CS235569B1

CS235569B1 - Nozzle block with increased filtration surface and with improved refiltered liquid distribution towards plasticizing nozzle

Info

Publication number: CS235569B1
Application number: CS543783A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Kupko
Original assignee: Rudolf Kupko
Priority date: 1983-07-20
Filing date: 1983-07-20
Publication date: 1985-05-15

Abstract

Hubicový blok so zvýšenou filtračnou plochou a so zlepšenou distribúciou prefiltrovanej kvapaliny ku zvlákňovacej hubici, ktorý je tvořený nosnou mriežkou s filtrom a najmenej jedným rozdelOvačom opatřeným filtrom. Na obvode rozdeíovačov ako aj nosnej mriežky je vytvořený systém zvislých distribučných kanálikov pre rozvod přefiltrovaného média ku zvlákňovacej hubici. Vo veku, ako aj v střede rozdeíovačov je centrálny prívodný kanál pre přívod neprefiltrovaného média ku filtrom. Hubicový blok so zvýšenou filtračnou plochou poskytuje predlženie prevádzkovej životnosti hubicových blokov aj pri zvýšených nárokoch na jemnost filtrácie s výhodným riešením rozvodu přefiltrovaného média ku veíkoplošnej hubici s 1'ahkou a jednoduchou kompletáciou ako aj demontážou hubicových blokov.Nozzle block with increased filter surface and with an improved filtered distribution fluid to the spinneret, which is formed by a filter grid and at least one splitter provided filter. On the circuit of the distributors as even the carrier grid is a vertical system distribution channels for divorce the filtered medium to the spinneret. At the age, as well as at the center of the distributors is the central inlet channel for the inlet not filtered media to filters. spout block with increased filter area provides prolonging the service life of the nozzle blocks even with increased demands on the fineness of filtration with a convenient solution distributing the filtered medium to the bulk nozzle with 1 easy and easy assembly and dismantling of nozzle nozzles blocks.

Description

Predmetom vynálezu je hubicový blok so zvýšenou filtračnou plochou a zlepšenou distribúciou prefiltrovanej kvapaliny ku zvlákňovacej hubici.It is an object of the present invention to provide a nozzle block with an increased filtration area and improved distribution of the filtered liquid to the spinneret.

Týmto sa rieši predlženie prevádzkovej životnosti hubicových blokov so zárukou dokonalej filtrácie, zlepšenia distribúcie filtrovaného média k povrchu veíkoplošnej hubice na zvlákňovanie polymérov, pričom je kladený doraz na 1'ahkú a jednoduchá montáž i demontáž hubicových blokov.This solves the prolongation of the service life of the nozzle blocks with the guarantee of perfect filtration, improvement of the distribution of the filtered medium to the surface of the large-size polymer spinning nozzle, while placing a stop for easy and easy assembly and disassembly of the nozzle blocks.

Prevádzkovú životnost hubicových blokov možno zvýšit zaradením kontinuálneho filtra do produkčného potrubia. Filtračně možnosti kontinuálnych filtrov sú však obmedzené z hladiska priepustnosti sít — a teda aj jemnosti filtrácie, čo súvisí s hrúbkou a celkovou pevnosťou mechaniky potahovaného filtračného pásu po jeho zafiltrovaní počas prevádzky.The service life of the nozzle blocks can be increased by incorporating a continuous filter into the production line. However, the filtering possibilities of continuous filters are limited in terms of screen permeability - and hence the fineness of filtration, which is related to the thickness and overall strength of the coated filter belt mechanics after filtering it during operation.

Pri výrobě jemnějších syntetických vlákien, najmá přefiltrovaných, sa vyžadujú zo strany technologie zvýšené nároky na jemnost filtrácie, ktorá sa realizuje v hubicových blokoch použitím jemnějších filtračných tkanin, vložiek, alebo sústavy zalemovaných sít, pričom dochádza k ich zafiltrovaniu v relativné krátkom čase, čím sa nevhodné skracuje cyklus výměny a čistenia hubicových blokov.In the manufacture of finer synthetic fibers, especially filtered, the technology demands increased fineness of filtration, which is realized in nozzle blocks using finer filter fabrics, inserts, or crimped mesh screen, which is filtered in a relatively short time, thereby improperly shortens the cycle of changing and cleaning the nozzle blocks.

Druhý problém pri zvlákňovaní syntetických polymérov je rozvod média v samotnom hubicovom bloku a jeho distjribúcia smerom ku zvlákňovacej hubici bez tzv. hluchých priestorov v ktorých by mohol polymér nežiadúco zotrvávať. Problém je mimoriadne závažný u velkokapacitných, velkorozměrových zvlákňovacích hubíc, kde sa požaduje dokonalý přívod média najmá ku odlahlým okrajovým kapilárnym otvorom velkorozměrových hubíc.The second problem in the spinning of synthetic polymers is the distribution of the medium in the nozzle block itself and its distribution towards the spinning nozzle without the so-called spinning nozzle. deaf spaces in which the polymer could undesirably remain. The problem is of particular concern in large-capacity, large-sized spinnerets, where a perfect supply of medium, especially to remote edge capillary openings of large-size nozzles, is required.

Podlá vynálezu čs. AO 185 535 je riešené zvýšenie filtračnej plochy priestorovým uložením filtračných sít, ktoré sú ovinuté na filtračných valcoch. Pri zvýšených požiadavkách na jemnost filtrácie s priepustnosťou pod 63 (tm mikrónov sa vyžaduje použit tenšie — jemnejšie filtračně tkaniny, ktoré už pevnostně nevyhovujú a vyžadujú podloženie hrubšími pevnějšími sitami. Montáž a upnutie kombinovanej dvojice pásov tkanin je obťažné. Volné, alebo slabo napnuté oviny pásov nedávajú záruky a istotu dokonalej filtrácie.According to the invention. AO 185 535 solves the increase of the filtering surface by the spatial arrangement of filtering sieves, which are wrapped on the filter cylinders. For increased filtration fineness requirements with a permeability below 63 microns, thinner, finer filter fabrics are no longer required to be stronger and require underlay with thicker, stronger screens. The assembly and clamping of the combined pair of fabric belts is difficult. they do not guarantee and guarantee perfect filtration.

Podlá vynálezu čs. AO 214 549 je zvýšenie účinnej filtračnej plochy riešené použitím sústavy plošných olemovaných šitových íiltrov s vonkajším obvodovým i středovým lemom, pričom nevýhodou je, že odvod přefiltrovaného média je združený uprostřed a jedným prúdom je vedený smerom ku zvlákňovacej hubici, čo je najmá pre velkorozměrové — velkokapacitně hubicové bloky nevýhodné a vyžaduje použitie dalších rozvádzačov pre rozvod polyméru na vel'kú plochu zvlákňovacej hubice. Nevýhodné je tiež olemovanie sústavy sít jednotlivých filtrov, nakolko tieto nemožno čistit a regenerovat', přitom neporušené podložně šitá po vyčistění by bolo možné niekolkokrát opakovaným spůsobom použit.According to the invention. AO 214 549 is to increase the effective filtration area by using a set of flat edged sewn filters with outer peripheral and central rim, the disadvantage is that the filtered medium outlet is combined in the middle and one stream is directed towards the spinneret, which is most important for large-scale nozzle blocks are disadvantageous and require the use of additional distributors to distribute the polymer over a large surface of the spinneret. It is also disadvantageous to seam the filter system of the individual filters, since these cannot be cleaned and regenerated, while the intact sewn after cleaning can be repeatedly used several times.

Podía vynálezu čs. AO 193 390 je značné problematická výměna zvlákňovacej hubice, připadne celého zvlákňovacieho bloku, ktorý je uložený v spodnej dutině zvlákňovacieho zariadenia a teda obsluha pracuje pri výměně blokov v nepriaznivej polohe z hladiska ergonomického, kde je možnost pádu dielcov, možnost poškodenia dielcov s vonkajším závitom, čo vyžaduje značný vývoj mechanizačných prostriedkov. Ďalšou nevýhodou je, že sú potřebné najmenej tri rožne vytvarované tesnenia.According to the invention no. AO 193 390 is a problematic replacement of the spinneret or of the entire spinneret, which is stored in the lower cavity of the spinner, and thus the operator works in changing the blocks in an unfavorable position from the ergonomic point of view. which requires considerable development of mechanization means. Another disadvantage is that at least three spherically shaped seals are required.

Vynález čs. AO 170 724 znižuje počet defektov opakovanou, niekolkonásobnou filtráciou, avšak nerieši zvýšenie životnosti hubicových blokov zváčšením účinnej filtračnej plochy. Rozvod přefiltrovaného média ku veíkoplošnej hubici uvedeným spůsobom nie je vhodný.Invention čs. AO 170 724 reduces the number of defects by repeated, multiple filtration, but does not solve the increase in the life of the nozzle blocks by increasing the effective filtration area. The distribution of the filtered medium to the large nozzle in the manner described is not suitable.

Spůsob statického utesnenia podía vynálezu čs AO 195 948 v zásadě možno doporučit aj do nového riešenia hubicového bloku, avšak k vytvoreniu různých ohýbaných — profilovaných těsnění sú nutné zložité niekolkostupňové tvarovacie přípravky.In principle, the method of static sealing according to the invention of AO 195 948 can also be recommended for a new nozzle block solution, but complex multi-stage molding preparations are required to produce various bent-profiled seals.

Nová konštrukcia hubicového bloku podlá tohto vynálezu rieši zvýšenie prevádzkovej životnosti hubicových blokov so zvýšenými nárokmi na jemnost filtrácie, so zárukou dokonalej těsnosti filtračných sít, so symetrickým rozvodom přefiltrovaného média a jeho dobrou distribúciou ku odlahlým okrajovým kapilárnym otvorom zvlákňovacej hubice, pričom konštrukcia sa vyznačuje jednoduchosťou výroby i 1'ahkou demontážou kompletu hubicového bloku.The new nozzle block design of the present invention addresses the increased service life of the nozzle blocks with increased filtration fineness requirements, ensuring perfect filter screen tightness, symmetrical filter media distribution and good distribution to the distal peripheral capillary openings of the spinneret, with ease of manufacture by easy disassembly of the nozzle block assembly.

Podstatou nového riešenia podía tohto vynálezu je hubicový blok so zvýšenou filtračnou plochou a so zlepšenou distribúciou prefiltrovanej kvapaliny ku zvlákňovacej hubici, pozostávajúci z príruby, v ktorej je uložená zvlákňovacia hubica, nad ňou nosná mriežka filtra a nad ním aspoň jeden rozdělovač, opatřený filtrom. Rozdělovače sú na ploché pre uloženie filtrov opatřené zahíbenim pre uloženie hrubého podložného síta a sústavou zvislých distribučných kanálov pre odvod přefiltrovaného média smerom ku zvlákňovacej hubici. Cez veko hubicového bloku, ako aj cez jednotlivé rozdělovače sú vyhotovené otvory, ktoré tvoria centrálny prívodný kanál pře přívod neprefiltrovaného média k jednotlivým filtrom na rozdelovačoch i na nosnej mriežke. Filtre pozostávajú z podložných sít a filtračných sít, pričom okraj filtračných sít na obvode i uprostřed je zalisovaný v drážke pomocou hliníkového alebo ocelového drůtu, pričom nie je potřebné, aby tento bol do kruhu zvarený. Zalisovaním okrajov sít sa dosahuje úplnej dokonalej těsnosti filtračných sít, pričom hrubé podložně šitá možno regene235569 rovať, čistiť a opať v prevádzke použiť. Demontáž zalisovaných drotov sa prevádza až po vypálení dielcov —· za studená, úplné 1'ahko.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a nozzle block with an increased filtration surface and improved distribution of the filtered liquid to the spinneret, comprising a flange in which the spinnerette is mounted, a filter support grid above it and at least one distributor having a filter. The flat-bed distributors are equipped with a coarse sieve and a set of vertical distribution channels for discharging the filtered medium towards the spinneret. Holes are formed through the nozzle block lid and through the individual manifolds, which form a central supply channel for supplying the unfiltered medium to the individual filters on the manifolds and on the support grid. The filters consist of underlay sieves and filter sieves, wherein the periphery of the filter sieves at the periphery and in the middle is pressed in a groove by means of aluminum or steel wire, which does not need to be welded into the circle. By crimping the sieve edges, the filter sieves are completely tight and the coarse seams can be cleaned and reused in operation. Disassembly of the pressed wires is carried out only after the parts have been fired - · cold, completely easy.

Konštrukcia hubicového bloku je riešená takým sposobom, že spodnú prírubu so zvlákňovacou hubicou možno demontovať nezávisle na ostatných dielcoch bloku, čo možno s výhodou využit v prevádzke pri výskyte tenkých fibril pri náběhu hubicového bloku, kedy filtračně šitá nie sú nečistotami zanesené. Hubicu možno vymeniť a povodně filtre můžu ďalej prevádzkovať do maximálneho tlaku, ktorý je stanovený na základe pevnosti súčiastok hubicového bloku.The design of the nozzle block is designed in such a way that the lower flange with the spinneret can be dismantled independently of the other block components, which can be advantageously used in operation in the presence of thin fibrils during the run-up of the nozzle block. The nozzle can be replaced and the flood filters can continue to operate to a maximum pressure, which is determined by the strength of the nozzle block components.

Eahká demontáž a rozoberanie hubicového bloku je odůvodněná tým, že uvolněním skrutiek sa blok rozpadá na jednotlivé dlely bez používania hydraulických vytlačovacích mechanizmov a bez namáhavého silového působenia obsluhy. Tým je odůvodněný vačší počet těsnění, pričom tieto sú vyrobené úsporným spůsobom z drůtu alebo rúrky, preto ich výrobná cena je nízká.The easy disassembly and disassembly of the nozzle block is justified by the fact that the screws disintegrate into individual parts without the use of hydraulic ejection mechanisms and without the operator's strenuous force. As a result, a greater number of seals are justified, these being produced in a cost-effective manner from wire or tube, hence their manufacturing cost is low.

Do centrálneho prívodného kanálu, kto-. rý je vytvořený otvormi vo veku ako aj v jednotlivých rozdeťovačoch, možno instalovat staticky zmešovač.Into the central supply channel, who. It is formed by openings in the lid as well as in individual distributors, it is possible to install statically a mixer.

Tavenina polymeru, alebo iného média sa privádza centrálnym prívodným kanálom ku rozdělovačů, ako aj k nosnej mriežke, odkial' radiálně zo středu prúdi do priestorov nad jednotlivé filtre. Přefiltrované médium sa odvádza zahíbenim cez hrubé podložně síto ku zvislým distrihučným kanálom, cez ktoré prúdi smerom nadol do priestoru nad zvlákňovaciu hubicu, pričom výdatne sú zásobované odfahlé okrajové kapilárně otvory zvlákňovacej hubice. V priestore nad hubicou dochádza k vyrovnaniu tlaku v celom priestore, čím je zaručená rovnomernosť toku polyméru vo všetkých kapllárnych otvoroch zvlákňovacej hubice. Prietokové prierezy na jednotlivých rozdelovačoch, ako aj na nosnej mriežke sú výpočtom ako aj odskúšaním stanovené tak, aby ich prietokové odpory boli v rovnováhe.The melt of the polymer or other medium is fed through a central supply channel to the manifolds as well as to the support grid from where it flows radially from the center into the spaces above the individual filters. The filtered medium is discharged through a coarse sieve to vertical distribution channels through which it flows downwards into the space above the spinneret, while the ventilated peripheral capillary openings of the spinneret are extensively supplied. In the space above the nozzle, the pressure is equalized throughout the space, which ensures uniformity of polymer flow in all capillary openings of the spinneret. The flow cross-sections on the individual distributors as well as on the grille are determined by calculation and testing so that their flow resistances are in equilibrium.

Nosná mriežka ako aj rozdělovače sú nad sebou poukladané bez závitových spojení, čo zaručuje bezporuchová funkciu aj po opakovanej montáži.The support grid and the distributors are stacked one above the other without threaded connections, which guarantees trouble-free operation even after repeated assembly.

Vo veku ako aj nosnej mriežke sú vložené matice vyměnitelným sposobom za předpokladu častého opotrebenia závitov v prevádzke pri zvýšených teplotách.Nuts are inserted in the lid as well as the support grid in a replaceable manner, assuming frequent thread wear during operation at elevated temperatures.

Niekolko násobné zvýšenie prevádzkovej životnosti hubicových blokov zváčšením účinnej filtračnej plochy poskytuje predíženie cyklu výměny hubicových blokov z důvodu predíženej doby zafiltrovania filtračných sústav, pričom ďalšou prednosťou nového riešenia je jednoduchá montáž a spolehlivá funkcia s výhodným riešením rozvodu přefiltrovaného média smerom ku zvlákňovacej hubici.A multiple increase in the service life of the nozzle blocks by increasing the effective filtration area provides for an extended cycle of nozzle block replacement due to the extended filtration time of the filter assemblies, while another advantage of the new solution is simple assembly and reliable functionality with advantageous distribution of filtered media towards the spinneret.

Nová konštrukcia hubicového bloku je vhodná pre mimoriadne vysoké nároky na jemnosť filtrácie s možnosťou použitia 1'ubovolných sítových sústav, pričom rozvod přefiltrovaného média je výhodný pre velkoplošné hubice, například o priemere 0250 milimetrov.The new nozzle block design is suitable for the extremely high demands on fineness of filtration with the possibility of using 1 'arbitrary screen systems, and the distribution of the filtered medium is advantageous for large-area nozzles, for example with a diameter of 0250 mm.

Zvýšenie prevádzkovej životnosti je riešené zváčšením účinnej filtračnej plochy v súčinnosti so značným vysokým přípustným tlakom na filtroch. Podlá dimenzie dielcov hubicového bloku sa počítá s prevádzkovým tlakom 20 MPa.The increase of the service life is solved by increasing the effective filtration area in cooperation with a considerable high permissible pressure on the filters. Depending on the size of the nozzle block components, an operating pressure of 20 MPa is assumed.

Na obr. 1 je vo zvislom řeze znázorněné vyhotovenie hubicového bloku podfa tohto vynálezu, kým na obr. 2 v řeze detail drážky so zalisovaným okrajom filtračného šita pomocou drůtu.In FIG. 1 is a vertical sectional view of an embodiment of a nozzle block according to the present invention, while FIG. 2 is a cross-sectional detail of a groove with a crimped edge of the filter screen by means of a wire.

Na obr. 1 je vo zvislom řeze znázorněný příklad vyhotovenia hubicového bloku so zvýšenou účinnou filtračnou plochou a zlepšenou distribúciou preflltrovanej kvapaliny ku zvlákňovacej hubici, ktorý pozostáva z příruby 1, zvlákňovacej hubice 2, nosnej mriežky 13, a nad ňou uloženého rozdělovačů 20, veka 45 a spojovacích skrutiek 48 a dvoch pomocných skrutiek 49. Nosná mriežka 10, rovnako ako rozdělovač 20, sú opatřené filtrom 11, 21. Na nosnej mriežke 10, ako aj na rozdělovači 20 sú vyhotovené zahíbenia 22, rozdeíovača 20, je systém zvislých distribučných kanálikov 24, pre odvod přefiltrovaného média cez nosná mriežku 10 ku zvlákňovacej hubici 2. Cez veko 45, ako aj cez střed rozdeíovača 20 je vytvořený centrálny prívodný kanál 46 pre přívod neprefiltrovaného média. Hubicový blok je skompletizovaný sústavou spojovacích skrutiek 48 a dvoma pomocnými skrutkami 49 a jednotlivé diely sú navzájom utěsněné pomocou těsnění, pričom tieto sú skružené a zvarené z drůtu. S výhodou možno tiež použiť tesnenia z ocelověj, připadne nerezovej rúrky 0 4 zakruženej a zvarenej do kruhu 0 250, pričom sa využívá pružného účinku rúrkového profilu tesnenia. Rúrkový profil navýše může byť z vnútornej strany kruhu 0 250 prevřtaný, čím možno dosiahnúť samotesniaci efekt. Filtračně šitá sú na nosnej mriežke 10, ako aj na rozdělovači 20, utesnené podlá obrázku 2.In FIG. 1 is a vertical sectional view of an embodiment of a nozzle block with an increased effective filtration area and improved distribution of the filtered liquid to the spinneret consisting of a flange 1, a spinneret 2, a support grid 13, and distributors 20, lids 45 and connecting screws mounted thereon. 48 and two auxiliary screws 49. The support grid 10, as well as the distributor 20, are provided with a filter 11, 21. On the support grid 10 as well as on the distributor 20 are provided recesses 22, a distributor 20, a system of vertical distribution channels 24 for discharge The medium supply channel 46 for the supply of unfiltered medium is formed through the lid 45 as well as through the center of the distributor 20. The nozzle block is assembled with a set of connecting screws 48 and two auxiliary screws 49 and the individual parts are sealed to each other by means of gaskets, which are twisted and welded from the wire. It is also advantageous to use gaskets made of steel or stainless steel pipe 4 which is rounded and welded into a circle of 250, making use of the elastic effect of the pipe profile of the gasket. In addition, the tubular profile can be drilled from the inside of the 0 250 ring to achieve a self-sealing effect. They are sealed in accordance with FIG. 2 on the support grid 10 as well as on the distributor 20.

Na obr. 2 je znázorněný detail drážky 25 na rozdělovači 20, na ktorom je uložený filter 21, pričom tento pozostáva z podložného šita 21b, připadne aj sústavy podložných sít, ktoré sú uložené v zahlbení 22 a jemného filtračného síta 21a, ktorého okraj je zalisovaný v drážke 25 pomocou skruženého tesniaceho drůtu 40. Uloženie filtra 11 je podobné aj na nosnej mriežke 10·In FIG. 2 shows a detail of the groove 25 on the distributor 20 on which the filter 21 is arranged, which consists of a sieve 21b and possibly a set of underlying sieves which are embedded in the recess 22 and a fine filter sieve 21a whose edge is pressed in the groove 25 by means of a twisted sealing wire 40. The mounting of the filter 11 is similar to the support grid 10.

Roztavený syntetický polymér je pomocou tlaku přivedený centrálnym prívodným kanálom cez veko do středu hubicového bloku, odkial prúdi do všetkých přístupných priestorov nad jednotlivé filtre, cez ktoré přestupuje a po přefiltrovaní postupuje zahlbením cez hrubé podložně šito rozdelovača a dalej zvislými distribučnými kanálikmi cez nosnú mriežku smerom nadol ku zvlákňovacej hubici.The molten synthetic polymer is applied by pressure through the central supply channel through the lid to the center of the nozzle block, where it flows into all accessible spaces above the individual filters, through which it passes and recesses through the coarse backing of the distributor and further vertical distribution channels through the grid to the spinnerette.

Claims

SUBJECT

Nozzle block with increased filtration surface and improved distribution of the filtered liquid to the spinneret comprising a flange, a spinneret, a filter support grid and a lid, characterized in that at least one distributor (20) provided with a filter (21) is arranged above the support grid. at the distributor circuit

BACKGROUND OF THE INVENTION (20), a system of vertical distribution channels (24) extending through a support grid (10) is provided to discharge the filtered medium to the spinnerette (2). A central feed channel (46) is provided in the center of the lid (45) and the distributor (20 ') for supplying the unfiltered medium.