一種新型干熱牽伸箱設(shè)計(jì)和應(yīng)用效果

1、一種新型干熱牽伸箱設(shè)計(jì)和應(yīng)用效果摘要：本文介紹了一種新型干熱牽伸箱的設(shè)計(jì)原 理，其特點(diǎn)是牽伸箱在無熱風(fēng)循環(huán)情況下左中右的溫度差控 制在±1 £以內(nèi)，經(jīng)實(shí)踐證明，可有效提升絲束生產(chǎn)的穩(wěn)定 性，并改善工作環(huán)境。關(guān)鍵詞：干熱牽伸箱；紡絲；溫度均勻性；穩(wěn)定生產(chǎn) 中圖分類號：tq340. 5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：bdesign of a new dry heat drawing boxabstract： a new kind of dry heat drawing box was introduced in this article , whose temperature difference

2、 bet ween the lef t side to the righ t side can be controlled in 1°c when there is no heated air circulation. with practical test, it is proven to be a good met hod to improve the stability of fiber production.key words： dry heat drawing box； fiber spinning； temperature uniformity； stable produ

3、ction在化纖烘燥設(shè)備中，通常利用高溫載熱油的熱能或電加 熱等對化纖產(chǎn)品進(jìn)行烘干處理。為提高烘房內(nèi)溫度的均勻 性，常采用熱風(fēng)循環(huán)方式。但在聚乙烯醇縮甲醛纖維（維綸） 紡絲過程中因凝固浴工藝原因需要添加適量的芒硝（na2s04? 10h20）,經(jīng)過濕熱牽伸機(jī)和干熱牽伸機(jī)后進(jìn)入干 熱牽伸箱，芒硝會隨維綸絲溫度升高而變成粉末狀并大量脫 落，在熱風(fēng)循環(huán)時(shí)會到處亂飛，嚴(yán)重影響工作環(huán)境，也不利 于芒硝回收。為解決這個(gè)問題，必須考慮在無熱風(fēng)循環(huán)情況 下設(shè)計(jì)滿足工藝條件（主要是烘房內(nèi)溫度的均勻性及烘燥時(shí) 間）的干熱牽伸箱。1牽伸箱設(shè)計(jì)原理邵陽紡織機(jī)械有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)的干熱牽伸箱的結(jié)構(gòu) 如圖1所示。如圖1所示

4、，干熱牽伸箱烘房四周均設(shè)置了隔熱板， 各電加熱板均固定在烘房機(jī)架上。絲束上下各有一塊主電加 熱板，兩端各有一塊輔助電加熱板，在工作幅寬范圍內(nèi)設(shè)有 3個(gè)測溫點(diǎn)。中間測溫點(diǎn)用于顯示烘房溫度，兩邊測溫點(diǎn)用 于控制輔助電加熱板啟閉。遠(yuǎn)離絲束的電加熱板一側(cè)均包覆 保溫層。2效果比較分析采用上下電加熱板輻射傳熱，因邊界效應(yīng)（兩端需向機(jī) 架及隔熱板等散熱而導(dǎo)致溫度降低）電加熱板兩端用輔助電 加熱板進(jìn)行熱補(bǔ)償。銅的導(dǎo)熱率及熱傳導(dǎo)率都優(yōu)于鋁，但銅 的價(jià)格比鋁高很多且材質(zhì)較軟制作困難，故從工藝和經(jīng)濟(jì)性 考慮選用鋁合金電加熱板。電磁波是指由于自身溫度或熱運(yùn)動原因激發(fā)產(chǎn)生的電 磁波傳播。熱輻射過程有3個(gè)特點(diǎn)：不依賴物

5、體接觸而進(jìn) 行熱量傳遞；熱輻射過程伴隨物質(zhì)能量形式的兩次轉(zhuǎn)化，即 內(nèi)能一電磁波能一內(nèi)能；物體溫度只要大于0k,就會不斷 發(fā)射熱射線。根據(jù)熱輻射基本定理可知，影響輻射傳熱的因 素包括溫度高低、幾何位置、表面黑度以及輻射表面間介質(zhì)。 對設(shè)備的實(shí)際工況分析。對于某一特定的產(chǎn)品而言，其工藝 溫度是一定的，不能隨意更改。幾何位置可以在反復(fù)試驗(yàn)中 尋找最佳值，當(dāng)機(jī)器定型后正常工作時(shí)再調(diào)節(jié)電加熱板位置 是很困難的。表面黑度是指物體實(shí)際輻射能力與同溫度下絕 對黑體的輻射能力的比值，其決定因素包括物體性質(zhì)、表面 狀況和溫度。在本例中可通過增加表面的微觀面積如降低鋁 合金電加熱板表面粗糙度來實(shí)現(xiàn)。輻射表面間介質(zhì)對

6、輻射傳 熱的影響可從兩方面入手：一是在鋁合金電加熱板工作表面 噴涂碳化硅材料的散熱涂料，增大導(dǎo)熱系數(shù)和輻射率從而大 大提高輻射能力；二是在鋁合金電加熱板非工作表面包覆保 溫層從而減少輻射散熱。表1 表3是試驗(yàn)中的測溫點(diǎn)位置及幅寬方向的溫 度數(shù)據(jù)（在到達(dá)設(shè)定溫度250 °c后保溫4h,溫控標(biāo)所顯示 數(shù)值）。從表1 一表3可以看出：兩端無輔助加熱時(shí)烘房內(nèi) 工作幅寬內(nèi)溫度平均差值為15.2 °c；兩端有輔助加熱時(shí)平 均差值僅為1. 4 °c；而在整機(jī)試車時(shí)由于隔熱板密封性更好, 且每個(gè)控制區(qū)互相補(bǔ)償，烘房內(nèi)工作幅寬內(nèi)溫度平均差值達(dá) 到0.7°co本系統(tǒng)經(jīng)用戶現(xiàn)場測定，烘房內(nèi)工作幅寬內(nèi)左中 右的溫度差達(dá)到±0.8 °co3結(jié)論本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的干熱牽伸箱采用了一種全新的設(shè)計(jì)理念， 為烘燥類設(shè)備改善烘房內(nèi)溫度均勻性提供了一種新的設(shè)計(jì) 思路。經(jīng)實(shí)踐證明，裝置能在無熱風(fēng)