一种聚丙烯腈碳纤维原丝湿法纺的上油装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于碳纤维原丝生产技术领域，具体涉及一种聚丙烯腈碳纤维原丝湿法纺的上油装置及方法，上油装置包括上油槽

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯腈碳纤维原丝湿法纺的上油装置及方法


[0001]本专利技术属于碳纤维原丝生产
，具体涉及一种聚丙烯腈碳纤维原丝湿法纺的上油装置及方法
。

技术介绍

[0002]上油工序是高性能碳纤维原丝生产的重要一环，能够油剂赋予原丝更好的抱合力
、
抗静电性，并且在后续预氧化工序中具有更好的耐高温性能
。
[0003]传统的上油装置及方法，由于上油槽内不同部位的油剂存在温度差，上油槽
、
上油槽附槽内杂质清理困难，上油槽附槽液位难以稳定控制，丝束上油不均匀，油剂变质，丝束携带毛丝等现象，不能满足工业化湿法纺丝生产高质量原丝的需求
。
采用传统的上油装置及方法生产的原丝，丝束的质量较差，不能满足下游生产工序的需求
。
[0004]鉴于此，为了解决上油槽内不同部位的油剂存在温度差，上油槽
、
上油附槽内杂质清理困难，上油附槽液位难以稳定控制，丝束上油不均匀，油剂变质，丝束携带毛丝等问题，有必要开发出一种新的聚丙烯腈碳纤维原丝湿法纺的上油装置及上油方法
。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的上述问题，本方案提供了一种聚丙烯腈碳纤维原丝湿法纺的上油装置及方法
。
[0006]本专利技术所采用的技术方案为：
[0007]一种聚丙烯腈碳纤维原丝湿法纺的上油装置，包括上油槽
、
上油附槽
、
循环泵
、
驱动辊组和上油模块；
[0008]上油槽内充入有油剂，并通过管道与循环泵连通；
[0009]驱动辊组设置于上油槽的槽口处，多束的聚丙烯腈碳纤维原丝丝束绕经驱动辊组的各个驱动辊，并浸没到上油槽的液面下；
[0010]两组以上的上油模块设置于上油槽内，并沿聚丙烯腈碳纤维原丝丝束的移动方向并列排布；上油模块连通循环泵向上连续喷涌出油剂，并使油剂穿过相邻束的聚丙烯腈碳纤维原丝丝束
。
[0011]作为上述上油装置的备选结构或补充设计：所述驱动辊组包括第一驱动辊
、
第二驱动辊
、
第三驱动辊和第四驱动辊；所述第二驱动辊和第三驱动辊分别位于上油槽的相对两侧，并位于同一水平高度上；第一驱动辊位于第二驱动辊的上方；第四驱动辊位于第三驱动辊的上方；聚丙烯腈碳纤维原丝丝束先后绕经第一驱动辊
、
第二驱动辊
、
第三驱动辊和第四驱动辊
。
[0012]作为上述上油装置的备选结构或补充设计：在上油槽内设置有油剂冷却器，所述油剂冷却器为管式冷却器，油剂冷却器的进口与冷却水上水管道相连，油剂冷却器的出口与冷却水回水管道相连
。
[0013]作为上述上油装置的备选结构或补充设计：所述循环泵输出侧的管道上串联有过
滤器
。
[0014]作为上述上油装置的备选结构或补充设计：在所述循环泵的输入侧设置有上油附槽，在上油槽的一侧设置有溢流槽，溢流槽与上油附槽通过管道相连
。
[0015]作为上述上油装置的备选结构或补充设计：所述溢流槽的槽口呈斜坡状
。
[0016]作为上述上油装置的备选结构或补充设计：所述上油附槽的槽壁上连接有去离子水供应管道和浓油剂供应管道；油剂在上油附槽内与去离子水混合到一起
。
[0017]作为上述上油装置的备选结构或补充设计：所述去离子水供应管道上串联有调节阀，在上油附槽的槽壁上设置有液位传感器，所述调节阀和液位传感器均与
PLC
控制器相连，以根据上油附槽中的液位对调节阀的开度进行控制
。
[0018]作为上述上油装置的备选结构或补充设计：所述上油模块采用喷头结构
。
[0019]作为上述上油装置的备选结构或补充设计：上油装置的上油方法，包括以下步骤：
[0020]S1:
启动浓油补加系统，以向上油附槽内注入初始浓度的油剂；同时，开启去离子水补给系统，以向上油槽内补加脱盐的去离子水；
[0021]S2:
当上油附槽内的液位达到设定值时，启动循环泵，上油附槽内的油剂和去离子水在循环泵的作用下通过过滤器后流入至上油槽内；
[0022]S3:
当上油槽中的液位达到溢流槽的高度时，调整上油附槽浓度到设定数值，并暂停浓油补加系统和去离子水补给系统的运行，油剂循环系统建立完成；
[0023]S4:
启动驱动辊组，使驱动辊按照工艺设定的速度运行；
[0024]S5:
聚丙烯腈碳纤维原丝丝束绕过各个驱动辊并进入到上油槽内，首先与油剂完成浸浴式接触上油，聚丙烯腈碳纤维原丝丝束在上油槽中由驱动辊牵引，到达上油模块处；与此同时，开启浓油剂补加系统和去离子水补给系统，使二者按照生产负荷设定好的补加量，维持上油槽内油剂浓度达到工艺要求的浓度，以持续给聚丙烯腈碳纤维原丝丝束进行上油
。
[0025]本专利技术的有益效果为：
[0026]1、
本专利技术通过浓油剂补加系统和去离子水补给系统，二者按照生产负荷设定好的的补加量，维持上油槽内油剂浓度达到工艺要求浓度，保证上油槽内油剂浓度和温度分布均匀；
[0027]2、
本申请提案通过上油模块将油剂连续喷涌到丝束上面，将循环液的流量均匀地分布穿过每束丝束的纤维，以实现高效的传质传热；
[0028]3、
丝束进入上油槽后，先在上油浴槽内油剂浸浴式上油，并通过与上油槽内稀油剂的全方位接触，从而增加了丝束浸浴的有效长度，使得原丝丝束达到较好的上油效果；
[0029]4、
由于驱动辊采用变频控制，所以驱动辊的速度可调节，通过调节传动辊的速度，控制上油槽中原丝丝束的张力，从而调整丝束上油的均匀性
。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本方案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
。
[0031]图1是聚丙烯腈碳纤维原丝湿法纺的上油装置及方法的结构示意图
。
[0032]图中：1‑
聚丙烯腈碳纤维原丝丝束；2‑
第一驱动辊；3‑
第二驱动辊；4‑
第三驱动辊；
5
‑
第四驱动辊；6‑
上油模块；8‑
过滤器；9‑
上油槽；
10
‑
油剂冷却器；
11
‑
冷却水上水管道；
12
‑
冷却水回水管道；
13
‑
溢流槽；
14
‑
循环泵；
15
‑
浓油剂供应管道；
16
‑
上油附槽；
17
‑
液位传感器；
18
‑
去离子水供应管道；
19...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种聚丙烯腈碳纤维原丝湿法纺的上油装置，其特征在于：包括上油槽
(9)、
上油附槽
(16)、
循环泵
(14)、
驱动辊组和上油模块
(6)
；上油槽
(9)
内充入有油剂，并通过管道与循环泵
(14)
连通；驱动辊组设置于上油槽
(9)
的槽口处，多束的聚丙烯腈碳纤维原丝丝束
(1)
绕经驱动辊组的各个驱动辊，并浸没到上油槽
(9)
的液面下；两组以上的上油模块
(6)
设置于上油槽
(9)
内，并沿聚丙烯腈碳纤维原丝丝束
(1)
的移动方向并列排布；上油模块
(6)
连通循环泵
(14)
向上连续喷涌出油剂，并使油剂穿过相邻束的聚丙烯腈碳纤维原丝丝束
(1)。2.
根据权利要求1所述的聚丙烯腈碳纤维原丝湿法纺的上油装置，其特征在于：所述驱动辊组包括第一驱动辊
(2)、
第二驱动辊
(3)、
第三驱动辊
(4)
和第四驱动辊
(5)
；所述第二驱动辊
(3)
和第三驱动辊
(4)
分别位于上油槽
(9)
的相对两侧，并位于同一水平高度上；第一驱动辊
(2)
位于第二驱动辊
(3)
的上方；第四驱动辊
(5)
位于第三驱动辊
(4)
的上方；聚丙烯腈碳纤维原丝丝束
(1)
先后绕经第一驱动辊
(2)、
第二驱动辊
(3)、
第三驱动辊
(4)
和第四驱动辊
(5)。3.
根据权利要求1所述的聚丙烯腈碳纤维原丝湿法纺的上油装置，其特征在于：在上油槽
(9)
内设置有油剂冷却器
(10)
，所述油剂冷却器
(10)
为管式冷却器，油剂冷却器
(10)
的进口与冷却水上水管道
(11)
相连，油剂冷却器
(10)
的出口与冷却水回水管道
(12)
相连
。4.
根据权利要求1所述的聚丙烯腈碳纤维原丝湿法纺的上油装置，其特征在于：所述循环泵
(14)
输出侧的管道上串联有过滤器
(8)。5.
根据权利要求1所述的聚丙烯腈碳纤维原丝湿法纺的上油装置，其特征在于：在所述循环泵
(14)
的输入侧设置有上油附槽
(16)
，在上油槽
(9)
的一侧设置有溢流槽
(13)
，溢流槽
(13)
与上油附槽
(16)
通过管道相连
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昱杰，华政滨，严华，修磊，王瑜瑾，赵志宽，
申请(专利权)人：海南合力圣恒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：