王振海,我国著名化纤机械专家,多排合成丝束冷却装置的开创者。现任北京弘安科技有限公司董事长,中国纺织工程学会高级会员。从事化纤机械设计理论及方法方面的研究长达30余年,在纺丝设备技术领域合成丝束冷却技术、丝束生产技术的改革和创新方面取得了杰出成就,所发明的“一种多排合成丝束冷却装置”,“用于合成丝束冷却的送风装置”技术为我国化纤的高质高产,减少能源消耗做出了重要贡献。王振海所发明的“抽吸结合件及具有该抽吸结合件的喷丝箱体和喷丝系统”,“一种组件室分布结构,具有其的纺丝箱体及纺丝设备”技术延长了设备内丝网筒的使用寿命,大大减小了对于厂房长度方向空间的占用,降低了成本,并且利于节能减排,比传统的技术节能效果达到35%左右,为我国化纤机械工业技术的重大创新,化纤行业的节能环保化、低成本化做出了杰出贡献。

化纤进入我们的生活虽然只有短短的几十年,但已经给我们的生活带来了非常大的变化,可媲美天然纤维,广泛应用于服装业、家用纺织品、产业用纺织品等领域。在化纤行业中,纺丝是化纤生产过程中的关键工序。在生产合成丝束时,由喷丝板微孔中喷出的聚合物熔体溪流在冷却装置中用吹冷空气的方式强制冷却,在短时间内凝结固化成细丝。冷却装置中冷风的风压、风速对聚合物熔体细流凝结固化后所形成细丝的均匀性有很大影响,是决定丝束质量的关键环节。为了提高纺丝的高质量产出,王振海通过对如何提升冷却装置的冷却均匀性进行深入研究,针对机械纺丝过程中生产热量的冷却问题,率先发明了“一种多排合成丝束冷却装置”和“一种多排合成丝束冷却系统”,在业界开辟了多排合成丝束冷却装置的先河,彻底改变了纤维冷却不均,强度无法保障的局面。他发明的多排合成丝束冷却系统,包括喷丝装置、冷却箱和用于向冷却箱中送入冷空气的送风装置,冷却箱上设置多排供丝束穿过的风筒组件,在冷却箱和送风装置之间设置多孔板,多孔板上设置有若干个通风孔,来自于送风装置的冷空气透过通风孔进入风筒组件中丝网筒的外部,并通过丝网筒的外圆进入丝网筒内部,将由喷丝装置喷出的聚合物熔体细流冷却成细丝。丝网筒的外圆周处形成有流通空间,流通空间连通同一排的相邻丝网筒、不同排的相邻丝网筒以及冷却箱的不同内壁,通过控制进入流通空间内不同位置处的冷空气量,使得不同位置处的冷空气的风压与丝网筒内部的风压的差值基本一致,解决了纺丝骤冷装置下风道出口输出的冷空气不稳定和不干净的问题。通过改善方风道设计实现了纺丝骤冷装置中的过滤风筒组件上端与上盖板之间的良好密封。提升了产品质量,延长了设备使用寿命,如丝网筒等配件提高了重复使用的次数。风量消耗、电力消耗、煤消耗显著降低,达到了经济与环保的双重功效。目前该技术已经得到了国内外专家的高度认可,在化纤领域得到了大规模应用,成为纺丝生产过程中的首选技术。

针对现有技术仅通过冷空气通道出口与冷却箱相邻处设置孔板以对冷空气通道内的冷空气稳压技术存在不能满足冷却箱中对冷空气均匀稳定性的要求以及无法过滤杂质导致丝网筒清洗频繁,甚至积聚的杂质会堵塞丝网筒壁上的透气孔,从而大大损害冷却成型效果,导致纺出的丝束质量和性能差的问题,王振海发明了一种可以满足冷却箱对冷空气均匀稳定性要求的“用于合成丝束冷却的送风装置”和“一种过滤装置”,该装置可以过滤冷空气中杂质。王振海的设计包含冷空气进口和冷空气出口以及过滤层,冷空气进口适于与下风道进风口连接,冷空气出口与下风道出风口连接。过滤层包含丝网过滤层和无纺布过滤层,丝网过滤层的孔径比无纺布孔径大,冷空气先通过丝网过滤层的初步过滤,也保证冷空气的进入量,再经过无纺布过滤层做进一步的细化过滤,这种由粗到细的过滤顺序,既保证了冷空气进入量又能保证了过滤效果。

王振海的专利技术大大增加了高品质化纤的产量和利润,在海内外众多用户企业的应用中取得了显著的效果,减少了合成纤维熔纺长丝冷却过程中的压缩空气使用量,显著降低了冷却环节的能耗。长丝纺丝品种也实现了重要突破,拓宽了品质范围,在原有技术条件下不能生产或者难以生产的品种,实现了规模化生产,使得产品质量和效率得到了显著的提升,比如民用丝中的超细旦纤维,超仿棉纤维;异形纤维,比如:扁平丝,三叶形丝;双组分纤维,色丝等;工业丝中的高强度纤维,比如汽车安全带和安全气囊用丝,色丝等。对丝束冷却更加均匀,丝束的内在品质大幅提升,丝断头大幅减少。产品产量得到了显著的提升,例如:品种POY150d/288f的纺丝速度,由2500～2600m/min,提高到3000m/min,75d/72f的纺丝速度由2600m/min,提高到3200m/min等等,品种不一样,提高的纺速也不一样。并且,使用新技术后,生产能耗下降了约70%左右,实现了节能减排,迎合了我国化纤行业的绿色化发展需要。毫无疑问,王振海的技术和设备为企业提升了品质,拓宽了其产品范围,实现了产品的精细化,降低了生产成本,对于化纤行业的高值化和绿色续发展做出了突破性贡献。(作者:朱一梵)