Мононить |
.................................................................................... |
1 |
Текстильная .................................................................. |
нить |
5— 100 |
Техническая .................................................................. |
нить |
100—2 000 |
Штапельное ...................................текстильное волокно |
300—60 000 |
Фильеры для формования химических волокон из расплавов изготовляют в виде тонких круглых, сегментных и прямоугольных пластин с числом отверстий от 1 до 280.
Отверстия в фильерах располагают по концентрическим окруж ностям, крестообразно группами, секторами или в шахматном порядке.
Фильеры для формования химических волокон из растворов
В настоящее время фильеры для растворов изготовляют двух видов: чашеобразные (ФЧ) и сферические (ФСф). По конструктив ному оформлению чашеобразные фильеры имеют пять исполнений,
Исполнение t
а сферические — два. Каждое исполнение отличается формой и расположением отверстий в дне (рис. 169, 170).
Висполнении II (рис. 170, а) круглые отверстия располагают
вдне фильеры в секторах по концентрическим окружностям, при чем раззенковка отверстий может быть конической (исполнение I, рис. 169) и сферической (исполнение II, рис. 169). Фильеры исполнения III (рис. 170, б) и II (рис. 170, а) отличаются только количеством секторов и числом отверстий. -
Фильеры исполнения IV и I различаются только формой от верстий. Вместо круглых отверстий — щели е с размерами I и b
(рис. 170, в).
Рис. 170. Фильеры чашеобраз ные (вид сверху):
Н
Рис. 173. Фильерная головка ма шины ПН-180-И:
I — фильера чашеобразная; 2 — сетка фильтровальная; 3, 4 — прокладки; 5 — головка-гайка; 6 — фильеродер жатель; 7 — червяк
Фильеры исполнения V имеют только одну щель (рис. 170, г). Сферические фильеры имеют два исполнения (рис. 171, 172), различающиеся формой и размерами. По форме отверстий в дне
сферические фильеры аналогичны чашеобразной фильере исполне ния I.
Фильеру устанавливают в филь ерную головку (рис. 173) и за жимают по всей плоскости бур тика специальной гайкой. Нали чие упругих прокладок обеспечи вает плотное соединение колпачка фильеры с головкой червяка.
Фильеры для формования химических волокон из расплавов
Фильеры (ГОСТ 16954—71) при меняют для формования нитей из расплавов полиамидных (типа ка прон, анид), полиэфирных, (типа лавсан), полиолефиновых (типа полиэтилен, полипропилен) смол. В настоящее время фильеры для расплавов изготовляют трех ти пов: круглые, сегментные, пря моугольные.
Фильеры круглые изготовляют в пяти исполнениях:
I — гладкие (рис. 174), II — с кольцевой проточкой (рис. 175), III — с наружной и внутренней проточками (рис. 176), IV — с внутренней проточкой, V ■— с отверстиями для фиксации.
В фильерах исполнения V имеются два отверстия для фиксации при установке в фильерной головке.
Основные размеры одного из видов профилированного капил ляра указаны на рис. 177. Капилляры и направляющие пазы для них в фильерах исполнений III—V расположены по концентри ческим окружностям.
Сегментные фильеры изготовляют в семи исполнениях в зави
симости от расположения отверстий в фильерной |
пластине |
(рис. 178). Фильера исполнения II имеет два капилляра, |
направ |
ляющие отверстия которых расположены в одном вертикальном пазу. В фильерах исполнений III, IV и VI направляющие пазы (углубления) расположены параллельно оси симметрии пластины, а в фильере исполнения V — перпендикулярно. На рис. 179 по казана сегментная фильера исполнения ѴП, а на рис. 180— пря моугольная фильера.
Фильеры для расплавов изготовляют из коррозионностойкой стали 1Х21Н5Т (ГОСТ 5632—61).
Рис. 174. Фильера круглая глад кая — исполнение I
Рис. 175. Фильера круглая с кольцевой проточкой — испол нение II
Рис. 176. Фильера |
круглая с внутренней и наружной проточ |
кам и — исполнение |
III |
Рис. 177. Профилирован ный капилляр
Рис. 179. Фильера сегмент ная — исполнение VII
Рис. 180. Фильера прямоугольная
К фильерам предъявляются высокие технические требования: края капилляров не должны иметь зазубрин и завалов; неплоскост ность зеркала фильеры не должна быть более IX степени точности (ГОСТ 10356—63), фильеры с диаметром капилляра 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 и 0,6 мм не должны иметь поле допуска этого диаметра более указанного в табл. 3.
Т а б л и ц а 3
Поле допуска диаметра отверстия капилляра
|
Поле допуска в мкм при диаметре |
|
Число отверстий |
|
капилляра в мм |
|
|
|
в фильере |
|
|
|
|
|
0,2; |
0,3 |
0,4; |
0,5; |
0,6 |
До 15 |
............................... |
3 |
|
|
5 |
Свыше 15 до 200 . . . . |
4 |
|
|
8 |
Свыше 200 ........................... |
6 |
|
10 |
Шероховатость поверхности круглых капилляров при диа метре до 0,4 мм должна быть не ниже 9-го класса чистоты, а при диаметре свыше 0,4 мм — не ниже 8-го класса. Шероховатость по верхности переходного конуса и профилированных капилляров должна соответствовать классу чистоты не ниже 8-го, шерохова тость рабочей плоскости (зеркала) фильеры — не ниже 10-го, а верхней плоскости — не ниже 7-го класса чистоты.
Срок службы фильеры должен быть не менее четырех месяцев. Каждую фильеру при ее изготовлении маркируют. На рабочей поверхности, свободной от капилляров, или на боковой поверх ности пластины штампуют порядковый номер фильеры. Кроме того, на боковой поверхности указывают число отверстий, диа метр капилляра, год и месяц выпуска, товарный знак предприя
тия-изготовителя.
Расчет круглых фильер на прочность и деформацию
Наличие в фильере отверстий различных форм усложняет и без того исключительно трудную задачу прочностного расчета тонких пластин и оболочек. Толщина донышка фильер (s) при формовании волокон из раствора колеблется в пределах 0,5— 1,2 мм, а при фор мовании нити из расплава — в пределах 5—25 мм. Диаметр от верстий капилляра составляет 0,04—0,80 мм. Фильеры для рас плавов представляют собой пластины одинаковой толщины.
В практических расчетах фильер на прочность и деформацию следует пользоваться приближенными методами, дающими наи более точные результаты при расчете тонких и средней толщины пластин, когда максимальная толщина s фильеры не превышает Ѵ5 ее диаметра. Для фильер характерно меньшее соотношение этих величин.
Если максимальный прогиб фильеры не превышает 0,1 ее тол щины s, то такие фильеры называют жесткими.
Рабочее давление раствора полимера на донышко фильеры
достигает 0,3— 1,5 МН/м2, |
а расплава — 2,5—5 МН/м2. |
|
Рассмотрим круглую фильеру с одним центральным отвер- |
стием. |
Фильерная |
пластина — |
|
sdr |
Г |
|
|
жесткая, |
круглая, |
постоянной |
|
1 Свединная плоскость |
толщины (рис. 181). Из-за ма |
т |
т т т |
т т т т |
- І Т Т Т Т Т Т Т Г ГР |
лости |
радиуса |
|
центрального |
в |
|
А______. |
3 1 |
|
отверстия |
(гг < 0 ,6 |
мм) |
его |
|
Со |
влиянием |
пренебрегаем. |
|
|
|
<=5
|
|
|
|
) ............. . |
|
При расчете тонких |
пластин |
|
|
|
|
принимают следующие допуще |
|
|
|
|
ния: 1) срединная плоскость |
|
|
|
|
пластины искривляется под дей |
|
|
|
|
|
ствием |
распределенной |
нагруз |
|
|
|
|
|
ки р (давление расплава), |
но |
|
|
|
|
|
не растягивается; |
радиальными |
|
|
|
|
|
перемещениями ее точек пре |
|
|
|
|
|
небрегают; 2) точки, лежащие |
|
|
|
|
|
на образующих любого цилин |
|
|
|
|
|
дрического сечения, |
при изгибе |
|
|
|
|
|
пластины располагаются на об |
|
|
|
|
|
разующих кругового |
конуса, |
|
|
|
|
|
вершина которого находится на |
|
|
|
|
|
оси г пластины; 3) нормальные |
|
|
|
|
|
напряжения в сечениях, парал |
|
|
|
|
|
лельных |
срединной |
плоскости, |
|
|
|
|
|
малы по сравнению с напряже |
|
|
|
|
|
ниями в сечениях, |
перпендику |
|
|
|
|
|
лярных |
срединной |
плоскости, |
|
|
|
|
|
поэтому первыми можно пре |
|
|
|
|
|
небречь, |
т. е. <зг = |
0. |
|
|
|
|
|
|
|
. При |
изгибе |
пластины |
под |
|
|
|
|
|
действием |
распределенной |
на |
Рис. |
181. |
Схемы к расчету круглых |
грузки |
р точки |
С и D, |
удален |
фильер |
|
|
|
ные на расстояние z от |
средин- |
|
|
|
|
|
нои плоскости |
и |
расположенные |
на одном радиусе, дополни |
тельно |
удаляются |
одна от другой на величину (рис. 181) |
|
|
|
|
|
|
D 1C1— В гА х = z dv. |
|
|
В результате этого пластина получает относительную дефор |
мацию |
в |
радиальном направлении |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
zdv |
z |
dv |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e ' = |
~ d F |
IF " |
|
|
|