摘 要:网带式精炼机是目前使用的最广泛的一种粘胶短纤的后处理设备,以其处理量大操作方便,易检修得以广泛应用。本文介绍了蒸汽喷射泵的工作原理,将蒸汽喷射泵应用于纤维后处理设备中,并设计了具体的实施方案,分析了使用后的效果。
关键词:蒸汽喷射泵 精炼机 淋洗液
中图分类号:TQ341+.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791201206c-0117-01
粘胶纤维成型后,纤维表面含有多量的硫酸盐,以及一定量的硫和碳,这些杂质的存在会使纤维泛黄,柔软性和手感等变差,且在干燥后容易变质。因此,必须进行彻底的后处理,除去纤维表面的酸液、盐类和硫等,再上油便于纺织和加工[1]。目前,国内粘胶短纤维生产企业使用的网带式精炼机,以处理量大操作方便,易检修得以广泛应用。精炼机主要依靠淋洗液对在网带上运行的纤维进行淋洗去杂质,淋洗液淋洗纤维后由集液槽循环对纤维进行循环淋洗,其中碱洗、酸洗、漂白、上油等环节之间需进行水洗,水洗后的水洗液由于含有酸碱杂质,循环使用会对产品的质量受到影响,一次性使用用水量过大。根据工艺设计回用水洗液,原则上是后道新鲜水回用与前道水洗,增加离心泵及管路费用较高,设计使用蒸汽喷射泵进行回用达到良好效果。
1 工作原理
水蒸汽喷射泵是利用高压工作蒸汽流经拉瓦尔喷管时可将压力能转化为动能,获得超音速气流;高速气流进入混合室后与被吸液体混合,进行能量和动量交换,将被抽液体带入扩压器;扩压器内混合气体的压力上升,速度下降,实现动能向压力能的转化,混合气体最终克服出口反压,向外推进,从而达到泵吸的目的。该泵无机械运动部分,不受摩擦、润滑、振动等条件限制,因此可制成泵吸能力很大的泵。工作可靠,使用寿命长。只要泵的结构材料选择适当,对于排除具有腐蚀性气体、含有机械杂质的气体以及水蒸等场合极为有利。结构简单、重量轻,占地面积小,使用寿命长,工作蒸汽压力为4～9×105Pa,在一般的冶金、化工等企业中都具备这样的水蒸汽源。所以广泛被应用于。
2 工艺流程
如图1所示。
水洗共分为4道,分别为1～4水洗,1、2、3水洗各2空,每空2道淋洗,四水洗1空,2道淋洗。采取前路回用后路原则,四水洗回水供一水洗,三水洗回流用于二水洗。三、四水洗进液管由离心泵将新鲜热软水打入淋洗槽,由淋洗槽对纤维进行淋洗,带走纤维中的杂质,工序靠后,且为新鲜水,所以回流液较为干净,在回流主管道上取低点开孔连接管道与蒸汽喷射泵进口连接,依靠液水洗液自流进入蒸汽喷射泵,蒸汽喷射泵由蒸汽驱动工作抽取淋洗液打入淋洗槽进行淋洗,同时3、4水洗前一道淋洗槽也设置有蒸汽喷泵回流系统,当生产的纤维表面杂质较少时也可回用淋洗液,纤维杂质少时可出现只有3道淋洗供新鲜水,供水量可出现不足,一般采用同时补充进行,根据生产工艺状况,使用调节蒸汽量来调节蒸汽吸取的回流水量。
3 材质
不同的位置采用的蒸汽喷射泵材质不同,三水洗前道工序为漂白区,回流液中掺杂漂液腐蚀性较强,故二水洗的蒸汽喷射泵壳体采用耐腐蚀的904L不锈钢,四水洗区域腐蚀较弱采用316L不锈钢,喷嘴均采用聚四氟乙烯材料。随着新型材料的发展,在三水洗区使用耐温耐腐蚀的增强聚丙烯PPH材料作为喷射泵的壳体,可大大节约蒸汽喷射泵的制作成本。
4 优点
淋洗液需要一定的温度,由于喷射泵动力源为蒸汽,正好补充淋洗液的温降差,使淋洗液温度适宜。同时蒸汽冷却变成的水补充了淋洗液,不会对淋洗液成份造成影响。流量耗能虽然比离心泵高,但前期投入少,由于管路简单,不需要二次储罐和备台泵,同时设备维护维修量远小于离心泵,节约人工及日常备件维修费用,长远相比喷射泵更适用精炼机水洗回流系统。
参考文献
[1] 黄家玉,张瑞志.人造纤维工厂装备[M].青岛海洋大学出版社,1993,6.
[2] 杨乃恒．真空获得设备[M]．北京:冶金工业出版社,1986,1.
[3] 王春生,董立强,曹占国,等.蒸汽喷射泵在蒸馏废液闪发蒸汽回收中的应用[B]．纯碱工业,2004,3.
