一种尼龙6切片的干燥装置的制作方法

文档序号:15993918发布日期:2018-11-20 18:27阅读:220来源:国知局

本发明涉及尼龙6切片干燥领域,特别涉及一种尼龙6切片的干燥装置。

背景技术

尼龙6切片是一种热塑性塑料,广泛应用于汽车、机械、日用产品和化工建材等方面,也可以作为改性树脂的基础。目前纺丝纤维级的尼龙6切片,出厂的含水要求为300~600ppm,但由于运输储存等原因,纺丝制造商在使用尼龙6切片时,尼龙6切片的含水值会大于600ppm,从而造成纤维强度降低,纺丝时断头,导致纺丝不符合市场要求。

现有技术中,尼龙6切片使用氮气连续干燥脱水,脱水后的切片从干燥塔的顶部进入,并在干燥塔内与热氮气逆流接触,切片以一定的速度缓慢向下流动,干燥后从干燥塔底部排出。湿的氮气从塔顶抽出,一部分经加热器加热后进入干燥塔中部,另一部分进入减温器降温,然后进入喷淋塔底部,与从喷淋塔顶部喷淋下来的低温冷却水逆流接触,使得氮气中的水分及夹带的粉尘分离,然后再经加热器加热,从干燥塔下部进入塔内,重复使用。然而在干燥过程中中,由于干燥塔内没有真空处理,所以尼龙6切片的含水值难以达到300ppm以下,而且现有技术的尼龙6切片均为连续干燥方式,干燥时间长且装置庞大,导致尼龙6切片的干燥成本增加。因此,设计一种能够低成本、体积小、干燥后的尼龙6切片含水值低于300ppm的尼龙6切片的干燥装置,成为了本领域技术人员亟待解决的问题之一。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种尼龙6切片的干燥装置,该尼龙6切片的干燥装置的成本低、体积小、且干燥后的尼龙6切片的含水值低于300ppm。

为了实现上述目的,本发明的技术方案是:

一种尼龙6切片的干燥装置,其包括:

干燥罐,其包括:设置在所述干燥罐中部的第一管口、设置在所述干燥罐底部的第二管口、设置在所述干燥罐底部的第三管口;

投料斗,其与所述干燥罐的顶部连接,用于向所述干燥罐投入尼龙6切片;

移料罐,其底部与所述干燥罐的顶部连接;

所述移料罐包括:第四管口和翻板;所述第四管口与所述第三管口连接,用于根据所述移料罐的真空状态,使所述干燥罐的尼龙6切片进入所述移料罐;所述翻板设置在所述移料罐底部,用于根据所述移料罐的真空状态,使所述移料罐的底部与所述干燥罐的顶部连通或隔绝;

过滤干燥组件,其包括过滤入口端和过滤出口端;

氮气加热器,其包括进气端和出气端;所述进气端与氮气输入端和所述过滤干燥组件的过滤出口端连接;所述出气端与所述第一管口连接,用于向所述干燥罐通入热氮气;所述出气端还与所述第二管口连接,用于向所述干燥罐持续通入热氮气;

旋涡风机,其一端与所述移料罐连接,用于抽空所述移料罐内的气体;另一端与所述过滤干燥组件的过滤入口端连接;

真空泵,其与所述干燥罐连接,用于抽取所述干燥罐内的气体。

进一步,所述投料斗还设有投料阀,所述投料阀设置在所述投料斗与所述干燥罐之间,用于控制所述投料斗与所述干燥罐连通或隔绝。

进一步,所述旋涡风机工作时,所述移料罐处于真空状态,所述翻板闭合,所述干燥罐中的尼龙6切片进入所述移料罐;

所述旋涡风机停止时,所述移料罐处于非真空状态,所述翻板打开,所述移料罐中的尼龙6切片进入所述干燥罐,且所述氮气加热器通过所述第二管口向所述干燥罐持续通入热氮气。

进一步,所述干燥罐还包括:干燥罐壳体、设置在所述干燥罐壳体内的布气锥体和设置在所述干燥罐壳体内的干燥罐出料管;

所述干燥罐壳体与所述第一管口连接;

所述布气锥体上设有通风孔,所述通风孔的孔径小于尼龙6切片的粒径;

所述干燥罐出料管与所述布气锥体的底部连接;所述干燥罐出料管还与所述第二管口和所述第三管口连接。

进一步,所述干燥罐还包括干燥罐排料阀,所述干燥罐排料阀设置在所述干燥罐出料管上,用于使所述干燥罐与运输罐连通或隔绝。

进一步,所述移料罐还包括有移料管,所述移料管的一端与所述第三管口连接,另一端与所述第四管口连接。

进一步,所述过滤干燥组件依氮气的流动方向依次包括罗茨泵、粉尘过滤器和高分子膜过滤器。

进一步,所述过滤干燥组件的过滤入口端还与所述干燥罐的顶部连接。

进一步,所述运输罐设置在所述干燥罐的下方;

所述运输罐包括:设置在所述运输罐顶部的运输罐进料口,以及设置在所述运输罐底部的运输罐出料口;所述运输罐进料口与所述干燥罐出料口通过管道连接,用于接收所述干燥罐内干燥完毕的尼龙6切片。

进一步,所述运输罐还包括设置在所述运输罐底部的第五管口,所述第五管口与所述氮气输入端和/或所述过滤干燥组件的过滤出口端连接。

与现有技术相比,本发明具有以下技术效果:

本发明的尼龙6切片的干燥装置,其旋涡风机工作时对移料罐的气体进行抽取,使干燥罐内的尼龙6切片进入移料罐中,旋涡风机停止时,移料罐的尼龙6切片掉落到干燥罐内,并与干燥罐内上升的热氮气逆流接触,热氮气带走尼龙6切片的粉尘和水分并进入到移料罐内。再次打开旋涡风机,对移料罐内的混有粉尘和水分的氮气进行抽取,并输入端过滤干燥组件中进行过滤脱水。通过多次间断性开关所述旋涡风机,使所述干燥罐内的尼龙6切片能够多次重复干燥工序,代替现有技术中尼龙6切片单一的与上升热氮气逆流接触的方式,不仅能够多次重复干燥以降低尼龙6切片的含水值,也能够缩小干燥罐的体积,降低成本。

为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明的一种尼龙6切片的干燥装置的示意图。

【附图标记】

10干燥罐102布气锥体103干燥罐出料管

105干燥罐排料阀106移料管

20投料斗201投料阀

30运输罐301运输罐进料口302运输罐出料口

303第五管口

40移料罐401翻板402第四管口

50氮气加热器501第一管口502第三管口

503第二管口504进气端505出气端

60旋涡风机

70真空泵701真空泵进口702真空泵出口

80过滤干燥组件801罗茨泵802粉尘过滤器

803高分子膜过滤器804过滤入口端805过滤出口端

90氮气输入端900调压阀901第一控制阀

902第二控制阀903第三控制阀904第四控制阀

905第五控制阀906第六控制阀907第七控制阀

908第八控制阀909第九控制阀911第一截止阀

912第二截止阀913第三截止阀

具体实施方式

为了充分地了解本发明的目的、特征和效果,以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明。

尼龙6切片进行连续干燥处理过程中,脱水后的尼龙6切片从干燥塔的顶部进入,并在干燥塔内与热氮气逆流接触,尼龙6切片以一定的速度缓慢向下流动,干燥后从干燥塔底部排出。现有技术中,为了使尼龙6切片能够充分地与热氮气逆流接触,干燥塔需要具有一定的高度,从而确保尼龙6切片有足够的接触距离,完成整个干燥过程。然而这种尼龙6切片的干燥方式,不仅仅需要体积大的干燥塔,而且干燥效果不理想,不能使每份尼龙6切片的含水值确保在300ppm以下。

如图1所示,为了解决上述问题,本发明提供一种尼龙6切片的干燥装置,其包括:

干燥罐10,其包括:设置在所述干燥罐10中部的第一管口501、设置在所述干燥罐10底部的第二管口503、设置在所述干燥罐10底部的第三管口502;

投料斗20,其与所述干燥罐10的顶部连接,用于向所述干燥罐10投入尼龙6切片;

移料罐40,其底部与所述干燥罐10的顶部连接;

所述移料罐40包括:第四管口402和翻板401;所述第四管口402与所述第三管口502连接,用于根据所述移料罐40的真空状态,使所述干燥罐10的尼龙6切片进入所述移料罐40;所述翻板401设置在所述移料罐40底部,用于根据所述移料罐40的真空状态,使所述移料罐40的底部与所述干燥罐10的顶部连通或隔绝;

过滤干燥组件80,其包括过滤入口端804和过滤出口端805;

氮气加热器50,其包括进气端504和出气端505;所述进气端504与氮气输入端90和所述过滤干燥组件80的过滤出口端805连接;所述出气端505与所述第一管口501连接,用于向所述干燥罐10通入热氮气;所述出气端505还与所述第二管口503连接,用于向所述干燥罐10持续通入热氮气;

旋涡风机60,其一端与所述移料罐40连接,用于抽空所述移料罐40内的气体;另一端与所述过滤干燥组件80的过滤入口端连接;

真空泵70,其与所述干燥罐10连接,用于抽取所述干燥罐10内的气体。

具体地,工作人员通过所述投料斗20将尼龙6切片加入至中所述干燥罐10中,调节位于氮气输入端的调压阀900和第一截止阀911,调整氮气的气压为0.1mpa。打开位于氮气输入端的第一控制阀901,所述氮气加热器50将氮气输入端90所输入的冷氮气加热为110℃的热氮气,并自动控制温度。打开位于所述氮气加热器50的出气端505的第二控制阀902,所述氮气加热器50的热氮气经所述第一管口501进入到所述干燥罐10内,对所述干燥罐10内的切片进行加热并将干燥罐10内的空气经所述投料斗排出所述干燥罐外,从而完成整个投料过程。

投料结束后,关闭所述投料阀201,第二控制阀902,打开所述第一控制阀901、与所述移料罐40连接的第三控制阀903、与所述旋涡风机60连接的第四控制阀904、位于所述氮气加热器50的出气端505的第五控制阀905、与所述干燥罐10连接的第六控制阀906、位于所述过滤干燥组件的过滤输出端的第七控制阀907和第二截止阀912。通过间断式开关所述旋涡风机60,当所述旋涡风机60工作时,所述旋涡风机60对所述移料罐40内的气体进行抽取,所述翻板401在所述旋涡风机60的作用下闭合,使所述移料罐40的底部与所述干燥罐10的顶部隔绝,与此同时,所述干燥罐10的尼龙6切片在负压作用下,被所述第三管口502吸出,经所述移料管106和所述第四管口402吸入到所述移料罐40内。当所述旋涡风机60停止时,所述移料罐处于非真空状态,所述翻板401在重力作用下打开,所述移料罐中的尼龙6切片在重力作用下掉落至所述干燥罐10中,与此同时,所述氮气加热器50的出气端505将热氮气经所述第二管口503持续输入到所述干燥罐10。掉落的尼龙6切片与上升的热氮气逆流接触,热氮气将尼龙6切片的水分和粉尘带走,并进入到所述移料罐40或所述过滤干燥组件80中。再次打开所述旋涡风机60,所述旋涡风机60对所述移料罐40内的混有水分和粉尘的气体进行抽取,并将该气体输入到所述过滤干燥组件80中,进行过滤和干燥,过滤和干燥完后的经所述过滤出口端重新进入所述氮气加热器中进行加热。通过多次间断性开关所述旋涡风机60,使所述干燥罐10内的尼龙6切片能够多次重复干燥工序,代替现有技术中尼龙6切片单一的与上升热氮气逆流接触的方式,不仅能够多次重复干燥以降低尼龙6切片的含水值,也能够缩小干燥罐的体积,降低成本。需要说明的是,尼龙6切片多次重复干燥工序时,尼龙6切片都会被上下翻动,从而增加尼龙6切片与热氮气的接触面积。因此,该干燥工序只需要1小时即能将干燥罐内的尼龙6切片进行干燥。

关闭所述第一控制阀901、第二控制阀902、第三控制阀903、第四控制阀904、第五控制阀905、第六控制阀906和第七控制阀907,打开所述第一控制阀908,启动所述真空泵70,所述真空泵70对所述干燥罐10内的氮气和水分进行抽取,使所述干燥罐10内的真空度小于200pa,进一步对所述干燥罐10内的尼龙6切片进行干燥。所述真空泵70还包括真空泵进口701和真空泵出口702,所述干燥罐10内的氮气和水分经所述真空泵进口701进入,并从所述真空泵出口排出至外环境。

进一步,所述投料斗20还设有投料阀201,所述投料阀201设置在所述投料斗20与所述干燥罐10之间,用于控制所述投料斗20与所述干燥罐10连通或隔绝。

进一步,所述旋涡风机60工作时,所述移料罐40处于真空状态,所述翻板401闭合,所述干燥罐10中的尼龙6切片进入所述移料罐40;

所述旋涡风机60停止时,所述移料罐40处于非真空状态,所述翻板401打开,所述移料罐40中的尼龙6切片进入所述干燥罐10,且所述氮气加热器50通过所述第二管口503向所述干燥罐10持续通入热氮气。

进一步,所述干燥罐10还包括:干燥罐壳体、设置在所述干燥罐10壳体内的布气锥体102和设置在所述干燥罐壳体内的干燥罐出料管103;

所述干燥罐壳体与所述第一管口501连接;

所述布气锥体102上设有通风孔,所述通风孔的孔径小于尼龙6切片的粒径;

所述干燥罐出料管103与所述布气锥体102的底部连接;所述干燥罐出料管103还与所述第二管口503和所述第三管口502连接。

具体地,所述氮气加热器50的热氮气经所述第一管口501进入所述干燥罐10内,并经所述布气锥体102的通风孔将热量传递至尼龙6切片。所述尼龙6切片沿所述布气锥体102的斜面滑落至所述干燥罐出料管103中,以便经所述第三管口502进入到移料罐40内。所述热氮气还可以经所述第二管口503从干燥罐的底部进入干燥罐10中,以增加尼龙6切片掉落时与热氮气的接触距离。

进一步,所述干燥罐10还包括干燥罐排料阀105,所述干燥罐排料阀105设置在所述干燥罐出料管103上,用于使所述干燥罐10与运输罐30连通或隔绝。

进一步,所述移料罐40还包括有移料管106,所述移料管106的一端与所述第三管口502连接,另一端与所述第四管口402连接。

进一步,所述过滤干燥组件80依氮气的流动方向依次包括罗茨泵801、粉尘过滤器802和高分子膜过滤器803。所述罗茨泵801将所述过滤入口端804的氮气加压至4bar,并使其进入所述粉尘过滤器802中过滤粉尘,再进入高分子膜过滤器803中脱水,然后再经所述过滤出口端805进入氮气加热器40中循环再用。需要说明的是,高分子膜过滤器能阻断水份得到低露点(-50℃),从而得到高纯氮气,使本发明的尼龙6切片的含水值小于300ppm。

进一步,所述过滤干燥组件80的过滤入口端804还与所述干燥罐10的顶部连接,以便带有水分和粉尘的热氮气直接进入到所述过滤干燥组件80中。

进一步,所述运输罐30设置在所述干燥罐10的下方;

所述运输罐30包括:设置在所述运输罐30顶部的运输罐进料口301,以及设置在所述运输罐30底部的运输罐出料口302;所述运输罐进料口301与所述干燥罐10出料口通过管道连接,用于接收所述干燥罐10内干燥完毕的尼龙6切片。为了接收所述干燥罐10的尼龙6切片,打开所述第一控制阀901、第六控制阀906、第七控制阀907、第九控制阀909,关闭第八控制阀908。启动罗茨泵801加压,氮气经第一管口501进入到干燥罐10内,对尼龙6切片进行降温并进入到所述过滤干燥组件内循环使用。

进一步,所述运输罐30还包括设置在所述运输罐30底部的第五管口303,所述第五管口303与所述氮气输入端和/或所述过滤干燥组件80的过滤入口端连接。打开所述干燥罐排料阀10,使所述干燥罐10内的尼龙6切片进入到所述运输罐30中进行排料,打开第三截止阀913,通过所述第五管口通入氮气,防止空气进入所述运输罐30内。排料结束时,关闭所述第一控制阀901、第六控制阀906、第七控制阀907、第九控制阀909和罗茨泵801,并关闭运输罐进料口301,使运输罐30与外环境的空气隔绝,当需要排出尼龙6切片时再打开所述运输罐出料口302。

需要说明的是,上述所提及到的阀门开关,均可使用控制系统自动控制,也可选择人工手动控制。

本发明并不局限于上述实施方式,如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围,倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变形。

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