熱緊張定型是滌綸短纖維后加工生產過程中中亞的一個工序。熱定型可以提高纖維的形狀穩定性,紡織纖維在后加工和使用過程中因濕熱處理而發生變形,它可以進一步改善纖維的物理-機械性能(斷裂強度、斷裂伸長率、干熱收縮率等)。它的主要工藝條件是定型溫度和纖維受熱時間,緊張熱定型輥面溫度一般在150-210℃,出緊張熱定型的絲束溫度為185℃左右,而決定定型溫度的關鍵要素之一是緊張熱定型旋轉接頭的運轉情況。
短纖維裝置后加工生產中單線緊張定型機有20個蒸汽旋轉接頭,其內以蒸汽為介質對20個輥筒進行加熱,單在運行中經常出現蒸汽泄漏現象,導致輥面溫度無法加熱到工藝要求。因此,如何有效地避免旋轉接頭的泄漏,對滌綸短纖維的生產具有著重要的意義。
旋轉接頭是向短纖維緊張熱定型輥內輸入高壓蒸汽介質,在使用中出現故障,發生泄漏是常有的,也是比較麻煩和危險的,造成蒸汽泄漏的原因很多,下面介紹幾種常見的泄漏狀況;
1.引蒸汽階段泄漏
這種泄漏形式比較常見,尤其是在長時間停車設備溫度已經降至常溫的情況下。當集束通數達到工藝要求時,操作工為了提前開車或者方便操作,有時會一次性將后加工2.4Mpa蒸汽支線閥全開,調節閥控制壓力設定值較高,這將導致蒸汽旋轉接頭溫度由室溫迅速升高至200℃左右且伴隨有水擊,引起石墨環膨脹過快、承受壓力過大而出現崩裂。另一種情況,有時會因為維修后旋轉接頭轉子端面與輥筒蒸汽導管端面處緊固法蘭安裝發生偏斜,紫銅墊未被完全壓緊而發生靜密封泄漏。因此,造成引蒸汽階段泄漏的主要原因有:石墨環升溫過快和維修安裝精度低。
2.石墨環過速磨損
由旋轉接頭的結構不難分析出,造成石墨環過速磨損的本質原因是石墨環端面比壓大,而決定石墨環端面比壓的因素有2點:石墨環受力大小和接觸面積。對旋轉接頭轉子與球型彈簧座端石墨環受力分析,轉子端石墨環只與轉子端球面接觸,因此我們只需對轉子端受力分析即可,球型彈簧座端同理。
在工藝條件(旋轉接頭進出蒸汽壓力)不變的情況下,彈簧的彈力大將會導致石墨環的端面比壓大。同時,經過現場調查,石墨環凹球面與轉子、球型彈簧座的凸球面的球形半徑存在不同,導致2球面不能完整的接觸配合,接觸面積偏小,這也使得石墨環的端面比壓偏大。因此,彈簧彈力大,石墨環凹球面與轉子、球型彈簧座凸球面半徑不同是造成石墨環端面比壓大,磨損較快的原因。
3.石墨環正常磨損
蒸汽旋轉接頭中轉子與球型彈簧座的凸球面均有一層0.3mm厚的陶瓷鍍層,它的硬度高于石墨環的硬度,因此在旋轉接頭接觸的過程中會發生自然磨損,其過程較為緩慢,且泄漏時一般會被維修工巡檢發現并得到及時維修。