DE2108825A1 - Galette for stretching staple fibers - Google Patents

Description

ap/A 3075 Emil Blaschke & Co. GmbHap / A 3075 Emil Blaschke & Co. GmbH

Kennwort: "Galette" EndersbachPassword: "Galette" Endersbach

Galette zum Strecken von SpinnfasernGalette for stretching staple fibers

Die Erfindung betrifft eine Galette zum Strecken von Spinnfasern, mit einem Zylindermantel, der einen von den Pasern umschlungenen Arbeitsbereich aufweist, der zur Erhöhung der Faserstreckbarkeit aufheizbar ist. Eine solche Galette kann entweder von einer einzigen Faser mehrmals, oder von einer Vielzahl von Pasern jeweils einmal umschlungen sein.The invention relates to a godet for stretching staple fibers, with a cylinder jacket around one of the pasers Has work area that can be heated to increase fiber stretchability. Such a galette can either be from a single Fiber several times, or from a multitude of fibers each time be embraced once.

Bei derartigen Galetten ist es stets notwendig, daß der Arbeitsbereich über seine ganze axiale Erstreckung eine gleichmäßige Temperatur aufweist, damit die einzelne Paser auf ihrer gesamten Länge der gleichen Temperatur ausgesetzt ist. Es sind Induktionsund Strahlungsheizungen bekannt, mit denen der Zylindermantel im Arbeitsbereich aufgeheizt wird. Dabei ergibt sich jedoch eine ungleichmäßige Temperaturverteilung.With such godets it is always necessary that the work area has a uniform temperature over its entire axial extent, so that the individual Paser over its entire Length is exposed to the same temperature. There are induction and radiant heaters known with which the cylinder jacket in the Work area is heated up. However, this results in an uneven temperature distribution.

Es wurde deshalb bereits eine Galette mit einem doppelwandigen Mantel vorgeschlagen (DT-OS 1 953 692), in dessen Ringraum ein flüssiges Wärmeübertragungsmittel eingefüllt ist, das durch eine Heizeinrichtung aufgeheizt wird. Falls an einer bestimmten Stelle der Galettenoberflache eine überdurchschnittlich große Wärmemenge abgeführt wird und diese Stelle somit kälter wird, so soll die beim Aufheizen in dem Dampfzustand übergegangene Flüssigkeit durch Kondensieren an dieser kälteren Stelle den Wärmeverlust ausgleichen. Wie jedoch die Praxis zeigt, ist auch mit dieser Galette eine gleichmäßige Temperaturverteilung nicht zu erzielen.It has therefore already been proposed a godet with a double-walled jacket (DT-OS 1 953 692), in the annular space liquid heat transfer medium is filled, which is heated by a heating device. If at a certain point the godet surface an above-average amount of heat is discharged and this point thus becomes colder, the liquid that has passed into the vapor state during heating should be compensate for the loss of heat by condensing at this colder point. However, as practice shows, this is also the case Galette not to achieve a uniform temperature distribution.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Galette der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß der Arbeitsbereich über seine ganze Länge vollkommen gleichmäßig aufgeheizt wird.The invention is based on the object of a godet of the opening described type so that the work area is heated completely evenly over its entire length.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zylindermantel axial neben dem Arbeitsbereich einen Aufheizbereich aufweist, der durch eine äußere Wärmequelle aufheizbar ist, und daß im Inneren des Zylinders eine unter Temperatureinfluß am Aufheizbereich verdampfende Flüssigkeit zum Übertragen der zugeführten Wärmemenge auf den Arbeitsbereich vorgesehen ist, an dem eine Kondensation stattfindet und von dem das Kondensat infolge der Fliehkraft zum Aufheizbereich zurückkehrt. Hierdurch wird der Arbeitsbereich ausschließlich durch die bei der Kondensation freiwerdende Wärmemenge aufgeheizt, wodurch sich eine vollkommen gleichmäßige Erwärmung einstellt, da bei einer ungleichmäßigen Erwärmung automatisch an einer eventuell geringfügig kälteren Stelle mehr Dampf kondensiert und damit unmittelbar den Erwärmungsunterschied ausgleicht. Gegenüber der bekannten Galette mit Doppelmantel wird der ArbeitsbereichThis object is achieved according to the invention in that the cylinder jacket axially adjacent to the working area has a heating area which can be heated by an external heat source, and that inside of the cylinder, a liquid evaporating under the influence of temperature in the heating area to transfer the supplied amount of heat is provided on the work area where condensation takes place and from which the condensate due to the centrifugal force to Heat-up area returns. As a result, the work area is created solely by the amount of heat released during condensation heated, which results in a completely even heating, as it is automatically activated in the event of uneven heating In a possibly slightly colder place, more steam condenses and thus immediately compensates for the difference in temperature. Opposite to the well-known galette with double jacket becomes the work area

+ der Galette gemäß der Erfindung ausschließlich mittelbar aufgeheizt. Dabei sind Heizbereich und Arbeitsbereich voneinander getrennt; die Flüssigkeit wird aufgeheizt und verdampft im Heizbereich und kondensiert unter Wärmeabgabe im Arbeitsbereich.+ the godet according to the invention is heated only indirectly. The heating area and work area are separated from one another; the liquid is heated up and evaporates in the heating area and condenses under heat emission in the work area.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Galette eine doppelwandige Ausbildung auf, mit einem die Flüssigkeit aufnehmenden Ringraum, der sich über den Arbeits- und den Aufheizbereich erstreckt. Dadurch ist nur eine verhältnismäßig geringe Flüssigkeitsmenge zur Wärmeübertragung notwendig und außerdem kann auf einfache Weise die Lagerung in die Galette hineingezogen werden.In an advantageous embodiment of the invention, the godet has a double-walled design, with one the liquid receiving annulus, which extends over the working and the heating area. As a result, only one is proportionate small amount of liquid is necessary for heat transfer and can also be easily stored in the godet get drawn into it.

Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn gemäß der Erfindung die axiale Länge des Aufheizbereiches etwa der halben Länge des Arbeitsbereiches entspricht.It has proven to be particularly advantageous if according to the invention the axial length of the heating area corresponds approximately to half the length of the working area.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß zur Wärmeübertragung Quecksilber bzw. Quecksilberdampf verwendet wird. Quecksilber hat auch in flüssigem Zustand eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit, wodurch der Flüssiskeitsfilm an der Innenfläche des Galettenmantel3 nicht wärmedämmend wirkt.An advantageous further development of the invention is that mercury or mercury vapor is used for heat transfer will. Even in a liquid state, mercury has very good thermal conductivity, which means that the liquid film on the inner surface of the godet jacket3 does not have a heat-insulating effect.

+ (d.h. indirekt)+ (i.e. indirect)

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In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele der Erfindung zwei Galetten dargestellt. Dabei zeigen:In the drawing, two godets are shown as embodiments of the invention. Show:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine zyllnderförmige geschlossene Galette undFig. 1 is a longitudinal section through a cylinder-shaped closed galette and

Pi^. 2 eine im wesentlichen topfförmige einseitig offene Galette mit einem Ringraum zur Aufnahme der Flüssigkeit, ebenfalls im Längsschnitt.Pi ^. 2 an essentially cup-shaped one-sided Open godet with an annular space for receiving the liquid, also in longitudinal section.

In Fig. 1 ist eine Galette 1 dargestellt, die als geschlossener Zylinder ausgebildet und über eine Welle/drehbar gelagert ist. Die Galette ist in einen Arbeitsbereich J> und einen axial daneben angeordneten Aufheizbereich h aufgeteilti von denen der Arbeltsbereich in axialer Richtung etwa doppelt so Hang wie der Aufheizbereich ist. Beide Bereiche3* ^ sind durch einen Ringwulst 5 voneinander getrennt. Auf die Zylinderoberfläche des Arbeitsbereiches sind Spinnfasern 6 aufgewickelt, die gestreckt werden sollen. Über dem Aufheizbereich 4 ist eine Strahlungsheizung 7 angeordnet, die nach außen durch eine Isolierschicht 8 gegen Wärmeabstrahlung geschützt ist. Innerhalb der geschlossenen Galette ist eine Flüssigkeit 9 vorgesehen, die sich beim Drehen der Galette gleichmäßig auf die Innenseite des Galettenmantels verteilt.In Fig. 1, a godet 1 is shown, which is designed as a closed cylinder and rotatably mounted on a shaft. The godet is divided into a working area J> and a heating area h arranged axially next to it i, of which the working area is about twice as inclined in the axial direction as the heating area. Both areas3 * ^ are separated from one another by an annular bead 5. Staple fibers 6, which are to be stretched, are wound onto the cylinder surface of the working area. A radiant heater 7 is arranged above the heating area 4 and is protected from the outside by an insulating layer 8 against heat radiation. A liquid 9 is provided within the closed godet, which liquid is distributed evenly over the inside of the godet jacket when the godet is rotated.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Galette 10 doppelwandig ausgebildet, mit einem Ringraum 11, in den die Flüssigkeit 9 eingefüllt ist. Durch das verhältnismäßig kleine Volumen dieses Ringraumes 11 ist nur eine geringe Flüssigkeitsmenge erforderlich, da der Dampf nur diesen begrenzten Raum auszufüllen hat. Die Aufheizung des Aufheizbereiches erfolgt hier durch eine Induktionsheizung 12, anstelle derer, jedoch auch eine Strahlungsheizung 7 oder jede andere denkbare Heizungsart eingesetzt werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Welle 2 der Galette mit einer Bohrung 15 versehen, durch die Flüssigkeit zum Herabsetzen der Lagertemperatur geleitet werden kann. Im Arbeitsbereich sind im Galettenmantel Temperaturfühler Ik angeordnet, mit denenIn the embodiment according to FIG. 2, the godet 10 is double-walled, with an annular space 11 into which the liquid 9 is filled. Due to the relatively small volume of this annular space 11, only a small amount of liquid is required, since the steam only has to fill this limited space. The heating of the heating area takes place here by an induction heater 12, instead of which, however, a radiant heater 7 or any other conceivable type of heating can be used. In this embodiment, the shaft 2 of the godet is provided with a bore 15 through which liquid can be passed to reduce the bearing temperature. In the work area, temperature sensors Ik are arranged in the godet jacket with which

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die genaue Arbeitstemperatur gemessen werden kann. Über Meßleitungen 15 wird diese Temperatur in eine die Aufheiztemperatur steuernde nicht dargestellte Regeleinrichtung gegeben.the exact working temperature can be measured. Via test leads 15, this temperature is fed into a control device (not shown) that controls the heating temperature.

Wird bei sich drehender Galette die Heizung eingeschaltet, so erwärmt sich der Aufheizbereich des Galettenmantels. Die Flüssigkeit verdampft an der Innenseite des Aufheizbereiches. Der Dampf wandert zum kälteren Arbeitsbereich und kondensiert dort. Die dabei freiwerdende Kondenoationswärme heizt den Galettenmantel im Arbeitsbereich über seine Länr :■ gesehen gleichmäßig auf, da an einer durch äußere Einflüsse kälteren Stelle nehr Dampf kondensiert als an einer wärmeren, wodurch an der kälteren Stelle mehr Kondensationswärme frei wird, was zu einem sehr schnellen Temperaturausgleich führt. Durch die Fliehkraft wird die kondensierte Flüssigkeit stark gegen den Galettenmantel gepreßt, \<ίο-durcn sich eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit über die gesamte Mantelfläche ergibt. Dabei gelangt die Flüssigkeit wieder an den Aufheizbereicn und wird erneut verdampft. Dieser Flüßsigkeitstrnnsport vcrr. Arbei^.rfvereich rj^rn Au^rl:^izLeroich kann noch durch Kapillar":anäl 2 au der Innenseite das Galettenmantels unterstützt werden. Für den Arbeitsbereich ist eine Temperatur von etwa 250° C vorgesehen. Damit sind alle Flüssigkeiten zum Uärmetransport verwendbar, die ir diesem Temperaturbereich und bei dem sich einstellenden Innendruck scwohl in der Dampf- als auch in der Flüssicphaae auftreten. Da die meisten Flüssigkeiten schlecht wärmeleitend ;ji.y:l, v.-irJ :uir so viel : lüsüi|;:keit in den Innenraurn der Galette e-ngofull-c, daß "reim Betrieb lediglich ein Flüssigkeitsfilm an der ^T:irio;:.3oi--e des Galettennantels anliegt. Dabei kann Wasser oder Diphyl F. (Gor.i.-;--i. aus ^ri"j,b fi Diphenyloxyd und 26,5 % Diphenyl) genau3, v;ie Quecksilber bzw. Quecksilberdampf zxiv V,'ärmeübertra_£*jun_c.i eingesetzt worden. Bei Verwendung von Quecksilber ergibt sich dabei, der Vorteil, daß dieses im flüssigen Zu£rn:id sehr gute '-/ärmeleitoigenschaften aufweist, vodurch eine IsclierschicMt zu'ijch-ar: den kondensierenden Dampf und dem Qalettennantel vermieden ist.If the heating is switched on while the godet is rotating, the heating area of the godet jacket heats up. The liquid evaporates on the inside of the heating area. The steam travels to the colder work area and condenses there. The condensation heat released in the process heats the godet jacket in the work area over its length: ■ evenly, as more steam condenses at a location that is colder due to external influences than at a warmer one, which releases more heat of condensation at the colder location, resulting in a very rapid temperature equalization leads. Due to the centrifugal force, the condensed liquid is pressed strongly against the godet jacket, so that the liquid is evenly distributed over the entire jacket surface. The liquid reaches the heating area again and is evaporated again. This fluid flow vcrr. Working range rj ^ rn Au ^r l: ^ izLeroich can also be supported by capillary ": anäl 2 on the inside of the godet jacket. A temperature of about 250 ° C is provided for the working area. This means that all liquids can be used for heat transport, in this temperature range and at the internal pressure that is established, they appear in the vapor as well as in the liquid, since most liquids do not conduct heat well; the inner space of the godet e-ngofull-c that "during operation only a film of liquid is in ^{contact with the T} : irio;:. 3oi - e of the godet sleeve. Water or Diphyl F. (Gor.i .-; - i. From ^r i "j, b fi diphenyloxide and 26.5 % diphenyl) exactly3, v; ie mercury or mercury vapor zxiv V, 'arm- _transferring * . jun _c .i been used when using mercury in the advantage thereby, that this rn to £ in the liquid: id 'very good - having ärmeleitoigenschaften / vodurch a IsclierschicMt zu'ijch-ar: the condensing steam and the Qalettennantel is avoided.

Heidenheim, den 2y. Februar 2 971 »_Λη ^™,«Heidenheim, the 2y. February 2 971 » _Λη ^ ™,«

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Claims (5)

Pa tentansprüchePatent claims Galette zum-Strecken von Spinnfasern, mit einem Zylindermantel , der einen von den Fasern umschlungenen Arbeitsbereich, aufweist, der zur Erhöhung der Faserstreckbarkeit aufheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermantel axial neben dem Arbeitsbereich (5) einen Aufheizbereich (4) aufweist, der durch eine äußere Wärmequelle (¹J, 12) aufheizbar ist, und daß im Inneren der Galette (1, 10) eine unter Temperatureinfluß am Aufheizbereich (4) verdampfende Flüssigkeit (9) zum Übertragen der zugeführten Wärmemenge auf den Arbeitsbereich (3) vorgesehen ist, an dem eine Kondensation stattfindet und von dem das Kondensat infolge der Fliehkraft zum Aufheizbereich zurückkehrt.Galette for stretching staple fibers, with a cylinder jacket which has a working area wrapped by the fibers and which can be heated to increase the fiber stretchability, characterized in that the cylinder jacket has a heating area (4) axially next to the working area (5), which can be heated by an external heat source ( ¹ J, 12), and that inside the godet (1, 10) a liquid (9) which evaporates under the influence of temperature in the heating area (4) is provided for transferring the supplied amount of heat to the working area (3) on which condensation takes place and from which the condensate returns to the heating area as a result of centrifugal force. 2. Galette nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine doppelwandige Ausbildung mit einem die Flüssigkeit (9) aufnehmenden Ringraum (11), der sich über den Arbeitsbereich und den Aufheizbereich erstreckt.2. Galette according to claim 1, characterized by a double-walled Training with a liquid (9) receiving annular space (11), which extends over the work area and the Heating area extends. 3· Galette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Galettenmantels Kapillarkanäle vorgesehen sind.3 · godet according to claim 1 or 2, characterized in that Capillary channels are provided on the inside of the godet jacket are. 4. Galette nach Anspruch 1,2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Aufheizbereiches (4) etwa der halben Länge des Arbeitsbereiches (3) entspricht.4. Galette according to claim 1, 2 or 3 > characterized in that the axial length of the heating area (4) corresponds to approximately half the length of the working area (3). 5. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens im Arbeitsbereich (3) des Zylindermantels Temperaturfühler (14) vorgesehen sind.5. Galette according to one of claims 1 to 4, characterized in that that temperature sensors (14) are provided at least in the working area (3) of the cylinder jacket. 209837/09A5209837 / 09A5 ORfGMNALORfGMNAL β. Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß als Wärme transportmittel V/asser in den Zylinderhohlraum bzw. den Rinsraun (11) eingefüllt ist.β. Galette according to one of Claims 1 to 5 *, characterized in that the heat transport medium is V / water in the cylinder cavity or the Rinsraun (11) is filled. 7· Galette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dai3 die Kenge der Flüssigkeit (9) so gewählt ist, daß sich im aufgeheizten Zustand bei der Rotation der Galette (1, 10) an der Innenseite» des Galettenmantels im wesentlichen ein ilüssigkeitsfilm einstellt. · ' 7. Galette according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the size of the liquid (9) is chosen so that that in the heated state, when the godet (1, 10) rotates, a film of liquid essentially forms on the inside of the godet jacket. · ' B. Galette nach einetr der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß zur Wärmeübertragung Quecksilber bzw. Quecksilberdampf verwendet wird.B. Galette according to one of claims 1 to 5 * characterized in that that mercury or mercury vapor is used for heat transfer. Heidenheini, den 23. Februar 1971
Huz/MRöHeidenheini, February 23, 1971
Huz / MRö 209837/0945 «AD OWOBMAL209837/0945 "AD OWOBMAL