Quels sont les types de machines à filer ? Quelle est sa fonction principale ?

Une machine à filer est une machine qui produit une solution de polymère formant des fibres ou qui les fait fondre à partir de filaments. En fonction des différentes méthodes de filage des fibres, les machines de filage sont divisées en trois types : les machines de filage humide, les machines de filage par fusion et les machines de filage à sec.

Machine à filer humide

Convient à la filature des fibres de viscose, des fibres acryliques, du nylon, etc. La principale caractéristique est que la solution de polymère est extrudée de la filière et coagulée dans la fibre naissante dans le bain de coagulation. La vitesse de filage est faible, souvent inférieure à 100 m/min, et la vitesse de filage à grande vitesse peut atteindre environ 200 m/min. Les machines de filage humide sont divisées en fibres courtes et fibres longues.

①Machine à filer les fibres courtesLa filature : la pâte à filer est introduite par le tuyau d'infusion, dosée avec précision par la pompe doseuse, filtrée par le filtre dans la filière et extrudée par l'orifice de la filière dans le bain de coagulation. Après la coagulation, les fibres naissantes sont recueillies par le godet. Les faisceaux sont lavés ou étirés avec de l'eau.

Le métier à filer les fibres courtes se caractérise par un grand nombre de trous dans la filière (plaque), généralement de 3 000 à des dizaines de milliers de trous.

②Machine à filer les filaments: Contrairement à la machine à filer les fibres courtes, le mécanisme d'enroulement du fil solidifié est ajouté.

Le fil provenant du bain de coagulation passe par le godet après avoir été lavé et entre dans la cuve centrifuge tournant à grande vitesse par l'entonnoir à fil-guide alternatif. Ce type de machine à filer est appelé machine à filer à cuve centrifuge ;

Si le fil est enroulé sur une bobine à travers un godet, il s'agit d'un métier à filer à bobines ; s'il y a un post-traitement avant l'enroulement, il s'agit d'un métier à filer semi-continu ;

Si toutes les procédures de filage et de post-traitement sont effectuées en continu sur la machine à filer, on parle de machine à filer en continu. La production de cordons de viscose utilise principalement des machines à filer en continu. Les filières pour la filature de filaments ont généralement 150 trous ou moins, et le nombre de trous pour la filature de cordes peut aller jusqu'à 3 000.

Machine à filer la matière fondue

Utilisé dans les équipements de filature de polyester, de nylon et de polypropylène. La caractéristique est que le mince courant de matière fondue se solidifie en fibres lorsqu'il rencontre l'air froid, et que l'air froid est soufflé sur le mince courant de manière uniforme après avoir traversé le filtre à haute efficacité, la vanne de régulation et le dispositif de dérivation. La vitesse de filage est relativement élevée, généralement de 600 à 1500 m/min. Il existe également deux types de machines à filer la matière fondue.

① Machine à filer les filaments: Les copeaux de polymère sont fondus après avoir pénétré dans l'extrudeuse à vis à partir de la trémie, et sont poussés par la vis et envoyés dans la boîte de filage par le conduit. La matière fondue est dosée et transportée vers la filière (plaque) par la pompe de filage dans le caisson, et le mince filet de matière fondue extrudée de la filière rencontre l'air froid dans la fenêtre de filage pour se refroidir et se solidifier en fibres. Le mécanisme d'enroulement est enroulé sur la bobine.

Le nombre de trous dans la filière filamentaire est généralement compris entre quelques trous et des dizaines de trous. Il peut atteindre environ 200 trous lors du filage de la corde, et il n'y a qu'un seul trou lors du filage de la soie brune. À ce stade, le flux de matière fondue est refroidi et solidifié en soie par un bain d'eau.

Dans les années 1970, la tendance des machines à filer les filaments par fusion est à la filature à plusieurs bouts, c'est-à-dire que chaque poste de filature est équipé de 2, 3, 4, 6, voire plus de filières pour augmenter le rendement de la machine ; filage à grande vitesse Pour la soie, la vitesse de filage est de 3500～4000 m/min, voire de 5000 m/min. Pour les grands paquets, le volume de chaque paquet peut généralement atteindre 10 kg à des dizaines de kg ; continu, filage et étirage sont en Il est réalisé sur un métier à filer en même temps, et il y a aussi des processus de filage, d'étirage et de texturation qui sont réalisés sur un métier à filer (désignés sous le nom de Production de BCF), qui a été utilisée pour la production de polypropylène et de nylon. Cette machine a une structure compacte, un faible encombrement et une grande efficacité de production. En outre, le degré d'automatisation des machines à filer s'améliore constamment.

②Machine à filer les fibres courtes: Par rapport au métier à filer, il se caractérise par l'utilisation d'une grande filière à plusieurs trous, le nombre général de trous étant compris entre 400 et 1100, et il a été développé en un métier à filer poreux dont le nombre de trous peut atteindre 4000 ; Dans l'arbre de filature, un système de soufflage d'air de refroidissement avec soufflage en anneau ou soufflage en anneau plus soufflage latéral est utilisé. Il n'y a pas de mécanisme de bobinage séparé pour chaque position de filage. Après que les fils de chaque position ont traversé la plaque de guidage ou le petit rotor, la remorque est tirée par la machine de traction. Le fil est conduit jusqu'à la roue d'alimentation en fil, puis déposé dans le godet à soie. La capacité en soie par tonneau peut atteindre 450 à 2000 kg. Lorsque les grandes usines de fibres synthétiques produisent des fibres courtes, elles utilisent souvent la filature directe. C'est alors qu'est apparu le métier à filer à voie courte de type "melt-spinning" avec un tunnel sans filature.

Machine à filer à sec

Utilisé dans la production de filaments d'acrylique et de nylon. La pâte à filer entre dans le tunnel à partir du tube d'infusion en passant par le filtre, la pompe doseuse et la filière. Le filet formé rencontre de l'air chaud dans le tunnel, le solvant s'évapore et le polymère se solidifie en fibres dans le filet, puis le câble est enroulé en une certaine quantité de rouleaux. Le fil est ensuite enroulé en une certaine quantité de bobines. La vitesse de filage à sec est généralement comprise entre 200 et 800 m/min. Pour répondre aux besoins des processus de filage spéciaux, des machines de filage à sec et à eau sont apparues dans les années 1970.

En règle générale, la machine à filer elle-même comporte 4 zones fonctionnelles :

1. Dispositif de fusion à haute teneur en polymère : extrudeuse à vis.
2. Dispositif d'acheminement, de distribution, de filage et de conservation de la chaleur de la matière fondue : coude, boîte de filage (tuyau de distribution de la matière fondue, pompe de dosage, ensemble de tête de filage).
3. Dispositif de refroidissement du fil : fenêtre de filage et manchon de refroidissement.
4. Dispositif de collecte des fils : mécanisme d'huilage humide, structure de fil-guide, machine à enrouler ou dispositif de réception des fils.

Dispositif de fusion

1 Fonction : fourniture de matériaux solides, fusion de polymères et extrusion quantitative à l'état fondu.

2 Trois sections : la section d'alimentation de la vis, la section de compression et la section de dosage.

3 Le principe de fonctionnement de l'extrudeuse à vis est la division de la vis et le mouvement de la matière dans chaque zone de la vis.

1. Vis isométrique de la zone d'alimentation (zone de durcissement).
2. Dans la première moitié (zone de refroidissement), l'eau de refroidissement passe à travers le serpentin de la chemise ou le noyau interne de la vis, <100℃ pour éviter la fonte prématurée du matériau et le blocage de l'anneau pour protéger le mécanisme d'entraînement de la vis de la chaleur.
3. La seconde moitié (zone de préchauffage) évite les changements brusques de température du matériau entre la zone d'alimentation et la zone de compression.
4. Zone de compression (zone de fusion) La vis graduelle ou abrupte fait fondre le matériau (chauffage, cisaillement) et le comprime (le volume de la rainure de la vis devient plus petit) ; elle renvoie de l'air ou de la vapeur d'eau vers la zone d'alimentation.
5. Zone de mesure (zone d'homogénéisation) et autres vis peu profondes.

Dispositif de transport, de distribution, de filage et de conservation de la chaleur de la matière fondue

1 La canalisation d'acheminement de la matière fondue depuis l'extrudeuse à vis coudée jusqu'à la boîte de filage (une extrémité est reliée à la sortie de la vis et l'autre à la canalisation de distribution de la matière fondue de la machine à filer) - mélange interne de biphényl éther diphénylique chauffant (isolation de la matière fondue).

2 Corps de la boîte de filage, tuyau de distribution de la matière fondue, boîte de chauffage à dix biphényles, pompe de filage et son dispositif de transmission, et ensemble de la tête de filage.

1. Principe de la conduite de distribution de la matière fondue
2. Veiller à ce que la matière fondue atteigne la même distance à chaque position d'essorage. La matière fondue reste peu de temps dans le tuyau de distribution ; il y a moins de reflux.
3. La forme de la conduite de distribution de l'eau de fonte : type à dérivation et type radial.

3 Chauffage de la boîte de filage (boîte de chauffage à biphényle)

1. Fonction Il a pour fonction de préserver la chaleur et de chauffer le tuyau de distribution de la matière fondue, la pompe de dosage et l'ensemble de la tête de filage.
2. Méthode Support thermique en éther biphényldiphényle (éther biphényldiphényle-26,5%/73,5%), chauffé par la barre chauffante électrique.
3. Isolation 80～100mm couche d'isolation, remplie de fibres de verre ultrafines ou d'autres matériaux d'isolation.

4 Pompe de dosage Pompe à engrenages haute température.

5 Assemblage de la tête de filage

1. Fonction : Filtrer la matière fondue, empêcher l'obstruction du trou de la filière, réduire la différence de viscosité de la matière fondue et disperser uniformément la matière fondue dans chaque petit trou de la filière pour former un filet de matière fondue.
2. Structure : Combinaison d'une filière + d'une plaque de distribution de la matière fondue + d'un matériau de filtrage de la matière fondue + d'un manchon d'assemblage.

Chauffage de la boîte de filage (boîte chauffante en biphényle)

1. Fonction Il a pour fonction de préserver la chaleur et de chauffer le tuyau de distribution de la matière fondue, la pompe de dosage et l'ensemble de la tête de filage.
2. Méthode Support thermique en éther biphényldiphénylique (éther biphényldiphénylique-26,5%/73,5%), chauffé à l'aide d'une tige chauffante électrique.
3. Isolation 80～100mm couche d'isolation, remplie de fibres de verre ultrafines ou d'autres matériaux d'isolation.

Dispositif de refroidissement du fil machine

1. Fenêtre de filage Le filament n'est refroidi que par le flux d'air directionnel, quantitatif et qualitatif pendant le processus de refroidissement, le taux de refroidissement est uniforme et la position de solidification de la fibre est fixe (non affectée par le flux d'air environnant).
2. La partie inférieure de la chambre de refroidissement lent est équipée de deux inserts avant et arrière pour la séparer du tambour de filature de refroidissement, et la partie supérieure est équipée d'un casier pour former une zone de refroidissement lent sous la filière ; la longueur est de 30~200mm ; pour empêcher le vent de refroidissement de souffler des embruns froids La surface de la plaque de soie réduit la biréfringence de la soie d'enroulement et améliore l'étirabilité.