[发明专利]纺丝箱体

说明书

本发明首先涉及一种合成聚合物的熔融纺丝用的，特别是纺细丝用的一个纺丝箱体。该箱体例如由一个带有熔体纺丝泵、熔体管道和喷丝头支座的加热箱构成。由前面工序制备的熔体，通过纺丝箱体带有的熔体管道进入到纺丝箱体并被分配到各个纺丝泵和喷丝罐内。

本发明第二个方面涉及一种纺长丝，例如聚酰胺、聚酯或聚丙烯长丝的纺丝箱体的加热系统的一个可更换的部件。

这个部件即所谓的喷丝头组件，在生产过程中它被安置在纺丝箱体中的一个“喷丝头组体开口”内，并为了清洗必须定期地换上一个类似的组件。喷丝头组件开口是设置在一个加热箱内。喷丝头组件包括带有孔眼的喷丝板，熔体即通过喷丝孔眼形成长丝。喷丝头组件，特别是喷丝板在纺丝过程中必须保持所规定的温度，此时热不断从喷丝头组件流出。喷丝头组件本身一般不包含加热装置，它的热损失则必须通过它的热载体来补偿。在这种配置下，出现了从热载体部分到可置换的部件的足够的热传递问题。现有技术：

德国实用新型申请DE-Gbm 84 07 945公开了一种圆形截面的纺丝箱体。作为所给出的实施例的优点，该申请描述了产生长丝的喷丝头组件，以及输送聚合物到组件的纺丝泵，它们被壁包围着，并且空腔内直接和均匀地充满蒸汽状热载体。欧洲专利EP-163 248揭示一个类似的纺丝箱体结构(图4)。

为了防止热损失，纺丝箱体的外表面都加了绝热。从结构上看不可能将喷丝头组件区域内朝向下方的外表面进行充分的绝热，因为加大了的绝热层厚度，阻止了从喷丝板孔出来细丝利用冷却装置，特别是利用纺丝甬道进行立即冷却。

由于尤其是在生产极细的丝时，流过的熔融聚合物的量是比较少，使热损失不能够或者很难通过熔融聚合物的供热而重新获得补偿，所以，如上所述，必须向纺丝箱体供给一种加热到蒸汽态的热载体，才能使前述的热损失通过蒸汽的冷凝得到补偿。

在这种情况下，对未被绝热的喷丝板进行充分和均匀的加热是非常重要的。但藉助现有技术，纺丝箱体只能部分地完成这个任务，因为正巧在这个区域内，汽态热载体凝结过程的传热受到不良的几何形状以及不断聚集的冷凝液的最大程度的限制，同时由于不够完善的绝热，箱体的热损失也最大。

到目前为止用来解决将合适的热量传给喷丝板这一问题的措施的例子，可以从欧洲专利申请EP-A-163248中得知。所述的措施主要是，在固定安装的托架部分和喷丝头组件之间形成一传热小通道(一个“热桥”)。一般假设(无详细说明)，该系统能够使所要求的热量传送到热桥的托架端。但这个假设的正确性不能轻易地加以肯定。先前的专利申请：

下列的先前的申请的内容已包括在本说明书中：1993.6.21的专利申请No.1853/93，1994.6.20的PCT专利申请No.PCT/CH 94/00123以及1993.9.7的德国实用新型申请No.93 13586。

本发明任务一方面是降低纺丝箱体的热损失。此任务通过下述的一种纺丝箱体来解决，它带有一个加热箱，箱内蒸汽态的热载体能够在待加热的表面上冷凝，加热箱外形朝下或在下部的喷丝板(喷丝头组件)的区域内逐渐收缩。为了加热箱体上部区域内的延伸宽度较大的纺丝泵体，仍保留了必要的空间。通过附加筋板来变更箱体下面区域内部几何结构，使热交换面积扩大，同时保证冷凝液的排出，从而能显著地改善对喷丝头组件的加热，正如下面联系本发明的第二个方面所作的详细描述那样。

此外，前面已叙述的文献尚没有解决其它两个问题，即：

—在考虑到纺丝箱体不可避免的热膨胀情况下，能够以经济而有效的方式联结泵驱动装置与纺丝泵；

—产生一种蒸汽状态的热载体以及将这种热载体向加热箱中输送，并使管道系统热损失不过大。

这两项任务通过下述的两种纺丝箱体加以解决。一种是将纺丝泵的驱动装置固定于托架上，托架又与加热箱固定连接。另一种是纺丝箱体运行时所需要的热载体蒸汽是由设置于纺丝箱体绝热层内的一个蒸发器所产生，因而蒸发器到加热箱的连接管道是短的。后一种所述的蒸发器，最好是通过一根或多根冷凝液管道和蒸汽管道与纺丝箱体相连接，但另一个较好的方案也可以实施，即安装一根组合的、尺寸足够大的蒸汽管道，它同时作为冷凝水的回流管。

在优选的技术方案中，所有上述三个任务可通过上述特征的组合加以解决。

本发明任务的第二方面是，使纺丝箱体中一个被加热的载体与一个被支承的部件之间产生的热流始终按规定的方向流动。