Головка для формования фильтровальных элементов

(51)5 О 01 О 5/1 ТЕНТНОЕ ОСУДАРСТВЕННОЕ ЕДОМСТВО СССР ОСПАТЕНТ СССР) ОБРЕТЕНИЯ Н У. ПА 00105 1 НИЯ ФИЛЬобласти про лементов и изобретения Изобретение относится к прои водству нетканого фильтровального материала с использованием аэродинамического метода прядения химических волокон с вытягиванием потоком воздуха, в частности к устройствам для формования нетканых материалов из расплав полимера, и может быть использовано в производстве фильтровального нетканого материала при производстве волокнистых фильтров глубинного действия,Цельизобретения - повышейие эффективности устройства за счет снижения расхода воздуха и повышения качества формования.Расположение завихрителя воздуха в коническом корпусе соосно с капилляром для подачи расплава позволяет ограничить непроизводительные потери сжатого воздуха в атмосферу за счет сближения зоны контакта конического потока воздуха с выпрядаемым волокном. Кроме того, сжатый воздух, закрученный при помощи чер(21) 5000964/12(22) 29.08.91 (46) 23.03.93. Бюл. М 11 (71) Приборный завод мТензо (72) М,Я.Алферов (73) М,Я.Алферов (56) Заявка ФРГ Ь 1635479. к 1971, (54) ГОЛОВКА ДЛЯ ФОРМОВ ТРОВАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. расплава полимера, Сущность головка содержит расположенные по линии капилляры для подачи расплава полимера, каждый из которых расположен в камере завихрения, соединенной с магистралью сжатого воздуха и имеющей отверстие для истечения воздуха. В камере коаксиально с капилляром установлен червячный завихритель воздуха с возможностью центровки ка-. пилляра относительно отверстия истечения воздуха, В смежной камере завихрения завихритель установлен с возможностью противоположного направления потока воздуха. Каждый капилляр, завихритель и корпус выполнены съемными. 1 з. и. ф-лы, 4 ил,вячного завихрителя, симметрично закручи-вается вокруг капилляра, а вследствие того, что завихритель обеспечивает качестве 1 ное центрирование выходного отверстия капил ляра относительно отверстия истечения д воздуха конического корпуса, в предлокен ной конструкции возникает симметричный (") закрученный поток воздуха, истекающий из ф отверстия корпуса, При этом симметричный д поток конической формы разворачивает выпрядаемые волокна на 90, трансформирует волокна в устойчивые спирали, по образую- ф ф .щей которых происходит качественное утонение и кристаллизация расплава полимере. Увеличение времени нвхогхденив (в вращающейся спирали волокна в коническою. вращающемся потоке воздуха увеличивает количество отводимого тепла, вследствие чего повышается качество выпрядаемых волокон при одновременном снижении расхода сжатого воздуха в аэродинамическом процессе формования. Одновременно закрученный симметрично1804495 конический поток воздуха, воздействуя на развернутые на максимальный угол волокна, контактирует с максимальной площадью волокон, одновременно находящихся в коническом потоке воздуха, при этом полностью используется парусность волокон, а также потенциальная и кинетическая энергии истекающего и вращающего потока воздуха, что приводит к снижению расхода воздуха в процессе формования, повышая эффективность устройства. Существенный отличительный признак, а именно то, что в смежных камерах завихрители выполнены с противополокным направлением завихрения потока воздуха, позволяет уменьшить межцентровые расстояния между капиллярами, что уменьшает металлоемкость головки и повышает ее эффективность, а также исключает наложение и соприкосновение двух смежных спиралей, что повышает качество формования и позволяет увеличить производительность головки на единицу длины наиболее активной части головки по сравнению с прототипом, Выполнение капилляров, завихрителей и конических корпусов позволяет унифицировать конструкцию головки для различных диаметров волокон, что обеспечивает повышение ее эффективности.На фиг. 1 представлен общий вид в разрезе по плоскости расположения капилляров; на фиг, 2 - то же, фронтальный разрез; на фиг. 3 - фрагмент устройства; на фиг. 4 - вид головки со стороны выходных отверстий капилляров. 4и симметричность кольцевого зазора для истечения сжатого воздуха.Для,обеспечения съемности капилляра1 последний жестко соединен со съемным 5 штуцером 8, конический корпус 2 при помощи наружной резьбы соединяется с передней платой 9, прикрепленной к корпусу накопителя 10 расплава при помощи болтов 11. Передняя плата 9 образует магистраль 4 10 сжатого воздуха, соединенную через червячные завихрители 5 с камерой завихрения 3.В смежных камерах, например 12 и 13,завихрители 5 выполнены с противоположными направлениями завихрения потока 15 воздуха (на.фиг. 4 направления обозначеныстрелками).Гсловка для формования фильтровальных элементов работает следующим образом.20 Нагретый до необходимой степени текучегти расплав полимера например полипропилен, от шнекового.экструдера или шприц-машины под давлением поступает в волокнообразующий капилляр для подачи расплава. Под давлением, развиваемым шнеком экструдера или шприц-машины,расплав через выходное отверстие 6 капилляра 1 истекает в устьевое пространство в виде тонкой струйки расплава. Одновре. менно в головку подается нагретый до определенной температуры сжатый воздух в магистраль 4, Затем сжатый воздух под давлением поступает в зазор между червячным выступом и внутренней поверхностью кони-,.35 ческого корпуса 2, В зазоре червячного за Устройство содержит расположенные по линиикапилляры для подачи расплава полимера. Каждый капилляр 1 охватывает конический корпус 2, образующий с капилляром камеру завихрения 3, которая кони- чески сужается к выходу. Конический корпус выполнен съемным вследствие располокения на внешней стороне резьбы. Коническая камера завихрения соединяется с магистралью 4 сжатого воздуха. Внутри корпуса 2 в конической камере 3 размещен червячн ый за вихрител ь 5, коаксиально расположенный с капилляром 1. Соосность достигается тем, что червячный завихритель 5 содеркит центрально расположенный цилиндрический канал, в котором с определеннь м допуском располокен капилляр 1.Червячный завихритель по образующей червячной линии контактирует с внутренней поверхностью корпуса 2, вследствие чего происходит центрирование капилляра 1 по оси корпуса 2, при этом выходное отверстие 6 капилляра 1 центрируется соосно в отверстии корпуса 2, обеспечивая равномерность вихрителя 5 сжатый воздух, истекая в.коническую камеру 4 завихрения по винтовой линии червяка, с высокой скоростью закручивания и после истечения из отверстия40 6 образует вращающился конический потоквоздуха, В связи с тем, что завихритель 5 одновременно центрирует выходное отверстие в капилляре 1 в выходном отверстии 7, выпрядаемая струйка расплава располага- .45 ется точно по оси закручивания потока воздуха, в котором.она остывает и мгновенно кристаллизуется, преобразовываясь в еще незатвердевшее волокно. Частично сформованное волокно в симметричном крутя 50 щемся потоке образует устойчивую спираль, тем самым увеличивая время нахождения в охлаждающем потоке воздуха и создавая оптимальные условия для дальнейшего затвердения волокна, повышая 55 тем самым количество формуемых волокон,Одновременно динамическая составляющая напора потока воздуха воздействует навсю поверхность волокна, развернутого по направлению движения спирали на 90 О, вследствие чего снижается расход воздуха1 В 04495 и повышается эффективность предложенной конструкции. Таким образом, устройство обеспечивает формование волокон, а следовательно, и волокнистых глубинных фильтров при Минимальных затратах в технологическом процессе формования за счет симметричного расположения колец спирали во вращающемся коническом потоке воздуха. Для расширения ассортимента формуемых волокон по диаметру в устройстве предусмотрено выполнение капилляров, завихрителей и конических корпусов сьемными. Это увеличивает ремонтопригодность головки сокращает время на замену ее составляю щих элементов, Что повышает также ее технологичность. Существенным моментом при эксплуатации головки является то, что всмежных конических потоках и закрученных спиралях волокон; выпрядаемых .из смежных капилляров, конические потоки воздуха и спирали волокон вращаются в противопо.- ложных направлениях; в результате чего исбключается спутывание волокон двух смежных спиралей.Формула и зоб рете н ия1. Головка для формования фильтро 5 вальных элементов, содержащая конический корпус, охватывающий капилляр дляподачи расплава полимера с образованием,камеры завихрения, соединенной с магистралью сжатого воздуха и имеющей отвер 10 стие для истечения воздуха, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что она содержит дополнительныекамеры завихрения, при этом каждая камера завихрения содержит червячный завихритель воздуха, установленный внутри нее15 коаксиально капилляру с воэможностьюцентрирования выходного отверстия последнего относительно отверстия для истечения воздуха камеры завихрения, причем всмежных камерах завихрители установлены20 с воэможностью противоположного направления завихрения потока воздуха,2. Головка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что каждый капилляр, эавихритель иконический корпус выполнены сьемными,25 .1804498 Составитель М.Алф Техред М.Моргентал ректор М.Петров едакт аказ 1072 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101