熔融纺丝装置的制作方法

更新时间:2020-12-16 16:01 作者:银河总站

  本发明涉及一种将熔融聚合物挤压出许多根长丝的装置,其中该装置包括通过其将熔融物供给喷丝头的分配管;保持挤压所需温度以使物料流动并直到其喷出喷丝头的加热装置;以及带有配属于喷丝头的鼓风嘴的冷却装置,该鼓风嘴具有指向从喷丝头流出的长丝的缝形开口,从而这些长丝受到从鼓风嘴喷出的气流的作用。

  由长丝成型聚合物如聚酯、聚酰胺、聚烯烃制成的长丝通常用熔融纺丝方法生产。在此工艺中,聚合物在挤压机中被熔炼和均匀化,随后通过熔融物管路将其供应给将熔融物挤压出喷丝头的纺丝泵,从喷丝头出来的长丝通过气流连续冷却。最后如此预处理这样生成的长丝将长丝聚集成束;拉伸;卷曲;剪切成短纤维。

  在这里,第一工艺阶段在产品质量方面对以后的工艺阶段产生重要影响,所以在纺丝前或纺丝时已相应确定了长丝或短纤维的最终质量。

  在挤压中已经开始提供尽可能均匀的与温度分布有关的熔融物,必要时也提供加成剂的均匀分配。所以经常利用一个精确分级的、其尽可能具有相同的管路长度的适用于所有纺丝泵的管路系统以完成将熔融物分配给喷丝头孔。通过尽可能均匀地加热所有管路段以确保常温。带有调频传动机构的齿轮泵确保了供给各喷丝头孔的物流的精确剂量。

  在实践中,根据情况使用不同形状的喷丝头组件,即矩形、环形、圆形喷丝头组件。对这些喷丝头组件来说必须确保在整个喷出面内尽可能均匀地分配熔融物。

  例如在EP0517994中描述了这种用于环形喷丝头组件的分配系统,其中通过相同长度的复杂管路将熔融物供给一个环形喷丝头组件的喷丝头孔。在US4259048中描述了一种环形喷丝头组件,其中通过板形空间确保熔融物分配。

  然而这些解决方案只有在所有分配管都有相同温度的情况下才能无缺陷地起作用,这是因为如果不这样的话,由于温差缘故,熔融物的流动能力出现差异,根据阻力最小原则,熔融物优先流入高温管。除了在纤度方面表现出显著不同外,由于变异系数缘故,终产品也明显不同。另外拉伸性能也由于这种温度非均匀性而受到不利影响,所以几乎无法制出高品质的终产品。这种情况特别合乎于超细纤维或长丝的生产,这是因为由降低的产量而引入的热焓较低,结果由于长时间停留,温度对熔融物黏度的影响作用加强。

  然而实践证明,在通过蒸汽式蓄热油加热的装喷丝头的箱体中(即所谓的纺丝箱体)出现温差,这是因为无法无间隙安装喷头。这种间隙用于在挤压填料时调整变形过程,或者当加工温度在200-300度之间而出现热膨胀时,这种间隙作为安全距离是必不可少的。由于存在上述间隙,利用通过热传导的最佳传热方式受到诸多限制。

  在这里,采用电加热元件提供了一条解决途径(DE4312309C),这些加热元件可以直接螺接或夹紧在喷丝头组件上。但这意味着必须通过传导和接触来输入加热功率所需能量,这种传导和接触在拆卸喷丝板组件或喷丝板零件时又必须解除,这就导致工作成本显著增加以及某些相关元件加固连接。此外,在传导和接触上还会出现能量的损失。而另一方面,由于给加热元件施加电压,设备操作人员有危险,而且由于违反规程的操作可能危害到操作人员。

  用蓄热油直接加热的结构使拆装喷丝头或喷丝头组件更加复杂,这是因为在生产或清理时要考虑与油污染有关的问题。另外在清洗喷丝头孔时,这些残留物留在清洗设备中。在干扰作用下不可能实现局部的温度匹配。

  与熔融物和温度均匀分布同样重要的是当长丝从喷丝头组件中出来时对长丝进行均匀冷却。在此必须确保通过在相同路程内尽可能一样的气流温度和速度冷却这些单丝。在此更具有重要意义的是在熔融物凝固点的冷却,这是因为自由运动和已经预取向的塑料分子被冷冻在瞬时位置上。冷却差异一般导致不同的拉伸性能,而最糟糕的是导致已处于纺丝中丝束的断裂。为消除这种影响,根据各喷丝头形状采用横向鼓风、内流冷却(由外及内)、外流冷却(由内及外)。根据孔区厚度、孔区宽度、聚合物和产量,风速在0.1-20m/s之间变化。

  所有冷却方法和风速都有这样的问题,即鼓风在逐根长丝间穿过丝束时温度升高,于是在从丝束中流出时的鼓风温度比流入侧温度高得多。结果,长丝在流出侧的冷却不同于长丝在冷风流入侧的冷却。由此导致(如上所述)不同拉伸性能和产品质量的降低。另外由于长丝运动和由此引起的牵引流动导致已对准目标的气流或多或少地转向,从而在流入侧和流出侧之间不再出现凝固点的均匀性。

  所以在EP0536497中描述了一种利用外流冷却方式的冷却装置,为消除温差或为补偿鼓风的偏转,该装置包括两个指向不同的并还关于鼓风气流作无关调整的部件,为补偿气流向下流动,该部件以一逆着丝束运动的预定角度向上喷出冷风。这种鼓风流动成本高而且不令人满意。

  通过如权利要求1和/或18和/或31所述的装置解决了上述任务。本发明的鼓风嘴可以通过简单方式快速而高效地冷却所有挤压出的长丝,即使喷丝头组件带有许多孔时也是如此。而且不必设置许多鼓风嘴,其鼓风嘴可以彼此独立地调节出适当冷风量和冷却速度,根据本发明,通过鼓风嘴结构实现了冷风量的适当分布和冷却速度分布。本发明鼓风嘴的惊人高效力显然是这样产生的,即通过速度分布和高速度在鼓风嘴远离喷丝头组件的那端产生喷射作用,这种喷射作用导致从丝束外部和底部抽吸空气。于是在丝束内部出现循环,此时从外部经抽吸而穿过丝束的空气对从鼓风嘴喷出的气流起到加强作用。于是,新鲜空气通过循环运动由外向内被吸进来。首先冷空气遇到外层长丝组并由此消除了位于鼓风流入侧的长丝组和位于鼓风流出侧长丝组之间的冷却差异。为提高冷却效率,在鼓风气流中搀入水或纺丝油是很有利的。通过对喷洒出的液体进行蒸发而获得气悬体,所以从熔融长丝中带走许多热量,利用大大缩短冷却过程的方式实现熔融物的凝固。特别是在生产粗丝时,由于冷却效率受到产量限制,所以纺丝装置的生产率显著提高。可以沿与在风嘴开口处的弯曲段相反方向预接弯曲段,冷风仍然从下面通入。

  其它针对上述任务的改进是通过权利要求6和7以及31的技术特征实现的。很明显,在鼓风嘴周围的均匀气流速度在纺丝安全运转方面同样扮演了重要角色。尽管对整个范围内的鼓风嘴作了最精确的调整,纺丝的安全运转仍然出现问题。为此该开口(特别是该弯曲段)预接一狭窄部分,通过该狭窄部分对气流进行平面压缩,于是在风嘴的整个喷出区域内获得了十分适中的风速。

  已经证明,通过使用感应加热装置可以随时提供热源,该装置可以在其使用的地方(即喷丝头组件中)产生热量。为均匀加热还设置了短路环,在短路环中利用感应使电流开始流动并且通过该电流加热短路环。在没有电线和接触连接的情况下,热量以最短路线供给喷丝头组件的关键部位、分配管以及带穿孔区的喷丝板,或者马上在那里散发热量,从而避免损耗。在更换喷丝头组件或部件时,只需要松开喷丝头组件的机械固定部分即可。感应加热装置的位置可以保持不变。

  图1是本发明装置的总的示意图;图2是根据现有技术当丝束流过时的温度升高图;图3是在鼓风嘴开口处的流速分布图4表示的是与鼓风嘴有关的环流;图5表示的是鼓风嘴的调节装置;图6和7表示的是示意画出的感应加热装置;图8是根据本发明从上面进风的装置;图9表示的是感应加热装置的另一种结构;图10和11表示的是图9所示结构的局部;图12和13表示的是根据本发明的鼓风嘴结构的其他两个实施例。

  图1表示的是装在箱体4内、装有喷丝头孔111的环形喷丝头组件1。从喷丝头孔111中喷出相应的圆形长丝9,这些丝由输出辊18拉出。这些长丝的集束是通过两个上下对置的预处理辊17、19完成的,同时这两个辊对丝束涂敷纺织油,该纺织油对其他工序是必不可少的。通过相对喷丝头组件1同心放置的管道8将空气L送向一个主要由上部分7和下部分6构成的鼓风嘴70。空气L径向向外从开口16流出,当长丝从喷丝头111流出后,空气L立即由内向外流过这些丝9。鼓风嘴70的开口16设计成环形结构,这与喷丝头111的圆形结构相对应,开口16相对喷丝头组件1同心布置。

  通过纺丝泵5将熔融物P输向喷丝头组件1,纺丝泵5通过分配管41将熔融物P输向喷丝头组件1并同时分配熔融物。利用感应加热装置保证了温度的均匀,而温度均匀对熔融物有良好分配是必不可少的。所述感应加热装置具有带U形铁芯32以及短路环2的感应线中,通过螺钉或类似件将短路环直接固定在喷丝头组件1上,从而在短路环2中产生的热量被直接传递给喷丝头组件1。感应线四周。通电时,由放在喷丝头组件1的槽21中的U形铁芯2产生沿径向穿过喷丝头组件1的磁铁材料的磁力线以及感应线都装在纺丝装置的箱体内,但总是分别固定它们,所以可以在不影响感应线的情况下单独安装喷丝头组件1。

  为应用中心熔融物分配,所需的空气从下面通过一个专门的喷嘴70转向而对着从喷丝头111流出的长丝9。

  如图3所示,以特殊方式形成输入空气L的鼓风嘴70。上部分7和下部分6组成一种空气导入结构,该结构在下部分6中在紧靠开口16前有一弯曲段61,利用该弯曲段使气流转向以便吹向从喷丝头111流出的长丝9。为此,该弯曲段61的弧顶位于远离喷丝头111的那侧。当流动空气流过该弯曲段61时在该弯曲段61外侧得到加强并由此获得较高速度。在图3中示意画出了速度场。象设计该弯曲段61的弧度那样,可以根据情况借此获得对丝束流动有利的速度场。

  试验表明,由狭窄开口16前的弯曲段61引起的转向越厉害,速度场越明显,这条规律原则上适用。但由此出现气流扰动。另外还确定了,鼓风嘴70的构成高度随弯曲角α增大而增高,这是不希望的结果。因此规定弯曲角α不大于90度。在上述范围内,鼓风嘴70高度保持不变,所以在没有紊流的情况下仍然产生良好和明显的流动场。

  通过加长该弯曲段61后的那部分确实可以减弱紊流,可是由转向产生的速度场比较缓慢,已经证明该部分的长度最好等于2到4倍开口16的横截面高度距离H。

  测量表明,由于形成上述鼓风嘴70流速场而出现环流Z,环流以最有利的方式促进并加强鼓风嘴70的冷风流动。如从图4中可以看到的那样,从开口16流出的气流产生一种喷射作用并从鼓风嘴70下的区域抽吸空气。结果导致在丝束9外侧区域内的空气随之流动,这对外侧长丝9起到连续冷却作用。由于丝束向下运动,在丝束9内侧也形成环流Z。由此体现出根据本发明的鼓风嘴70结构的高强效力。

  自然,鼓风L的冷却作用还可以通过喷入水或纺织油而得到加强。为达到这一目的,可以在通风管8内侧设置喷嘴81和/或在管路8四周呈放射状设置喷嘴81(图4)。在这里,上述空气环流也起到有利作用。

  在上述实施例中(图4),由通风管8从下面将鼓风L输向鼓风嘴70。由于鼓风应该径向由内向外喷射丝束9,所以气流必须转过大约90度角。但这种转向产生了不希望的气流剖面。基于这一事实,该弯曲段61预接一个其弧顶位于鼓风嘴70的上部分7中的第二弯曲段71。上部分7呈盖形向上展开或者当鼓风嘴是圆形结构时呈锥形向上展开,由此为弯曲段71留下足够空间。垂直上升的空气通过这两个紧挨着的弯曲段71、61先转向下,随后通过弯曲段61调整空气而使其具有在开口16处所希望有的速度场,从而在从喷丝头111喷出长丝后,气流马上遍布喷丝头组件1的整个宽度。另外,流过该弯曲段61底边的气流高速冲击丝束9,而在远离开口区域内,低速吹来的气流冲击由上部分7形成的弯曲段61内壁,从喷丝头111喷出丝束9后,这部分气流紧接着在喷入侧遍布丝束,与此同时,所述气流利用在弯曲段61外沿的较高风速在喷出侧遍布丝束9。

  为了可以沿分配管方向在喷丝头111对面放置鼓风嘴70,鼓风嘴70配有可调节开口16距离的调节装置。图5画出了这种调节机构,利用该机构可以根据各种需要准确地调节鼓风L。通过定心杆15径向固定鼓风嘴700,该定心杆通过连杆14与螺纹件11相连。通过转动在通风管8端部的螺纹10上的螺纹件11来调节定心杆15高度并使定心杆进入箱体4的中心缺口42(图1)。通过螺纹13可以在高度上如此调节鼓风嘴70的上部分7,即丝束9在从喷丝头111喷出后于最佳时刻被冷却。

  通过螺纹11和螺纹件12可以改变鼓风嘴70下部分6的位置。由于相对上部分7调节下部分6,可以利用这种方式如此调节开口16,即根据各种纤度、各种材料和各生产速度,可以使用冷拉伸直到丝束9冷却下来为止。由于根据空气L需要量准确调节了开口16,因此可以避免不必要的空气L消耗却又获得必需的冷却效果。特别是在纺细丝时(在这里为了提高经济性,在喷丝头组件1中设置了许多孔),利用上述方式通过缩小开口16可以产生为克服由纺细丝带来的渗透阻力而所必需的高空气流速。

  为了以同样方式冷却从喷丝头111挤压出的长丝9,不仅这些画出的流动场是必不可少的,而且这些流动场同样遍布于鼓风嘴的所有开口。在最精确地调整位于四周的鼓风嘴的间隙时,可能在安全输送丝产品方面碰到另一种困难。图12画出了鼓风嘴,这与图1、3、4所示结构相似。

  在图12中,鼓风嘴700包括上部分707和下部分706。下部分706与通风管8相通,鼓进的气流L通过该通风管进入鼓风嘴700。例如鼓风嘴700是环形喷嘴,其中鼓风L由下面从中心进入并从鼓风嘴700中心流向环形开口716,在此空气离开鼓风嘴700并流向从(在这里未画出)喷丝头1的孔111喷出的长丝9。利用这种方式,鼓进的气流L首先经过一个转弯部分720,随后流过一个狭窄部分705,再接着流过一个弯曲段710,最后气流L到达开口716。通过缩短鼓风嘴700的空气导入槽壁之间的高度距离h而形成上述狭窄部分。在狭窄部分705之后的开口716具有大于狭窄部分705的高度距离H。于是,鼓风径向由内向外地流出开口716,并且在长丝从喷丝头喷出后,鼓风紧接着由内向外地流过(在此未画出)长丝9。鼓风嘴700的开口716设计成环形,这与圆形喷丝头机构是对应的,并且相对在此未画出的喷丝头组件1中心设置开口716。如上所述,一个横截面具有比该狭窄部分705大的高度距离。通风管8在伸入鼓风嘴700的部位还有一个具有比该狭窄部分705的高度距离大的横截面,因此,通过该狭窄部位如此形成了鼓进气流L的变化,即气流被平面压缩。已经证明,通过这种变化可以使流速在鼓风嘴700的开口716周围得到显著改善。流入过程中的紊流也许是由这种先缩小而随后又增大的高度距离产生的,从而流速在开口716全宽上比较适中。另外如上所述,通过弯曲段720、710可以获得对丝束流动有利的速度场。

  为了能沿分配管方向将鼓风嘴700设置在喷丝头111对面,该鼓风嘴配有一个调节装置,对该装置的描述如同对图5所示实施例的描述。该调节装置可以调节开口716开口度。通过定心杆1 5以相同的方式径向固定鼓风嘴700,该定心杆通过连杆14与螺纹件11相连。连杆14具有与上部分707的螺纹孔713啮合的螺纹13。通过螺纹713可以在高度上如此调节鼓风嘴70的上部分707,从而使丝束9从喷丝头111喷出后在最佳时刻被冷却。

  可以通过相对上部分707调节下部分706来如此调节开口716,根据各种纤度、各种材料和不同的产量,可以使用必需的冷拉伸直到丝束9冷却下来为止。由于根据空气L需要量准确调节开口16,因此可以避免不必要的空气L消耗却又获得必需的冷却效果。特别是在纺细丝束时(在这里为了提高经济性,在喷丝头组件1中设置了许多孔),利用上述方式通过缩小开口716可以产生为克服由纺细丝带来的渗透阻力而必需的空气高速流动。

  当相对上部分707调整下部分706时,调整开口716也自动调整了狭窄部分705,从而狭窄部分705与开口716相比总具有一个其高度距离h小于开口716的横截面,尽管此时开口716也缩小了。

  已经证明该狭窄部分705是有特殊作用的。试验表明,仅是纤度变异系数就可以降低20%。鼓风量惊人地降低大约50%。该狭窄部分70通过比较适中的鼓进气流不仅对与开口716紧邻的弯曲段710产生显著影响,而且对没有本发明的弯曲段710的常用鼓风嘴(例如DE-OS2920676)也起作用。

  图13画出本发明的另一个结构,其中特别指出的是该结构在制造中非常简单而且成本低廉。鼓风嘴600也包括上部分607和下部分606,其中鼓进的气流L由该通风管8进入下部分606。上部分607和下部分606设计成盘形结构。由上部分和下部分之间的间距构成一个狭窄部分605,该狭窄部分垂直通风管8展开。狭窄部分605之后接着是一个角形弯曲段610,通过该弯曲段鼓进气流发生转向,从而可以在开口616处获得理想的速度场。在相对下部分606垂直调节上部分607的同时,缩小了狭窄部分605横截面的高度距离h和开口616的高度距离H,从而流动状况大致不变。

  如上所述,不仅在正确时刻均匀冷却从喷丝头111挤压出的丝束9对终产品质量是很重要的,而且熔融物P在熔融物P从喷丝头111喷出之前的均匀的温度分布也同样重要。为此设置了感应加热装置,现在根据图6和7详细描述该加热装置。一个短路环2可以放在环形设置的喷丝头组件1的槽21中,因此该短路环在三个方向上与喷丝头组件1直接相连。槽21的深度可以与短路环2的高度相符,从而可以获得平齐的封闭结构,但也可以为短路环2配置一个垫圈,该垫圈同样可从喷丝头组件1的槽21中取出。

  感应线主要由马蹄型铁芯和线可以形成两个明显的磁极,感应线的极面与这两个磁极相对。通过这种布置,磁力线M被密集成束并得到调整(图7)。另外在不用对喷丝头组件1进行昂贵改造的情况下,可以通过简单方式高效地安放感应线Hz的市电频率范围内利用交流电激励感应线,从而根据“磁力线生成法则(右手规则)”,在喷丝头组件1周边方向感应产生电流。同时这股电流如希望的那样可以沿周边方向流动,所有感应线以同相工作,即线圈中的电流必须同时达到最高值和最低值并且所有线圈必须沿同一方向流动。

  喷丝头组件1中的感应电流强度取决于磁力圆的磁通密度和所用材料的欧姆电阻(例如Nr.1.4057材料,其值为0.7Ω·mm2)可以根据公式P=I2·R计算电流强度。

  现在对总功率的短路部分Pk进行讨论,总功率包括短路电流功率和所有涡流Pw功率。

  如果反向激励偶数目的感应线(两个线圈的连接被交换),反向产生的电压降低,因此不会出现沿四周流经喷丝头组件1的电流。只有在感应线圈极面附近,涡流才流入喷丝头组件材料中并且上述涡流也只有在上述区域内加热喷丝头组件1。

  自然,当所有感应线周围的狭窄部分上时,涡流作用区重合,结果在喷丝头组件1中产生相当均匀的温度分布,对于纺丝过程而言这已经足够了。当所有感应线同相工作时,温度分布更均匀而且可获得的加热功率(在给定的建筑高度和市电频率为50-60赫兹的情况下)也增长了三倍左右。

  如果将优良导电材料如铜制成的短路环2放入喷丝头组件1的槽2 1中,其中该短路环紧固在喷丝头组件材料上并与上述材料之间有优良导热关系,感应产生的短路电流主要在短路环2中流动,该短路环被短路电流均匀加热,由此产生的热量传递给喷丝头组件1。短路环2中的热量被均匀散布到整个范围内,这是因为短路环中的电流强度在各横截面中都相同,而且这些环2基本上没有不等的横截面。由短路电流产生的热量也被均匀传递给喷丝头组件1。由此提高了可获得的加热功率。

  在纺丝过程中,外部干扰例如局部不同的冷却作用于喷丝头孔111和整个喷丝头组件1,这是由不再是完全均匀分布的鼓风速度引起的。均匀不变的温度分布之所以只可以通过喷丝板获得是因为,喷丝头组件1沿喷丝板周围分布于加热区内(区段),其温度可以分别调节。因此一般为各区段预定同样的温度额定值。

  本发明的任务是均匀加热大型环形喷丝头组件或矩形或设计成其他平面的喷丝头组件1,同时可以调整局部出现的干扰影响,上述任务是这样解决的将各感应线表面的温度探头。由于根据脉冲-暂停准则进行调整,可以通过感应线确定各区供热量。在一个感应线的接通时间内,在喷丝头组件1中产生的热量a、由于涡流而受到局限;b、由该线圈感应产生的短路总电流的那部分产生的热量均匀分布在喷丝头组件的上部件的周围。

  当由各感应线构成的加热区的温度偏离额定温度时,有关线圈的接通时间被延长或缩短,根据情况局部温度或是高于额定温度或是低于额定温度。

  在一个感应线的断开时间内,在该线圈部位没有产生由涡流导致的热功率,该线圈也没有对短路电流的热功率作出贡献,所述短路电流均匀分布在喷丝头组件1周围。

  在一个感应线的接通时间内,通过涡流在该线圈部位产生热量并且形成在整个喷丝头组件周围的短路电流产生的热量的一种分布。

  实施例当在直径为920mm、重量约为400kg的喷丝头组件1的周围布置12个感应线kw时,将发现涡流部分大约占总功率的40%(即4.8kw),每个线kw。在一个线圈的断开时间内,有关的加热区功率降低了,减少部分就是涡流功率和该线圈短路功率,与此同时其他所有的感应线)kw=0.45kw。

  如果同时接通许多感应线,涡流功率根据断开线数目相应降低,而短路功率呈指数降低,归根结底是因为产生的磁势逐渐减少以及产生于在喷丝头组件1中的短路环2中的感应由此降低的缘故。借助设定的调节装置可以实现上述喷丝头组件1的温度在各加热区中被准确调到所希望的额定值,如果一组线个线圈中的一个感应线与供电网断开,通过由其余11个线材料中激起的交变场在该未接通线圈中产生交流电压,其电流幅值相对市电电压被滞后180度。市电电压峰值和由空载线圈产生的电压的峰值增高。所以接通线必须经受住容许的反向电压,所述反向电压大于市电电压峰值和在空载线圈中感应产生的电压峰值之和。

  感应线和线以俯视图方式画出了均匀分布在喷丝头组件1四周的感应线的结构,规定感应线圈使用通常的交流电。

  在图9、10、11中画出了另一种结构,该结构适用于三相电流或直流电。在喷丝头组件1的槽23中毗邻放置三个短路环22。由于喷丝头组件1设计成环形结构,所以这三个短路环同心分布。在平直的喷丝头组件1中,这三个短路环22呈直线分布并彼此平行。在这三个短路环22上同时设置散布在喷丝头组件1四周的感应线,该感应线圈各具有三个缠绕在马蹄形铁芯33上的线。铁芯的极端总是位于喷丝头组件1的槽23之间。每个感应线的线与R相或S相或T相连接,从而可以独立接通或断开各线。通过这种方式可以实现对热功率超细微调(特别是沿径向)。

  很明显,使用感应加热装置的优点是由于作为加热元件的感应线无关,所以更换时不必拆除引线,而这在通常的电加热装置或蒸汽加热装置中是很重要的。另一方面,由于出现不同的热桥缝隙(Warmebrukkenspalte)或在类似情况下无关紧要时,于是直接在所需位置产生热量,从而实现了绝对均匀的加热。本发明的感应加热装置有以下优点,即可以非常精细分级地、限于局部地调节温度。

  通过温敏元件和上述开关装置35维持理想温度,为此各感应线或各线可以独立接通或断开,例如可以如此实现温度的微调,即开关装置35以瞬时脉冲序列的方式接通和断开感应线。因此各感应线可以单独接通和断开。可以对该装置制定这样的规定,即所有感应线同时接通和断开。通过分别调整的电路频率来维持预定温度。根据励磁情况通过断开各感应线产生微弱电流,从而在短路环2或22中产生少量热,但这些热量仍然均匀分布在环周围。于是在利用多区调节温度时出现这种可能,即根据外部电流大小通过接通和断开各感应线四周的温度区均匀,其中上述过程是在数秒的周期时间内由上述开关装置35实现的。

  根据实施例描述本发明,其中从下面进气。然而当从上面进气时(如图8所示),采用本发明同样有利。在这种情况下,由于气流已从上面进入并且通过弯曲段61产生了理想的流动场,所以没有必要串接一个第二弯曲段71。

  在图13所示的结构中,从下面进气。在该结构中也可以实现从上面进气。在这种情况下,下部分610是一个完整的盘。通风管8与上部分607相通。

  本发明并非仅限于喷丝头组件1或带有环形开口16、616、716的鼓风嘴70、600、700。另外在串联时,为了能使用大面积的喷丝板可以直接形成相应的流动场或配置相应的狭窄部分605、705。例如很容易想象出这种结构,即将图1或图12和13所示的横截面与两个串接的喷丝头组件1联系起来,该喷丝头组件相对鼓风嘴70、600、700对称设置,而鼓风嘴70、600、700具有分属于喷丝头111的两个环形开口16、616、716。在此可以安装感应线圈,很明显在这种情况下感应线展开的区域内。在这种情况下,短路环2或22不是环形,而是相对喷丝头111串联设置。另外其工作方式与上述环形结构的工作方式相同。

  线性布置具有以下优点在从下面进气时,除了通风管外不需要支路或其他部分。鼓风L可以送入从喷丝头111喷出的丝束9之间。如对图8所示环形结构已描述的那样,鼓风不仅可以从下面送入,也可以从上面送入。

  1.将熔融聚合材料挤压出许多根长丝的装置,其中该装置包括通过其将熔融聚合材料送到喷丝头的分配管;保持挤压所需温度以使材料流动直到其喷出喷丝头外的加热装置;带有一个附属于喷丝头的鼓风嘴的冷却装置,该鼓风嘴具有朝向从喷丝头喷出的长丝的缝形开口,从而长丝受到从鼓风嘴喷出的气流的作用,其特征在于,该鼓风嘴(70;600;700)紧接在其开口(16;616;716)前具有一弯曲段(61;610;710),利用该弯曲段引导气流转向从喷丝头(111)出来的长丝(9),其中该弯曲段(61)的弧顶位于远离喷丝头(111)的那一侧。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,该弯曲段(61;710)在相反方向预接一个第二弯曲段(71;720)。3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,该紧邻的第二弯曲段(71;720)的弧顶位于喷丝头平面(E)的上面。

  4.如权利要求1-3中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,该弯曲角不大于90度。

  5.如权利要求1-4中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,弯曲段(61;610;710)之后的部分到开口(16;616;716)之间的距离大约等于2-4倍开口(16;616;716)横截面的高度距离(H)。

  6.如权利要求1-5中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,该弯曲段(610;710)预接一个狭窄部分(605;705),该狭窄部分的横截面与开口(616;716)的横截面相比具有较小的高度距离(h)。

  7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,该第一弯曲段(61;710)在相反方向预接一个第二弯曲段(71;720),其中在该第一弯曲段(61;710)和第二弯曲段(71;720)之间设置该狭窄部分(705) 。

  8.如权利要求1-7中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,该弯曲段(610)形成角形结构。

  9.如权利要求1-8中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,该上部分(607)和下部分(606)形成盘形结构,该狭窄部分(605)由上部分(607)和下部分(606)之间的距离构成。

  10.如权利要求1-9中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,该鼓风嘴(70;600;700)的开口(16;616;716)的大小可以调节。

  11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,该鼓风嘴(70;700)由一个上部分(7;607;707)和一个下部分(6;606;706)构成,为了调节开口(16;616;716)的大小,可以相对调整该上部分(7;607;707)和/或该下部分(6;606;706)。

  12.如权利要求1-11中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,调整开口(16;616;716)而使朝向长丝(9)的喷丝头(111)的流动角度为10-30度,最好是20-25度。

  13.如权利要求1-12中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,喷丝头(111)设置成圆形,鼓风嘴(70;600;700)具有同心设置在喷丝头(111)圆形内的环形开口(16;616;716),从而使气流由内向外地对准从喷丝头(111)喷出的长丝(9)。

  14.如权利要求1-13中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,喷丝头(111)以两列方式相对鼓风嘴(70;600;700)对称设置,该鼓风嘴具有分别属于每列喷丝头(111)的缝形开口(16;616;716)。

  15.如权利要求1-13中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,对鼓风嘴(70;600;700)的送风是通过位于喷丝头(111)下的管路(8)实现的。

  16.如权利要求14和15所述的装置,其特征在于,相对鼓风嘴(70;6 00;700)同轴并同心设置管路(8)。

  17.如权利要求1-13中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,喷嘴(81)设置在冷气流范围内。

  18.将熔融聚合材料挤压出许多根长丝的装置,其中该装置包括通过其将熔融聚合材料送到喷丝头(111)的分配管;为使材料流动并直到其喷出喷丝头(111)而保持挤压所需温度的加热装置;带有一个附属于喷丝头的鼓风嘴(70;600;700)的冷却装置,该鼓风嘴具有朝向从喷丝头(111)喷出的长丝(9)的缝形开口(16;616;716),从而丝束受到从鼓风嘴(70;600;700)喷出的气流的作用,特别是如权利要求1-17中一项或多项所述的装置,其特征在于,一个感应加热装置配属于喷丝头(111),其中感应线所述的装置,其特征在于,感应线或19之一所述的装置,其特征在于,感应加热装置具有短路环(2;22),感应线)分布在短路环四周。

  21.如权利要求18-20中任一项权利要求所述的装置,其特征在于,短路环(2;22)放在喷丝头组件(1)的槽中。

  22.如权利要求20或21之一所述的装置,其特征在于,对短路环(2;22)加盖。

  23.如权利要求18-22中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,毗邻设置许多短路环(2;22)。

  24.如权利要求18-23中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,将喷丝头组件(1)划分出加热区。

  25.如权利要求18-24中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,为控制感应线)接通和断开,配置了开关装置(35)和温敏元件。

  26.如权利要求24或25之一所述的装置,其特征在于,每个加热区都配属温敏元件和开关装置(35)。

  27.如权利要求22-26中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,每个感应线)都配属了温敏元件和开关装置(35),从而各感应线)都能独立进行温度控制和分别接通和断开。

  28.如权利要求18-25中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,该开关装置(35)以脉冲方式接通和断开感应线中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,各感应线中一项或多项权利要求所述的装置,其特征在于,同相接通设置在喷丝头组件(1)周围的感应线.将熔融聚合材料挤压出许多根长丝的装置的鼓风嘴,其中该装置包括通过其将熔融聚合材料送到喷丝头的分配管;为使材料流动并直到其喷出喷丝头外而保持挤压所需温度的加热装置;带有一个附属于喷丝头的鼓风嘴的冷却装置,该鼓风嘴具有朝向从喷丝头喷出的丝束的缝形开口,从而丝束受到从鼓风嘴喷出的气流的作用,特别是如权利要求1-30中一项或多项所述的鼓风嘴,其特征在于,该鼓风嘴(600;700)在距离其开口(616;716)之前的位置上具有一狭窄部分(605;7 05),该狭窄部分的横截面与开口(616;716)横截面相比具有较小的高度距离(h)。

  本发明涉及一种将熔融聚合材料挤压出许多根长丝的熔融纺丝装置。为了不仅改善从喷丝头孔喷出长丝之前的温度环境,也为了改善随后对挤压出的长丝冷却时的温度环境,采取了不同措施,无论是用一种措施还是联合使用这些措施都改善了纺丝产品的质量。采用一个带有鼓风嘴(其带有缝形开口)的冷却装置,所述开口指向从喷丝头喷出的长丝,其中鼓风嘴在紧邻其开口之前具有一弯曲段,通过该弯曲段引导气流转向从喷丝头喷出的长丝。

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