DE820784C

DE820784C - Verfahren und Vorrichtung zum fortlaufenden Zufuehren einer bestimmten Fluessigkeitsmenge zu einer unter Druck in der Spinnleitung befindlichen Spinnloesung

Info

Publication number: DE820784C
Application number: DEA245A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Jan Dr Rutgers
Original assignee: Algemene Kunstzijde Unie NV
Current assignee: Akzo NV
Priority date: 1949-01-04
Filing date: 1949-11-10
Publication date: 1951-11-12
Also published as: GB694360A; FR1000941A; US2598307A; BE491946A; NL66828C

Description

Bei der Herstellung künstlicher Fäden, Bändchen, Filme usw. kommt es öfters vor, daß man der Spinnlösung, während dieselbe zur Spinnmaschine oder zu den Spinndüsen gepreßt wird, kontinuierlich pro Zeiteinheit gleiche Quantitäten anderer Flüssigkeit zuzuführen wünscht. Dies kommt bei Viskose, Celluloseacetatlösungen usw. wie auch bei Spinnlösungen aus synthetischen Rohstoffen vor, denen man Weichmachungsmittellösungen oder öle, Pigmente usw. in emulgierter, suspendierter oder gelöster Form zuzuführen wünscht zur Erzeugung mattierter oder gefärbter Produkte.

Die Zuführung der Flüssigkeiten zu den Spinnlösungen erfolgt meistens mit Hilfe von Dosierpumpen, z. B. Zahnradpumpen. Solche Pumpen wirken einwandfrei, wenn man hochviskose Flüssigkeiten zu dosieren wünscht und der Gegendruck oder der Druckunterschied vor und hinter der Pumpe nur gering ist.

Im vorliegenden Falle sind diese günstigen Bedin- ao gungen jedoch nicht vorhanden. Die zuzuführenden Flüssigkeiten sind hier dünnflüssig und die Spinnflüssigkeit, der die Flüssigkeit zuzuführen ist, befindet sich unter relativ hohem Druck, welcher gleichzeitig nicht konstant ist. Dadurch arbeitet die Pumpe nicht einwandfrei, und demzufolge erhält man eine ungleichmäßige Mattierung, Anfärbung usw. des Endproduktes.

Durch die französische Patentschrift 710778 ist nun schon eine Dosierpumpe bekanntgeworden, mit der man versucht hat, den Nachteil des schwankenden Gegendruckes und somit der wechselnden Leistung dadurch zu beseitigen, daß in der Zuführleitung der Dosierpumpe eine Zuführpumpe an-

geordnet wird, deren Kapazität größer als jene der Dosierpumpe ist. Die übermäßig zugeführte Flüssigkeit wird dann durch eine Umlaufleitung, welche von der Leitung zwischen den beiden Pumpen abgezweigt \yorden ist, in die Saugleitung der Zuführpumpe zurückgeführt. In dieser Umlaufleitung ist dann ein Drosselorgan vorgesehen, welches derart vom in der Druckleitung der Dosierpumpe herrschenden Druck, d. h. also auch vom Druck in der

ίο Leitung, der die Dosierpumpe Flüssigkeit zuführen muß, beeinflußt wird, daß eine Erhöhung dieses Druckes zur Folge hat, daß die Drosselung stärker wird. Dies hat dann wieder zur Folge, daß weniger Flüssigkeit durch die Umlaufleitung zurückfließen kann und infolgedessen auch der Druck vor der Dosierpumpe zunimmt. Auf diese Weise ist es möglich, den Unterschied der Drücke vor und hinter der Dosierpumpe und dadurch auch die Leistung dieser Pumpe konstant zu halten. ,

Eine ähnliche Vorrichtung ist in der britischen Patentschrift 182 154 beschrieben.

Diese Vorrichtungen weisen jedoch den nachstehenden Nachteil auf, insbesondere wenn dieselben für Flüssigkeiten, in denen feste Teilchen, wie

»5 Pigmente, vorhanden sind, Verwendung finden: Der wirksame Teil dieser Vorrichtungen wird gebildet durch einen Spalt zwischen zwei Metallteilen, deren gegenseitiger Abstand sich durch den Druck in der Druckleitung der Dosierpumpe ändert. Sollte sich nun irgend ein festes Teilchen, wie es sich z. B. durch Anhäufung suspendierten Pigmentes bilden kann, irgendwo im Spalt 'festsetzen, so wird eine jede weitere Verjüngung des Spaltes über dessen ganze Länge unmöglich gemacht. Eine weitere Druckerhöhung in der Druckleitung der Dosierpumpe hat dann keine Folgen mehr, wodurch die Wirkung der Vorrichtung also aufhört.

Die Erfindung beseitigt nun diesen Nachteil und schafft eine stets betriebssichere Vorrichtung, welche nicht durch eine örtliche Verstopfung ausfallen kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung benutzt ebenfalls eine vor der Dosierpumpe aufgestellte Zuführpumpe, welche eine größere Leistung als die Dosierpumpe hat, und wobei eine Umlaufleitung angeordnet ist, welche in der Leitung zwischen den beiden Pumpen anfängt und in der Saugleitung der Zuführpumpe endet, in welcher Umlaufleitung ein Drosselorgan vorgesehen ist, welches vom Druck in der Druckleitung der Dosierpumpe beeinflußt wird; das Kennzeichen der Erfindung ist nun, daß man den Druck in der Abführleitung der Dosierpumpe auf einen elastischen Teil der Umlaufleitung, z. B. aus Gummi, einwirken läßt. Bei der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens befindet sich der als Drosselorgan dienende elastische Teil der Umlaufleitung in einem geschlossenen Behälter, welcher entweder in der Druckleitung der Dosierpumpe angeordnet oder mit dieser verbunden ist.

Die Bedeutung des sich in der Druckflüssigkeit befindlichen elastischen Teiles der Umlaufleitung ist die, daß die Druckänderungen in der Druckflüssigkeit sich stets geltend machen können. Denn wenn sich schon irgendein festes Teilchen in dem Schlauch festsetzen und dadurch die Bewegung des Schlauches dort behindern sollte, so bleiben theoretisch noch ungezählt viele andere Durchtritte übrig, welche durch einen erhöhten Druck zusammengepreßt und eventuell vollständig abgeschlossen werden können. Dies ist denn auch der Grund, daß die Vorrichtung nach der Erfindung in der Praxis dauernd ohne jegliche Störung arbeitete.

Die Wirkung der Vorrichtung wird an Hand der schematischen Figur erörtert.

In der Figur ist 1 die Spinnleitung, 2 der Vorratsbehälter für diehinzuzufügende Flüssigkeit, 3¹bis3⁸ die Hauptleitung, durch welche die hinzuzufügende Flüssigkeit zur Spinnleitung fließt, 4 eine Dosierpumpe in der Form einer Zahnradpumpe, 5 die Zuführpumpe, ebenfalls in der Form einer Zahnradpumpe, welche z. B-. eine zehnmal größere Leistung als die Pumpe 4 hat. Weiter ist 6¹ bis 6³ eine Rückleitung, welche die Pumpe 5 kurzschließt und sich aus den starren Teilen 6¹ und 6³ sowie aus dem aus Gummischlauch bestehenden mittleren Teil 6² zusammensetzt. Dieser elastische Teil befindet sich in einem geschlossenen Gefäß 8, welches zwischen den Teilen 3⁷ und 3⁸ der Hauptleitung liegt. Es wäre auch möglich, die Leitung 3⁸ als die Verlängerung des Teiles 3⁶ anzuordnen, so daß dann 3⁷ eine Abzweigung der Druckleitung wird. Diese Ausführungsform würde jedoch weniger empfehlenswert sein mit Rücksicht auf die Möglichkeit von Gelatinierungs- oder Entmischungserscheinungen im Teile 3⁷ und 3⁸.

Weiter ist in der Hauptleitung noch zwischen den Teilen 3¹ und 3² ein Dreiweghahn 9 vorgesehen, welcher während des Spinnens die beiden Leitungen 3¹ und 3² verbindet. Dieser Dreiweghahn dient auch für Meßzwecke, indem er es ermöglicht, die mit den Meßgläsern 11 und 12 versehene Abzweigung 10 entweder nur mit der Leitung 3² zu verbinden zwecks eines Ausleerens des Meßglases und der Messung der herausgegangenen Menge, oder gleichfalls mit der Leitung 3¹ und 3² zwecks des Füllens der Meßgläser im Betrieb.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die Zuführpumpe 5 liefert pro Zeiteinheit eine Menge hinzuzufügende Flüssigkeit, welche ein Vielfaches, z. B. das Zehnfache, der von der Dosierpumpe 4 verarbeiteten Flüssigkeit beträgt.

Das Übermaß an Flüssigkeit fließt durch die Leitungen 6¹ bis 6³ bis vor die Pumpe 5 in die Hauptleitung zurück, während nur ein kleiner Teil, z. B. V₁₀, der von dieser Pumpe gelieferten Flüssigkeit durch die Pumpe 4 zur Spinnleitung 1 gepreßt wird.

Der Druck im Gefäß 8, welcher dem Druck nach der Dosierpumpe 4 gleich ist, drückt den Gummischlauch 6² zusammen, wodurch der Druck in der Abzweigung 6¹ und demzufolge auch in den Teilen 3⁴ und 3⁵ vor der Dosierpumpe 4 erhöht wird. Im Gleichgewichtszustand ist der Druck im und um den Schlauch nahezu der gleiche, d. h. in der Dosierpumpe 4 gibt es praktisch keine Druckunterschiede. Man kommt dem Idealzustand nahe, wenn der Schlauch möglichst biegsam ist. Es hat sich gezeigt, daß mit einem biegsamen Schlauch der Druckunter-

Claims

schied in der Pumpe sich unter 0,2 Atm. bringen läßt.

Zum Messen und Einstellen der Pumpe 4 wird die Hilfsvorrichtung 9 bis 12 wie folgt verwendet: Das Meßgefäß 11 wird mittels des Dreiweghahns 9 mit Flüssigkeit gefüllt, was im Betrieb geschehen kann, wonach das Gefäß 12 mit einer anderen Flüssigkeit, z. B. Paraffinöl, gefüllt wird. Durch das Drehen des Dreiweghahns wird das Gefäß 2 ausgeschaltet und

ίο das Meßgefäß 11 eingeschaltet; darauf wird die Zeit bestimmt, welche benötigt wird, um die bekannte Menge Flüssigkeit aus dem Gefäß 11 abzuführen. Wenn nötig, wird diese Zeit dadurch berichtigt, daß die Pumpengeschwindigkeit geändert oder eine andere Pumpe eingesetzt wird. Die Manometer 14 und 15 zeigen den Druck vor und nach der Dosierpumpe an.

Zwecks Vorbeugung der Möglichkeit, daß infolge der Handhabungen an der Spinnleitung die Spinnlösung bis in die Hauptleitung 3⁸ gedrückt wird, ist es empfehlenswert, an der Stelle, an der die Leitung 3⁸ in die Spinnleitung mündet, ein Rückschlagventil 13 anzuordnen.

Das Leitungsstück 6² braucht nicht unbedingt die Form eines Schlauches aufzuweisen. Das Wesentliche ist, daß die Flüssigkeit hindurchfließen kann und daß unter dem Einfluß des Flüssigkeitsdruckes von außen her der Durchmesser verringert wird, wodurch die Flüssigkeit im Leitungsstück 6¹ unter Druck kommt. Das Leitungsstück 6² arbeitet um so besser und ermäßigt den Druckunterschied in der Pumpe 4 bis auf ein Minimum, wenn seine Wände dem Flüssigkeitsdruck einen geringen Widerstand leisten.

J⁵A T E N T A N S P R Π C H E :

ι. Verfahren zum fortlaufenden Zuführen einer bestimmten Flüssigkeitsmenge zu einer unter Druck in der Spinnleitung befindlichen 4c Spinnlösung bei der Herstellung künstlicher Produkte, wie Fäden, Filme, Bändchen usw., bei dem in der Zuführleitung der Dosierpumpe ein Übermaß an Flüssigkeit unter Druck zugeführt wird und ein Teil davon durch eine Umlaufleitung zur Zuführleitung zurückgeführt wird, wobei die Druckänderung in der Abführleitung der Dosierpumpe benutzt werden, um die Rückführung durch die Umlaufleitung derart zu beeinflussen, daß die Dosierpumpe stets mit einem nahezu konstanten, vorzugsweise geringen Druckunterschied zwischen der Zuführ- und Abführleitung arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß man den Druck in der Abführleitung der Dosierpumpe auf einen elastischen Teil der Umlaufleitung, z. B. aus Gummi, einwirken läßt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der in der Zuführleitung vor der Dosierpumpe eine Zuführpumpe angeordnet ist, welche eine größere Leistung als die Dosierpumpe aufweist, und wobei eine Umlaufleitung vorgesehen ist, welche in der Leitung zwischen den beiden Pumpen anfängt und in der Saugleitung der Zuführpumpe endet, in welcher Umlaufleitung sich ein Drosselorgan befindet, welches vom Druck in der Druckleitung der Dosierpumpe beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich der als Drosselorgan dienende elastische Teil-der Umlaufleitung in einem geschlossenen Behälter befindet, welcher entweder in der Druckleitung der Dosierpumpe angeordnet oder mit dieser verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptleitung für die zuzuführende Flüssigkeit zwischen dem Behälter für diese Flüssigkeit und der Umlaufleitung mit einem Dreiweghahn versehen ist, aus dem heraus eine Abzweigung zu einem Meßgefäß geht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

θ 2169 11.51