Головка для формования фильтровальных элементов

 

Изобретение относится к области производства фильтровальных элементов из расплава полимера. Сущность изобретения: головка содержит расположенные по линии капилляры для подачи расплава полимера, каждый из которых расположен в камере завихрения, соединенной с магистралью сжатого воздуха и имеющей отверстие для истечения воздуха, В камере коаксиально с капилляром установлен червячный завмхритель воздуха с возможностью центровки капилляра относительно отверстия истечения воздуха. В смежной камере завихрения завихритель установлен с возможностью противоположного направления потока воздуха. Каждый капилляр, завихритель и корпус выполнены съемными. 1 з. п. ф-лы, 4 мл,

СОК>Э СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 0 01 D 5/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ. (21) 5000964/12

- (22) 29.08.91 (46) 23.03.93. Бюл. М 11 (71) Приборный завод мТензорм (72) M.ß.Àëôåðîâ (73) M,ß.Àëôåðîâ (56) Заявка ФРГ В 1635479, кл. 0 01 D 5/12, 1971, (54) ГОЛОВКА ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ФИЛЬТРОВАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к области ripoизводства фильтровальных элементов из расплава полимера. Сущность изобретения:

Изобретение относится к прои. водству нетканого фильтровального материала с использованием аэродинамического метода прядения химических волокон с вытягиванием потоком воздуха, в частности к устройствам для формования нетканых материалов из расплав полимера, и может быть использовано в производстве фильтровального нетканого материала при производстве волокнистых фильтров глубинного действия.

Цель изобретения — повышейие эффективности устройства за счет снижения расхода воздуха и повышения качества формования.

Расположение завихрителя воздуха в коническом корпусе соосно с капилляром для подачи расплава позволяет ограничить непроизводительные потери сжатого воздуха в атмосферу за счет сближения зоны контакта конического потока воздуха с выпрядаемым волокном. Кроме того, сжатый воздух, закрученный при помощи черЧ, Бц 1804495 АЗ головка содер>кит расположенные по линии капилляры для подачи расплава полимера, каждый из которых расположен в камере завихрения, соединенной с магистралью сжатого воздуха и имеющей отверстие для истечения воздуха. В камере коаксиально с капилляром установлен червячный завихритель воздуха с возможностью центровки ка-. пилляра относительно отверстия истечения воздуха, В смежной камере завихрения завихритель установлен с возможностью противоположного направления потока воздуха.

Каждый капилляр, завихритель и корпус выполнены съемными. 1 3. и. ф-Jlb!, 4 ил, вячного завихрителя, симметрично закручи- вается вокруг капилляра, а вследствие того, что завихритель обеспечивает качественное центрирование выходного отверстия капилпара относительно отверстия истечения воздуха конического корпуса, в предло>кен- Я ной конструкции возникает симметричный (") закрученный поток воздуха, истекающий из ф отверстия корпуса. При этом симметричный, поток конической формы разворачивает вы- О прядаемые волокна на 90, трансформирует волокна в устойчивые спирали, по образующей которых происходит качественное утонение и кристаллизация расплава полимера. Увеличение времени нахо>хденив („в> вращающейся спирали волокна в коническом. вращающемся потоке воздуха увеличивает количество отводимого тепла, вследствие чего повышается качество выпрядаемых волокон при одновременном снижении расхода сжатого воздуха в аэродинамическом процессе формования. Одновременно закрученный симметрично

1804495 конический поток воздуха, воздействуя на развернутые на максимальный угол волокна, контактирует с максимальной площадью волокон, одновременно находящихся в коническом потоке воздуха, при этом полностью используется парусность волокон, а также потенциальная и кинетическая энергии истекающего и вращающего потока воздуха, что приводит к снижению расхода воздуха в процессе формования, повышая эффективность устройства. Существенный отличительный признак, а именно то, что в смежных камерах завихрители выполнены с противополо>кным направлением завихрения потока воздуха, позволяет уменьшить межцентровые расстояния между капиллярами, что уменьшает металлоемкость головки и повышает ее эффективность, а также исключает наложение и соприкосновение двух смежных спиралей, что повышает качество формования и позволяет увеличить производительность головки на единицу длины наиболее активной части головки по сравнению с прототипом. Выполнение капилляров, завихрителей и конических корпусов позволяет унифицировать конструкцию головки для различных диаметров волокон, что обеспечивает повышение ее эффективности.

На фиг. 1 представлен общий вид в разрезе по плоскости расположения капилляров; на фиг, 2 — то же, фронтальный разрез; на фиг. 3 — фрагмент устройства; на фиг. 4— вид головки со стороны выходных отверстий капилляров.

Устройство содержит расположенные по линии капилляры для подачи расплава полимера. Каждый капилляр 1 охватывает конический корпус 2, образующий с KGAMflляром камеру завихрения 3, которая конически сужается к выходу. Конический корпус выполнен съемным вследствие располо>кения на внешней стороне резьбы. Коническая камера завихрения соединяется с магистралью 4 сжатого воздуха. Внутри корпуса 2 в конической камере 3 размещен червячн ый за вихрител ь 5, коаксиально расположенный с капилляром 1. Соосность до стигается тем, что червячный завихритель 5 содер>кит центрально расположенный цилиндрический канал, в котором с определенным допуском располо>кен капилляр

i.×åðBë÷íûé завихритель по образующей червячной линии контактирует с внутренней поверхностью корпуса 2, вследствие чего происходит центрирование капилляра 1 по оси корпуса 2, при этом выходное отверстие

6 капилляра1 центрируется соосно в отверстии корпуса 2, обеспечивая равномерность

4 и симметричность кольцевого зазора для истечения с>катого воздуха.

Для,обеспечения съемности капилляра

1 последний жестко соединен со съемным штуцером 8, конический корпус 2 при помощи наружной резьбы соединяется с передней платой 9, прикрепленной к корпусу накопителя 10 расплава при помощи болтов

11. Передняя плата 9 образует магистраль 4

10 сжатого воздуха, соединенную через червяч-. ные завихрители 5 с камерой завихрения 3.

В смежных камерах, например 12 и 13, завихрители 5 выполнены с противоположными направлениями завихрения потока

15 воздуха (на.фиг. 4 направления обозначены стрелками).

Гсловка для формования фильтровальных элементов работает следующим образом.

20 Нагретый до необходимой степени текучегти расплав полимера например полипропилен, от шнекового.экструдера или шприц-машины под давлением поступает в волокнообразующий капилляр для подачи расплава. Под давлением, развиваемым шнеком экструдера или шприц-машины, расплав через выходное отверстие 6 капилляра 1 истекает в устьевое пространство в виде тонкой струйки расплава. Одновре30. менно в головку подается нагретый до определенной температуры сжатый воздух в магистраль 4. Затем сжатый воздух под давлением поступает в зазор между червячным выступом и внутренней поверхностью кони-,.

35 ческого корпуса 2, В зазоре червячного завихрителя 5 сжатый воздух, истекая в коническую камеру 4 завихрения по винтовой линии червяка, с высокой скоростью закручивания и после истечения из отверстия

40 6 образует вращающийся конический поток воздуха, В связи с тем, что завихритель 5 одновременно центрирует выходное отверстие в капилляре 1 в выходном отверстии 7, выпрядаемая струйка расплава располага45 ется точно по оси закручивания потока воздуха, в котором.она остывает и мгновенно кристаллизуется, преобразовываясь в еще незатвердевшее волокно. Частично сфор- . мованное волокно в симметричном крутя50 щемся потоке образует устойчивую спираль, тем самым увеличивая время нахождения в охлаждающем потоке воздуха и создавая оптимальные условия для дальнейшего затвердения волокна, повышая

55 тем самым количество формуемых волокон, Одновременно динамическая составляющая напора потока воздуха воздействует на вс о поверхность волокна, развернутого по направлению движения спирали на 90О, вследствие чего снижается расход воздуха

1804495 и повышается эффективность предложенной конструкции.

Таким образом, устройство обеспечивает формование волокон, а следовательно, и волокнистых глубинных фильтров при Минимальных затратах в технологическом процессе формования за счет симметричного расположения колец спирали во вращающемся коническом потоке воздуха. Для расширения ассортимента формуемых волокон по диаметру в устройстве предусмотрено выполнение капилляров, завихрителей и конических корпусов съемными. Это увеличивает ремонтопригодность головки„ сокращает время на замену ее составляю: щих элементов, Что повышает также ее технологичность. Существенным моментом при эксплуатации головки является то, что в смежных конических потоках и закрученных спиралях волокон; выпрядаемых .из смежных капилляров, конические потоки воздуха и спирали волокон вращаются в противопо; ложных направлениях; в результате чего исб ключается спутывание волокон двух смежных спиралей.

Формула изобретения

1. Головка для формования фильтро5 валъных элементов, содержащая конический корпус, охватывающий капилляр для подачи расплава полимера с образованием, камеры завихрения, соединенной с магистралью сжатого воздуха и имеющей отвер10 стие для истечения воздуха, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что она.содержит дополнительные камеры завихрения, при этом каждая камера завихрения содержит червячный завихритель воздуха, установленный внутри нее

15 коаксиально капилляру с возможностью центрирования выходного отверстия последнего относительно отверстия для истечения воздуха камеры завихрения, причем в смежных камерах завихрители установлены

20 с возможностью противоположного направления завихрения потока воздуха, 2. Головка по и. 1, отличающаяся тем, что каждый капилляр, завихритель и конический корпус выполнены съемными.

25 . 1804496

Составитель M.Àëôåðîâ

Техред М. Моргентал Корректор М.Петрова

Редактор

Заказ 1072 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