用於聚合物熔融液、特別是纖維素溶液的緩衝存儲器的製作方法
2023-05-02 20:32:16 1
專利名稱：用於聚合物熔融液、特別是纖維素溶液的緩衝存儲器的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於基本恆定地向一擠出裝置供應聚合物熔融液的緩衝存儲器，該存儲器具有至少一個聚合物熔融液入口、至少一個聚合物熔融液出口和至少一個布置在聚合物熔融液入口和聚合物熔融液出口之間的、聚合物熔融液從中流過的均衡室，均衡室的體積可根據聚合物熔融液中所存在的壓力改變。
這類緩衝存儲器通常在擠出裝置中使用，該裝置儘可能用恆定的壓力供應大多為高粘度的聚合物熔融液，在紡織工業中在噴絲設備(Spinnanlagen)和噴絲機(Spinnmaschinen)中，這類緩衝存儲器在擠出裝置中有特別的應用，在噴絲設備和噴絲機中，聚合物熔融液是由纖維素、氨基氧化物-例如N-甲基嗎啉-N氧化物(NMMO)-和水組成的噴絲溶液。噴絲溶液通過噴絲機噴絲成長絲。緩衝存儲器的其它應用領域為吹模機和深拉機和注塑機。
在噴絲機中，長絲的品質主要取決於向噴絲機恆定地輸送聚合物熔融液。為了保證向噴絲機恆定地輸送聚合物熔融液，要採用緩衝存儲器，它緩衝聚合物熔融液供應管路中的流量變化和壓力變化，其中，緩衝存儲器中的均衡室的體積可根據聚合物熔融液的流量變化和壓力變化而改變。
不過，採用緩衝存儲器產生新的問題。聚合物熔融液如纖維素熔融液的力學性能和化學性能是和時間有關的並且根據聚合物熔融液在緩衝存儲器和通向噴絲機的供應管路中的滯留時間而變化。為了得到均勻的噴絲品質，因此必須保證，聚合物熔融液儘可能均勻快速地流過緩衝存儲器的所有區域。
當聚合物熔融液有高的粘度並且以較低的流動速度流經緩衝存儲器時，就產生問題。由於低的流動速度和高的粘度，聚合物熔融液通過緩衝存儲器的流動主要是層流。
考慮到材料性能與時間的關係，層流流動首先是嚴重的一方面，在層流流動中，在壁的附近的流動速度劇烈下降；另一方面，層流流動有嚴重的分離危險性。如果在緩衝存儲器中產生流動分離，就會形成死水區或重複循環區。這兩個問題-不均勻的速度分布和流動分離-導致聚合物熔融液在緩衝存儲器中的不同的滯留時間。其後果為，在緩衝存儲器中以較慢的流動速度流動因而在緩衝存儲器中較長地停留的區域，「老化」的聚合物熔融液的化學性能與力學性能相對於快速流過緩衝存儲器的聚合物熔融液有所改變。
聚合物熔融液流動的分離區有時要通過在輸送聚合物熔融液時經常發生的速度波動並根據其不穩定的性能至少部分地被衝洗。在該處被捕獲一段時間並「老化」的聚合物熔融液於是最終到達噴絲機並在該處被噴絲，由此，噴出的長絲的品質強烈波動。
根據WO 94/02408，使緩衝存儲器的流動均勻的措施在於安裝一個攪拌裝置，以便積極地通過緩衝存儲器運輸和混合流動。通過混合，流動的速度曲線將均勻化，可以避免死水區和重複循環區。但是，由於聚合物熔融液的高粘度，攪拌裝置的驅動裝置也需要很多的能量。在攪拌裝置設計不精確時，有這樣的危險，即聚合物熔融液溫度升高。在此情況下，如果沒有昂貴的對策，聚合物熔融液的化學性能和力學性能在熱的影響下將發生變化。
在WO 96/05338中示出一種緩衝存儲器，聚合物熔融液從它沿軸向流過。在聚合物熔融液入口後面，均衡室按擴散器形擴展。均衡口成噴嘴形朝聚合物熔融液出口縮小。位於擴散器段和噴嘴段之間的體積可根據聚合物熔融液中所要求的充滿水平加大或減小。
聚合物熔融液通過擴散器與噴嘴的流動有強烈分離的危險性。因此，在WO 96/05338的緩衝存儲器中，為了使流動均勻化和避免分離，在均衡室中安裝可從市場上得到的靜混合元件。該靜混合元件沿均衡室的整個橫截面延伸。
不過，均衡室的體積必須明顯加大，從而在該處可容納靜混合元件。由此，具有靜混合器的緩衝存儲器對許多應用場合就變得太大。此外，由於長的流動路徑和靜混合元件的大尺寸，緩衝存儲器的流動阻力也增加許多倍，以致用於輸送聚合物熔融液的能量消耗也增加。由此，也加大了聚合物熔融液升溫的危險。
WO 96/05338的緩衝存儲器的缺點為，當擴散器與噴嘴的開口角各自太大時，在擴散器與噴嘴的區域的流動有分離的傾向。這種危險性恰在高粘度的聚合物熔融液緩慢流動時存在。在分離的流動中，形成分離渦旋並產生死水區，在該死水區中，高粘度聚合物熔融液停滯。此外，在不同的設備中，對於不同的流動情況，常常需要重新設計和計算開口角，這是因為，分離與流動的速度有關。
考慮到這些缺點，本發明以這樣的任務為基礎，即提供一在流體力學上有利的緩衝存儲器，並涉及一種用於使緩衝存儲器的流動均勻的措施，它們不會或只是不大地改變緩衝存儲器的結構尺寸和流動阻力。
按照本發明，對於前述類型的緩衝存儲器，此任務將如此解決，即在聚合物熔融液入口與聚合物熔融液出口之間，將均衡室分割成至少兩個沿流動方向延伸的分室。
這種解決辦法簡單，並且有這樣的優點，即可以去掉流動截面的擴散器式的擴大和噴嘴式的縮小通過將均衡室分割成至少兩個分室，可使分室的流動截面仍然是小的，以致與聚合物熔融液入口和聚合物熔融液出口相比，不再需要有大的面積。其結果為，在按照本發明的緩衝存儲器的結構中，與現有技術水平相比，形成分離區的傾向明顯減小。由兩個分室形成的總流動截面仍然較大，以致緩衝存儲器的流動阻力是小的。緩衝存儲器的結構尺寸可保持不變。
按照另一種有益的結構，當緩衝存儲器處於正常的運行狀態，每個分室的流動截面基本與聚合物熔融液入口和/或聚合物熔融液出口的流動截面相當時，截面突變特別小。此時，當聚合物熔融液無故障地被送到噴絲機，並且均衡室的體積基本對應於均衡室的通過長的運行時間確定的平均體積時，緩衝存儲器就處於其正常的運行。當聚合物熔融液的壓力升高或下降以及體積流量波動時，均衡室的體積在平均值附近變化。
為了改變均衡室的體積，均衡室的壁可至少分段地由一活塞形成。此活塞可在緩衝存儲器中移動，通過其移動可以改變均衡室的體積。在另一有利的結構中，可在活塞的離開均衡室的一側設置一具有流體輸入管路和一流體排放管路的充灌流體-即充灌氣體或液體一的活塞室。此活塞室可被施加以可調節的壓力，通過該壓力，在均衡室中的壓力即在聚合物熔融液中存在的壓力或均衡室的體積可以改變。通過流體排放管路，可在聚合物熔融液中有一壓力升高或體積流量加大以及與此相連的均衡室的體積加大時，將空氣從活塞室中排出。通過流體輸入管路，可在衡室的體積縮小時，向活塞室送入空氣。
另一種方案或對充灌流體的活塞空間作一補充，可以設置一機械彈簧元件，通過它，產生一作用在活塞上的彈簧力。
在另一結構中，活塞可與一位移傳感器連接，通過該傳感器可以發出信號。通過該信號，可以算出均衡室的體積。此信號可送至一數字處理設備，以便監控一噴絲機設備，緩衝存儲器構成該設備的一部分。
在另一個有利的結構中，均衡室可構造成環形空間，而活塞則相應地構造成環形活塞。
當聚合物熔融液入口和聚合物熔融液出口布置在環形空間的沿徑向相對的區域中時，將均衡室構造成環形空間是有利的。由此，環形均衡室分岔成兩個同樣長的分室，由此，它保證有一同樣長的流過時間，而不管聚合物熔融液通過哪一個分室流動。
在另一個有利的結構中，聚合物熔融液入口和/或聚合物熔融液出口沿軸向、也就是沿環形空間的對稱軸線的方向在環形空間中接通。在這種結構中，緩衝存儲器可以簡單地與現有的管路系統做成一體。當聚合物熔融液入口和/或聚合物熔融液出口在均衡室中與活塞相對布置，則這種結構與一活塞組合時特別有利即使在均衡室中有最小的體積時，聚合物熔融液入口和/或聚合物熔融液出口也不會被可在緩衝存儲器中移動的活塞蓋住。
當按照另一有利的結構，將聚合物熔融液入口和聚合物熔融液出口布置在環形空間的同一側時，則緩衝存儲器在現有的管路系統中的安裝與拆卸都是簡單的。在此結構中，緩衝存儲器的接頭放置在一側，因此易於接近。
對於前述類型的緩衝存儲器，按照本發明，本發明的任務將如此解決，即均衡室設置至少一個伸入至聚合物熔融液的流動中的流動導向元件，以優化流動，該導向元件小於均衡室的流動截面，並通過它沿均衡室的流動方向至少局部地使速度曲線均勻化。在採用流動導向元件時，也可以不必將均衡室分割成分室。
採用這種結構，就使之能在緩衝存儲器中針對性地影響流動的臨界區，該區域是這樣的區域，在其中產生分離，或在其中沿流動截面的速度曲線非常不均勻，也就是有大的速度差異。
為了在均衡室中針對性地影響臨界流動區，只需要一個小的流動導向元件，其結構尺寸可由專家通過簡單的適應於各自的單獨情況的試驗來確定根據流動導向元件的特定的尺寸，用該元件可在一選取的臨界區可靠地達到流通的均勻化，並能可靠地避免發生不均勻的速度分布或分離，就可成功地減小流動導向元件。用流動導向元件的各自的新結構尺寸，就可以確定-用數字或試驗，是否已經達到所希望的優化的流動效果。流動導向元件的最小尺寸是這樣的結構尺寸，這時，正好產生流動優化-就是說在所選擇的臨界區流動均勻化和避免分離區和重複循環區。通過此試驗系列得到的流動導向元件的結構尺寸出奇地小，並不會造成重大地妨礙通過均衡室的核心流動，這是因為，它們只佔據流動截面的一小部分。
與完全充滿均衡室並對緩衝存儲器的整個流動起作用的現有技術水平的靜混合器相反，按照本發明，只產生局限性的流動影響。與靜混合器相比，此局部流動影響和流動優化所需的流動導向元件做得相當小。由此，在採用按照本發明的流動導向元件時，緩衝存儲器的結構尺寸基本不變。
通過避免重複循環區和死水區得到的流動損耗回饋在於流動導向元件的流動阻力的數量級小，故緩衝存儲器的阻力不會加大。有時甚至還可能減小緩衝存儲器的流動阻力。
與聚合物熔融液通過平衡室的核心流動相比，在分離區，在重複循環區和死水區，速度大大降低，甚至可以採取負值。於是產生一與緩衝存儲器的流動相反的流動，即所謂的回流。
按照本發明的一個特別有利的結構，可以將流動導向元件布置在均衡室的一些區域的周圍，在該區域，在聚合物熔融液流動中產生分離或嚴重的速度降低。這些區域專家們很容易用試驗和數值知道，不需要有裝在均衡室中的流動導向元件。如果在均衡室中放置流動導向元件，則它們在這些區域就可針對性地產生流動優化。
特別是在均衡室的流動的流線即路徑有嚴重的彎曲的區域，在層流時有分離和形成大的渦旋的危險。因此，在另一有利的結構中規定，將流動導向元件設置在均衡室的一定區域內，在該區域，均衡室的流動有嚴重的彎曲。流動導向元件可作為單獨的部分形成，固定在均衡室中，或作為緩衝存儲器的外殼或活塞的一部分在均衡的壁上做成一體。
當均衡室有一至少形成一個角部的流動截面時，就會產生對均衡室的均勻流動成問題的流動狀況。在這種角部中，可能在均衡室的流動中形成一滯後的角流。為了加速角流並從而避免聚合物熔融液在角部中的過長的滯留時間，可在另一有利的結構中的角部區布置流動導向元件。採用這種布置，則在均衡室的流動中形成的角流可通過流運導向元件均勻化。這例如可以如此完成，即在角部設置一流動導向元件，該元件將均衡室的角部做成圓的，以對流動有利。
在聚合物熔融液流入均衡室和流出均衡室的區域，當聚合物熔融液入口和聚合物熔融液出口沿環形空間的對稱軸線的方向布置時，可能特別造成不均勻的流動。此時，均衡室的直接對著聚合物熔融液入口的壁將通過流入均衡室的聚合物熔融液直接被噴吹，這樣，就在聚合物熔融液入口區造成不均勻的速度曲線。為了將在此情況下的流動優化，按照另一有利的結構，可將流動導向元件布置在均衡室的與聚合物熔融液入口和/或聚合物熔融液出口相對的壁上。
此時，流動導向元件可基本有一朝著聚合物熔融液入口的方向的、最好是徑向對稱的突起的形狀。通過這一突起，從聚合物熔融液入口進入均衡室的流動可對流動有利地被分開並沿均衡室的方向被導向，而不會產生聚合物熔融液的流動分離和重複循環。
另一方案或對此結構作補充，在另一有利的結構中，流動導向元件基本有一朝聚合物熔融液入口的方向的、最好為徑向對稱的突起。採用這種結構，從均衡室出來的流動同樣逐漸地被導向，並且不會沿聚合物熔融液出口的方向形成死水區和重複循環區。
此時，在按照本發明的緩衝存儲器的發展結構中，該突起布置在活塞上。
在另一有利的結構中，流動導向元件可構造成槳葉或翼片的形狀。流動導向元件的這些構件也可以針對性地影響在臨界區域中經過緩衝存儲器的流動。流動導向元件也可以構造成導向槳葉。這種導向槳葉將快速的核心流動導入緩慢流動的區域或在其尾部產生一渦旋，該渦旋徹底混合流動並使其均勻化。
本發明還涉及一用於擠出設備的組合件，該擠出設備由一用於擠出聚合物熔融液的擠出機和至少一個用於向擠出機輸送聚合物熔融液的泵裝置組成。
在這種組合件中，前述任務將通過一按照上述有利的結構之一的緩衝存儲器來解決。
特別是，擠出機可以是一個用於噴聚合物熔融液絲的噴絲機。在此情況下，聚合物熔融液可以是一種溶液特別是具有NMMO的纖維素溶液。
為了保證聚合物熔融液向至少一個泵裝置的輸送均勻化，此時，當緩衝存儲器沿聚合物熔融液的輸送方向布置在此至少一個泵裝置的前面時，是有利的。
下面藉助於兩個實施例說明按照本發明的緩衝存儲器的結構和功能。
其中
圖1用第一徑向剖視圖示出按照本發明的緩衝存儲器的第一實施例；圖2用垂直於圖1的徑向剖視圖的第二徑向剖視圖示出圖1的實施例；
圖3用徑向剖視圖示出按照本發明的緩衝存儲器的第二實施例；圖4用垂直於圖3的徑向剖視圖的第二徑向剖視圖示出圖3的實施例。
首先描述圖1和2的實施例的結構。
圖1示出一緩衝存儲器1，它基本繞縱向軸線2對稱地構成。圖1的剖視圖沿徑向通過聚合物熔融液入口3和聚合物熔融液出口4。聚合物熔融液入口3和聚合物熔融液出口4彼此沿徑向相對地布置在一環形均衡室5的一側。在圖1的實施例中，聚合物熔融液入口3和聚合物熔融液出口4的縱向軸線平行於縱向軸線2延伸。因此，聚合物熔融液入口3和聚合物熔融液出口4垂直地通入均衡室5中。
在聚合物熔融液入口的後面，均衡室5沿流動方向分割成兩個分室5a和5b。分室5a和5b沿聚合物熔融液的流動方向通過均衡室延伸。在實施例中，有兩個彎曲成扇形的分室5a、5b，它們共同形成一連續的環形空間5。每個分室5a、5b的橫截面在緩衝存儲器的正常運行狀態下差不多相當於聚合物熔融液入口3和聚合物熔融液出口4的橫截面。由於聚合物熔融液入口3和聚合物熔融液出口4的橫截面與每個分室5a、5b的橫截面大致相等，故可避免橫截面突變，該突變可能造成聚合物熔融液流動的分離(Abloesung)。同時，兩個分室5a、5b的總流動截面如此之大，使得聚合物熔融液緩慢地流過緩衝存儲器1。由於聚合物熔融液為低流動速度和高粘度，故得到緩衝存儲器1的層狀的和恆定的均勻流動，降低了緩衝存儲器的流動阻力。
高粘度聚合物熔融液，尤其是由纖維素、水和氨基氧化物組成，通過聚合物熔融液入口3沿箭頭方向6進入均衡室5。聚合物熔融液在流過均衡室5以後通過聚合物熔融液出口4沿箭頭方向7出來。緩衝存儲器1還另外設有一環形活塞8，該活塞支承在緩衝存儲器1中，可沿縱向軸線2的方向移動。該均衡室5的體積可根據環形活塞8的位置改變。
圖1示出處於正常運行狀態的緩衝存儲器1，在該狀態，緩衝存儲器1正常地運行，均衡室5的體積在其附近改變。
在環形活塞8的離開均衡室5的一側，緩衝存儲器1設置一被密封的活塞空間9。活塞空間9設有一流體輸入管路10和一流體排放管路11，通過它們，流體也就是氣體或液體可根據環形活塞8的位置被輸入或排出。活塞室9還可通過輸入管路10和排放管路11被施加以預定的壓力，該壓力以後就在均衡室5中作用在聚合物熔融液上。也可以設置一作用在活塞8上的機械彈簧元件，以代替具有活塞室9和輸入管路與排放管路10、11的結構。
另外，環形活塞8設置一位移傳感器12，通過它可以記錄環形活塞8的瞬時位置，並通過一信號線路13用信號的形式進一步將其送至一數字處理設備(未示出)。在數字處理設備中，可通過位移傳感器12的信號確定或計算均衡室5的當時的體積。
另外，緩衝存儲器1還設置一未示出的壓力檢測元件，通過它可以記錄活塞空間9中的壓力並用信號的形式輸出。此外，在緩衝存儲器中設置一同樣未示出的溫度計，通過它可以記錄聚合物熔融液的溫度和/或活塞空間9中的溫度。
在聚合物熔融液出口3的區域，緩衝存儲器設有一流動導向元件14。該流動導向元件14做成沿縱向軸線2的方向延伸並朝著聚合物熔融液入口3，同時沿此方向縮小的突起15的形狀。在聚合物熔融液出口4處存在著一同樣的突起15。該突起15同樣構造成沿縱向軸線2的方向朝聚合物熔融液出口4延伸。這兩個流動導向元件14、15布置成與聚合物熔融液入口3和聚合物熔融液出口4的軸線16、17共軸線，並且有各自垂直於這些軸線15、16的圓形橫截面。
為了使位於緩衝存儲器1中的聚合物熔融液的溫度穩定，設置一加熱套18，它在外面和裡面包圍均衡室。加熱套18有一流體流過，該流體具有預定的、可以調節並控制的溫度。
圖2用一垂直於圖1的徑向剖視圖的徑向剖視圖示出圖1的實施例，圖中可看出按法蘭形構成的聚合物熔融液出口4。
下面根據圖1和圖2說明按照本發明的流動導向元件14、15的功能。
在從聚合物熔融液入口3和聚合物熔融液出口4至均衡室5的過渡區，聚合物熔融液垂直地流入均衡室5中，並且必須被偏轉。為了使聚合物熔融液在此過渡區中的流動儘可能無損耗地並且不形成死水區地改道，並且使流動均勻化，就如同在上面說明的那樣，在此區域中各自設置一突起形式的流動導向元件14、15。通過此突起14，流動就可以不產生死水區地或者不沿均衡室5的方向回流地被導向。
同樣在聚合物熔融液出口區4，聚合物熔融液的流動可通過突起15均勻地向聚合物熔融液出口4被導向，不形成產生損耗的渦旋，不產生回流或死水區5。這在圖2中示意地通過箭頭19示出。
其中，流動導向元件14、15的形狀可根據均衡室和入口和出口各自的幾何形狀，根據各自的體積流量，並根據聚合物熔融液的各自的粘度通過簡單的試驗如流動可見性化(Stroemungssichtbarmachungen)或通過計算程序來優化，在該流動可見性化中，使渦旋和死水區成為可見的。對此，可將均衡室5和聚合物入口3或聚合物出口4之間的邊緣20做成圓角。由此可避免聚合物熔融液流動在邊緣20處分離。
與均衡室5的流動截面相比，流動導向元件14、15算是小的阻擋體(Einbauten)，它只在聚合物熔融液入口區3或聚合物熔融液出口區4影響均衡室5的流動，並不防礙通過均衡室5的核心流動。它們造成流動的速度曲線的顯著的均勻化，並降低通過渦旋產生的流動損耗。
由於避免了死水區和回流區或重複循環區，故可以通過流動導向元件14、15在緩衝存儲器1中實現聚合物熔融液以幾乎不變的滯留時間流過均衡室5。此外，通過流動導向元件14、15的小的結構形狀，還可以通過回饋流動損失來補償由其產生的流動阻力。流動導向元件14、15如此之小，以致它們不用進一步的改裝措施就可以裝在現有的緩衝存儲器1中。
按照本發明的具有優化流動的流動導向元件的緩衝存儲器的另一實施例用如圖1和2的同樣的剖面圖示於圖3和4中，對於同樣的或類似的結構元件採用了如圖1和2的同樣的參考符號。
圖3和4的實施例與圖1和2的實施例主要通過在均衡室的角部的附加的流動導向元件來區別。通過這些流動導向元件，可以避免形成角流。在角部，均衡室5的流動嚴重滯後。因此，有這樣的危險，即聚合物熔融液在角部老化。
為了修正角流，原則上可以有不同的措施，例如可以通過槳葉形或翼片形流動導向元件朝角部方向引導來自經過均衡室5的核心流動的快速流動。據本發明人所知，這一措施按現有技術水平在緩衝存儲器中也還是未為人知的。
不過，在圖3和4的實施例中，採取另一種途徑如同在圖4中看到的那樣，在均衡室5的矩形流動截面的每個角上布置一填滿角部的做成圓角的流動導向元件21a、21b、21c和21d。這些與流動截面的角部相配的流動導向元件防止產生緩慢的角流。流動導向元件的曲率半徑可容易地用試驗或數字計算確定，其中，可以進行流動可見化或阻力測量。
流動導向元件21a-21d各自沿環形空間的周向成環形地延伸至相應的角部中。兩個上面的流動導向元件21c和21c固定在活塞8上，並根據均衡室5的體積隨活塞上下移動。流動導向元件21a-21d可以補充地裝在現有的緩衝存儲器中。
在聚合物熔融液入口區3和聚合物熔融液出口區4，流動導向元件21a-21d最好與在該處安裝的突起14和15共同作用，其中，如同圖3所示的那樣，它們在內緣和外緣上無縫地過渡至突起14、15。流動導向元件14、15此時有與在圖1和2的實施例中的相同的作用。因此，在第二實施例中，不再討論它們的功能。
在圖3和4的實施例中，與均衡室5的流動截面相比，流動導向元件21a-21d也是小的。其流動阻力在角流的流動損耗回饋的數量級以內。由此，它們根本不會或只是很少地提高緩衝存儲器1中的流動損耗，並且不會加大緩衝存儲器1的結構尺寸。
在流動強烈彎曲的聚合物入口區3和聚合物出口區4，可如圖4所示，形成各個下部流動導向元件21a和21b至聚合物熔融液入口3或聚合物熔融液出口4的平滑的過渡。
權利要求
1.用於基本恆定地向一擠出裝置特別是一噴絲機供應聚合物熔融液特別是纖維素溶液的緩衝存儲器，該存儲器具有至少一個聚合物熔融液入口、至少一個聚合物熔融液出口和至少一個布置在聚合物熔融液入口和聚合物熔融液出口之間的、聚合物熔融液從中流過的均衡室，均衡室的體積可以改變，其特徵為，在聚合物熔融液入口(3)與聚合物熔融液出口(4)之間，均衡室(5)被分割成至少兩個沿流動方向延伸的分室(5a、5b)。
2.如權利要求1的緩衝存儲器，其特徵為，當緩衝存儲器(1)處於正常的運行狀態時，每個分室(5a、5b)的流動截面基本與聚合物熔融液入口(3)和/或聚合物熔融液出口(4)的流動截面相當。
3.如權利要求1或2的緩衝存儲器，其特徵為，分室(5a、5b)有基本相同的流動截面。
4.如前述權利要求的任一項的緩衝存儲器，其特徵為，分室(5a、5b)基本從聚合物熔融液入口(3)延伸，基本至聚合物熔融液出口(4)。
5.如前述權利要求的任一項的緩衝存儲器，其特徵為，均衡室(5)的壁至少分段地由一在緩衝存儲器(1)中移動的活塞(8)形成。
6.如權利要求5的緩衝存儲器，其特徵為，在活塞(8)的離開均衡室(5)的一側設置一具有流體輸入管路(10)和流體排放管路(11)的充灌流體的活塞室(9)，其中，活塞室(9)可被施加以可調節的壓力。
7.如權利要求5或6的緩衝存儲器，其特徵為，活塞與一位移傳感器(12)連接，通過該傳感器，可以發出信號，通過該信號，可以計算均衡室(5)的體積。
8.如權利要求5的緩衝存儲器，其特徵為，活塞(8)上被施加以由一機械彈簧元件產生的彈簧力。
9.如前述權利要求的任一項的緩衝存儲器，其特徵為，均衡室(5)構造成環形空間。
10.如權利要求9的緩衝存儲器，其特徵為，活塞(8)構造成環形活塞。
11.如權利要求9或10的緩衝存儲器，其特徵為，聚合物熔融液入口(3)和聚合物熔融液出口(4)布置在環形空間的沿徑向相對的區域中。
12.如前述權利要求的任一項的緩衝存儲器，其特徵為，聚合物熔融液通過聚合物熔融液入口(3)和/或聚合物熔融液出口(4)基本沿均衡室(5)的對稱軸線(2)的方向被引導入均衡室(5)中。
13.如前述權利要求的任一項的緩衝存儲器，其特徵為，聚合物熔融液入口(3)和/或聚合物熔融液出口(4)在均衡室(5)中與活塞(8)相對布置。
14.如前述權利要求的任一項的緩衝存儲器，其特徵為，聚合物熔融液入口(3)和聚合物熔融液出口(4)在均衡室(5)的同一側布置。
15.緩衝存儲器，特別是如權利要求1的緩衝存儲器，其特徵為，均衡室(5)設置至少一個伸入至聚合物熔融液的流動中的流動導向元件(14、15、21a-21d)，以優化流動，該流動導向元件小於均衡室(5)的流動截面，並通過它沿均衡室(5)的流動方向至少局部地使速度曲線均勻化，其中，流動導向元件(14、15、21a-21d)布置在均衡室(5)的一定區域內，在該區域中，沒有流動導向元件(14、15、21a-21d)，就會產生相對於均衡室的核心流動的速度降。
16.如權利要求15的緩衝存儲器，其特徵為，通過該流動導向元件(14、15、21a-21d)，可將均衡室(5)的流動的核心流動沿一定區域的方向導入，在該區域中，沒有流動導向元件(14、15、21a-21d)，就會產生比核心流動遲緩的流動。
17.如權利要求15或16的緩衝存儲器，其特徵為，流動導向元件(14、15、21a-21d)布置在均衡室(5)的一定區域中，在該區域中，均衡室(5)的流動有強烈的彎曲。
18.如前述權利要求的任一項的緩衝存儲器，其特徵為，均衡室(5)有一流動截面，該截面構成一角部。
19.如權利要求18的緩衝存儲器，其特徵為，流動導向元件(14、15、21a-21d)布置在角部區中，通過該流動導向元件(14、15、21a-21d)，可使在均衡室(5)的流動中形成的角流均勻化。
20.如前述權利要求的任一項的緩衝存儲器，其特徵為，流動導向元件(14、15、21a-21d)布置在均衡室(5)的與聚合物熔融液入口(3)和/或聚合物熔融液出口(4)相對的壁上。
21.如權利要求20的緩衝存儲器，其特徵為，流動導向元件(14、15)基本有一朝著流動入口(3)方向的、最好是徑向對稱的突起的形狀。
22.如權利要求20或21的緩衝存儲器，其特徵為，突起布置在活塞(8)上。
23.如前述權利要求的任一項的緩衝存儲器，其特徵為，流動導向元件基本構造成槳葉形或翼片形。
24.一組合件，它由一用於擠出聚合熔融液的擠出機、由至少一個用於向擠出機和一緩衝存儲器輸送聚合物熔融液的泵裝置組成，其特徵為，緩衝存儲器按照上述權利要求的任一項構成。
全文摘要
本發明涉及一緩衝存儲器,例如主要用於保證向一噴絲機恆定地供應聚合物熔融液的存儲器。該緩衝存儲器設有均衡室(5)。上述室的體積可根據聚合物熔融液的壓力和體積流量的波動改變。聚合物熔融液從一聚合物熔融液入口經過上述均衡室至一聚合物熔融液出口流動。本發明的目的在於使流過均衡室的流動均勻化,並從而防止聚合物熔融液在均衡室中的滯留時間有大的離散,從而產生具有不規則的品質的長絲,這種品質是由於聚合物熔融液隨時間而改變的力學性能和化學性能引起的,而上述長絲是由噴絲機生產的。為達到此目的,均衡室設有至少一個流動導向元件(14、15),它們伸入聚合物熔融液的流動中,並用於優化流動。採用上述元件,沿流動方向經過均衡室,速度曲線至少部分地均勻化。
文檔編號D01F2/00GK1374902SQ00812942
公開日2002年10月16日 申請日期2000年11月20日 優先權日2000年2月8日
發明者斯特凡·濟凱利, 麥可·隆金, 弗裡德裡希·埃克 申請人:齊默爾股份公司