用于冷却熔融纺丝的装置，它包括一个对于中心冷却空气用于长丝束６的可调节的装置，这个装置对于纺丝方向可平行和垂直运动。烛筒过滤５作为中心吹风装置，环形喷嘴头７位于烛筒过滤５的正下方，用于输入和排溢调节剂。作为一种生产的辅助装置，中心吹风装置的上端有一个加热销钉２和一个可关闭的环形细长孔４，在纺丝过程中，强空气流方向对外吹出。在调节环的下方，在一水平的窄通道８中输入空气流，这样，尽管横跨长丝行程，也不会将长丝束分离开。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种用于冷却熔融纺丝材料的装置。关于熔融纺丝的工艺方法制备的长丝和纤维制品，是使融化的流体在喷丝头上成为数根可熔的单根长丝。用吹冷空气的方法将长丝在凝固点之下冷却，最好是在玻璃化转变温度下冷却，将长丝以恒定的速度拉出，并在使用调节剂之后，象多股线那样卷绕或存贮于条筒中。为保证良好的和一致的生产质量，重要的因素是融化物要尽可能的均匀，而且冷却条件要一致。热分解对于融化物的均匀性具有不利的影响，因此，融化物应当尽可能均匀，并且喷丝板上不应有任何使流量减小的区域和任何滞流物质。用于径向对称的圆形喷丝板可达到最简单和最有效的要求，这样喷丝板在熔体纺丝工艺过程中是第一重要的。圆形喷丝板的不足之处在于，在通过横向吹风对长丝进行冷却的情况下，使用普通的吹风通风管道，喷丝板的直径以及每个喷丝板的喷丝孔的数量不能象所需要的增加，除非不满足一致的冷却条件。使用横向吹风时，从靠近吹风网喷丝板一侧引出的长丝比远离吹风网喷丝板一侧引出的长丝冷却的稍微强和快些，对于增加喷丝孔的数量和表面密度来说，将会增大这一冷却上的差异，并且能够在一范围内影响纤维的重要性能，如拉伸状态，断裂处的延伸率，收缩值以及着色方面的性能。当保持横向吹风的方法时，如果采用具有2000-3000个孔的矩形喷丝板来代替具有大约600个，最多大概达到800个孔的圆形喷丝板的话，则每个喷丝板的喷丝孔的数量和相应地每个喷丝工位的流量效率可以得到很大的提高。对于矩形喷丝板，采用适当的结构还可以获得足够均匀的融化物。然而，在使用矩形喷丝板纺丝时，矩形喷丝板比圆形喷丝板更容易被阻塞，喷丝板必须经常更换。如果采用具有很多孔的径向对称的圆形或环形喷丝板，则已知的缺陷可以在很大程度上得以克服。并且，用来冷却长丝的空气流不是采用一侧横向，而是采用均匀径向对称的。例如，美国专利US-A-3299469描述了从外侧向里径向对称地传输空气。然而，对于纺丝过程，还可以用相反方向吹风即从里向外进行吹风，即使结构与之相应的装置不是很简单，制造这种装置也是合适的。关于这一点，至少有以下的两个原因第一，如果吹风方向是从外向里，则长丝束在空气流的作用下被挤压在一起，因此在每根长丝之间的间隙就会减小。如果增加空气流的强度，则会增加危险性，即尚未完全固化的两根或更多的单独的长丝将彼此接触并且不均匀地粘接或融化在一起了。相反，如果吹风方向是从里向外，则长丝束通常被扩展开，每根长丝之间的间隙加大。第二，如果吹风方向是从外向里，则被长丝在加速运动过程中外部空气被带走，使起冷却作用的冷却空气便非常弱了，而在同样意义上，对于外部/内部长丝冷却的影响加大了。如果吹风方向是从里向外，则外部空气的影响得到补偿，空气流的作用在最弱点处得到加强。中心吹风，即吹风方向是从里向外，这种方法已经被描述过。例如在US-A-3858366，US-A-3969462，US-A-4285646，EP-A-0040482，和EP-A-0050483中。然而，采用这种方法吹风，造成输入空气流的困难。尽管这种工艺方法具有其他一些很显然的优点，却仍未发现该方法得以应用，其原因一定就在于此。如果空气流从下向上输入，则输送的空气穿过长丝的通路，长丝从喷嘴出来形成两束并列移动的长丝束，通过这样的分布，事实上可以确保刚刚纺的长丝不受空气流进气管的干扰。正如美国专利US-A-4285646(第2段，第6-68行)所叙述的。然而，这种方法涉及许多缺陷，在这种情况下，由于试验有很大困难，使用现有技术所描述的吹风装置，工艺以静态到生头纺丝过程，间断后重新进入操作，以及随后的长丝断裂，喷丝板的更换，喷丝板的清洗等问题，均没有记载。仍然不够稳固和发粘的纤维容易粘着在通风烛筒上，断裂并且与另外的纤维粘接逐渐增多，使这些纤维也断裂，因此，即使是技术熟练的人员也无法控制这种纺丝过程。为了避免这些问题，专利文献US-A-4285656，EP-A-0040482和EP-A-0050483叙述了从上方输入空气流的方法，气流通过喷丝板组件中心，这种传输空气的方法带来了新的问题，例如，在隔热方面。喷丝板中的熔融体不应被空气流冷却，同时空气流也不应被热的喷丝板组件加热。只有通过相应地增加喷丝板的直径，才能达到完全隔热。进一步说，圆形喷丝板一圈喷丝孔给出的融流不再是中心对称的。在GB-A-2180△99(英国专利申请№8621915)所叙述的专利技术之后，本专利技术的目的是设计用于熔体纺丝中心吹风的装置，吹风方向是从里向外，这种装置避免了上述不足。GB-A-2180499叙述的是用于熔纺长丝冷却和调节湿度的装置，它包括一个过滤烛筒，冷空气可通过这个过滤烛筒向外吹风，并且它能对纺丝方向平行和垂直地移动，在过滤烛筒的上端有一个可关闭的圆形小孔，该小孔适合于让向外方向吹的强空气流通过。一个圆形喷嘴头位于烛筒的正下方，它包括用来输送调节剂和排出过量调节剂的装置。本专利技术使用下列零件1.冷却剂，最好是空气流，它从下方输入，可以使用圆形喷丝板，形成径向对称的融流。在喷丝板组件中没有隔离的问题，不用改变纺丝束，使旧设备的重新装备成为可能。2.所提供的一种或更多种的温度和/或湿度含量不同的冷却介质可被输入到吹风装置中，也就是通风过滤烛筒，用这些冷却介质通过适当的导管在多孔烛筒所要求的区域里对熔融纺丝的长丝进行吹风冷却。3.在冷却介质从导管向多孔通风烛筒的输入区域中使用一些元件，例如使用一导流片，或使用一个起连接作用的构件将烛筒与导管接通，这样就降低了压力，使处于上方区域被径向吹风的固化长丝有一拉伸作用，并且这些长丝被逐一放置于调节湿度的装置上。4.在烛筒的内部设计成流线型，或根据具体情况，提供可替换壳体的结构形式，冷却介质的流动分布对熔体纺丝提供了最佳状态。壳体的安装形式，必须考虑冷却介质的总量和多孔烛筒材料的特殊阻力两个因素。5.由多孔烛筒材料对冷却介质的流动的阻力所引起的压力差(△P)被根据实验所确定的曲线Ⅱ和曲线Ⅱ(见附3)所限制。根据1.43×10-6m+2222m2≤△P≤-96.96m+20202m2其中m是每单位面积和时间冷却介质的流动量，在这一给定区间(曲线Ⅲ)的下方，不可能获得所需要的冷却介质的流动分布，在烛筒内的湍流的冷却介质不足以形成层流。在所限定的区间(曲线Ⅱ)的上方，对于给定量的冷却介质，所需要的压力非常高，以致于工业生产上无法获得这样的压力。曲线Ⅰ表示一个以工业生产为基础、根据实验确定出的压力应用范围，在这条曲线之上，吹风和管道系统的损耗特别是用于高压明显上升，对于压力差△P最大有效值为10KPa，△P最好为7KPa。6.吹风装置不是固定的，而是可移动地安装的，通过旋转运动或线型推拉运动，它可被竖直降下和可以被水平移到长丝通道区域之外，例如，喷丝时要控制相反方向的运动。7.在纺丝过程中，被输入的强空气流从一个环形长孔中流出，环形长孔位于吹风装置即通风烛筒的上端。空气流驱使长丝远离吹风装置，长丝旋转/回缩并且同时上升，因此防止了长丝的悬浮，粘接和断裂。在上升时，一个受压的弹性中心销钉穿过通风烛筒上端的平盖，进入喷丝板中部相应的凹陷处，并固定在那里，这颗销钉克服弹性力压于通道盖中，并因此开动一个阀门，当通风烛筒处于它的最上端位置时，该阀门切断进入本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于冷却熔融纺丝的装置，它包括一个喷丝板和一个有气孔的烛筒，喷丝板上具有环形排列的喷丝孔，烛筒位于装置的中央，并适合气态冷却介质进行径向对称向外对着方向向下的长丝，长丝可从喷丝孔中留出，其特征在于有气孔的烛筒的材料对冷却介质流动阻力，用相对于出口表面区域的压力差来表示（△Ｐ，以“帕”为单位），由下式确定：１．４３×１１０↑［－６］＊＋２２２２＊↑［２］≤△Ｐ≤－９６．９６＊＋２０２０２＊↑［２］其中＊是冷却介质横断表面区域的流动速率（以千克／小时、厘米↑［２］为单位） 。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：沃纳斯蒂巴尔，艾伯特布卢姆，
申请(专利权)人：埃姆斯—英维塔公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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