專利名稱::一種用來(lái)使聚合物流脈沖產(chǎn)生順序更迭的凸輪泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種用來(lái)使聚合物流脈沖產(chǎn)生順序更迭的凸輪泵。該泵用來(lái)使合成聚合物熔融混合和熔融紡絲以制造具有多束長(zhǎng)絲的絲線的生產(chǎn)設(shè)備中,從而可使各束長(zhǎng)絲中的所有絲線的性能沿其長(zhǎng)度是交替變化的,并且相鄰絲束中的每束長(zhǎng)絲的性能在其相鄰絲束之間也是交替變化的。美國(guó)專利文件No.4,017,249中敘述了一種將來(lái)自通過計(jì)量泵與熔融擠壓機(jī)相連接的許多個(gè)噴絲板組合件的合成聚合物通過熔融混合和紡絲制成長(zhǎng)絲的裝置。如果要求纖維長(zhǎng)絲的特性沿其長(zhǎng)度變化,那么在擠壓機(jī)中的合成聚合物或添加劑也必須改變。但這將使所有紡出的長(zhǎng)絲的特性沿其長(zhǎng)度同時(shí)發(fā)生改變。為了能交替地沿長(zhǎng)絲軸線方向改變其性能,人們已經(jīng)作了一些嘗試,美國(guó)專利文件No.4,019,844公開了一種用來(lái)生產(chǎn)多層共軛纖維長(zhǎng)絲的裝置,該裝置具有一個(gè)帶有旋轉(zhuǎn)圓柱塞和一個(gè)其上有許多紡絲孔的固定紡絲板的殼體,紡絲孔的位置與旋轉(zhuǎn)圓柱塞的通道相對(duì)中。該裝置能生產(chǎn)出具有拋物形界面的多層共軛纖維長(zhǎng)絲。該裝置的缺點(diǎn)是由于使用了旋轉(zhuǎn)圓柱塞,使其操作的技術(shù)難度增大。本發(fā)明的目的在于提供一種可用來(lái)使聚合物流脈沖產(chǎn)生順序更迭,從而使合成聚合物進(jìn)行熔融混合和熔融紡絲以制造出由許多束長(zhǎng)絲組成的絲線的凸輪泵。從而各束長(zhǎng)絲中的所有長(zhǎng)絲的性能沿其長(zhǎng)度上是交替變化的,并且相鄰絲束的每束長(zhǎng)絲的性能在其相鄰絲束之間也是交替變化的。本發(fā)明的另一目的是通過一種用來(lái)使聚合物熔融流脈沖產(chǎn)生順序更迭的凸輪泵來(lái)實(shí)現(xiàn)的,該凸輪泵包括a)一個(gè)殼體,該殼體包括a1)一個(gè)包括一個(gè)孔和一個(gè)軸承座在內(nèi)的頂板;a2)一個(gè)與該頂板相鄰接的第一凸輪板,該凸輪板包括有彼此相鄰的一第一孔和一第二孔;a3)一個(gè)與第一凸輪板相鄰接的第一分絲板,該分絲板包括彼此相鄰接的一第一孔和一第二孔;a4)一個(gè)與第一個(gè)分絲板相鄰接的第二凸輪板,該凸輪板包括彼此相鄰的一第一孔和一第二孔;a5)一個(gè)與第二凸輪板相鄰接的第二分絲板,該分絲板包括一第一孔和一第二孔;a6)一個(gè)與第二分絲板相鄰接的齒輪板,該齒輪板包括彼此相鄰的一第一孔和一第二孔;a7)一個(gè)與齒輪板相鄰接的底板,該底板包括一第一軸承座和一第二軸承座;b)一個(gè)主動(dòng)軸,該軸可在頂板中的孔、第一分絲板的第一孔、第二分絲板的第一孔內(nèi)以及底板的第一軸承座內(nèi)自由旋轉(zhuǎn);c)一個(gè)從動(dòng)軸,該軸在頂板的軸承座、第一分絲板的第二孔、第二分絲板的第二孔內(nèi)以及底板的第二軸承座內(nèi)自由旋轉(zhuǎn);d)一個(gè)與主動(dòng)軸固定地連接的并可在第一凸輪板的第一孔內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)的第一主動(dòng)泵凸輪;e)一個(gè)與從動(dòng)軸固定地相連接的并可以在第一凸輪板的第二孔內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)的第一從動(dòng)泵凸輪,該凸輪與第一主動(dòng)泵凸輪相鄰接;f)一個(gè)與主動(dòng)軸固定地相連接的并可以在第二凸輪板的第一孔內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)的第二主動(dòng)泵凸輪;g)一個(gè)與從動(dòng)軸固定地連接的并可以在第二凸輪板的第二孔內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)的第二從動(dòng)泵凸輪,該凸輪與第二主動(dòng)泵凸輪相鄰接;h)用于把主動(dòng)軸與從動(dòng)軸聯(lián)接在一起以將主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給從動(dòng)軸的裝置;i)一個(gè)進(jìn)料通道,其與第一凸輪板的第二孔和第二凸輪板的第二孔相連通;j)兩個(gè)出口通道,它們包括j1)一個(gè)與第一凸輪板的第二孔相連通的第一出口通道;j2)一個(gè)與第二凸輪板的第二孔相連通的第二出口通道;第一從動(dòng)泵凸輪和第二從動(dòng)泵凸輪包括用來(lái)從送料通道接收聚合物熔體并且通過兩個(gè)出口通道排出聚合物熔體的裝置,其中通過第一出口通道按照先排出1/2個(gè)容積單位,然后排出零容積單位,最后再排出一個(gè)容積單位的順序?qū)⒕酆衔锶垠w排出,同時(shí)通過第二出口通道按照先排出1/2個(gè)容積單位,然后排出一個(gè)容積單位,最后排出零容積單位的順序?qū)⒕酆衔锶垠w排出。本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種用來(lái)熔融混合和熔融紡絲合成聚合物的裝置,該裝置包括a)若干個(gè)噴絲板組件;b)一個(gè)其容量足夠?qū)⒕酆衔锶垠w供給到上述若干個(gè)噴絲板組件的主擠壓機(jī);c)一個(gè)分路輸送系統(tǒng),該系統(tǒng)包括與主擠壓機(jī)及噴絲板組件相連通的一第一支管和一第二支管;d)若干個(gè)多通道射流裝置;e)一種按照上述的凸輪泵,該泵用來(lái)接受來(lái)自主擠壓機(jī)的聚合物熔體,并將該聚合物熔體通過第一支管或第二支管以及多通道射流裝置引導(dǎo)到若干個(gè)噴絲板組件中,從而在該多通道射流裝置中形成一個(gè)通道系統(tǒng)。f)用來(lái)將若干濃縮物通過多通道射流裝置引入到噴絲板組件中的裝置;因此每個(gè)多通道射流裝置都能將來(lái)自第一支管的聚合物熔體與一種濃縮物相結(jié)合而形成一種聚合物熔體混合物,并且將該聚合物熔體混合物導(dǎo)入若干個(gè)噴絲板組件中的一個(gè)噴絲板組件中,或者將來(lái)自第二支管的聚合物熔體與一種濃縮物相結(jié)合而形成一種聚合物熔體混合物,并且將該聚合物熔體混合物導(dǎo)入到若干個(gè)噴絲板組件中的另一個(gè)組件中。噴絲板組件、多通道射流裝置以及用來(lái)引導(dǎo)多種濃縮物的裝置的數(shù)量最好相同,該數(shù)量最好為2或3。在本裝置的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,用來(lái)導(dǎo)入多種濃縮物的裝置包括若干個(gè)濃縮物擠壓機(jī)和若干個(gè)濃縮物計(jì)量泵,該濃縮物計(jì)量泵通過濃縮物輸送導(dǎo)管系統(tǒng)接收來(lái)自濃縮物擠壓機(jī)的濃縮物,并將該濃縮物導(dǎo)入到多通道射流裝置內(nèi)。下面借助有關(guān)附圖及具體實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的其它目的、結(jié)構(gòu)、方法及特點(diǎn)。其中圖1為本發(fā)明凸輪泵的一個(gè)剖面圖;圖2為示出有第一主動(dòng)泵凸輪和第一從動(dòng)泵凸輪的該凸輪泵的剖面圖;圖3為該凸輪泵的剖面圖,圖中示出了第二主動(dòng)泵凸輪和第二從動(dòng)泵凸輪。圖4為一個(gè)用來(lái)對(duì)合成聚合物進(jìn)行熔融混合和紡絲的設(shè)備的示意圖,該設(shè)備中包括一個(gè)凸輪泵;圖5為一個(gè)三通射流裝置的示意圖,圖中示出了一股聚合物熔體流和一股濃縮物熔體流;圖6為圖4示意圖所示的部分詳圖,圖中示出了一個(gè)其分配管路對(duì)著三個(gè)出口的三通道射流裝置;和圖7為由三束長(zhǎng)絲組成的一股絲線。本發(fā)明凸輪泵的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例可以參照?qǐng)D1和圖2來(lái)進(jìn)行說明。圖1中示出了凸輪泵1的剖面圖,其中該凸輪泵包括一泵殼2。泵殼2中有一頂板3,其上有一孔4和一軸承座5;一第一凸輪板6,其上有一第一孔7和一第二孔8,兩個(gè)孔7和8互相鄰接;一第一分絲板9,其上有一第一孔10和一第二孔11;一第二凸輪板12,其上有一第一孔13和一第二孔14;一第二分絲板15,其上有一第一孔16和一第二孔17;一齒輪板18,其上有一第一孔19和一第二孔20;以及一底板21,其上有一第一軸承座22和一第二軸承座23。凸輪泵1中還包括一主動(dòng)軸24和一從動(dòng)軸25。主動(dòng)軸24可以在頂板3的孔4、第一分絲板9的第一孔10、第二分絲板15的第一孔16以及底板21的第一軸承座22中自由轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)軸25可以在頂板3的軸承座5、第一分絲板9的第二孔11、第二分絲板15的第二孔17以及底板21的軸承座23中自由轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪泵1中還有一第一主動(dòng)泵凸輪26和一第一從動(dòng)泵凸輪27。第一主動(dòng)泵凸輪26固定地安裝在主動(dòng)軸24上,并且可以在第一凸輪板6的第一孔7中自由轉(zhuǎn)動(dòng)。而第一從動(dòng)泵凸輪27固定地安裝在從動(dòng)軸25上,并且可以在第一凸輪板6的第二孔8中自由轉(zhuǎn)動(dòng)。第一主動(dòng)泵凸輪26和第一從動(dòng)泵凸輪27互相鄰接。凸輪泵1中還有一第二主動(dòng)泵凸輪28和一第二從動(dòng)泵凸輪29。第二主動(dòng)泵凸輪28固定地安裝在主動(dòng)軸24上,并且可以在第二凸輪板12的第一孔13中自由轉(zhuǎn)動(dòng)。而第二從動(dòng)泵凸輪29固定地安裝在從動(dòng)軸25上,并且可以在第二凸輪板12的第二孔14中自由轉(zhuǎn)動(dòng)。第二主動(dòng)泵凸輪28和第二從動(dòng)泵凸輪29互相鄰接。凸輪泵1最好還包括有一主動(dòng)齒輪30和一從動(dòng)齒輪31。主動(dòng)齒輪30固定地安裝在主動(dòng)軸24上,并且可以在齒輪板18的第一孔19中自由轉(zhuǎn)動(dòng)。而從動(dòng)齒輪31固定地安裝在從動(dòng)軸25上,并且可以在第二孔20中自由轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)齒輪30驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪31。凸輪泵1具有一條送料通道32和兩條出口通道33和34。送料通道32連通于第一凸輪板6的第二孔8和第二凸輪板12的第二孔14,并且其能引導(dǎo)聚合物熔體進(jìn)入從動(dòng)泵凸輪27以及從動(dòng)泵凸輪29中。第一出口通道33連通于第一凸輪板6的第二孔8,并且將來(lái)自第一從動(dòng)泵凸輪27的聚合物熔體引出凸輪泵1。第二出口通道34連通于第二凸輪板12的第二孔14上,并且將來(lái)自第二從動(dòng)泵凸輪29的聚合物熔體引出凸輪泵1。另一個(gè)可采用的方案是,送料通道32連通到第一凸輪板6的第一孔7和第二凸輪板12的第一孔13,從而其能引導(dǎo)聚合物熔體進(jìn)入主動(dòng)泵凸輪26和主動(dòng)泵凸輪28中。在該替代方案中,第一出口通道33連通于第一凸輪板6的第一孔7,并且將來(lái)自第一凸輪板6的第一主動(dòng)泵凸輪26的聚合物熔體引出凸輪泵1。而第二出口通道34連通于第二凸輪板12的第一孔13上,并且將來(lái)自第二凸輪板12的第二主動(dòng)泵凸輪28的聚合物熔體引出凸輪泵1。圖2示出了沿圖1中的箭頭2所示的方向上截取的凸輪泵1剖面的俯視圖。圖2表示出第一凸輪板6具有第一孔7和第二孔8,兩孔互相鄰接。主動(dòng)軸24固定地連接于第一主動(dòng)泵凸輪26上,第一主動(dòng)泵凸輪26和第一從動(dòng)泵凸輪27互相鄰接。第二孔8中有送料通道32和第一出口通道33。第一主動(dòng)泵凸輪26被劃分成三個(gè)圓弧形部分26a、26b和26c,相應(yīng)的各部分的半徑分別為r1對(duì)應(yīng)26a、r2對(duì)應(yīng)26b和r3對(duì)應(yīng)26c,各半徑之間的關(guān)系為r1>r2>r3。圓弧部分(26b)上具有一個(gè)凹槽36,而圓弧部分26c上具有一個(gè)刮液凸緣35。第一從動(dòng)泵凸輪27也被劃分成三個(gè)圓弧部分27a、27b和27c,相應(yīng)的各部分的半徑分別為r1>對(duì)應(yīng)27a、r2對(duì)應(yīng)27b和r3對(duì)應(yīng)27c,各半徑之間的關(guān)系為r1>r2>r3。圓弧部分27b上具有一個(gè)凹槽37,而圓弧部分27c上具有一個(gè)刮液凸緣38。第一主動(dòng)泵凸輪26和第一從動(dòng)泵凸輪27具有相同的形狀和尺寸,它們?cè)诘谝煌馆啺?的第一孔7和第二孔8中相對(duì)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。它們互相鄰接并且相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),因而在相對(duì)反向轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,第一主動(dòng)泵凸輪26上的刮液凸緣35接合到第一從動(dòng)泵凸輪27上的凹槽37中,而第一從動(dòng)泵凸輪27上的刮液凸緣38則可接合到第一主動(dòng)泵凸輪26上的凹槽36中。在第一凸輪板6的第二孔8與第一從動(dòng)泵凸輪27的圓弧部分27b之間為一第一排出腔39,而在孔8和圓弧部分27c之間為第二排出腔40。第一排出腔39的容積約為第二排出腔40的容積的一半。凸輪泵1由一個(gè)外力來(lái)驅(qū)動(dòng),例如用一個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)其主動(dòng)軸24,從而直接地使主動(dòng)軸24、第一主動(dòng)泵凸輪26、第二主動(dòng)泵凸輪28和主動(dòng)齒輪30轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)齒輪30則驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪31以相反方向轉(zhuǎn)動(dòng),從而間接地驅(qū)動(dòng)從動(dòng)軸25以及第一從動(dòng)泵凸輪27和第二從動(dòng)泵凸輪29也均以相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。第一從動(dòng)凸輪泵27有如下三個(gè)工作步驟步驟1從擠壓機(jī)中出來(lái)的聚合物熔體直接通過送料通道32進(jìn)入到孔8并進(jìn)入到在孔8與第一從動(dòng)泵凸輪27之間形成的第一排出腔39中,并隨著第一從動(dòng)泵凸輪27的轉(zhuǎn)動(dòng)而將該腔充滿。當(dāng)?shù)谝粡膭?dòng)泵凸輪27的刮液凸緣38經(jīng)過孔8的第一排出口通道33之后,來(lái)自第一排出腔39的聚合物熔體即通過出口通道33被排出。當(dāng)?shù)谝粡膭?dòng)泵凸輪27的凹槽37通過第一出口通道33之后,第一排出腔中的聚合物熔體即被排空。步驟2從供料通道32被第一從動(dòng)泵凸輪27的第一圓弧部分27a所關(guān)閉時(shí)開始,此時(shí)沒有聚合物熔體通過出口通道33排出。當(dāng)?shù)谝粡膭?dòng)泵凸輪27進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),隨著第二排出腔40到達(dá)供料通道32的位置,聚合物熔體又流入并且將第二排出腔40充滿。步驟3當(dāng)?shù)谝粓A弧部分27a經(jīng)過出口通道33之后,聚合物熔體就通過出口通道33排出,直到刮液凸緣38到達(dá)出口通道33時(shí)為止。此后,整個(gè)過程就再次重復(fù)開始。由于第一排出腔39的容積只為第二排出腔40容積的一半,因此在進(jìn)行上述三個(gè)步驟的過程中,第一出口通道33的先后輸出量分別為先是1/2個(gè)容積單位的聚合物熔體,接著為零容積單位的聚合物熔體,最后為1個(gè)容積單位的聚合物熔體。圖3為沿圖1中的箭頭3所示方向截取的凸輪泵1剖面的俯視圖。圖3表示出其上具有第一孔13和第二孔14的第二凸輪板12,該兩孔互相鄰接。主動(dòng)軸24固定地連接于第二主動(dòng)泵凸輪28上。從動(dòng)軸25固定地連接于第二從動(dòng)泵凸輪29上。第二主動(dòng)泵凸輪28和第二從動(dòng)泵凸輪29互相鄰接。第二孔14上具有送料通道32和第二出口通道34。第二主動(dòng)泵凸輪28被劃分成三個(gè)圓弧部分28a、28b和28c,相應(yīng)的各部分的半徑分別為r1對(duì)應(yīng)28a、r2對(duì)應(yīng)28b和r3對(duì)應(yīng)28c,各半徑之間的關(guān)系為r1>r2>r3。圓弧部分28b上具有一個(gè)凹槽41,而圓弧部分28c上具有一個(gè)刮液凸緣42。第二從動(dòng)泵凸輪29也被劃分成三個(gè)圓弧部分29a、29b和29c,相應(yīng)的各部分的半徑分別的r1對(duì)應(yīng)29a、r2對(duì)應(yīng)29b和r3對(duì)應(yīng)29c,各半徑之間的關(guān)系為r1>r2>r3。圓弧部分29b上具有一個(gè)凹槽43,而圓弧部分29c上具有一個(gè)刮液凸緣44。第二主動(dòng)泵凸輪28和第二從動(dòng)泵凸輪29具有相同的形狀和尺寸,它們?cè)诘诙馆啺?2的第一孔13和第二孔14中相對(duì)反向轉(zhuǎn)動(dòng),它們互相鄰接并且相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),因而在反向轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,第二主動(dòng)泵凸輪28上的刮液凸緣42接合到第二從動(dòng)泵凸輪29上的凹槽43中,而第二從動(dòng)泵凸輪29上的刮液凸緣44則可接合到第二主動(dòng)泵凸輪28上的凹槽41中。在第二凸輪板12的第二孔14與第二從動(dòng)泵凸輪29的圓弧部分29b之間為一第三排出腔45,而在孔14與圓弧部分29c之間為一第四排出腔46。第三排出腔45的容積約為第四排出腔46容積的一半。凸輪泵1由一個(gè)外力來(lái)驅(qū)動(dòng),例如用一個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)軸24,從而直接地使主動(dòng)軸24、第一主動(dòng)泵凸輪26、第二主動(dòng)泵凸輪28和主動(dòng)齒輪30轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)齒輪30則驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪31以相反方向轉(zhuǎn)動(dòng),從而間接地驅(qū)動(dòng)從動(dòng)軸25以及第一從動(dòng)泵凸輪27和第二從動(dòng)泵凸輪29也均以相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。第二從動(dòng)泵凸輪29有如下三個(gè)工作步驟步驟1從擠壓機(jī)中出來(lái)的聚合物熔體直接通過送料通道32進(jìn)入到孔14中并進(jìn)入到在孔14與第二從動(dòng)泵凸輪29之間形成的第三排出腔45中,并隨著第二從動(dòng)泵凸輪29的轉(zhuǎn)動(dòng)而將該腔充滿。當(dāng)?shù)诙膭?dòng)泵凸輪29的凹口43經(jīng)過孔14的第二出口通道34之后,來(lái)自第三排出腔45的聚合物熔體即通過出口通道34排出。當(dāng)?shù)诙膭?dòng)泵凸輪29的刮液凸緣44通過第二出口通道34之后,第三排出腔中的聚合物熔體即被排空。步驟2當(dāng)?shù)诙膭?dòng)泵凸輪29的刮液凸緣44通過第二出口通道34之后,聚合物熔體就從第四排出腔46流入出口通道34中,直至圓弧部分29a把出口通道34關(guān)閉為止。步驟3當(dāng)圓弧部分29a到達(dá)出口通道34時(shí),沒有聚合物熔體流入出口通道34,直到凹槽43到達(dá)出口通道34時(shí)為止。此后,整個(gè)過程就再次開始重復(fù)。由于第三排出腔45的容積只為第四排出腔46容積的一半,因此在進(jìn)行上述三個(gè)步驟的過程中,第二出口通道34先后的輸出量為先是1/2容積單位的聚合物熔體,接著為1個(gè)容積單位的聚合物熔體,最后為零容積單位的聚合物熔體。表1中示出了從出口通道33和34中同時(shí)流出的聚合物熔體的輸出量,這便于由凸輪泵1使聚合物流脈沖產(chǎn)生順序更迭的整個(gè)生產(chǎn)過程。表1容積單位出口通道步驟1步驟2步驟3331/201341/210</table></tables>圖4示出了一個(gè)用來(lái)對(duì)合成聚合物47進(jìn)行熔融混合和紡絲的設(shè)備,用以生產(chǎn)出其性能在其長(zhǎng)度方向上和相鄰長(zhǎng)絲之間都是變化的合成聚合物絲線。合成聚合物在主擠壓機(jī)48中被熔化,并且通過一個(gè)包括管路49在內(nèi)的輸送導(dǎo)管系統(tǒng)進(jìn)入到凸輪泵1,從該凸輪泵中出來(lái)的聚合物熔體可以沿著一個(gè)包括管路50在內(nèi)的分路輸送導(dǎo)管系統(tǒng)的一第一支管,或沿著一個(gè)包括管路51在內(nèi)的第二分路輸送導(dǎo)管系統(tǒng),或同時(shí)沿著兩個(gè)管路50和51輸入到第一個(gè)三通道射流裝置52、第二個(gè)三通道射流裝置53和第三個(gè)三通道射流裝置54中。濃縮物熔體分別在第一濃縮物熔體擠壓機(jī)55、第二濃縮物熔體擠壓機(jī)56及第三濃縮物熔體擠壓機(jī)57中形成,并且分別由第一濃縮物熔體泵61通過管路58輸送到第一個(gè)三通道射流裝置52中。由第二濃縮物熔體泵62通過管路59輸送到第二個(gè)三通道射流裝置53中,由第三濃縮物熔體泵63通過管路60輸送到第三個(gè)三通道射流裝置54中。第一個(gè)三通道射流裝置52通過管路64與第一噴絲板組件67相連接,通過管路65與第二噴絲板組件68相連接以及通過管路66與第三噴絲板組件69相連接。第二個(gè)三通道射流裝置53通過管路70與第一噴絲板組件67相連接,通過管路71與第二噴絲板組件68相連接,以及通過管路72與第三噴絲板組件69相連接。第三個(gè)三通道射流裝置54通過管路73與第一噴絲板組件67相連接,通過管路74與第二噴絲板組件相連接,以及通過管路75與第三噴絲板組件69相連接。圖5示出了第一個(gè)三通道射流裝置52,該裝置具有輸入管路50、58和51以及輸出管路64、65和66。箭頭76表示聚合物熔體的流動(dòng)方向,箭頭77表示濃縮物熔體的流動(dòng)方向,而箭頭78則表示聚合物熔體與濃縮物熔體的混合物的流動(dòng)方向。在圖示位置,聚合物熔體流通過管路50流入,濃縮物熔體流通過管路58流入并且與聚合物熔體流在管路50和58的交匯處相遇,并且在該處兩種熔體流相互混合后流入到管路66中。為更清晰起見,圖6示出了圖4的局部示意詳圖,其中表示出第一個(gè)三通道射流裝置52,該裝置具有輸入管路50、58和51以及輸出管路64、65和66。各輸出管路分別與噴絲板組件67、68和69相連接。圖7示出了本發(fā)明設(shè)備制出的產(chǎn)品,一根由三束長(zhǎng)絲80、81和82構(gòu)成的絲線79,三個(gè)絲束中所有長(zhǎng)絲沿其長(zhǎng)度83、84和85上的性能是變化的,并且相鄰絲束80、81和81、82中的每個(gè)絲束的長(zhǎng)絲的性能在相鄰絲束之間也是變化的。這就是說在絲線79的某個(gè)截面上,絲束80的纖維(長(zhǎng)絲)的性能和與該絲束80相鄰接的絲束81中的纖維(長(zhǎng)絲)性能是不同的,而絲束81中的纖維(長(zhǎng)絲)性能和與該絲束81相鄰接的絲束82中的纖維(長(zhǎng)絲)性能也是不同的。根據(jù)圖7,沿絲線79截面的方向上的長(zhǎng)絲性能的第一順序?yàn)?3、84和85,繼之以第二順序84、85和83,再繼之以第三程序85、83和84。一切成纖熱塑性材料都可以用來(lái)制造長(zhǎng)絲纖維,特別是尼龍、聚脂、聚烯烴、聚碳酸脂和聚丙烯腈等類材料更為合適。適合的尼龍材料為尼龍6、尼龍6/6、尼龍6/9、尼龍6/10、尼龍6/12、尼龍11、尼龍12以及它們的共聚物和混合物。優(yōu)選的尼龍材料為尼龍6和尼龍6/6,適合的聚脂材料為聚亞烷基對(duì)苯二酸鹽和聚亞烷基苯二甲酸鹽,優(yōu)選為聚乙烯對(duì)苯二酸鹽。適合的聚烯烴材料為C2~C10烯烴的聚合物,特別是聚乙烯、聚丙烯以及它們的共聚物。為了生產(chǎn)出長(zhǎng)絲纖維,將碎屑或顆粒狀的聚合物(或者熔融樹脂)送入主擠壓機(jī)2中熔融并且通過管道3導(dǎo)入主計(jì)量泵4中,管道3上套有護(hù)套并用封裝的道氏(Dowtherm)加熱液(密執(zhí)安州中部道氏化學(xué)制品公司(DowChemicalMidlandMichigan))對(duì)它進(jìn)行加熱。擠壓機(jī)出口處的熔融溫度范圍約為180℃~350℃,具體溫度根據(jù)相應(yīng)的聚合物而定。凸輪泵1將聚合物熔體通過一個(gè)具有管路50和51的分路輸送導(dǎo)管系統(tǒng)的支管,按照下述三個(gè)步驟流入到各三通射流裝置52、53和54中步驟1聚合物熔體從管路49進(jìn)入管路50和51,因而使第一從動(dòng)泵凸輪27輸出1/2個(gè)容積單位的聚合物到出口通道33中,而使第二從動(dòng)泵凸輪29輸出1/2個(gè)容積單位的聚合物到出口通道34中;步驟2聚合物熔體從管路49流入管路51從而使第二從動(dòng)泵凸輪29輸出1個(gè)容積單位的聚合物熔體到出口通道34中;步驟3聚合物熔體從管路49流入管路50,從而使第一從動(dòng)泵凸輪27輸出一個(gè)容積單位的聚合物熔體到出口通道33中。該設(shè)備包括幾個(gè)多通道射流裝置,其數(shù)量以2~10個(gè)為佳,最好是2~3個(gè)。每個(gè)多通道射流裝置都與一個(gè)濃縮物熔體擠壓機(jī)智幾個(gè)噴絲板組件相連接。射流裝置、濃縮物熔體擠壓機(jī)和噴絲板組件的數(shù)量最好相等,因此,具有兩個(gè)二通道射流裝置的本發(fā)明裝置,也具有兩個(gè)濃縮物熔體擠壓機(jī)和兩個(gè)噴絲板組件。具有三個(gè)三通道射流裝置的本發(fā)明裝置,最好也具有三個(gè)濃縮物熔體擠壓機(jī)和三個(gè)噴絲板組件。例如,三通道射流裝置的工作情況可以參照?qǐng)D4、圖5和圖6來(lái)說明。濃縮物擠壓機(jī)55可根據(jù)與在主擠壓機(jī)中所使用的聚合物相等或不等的數(shù)量來(lái)加工或熔融聚合物濃縮物。添加劑如染料、顏料、潤(rùn)滑劑、成核劑、抗氧化劑、紫外線輻射穩(wěn)定劑、抗靜電劑、防污劑、耐蝕劑、抗菌劑、阻燃劑等均應(yīng)添加在該聚合物中,并且在濃縮物擠壓機(jī)中被熔融混合成為一種均勻的聚合物混合體。這些添加劑應(yīng)根據(jù)最后長(zhǎng)絲和絲線所要求達(dá)到的性能來(lái)選定。為了達(dá)到本發(fā)明設(shè)備的目的,不同的濃縮物應(yīng)使用不同的濃縮物擠壓機(jī)進(jìn)行熔融。濃縮物熔體沿管路58通過濃縮物計(jì)量泵61進(jìn)入到三通射流裝置52中。如上所述,三通道射流裝置52的工作取決于凸輪泵1的三個(gè)工作步驟。它可能產(chǎn)生如下三種不同的工作方式方式1如果聚合物熔體通過出口通道33和34從凸輪泵1排出,則該聚合物熔體將通過管路50和51輸出。兩股聚合物熔體流都引導(dǎo)濃縮物熔體流通過管路65并進(jìn)入到噴絲板組件68中。方式2如果聚合物熔體只通過出口通道34從凸輪泵1排出,則該聚合物熔體流將從管路49流入管路51中并且引導(dǎo)濃縮物熔體流通過管路64進(jìn)入到噴絲板組件67中。方式3如果聚合物熔體只通過出口通道33從凸輪泵1排出,則該聚合物熔體將通過管路50輸出并且在三通道射流裝置52中的管路50和58的相交處與濃縮物熔體相合并。該聚合物熔體流引導(dǎo)濃縮物熔體流流入管道66并進(jìn)入到噴絲板組件69中。三個(gè)三通道射流裝置52、53和54與噴絲板組件67、68和69應(yīng)以下列方式相連接,即在凸輪泵1的所有三個(gè)步驟中,所有三個(gè)噴絲板組件都同時(shí)起作用,因而總有一個(gè)噴絲板組件可以只同三個(gè)三通道射流裝置52、53和54中的一個(gè)相連通并且以上述三種不同方式中的一種方式工作。故三個(gè)噴絲板組件67、68和69應(yīng)以下列方式設(shè)置方式1噴絲板組件68與射流裝置52相連通,噴絲板組件67與射流裝置53相連通以及噴絲板組件69與射流裝置54相連通。方式2噴絲板組件67與射流裝置52相連通,噴絲板組件69與射流裝置53相連通以及噴絲板組件68與射流裝置54相連通。方式3噴絲板組件69與射流裝置52相連通,噴絲板組件68與射流裝置53相連通以及噴絲板組件67與射流裝置54相連通。聚合物熔體被噴絲板紡成絲線,該絲線則是包括三束長(zhǎng)絲的絲線,每束長(zhǎng)絲沿其長(zhǎng)度上的性能是不同的,并且每束長(zhǎng)絲和其相鄰絲束中的長(zhǎng)絲的性能相比也是不同的,如圖7所示。性能不變的一段長(zhǎng)絲的長(zhǎng)短取決于凸輪泵1的速度和紡絲速度。該段長(zhǎng)絲的長(zhǎng)度范圍約為0.1~2米,最好取約為0.25~1米,并視絲線的應(yīng)用場(chǎng)合而定。幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例為交錯(cuò)間隔染色絲線,交替上光絲線;沿其長(zhǎng)度上具有不同卷曲能力的絲線;沿其長(zhǎng)度具有不同性能的各種絲線;沿其長(zhǎng)度具有各種伸長(zhǎng)率的各種絲線;以及沿其長(zhǎng)度上具有不同纖度的各種絲線。權(quán)利要求1.一種用來(lái)使聚合物流脈沖產(chǎn)生順序更迭的凸輪泵,該凸輪泵包括a)一個(gè)殼體,該殼體包括a1)一個(gè)包括一個(gè)孔和一個(gè)軸承座在內(nèi)的頂板;a2)一個(gè)與該頂板相鄰接的第一凸輪板,該凸輪板包括彼此相鄰接的一第一孔和一第二孔;a3)一個(gè)與該第一凸輪板相鄰接的第一分絲板,該分絲板包括彼此相鄰接的一第一孔和一第二孔;a4)一個(gè)與該第一分絲板相鄰接的第二凸輪板,該凸輪板包括彼此相鄰接的一第一孔和一第二孔;a5)一個(gè)與第二凸輪板相鄰接的第二分絲板,該分絲板包括一第一孔和一第二孔;a6)一個(gè)與第二分絲板相鄰接的齒輪板,該齒輪板包括彼此相鄰接的一第一孔和一第二孔;a7)一個(gè)與齒輪板相鄰接的底板,該底板包括一第一軸承座和第二軸承座。b)一個(gè)主動(dòng)軸,該軸可在頂板中的孔、第一分絲板的第一孔、第二分絲板的第一孔內(nèi)以及底板的第一軸承座內(nèi)自由旋轉(zhuǎn);c)一個(gè)從動(dòng)軸,該軸可在頂板的軸承座、第一分絲板的第二孔、第二分絲板的第二孔內(nèi)以及底板的第二軸承座內(nèi)自由旋轉(zhuǎn);d)一個(gè)第一主動(dòng)泵凸輪,該凸輪與主動(dòng)軸固定地連接,并可以在第一凸輪板的第一孔內(nèi)自由地轉(zhuǎn)動(dòng);e)一個(gè)第一從動(dòng)泵凸輪,其與從動(dòng)軸固定地連接并可以在第一凸輪板的第二孔內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),該凸輪與第一主動(dòng)泵凸輪相鄰接;f)一個(gè)第二主動(dòng)泵凸輪,其與主動(dòng)軸固定地連接,并可以在第二凸輪板的第一孔內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng);g)一個(gè)第二從動(dòng)泵凸輪,其與從動(dòng)軸固定地連接,并可以在第二凸輪板的第二孔內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),該凸輪與第二主動(dòng)泵凸輪相鄰接;h)用于把主動(dòng)軸和從動(dòng)軸連接在一起以將主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給從動(dòng)軸的裝置;i)一個(gè)與第一凸輪板的第二孔和第二凸輪板的第二孔相連通的送料通道;j)兩個(gè)出口通道,它們包括j1)一個(gè)與第一凸輪板的第二孔相連通的第一出口通道;j2)一個(gè)與第二凸輪板的第二孔相連通的第二出口通道;第一從動(dòng)泵凸輪和第二從動(dòng)泵凸輪包括用來(lái)從送料通道接收聚合物熔體并且通過兩個(gè)出口通道排出聚合物熔體的裝置,其中通過第一出口通道按照先排出1/2個(gè)容積單位,隨后排出零容積單位,最后排出1個(gè)容積單位的聚合物熔體的順序?qū)⒃摼酆衔锶垠w排出,以及同時(shí),通過第二出口通道按照先排出1/2個(gè)容積單位,隨后排出一個(gè)容積單位,最后排出零容積單位的順序?qū)⒕酆衔锶垠w排出。2.按照權(quán)利要求1所述的凸輪泵,其特征在于,用來(lái)將主動(dòng)軸的傳動(dòng)傳遞給從動(dòng)軸的裝置包括h1)一個(gè)主動(dòng)齒輪,其與主動(dòng)軸固定地連接并可在齒輪板的第一孔內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng);h2)一個(gè)從動(dòng)齒輪,其與從動(dòng)軸固定地連接并可在齒輪板的第二孔內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),該從動(dòng)齒輪由主動(dòng)齒輪所驅(qū)動(dòng)。3.按照權(quán)利要求1或2所述的凸輪泵,其特征在于,用來(lái)從送料通道接收聚合物熔體并通過第一和第二出口通道排出聚合物熔體的裝置是排出腔。4.按照權(quán)利要求1~3中任一個(gè)所述的凸輪泵,其特征在于,第一主動(dòng)泵凸輪和第一從動(dòng)泵凸輪包括有半徑為r1的一第一圓弧部分,半徑為r2的一第二圓弧部分,和半徑為r3的一第三圓弧部分,三個(gè)半徑之間的關(guān)系為r1>r2>r3。5.按照權(quán)利要求4所述的凸輪泵,其特征在于,當(dāng)?shù)谝恢鲃?dòng)泵凸輪和第一從動(dòng)泵凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)360°時(shí),第一主動(dòng)泵凸輪的第一圓弧部分與第一從動(dòng)泵凸輪的第三圓弧部分相接觸,第一主動(dòng)泵凸輪的第二圓弧部分與第一從動(dòng)泵凸輪的第二圓弧部分相接觸,而第一主動(dòng)泵凸輪的第三圓弧部分與第一從動(dòng)泵凸輪的第一圓弧部分相接觸。6.按照權(quán)利要求4所述的凸輪泵,其特征在于,第一主動(dòng)泵凸輪和第一從動(dòng)泵凸輪的第二圓弧部分各包括一個(gè)凹槽,而第一主動(dòng)泵凸輪和第一從動(dòng)泵凸輪的第三圓弧部分各包括一個(gè)刮液凸緣,因此當(dāng)?shù)谝恢鲃?dòng)泵凸輪和第一從動(dòng)泵凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)360°時(shí),第一主動(dòng)泵凸輪的刮液凸緣即接合入第一從動(dòng)泵凸輪的凹槽中,而第一從動(dòng)泵凸輪的刮液凸緣則接合入第一主動(dòng)泵凸輪的凹槽中。7.一種用來(lái)熔融混合和熔融紡絲合成聚合物的設(shè)備,該設(shè)備包括a)若干個(gè)噴絲板組件;b)一個(gè)其容量足夠?qū)⒕酆衔锶垠w供給到若干個(gè)噴絲板組件的主擠壓機(jī);c)一個(gè)分路輸送導(dǎo)管系統(tǒng),該系統(tǒng)包括與主擠壓機(jī)和噴絲板組件相連通的第一支管和第二支管;d)若干個(gè)多通道射流裝置;e)按照權(quán)利要求1中所述的凸輪泵,該泵用來(lái)接受來(lái)自所述主擠壓機(jī)的所述聚合物熔體,并將所述聚合物熔體通過所述第一支管或所述第二支管以及所述多通道射流裝置引導(dǎo)到所述若干個(gè)噴絲板組件中,因而在所述多通道射流裝置中形成了一個(gè)通道系統(tǒng);f)用來(lái)將若干濃縮物通過所述多通道射流裝置導(dǎo)入所述噴絲板組件中的裝置;因此每個(gè)所述多通道射流裝置都能將來(lái)自所述第一支管的所述聚合物熔體與一種所述濃縮物相結(jié)合而形成一種聚合物熔體混合物,并且將所述聚合物熔體混合物導(dǎo)入到所述若干個(gè)噴絲板組件中的一個(gè)噴絲板組件中,或者將來(lái)自所述第二支管的所述聚合物熔體與一種所述濃縮物相結(jié)合而形成一種聚合物熔體混合物,并且將所述聚合物熔體混合物導(dǎo)入到所述若干個(gè)噴絲板組件中的另一個(gè)噴絲板組件中。8.按照權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其特征在于,所述若干噴絲板組件、所述多通道射流裝置以及用來(lái)導(dǎo)入多種濃縮物的裝置的數(shù)量應(yīng)該相同。9.按照權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其特征在于,所述數(shù)量為2或3。10.按照權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其特征在于,用來(lái)導(dǎo)入多種濃縮物的裝置包括若干個(gè)濃縮物擠壓機(jī)和若干個(gè)濃縮物計(jì)量泵,該濃縮物計(jì)量泵通過濃縮物輸送導(dǎo)管系統(tǒng)接受來(lái)自濃縮物擠壓機(jī)的濃縮物,并將該濃縮物導(dǎo)入到所述多通道射流裝置內(nèi)。全文摘要一種裝有兩套主動(dòng)泵凸輪和從動(dòng)泵凸輪的凸輪泵,用來(lái)接受來(lái)自擠壓機(jī)的聚合物熔體,并將其按一定順序通過兩個(gè)出口通道排出。該凸輪泵在用來(lái)熔融混合和熔融紡絲合成聚合物以制造出具有多束長(zhǎng)絲的絲線的設(shè)備中使用。因而該絲線的各絲束中的所有長(zhǎng)絲的性質(zhì)沿其長(zhǎng)度上都是交替變化的,并且相鄰絲束的每束長(zhǎng)絲的性能在其相鄰絲束之間也是交替變化的。文檔編號(hào)D01D1/00GK1112650SQ9510470公開日1995年11月29日申請(qǐng)日期1995年4月21日優(yōu)先權(quán)日1994年4月21日發(fā)明者J·A·霍丹申請(qǐng)人:美國(guó)Basf公司