CS248930B1

CS248930B1 - Viscose liquids spinning and chemical fibres' thermal treatment device

Info

Publication number: CS248930B1
Application number: CS206185A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Kupko
Original assignee: Rudolf Kupko
Priority date: 1985-03-22
Filing date: 1985-03-22
Publication date: 1987-03-12

Abstract

Zvlákňovacie zariadenie na-zvlákňovanie viskóznych kvapalín a tepelnú úpravu chemických vláken pod zvlákňovacou hubicou rieši optimalizáciu a zvýšenie účinnosti chladenia, zvýšenie výrobnej kapacity, zlepšenie istoty zvlákňovania a zlepšenie pracovného prostredia. Zariadenie pozostáva zo zvlákňovacieho bloku so zvlákňovacou hubicou a pod ním umiestnenou chladiacou šachtou, ktorej tlaková komora je opatřená najmenej jednou přepážkou, vyustujúcou do ofukovacej štrbiny pre přívod vzduchu ku povrchu zvlákňovacej hubice. Oproti ofukovacej štrbine je umiestnený odsávací kanál. Chladiaca šachta je zložená z niekolkých vertikálnych chladiacich pásiem v kombinácii s ofukovacou štrbinou pre intenzívně chladene pod zvlákňovacou hubicou.Spinning spinning apparatus viscous liquids and chemical heat treatment fibers under the spinneret addresses optimization and efficiency gains cooling, increasing production capacity, improving spinning certainty and improvement working environment. The device consists of from a spinneret with a spinneret and below it a cooling shaft, the pressure chamber of which is at least with one partition extending into the blower slots for supplying air to the surface spinneret. Compared to blowing the suction channel is located in the slot. The cooling shaft is composed of several vertical cooling bands in combination with blowing slot for intensively cooled under the spinneret.

Description

Výnález; sa týká zariadenia na zvlákňovanie viskóznych kvapalín a na tepelnú úpravu chemických vláken pod zvlákňovacou hubicou.invention; relates to a device for spinning viscous liquids and for heat treating chemical fibers under a spinneret.

Pri výrobě chemických vláken s vyššou jemnosťou sa vyžaduje zvýšená intenzita chladenia. Pri použití chladiaceho zariadenia so súprudným princípom chladenia je značné obmedzerrá možnost zvyšovania chladiaceho výkonu zariadenia pomocou zvýšeného množstva privádzaného chladiaceho vzduchu, pretože v šachtě súprudného chladiaceho zariadenia nastáva turbulencia, čo má za následok zníženú istotu v kontinuitě zvlákňovania.Increased cooling intensity is required in the production of higher fineness chemical fibers. When using a cooling device with a co-current cooling principle, the possibility of increasing the cooling capacity of the device by means of an increased amount of cooling air is greatly reduced, since turbulence occurs in the shaft of the co-current cooling device, resulting in reduced confidence in the spinning continuity.

Pri požiadavke značné intenzívneho výkonu chladenia chemických vláken pod zvlákňovacou hubicou je výhodná chladiaca šachta s priečnym princípom chladenie, tj., že chladiaci vzduch je fúkaný kolmo na priebeh vláken, ktoré sú vedené od zvlákňovacej hubice ku odtahovému strojů obyčajne z hora nadol.If a considerable intensive cooling capacity of the chemical fibers under the spinneret is required, a transverse cooling cooling shaft is advantageous, i.e. the cooling air is blown perpendicularly to the course of the fibers, which are routed from the spinneret to the take-off machines usually from top to bottom.

Pri zvýšení intenzity chladenia zvýšeným množstvom privádzaného chladiaceho vzduchu po celej výške ofukovacieho prierezu dochádza ku značnému vychýleniu alebo odfúknutiu vláken ako aj k rozkmitaniu jednotlivých fibril čo taktiež znižuje istotu v kontinuitě zvlákňovania.Increasing the cooling intensity by increasing the amount of cooling air supplied over the entire height of the blow-through cross-section causes considerable deflection or blow-off of the fibers as well as oscillation of the individual fibrils, which also reduces the certainty in the continuity of the spinning.

Pri zvlákňovaní viskóznych kvapalín, najmS. syntetických polymérov, například polypropylénu vplyvom přítomnosti róznych přísad, ako sú farebné pigmenty, aditíva, stabilizátory a pod, dochádza k úletu plynných splodín a exhalátov, ktoré móžu kondenzovat a odkvapávať, čím sa znečistujú vnútorné priestory chladiacej ako aj ochrannej šachty a navíjacieho stroja.When spinning viscous liquids, especially. Synthetic polymers, such as polypropylene, due to the presence of various additives such as color pigments, additives, stabilizers, etc., escape gaseous fumes and exhales, which can condense and drip, soiling the interior of the cooling and protective shaft and winding machine.

Odkvapávanie kondenzátu exhalátov znižuje istotu kontinuity zvlákňovania a vyžaduje namáhavé čistenie zariadenia pomocou organických rozpúšťadiel.The dripping of the condensate of the exhalates reduces the confidence of the spinning continuity and requires strenuous cleaning of the device with organic solvents.

Problém s úletom plynných splodín pod zvlákňovacou hubicou ako aj odkvapávanie kondenzuexhalátov je mimoriadne závažný pri zapuštění zvlákňovacej hubice do príruby hubicového bloku ako aj hlboké zapustenie hubicového kompletu do spodného krytu zvlákňovacieho bloku. Horúce plynné exhaláty stúpajú smerom nahor ku zvlákňovacej hubici, na ktorej kondenzujú a odkvapávajú, alebo sa pripaiujú na hubici, což vyžaduje časté oškrabávanie a silikónovanie.výtokové j - lapovanej plochy zvlákňovacej hubice.The problem of escaping gaseous gases beneath the spinneret as well as the dripping of condensate exhalates is extremely severe when the spinneret is embedded in the nozzle block flange as well as the deep embedding of the nozzle assembly into the spinneret lower cover. The hot gaseous exhales rise up towards the spinneret on which they condense and drip or burn on the die, requiring frequent scraping and silicone.

Pri zvlákňovaní niektorých syntetických polymérov sa vyžaduje okamžité započatie chladenia vláken pod zvlákňovacou hubicou. Táto požiadavka je dóležitá pri zvlákňovaní profilovaných vláken, pretože pri neskoršom započatí intenzívneho ochladzovania dochádza k nežiadúcim změnám tvaru profilovaného prierezu vláken.In the spinning of some synthetic polymers, immediate cooling of the fibers under the spinneret is required. This requirement is important in the spinning of profiled fibers, since the lateral shape of the profiled fiber cross-section is undesirable when intensive cooling is started later.

Šachta pre chladenie vláken z taveniny podlá spisu DD 123 955 je opatřená nad prívodom usmerňovacími lištami, ktoré rozdelujú a usmerňujú prúd vzduchu ku perforovanéj stene šachty. Lišty sú nevhodné tvarovanéspósobujú turbulenciu s čím súvisia zvýšené straty tlaku a nemožno spoiahlivo regulovat množstvo vzduchu ani intenzitu chladenia v jednotlivých sekciách medzi usmerňovacími lištami.The duct for cooling the melt fibers according to DD 123 955 is provided above the inlet with baffles which divide and direct the air flow towards the perforated wall of the shaft. The moldings are unsuitable for molding causing turbulence, resulting in increased pressure loss, and it is not possible to reliably regulate the amount of air or cooling intensity in the individual sections between the deflection moldings.

Zariadenie na chladenie syntetických vláken prúdom vzduchu podlá SU 679 656 obsahuje v tlakovéj komoře L- lamelu na usmernenie prúdu vzduchu z přítokovéj komory ku odporovému prvku, prostrednictvom ktorého je spojená tlaková komora s ofukovacou komorou. Zariadenie nesplňa požiadavky na intenzívně chladenie pod zvlákňovacou hubicou.The airflow cooling device according to SU 679 656 comprises in the pressure chamber an L-lamella for directing the air flow from the inlet chamber to the resistance element through which the pressure chamber is connected to the blowing chamber. The device does not meet the requirements for intensive cooling under the spinneret.

Zvlákňovacia šachta podlá spisu PL 54788 je opatřená vertikálnými pásrnami, v ktorých sa vlákna podrobía priečnemu ofukovaniu róznej intenzity v jednotlivých vertikálnych pásmach. Množstvo vzduchu v jednotlivých pásmach nemožno spoiahlivo regulovat, přepážky nie sú predlžené ku regulačným prvkom. Zvýšenie intenzity ofukovania a usmernenie vzduchu pod zvlákňovacou hubicou vynález neuvažuje.The spinning shaft according to PL 54788 is provided with vertical webs in which the fibers are subjected to transverse blowing of different intensity in the individual vertical webs. The amount of air in the individual bands cannot be reliably controlled, the baffles are not extended to the control elements. Increasing the blowing intensity and directing the air under the spinneret does not envisage the invention.

Chladiaca šachta podlá spisu DE 2923 700 obsahuje přepážky rozdelujúce tlaková komoru na niekolko tlakových kanálov, ktoré vyústujú do příslušných vertikálnych chladiacich pásiem. Sposob regulácie množstva vzduchu vychýlením prepážok umožňuje len malé odchylky v intenzitě chladenia v jednotlivých chladiacich pásmach. Chladiaca šachta nesplňa požiadavky na intenzívně chladenie a jeho optimalizáciu pod zvlákňovacou hubicou.The cooling shaft according to DE 2923 700 comprises baffles dividing the pressure chamber into a plurality of pressure channels which open into respective vertical cooling zones. The method of controlling the amount of air by deflecting the baffles allows only small variations in the cooling intensity in the individual cooling zones. The cooling shaft does not meet the requirements for intensive cooling and its optimization under the spinneret.

Chladiace zariadenie podlá JP 2077-228/77 uvažuje štrbinové ofukovanie pod hubicou v kombinácii so súprudným chladením vláken. Súprudné chladenie neposkytuje možnost zvýšenia intenzity ofukovania pre vlákna vyšších jemností, optimalizáciu započatia chladenia pod zvlákňovacou hubicou ani odsávanie vynález neuvažuje.The cooling device according to JP 2077-228 / 77 provides for slot blowing under the nozzle in combination with the co-current cooling of the fibers. Co-cooling does not provide the possibility of increasing the blowing intensity for fibers of higher fineness, optimizing the start of cooling under the spinneret, nor sucking the invention.

Všetky uvedené doterajšie problémy sú takmer vylúčené riešením podl·. tohto vynálezu, pričom je dosahovaná výborná istota v kontinuitě zvlákňovania.All the above problems are almost eliminated by the solution. of the present invention, while providing excellent confidence in the spinning continuity.

Podstatou tohto vynálezu je zariadenie na zvlákňovanie viskóznych kvapalín a na tepelnú úpravu chemických vláken, ktoré umožňuje optimalizáciu chladenia pod zvlákňovacou hubicou zvýšenie výkonu zvlákňovania a zlepšenie kvality vláken. Zvlákňovacia hubica je najvýhodnéjšie uložená tak, že jej spodná výtoková plocha je v rovnakej úrovni so spodným izolačným krytom zlvákňovacieho bloku.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a device for spinning viscous liquids and for heat treating chemical fibers, which allows optimizing cooling under the spinneret to increase spinning performance and improve fiber quality. Most preferably, the spinneret is mounted such that its lower discharge surface is flush with the lower insulating cover of the spinneret.

Chladiaca šachta je umiestnená pod zvlákňovacím blokom a je ku spodnému krytu zvlákňovacieho bloku utěsněná. Chladiaca šachta má tlaková komoru opatřená najmenej jednou přepážkou, ktorá vyúsťuje do ofukovacej štrbiny orientovanéj ku zvlákňovacej hubici. Privádzaný vzduch do ofukovacej štrbiny slúži na intenzívně chladenie vláken pod zvlákňovacou hubicou.The cooling shaft is located below the spinning block and is sealed to the lower spinner cover. The cooling shaft has a pressure chamber provided with at least one baffle that opens into a blower slot directed towards the spinneret. The air supplied to the blower slot serves to intensively cool the fibers under the spinneret.

Naproti ofukovacej štrbine je umiestnený odsávací kanál. Vstupné prierezy tlakovej komory pre přívod vzduchu do jednotlivých vertikálnych pásiem chladiacej šachty sú opatřené regulačnými prvkami. Vyústenie ofukovacej štrbiny.je opatřené nastavitelnými usmerňovacíflii klapkami, ktoré móžu byt účelne vytvarované.A suction channel is located opposite the blowing slot. The inlet cross-sections of the pressure chamber for supplying air to the individual vertical zones of the cooling shaft are provided with control elements. The outlet of the blower slot is provided with adjustable baffles which can be expediently shaped.

Nastavením polohy usměrňovačích klapiek možno optimalizovat započatie chladenia vláken pod zvlákňovacou hubicou. Pri požiadavke neskoršieho započatia chladenia, ako je to napr. pri zvlákňovaní polyesterových vláken, možno nastavit negativny uhol usměrňovačích klapiek a začiatok ofukovania nastavit v požadovanej vzdialenosti od zvlákňovacej hubice.By adjusting the position of the baffle flaps, it is possible to optimize the start of fiber cooling under the spinneret. If cooling is required later, such as e.g. When spinning polyester fibers, the negative angle of the baffle flaps can be adjusted and the start of blowing can be set at a desired distance from the spinneret.

Usmerňovacie klapky na vyústění štrbiny móžu tvořit pevný alebo posuvný usměrňovači nástavec. Pre zvýšenie intenzity chladenia pod zvlákňovacou hubicou móže do ofukovacej štrbiny chladiacej šachty vyúsťovat přívod vzduchu s vysokým obsahom vlhkosti. V případe, že technológia vyžaduje ochranná atmosféru, móže byt do štrbiny přivedený inertný plyn.The deflection flaps may form a fixed or sliding deflector extension. To increase the cooling intensity under the spinneret, a high moisture content air supply may result in the cooling slot blower slot. In case the technology requires a protective atmosphere, inert gas can be introduced into the slot.

Vynález umožňuje zvýšenie výkonu zvlákňovacieho bloku, pretože je zvládnuté ochladenie hrubších jemností vláken s výším jedničným titrom. Intenzívně chladenie vláken štrbinóvým ofukom pod zvlákňovacou hubicou umožňuje zvýšenie intenzity a optimalizácie chladenia pri zachovaní istoty v kontinuitě zvlákňovania. Súčasně sa potláča nežiadúci únik plynných exhalátov a takmer je vylúčená tvorba kondenzátu exha.látov a jeho odkvapánie. Zlepšuje sa prevádzková istota zvlákňovania, znižujé sa pracovná náročnost na oškrabávanie a silikónovanie zvlákňovacích hubíc. Zlepšuje sa čistota a údržba strojných zariadení vo zvlákňovacej linke a podstatné sa zlepšuje zdravotně i pracovně ovzdušie pre pracovníkov obsluhy.The invention makes it possible to increase the output of the spinning block, since it is possible to cool the coarser finer fibers with a higher one titer. The intensive cooling of the fibers by slit blowing under the spinneret allows increased intensity and optimization of cooling while maintaining certainty in the continuity of spinning. At the same time, unwanted leakage of gaseous exhalates is suppressed and the formation of condensate of exhalates and its dripping is almost eliminated. The operating reliability of the spinning is improved, the labor intensity of scraping and silicone spinning nozzles is reduced. The cleanliness and maintenance of machinery in the spinning line is improved and the health and work atmosphere for operators is substantially improved.

Zariadenie na zvlákňovanie a tepelnú úpravu chemických vláken pod zvlákňovacou hubicou podlá tohoto vynálezu ponúka dalšie možnosti zvýšovania kvality vyrábaných vláken, zlepšuje sa proces dlženia ako aj dalšieho spracovania chemických vláken.The apparatus for spinning and heat treatment of chemical fibers under the spinneret of the present invention offers further possibilities of improving the quality of the fibers produced, improving the drawing process as well as further processing of the chemical fibers.

Na priloženom.výkrese obr. 1 je znázorněné zariadenie na zvlákňovanie a tepelnú úpravu chemických vláken podlá vynálezu, ktoré pozostáva zo zvlákňovacieho bloku, chladiacej šachty a odsávacieho kanálu. Na obr. 2 je detail usmerňovacieho nástavca štrbiny.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a spinning and heat treatment device of chemical fibers according to the invention, which consists of a spinning block, a cooling shaft and a suction channel. In FIG. 2 is a detail of a slot deflection extension.

Zariadenie pódia vynálezu znázorněné vo zvislom řeze na obr. 1 pozostáva zo zvlákňovacieho bloku 100 a pod ním uloženej chladiacej šachty 200 a odsávacieho kanálu 300. Vo zvlákňovacom bloku 100 je hubicový komplet uložený tak, že spodná plocha zvlákňovacej hubice 110 je v rovině so spodným izolačným krytom 115 zvlákňovacieho bloku 100.The device according to the invention shown in vertical section in FIG. 1, consists of a spinning block 100 and a cooling shaft 200 and a suction channel 300 disposed therein. In the spinning block 100, the spout assembly is mounted such that the lower surface of the spinneret 110 is flush with the lower insulating cover 115 of the spinning block 100.

Chladiaca šachta 200 je ku spodnému krytu 115 zvlákňovacieho bloku 100 utěsněná. Chladiaca šachta 200 je vo svojej tlakovej komoře 220 opatřená najmenej jednou přepážkou 230, ktorá vyúsťuje k štrbine 250 orientovanéj ku zvlákňovacej hubici 110 pre intenzívně chladenie chemických vláken.The cooling shaft 200 is sealed to the bottom cover 115 of the spinneret 100. The cooling shaft 200 is provided in its pressure chamber 220 with at least one baffle 230 that opens to a slot 250 oriented towards the spinnerette 110 for intensively cooling the chemical fibers.

Oproti vyústeniu štrbiny 250 je umiestnený odsávací kanál 300. Množstvo vzduchu je do jednotlivých vertikálnych pásiem 221, 222, 223 ofúkovacieho prierezu chladiacej šachty 200 ako aj ku vyústeniu ofukovacej štrbiny 250 regulovaného regulačnými prvkami 240. Vyústenie so štrbinou 250 je opatřené nastavitelnými usraerňovacími klapkami 261, 262, alebo usmerňovacím nástavcom 270, ktorý je znázorněný na obraze 2.A suction channel 300 is disposed opposite the orifice 250. The amount of air is in the individual vertical bands 221, 222, 223 of the cooling shaft blast cross-section 200 as well as the outlet of the air outlet slot 250 regulated by the regulating elements 240. 262, or a baffle 270 shown in Figure 2.

Do tlakovej komory 220 před ofukovaciu štrbinu 250 vyúsťuje přívod vodnej páry alebo vodného aerosolu pre zvýšenie účinnosti chladenia pod zvlákňovacou hubicou 110.The pressure chamber 220 is preceded by a supply of water vapor or water aerosol in front of the blowing slot 250 to increase the cooling efficiency under the spinneret 110.

Přepážka 230 móže byť predlžená cez prívodnú komoru 210 ku zdrojů inertného plynu, v případe, že to technológia zvlákňovania vyžaduje.The baffle 230 may be extended through the inlet chamber 210 to the inert gas sources if spinning technology so requires.

Zariadenie na zvlákňovanie viskóznych kvapalín a na tepelnú úpravu chemických vláken funkčně splňa předpoklady pre zvýšenú intenzitu a optimalizáciu ofukovania chemických vláken pod zvlákňovacou hubicou /110/, ktorá je súčasťou hubicového bloku /100/.The apparatus for spinning viscous liquids and for heat treating chemical fibers functionally fulfills the prerequisites for increased intensity and optimization of the blowing of chemical fibers under the spinneret (110) which is part of the die block (100).

Chladiaca šachta /200/ je ustavená pod hubicovým blokom /100/. Utesnenie chladiacej šachty /200/ ku spodnému izolačnému krytu /115/ vylučuje vplyvy okolia a tým sa zabezpečujú štandardné podmienky chladenia vláken pod hubicou /110/. Vlákno prechádzajúce chladiacou šachtou /200/ je podrobené chladeniu róznej požadovanej intenzity v jednotlivých vertikálnych pásmach /221/, /222/, 223/.The cooling shaft (200) is positioned under the nozzle block (100). Sealing the cooling shaft (200) to the bottom insulating cover (115) eliminates environmental influences and thereby ensures standard conditions for cooling the fibers under the nozzle (110). The fiber passing through the cooling shaft (200) is subjected to cooling of different desired intensity in the individual vertical zones (221), (222), 223).

Dominujúci chladiaci účinok sa dosahuje pomocou ofukovacej štrbiny /250/, oproti ktorej je umiestnený odsávací kanál /300/. Klimatizovaný vzduch provedený horným tlakovým kanálom /220a/ do ofukovacej štrbiny /250/ sa usměrňuje pomocou nastavitelných klapiek /261/, /262/ . Zariadenie je funkčně odskúšané pri zvlákňovaní polypropylénových vláken.The dominant cooling effect is achieved by means of a blower slot (250), against which a suction channel (300) is located. The air-conditioned air through the upper pressure channel (220a) to the blower gap (250) is rectified by means of adjustable flaps (261), (262). The device is functionally tested during spinning of polypropylene fibers.

Claims

The device according to the invention, shown in vertical section in FIG. 1, consists of a spinning block 100 and a cooling shaft 200 placed thereon and a suction channel 300. In the spinning unit 100, the nozzle assembly is arranged so that the bottom surface of the spinneret 110 is in line with the bottom insulating cover 115 of the spin block 100. The cooling shaft 200 is sealed to the bottom cover 115 of the spin block 100. The cooling shaft 200 is provided in its pressure chamber 220 with at least one partition 230 that opens to a slot 250 oriented toward the spinneret 110 for intensely cooling the chemical fibers. An aspiration channel 300 is disposed opposite the slot 250. The amount of air is equal vertical bands 221, 222, 223 of the bore of the cooling shaft 200 as well as the blasting gap 250 controlled by the regulating elements 240. The groove 250 is provided with adjustable blackening flaps 261, 262, or a baffle 270, which is shown in Figure 2. A water vapor supply and / or an aerosol dispense into the pressure chamber 220 upstream of the slot 250 to increase the cooling effect under the spinneret 110. The baffle 230 may be extended through the inlet chamber 210 to inert gas sources, if applicable, that spinning technology requires it. A device for spinning viscous liquids and thermally adjusting chemical fibers fulfills the preconditions for increasing the intensity and optimizing the blowing of the chemical fibers under the spinneret (110), which is part of the nozzle block (100). The cooling shaft (200) is located below the nozzle block (100). Sealing the cooling tube (200) to the lower insulating cover (115) eliminates the effects of the environment and thereby ensures standard cooling conditions of the fibers under the nozzle (110). The fiber passing through the cooling vessel (200) is subjected to cooling of the desired desired intensity in the individual vertical bands (221) (222) (223). The dominant cooling element is achieved by means of a blow-through slot (250), opposite to which a suction channel (300) is disposed. The air-conditioned air through the upper pressure duct (220a) into the air outlet (250) is directed by means of adjustable dampers (261) (262). The device is functionally dispensed by spinning polypropylene fibers. BEFORE THE MET

Apparatus for spinning viscous liquids and thermally treating chemical fibers of a spinneret nozzle which is part of a nozzle block under which a cooling shaft is disposed, wherein its pressure chamber is provided with at least one partition separating the pressure chamber into at least two pressure channels characterized in that the upper pressure channel (220a) results in a blowing slot (250) oriented towards the spinneret (110).

2. A device for spinning viscous liquids and thermally treating chemical fibers according to claim 1, characterized in that the discharge surface of the spinneret (110) is in the same level of the bottom insulating cover (115) of the spinning block (100),

Apparatus for spinning viscous liquids and thermally treating chemical fibers according to claim 1 or 2, characterized in that a suction channel (300) is disposed opposite the blowing slot (250).

4. A device for spinning viscous liquids and thermally treating chemical fibers according to clauses 1, 2 or 3, characterized in that the blow-out gap (250) is provided with a directional! with flaps (261, 262), or with a baffle (270). 5 248930

Apparatus for spinning viscous liquids and for heat treating chemical fibers according to clauses 1, 2, 3 or 4, characterized in that an inlet (290) of inert gas or air with high content is introduced into the blowing slot (250) of the cooling shaft (200) humidity. 2 drawings