CS260186B1

CS260186B1 - Mixing extension piece of nozzle block for viscous liquids mixing

Info

Publication number: CS260186B1
Application number: CS871400A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Kupko
Original assignee: Rudolf Kupko
Priority date: 1987-03-03
Filing date: 1987-03-03
Publication date: 1988-12-15
Also published as: CS140087A1

Abstract

Zmiešavací nástavec hubicového bloku pre zmíešavanie tavenín syntetických polymérov alebo iných ťažkomiešatelných viskóznych kvapalín pozostáva z demontovatelného nástavca, v ktorom sú vytvořené přívodně kanály pre přívod jednotlivých zložiek. Jedna zložka je přivedená do prstencovej drážky a vyplňa priestor medzi vyčnievajúchni rovnoměrně rozostavenými distribučnými rúrkami, ktorými přitéká zložka druhá. Vo zmiešavacom priestore sa dosahuje rovnoměrné rozptýlenie jednej zložky v zložke druhej. Ďalšie premiešanie sa dosahuje pomocou statického zmiešavača v dutině hubicového bloku.Mixing nozzle nozzle block for blending synthetic polymer melts or other hardenable viscous liquids consists of a demountable the extension in which they are created feed channels for individual feeds components. One component is fed to the annular grooves and fills the space between the protruding distribution distribution the tubes through which the component flows second. It is achieved in the mixing space uniform distribution of one component in the other. Further mixing is achieved using a static mixer the nozzle block cavity.

Description

Vynález se týká zmiešavacieho nastavca hubicového bloku pre zmiešavanie viskóznych kvapalín, najma tavenín syntetických polymérov určených pre výrobu chemických vláken. Zmiešavanie, ako aj konštrukčné prevedenie zmiešavacieho nástavca je vhodné aj pre zmiešavanie ťažkomiešatelných viskóznych kvapalín, ktoré při vzájomnom zmiešaní vytvárajú heterogenně zmesi.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mixing set of a nozzle block for mixing viscous liquids, in particular melts of synthetic polymers intended for the production of chemical fibers. The mixing as well as the construction of the mixing nozzle is also suitable for mixing difficult-to-miscible viscous liquids which, when mixed together, form heterogeneous mixtures.

Sú známe rózne statické homogenizačné zariadenia usporiadané v produkčnom potrubí, ktorými je kvapalné médium, alebo zmes niekolkých kvapalných médií premiešavané prietokom cez zmiešavacie segmenty. Pre dosiahnutie určitého stupňa homogenity je nutné do potrubia inštalovať určitý počet homogenizačných teliesok, ktoré sú patentované vo tvare róznych lamiel, krúžkov, segmentov a podobné.There are known different static homogenizing devices arranged in the production line, which are a liquid medium or a mixture of several liquid media mixed by flowing through the mixing segments. In order to achieve a certain degree of homogeneity, it is necessary to install a number of homogenizing bodies which are patented in the form of different lamellae, rings, segments and the like in the pipeline.

Pri zvlákňovaní zmesných dvoj alebo viaczložkových špeciálnych typov vláken sa požaduje určitý stupeň homogenity alebo disperzity dvoch róznych typov tavenín syntetických polymérov, ktoré je potřebné premiešať.When spinning mixed two- or multi-component specialty fiber types, a certain degree of homogeneity or dispersity of the two different types of synthetic polymer melts to be mixed is required.

Doterajší spósob jednoduchého vyústenia například dvoch produkčných kanálov, ktorými sú privádzané jednotlivé kvapalné zložky do jedného spoločného kanála za účelom ich vzájomného zmiešania na určitý požadovaný stupeň je nutné inštalovať značný počet zmiešavacích segmentov, čo vyžaduje značné dlhú trasu, čoho dósledkom sú nežiadúce velké tlakové straty pri nedostatočnej účinnosti zmíešavania. Uvedené problémy sú naliehavé najma pri zmiešavaní vysokoviskóznych kvapalín, ktoré navzájom vytvárajú heterogenní! zmes.To date, a simple outlet of, for example, two production channels, through which the individual liquid components are fed into a common channel to mix them together to a desired degree, it is necessary to install a considerable number of mixing segments, requiring a considerable length of travel. insufficient mixing efficiency. The aforementioned problems are particularly acute when mixing highly viscous liquids which are heterogeneous with each other! mixture.

Zmiešavacie zariadenie podfa FR spisu 1 583 547, alebo podfa PL spisu 61155, připadne CS AO 140 613 pozostáva zo zásobníka, ktorý je predelený na tri komory, z ktorých dve slúžia na přívod jednotlivých zložiek média, ktoré sú navzájom rozptýlené vo formě niekolkých prúdov v priereze, pričom sa tieto spájajú v spoločnej zmiešavacej komoře. Zariadenie je vhodné pre inštaláciu do potrubnej trasy a nemožno ho použit’ ako s-časť hubicového bloku.The mixing apparatus according to FR 1 583 547 or PL 61155 or CS AO 140 613 consists of a reservoir which is divided into three chambers, two of which serve to supply the individual components of the medium, which are dispersed in the form of several streams in the cross-sections, these being combined in a common mixing chamber. The device is suitable for installation in a pipeline and cannot be used as a 'part' of a nozzle block.

Zariadenie podfa PL spisu 63 342 obsahuje rozdělovač pozostávajúci z koncentrických prstencov so štrbínaml, alebo otvormi, ktoré vytvárajú prstencové komory pre přívod jednotlivých kvapalných zložiek. Zariadenie obsahuje vačší počet súčiastok, čo je náročné z hradiska čistenia a opakovanej montáže, ako sa to vyžaduje v prevádzke s hubicovými blokmi. Ako súčasť hubicového bloku uvedené riešenie nevyhovuje.The device according to PL 63 342 comprises a distributor consisting of concentric rings with slits or openings which form annular chambers for the supply of individual liquid components. The device contains a greater number of components, which is difficult from the point of view of cleaning and reassembly, as required in operation with nozzle blocks. As part of the nozzle block, the above solution does not suit.

Zariadenie a spósob miešania fluid podfa FR spisu 1576 464 uvažuje přívod zložiek média prstencovými vystriedanými prívodmi pomocou niekolkých platničiek uložených nad sebou utěsněných navzájom pomocou skrutiek. Váčší počet dlelcov a niekolko tesníacich plóch je z hradiska výroby ako aj z hradiska čistenia a opakovanej montáže náročné. Zariadenie nemožno jednoducho využit ako súčasť hubicového bloku.The fluid mixing apparatus and method according to FR 1576 464 envisages the supply of medium components through an annular alternate inlet by means of several plates stacked one above the other by means of screws. Increasing the number of seams and several sealing surfaces is demanding from the production site as well as from the site of cleaning and re-assembly. The device cannot simply be used as part of a nozzle block.

Miešacie zariadenie pre viskózne kvapaliny podfa US pat. spisu 4 019 720 je v podstatě mixér trubicového tvaru opatřený po obvode vstrekovacími hubicami, cez ktoré sa do vnútorného priestoru telesa vtláča tangenciálně alebo radiálně primiešaná látka. Zariadenie nemožno použit ako súčasť hubicového bloku.Mixing device for viscous liquids according to US Pat. No. 4,019,720 is essentially a tubular mixer having circumferentially injection nozzles through which a tangentially or radially admixed substance is injected into the interior of the body. The device cannot be used as part of a nozzle block.

Podstatou tohoto vynálezu je zmiešavací nástavec hubicového bloku pre zmiešavanie viskóznych kvapalín, najma tavenín syntetických polymérov, pozostávajúci z telesa, v ktorom sú vytvořené přívodně kanály pre přívod jednotlivých zložiek, pričom jeden prívodný kanál vyúsťuje do prstencovej drážky spojenej so zmiešavacím priestorom a druhý prívodný kanál je napojený na komórku, odkiaf vyúsťuje aspoň jedna distri'bučná rúrka do zmiešavacieho priestoru. Teleso zmiešavacieho nastavca je utěsněné těsněním pomocou skrutiek ku hubicovému bloku, v dutině ktorého je uložený vhodný statický zmiešavač.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a mixing nozzle for mixing viscous liquids, in particular synthetic polymer melts, comprising a body in which feed channels are provided for supplying the individual components, one feed channel extending into an annular groove connected to the mixing space and the other feed channel. connected to the chamber, from where at least one distribution tube flows into the mixing space. The mixer body is sealed by screws to a nozzle block in which a suitable static mixer is housed.

Miešanie spočívá v systéme přívodu a spojenia tokov najmenej dvoch viskóznych kvapalín, pričom sa dosahuje rovnoměrné rozptýlenie jednej zložky v zložke druhej.The mixing consists in a system of supplying and combining the flows of at least two viscous liquids, while uniformly distributing one component in the other component.

Novost konštrukčného prevedenia zmíešavacieho nastavca je v tom, že tvoří demontovatefnú nadstavbu vefkokapacitného hubicového bloku, pričom do zmiešavacieho priestoru je přivedená jedna zložka viskóznej kvapaliny, ktorá vyplňa priestory medzi vyúsťujúclmi rúrkami, cez ktoré do toho istého zmiešavacieho priestoru přitéká zložka druhá, čím sa dosahuje rovnoměrná distribúciá jednej kvapalnej zložky v druhej.The novelty of the design of the mixing set is that it forms a removable superstructure of the large-capacity nozzle block, and one component of the viscous liquid is fed into the mixing space and fills the spaces between the outflow tubes through which the other component flows into the same mixing space. distributions of one liquid component in another.

Na prilóženom výkrese je podfa vynálezu vo z vlslom. .řeze znázorněný příklad konštrukčného prevedenia a zmiešavacieho nastavca, 'ktorý je súčasťou vefkokapacitného hubicového bloku.In the accompanying drawing, according to the invention, there is shown in FIG. A cross-sectional view of an exemplary construction and mixing set that is part of a high-capacity nozzle block.

Na obr.. 1 je znázorněný zmiešavací nástavec pozostávajúci zo základného telesaFIG. 1 shows a mixing nozzle consisting of a base body

10, v ktorom sú vytvořené přívodně kanály10 in which the feed channels are formed

11, 12 pre přívod jednotlivých zložiek média. Prívodný kanál 11 pre přívod jednej zložky vyúsťuje db prstencovej drážky 15 spojenej so zmiešavacím priestorom 16. Druhý prívodný kanál 12 pre přívod druhej zložky je napojený na komórku 13, odkial' vyúsťuje niekofko distribučných rúroik 14 do zmiešavacieho priestoru 16. Základné teleso 10 zmiešavacieho nastavca je utěsněné těsněním 17 a upevněné ku hubicovému bloku 20, v dutině ktorého je uložený vhodný statický zmiešavač 30.11, 12 for the supply of individual media components. The feed channel 11 for one component terminates in an annular groove 15 connected to the mixing space 16. The second feed channel 12 for the second component supply is connected to the chamber 13 from where several distribution pipes 14 enter the mixing space 16. The mixing body base 10 is sealed with a seal 17 and fixed to the nozzle block 20, in the cavity of which a suitable static mixer 30 is received.

Zmiešavací nástavec hubicového bloku 20 zabezpečuje přívod jednej zložky viskóznej kvapaliny do zmiešavacieho priestoru 16 tak, že vyplňa priestor pomedzi vyčnievajúce distribučně rúrky 14, cez ktoré přitékáThe mixing extension of the nozzle block 20 provides the supply of one component of the viscous liquid to the mixing space 16 by filling the space between the protruding distribution tubes 14 through which it flows

2(.0186 druhá zložka viskóznej kvapaliny. Distribučně rúrky 14 sú symetricky rozestavené tak, že přivedením obidvoch zložiek kvapalného média do zmiešavacieho priestoru 16 sa dosahuje rozptýlenie jednej zložky média v zložke druhej.The distribution tubes 14 are symmetrically spaced such that the introduction of both components of the liquid medium into the mixing space 16 results in the dispersion of one component of the medium in the other component.

Pri zvlákňovaní zmesných dvojzložkových syntetických vláken sa použitie zmiešavacieho nastavca hubicového ibloku podl'a vynálezu plné osvědčilo. Pomocou zmiešavacieho nastavca boli do hubicového bloku přivedené dve zložky taveniny syntetických polymérov, pričom každá zložka bola dávkovaná zvláštnym zubovým čerpadlom v množstve 30 kg/h taveniny polypropylénu a 30 kg/h taveniny polyetylénu.In the spinning of mixed bicomponent synthetic fibers, the use of the sphincter mixing set according to the invention has been fully proven. Using the mixing set, two synthetic polymer melt components were fed to the die block, each component being dosed with a separate gear pump at 30 kg / h of polypropylene melt and 30 kg / h of polyethylene melt.

Tavenina polyetylénu bola farbená farebným koncentrátoru. Rozptýlenie farebnej zložky taveniny PE v režnej tavenine POP po přetečení cez zmiešavací nástavec hubicového bloku a statický zmiešavač bolo vizuálně evidentně.The polyethylene melt was dyed with a color concentrator. The dispersion of the color component of the PE melt in the gray POP after overflow through the nozzle block mixer and the static mixer was visually evident.

Zmiešavací nástavec hubicového bloku podstatné zlepšuje účinok zmiešavania zařáděných zmiešavačov a priaznivo ovplyvňuje celkovú kvalitu vyrábaných zmesných syntetických vláken.The nozzle block mixer substantially improves the mixing effect of the in-line mixers and positively affects the overall quality of the blended synthetic fibers produced.

Zmiešavací nástavec je konstruovaný pre podmienky zvlákňovania pri teplotách do 300 T a do tlaku 10 MPa.The mixing nozzle is designed for spinning conditions at temperatures up to 300 T and up to 10 MPa.

Claims

Mixer nozzle for mixing viscous liquids, characterized in that it consists of a base body (10) in which the feed channels (11, 12) are formed for supplying the individual components, the first feed channel (11) opening into the annular groove (15) connected to the mixing space (16) and the second supply channel (12) is connected to the chamber (13) from where at least one distribution pipe (14) flows into the mixing space (16), the base body (10) being sealed by a seal (17) and screws (18) to the nozzle block (20) in which the static mixer (30) is housed.