用于莱赛尔纤维的浆粥混合器及纺丝原液制备系统的制作方法

本技术涉及莱赛尔纤维制备设备，具体涉及一种用于莱赛尔纤维的浆粥混合器及纺丝原液制备系统。

背景技术：

1、莱赛尔纤维(简称莱赛尔，lyocell)是一种利用环保溶剂(溶剂通常采用的是nmmo溶液)所制成的绿色纤维，具有环保、无污染、产品性能优良等特点，已经广泛应用于服装、家居、医疗、工业等领域。

2、目前，莱赛尔纤维的纺丝原液(或称为纺丝溶液)通常采用干法、湿法或直接溶解法制成，其中一种技术路线包括：采用干浆粕，先将干浆粕进行粉碎，然后将粉碎后的浆粕与溶剂水溶液在预混合器中进行初步的混合，以获得浆粥，而后将所述浆粥送入薄膜蒸发器完成溶解过程，最后再利用过滤设备进行过滤，从而可以获得所需的纺丝原液。后续再利用纺丝设备进行纺丝即可获得莱赛尔纤维。

3、现有技术中，浆粕和溶剂水溶液通过预混合器初步混合所得到的浆粥，浆粥呈糊状，看起来混合很好，但是后续浓缩溶解效果并不佳，得到的纺丝原液中凝胶粒子含量高，过滤性能不好，可纺性差。经过分析研究，究其原因在于现有预混合器虽然能使浆粕与溶剂水溶液混合并得到浆粥，但是实际混合效果并不好，尤其存在混合不充分、不均匀的问题，导致浆粥溶解性能较差，亟待解决。

技术实现思路

1、本实用新型第一方面要解决采用现有的预混合器制备浆粥存在混合不充分、不均匀的问题，导致浆粥溶解性能较差，使得后续浓缩溶解效果不佳，得到的纺丝原液中凝胶粒子含量高、过滤性能不好、可纺性差，提供了一种浆粥混合器，可以对预混合器所制得的浆粥进行进一步的处理，实现更好的混合效果，可以有效改善浆粥的溶解性能，主要构思为：

2、一种用于莱赛尔纤维的浆粥混合器，包括混合容器，构造有内部混合腔、与内部混合腔相连通的进料口以及与内部混合腔相连通的出料口，

3、两套搅拌机构，所述搅拌机构包括可转动设置的转轴以及搅拌桨，转轴的至少部分轴段位于所述内部混合腔中，所述搅拌桨设置于转轴，两套搅拌机构的两个转轴相互平行布置，且两根转轴上的搅拌桨相互交错排列，以及

4、电机，所述电机与所述两根转轴传动连接，用于驱动两根转轴反向转动。在本方案中，通过配置混合容器，并为混合容器配置内部混合腔，以便为浆粥的进一步的混合提供空间，通过在混合容器配置进料口，以便利用进料口连通上游的预混合器，从而可以将预混合器所制得的浆粥经由进料口输入内部混合腔中，通过在混合容器配置出料口，以便利用出料口输出内部混合腔内进一步混合处理后的浆粥；通过配置两套搅拌机构，并使得两套搅拌机构的两个转轴相互平行布置，且两根转轴上的搅拌桨相互交错排列，同时利用电机驱动两根转轴同步反向转动，使得从进料口输入的浆粥可以在内部混合腔中两套搅拌机构的作用下不断地剪切、挤压和混合，不仅使得浆粥混合更均匀、纤维溶胀效果更好，而且可以有效改善浆粥的溶解性能，这样既有利于减轻后续薄膜蒸发器的负荷，又可以有效减少纺丝原液中凝胶粒子的含量，大幅提高纺丝原液的过滤性能和可纺性。

5、进一步的，所述搅拌桨沿转轴的长度方向螺旋布置。不仅便于布置两套搅拌机构，使得两套搅拌机构中的搅拌桨可以相互交错排列，而且更有利于驱动浆粥沿转轴的长度方向输送，更便于从出料口排出。

6、本实用新型第二方面要解决防止内部混合腔堵塞的问题，进一步的，所述搅拌桨包括支架和桨叶，所述支架连接于转轴，桨叶安装于支架，且桨叶沿转轴的长度方向倾斜布置。在本方案中，通过配置支架，便于装配桨叶；通过将桨叶沿转轴的长度方向倾斜布置，一方面，桨叶绕转轴转动的过程中，可以驱动浆粥在内部混合腔中不断地剪切、挤压和混合，另一方面，倾斜布置的桨叶可以对浆粥产生沿转轴长度方向的推力，起到推送浆粥的作用，以便驱动浆粥沿转轴输送，可以有效防止浆粥在内部混合腔内发生堆积和堵塞，既可以顺利输出浆粥，又可以提高输送速度和输送效率。

7、为解决进一步改善浆粥溶解性能的问题，进一步的，所述进料口设置于所述转轴的上方，并对应两根转轴之间的间隙。以便直接向两根转轴之间输送浆粥，以便与交错布置且转向相反的搅拌桨相配合，更有利于对浆粥进行剪切、挤压和充分混合，以便有效改善浆粥的溶解性能。

8、优选的，所述出料口设置于所述转轴的下方，并对应两根转轴之间的间隙。更便于输出混合后的浆粥。

9、优选的，所述进料口和出料口相互错位布置，且所述搅拌桨设置于进料口与出料口之间的转轴。使得浆粥可以横向穿过各搅拌桨，以便实现更好的混合效果。

10、优选的，所述进料口倾斜于搅拌机构的输送方向。既便于向内部混合腔中输入浆粥，又便于引导浆粥沿搅拌机构的输送方向输送。

11、本实用新型第三方面要解决便于排放水蒸气的问题，进一步的，所述混合容器的顶部设置有真空接口，所述真空接口与所述内部混合腔相连通。在本方案中，通过配置真空接口，可以连接负压，使得内部混合腔可以处于真空状态，并使得内部混合腔内生产的水蒸气可以经由真空接口排出。

12、进一步的，所述混合容器还包括向上凸起的凸台，所述凸台内构造有与所述内部混合腔相连通的空腔，且所述空腔位于搅拌机构的上方，所述真空接口设置于所述凸台，并与所述空腔相连通。在本方案中，通过配置凸台，可以在搅拌机构的上方形成一空腔，使得真空接口与搅拌机构之间具有更大的空间，从而更有利于水蒸气的蒸发和排放。

13、为便于装配，进一步的，还包括机架，所述混合容器设置于所述机架，转轴的两端分别延伸出混合容器，并通过轴承连接于轴承座，轴承座固定于机架。以便实现转轴的可转动安装。

14、为解决电机与转轴之间的传动问题，进一步的，还包括第一传动机构，所述电机通过第一传动机构与其中一根转轴或两根转轴传动连接。通过配置第一传动机构来传动，既便于合理的布置电机，又便于控制输出扭矩和输出转速。

15、进一步的，还包括第二传动机构，所述电机通过第一传动机构与其中一根转轴传动连接，该转轴通过第二传动机构与另一根转轴传动连接。更便于控制两根转轴同步反向转动。

16、优选的，所述第一传动机构为带传动机构、齿轮传动机构、链传动机构中的一种或至少两种的组合；和/或，所述第二传动机构为带传动机构、齿轮传动机构、链传动机构中的一种或至少两种的组合。

17、本实用新型第四方面要解决精确控制内部混合腔内浆粥温度的问题，进一步的，还包括用于加热混合容器的夹套，所述夹套包括外壳、入口和出口，外壳设置于混合容器的外侧，外壳与混合容器之间形成加热腔，所述入口和出口分别与所述加热腔相连通。通过在混合容器的外侧设置夹套，使得热水可以经由入口进入加热腔，并可以在加热腔内将热量传递给混合容器的侧壁，以便通过加热侧壁加热混合容器内的浆粥，既可以精确控制浆粥的温度，又可以有效蒸发浆粥中的水分，最后热水经由出口排出。在实际使用过程中，通过控制进水的温度、出口的流量即可精确控制浆粥的温度，有利于实现更好、更均匀的加热效果。

18、一种纺丝原液制备系统，包括预混合器和薄膜蒸发器，还包括所述浆粥混合器，所述预混合器的输出端与浆粥混合器的进料口相连通，浆粥混合器的出料口与薄膜蒸发器的输入端相连通。在本方案中，通过在预混合器的下游配置浆粥混合器，并使得浆粥混合器位于预混合器与薄膜蒸发器之间，以便在浆粥进入薄膜蒸发器之前利用浆粥混合器对浆粥进行剪切、挤压和充分混合，得到溶解性能优良、混合均匀、纤维溶胀合格的浆粥，而后才将浆粥输入薄膜蒸发器内进行溶解，这样不仅可以减轻后续薄膜蒸发器的负荷，而且可以有效减少纺丝原液中凝胶粒子的含量，大幅提高纺丝原液的过滤性能和可纺性。

19、与现有技术相比，使用本实用新型提供的一种用于莱赛尔纤维的浆粥混合器及纺丝原液制备系统，可以进一步处理预混合器所制得的浆粥，浆粥可以在内部混合腔中两套搅拌机构的作用下不断地剪切、挤压和混合，不仅使得浆粥混合更均匀、纤维溶胀效果更好，而且可以有效改善浆粥的溶解性能，这样既有利于减轻后续薄膜蒸发器的负荷，又可以有效减少纺丝原液中凝胶粒子的含量，大幅提高纺丝原液的过滤性能和可纺性。