Derartige Pufferspeicher werden allgemein bei Extrusionsvorrichtungen eingesetzt, die möglichst unter konstantem Druck mit einer meist hochviskosen Polymerschmeize versorgt werden müssen. Eine spezielle Verwendung derartiger Pufferspeicher für Extrusionsvor- richtungen findet sich in der Textilindustrie im Bereich der Spinnanlagen und Spinnmaschi- nen, wo die Polymerschmelze eine Spinnlösung aus Cellulose, Aminoxiden-beispielswei- se N-Methylmorpholin-N-oxid (NMMO)-und Wasser ist. Durch die Spinnmaschinen wird die Spinnlösung zu Fäden versponnen. Andere Einsatzgebiete des Pufferspeichers finden sich bei Blasumformmaschinen und bei Tiefzieh-und Spritzgußmaschinen.

Bei Spinnmaschinen hängt die Qualität der Fäden wesentlich von einer konstanten Zufuhr der Polymerschmeize an die Spinnmaschine ab. Um die konstante Beschickung der Spinnmaschine mit Polymerschmelze zu gewährleisten, werden Pufferspeicher eingesetzt, die Volumenstrom-und Druckschwankungen in der Zuleitung der Polymerschmelze abfan- gen, indem sich das Volumen einer Ausgleichskammer im Pufferspeicher in Abhängigkeit von einer Volumenstrom-und/oder Druckschwankung in der Polymerschmelze ändert.

Der Einsatz eines Pufferspeichers schafft jedoch neue Probleme. Die mechanischen und chemischen Eigenschaften der Polymerschmelzen, wie beispielsweise einer Celluloselö- sung, sind zeitabhängig und ändern sich je nach der Verweildauer der Polymerschmeize im Pufferspeicher und in der Zuleitung an die Spinnmaschine. Um eine gleichbleibende Spinnqualität zu erzielen, muß daher gewährleistet sein, dass möglichst alle Bereiche des Pufferspeichers gleichmäßig schnell von der Polymerschmelze durchströmt werden.

Probleme entstehen dadurch, dass die Polymerlösung ein hochviskoses Fluid ist und mit relativ geringen Strömungsgeschwindigkeiten durch den Pufferspeicher strömt. Aufgrund der niedrigen Strömungsgeschwindigkeit und der hohen Viskosität ist die Strömung der Polymerschmelze durch den Pufferspeicher überwiegend laminar.

Die laminare Strömung ist vor allem in Anbetracht der Zeitabhängigkeit der Materialeigen- schaften kritisch : Zum einen fällt die Strömungsgeschwindigkeit in einer laminaren Strö- mung in der Nähe von Wänden stark ab ; zum anderen ist eine laminare Strömung stark ablösegefährdet. Tritt eine Strömungsablösung im Pufferspeicher auf, so bilden sich Tot- wassergebiete oder Rezirkulationsgebiete. Diese beiden Problemkreise-ungleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung und Strömungsablösung-führen zu einer unterschiedlichen Verweildauer der Polymerschmeize im Pufferspeicher. Als Folge sind die chemischen und mechanischen Eigenschaften der, gealterten" Polymerschmelze, welche die Bereiche des Pufferspeichers mit langsamer Strömungsgeschwindigkeit durchströmt und daher länger im Pufferspeicher verbleibt, gegenüber der Polymerschmelze verändert, die schnell durch den Pufferspeicher strömt.

Die Ablösegebiete der Polymerschmeizenstromung werden von Zeit zu Zeit durch die bei der Förderung der Polymerschmelze stets vorkommenden Geschwindigkeitsschwankungen und aufgrund ihrer instationären Eigenschaften zumindest teilweise ausgespült. Die dort ei- nige Zeit eingefangene und"gealterte"Polymerschmeize gelangt so letztendlich an die Spinnmaschine und wird dort versponnen, wodurch Qualität der versponnenen Fäden stark schwankt.

Eine Maßnahme zur Vergleichmäßigung der Durchströmung des Pufferspeichers besteht laut WO 94/02408 im Einbau von Rührwerken, um die Strömung aktiv durch den Puffer- speicher zu transportieren und zu vermischen. Durch die Vermischung wird das Geschwin- digkeitsprofil der Durchströmung vergleichmäßigt und Totwasser-und Rezirkulationsge- biete werden vermieden. Allerdings verbraucht der Antrieb der Rührwerke nicht zuletzt we- gen der hohen Viskosität der Polymerschmelze viel Energie. Bei ungenauer Auslegung des Rührwerks besteht Gefahr, dass sich die Polymerschmelze erwärmt. Ohne aufwendige Gegenmaßnahmen würden sich in diesem Fall die chemischen und mechanischen Eigen- schaften der Polymerschmeize unter dem Wärmeeinfluß andern.

In der WO 96/05338 ist ein Pufferspeicher gezeigt, der von der Polymerschmelze axial durchströmt ist. Hinter der Polymerschmeizeneintrittsöffnung erweitert sich die Ausgleichs- kammer diffusorförmig. Zur Pofymerschmetzenaustrittsöffnung hin verjüngt sich die Aus- gleichöffnung düsenartig. Das zwischen dem Diffusorabschnitt und dem Düsenabschnitt gelegene Volumen kann sich je nach erforderlichem Füllstand in der Polymerschmeize ver- größern oder verkleinern.

Die Polymerschmelzenströmung durch den Diffusor und die Düse ist stark ablösegefährdet.

Daher sind beim Pufferspeicher der WO 96/05338 zur Vergleichmäßigung der Durchströ- mung und zur Vermeidung der Ablösung kommerzieil verfügbare Statikmischerelemente in die Ausgleichskammer eingebaut. Die Statikmischerelemente erstrecken sich über den ge- samten Querschnitt der Ausgleichskammer.

Das Volumen der Ausgleichskammer muss jedoch erheblich vergrößert werden, damit die Statikmischerelemente dort aufgenommen werden können. Daher kann der Pufferspeicher mit Statikmischern für viele Anwendungen zu groß geraten. Aufgrund des langen Strö- mungswegs-und der großen Abmessungen der Statikmischerelemente erhöht sich außer- dem der Strömungswiderstand des Pufferspeichers um ein Vielfaches, so dass der Ener- gieverbrauch zur Förderung der Polymerschmelze. Damit steigt auch die Gefahr der Er- wärmung der Polymerschmelze.

Der Nachteil des Pufferspeichers der WO 96/05338 liegt darin, dass die Strömung im Be- reich des Diffusors und der Düse zum Ablösen neigt, wenn der Öffnungswinkel jeweils von Diffusor und Düse zu groß wird. Diese Gefahr besteht gerade bei der langsamen Strömung der hochviskosen Polymerschmelze. In der abgelösten Strömung kommt es zur Bildung ei- nes Ablösewirbels und zu Totwassergeoieten, in denen die hochviskose Polymerschmeize stagniert. Außerdem ist für verschiedene Durchströmungsverhältnisse bei verschiedenen Anlagen stets eine neue Auslegung und Berechnung des Öffnungswinkel notwendig, da die Ablösung von der Geschwindigkeit der Durchströmung abhängt.

Der Erfindung liegt in Anbetracht dieser Nachteile die Aufgabe zugrunde, einen strö- mungsmechanisch günstigeren Pufferspeicher zu schaffen und Maßnahmen für eine gleichmäßige Durchströmung des Pufferspeichers zu treffen, welche die Baugröße und den Strömungswiderstand des Pufferspeichers nicht oder nur unwesentlich verändern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für einen Pufferspeicher der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Ausgleichskammer zwischen der Polymerschmeizeneintrittsöff- nung und der Po ! ymerschmefzenaustrittsöffnung in zumindest zwei, sich in Durchströ- mungsrichtung erstreckende Teilkammern aufgespalten ist.

Diese Lösung ist einfach und hat den Vorteil, dass auf eine diffusorartige Erweiterung und eine düsenartige Verengung des Strömungsquerschnittes verzichtet werden kann : Durch die Aufspaltung der Ausgleichskammern in zumindest zwei Teilkammern kann der Strö- mungsquerschnitt der Teilkammern klein bleiben, so dass gegenüber der Polymerschmel- zeneintrittsöffnung und der Polymerschmeizenaustrittsöffnung kein großer Querschnitts- sprung mehr notwendig ist. Folglich ist bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Pufferspeichers die Neigung zur Bildung von Ablösegebieten gegenüber dem Stand der Technik deutlich verringert. Der von beiden Teilkammern gebildete Gesamtströmungsquer- schnitt ist dennoch relativ groß, so dass der Strömungswiderstand des Pufferspeichers ge- ring ist. Die Baugröße des Pufferspeichers kann unverändert beibehalten werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Querschnittssprung dann be- sonders klein, wenn in einem normalen Betriebszustand des Pufferspeichers der Stro- mungsquerschnitt jeder Teilkammer im wesentlichen dem Strömungsquerschnitt der Poly- merschmeizeneintrittsöffnung und/oder der Polymerschmeizenaustrittsöffnung entspricht.

Der Pufferspeicher befindet sich dabei dann in seinem normalen Betrieb, wenn die Poly- merschmelze störungsfrei an die Spinnmaschine zugeführt wird und das Volumen der Aus- gleichkammer im wesentlichen dem über eine lange Betriebsdauer gemittelten Volumen der Ausgleichskammer entspricht. Um diesen Mittelwert herum ändert sich das Volumen der Ausgleichkammer bei Druckanstieg oder-abfall sowie bei Volumenstromschwankun- gen der Polymerschmelze.

Zur Änderung des Volumens der Ausgleichskammer kann eine Wand der Ausgleichskam- mer zumindest abschnittsweise von einem Kolben gebildet sein. Dieser Kolben ist im Puf- ferspeicher beweglich, durch seine Bewegung ist das Volumen der Ausgleichskammer än- derbar. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann auf der der Ausgleichskammer abgewandten Seite des Kolbens eine fluidgefüllte-d. h. eine gas-oder flüssigkeitsgefüllte- Kolbenkammer mit einer Fluidzuleitung und einer Fluidableitung vorgesehen sein. Diese Kolbenkammer kann mit einem einstelibaren Druck beaufschlagbar sein, über den sich der Druck in der Ausgleichskammer, d. h. der in der Polymerschmelze herrschende Druck, oder das Volumen der Ausgleichskammer verändern lässt. Über die Fluidableitung kann bei ei- nem Druck-oder Volumenstromanstieg in der Polymerschmelze und einer damit verbunde- nen Vergrößerung des Volumens der Ausgleichskammer die Luft aus der Kolbenkammer abgeleitet werden. Über die Fluidzuleitung wird Luft bei einer Verringerung des Volumens der Ausgleichskammer in die Kolbenkammer zugeleitet.

Alternativ oder zusätzlich zum fluidgefüllten Kolbenraum kann ein mechanisches Feder- element vorgesehen sein, durch das eine auf den Kolben wirkende Federkraft erzeugt wird.

Der Kolben kann einer weiteren Ausgestaltung mit einem Wegaufnehmer verbunden sein, durch den ein Signal ausgebbar ist. Durch das Signal ist das Volumen der Ausgleichskam- mer berechenbar. Dieses Signal kann einer Datenverarbeitungsanlage zugeführt sein, um eine Spinnmaschinenanlage zu überwachen, von der der Pufferspeicher einen Teil bildet.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Ausgleichskammer als Ringraum, der Kolben entsprechend als Ringkolben ausgebildet sein. Bei der Ausgestaltung der Ausgieichskammer als Ringraum ist es von Vorteil, wenn die Polymerschmelzeneintrittsöffnung und die Polymerschmelzenaustrittsöffnung an diametral gegenüberliegenden Bereichen des Ringraumes angeordnet sind. Die ringförmige Aus- gleichskammer verzweigt sich somit in zwei gleich lange Teilkammern, die somit eine gleich lange Durchströmungsdauer unabhängig davon gewährleisten, durch welche Teil- kammer die Polymerschmelze strömt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Polymerschmeizeneintrittsöffnung und/oder die Polymerschmelzenaustrittsöffnung in axialer Richtung, d. h. in Richtung einer Symmetrieachse des Ringraumes, in den Ringraum münden. Bei dieser Ausgestaltung ist der Pufferspeicher einfach in ein bestehendes Leitungssystem zu integrieren. Diese Aus- gestaltung ist des weiteren insbesondere in Verbindung mit einem Kolben vorteilhaft, wenn die Po ! ymerschmefzeneintrittsöffnung und/oder die Polymerschmeizenaustrittsöffnung in der Ausgleichskammer gegenüber dem Kolben angeordnet sind : Selbst bei dem kleinsten Volumen in der Ausgleichskammer können die Polymerschmelzeneintrittsöffnung und/oder die Polymerschmeizenaustrittsöffnung nicht durch den im Pufferspeicher verfahrbaren Kol- ben abgedeckt werden.

Der Ein-und Ausbau des Pufferspeichers in ein bestehendes Rohrsystem ist einfach, wenn gemäß, einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die Polymerschmeizeneintrittsöffnung und die Polymerschmelzenaustrittsöffnung auf der selben Seite des Ringraums angeordnet sind. Bei dieser Ausgestaltung sind die Anschlüsse des Pufferspeichers an einer Seite ge- legen und daher leicht zugänglich.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird für einen Pufferspeicher der eingangs genannten Art erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, dass die Ausgleichskammer mit zu- mindest einem in die Strömung der Polymerschmelze ragenden Strömungsleitelement zur Strömungsoptimierung versehen ist, das kleiner als der Strömungsquerschnitt der Aus- gleichskammer ist und durch das zumindest bereichsweise das Geschwindigkeitsprofil in Durchströmungsrichtung der Ausgleichskammer vergleichmäßigt ist. Beim Einsatz von Strömungsleitelementen kann eine Aufspaltung der Ausgleichskammer in Teilkammern auch entfallen.

Bei dieser Ausgestaltung ermöglicht das Strömungsleitelement eine gezielte Beeinflussung von kritischen Bereichen der Strömung im Pufferspeicher, also denjenigen Gebieten, in de- nen Ablösungen auftreten oder in denen das Geschwindigkeitsprofil über den Strömung- querschnitt sehr ungleichmäßig ist, also große Geschwindigkeitsunterschiede aufweist.

Für die gezielte Beeinflussung eines kritischen Strömungsbereiches innerhalb der Aus- gleichskammer wird nur ein kleines Strömungsleitelement benötigt, dessen Baugröße der Fachmann durch einfache Experimente angepaßt an den jeweiligen Einzelfall bestimmen kann : Ausgehend von einer bestimmten Größe des Strömungsleitelements, bei der eine Vergleichmäßigung der Durchströmung in einem ausgewählten kritischen Bereich sicher erreicht und ein Auftreten der ungleichmäßigen Geschwindigkeitsverteilung oder der Ablö- sung sicher vermieden wird, wird das Strömungsleitelement sukzessive verkleinert. Bei je- der neuen Baugröße des Strömungsleitelements wird-numerisch oder experimentell- ermittelt, ob der gewünschte strömungsoptimierende Effekt noch erzielt wird. Die minimale Größe des Strömungsleitelements ist diejenige Baugröße, bei der eine Strömungsoptimie- rung-also eine Vergleichmäßigung der Durchströmung und ein Vermeiden von Ablö- sungs-und Rezirkulationsgebieten in dem ausgewähiten kritischen Bereich-gerade noch auftritt. Die sich durch diese Versuchsreihe ergebenden Baugrößen für das Strömungsleit- element sind überraschend klein und führen zu keiner nennenswerten Behinderung der Kernströmung durch die Ausgleichskammer, da sie nur einen geringen Teil des Stro- mungsquerschnittes einnehmen.

Im Gegensatz zu den Statikmischern aus dem Stand der Technik, die die Ausgleichskam- mer vollständig ausfällen und auf die gesamte Durchströmung des Pufferspeichers einwir- ken, findet also erfindungsgemäß nur eine lokal begrenzte Strömungsbeeinflussung statt.

Das zu dieser lokalen Strömungsbeeinflussung und Strömungsoptimierung notwendige Strömungsleitelement ist gegenüber den Statikmischern recht klein ausgebildet. Damit bleibt beim Einsatz der erfinduntjsgemäßen Strömungs) eite ! emente die Baugroße des Pufferspeichers im wesentlichen unverändert.

Der durch die Vermeidung der Rezirkulationsgebiete und Totwassergebiete erzielte Rück- gewinn an Strömungsverlusten liegt in der Größenordnung des Strömungswiderstands des Strömungsleitelements, so dass sich der Strömungswiderstand des Pufferspeichers nicht erhöht. Unter Umständen ist sogar eine Verringerung des Strömungswiderstandes des Pufferspeichers möglich.

Im Bereich der Ablösung, in den Rezirkulationsgebieten und Totwassergebieten fällt die Geschwindigkeit gegenüber der Kernströmung der Polymerschmelze durch die Ausgleichs- kammer stark ab und kann sogar negative Werte annehmen. Lokal tritt dann eine Strömung entgegengesetzt zur Durchströmung des Pufferspeichers, eine sogenannte Rückströmung auf.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Strömung- leitelement in der Umgebung eines Bereichs der Ausgleichskammer angeordnet sein, in dem eine Ablösung oder ein starker Geschwindigkeitsabfall in der Polymerschmeizenströ- mung auftritt. Diese Bereiche sind ohne in die Ausgleichskammer eingebautem Strö- mungsleitelement experimentell oder numerisch vom Fachmann ohne weiteres zu erken- nen. Wird das Strömungsleitelement in der Ausgleichskammer plaziert, so bewirkt es in diesen Bereichen gezielt eine Strömungsoptimierung.

Besonders in Bereichen, in denen die Stromlinien, also der Verlauf der Durchströmung der Ausgleichskammer eine starke Krümmung aufweist, besteht bei einer laminaren Strömung die Gefahr von Ablösung und der Bildung von großen Wirbeln. Daher kann in einer weite- ren vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, das Strömungsleitelement in einem Be- reich der Ausgleichskammer anzuordnen, in dem die Durchströmung der Ausgleichskam- mer eine starke Krümmung aufweist. Die Strömungsleitelemente können als separate Tei- le, die in der Ausgleichskammer befestigt werden, oder an den Wänden der Ausgleichs- kammer als Teil eines Gehäuses oder Kolbens des Pufferspeichers einstückig ausgebildet sein.

Andere, für eine gleichmäßige Durchströmung der Ausgleichskammer problematische Strömungsverhältnisse können sich ergeben, wenn die Ausgleichskammer einen Stro- mungsquerschnitt aufweist, der zumindest eine Ecke ausbildet. In einer derartigen Ecke kann sich bei der Durchströmung der Ausgleichskammer eine verzögerte Eckenströmung ausbilden. Um die Eckenströmung zu beschleunigen und so eine zu lange Verweildauer der Polymerschmelze in den Ecken zu vermeiden, kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung das Strömungsleitelement im Bereich der Ecke angeordnet sein. Bei dieser Anordnung wird die sich bei der Durchströmung der Ausgleichskammer ausbildende E- ckenströmung durch das Strömungsleitelement vergleichmäßigt ist. Dies kann beispiels- weise dadurch geschehen, dass die Ecken mit einem Strömungsleitelement versehen sind, das die Ecken der Ausgleichskammer strömungsgünstig abrundet.

Die Bereiche, in denen die Polymerschmelze in die Ausgleichskammer einströmt und aus der Ausgleichskammer ausströmt, können insbesondere dann zu einer ungleichmäßigen Strömung führen, wenn die Polymerschmeizeneintrittsöffnung und die Polymerschmelzen- austrittsöffnung in Richtung der Symmetrieachse des Ringraumes angeordnet sind. Dann wird eine direkt gegenüber der Polymerschmelzeneintrittsöffnung liegende Wand der Aus- gleichskammer durch die in die Ausgleichskammer strömende Polymerschmelze direkt an- geströmt, was zu einem ungleichmäßigen Geschwindigkeitsprofil im Bereich der Polymer- schmeizeneintrittsöffnung führt. Im Bereich der Ausströmung aus der Ausgleichskammer treffen die Strömungen aus den beiden Teilkammern aufeinander und müssen umgeleitet werden. Um in diesen Fällen die Strömung zu optimieren, kann gemäß einer weiteren vor- teilhaften Ausgestaltung das Stromungsleitelement auf der der Polymerschmelzeneintritts- öffnung und/oder der Polymerschmelzenaustrittsöffnung gegenüberliegenden Wand der Ausgleichskammer angeordnet sein.

Dabei kann das Strömungsleitelement im wesentlichen die Form einer in Richtung der Po- lymerschmelzeneintrittsöffnung weisenden, vorzugsweise radialsymmetrischen Nase auf- weisen. Durch diese Nase wird die Strömung von der Polymerschmeizeneintrittsöffnung in die Ausgleichskammer strömungsgünstig geteilt und in Richtung der Ausgleichskammer geleitet, ohne dass eine Ablösung der Strömung der Polymerschmelze und eine Rezirkula- tion eintritt.

Alternativ oder zusätzlich zu dieser Ausgestaltung kann in einer weiteren vorteilhaften Aus- gestaltung das Strömungsleitelement im wesentlichen die Form einer in Richtung der Po- lymerschmeizenaustrittsöffnung weisenden, vorzugsweise radialsymmetrischen, Nase auf- weisen. Bei dieser Ausgestaltung wird die Ausströmung aus der Ausgleichskammer eben- falls allmählich und ohne die Bildung von Totwassergebieten und Rezirkulationsgebieten in Richtung der Polymerschmeizenaustrittsöffnung geleitet.

Dabei kann in einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Pufferspeichers die Nase am Kolben angeordnet sein.

Das Strömungsleitelement kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die Form ei- ner Schaufel oder eines Flügels ausbilden. Auch diese Ausgestaltungen eines Strömung- leitelements können gezieit die Strömung durch den Pufferspeicher in kritischen Bereichen beeinflussen. Das Strömungsleitelement kann beispielsweise als Leitschaufel ausgebildet sein. Eine solche Leitschaufel leitet die schnelle Kernströmung in langsam strömende Ge- biete oder erzeugt in ihrem Nachlauf eine Wirbel, der die Strömung durchmischt und vergleich mäßigt.

Die Erfindung betrifft auch einen Bausatz für eine Extrusionsanlage, der aus einer Extrusi- onsmaschine zum Extrudieren der Polymerschmelze und aus zumindest einer Pumpenein- richtung zur Förderung der Polymerschmelze zur Extrusionsmaschine besteht.

Die eingangs erwähnte Aufgabe wird bei einem solchen Bausatz durch einen Pufferspei- cher nach einer der oben genannten, vorteilhaften Ausgestaltungen gelöst.

Insbesondere kann die Extrusionsmaschine eine Spinnmaschine zum Verspinnen der Po- lymerlösung sein. In diesem Fall kann die Polymerschmeize eine Spinnlösung, insbesonde- re eine Ceftufosefösung mit NMMO, sein.

Um eine Vergleichmäßigung der Zufuhr der Polymerschmelze an die zumindest eine Pumpeinrichtung zu gewährleisten, ist es dabei von Vorteil, wenn der Pufferspeicher in Förderrichtung der Polymerschmelze vor dieser zumindest einen Pumpeinrichtung ange- ordnet ist.

Im folgenden wird der Aufbau und die Funktion des erfindungsgemäßen Pufferspeichers anhand zweier Ausführungsbeispiele erläutert.

Es zeigen : Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pufferspeichers in einem ersten Radialschnitt ; Fig. 2 das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in einem zweiten Radialschnitt senkrecht zum Radialschnitt der Fig. 1 ; Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Pufferspeichers in einem Radialschnitt ; Fig. 4 das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 in einem zweiten Radialschnitt senkrecht zum Radialschnitt der Fig. 3.

Zunächst wird der Aufbau des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 und 2 beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Pufferspeicher 1, der im wesentlichen rotationssymmetrisch um eine Längsachse 2 ausgebildet ist. Der Schnitt der Fig. 1 geht diametral durch die Polymer- schmeizeneintrittsöffnung 3 und die Polymerschmeizenaustrittsöffnung 4. Die Polymer- schmeizeneintrittsöffnung 3 und c. ie Polymerschmeizenaustrittsöffnung 4 sind einander diametral gegenüberliegend auf eine~ Seite einer ringförmigen Ausgleichskammer 5 ange- ordnet. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 verlaufen die Längsachsen der Polymerschmel- zeneintrittsöffnung 3 und der Polymerschmeizenaustrittsöffnung 4 parallel zur Längsachse 2. Polymerschmelzeneintrittsöffnung 3 und Pofymerschmefzenaustrittsöffnung 4 münden folglich senkrecht in die Ausgleichskammer 5.

Hinter der Polymerschmeizeneintrittsöffnung spaltet sich die Ausgleichskammer 5 in Strö- mungsrichtung in zwei Teilkammern 5a und 5b auf. Die Teilkammern 5a und 5b erstrecken sich in Strömungsrichtung der Polymerschmelze durch die Ausgleichskammer. Im Ausfüh- rungsbeispiel sind zwei kreissegmentartig gebogene Teilkammern 5a, 5b vorhanden, die zusammen einen durchgängigen Ringraum 5 bilden. Der Querschnitt jeder Teilkammer 5a, 5b im normalen Betriebszustand des Pufferspeichers entspricht in etwa dem Querschnitt der Polymerschmelzeneintrittsöffnung 3 und der Polymerschmeizenaustrittsöffnung 4.

Durch die in etwa gleichen Querschnitte von jeweils Polymerschmeizeneintrittsöffnung 3 und Polymerschmeizenaustrittsöffnung 4 und jeder Teilkammer 5a, 5b werden Quer- schnittssprünge vermieden, die zu einer Ablösung der Polymerschmelzenströmung führen können. Gleichzeitig ist der gesamte Strömungsquerschnitt der beiden Teilkammern 5a, 5b so groß, dass die Polymerschmelze langsam durch den Pufferspeicher 1 strömt. Durch die niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten und die hohe Viskosität der Polymerschmelze wird eine laminare und konstant gleichmäßige Durchströmung des Pufferspeichers 1 erhalten, was den Strömungswiderstand des Pufferspeichers senkt.

Durch die Polymerschmeizeneintrittsöffnung 3 tritt eine hochviskose Polymerschmelze, vorzugsweise aus Cellulose, Wasser und Aminoxid, in Pfeilrichtung 6 die Ausgleichskam- mer 5 ein. Durch die Polymerschmeizenaustrittsöffnung 4 tritt die Polymerschmelze nach Durchströmen der Ausgleichskammer 5 in Pfeilrichtung 7 aus. Der Pufferspeicher 1 ist des weiteren mit einem Ringkolben 8 versehen, der in Richtung der Längsachse 2 verschieblich im Pufferspeicher 1 gehalten ist. Das Volumen der Ausgleichskammer 5 läßt sich in Ab- hängigkeit von der Lage des Ringkolbens 8 verändern. Die Fig. 1 zeigt den Pufferspeicher 1 im normalen Betriebszustand, in dem der Pufferspei- cher 1 normalerweise betrieben wird, und um den herum sich das Volumen der Aus- gleichskammer 5 ändert.

Auf der der Ausgleichskammer 5 abgewandten Seite des Ringkolbens 8 ist der Pufferspei- cher 1 mit einem abgedichteten Kolbenraum 9 versehen. Der Kolbenraum 9 ist mit einer Fluidzuleitung 10 und einer Fluidableitung 11 versehen, durch die ein Fluid, also ein Gas o- der eine Flüssigkeit, je nach Stellung des Ringkolbens 8 zugeleitet oder abgeleitet werden kann. Die Kolbenkammer 9 kann über die Zuleitung 10 und die Ableitung 11 auch mit ei- nem vorbestimmten Druck beaufschlagt werden, der dann auf die Polymerschmelze in der Ausgleichskammer 5 wirkt. Anstelle der Ausgestaltung mit Kolbenkammer 9 und Zu-und Ableitung 10,11 kann auch ein mechanisches Federelement vorgesehen sein, das auf den Kolben 8 wirkt.

Des weiteren ist der Ringkolben 8 mit einem Wegaufnehmer 12 versehen, durch den die momentane Lage des Ringkolbens 8 erfaßbar und über eine Signalleitung 13 in Signalform an eine Datenverarbeitungsanlage (nicht gezeigt) weiterleitbar ist. In der Datenverarbei- tungsanlage kann durch das Signal des Wegaufnehmers 12 das derzeitige Volumen der Ausgleichskammer 5 bestimmt bzw. berechnet werden.

Des weiteren ist der Pufferspeicher 1 mit einem nicht gezeigten Druckaufnahmeelement, durch das der im Kolbenraum 9 herrschende Druck erfassbar und in Signalform ausgebbar ist. Außerdem ist im Pufferspeicher ein ebenfalls nicht gezeigter Temperaturmesser vorge- sehen, durch den die Temperatur der Polymerschmelze und/oder die Temperatur im Kol- benraum 9 erfassbar ist.

Im Bereich der Polymerschmelzeneintrittsöffnung 3 ist der Pufferspeicher mit einem Strö- mungsleitelement 14 versehen. Das Stromungsleitelement 14 ist in Form einer sich in Richtung der Längsachse 2 erstreckenden, zur Polymerschmeizeneintrittsöffnung 3 ge- richteten und sich in dieser Richtung verjüngenden Nase ausgebildet. Eine ebensolche Na- se 15 befindet sich bei der Polymerschmeizenaustrittsöffnung 4. Die Nase 15 ist ebenfalls in Richtung der Längsachse 2 zur Pofymerschmefzenaustrittsöffnung 4 zulaufend ausges- taltet. Die beiden Strömungsleitelemente 14,15 sind koaxial zu den Achsen 16,17 der Po- fymerschmefzeneintrittsöffnung 3 und Pofymerschmefzenaustrittsöffnung 4 angeordnet und besitzen senkrecht zu diesen Achsen 15,16 jeweils kreisförmige Querschnitte.

Zur Temperaturstabilisierung der sich im Pufferspeicher 1 befindlichen Polymerschmelze ist ein Heizmantel 18 vorgesehen, der die Ausgleichskammer innen und außen umgibt. Der Heizmantel 18 wird von einem Fluid mit einer vorbestimmten, einstellbaren und geregelten Temperatur durchströmt.

Fig. 2 zeigt das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in einem Radialschnitt senkrecht zum Radi- alschnitt der Fig. 1 mit Blick auf die flanschförmig ausgebildete Polymerschmeizenaustritts- öffnung 4.

Anhand der Fig. 1 und der Fig. 2 wird im folgenden die Funktion der erfindungsgemäßen Strömungsleitelemente 14,15 erläutert.

Im Übergangsbereich von der Polymerschmeizeneintrittsöffnung 3 und der Polymer- schmefzenaustrittsöffnung 4 zur Ausgleichskammer 5 strömt die Polymerschmelze senk- recht in die Ausgleichskammer 5 und muß umgelenkt werden. Um in diesen Übergangsbe- reichen die Strömung der Polymerschmelze möglichst verlustfrei und ohne die Bildung von Totwassergebieten umzuleiten und um die Strömung zu vergleichmäßigen, ist in diesen Bereichen, wie oben erläutert, jeweils ein Strömungsleitelement 14,15 in Form einer Nase vorgesehen. Durch die Nase 14 wird die Strömung ohne Erzeugung eines Totwasserge- bietes oder einer Rückströmung in Richtung der Ausgleichskammer 5 geleitet.

Ebenso wird im Bereich der Polymerschmeizenaustrittsöffnung 4 die Strömung der Poly- merschmelze durch die Nase 15 ohne Bildung von verlustbehafteten Wirbeln und ohne Er- zeugung einer Rückströmung oder eines Totwassergebietes 5 gleichmäßig in die Polymer- schmeizenaustrittsöffnung 4 geleitet. Dies ist in der Fig. 2 schematisch durch die Pfeile 19 dargestellt. Die Form der Strömungsleitelemente 14,15 kann dabei in Abhängigkeit von der jeweiligen Geometrie der Ausgleichskammer und der Eintritts-und Austrittsöffnung, vom jeweiligen Volumenstrom und von der jeweiligen Viskosität der Polymerschmelze durch einfache ex- perimentelle Tests, wie Strömungssichtbarmachungen, bei denen die Verwirbelung und die Totwassergebiete sichtbar gemacht werden, oder durch Rechenprogramme optimiert wer- den. Hierzu können auch die Kanten 20 zwischen der Ausgleichskammer 5 und der Poly- merschmeizeneintrittsöffnung 3 bzw. der Pofymerschmefzeneintrittsöffnung 4 abgerundet sein. So wird eine Ablösung der Pofymerschmefzenströmung an den Kanten 20 vermieden.

Die Strömungsleitelemente 14,15 stellen gegenüber dem Strömungsquerschnitt der Aus- gleichskammer 5 kleine Einbauten dar, die die Durchströmung der Ausgleichskammer 5 nur im Bereich der Pofymerschmefzeneintrittsöffnung 3 bzw. Polymerschmelzenaustrittsöff- nung 4 beeinflussen und die Kernströmung durch die Ausgieichskammer 5 nicht behindern.

Sie führen zu einer erheblichen Vergleichmäßigung des Geschwindigkeitsprofils der Durch- strömung und zu einer Absenkung der durch Wirbel erzeugten Strömungsverluste.

Durch die Vermeidung von Totwassergebieten und Rückström-bzw. Rezirkulationsgebie- ten wird durch die Strömungsleitelemente 14,15 eine Durchströmung der Ausgieichskam- mer 5 mit nahezu gleichbleibender Verweildauer der Polymerschmelze im Pufferspeicher 1 erreicht. Durch die kleine Bauform der Strömungsieitelemente 14,15 wird darüber hinaus der von ihnen erzeugte Strömungswiderstand durch den Rückgewinn der Strömungsver- luste ausgeglichen. Die Strömungsleitelemente 14,15 sind so klein, dass sie ohne weitere Umbaumaßnahmen in bereits bestehende Pufferspeicher 1 eingebaut werden können.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß. en Pufferspeichers mit stro- mungsoptimierenden Strömungsleitelementen ist in den Fig. 3 und 4 in denselben Schnitt- darstellungen wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Für gleiche oder ähnliche Bauelemente werden dieselben Bezugszeichen wie bei den Fig. 1 und 2 verwendet.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. ; 3 und 4 unterscheidet sich vom Ausfuhrungsbeispiel der Fig. 1 und 2 im wesentlichen durch zusåtzliche Strömungsleitelemente in den Ecken der Ausgleichskammer. Durch diese Strömungsleitelemente soll die Ausbildung einer Ecken- strömung vermieden werden. In den Ecken ist die Durchströmung der Ausgleichskammer 5 stark verzögert. Folglich besteht die Gefahr, dass die Polymerschmelze in den Ecken altert.

Zur Beeinflussung der Eckenströmung sind grundsätztich verschiedene Maßnahmen mög- lich, beispielsweise kann durch schaufel-oder flügelförmige Strömungsleitelemente schnelle Strömung aus der Kernströmung durch die Ausgleichskammer 5 in Richtung der Ecken geleitet werden. Auch diese Maßnahmen sind nach dem Wissen der Erfinder im Stand der Technik bei Pufferspeichern unbekannt.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 wird jedoch ein anderer Weg beschritten : Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, ist in jeder Ecke des rechteckigen Strömungsquerschnittes der Aus- gleichskammer 5 ein die Ecke auffüllendes, abgerundetes Strömungsleitelement 21 a, 21 b, 21 c und 21 d angeordnet. Diese den Ecken des Strömungsquerschnittes zugeordneten Strömungsleitelemente verhindern das Entstehen einer langsamen Eckenströmung. Der Krümmungsradius der Strömungsleitelemente kann leicht experimentell oder numerisch bestimmt werden, indem eine Strömungssichtbarmachung oder eine Widerstandsmessung durchgeführt werden.

Die Strömungsleitelemente 21a-d erstrecken sich jeweils in Umfangsrichtung des Ring- raums ringförmig in der entsprechenden Ecke. Die beiden oberen Strömungsleitelemente 21c und 21c sind am Kolben 8 befestigt und bewegen sich mit diesen je nach Volumen der Ausgleichskammer 5 auf und ab. Die Strömungsleitelemente 21a-d können auch in beste- hende Pufferspeicher nachträglich eingebracht werden.

Im Bereich der Polymerschmeizeneintrittsöffnung 3 und der Polymerschmelzenaustrittsöff- nung 4 wirken die Strömungsleitelemente 21a-d vorzugsweise mit den dort angebrachten Nasen 14 und 15 zusammen, indem sie nahtlos am inneren Rand und äußeren Rand in die Nasen 14,15 übergehen, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Die Strömungsleitelemente 14, 15 haben dabei die gleiche Wirkung wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2. Auf ih- re Funktion muß daher beim zweiten Ausführungsbeispiel nicht nochmals eingegangen werden.

Auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 sind die Strömungsleitelemente 21a-d klein gegenüber dem Strömungsquerschnitt der Ausgleichskammer 5. ihr Strömungswider- stand liegt in der Größenordnung der Rückgewinnung der Strömungsverluste der Ecken- strömung. Somit erhöhen sie die Strömungsverluste im Pufferspeicher 1 gar nicht oder nur unwesentlich und tragen auch nicht zu einer Vergrößerung der Baugröße des Pufferspei- chers 1 bei.

Im Bereich der Pofymerschmefzeneintrittsöffnung 3 und der Polymerschmeizenaustrittsöff- nung 4, wo die Strömung stark gekrümmt ist, kann, wie in der Fig. 4 dargestellt, ein glatter Übergang der jeweils unteren Strömungsleitelemente 21 a und 21 b zur Polymerschmeizen- eintrittsöffnung 3 bzw. Polymerschmeizenaustrittsöffnung 4 ausgeformt sein.