1、引言

　　一般化纖絲的生產(chǎn)規(guī)模不大，無(wú)疑是采用間接紡，主要設(shè)備流程為：從原料（切片）→螺桿擠壓機(jī)→過(guò)濾器→熔體分配管→紡絲箱（含紡絲泵、噴絲板組件等）→冷卻吹風(fēng)→卷繞機(jī)（含上油、吸咀、導(dǎo)絲盤、熱牽伸輥（以下簡(jiǎn)稱熱輥）和卷繞頭等。由于過(guò)濾器、熔體分配管和冷卻吹風(fēng)等單元機(jī)的電氣控制簡(jiǎn)單，本文不作介紹。

　　滌綸長(zhǎng)絲高速紡絲機(jī)全機(jī)部位數(shù)有2、4、6、8、12、16等不等，每個(gè)紡絲部位紡絲頭數(shù)有8、10、12、16等不等，每位配有4－8臺(tái)紡絲泵target=_blank>計(jì)量泵，紡絲卷繞速度為2500-4000m/min（poy絳）或3500-6000m/min（fdy絲），配用螺桿直徑為φ60至φ160mm等，最大卷繞尺寸φ420×250mm。

2、螺桿擠壓機(jī)

　　螺桿擠壓機(jī)是熔融法切片紡絲設(shè)備中的關(guān)鍵設(shè)備，其作用是輸送、熔融和混煉高分子聚合物，并將熔體送出，使其達(dá)到紡絲工藝要求，螺桿擠壓機(jī)控制的最終參數(shù)不是螺桿轉(zhuǎn)速而是螺桿出口熔體壓力，因此，該系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是熔體壓力控制系統(tǒng)。

　　螺桿擠壓機(jī)現(xiàn)均采用交流異步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，變頻調(diào)速、電動(dòng)機(jī)的容量取決于螺桿的直徑和運(yùn)轉(zhuǎn)速度，例如螺桿直徑為φ45mm，運(yùn)轉(zhuǎn)速度為20-100r/min，電動(dòng)機(jī)功率為15kw，而螺桿直徑為φ200mm，運(yùn)轉(zhuǎn)速度為20-50r/min，電動(dòng)機(jī)功率為150kw.

　　壓力變送器安裝于螺桿出口處，它將溶體壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)送至調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器由cpu微處理器等組成數(shù)字式調(diào)節(jié)器，壓力信號(hào)（電流信號(hào)）在調(diào)節(jié)器中與壓力設(shè)定值進(jìn)行比較，若其差值為零，則調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)不變，變頻器輸出頻率不變，若比較后的差值信號(hào)為正或負(fù)，則調(diào)節(jié)器將對(duì)偏差信號(hào)進(jìn)行pid運(yùn)算后輸出，調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率和螺桿轉(zhuǎn)速，使熔體壓力維持不變。

3、紡絲箱

　　紡絲箱體是將置于其中的熔體分配管、載止閥、紡絲泵、紡絲組件進(jìn)行保溫用的密封箱體。

　　紡絲泵（泵target=_blank>計(jì)量泵）一般均采用齒輪泵作為泵target=_blank>計(jì)量泵，常稱為紡絲泵，紡絲泵主要是將熔體增壓，連續(xù)定量地送至噴絲板組件，通過(guò)噴絲板微孔噴成絲束。紡絲泵通常采用永磁同步電動(dòng)機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)，變頻同步調(diào)速，其調(diào)速方式通常有兩種，其一是，一臺(tái)大功率變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)，可以保證各臺(tái)紡絲泵嚴(yán)格同步運(yùn)轉(zhuǎn)，如圖2（a），而電動(dòng)機(jī)可逐臺(tái)起動(dòng)或分組起動(dòng)，該電路簡(jiǎn)單、控制方便，造價(jià)較低，但變頻器容量需放大，各紡絲泵轉(zhuǎn)速一致，適合紡制同一規(guī)格的絲。其二是每臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)單獨(dú)用一臺(tái)小變頻器驅(qū)動(dòng)，各臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)可以調(diào)至同步運(yùn)轉(zhuǎn)，也可分別設(shè)定其運(yùn)行頻率，各臺(tái)電動(dòng)機(jī)以不同的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，如圖2（b），適用于紡絲位數(shù)較少的（例如二位紡絲機(jī)）用于新產(chǎn)品的開發(fā)試驗(yàn)。該電路使用變頻器數(shù)量較多，造價(jià)較高，且多臺(tái)變頻器輸出頻率有離散性，為達(dá)到轉(zhuǎn)速嚴(yán)格同步，需增設(shè)串行通信接口，然而各變頻器可以軟起動(dòng)，變頻器容量基本與電動(dòng)機(jī)容量相同，無(wú)需放大，當(dāng)某一電動(dòng)機(jī)或有關(guān)機(jī)械出故障時(shí)，只需停止出故障的紡絲位（頭），而不會(huì)造成紡絲機(jī)停機(jī)產(chǎn)生的浪費(fèi)，而且每臺(tái)變頻器可分別設(shè)定其運(yùn)行頻率，這樣一臺(tái)紡絲機(jī)可同時(shí)紡出多種不同規(guī)格的poy絲。

4、卷繞機(jī)

　　卷繞機(jī)根據(jù)所紡纖維的品種（如poy絲、fdy絲、工業(yè)絲等），規(guī)格不同而有多種型式，通常卷繞機(jī)由機(jī)架、上油裝置、切絲器、吸咀、導(dǎo)絲盤、熱牽伸輥、網(wǎng)絡(luò)噴咀、卷繞頭等根據(jù)功能需要選擇組成。其中有電氣傳動(dòng)的單元有上油裝置、熱牽伸輥（以下簡(jiǎn)稱熱輥）和卷繞頭等。

4.1上油裝置

　　上油裝置用于對(duì)加工中的絲纖維施加一定量的合纖油劑，以利于后續(xù)加工，減少靜電，使纖維具有一定的柔軟性，平滑性和抗靜電性等。上油方式有多種，一般采用油咀或狹縫式或油盤園周溢流式上油，紡絲油劑由小型泵target=_blank>計(jì)量泵定量連續(xù)不斷地輸送到注油口，絲束通過(guò)注油口時(shí)能獲得足夠的油量。每臺(tái)泵target=_blank>計(jì)量泵由單獨(dú)交流異步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，變頻器統(tǒng)一供電，變頻調(diào)速。

4.2熱輥

　　熱輥通常用于高速紡絲（fdy絲等）或工業(yè)長(zhǎng)絲等設(shè)備，一般由永磁同步電動(dòng)機(jī)或交流異步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，變頻調(diào)速。熱輥外殼被加熱，使絲束在熱狀態(tài)下進(jìn)行牽伸，熱輥軸向表面各點(diǎn)溫度應(yīng)均勻，并被控制在工藝所需的溫度范圍內(nèi)。熱輥的加熱可以是電熱絲加熱（目前很少用），也可以是電磁感應(yīng)加熱，此時(shí)，熱輥殼體作為次級(jí)線圈而被感應(yīng)加熱。因熱輥是旋轉(zhuǎn)體，故一般采用非接觸式測(cè)溫，表面最高溫度為250℃，溫控精度為≤±1.5℃，調(diào)節(jié)各熱輥的溫度，可得到不同強(qiáng)度，伸長(zhǎng)和熱收縮率的絲。

（1）工業(yè)長(zhǎng)絲設(shè)備中的熱輥

　　滌綸工業(yè)長(zhǎng)絲具有模量高，強(qiáng)度大，伸長(zhǎng)小，耐磨性和尺寸穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，是產(chǎn)業(yè)用紡織品的理想材料，工業(yè)長(zhǎng)絲的生產(chǎn)目前大多采用紡絲牽伸卷繞一步法生產(chǎn)工藝，其紡絲速度2600m/min以上，卷繞速度≤4000m/min，紡絲頭數(shù)16頭，每位4頭，共4位。采用4對(duì)熱輥對(duì)絲束進(jìn)行牽伸，每對(duì)熱輥的運(yùn)動(dòng)速度不同，