Ketrusmasin on masin, mis valmistab filamentidest kiude moodustavat polümeerlahust või sulatusmasinaid. Erinevate kiudude ketrusmeetodite kohaselt jagunevad ketrusmasinad kolme tüüpi: märgketrusmasin, sulatusketrusmasin ja kuivketrusmasin.

Märgketrusmasin
Sobib viskooskiudude, akrüülkiudude, nailoni jms ketramiseks. Peamine omadus on see, et polümeerilahus ekstrudeeritakse ketrusdüüsist ja koaguleeritakse koagulatsioonivannis tekkivaks kiuks. Ketruskiirus on madal, sageli alla 100 m/min, ja kiire ketruskiirus võib ulatuda umbes 200 m/min-ni. Märgketrusmasinad jagunevad lühikesteks ja pikkadeks kiududeks.

PET PP PA POY FDY BCF ketrusmasin

①Lühikese kiu ketrusmasin: Ketruslahusti juhitakse infusioonitorust sisse, doseeritakse täpselt doseerimispumbaga, filtreeritakse filtri abil ketrusdüüsi ja ekstrudeeritakse ketrusdüüsi august koagulatsioonivanni. Pärast koagulatsiooni kogutakse tekkivad kiud läbi gudeti. Kimbud pestakse või venitatakse veega.
Lühikese kiu ketrusmasinale on iseloomulik suur hulk auke ketrusplaadil (plaadil), tavaliselt 3,000 kuni kümneid tuhandeid auke.

②Filamentketrusmasin: Erinevalt lühikese kiudketrusmasinast on lisatud tahkestunud niidi kerimismehhanism.
Pärast pesemist läbib koagulatsioonivannist tulev niit godeti ja siseneb edasi-tagasi liikuva juhttraadi lehtri kaudu kiirelt pöörlevasse tsentrifugaalpaaki. Sellist ketrusmasinat nimetatakse tsentrifugaalpaagi ketrusmasinaks;
Kui niit keritakse poolile läbi godeti, nimetatakse seda poolketrusmasinaks; kui enne kerimist toimub järeltöötlus, nimetatakse seda poolpidevaks ketrusmasinaks;
Kui kõik ketrus- ja järeltöötlusprotseduurid toimuvad ketrusmasinal pidevalt, nimetatakse seda pidevaks ketrusmasinaks. Viskoosnööri tootmiseks kasutatakse enamasti pidevaid ketrusmasinaid. Nöörikiudude ketruseks mõeldud ketrusdüüsidel on tavaliselt kuni 150 auku ja ketrusnööri kiudude aukude arv on kuni 3000 auku.

Sulaketrusmasin
Kasutatakse polüestri, nailoni ja polüpropüleeni ketrusmasinates. Iseloomulik on see, et õhuke sulatatud materjali joa tahkestub külma õhuga kohtudes kiududeks ja külm õhk puhutakse ühtlaselt õhukese joana pärast seda, kui see on läbinud suure efektiivsusega filtri, reguleerventiili ja suunamisseadme. Ketruskiirus on suhteliselt kõrge, tavaliselt 600–1500 m/min. Samuti on kahte tüüpi sulatatud ketrusmasinaid.

PET PP PA POY FDY BCF ketrusmasin

① Hõõgniidi ketrusmasin: Polümeerkiibid sulatatakse pärast punkrist kruviekstruuderisse sisenemist, kruvi lükkab need ja suunab kanali kaudu ketruskasti. Sulamaterjali doseeritakse ja transporditakse kastis oleva ketruspumba abil ketrusdisaini (plaadile) ning ketrusdisainist väljuv õhuke sulamaterjali juga kohtub ketrusaknas külma õhuga, et see jahtuks ja tahkestuks kiududeks. Kerimismehhanism on keritud poolile.
Niidi ketrusdüüsi aukude arv on tavaliselt mõnest august kümnete aukudeni. Nööri ketramisel võib see ulatuda umbes 200 auguni ja pruuni siidi ketramisel on ainult üks auk. Sel ajal jahutatakse sulatatud voog veevannis siidiks ja tahkestatakse.
1970. aastate sulaketrusfilamentketrusmasinate trendiks on mitme otsaga ketramine, st iga ketruspositsioon on varustatud 2, 3, 4, 6 või isegi enama ketrusdüüsiga, et suurendada masina väljundit; kiire ketramine Siidi puhul on ketruskiirus 3500–4000 m/min, isegi kuni 5000 m/min. Suurte pakendite puhul võib iga pakendi maht ulatuda üldiselt 10 kg-st kümnete kg-ni; pidev ketramine, ketramine ja venitamine toimuvad ketrusmasinal samaaegselt ning ketrusmasinal teostatakse ka ketrus-, tõmbamis- ja tekstureerimisprotsessid (edaspidi BCF-tootmine), mida on kasutatud polüpropüleeni ja nailoni tootmisel. Sellel masinal on kompaktne konstruktsioon, väike jalajälg ja kõrge tootmistõhusus. Lisaks paraneb ketrusmasinate automatiseerituse aste pidevalt.

②Lühikese kiu ketrusmasin: Võrreldes filamentketrusmasinaga iseloomustab seda suure ja mitme auguga ketrusdüüsi kasutamine, aukude üldine arv on 400–1100, ja see on arendatud poorseks ketrusmasinaks, millel on kuni 4000 auku; ketrusvõllis kasutatakse jahutusõhu puhumissüsteemi rõngaspuhumise või rõngaspuhumise ja külgpuhumisega. Iga ketrusasendi jaoks ei ole eraldi kerimismehhanismi. Pärast seda, kui iga positsiooni lõng on läbinud juhtplaadi või väikese rootori, tõmmatakse takku veojõumasina abil. See juhitakse traadi etteanderattale ja asetatakse seejärel siidiämbrisse. Siidi mahutavus tünni kohta võib ulatuda 450–2000 kg-ni. Kui suured sünteetilise kiu tehased toodavad lühikesi kiude, kasutavad nad sageli otsest ketrust. Ilmusid sulaketrusega lühikese teekonnaga ketrusmasinad mitteketrustunneliga.

Kuivketrusmasin
Kasutatakse akrüül- ja nailonfilamentide tootmisel. Ketrusdope siseneb tunnelisse infusioonitorust läbi filtri, doseerimispumba ja ketrusdüüsi. Moodustunud nire kohtub tunnelis kuuma õhuga, lahusti aurustub ja polümeer tahkub nire sees kiududeks ning seejärel keritakse takk teatud arvule rullidele. Kuivketruse kiirus on üldiselt 200–800 m/min. Spetsiaalsete ketrusprotsesside vajaduste rahuldamiseks ilmusid 1970. aastatel kuiv-märgketrusmasinad.

PET PP PA POY FDY BCF ketrusmasin

Üldiselt on ketrusmasinal endal 4 funktsionaalset valdkonda:
● Kõrgpolümeeride sulamise seade: kruviekstruuder.
● Sulamaterjali kohaletoimetamise, jaotamise, ketruse ja soojuse säilitamise seade: küünarnukk, ketruskast (sulamaterjali jaotustoru, doseerimispump, ketruspea komplekt).
● Keermejahutusseade: pöörlev aken ja jahutushülss.
● Traadi kogumisseade: märgõlitamismehhanism, juhttraadi konstruktsioon, mähismasin või traadi vastuvõtuseade.

Sulatusseade
1 Funktsioon - tahkete materjalide tarnimine, polümeeri sulatamine ja kvantitatiivne sulaekstrusioon.
2 Kruvitoitesektsiooni, survesektsiooni ja doseerimissektsiooni kolm sektsiooni.
3 Kruvikstruuderi tööpõhimõte on kruvi jagamine ja materjali liikumine kruvi igas piirkonnas.

● Söötmistsooni (kõvenemistsooni) isomeetriline kruvi.
● Esimeses pooles (jahutustsoonis) juhitakse jahutusvesi temperatuuril <100℃> läbi kruvikeerme või sisemise südamiku, et vältida materjali enneaegset sulamist ja rõnga ummistumist, et kaitsta kruvikeeraja mehhanismi kuumuse eest.
● Teine pool (eelsoojendustsoon) hoiab ära materjali temperatuuri järskude muutuste etteandetsoonist kokkusurumistsooni.
● Survetsoon (sulatusvöönd). Järkjärguline või järsk kruvi sulatab materjali (kuumenemine, nihkumine) ja surub kokku (kruvi soone maht väheneb); õhk või veeaur juhitakse tagasi etteandmistsooni.
● Mõõteala (homogeniseerimisala) ja muud madalad kruvid.

Sulamaterjali transportimise, jaotamise, ketramise ja soojuse säilitamise seade

1 Sulamaterjali etteandetorustik küünarnukk-kruvi ekstruuderist ketruskasti (üks ots on ühendatud kruvi väljalaskeavaga ja teine ​​ots on ühendatud ketrusmasina sulamaterjali jaotustoruga) - sisemine bifenüül-difenüüleetri segu. Küte (sulamaterjali isolatsioon).
2 Ketruskasti korpus, sulatusjaotustoru, kümme bifenüülküttekasti, ketruspump ja selle ülekandeseade ning ketruspea komplekt.

● Sulatusjaotustoru põhimõte
● Veenduge, et sulam jõuab iga pöörlemisasendini samale kaugusele. Sulam püsib jaotustorus lühikest aega; tagasivoltumine on väiksem.
● Sulatusjaotustoru tüüp: hargnemis- ja radiaaltüüpi.

3 Ketruskasti kuumutamine (bifenüülküttekast)
● Funktsioon Sellel on sulatusjaotustoru, doseerimispumba ja ketruspea komplekti soojuse säilitamise ja kuumutamise funktsioon.
● Meetod: bifenüül-difenüüleetri soojuskandja (bifenüül/difenüüleeter – 26.5%/73.5%), kuumutatakse elektrilise kuumutusvarda abil.
● Isolatsioon 80～100 mm isolatsioonikiht, mis on täidetud ülipeene klaaskiuga või muude isolatsioonimaterjalidega.

4 Dosaatorpump Kõrgtemperatuuriline hammasrataspump.
5 Pöörleva pea komplekt
● Funktsioon: Sula filtreerimine, ketrusdüüsi ava ummistumise vältimine, sula viskoossuse erinevuse vähendamine ja sula ühtlase hajutamine ketrusdüüsi ava igasse väiksesse auku, et moodustada sula nire.
● Struktuur: Ketrusti + sulamisjaotusplaadi + sulamisfiltri materjali + montaažihülsi kombinatsioon.

Ketruskasti kuumutamine (bifenüülküttekast)
● Funktsioon Sellel on sulatusjaotustoru, doseerimispumba ja ketruspea komplekti soojuse säilitamise ja kuumutamise funktsioon.
● Meetod Bifenüül-difenüüleetri soojuskandja (bifenüül/difenüüleeter-26.5%/73.5%), kuumutatakse elektrilise kuumutusvardaga.
● Isolatsioon 80～100 mm isolatsioonikiht, mis on täidetud ülipeene klaaskiuga või muude isolatsioonimaterjalidega.

Traadi jahutusseade
● Pöörlev aken Jahutusprotsessi ajal jahutatakse filamenti ainult suunatud, kvantitatiivse ja kvalitatiivse õhuvoolu abil, jahutuskiirus on ühtlane ning kiudude tahkumisasend on fikseeritud (ümbritsev õhuvool seda ei mõjuta).
● Aeglase jahutuskambri alumine osa on varustatud kahe esi- ja tagumise vahetükiga, mis eraldavad seda jahutusketrustrumlist, ja ülemisel osal on lukk, mis moodustab ketrusdüüsi alla aeglase jahutuse tsooni; pikkus on 30–200 mm; et vältida jahutustuule külma pihustuse puhumist. Siidplaadi pind vähendab mähisesiidi kahekordset murdumist ja parandab venivust.