CN114517335A - 用于冷却挤出单丝的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于冷却用于生产长丝的挤出单丝的装置，所述装置具有抽吸装置和至少一个冷却筒，单丝被引导穿过该冷却筒。抽吸装置与冷却筒以这样的方式相互作用，以能够在冷却筒内产生反向气流。为了避免在冷却筒的筒壁上形成沉积物，根据本发明，冷却筒在单丝入口下方具有中空圆筒形的滤芯，其中该滤芯贴靠在外侧透气的筒壁上。
Description
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于冷却用于生产长丝的挤出单丝的装置。
背景技术
在合成长丝的生产中，众所周知，通过纺丝喷嘴的大量喷嘴开口从聚合物熔体中挤出多根单丝条。单丝条在此形成一束，在冷却后该束聚集在一起以形成长丝。为了使单丝在长丝复合结构内不相互连接，单丝束内的每个单丝条必须在挤出之后冷却，以便使所述单丝条固化。为了冷却单丝，通常产生作用于单丝的冷却气流。然而，这里要求在单丝束内的每个单丝条上理想地发生均匀的冷却并因此发生均匀的固化。
现有技术中已知多种用于冷却挤出单丝的装置，所述装置在冷却气流的产生方面彼此截然不同。因此已知所谓的横流式鼓风机和径流式鼓风机，其中冷却气流被引导成基本上横向于单丝。此处消耗的冷却空气沿长丝的运行方向排出。相反，还已知利用与单丝的运行方向相反地产生的冷却气流来冷却单丝的装置。
例如，DE 1119456中公开了一种装置，其中冷却筒直接设置在纺丝喷嘴下方的抽吸装置上。单丝穿过冷却筒，其中冷却空气借助于抽吸装置的抽吸作用在冷却筒的下端处进入，所述冷却空气在冷却筒内产生逆流。此处为冷却单丝而消耗的冷却空气由抽吸装置接收并被清洁以去除悬浮物。这里特别是存在这样的风险，即在挤出单丝时产生的废气导致在冷却筒的穿孔壁上产生沉积物。因此需要复杂的清洁间隔来去除冷却筒上这种类型的沉积物。
发明内容
现在，本发明的一个目的是提供一种用于通过对流空气流冷却挤出单丝的装置，在该装置中可以抽吸消耗的冷却空气而不会在冷却筒的筒壁上产生沉积物。
根据本发明，该目的通过以下方式实现，即单丝入口下方的冷却筒具有中空圆筒形的滤芯，并且滤芯贴靠在外部穿孔的金属板筒壁上。
本发明的有利改进由相应从属权利要求的特征和特征组合限定。
本发明具有特别的优点，即从冷却筒吸入的冷却空气在所述冷却空气撞击透气的筒壁之前被过滤。因此，在悬浮颗粒能够沉降在筒壁上之前，从消耗的冷却空气中过滤了所述悬浮颗粒。此外，还实现了对吸入的冷却空气的预清洁，从而免去了对冷却空气进行复杂的后处理程序。
本发明的改进是特别有利的，其中适于更换的滤芯松散地贴靠在筒壁上并且构造成能通过单丝入口弹性变形。由于从内到外定向的压力梯度，不需要将滤芯固定到筒壁上。滤芯的弹性变形能力保证了滤芯在运行期间以夹套的方式贴靠在筒壁上。适于更换的滤芯现在可以如此弹性变形，使得从单丝入口取出成为可能。因此可以实现非常短的停机时间，以便能够进行滤芯的更换。
取决于具体的工艺和应用，滤芯可以有利地由开孔泡沫材料或过滤垫形成。
为了在冷却筒的整个圆周上获得均匀的抽吸流，优选实施本发明的改进，其中冷却筒设置在抽吸室内并且抽吸室连接到抽吸装置。因此可以实现均匀的气流，该气流从内向外定向并且分布在筒壁和滤芯上的圆周上。
为了使未经过滤的冷却气流不能进入抽吸室，还设想冷却筒在单丝入口处在滤芯上方和在在下端部处在所述滤芯下方分别设有一个环形密封件，所述环形密封件贴靠在抽吸室的室壁上。
为了理想地实现其中用于冷却的反向气流作用在单丝上的冷却区段，优选实施本发明的改进，其中冷却筒在下端处连接到共轴地设置的管接头，并且管接头形成单丝出口。通过单丝出口可以均匀地吸入冷却空气。
合成长丝的生产通常在纺丝工位进行，在这些纺丝工位中，多根长丝作为长丝簇相互并排并列地产生。就此而言，优选实施本发明的改进，其中抽吸室具有布置成相互间隔开的多个冷却筒。因此可以在多个冷却筒上同时产生反向气流。抽吸室中普遍存在的真空均匀地作用在所有冷却筒上。
附图说明
下面参考附图借助于数个示例性实施例更详细地说明根据本发明的用于冷却挤出单丝的装置。
在附图中：
图1.1示意性地示出了根据本发明的用于冷却挤出单丝的装置的第一示例性实施例的截面图；
图1.2示意性地示出了更换滤芯时的图1.1的示例性实施例；和
图2示意性地示出了根据本发明的用于冷却挤出单丝的装置的又一示例性实施例的截面图。
具体实施方式
图1.1中示意性地示出了根据本发明的用于冷却挤出单丝的装置的第一示例性实施例的截面图。该示例性实施例具有冷却筒1，该冷却筒1具有透气的筒壁2。透气的筒壁2构造成呈中空圆筒形并且在抽吸室5内延伸。冷却筒1的上端具有单丝入口6。冷却筒1在单丝入口6处通过环形密封件4相对于室壁5.2密封。在该示例性实施例中，环形密封件4由金属板型材4.1和密封件4.2形成。金属板型材4.1连接到筒壁2。在冷却筒1的下端上设置有同样由金属板型材7.1和密封件7.2形成的第二环形密封件7。环形密封件7在下部区域中支承在抽吸室5的室壁5.2上。
在冷却筒1内设置有贴靠在透气的筒壁2上的中空圆筒形滤芯3。滤芯3由可弹性变形的材料例如开孔泡沫材料或过滤垫形成。就此而言，滤芯3能够弹性变形并松散地贴靠在筒壁2上。图1.1中的滤芯3被示出为处于工作位置并且在环形密封件4和7之间延伸。
抽吸室5封包冷却筒1，并且在一侧具有抽吸开口5.1。抽吸开口5.1上设置有与抽吸装置11连接的抽吸口10。抽吸装置11具有真空源11.1以便在抽吸室5内产生真空。
保持在抽吸室5外部的管接头8以共轴方式设置在冷却筒1的下端处。管接头8的下端形成单丝出口9。
具有冷却筒1的抽吸室5在工作期间设置在纺丝箱体的下方，使得纺丝喷嘴产生的单丝可以经由单丝入口6进入冷却筒1。图1.1中的纺丝喷嘴用虚线示出并且设置有附图标记14。在这种情况下，抽吸装置11被启动，从而在抽吸室5中产生真空，所述真空导致相对于环境的压力梯度。因此，通过单丝出口9产生用于冷却挤出单丝的环境空气，挤出单丝同样用虚线示出。冷却空气与单丝的长丝行进方向相反地流动。由于抽吸室5的抽吸作用，来自冷却筒1内部的气流随后被从内部吸至外部。此处空气首先穿过滤芯3和透气的筒壁2。此处筒壁2可以优选地由穿孔金属板形成。空气中包含的所有悬浮物，特别是还有挤压期间产生的废气，在此都可以通过滤芯3吸收。因此不会在筒壁2上产生沉积物。
滤芯3的更换在工作时间之后进行，该工作时间可以包括不同的时间段，具体取决于工艺。为此，具有冷却筒1的抽吸室5在工作期间通过高度调节机构从纺丝箱体的下侧降低。操作者可自由接近处于降低状态的单丝入口6。松散地贴靠在筒壁2上的滤芯3现在以这样的方式变形，使得可以从单丝入口6取出滤芯3。这种情形在图1.2中被示出。滤芯3被新的滤芯3替换。新的滤芯3被引入冷却筒1中并以所述滤芯3均匀地贴靠在筒壁2上这样的方式变形。滤芯3在工作期间凭借抽吸作用和压力梯度以自作用方式压靠在筒壁2上。不需要额外的固定。
在图1.1所示的示例性实施例中，抽吸室5直接连接到抽吸装置11。为了在冷却筒1的整个圆周上实现吸入效果的均匀化，抽吸室5与抽吸装置11之间的连结也可以这样设计，即首先在抽吸装置11与抽吸室5之间设置真空室。图2中示出了针对此目的的一个可能的示例性实施例。在图2所示的示例性实施例中，真空室12设置在抽吸室5的下侧以与抽吸室5共轴。真空室12包封与冷却筒1下端连接的管接头8。在抽吸室5与真空室12之间设置有穿孔金属板13。真空室12通过室壁12.1相对于环境封闭。真空室12暂时具有与抽吸装置11连接的抽吸开口12.2。
该装置在工作期间以这样的方式放置，使得冷却筒1被保持成与纺丝喷嘴14基本共轴。处于解释功能的目的，此处同样用虚线示出了纺丝喷嘴14。来自纺丝喷嘴14的多个喷嘴开口的大量单丝经纺丝喷嘴14被挤出。抽吸装置11的真空源11.1在真空室12内产生用于冷却新挤出的单丝的真空，所述真空经抽吸室5、透气的筒壁2和滤芯3传播到冷却筒1的内部。结果产生抽吸作用，使得通向环境的单丝出口9形成进气口。因此从环境中抽吸冷却空气，所述冷却空气作为反向气流从单丝出口9流向单丝入口6。因此冷却空气与单丝条的长丝行进方向相反地流动。因此，在拉出单丝时在单丝的圆周上产生的鞘流可以有利地被反向定向的冷却气流突然打开，以便冷却单丝条。在冷却单丝后，冷却气流经由滤芯3和冷却筒1的透气的筒壁2排出到抽吸室5中，并经由真空室12从所述抽吸室5通向抽吸装置10。
在图1.1和图2所示的根据本发明的装置的各示例性实施例中，仅示出了抽吸室内的一个筒。原则上，抽吸室可容纳多个相互间隔开的冷却筒，以便同时冷却多个所产生的单丝束。此处冷却筒优选地以单排或多排布置设置在抽吸室内。此处空气管理优选借助于真空室进行，使得抽吸室在整个横截面上与真空室连接。
Claims (8)
1.一种用于冷却用于生产长丝的挤出单丝的装置，该装置具有冷却筒(1)和抽吸装置(11)，所述单丝被引导通过该冷却筒(1)，所述抽吸装置与所述冷却筒(1)以这样的方式相互作用，使得能够在所述冷却筒内产生反向气流，其特征在于，所述冷却筒(1)在单丝入口(6)下方具有中空圆筒形的滤芯(3)，并且其中所述滤芯(3)贴靠在外侧透气的筒壁(2)上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，为了进行更换，所述滤芯(3)松散地贴靠在所述筒壁上并且构造成能通过所述单丝入口(6)弹性变形。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述滤芯(3)由开孔泡沫材料或过滤垫构成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述冷却筒(1)设置在抽吸室(5)内，所述抽吸室(5)连接到所述抽吸装置(11)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述冷却筒(1)在单丝入口(6)处在所述滤芯(3)上方具有第一环形密封件(4)，所述第一环形密封件贴靠在所述抽吸室(5)的室壁(5.1)上。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述冷却筒(1)在下端部处在所述滤芯(3)下方具有第二环形密封件(7)，所述第二环形密封件(7)贴靠在所述抽吸室(5)的室壁(5.2)上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述冷却筒(1)在下端部处连接到同轴设置的管接头(8)，所述管接头(8)形成单丝出口(9)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述抽吸室(5)具有布置成相互间隔开的多个冷却筒(1)。
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