CS266285B1

CS266285B1 - Extrusion head for the production of synthetic polymer granules

Info

Publication number: CS266285B1
Application number: CS882394A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Ing Kupko
Original assignee: Kupko Rudolf
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1989-12-13
Also published as: CS239488A1

Abstract

Výtlačná hlava na výrobu granulátu alebo chemických vláken zo syntetických polymérov pozostávajúca z hubicového kompletu s hubicovou platňou s dvorná predradenými vyměnitelnými fíltrami uloženými v otočných kohutových telesách, v ktorých sú vyhotovené vedlajšie napúšťacie kanály pre napúštanie komór s odtokom do odvzdušňovacieho odpadového kanála, ako aj hlavně přívodně kanály pre přívod filtrovaného média ku vyměnitelným filtrom a hlavně odtokové kanály pre odtok přefiltrovaného média ku hubicovému kompletu a hubicovej platní. Varianta výtlačnej hlavy na výrobu chemických vláken obsahuje dávkovacie čerpadlo zaradené za vyměnitelnými filtrami.Extrusion head for the production of granulate or chemical fibers from synthetic polymers consisting of a nozzle assembly with a nozzle plate with interchangeable filters arranged upstream and housed in rotating valve bodies, in which are provided secondary inlet channels for filling the chambers with a drain to the venting waste channel, as well as main inlet channels for the supply of filtered medium to the interchangeable filters and main outlet channels for the outflow of filtered medium to the nozzle assembly and nozzle plates. A variant of the extrusion head for the production of chemical fibers includes a dosing pump arranged downstream of the interchangeable filters.

Description

2 CS 266 285 B12 CS 266 285 B1

Vynález sa týká výtlačnej hlavy na výrobu granulátu zo syntetických polymérov napříkladpolyamidu, polyesteru, polyetylénu, polypropylénu a iných polymérov, ktoré sa dalej spracová-vajú v plastikářskéj technologii alebo pri výrobě chemických vláken. Výtlačná hlava může byl. připojená potrubím na polymerizačný autokláv, odkial je tavenina tiyu I ,· I I , Ί'.,'Ίκ i I „ I I ym.'i II 11, ιρ l . ι v i v, u i ,í ............... vy II, ,Ι-.Ι ,| I ,|1(|··Ι|| I Γ·ι· ι | ,,ιι I | π π.?, v yl I ,ι ι'ίιι'ι ΙιΙ,ινιι. Ί'.ινι·ιι I ιι,ι vytekajúca cez hubicová platňu výtlačnej hlavy je vedená do chladiacej vane s vodou. Ochladenéstruny sú vedené do řezačky, kde sú posekané; na granulát. I’re jeho dalsie spracovanie jepotřebné zabezpečil požadovaná čistotu vhodnou filtráciou. Sú známe výtlačné alebo zvlákňovacie hlavy, v ktorých je obyčajne plošný sitový filterulož.ený v hubicovom komplete nad hubicovou platňou, pričom po jeho zafiltrovani do určité>hopřípustného tlaku je nutné prevádzku přerušit, hubicový komplet demontoval a filter vyměnit.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge head for the production of a granulate of synthetic polymers such as polyamide, polyester, polyethylene, polypropylene and other polymers which are further processed in plastic or chemical fiber production. The discharge head may have been. connected by piping to the polymerization autoclave from where the melt is thiated I, II, I, II, I, II, II and II. ι v i v, u i, í ............... you II,, Ι-.Ι, | I, | 1 (| · Ι | I Γ ι ι ι | ι | yl yl yl yl yl yl yl yl yl yl yl yl yl yl yl I I I) Flowing through the nozzle plate of the discharge head is directed to the water cooling bath, the cooled trunks are led to the chopper where they are cut, to the granulate, and further processing is required to provide the desired purity by suitable filtration. in which the screen filter is usually placed in the nozzle set above the nozzle plate, and after filtering it to a certain> permissible pressure, the operation must be interrupted, the nozzle assembly disassembled and the filter replaced.

Zvlákňovacia hlava pódia CH 523 975 za účelom zvěičšenia filtračnej plochy a tým ajzvýšenia životnosti filtračnej náplně hubicového bloku obsahuje došku, v ktorej sú uloženéfiltračně vložky tubusového tvaru vyrobené zo síntrovaného materiálu. Podobné hubicováhlava podlá USA 3 570 059 s filtračným zariadením má priestor v hubicovej hlavě vyplněnýfiltrami vo tvare trubiek zo sintrovaného materiálu osadenými v doske nad hubicou. Uvedenédva vynálezy znamenajú určité predlženie životnosti filtračných vložiek, avšak po ich za-filtrovaní je nutné prevádzku přerušil a filtračně vložky vyměnit. Obtažné je chemickéčistenie a premývanie sintrovaných filtračných vložiek. Z týchto dóvodov uvedené riešenianevyhovujú pre výtlačné alebo zvlákňovacie hlavy s vyšším výkonom.The spinning head of stage CH 523 975, in order to make the filtering surface lighter and thereby to increase the service life of the filter cartridge, comprises a thatch in which the tubular-shaped filter inserts are made of sintered material. A similar nozzle according to U.S. Pat. No. 3,570,059 with a filter device has a space in the nozzle head filled with filters in the form of sintered material tubes mounted in a plate above the nozzle. The two inventions mean a certain extension of the service life of the filter cartridges, but after their filtering the operation must be interrupted and the filter cartridges replaced. Chemical cleaning and washing of sintered filter cartridges is difficult. Of these, the above-mentioned solutions are suitable for higher power discharge or spinning heads.

Zvlákňovacia hlava podlá DOS 1 915 181 je opatřená aspoň dvorná filtračnými elementární,medzi ktorými je umiestnený redukčný medzikus. Vynález nerieši kontinuitu zvlákňovania.Filtračně elementy sú uložené v hubicovom komplete nad hubicou. Po nafiltrovaní filtračnýchvložiek je nutné prevádzku přerušit a filtračně vložky vyměnit.The spinning head according to DOS 1 915 181 is provided with at least one elementary filter element, between which a reduction piece is arranged. The invention does not address spinning continuity. Filter elements are embedded in the nozzle assembly above the nozzle. After filtering the filter elements, the operation must be interrupted and the filter elements replaced.

Zvlákňovacia hlava pre výrobu chemických vláken podlá SU AO 186 072 pozostáva z čerpadlaa filtračného bloku. Za účelom pohotovej výměny filtrového súboru a hubice je hlava opatřenánosiěom filtrov a hubice v tvare otočného valca, v ktorom sú upevněné oproti sebe dve hubice.Pootočením valca o 180° sa presunie na prívodný kanál polyméru druhá hubica a použitá satýmto odstaví. Konstrukčně riešenie podlá tohoto vynálezu znamená pohotovú výměnu hubicovéhokompletu, ktorý obsahuje filtračnú vložku. Nevýhodou tejto zvlákňovacej hlavy je, že pře-pínáním sa přerušuje kontinuita technologického procesu, pretože nový hubicový kompletsa musí najprv napustit polymérom a odvzdušnit. Malá filtračná plocha, častá výměna hubicové-ho kompletu a prerušovanie prevádzky pre vysokovýkonné výtlačné hlavy nevyhovuje.The spinning head for the production of chemical fibers according to SU AO 186 072 consists of a pump and a filter block. In order to readily replace the filter assembly and the nozzle, the head is provided with filters and a rotatable cylinder-shaped nozzle in which two nozzles are attached. By rotating the cylinder through 180 °, the second nozzle is moved to the polymer inlet channel and used. The design of the present invention means the ready replacement of a nozzle assembly comprising a filter cartridge. The disadvantage of this spinning head is that the continuity of the technological process is interrupted because the new nozzle set must first be filled with a polymer and vented. The low filtration area, frequent replacement of the nozzle set and interruption of operation for high-performance discharge heads are not satisfactory.

Uvedené nedostatky rieši konštrukčný návrh podlá nového vynálezu.The aforementioned drawbacks are solved by the design of the present invention.

Podstatou tohoto vynálezu je výtlačná hlava na výrobu granulátu alebo aj na zvlákňova-nie chemických vláken zo syntetických polymérov pozostávajúca z nádoby výhodné vyhrievanejdinylovými parami, v dolnej časti tejto je uložený hubicový komplet. Přívodně produkčněpotrubie je rozvětvené ku dvoin vyměnitelným filtrom, uloženým v otočných kohútových telesách.Vyměnitelné filtre sú utěsněné uzávermi s přítlačnými skrutkami. Kohutové telesá sú otočnéuložené v trubkovom dielci, nádobě a utěsněné možu byd upchávkami pomocou přítlačných príruba skrutiek. V kohútových telesách sú vyhotovené vedlajšie napúšťacie kanály pre nezávislénapúšíanie komor s odtokom do odvzdušňovacieho odpadového kanála, ako aj hlavně přívodněkanály pre přívod filtrovaného média ku jednotlivým vyměnitelným filtrom a hlavně odtokovékanály pre odtok přefiltrovaného média ku hubicovému kompletu a hubicovej platní.SUMMARY OF THE INVENTION The subject of the present invention is a discharge head for producing a granulate or also for spinning synthetic fibers of synthetic polymers consisting of a vessel advantageously heated by vinyl vapor, at the bottom of which is a nozzle assembly. The inlet production pipe is branched to the yards by a replaceable filter housed in the rotatable tap bodies. The exchangeable filters are sealed with caps with pressure screws. The tap bodies are rotatably mounted in the tubular part, the container and sealed by means of the pressure flange bolts. In the tap bodies, inlet feed channels are provided for independently actuating chambers with drain into the venting waste channel, as well as, in particular, supply channels for supplying the filtered medium to individual replaceable filters and, in particular, drain channels for draining filtered media to the nozzle assembly and nozzle plate.

Otočné kohutové telesá m6žu byt kuželového tvaru, připadne bez upchávok. Otočné kohuto- vé telesá sú na vyčnievajúcich koncoch opatřené vonkajším šesťhranom pre nástrkový klúč, s ktorým sa realizuje pootočenie kohútových telies z uzatvorenej do zábehovej alebo pre- vádzkovej polohy. CS 266 265 B1 3The swivel tap bodies can be conical, without plugs. Swiveling cohesive bodies are provided on the protruding ends with an external hexagon for the socket wrench, with which the cock bodies are turned from closed to running or operating position. EN 266 265 B1 3

Novost konštrukčného riešenia výtlačnej hlavy podlá vynálezu spočívá v tom, že předsta-vuje kombináciu hubicového kompletu s predradenými lahko vyměnitelnými filtrami, uloženýmiv kohutových otočných telesách, pomocou ktorých možno jednotlivé filtre striedavo pootočitdo vedlajšej zábehovej polohy alebo do hlavnej prevádzkovej polohy bez prerušenia prevádzky,čo je přednostou oproti známým riešeniam.The novelty of the design of the dispensing head according to the invention is that it is a combination of a nozzle set with prefabricated, easily replaceable filters, housed in a hinged swivel body, by means of which the individual filters can be rotated alternately to a secondary starting position or to a main operating position without interruption of operation. preferred solutions over known solutions.

Na přiložených výkresoch je znázorněná výtlačná hlava na výrobu granulátu alebo chemic-kých vláken zo syntetických polymérov, pričom na obr. 1 je znázorněná výtlačná hlavav pozdlžnom zvislom řeze a na obr. 2 je bokorys v čiastočnom řeze tej istej výtlačnej hlavyna výrobu granulátu.In the accompanying drawings, a discharge head for the production of a granulate or chemical fibers of synthetic polymers is shown, wherein in Fig. 1 the discharge head is shown in a longitudinal vertical section and in Fig. 2 is a partial sectional view of the same discharge head for producing a granulate.

Na obr. 3 je v čiastočnom řeze v bokoryse znázorněná druhá varianta výtlačnej hlavys dávkovacím čerpadlom zaradeným za vyměnitelnými filtrami, před hubicovým 'kompletom. Výtlačná hlava na obr. 1 a 2 na výrobu granulátu podlá vynálezu pozostáva z vyhrievanej 'nádoby 50, v dolnej časti ktorej je uložený hubicový komplet 20 s hubicovou platňou 21.FIG. 3 is a partial cross-sectional side view of a second dispensing head variant of a dispensing pump downstream of the replaceable filters, in front of the nozzle assembly. The extrusion head of Figures 1 and 2 for producing the granulate according to the invention consists of a heated vessel 50, in the lower part of which a nozzle assembly 20 with a nozzle plate 21 is mounted.

Na obr. 1 je přívodně produkčně potruble 1_ rozvětveně ku dvom vyměnitelným filtrom 2a, 2b uloženými v otočných kohutových telesách, 4a, 4b. Vyměnitelné filtre 2a, 2b sú utěsněnéuzávermi 30a, 30b s přítlačnými skrutkami 31. Kohútové telesá 4a, 4b, sú otočné uloženév trubkovom dielci £0, ktorý je súčasťou vyhrievanej nádoby 50, pričom tieto sú utěsněnéupchávkaini 41a, 41b, pomocou přítlačných prírub 4 3a, 43b so skrutkami 45. V kohutovýchtelesách 4a, 4b sú vyhotovené vedlajšie napúšťacie kanály 5a, 5b, pre nezávislé napúšťaniekomór 6a, 6b, s odtokom do odvzdušňovacieho odpadového kanála 10 znázornenom na obr. 2V inej pootočenej polohe sú v kohútových telesách vyhotovené hlavně přívodně kanály 7a, 7b pre přívod taveniny ku jednotlivým vyměnitelným filtrom 2a, 2b a hlavně odtokové kanály8a, 8b pre odtok přefiltrovanéj taveniny polyméru ku hubicovému kompletu 20 a hubicovejplatni 21. Výtlačná hlava je vybavená teplotným snimačom 51 a tlakovým snímačom 52.In Fig. 1, the duct 7 is branched to the two interchangeable filters 2a, 2b mounted in the rotatable tap bodies 4a, 4b. The replaceable filters 2a, 2b are sealed with closures 30a, 30b with thrust bolts 31. The tap bodies 4a, 4b are rotatably supported in the tubular member 20, which is part of the heated vessel 50, these being sealed by means of pressure flanges 41a, 41b, 43b with bolts 45. In the valve bodies 4a, 4b, inlet channels 5a, 5b are provided, for the independent impregnation chamber 6a, 6b, with outlet to the venting waste channel 10 shown in FIG. 7b for supplying the melt to the individual exchangeable filters 2a, 2b and in particular the drain channels 8a, 8b for the discharge of the filtered polymer melt to the nozzle assembly 20 and the nozzle plate 21. The discharge head is provided with a temperature sensor 51 and a pressure sensor 52.

Na obr. 3 je znázorněná výtlačná hlava 50 s dávkovacím čerpadlom 60, ktoré je zaradenéza vyměnitelnými filtrami 2a, 2b, uloženými v kohútových telesách 4a, 4b. Hubicový komplet20 s hubicovou platnou 21 je napojený na výtlačný kanál dávkovacieho čerpadla 60. Výtlačná hlava na výrobu granulátu zo syntetických polymérov mčže byť připojená nataviaci dávkovači stroj, alebo priamo na polymerizačný autokláv, odkial je tavenina vytláča-ná pomocou vysokotlakého čerpadla. Tavenina syntetického polyméru sa dopravuje do výtlačnejhlavy prívodných produkčným potrubím 1., pričom sa filtruje cez jeden vyměnitelný filternapr. 2a. Kohútové teleso 4a je pootočené do pracovněj polohy, kedy je otvorený hlavnýprívodný kanál 7a, ako aj hlavný odtokový kanál 8a. Přefiltrovaná tavenina polyméru savytláča cez hubicový komplet 20 a hubicová platňu 21. Po zafiltrovaní vyměnitelného filtra2a až do úrovně přípustného prevádzkového tlaku, ktorý kontrolujeme tlakovým snimačom 52před filtrom, sa prevedie pootočenie kohútového telesa 4b do zábehovej polohy, kedy jeotvorený vedlajší napúštací kanál 5b a hlavný odtokový kanál 8b je v tejto polohe napojenýna odvzdušňovací odpadový kanál 10. Po napuštění a odvzdušnení komory 6b, v ktorej je uloženýnový vyměnitelný filter 2b sa prevedie pootočenie kohútového telesa 4b do prevádzkovejpolohy, kedy je pre prietok priechodný hlavný prívodný kanál 7b a hlavný odtokový kanál8b napojený ku hubicovému bloku 20 a hubicovej platni 21 Póvodný znečistěný filter 2asa uzatvorí pootočením kohútového telesa 4a V uzatvorenej zaaretovanej polohe kohútovéhotelesa 4a sa prevedie uvolnenie skrutiek 31 závitového uzávěru 30a a vymění sa znečistěný .filter 2a za nový. Vyměnitelné filtre 2a alebo 2b sa striedavo přepínájú do pracovnej polohypodlá potřeby bez prerušenia výroby granulátu, čo umožňuje zábehová poloha, ktorou sa reali-zuje napúšťanie a odvzdušnenie jednej z komor, kým druhá prevádzkuje.FIG. 3 shows a dispensing head 50 with a metering pump 60 which is incorporated by replaceable filters 2a, 2b housed in the tap bodies 4a, 4b. The nozzle assembly 20 with the nozzle plate 21 is connected to the dispensing channel of the dosing pump 60. The discharge head for producing the synthetic polymer granulate can be attached to a melting dispensing machine or directly to the polymerization autoclave from where the melt is extruded by a high pressure pump. The synthetic polymer melt is conveyed to the discharge head of the supply line 1, filtering through a replaceable filter. 2a. The tap body 4a is rotated to a working position, whereby the main feed channel 7a is opened, as well as the main drain channel 8a. The filtered melt polymer of the squeezer through the nozzle assembly 20 and the nozzle plate 21. After filtering the exchangeable filter 2a up to the permissible operating pressure level, which is controlled by the pressure sensor 52 prior to the filter, the tap body 4b is turned into the start-up position, whereby the secondary inlet duct 5b and the main outlet are opened. the duct 8b is in this position connected to the venting waste channel 10. After filling and venting the chamber 6b, in which the replaceable filter 2b is stored, the rotation of the tap body 4b is transferred to the operating position where the main supply duct 7b and the main duct 8b are connected to the flow. The nozzle block 20 and the nozzle plate 21 are sealed by rotating the tap body 4a in the closed locked position of the tap hotel 4a, releasing the bolts 31 of the threaded shutter 30a and replacing them with dirt Nu 2 .filter a new one. The replaceable filters 2a or 2b alternately switch to the working position without needing to interrupt the production of the granulate, which allows the running-in position to fill and vent one of the chambers while the other operates.

Podmienkou je, aby prierezy vedlejších napúštacích kanálov 5a, 5b bolí správné dimenzované na požadované množstvo pri maximálnom prevádzkovom tlaku filtrovaného média, kedy sa uskutočňuje zábeh nového filtra. Vedlajšie napúšťacie kanály 5a, 5b sú vyhotovené výhodné vo tvare trysiek so závitom. Trysky možno vymeniť pri demontáži kohutových telies 4a, 4b.The condition is that the cross-sections of the secondary blowing ducts 5a, 5b are correct to the desired amount at the maximum operating pressure of the filtered medium when the new filter is run-in. The side inlet ducts 5a, 5b are preferably threaded nozzles. The nozzles can be replaced when the tap bodies 4a, 4b are removed.

Claims

4 EN 266 285 B1 The oblique mounting of the nozzle assembly 20 according to FIG. 2 in the discharge head 50 is advantageous for mounting the nozzle assembly 20 as well as for operating the device. The discharge head was used to produce a 200 kg / h polyamide granulate. Replaceable stick filters designed for an operating overpressure of 10 MPa. Secondary Drainage Canal I mm, Thin <»« 11 »<» in <* »ΙΛ ιι.η <ií · * 1 ', ic i in 10 tallow / h. The refinement of the refill head at the start of a new filter does not interfere with the production of the granulate, since the swelling amount is only a fraction of the total power. The discharge head can be used to produce color concentrates in combination with a high performance engine. The extrusion head connected to the melting extruder may serve to produce a tape, or also to produce chemical fibers according to the type of spinneret used and the extractor end in the production line. For spinning, it is possible to recommend a variant of the discharge head with a dosing pump downstream of the filter chambers, thereby eliminating the effects of the new filter during the start-up and ensuring the fineness of the produced fibers. SUBJECT OF THE INVENTION

An extrusion head for producing a synthetic polymer granulate consisting of a container, in which a nozzle assembly is disposed in the lower part, characterized in that the supply production line (1) is branched to two replaceable filters (2a, 2b) mounted in rotary tap bodies (4a, 4b) in which the inlet ducts (5a, 5b) are provided by draining the chambers (6a, 6b) with the outlet into the venting waste channel (10), as well as in the main supply channels (7a, 7b) for supplying the filtered medium with replaceable a filter (2a, 2b) and in particular drainage channels (8a, 8b) for draining the filtered medium to the nozzle assembly (20) and the nozzle plate (21).

Discharge head for producing a synthetic polymer granulate according to claim 1, characterized in that a dispensing pump (60) upstream of the nozzle assembly (20) is arranged downstream of the replaceable filters (2a, 2b) housed in the rotatable tap bodies (4a, 4b).

3 drawings 266285 0BR.1

266285

FIG.2.266285

FIG. 3, 20; 21