CN1080388C - 一种用来使聚合物流脉冲产生顺序更迭的凸轮泵 - Google Patents
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Abstract
一种装有两套主动泵凸轮和从动泵凸轮的凸轮泵，用来接受来自挤压机的聚合物熔体，并将其按一定顺序通过两个出口通道排出。该凸轮泵在用来熔融混合和熔融纺丝合成聚合物以制造出具有多束长丝的丝线的设备中使用。因而该丝线的各丝束中的所有长丝的性质沿其长度上都是交替变化的，并且相邻丝束的每束长丝的性能在其相邻丝束之间也是交替变化的。
Description
本发明涉及一种用来使聚合物流脉冲产生顺序更迭的凸轮泵。该泵用来使合成聚合物熔融混合和熔融纺丝以制造具有多束长丝的丝线的生产设备中，从而可使各束长丝中的所有丝线的性能沿其长度是交替变化的，并且相邻丝束中的每束长丝的性能在其相邻丝束之间也是交替变化的。
美国专利文件No.4,017,249中叙述了一种将来自通过计量泵与熔融挤压机相连接的许多个喷丝板组合件的合成聚合物通过熔融混合和纺丝制成长丝的装置。如果要求纤维长丝的特性沿其长度变化，那么在挤压机中的合成聚合物或添加剂也必须改变。但这将使所有纺出的长丝的特性沿其长度同时发生改变。为了能交替地沿长丝轴线方向改变其性能，人们已经作了一些尝试，美国专利文件No.4,019,844公开了一种用来生产多层共轭纤维长丝的装置，该装置具有一个带有旋转圆柱塞和一个其上有许多纺丝孔的固定纺丝板的壳体，纺丝孔的位置与旋转圆柱塞的通道相对中。该装置能生产出具有抛物形界面的多层共轭纤维长丝。该装置的缺点是由于使用了旋转圆柱塞，使其操作的技术难度增大。
本发明的目的在于提供一种可用来使聚合物流脉冲产生顺序更迭，从而使合成聚合物进行熔融混合和熔融纺丝以制造出由许多束长丝组成的丝线的凸轮泵。从而各束长丝中的所有长丝的性能沿其长度上是交替变化的，并且相邻丝束的每束长丝的性能在其相邻丝束之间也是交替变化的。
本发明的另一目的是通过一种用来使聚合物熔融流脉冲产生顺序更迭的凸轮泵来实现的，该凸轮泵包括：
a)一个壳体，该壳体包括：
a1)一个包括一个孔和一个轴承座在内的顶板；
a2一个与该顶板相邻接的第一凸轮板，该凸轮板包括有彼此相邻的一第一孔和一第二孔；
a3)一个与第一凸轮板相邻接的第一分丝板，该分丝板包括彼此相邻接的一第一孔和一第二孔；
a4)一个与第一个分丝板相邻接的第二凸轮板，该凸轮板包括彼此相邻的一第一孔和一第二孔；
a5)一个与第二凸轮板相邻接的第二分丝板，该分丝板包括一第一孔和一第二孔；
a6)一个与第二分丝板相邻接的齿轮板，该齿轮板包括彼此相邻的一第一孔和一第二孔；
a7)一个与齿轮板相邻接的底板，该底板包括一第一轴承座和一第二轴承座；
b)一个主动轴，该轴可在顶板中的孔、第一分丝板的第一孔、第二分丝板的第一孔内以及底板的第一轴承座内自由旋转；
c)一个从动轴，该轴在顶板的轴承座、第一分丝板的第二孔、第二分丝板的第二孔内以及底板的第二轴承座内自由旋转；
d)一个与主动轴固定地连接的并可在第一凸轮板的第一孔内自由旋转的第一主动泵凸轮；
e)一个与从动轴固定地相连接的并可以在第一凸轮板的第二孔内自由旋转的第一从动泵凸轮，该凸轮与第一主动泵凸轮相邻接；
f)一个与主动轴固定地相连接的并可以在第二凸轮板的第一孔内自由旋转的第二主动泵凸轮；
g)一个与从动轴固定地连接的并可以在第二凸轮板的第二孔内自由旋转的第二从动泵凸轮，该凸轮与第二主动泵凸轮相邻接；
h)用于把主动轴与从动轴联接在一起以将主动轴的转动传递给从动轴的装置；
i)一个进料通道，其与第一凸轮板的第二孔和第二凸轮板的第二孔相连通；
j)两个出口通道，它们包括：
j1)一个与第一凸轮板的第二孔相连通的第一出口通道；
j2)一个与第二凸轮板的第二孔相连通的第二出口通道；
第一从动泵凸轮和第二从动泵凸轮包括用来从送料通道接收聚合物熔体并且通过两个出口通道排出聚合物熔体的装置，其中通过第一出口通道按照先排出1/2个容积单位，然后排出零容积单位，最后再排出一个容积单位的顺序将聚合物熔体排出，同时通过第二出口通道按照先排出1/2个容积单位，然后排出一个容积单位，最后排出零容积单位的顺序将聚合物熔体排出。
本发明的又一个目的在于提供一种用来熔融混合和熔融纺丝合成聚合物的装置，该装置包括：
a)若干个喷丝板组件；
b)一个其容量足够将聚合物熔体供给到上述若干个喷丝板组件的主挤压机；
c)一个分路输送系统，该系统包括与主挤压机及喷丝板组件相连通的一第一支管和一第二支管；
d)若干个多通道射流装置；
e)一种按照上述的凸轮泵，该泵用来接受来自主挤压机的聚合物熔体，并将该聚合物熔体通过第一支管或第二支管以及多通道射流装置引导到若干个喷丝板组件中，从而在该多通道射流装置中形成一个通道系统。
f)用来将若干浓缩物通过多通道射流装置引入到喷丝板组件中的装置；
因此每个多通道射流装置都能将来自第一支管的聚合物熔体与一种浓缩物相结合而形成一种聚合物熔体混合物，并且将该聚合物熔体混合物导入若干个喷丝板组件中的一个喷丝板组件中，或者将来自第二支管的聚合物熔体与一种浓缩物相结合而形成一种聚合物熔体混合物，并且将该聚合物熔体混合物导入到若干个喷丝板组件中的另一个组件中。
喷丝板组件、多通道射流装置以及用来引导多种浓缩物的装置的数量最好相同，该数量最好为2或3。
在本装置的另一个优选实施例中，用来导入多种浓缩物的装置包括若干个浓缩物挤压机和若干个浓缩物计量泵，该浓缩物计量泵通过浓缩物输送导管系统接收来自浓缩物挤压机的浓缩物，并将该浓缩物导入到多通道射流装置内。
下面借助有关附图及具体实施例详细描述本发明的其它目的、结构、方法及特点。其中：
图1为本发明凸轮泵的一个剖面图；
图2为示出有第一主动泵凸轮和第一从动泵凸轮的该凸轮泵的剖面图；
图3为该凸轮泵的剖面图，图中示出了第二主动泵凸轮和第二从动泵凸轮。
图4为一个用来对合成聚合物进行熔融混合和纺丝的设备的示意图，该设备中包括一个凸轮泵；
图5为一个三通射流装置的示意图，图中示出了一股聚合物熔体流和一股浓缩物熔体流；
图6为图4示意图所示的部分详图，图中示出了一个其分配管路对着三个出口的三通道射流装置；和
图7为由三束长丝组成的一股丝线。
本发明凸轮泵的一个优选实施例可以参照图1和图2来进行说明。图1中示出了凸轮泵1的剖面图，其中该凸轮泵包括一泵壳2。泵壳2中有一顶板3，其上有一孔4和一轴承座5；一第一凸轮板6，其上有一第一孔7和一第二孔8，两个孔7和8互相邻接；一第一分丝板9，其上有一第一孔10和一第二孔11；一第二凸轮板12，其上有一第一孔13和一第二孔14；一第二分丝板15，其上有一第一孔16和一第二孔17；一齿轮板18，其上有一第一孔19和一第二孔20；以及一底板21，其上有一第一轴承座22和一第二轴承座23。
凸轮泵1中还包括一主动轴24和一从动轴25。主动轴24可以在顶板3的孔4、第一分丝板9的第一孔10、第二分丝板15的第一孔16以及底板21的第一轴承座22中自由转动。
从动轴25可以在顶板3的轴承座5、第一分丝板9的第二孔11、第二分丝板15的第二孔17以及底板21的轴承座23中自由转动。
凸轮泵1中还有一第一主动泵凸轮26和一第一从动泵凸轮27。第一主动泵凸轮26固定地安装在主动轴24上，并且可以在第一凸轮板6的第一孔7中自由转动。而第一从动泵凸轮27固定地安装在从动轴25上，并且可以在第一凸轮板6的第二孔8中自由转动。第一主动泵凸轮26和第一从动泵凸轮27互相邻接。
凸轮泵1中还有一第二主动泵凸轮28和一第二从动泵凸轮29。第二主动泵凸轮28固定地安装在主动轴24上，并且可以在第二凸轮板12的第一孔13中自由转动。而第二从动泵凸轮29固定地安装在从动轴25上，并且可以在第二凸轮板12的第二孔14中自由转动。第二主动泵凸轮28和第二从动泵凸轮29互相邻接。
凸轮泵1最好还包括有一主动齿轮30和一从动齿轮31。主动齿轮30固定地安装在主动轴24上，并且可以在齿轮板18的第一孔19中自由转动。而从动齿轮31固定地安装在从动轴25上，并且可以在第二孔20中自由转动。主动齿轮30驱动从动齿轮31。
凸轮泵1具有一条送料通道32和两条出口通道33和34。送料通道32连通于第一凸轮板6的第二孔8和第二凸轮板12的第二孔14，并且其能引导聚合物熔体进入从动泵凸轮27以及从动泵凸轮29中。
第一出口通道33连通于第一凸轮板6的第二孔8，并且将来自第一从动泵凸轮27的聚合物熔体引出凸轮泵1。
第二出口通道34连通于第二凸轮板12的第二孔14上，并且将来自第二从动泵凸轮29的聚合物熔体引出凸轮泵1。
另一个可采用的方案是，送料通道32连通到第一凸轮板6的第一孔7和第二凸轮板12的第一孔13，从而其能引导聚合物熔体进入主动泵凸轮26和主动泵凸轮28中。
在该替代方案中，第一出口通道33连通于第一凸轮板6的第一孔7，并且将来自第一凸轮板6的第一主动泵凸轮26的聚合物熔体引出凸轮泵1。而第二出口通道34连通于第二凸轮板12的第一孔13上，并且将来自第二凸轮板12的第二主动泵凸轮28的聚合物熔体引出凸轮泵1。
图2示出了沿图1中的箭头2所示的方向上截取的凸轮泵1剖面的俯视图。
图2表示出第一凸轮板6具有第一孔7和第二孔8，两孔互相邻接。主动轴24固定地连接于第一主动泵凸轮26上，第一主动泵凸轮26和第一从动泵凸轮27互相邻接。第二孔8中有送料通道32和第一出口通道33。
第一主动泵凸轮26被划分成三个圆弧形部分26a、26b和26c，相应的各部分的半径分别为r1对应26a、r2对应26b和r3对应26c，各半径之间的关系为r1＞r2＞r3。圆弧部分(26b)上具有一个凹槽36，而圆弧部分26c上具有一个刮液凸缘35。
第一从动泵凸轮27也被划分成三个圆弧部分27a、27b和27c，相应的各部分的半径分别为r1＞对应27a、r2对应27b和r3对应27c，各半径之间的关系为r1＞r2＞r3。圆弧部分27b上具有一个凹槽37，而圆弧部分27c上具有一个刮液凸缘38。
第一主动泵凸轮26和第一从动泵凸轮27具有相同的形状和尺寸，它们在第一凸轮板6的第一孔7和第二孔8中相对反向转动。它们互相邻接并且相对转动，因而在相对反向转动过程中，第一主动泵凸轮26上的刮液凸缘35接合到第一从动泵凸轮27上的凹槽37中，而第一从动泵凸轮27上的刮液凸缘38则可接合到第一主动泵凸轮26上的凹槽36中。
在第一凸轮板6的第二孔8与第一从动泵凸轮27的圆弧部分27b之间为一第一排出腔39，而在孔8和圆弧部分27c之间为第二排出腔40。第一排出腔39的容积约为第二排出腔40的容积的一半。凸轮泵1由一个外力来驱动，例如用一个电动机来驱动其主动轴24，从而直接地使主动轴24、第一主动泵凸轮26、第二主动泵凸轮28和主动齿轮30转动。主动齿轮30则驱动从动齿轮31以相反方向转动，从而间接地驱动从动轴25以及第一从动泵凸轮27和第二从动泵凸轮29也均以相反方向转动。
第一从动凸轮泵27有如下三个工作步骤：
步骤1：从挤压机中出来的聚合物熔体直接通过送料通道32进入到孔8并进入到在孔8与第一从动泵凸轮27之间形成的第一排出腔39中，并随着第一从动泵凸轮27的转动而将该腔充满。当第一从动泵凸轮27的刮液凸缘38经过孔8的第一排出口通道33之后，来自第一排出腔39的聚合物熔体即通过出口通道33被排出。当第一从动泵凸轮27的凹槽37通过第一出口通道33之后，第一排出腔中的聚合物熔体即被排空。
步骤2：从供料通道32被第一从动泵凸轮27的第一圆弧部分27a所关闭时开始，此时没有聚合物熔体通过出口通道33排出。当第一从动泵凸轮27进一步转动时，随着第二排出腔40到达供料通道32的位置，聚合物熔体又流入并且将第二排出腔40充满。
步骤3：当第一圆弧部分27a经过出口通道33之后，聚合物熔体就通过出口通道33排出，直到刮液凸缘38到达出口通道33时为止。此后，整个过程就再次重复开始。
由于第一排出腔39的容积只为第二排出腔40容积的一半，因此在进行上述三个步骤的过程中，第一出口通道33的先后输出量分别为：先是1/2个容积单位的聚合物熔体，接着为零容积单位的聚合物熔体，最后为1个容积单位的聚合物熔体。
图3为沿图1中的箭头3所示方向截取的凸轮泵1剖面的俯视图。
图3表示出其上具有第一孔13和第二孔14的第二凸轮板12，该两孔互相邻接。主动轴24固定地连接于第二主动泵凸轮28上。从动轴25固定地连接于第二从动泵凸轮29上。第二主动泵凸轮28和第二从动泵凸轮29互相邻接。第二孔14上具有送料通道32和第二出口通道34。
第二主动泵凸轮28被划分成三个圆弧部分28a、28b和28c，相应的各部分的半径分别为r1对应28a、r2对应28b和r3对应28c，各半径之间的关系为r1＞r2＞r3。圆弧部分28b上具有一个凹槽41，而圆弧部分28c上具有一个刮液凸缘42。
第二从动泵凸轮29也被划分成三个圆弧部分29a、29b和29c，相应的各部分的半径分别的r1对应29a、r2对应29b和r3对应29c，各半径之间的关系为r1＞r2＞r3。圆弧部分29b上具有一个凹槽43，而圆弧部分29c上具有一个刮液凸缘44。
第二主动泵凸轮28和第二从动泵凸轮29具有相同的形状和尺寸，它们在第二凸轮板12的第一孔13和第二孔14中相对反向转动，它们互相邻接并且相对转动，因而在反向转动过程中，第二主动泵凸轮28上的刮液凸缘42接合到第二从动泵凸轮29上的凹槽43中，而第二从动泵凸轮29上的刮液凸缘44则可接合到第二主动泵凸轮28上的凹槽41中。
在第二凸轮板12的第二孔14与第二从动泵凸轮29的圆弧部分29b之间为一第三排出腔45，而在孔14与圆弧部分29c之间为一第四排出腔46。第三排出腔45的容积约为第四排出腔46容积的一半。凸轮泵1由一个外力来驱动，例如用一个电动机来驱动主动轴24，从而直接地使主动轴24、第一主动泵凸轮26、第二主动泵凸轮28和主动齿轮30转动。主动齿轮30则驱动从动齿轮31以相反方向转动，从而间接地驱动从动轴25以及第一从动泵凸轮27和第二从动泵凸轮29也均以相反方向转动。
第二从动泵凸轮29有如下三个工作步骤：
步骤1：从挤压机中出来的聚合物熔体直接通过送料通道32进入到孔14中并进入到在孔14与第二从动泵凸轮29之间形成的第三排出腔45中，并随着第二从动泵凸轮29的转动而将该腔充满。当第二从动泵凸轮29的凹口43经过孔14的第二出口通道34之后，来自第三排出腔45的聚合物熔体即通过出口通道34排出。当第二从动泵凸轮29的刮液凸缘44通过第二出口通道34之后，第三排出腔中的聚合物熔体即被排空。
步骤2：当第二从动泵凸轮29的刮液凸缘44通过第二出口通道34之后，聚合物熔体就从第四排出腔46流入出口通道34中，直至圆弧部分29a把出口通道34关闭为止。
步骤3：当圆弧部分29a到达出口通道34时，没有聚合物熔体流入出口通道34，直到凹槽43到达出口通道34时为止。此后，整个过程就再次开始重复。
由于第三排出腔45的容积只为第四排出腔46容积的一半，因此在进行上述三个步骤的过程中，第二出口通道34先后的输出量为：先是1/2容积单位的聚合物熔体，接着为1个容积单位的聚合物熔体，最后为零容积单位的聚合物熔体。
表1中示出了从出口通道33和34中同时流出的聚合物熔体的输出量，这便于由凸轮泵1使聚合物流脉冲产生顺序更迭的整个生产过程。
表1
容积单位
| 出口通道 | 步骤1 | 步骤2 | 步骤3 |
| 33 | 1/2 | 0 | 1 |
| 34 | 1/2 | 1 | 0 |
图4示出了一个用来对合成聚合物47进行熔融混合和纺丝的设备，用以生产出其性能在其长度方向上和相邻长丝之间都是变化的合成聚合物丝线。合成聚合物在主挤压机48中被熔化，并且通过一个包括管路49在内的输送导管系统进入到凸轮泵1，从该凸轮泵中出来的聚合物熔体可以沿着一个包括管路50在内的分路输送导管系统的一第一支管，或沿着一个包括管路51在内的第二分路输送导管系统，或同时沿着两个管路50和51输入到第一个三通道射流装置52、第二个三通道射流装置53和第三个三通道射流装置54中。浓缩物熔体分别在第一浓缩物熔体挤压机55、第二浓缩物熔体挤压机56及第三浓缩物熔体挤压机57中形成，并且分别由第一浓缩物熔体泵61通过管路58输送到第一个三通道射流装置52中。由第二浓缩物熔体泵62通过管路59输送到第二个三通道射流装置53中，由第三浓缩物熔体泵63通过管路60输送到第三个三通道射流装置54中。
第一个三通道射流装置52通过管路64与第一喷丝板组件67相连接，通过管路65与第二喷丝板组件68相连接以及通过管路66与第三喷丝板组件69相连接。第二个三通道射流装置53通过管路70与第一喷丝板组件67相连接，通过管路71与第二喷丝板组件68相连接，以及通过管路72与第三喷丝板组件69相连接。第三个三通道射流装置54通过管路73与第一喷丝板组件67相连接，通过管路74与第二喷丝板组件相连接，以及通过管路75与第三喷丝板组件69相连接。
图5示出了第一个三通道射流装置52，该装置具有输入管路50、58和51以及输出管路64、65和66。箭头76表示聚合物熔体的流动方向，箭头77表示浓缩物熔体的流动方向，而箭头78则表示聚合物熔体与浓缩物熔体的混合物的流动方向。在图示位置，聚合物熔体流通过管路50流入，浓缩物熔体流通过管路58流入并且与聚合物熔体流在管路50和58的交汇处相遇，并且在该处两种熔体流相互混合后流入到管路66中。
为更清晰起见，图6示出了图4的局部示意详图，其中表示出第一个三通道射流装置52，该装置具有输入管路50、58和51以及输出管路64、65和66。各输出管路分别与喷丝板组件67、68和69相连接。
图7示出了本发明设备制出的产品，一根由三束长丝80、81和82构成的丝线79，三个丝束中所有长丝沿其长度83、84和85上的性能是变化的，并且相邻丝束80、81和81、82中的每个丝束的长丝的性能在相邻丝束之间也是变化的。这就是说在丝线79的某个截面上，丝束80的纤维(长丝)的性能和与该丝束80相邻接的丝束81中的纤维(长丝)性能是不同的，而丝束81中的纤维(长丝)性能和与该丝束81相邻接的丝束82中的纤维(长丝)性能也是不同的。
根据图7，沿丝线79截面的方向上的长丝性能的第一顺序为83、84和85，继之以第二顺序84、85和83，再继之以第三程序85、83和84。
一切成纤热塑性材料都可以用来制造长丝纤维，特别是尼龙、聚脂、聚烯烃、聚碳酸脂和聚丙烯腈等类材料更为合适。
适合的尼龙材料为尼龙6、尼龙6/6、尼龙6/9、尼龙6/10、尼龙6/12、尼龙11、尼龙12以及它们的共聚物和混合物。优选的尼龙材料为尼龙6和尼龙6/6，适合的聚脂材料为聚亚烷基对苯二酸盐和聚亚烷基苯二甲酸盐，优选为聚乙烯对苯二酸盐。适合的聚烯烃材料为C2～C10烯烃的聚合物，特别是聚乙烯、聚丙烯以及它们的共聚物。
为了生产出长丝纤维，将碎屑或颗粒状的聚合物(或者熔融树脂)送入主挤压机2中熔融并且通过管道3导入主计量泵4中，管道3上套有护套并用封装的道氏(Dow therm)加热液(密执安州中部道氏化学制品公司(Dow Chemical Midland Michigan))对它进行加热。
挤压机出口处的熔融温度范围约为180℃～350℃，具体温度根据相应的聚合物而定。
凸轮泵1将聚合物熔体通过一个具有管路50和51的分路输送导管系统的支管，按照下述三个步骤流入到各三通射流装置52、53和54中：
步骤1：聚合物熔体从管路49进入管路50和51，因而使第一从动泵凸轮27输出1/2个容积单位的聚合物到出口通道33中，而使第二从动泵凸轮29输出1/2个容积单位的聚合物到出口通道34中；
步骤2：聚合物熔体从管路49流入管路51从而使第二从动泵凸轮29输出1个容积单位的聚合物熔体到出口通道34中；
步骤3：聚合物熔体从管路49流入管路50，从而使第一从动泵凸轮27输出一个容积单位的聚合物熔体到出口通道33中。
该设备包括几个多通道射流装置，其数量以2～10个为佳，最好是2～3个。每个多通道射流装置都与一个浓缩物熔体挤压机智几个喷丝板组件相连接。射流装置、浓缩物熔体挤压机和喷丝板组件的数量最好相等，因此，具有两个二通道射流装置的本发明装置，也具有两个浓缩物熔体挤压机和两个喷丝板组件。具有三个三通道射流装置的本发明装置，最好也具有三个浓缩物熔体挤压机和三个喷丝板组件。例如，三通道射流装置的工作情况可以参照图4、图5和图6来说明。
浓缩物挤压机55可根据与在主挤压机中所使用的聚合物相等或不等的数量来加工或熔融聚合物浓缩物。
添加剂如染料、颜料、润滑剂、成核剂、抗氧化剂、紫外线辐射稳定剂、抗静电剂、防污剂、耐蚀剂、抗菌剂、阻燃剂等均应添加在该聚合物中，并且在浓缩物挤压机中被熔融混合成为一种均匀的聚合物混合体。这些添加剂应根据最后长丝和丝线所要求达到的性能来选定。
为了达到本发明设备的目的，不同的浓缩物应使用不同的浓缩物挤压机进行熔融。
浓缩物熔体沿管路58通过浓缩物计量泵61进入到三通射流装置52中。
如上所述，三通道射流装置52的工作取决于凸轮泵1的三个工作步骤。它可能产生如下三种不同的工作方式：
方式1：如果聚合物熔体通过出口通道33和34从凸轮泵1排出，则该聚合物熔体将通过管路50和51输出。两股聚合物熔体流都引导浓缩物熔体流通过管路65并进入到喷丝板组件68中。
方式2：如果聚合物熔体只通过出口通道34从凸轮泵1排出，则该聚合物熔体流将从管路49流入管路51中并且引导浓缩物熔体流通过管路64进入到喷丝板组件67中。
方式3：如果聚合物熔体只通过出口通道33从凸轮泵1排出，则该聚合物熔体将通过管路50输出并且在三通道射流装置52中的管路50和58的相交处与浓缩物熔体相合并。该聚合物熔体流引导浓缩物熔体流流入管道66并进入到喷丝板组件69中。
三个三通道射流装置52、53和54与喷丝板组件67、68和69应以下列方式相连接，即在凸轮泵1的所有三个步骤中，所有三个喷丝板组件都同时起作用，因而总有一个喷丝板组件可以只同三个三通道射流装置52、53或54中的一个相连通并且以上述三种不同方式中的一种方式工作。故三个喷丝板组件67、68和69应以下列方式设置：
方式1：喷丝板组件68与射流装置52相连通，喷丝板组件67与射流装置53相连通以及喷丝板组件69与射流装置54相连通。
方式2：喷丝板组件67与射流装置52相连通，喷丝板组件69与射流装置53相连通以及喷丝板组件68与射流装置54相连通。
方式3：喷丝板组件69与射流装置52相连通，喷丝板组件68与射流装置53相连通以及喷丝板组件67与射流装置54相连通。
聚合物熔体被喷丝板纺成丝线，该丝线则是包括三束长丝的丝线，每束长丝沿其长度上的性能是不同的，并且每束长丝和其相邻丝束中的长丝的性能相比也是不同的，如图7所示。
性能不变的一段长丝的长短取决于凸轮泵1的速度和纺丝速度。该段长丝的长度范围约为0.1～2米，最好取约为0.25～1米，并视丝线的应用场合而定。
几个应用实例为：交错间隔染色丝线，交替上光丝线；沿其长度上具有不同卷曲能力的丝线；沿其长度具有不同性能的各种丝线；沿其长度具有各种伸长率的各种丝线；以及沿其长度上具有不同纤度的各种丝线。
Claims (10)
1.一种用来使聚合物流脉冲产生顺序更迭的凸轮泵，该凸轮泵包括：
a)一个壳体，该壳体包括：
a1)一个包括一个孔和一个轴承座在内的顶板；
a2)一个与该顶板相邻接的第一凸轮板，该凸轮板包括彼此相邻接的一第一孔和一第二孔；
a3)一个与该第一凸轮板相邻接的第一分丝板，该分丝板包括彼此相邻接的一第一孔和一第二孔；
a4)一个与该第一分丝板相邻接的第二凸轮板，该凸轮板包括彼此相邻接的一第一孔和一第二孔；
a5)一个与第二凸轮板相邻接的第二分丝板，该分丝板包括一第一孔和一第二孔；
a6)一个与第二分丝板相邻接的齿轮板，该齿轮板包括彼此相邻接的一第一孔和一第二孔；
a7)一个与齿轮板相邻接的底板，该底板包括一第一轴承座和第二轴承座。
b)一个主动轴，该轴可在顶板中的孔、第一分丝板的第一孔、第二分丝板的第一孔内以及底板的第一轴承座内自由旋转；
c)一个从动轴，该轴可在顶板的轴承座、第一分丝板的第二孔、第二分丝板的第二孔内以及底板的第二轴承座内自由旋转；
d)一个第一主动泵凸轮，该凸轮与主动轴固定地连接，并可以在第一凸轮板的第一孔内自由地转动；
e)一个第一从动泵凸轮，其与从动轴固定地连接并可以在第一凸轮板的第二孔内自由转动，该凸轮与第一主动泵凸轮相邻接；
f)一个第二主动泵凸轮，其与主动轴固定地连接，并可以在第二凸轮板的第一孔内自由转动；
g)一个第二从动泵凸轮，其与从动轴固定地连接，并可以在第二凸轮板的第二孔内自由转动，该凸轮与第二主动泵凸轮相邻接；
h)用于把主动轴和从动轴连接在一起以将主动轴的转动传递给从动轴的装置；
i)一个与第一凸轮板的第二孔和第二凸轮板的第二孔相连通的送料通道；
j)两个出口通道，它们包括：
j1)一个与第一凸轮板的第二孔相连通的第一出口通道；
j2)一个与第二凸轮板的第二孔相连通的第二出口通道；
第一从动泵凸轮和第二从动泵凸轮包括用来从送料通道接收聚合物熔体并且通过两个出口通道排出聚合物熔体的装置，其中通过第一出口通道按照先排出1/2个容积单位，随后排出零容积单位，最后排出1个容积单位的聚合物熔体的顺序将该聚合物熔体排出，以及同时，通过第二出口通道按照先排出1/2个容积单位，随后排出一个容积单位，最后排出零容积单位的顺序将聚合物熔体排出。
2.按照权利要求1所述的凸轮泵，其特征在于，用来将主动轴的传动传递给从动轴的装置包括：
h1)一个主动齿轮，其与主动轴固定地连接并可在齿轮板的第一孔内自由转动；
h2)一个从动齿轮，其与从动轴固定地连接并可在齿轮板的第二孔内自由转动，该从动齿轮由主动齿轮所驱动。
3.按照权利要求1或2所述的凸轮泵，其特征在于，用来从送料通道接收聚合物熔体并通过第一和第二出口通道排出聚合物熔体的装置是排出腔。
4.按照权利要求1所述的凸轮泵，其特征在于，第一主动泵凸轮和第一从动泵凸轮包括有半径为r1的一第一圆弧部分，半径为r2的一第二圆弧部分，和半径为r3的一第三圆弧部分，三个半径之间的关系为r1＞r2＞r3。
5.按照权利要求4所述的凸轮泵，其特征在于，当第一主动泵凸轮和第一从动泵凸轮转动一个360°时，第一主动泵凸轮的第一圆弧部分与第一从动泵凸轮的第三圆弧部分相接触，第一主动泵凸轮的第二圆弧部分与第一从动泵凸轮的第二圆弧部分相接触，而第一主动泵凸轮的第三圆弧部分与第一从动泵凸轮的第一圆弧部分相接触。
6.按照权利要求4所述的凸轮泵，其特征在于，第一主动泵凸轮和第一从动泵凸轮的第二圆弧部分各包括一个凹槽，而第一主动泵凸轮和第一从动泵凸轮的第三圆弧部分各包括一个刮液凸缘，因此当第一主动泵凸轮和第一从动泵凸轮转动一个360°时，第一主动泵凸轮的刮液凸缘即接合入第一从动泵凸轮的凹槽中，而第一从动泵凸轮的刮液凸缘则接合入第一主动泵凸轮的凹槽中。
7.一种用来熔融混合和熔融纺丝合成聚合物的设备，该设备包括：
a)若干个喷丝板组件；
b)一个其容量足够将聚合物熔体供给到若干个喷丝板组件的主挤压机；
c)一个分路输送导管系统，该系统包括与主挤压机和喷丝板组件相连通的第一支管和第二支管；
d)若干个多通道射流装置；
e)按照权利要求1中所述的凸轮泵，该泵用来接受来自所述主挤压机的所述聚合物熔体，并将所述聚合物熔体通过所述第一支管或所述第二支管以及所述多通道射流装置引导到所述若干个喷丝板组件中，因而在所述多通道射流装置中形成了一个通道系统；
f)用来将若干浓缩物通过所述多通道射流装置导入所述喷丝板组件中的装置；
因此每个所述多通道射流装置都能将来自所述第一支管的所述聚合物熔体与一种所述浓缩物相结合而形成一种聚合物熔体混合物，并且将所述聚合物熔体混合物导入到所述若干个喷丝板组件中的一个喷丝板组件中，或者将来自所述第二支管的所述聚合物熔体与一种所述浓缩物相结合而形成一种聚合物熔体混合物，并且将所述聚合物熔体混合物导入到所述若干个喷丝板组件中的另一个喷丝板组件中。
8.按照权利要求7所述的设备，其特征在于，所述若干喷丝板组件、所述多通道射流装置以及用来导入多种浓缩物的装置的数量应该相同。
9.按照权利要求8所述的设备，其特征在于，所述数量为2或3。
10.按照权利要求7所述的设备，其特征在于，用来导入多种浓缩物的装置包括若干个浓缩物挤压机和若干个浓缩物计量泵，该浓缩物计量泵通过浓缩物输送导管系统接受来自浓缩物挤压机的浓缩物，并将该浓缩物导入到所述多通道射流装置内。
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|---|---|---|---|---|
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| KR101429701B1 (ko) * | 2012-10-22 | 2014-08-12 | 한국생산기술연구원 | 복합섬유 제조방법 및 제조장치, 그에 의해 제조된 복합섬유 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2822574A (en) * | 1956-04-17 | 1958-02-11 | American Viscose Corp | Method and means for spinning a banded filament |
| US4019844A (en) * | 1973-02-26 | 1977-04-26 | Toray Industries, Inc. | Apparatus for producing multiple layers conjugate fibers |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE634069A (zh) * | 1962-06-25 | |||
| US3453688A (en) * | 1967-02-28 | 1969-07-08 | Monsanto Co | Filament extrusion apparatus |
| US3461492A (en) * | 1967-03-03 | 1969-08-19 | Monsanto Co | Segmented fiber apparatus |
| GB1204339A (en) * | 1967-12-06 | 1970-09-03 | Schwarza Chemiefaser | Apparatus for melt spinning composite filaments |
| FR1598392A (zh) * | 1968-04-13 | 1970-07-06 | ||
| GB1292301A (en) * | 1968-11-06 | 1972-10-11 | Monsanto Co | A helically crimped bicomponent polyamidepolyurethane filament |
| US4017249A (en) * | 1972-10-05 | 1977-04-12 | Barmag Barmer Maschinenfabrik Aktiengesellschaft | Melt spinning apparatus |
| US3876114A (en) * | 1973-02-14 | 1975-04-08 | Artek Ind Inc | Multiple ingredient metering, mixing and dispensing apparatus |
| JPS5236181A (en) * | 1975-09-18 | 1977-03-19 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Process for the preparation of copolymer |
| US4097546A (en) * | 1976-03-30 | 1978-06-27 | Allied Chemical Corporation | Ozone resistant, cationic dyeable nylon containing lithium, magnesium or calcium salts of sulfonated polystyrene copolymers |
| US4134882A (en) * | 1976-06-11 | 1979-01-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Poly(ethylene terephthalate)filaments |
| US4195051A (en) * | 1976-06-11 | 1980-03-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing new polyester filaments |
| DE2705249A1 (de) * | 1977-02-09 | 1978-08-10 | Bosch Gmbh Robert | Zahnradmaschine (pumpe oder motor) |
| DE3009570A1 (de) * | 1980-03-13 | 1981-09-24 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Zahnradmaschine (pumpe oder hydromotor) |
| US4451420A (en) * | 1981-02-25 | 1984-05-29 | Keuchel Herbert W | Syntactic phase extrusion |
| US4482347A (en) * | 1982-08-12 | 1984-11-13 | American Hospital Supply Corporation | Peristaltic fluid-pumping apparatus |
| US4808092A (en) * | 1986-01-08 | 1989-02-28 | Saphirwerk Industrieprodukte | Precision reciprocating metering pump |
| US4806407A (en) * | 1987-05-19 | 1989-02-21 | Shakespeare Company | Monofilaments, fabrics thereof and related process |
| DE4224652C3 (de) * | 1991-08-06 | 1997-07-17 | Barmag Barmer Maschf | Spinnvorrichtung zum Schmelzspinnen insbesondere thermosplastischer Mehrkomponentenfäden |
| JPH0617766A (ja) * | 1992-07-01 | 1994-01-25 | Kobe Steel Ltd | 溶融樹脂用ギヤポンプ |
-
1994
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1995
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- 1995-04-21 CN CN95104707A patent/CN1080388C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2822574A (en) * | 1956-04-17 | 1958-02-11 | American Viscose Corp | Method and means for spinning a banded filament |
| US4019844A (en) * | 1973-02-26 | 1977-04-26 | Toray Industries, Inc. | Apparatus for producing multiple layers conjugate fibers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE69501625D1 (de) | 1998-03-26 |
| TW301677B (zh) | 1997-04-01 |
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| DE69501625T2 (de) | 1998-06-04 |
| US5507631A (en) | 1996-04-16 |
| ES2112577T3 (es) | 1998-04-01 |
| EP0678599A1 (en) | 1995-10-25 |
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |