Фильера для формования волокон и нитей

 

Использование: изобретение относится к производству химических волокон и нитей , в частности к фильерам для их получения . Сущность изобретения: фильера содержит корпус и плиты с прядильными каналами . Плита выполнена из рабочих элементов, которые сопряжены между собой посредством пазов и выступов, расположенных на боковых поверхностях элементов. Сопряженные между собой элементы образуют каналы для формования. Рабочие элементы плиты выполнены обогреваемыми. Прядильные каналы выполнены синусоидальными , пилообразными или имеют кавернообразные расширения. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

:. (si)s D 01 0 4/02

ГОсудАРстВенный KQMLnTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И.ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЯЫ9Дщщ ИЕНПф. щу, ".. "г 1 « /цф(Т - .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4716919/12 (22) 11.07.89 (46) 23.08.92, Бюл. И. 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетического волокна (72) В. Ф. Исаков (56) Патент ГДР М 223740, кл. D 01 D 4/02, 1985. (54) ФИЛЬЕРА ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ВОЛОКОН И НИТЕЙ (57) Использование: изобретение относится к производству химических волокон и нитей, в частности к фильерам для их получе.. Изобретение относится к производству длинномерных материалов, преимущественно химических волокон и нитей, в частности к фильерам для их получения.

Известно, что для формования волокон и нитей используют круглые и прямоугольнйе фильеры, в которых отверстия размещены по всей поверхности зеркала фильеры, либо йа ограниченной его поверхностй.

Фильеры изготавливают и тонкостенными с . толщйной до 0,5 мм, и толстостенными с

:. толщиной до 30 и выше мм. Однако в основном при формовайии волокон и нитей тз расплава применяют фильеры толстостенные, так Какдэвление расплава на фильеры составляет 20-100 ати и больше, Отношение длины l и диаметра d, капилляра в этих фильерах обычно равно 1, хотя отдельные фирмй

: .:выпускают фильеры с соотношением l/d=2. 3, Но при этом усложняется процесс изго.товл6йия фильер.

„„5U 1756399 А1 ния. Сущность изобретения: фильера содержит корпус и плиты с прядильными каналами. Плита выполнена из рабочих элементов, которые сопряжены между собой посредством пазов и выступов, расположенных на боковых поверхностях элементов, Сопряженные между собой элементы образуют каналы для формования. Рабочие элементы плиты выполнены обогреваемыми. Прядильные каналы выполйены синусоидальными, пилообразными или имеют кавернообразные рэсшйрения, 2 з. и, ф-лы, 4 ил, /

Конструктивные особенности определяют и недостатки этих фильер: сложность изготовления, велика доля ручного труда, для выпуска высококачественных фильер требуется много разнообразного дефицит кого in сложного оборудования, в результате чего выпуск высококачественных фильер крайне ограничен. Ограничены технологические возможности как при изготовлении фильер (нельзя сделать фильеру для расплава, например, с числом отверстий 10-100 тыс; отверстий и более и с длиной капилляра, например, в 5 раз больше диаметра капилляра), так и при эксплуатэцйи фильер (каждая фильера применяетСя практически только для одного ассортимента).

Известна разъемная круглая фильера для формования линейных высокополимеров, состоящая из фильтрующей толстостенной решетки с круглыми отверстиями большого диаметра, тонкой круглой пласти1756399 ны с капиллярами и несущей плиты с отверстиями, размещенными под капиллярами, Недостатки атой конструкции обусловлены невозможностью изготовления филь- . ер с большим числом отверстий (не более

100 — 200), сложностью конструкций, сбор- 5 кой и эксплуатацией (практически формова ние идет на тонкостенной фильерной пластине).

Известна также фильера для получения синтетических нитей иэ пленок. состоящая 10 из корпуса и двух направляющих, одна из которых имеет поперечные щелевые пазы, поперечное сечение которых имеет прямоугольную форму с соотношением ширины к высоте 1;5-5, отношением шага к ширине 15

1,1-6, при этом высота по крайней мере каждого последующего щелевого паза по отношению к высоте предыдущего уменьшена на 10-20ф в направлении от центра к краям направляющей. Такая фильера с ши- 20 риной щели 700 мм позволяет формовать профилйрованную пленку с чередующими утолщениями и утонениями по ее ширине.

Сформованную пленку после охлаждения разрезают на полоски 70 мм каждая и вытя- 25 .: гивают, Недостатки этой фильеры определяют и недостатки реализации процесса с использованием фильерьп сложность изготовления и эксплуатации; ограниченность 30 применения этой фильеры, нельзя получать волокна и нити с разным сечением элементарных нитей, ограничен ассортимент и т,д.

Наиболее близкой по технологической сущности и достигаемому результату явля- 35 ется фильера, которая состоит из корпуса, нескольких круглых, квадратных и прямоугольных плит с прядильными капиллярами.

Плиты жестко соединены между собой перемычками, а наружные плиты имеют крае- 40 вые жесткие крепления, Корпус имеет пазы для крепления плит с помощью сварки, пайки, склеивания, прессования или привинчивайия.

Однако такая конструкция фильеры 45 имеют следующие недостатки: ограничены технологические возможности при изготовлении эксплуатации фильер, так как при заданном диаметре большой фильеры и обычном размещении отверстий в малых 50 фильерах, когда площадь, занимаемая под отверстия; не превышает 607, фактическая рабочая площадь под отверстйями снижается до 30-40% от площади зеркала большой фильеры, Чтобы изготовить фильеру с чис- 55 лом отверстий, например, 2-5 тыс., необхо. димо увеличить диаметр сборной фильеры до 1 м и более. Для создания указанных фильер с широкими возможностямй иэменения характеристик волокон необходимо большое количество разнообразных фильер малого диаметра. Это вызывает массу разнообразных проблем с их изготовлением, хранением и очисткой, а также вбзможна деформация фильер относительно основной фильеры, возможна нестабильность их соединения. Кроме того, на таких фильерах практически невозможно получать широкий спектр волокон различной конфигурации и физико-механических показателей, а также на таких фильерах трудно поддерживать заданный температурный режим. Кроме того, сложно обеспечить одинаковое расположение зеркала фильер малого диаметра в одной плоскости, что, в свою очередь, приводит к нарушению стабильности формования, герметичности стыковки узлов.

Требуются большие затраты на изготовление, так как очень сложно изготовить отверстия фильеры, причем до 50 это тяжелый ручной труд; для изготовления фильер необходимо дефицитное и сложное оборудование; большие затраты на обслуживание этих фильер, Цель изобретения — улучшение эксплуатационных свойств путем расширения технологических возможностей, Поставленная цель достигается тем, что фильера для формования волокон и нитей состоит из корпуса и плиты с прядильными. каналами, при этом плита выполнена из рабочих элементов, сопряженных между со-. бой посредством пазов и выступов, расположенных на боковых поверхностях элементов с образованием прядильных каналов, Канал отверстия фильеры может быть выполнен либо прямым, либо синусообразным, либо пилообразным, либо иметь кавернаобразные расширения. Для фиксации ребер в фильере последняя может быть снабжена зажимным механизмом, Ребра фильеры могут быть выполнены обогреваемыми изнутри.

На фиг. 1 представлена схема размещения основных узлов фильеры; на фиг. 2 —разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — возможные варианты прядильных каналов фильеры, образованных сопряженными рабочими элементами; на фиг. 4 — возможные варианты поперечных сечений отверстий, образованных сопряженными рабочими элементами.

Фильера для формования волокон и нитей состоит из корпуса 1 с выступами 2, на которых размещены сопряженные — стыкующиеся друг с другом рабочие элементы— ребра 3, имеющие на боковых продольных поверхностях пазы 4 и выступы 5, между которыми образуются прядильные каналы 6 фильеры. Фильера может иметь эажимной

1756399

6 механизм 7. Ребра 3 могут быть выполнены На выступы 2 корпуса 1 укладывают рас внутренними обогревателями 8 (напри- бочие элементы ребер 3. Стыкуясь (сопрягамер, электрическими или жидкостными) ясь) друг с другом элементы ребер 3 за счет и/или с внутренней разветвленной систе- выступов 5 и пазов 4 образуют прядильные мой каналов 9 с выходами в зону канала 5 каналы 6фильеры. Взависимостиотформы отверстия 6 фильеры и узла подачи модифи- выступов 5 и пазов 4 образуются прядильцирующего реагента (не показано). Сопря- ные каналы отверстия различной формы как женные — состыкованные друг с другом - по длине отверстия (фиг. 3), так и по сечению элементы — ребра 3 образуют плиту с пря- (фиг. 1 и4). Закреплениеэлементов3вфиль. дильными каналами, " . 10 ере относительно корпуса 1 можно осущестРазличная форма прядильных каналов - влять по-разному например, с помощью отверстий 6 (фиг.3 а-г) определяет возмож- зажимного механизма 7, работающего ность получения волокон и нитей, которые пневматически, гидравлически или механиприобретают извитость без дополнитель- . чески, а также склеиванием, спайкой, свар ных обработок. При прямолинейной форме 15 кой. Для уплотнения между канала отверстий 6 сформованные нити не соприкасающимися элементами ребер 3 .имеют извитости, а при синусо- и пйлообраз- можно испольэовать уплотнение, прокладнойформе сечений они обладают извито- ки(не показано), стью. Применение кавернообразных . Предлагаемые фильеры позволяют уп-. . расширений, с одной стороны, обеспечива- 20 ростить изготовление фильер и их эксплуает перемещение модифицирующего реаген-, . тацию при изготовлении волокон и нитей с та в объеме расплава, двигающегося по элементарной линейной плотностью нити каналу отверстия 6, с другой стороны, по- менее 0,8 текс различным профилем сечезволяет обеспечить получение нитей как со ния, особенно при использовании фильер с скрытой, так и с видимой извитостью. Меняя 25 большим числом отверстий (например, боформукаверны,можноизменятьихарактер лее 100), а также расширить ассортимент извитасти, При этом можно изменять не применяемых при формовании волокон и только форму каверны (например, шарооб- нитей фильер и, соответственно, ассортиразная, бутылкообразная), но и их количест- мент выпускаемых волокон и нитей за счет .ео (например, 2-3 каверны по каналу). 30 физической и химической модификации неКавернообразные прядильные каналы от- посредственно йри"прохождении расплава верстий 6 позволяют получить волокно с по каналу отверстия фильеры. различной длиной непосредственно из-под: О о р м у л а и з о б р е т е н и я фильеры, подавая через внутреннюю систе- 1, Фильера для формования волокон и му кайалов 9, например. воздух или быстро- 35 нитей, состоящая из корпуса и плиты с пряразлагающиеся вещества, С этой:стороны дильными каналами, отличающаяся . представляет несомненный интерес воз- тем,что,сцельюулучшенияэксплуатационможность регулируемого нагрева .нагрева- ных свойств путем расширения технологителями 8 элементов — ребер 3 по высоте и ческих возможностей, плита выполнена из длине. После введения модификатора тем- 40 рабочих злемейтов, сопряженных между сопература взависимостиотконкретных.уСло- бой посредством пазов и выступов, распо- .вий может изменяться, Например, после ложенных на боковых поверхностях введения быстроразлагающихся веществ элементов с образованием прядильных кацелесообразно повышение температуры в налов, нижней части рабочих элементов- ребер3, 45 2. Фильера пои. 1, отл и ч а ю ща я с я

Рабочие элементы ребер 3 могут обог- тем, что рабочие элементы плиты выполнереваться изнутри с йомощью различйого ви- ны обогреваемыми, да йагревателей 8, например, при помощи 3. Фильера по и; 1, отличающаяся электричества, жидкости и т.д, .:: тем, что прядильные каналы выполнены сиФильеру собирают следующим обра- 50 нусоидальными, пилообразными, или имезом, — .:: ют кавернообразные расширения.

1756399

1756399

Ф г d

Ж

Составитель В. Исаков

Редактор. Н. Яцола Техред М.Моргентал . Корректор Н. Келемеш

Заказ 3064 .. Тираж - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101