[实用新型]一种纤维萃取装置和纤维多级萃取装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化学纤维制造技术领域，特别是涉及到在生产过程中需要使用萃取方法去除纤维中所含溶剂的纤维萃取装置和纤维多级萃取装置。 

背景技术

在化学纤维制造行业，有部分纤维只能通过溶液法纺丝制取，比如粘胶纤维、聚丙烯腈纤维、高强聚乙烯纤维、海藻纤维等。在这些纤维制取过程中，有部分纤维需要通过萃取方法去除初生纤维中所含溶剂，比如上述高强聚乙烯纤维以及医用海藻纤维。 

一般来说，萃取需要综合考虑萃取效果和萃取成本，具体为被萃取物在萃取剂中停留时间（即萃取时间）要尽量长，以及被萃取物与萃取剂的比例（即萃取浴比）要尽可能高。基于上述目的按照传统的设计出来的萃取装置的容积太大，成本高。比如以医用海藻纤维制造为例：在海藻纤维生产中，一般纺丝速度在10m/min以上，如果综合考虑萃取效果和成本，假设分为三级萃取，每级停留时间仅为1min，则所需萃取槽总长度将会达到30m以上；而一束10m长的纤维重量不过在20g左右，其横截面积不到0.5cm²，因此萃取槽截面积设计为5cm²就已绰绰有余。显而易见，按照这样参数设计的设备又细又长，非常不适用实际生产。 

中国专利CN201098564A，公开日期2008年8月13日，公开了一种高强高模聚乙烯纤维多级连续萃取机，在该萃取机中每个萃取室内，纤维通过导丝辊由萃取室上端向下进入萃取室底部，再通过导丝辊向上从萃取室开口导出，然后再进入下一个萃取室。该装置通过改变每个萃取室内纤维走向增加纤维在每个萃取室内的行走路程，但由于各导丝辊都是轴向平行设置的，因此一束纤维丝束在导丝辊上只能形成一个丝道，行走路程仍然有限，所以为了达到预期的萃取效果，只能增加萃取室个数，但这样就增加了成本，而且要让各导丝辊之间的丝产生张力，必须使后一辊的转速稍微快于前一辊，但需要每两个辊之间的速度差是固定 的，若导丝辊数量多，很难实现速度差相等的控制，也相对增加了装置的成本，且要达到预期萃取效果，按照上述分析就要增加萃取室数量，也就是增加导丝辊数量，也会增加萃取剂用量，这些也都会导致成本升高。 

另外，中国专利CN201190199A，公开日期2009年2月4日，公开了一张用于生产聚乙烯纤维的萃取装置和多级萃取装置，在该装置中一个萃取槽内设计两列间隔排列的导丝辊，纤维依次交替通过这些导丝辊，使纤维在每一级萃取槽中来回走“之”字形。该专利与上述专利有相似问题，即每两个导丝辊之间只能形成一个丝道，只能靠增加导丝辊数量来增加丝的行走路程，导致导丝辊数量非常之多，萃取室容积大，不易控制，成本很高。 

有鉴于此，特提出本实用新型。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种在满足萃取效果的前提下减小萃取装置容积、减少导丝辊的数量从而降低萃取成本的结构简单的萃取装置。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是： 

一种纤维萃取装置，包括电机、萃取室，萃取室内入丝口和出丝口处分别设有小导丝辊，在萃取室的出丝侧侧壁上设萃取剂注入口，在入丝侧侧壁上略低位置再设一溢流口，其特征在于：萃取室内设有至少一对导丝对辊，导丝对辊由萃取室的安装端到萃取室的末端旋转面外缘的间距逐渐减小。 

一种方案是：所述一对导丝对辊为第二辊和第一辊，第二辊和第一辊均为等径辊，第二辊和第一辊的轴线之间的夹角为锐角。 

优选的，所述的夹角在1°～45°之间，较优在3°～25°之间，最优在5°～15°之间。 

优选的，第二辊的直径小于第一辊的直径，第一辊为主动辊，第二辊为被动辊。 

优选的，第二辊的直径为第一辊直径的1/30～1/1.5倍，较优为1/20～1/2倍，最优为1/10～1/3倍。 

另一种方案是：所述一对导丝对辊为第二辊和第一辊，第二辊为等径辊，第一辊为圆锥台形辊，第二辊和第一辊的轴线相互平行；或者，第一辊为等径辊，第二辊为圆锥台形辊，第二辊和第一辊的轴线相互平行。 

优选的，萃取室出丝口处设置有第二小导丝辊，当第二小导丝辊有纤维通过时，纤维到第二辊与萃取室的安装端相邻的一端之间的距离为第二辊长度的0.7～0.9倍。 

本实用新型还公开了一种纤维多级萃取装置，包括上述任何一项所述的纤维萃取装置，每前一萃取室的出丝口与后一萃取室的入丝口对应设置，使前一萃取室出丝口同时作为后一萃取室入丝口，每后一萃取室的溢流口与前一萃取室的萃取剂注入口对应设置。