專利名稱:用于紡制長絲的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于紡制長絲的裝置,該裝置具有一加熱箱,多個設(shè)置在加熱箱中的噴絲頭和至少一個在外側(cè)設(shè)置在加熱箱上的紡絲泵;該裝置設(shè)有一通向紡絲泵的熔體管線,多個從紡絲泵通向噴絲頭的分配管線;該裝置還具有一圍繞紡絲泵的加熱套。
背景技術(shù):
從現(xiàn)有技術(shù)可知,用于紡制長絲的裝置的元件主要包括一擠出機或其它用于例如直接從反應(yīng)器生產(chǎn)熔體的單元,一個或多個紡絲箱體,一紡絲甬道,一上油裝置和一拉伸單元。所述紡絲箱體總體上包括一加熱箱、一紡絲泵和多個成行設(shè)置的噴絲頭。所述擠出機通過熔體管線將熔融的熱塑性材料供應(yīng)給紡絲泵。該紡絲泵通過分配管線將熔融的材料分配給噴絲頭,該材料以長絲形式從噴絲頭噴出。在接下來的紡絲甬道中,所述長絲被冷卻并用上油劑上油,這使得后續(xù)處理更容易。然后,該長絲被引導通過以拉伸單元,該拉伸單元包括例如多個拉伸輥,以便最終將長絲卷成卷。
紡制熱塑性長絲時,對長絲質(zhì)量具有關(guān)鍵影響的是熔體均勻的溫度和熔體在裝置中的停留時間。已證明,在熔體行進期間保持熔體溫度盡可能恒定是有利的。為此,有必要對熔體所通過的該裝置的元件進行加熱,以抵消通過所述元件進入環(huán)境中的熱損失。通常,通過將熔體通過的元件設(shè)置在加熱箱中來實現(xiàn)上述目的。
這樣,DE 196 24 946 A1提出了一種具有加熱箱的紡絲箱體,該加熱箱主要包括兩個伸長的加熱室,例如狄菲爾換熱蒸汽(diphyl vapour)的加熱介質(zhì)被引入該加熱室。成行設(shè)置的噴絲頭和紡絲泵設(shè)置在所述兩個加熱室相對的面之間。紡絲泵上方還設(shè)有一隔熱蓋。因此,紡絲泵和噴絲頭都由兩個加熱室從側(cè)面進行加熱。此外,在紡絲泵和噴絲頭之間設(shè)有所謂的泵體,該泵體設(shè)計成氣密的并且充滿了加熱介質(zhì)。該泵體在所有相鄰元件間產(chǎn)生溫度補償,從而使得熔體在各元件中行進期間保持均勻的熔體溫度的目標得以實現(xiàn)。
從DE 198 09 495 A1中也可獲知一用于紡制長絲的裝置,在該裝置中,加熱箱僅形成有一個室,其中熔體管線、分配管線和噴絲頭設(shè)置在加熱箱中。加熱箱由蒸汽形式的介質(zhì)加熱。與上述現(xiàn)有技術(shù)相反,噴絲頭不是設(shè)置在加熱箱的內(nèi)部而是在外部設(shè)置在加熱箱上。這使得紡絲泵在其工作中出現(xiàn)故障時更容易維修和修理。在此情況下,利用通過過加熱箱的壁的熱傳遞對紡絲泵進行加熱。然而,這會使得對紡絲泵的加熱不足,這意味著,在熔體行進期間不能獲得恒定的熔體溫度。
為克服該問題,DE 199 24 838 A1提出了一種紡制熔融聚合物的紡絲裝置,其中,通過一支承結(jié)構(gòu)連接到加熱箱的紡絲泵由穩(wěn)固地與所述支承結(jié)構(gòu)連接的加熱套包圍。在這里,設(shè)置支承結(jié)構(gòu)的目的是將紡絲泵與加熱箱間隔開,從而,在這兩個區(qū)域之間形成熱分離。這樣做的目的是使紡絲泵僅由包圍其的加熱套加熱。加熱箱和加熱套可以統(tǒng)一加熱,也可以通過分開的加熱回路加熱。
上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點在于,既不能在各元件中引導熔體期間保證熔體溫度恒定,而且紡絲泵在出現(xiàn)故障時也較難以修理或拆卸。所述故障特別是指在紡絲泵本身上的或在紡絲泵和熔體管線或分配管線之間的過渡部處的泄漏,或指紡絲泵內(nèi)的故障。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種用于紡制長絲的裝置,該裝置可熔體在各元件中行進期間確保恒定熔體溫度,并且可在出現(xiàn)故障時,簡化紡絲裝置與泵的連接面的維修和紡絲泵的拆卸。
根據(jù)本發(fā)明該目的通過權(quán)利要求1中給出的特征來實現(xiàn)。本發(fā)明的有利的實施形式是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
根據(jù)本發(fā)明的用于紡制長絲的裝置具有一加熱箱??梢詫⒗缯羝问降募訜峤橘|(zhì)引入所述加熱箱,所述加熱介質(zhì)在一回路中被再次從所述加熱箱中導出。在加熱箱中設(shè)置多個噴絲頭,應(yīng)該理解,所述噴絲頭既可以直接插入加熱箱,也可以插入加熱箱的壁中的凹陷部中。在外部在加熱箱上還設(shè)有一紡絲泵。該紡絲泵可以例如是具有一個入口和多個出口的行星齒輪泵。此外,還設(shè)有一通向紡絲泵的熔體管線、多個從紡絲泵通向噴絲頭的分配管線和一個包圍紡絲泵的加熱套。根據(jù)本發(fā)明,該加熱套可拆卸地套裝并固定在加熱箱上。
根據(jù)本發(fā)明的裝置具有如下優(yōu)點一方面,所述紡絲泵可通過加熱套加熱至足夠的程度,因此熔體在各元件中行進期間確保熔體溫度恒定;另一方面,出現(xiàn)故障時,可以容易地拆卸紡絲泵,并且可以容易地維修泵和加熱箱上的密封面。這樣,可以在紡絲泵工作中斷時取下可拆卸地固定在加熱箱上的加熱套,從而可以很容易地接近紡絲泵和連接面(密封面)。該裝置在出現(xiàn)泄漏時也是有利的,所述泄漏特別會出現(xiàn)在紡絲泵和熔體管線或分配管線之間的過渡部處。在此情況下,由加熱套包圍的空問充滿了會在此處硬化的流出的熔體。為了使硬化后的材料能與紡絲泵一起被移除,僅需拆卸和取下加熱套和紡絲泵。然后可以在別處將硬化后的材料從加熱套和紡絲泵上移除,同時,已經(jīng)可以將一新的紡絲泵和加熱套安裝到所述裝置上,以確保該裝置能繼續(xù)工作并使中斷時間最小。
在本發(fā)明一有利的實施形式中,所述加熱套通過螺釘或螺栓固定到加熱箱上。特別優(yōu)選的是,所述加熱套通過點焊固定到加熱箱上,因為,點焊一方面可形成必要的固定,另一方面允許加熱套容易地從加熱箱上拆卸。使用簡單的工具就可以破壞點焊部。
在按本發(fā)明的裝置的特別優(yōu)選的實施形式中,所述加熱箱具有一安裝在外側(cè)的承板,所述紡絲泵設(shè)置在所述承板上而所述加熱套安裝在并固定在該承板上。這種類型的裝置可以特別容易地制造,因為所述承板可以與加熱箱的其它部分分開制造和處理。這具有一個優(yōu)點,因為實際上形成用于紡絲泵的連接面的承板需要以很高的精度制造,以使紡絲泵不需附加的密封材料就能密封并防止熔體泄漏。因此確保了所述裝置的高密封性。
在本發(fā)明另一優(yōu)選實施形式中,所述承板具有一徑向向外凸出的環(huán)繞的凸起部。加熱套安裝在并固定到其上的該環(huán)繞的凸起部與加熱箱的表面間隔開。這樣,該加熱套基本上保持不受加熱箱的熱影響,這意味著,可簡單地控制所述兩個加熱回路。然而,本發(fā)明不排除加熱套和加熱箱具有一共同的加熱回路的可能性。
在本發(fā)明另一個有利的實施形式中,優(yōu)選地在所述承板上設(shè)有一用于通過熔體管線向紡絲泵供給熔體的入口,和多個用于從紡絲泵向分配管線供給熔體的出口。
在本發(fā)明一特別優(yōu)選的實施形式中,為使不僅紡絲泵和噴絲頭而且所述裝置的其它元件都得到加熱,所述分配管線和至少部分熔體管線被設(shè)置在加熱箱中。這樣,熔體溫度在整個熔體行進過程中,即在通道中都保持在不變的水平上。
為使熔體管線在加熱箱和熔體進給裝置(例如擠出機)之間延伸的部分也被加熱,該加熱箱具有一管狀凸出的延長部,熔體管線穿過該延長部延伸。因此,熔體管線在形成加熱箱一部分的管狀延長部的內(nèi)部通至噴絲頭在加熱箱中所處的區(qū)域。這樣,熔體在從熔體進給裝置到紡絲泵的途中,其溫度不會變得比在所述裝置的其它部分中低。
所述加熱套優(yōu)選地設(shè)計成雙管套,并具有用于加熱介質(zhì)的一個輸入口和一個排出口。雙管套是指由一具有較小直徑的第一管形成其內(nèi)側(cè),由一具有較大直徑的第二管形成其外側(cè)的套,同時在兩管之間形成一中間空間。
在本發(fā)明一特別優(yōu)選的實施形式中,為使噴絲頭更易于安裝和拆除,該噴絲頭安裝在加熱室中一行朝向外側(cè)的凹陷部中,該行凹陷部由加熱箱中的空間包圍。該行凹陷部由加熱箱中的空間包圍的事實意味著,在加熱箱內(nèi),加熱介質(zhì)可以包圍所述凹陷部,并且因此可以使插入在凹陷部中的噴絲頭得到非常均勻的加熱。
在按本發(fā)明的裝置的一特別有利的實施形式中,加熱箱和加熱套分別具有其自己的加熱回路。這樣,可對各元件進行不同的加熱,從而可以通過相應(yīng)的控制作用抵消例如由于各元件中壓力差導致的溫差。
下面參考附圖借助一示例性實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
其中圖1以剖視圖示出按本發(fā)明的裝置的局部側(cè)視圖;以及圖2示出圖1的裝置的透視圖。
具體實施例方式
圖1示出按本發(fā)明的裝置的局部視圖。為更好地理解,圖2是圖1的裝置的透視圖,其中為簡潔起見,在圖2中略去了圖1中示出的一些元件。
用于紡制長絲的裝置2主要具有一擠出機4或其它例如反應(yīng)器的熔體產(chǎn)生單元,一紡絲箱體6和多個未示出的用于對已形成的長絲作進一步處理的連接后面的裝置。該紡絲箱體6主要包括一加熱箱8,一個或多個紡絲泵10(僅示出一個),多個噴絲頭12(圖2中未示出)和一分別用于紡絲泵10的加熱套14。
所述加熱箱8具有用于加熱介質(zhì)(例如狄菲爾換熱蒸汽)的至少一個入口和一個出口(未示出),從而加熱介質(zhì)能夠進入加熱箱8內(nèi)的封閉空間16。一行朝向外部的圓柱形或矩形凹陷部18設(shè)置在加熱箱8的長絲出口側(cè)(圖2)。所述噴絲頭12設(shè)置在所述凹陷部中,這在某種程度上意味著,所述噴絲頭12設(shè)置在加熱箱8中,但卻沒有直接設(shè)置在加熱箱8中的空間16內(nèi)。加熱箱8內(nèi)的空間16包圍該行凹陷部18,因而加熱介質(zhì)可通過凹陷部18的壁對噴絲頭12進行加熱。
加熱箱8還具有一管狀凸出的延長部20,所述延長部所圍住的空間22與加熱箱8內(nèi)的空間16流體連通。該管狀延長部20一直延伸到所述擠出機4,并在擠出機4處其端側(cè)被密封,以防止加熱介質(zhì)泄漏。
在加熱箱8遠離凹陷部18的一側(cè)設(shè)有一從外部安裝的承板24。該承板24設(shè)計成圓形,并以確保加熱箱密封性的方式在加熱箱8中的圓孔26中固定就位。一個入口28和多個出口30通過承板24延伸。承板24在其遠離加熱箱8的一側(cè)設(shè)有一徑向向外凸出的環(huán)繞的凸起部32。因此,該凸起部32形成了一種凸緣。在圖1中可具體看到,該凸起部32距加熱箱8的表面隔開一距離(a)。而且,在承板24向外的面中設(shè)有一凹槽34,該凹槽延伸成一包圍連接面36的圓形。
可以是例如行星齒輪泵的紡絲泵10在外部設(shè)置在加熱箱8上。這里所述紡絲泵這樣固定在承板24的連接面36上,以使液態(tài)熔體可以通過入口28進入紡絲泵10并通過出口30再次排出。紡絲泵10側(cè)面還由加熱套14寶圍,在這種情況下,該紡絲泵的頂部還應(yīng)設(shè)置一蓋,但為了清楚起見,該蓋未示出。
加熱套14設(shè)計成所謂的雙管套,即,它主要包括一內(nèi)管38和一外管40,在內(nèi)外管之間設(shè)置一用于加熱介質(zhì)的環(huán)形空間42。當用電加熱時,則僅使用唯一一個由加熱絲圍繞的管。該空間42的端側(cè)被封鎖,以確保該空間的密封性。加熱套14也具有用于加熱介質(zhì)的一輸入口44和一排出口46。該加熱介質(zhì)可以在一可與用于加熱箱8的加熱回路相連接的回路(未示出)中傳送,但優(yōu)選的是,該回路設(shè)計成一單獨的加熱回路。
加熱套14可拆卸地安裝并固定在加熱箱8上。在本實施例中,該加熱套14可拆卸地安裝并固定在加熱箱8的承板24上,或者更確切地,該加熱套安裝并固定在承板24的凸起部32上。有利地通過承板24的凸起部32和加熱套14之間相互隔開的點焊部48實現(xiàn)所述可拆卸的固定。點焊部48一方面確??煽康乇3炙黾訜崽拙臀?,另一方面使得可通過常用工具容易地拆卸加熱套。當然也可以通過螺釘或螺栓或類似元件來實現(xiàn)所述可拆卸的固定,但由于上述原因,所示方法是優(yōu)選方法。
裝置2的每個紡絲泵10還具有至少一個熔體管線50。該熔體管線50從擠出機4開始,延伸穿過管狀延長部20并進入加熱箱8中的空間16,從而通入承板24中的入口28。此外多個從承板24中的出口30開始并到達凹陷部18中的噴絲頭12的分配管線52也分布在加熱箱8中的空間16中。為在分配管線52和噴絲頭12間建立連接,在凹陷部18的壁中設(shè)有相應(yīng)的開口54。
下面對裝置2的工作方式進行描述。擠出機4將熔體擠入熔體管線50,該熔體管線由管狀延長部20中的空間22中和加熱箱8中的空間16中的加熱介質(zhì)(未示出)加熱。所述熔體通過熔體管線50進入紡絲泵10。紡絲泵10由包圍它的加熱套14加熱。通過分配管線52所述熔體最終供應(yīng)給噴絲頭12,并且所述熔體以大量單根長絲56的形式從噴絲頭噴出,以在接下來進行進一步的處理。
由于紡絲泵處或紡絲泵和加熱箱之間的連接部位的區(qū)域會出現(xiàn)泄漏,這會導致用于紡制長絲的裝置的操作偶爾會中斷。在所示實施例中,本發(fā)明的裝置首先消除了這種可能性,因為,從外側(cè)安裝有一承板24,該承板首先作為分離的、單獨的元件制造。因為,在承板24安裝在加熱箱上之前,該承板24首先作為分離的、單獨的元件制造,所以,可以以明顯更大的精確度制造用于紡絲泵10的連接面36。這樣特別是可以防止在承板24和紡絲泵10之間的連接部位處出現(xiàn)泄露。
如果在傳統(tǒng)裝置中發(fā)生泄漏,熔體會在紡絲泵的區(qū)域漏出然后硬化。這樣拆除和修理紡絲泵都非常困難。相反,按本發(fā)明的裝置具有這樣的優(yōu)點可拆卸的加熱套14可以和在其中硬化的熔體及由硬化的熔體包圍的紡絲泵10一起拆卸,以方便地移除并在其它地方修理。與此同時,新的紡絲泵和加熱套已經(jīng)可以安裝在紡絲箱體6上,以使裝置2可繼續(xù)工作??赏ㄟ^使用杠桿或楔形件來使點焊部48分離。
加熱箱8和加熱套14通過相互分離的加熱回路工作,這還使得可單獨加熱那些由于工作方式(不同)而產(chǎn)生不同溫度的元件。這樣,紡絲泵10內(nèi)的溫度例如由于其中的高壓會更急劇地增加,從而,熔體管線50內(nèi)的熔體和紡絲泵10內(nèi)的熔體之間會出現(xiàn)溫度差。因此,通過進行不同的加熱,可以確保熔體在各元件中行進的過程中熔體的溫度保持不變。
權(quán)利要求
1.一種用于紡制長絲(56)的裝置,具有一加熱箱(8)、多個設(shè)置在該加熱箱(8)中的噴絲頭(12)和至少一個在外側(cè)設(shè)置在該加熱箱上的紡絲泵(10);設(shè)有一通向所述紡絲泵(10)的熔體管線(50)、多個從所述紡絲泵(10)通向所述噴絲頭(12)的分配管線(52)和一包圍所述紡絲泵(10)的加熱套(14),其特征在于,該加熱套(14)可拆卸地安裝并固定在所述加熱箱(8)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述加熱套(14)通過螺釘或螺栓,或者優(yōu)選地通過點焊部(48)固定到所述加熱箱(8)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述加熱箱(8)具有一安裝在外側(cè)的承板(24),所述紡絲泵(10)設(shè)置在該承板上,而所述加熱套(14)安裝并固定在該承板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述承板(24)具有一向外凸出的環(huán)繞的凸起部(32),該凸起部與所述加熱箱(8)的表面間隔距離(a),并且所述加熱套(14)安裝并固定到該凸起部上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的裝置,其特征在于,所述承板(24)中設(shè)有一用于通過熔體管線(50)向所述紡絲泵(10)供給熔體的入口和多個用于從所述紡絲泵(10)向所述分配管線(52)中供給熔體的出口(30)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述分配管線(52)以及所述熔體管線(50)的至少一部分設(shè)置在所述加熱箱(8)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述加熱箱(8)具有一管狀的凸出的延長部(20),所述熔體管線(50)通過該延長部延伸。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述加熱套(14)設(shè)計成雙管套形式,并具有用于加熱介質(zhì)的一輸入口(44)和一排出口(46)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述噴絲頭(12)設(shè)置在所述加熱箱(8)中一行朝外的凹陷部(18)中,該行凹陷部(18)被所述加熱箱中的空間(16)包圍。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述加熱箱(8)和所述加熱套(14)分別具有一其自己的加熱回路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于紡制長絲的裝置,它具有一加熱箱(8)、多個設(shè)置在該加熱箱(8)中的噴絲頭(12)和至少一個在外側(cè)設(shè)置在該加熱箱上的紡絲泵(10)。多個分配管線(52)從所述紡絲泵(10)通向所述噴絲頭(12)。一可拆卸地安裝并固定在所述加熱箱的加熱套(14)包圍所述紡絲泵(10)。該加熱套優(yōu)選地通過螺釘、螺栓或焊接連接到所述加熱箱上。出現(xiàn)故障時,可拆卸地固定到加熱箱上的加熱套可被取下,從而易于接近紡絲泵和連接面(密封面)。本發(fā)明的紡絲裝置在出現(xiàn)泄漏時也是有利的,所述泄漏特別會出現(xiàn)在紡絲泵和分配管線之間的過渡部。
文檔編號D01D1/09GK1712581SQ20051007709
公開日2005年12月28日 申請日期2005年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月15日
發(fā)明者R·蒂策, B·黑爾姆施托爾弗 申請人:齊默爾股份公司