CS248930B1 - Zariadenie na zvlákňovanie viskóznych kvapalín a tepelnú úpravu chemických vláken - Google Patents

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.

Description

Výnález; sa týká zariadenia na zvlákňovanie viskóznych kvapalín a na tepelnú úpravu chemických vláken pod zvlákňovacou hubicou.

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.

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.

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.

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.

Odkvapávanie kondenzátu exhalátov znižuje istotu kontinuity zvlákňovania a vyžaduje namáhavé čistenie zariadenia pomocou organických rozpúšťadiel.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Všetky uvedené doterajšie problémy sú takmer vylúčené riešením podl·. tohto vynálezu, pričom je dosahovaná výborná istota v kontinuitě zvlákňovania.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Do tlakovej komory 220 před ofukovaciu štrbinu 250 vyúsťuje přívod vodnej páry alebo vodného aerosolu pre zvýšenie účinnosti chladenia pod zvlákňovacou hubicou 110.

Přepážka 230 móže byť predlžená cez prívodnú komoru 210 ku zdrojů inertného plynu, v případe, že to technológia zvlákňovania vyžaduje.

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/.

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/.

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.

Claims (5)

1. PREDMET VYNALEZU

   1. Zariadenia na zvlákňovanie viskóznych kvapalín a tepelnú úpravu chemických vláken pozostávajúce zo zvlákňovacej hubice, ktorá je súčasťou hubicového bloku, pod ktorým je umiestnená chladiaca šachta, pričom jej tlaková komora je opatřená najmenej jednou přepážkou rozdelujúcou tlakovú komoru do najmenej dvoch tlakových kanálov vyznačené tým, že horný tlakový kanál /220a/ vyúsťuje do ofukovacej štrbiny /250/, orientovanej ku zvlákňovacej hubici /110/.
2. 2. Zariadenie na zvlákňovanie viskóznych kvapalín a tepelnú úpravu chemických vláken podlá bodu 1, vyznačené tým, že výtokové plocha zvlákňovacej hubice /110/ je v rovnakéj úrovni so spodným izolačným krytom /115/ zvlákňovacieho bloku /100/,
3. 3. Zariadenie na zvlákňovanie viskóznych kvapalín a tepelnú úpravu chemických vláken podlá bodu 1 alebo 2, vyznačené tým, že oproti ofukovacej štrbine /250/ je umiestnený odsávací kanál /300/.
4. 4. Zariadenie na zvlákňovanie viskóznych kvapalín a tepelnú úpravu chemických vláken podlá bodu 1, 2 alebo 3, vyznačené tým, že vyústenie ofukovacej štrbiny /250/ je opatřené usmerňovacím! klapkami /261, 262/, alebo usmerňovacím nástavcom /270/.
5. 5. Zariadenie na zvlákňovanie viskóznych kvapaiín a na tepelnú úpravu chemických vláken podlá bodu 1, 2, 3 alebo 4, vyznačené tým, že do ofukovacej štrbiny /250/ chladiacej šachty /200/ vyústuje přívod /290/ inertného plynu, alebo vzduchu s vysokým obsahom vlhkosti.