CN2048069U - 熔融纺丝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于聚酯、聚酰胺，聚丙烯类熔融纺丝的装置，该装置有环形熔腔。二次颈缩结构及嵌入堆焊金属加工成凸台紧密连为一体，使熔体在组件装置内完全消除滞留现象，并得到最充分的混合；过滤和均匀地分配，从而制得高质量的初生纤维。

Description

本实用新型是关于一个改进的，用于聚酯，聚酰胺，聚丙烯类熔融纺丝的新型装置，它具有最优良的密封性能和最小的体积，它完全消除了熔体的滞留现象，并且充分的过滤和混合，从而制得高质量的初生纤维。

现有的熔融纺丝装置，主要由压帽“O”型圈，熔体通道板，过滤材料，熔体分配板，喷丝板和壳体组成。熔体通过计量泵经由熔体导入口进入装置内，在较高的熔压下，熔体通道板向上浮动，使“O”型圈产生变型，从而达到密封目的，熔体经过过滤层过滤之后，进入开有许多直孔和斜孔的熔体分配板，再经过组合网过滤之后，被分配到每个喷丝孔中。

可是，熔体在这样的装置中，存在严重的滞留现象，滞留部位是熔体导入口由金属接头与壳体的凹孔经机械密封，二次焊接再加工成型造成，由于金属焊接具有内应力，故在接头与壳体凹孔的密封面之间产生缝隙，亦即随着纺丝时间的增长，其缝隙中的高聚物就会产生降解，不断进入正常熔体中，严重影响纤维质量。

另外，在熔体通道板和熔体分配板的外圈与壳体的间隙中，熔体滞留现象最严重，其量也最大，在高温纺丝条件下，其缝隙中的熔体会逐渐地被热裂解成黄料，装置内压力稍有波动时，这些黄料就会由喷丝孔喷出，从而使纺丝工程状态恶化，发生突然性的断丝以致绕辊，使纤维各种疵点增多，严重的影响了产品质量和成品收率。

目前日本东洋纺采用外紧强制密封形式，这种装置仍在承压板的中部存在滞留现象，且同时还存在熔体停留时间较长，混合不够充分等不足，使熔体产生了经向温度，粘度梯度，使纤维不匀率增高。

日本特许昭55～22030，昭5749646记载的方法，采用在多孔板和喷丝板之间具有一空腔，并在多孔板的孔中和空腔中充满颗粒状物质以防高聚物的异常停留，或改变分配板熔体导孔的直径及分配板的形状来达到减少熔体异常停留的目的，以上各种方法，虽然有效果，但还不能充分消除熔体的滞留现象及混合不充分的问题。

本实用新型的目的是要提供一种新型的熔融纺丝装置，它能完全消除滞留现象，并且充分过滤和混合，从而制得高质量的初生纤维。

首先，这种熔融纺丝装置的特点是：适合任何吹风冷却形式，并且在保证熔融纺丝工艺生产和在喷丝板孔数相同的情况下，具有最优良的密封性和最小体积，它能完全消除熔体在装置内的任何滞留现象，缩短熔体在装置内的停留时间，使熔体在装置内得到最充分的过滤和混合，该装置结构简单，清洗拆装方便，节约能源，装置制造投资少，大大改善了熔体流变性能，降低了结构粘度，防止了纺丝过程中断头，纤度不匀，硬头丝，后拉伸困难，染色不匀等问题。

本实用新型的任务是以如下方式完成的：

熔体经由嵌入堆焊成型而形成密封口，流入环形熔体分配腔，充分的均匀分配，通过过滤介质三氧化铝初步过滤，进入第一颈缩区，得到剧烈混合，熔体剪切速率变大，流动性变好，接着熔体经过组合过滤网，得到第二次过滤，再经承压板，流经第二颈缩区，熔体又一次充分混合，最后熔体经过具有精过滤效果的混合过滤网后被均匀的分配到喷丝板的每个孔中，形成细长的丝条。

发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是本实用新型一种具体结构的纵向剖面图。

参照图1，熔体通过计量泵经由熔体入口〔1〕进入纺丝组件内，纺丝组件与纺丝箱体之间的密封是通过具有凹面凸台〔2〕内加铝圈〔3〕完成的，凸台〔2〕是采用嵌入堆焊金属一次加工成型的方法，这样使凸台与壳体〔4〕紧密地连为一体，不存在任何缝隙，避免了熔体在入口处产生滞留现象。而以往熔体入口凸台用金属接头二次焊接的方法加工成型，这样就使金属接头与壳体之间产生缝隙，从而使熔体在纺丝组件入口处产生滞留现象。

熔体通过熔体入孔〔1〕流入环形熔体腔〔C〕内，熔体腔道不是以往装置那种园柱体，而是采用环形颈缩结构，环形熔腔最终颈缩宽度（a）所确定环形截面积仅是以往装置的园柱熔腔截面积的 1/3 ，就是说，熔体对熔体分配板所产生的活塞压力仅是以往装置的 1/3 ，这样就保证了该装置具有很好的密封性，环形熔腔的上分配角α和下部的颈缩角β均在60°＜α（β）＜120°之间。在这种环形颈缩熔腔内熔体不会产生任何滞留现象，由于装置起始压力较高，熔体在（C）腔内能够得到均匀分配。

得到均匀分配的熔体经过过滤介质〔5〕一般为Al₂O₃颗粒，其填充高度要保证装置起始压力在80～100kg／cm²，由于过滤介质的阻尼作用其流动分割效应和经向混合作用越来越明显，熔体进入颈缩区（A）后，由于流动面积缩小，其剪切速度也明显增大，这种高剪切速率可使熔体与过滤介质之间产生剧烈的机械摩擦，并由机械能转变成热能，提高了熔体温度，改善了熔体流变性能，降低了结构粘度，使凝胶粒子的数目和尺寸减小，从而防止了断头，纤度不匀，硬头丝，后拉伸困难，染色不匀等问题的出现。

接着熔体经组合过滤网〔6〕得到第二次过滤，再经熔体分配板〔7〕，进入颈缩区B。熔体分配板采用直孔导入，一次颈缩结构，颈缩角α在45°＜r＜100°，颈缩口宽度（b）与第一次颈缩宽度（a）之间的比值在0.3～0.8之间，它除具有以往熔体分配板承载压力分配熔体的作用外，还具有独特的作用是熔体能得到进一步充分混合，彻底消除熔体在装置内产生经向温度，粘度梯度。熔体进入后B区又一次得到充分的混合。

最后熔体经过具有精过滤效果的组合过滤网〔8〕后，被均匀地分配到喷丝板〔9〕的每个喷丝孔中，并喷出形成细长的丝条。整个组件通过外压圈〔10〕和内压圈〔11〕和螺拴〔12〕紧固为一体。

Claims (4)

1、一个由凸台[2]，环形熔体腔(C)，过滤介质[5]，颈缩区(A)，组合过滤网[6]，熔体分配板[7]，颈缩区(B)，喷丝板[9]组成的熔融纺丝装置，其特征是具有凹面凸台[2]，环形熔体腔(C)，颈缩区(B)，且密闭一体。

2、按权利要求1规定的熔融纺丝装置，其特征是具有的凹面凸台〔2〕是嵌入堆焊金属，一次加工成的凹面凸台，内加铝圈〔3〕与壳体紧密地接为一体。

3、按权利要求1，规定的熔融纺丝装置，其特征是环形熔体腔（C）内，熔体腔道采用环形颈缩结构，环形熔腔的上分配角α和下颈缩角β均在60°＜α（β）＜120°，下缩与颈缩区（B）连接。

4、按权利要求3规定的熔融纺丝装置，其特征是具有一个环形直孔导入再次颈缩的颈缩区（B），颈缩角r在45°＜r＜100°，颈缩口宽（b）与第一次颈缩宽度（a）之间的比值在0.3～0.8。