用于纺丝头的过滤装置和纺丝头制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于用来制造人造长丝的纺丝头（１０）的过滤装置以及纺丝头（１０）本身，它具有一壳体（１２），塑料熔液在此壳体内在其流出喷丝嘴之前在加压作用下流过具有过滤材料（２０）的过滤元件（１８），过滤元件通过分配装置（２２）根据熔液压力的强弱得到一轴向压紧力，它作用在过滤元件（１８）的密封棱（２６，２８）上，使密封间隙（２４）闭合。通过过滤元件（１８）和／或其弹性特性的特殊几何设计可以达到一种能量方面有利的过滤器运行，其中过滤系统压力稳定，并保证良好的持续密封。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于纺丝头的过滤装置和一种用来生产人造长丝的纺丝头，它具有一壳体，塑料熔液在壳体内在其流出喷丝嘴之前在压力作用下流过一带有过滤材料的过滤元件，此过滤元件通过一分配装置根据熔液压力的强弱得到轴向压紧力，它在关闭密封间隙的情况下作用在过滤元件的密封棱上。在所谓的熔融纺丝时聚合物熔液必须在即将流过喷丝板之前借助于一砂粒过滤器、金属粉末过滤器或滤烛经受最精细的过滤。由EP 0658 638 B1已知，聚合物熔液引导流过许多并联设置的由金属丝织物组成的滤烛有这样的缺点，实际上排除了全部滤烛同时入流的可能性，其结果是，个别滤烛先污染，并且在短时间运行后全部滤烛必须清洗或更换。虽然在按DE 4 225 341 A1的这一类型纺丝头中推荐了一种唯一的环形过滤元件，它包含一在壳体内部的混和装置，它用来使经过过滤的熔液流在充分地均匀混和的情况下从过滤器出来后混合在一起；不过已知过滤元件压力稳定性差，并且夹紧的过滤元件的弹性不足以通过其密封棱封闭其可能出现的密封间隙形式的泄漏部位。为了应付这一缺点，虽然实际上已经转变到用碟形过滤器组代替环形过滤元件；但是由于由此决定的熔液流在具有碟形过滤盘的过滤元件内的偏转便导致一种在能量方面不合算的流动特性，这阻碍塑料熔液本身的过滤过程。上述解决方案实施起来也较贵。其次由DE 4 227 114已知一种纺丝头，其中由于通过一分配装置的径向支承虽然提高了环形过滤器的稳定性，但是其结果是过滤元件可非常不均匀地流过。由US-PS’n 4,661,249和2,881,474已知具有一支承管的过滤元件，它具有壁面上的液体通道，它们被过滤材料所包围。这里过滤元件端侧固定地夹紧在过滤装置的壳体件内，因此那里只能达到可预先规定密封值的范围内的密封。如果由于静态夹紧在密封件中出现沉淀现象，就会产生密封性的损失。从这种技术现状出发本专利技术的目的是，创造一种用于纺丝头的改进的过滤装置，它允许一种在能量方面有利的过滤器运行，压力稳定，保证良好的持续的密封性和实施起来成本低廉。具有权利要求1和2特征的过滤装置实现上述目的。本专利技术另一个目的是，这样地改进开头所述这一类纺丝头，使得形成一种特别均匀的塑料熔液，以便在出口处产生多纤维合成长丝。具有按权利要求12特征的纺丝头实现上述目的。按权利要求1特征部分过滤元件在形成一可更换的结构单元的情况下具有一带有侧壁上的液体通道的被过滤材料包围的支承管，过滤元件至少在一端以其密封棱轴向突出于支承管和/或轴向缩回，通过这种方法形成一压力稳定的结构单元，它即使在高熔液压力时也能功能可靠地工作。因为对于塑料熔液流通方向在过滤元件整个长度上均匀地沿一个方向进行，这种流动在能量方面是有利的，并且熔液的流动不经受人为的阻力。通过过滤器材料的形成当时的密封棱的突出的或缩回的末端，在规定的过滤元件的弹性特性时保证可能出现的密封间隙形式的流通部位可靠的密封。因为上述过滤元件可以由标准构件制成，特别是由常用的金属丝织物过滤材料制成，因此它的制造成本低廉。上述按本专利技术的结果也可以按权利要求2的特征部分通过这样的方法达到，即至少在其一端上过滤元件设有一平面分布的密封棱，其中过滤元件的总刚度这样地选择，使得在压紧力作用下关闭密封间隙。因此随着压紧力的不同对于过滤器连同纺丝头实现一种动态工作的密封系统，它随着压紧力的增加进行明显的密封。按本专利技术的纺丝头的特征特别是，塑料熔液从进入到流出均匀地且没有不同的逗留时间地行进。熔液流通的支承管和分配器头之间形成的输出腔保证过滤元件均匀的流通和经过过滤的待输出的塑料熔液的无阻碍的引出。其中通过支承管达到过滤元件的高的压力稳定性。为了得到有利的流动图，将输出腔自由流通的横截面通过分配器头直到出口的锥形收缩加以扩大，则特别有利。为了改善塑料熔液侧面流入过滤元件可以在加压板和分配器头之间的压出器上将加压板的底面倒棱，它起相对于过滤元件的密封棱的密封面的作用。由此避免不利于流体技术的积流死角(Stauecken)。为此加压板底面最好向纺丝头内塑料熔液流出的方向倾斜一个0°至45°的角度。为了使熔液在过滤元件末端，特别是过滤元件朝向加压板的末端处没有明显的阻碍地可靠流入过滤材料，支承管和过滤材料连接成一圆柱形过滤外壳，在其末端上形成过滤元件的密封面。这里过滤材料在过滤元件朝向加压板的末端处以其密封棱轴向突出于或缩入支承管，使得不形成积流死角，特别有好处。过滤器外壳的弹性令人意外地不受支承管径向稳定性的限制。由于支承管中的流体通道过滤器外壳具备这样的轴向弹性，它在轴向压紧力的作用下通过过滤元件的密封棱在动力学方面支持密封间隙的闭合。过滤元件的弹性还可以通过这样的方法加以促进和提高，即使得过滤元件不使用由相当刚硬的材料制成的端盖，而是其弹性仅仅通过过滤材料的压实和相应的单端焊接达到即可。其它优良的结构是从属权利要求的内容。下面借助于附图对用于纺丝头的过滤装置加以较详细的说明。它们以原理性的和不按比例的视图表示附图说明图1通过带有按本专利技术的过滤装置的按本专利技术的纺丝头的纵剖视图；图2通过带有支承管和过滤材料的过滤元件的纵剖视图；图2a通过带有支承管和过滤材料的另一种过滤元件的纵剖视图；图3通过按图2的支承管的纵剖视图。图1中总体以10表示一用来由塑料熔液(未画出)，特别是聚合物熔液，制造人造长丝的纺丝头。纺丝头10具有一空心圆柱形的壳体，它具有一用于塑料熔液流入的上入口14和一用于安装喷丝嘴的下出口16，该喷丝嘴具有大量用于多纤维合成长丝的单丝的喷出的喷嘴孔(未画出)。为了产生塑料单丝下出口16以常用的，因此没有具体画出的方式用一喷丝板封闭。按向图1的观察方向看附图右半部分表示纺丝头处于起始位置，左半部分表示工作位置，在工作位置在塑料熔液的压力和力的作用下纺丝头10的可动部分表示在其工作位置。对于塑料熔液的过滤过程在熔液通过喷丝板从喷丝嘴中流出之前在压力作用下流过一带有过滤材料20的过滤元件18，其中流动方向沿径向从外向内进行。这种过滤元件18在图2中以更详细的图示画出。过滤材料20根据熔液压力的强弱通过一分配装置22受到轴向压紧力，此压紧力在关闭作为塑料熔液可能的流通部位的密封间隙24的情况下作用在过滤元件18的密封棱26,28上。过滤元件18在形成一可更换的结构单元的情况下，如图2所示，具有一带有用于塑料熔液的液体通道32的支承管30，其中为了视图比较简单起见，在画出支承管30的图3中没有画出所有的通道32。但是它们按3组相互搭配地均匀分布在筒形支承筒30的外围上。这里过滤材料20在与支承管30贴紧的情况下包围支承管。此外如图2所示，向朝图面的观察方向看过滤材料20在上端处以其密封棱28轴向突出于支承管30，在下端处轴向缩入。密封材料20最好由一由金属丝织物制成的打褶的过滤器外壳或由一金属尤其是优质钢的纤维无纺布组成。为了连接外壳末端它们通过一纵向焊缝(未画出)相互连接，形成一圆柱形空心体。代替打褶过滤外壳也可单层或多层地卷绕在支承管30上(未画出)。在所示实施形式中过滤器外壳34由一多层的、过滤精度在5μm至500μm之间的，特别是50μm至150μm之间的优质钢丝织物组成。这种过滤材料在市场上以商标"Chemicron"供货。如果如所示情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于用来制造人造长丝的纺丝头（１０）的过滤装置，纺丝头具有一壳体（１２），塑料熔液在壳体内在其流出喷丝嘴之前在压力作用下流过一带有过滤材料（２０）的过滤元件（１８），过滤元件根据熔液压力的强弱通过分配装置得到一轴向压紧力，它在密封间隙（２４）关闭时作用在过滤元件（１８）的密封棱（２６，２８）上，其特征在于：过滤元件（１８）在形成一可更换的结构单元的情况下具有一带有侧壁液体通道（３２）的支承管（３０），它被过滤材料（２０）包围，过滤材料至少在一端以其密封棱（２６）轴向突出于或缩入支承管（３０）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫弗努克，诺伯特朗，于尔根豪斯多夫，马库斯赖希魏因，罗兰尼奇克，约尔格亚历山大，斯特凡贝歇尔，
申请(专利权)人：HYDAC处理技术有限公司，巴马格股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]