CN1107125C - 纺丝箱体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一用于纺制多根合成长丝的纺丝箱体，它具有用于容纳一纺丝泵(1)和多个喷丝头(3)的熔液分配体(2)。按照本发明，熔液分配体(2)包括两个彼此压力密封地连接的构件，分配导管在接缝中通过槽在两个构件之间形成。每个分配导管将各自的通至纺丝泵(1)的熔液通道与通至喷丝头(3)的熔液通道连接起来。

Description

纺丝箱体

本发明涉及如权利要求1的前序部分所述的用于纺制多根合成长丝的纺丝箱体。

已经从US 4035127中知道有这种纺丝箱体，其中在熔液分配体中按顺序排列多个喷丝头。每个喷丝头通过熔液导管与纺丝泵相连，后者同样固定在熔液分配体上。熔液导管主要由布置在一个平面中的曲管形成。此时，有这样的问题，即由于管子多少强烈地弯曲，熔液导管的横截面有变化。不过，为了纺制多根长丝，需要向每个喷丝头输送在量和质上都相同的熔液流。

从US 5354529中已经知道有一种纺丝箱体，其中，纺丝泵与喷丝头之间的熔液导管通过各自的孔在熔液分配体中形成。不过，此时有这样的问题，即纺丝泵与喷丝头之间的熔液导管的长度在按顺序排列多个喷丝头时是不相同的。此处，另一缺点为，即在由制造决定的盲孔中出现沉积。

此外，从US 3492692已知有一种矩形喷丝头，它由多个顺序布置的板组成。此处，在板的接缝中做出喷丝孔和熔液室，后者与喷丝孔相连。在接缝中形成的熔液室各自通过板中的一个孔与一熔液入口连接。此处，这些依次放置的板的孔形成一通道。为了用两种不同的聚合物熔液制造长丝，在喷丝头中形成一第二熔液通道，后者向平行的接缝的熔液室供应。由此可以做到，相邻的接缝的喷丝孔可供以不同的聚合物熔液。不过，依次布置的喷丝孔只能通过一个或两个熔液导管供应，以致在熔液的停留时间上产生明显的差别。

因此，本发明的目的为改进前面所述的这类纺丝箱体，以便能将熔液均匀地从纺丝泵分配至多个喷丝头中，从而使每个喷丝头都得到在质和量上都相同的熔液。

按照本发明，此目的将通过权利要求1的特征来解决。本发明的其它有利的改进在从属权利要求中规定。

按照本发明，纺丝箱体做成由两个构件组成的熔液分配体，该构件彼此压力密封地连接。在两个构件之间至少部分地用槽形成分配导管，该槽分别与通至纺丝泵的熔液通路和通至喷丝头的熔液通路连接。由此可以做到，在各自的转向处在熔液导管中不出现横截面变化。此外，这种结构方式还可能使熔液导管做有非常均匀的横截面。因此，每个喷丝头得到同样的熔液流。另外，将熔液导管放入分配体中有这样的优点，即由于分配体的大质量，熔液必定有高的温度稳定性。构件之间的接缝此时可以做成水平的或垂直的。

按照权利要求2的本发明的改进有这样的优点，即将槽做在构件的表面上时，在熔液通路与槽之间产生一流体技术上有利的过渡。将槽只做在构件中的结构在槽的横截面为矩形时特别有利。

为使在熔液导管中不包括接缝，按照权利要求3的纺丝箱体实施例是有利的。此时，分配导管部分地通过管子形成，后者放入槽中并只做成壁非常薄的，这是因为，在作用有压力时，它们可用构件来支承。在管子的范围内，不需要为了密封间隙而使构件的表面相互配合。此时，槽可通过模压在表面上而可在制造技术上简单地实现。

按照权利要求5的纺丝箱体的改进有这样的优点，即构件的表面可以有不会导致不密封的不均匀性。为此，板最好用一种比构件的基体材料软的材料制造。此时，槽可以作为在板表面上的沟或作为板中的连续的槽做出。在做成连续的槽时，它用构件的表面作边界。在做成沟形槽时，在板的表面上要做出孔，以便相互连接构件之间的沟。

在按照权利要求6的纺丝箱体的优选的实施例中，为了提高表面压力，至少一个构件的表面的支承面要减小。由此，可在接缝中得到高的密封作用。

按照权利要求7的纺丝箱体的另一个特别有利的改进可使在从纺丝泵流至喷丝头时没有90°的转向。此外，熔液导管在纺丝泵与喷丝头之间有一梯度。由此，例如在纺丝设备停车时，熔液可以不用其它辅助工具也能完全从纺丝箱体中出来。

已经证明，优选一个约30°的范围的梯度就可产生良好的流动分配。

此外，为了实现有利的流动过程，有利的是，当将纺丝泵固定在上部而将喷丝头固定在下部时，纺丝泵可与喷丝头错开布置，后者可例如按顺序并排放在纺丝箱体上。

按照权利要求11的纺丝箱体的改进有这样的优点，即纺丝箱体的结构高度可以最小。

此外，为了使从泵出来的熔液通道之间的间隔尽可能小，按照权利要求12的纺丝箱体的构形是有利的。

还可以如此特别地得到很紧凑的结构方式，即将纺丝泵做成齿轮分配泵。对此，将在熔液分配体的上部的泵的支承面做成平面，泵轮靠在其上面。由此，建成一非常稳定的板形结构，以致可由于小的热变形(Waermeverzug)而在泵中得到非常小的间隙，因而得到很高的密封作用。不过，也可以用一中间板将泵固定在纺丝箱体上。这有这样的优点，即泵可以作为完整的单元来处理。

分配体中的熔液导管沿熔液导管的长度有一不变的内截面。由此，熔液的流动在所有熔液导管中基本相同。特别在熔液导管为圆形内截面时表现出有利的流动过程。不过，也可以不太费钱地将横截面做成椭圆形的、半圆形的、矩形的、正方形的等。

各熔液导管在纺丝泵与喷丝头之间的长度基本相等，以致熔液在熔液导管中的停留时间基本相等。熔液导管在纺丝泵和在喷丝头上的连接通过走向基本垂直的熔液通道实现。由此，可以保证流动有利的流出和流动有利的流入。

下面参考附图较详细地描述按照本发明的实施。图中：

图1示意地示出了按照本发明的纺丝箱体的实施例，它没有加热箱；

图2示意地示出了图1的纺丝箱体的横截面；

图3示出了熔液分配体的上部的视图；

图4示出了熔液分配体的下部的视图；

图5示意地示出了纺丝箱体的另一实施例的横截面；

图6示意地示出了另一实施例的横截面。

在图1和图2中示意地示出了纺丝箱体的第一实施例的结构。纺丝箱体包括一熔液分配体2、一纺丝泵1和多个(在此情况下为6个)按顺序排列的喷丝头3。

熔液分配体2由两个构件即上部7和下部8组成。下部8和上部7彼此形状相配地连接。此形状相配的连接(此处未示出)通过一螺钉联接制成，其中，螺钉的力要如此选择，以使处于压力下的熔液不会从接缝12中漏出。在上部7的上侧固定有纺丝泵1。纺丝泵1通过驱动轴4与驱动装置连接。纺丝泵1做成齿轮分配泵，例如从WO 94/19516中知道的那种。在图1中所示的布置中，泵1的壳板6直接固定在熔液分配体的上部7上。由此，布置在壳板6的内部的泵轮就靠在平面16上，以使泵轮布置在泵板5与上部7之间。不过，也可以在上部7与壳板6之间设置中间板。

在上部7中设有一熔液接口9，它通过熔液通道14和15(参看图2)与纺丝泵连接。例如由一挤出机供应的熔液从此处被送至纺丝泵1。在纺丝泵1中，熔液流之后被分割成单个的分流。泵的出口由熔液通道10形成，它们作为孔在熔液分配体的上部7中做出。熔液通道10在接缝12处终止，该接缝在上部7与下部8之间形成。在接缝12中，在下部8与上部7的表面上做出分配导管13。熔液通道10的每一个都各自与这些分配导管13的一个连通。因此，在分隔面12上一共布置6个分配导管13。分配导管13这时在接缝12处如此构成，以致它们各自与熔液通道11的一个连接。熔液通道11在下部7中作为孔做出并将分配导管13与喷丝头3中的一个连接起来。

如同图2所示，接缝12位于一倾斜的平面中。由此，通过分配导管13形成的熔液导管有一梯度。此外，熔液通道10与分配导管13之间以及熔液通道11与分配导管13之间的连接位置以＞90°的角做出。

在此例子中，在分配体2上总共有6个喷丝头3按顺序并排布置。喷丝头3在其结构上是相同的。为了接纳喷丝头，下部8有一突起20。在此突起20上固定一喷嘴头19。突起20与喷嘴头19之间的连接此处可例如通过一螺纹做成，以便喷嘴头能相对于下部8拧转。在喷嘴头19的底部放置一喷丝板18。在喷丝板18的前面在喷嘴头19中设置一过滤板22，在后者上面支承有过滤器23。在过滤器23和连接件21之间设置一可移动的密封活塞24和一密封圈25。密封活塞24在此处带有间隙地被滑动地导向。密封活塞24在中心有一连接孔30，后者与熔液通道11连接。

各个喷丝头通过熔液通道11被供以处于压力下的熔液。由此，在喷嘴头19中产生压力。喷嘴头1与密封活塞24之间的间隙将通过密封圈25被密封。此时，密封活塞24将被向上压，以致使连接件21以较大的面积靠在突起20上。由此，就保证有一自密封。

如图2所示，熔液通过熔液接口9从例如一挤出机进行输送。熔液接口9在下部8中在侧面做成相对于纺丝泵错开90°。此时，熔液通道14与熔液接口9连通。熔液通道14贯穿整个下部8，以使熔液通道14与接缝12相通。在接缝12上在同样的高度处，上部7有一熔液通道15。熔液通道15贯穿上部7并由此将纺丝泵1与下部8中的熔液通道14连接起来。由此，可通过接缝12输送熔液。由此，位于分度圆上的熔液通道10的分度与熔液的输送无关，从而可以使分配体得到非常紧凑的结构形式。为了在输送时避免90°的转向，接口9和熔液通道14也可采取如图2的虚线所示的位置。熔液在图2中的直角转向也可通过做在构件中的垂直于接缝的孔校正，后者与熔液通道14和15相交。

在图3中示出了上部7的分界面的俯视图。此处，在通过一台阶28从下部7的表面27升高的分界面26上做有多个槽17。槽17各自在熔液通道10的一个口上开始。熔液通道10形成至纺丝泵1的泵出口的连接。这时，槽17如此做在分界面26上，以使其终点在上部与下部拼合在一起时刚好与熔液通道11的口对准。此时，可例如将一个熔液通道10与一个熔液通道11之间的槽17的长度做成相等的。槽17可用机械加工或模制在分界面26上做出。作为流动技术上有利的横截面，槽可做成具有半圆形横截面。不过，它同样也可以做成其它的截面形状。

在图4中用对接缝12的俯视图示出了下部8。在表面27上同样总共做出了6条槽29。槽29在表面27上的布置与槽17在上部7的分界面26上的布置相同。由此，可通过上部7与下部8的拼合由槽17和19形成分配导管13。此时，下部与上部的连接要如此进行，以使在接缝之间的金属密封能防止熔液从分配导管挤入接缝中。

如图4所示，熔液通道14的出口位于图3的熔液通道15的高度上。由此，同样通过上部与下部的拼合形成两个熔液通道14和15之间的连接。接缝中的密封同样是金属的。不过也可以在下部与上部之间放置特殊的密封件。

如同通过图4的用于下部的表面的构形所能实施的那样，图3中所示的表面构形也可例如用于下部。

上部7和下部8可例如通过螺钉联接拼合成一个分配体。

在图5中示出了剖分的熔液分配体2的另一个实施例。此处，分界在一水平平面中实现。在接缝12中在下部8与上部7之间形成分配导管13。分配导管13通过一个槽在上部7中做出。关于纺丝泵1以及喷丝头3的布置，可参考对图1和图2的说明。与图2的结构不同，熔液接口9做在上部7上。熔液接口9同样借助熔液通道14和15与纺丝泵连接。此处，熔液通道14与熔液通道10成直角地钻在上部7中。

在图6中示出了按照本发明的纺丝箱体的另一实施例。此处，熔液分配体2由两个构件7和8构成。在构件7和8之间形成一基本垂直对齐的接缝12。此处，在接缝12中，在构件7与8之间插入一板32。构件7、板32和构件8彼此(用摩擦力)受力相配地上紧。在熔液分配体的上侧，在构件7与8上固定有一纺丝泵1。纺丝泵1此处由一中间板33、一壳板6和一泵板5以及一驱动轴4组成。纺丝泵1通过中间板33用法兰连接在熔液分配体2上。在接缝平面中，在熔液分配体的下侧设置喷丝头3。熔液导管作为槽在板32中做出。此处，泵出口在熔液导管上的连接部分地直接用在板32中做出的槽实现，或用倾斜走向的熔液通道实现，后者将位于接缝平面外面的泵出口与板32中的分配导管连接起来。熔液向纺丝泵的输送通过熔液接口9实现。

在图6所示的结构中，分配导管通过板32中的槽形成。此处，槽贯穿板32并由相邻的构件7和8的表面所界定。不过，也可以将槽部分地在构件7与板32之间和在构件8与板32之间通过沟形成。

纺丝泵1、熔液分配体2和喷丝头3都装在一个加热箱(此处未示出)中。加热箱可以是一个具有一内套和一外套的空心体。两个套在其间形成一气密的封闭的中空空间，后者充灌以加热介质例如加热液体。此时内套包围被加热的部分。

前面描述的本发明的实施例都具有这样的优点，即能用简单的方式以高精度做出熔液导管。由此，可以将分配槽的横截面与长度做成能在所有纺丝位置都能导致均匀的熔液品质。此外，分配体的结构方式还可导致加热系统中的温度差或温度变化不会对熔液的输送起作用。

Claims (16)

1.用于纺制多根合成长丝的纺丝箱体，具有一个用于容纳一个纺丝泵(1)和多个喷丝头(3)的熔液分配体(2)，各个喷丝头通过一个熔液导管(10、11、13)与纺丝泵(1)相连，其中，与喷丝头(3)数量对应的各个熔液导管(10、11、13)包括一个导向纺丝泵的熔液通道(10)、一个分配导管(13)和一个导向喷丝头(3)中的一个的熔液通道(11)，其特征在于，熔液分配器设置成熔液分配体(2)并由两个通过一个接缝(12)分隔开的构件(7、8)组成，其中，所述构件以压力密封的方式相互连接，其中，所述分配导管(13)在接缝(12)中由槽(17，29)构成。

2.如权利要求1的纺丝箱体，其特征为，槽(17、29)做成构件(7或8)中的一个的表面(26)上或做在两个构件(7、8)的表面上。

3.如权利要求1或2的纺丝箱体，其特征为，分配导管部分地通过管子形成，它们嵌在构件(7或8)中的一个的表面(26)的槽(17、29)中或嵌在两个构件(7、8)的表面(26)中。

4.如权利要求2或3的纺丝箱体，其特征为，槽(17、29)在一个或两个表面(26)上模制而成。

5.如权利要求1或2的纺丝箱体，其特征为，在接缝(12)中设置一板(32)，在其上压力密封地放置构件(7、8)，以及在板(32)和构件(7、8)之间形成槽(17、29)。

6.如权利要求1至5的一项的纺丝箱体，其特征为，两个构件(7、8)或其中一个构件(7)的表面(26)由两个通过一台阶(28)分开的区域(26、27)形成，其中，槽(17)做成表面的升高区(26)中。

7.如权利要求1至6的一项的纺丝箱体，其特征为，熔液分配体(2)的上部(7)与熔液分配体(2)的下部(8)之间的接缝(12)在一倾斜的平面中形成，以使在纺丝泵(1)和喷丝头(3)之间的分配导管中产生一梯度。

8.如权利要求7的纺丝箱体，其特征为，倾斜平面以最好在30°的范围内的锐角相对于水平倾斜。

9.如权利要求6或8的一项的纺丝箱体，其特征为，纺丝泵(1)在与接缝(12)相反的一侧固定在上部(7)上，以及喷丝头(3)在与接缝(12)相反的一侧固定在下部(8)上。

10.如权利要求9的纺丝箱体，其特征为，喷丝头(3)与纺丝泵(1)所放置的平面错开放置。

11.如权利要求9或10的纺丝箱体，其特征为，熔液分配体(2)的熔液输送导管(14、15)要如此构成，以使熔液流被从熔液分配体(2)的上部(7)中的接口(9)导至纺丝泵(1)。

12.如权利要求11的纺丝箱体，其特征为，接口(9)放置在熔液分配体(2)的下部(8)中。

13.如权利要求9至12的一项的纺丝箱体，其特征为，纺丝泵(1)作为齿轮分配泵做出，以及熔液分配体(2)的上部(7)在纺丝泵(1)的范围内有一平面(16)，在此平面上靠有泵轮。

14.如前述权利要求的任一项的纺丝箱体，其特征为，分配导管(13)的内截面沿分配导管的长度基本不变。

15.如权利要求1至14的任一项的纺丝箱体，其特征为，熔液导管(13、10、11)在纺丝泵(1)和喷丝头(3)之间的长度基本不变。

16.如权利要求1至14的任一项的纺丝箱体，其特征为，熔液通道(10、11)的走向垂直于接缝(12)。

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