DE1660415B2 - Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Vielzahl von synthetischen Garnen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung /ur Wärmebehandlung einer Vielzahl von synthetischen Garnen, welche einen Hohlkörper, durch welchen die Erwärmung der Garne erfolgt, eine im Hohlkörper angeordriete Pumpe zum Umwälzen der Heizflüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf und eine über einen Temperaturfühler geregelte Heizeinrichtung für die Heizflüssigkeit, welche sich über einen Teil der Länge des Hohlkörpers erstreckt, aufweist.

Bei der aus der CH-PS 3 41 942 bekannten Vorrichtung der eben beschriebenen Gattung ist es zwar möglich, eine Vielzahl von Garnen gleichmäßig zu erwärmen, wozu dort zwei im allgemeinen rohrfönnige Hohlkörper vorgesehen sind, von denen der eine innerhalb des anderen angeordnet ist. Auch wird zur Erwärmung eine umlaufende Flüssigkeit verwendet, die durch den Innenraum des inneren Hohlkörpers fließt und anschließend durch den zwischen dem inneren Hohlkörper und der Innenwandung des äußeren Hohlkörpers verbleibenden Raum zurückfließt. Es ist bei dieser bekannten Vorrichtung insgesamt ein Kreislauf der Heizflüssigkeit vorgesehen, jedoch tritt mit zunehmender Länge des zur Erwärmung der Gase verwendeten äußeren Hohlkörpers entlang desselben ein nicht unerhebliches Temperaturgefälle auf, so daß schließlich beispielsweise das erste und das letzte Garn unterschiedlich erwärmt werden.

Ausgehend von der eingangs hinsichtlich ihrer Gattung beschriebenen bekannten Vorrichtung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese derart weiterzubilden und zu verbessern, daß mit ihrer Hilfe eine Vielzahl von Garnen gleichmäßiger erwärmbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß je ein Hohlkörper auf jeder Seite der Vorrichtung angeordnet ist und die Hohlkörper an ihren Enden durch je eine Verbindungslcitung miteinander verbunden sind. Dadurch bilden die Hohlkörper zusammen mit den Verbindungslcitungen den Kreislauf der Heizflüssigkeit.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es. jedes Garn einer gleichmäßigeren Wärmebehandlung zu unterziehen, weil bei gleicher Anzahl der zu behandelnden Garne die Lange der Heizvorrichtung sich etwa um die Hälfte verringert.

Es ist zwar aus den beiden FR-PS 12 05 523 und 12 68471 je eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Garnen bekannt, die so ausgebildet sind, daß die Wärmebehandlung auf jeder Seite der Vorrichtung erfolgt daß parallel zur Arbeitsrichtung der Vorrichtungen im einen Fall zweimal je eir. Garn und im anderen Fall zweimal je eine gleich große Vielzahl von Garnen behandelt werden kann. Beiden Vorrichtungen gemeinsam ist die Erwärmung der Garne im Wege einer Elektroheizung, wobei die Heizelemente gleichmäßig über die Wärmebehandlungseinrichuing der Vorrichtungen in Arbeitsrichtung gesehen verteilt sind und jedes einzelne Garn gleichwertige Bereiche der Wärmebehandlungseinrichtungen tangiert. Auf diese Weise ist eine von Garn zu Garn gleichmäßige Wärmebehandlung bei den bekannten Vorrichtungen gewährleistet. Während bei der Vorrichtung der FR-PS 12 b8 471 aus konstruktiven Gründen kaum mehr als zwei Garne gleichzeitig und gleichmäßig behar.delbar sind und bei der Vorrichtung der FR-PS 12 05 523 ebenfalls lediglich eine nicht unbegrenzt vergrößerbare Vielzahl von Garnen behandelbar ist, ist darüber hinaus bei beiden Vorrichtungen keine Erwärmung der Garne mittels einer Heizflüssigkeit vorgesehen. Somit liegen diese beiden bekannten Vorrichtungen verhältnismäßig weit ab von der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung _zu behandelnden synthetischen Garne können thermoplastische Garne oder Garne mit einer thermoplastischen Komponente wie z. B. Garne aus Polyamid. Polypropylen oder Polyester sein.

Es wird im folgenden eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

F i g. 1 ist eine Seitenansicht eines Teiles einer Falschzwirn- und einer Wärmcbchandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung;

F i g. 2 ist eine Querschnittdarstellung der Wärmebehandlungsvorrichtung längs der Schnittlinie IIlI in F i g. 1;

F i g. 3 ist eine Draufsicht auf die Wärmebchand lungsvorrichlung;

Fig.4 ist eine Scitenansich¹ der Wärmcbehancllungsvorrichtung von der gleichen Seite wie in F i g. 1;

F i g. 5 zeigt eine Abzugsvorrichtung für den sich über den beheizten Flächen bildenden Dampf.

Die in F 1 g. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt eine Reihe von Garnvorratsspulen 1, welche um oberen Ende der Vorrichtung angeordnet sind, wobei das Garn 2 von jeder Spule durch ein Paar von schematisch bei 3 angedeuteten Rollen nach unten abgezogen wird. Das Garn läuft dann schräg über eine Fläche 4 eines Heizers 5, wobei die Laufrichtung des Garnes durch Führungspaare 6 und 7 auf entgegengesetzten Seiten der Fläche 4 bestimmt ist. Von dem Heizer läuft das Garn durch einen Falschzwirnkopf 8 nach unten und dann durch Rollen 9 und eine hin- und herbewegbarc Führung 10. um zu einem Wickel 11 aufgewickelt zu werden, der sich durch eine Walze 1 hi mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit dreht.

Wie in F i g. 2 gezeigt, sind die Falschzwirnköpfe und die diesen Köpfen zugeordneten Einrichtungen auf beiden Seiten der Vorrichtung angeordnet. Die Flächen 4 des Heizers 5 sind konvex gekrümmt und zur Vertikalen geneigt, während die Führungen 6 und 7 gegenüber den Flächen 4 etwas nach hinten versetzt sind, so daß die Garne damit in Berührung gehalten werden.

Der Heizer 5, wie er im einzelnen in F i g. 3 gezeigt ist, umfaßt zwei Kanäle 13 und 14, die sich in Längsrichtung der Vorrichtung erstrecken und von denen jeder eine konvexe Fläche 4, wie oben beschrieben, aufweist. Kanäle 15 und 16 verbinden die Kanäle 13 und 14 an

ihren Enden, wodurch die vier Kanäle zusammen einen in sich geschlossenen Kanal bilden, der im wesentlichen in einer horizontalen Ebene liegt. Die Kanäle sind abgesehen von den beiden Flächen 4, mit denen die Garne in Berührung kommen, vollstäncg mit einer passenden Verkleidung 12 bedeckt, obgleich die Flächen 4 über die Verkleidung 12 vorstehen. Kin F.xpansionsbehälter 17 ist über dem Niveau des geschlossenen Kanals angeordnet und über eine Leitung 18 (F i g. 4) mit diesem Behälter verbunden. Eine axiale Strömungspumpe 19 ist innerhalb des Kanals 13 angeordnet und wird durch einen Induktionsmotor 21 angetrieben. Die Welle 22 der Pumpe 19 ist an einem Ende in einer in dem Kanal 13 angeordneten Stütze 20 gelagert und ist am anderen Ende über eine flexible Kupplung 23 mit dem Motor 21 verbunden. Die Ankerwicklungen 24 des Induktionsmotors 21 sind innerhalb einer Zelle 25 angeordnet, welche eine Ausweitung des durch die Kanäle 13, 14, 15 und 16 gebildeten geschlossenen Kanals darstellt, während die Feldwicklungen 26 des Motors 21 um die Außenseite der Zelle 25 herum ungeordnet sind. Elektrische Heizelemente 27 und 28 erstrecken sich an sich gegenüberliegenden Seiten in die Kanäle 13 und 14 und sind an eine Speisequelle angeschlossen, von der sie durch eine Steuereinrichtung 29 getrennt werden können, welche durch ein innerhalb des geschlossenen Kreises angeordnetes wärmeempfindliches Element 30 gesteuert wird.

Die den geschlossenen Kanal bildenden Kanäle 13. 14, 15 und 16 sind mit einer Flüssigkeit gefüllt, Vorzugsweise mit einem nicht kohlehaltigen öl von niedrigem Dampfdruck, wobei das Öl durch die Leitung 18 nach oben hindurchreicht und teilweise den Expansionsbehälter 17 füllt. Die axiale Strömungspumpe 19 schafft einen Ölfluß durch den geschlossenen Kanal, wobei der Fluß eine solche Geschwindigkeit in bezug auf die Kapazität und Ausbildung des geschlossenen Kanals hat. daß eine hohe Turbulenz des Öles geschaffen wird.

Das Öl wird durch die elektrischen Heizelemente 27 und 28 aufgeheizt, wobei mittels des wärmeempfindlichen Elements 30 die Steuereinrichtung 29 die elektrischen Heizelemente von ihrer Speisequelle bei einer vorbestimmten Öllemperatur abtrcnni und diese wieder an die Speisequelle anschließt, wenn die öltemperatur fällt.

Zum Aufrechterhalten der Flächen 4 des Heizers 5 auf im wesentlichen derselben Temperatur auf beiden Seiten der Vorrichtung und über ihre gesamte Länge wurde festgestellt, daß das öl mit mindestens 0,3 m pro Sekunde zirkulieren sollte. Auf diese Weise kann der Temperaturanstieg des Öles, wenn es an einem der Heizelemente 27 oder 28 vorbeiläuft, kleiner als 5' C und vorzugsweise in der Größenordnung von Γ C sein, was zur Folge hat, daß die Temperatur durch den geschlossenen Kanal innerhalb 5° C oder weniger und vorzugsweise innerhalb 1° C konstant gehalten wird. Bei einer alternativen Ausführungsform können die elektrischen Heizelemente so angeordnet sein, daß eines oder mehrere Elemente 27 den größeren Teil des Wärmebedarfes des Systems decken und ein weiteres Flement oder weitere Elemente 28 den geringeren Teil des Wärmebedarfes des Systems decken. Wenn der größere Teil des Wärmebedarfs kleiner sein soli als die Wärmeverluste des Systems, z. B. durch Strahlung insbesondere von den Flächen 4 und durch an das Garn abgeleitete Wärme, können die den größeren Teil des Wärmebedarfs deckenden Elemente 27 im wesentlichen für die gesamte Betriebszeit angeschaltet bleiben, und nur die den geringeren Teil des Wärmebedarfs deckenden Elemente 28 brauchen durch die Steuereinrichtung 29 gesteuert zu werden. Auf diese Weise werden sowohl die Schwankungen im Leistungsverbrauch als auch die Abnutzung an der Steuereinrichtung 29 reduziert, wobei die Steuereinrichtung 29 dann bei einer niederen Belastung betrieben wird.

Die Flächen 4 des Heizers 5 sind vorzugsweise, wie gezeigt, glatt, können jedoch mit Nuten versehen sein, längs derer und in denen die Garne wandern.

Die Kanäle 13, 14, an denen die konvexen Heizflächen 4 vorgesehen sind, können aus einer Anzahl von Abschnitten passend gebildet sein, insbesondere dann, wenn die Gesamtlänge jedes Kanals mehr als 3 m betragen soll, um ihre Herstellung und den Einbau m erleichtern.

Innerhalb der Kanäle können Prallplatten angeordnet werden, die zu einer Turbulenz und Vermischung des Öls beitragen, so daß es nicht möglich ist, daß sich eine Schicht von gekühltem Öl an der Innenseite der Fläche 4 ausbilden kann.

Der Laufweg des Garnes über die geheizte Fläche kann zu beträchtlichen Dampfbildungen Anlaß geben. Zur Verringerung dieser Dampfbildung kann eine Abzugseinrichtung vorgesehen sein, die einen Luftstrom über die beheizte Fläche leitet und damit mindestens einen Teil des Dampfs ableitet und ihn an einer geeigneten Stelle nach außen an die offene Luft abgibt.

Die Abzugscinrichtung umfaßt entsprechend der F i g. 5 eine Leitung 31, die sich dem Heizer 5 benachbart längs der Maschine erstreckt. Das obere Ende der Leitung ist mit einer Reihe von Öffnungen 32 verschen, die mit einem Sammler 33 in Verbindung stehen, welcher so ausgebildet ist, daß dessen offenes Ende dem oberen Ende der beheizten Fläche benachbart ist. Der Rand oder die Kante des Sammlers ist weggeschnitten, um für das Garn zum Laufen um die Führungen 6 einen freien Raum zu schaffen. Luft wird mittels eines Zentrifugalventilators von der Leitung 31 durch einen Entlüftungskamin nach außen' hin abgeführt. Der Ventilator schafft innerhalb der Leitung 3i ein Teilvakuum, wodurch die Luft über die geheizte Fläche 4 im allgemeinen in Aufwärtsrichtung durch die Öffnungen 32 in den Sammler 33 und in die Leitung strömt wobei der Luftstrom mindestens einen Teil des durch das geheizte Garn abgegebenen Dampfes mitnimmt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Vielzahl von synthetischen Garnen, welche einen Hohlkörper, durch welchen die Erwärmung der Garne erfolgt, eine im Hohlkörper angeordnete Pumpe zum Umwälzen der Heizflüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf und eine über einen Temperaturfühler geregelte Heizeinrichtung für die Heizflüssigkeit, welche sich über einen Teil der Länge des Hohlkörpers erstreckt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Hohlkörper (13, 14) auf jeder Seite der Vorrichtung angeordnet ist und daß die Hohlkörper (13. 14) an ihren Enden durch je eine Verbindungsleitung (15, 16) miteinander verbunden sind.