[发明专利]一种熔体直纺涤纶长丝熔体输送工艺

摘要

本发明涉及一种熔体直纺涤纶长丝熔体输送工艺，工艺路线为终聚釜输出熔体后通过传输管道和增压泵，经计量泵进入纺丝组件，所述的熔体直纺涤纶长丝熔体输送工艺包括热媒循环温度调节步骤，并且对相关工艺参数进行优化。优化方法具体是基于带精英策略的非支配排序遗传算法（NSGA-II）以及对其拥挤度计算与筛选的改进。该工艺对熔体输送工艺路线进行机理建模，根据机理模型建立适应度函数，并基于Pareto最优理论，结合遗传进化的思想，对熔体输送工艺参数进行多目标优化，最终通过优化结果调整熔体输送工艺参数。所述工艺的优化算法对拥挤度计算与筛选进行了改进，可达到很好的优化效果。

主权项

一种熔体直纺涤纶长丝熔体输送工艺，其特征是：所述的熔体直纺涤纶长丝熔体输送工艺的工艺路线为终聚釜输出熔体后通过传输管道和增压泵，经计量泵进入纺丝组件，所述的熔体直纺涤纶长丝熔体输送工艺包括热媒循环温度调节步骤；并且，对所述的熔体直纺涤纶长丝熔体输送工艺采用带精英策略的非支配排序遗传算法进行工艺优化，具体优化步骤为：a．采用熔体进入纺丝组件处的压强、温度和特性粘度3个参数作为优化目标；工艺参数采用熔体输送过程中的流量、大循环热媒温度、小循环热媒温度、增压泵容积和计量泵容积作为可调工艺；采用管道长度、管道内径、聚合温度、聚合粘度和聚合压强作为不可调工艺；现场采集所述的优化目标和所述的工艺参数的实际数据；b．依据所述的优化目标和所述的工艺参数的实际数据，根据稳态流体流动的原理进行机理建模，所述的机理建模包括建立管道模型、增压泵模型、计量泵模型以及纺丝组件模型；所述的模型体现熔体输送优化目标与工艺参数之间的关系，以优化目标作为输出，工艺参数作为输入，其中可调工艺参数作为优化计算中的自变量，不可调工艺参数采用实际数据作为系统固定参数；c．将所得机理模型转化为适应度函数：将所述机理建模的模型计算输出的优化目标与期望的优化目标进行比较并取绝对值，作为适应度；3个优化目标有3个对应的适应度，为便于观察优化结果，将3个适应度结合成一个三维向量，放在同一个坐标空间中；d．采用带精英策略的非支配排序遗传算法进行多目标优化计算。优化计算过程为：采用5个可调工艺参数作为个体的5个基因，设置交换率、变异率、种群数量和最大进化代数，同时初始化种群；采用遗传算法，进行遗传运算，并计算每个个体的适应度；对所得种群进行非支配排序并计算拥挤度；对种群进行筛选与淘汰。e．在实际生产设备上采用优化所得到的5个可调工艺参数，进行生产指导，得到期望的熔体出口处压强、温度和特性粘度。