CN102187021A - 熔融纺丝装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于通过纺丝头组合件来熔纺单丝的熔融纺丝装置，纺丝头组合件设置在纺丝箱体上并且每个纺丝头组合件可纺出多个单丝束。为了使子熔体流均匀，熔融纺丝装置对于每个纺丝头组合件具有计量装置。一方面为了可将计量装置拆下来清洗，另一方面又不必每次都随着纺丝头组合件的更换而一起拆下计量装置，将计量装置设置于适配器中，该适配器设置在纺丝箱体的壳体和纺丝头组合件之间。

Description

熔融纺丝装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的熔融纺丝装置。

背景技术

熔融纺丝装置是用于连续生产合成丝线的纺丝设备的组成部分。熔体源如挤压机或聚合装置向熔融纺丝装置输入熔融流动的聚合物。在熔融纺丝装置中，聚合物借助分配泵在压力之下通过分配管输送给多个纺丝头组合件，聚合物在那里借助许多喷丝孔被挤成单丝。然后单丝在设置于熔融纺丝装置下游的丝线处理装置中被组合成复丝丝线、加固且进一步加工并且最后通过存储装置如线轴存储起来。在此，通常生产的丝线的数量要比分配泵后面的分配管的数量多，例如可以从一个纺丝头组合件纺出两条丝线。在这种情况下，熔融纺丝装置中使用了熔体分配器，其尽可能均匀地分配熔体流。

在专利申请DE 102006029091A1中建议：通过在纺丝头组合件中集成的分配器来实现熔体流的均匀分配，该分配器在结构中相当于不被驱动的多齿轮泵。因此该分配器同时构成用于每个分流的计量装置，两个分流的计量装置彼此耦联。由此确保两个分流输送量相同。

将分配器集成于纺丝头组合件中导致纺丝头组合件的结构非常复杂，同时清洗费用较高。另一个缺点在于：在拆卸纺丝头组合件时将齿轮泵的灵敏部件置于很高的损坏风险中。这尤其在每20至30天更换纺丝头组合件的背景下有特别的意义。

发明内容

因此本发明的目的是提供同类的熔融纺丝装置，其中，用作分配器的、不被驱动的齿轮泵有较小的损坏风险。

上述目的如下达到：在可单独更换的适配器中设置在机械耦合的排挤件的基础上的计量装置，适配器设置在壳体和纺丝头组合件之间。由此能够与计量装置无关地更换纺丝头组合件。在拆下纺丝头组合件时也可在更长时间周期中更换带计量装置的适配器并进行清洗程序。

优选将彼此啮合的齿轮的齿用作排挤件。

在本发明的一种变型方案中，纺丝头组合件具有两个分段，向每个分段供给由计量装置计量的熔体流。在本发明的另一种变型方案中，纺丝头组合件包括三个或更多分段，它们分别被供给由计量装置计量的熔体流。在此，计量装置具有相应更多数量的啮合的齿轮。

在本发明的一种进一步扩展中，适配器由多个板组合而成，优选借助固定装置将这些板预装配成一个装配单元。

在此，在一种有利的变型方案中，这些板在形式上被划分：在入口板和出口板之间设置壳体板。以啮合的齿轮的形式起作用的计量装置在轴向上被入口板和出口板封闭。径向的封闭通过壳体板实现，壳体板设置在与齿轮相同的平面中。其优点在于：适配器和包括于其中的计量装置可特别简单地制造和装配。

在一种优选的变型方案中，适配器和纺丝头组合件通过螺纹或卡口进行相互连接，从而操作者可容易地更换纺丝头组合件。在此特别优选将螺纹或卡口设置在出口板的外圆周上。其优点在于制造简单。对此，出口板的直径比壳体板的直径略大一些。

在本发明的一种变型方案中，适配器借助多个螺钉与壳体连接。在该实施方式的一种进一步扩展中，在适配器和壳体之间设置中间板，该中间板与壳体拧接并且中间板具有用于拧接适配器的螺纹孔。

在一种替换的变型方案中，适配器和中间板之间的连接通过螺纹或卡口形成。优选将螺纹或卡口设在出口板上、特别优选在出口板外圆周上，并且螺纹或卡口与适配器上的对应螺纹或对应卡口共同作用。

纺丝头组合件分为多个分段，每个分段各引导一个子熔体流。对此，每个分段各包括一个引导熔体的分段子熔体管以及紧接着的用于均匀引导和以过滤熔体方式净化的元件，紧接着熔体被分配给许多喷丝孔并且在那里被挤成单丝。

附图说明

下面借助附图详细说明实施例。附图如下：

图1：本发明熔融纺丝装置的剖面图；

图2：计量装置的剖面图；

图3：本发明的带有计量装置和纺丝头组合件的适配器的一种变型方案的详图；

图4：图3中的适配器的一种变型方案的局部图。

具体实施方式

图1示出了本发明熔融纺丝装置的剖面图。图1中具有计量装置16的适配器8详细的水平剖面图在图2中示出。为更好地理解，一起说明此二图。

壳体6包围熔融纺丝装置。在此未示出的熔体源如挤压机通过熔体输入管1输入聚合物熔体。计量泵2对熔体进行计量。大多数情况下熔体也在计量泵2中被分配给多个熔体管5。因此通常使用由驱动器4驱动的分配泵3，分配泵计量输入的熔体并且将其在压力之下分为多个通过熔体管5输出的熔体流。

在所示例子中，每个熔体管5通入一个适配器8。适配器8借助多个螺钉20与壳体6连接并且在需要时可更换。适配器8在下侧具有螺纹21，借助该螺纹固定纺丝头组合件7。也可用卡口代替螺纹21。

此外，适配器8还包括计量装置16，该计量装置将熔体流分为两个由子熔体管15引导的子熔体流并且进行计量。下面还将说明计量装置16的作用方式。

纺丝头组合件7通过螺纹21或者卡口与适配器连接。子熔体管15具有出口孔，这些出口孔密封地对应于纺丝头组合件7的相应的入口孔。纺丝头组合件7分为两个分段19，每个分段19中各具有在此未示出的一个熔体引导装置，熔体引导装置具有熔体过滤器和熔体分配器。在纺丝头组合件7的下侧设有喷丝板9，喷丝板在每个分段19中具有许多喷丝孔10，从喷丝孔中将各个单丝11挤成单丝束12。接着，单丝束可例如被导丝器12组合成丝线13，这些丝线之后会借助在此未示出的丝线处理装置被处理并且最终卷绕起来。

为了确保在两个分段19中在纺丝头组合件7中的过滤器例如有的不同透过性的情况下输送相同的体积，在适配器8中设置计量装置16。计量装置16包括不被驱动的用于每个子熔体流的容积式泵，在该实施例中是两个不被驱动的齿轮泵，其分别通过各自一个齿轮18和一个共同的齿轮17构成。两个不被驱动的齿轮泵通过共同的齿轮17彼此连接。熔体流在熔体分配器中首先通过输入管14流向被驱动的齿轮泵。由于熔体压力，齿轮开始运动，熔体相应于齿轮的旋转方向在齿部的空腔中以子熔体流被输送给子熔体管15。在此对每个子熔体流中所输送的体积流来说存在何种压力关系是无关紧要的。压力差通过共同的齿轮17被补偿。

在适配器8中设置计量装置16以及在适配器上固定纺丝头组合件的优点在于：纺丝头组合件7可被简单拆卸以便清洗，而且无须同时拆下计量装置16。设置在适配器8中的计量装置16的更换周期明显长于纺丝头组合件7的更换周期。因此通过本发明的熔融纺丝装置可在频繁的周期中更换纺丝头组合件7，而适配器8仅在需要时才随纺丝头组合件一同更换。拆卸适配器8的略高的花费通过简化纺丝头组合件7的清洗而被更多地补偿。

图3详细示出了本发明的具有计量装置16以及纺丝头组合件7的适配器的一种变型方案并且为图1的局部图，其中，相对于图1示出了适配器8和纺丝头组合件7的一种实施变型方案。

在为容纳适配器8和纺丝头组合件7而设置于壳体6中的空腔中设置法兰31用于接纳。熔体管5通入该法兰中。法兰被焊入壳体6中并且具有螺纹孔，借助该螺纹孔固定中间板26，中间板最终成为用于适配器的固定点。当然也可借助焊接将中间板26直接固定到壳体6上，这也属于本发明的范围。在此所示方案的优点在于：熔融纺丝装置可以简单地用于其它适配器或者可以进行改造，以便在无适配器的情况下装配传统的纺丝头组合件。

适配器8由三块板构成，即入口板22、壳体板23和出口板24。在此，壳体板23包围齿轮17、18，而入口板22和出口板23作为用于由齿轮17和18构成的计量装置16的轴向边界。这三块板借助固定装置25拧接在一起。固定装置例如由图2的剖面图所示的多个螺钉和配合销构成且位于图3的图平面之外。入口板22将通过熔体管5输入的熔体导向计量装置16。在入口板22中熔体流分为两个子熔体流，它们离开图3的图平面，因此仅在该剖面图中部分地示出。熔体根据齿轮泵原理由计量装置16计量并且通过子熔体管15分配给纺丝头组合件7的分段19。通过固定装置25可以预装配适配器8，然后再借助固定螺钉20将作为一个单元的适配器8固定到中间板26上。预装配是有利的，因为这样就可以在工厂的有利条件下预装配灵敏的齿轮，而在加热的壳体以及要仰头的不利条件下进行仅几个装配步骤。

出口板24在其外圆周上具有出口板螺纹35。纺丝头组合件7具有与出口板螺纹35相对应的内螺纹，纺丝头组合件7借助内螺纹固定在适配器8上。本发明可以用卡口代替螺纹来实现纺丝头组合件7和适配器8之间的连接。在相对于图1所示的变型方案中，仅适配器8具有内螺纹，这点好处是可简单且成本低廉地制造。

纺丝头组合件7分为两个分段19，它们提供彼此独立的熔体流。当计量装置16具有相应数量的子熔体管15时，还可设置多于两个的分段，对此，需要在计量装置16中设置相应更多数量的齿轮18。

分段19是嵌入件33中的圆形阶梯孔。在此，每个分段19具有带分段子熔体管27的中间件32、排挤件29和滤芯30，熔体自外向内流过滤芯，在排挤件29和中间件32之间形成用于引导熔体的锥套形空腔。在下侧，熔体均匀地分布在喷丝板9中的喷丝孔10中。

每个分段19的熔体引导装置28的结构相应于现有技术公开的用于每个丝线的纺丝头组合件的结构并且在此不再进行说明。本发明还包括其它的结构变型方案，例如将板形的并且被熔体垂直地流过的滤芯水平设置。

装配如下进行：首先将借助螺钉25预装配的适配器8通过螺钉20与中间板26拧接固定。预装配纺丝头组合件7，其方式是将喷丝板9置入支座34中。将嵌入件33放置到喷丝板9上并且装配熔体引导装置28的上述元件，即滤芯30、排挤件29、中间件32以及在此出于简化原因未进一步说明的密封装置。将纺丝头组合件7拧接到适配器8上。对此，支座34在下侧具有用于插入销钉扳手的盲孔38。为避免纺丝头组合件7相对于适配器8发生不允许的转动，设置在此未示出的锁止装置，该锁止装置例如包括与长孔共同作用的配合销。因此，嵌入件33可具有配合销，该配合销与出口板24上的止挡共同作用，以使子熔体管15与分段子熔体管28重合。

图4示出了图3所示适配器8的一种变型方案。替代螺纹连接，法兰31具有带内螺纹的螺纹凸缘。在不使用中间板的情况下将适配器8直接拧接到法兰31的内螺纹中。对此，入口板22在其外圆周上具有构造成外螺纹的入口板螺纹36。在此作为代替还可使用卡口。为防止在装配或拆卸其它部件时入口板螺纹36意外脱开，通过螺钉37紧固该连接。

附图标记列表

1  熔体输入管

2  计量泵

3  分配泵

4  驱动器

5  熔体管

6  壳体

7  纺丝头组合件

8  适配器

9  喷丝板

10 喷丝孔

11  单丝

12  单丝束

13  导丝器

14  输入管

15  子熔体管

16  计量装置

17  共同的齿轮

18  齿轮

19  分段

20  固定螺钉

21  螺纹

22  入口板

23  壳体板

24  出口板

25  固定装置

26  中间板

27  分段子熔体管

28  熔体引导装置

29  排挤件

30  滤芯

31  法兰

32  中间件

33  嵌入件

34  支座

35  出口板螺纹

36  入口板螺纹

37  螺钉

38  盲孔

Claims (15)

1.用于熔纺单丝的熔融纺丝装置，其具有熔体输入管(1)、一个或多个可更换的纺丝头组合件(7)、壳体(6)和配置给每个纺丝头组合件(7)的各一个计量装置(16)，通过熔体输入管向熔融纺丝装置输入熔体，纺丝头组合件与熔体输入管(1)连接并且具有多个分段(19)，从每个分段中熔体被分别挤成一个单丝束(12)，壳体承载纺丝头组合件，计量装置将流向纺丝头组合件(7)的熔体借助机械耦联的排挤件计量地分配给这些分段(19)，其特征在于，所述计量装置(16)集成于同样可更换的适配器(8)中，纺丝头组合件(7)通过适配器与壳体(6)连接。

2.根据权利要求1的熔融纺丝装置，其特征在于，所述排挤件由啮合的齿轮(17、16)的齿构成。

3.根据权利要求1或2的熔融纺丝装置，其特征在于，所述纺丝头组合件(7)具有两个分段(19)。

4.根据权利要求1或2的熔融纺丝装置，其特征在于，所述纺丝头组合件(7)具有三个或更多个分段(19)。

5.根据上述权利要求之一的熔融纺丝装置，其特征在于，所述适配器(8)由多个组合的板(22、23、24)构成。

6.根据权利要求5的熔融纺丝装置，其特征在于，设置固定装置(25)，该固定装置能够将这些板(22、23、24)预装配成适配器(8)。

7.根据权利要求5或6的熔融纺丝装置，其特征在于，所述适配器(8)具有至少一个壳体板(23)、一个入口板(22)以及一个出口板(24)，所述壳体板在径向上包围所述齿轮(16、17、18)，所述入口板朝向熔体管(5)的方向包围所述齿轮(16、17、18)并且包含输入管(14)，所述出口板朝向纺丝头组合件(7)的方向包围所述齿轮(16、17、18)并且包含子熔体管(15)。

8.根据上述权利要求之一的熔融纺丝装置，其特征在于，所述纺丝头组合件(7)借助螺纹(21)或卡口与适配器(8)连接。

9.根据权利要求8的熔融纺丝装置，其特征在于，所述出口板(24)具有用于接纳纺丝头组合件(7)的螺纹或卡口。

10.根据权利要求9的熔融纺丝装置，其特征在于，所述出口板(24)具有基本上圆形的轮廓并且在其外圆周上具有螺纹或卡口。

11.根据上述权利要求之一的熔融纺丝装置，其特征在于，所述适配器(8)借助螺钉(20)与壳体(6)连接。

12.根据权利要求11的熔融纺丝装置，其特征在于，在适配器(8)和壳体(6)之间设置中间板(26)，并且所述适配器(8)借助螺钉(20)与中间板(26)连接。

13.根据权利要求11或12的熔融纺丝装置，其特征在于，所述适配器(8)借助螺纹(21)或卡口与壳体(6)或中间板(26)连接。

14.根据权利要求13的熔融纺丝装置，其特征在于，所述出口板(24)具有基本上圆形的横截面并且在其外圆周上具有螺纹或卡口，所述螺纹或卡口与连接于适配器(8)的对应螺纹或对应卡口共同作用。

15.根据上述权利要求之一的熔融纺丝装置，其特征在于，所述纺丝头组合件(7)的每个分段(19)分别具有用于引导从适配器(8)的子熔体管(15)流入的熔体的分段子熔体管(27)、紧接着分段子熔体管的用于分配和净化熔体的熔体引导装置(28)以及许多用于挤出单丝的喷丝孔(10)。

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