CS209579B1

CS209579B1 - Static homogenization member

Info

Publication number: CS209579B1
Application number: CS227580A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Kupko
Original assignee: Rudolf Kupko
Priority date: 1980-04-02
Filing date: 1980-04-02
Publication date: 1981-12-31

Abstract

Statický homogenizačný člen, najmti pre homogénizáeiu tavenín vláknotvornýeh polymérov pozostáva z telesa s prívodom polyméru v ktorom pomocou podložnej došky s výpustnými otvórmi je uzavreté homogenizačné teleno na čelách opatřené pilovitými drážliami, na lčtorýcli plochách sú vytvořené priebežné kanáliky kolmé na uvedené plochy a v střede homogenizačného telesa je rozvodný otvor a na okrajoch sú Vytvořené, zberné priestory.Static homogenizing member, in particular for homogeneity melting fiber-forming polymers consists of a body with a polymer inlet in which by means of a support dock with discharge the holes are closed homogenization the calf on the foreheads provided with serrated grooves, on the faces of which are created continuous channels perpendicular to said surfaces and at the center of the homogenizer body is distributing the opening and at the edges are created collection areas.

Description

Vynález sá týká statického homogenizačného člena na homogonižáeiu kvapalnýoh médií, najmá tavením syntetických polymérov určených pre výrobu vláken, pričom nová konštrukcia homogenizačného člena rieši symetrický rozvoď média za súčasnej homogenizáoie.The invention relates to a static homogenizing member for homogenizing liquid media, in particular by melting synthetic polymers for fiber production, wherein the new design of the homogenizing member solves a symmetrical distribution of the medium with simultaneous homogenization.

Sú známe konštrukcie statických zmešovacíeh alebo homogenizačných zariadení usporiadaných v produkčnom potrubí zmiešavaného média, pričom nevýhodou je, že zložené sú zo značného počtu zmešovaoich či homogenizačných teliesok, kterýoh výroba je náročná a nie sú vhodné pre symetrický rozvod média, ako sa to vyžaduje pre rozvod tavenín polymérov v rozvodnýoh vetvách, alebo hubicových blokoch pri výrobě syntetických vláken pre zaistenie žiadúéej rovnoměrnosti a stupňa degradáoie polyméru, čo má priamy* aúvis s rovnomernoaťou tokových vlastností tavenín polyméru alce aj IcValitatfvnej rovnoměrnosti vyrobeného vlákna.There are known designs of static mixers or homogenizers arranged in the production pipeline of the mixed medium, but the disadvantage is that they consist of a considerable number of mixers or homogenizers, which are difficult to manufacture and not suitable for symmetrical medium distribution as required for melting plants. of polymers in the branching branches or nozzle blocks in the manufacture of synthetic fibers to provide the desired uniformity and degree of polymer degradation, which is directly related to the uniformity of flow properties of the alce polymer melts and the uniformity of the fiber produced.

Symetrický rozvod taveniny za súčasného premiešavania zmesného média, alebo homogonizácie jeďnozložkového média Je vhodný najmá do hubioovýoh blokov obdížnikového tvaru.Symmetrical distribution of the melt while mixing the mixed medium or homogenizing the one-component medium It is suitable, in particular, for rectangular-shaped hubs.

Do velkorozměrových blokov je privádzaná tavenina polyméru jedným vtokem, napr. do středu bloku, pričom tok polyméru usměrňovaný různými rozdeTovačmi alebo inými překážkami, napr. vřičšlm počtom Tiltračných sít, aby tavenina bola nútená postupovat’ aj do Salšich odlehlejších rniest bloku. Pri tomto spůsobo však sa ukazuje rozdielnosť tokových vlastnosti póly- , .méru, ktorý postupuje od přívodu ku zvlákňovaeej hubici priamo, alebo oez odTahlé miesta. Uvedený problém nerovnoměrnosti stupňa degradácie zVlákňovaného polyméru je mimoriadne naliehavý najmá u velkorozměrových velkokapacitných hubicových blokov.The polymer melt is fed to the large-sized blocks via a single inlet, e.g. to the center of the block, wherein the polymer flow directed by the various distributors or other obstructions, e.g. the number of filter screens, so that the melt is forced to advance to the Salich of the more remote rniest block. In this way, however, the flow properties of the pole which differ from the supply to the spinneret directly or from the remote point are shown to be different. The problem of unevenness of the degree of degradation of the fibrillated polymer is particularly acute, especially in large-scale large-capacity nozzle blocks.

Sú známe zméšovače, ktoré podTa US 4027857 pozostávajú z trubkového telesa s vložkoví opatřenou za sebou usporiadaný i skupinami kanálov, ktoré spájajú střed vložky* s povrchom a opačné. Kanáliky sa lúčovito rozbiohajú zo středu k povrchu. Tieto vložky sa dajú len pracné zhotovit’ a sú problémy s čistěním.takýchto vložiek, Z pat.FR 2311577 »é známe Spirálovité’lamelové vložky striedavo za sebou uložené s axiálnym pootočením alebo podTa SU 259052 zmešovač pozostáva z telesa opatřeného vo vrchnéj časti ďifúzorom a v dolnej konfúzorom a z horizontálně rozloženýoh dosiek tvoriaěioh komory. PodTa ĎE 1298511 ztrešovačom jo nádržka kruhovitého prierezu so zvislými medzisteňaml tvoriaoimi medzlkruhovité komory navzájbm pospájané v stěnách vytvořenými kanáliltmi, ktoré sú stupňovité nad sebou usporiadané. Všetky uvedené konštrukcie sú náročné na výrobu a nezabezpečujú rovnaltú dížku kanálkov pro prúdenio média cez sjtrodné alebo odTahlé okrajové miesta.Mixers are known which, in accordance with US 4027857, consist of a tubular body with a liner provided one behind the other with groups of channels which connect the center of the liner to the surface and vice versa. The channels run from the center to the surface. These inserts are only laborious to produce and are difficult to clean. These inserts, known from U.S. Pat. No. 2311577, include spiral lamellae alternating in succession with axial rotation or according to SU 259052, the mixer consists of a body provided with a diffuser at the top and lower confuzorom and horizontally spaced plates form a chamber. According to DE 1298511, a tank of circular cross-section with vertical interstices forming intercircular chambers interconnected in walls formed by ducts which are stepped one above the other with the roofing means. All of the above-mentioned designs are production-intensive and do not provide an equal length of channels for the flow of media through the individual or remote edge locations.

' ·'·

Je známé homogenizačné Zariadenie, ktoré pozostáva z nad sebou uloženýoh doštičiek opatřených komunikačnými.kanálikmi usporiadanýini tak, že časť protekajúcej taveniny polyméru prúdi kanálikmi nerovnakej dížky a tým nie je splněná jedna z důležitých podmienok homogenity, neřlešl však póžiadavku rovnakých dížok dráh pre prúdenie média cez středné, alebo odTahlé okrajové miesta velkorozměrných obdížnikových velkokapacitných hubioovýoh blokov. .A homogenizing device is known which consists of superimposed platelets provided with communication channels arranged in such a way that a portion of the polymer melt flowing through channels of unequal length and thus one of the important conditions of homogeneity is not met, but does not meet the requirement , or from the remote edge locations of large-sized rectangular large-capacity hub blocks. .

VzhTadom na nevhodnost’ použitia doterajších riešení homogenizačných zariadení pre požadovaný symetrloký rozvod média bolo navrhnuté riešenie statického homogenizačného člena podl’a vynálezů,· pričom jeho použitie umožňuje symetrický rozvod za súčasnej homogenizácie rozvádzaného média.In view of the unsuitability of the use of the prior art homogenizer solutions for the desired symmetrical medium distribution, the solution of the static homogenizer according to the inventions has been proposed, and its use allows a symmetrical distribution while homogenizing the medium to be distributed.

Podstatou tohoto vynálezu je statický homogenizačný člen pozostávajúcl z -telesa. s -ferívodom, v ktorom pomoeou podložněj došky je uzavi'eté statické homogenizačné teleso opatřené na Čelách sústavou pilovitých drážok, pričom na plochách týchto pilovitých, drážo¹-: sú prieběžné prietokové kanáliky, kolmé ha steny pilovitých drážok. Uprostřed sta tichého''homog·nizačného telesa je rozvodný otvor a na okrajoch statického homogenizačhého telésá šú'vytvořené zberné priestory symetrického rozvodu média.The present invention provides a static homogenizing member consisting of a body. with a feeder in which the underlying that is a sealed static homogenizing body provided on the faces with a set of sawtooth grooves, wherein on the faces of these sawtooth grooves ¹ , there are continuous flow channels, perpendicular to the walls of the sawtooth grooves. In the middle of the hundred silent homogenization body there is a distribution opening and at the edges of the static homogenization body there are collecting spaces of symmetrical medium distribution.

Novost’ rieSenia statického homogenxzačného člena spočívá v tom, že jeho použitie v symetrickora rozvodném systéme zaručuje zrovnomernenie vtokových vlastností •'•.'láÍtnovoného. polyniéru, pretože symetria rozvodu za - súčasne j honiogenizácie zaručuje rovnako.'dlhé-dráhy častíc polyméru pri jeho rozvádzani od přívodu ku odlehlejším okrajovým miestam velkoplošnéj zvlákňovacej hubice v hubioovom bloku. Symetrickým rozvodem za neustálého, intenzívnělo bomogenizačného účinku sa dosahuje pri zvláknovani polyméru zlepšenie kvality 8 ''rcvhóiii^w.os i-.1 vyrábaných syntetických vláken.The novelty of the solution of a static homogeniser is that its use in a symmetrical distribution system guarantees a uniformity of the inlet properties of the new-tone. Because the symmetry of the distribution while honiogenization guarantees the same longitudinal paths of the polymer particles as it is distributed from the supply to the more peripheral points of the large-area spinneret in the hub block. By symmetrically distributing with a continuous, intensively bomogenizing effect, the quality of the synthetic fibers produced by the spinning of the polymer is improved when the polymer is spun.

Na výkrese sú příklady prevedenia statického homogenxzačného člena podlá vynálezu, pričom na ohr.la je vo zvislom řeze znázorněný len jednostupňový symetrický rozvod médiu s umiestneným stattekýa homogenizačným telěsom, na obr. lb je p6d.orysný poliTad samostatného homógenizačného telesa a obr. 2 představuje vo zvislom’řeze dvojstupňový symetrický’ ro-h-éd s dvoma homogenizačnými telesami ako na obr. lb, ktoré sú umiestnené nad sobon.In the drawing, there is shown an exemplary embodiment of a static homogenizer according to the invention, in which only a single-stage symmetrical distribution of media with a static homogenizer body is shown in vertical section; 1b is a sectional view of the tad of a separate homogenizing body, and FIG. 2 represents a vertical two-stage symmetric ro-h-ed with two homogenizing bodies as in FIG. lb, which are located above Saturday.

Na obr. Ia je vo zvislom řeze znázorněný statický homogenizačný clen a na obr. ib v pÉdorysnom pohl’ade iba homogenizačnó. teleso, pričom homogenizačný statický člen pozostáva z telesa 10 s prívodotn 11, v ktorom pomoeou'podložněj došky JO á výpUstňýihi · ótvormi Jla, 31b je uzavretá statické homogenizačné'teleso 20 samostatné v pódorysnom zobrazení-bn · nhj.·, lb, opatřené na čelách sústavou pilovitých drážok 21b, 21a. Na plochách týchto dráždi, 21b, 21a, sú vytvořené priebežné prietokové ltanáliky 22, kolmé na strany pilovitých drážok' 21.In FIG. Ia is a vertical cross-sectional view of a static homogenizing member, and FIG. ib in plan view only homogenization. The homogenizing static member consists of a body 10 with a feeder 11, in which, through the underlying thatch 10 and the discharge holes 11a, 31b, a closed static homogenization body 20 is separated in a plan view, i.e., 1b, provided on top of the body. faces by a set of sawtooth grooves 21b, 21a. Continuous flow channels 22 perpendicular to the sides of the sawtooth grooves 21 are formed on the surfaces of these irritations, 21b, 21a.

V střede hotnogenizačného statického telesa 20, jo rozvodný otvor 21 a r.a okrajooh sú vytvořené zberné priestory 2ga, 25b. .In the center of the hot -ogenizing static body 20, the distribution aperture 21 and the rim and rim are formed by collecting spaces 2ga, 25b. .

V případ,e, že přívod 11 média, je zhora podl’a nárysného zobrazer.ia ná ohr.la je vhCílné, aby pilovité drážky 21a zobrazené na obr.lb, ako nepriebežné, t.j. ukončené‘tak, ze' na statickom homogenizačnom telese 20 je ponechaná tesniaoa plocha 26 po celora jeho obvode, ktorá zaručí s případným použitím nenaznačeného tesnenia správnu funkciu honiogenizácie tým, že zamedzí pretekaniu média cez okraj. V případe, že sa vyžaduje přívod z boku áo podl’a zobrazenia v pddoryse na obr.lb mdžu byť pilovité drážky 21b vyhotovené priebežne, pričom je potřebné tesniacu plochu 'i-i vyhotovit' na podložnej doske 30.In the event that the medium inlet 11 is from above according to the front view and the head 1a, it is desirable that the sawtooth grooves 21a shown in FIG. terminated by the fact that the static homogenizer body 20 has a sealing surface 26 over its entire periphery which, with the use of an unmarked seal, guarantees the proper function of the honiogenization by preventing the medium from flowing over the edge. In the event that a side inlet is required, as shown in plan view in FIG. 1b, the sawtooth grooves 21b may be formed continuously, with the sealing surface 'i-i' being provided on the support plate 30.

Ňa obr. 2 je vo zvlslo.ra řeze znázorněný dvojstupňový- symetrický rozvod s dvoma homogenita Jinými telesami uloženými nad sebou. Prvé statické homogenizačné teleso 70 s podložnou doskou 80 je uložené ňad druhým statickým homogenizačným telesom 90 s podložnou doskou 100. pričom obidve statické homogenizačné tolesá s podložhými doskami sú uložené vteleae 50, ktoré je opatřené prívodom 51 média.FIG. 2 is a cross-sectional view of a two-stage symmetrical distribution with two homogeneity of the other bodies superposed. The first static homogenizer body 70 with the backing plate 80 is mounted behind the second static homogenizer body 90 with the backing plate 100, wherein the two static homogenizing plates with the backing plates are mounted in the body 50, which is provided with a medium supply 51.

Funkcia statického homogenizačného Siena je nasledovná. Monokomponentné alebo ztnesné médium vstupuje prívodom, kde v rozvodnom otvore sa prúd rozdel’uje do dvooh smerov, t.J. od přívodu symetricky na obe strany ku sběrným priestorom. Každý prúd média postupujúci v jednom alebo druhom smore sa ďalej dělí na dva prúdy, t.j. pod a nad statické homogenizačné teleso. Tokové prúdy média postupujúce pp oboch stranách statického homogenizaCnáho telesa sú nútené přetékat’ cez priebežné prietokové kanáliky, pričom docháďza k rožci cTovaniu toku média v kanálikoch a jeho opttfepvnému spájániu a prelínaniu v pilovitých drážkaolij pričom médium průdiace od přívodu ku sběrným otvorom sa symetricky rozvádza e. súčasne homogenizujo. Od zberných otvorov postupuje médium ďalej cez výpustné otvory · podložněj došky. .The function of the static homogenizing Siena is as follows. The monocomponent or thickened medium enters the inlet, where in the distribution opening the current is divided into two directions, i.e. from the inlet symmetrically on both sides to the collection rooms. Each medium stream advancing in one or the other direction is further divided into two streams, i. below and above the static homogenizing body. The flow streams of the medium advancing from both sides of the static homogenizer are forced to overflow through the continuous flow channels, whereby the flow of the medium in the channels and its interconnection and intersection in the sawtooth grooves occur and the medium passing from the inlet to the collector apertures. simultaneously homogenize. From the collection openings, the medium continues to flow through the discharge holes of the backing thatch. .

S prihiiadnutím na prietokové množstvo média možno velk.osťou prierezu 1 počtom priebežnýóh prietokových kanálikov stanovit’ účinnost’ statického homogenízačného člena.Taking into account the flow rate of the medium, the 'efficiency' of the static homogenization member can be determined by a cross-sectional area of 1 of the number of continuous flow channels.

Homogenizačné členy mdžu byt' použité jednotliv© podl’a obr, la, lb, alebo stupňovité podl’a obr.2 priamo doyelkokspaoitnýoh hubicových blokov, pričom sa doporučuje za týmito homogeniaačnýtni členmi umiestniť ďalšie plošné doškové statické homogenizačné členy, připadne filtračný člen pre zaistenie dokonalej čistoty ako aj plošnej rovnoměrnosti tlaku zviákňováného média na zvlákňovacej hubici.Homogenizing members can be used individually according to Figs. 1a, 1b, or stepped according to Fig. 2 directly into a large number of nozzle blocks, and it is recommended to place additional surface thatched static homogenizing members or a filter member for securing perfect cleanliness as well as uniformity of pressure of the coiled medium on the spinneret.

Horaogenizaéhý člen možno použit’ vo tvare pozdížnom podlá obrala, lb a obr.2 pr.e obdížnikové hubicové plochy, ale aj vo tvare ltruhovom pre hubicové bloky’ válcového tvaru, pričom pilovité drážky budú vyhotovené v sústredných kružnióiach voči středu 3 přivedou, média. .The topsheet can be used in the shape of a longitudinally shaped giant, 1b and Fig. 2 for rectangular nozzle surfaces, but also in the shape of a cylindrical shape for nozzle blocks, the saw grooves being made in concentric circles against the center 3 to bring media. .

Homogsňizačné členy podlá tohoto vynálezu sú vhodné pre použitie do rozoberatelhého roz- . vodného symetrického systému rozvodnýoh vetiev, používaných pře monokomponentné i zwtesné zvlákňovanie syntetických polymérov tak, že tieto méžu byt* predradené před dávkoracie čerpadlá, ktoré odmeriavájú množstvo média k zvlákňovacím hubicovým blokom.The homogeneous members of the present invention are suitable for use in a disassembling range. An aqueous symmetrical branching system used for both mono-component and rigid spinning of synthetic polymers such that these can be upstream of metering pumps that meter the amount of medium to the spinneret blocks.

Claims

Static homogenizer characterized by the fact that in the body (10) with a grate (11) it is a subsoil of rhomboid (30) with discharge openings (31a, 31b), a closed, high-temperature body (20) provided with a serrated groove system (21) 1, while the surfaces of these grooves are continuous. a flow channel (22) perpendicular to the walls of the sawtooth grooves (21) and in the center of the homogenized body (20) is a distribution opening (24), wherein at the edges there are formed spaced blades (25a, 25b).