5驱动连接，且多个所述计量装置1经一接口转换部2与一温控箱3连接，所述温控箱3与一喷丝部4连接。
上述弹性纤维干法纺丝部件中，多个所述计量装置1公用同一动力驱动装置5，即由一动力驱动装置5为多个计量装置1分别提供驱动动力；所述计量装置1用于对弹性纤维干法纺丝用的聚合物溶液进行计量；经多个计量装置1分别计量后的各股聚合物溶液经一接口转换部2对应流入温控箱3的多个聚合物溶液通道进行温度控制后，再经喷丝部4各相应的喷丝孔(Nozzle)喷丝处理后进入纺丝箱。
可见，本发明实施例提供的弹性纤维干法纺丝部件为多个计量装置配置同一动力驱动装置，多个计量装置的驱动轴分别经同一动力驱动装置获得驱动力，降低了能耗和装机电功率，保证各计量装置获取一致的驱动力，使得各计量装置对弹性纤维干法纺丝用的聚合物溶液计量的一致性，进而保证生 产出的各束弹性纤维如粗细均匀性等产品品质的均一性。
可选的，本发明实施例提供的弹性纤维干法纺丝部件经所述接口转换部将所述计量装置具有的多个呈非线性排列的出口转换为呈线性排列的出口、并与所述温控箱包括的多个呈线性排列聚合物溶液通道对应连通。该方案实现了计量装置的出口与温控箱的聚合物溶液通道的进口之间无需金属软管即可实现直接对应连接，节省因布置金属软管接头需占用的空间，节省的空间可以布置更多的溶液流进出口，使得包括温控箱和喷丝部的纺丝组件可以在有限的空间内喷出更多的丝束，从而提高效率，降低产品的生产成本。
可选的，所述计量装置、所述接口转换部、所述温控箱和所述喷丝部自上而下依次连接。采用该方案可使得纺丝部件结构紧凑、体积小，有利于提高空间利用率。
可选的，所述计量装置、所述接口转换部、所述温控箱和所述喷丝部中至少二者之间可拆卸。例如：一个或多个计量装置和接口转换部之间可拆卸式连接，和/或，接口转换部和温控箱之间可拆卸式连接，和/或，温控箱和喷丝部之间可拆卸连接，由此提高相应部件组装的灵活性以及清洗、维护等的方便性。
本发明实施例提供的任一技术方案中，所述动力驱动装置的具体结构可根据多个计量装置同步驱动的实际需要确定，本发明实施例对此并不限制。例如，所述动力驱动装置包括：一动力机构和一齿轮机构，所述动力机构传动连接所述齿轮机构，所述齿轮机构包括多个动力输出部，一所述动力输出部对应驱动一所述计量装置的所述驱动轴。该方案通过齿轮机构的多个动力输出部通过齿轮啮合的方式将一动力机构输出的动力直接或间接传输给计量装置的驱动轴，有利于实现精准的驱动控制。
可选的，所述动力机构可包括但不限于减速马达。采用减速马达作为驱动弹性纤维干法纺丝部件中多个计量装置的动力源，可充分利用减速马达具有的节省空间、可靠耐用、承受过程能力高、效率高、能耗低、振动小等一种或多种优点，来简化弹性纤维干法纺丝部件的结构，提升弹性纤维干法纺丝部件的整体性能。
一种可选的实现方式中，所述动力机构和所述动力输出部的传动连接方式可通过但不限于传动轴的方式进行传动，所述动力机构的动力经一传动轴分别传输给一所述齿轮机构的多个所述动力输出部。该方案传动方式简单易实现。
可选的，所述齿轮机构的至少一所述动力输出部可包括但不限于一锥齿 轮。通过采用锥齿轮作为向弹性纤维干法纺丝部件中的计量装置直接或间接传输动力的动力输出部，可实现相交轴之间的动力传输，并充分利用锥齿轮具有使用寿命长、高负荷承载力、耐化学和腐蚀性强、降噪、减震、重量轻、成本低等一种或多种优点，来简化弹性纤维干法纺丝部件的结构，提升弹性纤维干法纺丝部件的整体性能。
进一步，所述动力机构和所述传动轴之间的传动连接方式非常灵活。
例如：所述动力机构与所述传动轴直连，多个所述动力输出部分别设置在所述传动轴上，也就是说，所述动力机构可与所述传动轴直接连接的方式将所述动力机构的动力直接传输给所述传动轴，再经所述传动轴传输设置在该传动轴上的多个动力输出部，经多个动力输出部分别对应驱动多个计量装置的驱动轴。如图2所示，可选用减速马达51作为所述动力机构，可将多个锥齿轮53作为所述齿轮机构的多个动力输出部分，减速马达51直接和传动轴52连接，然后通过多个锥齿轮53的啮合将动力传输给相应的各计量单元1。该方案传动方式简单可靠。
又例如：所述动力机构经一传动带与所述传动轴连接，多个所述动力输出部分别设置在所述传动轴上，也就是说，所述动力机构可通过传送带等中间部件将所述动力机构的动力间接传输给所述传动轴，再经所述传动轴传输设置在该传动轴上的多个动力输出部，经多个动力输出部分别对应驱动多个计量装置的驱动轴。如图3所示，减速马达51可通过一传送带54将动力传输给一传动轴52，然后通过多个锥齿轮53的啮合将动力传输给相应的各计量单元1。该方案传动方式简单可靠，并且通过采用如传送带等中间部件实现动力机构和传动轴之间的动力传输纽带，可提高如减速马达等动力机构布置的灵活性，由此有利于提高设备布置的空间适应性，减小设备体积，方便设备安装和维护，提高空间利用率。
另一种可选的实现方式中，可选用齿轮箱作为所述齿轮机构，其中，所述齿轮箱具有多个动力输出轴，一所述动力输出轴作为一所述动力输出部对应驱动一所述计量装置的所述驱动轴。为了方便用户使用，部分产家提供类似齿轮机构总成的专门齿轮箱。该方案可根据实际需要选用具有多个动力输出轴的齿轮箱，通过齿轮箱的多个动力输出轴，将所述动力机构的动力分别直接或间接传输给多个计量装置的多个驱动轴，即通过齿轮箱实现对动力机构的动力进行分配，达到一个动力机构的动力同步驱动多个计量装置的目的，方案简单易实现，齿轮箱的选用范围也比较广泛。所述动力机构相对所述齿轮箱的布置方式也非常灵活，如可将如减速马达51等动力机构沿平行 齿轮箱54的轴向布置(如图4所示)，或者，可将如减速马达等动力机构沿垂直齿轮箱54的轴向布置(如图5所示)等等，由此有利于提高设备布置的空间适应性，减小设备体积，方便设备安装和维护，提高空间利用率。
本发明实施例提供的任一技术方案中，所述动力驱动装置与多个计量装置之间的驱动连接方式非常灵活。例如，如图6所示，至少一所述计量装置1的驱动轴7上设有一可承受径向力和轴向力的支撑单元6，所述动力驱动装置经所述支撑单元6驱动相应计量装置1的所述驱动轴7。本发明的发明人在实践本发明实施例的过程中发现，弹性纤维干法纺丝部件中应用的动力驱动装置如传动轴等传动部分通常为纯扭矩轴，纯扭矩轴只能承受扭矩，而在所述动力驱动装置向计量装置的驱动轴传输动力的过程中，可能产生轴向力和/或径向力，产生的轴向力和/或径向力就会直接作用在计量装置的驱动轴上，使得计量装置的驱动轴受损，甚至可能导致计量装置的计量齿轮受损，影响计量装置的正常运转。而本发明实施例提供的弹性纤维干法纺丝部件是采用一个动力驱动装置同步驱动多个计量装置，实践应用表明，该方案使得动力驱动装置向各计量装置传动过程中产生轴向力或径向力的概率较大、同时产生轴向力和径向力的概率也较大，如何消除产生的轴向力和/或径向力对计量装置的不良影响的问题显得更为突出。为此，该方案通过在计量装置的驱动轴上设置可承受径向力和轴向力的支撑单元6，动力驱动装置经所述支撑单元6驱动相应计量装置1的所述驱动轴7，期间，动力驱动装置传输的动力经各支撑单元6传输给相应计量装置的驱动轴7以驱动相应的计量装置，动力驱动装置在向各计量装置的各支撑单元传输动力的过程中产生的轴向力F2和/或径向力F1分别被各支撑单元吸收或抵消，由此消除了产生的轴向力和/或径向力对计量装置可能造成的不良影响，有利于延长设备使用寿命，降低维护成本，保证设备的正常连续运转。
可选的，所述支撑单元包括向心推力轴承。向心推力轴承可承载径向力和轴向力。该方案在计量单元的驱动轴上设置向心推力轴承，动力驱动装置的动力经向心推力轴承再传输给计量装置的驱动轴，在动力传输过程中产生的径向力和/或轴向力可被向心推力轴承吸收或消除，避免这些力对计量装置的损伤，有利于延长设备使用寿命，保障设备的正常连续运转。进一步的，可根据实际需要选择相应类型的向心推力轴承来承载动力传输过程中产生的径向力和轴向力，如可选用向心推力滚动轴承，所述向心推力滚动轴承可包括但不限于圆锥滚子轴承、深沟球轴承等等，或者，可选用向心推力滑动轴承等等，由此满足多样化的实际应用需求。
在本发明上述各实施例中，实施例的序号仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本发明的装置和方法等实施例中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
最后应说明的是：虽然以上已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。