DE1216478B

DE1216478B - Schmelzspinnvorrichtung

Info

Publication number: DE1216478B
Application number: DEA25576A
Authority: DE
Inventors: Willem Bakker
Original assignee: Algemene Kunstzijde Unie NV
Current assignee: Akzo NV
Priority date: 1955-10-10
Filing date: 1956-08-29
Publication date: 1966-05-12
Also published as: GB823261A; CH344517A; NL201106A; FR1160385A; NL92405C; BE550654A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Mt. α.:

DOId

Deutsche Kl.: 29 a - 6/31

Nummer: 1216478

Aktenzeichen: A 25576 VII a/29 a

Anmeldetag: 29. August 1956

Auslegetag: 12. Mai 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung von künstlichen Fäden, Filmen u. dgl,, bei der zum Zuführen des geschmolzenen Polymeren zur Spinndüse eine Förderschnecke und eine mit dieser verbundene Zahnradspinnpumpe in Serie angeordnet sind.

Vorrichtungen, bei denen eine Förderschnecke und eine Zahnradspinnpumpe in Serie angeordnet sind, sind bekannt. Die Förderschnecke und die Zahnradspinnpumpe werden dabei je für sich angetrieben. Es wurde auch schon vorgeschlagen, die Förderschnecke über eine von einer flüssigkeitsdichten Umhüllung umgebene Kupplung durch die Zahnradspinnpumpe anzutreiben.

Die Abdichtung der Zahnradpumpenwelle bildet bei diesen Vorrichtungen ein Problem. Diese Abdichtung muß nämlich nicht nur gegen hohe Temperaturen beständig sein, z. B. von mehr als 200° C, wenn Polyamide verarbeitet werden, sondern auch hohen Drucken, die bisweilen bis zu 50 Atm und mehr steigen, widerstehen können. Ebensowenig darf eine derartige Abdichtung durch Abnutzung die verpumpte Schmelze verunreinigen, wie dies bei Anwendung von Graphit als Dichtungsmaterial der Fall ist. -

Die bisher angewandten Dichtungen können diesen Forderungen nicht entsprechen, so daß die beim Schmelzspinnen angewandten Zähnradspinnpumpen häufig längs der Welle lecken.

Als Folge dieser Undichtheit entstehen auf dem Zahnradpumpengehäuse um die Welle Krusten verkohlten Polymers, die die Drehung der Pumpenwelle behindern und sogar zu Bruch dieser Welle führen können. Dabei ist eine vielfache Auswechslung, Demontage und Reinigung der Pumpen erforderlich, wobei die Spinnmaschine außer Betrieb gesetzt werden muß.

Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil des Leckens dadurch beseitigt, daß bei der Vorrichtung des bekannten Typs die mit der Zahnradspinnpumpe über eine von einer flüssigkeitsdicht an die Gehäuse der Förderschnecke und der Zahnradspinnpumpe anschließenden Umhüllung umgebene Kupplung verbundene Förderschnecke angetrieben ist, und die Welle bzw. Wellen der Zahnradspinnpumpe bzw. -spinnpumpen innerhalb der Gehäuse liegen.

Durch diese Konstruktion wird erzielt, daß das geschmolzene Polymer, das längs der Zahnradpumpenwelle leckt, ins Gehäuse der Förderschnecke gelangt und durch diese zusammen mit frischer Schmelze aufs neue der Zahnradspinnpumpe zugeführt wird.

Das längs der Zahnradpumpenwelle zur Förder-Schmelzspinnvorrichtung

Anmelder:

Algemene Kunstzijde Unie N. V.,

Arnheim (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Chem. Dr. phil. E. Jung

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. V. Vossius,

Patentanwälte, München 23, Siegesstr. 26

Als Erfinder benannt:

Willem Bakker, Arnheim (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 10. Oktober 1955 (201106)

schnecke austretende Polymer wird demzufolge nicht länger im Pumpenaggregat verbleiben als Polymer, das direkt "durchströmt. Außerdem wird es innig mit dem frisch zugeführten Polymer vermischt. Ungleichmäßigkeiten in der Viskosität der versponnenen Schmelze, die die Folge der längeren Aufenthaltszeit eines Teiles des Polymers in der Pumpe sein könnten, wurden bei Anwendung der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung nicht festgestellt.

Nach dem erwähnten, älteren Vorschlag wird die Zahnradspinnpumpe angetrieben und über eine Kupplung die Förderschnecke mitgeschleppt. Diese Förderschnecke mit ihrer Welle kann also völlig vom Gehäuse der Vorrichtung umschlossen bleiben. Für diese Welle treten deshalb keine Dichtungsprobleme auf. Anders ist es dagegen mit der Antriebswelle der Zahnradspinnpumpe. Diese wird von außerhalb des Gehäuses angetrieben und tritt deshalb nach außen durch das Gehäuse hindurch. An dieser Stelle zeigt sich somit ein Dichtungsproblem, das schwierig ist, da an dieser Stelle sich die Flüssigkeit bereits unter Hochdruck befindet.

Dieses Dichtungsproblem wird noch erschwert, wenn eine heiße Polymerschmelze gefördert werden muß.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dagegen die Antriebswelle der Spinnpumpe mit der

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Förderschneckenwelle verbunden. Die Förder- derschnecke 14 vorgesehen. Diese Schnecke 14 bildet

schnecke kann nun die Zahnradspinnpumpe mit- ein Ganzes mit einer Antriebswelle 15, auf deren

schleppen. Da die Antriebskraft der Förderschnecke freiem Ende ein Zahnrad 16 vorgesehen ist, um die

entnommen wird, können alle Teile der Zahnrad- Welle und damit die Schnecke 14 mit Hilfe eines

spinnpumpe völlig vom Gehäuse umhüllt bleiben, 5 nicht dargestellten Motors in Drehung versetzen zu

wodurch für diese Pumpe keine Dichtungsprobleme können,

mehr auftreten. Die Antriebswelle 15 ist in einer in das Gehäuse

Diese Dichtungsprobleme sind nun nach der Welle 13 der Schneckenpumpe 12 eingeschobenen Büchse

der Förderschnecke verschoben. Diese befindet sich 17 gelagert, die mit einem Flansch 18 versehen ist,

aber an einer Stelle der Konstruktion, wo die Flüssig- to um die Büchse 17 mit Bolzen 19 am Gehäuse 13 der

keit noch keinen Überdruck aufweist. Das Abdichten Schneckenpumpe befestigen zu können. Der Außen-

dieser Welle gegen Lecken der Flüssigkeit ist dem- durchmesser der Büchse 17 ist so groß, daß nach

gemäß an dieser Stelle sehr viel einfacher. dem Entfernen der Bolzen 19 die Schnecke 14 nach

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfin- der Antriebsseite aus dem Gehäuse herausgezogen

dungsgemäßen Vorrichtung sind die Förderschnecke 15 werden kann. Während des normalen Betriebes

und die Spinnpumpe derart angeordnet, daß die Mit- nimmt die Büchse 17 die axialen Kräfte der Schnecke

tellinien der Förderschnecke und der Antriebswelle 14 auf. Das Gehäuse 13 der Schneckenpumpe 12 ist

der Spinnpumpe zusammenfallen. weiterhin mit einem Heizraum 20 versehen, in den

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sehr geeignet das Heizmedium nach dem Austritt aus dem Heizzur Anwendung beim sogenannten Rostspinnen. In 20 raum 9 des Sammeltrichters 8 gelangt,
diesem Fall werden Körner dqs zu verspinnenden Die Schnecke 14 wird an ihrer Druckseite im GePolymers auf einem Rost geschmolzen, wonach die häuse 13 mittels eines Verschlußstückes 21 gehalten, Schmelze unter Einwirkung der Schwerkraft in an das mit Bolzen 22 asm Gehäuse 13 befestigt ist. Diesich bekannter Weise der Förderschnecke zugeführt ses Verschlußstück 21 besitzt eine koaxial mit der wird. Undichtheit längs der Antriebswelle der Förder- 25 Schnecke 14 angebrachte Bohrung 23, in die ein Zapschnecke braucht man hierbei nicht zu befürchten, fen 24 paßt, der ein Ganzes mit dem Ende der wenn dieser Antrieb sich nahe der Zufuhrseite der Schnecke 14 bildet. Die Bohrung 23 dient also als Förderschnecke befindet, wo der Druck nur dem zweites Lager für die Schnecke 14.
hydrostatischen Druck gleich ist, unter welchem die Weiterhin ist in dem Verschlußstück 21 die Öff-Schmelze vom Schmelzrost zur Förderschnecke 30 nung 25 angebracht, die an die Zufuhröffnung 26 strömt. einer Zahnradspinnpumpe 27 anschließt, die mit BoI-

Es ist auch möglich, nach einer einzigen Förder- zen 28 am Verschlußstück 21 befestigt ist. Die Spinnschnecke in bekannter Weise zwei oder mehr gegen- pumpe 27 ist wie üblich mit einer in der Zeichnung seitig parallel angeordnete Zahnradspinnpumpen an- nicht näher dargestellten Heizvorrichtung versehen, zubringen und diese über die Förderschnecke anzu-, 35 Die Welle 29 dieser Zahnradspinnpumpe ist am Weltreiben, wobei das Zwischengetriebe dann ein Ge- lenende30 abgeflacht, welches in eine Gabel 31 im häuse aufweist, das sowohl an die Gehäuse der Spinn- Zapfen 24 paßt. Bei Drehung der Schnecke 14 wird pumpen wie an das der Förderschnecken anschließt also die Welle 29 der Zahnradpumpe mitgenommen, und nach außen dicht ausgeführt ist. wodurch die Zahnräder 32 'dieser Pumpe in Bewe-

Zur Erläuterung der Erfindung folgt nachstehend 40 gung gesetzt werden. An die Abfuhröffnung 33 der eine Beschreibung an Hand der Zeichnung, in der Pumpe 27 schließt Kanal 34 im Verschlußstück 21 beispielsweise eine Ausführungsform der erfindungs- an, welcher zu einem Filter 35 in einem Spinndüsengemäßen Vorrichtung dargestellt ist. halter 36 führt, der am Verschlußstück 21 befestigt

F i g. 1 zeigt diese Ausführungsform im Längs- ist. An diesem Spinndüsenhalter 36 ist schließlich mit

schnitt, und zwar nach der Linie I-I in F i g. 2; 45 Hilfe einer Mutter 37 eine Spinndüse 38 befestigt.

F i g. 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie Π-ΙΙ Bei Anwendung der oben beschriebenen Vorrich-

inFig.1. tang für das Schmelzspinnen wird der Vorrats-

In Fi g. 1 ist 1 ein Vorratsbehälter, der während behälter 1 mit Körnern- des zu verspinnenden PoIydes Spinnprozesses mit Körnern 2 des zu verspinnen- mers gefüllt, wonach ein Heizmedium durch das den Polymers, z. B. ein Polyamid, mindestens zum 50 Rohrende 6 dem Schmelzrost 5 zugeführt und der Teil gefüllt gehalten wird und durch einen Deckel 3 Motor zum Antreiben der Pumpen 12 und 27 einabgeschlossen werden kann. geschaltet wird. Sobald die Temperatur des Schmelz-

Der Vorratsbehälter 1 ist mit der offenen Unter- rostes5 bis oberhalb des Schmelzpunktes des PoIyseite an einer Heizkammer 4 befestigt, in der ein aus mers gestiegen ist, beginnt der Schmelzprozeß. Das einem spiralförmig gebogenen Rohr bestehender 55 geschmolzene Polymer fließt zunächst zwischen den Schmelzrost 5 angeordnet ist, dem durch das Ende 6 Windungen des Schmelzrostes 5 hindurch zum Samein Heizmedium zugeführt werden kann. Ein Rohr- meltrichter 8 und sodann durch die Kanäle 10 und stück 7 sorgt dafür, daß die Polymerkörner 2 nur 11 zur Schneckenpumpe 12.

mit dem Schmelzrost 5 und also nicht mit den Wän- Hier wird die Schmelze durch die Schnecke 14 in den der Heizkammer 4 in Berührung kommen. Der 60 die Richtung der Preßöffnung 25 transportiert, wobei unter dem Schmelzrost 5 gelegene Teil 8 der Heiz- der Druck in der Schmelze allmählich steigt. Durch kammer 4 ist als Sammeltrichter ausgebildet. Dieser die Öffnung 25 strömt die Schmelze zur Zahnrad-Trichter 8 ist von einem Heizraum 9 umgeben, in den spinnpumpe 27, welche die Schmelze in einem gleichdas Heizmedium nach idem Austritt aus dem Heiz- mäßigen Strom durch den Kanal 34 und das Filter rohr des Schneckenrostes 5 gelangt. 65 35 der Spinndüse 38 zuführt. Durch die Öffnung der

Der Auslauf 10 dieses Sammeltrichters 8 schließt Spinndüse wird die Schmelze in Form eines Monofilan den Zulauf 11 einer Schneckenpumpe 12 an. Im fadens ausgepreßt, der sodann auf bekannte und desGehäuse 13 dieser Schneckenpumpe 12 ist eine För- halb nicht dargestellte Weise gekühlt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Schmelzspinnvorrichtung zur Herstellung von künstlichen Fäden, Filmen u.dgl., bei der zum Zuführen des geschmolzenen Polymeren zur Spinndüse eine Förderschnecke und eine mit dieser verbundene Zahnradspinnpumpe in Serie angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Spinnpumpe (27) über eine von einer flüssigkeitsdicht an die Gehäuse der Förderschnecke (14) und der Zahnradspinnpumpe (27) anschließenden Umhüllung umgebene Kupplung (30,31) verbundene Förderschnecke (14) angetrieben ist, und die Welle bzw. Wellen der Spinnpumpe bzw. Spinnpumpen innerhalb der Gehäuse liegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (14) und die Spinnpumpe (27) derart angeordnet sind, daß die Mittellinien der Förderschnecke (14) und der Antriebswelle (29) der Spinnpumpe zusammenfallen.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Schweizerische Patentschrift Nr. 301400; französische Patentschriften Nr. 1059446, 940947; britische Patentschrift Nr. 675 621.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1059 611.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 568/442 5.66 ® Bundesdruckerei Berlin