DE2229857A1 - Anordnung zum Zuführen und Verteilen von geschmolzenem Polymer - Google Patents

Description

3ENNE S.r.l. CASSANO MAGNAGO, Italien

Anordnung zum Zuführen und Verteilen von geschmolzenem Polymer

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Zuführen und Verteilen von geschmolzenem Polymer, zum Spinnen von synthetischen Fasern.

Zum Spinnen von synthetischen Pasern - beispielsweise" Polyamid-, Polyester- oder Polyolefinfasern - müssen die sog. Spinnbalken das im geschmolzenen Zustand vom Extruder hergeleitete Polymer den Spinnpumpen und von dort direkt den Spinndüsen zuführen. Während dieses Weges muß

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dabei das geschmolzene Polymer auf einer genau definierten und konstanten Temperatur gehalten werden.

Die bisher bekannten Spinnbalken weisen - abgesehen von ihrer relativ großen Bauweise - folgende Nachteile auf:

1. Es ist äußerst schwierig, wenn nicht gar unmöglich, diese Spinnbalken auseinanderzunehmen, um das Innere derselben zu reinigen, weil das ganze Verteilersystem miteinander verlötet bzw. verschweißt ist.

2. Die einzige Erwärmung des Polymers erfolgt über die Verteilerleitungen, d.h. über die Düsenkopfträger. Damit das Polymer mit einer optimalen relativ hohen Temperatur den Düsen zugeführt werden kann, muß die Temperatur des Polymers in den übrigen Teilen zu hoch gewählt werden, wodurch die Qualität des Fadens insbesondere bei dünnen Fadenstärken - leidet.

j5. Die Spinnkopfträger weisen ein Lager auf, in welchem von unten nach oben die Blaswege führen, wodurch sich nachteilige Betriebsbedingungen ergeben.

4. Der thermische Fluß innerhalb der einzelnen Spinnkopfblöcke ist unterschiedlich, weil weiter innen liegende Blöcke stärker gegenüber Luftströmungen isoliert sind.

Demzufolge ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zum Zuführen und Verteilen des geschmolzenen Polymers bis zu den Spinnköpfen zu schaffen, welche diese oben genannten Nachteile nicht aufweist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Anord~

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nung zum Zuführen und Verteilen von geschmolzenem Polymer aus folgenden Elementen besteht:

a) einem Gehäuse, durch welches ein erstes Kühlmedium von einer Einlaßöffnung zu einer Auslaßöffnung strömt,

b) zwei mit dem Zuführrohr des Polymers verbundene Verteiler, welche jeweils mit vier Austrittsöffnungen versehen sind,

c) einem Verteilerblock:, mit einem Kanal, welcher einerseits mit den acht Austrittsöffnungen und andererseits mit einzelnen Pumpen verbunden ist,

d) einer, die einzelnen Pumpen mit dem Kanal des Verteilerblockes verbundene Verteilerplatte, welche mit entsprechenden Ausnehmungen versehen ist und

e) in die Ausnehmungen einsetzbare Spinndüsenblöcke, durch welche ein zweites Heizmedium geführt ist.

Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht der erfindungsgemäßen Anordnung entlang der Linie I-I von Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 1 dargestellten Anordnung,

Fig. 3 eine vordere Schnittansicht entlang der Linie III-III von Fig. 2,

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Pig. 4 der Rohrverteiler im Inneren der Anordnung von Fig. 1,

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Spinnkopfblockes und

Fig. 6 eine schematische Ansicht einer Anwendung mehrerer erfindungsgemäßer Anordnungen unter Verwendung eines einzigen Extruders.

Nachfolgend soll auf Fig. 1, 2 und j5 Bezug genommen werden, aus welchen erkennbar ist, daß die erfindungsgemäße Anordnung im wesentlichen aus einem metallischen Gehäuse besteht, in welchem zwischen einer Einlaßöffnung 2 und einer Auslaßöffnung 3 ein Rohrsystem für ein erstes Heizmedium vorgesehen ist, wobei dieses Kühlsystem ein zentrales Rohr 5 aufweist, welches vom ersten Heizmedium umflossen ist. Ferner ist ein Rohrsystem für das vom Extruder hergeleitete geschmolzene Polymer vorgesehen. Dieses zweite Rohrsystem umfaßt zwei Rohrverteiler 6 und 6', welche jeweils mit dem zentralen Rohr 5 und einer Serie von vier Pumpen 7 verbunden sind. Ferner ist ein mit diesen acht Pumpen 7 verbundener Verteilerblock 8 vorgesehen, welcher mit einem Innenkanal 9 versehen ist, durch das ein zweites Heizmedium hindurchgeleitet ist. Dieser Innenkanal 9 steht mit einer Serie von acht SpinndUsenblöcken 10 in Verbindung.

Die erfindungsgemäße Anordnung weist zwei Spinnsätze auf, welche jeweils vier Doppelpumpen mit entsprechenden Spinndüsen umfassen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, daß jeder Spinnsatz vier Vierfachpumpen mit den entsprechenden acht Doppelspinndüsen umfaßt. Im ersten Fall sind

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acht Spinndüsen vorhanden, während im zweiten Fall l6 Spinndüsen vorgesehen sind.

Die erfindungsgemäße Anordnung bildet eine Grundeinheit mit zwei Spinnsätzen. An eine derartige Grundeinheit können weitere identische Einheiten angesetzt werden, wodurch die Produktivität der Anlage erhöht werden kann.

Innerhalb des freien Raumes des Gehäuses 1 zirkuliert ein erstes Heizmedium, welches durch die Einlaßöffnung einströmt und durch die Auslaßöffnung 5 abströmt, wobei sich eine Strömung ergibt, so wie dies in der Fig. durch den Pfeil A angedeutet ist. Das durch die Auslaßöffnung abströmende Heizmedium wird über eine Rohrleitung abgeleitet, welche konzentrisch zu dem zentralen Rohr 5 angeordnet ist, durch welches das von dem Extruder hergeleitete flüssige Polymer geleitet wird. Auf diese Weise wird das geschmolzene Polymer auf einer Temperatur gehalten, welche im wesentlichen der innerhalb der erfindungsgemäßen Anordnung vorhandenen Temperatur entspricht.

Das zentrale Rohr 5'ist über zwei Flansche 11, II¹ mit den Verteilern 6, 6¹ verbunden. Der Verteiler 6 besteht gem. Fig. 4 im wesentlichen aus einem horizontalen Rohr 12, welches mit dem Flansch 11 bzw. 11^! verbunden ist. An der anderen Seite ist das Rohr 12 nach abwärts gebogen und mit dem mittleren Teil eines weiteren Rohres Y} verbunden. Dieses weitere Rohr 13 ist mit seinem nach unten gebogenen Enden wiederum mit dem mittleren Teil von zwei weiteren gekrümmten Rohren 14, 15 verbunden, welche an ihren Enden mit Flanschen 16, I6¹, 16¹' und l6^f'' versehen

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sind. Der Verteiler 6' weist eine analoge Struktur wie der Verteiler 6 auf.

Aufgrund des Vorsehens der Flansche 11, 16 können die Verteiler 6, 6' sehr leicht demontiert werden, damit die erfindungsgemäße Anordnung gereinigt werden kann. Dadurch wird einer der größten Nachteile der bisher bekannten Anordnungen eliminiert, bei welchen die Rohre miteinander verlötet bzw. verschweißt waren. Bei der Anordnung gemäß der vorliegendenErfindung sind die Verteiler 6 und 6' vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl hergestellt.

Gemäß Fig. 3 sind die Flansche 16 mit dem Verteilerblock verbunden, welcher Kanäle aufweist, durch welche das Polymer den einzelnen Pumpen 7 zugeführt wird. Von diesen Pumpen 7 wird das Polymer durch eine Verteilerplatte 17, einer Ausnehmung 18 zugeführt, welche mit deir öffnung des SpinndUsenblocks 10 übereinstimmt. Der Spinndüsenblock 10 ist gem. Fig. 3 in der herausgenommenen Position dargestellt. Die Ausnehmung 18 ist seitlich mit Hilfe einer Schraube 19 verschlossen. Jeder dieser der Aufnahme der SpinndUseriblöcke 10 dienenden Ausnehmungen ist mit einem Innenkanal 9 versehen, durch welches.das zweite Heizmedium hindurchströmt. Auf diese Weise werden alle Spinndüsen auf derselben Temperatur gehalten, so daß die unter Punkt 4. genannten Nachteile bekannter Systeme nicht auftreten. Aufgrund der Verwendung eines zweiten Heizmediums - welches völlig unabhängig von dem ersten durch das mittlere Rohr 5 und den Verteilersystemen 6, 6* hindurchgeführten ersten Heizmedium ist - können die

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Temperaturen beider Heizmedien verschieden eingestellt sein. Während die Temperatur des durch die Spinndüsen« blocke 10 strömenden zweiten Heizmediums relativ hoch eingestellt werderikann, um einen optimalen Viert für das Spinnen zu erreichen, kann die Temperatur des ersten Heizmediums niedriger gewählt werden, so daß Zersetzungserscheinungen des geschmolzenen Polymers vermieden werden. Dadurch können die Eigenschaften der hergestellten Pasernposition beeinflußt werden.

Das erste Heizmedium, welches zur Erwärmung der Verteiler 6, 6¹, der Pumpen 7 und dem Verteilerblock 8 dient, ist hingegen zweckmäßigerweise ein in flüssiger Phase gehaltenes öl. Jeder dieser beiden Heizkreise ist mit einer unabhängigen Heizquelle verbunden.

Anhand von Pig. J5 ist ferner erkennbar, daß durch Lösen der Schraube 19 der Spinndüsenblock 10 sehr leicht nach oben herausgezogen werden kann, wodurch sich ein nennenswerter Vorteil im Hinblick auf die Punktionsfähigkeit ergibt, weil die Spinndüsenblöcke 10 dadurch gereinigt und/oder während des Betriebes ersetzt werden können.

Im Hinblick auf Fig. 5 ist erkennbar, daß der Spinndüsenblock 10 einen Kanal 20 aufweist, welcher mit der Auslaßöffnung des geschmolzenen Polymers in Übereinstimmung gebracht werden kann, nachdem dasselbe durch die Ausnehmung 18 und den Verteilerblock 8 geströmt ist. Der Spinndüsenblock 10 besteht zweckmäßigerweise aus vier Einzelteilen, nämlich einer Kappe 21, einem Einsatzbecher 22, einem Außenbehälter 23, und dem eigentlichen Spinndüseneinsatz

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Diese Einzelteile 21-24 werden durch vier Spannschrauben 25 zusammengehalten. Eine Ausnehmung 26 dient zum Festklemmen des Spinndüsenblockes 10 mit Hilfe der Schraube 19.

Die Reinigung der erfindungsgemaßen Anordnung kann sehr schnell und sicher durchgeführt werden. Durch öffnen von seitlichen Verschlußkappen kann das Innere des Gehäuses 1 erreicht werden, so daß die Flansche 11, 11' und die anderen Flansche 16 gelöst und die Verteiler 6, 6¹ herausgenommen werden können. Die in dem Verteilerblock 8 vorhandenen Kanäle, welche alle geradlinig ausgelegt sind und leicht erreichbar sind, können dann gereinigt werden, nachdem die Pumpen 7 und die Verteilerplatte 17 entfernt worden sind.

In dem folgenden soll auf Fig. 6 Bezug genommen werden, anhand welcher erkennbar ist, daß zwei oder mehrere erfindungsgemäße Anordnungen in Verbindung mit einem einzigen Extruder verwendet werden können. Um dies zu erreichen, wird das der Zufuhr des geschmolzenen Polymers dienende Rohr 27 mit, einer Verteilermuffe 28 versehen, von welcher zwei Rohre 29, J>0 wegführen, welche mit weiteren Verteilermuffen 28' verbunden sein können. Die Rohre 29, 30 bestehen aus zwei konzentrischen Rohren verschiedenen Durchmessers, zwischen welchen das Heizmedium fließt. Die Verteilermuffen 28, 28' etc. können beliebig ausgelegt sein; vorzugsweise sind sie jedoch so ausgebildet, so wie sie in einer älteren Patentanmeldung derselben Anmelderin beschrieben sind.

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Claims (5)

Patentansprüche

1. Anordnung zum Zuführen und Verteilen von geschmolzenem Polymer zum Spinnen von synthetischen Pasern, dadurch gekennz.ei chnet , daß dieselbe aus folgenden Elementen besteht:

a) einem Gehäuse (l), durch welches ein erstes Kühlmedium von einer Einlaßöffnung (2) zu einer Auslaßöffnung (j5) strömt,

Jo) zwei mit dem Zuführrohr (5) das Polymer verbundene Verteiler (6, 6'), welche Jeweils mit vier Austrittsöffnungen versehen sind,

c) einem Verteilerblock (8) mit einem Kanal (9)* welcher einerseits mit den acht Austrittsöffnungen und andererseits mit einzelnen Pumpen (7) verbunden ist,

d) einer die einzelnen Pumpen (7) mit dem Kanal (9) des Verteilerblockes (8) verbundene Verteilerplatte (17)* welche mit entsprechenden Ausnehmungen (l8) versehen ist und

e) in die Ausnehmungen (.18) einsetzbare Spinndüsenblöcke (10) durch welche ein zweites Heizmedium geführt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Spinndüsenblöcke (ΙΟ)

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jeweils aus einer Kappe 21, einem Einsatzbecher (22), einem Außenbehälter (23) und dem eigentlichen Spinndüseneinsatz (29) bestehen.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzeichnet, daß jeder Spinndüsenblock (ίο) mit Hilfe einer Schraube (19) in der Ausnehmung (l8) gehalten ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Heizmedienkreise mit verschiedenen Wärmequellen verbunden sind.

5. Anordnung nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe vier Vierfachpumpen (7) und acht Doppelspinndüsen aufweist.

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