DE915490C - Filtriervorrichtung - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 22. JULI 1954

p 53017 VII129 a D

Filtriervorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtervorrichtung, welche bei der Entfernung von Verunreinigungen aus gereiften Viskosespinnlösungen auf dem Wege zwischen deren Lagerung und der Spinndüse benutzt wird.

Beim Spinnen von Viskosekunstseide reift die Viskoselösung während einiger Tage in Behältern, und wenn sie zur völligen Reifung gelangt ist, ist dieselbe in kurzmöglichster Zeit zu Fäden zu verspinnen, damit ein weiteres Reifen vermieden wird. Demgemäß wird eine gereifte Menge Viskose nach einem strengen Zeitschema behandelt; danach wird dieselbe von den Behältern aus zunächst in eine Hauptleitung und darauf in Leitungen gepumpt, welche zu den Spinndüsen der Spinnmaschine führen. Weil es ja nie möglich ist, das Vorhandensein einiger ungelöster Zelluloseteile und etwaiger Verunreinigungen in den Viskoselösungen zu vermeiden, ist es üblich, die Lösung durch in der Speiseleitung zwischen der Hauptleitung und den einzelnen Spinndüsen angeordnete Siebe oder Kerzenfilter hindurchgehen zu lassen.

Es ist bereits bekannt, bei Filtriervorrichtungen für Zelluloselösungen den Filterbelag zwischen zwei mit Rinnen versehene Teile einzuspannen. Es ist ferner bekannt, den Filterbelag zwischen einem Kern mit schraubenförmig verlaufenden, stetig ansteigenden Umfangskanälen und einen daraufgestülpten Mantel mit entsprechenden, jedoch in entgegengesetzter Richtung verlaufenden Innenkanälen einzuklemmen, wobei die Flüssigkeit durch eine schraubenförmig um den Kern umlaufende Rinne zutritt, derart, daß die Flüssigkeit nicht in einen nächstfolgenden Kanal steigen kann, ohne die

vorhergehenden ein wenig angefüllt zu haben, so daß die Filterwirkung nicht eher anfängt, als his das Unterende aller Kanäle des Kernes gefüllt ist, indem der Innenkanal des Mantels erst oberhalb des höchsten Punktes der Rinne beginnt.

Es ist auch bekannt, die Filterschicht an der Kerze mittels Draht oder Bindfaden zu befestigen, oder die Befestigung der Filterschicht durch Einlegen der Filterschichtenden in eine hierfür an der Kerze vorgesehene Längsnut zu bewirken, so daß es bei von außen nach innen durch die Kerze hindurchgeführter Spinnflüssigkeit genügt, die Filterschichtenden ohne Zuhilfenahme irgendeines Befestigungsmittels in die Nut der Kerze einzulegen; wenn die Spinnflüssigkeit von innen nach außen durch die Kerze hindurchgeführt wird, werden die Filterschichtenden in der Nut durch ein Preßstück festgeklemmt.

Es ist selbstverständlich, daß das benutzte Filter einen genügenden Strömungsraum bieten soll. Zwecks Vermeidung einer Verjüngung in der Leitung war es üblich, Filter mit einer zylindrischen filtrierenden Oberfläche ausreichenden Querschnitts und genügender Länge anzuwenden. Für das Anordnen solcher Filter ist es natürlich notwendig, diese filtrierende Oberfläche in einem Gehäuse unterzubringen, welches bedeutend größer als die Viskoseleitungen nach und von dem Filter her ist. Diese Ausbildung läßt sich ziemlich leicht ausführen und weist eine ausreichende Filteroberfläche für die strömende Viskose auf. Trotz dieser Vorteile war diese Ausbildung des Filters die Ursache bedeutender Störungen infolge der Benutzung von Kammern einer derartig großen Kapazität, daß die Viskoselösung sich nicht schnell genug hindurchbewegte. Die mehr oder weniger zum Stillstand gebrachte Viskose wurde überreif; dies hatte zur Folge, daß dieselbe die Neigung zeigte, Schichten zu bilden und zu erstarren. Dadurch wurden Kunstseidefäden schlechter Qualität hergestellt; auch wurden die Spinndüsen verstopft, was häufig zum Ausfall der Maschinen Anlaß gab und mit sich brachte, daß das ganze System sauber gemacht werden mußte, wodurch Verzögerungen entstanden, was kostspielig wie auch unpraktisch war.

Erfindungsgemäß hat es sich nun ergeben, daß

das Problem völlig durch eine Filtriervorriehtang gelöst werden kann, bei der die Strömungsgeschwindigkeit der Viskose in der Filterkammer auf demselben oder annähernd demselben Wert wie die Geschwindigkeit in den Leitungen nach und von der Kammer her gehalten wird. Es ist gleichfalls zu empfehlen, die Viskose so schnell wie möglich durch die Kammer passieren zu lassen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, jene Strömungsbedingungen aufrechtzuerhalten, welche sich als vorteilhaft erwiesen, und durch eine geeignete Einstellung ist es mit dieser Vorrichtung möglich, verschiedene Strömungsbedingungen in der Nähe eines Filters zu liefern. Die Vorrichtung ist somit von großer allgemeiner Brauchbarkeit,

j Die Erfindung wird hiernach an Hand der ! Zeichnung näher beschrieben, in der beispielsweise ; einige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen : Vorrichtung veranschaulicht worden sind.

Fig. ι zeigt eine Ansicht eines Teiles des j Leitungssystems zwischen einem Reifungsbehälter j für die Viskose und einer Spinndüse mit der Filtervorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 zeigt einen vertikalen Querschnitt in größerem Maßstabe durch die Filtervorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 zeigt teilweise eine Draufsicht und teilweise einen Schnitt gemäß der Linie 3-3 von Fig. 2; Fig. 4 zeigt einen horizontalen Schnitt gemäß der Linie 4-4 von Fig. 2;

Fig. S zeigt einen senkrechten Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Filter in abgeänderter Ausführungsform;

Fig. 6 zeigt einen horizontalen Schnitt durch eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filters.

In der Fig. 1 stellt die Ziffer 10 die ganze Filtervorrichtung gemäß der Erfindung dar.

Die Viskoselösung, welche reif und fertig zum Spinnen ist, wird durch die Speiseleitung oder Hauptleitung 11 zugeführt. Über die Länge der Hauptleitung befinden sich an verschiedenen go Punkten T-Stücke 12, durch welche die Viskoselösung auf die verschiedenen Spinndüsen verteilt wird. Jedes T-Stück 12 kann eine ganze Maschine oder einen Maschinenteil oder sogar einzelne Spinndüsen bedienen. Von den T-Stücken 12 geht die Viskose, welche zu einer oder einer Anzahl Spinndüsen geführt wird, durch ein Absperrventil 13 und eine Leitung 14 und strömt schließlich in die Filtervorrichtung 10. Nachdem sie das Filter passiert hat, fließt die Viskose durch ein anderes T-Stück 15 und kommt von dort durch ein Ventil 16 in eine Leitung 17, welche zu den (nicht dargestellten) Spinnpumpen und Spinndüsen führt. Die Abzweigung des T-Stückes 15, welche nicht zum Ventil 16 führt, leitet zu einem kleineren Ventil 18, welches mit der Entlüftungsleitung 19 in Verbindung steht, die mit jedem geeigneten Ablaßsystem verbunden werden kann.

Es leuchtet ein, daß die vorgehende Beschreibung dazu dient, die Stelle bei der Benutzung und die allgemeine Umgebung der Filtervorrichtung 10 festzulegen. Der Zweck, zu welchem die verschiedenen Absperrventile 13, 16 und 18 bestimmt werden können, ist derartig deutlich, daß es kaum einer näheren Erörterung bedarf. Für den Fall, daß die Filtervorrichtung 10 irgendeiner Ausbesserung bedarf, kann die Viskosezufuhr durch das Ventil 13 abgesperrt werden. Sollte man der Annahme sein, daß sich Gas in der Leitung befindet, so kann dies durch das Ventil 18 entweichen, welches Ventil ge- 12α öffnet wird, wenn das Ventil 16 geschlossen ist. In verschiedenen Vorrichtungen ist es möglich, daß die Anordnung der Absperrventile und der Leitungen zwischen der Zufuhrstelle für Viskose und der Spinndüse sich von der in Fig. 1 dargestellten Aufstellung unterscheidet; aber es ist

klar, daß die Filtervorrichtung io gerade so gut brauchbar ist, unabhängig von der benutzten Leitungsanordnung.

Wie in den Fig. 2, 3 und 4 veranschaulicht ist, setzt sich die Vorrichtung 10 aus einer Kammer 21, einem gelochten Filterkörper 22, der im allgemeinen zylindrisch ist, und aus einem innerhalb dieses Körpers angeordneten hohlen, nicht gelochten Kern 23 zusammen. Die Kammer 21 ist an der oberen Seite mit einem ringförmigen Flansch 24 versehen, der mittels Bolzen 25 an einem Flansch 26 befestigt ist, welcher auf dem Filterkörper 22 aufsitzt und diesen abstützt. Zwischen den Flanschen 24 und 26 ist eine ringförmige Packung 27 und eine dickere Abdichtungspackung 28 mit kleinerem Durchmesser angeordnet.

Das untere Ende des Filterkörpers 22 ist an einer Scheibe 29 befestigt, welche wieder mittels eines Bolzens 31 an einer Scheibe 30 befestigt ist. Der

ao hohle, nicht gelochte Kern 23, welcher die gleiche Länge wie das Filter 22 hat und welcher nahe der oberen Seite des Filters 22 kuppeiförmig ausgebildet ist, wird durch die Scheibe 30 unterstützt und ist darauf z. B. durch Schweißen befestigt.

Die Kammer 21, das Filter 22 und der Kern 23 sind langgestreckt und koaxial angeordnet. Auf diese Weise wird je ein ringförmiger Raum A bzw. B zwischen dem Kern und dem Filter 22 sowie zwischen dem Filter und der Innenwand der Kammer 21 (s. Fig. 4) gebildet.

Das untere Ende der Kammer 21 ist durch einen ringförmigen Boden 32 abgeschlossen, welcher ein Zemtralau'slaßrohr 33 besitzt, das mittels Schweißens oder in anderer Weise daran befestigt ist. Das Rohr 33 ist mit einem Flansch 34 mit Bolzenlöchern 35 versehen, so daß es sich leicht auf einem ähnlichen Flansch am Ende der Leitung 14 befestigen läßt, damit die Filtervorrichtung 10 im System installiert werden kann.

♦0 Im Flansch 26 sind an verschiedenen Stellen mit Schraubengewinde versehene Löcher 36 zum Aufnehmen von Schrauben 37 eines Flansches 38 auf der Leitung 39 vorgesehen, die zum Absperrventil 20 führt, so daß das andere Ende der Filtervorrichtung 10 mit dem System verbunden werden kann. Die Querschnittsfläche der Rohre oder Leitungen 33 und 39 ist gleich, während die Querschnittsfläche der Kammer 21 erheblich größer als jene der einzelnen Leitungen ist. Die Summe der Querschnittsflächen der Räumet und B ist jedoch der Querschnittsfläche der Leitung 33 und 39 gleich oder annähernd gleich. Demzufolge weist die Kammer 21 keine toten Winkel oder Stellen mit kleinerer Strömungsgeschwindigkeit im Viskosefluß auf, obwohl der große Filterkörper 22 in dieser Kammer untergebracht ist.

Durch Änderung des Durchmessers des hohlen Kernes 23 ist es natürlich möglich zur Erhaltung jeglichen gewünschten Resultates, die Strömungsbedingungen der Filtervorrichtung zu ändern. Mit Rücksicht auf die Tatsache, daß die gereifte Viskose im Stillstand einer schnellen Erstarrung bzw. Alterung ausgesetzt ist, ist es notwendig, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung, wenn sie in der Speiseleitung für Viskose verwendet wird, mit einem Kern eines solchen Durchmessers versehen ist, daß die Summe der Querschnittsflächen der Räume A und B der Querschnittsfläche der Leitungen 33 oder 39 gleich oder geringer als dieselbe ist. Andererseits ist die Erfindung allgemein brauchbar. Falls eine kleine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit nötig ist, so kann dies dadurch erfolgen, daß der Durchmesser des Kernes 23 im Verhältnis zum Durchmesser der Kammer 21 verkleinert wird.

Obwohl die vorgehende Beschreibung ein klares Bild der Erfindung gibt, so sind doch Abänderungen möglich. Die Kammer braucht nicht die Form eines geraden Zylinders zu haben; beispielsweise ist in der Fig. 5 eine glockenförmige Kammer dargestellt, welche ein zufriedenstellendes Resultat ergibt. In diesem Falle wird die Kammer durch eine Leitung 41 gespeist, und die Spinnlösung wird durch eine Leitung 42 abgeführt. Der untere Rand der Kammer 40 ist mit einem ringförmigen Flansch 43 versehen, der mittels Bolzen 44 mit einem Radialflansch 45 verbunden ist, welcher auf dem Ende des Rohres 41 aufsitzt. In der Kammer 40 ist ein Hohlfilter 46 in der Form eines geraden Zylinders angeordnet, welches an der inneren Wand der Kammer 40 bei 47 verankert ist. Das untere Ende des Filters 46 ist mit einer Scheibe 48 versehen, auf der ein zentral angeordneter Kern 49 befestigt ist, welcher äußerlich der Innenwand der Kammer 40 gleichförmig ist. Durch diesen Umstand ist der Querschnitt durch die Filtriervorrichtung gemäß Fig. 5 in Höhe der Kernmitte dem in der Fig. 4 dargestellten Querschnitt ganz ähnlich. Hier ist die gesamte Querschnittsfläche des Arbeitsraums zwischen der Außenoberfläche des Kernes 49 und der inneren Oberfläche der Kammer 40 wieder der Querschnittsfläche der Leitungen 41 und 42 gleich oder kleiner als dieser. Fig. 5 ist wertvoll für die Veranschaulichung der Wirkungstheorie der vorliegenden Erfindung.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform gemäß der Erfindung, in der der Kammerquerschnitt die Form eines sechsspitzigen Sternes aufweist. Die Kammer ist hier mit der Ziffer 50 bezeichnet, während der Kern die Ziffer 51 trägt. Die Außenoberfläche des Kernes ist der Innenoberfläche der Kammer gleichförmig. Der eigentliche Filterkörper 52 weist ebenfalls einen sternförmigen Querschnitt auf und ist im Raum zwischen dem Kern und der Innenwand der Kammer gelagert.

Es leuchtet ein, daß verschiedene andere abgeänderte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen werden können, ohne außerhalb des Erfindungsbereiches zu treten.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Aus einer langgestreckten Kammer mit Zu- und Ableitung bestehende Filtriervorrichtung, insbesondere für Viskosespinnlösungen, bei der in der Kammer ein dieser Kammer gleichförmiger, nicht gelochter Körper angeordnet und ein Filterbelag zwischen Kammer und Körper vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Wände der Körper jenen der Kammer parallel laufen und in einem solchen Abstand von den Kammerwänden verlaufen, daß die Querschnittsfläche des Raumes zwischen der Kammer und dem Körper nicht größer als die Querschnittsfläche jeder einzelnen Zu- und Ableitung ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (21) innen eine Zylinderform aufweist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (40) innen eine Glockenform aufweist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Kammer (50) die Gestalt eines regelmäßigen Vielecks hat.

   Angezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 561 645, 257 144.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   1 9530 7.54