CN1287014C - 用于熔融纺丝和冷却单丝簇的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种熔融纺丝和冷却单丝簇的装置。为此装置具有一带一用来挤出单丝簇的环形纺丝喷头的纺丝装置以及一设置在纺丝装置之下的冷却装置。冷却装置由一固定装置和一与固定装置连接的喷气筒组成，其中喷气筒在运行位置时基本上与纺丝喷头同心地相接触地固定在纺丝装置和固定装置之间，而在维护位置喷气筒可移动到离纺丝喷头一定距离处。按照本发明在喷气筒侧向旁边设有一可运动的屏蔽结构，它可在喷气筒侧向旁边的一起始位置和一紧靠纺丝喷嘴之下的屏蔽位置之间运动。

Description

用于熔融纺丝和冷却单丝簇的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于熔融纺丝和冷却单丝簇的装置。

背景技术

在合成长丝熔融纺丝时由聚合物熔液借助于带许多喷丝孔的纺丝喷头挤出大量条状单丝。这时从纺丝喷头中喷出的单丝条必须得到冷却，以便在进一步处理后作为长丝或长丝束接收。这里优先采用空气作为冷却介质，空气垂直于长丝行进方向流动并正对单丝。冷空气可以从外向内或从内向外穿过单丝簇。本发明从已知-如由DE3708168A1所知-的冷空气流从内向外穿过单丝簇的装置出发。

在已知装置中单丝簇通过一纺丝装置的环形喷咀产生。在纺丝装置之下设有一冷却装置，它具有一基本上与纺丝喷头同心布置的喷气筒。喷气筒与一固定装置连接，通过它在喷气筒内部将冷却介质引入喷气筒。喷气筒具有一多孔外壳，它例如由一种烧结材料组成，使得在喷气筒内部流动的冷空气径向从喷气筒中流出并穿过单丝簇。在这种装置中喷气筒可以在运行位置和维护位置之间调整，以便能够在过程开始时初纺出单丝簇。在运行位置喷气筒固定在纺丝喷头之下与纺丝装置直接接触。在维护位置喷气筒这样地与纺丝喷头保持一定距离，使得没有从纺丝喷头上掉下的熔液颗粒损坏喷气筒。在已知装置中为此喷气筒完全从纺丝区中移出，因此特别是不可避免地造成在过程中断情况下较长的停机时间。

发明内容

现在本发明的目的是，这样地改进开头所述类型的装置，使得在过程中断的情况下可以在纺丝喷头和喷气筒之间实现迅速和可靠的隔离。

按照本发明这个目的通过这样一种用来熔融纺丝和冷却单丝簇的装置来实现，该装置带有一具有用来挤出单丝簇的环形纺丝喷头的纺丝装置和一安装在纺丝装置下方的冷却装置，冷却装置具有一固定装置和一与固定装置连接的喷气筒，其中喷气筒在运行位置时基本上与纺丝喷头同心地与纺丝装置保持接触，并且该喷气筒可移动到离纺丝喷头一定距离处的维护位置，该装置的特征为：一可运动的屏蔽结构侧向设置在喷气筒的旁边，并且屏蔽结构可在喷气筒侧向旁边的一个起始位置和紧靠纺丝喷头之下的屏蔽位置之间运动。

所述目的还通过一种用来熔融纺丝和冷却单丝簇的方法来实现，在该方法中，单丝簇从一环形纺丝喷头中纺出，并且其中通过一借助于喷气筒产生的径向冷空气流冷却单丝簇，其中为了在上述过程开始时的初纺喷气筒从一运行位置移动到离纺丝喷头一定距离的维护位置，该方法的特征为：在过程中断期间纺丝喷头通过一自动运动到屏蔽位置的屏蔽结构与喷气筒隔开。

本发明的特征是，在过程中断期间将纺丝喷头相对于喷气筒屏蔽起来，使得从纺丝喷头上滴下的熔液颗粒和残丝被可靠地捕获。喷气筒的维护位置可以有利地通过在纺丝路线之内的一个位置构成，使得喷气筒的运行位置或喷气筒的维护位置可以仅仅通过喷气筒的高度移动进行调整。在维护位置纺丝喷头和喷气筒之间形成一距离，使得一屏蔽结构可移入纺丝喷头和喷气筒之间。为此屏蔽结构侧向设置在喷气筒旁边，并可以从一起始位置移入纺丝喷头和喷气筒之间的一屏蔽位置。

通过本发明一种特别优良的改进结构喷气筒移到维护位置和屏蔽结构移入屏蔽位置的动作相互关联(联动)。从而在生产中断情况下的停机时间可以显著缩短。这里喷气筒移动以及屏蔽结构的运动的关联有利地通过一控制装置达到，此控制装置控制使屏蔽结构运动的促动器。

在此在本发明一种优选的改进结构中控制装置与一传感器连接，此传感器监测喷气筒的位置。传感器可以例如做成接触开关，它在纺丝装置下方感知与喷气筒的接触。一旦喷气筒从纺丝装置上脱开，便通过传感器给控制装置一个相应的信号。

但是控制装置也可以直接和另一促动器连接，此促动器用来改变喷气筒的位置。由此由喷气筒的位置变化产生的信号可以直接用来带动屏蔽结构运动。

本发明的一种特别有利的改进结构设想，控制装置与一断丝传感器连接。从而可以达到，在确定纺丝路线内断丝以后立即实现喷气筒和纺丝喷头之间的分隔。断丝传感器的信号在控制装置内转化成促动器的起动信号。

喷气筒原则上可以用两种不同的方式从运行位置转入维护位置，在第一种方案中喷气筒和固定装置固定连接，使得喷气筒和固定装置一起轴向调整。

在本发明一种特别优良的改进结构中喷气筒可相对于固定装置在运行位置和维护位置之间轴向调整。通过喷气筒的轴向的运动性能产生特别的优点，即可以与固定装置和纺丝装置之间的相对位置无关地将喷气筒固定在运行位置或维护位置上。

为了直接从定位在纺丝装置之下的冷却装置中更换喷气筒，按照本发明一种优良的改进结构喷气筒与固定装置可拆卸地连接。因此在维护位置上喷气筒从固定装置上拆下并在清洗或更换后重新装在固定装置上。固定装置连同冷却介质输入管可以有利地位置固定地保持。

在本发明一种特别有利的改进结构中喷气筒在运行位置时通过设置在喷气筒和固定装置之间的促动器保持。从而保证，喷气筒在每次更换后可靠地移入和固定在运行位置内。

这里促动器可以由电动、气动和液压装置构成。

冷却装置的固定装置最好用来支承上油装置，它设置在固定装置上喷气筒的下方。上油装置具有一上油环，它与单丝簇相接触，并将上油剂涂在单丝上。

为了一方面在上油环的表面上得到上油剂的均匀润湿和分配，另一方保证无磨损的可靠导丝，上油环最好由许多陶瓷盘组成。

为了使冷却装置完全从纺丝路线中移出，固定装置做得可相对于纺丝装置回转。

附图说明

借助于附图对本发明装置的一些实施例加以较详细的说明。

附图表示：

图1和2示意表示本发明装置的第一种实施例；

图3示意表示本发明装置的另一种实施例。

具体实施方式

在图1和2中示意表示按本发明的装置的第一种实施例。其中图1表示装置在运行中，图2表示装置停止运行。如果没有强调针对某一个附图的话，下面的说明适合于两个附图。

装置由一纺丝装置1和一设置在纺丝装置1下面的冷却装置2组成。纺丝装置1在底面上有一环形纺丝喷头4，它通过一个熔液分配器5与一个纺丝泵6连接。纺丝泵6通过一个熔液管道7与一个熔液发生器(这里未画出)连接。

在纺丝装置1下面的冷却装置2具有一固定装置10和一与固定装置10连接的喷气筒9。喷气筒9具有一多孔外壳，它例如可以由无纺布、筛网或烧结材料制成。在自由端上喷气筒9通过一同心凸台11封闭。

在喷气筒9的朝向固定装置10的末端上喷气筒9具有一连接体12。连接体12和喷气筒9通过圆锥面配合16相互连接。连接体12做成管状，并沿喷气筒9的轴向延长线延伸。连接体12用其自由端插入固定装置10的一支承体15内。在这里圆柱形连接体12在支承体15的一定心孔13内滑动。在连接体12的导向部分在周向上设有一密封件22。连接体12做成空心圆柱形，并与固定装置10之内的一个压力腔相连。固定装置10之内的压力腔通过一输入管21与一个压力源连接。

在支承体15朝向喷气筒的末端处在支承体15和连接体12之间形成一环形腔17，它里面安装一弹簧14。在此弹簧14夹紧在连接体12的一凸缘和支承体15的一台阶之间。

在固定装置10的周向设有一个上油装置18，它具有一个安装在固定装置上的上油环19。上油环19从内部供给有通过管道20输入的上油剂。

在喷气筒9和纺丝喷头4的侧向旁边设有一屏蔽结构24。例如可以做成一金属板材的屏蔽结构24做得可沿水平方向运动，并且在此通过一促动器25带动。促动器25通过控制装置26控制，控制装置26与一安装在纺丝喷头4底面上的止挡8上的一个传感器27连接。传感器27做成接触传感器，它可以通过喷气筒9的定心凸台11操纵。

图1中表示装置处于运行状态。为此喷气筒9通过弹簧14和连接件12固定在运行位置上。这时喷气筒9的定心凸台11靠在纺丝装置1的一止挡8上。止挡8基本上与纺丝喷头4同心地安装在纺丝装置1底面上。

通过靠在止挡8上的喷气筒9的定心凸台11使传感器27工作。传感器27给控制装置26发出喷气筒9处于运行位置的信号。带动屏蔽结构24的促动器25保持不工作状态。屏蔽结构24位于喷气筒9侧面旁边的起始位置。

在运行位置冷却介质，尤其是冷空气，通过输入管21和在固定装置内部形成的压力腔输入。冷却介质通过压力腔经过空心圆柱形连接体12引入喷气筒9内部。现在冷却介质均匀地通过喷气筒9的外壳向外流出，并从内向外穿过由纺丝喷头4产生的单丝簇3。在单丝簇3的单丝冷却后，在上油装置18内上油。为此上油剂经过管道20输入上油环19。上油环19例如可以由多孔材料制成，使上油剂均匀地分配在上油环19内并在表面流出，以便对单丝进行上油。上油后单丝束准备去进行后续处理。单丝簇例如可以引导和卷绕成长丝或合并成长丝束并作为条筒存放起来。

图2中表示本发明装置处于不工作状态。冷却装置2的喷气筒9处于维护位置。这时喷气筒9连同连接体12克服弹簧14沿长丝运行方向轴向移动，这例如可以通过一促动器(这里未画出)实现。这时喷气筒9的定心凸台11与纺丝装置1的止挡8脱开。

传感器27记录止挡8和喷气筒9的定心凸台11之间的脱离。接着通过控制装置26使促动器25起动。接着屏蔽结构24从起始位置移动到纺丝喷头4和喷气筒9之间的屏蔽位置。通过屏蔽结构24使喷气筒9相对于纺丝喷头4屏蔽，避免例如通过纺丝喷咀4的清洗工作使喷气筒9损坏。只有排除可能出现的过程故障，才能通过初纺丝(Anspinnen)使过程继续。为此从外部给控制装置26一个指令，以便使促动器25这样地开动，使屏蔽结构24从屏蔽位置退回起始位置。在屏蔽结构24到达起始位置后，喷气筒9便从维护位置退回到运行位置。

在维护位置连接体12可以通过这里未画出的辅助工具锁定在支承体15上，使弹簧14不能使喷气筒9沿纺丝装置方向作不希望的移动。在维护位置时喷气筒9可以方便地从圆锥面配合16上脱开，以便例如用一个新的喷气筒更换。这种更换可以有利地仅仅通过一个操作者完成，从而使由于更换喷气筒造成的生产中断最小化。同时存在这样的可能性，在取走喷气筒9后清洗纺织喷头4的底面。在这个过程中冷却装置2的固定装置10可能位置固定地固定。但是固定装置10也可以做得相对于纺丝装置1高度可调和/或可以回转。固定装置10的高度调整对于在装置运行期间上油位置的调整特别有利。

在图1和2中所示的实施例中也存在这样的可能性，将传感器27装在固定装置10和喷气筒9之间的位置上。这里传感器27可以促使屏蔽结构24开出和开进。此外还存在这样的可能性，传感器由电动或光学装置构成，它们不必和装置的任何一个零件直接接触。

图3中表示本发明装置的另一个实施例。按图3的实施例基本上类似于上面所述的实施例，因此下面仅仅说明主要区别。具有相同功能的构件具有相同的附图标记。

在图3中所示的实施例表示非运行状态，其中喷气筒9处于即将到达维护位置之前，屏蔽结构24在即将到达屏蔽位置之前。

喷气筒9与固定装置10固定连接。一促动器29作用在固定装置10上，促动器使喷气筒9和固定装置10在一这里未画出的运行位置和一维护位置之间轴向移动。促动器29与控制装置26连接。在喷气筒9的自由端上侧向设置一屏蔽结构24。该屏蔽结构24可摆动地支承在一个摆动轴28上。屏蔽结构24与做成回转驱动装置的促动器25连接。促动器25与控制装置26连接。

在纺丝路线内沿长丝行进方向固定装置10之后一合适的位置上装一断丝传感器30。断丝传感器30与控制装置26连接。

在图3中所示的实施例中在运行期间监测在熔融纺丝以后进行的单丝簇处理。一识别断丝并产生信号的断丝传感器30用于此目的。断丝传感器30与控制装置26连接，使得在断丝以后用来调整喷气筒9的促动器和用来调整屏蔽结构24的促动器25开始工作。喷丝筒9引导到一下维护位置和屏蔽结构24运动到屏蔽位置的运动这样地关联，使得定心凸台11从止挡8上脱开后立即通过屏蔽结构24屏蔽纺丝喷头4。

在图1至3中所示的本发明装置的实施例在构造和构件结构方面是例举性的。例如也存在这样的可能性，按图1和2的实施例与一在图3所示的屏蔽结构控制装置关联。

                       附图标记表

1  纺丝装置    2  冷却装置     3  单丝簇    4  纺丝喷头

5  熔液分配器  6  纺丝泵       7  熔液管道  8  止挡

9  喷气筒      10 固定装置     11 定心凸台  12 连接体

13 定心孔      14 弹簧         15 支承体    16 圆锥面配合

17 环形空腔    18 上油装置     19 上油环    20 管道

21 输入管      22 密封件       24 屏蔽结构  25 促动器

26 控制装置    27 传感器       28 回转轴    29 促动器

30 断丝传感器

Claims (14)

1.用来熔融纺丝和冷却单丝簇(3)的装置，带有一具有用来挤出单丝簇(3)的环形纺丝喷头(4)的纺丝装置(1)和一安装在纺丝装置(1)下方的冷却装置(2)，冷却装置具有一固定装置(10)和一与固定装置(10)连接的喷气筒(9)，其中喷气筒(9)在运行位置时基本上与纺丝喷头(4)同心地与纺丝装置(1)保持接触，并且该喷气筒(9)可移动到离纺丝喷头(4)一定距离处的维护位置，其特征为：一可运动的屏蔽结构(24)侧向设置在喷气筒(9)的旁边，并且屏蔽结构(24)可在喷气筒(9)侧向旁边的一个起始位置和紧靠纺丝喷头(4)之下的屏蔽位置之间运动。

2.按权利要求1所述的装置，其特征为：设有一使屏蔽结构(24)运动的促动器(25)，并且此促动器(25)与一个控制装置(26)连接，控制装置根据喷气筒(9)的位置变化控制促动器(25)。

3.按权利要求2所述的装置，其特征为：控制装置(26)与一监测喷气筒(9)位置的传感器(27)连接。

4.按权利要求1至3之任一项所述的装置，其特征为：设有用以改变喷气筒(9)位置的另一促动器(29)，以及促动器(29)与控制装置(26)连接。

5.按权利要求4所述的装置，其特征为：所述的控制装置(26)与一个断丝传感器(30)相连。

6.按权利要求1所述的装置，其特征为：喷气筒(9)和固定装置(10)可一起在运行位置和维护位置之间轴向调整。

7.按权利要求1所述的装置，其特征为：喷气筒(9)可相对于固定装置(10)在运行位置和维护位置之间轴向调整。

8.按权利要求7所述的装置，其特征为：喷气筒(9)和固定装置(10)相互可拆卸地连接，使得在维护位置时可更换喷气筒(9)。

9.按权利要求1或2所述的装置，其特征为：在喷气筒(9)和固定装置(10)之间设有一弹簧(14)，它使喷气筒在运行位置时夹紧在固定装置(10)和纺丝装置(1)之间。

10.按权利要求1所述的装置，其特征为：固定装置(10)在喷气筒(9)之下携带一上油装置(18)，它具有一与单丝簇(3)接触的上油环(19)。

11.按权利要求10所述的装置，其特征为：上油环(19)由许多陶瓷盘构成。

12.按权利要求1所述的装置，其特征为：固定装置(10)做得可相对于纺丝装置(1)回转。

13.用来熔融纺丝和冷却单丝簇的方法，其中单丝簇从一环形纺丝喷头中纺出，并且其中通过一借助于喷气筒产生的径向冷空气流冷却单丝簇，其中为了在方法过程开始时的初纺喷气筒从一运行位置移动到离纺丝喷头(4)一定距离的维护位置，其特征为：在过程中断期间纺丝喷头通过一自动运动到屏蔽位置的屏蔽结构与喷气筒隔开。

14.按权利要求13所述的方法，其特征为：喷气筒移动到维护位置和屏蔽结构运动到屏蔽位置相互联动。

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