NL7905055A - Voor vloeistof alsmede spingarnituur voorzien van een dergelijke filter. - Google Patents

Description

-1- »-fr ΑΚϋ’ΊδΙΟ

Filterinrichting voor vloeistof alsmede spingarnituur voorzien van een dergelijke filter.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het filtreren van vloeistof, welke inrichting een huis omvat voorzien van een vloeistoftoe- i 5 | voer en een vloeistofafvoer, alsmede een tussen toevoer en afvoer aange- j bracht filterpakket, dat is opgebouwd uit een aantal filterschijven, waarbij de uitvoering zodanig is, dat stroming van de te filtreren vloeistof kan plaatsvinden tussen de kern en de buitenmantel van het filterpakket.

10 Een dergelijke inrichting kan bekend geacht worden uit de Amerikaanse octrooischriften 3 536 200 en 4 096 069. Bij die bekende inrichtingen bevat het filterpakket een groot aantal op elkaar gestapelde ringvormige t schijven, die afwisselend zijn gevormd door een filtreerschijf en een ; steunschijf.

I j 15 | Elke filtreerschijf bezit een oppervlak met zodanig fijne doorlaatopenmgen, ! bijvoorbeeld filtergaas, dat die schijf voor de betrokken vloeistof als i i filter werkt. Elke steunschijf bestaat uit zodanig grof steungaas, dat _j : het voor de betrokken vloeistof niet als filter werkt en in de richting ] in hoofdzaak parallel aan het vlak van het steungaas door de vloeistof ' 20 I kan worden doorstroomd. De te filtreren vloeistof wordt aan de buiten- f ♦ J! I omtrek van de stapel een filterpakket vormende schijven toegevoerd en *i | ! | stroomt dan in hoofdzaak in radiale richting door de inwendige ruimte ! ! in de steungazen parallel aan het oppervlak van de steun- en de filterschijven. Zodra de inwendige ruimte in een steunschijf met vloeistof is 25 gevuld, gaat de vloeistof zich in hoofdzaak dwars op het vlak van de steunschijven en de filterschijven verplaatsen, zodat de vloeistof het filteroppervlak van de filterschijven passeert. Na het passeren van een filterschijf komt de gefilterde vloeistof in een volgende uit grof gaas gevormde steunschijf, waarin de vloeistof parallel aan het oppervlak 30 van de steunschijf in hoofdzaak in radiale richting naar een afvoer-ruimte in de kern van het filterpakket stroomt.

In verband met de doorstroomrichting van de vloeistof wordt deze wijze van filtreren dikwijls aangeduid met parallelfiltratie. Bij de genoemde bekende filterinrichtingen wordt de stapel uit elkander afwisselende 790 5 0 55 ï> 'i - 2 - filter- en steunschijven in axiale richting aangedrukt met behulp van een schroefdraadverbinding alvorens de inrichting in bedrijf wordt gesteld. Met die bekende filterinrichtingen met aandrukking door middel van schroefdraad is het nagenoeg niet mogelijk een zodanige aandrukking 5 van het filterpakket te verkrijgen, dat deze ook tijdens bedrijf en in het bijzonder na langere bedrijfstijd nog voldoende is. Daardoor wordt de op zichzelf in beginsel zeer gunstige werking van de parallelfiltratie aangetast. Dit nadeel van de bekende filterinrichtingen wordt des te groter naarmate de capaciteit van het filter groter moet zijn en de 10 diameter en het aantal op elkaar gestapelde schijven groter is. Voorts vereist het instellen van een aandrukkracht van de juiste grootte met behulp van een schroefdraadverbinding de nodige zorgvuldigheid bij de montage. Verder moet de aandrukkracht niet alleen voldoende groot, maar ook nagenoeg even groot of constant zijn, wanneer een aantal van 15 deze filterinrichtingen gelijktijdig in bedrijf is teneinde daarbij een uniforme standtijd van de verschillende parallelfilters te bereiken.

De uitvinding beoogt een filterinrichting van hèt in de aanhef vermelde type te verschaffen, waarbij de genoemde nadelen zijn ondervangen. De filterinrichting is volgens de uitvinding hierdoor gekenmerkt, dat op j f 20 het filterpakket een aandrukorgaan is aangebracht, dat is uitgevoerd als een aan de vloeistoftoevoerzijde onder invloed van de vloeistofdruk verplaatsbare op het filterpakket drukkende zuiger. Met voordeel is daarbij volgens de vinding tussen zones stroomopwaarts en stroomafwaarts van de zuiger een zodanige vloeistofdoorlaat gevormd, dat daarover in 25 de vloeistof een drukval van tenminste 50 kPa, bijvoorbeeld 300-500 kPa, kan ontstaan. Een te verkiezen uitvoeringsvorm is volgens de uitvinding hierdoor gekenmerkt, dat de genoemde doorlaat in hoofdzaak is gevormd door een spleet langs de buitenomtrek van de drukzuiger, welke spleet aansluit op een spleet, die is gevormd tussen het huis en de buitenom-3Q trek van het filterpakket.

Een doelmatige uitvoeringsvorm is volgens de vinding hierdoor gekenmerkt, dat een op de zuiger aansluitende centrale steel in het ringvormige filterpakket is geplaatst, welke steel een aantal axiale trans-portkanalen voor de vloeistof bevat. Een filterinrichting, waarvan 35. het filterpakket in hoofdzaak is opgebouwd uit een pakket ringvormige elkander afwisselende filterschijven en van doorlaatopeningen voorziene, 7 ο λ «; n R 5 — - 3 - bijvoorbeeld uit grof gaas gevormde, steunschijven, is volgens de vinding hierdoor gekenmerkt, dat de op elkaar volgende steunschijven beurtelings aan de buitenomtrek of aan de binnenomtrek zijn afgesloten. Volgens de vinding is de genoemde afsluiting van elk van de grove 5 steungazen uitgevoerd in de vorm van een de buiten- of de binnenomtrek van de steungazen vormende, bij voorkeur massieve, rand, die aan het steungaas is bevestigd en waarvan de dikte nagenoeg gelijk is aan de dikte van het steungaas. De uitvoering van de steungazen is zodanig, dat zij in hoofdzaak in de richting parallel aan het vlak van het 10 steungaas door de vloeistof kunnen worden doorstroomd. Met de filter- inrichting volgens de uitvinding worden de op elkaar gestapelde afwisselend uit filtergaas en steungaas gevormde schijven automatisch met de gewenste kracht aangedrukt. Ook bij filterinrichtingen met grote capa-citeit, waarbij een stapel uit een groot aantal filter- en steunschijven 15 wordt toegepast wordt volgens de uitvinding op eenvoudige wijze de ge

wenste aandrukking verkregen. De steungazen volgens de vinding zijn slechts of aan hun binnenomtrek of aan hun buitenomtrek voorzien van een massieve afsluitrand, zodat elk steungaas aan zijn buitenomtrek of respectievelijk aan zijn binnenomtrek een vrije en open door het J

2Q grove gaas gevormde rand bezit. Ondanks het feit, dat het grove steun- gaas aan zijn vrije binnen- of buitenrand een betrekkelijk gering aantal contactpunten bezit met de aangrenzende filtergazen, is volgens de uitvinding op verrassende wijze gebleken, dat de aandrukking van het gehele pakket op de juiste wijze kan plaatsvinden. Een gunstige uit-25 voeringsvorm van de filterinrichting is volgens de uitvinding hierdoor gekenmerkt, dat het filterpakket is opgebouwd uit de genoemde grove steungazen afgewisseld door telkens een groep van een aantal filtergazen, welke filtergazen een in de stroomrichting van de vloeistof toenemende fijnheid bezitten.

30 De filterinrichting volgens de vinding is in het bijzonder geschikt voor toepassing in een spingarnituur bijvoorbeeld voor het verspinnen van gesmolten polymeren, zoals polyamiden, polyesters, polypropyleen en dergelijke vloeistoffen, of het verspinnen van vloeistoffen, waarin een polymeer is opgelost. De filterinrichting volgens de vinding wordt 35 bij voorkeur toegepast voor het filtreren van vloeistoffen met een vis- kositeit van meer dan 10 Pascal seconde. Gebleken is dat bij de toepas- 7905055 *' * * - 4 - sing van de filterinrichting volgens de uitvinding in een spingarni-tuur voor het smeltspinnen van synthetische polymeren de looptijd van het garnituur, dat wil zeggen de toelaatbare onafgebroken bedrijfstijd, tot enkele maanden kan worden uitgebreid met behoud van de gewenste 5 hoge kwaliteit van het gesponnen garen. Dat is een opmerkelijke verbete ring, wanneer men zich realiseert, dat tot nu toe met bekende spingarni-turen slechts een looptijd van enkele dagen of weken kon worden bereikt.

De filterinrichting. volgens de vinding is verder zodanig uitgevoerd, dat nagenoeg geen dode hoeken aanwezig zijn, dat wil zeggen plaatsen, 10 waarin gedegradeerd polymeer zich kan ophopen.

Opgemerkt wordt, dat uit Fig. 1 van het Amerikaanse octrooischrift 3 353 211 een spingarnituur bekend is met een filterpakket, dat is opgebouwd uit een aantal elkander afwisselende op elkaar gestapelde ring- * vormige filtergazen en metalen platen. Daarbij wordt eveneens het te 15 verspinnen gesmolten polymeer aan de cilindrische buitenomtrek van het filterpakket toegevoerd, waarna het polymeer in het pakket radiaal naar binnen stroomt door het vlak van een filtergaas en tussen twee aan weerszijden op dat'filtergaas liggende metalen platen.

Het gefiltreerde polymeer wordt in de kern van het ringvormige filter-20 pakket verzameld en afgevoerd naar de spinplaat. Fig. 4 van het Amerikaanse octrooischrift 3 353 211 toont nog een gewijzigde uitvoering van het filterpakket, namelijk met elkaar afwisselende grove en fijne filtergazen, die beide in hoofdzaak loodrecht op hun vlak worden doorstroomd.

Hoewel dit bekende spingarnituur voor wat betreft de toevoer van het •25 polymeer langs de omtrek vóór het filterpakket betrekkelijk gunstige eigenschappen bezit, is toch gebleken dat de werking en in het bijzonder de axiale aandrukking van het filterpakket voor verbetering vatbaar zijn.

Voorts wordt gewezen op het Britse octrooischrift 755 954, waarin een 30 smeltspingarnituur wordt beschreven, waarbij de hydraulische druk van de smelt binnen in het garnituur wordt gebruikt voor het afdichten van alle verbindingen tussen de onderdelen, die de buitenomtrek van het spingarnituur vormen. Daarbij is in het bijzonder een onder invloed van de vloeistofdruk axiaal in het huis verplaatsbare binnendeksel aanwezig, 35 welke bij zijn verplaatsing in buitenwaartse richting een pakkingring 7 o n *ï o R 5 « % - 5 - aandrukt, die zich tussen het binnendeksel en een vast met het huis verbonden rand bevindt. Voor het filter wordt daarbij een zandfilter gesteund door een paar gazen toegepast. Aan de polymeertoevoerzijde bevindt zich op het zandfilter een verdeelplaat, die in zijn vlak van een 5 aantal doorlaatopeningen voor het polymeer is voorzien en langs zijn buitenomtrek dicht aansluit op de wand van het huis. Hoewel het principe van afdichting door de polymeerdruk zelf, zoals beschreven in het Britse octrooischrift 755 954, goed voldoet, is de in dat Britse octrooischrift getoonde uitvoering niet bestemd en niet geschikt voor het aandrukken IQ van het filter; met name omdat de wrijving van de verdeelplaat en van het zandfilter langs de wand van het huis vrij groot is en omdat bij een eventuele verplaatsing van de op het zandfilter liggende verdeelplaat het zanc zou kunnen opstijgen, hetgeen tot moeilijkheden aanleiding kan geven.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de schema-15 tische tekening.

Fig. 1 toont in doorsnede een filter volgens de vinding voor een .

visceuze vloeistof.

i

Fig. 2 is een bovenaanzicht van Fig. 1.

Fig. 3 toont een gedeelte van het filterpakket uit het filter volgens 20 Fig. 1 op een grotere schaal.

Fig. 4 toont een enigszins gewijzigde uitvoering van het filter volgens Fig. 1.

Fig. 5 toont een grof steungaas met een afsluiting aan de binnenomtrek.

Fig. 6 is een doorsnede volgens lijn VI-VI in Fig. 5.

25 Fig. 7 toont een grof steungaas met een afsluitring aan de buitenomtrek.

Fig. 8 is een doorsnede volgens lijn VIII-VIII in Fig. 7.

Fig. 9 toont in doorsnede een spingarnituur, waarin een filter volgens de uitvinding is ingebouwd.

Fig. 10 toont het filter uit het spingarnituur volgens Fig. 9 op een 30 grotere schaal.

De filterinrichting volgens Fig. 1 en 2 bezit een cilindrisch- potvormig huis 1, waarop met schroefdraad 2 een binnendeksel 3 is aangebracht.

Op het binnendeksel 3 bevindt zich een bevestigingsdeksel 4 ter bevestiging van de filterinrichting in het slechts zeer gedeeltelijk aangege-35 ven frame 5.

7905055 - 6 - i' *

Het binnendeksel 3 heeft een vloeistoftoevoerkanaal 6 voor te filtreren vloeistof, dat aanvangt op het conische gedeelte 7 van de buitenomtrek van het huis 1. De ingang van de toevoer 6 in het binnendeksel 3 correspondeert met een overeenkomstige toevoer 8 in de eveneens conische zitting 5 9 in het frame 5. Diametraal tegenover het toevoerkanaal 6 is een afvoer kanaal 10 voor gefiltreerde vloeistof in het binnendeksel 3 gevormd, dat correspondeert met een overeenkomstige afvoer 11 in het frame 5.

Het huis 1 met het daarop geschroefde binnendeksel 3 kunnen met de paspen 12 in de juiste hoekstand in het frame 5 worden geplaatst, 10 waarbij de uitwendige conus 7 van het binnendeksel 3 op de conische zitting 9 van het frame 5 komt.

Vervolgens wordt het bevestigingsdeksel 4 boven op het binnendeksel 3 geplaatst met de pen 13 in de groef 14. Daarna wordt het bevestigings-deksel 4 over een zodanige hoek gedraaid tot de pen 13 tegen de aanslag 15 15 komt. In de laatstgenoemde stand zijn de oren 16 aan het bevestigings deksel 4 als een bajonetsluiting onder niet getekende randen in het frame 5 gedraaid. Door het aandraaien van de drukschroef 17 kan de conus 7 van het binnendeksel 3 voldoende vast tegen de-conische-zitting'-S - " ' in het frame 5 worden gedrukt.

20 Met behulp van de uitstekende pennen 18 en 19 kan de filterinrichting worden gehanteerd om deze in zijn geheel in het frame te plaatsen of daaruit te verwijderen tijdens montage of demontage. Ter verduidelijking zijn enkele delen in Fig. 1 in een verdraaide stand getekend, namelijk de oren 16, de aanslag 15, en de pennen 12, 13 en 18. Tussen het huis 1 25. en het binnendeksel 3 bevindt zich een afdichtingsring 20. De vloeistof-toevoer 6 gaat in het hart van het binnendeksel 3 over in een wijdere boring 21, waarin de steel 22 axiaal verschuifbaar volgens de pijl 23 is geplaatst. Tussen de buitenwand van de steel 22 en de boring 21 is een afdichting 24 aanwezig. Aan het ondereinde van de steel 22 is de drukzuiger .30 25 bevestigd. De zuiger 25 is aan zijn buitenomtrek in het inwendige van het huis gecentreerd met behulp vein een aantal aan de zuigeromtrek aangebrachte centreerribben 26. De wijdte van de spleet 27 tussen de buitenomtrek van de zuiger 25 en de .binnenkant van het huis 1 wordt daardoor gelijkmatig langs de omtrek. Aan de onderkant van de zuiger 25 zijn een aan-35 tal over de omtrek verdeelde afstandsribben 28 gevormd. Tussen de 7905055 ' « * - 7 - bovenkant van de zuiger 25 en de 'onderkant van het binnendeksel 3 bevindt zich rondom de steel 22 het in zijn geheel met 29 aangeduide ringvormige filterpakket. Zoals duidelijker in Pig. 3 is te zien is het filterpakket 29 gevormd door een groot aantal ringvormige steunschijven 30, 31 uit grof 5 steungaas. De steunschijven 30 (zie Fig. 5 en 6) zijn aan hun binnenomtrek voorzien van een afsluiting in de vorm van een massieve rand 32, die aan het grove gaas is vastgelast. De steunschijven 31 (zie Fig. 7 en 8) zijn aan hun buitenomtrek voorzien van een afsluiting in de vorm van een massieve rand 33, die aan het steungaas is vastgeiast. Het filterpakket 29 bevat aan IQ het ondereinde het grove steungaas 34, dat niet aan een massieve rand is vastgelast maar aan zijn binnenomtrek afsluit doordat zij tegen een rand aanligt.

Tussen elke twee steunschijven 30 en 31 bevindt zich telkens een filter-schijf 36 uit fijn filtergaas.

* 15 Tijdens bedrijf wordt de te filtreren vloeistof via de toevoer 6 volgens de j I pijlrichting onder hoge druk aangevoerd en komt via de holle steel onder de j | drukzuiger 25. Aan de onderkant van de zuiger 25 stroomt de vloeistof eerst j I 1 ' in radiale richting door de spleet 270 en daarna omhoog door de ringvormige ; j spleet 27. De spleten 27 en 270 dienen afhankelijk van de procesomstandig- j 2Q i heden de gewenste vooraf berekende waarde te bezitten, een en ander zodanig,! F '

I I

: dat de spleten 27 en 270 een drukval van tenminste 50 kPa, bij voorkeur j i 300-500 kPa over de zuiger geven. Ten gevolge van dat drukverschil wordt 1 de zuiger 25 met grote kracht in de richting van de pijlen 35 omhoog gedrukt, waardoor het gehele filterpakket met voldoende kracht wordt aange-25 drukt. Na het verlaten van de nauwe spleet tussen de zuigeromtrek en het huis komt de vloeistof in de daaropaansluitende ringvormige ruimte 37 tussen de buitenomtrek van het filterpakket 29 en het huis 1. Vanuit de ruimte 37 treedt de vloeistof binnen in het filterpakket 29, doordat de vloeistof via de pijlrichtingen in de steunschijven 30 stroomt, die aan hun buitenom-30 trek niet zijn afgesloten maar aan de binnenomtrek wel.

Zodra de ruimte tussen het grove gaas in de steunschijven 30 met vloeistof is gevuld, begint de vloeistof door de filterschijven 36 uit filtergaas te stromen in de richting in hoofdzaak loodrecht op het vlak van de filterschijven 36. Na het passeren van een dergelijke filterschijf 36 35. komt de gefiltreerde vloeistof in het grove gaas van een steunschijf 31, 790 5 0 55 i % - 8 - die aan de buitenomtrek is afgesloten, maar aan de binnenomtrek open is.

De gefiltreerde vloeistof stroomt daardoor vanuit de diverse steunschijven 31 in de ringvormige afvoerruimte 38 tussen de cilindrische binnenmantel van het filterpakket 29 en de buitenomtrek van de steel 22. De gefiltreerde 5 vloeistof verlaat de filterinrichting via de afvoer 10, die uitmondt in de daarop aansluitende afvoer 11 in het frame. Het in Fig. 1 en 3 getekende filterpakket 29 kan bijvoorbeeld 60 stuks filterschijven 36 bevatten en 60 stuks elkander afwisselende steunschijven 30 en 31.

In samengeperste toestand kunnen de filterschijven 36 een dikte van ongeveer IQ 0,5-2,5 mm bezitten, terwijl de dikte van de steunschijven 30 en 31 ongeveer 1-3 mm kan bedragen. De buiten- en de binnendiameter van het filterpakket 29 kunnen daarbij bijvoorbeeld ongeveer 130 mm resp. 30 mm bedragen.

De hoogte van de spleet 27 kan bijvoorbeeld ongeveer 15 mm bedragen, terwijl de wijdte van de spleet afhankelijk, van de procesomstandigheden bij-15 voorbeeld 1 mm kan bedragen. *

Bij deze uitvoering bedraagt de radiale breedte van de massieve randen 32 en 33 bij voorkeur tenminste ongeveer 5-8 mm, terwijl de dikte van die ringen niet meer dan +.10% afwijkt van de dikte der steungazen.

Het grove steungaas kan bijvoorbeeld van het type zijn met 10-12 vierkante 2Q mazen van 2x2 mm, een draaddikte van 1,0 mm en een gaasdikte van 2,0 mm. De fijne filtergazen 36 zijn gevormd uit fijn filtergaas met vierkante mazen van bijvoorbeeld 0,05x0,05 mm, een draaddikte van 0,035 mm en een gewalste gaasdikte van 0,07 mm.

De drukval over de genoemde aandrukzuiger en de spieetvormige ruimten 27 25 en 270 kunnen worden bepaald met de formule

Ap = 12/f.0 . L

bh3

Daarin is Ap de drukval of het drukverschil in Pascal. Bijvoorbeeld voor de spleet 27 is L de axiale lengte in meters van de spleet tussen de buitenomtrek van de zuiger en het huis. De viskositeit van de te filtreren vloei-30 stof is in Pascal seconde, terwijl 0^ de vloeistofstroom in m^/sec is. Met b is de breedte in meters van de spleet 27 aangeduid, welke.praktisch gelijk is aan de buitenomtrek van de zuiger, terwijl h de radiale wijdte in meters van de spleet 27 tussen de buitenomtrek van de zuiger en het huis voorstelt.

35 Fig. 4 toont een filterinrichting volgens de uitvinding, die in enkele opzichten verschillend is van de uitvoering volgens Fig. 3. Overeenkom- 790 5 0 55 é * - 9 - t t stige onderdelen van beide uitvoeringen zijn met dezelfde verwijzings-cijfers aangegeven. Een belangrijk verschil is, dat bij de uitvoering volgens Fig. 4 de steel 39 met behulp van schroefdraad 40 in het binnen-deksel 3 is bevestigd. De drukzuiger 41 is axiaal verschuifbaar op het 5 ondereinde van de steel 39 gemonteerd onder tussenvoeging van een af-j dichting 42. Door de bevestiging van de steel 39 met schroefdraad 40 i S kan men tijdens montage het filterpakket reeds enigszins aandrukken i I en het pakket 29 een geringe voorspanning geven. Tijdens montage steunt \ i de onderkant van de zuiger 41 op de flens aan het ondereinde van de 10 ! steel 39 en de plaats van de onderkant van de zuiger is in die stand ‘ met de gebroken lijn 43 aangegeven. De zuiger 41 wordt tijdens bedrijf j ! door de drukval van de vloeistof over de spleet 27 in de richting van de pijlen 35 aangedrukt, waarbij de zuiger 41 van de flens aan het ondereinde van de steel 39 wordt opgetild. v 15 i Fig. 9 toont in verticale langsdoorsnede een gedeelte van een inrichting s voor het smeltspinnen van synthetische garens of draden, waarbij in het verwarmde frame 44 van de machine een verwisselbaar spingamituur 45 is geplaatst. Het spingamituur 45 bezit een huis 46, dat ter plaatse j 47 met een bajonetsluiting in het frame 44 is bevestigd. Op het huis 46 j 20 ' is met schroefdraad 48 een buitendeksel 49 aangebracht, dat van een j i . hijsoog 50 is voorzien. Onder het buitendeksel 49 bevindt zich het bin- j f ï ; nendeksel 51, dat van een polymeertoevoerruimte in de vorm van het kanaal j i 52 is voorzien. Het kanaal 52 sluit aan op een niet getekende polymeer- i toevoerleiding in het frame 44, welke leiding ter plaatse 53 via een • 25 | boring in de wand van het huis 46 binnenkomt. Afdichting is ter plaatse ! van de boring 53 bereikt door middel van pakking en aandrukking van het i ! huis in het frame met behulp van een ter plaatse 54 op het huis uit te oefenen drukkracht met behulp van een niet getekende bout. Onder het binnendeksel 51 bevindt zich de zuiger 55, die aan de onderzijde van 30 een steel 56 is voorzien. Tussen de zuiger 55 en de tussenplaat 57 ί bevindt zich het in zijn geheel met 58 aangeduide filterpakket. De tussenplaat 57 steunt op de van spingaatjes 59 voorziene spinplaat 60, die op een rand 61 in het ondereinde van het huis rust. Tussen de spinplaat 60 en de rand 61 van het huis dient een niet getekende pakkingring 35 aanwezig te zijn voor de afdichting aan het ondereinde van het huis.

De afdichting aan het boveneinde van het huis kan plaatsvinden met behulp 7905055 i * - 10 - van de pakkingring 62, die kan worden aangedrukt, zodra het binnendeksel 51 onder invloed van de polymeerdruk over een geringe afstand naar boven wordt gedrukt.

In Fig. 10 is een gedeelte van het huis 46 met het filterpakket 58 op gro-5 tere schaal getekend. Daaruit blijkt dat tussen de binnenwand van het huis 46 en de buitenomtrek van het filterpakket 58 een ringvormige polymeer-toevoerruimte 63 aanwezig is, die via dë spleet 64 en de ruimte 65 boven de zuiger 55 aansluit op het polymeertoevoerkanaal 52 in het binnendeksel 51. Teneinde voldoende ruimte tussen de zuiger 55 en het binnendeksel 51 IQ vrij te houden zijn op de bovenkant van de zuiger 55 een aantal over de omtrek verdeelde ribben 66 aangebracht. Echter ook zonder de ribben 66 wordt een goede uitvoering verkregen. Over de spleet 64 tussen de buitenom-trek van de zuiger 55 en de binnenkant van het huis 46 wordt de voor de *.

procesomstandigheden gewenste drukval gehandhaafd. De spleet 64 wordt over 15 de gehele omtrek op de juiste waarde gehandhaafd met behulp van een aantal aan de omtrek van de zuiger 55 aangebrachte ribben 67. Van boven naar beneden bevat het filterpakket 58 eerst een bovenste grof steungaas 68, waarvan de elkaar kruisende metalen draden met 69 en 70 zijn aangegeven en die aan de buitenomtrek zijn vastgelast aan een massieve stalen ring 71, die het 20 grove gaas 68 derhalve aan de buitenomtrek afsluit, onder het grove gaas 68 bevindt zich een deelpakket 72 bestaande uit bijvoorbeeld negen stuks fijne gazen 73. Onder het bovenste deelpakket 72 bevindt zich weer een grof steungaas 74, opgebouwd uit draden 75 en 76, die aan de binnenzijde zijn vastgelast aan de massieve stalen binnenring 77, waardoor het grove gaas 74 •25 aan de kemzijde van het filterpakket is afgesloten. De grove steungazen 68 en 74 zijn van het type dat in Fig. 7,.8 resp. 5, 6 is aangegeven.

Onder het grove steungaas 74 met binnenring 77 bevindt zich weer een deelpakket 72 uit bijvoorbeeld negen stuks fijne filtergazen 73. Onder laatstgenoemd deelpakket ligt weer een grof steungaas 68 met massieve buitenring 71, 3Q enz. Het complete filterpakket 58 bestaat in de uitvoering volgens Fig. 9 en 10 uit zes stuks grove steungazen 68 en 74, die van elkaar zijn gescheiden door vijf stuks deelpakketten 72 uit fijne filtergazen 73.

Tijdens bedrijf stroomt gesmolten polymeer, bijvoorbeeld polyethyleen-tereftalaat, vanuit de toevoer in de mantel onder een overdruk van bij- -790 5 0 55- - 11 - voorbeeld 10000 kPa in het kanaal 52 in het garnituur. Vervolgens komt het polymeer onder hoge druk in de ruimte 55 boven de zuiger 55. Het.polymeer stroomt daarna langs de buitenomtrek van de zuiger 55 door de spleet 64, waardoor de zuiger 55 met grote kracht het filterpakket 58 aandrukt. Vervol-5 gens stroomt het polymeer door de ringvormige ruimte 63 tussen de buitenomtrek van het filterpakket en de binnenwand van het huis 46. Hoofdstroomrichtingen van het polymeer zijn in Fig. 10 met van pijlen voorziene onderbroken lijnen 78 aangegeven. Omdat het bovenste grove gaas 68 aan zijn buitenomtrek met een massieve ring 71 is afgesloten kan het polymeer niet 10 ! rechtstreeks vanuit de ruimte 63 in het bovenste grove gaas 68 komen. Het j polymeer zal zich pas goed in radiaal binnenwaartse richting van het filterpakket 58 kunnen bewegen bij het bereiken van het bovenste grove gaas 74, dat aan zijn buitenomtrek open is en slechts aan zijn binnenomtrek is afgesloten door de stalen ring 77. Zodra het onder de genoemde hoge druk staande 15 polymeer zich in het vlak van het laatstgenoemde grove gaas 74' gaat verplaatsen, gaat het onmiddellijk ook naar boven en naar beneden stromen door de aangrenzende deelpakketten 72 uit fijne filtergazen 73, waarvan de mazen voor het verspinnen van polyestertextielgarens bijvoorbeeld afmetingen van Q,045 x Q,Q45 mm bezitten. De grove steungazen 20 68 en 74 bezitten daarbij bijvoorbeeld een maaswijdte van 1,6 x 1,6 mm.

Zodra het polymeer na het passeren van een deelpakket 72 uit fijne filtergazen 73 weer een aangrenzend grof gaas 68 heeft bereikt stroomt het polymeer door dat grove gaas verder in radiale richting. Via de verschillende grove gazen 68, die aan de binnenzijde niet door een 25 stalen ring zijn afgesloten, stroomt het polymeer in de kanalen 79, die zijn gevormd tussen de steel 56 en de kern van het ringvormige j filterpakket 58. De steel 56 kan bijvoorbeeld een cilindrische buitenomtrek bezitten met bijvoorbeeld zes stuks daarin gevormde kanalen 79, die in de stroomrichting van het polymeer geleidelijk wijder worden.

3Q Aan het ondereinde van de kanalen 79 is het polymeer volledig gefiltreerd en komt het in de ruimte boven de spinplaat 60 en wordt het polymeer gelijkmatig verdeeld over de spinplaat. Het polymeer wordt daarna door de op sterk vergrote schaal getekende spingaatjes 59 naar buiten geperst in de vorm van filamenten, die na afkoeling op gebrui-35 kelijke wijze worden behandeld en opgewikkeld in de vorm van een pakket met synthetisch garen.

7905055 - 12 -

Binnen het raam van de vinding kunnen verschillende wijzigingen worden aangebracht en de vinding is met name niet beperkt tot toepassing bij het in Fig. 9 getoonde cilindrische garnituur voor het smeltspinnen van synthetische polymeren, zoals polyester, nylon, polypropyleen.

5 De vinding kan ook met voordeel worden toegepast bij andere spinpro- cessen, zoals het natspinproces. Voorts kan de vinding met succes worden toegepast in een spininrichting voor het spinnen van synthetische garens met ieder uit tenminste twee polymeercomponenten bestaande filamenten. Bijvoorbeeld zouden daarbij bij bicomponentgarens kunnen worden vervaar-10 digd van het huid-kern-type of het zij-aan-zij-type, waarbij de ene component bijvoorbeeld bestaat uit polyester en de andere component uit nylon of uit copolymeren. Voor het spinnen van bicomponentgarens kunnen in één spingarnituur twee of meer van de beschreven filterpakketten 58 worden aangebracht. Het huis 46 en de spinplaat 60 kunnen in plaats van cilin- ' 15 drisch ook langwerpig, in het bijzonder rechthoekig, zijn uitgevoerd, waarbij de spinplaat van een aangepast gaatjespatroon is voorzien.

In de getekende uitvoering volgens Fig. 9 valt de verticale as van het cilindrische filterpakket 58 samen met de gebruikelijke verticale as 80 van het getekende smeltspingarnituur en van de spinplaat 60. In 20. een andere uitvoering is het ook goed mogelijk, dat de as van het filterpakket of de assen van meerdere filterpakketten niet samenvallen met de as van de spinplaat, maar bijvoorbeeld haaks op de as van de spinplaat staan. De zuiger is namelijk door de overdruk van het polymeer in staat om het filterpakket ook in diverse andere standen goed aan te drukken.

25 Het is goed mogelijk de centrale as van het filterpakket 15 horizontaal te plaatsen met volledig behoud van de goede werking. Se ringvormige, filterpakketten kunnen een cirkelvormige omtrek bezitten, echter ook een ovale, vierkante, rechthoekige, of een andere veelhoekige omtrek kunnen in beginsel worden toegepast.

790 5 0 55

Claims (12)

1. Inrichting voor het filtreren van vloeistof, welke inrichting een huis omvat voorzien van een vloeistoftoevoer en een vloeistofafvoer, alsmede een tussen toevoer en afvoer aangebracht filterpakket, dat is opgebouwd uit een aantal filterschijven en steunschij- 5 ven, waarbij de uitvoering zodanig is, dat stroming van de te fil treren vloeistof kan plaatsvinden tussen de kern en de buitenmantel van het filterpakket, met het kenmerk, dat op het filterpakket een aandrukorgaan is aangebracht, dat is uitgevoerd als een aan de vloeistoftoevoerzijde onder invloed van de 10 vloeistofdruk verplaatsbare op het filterpakket drukkende zuiger.

2. Filterinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tussen j de zones stroomopwaarts en stroomafwaarts van de zuiger een zodanige vloeistofdoorlaat is gevormd, dat daarover in de vloeistof een 15. drukval van tenminste 50 kPa, bij voorkeur 300-500 kPa, kan ont- j ! ! staan. i: f j

3. Filterinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de i . i genoemde doorlaat in hoofdzaak is gevormd door een spleet langs ! de buitenomtrek van de drukzuiger.

4. Filterinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de spleet langs de buitenomtrek van de drukzuiger aansluit op een spleet, die is gevormd tussen het huis en de buitenomtrek van het filterpakket.

5. Filterinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies, 25 met het kenmerk, dat een op de zuiger aansluitende centrale steel binnen in het ringvormige filterpakket is geplaatst, welke steel een aantal axiale transportkanalen voor de vloeistof bevat.

6. Filterinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het filterpakket in hoofdzaak is opgebouwd 790 5 0 55 - 14 - uit een pakket ringvormige elkander afwisselende filterschijven en van doorlaatopeningen voorziene steunschijven, welke steunschij-ven beurtelings aan de buitenomtrek of aan de binnenomtrek zijn afgesloten.

7. Filter inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de steunschijven zijn gevormd uit een betrekkelijk grof steungaas.

8. Filterinrichting volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat de afsluiting van elk van de grove steungazen is uitgevoerd in de vorm van een de buiten- of de binnenomtrek van de steungazen vor- 10 mende rand, die aan het steungaas is bevestigd en waarvan de dikte nagenoeg gelijk is aan de dikte van het steungaas. *

9. Filterinrichting volgens een of meer van de conclusies 6-8, met het kenmerk, dat de uitvoering zodanig is, dat de grove steungazen in hoofdzaak in de richting parallel aan het vlak van het steun- 15 gaas door de vloeistof kunnen worden doorstroomd.

10. Filterinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het filterpakket is opgebouwd uit de genoemde grove steungazen afgewisseld door telkens een groep van een aantal filtergazen, welke filtergazen een in de stroomrichting 2Q van de vloeistof toenemende fijnheid bezitten.

11. Filterinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het filter is aangebracht in een spingarnituur.

12. Toepassing van het filter volgens een of meer van de conclusies 1-10 voor het filtreren van vloeistoffen met een viskositeit van meer dan 25. 10 Pascal seconde, zoals vloeibare polymeren, spinoplossingen en dergelijke. 7905055