Was sind die Arten von Spinnmaschinen? Was ist ihre Hauptfunktion?

Eine Spinnmaschine ist eine Maschine, die aus Filamenten eine faserbildende Polymerlösung oder Schmelze herstellt. Je nach den verschiedenen Methoden des Faserspinnens werden die Spinnmaschinen in drei Typen unterteilt: Nassspinnmaschinen, Schmelzspinnmaschinen und Trockenspinnmaschinen.

Nassspinnmaschine

Geeignet für das Spinnen von Viskosefasern, Acrylfasern, Nylon, etc. Das Hauptmerkmal ist, dass die Polymerlösung aus der Spinndüse extrudiert wird und im Koagulationsbad zur entstehenden Faser koaguliert. Die Spinngeschwindigkeit ist niedrig, oft unter 100 m/min, und die Hochgeschwindigkeitsspinngeschwindigkeit kann etwa 200 m/min erreichen. Nassspinnmaschinen werden in Kurzfasern und Langfasern unterteilt.

①Kurzfaser-SpinnmaschineDer Spinnstoff wird aus dem Infusionsrohr eingeleitet, mit der Dosierpumpe genau dosiert, durch den Filter in die Spinndüse gefiltert und aus der Spinndüsenöffnung in das Koagulationsbad extrudiert. Nach der Koagulation werden die entstehenden Fasern durch die Galette aufgefangen. Die Bündel werden gewaschen oder mit Wasser gestreckt.

Die Kurzfaser-Spinnmaschine zeichnet sich durch eine große Anzahl von Löchern in der Spinndüse (Platte) aus, in der Regel 3.000 bis Zehntausende von Löchern.

②Filamentspinnmaschine: Anders als bei der Kurzfaser-Spinnmaschine wird der Spulmechanismus des verfestigten Fadens hinzugefügt.

Der Faden aus dem Koagulationsbad wird nach dem Waschen durch die Galette geführt und gelangt durch den hin- und hergehenden Leitdrahttrichter in den mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Zentrifugaltank. Eine solche Spinnmaschine wird als Zentrifugaltankspinnmaschine bezeichnet;

Wird der Faden durch eine Galette auf eine Spule gewickelt, spricht man von einer Spulmaschine; erfolgt vor dem Aufspulen eine Nachbearbeitung, spricht man von einer Halbkontinue-Spinnmaschine;

Wenn alle Vorgänge des Spinnens und der Nachbearbeitung kontinuierlich auf der Spinnmaschine durchgeführt werden, spricht man von einer Durchlaufspinnmaschine. Bei der Herstellung von Viskosekabeln werden meist kontinuierliche Spinnmaschinen eingesetzt. Spinndüsen für das Spinnen von Filamenten haben in der Regel 150 Löcher oder weniger, und die Anzahl der Löcher für das Spinnen von Cordfasern beträgt bis zu 3000 Löcher.

Schmelzspinnmaschine

Wird in Spinnanlagen für Polyester, Nylon und Polypropylen verwendet. Die Besonderheit besteht darin, dass der dünne Schmelzestrom beim Zusammentreffen mit der kalten Luft zu Fasern erstarrt und die kalte Luft gleichmäßig auf den dünnen Strom geblasen wird, nachdem sie den Hochleistungsfilter, das Regelventil und die Umlenkvorrichtung passiert hat. Die Spinngeschwindigkeit ist relativ hoch, im Allgemeinen 600-1500 m/min. Es gibt auch zwei Arten von Schmelzspinnmaschinen.

① Filamentspinnmaschine: Die Polymerchips werden nach dem Eintritt in den Schneckenextruder aus dem Trichter geschmolzen, von der Schnecke geschoben und durch den Kanal in den Spinnkasten geleitet. Die Schmelze wird dosiert und durch die Spinnpumpe im Spinnkasten zur Spinndüse (Platte) transportiert, und der dünne Strom der aus der Spinndüse extrudierten Schmelze trifft auf die kalte Luft im Spinnfenster, um abzukühlen und zu Fasern zu erstarren. Der Spulmechanismus wird auf die Spule gewickelt.

Die Anzahl der Löcher in der Fadenspinndüse liegt im Allgemeinen zwischen einigen wenigen Löchern und Dutzenden von Löchern. Beim Spinnen von Kordelseide können es etwa 200 Löcher sein, beim Spinnen von brauner Seide ist es nur ein Loch. Zu diesem Zeitpunkt wird der Schmelzestrom in einem Wasserbad abgekühlt und zu Seide verfestigt.

Der Trend bei den Schmelzspinn-Filamentspinnmaschinen in den 1970er Jahren ist das Mehrspinnverfahren, d. h. jede Spinnstelle ist mit 2, 3, 4, 6 oder sogar mehr Spinndüsen ausgestattet, um die Leistung der Maschine zu erhöhen; Hochgeschwindigkeitsspinnen Bei Seide beträgt die Spinngeschwindigkeit 3500～4000 m/min, sogar bis zu 5000 m/min. Bei großen Spulen kann das Volumen jeder Spule in der Regel 10 kg bis einige zehn kg erreichen; Endlosspinnen, Spinnen und Strecken werden auf einer Spinnmaschine gleichzeitig ausgeführt, und es gibt auch Spinn-, Streck- und Texturierprozesse, die auf einer Spinnmaschine ausgeführt werden (als BCF-Produktion), die für die Herstellung von Polypropylen und Nylon verwendet wurde. Diese Maschine hat eine kompakte Struktur, eine kleine Stellfläche und eine hohe Produktionseffizienz. Außerdem wird der Automatisierungsgrad der Spinnmaschinen ständig verbessert.

②Kurzfaser-Spinnmaschine: Im Vergleich zur Filamentspinnmaschine zeichnet sie sich durch die Verwendung einer großen Spinndüse mit mehreren Löchern aus, die allgemeine Anzahl der Löcher beträgt 400 bis 1100, und sie wurde zu einer porösen Spinnmaschine mit mehreren Löchern bis zu 4000 weiterentwickelt; im Spinnschacht wird ein Kühlluftgebläsesystem mit Ringblasen oder Ringblasen plus Seitenblasen verwendet. Es gibt keinen separaten Spulmechanismus für jede Spinnstelle. Nachdem die Fäden jeder Position das Leitblech oder den kleinen Rotor durchlaufen haben, wird das Kabel von der Zugmaschine gezogen. Das Kabel wird zum Drahteinzugsrad geführt und dann in den Seidenkübel gelegt. Die Seidenkapazität pro Fass kann 450-2000 kg erreichen. Wenn große Kunstfaserfabriken kurze Fasern herstellen, verwenden sie oft das Direktspinnverfahren. Die Schmelzspinn-Kurzwegspinnmaschine mit einem nicht spinnenden Tunnel kam auf.

Trockenspinnmaschine

Wird bei der Herstellung von Acryl- und Nylonfilamenten verwendet. Der Spinnstoff gelangt vom Infusionsrohr durch den Filter, die Dosierpumpe und die Spinndüse in den Tunnel. Das gebildete Rinnsal trifft im Tunnel auf heiße Luft, das Lösungsmittel verdampft, und das Polymer verfestigt sich im Rinnsal zu Fasern, die dann zu einer bestimmten Menge Werg aufgewickelt werden. Von Rollen. Die Trockenspinngeschwindigkeit beträgt im Allgemeinen 200-800 m/min. Um den Anforderungen spezieller Spinnverfahren gerecht zu werden, wurden in den 1970er Jahren Trocken-Nass-Spinnmaschinen entwickelt.

Die Spinnmaschine selbst hat im Allgemeinen 4 Funktionsbereiche:

1. Hochpolymer-Schmelzgerät: Schneckenextruder.
2. Schmelzezuführung, -verteilung, -spinnerei und Wärmeschutzeinrichtung: Krümmer, Spinnbox (Schmelzeverteilungsrohr, Dosierpumpe, Spinnkopfeinheit).
3. Fadenkühlvorrichtung: Spinnfenster und Kühlhülse.
4. Drahtsammelvorrichtung: Nassöleinrichtung, Führungsdrahtstruktur, Wickelmaschine oder Drahtaufnahmevorrichtung.

Schmelzgerät

1 Funktion - Zufuhr von Feststoffen, Schmelzen von Polymeren und quantitative Schmelzextrusion.

2 Drei Abschnitte: Schneckenzuführungsabschnitt, Verdichtungsabschnitt und Dosierabschnitt.

3 Das Funktionsprinzip des Schneckenextruders ist die Teilung der Schnecke und die Bewegung des Materials in jedem Bereich der Schnecke.

1. Isometrische Schraube im Einzugsbereich (Aushärtebereich).
2. In der ersten Hälfte (Kühlzone) wird Kühlwasser durch die Mantelspule oder den inneren Kern der Schnecke geleitet, <100℃ um ein vorzeitiges Schmelzen des Materials und eine Ringblockade zu verhindern und den Schneckenantrieb vor Hitze zu schützen.
3. Die zweite Hälfte (Vorwärmzone) verhindert plötzliche Temperaturschwankungen des Materials von der Einzugszone bis zur Verdichtungszone.
4. Kompressionszone (Schmelzzone) Die graduelle oder abrupte Schnecke schmilzt das Material (Erwärmung, Scherung) und komprimiert es (das Volumen der Schneckennut wird kleiner); dabei wird Luft oder Wasserdampf in die Einzugszone zurückgeführt.
5. Messbereich (Homogenisierungsbereich) und andere flache Schrauben.

Vorrichtung zum Fördern, Verteilen, Spinnen und Warmhalten von Schmelze

1 Die Schmelzeförderleitung vom Winkelschneckenextruder zum Spinnkasten (ein Ende ist mit dem Schneckenauslass und das andere Ende mit dem Schmelzeverteilerrohr der Spinnmaschine verbunden) - ummantelt mit einer internen Biphenyl-Diphenylether-Mischung Heizung (Schmelzeisolierung).

2 Spinnkastenkörper, Schmelzeverteilungsrohr, Zehn-Biphenyl-Heizkasten, Spinnpumpe und deren Übertragungsvorrichtung sowie Spinnkopfbaugruppe.

1. Prinzip des Schmelzeverteilungsrohrs
2. Achten Sie darauf, dass die Schmelze zu jeder Spinnstelle den gleichen Abstand erreicht. Die Schmelze verbleibt kurz im Verteilerrohr; es gibt weniger Rückschlag.
3. Die Form der Schmelzeverteilungsleitung: abzweigend und radial.

3 Beheizung der Spinnbox (Biphenyl-Heizbox)

1. Funktion Es hat die Funktion der Wärmeerhaltung und Heizung für die Schmelzeverteilungsleitung, die Dosierpumpe und die Spinnkopfbaugruppe.
2. Methode Biphenyl-Diphenylether-Wärmeträger (Biphenyl/Diphenylether-26,5%/73,5%), erhitzt durch einen elektrischen Heizstab.
3. Isolierung 80～100mm Isolierschicht, gefüllt mit ultrafeinen Glasfasern oder anderen Isoliermaterialien.

4 Dosierpumpe Hochtemperatur-Zahnradpumpe.

5 Spinnkopf-Baugruppe

1. Funktion: Filterung der Schmelze, Verhinderung der Verstopfung des Spinndüsenlochs und Verringerung des Viskositätsunterschieds der Schmelze, gleichmäßige Verteilung der Schmelze in jedem kleinen Loch des Spinndüsenlochs, um ein Rinnsal der Schmelze zu bilden.
2. Aufbau: Kombination aus Spinndüse + Schmelzeverteilerplatte + Schmelzefiltermaterial + Montagehülse.

Beheizung der Spinnbox (Biphenyl-Heizbox)

1. Funktion Es hat die Funktion der Wärmeerhaltung und Heizung für die Schmelzeverteilungsleitung, die Dosierpumpe und die Spinnkopfbaugruppe.
2. Methode Biphenyl-Diphenylether-Wärmeträger (Biphenyl-Diphenylether-26,5%/73,5%), erhitzt mit einem elektrischen Heizstab.
3. Isolierung 80～100mm Isolierschicht, gefüllt mit ultrafeinen Glasfasern oder anderen Isoliermaterialien.

Kühlvorrichtung für Walzdraht

1. Spinnfenster Das Filament wird nur durch den gerichteten, quantitativen und qualitativen Luftstrom während des Abkühlungsprozesses gekühlt, die Abkühlungsrate ist gleichmäßig, und die Position der Faserverfestigung ist fixiert (nicht durch den umgebenden Luftstrom beeinflusst).
2. Der untere Teil der langsamen Kühlkammer ist mit zwei vorderen und hinteren Einsätzen ausgestattet, um sie von der kühlenden Spinntrommel zu trennen, und der obere Teil verfügt über eine Schleuse, um eine langsame Kühlzone unter der Spinndüse zu bilden; die Länge beträgt 30~200mm; um zu verhindern, dass der kühlende Wind kalten Sprühnebel bläst.