CS252893B1 - Hubicový blok pre zvlákňovanie syntetických polymérov - Google Patents

Description

3 4 252893

Vynález sa týk.a hubicového bloku prezvláfcňovanie syntetických polymérov, pri-čom novou konštrukciou sa dosahuje poža-dovaná rovnoměrnost výtoku zvlákňované-ho média, pozdíž zvlákňovacej hubice, čímsa zlepšuje kvalita výroby chemických vlá-ken.

Pri výrobě chemických vláken sa používa-jú zvláikňovacie zariadenia vybavené hubi-covými blokmi obdížnikového půdorysnéhotvaru, protože sú výhodné z híadiska o-chladzovainia vláken priečnym prúdenímchladiaceho média pod zvlákňovacou hubi-cou.

Pri zvlákňovaní porno,cou hubicových blo-kov obdížnikového tvaru sa javí závažnýproblém, a to nerovnoměrnost výtoku tave-niny pozdíž zvlákňovacej hubice, pretožeuprostřed zvlákňovacej hubice v blízkostipřívodu zvlákňovaného polyméru vytéká zotvorov hubice vačšie množstvo1 taveninyako z otvorov na odřahlejších okrajovýchmiestach. Problém nerovnoměrnosti výtokuvláknotových tavením je mimoriadne závaž-ný pri zvlákňovaní na velkolkapacitných oib-dížnikových, značné rozměrných zvlákňova-cích hubiciach.

Pri výrobě syntetických vláken farbených,resp. iným spósobom modifikovaných vlákenvo hmotě, alebo pri výrobě zmesných viac-zložkových vláken sa popři dokonalom roz-vedení taveniny v hubicovom bloku vyžadu-je vysoký stupeň homogenizácie.

Popři nehomogenite jednotlivých zložiekpri výrobě zmesných viaczložkových synte-tických vláken, alebo nehomogenite poly-méru s farebnými pigmentami a iinými mo-difikačnými přísadami pri jedmozložkovomzvlákňovaní, vyskytuje sa tiež nehomogeni-ta molekulových hmotností polyméru podlástupňa jeho teplotnej degradácie, ako aj ne-homogenita teplotná vplyvom rozdielnejrýchlosti prúdenia viskóznej taveniny poly-méru v rozvodných kanálech před vstupomdo> hubicového bloku. Všetlky uvedené nerovnoměrnosti a neho-mogenity majú priamy vplyv na proceszvlákňovaoia a spósobujú nerovnoměrnostiTeologických — takových vlastností. Odchyl-ky od menovitej jemnosti vlákna a nerov-noměrnosti fyzikálno-mechanických vlast-ností ovplyvňujú celkovú kvalitu vyrába-ných syntetických vláken.

Uvedené problémy nerovnoměrnosti výto-ku taveniny polyméru na velkoploanej hu-bici boli dosial' čiastočne riešené u vefiko-kapacitného hubicového bloku podlá Čs. AO209 568, u kterého rozvod zvlákňovanéhopolyméru od přívodu ku odlehlejším mies-tam velikoplošnej zvlákňovacej hubice je rea-lizovaný pomocou rozvodnej došky. Od pře-padových otvorov rozvodnej došky ku okra-jovým otvorom hubice cez filtračnú vložkusú značné dlhé dráhy toku polyméru, kdeuž nie sú záruky požadovanej molekulárno- -degradačnej a teplotnej rovnoměrnosti vlák-notvorného polyméru.

Problémy spomínaných nerovnoměrnostítakových, molekulačno-degradačných, tep-lotných ako aj dispergačných boli ďalej rie-šené vynálezom Os. AO 233 203. Podfa to-hoto vynálezu je v dutině hubicového blokuuložený nielkofkostupňový rozvádzaco-zme-šovací člen hranolovitého· tvaru. Na povr-chu rozvádzaco-zmešovacieho člena sú vy-tvořené horizontálně drážky pilovitého pro-filu. Pre dosiahnutie dokonalého rozradeniazvlákňovaného média pozdíž velkokapacit-nej hubice sa javí prierez pilovitých drážokpoměrně malý a na rozradeníe do vdešíchvzdialeností už nepostačuje. Kónicky zúže-ný hranolovitý rozvádzaco-zmešovací členiba čiastočne napomáhá rozradeniu do od-1'aihlejších miest bloku, pričom v rozšírujú-cej sa štrbine vytvorenej medzi kónickýmrozvádzaco-zmešovacím členom a telesomhubicového bloku sa stráca homogenizačnýúčinok.

Vrtaný rozvádzaco-zmešovací člen pre zvý-šené požiadavky rovnoměrnosti výtoku ta-veniny pozdíž hubice nevyhovuje, pretožemenšie priemery vřtania ako 3 mm sú vý-robně náročné a nákladné.

Zvlákňovacia hlava podfa JP 163 204/80má nad zvlákňovacou hubicou umiestnenúrozdefovaciu platničku. Rozdefovacia plat-níčfca s určitým prietokovým odporom móženapomáhat zlepšenie rovnoměrnosti tokusyntetického polyméru na hubici, avšakmožno ju použiť len pre hubicové bloky kru-hového tvaru menších rozmerov. Pre velko-kapacitně hubicové bloky obdížnikovéhotvaru riešenie nevyhovuje.

Hranatý zviákňovací blok podfa JP 242 314//79 má medzi hornou časťou bloku a filtrač-nou zónou vytvořený pozdížny priestor prie-rezu kosoštvorca, ktorý je na spodnej častiopatřený štrbinou. Nevýhodou tohoto rieše-nia je, že pre zaistenie rovnoměrnosti tokuna otbdížnikovej hubici je nutné privádzaťsyntetický polymer viacerými prívodmi.

Zvlákňovacia hlava podfa JP 148 904/81je medzi prívodnou časťou a vlastnou zvlák-ňovacou hubicou opatřená distribučnouplatničkou za účelom rovnoměrného iprivá-dzania. polyméru k hubicovým otvorom. Roz-vod syntetického polyméru a distribučnáplatnička je riešená pre hubicový blok kru-hového tvaru, kde kapilárně otvory sú nazvlákňovacej hubici usporiadané vo tvaremedzikružia. Rozvod a distribúciu syntetic-kého1 polyméru podfa spomínaného vynálezunemožno aplikovat pre hubicové bloky ob-dížnikového tvaru.

Zviákňovací blok podfa JP 77 710/79 jeopatřený zmešovačom, ktorý je zaradenýmedzi zubovým dávkovacím čerpadlem azvlákňovacou hubicou. Kanáliky rozvádza-júce polymér cez zmešovač sú na výstupnejstraně rozšířené. Medzi zmešovačom a zvlák-ňovacou hubicou je umiestnené drótené si- 252893 5 to, alebo porézna deštička. Kanáliky kónic-kého tvaru podlá spomínaného vynálezu přerozvod syntetického polymeru k odlahlýmmiestam v obdížniikovom velíkckapacítnomhubicovom bloku sú nerealizovatelné.

Zvlákňovací blok podl'a vynálezu DD č.135 094 obsahuje dve distribuené platničky,které sú nad sebou uložené v telese zviák-ňovacieho bloku. Prvá platnička v smečepřívodu polyméru má menšie otvory akoplatnička pod ňou. Konštrukcia distribuč-ných platničieik napomáhá rovnoměrnostteploty a tlaiku pretekajúceho ipolyméru.Zvlákňovací blok podlá spomínaného vyná-lezu je kruhového tvaru. Pre zabezpečenierovnoměrnosti toku taveniny syntetickéhopolyméru uprostřed ako aj na odlehlýchmiestach ohdížnikovej velkokapacitně] hu-bice systém distribučních platníčiek nepo-stačuje.

Zariadenie na zvlákňovanie z taveninypodlá vynálezu DE 1 710 606' obsahuje vpodstatě hubicový blok s vekom, v ktoromsú vytvořené rozdelovacie kanáliky. Pomo-cou kanáliikov je zabezpečený rozvod, syn-tetického polyméru z bočného přívodu nadplochu filtra kruhového tvaru. Rozvod po-lymé-ru podlá spomínaného vynálezu pirehubicový blok obdížnikového tvaru princi-piálně nevyhovuje.

Zariadenie podlá vynálezu SU 649 761 ob-sahuje teleso s kanáiom na přívod taveninypolyméru ik rozdelovaciemu kanálu, iktorýje vo vnútri telesa s kruhovou štrbinou nadfiltrom. Rozdělovač je konstruovaný do hu-bicového bloku kruhového tvaru. Pre vel-kokapactiný hubicový blok obdížnikovéhotvaru riešenie podlá spomínaného vynálezunemožno aplikovat. Všetky spomínané nerovnoměrnosti folko-vé, molelkulárno-degrada&né, teplotně, akoaj dispergačné rieši nová konštrukcia hubi-cového bloku podlá tohoto vynálezu.

Hubicový blok pre zvlákňovanie tavenínsyntetických polymérov, podlá vynálezu po-zostáva z telesa hubicového bloku opatřené-ho dutinou, na ktorý je pomocou spojova-cích prvkov uchytená zvlákňovacia hubica,oporná mriežka a filtračná vložka. V dutinětelesa hubicového bloku, do iktorej vyúsťujeprívodný kanál pre přívod zvlákňovanej ta-veniny syntetického polyméru je uloženýrozvádzač hranolovítého tvaru s ikoncamivýhodné oválnými. Na vrchnom čele roz-vádzača je vytvořená středná rozvádzaciadrážka, která je na obidvoch koncoch pře-pojená priebežnými Ikanálikmi s bočnýmirozraďovacími drážkami, které po· celej díž-ke vyúsťujú do roztieracích strhlo. Vrchnáčást rozvádzača je nad bočnými rozraďova-cími drážkami tolerovaná s minimálnou vó-lou pre montáž. Roztieracie štrbiny vytvo-řené medzi rozvádzačom a telesom hubico-vého bloku sú presne definované podlá pod-mienok zvlákňovania. Prierez bočných roz-radovacích drážok je dimenzovaný talk, abystraty tlaku pri toku taveniny syntetického polyméru do odlehlých iniest hubicového'bloku boli zanedbatelné. Šířka roztieracíchštrbín po oboch stranách rozvádzača je di-menzovaná podlá požiadaviek na rovnoměr-nost výtoku zvlákňovaného média tak, abystrata tlaku v roztieracej štrbine bola ú-nosná.

Do hubicového bloku sa privádza taveni-na zvlákňovaného syntetického polyméru oddávkovacieho čerpadla cez prívodný kanáldo dutiny telesa zvlákňovacieho bloku nadhorné čelo rozvádzača. Tavenina postupujestřednou rozvádzacou drážkou symetrickyna obe strany od prívodného kanálu. Naobidvoch koncoch strednej rozvádzacej dráž-ky tavenina syntetického polyméru přetékácez priebežné kanáliky do' bočných rozra-dovacích drážok, kterými tavenina postu-puje aj k najodlahlejším miestam hubico-vého bloku. Tavenina syntetického' polyme-ru z bočných rozradovacích drážok je pre-tláčaná cez roztieracie štrbiny po obochstranách rozvádzača. Prletokom cez roztie-racie štrbiny sa zhluky a nehomogenity aké-hokolveik druhu roztierajú a rozptylujú ho-rizontálně pozdíž vymedzenej vůle rozvád-zača, ktorý je toleranciou vrchnej časti nadrozraďovacími drážkami centrovaný v du-tině telesa hubicového bloku. Polkruhovýprierez strednej rozvádzacej drážky, alko ajbočných rozradovacích drážok je výhodnévolený z hladisika toku taveniny alko aj zdovedu ich čistecia. Tavenina syntetickéhopolyméru sa prietokom cez roztieracie štr-biny v tenkej vrstvě rovnoměrně temperujena teplotu regulovaného ohřevu, s kterýmje teleso hubicového bloku v dobrom ikovo-vom styku. Tavenina polyméru dalej postu-puje cez olemovanú filtračnú vložku, kdesa eliminujú případné nerovnoměrnosti ploš-ného zásebovania zvlákňovacej hubice.

So zárukami čistoty a rovnoměrnosti to-ku taveniny táto postupuje cez opornú mriež-ku do priestoru nad kapilárně otvory zvlák-ňovacej hubice, cez iktoré vytéká vo forměfibríl syntetického vlákna.

Pokrok nového riešenia hubicového blo-ku s účinným rozvádzačom spočívá v do-siahnutí vysokej tokovej rovnoměrnosti nazvlákňovacej hubici obdížnikového tvaru priporovnaní množstva vytekajúcej taveninyuprostřed a na jej odlahlých okrajoch, akoaj v dosiahnutí vysokej teplotnej homoge-nity pri súčasnom účinnom roztieraní akých-kofvek zihlukov vo zvlákňovanom syntetic-kom polymere, čo v ikonečnom důsledkuurčuje výsledné fyzikálnomechanieké a u-žitkové vlastnosti vyrábaných syntetickýchvláken a ich celkovú kvalitu. Pri dosahova-nom značnom pokroku sa hubicový blok vy-značuje úplnou jednoduchosťou výroby všet-kých dielcov hubicového bloků, najma všakrozvádzača, ktorý je konštruovaný výhodnéz jedného kusá bez nedostupných labyrinto-vých ploch pre čistenie, čím je zaručenájednoduchá oibsluiha a iprevádziková schop-nost hubicových iblokov.

Claims (2)

1. I 2 5 2 8 9 3 7 8 Na připojených obrazoch je příklad pre-vedenia hubicového bloku pódia vynálezu,pričom na obr. 1A je znázorněný hubicovýblok v pozdížnom zvislom řeze a na obr. 1Bje znázorněná tá istá konštrukcia hubico-vého bloku vo zvislom priečnom řeze B—B.Na obrazoch 2A, 2B, 2C je detailně znázor-něný rozvádzač v náryse, podoryse a boko-ryse. Na obr. ΙΑ, 1B je znázorněný hubicovýblok, který pozostáva z telesa 20, na iktorýje pomocou skruťek 25 upevněná zvlákňo-vacia hubica 30 spolu s opornou mriežkou40 a filtračnou vložkou 45. V dutině 21 te-lesa 20 hubicového bloku je uložený roz-vádzač 10. Na vrchnom čele 11 rozvádzača10 je vytvořená rozvádzacia drážka 12, kto-rá je symetrická na obe strany od centrál-neiho podvodného kanálu 22. Rozvádzaciadrážka 12 na obidvoch koncoch je přepoje-ná priebežnými prietokovými kanálikmi 13b,13a do bočných rozraďovacích drážak 14b,14a, ktoré po celej dížke vyúsťujú do roz-tieracích štrbín 15b, 15a, vytvořených pooboch stranách rozvádzača 10. Na obrazoch 2A, 2B, 2C je detailně zná-zorněný rozvádzač 10, pričom v nárysnom pohfade je na obr. 2A, v podorysnom pohía-de je na obr. 2B a v řeze C—C je na obr. 2C.Na vrchnom čele 11 rozvádzača 10 je vy-tvořená rozvádzacia drážka 12, ktorá je naobidvoch koncoch přepojená priebežnýmiprietokovými kanálikmi 13b, 13a s bočnýmirozradovacími drážkami 14b, 14a, ktoré pocelej svojej dížke vyúsťujú do úzkých roz-tieracích štrbín 15b, 15a, ktoré sú vytvoře-né volbu medzi rozvádzačom 10 a telesom20 hubicového bloku. Hubicový blok s účinným rozvádzačommožno použit pri výrobě chemických vlákenz roztokov roznych zvlákňovatefných mé-dií alebo tavenín syntetických polymérovnajma farbených vo hmotě, ale aj viackom-ponentných, kde sa vyžaduje maximálna rov-noměrnost vyrábaných chemických vláken.Riešenie bloku s účinným rozvádzačom mož-no s výhodou použit u extrémně dlhýchzvlákňovacích hubíc, ako je to napříkladpri výrobě fólií. Skúaky zvlákňovania na veíkokapaeitnýchhubicových blokoch s účinným rozvádzačompodlá tohoto vynálezu preukázali velmi dob-ré výsledky týkajúce sa kvality a rovnoměr-nosti vyrábaných vláken. PREDMET Hubicový blok pre zvlákňovanie tavenínsyntetických polymérov, pozostávajúci zozvlákňovacej hubice spolu s opornou mriež-kou a filtračnou vložkou upevněnou na tě-leso hubicového bloku, vyznačený tým, žev dutině (21) telesa (20) hubicového blokuje uložený rozvádzač (10), pričom jehovrchné čelo (11) je opatřené rozvádzacou VYNALEZU drážkou (12), ktorá je na koncoch přepoje-ná priebežnými prietokovými kanálikmi(13b, 13a j do bočných irozraďovacích drá-žok (14b, 14a) ústiacich do roztieracích štr-bín (15b, 15a), vytvořených medzi'rozvád-začom (10) a telesom (20 ) hubicového blo-ku.
2. 2 listy výkresov