Устройство для мокрого формования химической нити

 

Изобретение относится к производству химических волокон и может быть использовано на предприятиях химической промышленности, вырабатывающих химические волокна из растворов полимера способом мокрого формования. Устройство содержит корыто с расположенным на днище коллектором подачи осадительной ванны, червяк с фильерным комплексом на свободном конце, установленный с возможностью скольжения по направляющей быстросъемной формовочной камеры и коллектор отвода осадительной ванны. Устройство снабжено поворотной прядильной трубкой, расположенной внутри формовочной камеры соосно с фильерным комплектом, при этом прядильная трубка закреплена на червяке с возможностью продольного осевого перемещения и разворота с последующей фиксацией относительно фильерного комплекта, находящегося в верхнем (заправочном) положении, а коллектор отвода осадительной ванны связан с размещенным на выходном конце прядильной трубки переливным приспособлением посредством кольцевых сдавливающих элементов, установленных на концевых частях соответствующих патрубков и образующих герметичное стыковое соединение в месте их сопряжения. Сдавливающие элементы выполнены в виде по крайней мере пары кольцевых постоянных магнитов, смонтированных с возможностью силового замыкания посредством разноименных полюсов, обращенных навстречу друг другу поверхностей. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к производству химических волокон и может быть использовано на предприятиях химической промышленности, вырабатывающих химические волокна из растворов полимера способом мокрого формования.

Известно устройство для формования вискозной нити (см. авт. св. СССР N 662630, кл. D 01 D 5/06, 1974), содержащее корыто с осадительным раствором и расположенные в нем червяк с фильерным комплексом, включающим фильерную гайку и прядильную вертикальную трубку, жестко закрепленную на корыте и имеющую по всей высоте сквозной проем и откидную дверцу для перекрытия проема. Фильерная гайка снабжена в основании опорным буртиком со сквозными радиальными пазами, глубина которых больше ширины буртика.

Перед началом работы червяк с фильерным комплектом опускают в корыто поворотом вокруг оси стойки, при этом дверца открыта, а фильерный комплект фиксируют буртиком в неподвижной части прядильной трубки, свежесформованную нить проводят через трубку, закрывают дверцу, а свободный конец сформованной нити закрепляют на приемный орган. При закрытой дверце в прядильной трубке создается поток осадительной ванны, направленной вдоль формируемой нити. Свежая соединительная ванна поступает из корыта внутрь трубки через пазы в фильерном комплекте, а отработанная отводится через штуцер и шланг в коллектор, расположенный в верхней части устройства.

Недостатком описанного устройства является неудобство его эксплуатации, связанное с проведением заправки нити, поскольку прядильная трубка стационарно закреплена в корыте, а червяк с фильерным комплектом при заправке нити должен быть поднят в верхнее положение, вследствие чего отсутствует синхронность действий при проведении заправки в момент появления струек прядильного раствора с одновременным касанием их осадительной ванны, а также затруднено осуществление проводки скоагулированных элементарных волокон через прядильную трубку.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому техническому решению является устройство для формования химических волокон, содержащее корыто с осадительной ванной, формовочную камеру с размещенным в ней червяком и фильерным комплектом на свободном конце, средство подачи и отвода осадительной ванны. Формовочная камера со стороны выхода червяка имеет криволинейную направляющую с радиусом кривизны, соответствующим наибольшему радиусу изгиба червяка, установленного с возможностью скольжения по направляющей. Нижняя часть формовочной камеры контактирует со средством подачи осадительной ванны, а верхняя смонтирована на патрубке средства отвода отработанной осадительной ванны.

Недостаток указанного устройства заключается в ограничении дальнейшего увеличения скорости формования, поскольку дальнейшее увеличение скорости поступления осадительной жидкости ухудшает его гидродинамическое воздействие на свежесформованные элементарные волокна нити и ведет к их обрыву и потере качества. Кроме того, значительное сечение быстросъемной камеры этого устройства требует большого циркуляционного объема осадительной ванны, что ведет к большому расходу раствора осадительной ванны и необоснованным затратам электроэнергии и дорогостоящих компонентов раствора.

Технической задачей изобретения является повышение скорости формования при одновременном улучшении коагуляции волокон и улучшение эксплуатационных свойств.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для мокрого формования химической нити из раствора полимера, содержащем корыто с расположенными на днище коллектором подачи осадительной ванны, червяк с фильерным комплектом на свободном конце, установленный с возможностью скольжения по направляющей быстросъемной формовочной камеры, и коллектор отвода осадительной ванны, дополнительно установлена поворотная прядильная трубка, расположенная внутри формовочной камеры соосно с фильерным комплектом, при этом прядильная трубка закреплена на червяке с возможностью продольного осевого перемещения и разворота с последующей фиксацией относительно фильерного комплекта, находящегося в верхнем (заправочном) положении, а коллектор отвода осадительной ванны связан с размещенным на выходном конце прядильной трубки переливным приспособлением посредством кольцевых сдавливающих элементов, установленных на концевых частях соответствующих патрубков и образующих герметичное стыковое соединение в месте их сопряжения, а также за счет выполнения сдавливающих элементов в виде по крайне мере пары кольцевых постоянных магнитов, смонтированных с возможностью силового замыкания посредством разноименных полюсов, обращенных навстречу друг к другу поверхностей.

Предложенное устройство отличается от известного, выбранного за прототип, тем, что дополнительно содержит поворотную прядильную трубку, установленную внутри формовочной камеры соосно с фильерным комплектом, что обеспечивает возможность повышения скорости формования при улучшении гидродинамики и сокращения расхода осадительной ванны за счет создания направленного скоростного потока осадительной ванны относительно коагулируемой нити.

Кроме того, отличительным признаком предлагаемого решения является закрепление поворотной прядильной трубки на червяке с возможностью осевого перемещения и разворота с последующей фиксацией относительно фильерного комплекта, находящегося в верхнем положении, что позволяет улучшить проведение заправки нити в прядильную трубку при обеспечении визуального контроля за этим процессором.

Осевое перемещение прядильной трубки относительно фильерного комплекта позволяет регулировать кольцевой зазор ее воронкообразной хвостовой части относительно фильеры, что позволяет изменять или регулировать скорость потока осадительной ванны как в процессе заправки, так и в процессе осуществления стационарного штатного технологического процесса, т. е. увеличивать скорость формования нити, а следовательно производительность устройства.

Еще одним отличительным признаком является то, что коллектор отвода осадительной ванны связан с размещенным на выходном конце прядильной трубки переливным приспособлением посредством кольцевых сдавливающих элементов, установленных на концевых частях соответствующих патрубков и образующих герметичное стыковочное соединение в месте их сопряжения. Это позволяет осуществлять бескрепежное (без наличия механического крепления), быстросъемное и достаточно надежное контактное соединение, что позволяет в процессе проведения заправочных работ при подъеме червяка с трубкой в верхнее положение и опускание его в рабочее исходное положение быстро и надежно осуществить размыкание и соединение сливных патрубков трубки и коллектора отвода осадительной ванны.

Таким образом, предложенное техническое решение удовлетворяет критерию изобретения "новизна".

Из патентной и научно-технической литературы для специалиста не известны для достижения указанного положительного решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого технического решения.

Таким образом, предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения "изобретательский уровень".

Предложенная конструкция может быть использована при изготовлении машин типа ПЦ-2500и и МН-90-И.

Таким образом, предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения "промышленная применимость".

На фиг. 1 изображен общий вид устройства, разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 1.

Устройство для мокрого формования химической нити содержит растворопровод 1, шестеренный насос 2, соединительную трубку 3, соединенную с шарнирной стойкой 4 и фильтрпалец 5 (перечисленные выше элементы показаны условно). Один конец фильтр-пальца 5 соединен с шарнирной стойкой 4, а другой с червяком 6, на свободном конце которого установлен фильерный комплект 7. Червяк с фильерным комплектом 7, поворотной прядильной трубкой 8, в которой формуются в мягких условиях элементарные волокна свежесформованной нити 9, а также переливное приспособление 10 размещены внутри быстросъемной формовочной камеры 11, выполненной со сквозным проемом по всей высоте. Поворотная прядильная трубка 8 установлена шарнирно в держателях 12 и 13 на оси 14 внутри формовочной камеры 11 соосно с фильерным комплектом 7, при этом прядильная трубка 8 закреплена на червяке 6 с возможностью продольного осевого перемещения на размер l и разворота вокруг оси 14 с последующей фиксацией относительно фильерного комплекта 7', находящегося в верхнем (заправочном) положении. Нижняя часть формовочной камеры 11 контактирует с коллектором подачи осадительной ванны (ОВ) 15, расположенным на днище корыта 16, а верхняя смонтирована на трубке коллектора отвода ОВ 17. Коллектор отвода ОВ 17 связан с размещенными на выходном конце прядильной трубки 8 переливным приспособлением 10 посредством кольцевых сдавливающих элементов 18, 19, установленных на концевых частях соответствующих патрубков 20, 21 и образующих герметичное стыковое соединение в месте их сопряжения. Кольцевые сдавливающие элементы 18 и 19 выполнены в виде пары кольцевых постоянных магнитов, смонтированных с возможностью силового замыкания посредством разноименных полюсов (N S), обращенных навстречу друг к другу поверхностей.

Перед началом работы устройства необходимо развернуть червяк 6', радиусом R с фильтр-пальцем 5, фильерным комплектом 7' и прядильной трубкой 8' вокруг шарнирной стойки 4 на угол α и вывести из камеры 11, установленной в корыте 16, в верхнее рабочее (заправочное) положение (показано условно). Затем прядильную трубку 8', шарнирно закрепленную на червяке 6, разворачивают на определенный угол для того, чтобы освободить доступ к фильерному комплекту 7'. При развороте червяка 6' в нерабочее (заправочное) положение патрубок 20' переливного приспособления 10 разъединяется с патрубком 21 сливного коллектора 17 за счет разрыва контакта между кольцевыми постоянными магнитами 18 и 19.

Устройство работает следующим образом. Прядильный раствор из растворопровода 1 шестеренным насосом 2 через соединительную трубку 3 нагнетается в фильтрпалец 5, закрепленный шарнирно в стойке 4. Отфильтрованный прядильный раствор из фильтрпальца 5 через червяк 6 поступает в фильерный комплект 7 и через отверстия фильеры под давлением, создаваемым насосом 2, продавливается в осадительную ванну, собранную в корыте 16. Через коллектор подачи ОВ 15, установленный на дне корыта 16, в формовочную камеру 11 поступает свежая осадительная ванна к фильере фильерного комплекта 7. Далее через прядильную трубку 8 ОВ вместе со свежесформованными элементарными волокнами, образующими нить 9, направляется к поверхности зеркала осадительной ванны. Через переливное приспособление 10, имеющее патрубок 20, соединенный с патрубком 21, отработанная осадительная ванна направляется в коллектор отвода ОВ 17. Оператор вручную заправляет свежесформованную нить 9 на приемный элемент 22 с раскладочным роликом 23.

Формула изобретения

1. Устройство для мокрого формования химической нити, содержащее корыто с расположенным на днище коллектором подачи осадительной ванны, червяк с фильерным комплектом на свободном конце, установленный с возможностью скольжения по направляющей быстросъемной формовочной камеры, и коллектор отвода осадительной ванны, отличающееся тем, что оно снабжено прядильной трубкой с переливным приспособлением на выходном конце, установленной внутри формовочной камеры соосно с фильерным комплектом и закрепленной на червяке с возможностью продольного осевого перемещения и разворота с последующей фиксацией относительно фильерного комплекта в заправочном положении, при этом коллектор отвода осадительной ванны связан с переливным приспособлением посредством кольцевых сдавливающих элементов, установленных на концевых частях соответствующих патрубков с образованием герметичного стыкового соединения в месте их сопряжения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кольцевые сдавливающие элементы выполнены в виде по меньшей мере пары кольцевых постоянных магнитов разноименных полюсов, смонтированных с возможностью силового замыкания обращенных одна к другой поверхностей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3