JPS5948645B2 - 流体の混練と温度調節の可能な濾過装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は温度の変化により流体中のゲル状異物などの性
状が変化したり、安定性が変化するような流体のＰ路を
適正な状態に保ちながら確実に行うための濾過装置に関
する。

合成繊維の原料である熱可塑性高分子化合物の溶融流体
所謂溶融ポリマーには、高分子重合過程で発生する粘稠
なゲル状異物あるいは固形異物が混在していることが多
く、次の工程例えば紡糸工程などで濾過器の異常昇圧や
ｈ出糸が断糸するなどの悪影響となって現われる。

従って、重合装置で製造された溶融ポリマーを次の紡糸
工程などへ輸送する途中に濾過装置を設けてゲル状異物
および固形異物を集中的に分離除去するのが効果的であ
り、経済的にも有利であるが、ゲル状異物は溶融ポリマ
ーの温度が高い状態では粘稠度が低下し、変形し易くな
るため戸網などの目に捕捉されにくく、目をくぐり抜け
る性質がある。

また輸送途中の溶融ポリマ一温度が高い場合、輸送管路
内で溶融ポリマーの熱劣化が進むため、長距離の輸送が
許されない。

従って輸送管路の途中に溶融ポリマーの滞留量が多くな
るような異物除去用の濾過装置を配設する事を断念しな
くてはならない場合が多い。

さらにまた溶融ポリマーのような比較的粘度の高い流体
を管路で輸送する場合、管中心部よりも管壁近くを通過
する流体の速度は相当に遅く、このため管壁近くを通過
する溶融ポリマーは熱劣化が進み、次の紡糸工程などへ
その流れの状態のまま到達し特定の紡糸口金に流入する
と、熱劣化の進んだ溶融ポリマーによる紡糸圧力異常あ
るいは紡糸口金面の汚れが起り、断糸が頻発したり製品
異常が発生するなど問題となる。

本発明の目的は、輸送途中の流体の温度をゲル状異物が
効果的にｐ網などに捕捉できる程度にまで下げ確実にゲ
ル状異物を分離除去することができ、併せて輸送管路途
中の熱劣化を最小限に抑えると共に管路内の流体の不均
一流れを均斉化し次に続く工程を安定化し、製品品質を
向上させることのできる混線と温度調節の可能な濾過装
置を提供するものである。

本発明の要旨は、流体流を左右交互に変える混線素子を
管内に装填した静的混練管の中をゲル状異物を含む被処
理流体の通路とし、該混練管の外側を熱交換媒体で覆う
ように構成した熱交換器を被処理流体の濾過器の上流に
連設一体化したことを特徴としている。

本発明による装置の一実施例を図に基いて説明すれば、
１は重合装置であり、重合装置１の末端から輸送管２が
出ていてその途中に昇圧用のポンプ３が配設されている
。

輸送配管２は熱交換器４の入口に連結されている。

熱交換器４には多数の管５が平行に配設され、管５の両
端は仕切板６および７で固定されている。

各管５内には管断面を２分割しかつ流体の進む方向Ｏこ
流体を右に１８０度回転させる混練素子８と逆に左に１
８０度回転させる混線素子９とが夫々の混練素子８およ
び９の接触部で２分割線が互いに直交するように組合せ
て装填しである。

管５の外側は温度調節するための熱媒流体Ａが覆うよう
にして流されている。

熱交換器４の直ぐ下流に流体を沖過するための多孔質な
Ｆ管１０を多数立設した仕切板１１を内蔵した濾過器１
２が連設一体化されている。

濾過器１２の外周にはジャケット１３が設けてあり熱媒
流体Ａが流されている。

濾過器１２の末端に連設された輸送管１４は紡糸頭１５
にまで配管されている。

紡糸頭１５には紡糸口金１６らが組込まれている。

さらに紡糸口金１６らの下方に夫々対応した巻取機のボ
ビン１γが配設されている。

本発明による装置の作用を実施例に従って説明すれば、
重合装置１で製造された溶融ポリマーは輸送管２を通り
、ポンプ３で昇圧され熱交換器４に到達する。

溶融ポリマーは熱交換器４内に多数配設されている管５
らに分配される。

管５に入ると溶融ポリマーは初めの混線素子８により管
５内で２分割され右に１８０度回転される。

次いで連続して装填されている混線素子９により更に２
分割され左に１８０度回転される。

その後も混練素子８および９が次々と装填されているか
ら混線素子を溶融ポリマーが通過する度に２分割と回転
が繰返される。

そしてｎ箇の混練素子を通過した溶融ポリマーは結局管
５の中で２０の流線に分割され十分に混練されているこ
とになる。

この間、管５の外側を覆っている熱媒流体Ａによって溶
融ポリマーが分割と回転を続けている間中熱交換される
ので溶融ポリマーの温度は斑なく熱媒流体Ａ（７）一温
度に近づき、ゲル状異物がＰ網などに捕捉され易い温度
に調整される。

熱交換器４を出た溶融ポリマーは連設一体化されている
濾過器１２に流入し、多孔質なＰ管１０の外側から内側
に貫流する間に、粘稠度が上って捕捉され易くなったゲ
ル状異物およびその他の異物が瀘管１０の表面に濾過分
離される。

この間濾過器１２はジャケット１３の中を流れる熱媒流
体Ａにより濾過に適した温度Ｑこ保たれている。

濾過器１２で濾過されたきれいな溶融ポリマーは輸送管
１４を経て紡糸頭１５に送り込まれ、紡糸口金１６らか
ら糸条Ｂとして紡出され、ボビン１７上にパッケージＣ
として巻上げられる。

実施例によって明らかなように本発明による装置を使う
ことにより重合過程で発生するような溶融ポリマー中の
ゲル状異物など温度により粘稠度が変化する異物をＰ網
などで捕捉し易い状態にまで温度調整し、確実に濾過分
離することができるから次の工程例えば紡糸工程、製膜
工程などでの工程異状を確実になくし、優れた製品品質
を得ることが可能となる。

また輸送すべき流体の温度が高く、熱劣化を起し易い溶
融ポリマーなどの場合、必要とする距離を輸送できなか
ったり、輸送管路途中に濾過器を設けるのが合理的であ
っても熱劣化を懸念して設置を断念する事が多かったが
、本装置の採用により一挙にこれら問題は解決できる。

さらにまた比較的粘度が高くかつ管路内の流速差により
流体の性質が変化するような溶融ポリマーなどの輸送管
路に本発明による装置を配設すれば管路内の流体速度差
を均斉化できるので有効である。

なお熱交換器４と濾過器１２とを連設一体化することに
より熱媒流体Ａの配管系を共通にできるから施工が簡単
となりそれだけ設備費は低兼となる。

また沢管１０が異物で詰り洗浄すべき時期が来た場合、
濾過器１２の末端つまり輸送管１４側から化学洗浄液を
流し、炉管１０を逆方向から洗浄し、熱交換器４の管５
内を通して輸送管２側へ抜くことにより、Ｐ管１０と同
時に混練素子８および９を洗浄することができ流体品質
の向上に有効であるばかりか、洗浄作業が合理的に行え
る利点がある。

さらに本装置を輸送管２と輸送管１４との間に２組並列
に配設すれば１組が操業中もう１組を洗浄することが可
能となり製造工程を中断することなく連続的に操業でき
る。

実施例では溶融ポリマーの重合から糸条を製造するまで
の間に本発明による装置を設けたが、温度変化により粘
稠度が変化するようなゲル状異物を濾過分離する場合に
有効であり、流体は溶融ポリマーに限ることはない。

また混練素子８および９を装填した静的混練管について
述べたが、これにこだわることはなく静的混線管（管５
）は公知なものから適切なものを選べば十分である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による流体の混線と温度調節の可能な濾
過装置の一実施態様を示す工程系統図、第２図は第１図
の管５の拡大図である。 １は重合装置、２は＠送管、３はポンプ、４は熱交換器
、５は混線素子を装填した熱交換用の管、６．７は仕切
板、８は右１８０度回転用の混線素子、９は左１８０度
回転用の混線素子、１０はｐ管、１１は仕切板、１２は
ｐ過器、１３はジャケット、１４は輸送管、１５は紡糸
頭、１６は紡糸口金、１７はボビン、Ａは熱媒流体、Ｂ
は糸条、Ｃはパッケージ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 流体流を左右に交互に変える混線素子を管内に装填
   した静的混線管の中をゲル状異物を含む被処理流体の通
   路とし、該混練管の外側を熱交換媒体で覆うように構成
   した熱交換器を被処理流体のｐ過器の上流に連設一体化
   したことを特徴とする流体の混線と温度調節の可能な濾
   過装置。