用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，其具有带至少一个纺丝喷嘴以用于挤出长丝的纺丝装置和用于冷却长丝的骤冷装置。骤冷装置包括具有与纺丝喷嘴同轴地布置的圆筒形吹风壁的冷却滚筒。冷却滚筒布置在骤冷箱内，骤冷箱具有上冷却腔室以及与上冷却腔室连接的下分配腔室。冷却滚筒布置在上冷却腔室中，在下分配腔室内，以与冷却滚筒同轴的方式布置有具有气体不可渗透的套筒壁的管套筒，下分配腔室连接至冷却空气源。为了改进长丝的挤出和冷却条件，纺丝喷嘴具有带一个孔圆的喷嘴板，孔圆带有多个喷嘴开口；和/或纺丝喷嘴具有带入口侧的喷嘴板，入口侧具有带锥形底部的圆形凹部，圆形凹部使喷嘴开口与纺丝喷嘴的中心熔体入口连通。
【专利说明】用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备。
【背景技术】
[0002]CN202658283U中公开了用于熔融纺丝和冷却合成长丝的一般设备。
[0003]在生产合成单丝(synthetic threads)时,单丝在各种情况下都是由刚挤出的长丝束形成的。为此，纺丝喷嘴被用来通过细小喷嘴开口由在压力下供应的聚合物熔体挤出长丝。在喷嘴板的入口侧，喷嘴开口借助若干分配通道而与中心熔体入口连通。每个分配通道都引导相同的熔体流以挤出长丝。随后，从纺丝喷嘴的喷嘴板引出的长丝在冷却空气的作用下被冷却并合成一体。同时，长丝借助于卷绕导丝辊而被拉动并且被牵伸直到合成一体。一直到长丝合成一体都发生的这些效应对长丝线性密度的均匀性和连续性有决定性的影响，或者对单丝的整体线性密度有决定性的影响。从而，众所周知的是，特别是在通过改变单丝的着色特性而进行的进一步处理期间，单丝的线性密度的波动变得尤为明显。由于在纺织领域中日益增长的质量要求的原因，应当尽可能地避免长丝的线性密度的这种波动。
[0004]在已知的设备中，从纺丝喷嘴引出的长丝直接进入冷却滚筒，该冷却滚筒利用气体可渗透的吹风壁包围长丝束。冷却滚筒布置在骤冷箱的内部。骤冷箱被分为上冷却腔室和下分配腔室，所述上冷却腔室和下分配腔室利用穿孔板连接。冷却滚筒被保持在上冷却腔室中并且短的管套筒同轴地放置在下分配腔室中。下分配腔室连接至冷却空气源。在骤冷箱的外部，以与管套筒同轴的方式布置有冷却管。经由冷却滚筒传导至长丝的冷却空气与长丝一起沿单丝行进方向行进并且行进穿过由冷却滚筒、管套筒以及位于骤冷箱外部的冷却管构建的若干冷却区域。为了使长丝束中的每根长丝都获得高的质量均匀性，长丝需要穿过非常长的冷却区域。这种冷却系统需要若干不同的装置以实现每根长丝的冷却均匀性。
实用新型内容
[0005]因此，本实用新型的目的是改进用于熔融纺丝和冷却合成长丝的已有设备，从而能够挤出并冷却具有高的旦尼尔范围(denier range)的长丝，并使长丝束具有高的均勻性。
[0006]前述目的可通过本实用新型的第一方面来实现，根据该第一方面，提供了一种用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，该设备具有纺丝装置和骤冷装置，所述纺丝装置具有用于挤出长丝的至少一个纺丝喷嘴，所述骤冷装置具有至少一个冷却滚筒，所述冷却滚筒具有与所述纺丝喷嘴同轴地布置的气体可渗透的吹风壁，其中所述冷却滚筒布置在骤冷箱内，所述骤冷箱具有上冷却腔室以及与该上冷却腔室连接的下分配腔室，其中所述冷却滚筒布置在所述上冷却腔室中，其中在所述下分配腔室内，以与所述冷却滚筒同轴的方式布置有具有气体不可渗透的套筒壁的管套筒，其中所述下分配腔室连接至冷却空气源，其特征在于，所述纺丝喷嘴具有喷嘴板，该喷嘴板具有一个孔圆，该孔圆带有多个喷嘴开口，其中所述孔圆以与所述冷却滚筒同心的方式布置，并且所述孔圆的平均直径处于20mm至200mm的范围内。
[0007]根据本实用新型的第二方面，在根据本实用新型的第一方面的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备中，所述喷嘴板的入口侧具有圆形凹部，该圆形凹部带有锥形底部，其中所述圆形凹部以与所述纺丝喷嘴中的中心熔体入口同心的方式布置，并且所述圆形凹部使所述喷嘴开口与所述中心熔体入口连通。
[0008]根据本实用新型的第三方面，在根据本实用新型的第二方面的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备中，所述圆形凹部的所述锥形底部具有处于150°至175°的范围内的锥角。
[0009]根据本实用新型的第四方面，在根据本实用新型的第二或第三方面的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备中，所述圆形凹部的所述锥形底部在所述喷嘴开口的区域中具有V形的圆形分配槽，其中所述喷嘴开口的多个喷嘴通道通向所述分配槽。
[0010]根据本实用新型的第五方面，在根据本实用新型的第一方面的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备中，带有多个喷嘴开口的所述一个孔圆被分为两个半圆形孔列，其中这两个半圆形孔列的所述喷嘴开口与所述纺丝喷嘴的中心熔体入口连通或与所述纺丝喷嘴的两个分离的熔体入口连通。
[0011]根据本实用新型的第六方面，在根据本实用新型的第一方面的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备中，以与所述管套筒同轴的方式布置有冷却管，该冷却管被保持在所述骤冷箱的外部，以形成位于所述骤冷箱的外部的后冷却段。
[0012]根据本实用新型的第七方面，在根据本实用新型的第六方面的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备中，所述冷却管具有气体可渗透的筒壁，该气体可渗透的筒壁在所述骤冷箱的外部具有在150_至500_的范围内的长度。
[0013]根据本实用新型的第八方面，在根据本实用新型的第一方面的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备中，所述纺丝装置具有多个纺丝喷嘴，所述骤冷装置的多个冷却滚筒被指派给所述多个纺丝喷嘴，其中所述多个冷却滚筒与多个管套筒一起布置在所述骤冷箱的内部。
[0014]根据本实用新型的第九方面，在根据本实用新型的第八方面的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备中，在所述骤冷箱的外部保持有多个冷却管。
[0015]前述目的还可通过本实用新型的第十方面来实现，根据该第十方面，提供了一种用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，该设备具有纺丝装置和骤冷装置，所述纺丝装置具有用于挤出长丝的至少一个纺丝喷嘴，所述骤冷装置具有至少一个冷却滚筒，所述冷却滚筒具有与所述纺丝喷嘴同轴地布置的气体可渗透的吹风壁，其中所述冷却滚筒布置在骤冷箱内，所述骤冷箱具有上冷却腔室以及与该上冷却腔室连接的下分配腔室，其中所述冷却滚筒布置在所述上冷却腔室中，其中在所述下分配腔室内，以与所述冷却滚筒同轴的方式布置有具有气体不可渗透的套筒壁的管套筒，其中所述下分配腔室连接至冷却空气源，其特征在于，所述纺丝喷嘴具有喷嘴板，该喷嘴板具有入口侧，该入口侧具有带锥形底部的圆形凹部，其中所述圆形凹部以与所述纺丝喷嘴中的中心熔体入口同心的方式布置，并且所述圆形凹部使多个嘴开口与所述中心熔体入口连通。[0016]根据本实用新型的第十一方面，在根据本实用新型的第十方面的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备中，所述圆形凹部的所述锥形底部具有处于150°至175°的范围内的锥角。
[0017]根据本实用新型的第十二方面，在根据本实用新型的第十或十一方面的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备中，所述圆形凹部的所述锥形底部在所述喷嘴开口的区域中具有V形的圆形分配槽，其中所述喷嘴开口的多个喷嘴通道通向所述分配槽。
[0018]根据本实用新型的第十三方面，在根据本实用新型的第十二方面的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备中，在所述喷嘴板中，所述喷嘴开口布置在一个或两个孔圆内，其中所述两个孔圆的所述喷嘴开口通向两个分配槽。
[0019]本实用新型的显著的特征首先在于，每根挤出的长丝在骤冷期间将穿过具有相同冷却面积的冷却区域。这样，实现了长丝在长丝束中的圆形布置，所述长丝以与所述冷却滚筒和管套筒基本同轴的方式被引导。穿过所述冷却滚筒的穿孔的吹风壁供应的冷却空气因此以均匀的方式冲击挤出的每根长丝。长丝束中的每根长丝都被引导成与冷却滚筒的气体可渗透的吹风壁之间的距离相同。不会遮蔽长丝束的长丝之间的冷却空气流。特别地，能够在短的冷却区域内冷却具有相对高的旦尼尔范围的长丝，而无需在骤冷箱外部附加管。
[0020]为了实现均匀的熔体分配以通过喷嘴板的喷嘴开口挤出长丝，并且特别是为了实现熔体在穿过纺丝喷嘴期间具有相等的停留时间，本实用新型的显著的特征在于，纺丝喷嘴的喷嘴板的入口侧具有圆形凹部，该圆形凹部带有锥形底部，其中所述圆形凹部以与所述纺丝喷嘴中的中心熔体入口同心的方式布置，并且所述圆形凹部使所述喷嘴开口与所述中心熔体入口连通。熔体将在凹部的整个底部上连续扩散。在每个喷嘴开口处，将会使熔体处于压力下且具有相等的压降。不会存在可能导致熔体压力存在差异的通道。长丝将获得非常高的挤出均匀性。
[0021]根据本实用新型的另一变型，所述圆形凹部的所述锥形底部具有处于150°至175°的范围内的锥角。所述圆形凹部的截面从熔体入口的中间区域倾斜至凹部的边缘，这实现了流向喷嘴开口的连续的熔体流。避免了熔体的任何停止。
[0022]在本实用新型的变型中，所述圆形凹部的所述锥形底部在所述喷嘴开口的区域中具有V形的圆形分配槽，其中所述喷嘴开口的若干喷嘴通道通向所述分配槽，这种变型具有获得流向喷嘴开口的规则熔体流的特别优势。
[0023]如果喷嘴板具有带多个喷嘴开口的两个孔圆的布置，则熔体的分配能够借助两个同心分配槽而得以改善，其中一个孔圆的所有喷嘴开口都位于其中一个分配槽中。
[0024]实际上，通常还仅利用一个纺丝喷嘴来纺出几个单独的长丝束，其中纺丝喷嘴具有喷嘴板，该喷嘴板具有若干组喷嘴开口。本实用新型的变型特别适合于利用一个纺丝喷嘴纺出两个长丝束。这里，带有多个喷嘴开口的一个孔圆被分为两个半圆形孔列，其中这两个半圆形孔列的喷嘴开口与纺丝喷嘴的中心熔体入口连通或与纺丝喷嘴的两个分离的熔体入口连通。这两个孔列在喷嘴板上以镜像对称的方式布置。
[0025]为了进行更好的冷却，可以借助位于骤冷箱外部的冷却管来使得冷却区域得以延长，所述冷却管以与所述管套筒同轴的方式布置，并且形成为位于所述骤冷箱的外部的后冷却段。冷却管优选地具有气体可渗透的筒壁，以在冷却管内部获得均匀的气氛。在所述气氛中，能够避免在冷却空气的传导中出现的紊乱的外周流和任何压力差。尤其是在冷却管的下部区域中发生的与环境空气的交换附加地对长丝产生附加的冷却效果。已表明，为了在通常的1000m/min以上的纺丝速度下平衡压力差，冷却管的气体可渗透的筒壁应具有150mm的最小长度。高的长丝线性密度所需的冷却效果可以借助环境空气的支持优选地使用在气体可渗透的筒壁的长至500_的长度内。
[0026]骤冷装置的构造特别适合于在纺丝装置内同时冷却多个长丝束。为此，纺丝装置具有多个纺丝喷嘴，骤冷装置的多个冷却滚筒被指派给这多个纺丝喷嘴。所有的冷却滚筒一起布置在骤冷箱的内部，其中在骤冷箱的下侧，为冷却滚筒中的每个冷却滚筒指派多个冷却管中的一个冷却管。
[0027]为了能够对纺丝装置执行日常的维护工作，诸如替换纺丝喷嘴，例如，骤冷箱被有利地以高度可调的方式形成。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]在下文中，参考附图并基于根据本实用新型的设备的多个示例性实施方式，来解释本实用新型，其中:
[0029]图1示意性地示出了根据本实用新型的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备的第一示例性实施方式的剖视图。
[0030]图2示意性地示出了图1所示的纺丝喷嘴的喷嘴板的平面图。
[0031]图3示意性地示出了图2的喷嘴板的剖视图。
[0032]图4示意性地示出了根据本实用新型的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备的另一示例性实施方式的纵向剖视图。
[0033]图5示意性地示出了图1所示的纺丝喷嘴的喷嘴板的另一实施方式的平面图。
[0034]图6示意性地示出了图5的喷嘴板的剖视图。
[0035]图7示意性地示出了图1所示的纺丝喷嘴的喷嘴板的另一实施方式的平面图。
[0036]图8示意性地示出了图7的喷嘴板的剖视图。
[0037]附图标记列表
[0038]I纺丝装置
[0039]2骤冷装置
[0040]3纺丝箱体
[0041]4熔体供应部
[0042]5纺丝喷嘴
[0043]6喷嘴板
[0044]7骤冷箱
[0045]8填塞件
[0046]9冷却滚筒
[0047]10上冷却腔室
[0048]11管套筒
[0049]12下分配腔室
[0050]13分离板
[0051]14连接通道[0052]15冷却空气源
[0053]16冷却管
[0054]17筒壁
[0055]18长丝
[0056]19吹风壁
[0057]20套筒壁
[0058]21喷嘴开口
[0059]22,22.1,22.2孔圆
[0060]23,23.1,23.2凹部
[0061]24底部
[0062]25,25.1,25.2分配槽
[0063]26,26.1,26.2熔体入口
[0064]27入口侧
[0065]28挤出侧
[0066]29纺丝泵
[0067]30泵驱动器`
[0068]31分配线路
[0069]32.1,32.2提升汽缸
[0070]33上侧
[0071]34下侧
[0072]35冷却管的固定端
[0073]36喷嘴通道
[0074]37.1、37.2孔列
【具体实施方式】
[0075]图1示意性地示出了根据本实用新型的设备的第一示例性实施方式的剖视图。该示例性实施方式具有纺丝装置I和布置在该纺丝装置I下方的骤冷装置2。
[0076]在该示例性实施方式中，纺丝装置I示意性地示出为包括纺丝箱体3和保持在该纺丝箱体3的下侧的纺丝喷嘴5。在纺丝箱体3的上侧，示出有熔体供应部4，其中在这里没有更详细地示出用于引导和传送的装置，这些装置大部分布置在被加热的纺丝箱体3中。为了挤出多个长丝，纺丝喷嘴5的下侧具有喷嘴板6，下文中将更详细地说明该喷嘴板。
[0077]在纺丝箱体3的下方布置有骤冷装置2的骤冷箱7。该骤冷箱7的内部具有上冷却腔室10和下分配腔室12。在上冷却腔室10和下分配腔室12之间布置有穿孔的分离板13。
[0078]为了接纳并引导通过纺丝喷嘴5挤出的长丝18，冷却滚筒9穿过骤冷箱7的上冷却腔室10。冷却滚筒9在两端开口，并且具有圆筒形吹风壁19。在骤冷箱7内，圆筒形吹风壁19从骤冷箱7的上侧33 —直延伸到分离板13。冷却滚筒9的吹风壁19以气体可渗透的方式构造，并且可以由一个或多个组成部分构成，这些组成部分例如可以是筛网、穿孔板、织物或丝网。[0079]以使冷却滚筒9沿轴向延伸的方式，在骤冷箱7的内部设置有管套筒11，该管套筒11贯穿下分配腔室12，使得管套筒11的套筒壁20从分离板13 —直延伸到骤冷箱7的下侧34。管套筒11在两端侧开口，以便在下侧34将长丝引导到骤冷箱7之外。
[0080]骤冷箱7借助连接通道14联接到冷却空气源15。在该示例性实施方式中，冷却空气源15被例示为风扇。连接通道14形成在骤冷箱7的下部区域中，并且通向下分配腔室12。
[0081]填塞件8布置在骤冷箱7的上侧33，位于纺丝箱体3和骤冷箱7之间。填塞件8以环形的方式形成，并且将保持在纺丝箱体3的下侧的纺丝喷嘴5封闭。骤冷箱7借助其上侧33和填塞件8而保持在纺丝箱体3上，因此由冷却滚筒9产生的冷却空气不能在纺丝箱体3和骤冷箱7之间逸出。
[0082]在操作中，由冷却空气源15吹出的冷却空气经由连接通道14而进入下分配腔室
12。在这种情况下，冷却空气从下分配腔室12经由穿孔的分离板13而进入上冷却腔室10。在上冷却腔室10中，冷却空气围绕冷却滚筒9的整个周边分布。由于上冷却腔室10与冷却滚筒9的内部之间的压力梯度，所以产生穿过吹风壁19的连续的冷却空气流。作用在长丝18上的冷却空气流与长丝一起沿着竖向冷却段被引导，该竖向冷却段由相继布置的冷却滚筒9、管套筒11和冷却管16形成。冷却滚筒9限定了主动冷却区域，冷却空气供应到该主动冷却区域中。冷却滚筒9和骤冷箱7的下侧34之间的管套筒11形成中间冷却段，在该中间冷却段中形成组合的长丝/冷却空气流。
[0083]为了支持均匀化冷却效果，并且特别地，为了能够在长丝线性密度的形成中以高均匀性形成具有高的旦尼尔范围的长丝，优选地，在纺丝喷嘴内使用圆形喷嘴板。所述喷嘴板具有在一个孔圆上分布的多个喷嘴开口。在图2和3中以多个视图示意性地示出了这样的喷嘴板。图2示出了喷嘴板的入口侧的平面图，图3示出了喷嘴板的剖视图。在没有明确表示参考这两个图之一的情况下，以下的说明适用于这两个图。
[0084]喷嘴板6以圆形方式构造，以便插入到上述设备中的形成为圆形喷嘴的纺丝喷嘴5中。喷嘴板6具有上入口侧27和下挤出侧28。多个喷嘴开口 21通向挤出侧28。
[0085]具体地，如从图2的图示中可以看到的，喷嘴开口 21布置成分布在一个孔圆22上。孔圆22的喷嘴开口 21定位成彼此之间距离相同。作为长丝的量、旦尼尔范围以及过程的函数，喷嘴板6的孔圆22可被布置为具有处于20mm至200mm的范围内的平均直径。该平均直径在图2中由字母D指示。
[0086]根据图2和图3的图示，在喷嘴板6的入口侧27以锥形方式形成有圆形凹部23，以便在各种情况下都能使喷嘴开口 21与形成于中心处的熔体入口 26连通。圆形凹部23以与中心熔体入口 26同心的方式布置，并且该圆形凹部23具有锥形底部24，该锥形底部具有如图3所示的锥角α。该锥角α处于150°至175°的范围内，使得在喷嘴板6的入口侧27，底部24以下坡的方式从凹部23的中心倾斜至凹部23的边缘。在凹部23的底部24中，在与喷嘴开口 21相对的区域中形成有圆形分配槽25。该分配槽25具有V形截面，并且同心地布置成使与喷嘴开口 21连通的多个喷嘴通道36将通向分配槽25。从位于入口侧27的熔体入口 26至位于喷嘴板6的挤出侧的喷嘴开口 21，由具有锥形底部24的凹部23、分配槽25以及喷嘴通道36形成的分配路径具有相等的长度。因此，可以确保用于将熔体分配到每个喷嘴开口 21的停留时间是相同的。[0087]利用这样的纺丝喷嘴，例如能够以高均匀性生产具有150旦尼尔范围的总体线性密度和48根长丝的单丝。多根长丝将以与冷却滚筒9的吹风壁19之间的距离相同的方式穿过冷却滚筒9。孔圆的平均直径D和冷却滚筒9的内径被布置成，使得长丝18将以与吹风壁19的上侧之间的距离在4mm至40mm的范围内的方式经过吹风壁19。长丝18和吹风壁19之间的距离是长丝束内的长丝的量和长丝的旦尼尔范围的函数。在这种情况下，长丝束中的每根长丝均以相同的条件冷却，并且已发现，具体地，48根长丝中的每一根都形成有基本相同的长丝截面。此外，还可以提高乌斯特值(Uster value)。
[0088]根据本实用新型的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备优选地用于生产多根单丝，这多根单丝被彼此平行地生产并且作为单丝群组进行处理和卷绕。
[0089]图4示出了根据本实用新型的设备的示例性实施方式，其将例如适合于这样的生产。图4中所示的示例性实施方式与根据图1的示例性实施方式具有基本上相同的结构，其中图4所示的构造中包含了多重的图1所示的单个状态。因此，为了避免重复，在下文中仅仅说明不同之处。
[0090]图4所示的实施方式具有附加的冷却管16，这些冷却管位于骤冷箱7的外部以在各个位置使冷却区域得以延长。在每个位置，冷却管16均以沿轴向延伸冷却滚筒9的方式布置在骤冷箱7的下侧34。冷却管16借助固定端35安装在骤冷箱7的下侧34。冷却管16的内径相对于冷却滚筒9和管套筒11以同心的方式固定。冷却管16具有气体可渗透的筒壁17。原则上，筒壁17可以由其它气体可渗透的材料形成，诸如筛网或丝网，或者穿孔的筒。
[0091]冷却管16代表后冷却段，其允许在冷却管16的内部与环境之间进行空气交换。从而，在环境与冷却管的内部之间存在压差的情况下，能够在冷却空气与环境空气之间进行交换。这样，在冷却管内为正压的情况下，冷却空气将能够穿过筒壁17而到达外部。尤其是在冷却管16的上部区域中可以观察到这种效应。然而，相反地，额外的环境空气也将能够经由筒壁17被引入到冷却管16的内部中。尤其是在冷却管16的下部区域中可以观察到这种效应，并且基本上还通过增大长丝股的单丝速度来获得这种效应。为了使后冷却段中的冷却均匀化，已经发现的是，冷却管16的筒壁17的长度应处于150mm至500mm的范围内。
[0092]在图4所示的示例性实施方式中，多个纺丝喷嘴5以彼此平行并且彼此并排成行的方式保持在纺丝箱体3上。纺丝喷嘴5中的每个均具有根据图2和图3的实施方式的喷嘴板。因此，长丝能够在每个位置以一个圈的方式挤出。纺丝喷嘴5借助多个分配线路31连接到纺丝泵29。纺丝泵29被构造为多级泵，并且直接联接到熔体供应部4。纺丝泵29经由泵驱动器30而被驱动。纺丝泵29和分配线路31与纺丝喷嘴5 —起被保持在被加热的纺丝箱体3中。
[0093]这样的纺丝装置I是以举例的方式给出的。从而，四个以上的纺丝喷嘴也可以以布置成行或布置成Z字形的方式保持在纺丝箱体的下侧。
[0094]布置在纺丝装置I下方的冷却装置2具有骤冷箱7，该骤冷箱7沿着纺丝箱体3的整个长度延伸。多个冷却滚筒9以及多个管套筒11以与纺丝喷嘴5同轴的方式集成在骤冷箱7的内部。按照根据图1的示例性实施方式，骤冷箱7的结构同样形成为两个部分，因此冷却滚筒9保持在上冷却腔室10中，管套筒11保持在下分配腔室12中。上冷却腔室10和下分配腔室12借助分离板13而彼此分隔开，该分离板13具有多个开口，这些开口用于使冷却滚筒9的区域中的长丝穿过。
[0095]在骤冷箱7的上侧33布置有填塞件8，该填塞件8由多个填塞板构成并且密封骤冷箱7的上侧33。
[0096]骤冷箱7借助两个提升汽缸32.1和32.2保持在框架(这里未详细示出)中，并且能够经由提升汽缸32.1和32.2按照需要而被引导到操作位置和维护位置。在图4中，骤冷箱7示出为处于操作位置。在维护位置，骤冷箱7保持为与纺丝喷嘴5相距一定距离。
[0097]从而，根据本实用新型的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备的图4所示的示例性实施方式尤其适合于生产具有高的长丝均匀性的单丝群组。已经示出了由此生产的合成单丝尤其适合于在编织处理中进行进一步的处理，以便接下来生产染色织物。
[0098]为了在长丝线性密度的形成中以高均匀性纺出具有高的旦尼尔范围的若干长丝束，在纺丝喷嘴内优选使用具有几组喷嘴开口的圆形喷嘴板。所述喷嘴板具有在一个孔圆上分布的多个喷嘴开口，所述孔圆被分为两个半圆形孔列。在图5和6中以多个视图示意性地不出了这样的喷嘴板。图5不出了喷嘴板的入口侧的平面图，图6不出了喷嘴板的截面。在没有明确表示参考这两个图之一的情况下，以下的说明适用于这两个图。
[0099]喷嘴板6以圆形方式构造，以便插入到上述设备中的形成为圆形喷嘴的纺丝喷嘴5中。喷嘴板6具有上入口侧27和下挤出侧28。多个喷嘴开口 21通向挤出侧28。
[0100]具体地，如从图5的图示中可以看到的，喷嘴开口 21布置成分布在一个孔圆22上。孔圆22的喷嘴开口 21被分为两个半圆形孔列37.1和37.2。孔列37.1和37.2在喷嘴板6内以镜像对称的方式布置。每个孔列37.1和37.2中的喷嘴开口 21都定位成彼此之间距离相同。作为长丝的量、旦尼尔范围以及过程的函数，喷嘴板6的孔圆22可被布置为具有处于20mm至200mm的范围内的平均直径。该平均直径在图5中由字母D指示。
[0101]根据图5和图6的图示，在喷嘴板6的入口侧27分别以肾形的方式形成两个凹部23.1和23.2。在这种情况下，纺丝喷嘴5的两个分离的熔体入口 26.1和26.2通入上述两个肾形凹部23.1和23.2，这两个肾形凹部在各种情况下均能使孔列37.1和37.2的喷嘴开口 21与熔体入口 26.1和26.2连通。肾形凹部23.1和23.2在喷嘴板6的入口侧27以镜像对称的方式布置。
[0102]根据图5和图6的喷嘴板6的实施方式也可以用在具有中心熔体入口的纺丝喷嘴5内。
[0103]根据本实用新型的设备在纺出并冷却长丝以形成具有高质量的一个或若干纱线方面具有特别的优势。尤其是，在随后的处理中，纱线可以以高的色彩均匀性进行染色。
[0104]在图7和图8中以多个视图示出了根据图1的纺丝喷嘴的喷嘴板的另一实施方式。图7不出了喷嘴板的入口侧的平面图，图8不出了喷嘴板的截面。在没有明确表不参考这两个图之一的情况下，以下的说明适用于这两个图。
[0105]喷嘴板6以圆形方式构造，以便插入到上述设备中的形成为圆形喷嘴的纺丝喷嘴5中。喷嘴板6具有上入口侧27和下挤出侧28。多个喷嘴开口 21通向挤出侧28。
[0106]具体地，如从图7的图示中可以看到的，喷嘴开口 21布置成分布在两个孔圆22.1和22.2上。孔圆22.1和22.2的喷嘴开口 21以彼此间存在一距离的方式交错定位。
[0107]根据图7和图8的图示，在喷嘴板6的入口侧27以锥形方式形成有圆形凹部23，以便在各种情况下均能使两个孔圆22.1和22.2的喷嘴开口 21与形成于中心的熔体入口26连通。圆形凹部23与中心熔体入口 26以同心的方式布置，并且圆形凹部23具有锥形底部24，该锥形底部具有如图8所示的锥角α。该锥角α处于150°至175°的范围内，使得在喷嘴板6的入口侧27，底部24以下坡的方式从凹部23的中心倾斜至凹部23的边缘。
[0108]在凹部23的底部24中，在与喷嘴开口 21相对的区域中形成有两个圆形分配槽25.1和25.2。这些分配槽25.1和25.2具有V形截面并且同心地布置，使得与喷嘴开口 21连通的多个喷嘴通道36通向分配槽25.1和25.2。分配槽25.1和25.2以重叠的方式布置以将熔体分配到孔圆22.1和22.2的喷嘴通道36中。但是，也可以将两个分配槽25.1和25.2组合为一个分配槽。
【权利要求】
1.一种用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，该设备具有纺丝装置(I)和骤冷装置(2)，所述纺丝装置具有用于挤出长丝的至少一个纺丝喷嘴(5)，所述骤冷装置具有至少一个冷却滚筒(9)，所述冷却滚筒具有与所述纺丝喷嘴(5)同轴地布置的气体可渗透的吹风壁(19)，其中所述冷却滚筒(9)布置在骤冷箱(7)内，其中所述骤冷箱(7)具有上冷却腔室(10)以及与该上冷却腔室(10)连接的下分配腔室(12)，其中所述冷却滚筒(9)布置在所述上冷却腔室(10)中，其中在所述下分配腔室内，以与所述冷却滚筒(9)同轴的方式布置有具有气体不可渗透的套筒壁(20)的管套筒(11)，其中所述下分配腔室(12)连接至冷却空气源(15)， 其特征在于: 所述纺丝喷嘴(5)具有喷嘴板(6)，该喷嘴板具有一个孔圆(22)，该孔圆带有多个喷嘴开口(21)，其中所述孔圆(22)以与所述冷却滚筒(9)同心的方式布置，并且所述孔圆(22)的平均直径(D)处于20mm至200mm的范围内。
2.根据权利要求1所述的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，其特征在于，所述喷嘴板(6)的入口侧(27)具有圆形凹部(23)，该圆形凹部带有锥形底部(24)，其中所述圆形凹部(23)以与所述 纺丝喷嘴(5)中的中心熔体入口(26)同心的方式布置，并且其中所述圆形凹部(23)使所述喷嘴开口(21)与所述中心熔体入口(26)连通。
3.根据权利要求2所述的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，其特征在于，所述圆形凹部(23)的所述锥形底部(24)具有处于150°至175°的范围内的锥角(α)。
4.根据权利要求2或3所述的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，其特征在于，所述圆形凹部(23)的所述锥形底部(24)在所述喷嘴开口(21)的区域中具有V形的圆形分配槽(25)，其中所述喷嘴开口(21)的多个喷嘴通道(36)通向所述分配槽(25)。
5.根据权利要求1所述的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，其特征在于，带有多个喷嘴开口(21)的所述一个孔圆(22)被分为两个半圆形孔列，其中这两个半圆形孔列的所述喷嘴开口(21)与所述纺丝喷嘴(5)的中心熔体入口连通或与所述纺丝喷嘴(5)的两个分离的熔体入口连通。
6.根据权利要求1所述的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，其特征在于，以与所述管套筒(11)同轴的方式布置有冷却管(16)，该冷却管被保持在所述骤冷箱(7)的外部，以形成位于所述骤冷箱(7)的外部的后冷却段。
7.根据权利要求6所述的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，其特征在于，所述冷却管(16)具有气体可渗透的筒壁(17)，该气体可渗透的筒壁在所述骤冷箱(7)的外部具有在150mm至500mm的范围内的长度。
8.根据权利要求1所述的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，其特征在于，所述纺丝装置(I)具有多个纺丝喷嘴(5)，所述骤冷装置(2)的多个冷却滚筒(9)被指派给所述多个纺丝喷嘴，其中所述多个冷却滚筒(9)与多个管套筒(11) 一起布置在所述骤冷箱(7)的内部。
9.根据权利要求8所述的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，其特征在于，在所述骤冷箱(7)的外部保持有多个冷却管(16)。
10.一种用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，该设备具有纺丝装置(I)和骤冷装置(2)，所述纺丝装置具有用于挤出长丝的至少一个纺丝喷嘴(5)，所述骤冷装置具有至少一个冷却滚筒(9)，所述冷却滚筒具有与所述纺丝喷嘴(5)同轴地布置的气体可渗透的吹风壁(19)，其中所述冷却滚筒(9)布置在骤冷箱(7)内，其中所述骤冷箱(7)具有上冷却腔室(10)以及与该上冷却腔室(10)连接的下分配腔室(12)，其中所述冷却滚筒(9)布置在所述上冷却腔室(10)中，其中在所述下分配腔室内，以与所述冷却滚筒(9)同轴的方式布置有具有气体不可渗透的套筒壁(20)的管套筒(11)，其中所述下分配腔室(12)连接至冷却空气源(15)， 其特征在于: 所述纺丝喷嘴(5)具有喷嘴板(6)，该喷嘴板具有入口侧(27)，该入口侧具有带锥形底部(24)的圆形凹部(23)，其中所述圆形凹部(23)以与所述纺丝喷嘴(5)中的中心熔体入口(26)同心的方式布置，并且其中所述圆形凹部(23)使多个喷嘴开口(21)与所述中心熔体入口(26)连通。
11.根据权利要求10所述的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，其特征在于，所述圆形凹部(23)的所述锥形底部(24)具有处于150°至175°的范围内的锥角(α)。
12.根据权利要求10或11所述的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，其特征在于，所述圆形凹部(23)的所述锥形底部(24)在所述喷嘴开口(21)的区域中具有V形的圆形分配槽(25)，其中所述喷嘴开口(21)的多个喷嘴通道(36)通向所述分配槽(25)。
13.根据权利要求12所述的用于熔融纺丝和冷却合成长丝的设备，其特征在于，在所述喷嘴板(6)中 ，所述喷嘴开口(21)布置在一个或两个孔圆(22 ；22.1,22.2)内，其中所述两个孔圆(22.1,22.2)的所述喷嘴开口(21)通向两个分配槽(25.1,25.2)。
【文档编号】D01D4/02GK203498516SQ201320652688
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】沈恩涛, 李士刚, 任宪明 申请人:欧瑞康纺织有限及两合公司