具体实施方式

以下结合具体实施例（但不限于所举实施例)与附图详细描述本发明，本实施例的具体方法仅供说明本发明，本发明的范围不受实施例的限制，本发明在应用中可以作各种形态与结构的修改与变动，这些基于本发明基础上的等价形式同样处于本发明申请权利要求保护范围。

为了更好地说明本发明实施例提供的具有节能功能的熔喷纺丝装置，首先出示现有熔喷纺丝装置的结构示意图进行对比说明。如图1所示现有熔喷纺丝装置的结构示意图中，现有熔喷纺丝装置包括熔体输送通道A、高温高速气流通道B、喷丝孔C、喷气孔D、基体E、气流发生装置F、接收网帘G以及吸风装置H。

需要说明的是，现有熔喷纺丝装置的气流发生装置F与吸风装置H为分别独立的两个非关联装置，在实际生产过程中，气流发生装置F生成的高温高速气流在完成吹喷作业后，一部分热量消散于室内，另一部分热量由吸风装置H抽吸后排至室外，从而造成热能源的大量浪费。

为了避免上述情况的发生，发明人通过对熔喷纺丝装置的实际工作过程进行观察和思考，经过大量创造性的实验研究，克服一系列技术问题，最终提出本发明实施例示出的一种具有节能功能的熔喷纺丝装置。

其中，图2是根据本发明一示例性实施例示出的具有节能功能的熔喷纺丝装置的结构示意图。

如图2所示，该具有节能功能的熔喷纺丝装置，其特征在于，包括纺丝组件、接收组件和热循环组件；所述纺丝组件包括基体（1），熔体输送通道（2）设于所述基体（1）的中心处，所述熔体输送通道（2）下方连通有喷丝孔（3），所述熔体输送通道（2）两侧对称设有两个高温高速气流通道（4），每个高温高速气流通道（4）的进气口均与高温气流发生装置（5）相连通，每个高温高速气流通道（4）的下方分别连通有喷气孔（6），两个所述喷气孔（6）对称设于所述喷丝孔（3）中心线两侧；所述接收组件设于所述纺丝组件正下方的预设距离处，所述接收组件包括接收网帘（7）以及设于所述接收网帘（7）下方的吸风通道（8），所述吸风通道（8）与吸风机（9）相连通；所述热循环组件用于将所述两个高温高速气流通道（4）的进气口与所述吸风通道（8）的出气口相连通，所述热循环组件包括气流循环通道（10），所述气流循环通道（10）内设有电热丝（11）以及温控装置（12）。

需要说明的是，本发明提供的具有节能功能的熔喷纺丝装置中，纺丝组件的两个高温高速气流通道（4）进气口通过热循环组件的气流循环通道（10）与接收组件的吸风通道（8）出气口相连通，使得熔喷纺丝装置中高温气流发生装置（5）与吸风装置产生关联，高温气流发生装置（5）产生的高温高速气流在完成吹喷作业后，一部分热量消散于室内，另一部分热量由吸风装置抽吸后，由出气口进入气流循环通道（10），并经电热丝（11）的短暂加热及温控装置（12）的温度监控调整后，重新进入高温高速气流通道（4）进行后续的吹喷作业，使得吸风通道（8）吸收的热气流能源能够完全回收利用，且减轻了下一次高温高速气流加热所需热能，在实现可持续环保生产的同时，减轻了能源的消耗，节约了生产成本。

在一个优选的实施例中，所述气流循环通道（10）沿气流输送方向还依次设有排风口以及气流监测器，所述排风口的气流阀以及所述气流监测器分别与微控制器电信号连接。

此处需要说明的是，熔喷纺丝作业往往需要超大风量的网下吸风装置来使得熔喷非织造布紧贴接收网帘（7）上，网下吸风量大约是是牵伸吹喷用热空气气量的5-10倍。为了解决高温高速气流通道（4）中回收所得高温高速气流的风量过大问题，本发明还在气流循环通道（9）沿气流输送方向依次设有排风口以及气流监测器，所述排风口的气流阀以及所述气流监测器分别与微控制器电信号连接。其中，微控制器用于根据气流监测器监测到的风量信息控制排风口的气流阀开闭程度，从而使得吸风装置吸收的风量a=高温气流发生装置（5）产风量b+排风口排气量c，从而保障熔喷纺丝装置的流畅作业。

在一个优选的实施例中，所述两个高温高速气流通道（4）之间的夹角大于60°小于180°。

传统熔喷纺丝装置采用的两股高温高速气流夹角通常为60°（即，气流夹角为60°），发明人在长期的熔喷纺丝实验研究中发现，当高温高速气流夹角增大时，同等条件下（相同入射气流体积流量）所获的熔喷纤维直径随着夹角的增大而减小。因此，发明人将熔喷纺丝装置采用的两个高温高速气流通道之间的夹角确定为大于60°小于180°，从而通过较小的高温高速气流体积流量，即可实现更细熔喷纺丝纤维的制备。

为了进一步说明本发明高温高速气流通道之间夹角范围设置带来的有益效果，本发明通过图3和图4对比了进气量同为130升/分条件下，熔喷纺丝装置在60°气流夹角与100°气流夹角进行吹喷作业所得纤维电镜图，其中，图3为熔喷纺丝装置在60°气流夹角进行吹喷作业所得纤维电镜图，图4为熔喷纺丝装置在100°气流夹角进行吹喷作业所得纤维电镜图。显然，上述图3、图4电镜图的对比验证了：气流喷射角度增大后，同等气流入射条件下，熔喷纤维的细度大幅度降低。相较现有熔喷纺丝装置，本发明采用的高温高速气流通道之间夹角范围设置，可有效节约热空气流量的使用。

进一步的，本发明还提供了气流入射初速度为100m/s时熔喷纺丝装置在60°气流夹角与100°气流夹角喷嘴下的气流衰减规律示意图，如图5所示。由图5可以看出，在相同入射速度条件下，100°气流夹角的最大气流速度比60°气流夹角下的最大气流速度略小，但是在远离喷嘴的区域，如z=100mm处，100°气流夹角的气流速度明显小于60°气流夹角下的气流速度，气流与接收网帘的冲击也会明显减小，这就为减小接收网帘下方的吸风量提供了条件。

需要说明的是，在相同入射速度条件下，100°气流夹角的最大气流速度比60°气流夹角下的最大气流速度略小，但100°气流夹角的气流压强比60°气流夹角下的气流压强更大，气流巨大的压力会将聚合物熔体迅速压缩并伸长，从而弥补了气流绝对速度的微弱劣势，使得100°气流夹角喷嘴吹喷得到的熔喷纤维更细。本发明提供的图6所示气流入射初速度为100m/s时熔喷纺丝装置在60°气流夹角与100°气流夹角喷嘴下的气流压强规律示意图可对上述说明进一步进行佐证。

进一步的，本发明还示出图7为气流入射初速度为100m/s时熔喷纺丝装置在60°气流夹角下的气流场示意图，以及图8为气流入射初速度为100m/s时熔喷纺丝装置在100°气流夹角下的气流场示意图。

在一个优选的实施例中，所述两个高温高速气流通道之间的夹角为100°。

在一个优选的实施例中，每个高温高速气流通道的进气量为130升/分。

在一个优选的实施例中，每个高温高速气流通道内的高温气流温度为170~350℃。

在一个优选的实施例中，每个高温高速气流通道的气槽宽度为0.5mm，长度为7mm。

综上所述，本发明提供的一种具有节能功能的熔喷纺丝装置，包括纺丝组件、接收组件和热循环组件；纺丝组件包括基体，熔体输送通道设于基体的中心处，熔体输送通道下方连通有喷丝孔，熔体输送通道两侧对称设有两个高温高速气流通道，每个高温高速气流通道的进气口均与高温气流发生装置相连通，每个高温高速气流通道的下方分别连通有喷气孔，两个喷气孔对称设于喷丝孔中心线两侧；接收组件设于纺丝组件正下方的预设距离处，接收组件包括接收网帘以及设于接收网帘下方的吸风通道，吸风通道与吸风机相连通；热循环组件用于将两个高温高速气流通道的进气口与吸风通道的出气口相连通，热循环组件包括气流循环通道，气流循环通道内设有电热丝以及温控装置。本发明通过热循环组件的设置，使得吸风通道吸收的热气流经过热处理后循环供给至高温高速气流通道内，从而实现了对热气流能源的高效回收利用，达到提高热气流能源利用率的技术效果。

进一步的，本发明还通过两个高温高速气流通道之间的夹角限制，使得相同热空气流量吹喷所得熔喷超细纤维的直径更细，进一步节约了热气流能源的消耗。

虽然，前文已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之进行修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。