色母粒恒压出料装置
技术领域
本实用新型涉及有色纤维的生产领域，特别是涉及一种色母粒恒压出料装置。
背景技术
纺前着色是一种在纺丝过程中添加色母粒制备有色纤维的生产工艺。由于色母粒和聚酯纤维切片均匀混合后熔融纺丝成形，因此制得的有色纤维成品的色牢度相对较高。这种“先染后纺”的工艺，与传统的“先纺后染”工艺对比，具有工艺流程短、能耗低、经济环保的明显优势；通过纺前着色制备的有色纤维产品不仅色牢度较高，而且产品批差小。
目前的彩色纤维生产工艺中，由于色母粒的质量较小，为了保证色母粒能够顺利出料，色母粒出料装置通常通过在色母粒料仓的上方施加一定的气压，通过气压和色母粒的自身重力作用，以实现色母粒的顺利出料。然而，实际生产中，采用这种色母粒出料装置生产的有色纤维，经常出现色泽不均匀的现象。为了满足大批量生产需要，色母粒料仓的体积一般较大，以避免生产过程中对色母粒料仓频繁地补给。然而，随着生产的持续进行，色母粒料仓内的色母粒存量逐渐减少，尽管色母粒料仓的上方设置了恒定的气压，但是，随着色母粒占用空间的逐渐减少，色母粒料仓内的气体体积逐渐增大，因此，色母粒料仓的内部的实际压力是小于设定压力的，气体补充时，色母粒料仓的气压会存在一定的波动。色母粒料仓的气压波动会直接影响到色母粒的出料量，从而使得生产的彩色纤维出现色泽不均匀的情况。
实用新型内容
为了避免由于色母粒料仓的气压波动导致的彩色纤维出现色泽不均匀的情发生，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型提供一种色母粒恒压出料装置，其包括由上而下依次连通的色母粒料仓、中间料罐和色母粒出料管；所述色母粒料仓的顶部设置有第一气体注入管；所述中间料罐内充满色母粒切片。
本实用新型提供的色母粒恒压出料装置，优选地，所述中间料罐的上侧壁上设置有第二气体注入管；所述第一气体注入管和所述第二气体注入管通过气体管路连通。
本实用新型提供的色母粒恒压出料装置，优选地，所述色母粒恒压出料装置还包括用于控制所述色母粒切片的出料速度的色母粒计量机构；所述色母粒计量机构安装于所述色母粒出料管上。
本实用新型提供的色母粒恒压出料装置，优选地，所述色母粒计量机构包括色母粒计量泵和用于驱动所述色母粒计量泵运转的电机；所述色母粒计量机构通过所述色母粒计量泵安装于所述色母粒出料管上。
本实用新型提供的色母粒恒压出料装置，优选地，所述色母粒计量机构还包括变频器；所述变频器与所述电机连接。
本实用新型提供的色母粒恒压出料装置，优选地，所述色母粒料仓的下侧壁上设置有可启闭的气体排放管。
本实用新型提供的色母粒恒压出料装置，优选地，所述第一气体注入管、所述第二气体注入管和所述气体排放管上均安装有压力表。
本实用新型提供的色母粒恒压出料装置，优选地，所述色母粒料仓与所述中间料罐之间还设置有阀门。
本实用新型提供的色母粒恒压出料装置，优选地，所述色母粒料仓和所述阀门通过第一法兰连接固定；所述阀门与所述中间料罐通过第二法兰连接固定；所述中间料罐和所述色母粒出料管通过第三法兰连接固定。
本实用新型提供的色母粒恒压出料装置，优选地，所述色母粒料仓的底部呈锥形料斗状。
本实用新型具有的优点或者有益效果：
本实用新型提供的色母粒恒压出料装置，通过在色母粒料仓的下方串联中间料罐。由于中间料罐的体积较小，故能够保证下料的过程中，中间料罐中的色母粒切片保持满仓状态。采用本实用新型提供的色母粒恒压出料装置，满仓的中间料罐，将上方的色母粒料仓与色母粒出料管隔离开，避免了色母粒料仓的气压波动对色母粒切片的出料量(出料速度)产生影响，避免由于色母粒料仓的气压波动导致的彩色纤维出现色泽不均匀的情况发生，有利于提高彩色纤维产品的色泽均匀度及进一步提高彩色纤维产品的质量。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
图1是本实用新型的实施例1的色母粒恒压出料装置的示意图。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的说明，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本实用新型实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
实施例1
目前的彩色纤维生产工艺中，由于色母粒的质量较小，为了保证色母粒能够顺利出料，色母粒出料装置通常通过在色母粒料仓的上方施加一定的气压，通过气压和色母粒的自身重力作用，以实现色母粒的顺利出料。然而，实际生产中，采用这种色母粒出料装置生产的有色纤维，经常出现色泽不均匀的现象。为了满足大批量生产需要，色母粒料仓的体积一般较大，以避免生产过程中对色母粒料仓频繁地补给。然而，随着生产的持续进行，色母粒料仓内的色母粒存量逐渐减少，尽管色母粒料仓的上方设置了恒定的气压，但是，随着色母粒占用空间的逐渐减少，色母粒料仓内的气体体积逐渐增大，因此，色母粒料仓的内部的实际压力是小于设定压力的，气体补充时，色母粒料仓的气压会存在一定的波动。色母粒料仓的气压波动会直接影响到色母粒的出料量，从而使得生产的彩色纤维出现色泽不均匀的情况。
为了避免由于色母粒料仓的气压波动导致的彩色纤维出现色泽不均匀的情况发生，本实施例提供一种色母粒恒压出料装置，如图1所示，其包括由上而下依次连通的色母粒料仓1、中间料罐2和色母粒出料管3；色母粒料仓1的顶部设置有第一气体注入管11；中间料罐2内充满色母粒切片。
采用本实施例的色母粒恒压出料装置进行纺前着色的色母粒加料时，首先向色母粒料仓1中加入足量的色母粒切片，使色母粒切片充满中间料罐2。然后，封闭色母粒料仓1的顶部，并向第一气体注入管11中持续通入惰气(例如氮气)，并保持色母粒料仓1内的压力恒定。色母粒在自身重力和气压的带动下向下运动，并沿着色母粒出料管3进入后续装置。
本实施例提供的色母粒恒压出料装置，通过在色母粒料仓1的下方串联中间料罐2。由于中间料罐2的体积较小，故能够保证下料的过程中，中间料罐2 中的色母粒切片一直处于满仓状态。中间料罐2处于满仓，也意味着中间料罐 2内的空隙率保持恒定，如此，中间料罐2受气压的波动影响非常有限。采用本实施例提供的色母粒恒压出料装置，满仓的中间料罐2，将上方的色母粒料仓1与色母粒出料管3隔离开，避免了色母粒料仓1的气压波动对色母粒切片的出料量(出料速度)产生影响，避免由于色母粒料仓1的气压波动导致的彩色纤维出现色泽不均匀的情况发生，有利于提高彩色纤维产品的色泽均匀度及进一步提高彩色纤维产品的质量。
为了进一步保证色母粒出料的均匀性，本实施例提供的色母粒恒压出料装置，优选地，如图1所示，中间料罐2的上侧壁上设置有第二气体注入管21；第一气体注入管11和第二气体注入管21通过气体管路4连通。由于色母粒恒压出料装置的形状设置，色母粒切片的下料截面的面积会随着下料高度出现变化，特别是在经过中间料罐2的时候，下料截面的面积会出现突然增大和减小，这部分的阻力损失(压力降)是不可忽略的，通过向第二气体注入管21内注入惰气(例如氮气)，能够及时补充损失的那部分压力降，从而有利于保持中间料罐2内的压力恒定，即进一步稳定了色母粒的出料压力，从而能够进一步保证色母粒出料的均匀性。此外，第一气体注入管11和第二气体注入管21通过气体管路4连通，保证了色母粒料仓1和中间料罐2的压力一致，简化了控制和操作步骤。
为了方便控制色母粒切片的出料速度，本实施例提供的色母粒恒压出料装置，优选地，如图1所示，色母粒恒压出料装置还包括用于控制色母粒切片的出料速度的色母粒计量机构5；色母粒计量机构5安装于色母粒出料管3上。通过在色母粒出料管3上安装色母粒计量机构5，可以按需对色母粒切片的出料速度进行方便地控制和调整，以更好地满足生产需要。
为提供一种简单可靠的色母粒计量机构，本实施例提供的色母粒恒压出料装置，具体地，如图1所示，色母粒计量机构5包括色母粒计量泵51和用于驱动色母粒计量泵51运转的电机52；色母粒计量机构5通过色母粒计量泵51安装于色母粒出料管3上。本实施例提供的色母粒恒压出料装置，通过电机52驱动色母粒计量泵51工作以实现色母粒下料速度的控制，具体是通过调节电机 52的转数以调整色母粒计量泵51的运行状态。本实施例提供的色母粒计量机构5结构简单、可靠度高、可操作性强。
为了延长色母粒计量机构的使用寿命，本实施例提供的色母粒恒压出料装置，优选地，如图1所示，色母粒计量机构5还包括变频器53；变频器53与电机52连接。本实施例提供的色母粒恒压出料装置，通过设置变频器53，可以实现对于电机52的转速的变频调节，例如，需要增加色母粒的出料速度或者启动色母粒的出料的时候，利用变频器53调整电机52逐渐增加转速；需要减少色母粒的出料速度或者停止色母粒的出料的时候，利用变频器53调整电机 52逐渐减少转速；如此，在改变参数时，能够减少对于色母粒计量机构5的各个机械部件的冲击，从而使得整个色母粒恒压出料装置运行更加稳定可靠，也有利于延长色母粒计量机构5的使用寿命。所属技术领域人员应当能够理解的是，采用变频器53进行变频调速时，不仅仅限于上述情形，可根据实际生产需要对升速曲线进行设置，包括但不限于直线加速、S形加速或者自动加速等情形。
为了方便停产泄压操作，本实施例提供的色母粒恒压出料装置，优选地，如图1所示，色母粒料仓1的下侧壁上设置有可启闭的气体排放管12。本实施例提供的色母粒恒压出料装置，正常生产时，气体排放管12处于常闭状态，以避免气体从此处泄露，造成色母粒料仓1的压力下降；停止生产时，首先关闭色母粒计量机构5，阻止色母粒切片继续下料，然后停止向第一气体注入管11 和第二气体注入管12注入气体，开启气体排放管12，开始泄压；泄压完成后，根据需要清理色母粒恒压出料装置管路内部残存的色母粒切片。采用本实施例提供的色母粒恒压出料装置，可以方便地进行停产泄压操作，结构简单、可靠性高。
为了便于实时监测色母粒恒压出料装置各部分的压力，本实施例提供的色母粒恒压出料装置，优选地，第一气体注入管11、第二气体注入管21和气体排放管12上均安装有压力表8。通过观察压力表8的示数，可以对色母粒恒压出料装置的色母粒料仓1、中间料罐2和气体排放管12处的压力进行实时监测，为色母粒恒压出料装置的压力参数调整提供依据，结构简单、可靠性高。
为了便于对色母粒料仓1至中间料罐2的出料控制，本实施例提供的色母粒恒压出料装置，优选地，色母粒料仓1与中间料罐2之间还设置有阀门6。通过阀门6的启闭，可以方便地对色母粒料仓1至中间料罐2的出料控制，避免了色母粒切片在色母粒恒压出料装置管路中长期积存造成的管路阻塞。
为了提供一种简单可靠的连接结构，本实施例提供的色母粒恒压出料装置，优选地，如图1所示，色母粒料仓1和阀门6通过第一法兰71连接固定；阀门 6与中间料罐2通过第二法兰72连接固定；中间料罐2和色母粒出料管3通过第三法兰73连接固定。通过法兰连接固定，结构简单、可靠性高，配合密封圈可以保证色母粒恒压出料装置的连接处的气密性。
为了减少色母粒料仓由于受到形状限制所形成的不利于出料的死角，本实施例提供的色母粒恒压出料装置，优选地，色母粒料仓1的底部呈锥形料斗状。通过将色母粒料仓1的底部设置为锥形料斗状，利用锥形料斗的形状的优势，色母粒切片在自身的重力作用下可以自然地向色母粒出料管方向移动；加之，气流压力作用，色母粒料仓1中的色母粒切片可以加速从色母粒料仓1的底部流入色母粒出料管3中。从而减少了色母粒料仓1由于受到形状限制所形成的不利于出料的死角，有利于提高色母粒恒压出料装置的工作效率。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
