DE3024108C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Filtern einer Flüssigkeit nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf die Verwendung der Vorrichtung.

Eine solche Filtervorrichtung ist aus den US-PSen 33 53 211 sowie 35 36 200 und insbesondere der US-PS 40 96 069 bekannt. Die dort gezeigte Art der Filtervorrichtung wird oft als parallele Filtervorrichtung bezeichnet.

Vor Inbetriebnahme der bekannten Filtervorrichtungen wird der aus mehreren Filtrierscheiben und Stützscheiben zusammengesetzte Filterpack mit Hilfe von Schraubverbindungen in axialer Richtung zusammengepreßt. Er kann aber nicht in dem Maße zusammengepreßt werden, wie es während des Betriebes der Vorrichtung und insbesondere nach einer relativ langen Betriebszeit erforderlich ist. Dies stellt eine Beeinträchtigung der im Prinzip sehr guten Leistung paralleler Filtervorrichtungen dar. Nachteilig ist auch, daß bei der bekannten Filtervorrichtung besonders auf Genauigkeit geachtet werden muß, wenn eine Preßkraft der geforderten Größenordnung mittels einer Schraubverbindung eingestellt wird. Außerdem ist es bei gleichzeitigem Betrieb mehrerer paralleler Filtervorrichtungen nicht nur notwendig, die Preßkraft auf den Filterpack gleich groß einzustellen, sondern sie muß im Betrieb auch konstant bleiben, damit gewährleistet ist, daß jede Filtervorrichtung die gleiche Leistung erbringt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Nachteile der bekannten Filtervorrichtungen mit durch Schraubverbindungen axial zusammengepreßten Filterpacks zu beseitigen und eine Filtervorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, daß sich die axialen Anpreßkräfte auf die Filtrierscheiben des Filterpacks selbsttätig einstellen.

Die Lösung dieser Augabe erfolgt mit den im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.

Hierdurch gelingt es, den Filterpack mit hydraulischen Kräften axial selbsttätig zusammenzupressen. Bei gleichartigem Betrieb gleich ausgelegter Filtervorrichtungen stellt sich also dieselbe axiale Anpreßkraft ein.

Aus der GB-PS 7 55 954 ist eine Schmelzspinnvorrichtung bekannt, bei der der hydraulische Druck der Schmelze im Inneren der Spinnvorrichtung zur Abdichtung des Spinntopfgehäuses dient. Hierbei werden keine Anpreßkräfte auf das Filterpack ausgeübt.

Aus der DE-OS 25 53 941 ist ein Filteraggregat bekannt, bei dem die Dichtigkeit an den Stirnseiten des zu einem zylindrischen Körper geformten Filters gegenüber dem Filtergehäuse durch hydraulische Kräfte gewährleistet werden soll. Auf die Durchlässigkeit der Filterflächen oder auf das Verhalten des Filters während des Betriebs kann jedoch kein Einfluß ausgeübt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 13 und der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Die Filtervorrichtung nach dieser Vorrichtung eignet sich insbesondere für eine Spinnvorrichtung, die beispielsweise zum Spinnen flüssiger Polymerer, wie Polyamide, Polyester, Polypropylene und ähnlicher, flüssiger Stoffe eingesetzt wird, oder zum Spinnen von Flüssigkeiten, in denen ein Polymer aufgelöst ist.

Sie wird insbesondere zum Filtrieren von Flüssigkeiten verwendet, die eine Viskosität von mehr als 10 Pa s aufweisen.

Es hat sich herausgestellt, daß die Verwendung der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung in einer Spinnvorrichtung zum Schmelzspinnen von synthetischen Polymeren es ermöglicht, die Laufzeit der Vorrichtung, d. h. die zulässige, ununterbrochene Laufzeit auf mehrere Monate zu erhöhen, wobei die gewünschte hohe Qualität der zu spinnenden Fäden bestehen bleibt. Dies ist eine bemerkenswerte Verbesserung, wenn man bedenkt, daß die bisher bekannten Spinnvorrichtungen eine Laufzeit von nur wenigen Tagen bis zu mehreren Wochen haben. Zudem ist die Filtervorrichtung gemäß der Erfindung so ausgelegt, daß sie praktisch keine Toträume aufweist, d. h. Stellen, die verstärkt Polymere minderer Qualität produzieren.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert. In den schematischen Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Filter für eine viskose Flüssigkeit nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung;

Fig. 3 einen maßstabgerecht vergrößerten Teil des Filterpacks des Filters nach Fig. 1;

Fig. 4 eine etwas abgeänderte Ausführung des Filters nach Fig. 1;

Fig. 5 eine grobmaschige Stützgaze, an deren Innenumfang sich ein Dichtrand befindet;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5;

Fig. 7 eine grobmaschige Stützgaze, an deren Außenumfang sich ein Dichtrand befindet;

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7;

Fig. 9 den Schnitt durch eine Spinnvorrichtung mit einem Filter gemäß der Erfindung;

Fig. 10 eine Vergrößerung des Filters der Spinnvorrichtung nach Fig. 9.

Die Filtriervorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 besteht aus einem zylindrischen, topfförmigen Gehäuse 1, auf das ein Innendeckel 3 geschraubt ist. Auf dem Innnendeckel 3 liegt ein Befestigungsdeckel 4, der zur Befestigung der Filtriervorrichtung in einem nur teilweise dargestellten Rahmen 5 dient. Der Innendeckel 3 ist mit einer Zuflußleitung 6 für die zu filternde Flüssigkeit versehen, deren Einlaßöffnung in einem konischen Teil 7 des Außenumfangs des Gehäuses 1 liegt.

Die Einlaßöffnung der Zuflußleitung 6 in dem Innendeckel 3 schließt sich an eine gleich große Einlaßöffnung 8 in der im Rahmen 5 befindlichen konischen Auflagefläche 9 an. Der Innendeckel 3 weist diametral gegenüber der Zuflußleitung 6 eine Abflußleitung 10 für die filtrierte Flüssigkeit auf, die in eine gleich große Abflußöffnung 11 im Rahmen 5 mündet. Das durch den mit einem Gewinde 2 versehenen Innendeckel 3 abgeschlossene Gehäuse 1 kann mit Hilfe eines Paßstiftes 12 in die entsprechende Winkellage gebracht werden, wobei die Außenfläche des konischen Teils 7 des Innendeckels 3 auf der konischen Auflagefläche 9 des Rahmens 5 aufliegt. Anschließend liegt der Befestigungsdeckel 4 auf dem Innendeckel 3, wobei der Stift 13 in die Nut 14 greift. Nun wird der Befestigungsdeckel 4 so lange gedreht, bis der Stift 13 gegen einen Anschlagstift 15 stößt. In dieser Stellung sind die Vorsprünge 16 an dem Befestigungsdeckel 4 in den Rahmen 5 bajonettverschlußartig unter den in der Zeichnung nicht dargestellten Rand gedreht. Durch Anziehen einer Verschlußschraube 17 kann der konische Teil 7 des Innendeckels 3 fest genug gegen die konische Auflagefläche 9 des Rahmens 5 gepreßt werden.

Die vorspringenden Stifte 18 und 19 ermöglichen es, die gesamte Filtriervorrichtung beim Auf- und Abbau in den Rahmen einzusetzen oder aus dem Rahmen herauszuheben. Zur Verdeutlichung sind in Fig. 1 einige Teile, wie z. B. Anschläge 16, Anschlagstift 15 und die Stifte 12, 13 und 18 in einer verdrehten Stellung dargestellt. Zwischen dem Gehäuse 1 und dem Innendeckel 3 befindet sich ein Dichtring 20. In der Mitte des Innendeckels 3 liegt eine Erweiterung 21 der Zuflußleitung 6 vor, und zwar zur Aufnahme eines Schaftes 22, der axial in den beiden durch Pfeil 23 gezeigten Richtungen verschiebbar ist. Zwischen der Außenwand des Schaftes 22 und der Innenwand der Bohrung 21 befindet sich eine Dichtung 24. An dem unteren Ende des Schaftes 22 befindet sich ein Kolben 25. Der Kolben 25 wird im Inneren des Gehäuses 1 mittels mehrerer Zentrierrippen 26, die an seinem Außenumfang angebracht sind, zentriert. Somit entsteht ein Spalt 27 zwischen dem Außenumfang des Kolbens 25 und der Innenwand des Gehäuses 1 von gleichmäßiger Breite. Auf der Unterseite des Kolbens 25 befindet sich eine Anzahl von Abstandsrippen 28. Zwischen der Oberseite des Kolbens 25 und der Unterseite des Innendeckels 2 sowie um den Schaft 22 herum ist der insgesamt mit 29 bezeichnete, ringförmige Filterpack angeordnet. Wie aus Fig. 3 deutlicher zu ersehen ist, besteht der Filterpack 29 aus mehreren ringförmigen Stützscheiben 30, 31 aus grobmaschiger Stützgaze. Der Innenumfang jeder Stützscheibe 30 (s. Fig. 5 und 6) ist mit einem Verschluß in Form eines festen Randes 32 versehen, der an die grobmaschige Gaze angeschweißt ist. Am Außenumfang der Stützscheiben 31 (s. Fig. 7 und 8) befindet sich ein Verschluß in Form eines festen Randes 33, der an die Stützgaze angeschweißt ist. Das untere Ende des Filterpacks 29 weist die grobmaschige Stützgaze 34 auf, die nicht mit einem festen Rand verschweißt ist, deren Innenumfang jedoch geschlossen ist, da sie gegen einen Rand gepreßt ist.

Zwischen jedem Paar Stützscheiben 30 und 31 befindet sich jeweils eine Filtrierscheibe 36 aus feinmaschiger Filtergaze.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung besteht darin, daß die zu filternde Flüssigkeit unter hohem Druck durch die Zuflußleitung 6 in Pfeilrichtung, den hohlen Schaft 22 passierend, bis unter den Kolben 25 fließt. Von dort aus fließt die Flüssigkeit erst in radialer Richtung durch den Spalt 270 und schließlich aufwärts durch den ringförmigen Spalt 27. Die Breite des Spaltes 27 und 270 muß derart vorberechnet sein, daß an dem Kolben ein Druckgefälle von mindestens 50 kPa, vorzugsweise 300 bis 500 kPa, wirkt. Somit wird der Kolben 25 in der von Pfeilen 35 angezeigten Richtung mit großer Kraft gedrückt, wodurch der gesamte Filterpack 29 in ausreichendem Maße zusammengepreßt wird. Nachdem die Flüssigkeit den engen Spalt 27 zwischen der Außenwand des Kolbens und dem Gehäuse verlassen hat, fließt sie in einen offenen, ringförmigen Raum 37 zwischen dem Außenumfang des Filterpacks 29 und dem Gehäuse 1. Von dem Raum 37 aus tritt die Flüssigkeit in den Filterpack 29 und fließt in Pfeilrichtung in die Stützgazen 30, deren Außenumfang offen, deren Innenumfang jedoch geschlossen ist.

Sobald sich der von den Stützscheiben 30 aus grobmaschiger Gaze ausgefüllte Raum mit Flüssigkeit gefüllt hat, fließt diese durch die feinmaschigen Filtrierscheiben 36 in einer Richtung weiter, die im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Filtrierscheiben 36 liegt. Nachdem die filtrierte Flüssigkeit eine derartige Filtrierscheibe 36 verlassen hat, fließt sie in die grobmaschige Gaze einer Stützscheibe 31, die an ihrem äußeren Umfang geschlossen, aber an ihrem inneren Umfang offen ist. Von den Stützscheiben 31 aus tritt die filtrierte Flüssigkeit in den ringförmigen Auslaßraum 38 zwischen der zylindrischen Innenwand des Filterpacks 29 und dem Außenumfang des Schaftes 22. Die filtrierte Flüssigkeit verläßt die Filtriervorrichtung über die Abflußleitung 10, die in die im Rahmen 5 angeordnete Abflußöffnung 11 mündet. Der in den Fig. 1 und 3 gezeigte Filterpack 29 kann aus z. B. 60 Filtrierscheiben 36 und in abwechselnder Reihenfolge angeordneten Stützscheiben 30 und 31 bestehen.

Im komprimierten Zustand kann die Dicke der Filtrierscheiben 36 etwa 0,5 bis 2,5 mm betragen, während die Dicke der Stützscheiben 30 und 31 in der Größenordnung von etwa 1 bis 3 mm liegt. Der Außen- und der Innendurchmesser des Filterpacks 29 können z. B. etwa 130 mm bzw. 30 mm betragen. Der Spalt 27 kann beispielsweise eine Länge von 15 mm haben, während seine Breite je nach den an die Vorrichtung gestellten Leistungsanforderungen etwa 1 mm betragen kann. Bei der hier dargestellten Ausführung schwankt die radiale Breite der festen Ränder 32 und 33 vorzugsweise zwischen mindestens 5 bis 8 mm, während ihre Dicke um nicht mehr als 10% von der Dicke der Stützscheiben abweichen darf. Die grobmaschige Stützgaze kann z. B. derart ausgebildet sein, daß ihre Quadratmaschen 1,5×1,5 mm groß sind, wobei die Drahtstärke 1,0 mm und die Gazestärke 2,0 mm beträgt. Die feinmaschige Filtriergaze der Filtrierscheiben 36 besteht aus feinen Quadraten von z. B. 0,05×0,05 mm, wobei die Drahtstärke 0,035 mm und die Gazestärke 0,07 mm beträgt.

Das auf den Kolben 25 und die keilförmigen Spalten 27 und 270 wirkende Druckgefälle ergibt sich aus der Formel:

wobei

Δ p das Druckgefälle oder den Druckunterschied in Pascal angibt; L stellt die axiale Länge des zwischen Außenseite des Kolbens und Gehäuse befindlichen Spaltes 27 in Metern dar; η ist die Viskosität der zu filternden Flüssigkeit in Pascalsekunden; Φ v ist der Flüssigkeitsstrom in m³/s; b gibt die Länge des Spaltes 27 in Metern an, die praktisch in derselben Größenordnung liegt wie der Außenumfang des Kolbens; h stellt die radiale Breite des zwischen Außenumfang des Kolbens und Gehäuse befindlichen Spaltes 27 in Metern dar.

Fig. 4 zeigt eine Filtriervorrichtung, die von der Ausführung nach Fig. 3 teilweise abweicht. Die in beiden Ausführungen vorkommenden, identischen Teile sind mit gleichen Bezugszahlen versehen.

Eine bedeutende Abweichung besteht darin, daß der Schaft 39 in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 mittels eines Gewindes 40 im Innendeckel 3 befestigt ist. Der Kolben 41 ist zur Ausführung axialer Bewegungen am unteren Ende des Schaftes 39 angeordnet, wobei ein Dichtring 42 zwischen Kolben und Schaft eingefügt ist. Da der Schaft 39 durch ein Gewinde 40 befestigt ist, wird der Filterpack 29 bereits bei seiner Montage leicht zusammengepreßt und erhält somit eine geringe Vorspannung. Während der Montage liegt der Kolben 41 mit seiner Unterseite auf dem Fuß des Schaftes 39 auf. Diese Lage der Kolbenunterseite ist durch die gestrichelte Linie 43 dargestellt. Ist die Filtriervorrichtung in Betrieb, so wird der Kolben 41 in der von den Pfeilen 35 angezeigten Richtung infolge des Druckgefälles der Flüssigkeit im Spalt 27 zusammengedrückt und hebt von dem Vorsprung am Fuß des Schaftes 39 ab.

Fig. 9 ist ein vertikaler Längsschnitt durch einen Teil einer Vorrichtung zum Schmelzspinnen synthetischer Garne bzw. Filamente, wobei der beheizte Rahmen 44 der Vorrichtung eine austauschbare Spinnvorrichtung 45 mit Gehäuse umschließt. Das Gehäuse 46 schließt oben mit einem mit Gewinde 48 versehenen Außendeckel ab, an dem sich eine Öse 50 befindet. An den Außendeckel 49 schließt sich ein Innendeckel 51 an, der einen Polymerzuführraum in Form eines Kanals 52 aufweist. Kanal 52 steht mit einer nicht dargestellten Polymerleitung im Rahmen 44 in Verbindung, die über eine Bohrung 53 in das Gehäuse 46 mündet. Die Bohrung 53 ist mit etwas Dichtstoff abgedichtet, und das Gehäuse ist dadurch im Rahmen befestigt, daß ein (nicht dargestellter) Bolzen Druck auf das Gehäuse 54 ausübt. Unterhalb des Innendeckels 51 ist ein Kolben 55 angeordnet, an dessen Unterseite sich ein Schaft 56 befindet. Zwischen dem Kolben 55 und einer Zwischenplatte 57 liegt ein Filterpack, der allgemein mit der Bezugszahl 58 bezeichnet ist. Die Zwischenplatte 57 liegt auf einer Spinndüsenplatte 60 auf, die Spinnöffnung 59 aufweist und auf einem Anschlag 61 am unteren Teil des Gehäuses 46 ruht.

Zwischen der Spinndüsenplatte 60 und dem Anschlag 61 des Gehäuses ist eine nicht dargestellte Dichtung zum Abdichten des unteren Gehäuseteils vorgesehen. Der obere Teil des Gehäuses ist durch eine Dichtung 62 abgedichtet, die infolge des Polymerdrucks etwas nach oben und gegen den Deckel 49 gepreßt wird.

Fig. 10 stellt die vergrößerte Ansicht eines Teils des Gehäuses 46 mit dem Filterpack 58 dar. Wie aus der Figur zu ersehen ist, befindet sich zwischen der Innenwand des Gehäuses 46 und dem Außenumfang des Filterpacks 58 ein ringförmiger Polymerzuführraum 63, der über den Spalt 64 und den Raum 65 oberhalb des Kolbens 55 mit dem Kanal 52 im Innendeckel 51 in Verbindung steht. Zur Aufrechterhaltung eines ausreichend großen Spiels zwischen dem Kolben 55 und dem Innendeckel 51 sind auf der Oberseite des Kolbens 55 mehrere Rippen 66 angeordnet. Jedoch ist eine Ausführung, die diese Rippen nicht aufweist, ebenso gut. In dem Spalt 64 zwischen dem Außenumfang des Kolbens 55 und der Innenseite des Gehäuses 46 herrscht ein Druckgefälle, das von den an die Vorrichtung gestellten Leistungsanforderungen abhängig ist. Der Spalt 64 ist über seine gesamte Länge mit Hilfe von mehreren auf dem Umfang des Kolbens 55 angeordneten Rippen 67 gleichmäßig weit gehalten. Der oberste Teil des Filterpacks 58 besteht aus einer Stützgaze 68 aus sich kreuzenden Metalldrähten 69 und 70, die an der Außenseite mit einem festen Stahlring 71 verschweißt sind, wodurch der Außenumfang der grobmaschigen Stützgaze 68 geschlossen ist. An die grobmaschige Stützgaze 68 schließt sich ein Teilpack 72 an, der sich aus beispielsweise neun feinmaschigen Gazen 73 zusammensetzt. Unter dem obersten Teilpack 72 liegt wiederum eine grobmaschige Stützgaze 74 aus Drähten 75 und 76, die an der Innenseite mit einem festen Innenring 77 aus Stahl verschweißt sind, wodurch der Innenumfang der grobmaschigen Stützgaze 74 geschlossen ist. Die grobmaschigen Stützgazen 68 und 74 sind in den Fig. 7, 8 bzw. 5, 6 dargestellt.

Auf die Stützgaze 74 mit dem Innenring 77 folgt ein weiteres Teilpack 72 aus beispielsweise neun feinmaschigen Gazen 73. Daran schließt sich eine grobmaschige Stützgaze 68 mit festem Stahlring 71 am Außenumfang an, usw. In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 und 10 besteht der gesamte Filterpack 58 aus sechs grobmaschigen Filtergazen 68 und 74, die durch fünf Teilpacks 72 aus feinmaschigen Gazen 73 voneinander getrennt sind.

Ist die Filtriervorrichtung eingeschaltet, so fließt geschmolzenes Polymer, z. B. Polyäthylenterephthalat unter einem Druck von z. B. 10 000 kPa von der Einlaßöffnung im Gehäuse 46 in den Kanal 52 der Vorrichtung. Unter diesem hohen Druck tritt das Polymer in den über dem Kolben 55 gelegenen Raum 65 und fließt über den Außenumfang des Kolbens 55 durch den Spalt 64, woraufhin der Kolben den Filterpack 58 fest zusammenpreßt. Danach fließt das Polymer weiter durch den ringförmigen Raum 63 zwischen der Außenwand des Filterpacks und der Innenwand des Gehäuses 46. Die Hauptströmungsrichtungen sind in Fig. 10 durch gestrichelte Pfeile 78 bezeichnet. Da der Außenumfang der obersten Stützgaze 68 durch den festen Ring 71 abgedichtet ist, kann das Polymer nicht direkt aus dem Raum 63 in die oberste Stützgaze 68 fließen. Erst nachdem das Polymer die oberste Stützgaze 74, die an ihrem Außenumfang offen und nur an ihrem Innenumfang durch einen Stahlring 77 abgedichtet ist, erreicht hat, kann es ordnungsgemäß in radialer Richtung in den Filterpack 58 eindringen. Sobald sich das Polymer unter besagtem hohen Druck in der Ebene der Stützgaze 74 verteilt hat, durchströmt es auch die benachbarten, aus feinmaschigen Filtergazen 73 bestehenden Teilpacks 72, deren Maschen zum Spinnen von Polyesterfäden eine Größe von beispielsweise 0,045×0,045 mm aufweisen. Die Maschen der groben Stützgazen 68 und 74 sind dann z. B. 1,6×1,6 mm groß. Nachdem das Polymer einen Teilpack 72 mit feinen Filtergazen 73 verlassen hat, strömt es in eine angrenzende, grobmaschige Stützgaze 68 und fließt in radialer Richtung weiter. Nach dem Durchströmen mehrerer Stützgazen 68, die an ihrer Innenseite nicht durch Stahlringe abgedichtet sind, fließt das Polymer in Kanäle 79, die zwischen dem Schaft 56 und dem Mittelstück des ringförmigen Filterpacks 58 verlaufen. Der Außenumfang des Schaftes 56 kann z. B. zylindrisch und mit ungefähr sechs Kanälen 79 ausgestattet sein, die sich in Strömungsrichtung des Polymers allmählich verbreitern. Am unteren Ende der Kanäle 79 strömt das vollständig gefilterte Polymer in den Raum über der Spinndüsenplatte 60, über die es sich gleichmäßig verteilt. Anschließend wird das Polymer durch die (stark vergrößert dargestellten) Öffnungen 59 der Spinndüsenplatte gepreßt, wodurch es die Form von Filamenten erhält und wird, nachdem es abgekühlt ist, auf die übliche Art und Weise behandelt und zu einer Spule aus synthetischen Filamenten gewickelt.

Im Rahmen der Erfindung können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, wobei diese jedoch keine Beschränkung der Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung auf die in Fig. 9 gezeigte zylindrische Vorrichtung zum Schmelzspinnen synthetischer Polymerer, wie Polyester, Nylon oder Polypropylen, mit sich bringen. Die Erfindung kann auch bei anderen Spinnverfahren, wie z. B. dem Naßspinnen, mit Erfolg angewandt werden. Auch in Spinnvorrichtungen zum Spinnen synthetischer Fäden, die sich aus mindestens zwei Polymerkomponenten zusammensetzen, kann die Erfindung erfolgreich eingesetzt werden. Sie kann beispielsweise zur Herstellung von Bikomponentenfäden vom Typ eines Kernmantel- oder Seite-an-Seite-Fadens eingesetzt werden, wobei die eine Komponente z. B. aus Polyester und die andere Komponente aus Nylon oder Mischpolymeren besteht. Zum Spinnen zweikomponentiger Fäden können zwei oder mehrere der oben beschriebenen Filterpacks 58 in einer Spinnvorrichtung untergebracht werden. Anstelle einer zylindrischen Form kann dem Gehäuse 46 und der Spinndüsenplatte 60 auch eine längliche, genauer gesagt eine rechteckige Form gegeben werden, wobei die Anordnung der Öffnungen 59 an die Form der Spinndüsenplatte 60 angepaßt wird.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 deckt sich die vertikale Achse des zylindrischen Filterpacks 58 mit der in der Regel vertikal verlaufenden Achse 80 der Schmelzspinnvorrichtung und der in der Zeichnung dargestellten Spinndüsenplatte 60. Es ist genauso gut möglich, daß in einem anderen Ausführungsbeispiel die Achse des Filterpacks 58 - bzw. die Achsen mehrerer Filterpacks - sich nicht mit der Achse der Spinndüsenplatte 60 deckt. Stattdessen kann sie beispielsweise rechtwinklig zur Achse der Spinndüsenplatte verlaufen. Da auf das Polymer ein Überdruck wirkt, kann der Kolben der Filtriervorrichtung den Filterpack auch in anderen Stellungen ordnungsgemäß zusammenpressen. Es ist auch möglich, die zentrale Achse des Filterpacks 58 horizontal anzuordnen, ohne die Leistungsfähigkeit der Filtriervorrichtung zu beeinträchtigen. Der Umfang des ringförmigen Filterpacks kann rund sein, jedoch besteht prinzipiell auch die Möglichkeit, ihm eine ovale, quadratische, rechteckige oder eine andere polygonale Form zu geben.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Filtern einer Flüssigkeit mit einem Gehäuse, in dem zwischen einer Zufluß- und einer Abflußleitung ein Filterpack aus mehreren, übereinandergestapelten, ringförmigen Filtrierscheiben angeordnet ist, wobei der Filterpack senkrecht zur Stapelrichtung der Filtrierscheiben von außen nach innen durchströmt wird und durch ein Druckelement in Stapelrichtung der Filtrierscheiben gegen eine gehäusefeste Fläche zusammengepreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das Druckelement (25, 41, 55) kolbenartig geführt und dadurch von dem Flüssigkeitsdruck hin- und herbewegbar ist, daß die von dem Filterpack (29) abgewandte Seite des kolbenartigen Druckelements (25, 41, 55) mit der Zuflußleitung (6) in Verbindung steht,
und daß die dem Filterpack (29) abgewandte und zugewandte Seite des Druckelements (25, 41, 55) durch einen Kanal (27, 270, 64) zur Bildung eines Flüssigkeitsdruckgefälles Δ p von mindestens 50 kPa verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (27, 270, 64) so ausgelegt ist, daß sich in ihm ein Druckgefälle Δ p in der Größenordnung von 300 bis 500 kPa bilden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal im wesentlichen durch einen Spalt (27, 64) auf dem Außenumfang des kolbenartigen Druckelements (25, 41, 55) gebildet wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (27, 64) auf dem Außenumfang des kolbenartigen Druckelements (25, 41, 55) mit einem Spalt (37, 63) zwischen dem Gehäuse (1, 46) und der Außenfläche des Filtrierpacks (29, 58) in Verbindung steht.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem kolbenartigen Druckelement (41) in Verbindung stehender zentraler Schaft (39) im Inneren des ringförmigen Filtrierpacks (29) angebracht ist, der mehrere axiale Kanäle (6, 10) für die Flüssigkeit aufweist, wobei das kolbenartige Druckelement (41) relativ zum Schaft (39) axial bewegbar ist und die axiale Kanäle (6, 10) gegeneinander abgedichtet sind (Dichtring 42).

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kolbenartige Druckelement (25, 41) an seiner von dem Filterpack (29) abgewandten Seite Abstandsrippen (28) aufweist und im Filtergehäuse (1) unterhalb des Filterpacks (29) angeordnet ist und den Filterpack (29) gegen den Deckel (3) der Vorrichtung anpreßt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Filterpack (29, 58) im wesentlichen aus einem aus abwechselnd mindestens einer Filtrierscheibe (36, 73) und einer Stützscheibe (30, 31; 71, 74) zusammengesetzten Bündel gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheiben (30, 31; 71, 74) abwechselnd einmal auf der Außenseite (Stützring 33, 71) und einmal auf der Innenseite (Stützring 32, 77) abgedichtet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheiben (30, 31; 71, 74) aus relativ grobmaschiger Stützgaze (68, 74) bestehen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung der grobmaschigen Stützgazen (68, 74) die Form eines den Außen- oder Innenumfang der Stützgaze bildenden Randes (32, 33; 71, 77) hat, der an der Stützgaze (68, 74) angebracht und ebenso dick ist wie die Stützgaze.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützgazen (68, 74) derart ausgebildet sind, daß eine Flüssigkeit hindurchfließen kann, deren Strömungsrichtung im wesentlichen parallel zur Ebene der Stützgaze liegt.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterpack (29, 58) aus besagten grobmaschigen Stützgazen (68, 74) aufgebaut ist, die sich mit Filtriergazegruppen (36, 73) abwechseln, deren Feinheit in der Strömungsrichtung der Flüssigkeit zunimmt.

12. Vorrichtug nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterpack (58) in einer Spinnvorrichtung (45) angeordnet ist.

13. Verwendung der Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 zum Filtern von Flüssigkeiten mit einer Viskosität von mehr als 10 Pascalsekunden, wie z. B. flüssige Polymere, Spinnmassen u. ä.