DE3612610A1 - Verfahren zum kuehlen von kunststoffilamenten und fuer das verfahren eingerichtete kuehlschaechte - Google Patents
Verfahren zum kuehlen von kunststoffilamenten und fuer das verfahren eingerichtete kuehlschaechteInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Verfahren zum Kühlen
von Kunststoffilamenten, die als wandförmige Filamentschar aus einem
Spinndüsenaggregat mit einer Mehrzahl von einfach oder mehrfach in
einer Längsrichtung gereihten Spinndüsen austreten, in einem Kühl
schacht zwischen zwei in der Längsrichtung erstreckten Blaswänden,
wobei die Filamentschar in dem Kühlschacht von Kühlluftströmen ange
blasen und unten aus dem Kühlschacht abgenommen wird, wobei ferner
hin Kühlluft unten aus dem Kühlschacht abgesaugt wird. Die Erfindung
bezieht sich außerdem auf Kühlschächte für die Durchführung des Ver
fahrens.
Im Rahmen der (aus der Praxis) bekannten Maßnahmen wird die Fila
mentschar von Luftströmen angeblasen, die gegeneinander gerichtet sind
und frontal kollidieren. Sind die Luftströme, bis auf die Strömungs
richtung, gleich, so findet die Strömungskollision gleichsam in der
Mitte der Filamentschar statt. Störende Verwirbelungen und unterschied
liche Kühleffekte in der Filamentschar können die Folge sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren
so zu führen, daß störende Verwirbelungen in der Filamentschar nicht
mehr auftreten und eine sehr gleichmäßige Kühlung erreicht wird. Der
Erfindung liegt fernerhin die Aufgabe zugrunde, Kühlschächte anzugeben,
die für ein solches Verfahren besonders geeignet sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung zunächst, daß die Fila
mentschar in dem Kühlschacht von kollisionsfreien Kühlluftströmen ange
blasen wird. - Kollisionsfrei meint, daß die Kühlluftströme im Kühl
schacht nicht gegeneinanderstoßen. Das läßt sich aerodynamisch auf
verschiedene Weise erreichen. So kann im Rahmen der Erfindung mit
Kühlluftströmen gearbeitet werden, die mit unterschiedlicher Strömungs
richtung aus den einander gegenüberliegenden Blaswänden austreten und
im Kühlschacht aneinander vorbeigeführt werden, die also nicht gegen
einanderprallen. Man kann aber auch mit Kühlluftströmen arbeiten, die
gleiche Strömungsrichtung aufweisen sowie durch eine der Blaswände in
den Kühlschacht eingeführt werden, wenn durch die gegenüberliegende
Blaswand lediglich eine Absaugung von Kühlluft erfolgt. Es versteht
sich, daß stets auch ein Teil der Kühlluft unten aus dem Kühlschacht
abgezogen wird. Ein anderer Vorschlag der Erfindung geht dahin, daß
mit Kühlluftströmen gearbeitet wird, die mit unterschiedlicher Strömungs
richtung aus Kühlluftaustrittsschlitzen in den einander gegenüberliegen
den Blaswänden austreten und deren Kühlluft durch Absaugkanäle
zwischen Kühlluftaustrittsschlitzen teilweise wieder abgesaugt wird. Um
eine sehr gleichmäßige Kühlung oder störende Verwirbelungen in der
Filamentschar zu erreichen, empfiehlt es sich, mit Kühlluftströmen
gleichen Strömungsprofils und gleichen Mengenstromes zu arbeiten. Es
versteht sich, daß auch die thermodynamischen Parameter, z. B. Druck,
Temperatur und Luftfeuchtigkeit, stets möglichst gleich gewählt werden.
Im allgemeinen wird mit Kühlluftströmen gearbeitet, die sich über die
gesamte Höhe und Breite des Kühlschachtes erstrecken. Eine bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung, der in Kombination mit den weiter oben
beschriebenen Maßnahmen selbständige Bedeutung zukommt, ist dadurch
gekennzeichnet, daß mit Kühlluftströmen gearbeitet wird, die ein lami
nares Strömungsprofil aufweisen.
Die beschriebene Verfahrensweise läßt sich baulich leicht verwirklichen.
Kühlschächte zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind
grundsätzlich gekennzeichnet durch Blaswände mit zwischen horizontalen
oder vertikalen Strömungsleitwänden angeordneten Strömungskanälen, die
sich über die gesamte Höhe und Breite erstrecken und strömungsmäßig
nach einem der Ansprüche 1 bis 4 geschaltet sind. Es versteht sich,
daß die Strömungskanäle unter Berücksichtigung der aerodynamischen
Gesetze so ausgelegt sein können, wie es den Ansprüchen 5 bis 7 ent
spricht. In der Ausführungsform mit vertikal angeordneten Strömungs
kanälen empfiehlt es sich, den horizontalen Strömungskanalquerschnitt
dieser Strömungskanäle in abwechselnder Folge von unten nach oben
bzw. von oben nach unten abnehmen zu lassen. Im Rahmen der Erfin
dung liegt es, in den Strömungskanälen zwischen den Strömungsleitwän
den im Bereich der Kühlluftaustritte zusätzliche Strömungsleitelemente
anzuordnen, die verstellbar sein können.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei der erfindungsge
mäßen Verfahrensweise störende Verwirbelungen in der Filamentschar
nicht mehr auftreten und eine sehr gleichmäßige Kühlung erreicht wird.
In bezug auf die Kühlschächte ist von besonderem Vorteil, daß diese
in bezug auf die bauliche Gestaltung kaum aufwendiger sind als be
kannte Kühlschächte, jedoch in funktioneller Hinsicht wesentlich über
legen. - Kunststoffilament bezeichnet vorzugsweise Kunststoffmonofilament.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh
rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen
in schematischer Darstellung
Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch einen Kühlschacht, der nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren eingerichtet ist,
Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 kleinerem Maßstab eine andere Aus
führungsform eines solchen Kühlschachtes,
Fig. 3 im Maßstab der Fig. 2 eine weitere Ausführungsform,
Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch einen Kühlschacht für die Durch
führung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 5 in gegenüber der Fig. 4 verkleinertem Maßstab und perspekti
visch einen Ausschnitt aus einer Blaswand eines erfindungsge
mäßen Kühlschachtes und
Fig. 6 entsprechend der Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer
solchen Blaswand.
Die in den Figuren dargestellten Kühlschächte 1 sind gebildet aus zwei
Blaswänden 2, 3 mit zwischen vertikalen (Fig. 1, 2) oder horizontalen
(Fig. 3) Strömungsleitwänden 4 angeordneten Strömungskanälen 5. Diese
erstreckten sich im Ausführungsbeispiel über die gesamte Höhe bzw.
Breite der Blaswände 2, 3. In der Ausführungsform mit vertikal ange
ordneten Strömungskanälen 5 ist die Anordnung so getroffen, daß der
horizontale Strömungsquerschnitt der Strömungskanäle 5 in abwechselnder
Folge von unten nach oben bzw. von oben nach unten abnimmt. In den
Fig. 5 und 6 erkennt man, daß in den Strömungskanälen 5 zwischen
den Strömungsleitwänden 4 im Bereich der Kühlluftaustritte 6 zusätz
liche Strömungsleitelemente 7 angeordnet sind, die wie durch Bogen
pfeile angedeutet verstellbar sein können.
Die Kunststoffilamente treten als wandförmige Filamentschar 8 aus einem
Spinndüsenaggregat 9 mit einer Mehrzahl von einfach oder mehrfach in
einer Längsrichtung gereihten Spinndüsen 10 aus. Dazu wird insbes.
auf die Fig. 4 verwiesen. In der Fig. 1 ist diese Filamentschar 8
durch Schraffur angedeutet, der vergrößerte Ausschnitt A zeigt die ein
zelnen Kunststoffilamente. Die Kühlung erfolgt in den Kühlschächten 1
zwischen den in der Längsrichtung der gereihten Spinndüsen 10 erstreck
ten Blaswänden 2, 3. Die Filamentschar wird dabei von Kühlluftströmen
11 angeblasen. Sie wird unten aus dem Kühlschacht 1 abgenommen. Unten
wird aus dem Kühlschacht 1 auch ein Teil der Kühlluft abgesaugt.
Die Anordnung ist stets so getroffen, daß die Filamentschar 8 in dem
Kühlschacht 1 von kollisionsfreien Kühlluftströmen 11 angeblasen wird.
In der Ausführungsform nach Fig. 1 wird mit Kühlluftströmen 11 ge
arbeitet, die mit entgegengesetzter Strömungsrichtung aus den einander
gegenüberliegenden Blaswänden 2, 3 austreten und im Kühlschacht 1
aneinander vorbeigeführt werden, die also nicht aufeinanderprallen.
In der Ausführungsform nach Fig. 3 wird mit Kühlluftströmen 11 ge
arbeitet, die gleiche Strömungsrichtung aufweisen aber nur aus einer 2
der Blaswände 2, 3 in den Kühlschacht 1 eingeführt werden, wobei
durch die gegenüberliegende Blaswand 3 lediglich eine Absaugung von
Kühlluft erfolgt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 wird mit Kühl
luftströmen gearbeitet, die mit unterschiedlicher Strömungsrichtung aus
Kühlluftaustrittsschlitzen in den einander gegenüberliegenden Blas
wänden 2, 3 austreten und deren Kühlluft durch Absaugkanäle 12
zwischen Kühlluftaustrittsschlitzen als Kühlluftaustritte 6 teilweise wieder
abgesaugt wird. Die Kühlluftströme 11 besitzen gleiche Strömungsprofile
und strömen vorzugsweise laminar. Die Mengenströme der einzelnen
Kühlluftströme 11 sind zweckmäßigerweise gleich, auch die thermody
namischen Parameter stimmen weitgehend überein.
Claims (10)
1. Verfahren zum Kühlen von Kunststoffilamenten, die als wandförmige
Filamentschar aus einem Spinndüsenaggregat mit einer Mehrzahl von ein
fach oder mehrfach in einer Längsrichtung gereihten Spinndüsen austreten,
in einem Kühlschacht zwischen zwei in der Längsrichtung erstreckten Blas
wänden, wobei die Filamentschar in dem Kühlschacht von Kühlluftströmen
angeblasen und unten aus dem Kühlschacht abgenommen wird, wobei fernerhin
Kühlluft unten aus dem Kühlschacht abgesaugt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die Filamentschar in dem Kühlschacht
von kollisionsfreien Kühlluftströmen angeblasen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Kühl
luftströmen gearbeitet wird, die mit unterschiedlicher Strömungsrichtung
aus den beiden gegenüberliegenden Blaswänden austreten und im Kühl
schacht aneinander vorbeigeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Kühl
luftströmen gearbeitet wird, die gleiche Strömungsrichtung aufweisen
sowie durch eine der Blaswände in den Kühlschacht eingeführt werden
und daß durch die gegenüberliegende Blaswand lediglich eine Absaugung
von Kühlluft erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Kühl
luftströmen gearbeitet wird, die mit unterschiedlicher Strömungsrichtung
aus Kühlluftaustrittsschlitzen in den einander gegenüberliegenden Blas
wänden austreten und deren Kühlluft durch Absaugkanäle zwischen Kühl
luftaustrittsschlitzen teilweise wieder abgesaugt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß mit Kühlluftströmen gleichen Strömungsprofils und gleichen Mengen
stromes gearbeitet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß mit Kühlluftströmen gearbeitet wird, die sich über die gesamte
Höhe oder Breite des Kühlschachtes erstrecken.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß mit Kühlluftströmen gearbeitet wird, die ein laminares Strömungs
profil aufweisen.
8. Kühlschacht für die Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch Blaswände (2, 3) mit zwischen
horizontalen oder vertikalen Strömungsleitwänden (4) angeordneten
Strömungskanälen (5), die sich über die gesamte Höhe bzw. Breite der
Blaswände (2, 3) erstrecken und strömungsmäßig nach einem der An
sprüche 1 bis 3 geschaltet sind.
9. Kühlschacht nach Anspruch 8 in der Ausführungsform mit vertikal
angeordneten Strömungskanälen, dadurch gekennzeichnet, daß der hori
zontale Strömungskanalquerschnitt der Strömungskanäle (5) in ab
wechselnder Folge von unten nach oben bzw. von oben nach unten ab
nimmt.
10. Kühlschacht nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß in den Strömungskanälen (5) zwischen den Strömungsleit
wänden (4) im Bereich der Kühlluftaustritte (6) zusätzliche Strömungs
leitelemente (7) angeordnet und die Strömungsleitelemente (7) verstellbar
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863612610 DE3612610A1 (de) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | Verfahren zum kuehlen von kunststoffilamenten und fuer das verfahren eingerichtete kuehlschaechte |
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DE19863612610 DE3612610A1 (de) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | Verfahren zum kuehlen von kunststoffilamenten und fuer das verfahren eingerichtete kuehlschaechte |
Publications (2)
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DE3612610A1 true DE3612610A1 (de) | 1987-10-22 |
DE3612610C2 DE3612610C2 (de) | 1988-07-28 |
Family
ID=6298697
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DE19863612610 Granted DE3612610A1 (de) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | Verfahren zum kuehlen von kunststoffilamenten und fuer das verfahren eingerichtete kuehlschaechte |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3612610A1 (de) |
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DE29512001U1 (de) * | 1995-07-25 | 1995-10-05 | Ems-Inventa AG, Zürich | Blaswand zur Abkühlung von schmelzespinnbaren synthetischen Fäden |
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---|---|
DE3612610C2 (de) | 1988-07-28 |
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