EP1472392A1 - D senblock zur herstellung synthetischer f den und fase rn - Google Patents

D senblock zur herstellung synthetischer f den und fase rn

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EP1472392A1
EP1472392A1 EP02806740A EP02806740A EP1472392A1 EP 1472392 A1 EP1472392 A1 EP 1472392A1 EP 02806740 A EP02806740 A EP 02806740A EP 02806740 A EP02806740 A EP 02806740A EP 1472392 A1 EP1472392 A1 EP 1472392A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzle
nozzle block
housing
support part
block according
Prior art date
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Granted
Application number
EP02806740A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1472392B1 (de
Inventor
Stephan Biller
Frank Voigt
Rainer Tietze
Bernd Helmstorff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lurgi Zimmer GmbH
Original Assignee
ZiAG Plant Engineering GmbH
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Filing date
Publication date
Family has litigation
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Application filed by ZiAG Plant Engineering GmbH filed Critical ZiAG Plant Engineering GmbH
Publication of EP1472392A1 publication Critical patent/EP1472392A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1472392B1 publication Critical patent/EP1472392B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00—Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00—Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/08—Supporting spinnerettes or other parts of spinnerette packs

Definitions

  • the present invention relates to a nozzle block for producing synthetic threads and fibers with a housing which accommodates a nozzle package, the nozzle package having an upper nozzle block part, a support part and a nozzle.
  • the nozzle blocks of the known spinning systems have a housing which accommodates a nozzle package.
  • the nozzle package generally consists of a nozzle block upper part, a support part and a nozzle, which are arranged one behind the other in the direction of flow.
  • AI and DE 33 24 833 AI nozzle blocks which have a nozzle block upper part and a nozzle which are arranged in a cylindrical housing.
  • EP 0 931 863 A2 (US-A-5,662,947) describes a nozzle block with a nozzle package of the type specified above.
  • a conical ring seal seals the nozzle pack towards the support plate.
  • Inside the cone-shaped ring seal there is a displacer body, which is flushed around the outside and has holes on the outer ring as the upper part of the nozzle block.
  • the cup-shaped support plate is supported on the plate-shaped nozzle which is inserted into the housing.
  • the pot-shaped support plate rests with an outer peripheral edge on the nozzle plate, an annular seal being arranged between the support plate and the nozzle plate within the peripheral edge.
  • the upper part of the nozzle block and the support part are clamped against each other with a clamping ring.
  • the pot-shaped support plate encloses a cylindrical filter chamber, which is pressurized.
  • the melt exerts, as described, a radial force on the ring seal, which is pressed against the circumferential edge as a result of the contact pressure.
  • Another disadvantage is that the filter, in particular the filter sand, is difficult to remove from the pot-shaped support part. In many cases, residues remain on the wall of the pot-shaped support part.
  • the invention has for its object to provide a nozzle block, the nozzle package seals against the housing when pressurized and in the depressurized state, so that a high product quality is guaranteed.
  • the nozzle package of the nozzle block according to the invention is a so-called self-sealing nozzle package, in which the support part is pressed against the nozzle when the filter space is pressurized.
  • the nozzle pack is clamped in the housing in such a way that the means for sealing between the support part and the nozzle can be axially pressed when the filter space is pressurized.
  • the support part is fundamentally not supported on the nozzle, but only on the sealing means, so that the sealing means are pressed in the axial direction. This ensures that the melt cannot pass through the horizontal gaps between the support plate and nozzle on the one hand and sealant and nozzle on the other.
  • the degree of freedom of movement of the support member in the housing is limited by a stop in the nozzle block according to the invention. This stop ensures that excessive deformation of the sealant is excluded.
  • a reliable seal is ensured in the nozzle block according to the invention both when the filter chamber is pressurized and in the depressurized state in that the sealing means are pressed between the support part and the nozzle in the axial direction.
  • the housing does not come into contact with the product flow and is only used for axially bracing the nozzle assembly. Since the housing does not absorb any radial forces, only small wall thicknesses are required, which in turn results in relatively small housing dimensions.
  • the support part has a shoulder which overlaps the nozzle, the stop for the support part being a shoulder on the inside of the housing below the shoulder of the support part. Because the heel of the support member the means for sealing ring-shaped encloses, a kind of chamber is formed that receives the sealant. This chamber prevents the sealant material from flowing under high pressure.
  • the shoulder of the support part and the shoulder of the housing are preferably designed such that there is always a defined distance with the interposition of the means for sealing between the support part and nozzle when the filter space is depressurized.
  • the distance should be dimensioned so that even after the sealant has been placed, the support part with the shoulder does not rest on the shoulder.
  • the nozzle assembly is preferably axially clamped in the housing with a pressure ring which is screwed into the housing.
  • a pressure ring which is screwed into the housing.
  • the means for sealing are preferably formed by a flat seal arranged between the support part and the nozzle, which surrounds a single or multi-layer filter.
  • a so-called edged single or multi-layer filter can also be arranged between the support part and the nozzle.
  • Such a filter has one or more sieve layers, which are bordered by an annular seal.
  • the seal is advantageously a ring, in particular an aluminum ring with a flat U-shaped or C-shaped cross section, which surrounds the sieve layers.
  • the parting line between the upper part of the nozzle block and the supporting part is preferably sealed by an annular seal which sits in a circumferential recess in the upper part of the nozzle block and the supporting part, so that the filter space is free of dead spaces and gaps.
  • the upper part of the nozzle head is hood-shaped, the supporting part being a support plate.
  • This embodiment has compared to the nozzle packs with a pot-shaped support part the advantage that the introduction and removal of the filters, in particular the filter sand, into the filter space is simplified. When the nozzle pack is removed, the filter cake adhering to the support plate comes loose. When lifting off the upper part of the nozzle block completely and without residue.
  • the aim is that a large number of nozzle blocks can be fastened close to one another on a spinning beam. This requires the smallest possible outside diameter of the nozzle block.
  • a further preferred embodiment therefore provides that the interchangeable nozzle block is preferably attached to the entire spinning system or spinning beam in the form of a quick-release fastener.
  • the closure is located on the upper part of the nozzle block.
  • This lock is expediently a bayonet lock. Since the torque for closing or opening the closure is applied from the housing to the upper part of the nozzle head, the upper part of the nozzle head is secured in the housing against rotation.
  • Fig. 1 housing and nozzle package of a first embodiment of the
  • FIG. 2 shows the nozzle block from FIG. 1 in a sectional illustration
  • Fig. 4 shows a second exemplary embodiment of the nozzle block in a sectional view
  • Fig. 5 shows a detail B of Figure 4 in an enlarged view.
  • FIG. 1 shows a perspective illustration of a first exemplary embodiment of the nozzle block 1.
  • the nozzle block 1 has an essentially tubular housing 2 which accommodates a nozzle package 3.
  • the housing 2 is constructed according to the so-called top loading principle, i. H. the individual parts described in more detail below, from which the nozzle package 3 is made, are inserted into the housing from above.
  • the housing is shown in the use position, in which it is attached to a spinning beam.
  • the direction of flow of the product stream is designated by A in FIG.
  • the nozzle pack 3 has a nozzle 4, a support plate 5 and an upper part 6 of the nozzle head.
  • the nozzle 4 is a circular disk with a plurality of through bores 7, of which only two are shown by way of example in FIG. 1. It is supported with an outer circumferential shoulder 8 on an inner circumferential shoulder 9 on the underside of the housing 2.
  • the support plate 5 has a plate-shaped body 10 with a plurality of continuous distributor lines 11, which is provided with an upwardly extending circumferential projection 12 and a lower circumferential projection 13.
  • the lower extension 13 has a downwardly projecting horizontal sealing surface 14, which is followed by a further downwardly projecting shoulder 15, which overlaps the support plate 4 (FIG. 3).
  • the housing 2 has a shoulder 17.
  • the support plate 5 is sealed off from the nozzle 4 with a bordered multi-layer filter 18 which is arranged between the support plate and the nozzle.
  • the multi-layer filter 18 has a plurality of sieve layers 19 which are bordered by an aluminum sealing ring 20 which has a flat U-shaped cross section.
  • the sealing ring 20 is located in the chamber from the horizontal sealing surface 21 of the Nozzle 4 and the horizontal sealing surface 14 and vertical sealing surface 16 of the support plate 5 is limited.
  • a distributor space 22 is formed between the support plate 5 and the nozzle 4, which can have a height of 0.5 to 4 mm. Such a distribution room is generally not necessary.
  • the pot-shaped upper part 6 of the nozzle head has a cover part 23 and a cylindrical part 24 with which the upper part of the nozzle head rests on the upper circumferential shoulder 12 of the support plate 5.
  • the nozzle block upper part 6 and support plate 5 enclose a cylindrical filter chamber 25.
  • the upper part of the nozzle block encloses the filter chamber 25 like a hood, completely and pressure-tight. Since the filter space 25 can be filled with sand, the filter space is also referred to as a sand space. Loose individual filters 26, which rest on the support plate 10, can also be inserted into the sand space, the number of individual filters determining the degree of filtering and thus the pressure difference.
  • the parting line 27 between the cylindrical part 24 of the nozzle block upper part 6 and the upper shoulder 12 of the support part 10 is sealed with an annular seal 28.
  • the ring seal 28 lies in an annular groove 29 which is formed in the cylindrical part 24 and the shoulder 12. It ends flush with the wall of the sand space 25.
  • the cover part 23 of the nozzle block upper part 6 has a central recess 30, which is designed as a receptacle for a bayonet lock, with which the nozzle block 1 is attached overhead to the melt feed of a spinning beam, not shown.
  • the polymer is fed to the sand space 25 via a melt line 31, which is located in the center of the recess 30 of the cover part 23.
  • a sleeve seal 32 is seated in the melt line 31.
  • the clamping of the nozzle pack 3 in the housing 1 is served by a pressure ring 33 which is screwed to the housing 2.
  • the pressure ring 33 which is supported on an outer shoulder 34 of the cover part 23 of the nozzle block upper part 6, exerts an axial prestress on the nozzle packet 3, which is sufficient to seal the support plate 5 with the ring seal 20 with respect to the nozzle 4 in the unpressurized state.
  • the nozzle block upper part 6 and the support plate 4 have no play in the housing 2.
  • the sealing ring 20 between the support plate and the nozzle is pressed only in the axial direction, with a flow of the material due to the chambering of the enclosed filter 18 being prevented.
  • the dimensions of the outer shoulder 15 of the support plate 5 and the shoulder 17 of the housing 2 are dimensioned such that a defined gap X remains between the shoulder and shoulder in the depressurized state. When pressure is applied, the gap dimension can decrease until the support plate strikes the housing. This limits the degree of freedom of movement in the axial direction.
  • the nozzle block upper part 6 is secured against rotation in the housing 2 with pins 35, 36.
  • the polymer passes through the melt line 31 of the nozzle block upper part 6 into the sand space 25, where the polymer is filtered through the filter sand and the loose individual filters 26 before it reaches the distribution space 22 through the distribution bores 11 of the support plate 5.
  • the melt enters the nozzle channels 7 of the nozzle 4, so that threads or fibers emerge from the nozzle.
  • the filter sand adhering to the support plate 5 detaches from the wall of the filter space 25 without residue.
  • the filter sand with the support plate 5 and the nozzle 4 is then removed from the housing 2.
  • the nozzle block is assembled in the reverse order.
  • Figures 4 and 5 show a second embodiment of the nozzle block.
  • This embodiment differs from the exemplary embodiment described with reference to FIGS. 1 to 3 only in that, instead of an enclosed multi-layer filter, a multi-layer filter is arranged together with a separate ring seal between the support plate and the nozzle.
  • the parts of the nozzle block from FIGS. 4 and 5 which correspond to those from FIGS. 1 to 3 are provided with the same reference symbols.
  • the multilayer filter is identified in FIGS. 4 and 5 by the reference number 37 and the ring seal by the number 38.
  • the ring seal 38 which in turn is pressed only in the axial direction, consists of an elastic material and has a rectangular cross section. Otherwise, the two exemplary embodiments do not differ in construction and function.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

Ein Düsenblock zur Herstellung synthetischer Fäden und Fasern weist ein Gehäuse 2 auf, das ein Düsenpaket 3 aufnimmt. Das Düsenpaket 3 umfasst ein Düsenblockoberteil 6, das auf einem Stützteil 5 aufliegt, und eine unter dem Stützteil angeordnete Düse 4, die an dem Gehäuse 2 abgestützt ist. Düsenblockoberteil und Stützteil umschliessen einen Sandraum 25. Das Düsenpaket ist in dem Gehäuse derart verspannt, dass die Dichtmittel 30 zwischen Stützteil 5 und Düse 4 bei Druckbeaufschlagung des Sandraums 25 axial verpressbar sind, wobei der Freiheitsgrad der Bewegung in axialer Richtung durch einen Anschlag begrenzt ist. Dadurch wird erreicht, dass der Filterraum sowohl bei Druckbeaufschlagung als auch im drucklosen Zustand des Düsenblocks sicher gegenüber dem Gehäuse abgedichtet ist.

Description

Düsenblock zur Herstellung synthetischer Fäden und Fasern
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Düsenblock zur Herstellung synthetischer Fäden und Fasern mit einem Gehäuse, das ein Düsenpaket aufnimmt, wobei das Düsenpaket ein Dusenblockoberteil, ein Stützteil und eine Düse aufweist.
Zur Herstellung synthetischer Fäden und Fasern kommen Schmelzspinnanlagen zum Einsatz, die über mindestens einen Düsenblock verfügen. Die Düsenblöcke der bekannten Spinnanlagen weisen ein Gehäuse auf, das ein Düsenpaket aufnimmt. Das Düsenpaket besteht im Allgemeinen aus einem Dusenblockoberteil, einem Stützteil und einer Düse, die in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind.
Aus den DE 42 36 570 AI und DE 33 24 833 AI sind Düsenblöcke bekannt, die über ein Dusenblockoberteil und eine Düse verfugen, die in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet sind.
Die EP 0 931 863 A2 (US-A-5,662,947) beschreibt einen Düsenblock mit Düsenpaket der oben angegebenen Bauart. Hierbei dichtet eine kegelförmige Ringdichtung das Düsenpaket zur Stützplatte hin ab. Innerhalb der kegelförmige Ringdichtung befindet sich als Dusenblockoberteil ein außen umspülter Verdrängerkörper mit Bohrungen auf dem Aussenring. Die topfformige Stützplatte stützt sich auf der plattenförmigen Düse ab, die in das Gehäuse eingesetzt ist. Die topfformige Stützplatte liegt dabei mit einem äußeren umlaufenden Rand auf der Düsenplatte auf, wobei zwischen Stützplatte und Düsenplatte innerhalb des umlaufenden Randes eine Ringdichtung angeordnet ist. Mit einem Spannring sind Düsenblockober- und Stützteil gegeneinander verspannt. Die topfformige Stützplatte umschließt einen zylindrischen Filterraum, der mit Druck beaufschlagt wird. Bei Druckbeaufschlagung des Filterraums, übt die Schmelze, wie beschrieben, eine radiale Kraft auf die Ringdichtung aus, die in Folge der Anpresskraft gegen den umlaufenden Rand gedrückt wird. Dadurch wird zwar eine Abdichtung zwischen der äußeren Umfangsfläche der Ringdichtung und der inneren Umfangsfläche des umlaufenden Absatzes erzielt, die ein Hindurchtreten der Schmelze nach außen verhindert, es besteht jedoch die Gefahr, dass die Schmelze durch die horizontalen Spalte zwischen Ringdichtung und Absatz einerseits und Stützplatte andererseits hindurchtritt. Diese Spalte entstehen, wenn es aufgrund fehlender axialer Abstützung zu starken Setzerscheinungen bei nachfolgenden Dichtelementen kommt. Dies kann grundsätzlich sowohl bei unter Druck stehendem als auch drucklosem Filterraum/Düsenpaket der Fall sein.
Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass bei Druckbeaufschlagung des Filterraums das Material der Ringdichtung in die Spalte fließt. In der Praxis kann dies zur Bildung von Rückständen an der Gehäuseinnenseite führen, die sich nur schwer entfernen lassen.
Ferner ist nachteilig, dass sich die Filter, insbesondere der Filtersand nur schwer aus dem topfformigen Stützteil lösen lässt. Vielfach bleiben an der Wandung des topfförmigen Stützteils noch Rückstände zurück.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Düsenblock zu schaffen, dessen Düsenpaket bei Druckbeaufschlagung des Filterraums und im drucklosen Zustand sicher gegenüber dem Gehäuse abdichtet, so dass eine hohe Produktqualität gewährleistet ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausführungsforrnen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Bei dem Düsenpaket des erfindungsgemäßen Düsenblocks handelt es sich um ein sogenanntes selbstdichtendes Düsenpaket, bei dem das Stützteil gegen die Düse gedrückt wird, wenn der Filterraum mit Druck beaufschlagt wird. Das Düsenpaket ist im Gehäuse derart verspannt, dass die Mittel zum Abdichten zwischen Stützteil und Düse bei Druckbeaufschlagung des Filterraums axial verpressbar sind.
Das Stützteil stützt sich grundsätzlich nicht an der Düse, sondern allein an den Dichtmitteln ab, so dass die Dichtmittel in axialer Richtung verpresst werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Schmelze nicht durch die horizontalen Spalte zwischen Stützplatte und Düse einerseits und Dichtmittel und Düse andererseits hindurchtreten kann.
Der Freiheitsgrad der Bewegung des Stützteiles im Gehäuse wird bei dem erfindungsgemäßen Düsenblock aber durch einen Anschlag begrenzt. Dieser Anschlag stellt sicher, dass eine zu starke Verformung der Dichtmittel ausgeschlossen sind.
Unabhängig von den Bauteiltoleranzen ist bei dem erfindungsgemäßen Düsenblock eine sichere Abdichtung sowohl bei druckbeaufschlagtem Filterraum als auch im drucklosen Zustand dadurch gewährleistet, dass die Verpressung der Dichtmittel zwischen Stützteil und Düse in axialer Richtung erfolgt.
Darüber hinaus ist von Vorteil, dass das Gehäuse nicht mit dem Produktstrom in Berührung kommt und nur zum axialen Verspannen des Düsenpakets dient. Da das Gehäuse keine radialen Kräfte aufnimmt, sind nur geringe Wandstärken erforderlich, woraus sich wiederum relativ kleine Gehäuseabmessungen ergeben.
Bei einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform weist das Stützteil einen die Düse nach außen übergreifenden Absatz auf, wobei der Anschlag für das Stützteil eine Schulter an der Innenseite des Gehäuses unterhalb des Absatzes des Stützteiles ist. Da der Absatz des Stützteils die Mittel zum Abdichten ringförmig umschließt, wird eine Art Kammer gebildet, die die Dichtmittel aufnimmt. Diese Kammer verhindert das Fließen des Materials der Dichtmittel unter hohem Druck.
Der Absatz des Stützteils und die Schulter des Gehäuses sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass unter Zwischenlage der Mittel zum Abdichten zwischen Stützteil und Düse immer ein definierter Abstand gegeben ist, wenn der Filterraum drucklos ist. Der Abstand sollte so dimensioniert sein, dass selbst nach dem Setzen der Dichtmittel, das Stützteil mit dem Absatz nicht auf der Schulter aufliegt.
In dem Gehäuse wird das Düsenpaket vorzugsweise mit einem Druckring axial verspannt, der in das Gehäuse geschraubt ist. Zur Abdichtung des Düsenpakets genügt im Allgemeinen eine nur geringe Vorspannkraft, da der Innendruck im Filterraum dazu genutzt wird, die erforderliche Anpresskraft zu erzeugen.
Die Mittel zum Abdichten werden vorzugsweise durch eine zwischen Stützteil und Düse angeordnete Flachdichtung gebildet, die einen Ein- oder Mehrlagenfilter umschließt. Anstelle einer Flachdichtung mit einem separaten Filter kann auch ein sogenannter eingefasster Ein- oder Mehrlagenfilter zwischen Stützteil und Düse angeordnet sein. Ein derartiger Filter weist einen oder mehrere Sieblagen auf, die von einer Ringdichtung eingefasst sind. Vorteilhafterweise ist die Dichtung ein Ring, insbesondere Aluminiumring mit einem flachen U-förmigen oder C-förmigen Querschnitt, der die Sieblagen umschließt.
Die Trennfuge zwischen Dusenblockoberteil und Stützteil ist vorzugsweise von einer Ringdichtung abgedichtet, die in einer umlaufenden Vertiefung von Düsenblockober- und Stützteil sitzt, so dass der Filterräum totraum- und spaltfrei ist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform ist das Düsenkopfoberteil haubenförmig ausgebildet, wobei das Stützteil eine Stützplatte ist. Diese Ausfuhrungsform hat gegenüber den Düsenpaketen mit topfformigem Stützteil den Vorteil, dass das Einbringen und Entnehmen der Filter, insbesondere des Fitersandes in den Filterraum vereinfacht ist. Bei der Demontage des Düsenpaketes löst sich der an der Stützplatte anhaftende Filterkuchen. Beim abheben des Düsenblockoberteiles vollständig und rückstandsfrei von diesem.
Es wird angestrebt, dass eine Vielzahl von Düsenblöcken an einem Spinnbalken dicht nebeneinander befestigt werden können. Dies setzt einen möglichst kleinen Außendurchmesser des Düsenblocks voraus.
Eine weitere bevorzugte Ausfuhrungsform sieht daher vor, dass die Befestigung des auswechselbaren Düsenblockes an dem gesamten Spinnsystem oder Spinnbalken vorzugsweise in Form eines Schnellverschlusses ausgeführt ist. Der Verschluss befindet sich am Dusenblockoberteil. Zweckmäßigerweise ist dieser Verschluss ein Bajonettverschluss. Da das Drehmoment zum Schließen bzw. Öffnen des Verschlusses von dem Gehäuse auf das Düsenkopfoberteil aufgebracht wird, ist das Düsenkopfoberteil in dem Gehäuse gegen Verdrehen gesichert.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Düsenblocks anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 Gehäuse und Düsenpaket eines ersten Ausführungsbeispiels des
Düsenblocks in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 den Düsenblock von Figur 1 in geschnittener Darstellung,
Fig. 3 den Ausschnitt A von Figur 2 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 4 ein zweites Ausfuhrungsbeispiel des Düsenblocks in geschnittener Darstellung und Fig. 5 einen Ausschnitt B von Figur 4 in vergrößerter Darstellung.
Figur 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel des Düsenblocks 1. Der Düsenblock 1 weist ein im Wesentlichen rohrformiges Gehäuse 2 auf, das ein Dusenpaket 3 aufnimmt. Das Gehäuse 2 ist nach dem sogenannten Top-Loading-Prinzip aufgebaut, d. h. die im Folgenden näher beschriebenen Einzelteile, aus denen das Düsenpaket 3 besteht, werden von oben in das Gehäuse eingesetzt. In Figur 1 ist das Gehäuse in der Gebrauchsstellung dargestellt, in der es an einem Spinnbalken befestigt wird. Die Strömungsrichtung des Produktstromes ist in Figur 1 mit A bezeichnet.
Das Düsenpaket 3 weist eine Düse 4, eine Stützplatte 5 und ein Düsenkopfoberteil 6 auf. Die Düse 4 ist eine Kreisscheibe mit mehreren durchgehenden Bohrungen 7, von denen in Figur 1 lediglich zwei beispielhaft dargestellt sind. Sie stützt sich mit einem äußeren umlaufenden Absatz 8 an einem inneren umlaufenden Absatz 9 an der Unterseite des Gehäuses 2 ab.
Die Stützplatte 5 weist einen plattenförmigen Körper 10 mit mehreren durchgehenden Verteilerleitungen 11 auf, der mit einem nach oben weisenden umlaufenden Ansatz 12 und einem unteren umlaufenden Ansatz 13 versehen ist. Der untere Ansatz 13 weist eine nach unten vorspringende horizontale Dichtfläche 14 auf, an die sich ein weiter nach unter vorspringender Absatz 15 anschließt, der die Stützplatte 4 übergreift (Fig. 3). Der Absatz 15, der einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt hat, bildet an seiner Innenseite eine vertikale Dichtfläche 16. Unterhalb des Absatzes 15 weist das Gehäuse 2 eine Schulter 17 auf.
Die Stützplatte 5 ist gegenüber der Düse 4 mit einem eingefassten Mehrlagen- Filter 18 abgedichtet, der zwischen Stützplatte und Düse angeordnet ist. Der Mehrlagen-Filter 18 weist mehrere Sieblagen 19 auf, die von einem Dichtring 20 aus Aluminium eingefasst sind, der einen flachen U-formigen Querschnitt hat. Der Dichtring 20 liegt in der Kammer, die von der horizontalen Dichtfläche 21 der Düse 4 sowie der horizontalen Dichtfläche 14 und vertikalen Dichtfläche 16 der Stützplatte 5 begrenzt wird.
Oberhalb des eingefassten Mehrlagen-Filters 18 ist zwischen Stützplatte 5 und Düse 4 ein Verteilerraum 22 ausgebildet, der eine Höhe von 0,5 bis 4 mm haben kann. Ein derartiger Verteilerraum ist aber grundsätzlich nicht erforderlich.
Das topfformige Düsenkopfoberteil 6 weist einen Deckelteil 23 und einen zylindrischen Teil 24 auf, mit dem das Düsenkopfoberteil auf dem oberen umlaufenden Absatz 12 der Stützplatte 5 aufliegt. Dusenblockoberteil 6 und Stützplatte 5 schließen einen zylindrischen Filterraum 25 ein.
Das Dusenblockoberteil umschließt den Filterraum 25 haubenartig, vollständig und druckdicht. Da der Filterraum 25 mit Sand gefüllt werden kann, wird der Filterraum auch als Sandraum bezeichnet. In den Sandraum können auch lose Einzelfilter 26 eingelegt werden, die auf der Stützplatte 10 aufliegen, wobei die Anzahl der Einzelfilter den Filterungsgrad und damit die Druckdifferenz bestimmt.
Die Trennfuge 27 zwischen dem zylindrischen Teil 24 des Düsenblockoberteils 6 und dem oberen Absatz 12 des Stützteils 10 wird mit einer Ringdichtung 28 abgedichtet. Die Ringdichtung 28 liegt in einer Ringnut 29, die in dem zylindrischen Teil 24 und dem Absatz 12 ausgebildet ist. Sie schließt bündig mit der Wandung des Sandraumes 25 ab.
Der Deckelteil 23 des Düsenblockoberteils 6 weist eine zentrale Ausnehmung 30 auf, die als Aufnahme für einen Bajonett- Verschluss ausgebildet ist, mit dem der Düsenblock 1 überkopf an der Schmelzzufuhr eines nicht dargestellten Spinnbalkens befestigt wird. Das Polymer wird über eine Schmelzleitung 31 dem Sandraum 25 zugeführt, die sich im Zentrum der Ausnehmung 30 des Deckelteils 23 befindet. Zur Abdichtung des Düsenblocks 1 gegenüber der Schmelzzufuhr sitzt in der Schmelzleitung 31 eine Hülsendichtung 32. Der Verspannung des Düsenpakets 3 in dem Gehäuse 1 dient ein Druckring 33, der mit dem Gehäuse 2 verschraubt ist. Der Druckring 33, der sich an einer äußeren Schulter 34 des Deckelteils 23 des Düsenblockoberteils 6 abstützt, übt eine axiale Vorspannung auf das Düsenpaket 3 aus, die ausreichend ist, um im drucklosen Zustand die Stützplatte 5 gegenüber der Düse 4 mit der Ringdichtung 20 abzudichten. Dabei haben Dusenblockoberteil 6 und Stützplatte 4 in dem Gehäuse 2 kein Spiel. Bei Druckbeaufschlagung des Sandraums 25 wird die Stützplatte 5 auf den Dichtring 20 gepresst, wobei die Trennfuge 27 zwischen Dusenblockoberteil und Stützplatte von der Ringdichtung 28 abgedichtet wird, die in radialer Richtung auf die Dichtfläche gepresst wird. Der Dichtring 20 zwischen Stützplatte und Düse wird nur in axialer Richtung verpresst, wobei ein Fließen des Material aufgrund der Kammerung des eingefassten Filters 18 verhindert wird. Die Abmessungen des äußeren Absatzes 15 der Stützplatte 5 und der Schulter 17 des Gehäuses 2 sind so dimensioniert, dass im drucklosen Zustand ein definierter Spalt X, zwischen Absatz und Schulter verbleibt. Bei Druckbeaufschlagung kann sich das Spaltmaß verringern bis die Stützplatte an dem Gehäuse anschlägt. Dadurch ist der Freiheitsgrad der Bewegung in axialer Richtung begrenzt.
Gegen Verdrehen ist das Dusenblockoberteil 6 in dem Gehäuse 2 mit Stiften 35, 36 gesichert.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des Düsenblocks kurz erläutert.
Über die nicht dargestellte Schmelzzuführ gelangt das Polymer durch die Schmelzleitung 31 des Düsenblockoberteils 6 in den Sandraum 25, wo das Polymer durch den Filtersand und die losen Einzelfilter 26 gefiltert wird, bevor es durch die Verteilerbohrungen 11 der Stützplatte 5 in den Verteilerraum 22 gelangt. Nach dem Durchlaufen des Mehrlagen-Filters 18 gelangt die Schmelze in die Düsenkanäle 7 der Düse 4, so dass Fäden bzw. Fasern aus der Düse austreten. Zur Demontage des Düsenblocks 1 braucht nur der Druckring 33 gelöst und das Dusenblockoberteil 6 aus dem Gehäuse 2 herausgenommen zu werden. Dabei löst sich der an der Stützplatte 5 anhaftende Filtersand rückstandsfrei von der Wandung des Filterraums 25. Anschließend wird der Filtersand mit der Stützplatte 5 und der Düse 4 aus dem Gehäuse 2 herausgenommen. Die Montage des Düsenblocks erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
Die Figuren 4 und 5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel des Düsenblocks. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von dem unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel nur dadurch, dass anstelle eines eingefassten Mehrlagen-Filters ein Mehrlagen-Filter zusammen mit einer separaten Ringdichtung zwischen Stützplatte und Düse angeordnet ist. Die Teile des Düsenblocks von den Figuren 4 und 5, die denjenigen von den Figuren 1 bis 3 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der Mehrlagen-Filter ist in Figuren 4 und 5 mit dem Bezugszeichen 37 und die Ringdichtung mit dem Zeichen 38 bezeichnet. Die Ringdichtung 38, die wiederum nur in axialer Richtung verpresst wird, besteht aus einem elastischen Material und hat einen rechteckförmigen Querschnitt. Ansonsten unterscheiden sich die beiden Ausfuhrungsbeispiele in Konstruktion und Funktion nicht voneinander.

Claims

Patentansprüche
1. Düsenblock (1) mit einem Gehäuse (2), das ein Düsenpaket (3) aufnimmt, das ein Dusenblockoberteil (6), das auf einem Stützteil (5) aufliegt, und eine unter dem Stützteil angeordnete Düse (4) aufweist, die an dem Gehäuse abgestützt ist, wobei Dusenblockoberteil und Stützteil einen Filterraum (25) umschließen und zwischen Stützteil und Düse Mittel (20, 38) zum Abdichten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenpaket (3) in dem Gehäuse (2) derart verspannt ist, dass die Mittel zum Abdichten (20, 38) zwischen Stützteil und Düse bei Druckbeaufschlagung des Filterraums axial verpressbar sind, wobei der Freiheitsgrad der Bewegung in axialer Richtung durch einen Anschlag (17) begrenzt ist.
2. Düsenblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützteil (5) einen die Düse (4) nach außen übergreifenden Absatz (15) aufweist, wobei der Anschlag eine Schulter (17) an der Innenseite des Gehäuses (2) unterhalb des Absatzes des Stützteils ist.
3. Düsenblock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (15) des Stützteiles (6) und die Schulter (17) des Gehäuses (2) derart ausgebildet sind, dass unter Zwischenlage der Mittel (20, 38) zum Abdichten zwischen Stützteil und Gehäuse ein definierter Abstand X, gegeben ist, wenn der Filterraum (25) drucklos ist.
4. Düsenblock nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenpaket (3) in dem Gehäuse (2) mit einem Druckring (33) axial verspannbar ist, der mit dem Gehäuse verschraubbar ist.
5. Düsenblock nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Abdichten (20, 38) durch einen zwischen Stützteil (5) und Düse (4) angeordnete Ringdichtung (38) gebildet werden, die einen Ein- oder Mehrlagen-Filter (37) umschließt.
6. Düsenblock nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Abdichten (20, 38) durch einen zwischen Stützteil (5) und Düse (4) angeordneten Ein- oder Mehrlagen-Filter (18) gebildet werden, die von einem Dichtring (20) eingefasst ist.
7. Düsenblock nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfuge (27) zwischen Dusenblockoberteil (5) und Stützteil (4) mit einer Ringdichtung (28) abgedichtet ist.
8. Düsenblock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Dusenblockoberteil (6) und Stützteil (5) eine umlaufenden Vertiefung (29) ausbilden, in die die Ringdichtung (28) eingesetzt ist.
9. Düsenblock nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenkopfoberteil (6) haubenförmig ausgebildet ist und das Stützteil eine Stützplatte (5) ist.
10.Düsenblock nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ein- oder Mehrlagen-Filter (26) auf dem Stützteil (5) angeordnet ist.
11.Düsenblock nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Stützteil (5) und Düse (4) ein Verteilerraum (22) vorgesehen ist.
12.Düsenblock nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Dusenblockoberteil (6) einen Verschlussteil (30) zur Befestigung des Düsenblocks (1) an einem Spinnkopf aufweist, wobei das Dusenblockoberteil in dem Gehäuse (2) gegen Verdrehen gesichert ist.
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