DE8412111U1

DE8412111U1 - Vorrichtung zum Führen der Kühlluft in Kühlschächten zum Abkühlen und Verfestigen schmelzgesponnener Fäden u. dgl.

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Publication number: DE8412111U1
Application number: DE8412111U
Authority: DE
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Priority date: 1984-04-18
Filing date: 1984-04-18
Publication date: 1985-08-14
Also published as: GB8508914D0; KR850007617A; IN164497B; JPS6197413A; IT8520330A0; DE3414602C2; FR2563243B1; FR2563243A1; GB2157617A; IT1206732B; GB2157617B; DE3414602A1; NL8501043A; US4943220A

Description

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VON KREISLER SCHONWAL'D '' El's*tioi.D PUfS VON KREISLER KELLER SELTIN6 WERNER

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing, von Kreitler t 0r/lng.K.W.flfheldt1981 Dr.-Ino. K. Schönwdld Df. J. f. Fuel

Dlpl/Chem. Alek von Krertler Dipl.-Chem, Carole Keller Olpl.-Ing. O. Setting Dr. H.-K. Werner

17.04.1984 Seh/Sd

OBGHMANNHMIi AM HAUPttAHNHOF D-SOOO KÖLN %

Franz Fourne, Industriegebiet, 5305 Alfter-Impekoven

Vorrichtung zum PÜhiien der Kühlluft in Ktthlschächten 2um Abkühlen und Verfestigen sohmeiagesponnener Fäden u.dgl.

Die Erfindung bezieht sieh auf eine Vorrichtung zum Führen der Kühlluft An Fadenkühlöchäöhten zum Abkühlen und Verfestigen schmelzgesponnener Fäden und Fadenbündel» wobei die Kühlluft im wedentliehen quer zur mittleren Fadenlauf-S richtung strömt*

Eine Fadenkühlung beim schmelzspinnen durch quer zur Haupt* laufriehtung des FadeftbÜftdiels strömende Luft ist seit langem bekannt- Hierbei wird eine laminare Luftströmung angestrebt, wobei es bekannt ist, gewünschte Luftgeschwindigkeitsprofile in senkrechter Richtung und möglichst konstanter LuftgesGhwindigkeitsverteilung in jedem horizontalen Schnitt zwangsweise auszubilden. Die Seitenbegrenzungen am Fadenkühlschacht sorgen dafür, daß die Kühlluft nicht be-

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liebig in den Raum austreten kann und auch nicht von Raumluft und ihren Zuständen, Bewegungen u.dgl. gestört wird» Letzterem Zweck dient auch eine luftdurchlässige Vorderwand des Kühlsehaühtes. Die Fäden bzw. die Fadenbündel gelangen in einen Abzugskanal, z.B. ein Fallrohr, in dem die abwärtsgezogenen und nun schon vorverfestigten Fäden u.dgl. gegen Außenlufteinflüsse, z.B. Querwind, geschützt , werden, um unerwünschte Flattereffekte zu vermeiden, die sich wie bei einer schwingenden Saite nach oben in den noch empfindlichen Fadenteil auewirken können.

Da das Fadenbündel in dem KUhlechaeht ein gewisses Luftwiderstandssystem bildet, ergibt eich, daß ein mehr oder weniger großer Luftanteil außen an dem Fadenbündel vorbeiströmt, da er dort weniger Luftwiderstand vorfindet. Eine solche außen vorbeiströmende Luftmenge ist für die eigentliche Fadenkühlung verloren, da sie den Fäden keine Wärme entzieht, weil sie nicht genügend nahe an die Fäden herankommt. Hinzu kommt, daß die wandnahe Grenzschicht die Ausweichströmung zusätzlich behindert und beschleunigt und damit durch den quer zur Strömungsrichtung laufenden Geschwindigkeitsgradienten zum umschlagen in Turbulem Veranlassung gibt, was zu einem starken Flattern der äußeren Fäden des Fadenbündels führen kann. Bei der üblichen Durch-' strömung der Blasschäehte von einer zuluftkante durch einen Zuluftkasten und einen Gleichrichter bis in die Gegend ne<* ben dem Fadenbündel kann die Grenzschichtdicke, die mit der Wurzel aus der Lauflänge der Luft entlang der wandung zunimmt, Werte zwischen 20 und 40 mm erreichen, wobei die GrenzscnAehtdieke definiert ist, wie im Bueh von L. Prand&l, "Strömungslehre", 4. Aufl. 1944, Seite 99, Fig. 91, angegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Lauf und die Abkühlung der Fäden bzw. Fadenbündel in dem Kühlschacht so zu beein-

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flüssen, daß die Fäden u.dgl. über die Breite und Höhe des Kühlschachtes gleichmäßig gekühlt und durch ihren Verlauf die querströmende Kühlluft nicht bzw. nicht spürbar abgelenkt wird. Gemäß der Erfindung wird für S den Kthlluftstrom - im Querschnitt durch den Kühlschacht gesehen - zwischen den Außenseiten des Fadenbündels und der Schachtbegrenzung ein freier Durchs'trömraum gebildet» der dem Abstand zwischen den einzelnen Fäden einer Fadenreihe entspricht und nicht größer als 10 bis 15 mm» ma» Ή ximal 25 mm gehalten wird. Hierzu sind die seitlichen

Begrenzungswände des Kühlschachtes in dem vorstehend genannten Abstand zu den äußeren Fäden des Fadenbündels angeordnet.

Durch d«4s Heransetzen der seitlichen Begrenzungswände des Kühlschachtes an die außen laufenden Sehmelzspinn- | fäden wird erreicht» daß die Kühlluft im wesentlichen

f nicht mehr zwischen den äußeren Fäden und den Außenwänden

" durchströmen kann» sondern gezwungen wird» durch die Zwi

schenräume der einzelnen Fäden des Fadenbündels hindurehzuströmen. Man erzielt hiermit eine Vergleichmäßigung des Durchströmeffektes und damit eine Verbesserung der Kühlwirkung. Bs ist keine Gelegenheit mehr für einen Nehenstrom der Kühlluft gegeben. Dies führt zu einem wesentlich besseren Wirkungsgrad für die Abkühlung» was sich durch eine stärkere Abkühlung bemerkbar macht. Je nach der Art des Werkstoffes der Schmelzspinnfäden und auch der Schmelztemperatur wird es nicht immer möglich sein, daß der äußerste Faden zur Wand keinen größeren Abstand hat als zwischen den einzelnen Fadenreihen, da die Schmelz-* Spinnfäden zwischen der Spinndüse und dem Punkt einer

ausreichenden Abkühlung noch kleben und, falls sie durch Schwingungen gegen die seitliche Begrenzungswand schlagen sollten, an dieser sofort festkleben und damit den unge-

hinderten Fadenlauf zerstören. Es hat sich deshalb herausgestellt, daß sich als Optimum zwischen beiden Bedingungen ein Fadenabstand der äußeren Fäden zu den äußeren Begrenzungswänden des Kühlschachtes von 10 bis 25 mm je nach Breite des Fadenbündels eine angemessene und sichere Vergleichmäßigung der Durchströmung des Fadenbündels ergibt.

Vorteilhaft wird der Abstand des freien Durchströmraumes zwischen den äußeren Seiten des Fadenbündels und den Begrenzungsseiten des Kühlschachtes über die gesamte senkrechte Höhe der Ausblasfläche des Luftgleichrichters konstant gehalten; damit sind die optimalen Bedingungen über den Verlauf des Fadenbündels über die ganze Höhe des Kühlschachtes erfüllt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind in dem Kühlschacht an den Seiten des Fadenbündels innere Luftlei tbleche vorgesehen, mittels derer der Abstand zu den äußeren Fäden des Fadenbündels gebildet ist. Hierbei ist es zweckmäßig, den Verlauf der inneren Luftleitbleche ent- \ sprechend dem Kontraktionsverlauf des Fadenbündels anzu- | passen, d.h. die inneren Luftleitbleche können zur Längs- I' mittenebene des Schachtes geneigt einwärts verlaufen. Auf I diese Weise hat man es in der Hand, den Kühlschacht mit | rechteckigem Querschnitt ausbilden zu können. Mittels der f gesonderten inneren Luftleitbleche läßt sich jede Konste1-lation für das Optimum der Bedingungen für die Vergleich- | mäßigung der Durchströmung des Fadenbündele leicht ein- * stellen und erreichen. Dies insbesondere auch dann* wenn mehrere parallel nach unten laufende hultifilamente zu | kühlen sind.

Entsprechende Vorbedingungen können auch auf der Zustrom- | eeite dee Luftgleiehiriehtefβ zur Kühlkammer getroffen

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werden, indem auch hier Luftleitbleche angeordnet werden, die in einer Flucht mit den Luftströmungsbegrenzungsflachen in der Kühlkammer liegen. Dadurch läßt sich von vornherein ein Luftdurchgang in den Teil der Kühlkammern verhindern, in dem keine Fäden abwärts laufen.

Die Gesamtanordnung der Erfindung IMAt. sich auch für den Fall verwirklichen, bei dem die Fäden von den Spinndüsen nach oben abgezogen werden. Mittels der Luftströmungsbegrenzungsbleche, der Zuströmungsbleche und der Versperrungsbleche lassen sich die gleichen Bedingungen, Wirkungen und Vorteile erfüllen, wie diese bei einem Fadenkühlschacht mit abwärts laufenden Fäden gegeben sind.

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele noch näher erläutert und begründet.

Figuren 1,2 und 3 zeigen den Aufbau eines Fadenkühlschachtes im Aufriss, in Seitenansicht und im Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1 im Schema.

Figuren 4 und 5 stellen je zur Hälfte einen Querschnitt durch einen Fadenkühlschacht gemäß der Fig. 3 im Schema dar, wobei die Auswirkungen der erfindungsgemäßen Maßnahme sichtbar gemacht werden.

Fig. 6 zeigt einen weiteren Querschnitt durch einen Fadenkühlschacht gemäß der Erfindung im Schema.

Fig. 7 veranschaulicht einen Aufriß eines Fadenkühlschachtes gemäß der Erfindung mit einer weiteren Verbesserung der Anordnung von inneren Luftleitblechen schematisch.

Fig. 8 ist ein Querschnitt naoh der Linie VIII-VIII der Fig. 7 und erläutert eine weitere Maßnahme der Erfindung,

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Fig. 9 zeigt einen Aufriss eines Fadenkühlschachtes gemäß der Erfindung bei Verwendung mehrerer in Reihe liegender Fadenbündel im Schema.

Fig. 10 stellt einen Querschnitt nach der Linie X-X der Fig. 9 schematisch dar.

Gemäß den Fig. 1-3 ist der Fadenkühlschacht 1" unter einen Spinnkopf 2 mit Spinndüsen 3 angeordnet mit einem sich anschließenden Schacht gehäuse 4. Das Gehäuse 4 hat feste Seitenbegrenzungswände 5 und 6, einen parallel zu den Fäden 7 sich erstreckenden Luftgleichrichter 8 zur Erzielung einer quer zur Laufrichtung der Fäden gerichteten Kühlluftströmung und eine dem Luftgleichrichter 8 gegenüberliegende, luftdurchlässige Wand 9, die als Fronttür cias Gehäuses 4 ausgebildet sein kann. Dem Luftgleichrichrichter 8 tat eine Kühlluftzuführkammer 10 vorgesetzt, zu der ein Luftstrom 11 zugeführt wird. Der Luftgleichrichter 8 veranlaßt einen zu den Fäden 7 quer fließenden Luftstrom 12, der nach Durchströmen des Fadenbündels 7 an der luftdurchlässigen Vorderwand 9 austreten kann.

Am unteren Ende des Gehäuses 4 befindet sich ein Abzugskanal oder Fallrohr 13, in dem die vorverfestigten Fäden ringsum gegen Außenlufteinflüsse geschützt sind.

Ein oder mehrere Fadenbündel von der Außenbreite 15 des Spinndüsenkörpers laufen im allgemeinen weiter unten auf einem Abzugspunkt zusammen, wobei ein Fadenführer oder ein Präparationsstift oder eine Galette als Konzentrationspunkt dienen, d.h. die Fadenbündelbreite verringert sich am unteren Ende der quer zuströmenden Luft beispielsweise auf eine Breite 16. Es ist aber auch bekannt, das Fadenbündel parallel bleiben zu lassen, so daß die obere Breite und die untere Breite desselben gleich sind. Fig. 3 läßt ein Stromlinienbild 16 erkennen, bei

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dem ein mehr oder weniger großer Luftanteil außen an dem Fadenbündel 3 bzw. 7 vorbeiströmt, da das Fadenbündel einen größeren Luftwiderstand bietet als die freien Außenseiten. Eine Ungleichmäßigkeit der Fadenkühlung ist die Folge.

Bei dem Strömungsbild ist noch die Grenzschichtströmung . zu berücksichtigen. Die wandnahe Grenzschichtströmung behindert durch ihre langsamer*? Kühlluftgeschwindigkeit die gleichmäßige Kühlung der äußeren Fadenlagen» so daß das ganze Abkühlungsbild noch ungleichmäßiger wird. Figuren 4 und 5 zeigen übereinandergezeichnet die Lage einer Spinndüse 18 mit schematisch angedeuteten Bohrungen oberhalb eines Blasschachtes und einen durch die querströmende Kühlluft in einem etwa 1 m unter der Düse liegenden Schnitt durch das Fadenbündel. Es ist deutlich der Versatz des Fadenbündels durch den Luftwiderstand der querströmenden Luft gegenüber der Spinndüse 18 zu erkennen. Während in Fig. 4 zwischen der Außenkante der Fäden ein großer Abstand 19 zur Seitenwand 6 angedeutet ist, ist in Fig. 5 der Abstand 20 zwischen den äußeren Fäden und der Seitenwand 5 sehr klein gehalten. Bei der Anordnung der Fig. 4 folgt eine starke Deformation des Fadenbündels durch die höhere Luftgeschwindigkfcit an dessen Außenkante, und auch die Temperatur-Isothermen 21 durch das Fadenbündel zeigen eine ungleichmäßige Verteilung, so daß die Mitte der Rückseite des Fadenbündels die höchote Temperatur hat. Im Gegensatz hierau ist der Versatz des Fadenbündels bei, c,oringem Wandabstand 20 in Fig. ί sehr gleichmäßig und auch die Isothermen 22 durch das Fadenbündel sind fast geradlinig, was auf eine wesentlich gleichmäßigere Anblasung wie Auch Abkühlung zurückzuführen ist,

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Da die Fadenbündel aber meist nach unten konisch zusammen** gezogen werden/ ist ein weiterer Sehritt vorteilhaft, die Grenzeöhiehtdicke und den Abstand au den äußeren Fäden dadurch zu reduzieren» daß die beiden seitlichen Begrenzungs-Ä wände des Kühlschachtee durch im Luftblasraum liegende innere Strömungewände ergänzt werden, die eehr nahe an die äußersten Fäden dee Fadenbündele herangestellt werden und erst . bei Eintreten der Kühlluft in den Kühlraum beginnen.

Fig. 6 zeigt die Verhältniesa an einem reohteekigen Faden« bündel 24. Mit 25 sind die Spinndüse und mit 26 wieder da· etwa 1 m tiefer durch die Queranblaeung versetzte Fadenbündel bezeichnet, das durch öle fadennahen Loftleitbleohe 27 und die dadurch bedingt« Eingrenzung der Luftströmung eehr gleichmäßig gehalten wird. Da die Lauflänge der Luftströmung entlang dieser inneren Leitblech« auch meist nur in der Größenordnung von SO bis 200 mm liegt/ ist die Grenzschicht an dieser Steile nur wenige Millimeter dick und hat somit auch keinen Einfluß auf die das Fadenbündel auch fast nicht mehr umströmende/ sondern nur noch durch« strömende Luft.

Die Isothermen werden bei Anordnung dieser Luftleitbleche noch gleichmäßiger über die Breite des Fadenbündels und folgen in Tiefenrichtung des Fadenbündels nur der jeweiligen Temperaturerhöhung der Kühlluft durch die abgegebene wärme jeder querlaufenden Fadenreihe.

Luft außerhalb des Luftleitöleehe and ä&e Außenwände 5/6 hat* da sie durch die Luftleitbleche von den Fadenbündeln getrennt ist» keinerlei Einfluß mehr auf die Fadenkühlung und auf die Anregung zum Flattern der Fäden und daraus resultierenden Eigenschaftsänderungen der fertigen Fäden.

Dem Einwand, daß die außerhalb der inneren Luftleitbleche strömende Luft keine Kühlwirkung mehr hat und dabei unwirtschaftlich vertan wird/ kann man dadurch begegnen, daß auoh auf der Zuetrömeeite des Luftgleiohrichters Luft' S begrenzungsbleche angeordnet werden.

Wenn man nur die Luftströmung daduröh begrenzen würde/ daß . der Luftgleichriahter auf dem nicht benötigten Teil verschlossen wird/ so würde die zuströmende Luft an diesen Kanten beschleunigt werden und deshalb mit noch größerer Geschwindigkeit außen an dem Fadenbündel vorbeiströmen/ wobei sie noeh größere Ungleichmäßigkeit erzeugen würde. Dem kann man dadurch begegnen, daß man auf der Zuströmseite 10 mindestens 50 mm lange Leitbleche 28 anordnet, die genau in einer Flucht mit den im Kühlraum liegenden Luftleitblechen liegen müssen. Hierbei ist zu betonen, daß Längen größer als 50 mm der Zuströmbegrenzungsfläehe vorteilhafter eind/ Längen über 200 mm in Zuströariehtung sich jedoch schon wieder durch zu starke Vergrößerung der Grenzschicht infolge Lauflänge der daran vc-rbeistreiehen den Luft nachteilig auswirken können.

es ist schon dargelegt worden, daß das Fadenbündel nach unten konisch zusammengezogen werden kann. Om nun gleich günstige Kühiluftbedingungen der querströmenden Kühlluft während des ganzen Weges des Fadenbündels aufrechtzuer halten, sind die Luftleitbleche parallel auf den Verlauf der äußeren Fäden des Fadenbündels 30 zu führen, d.h. wenn der Abstand der äußeren Fäden des Bitadels zu dem Luftleitblechen oben z.B. 15 mm beträgt, sollte der Abstand mit 15 mm konstant gehalten werden oder sogar noch etwas verengt werden/ d.h. auch die Luftleitbleche 31 sollten in vertikaler Richtung leicht schräg einwärts verlaufend angeordnet werden und auf ca. den gleichen Punkt zulaufen wie das Fadenbündel selbst. Dasselbe gilt

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für die auf der Zulaufseite liegenden Leitbleche 28.

Ein weiterer Effekt kann auf diese Weise ebenfalls berücksichtigt und seine Auswirkungen verbessert werdent Das Fadenbündel stellt der querströnienden Luft einen ge-S wissen Widerstandskörper mit entsprechenden VerdrMngungs- eigensohaften entgegen. Demzufolge versucht die Luft, _t nach dem Durchströmen des Fadenbündels wieder den ganzen Quersehnitt zwischen den beiden Seitenwänden 56 oder den beiden Luftleitblechen einzunehmen. Die Strömung hinter dem Fadenbündel wird infolgedessen in gewissen Zonen divergent und instabil, was wiederum dazu führen könnte, daß bei übersahreiten gewisser Grenzbereiche die Luftströmung zur Turbulenz umsahlägt. Diese Turbulenz kann aber Rückwirkungen auf das Fadenbündel haben und die Einzelfäden zum Oszillieren bzw. Flattern anregen, was die Fadenbildung negativ beeinflußt.

Dieser Erscheinung kann man dadurch begegnen, daß auch die seitliehen Begrenzungswände des Schachtes oder besser noch die Leitblech^ in Strömungsrichtung so konvergent ausgeführt werden, daß sie gerade die teilweise divergierende Strömung 36 kompensieren. Hierdurch läßt sich nicht nur der Strömungszustand in bezug auf seinen laminaren Zustand verbessern, sondern auch die Gleichmäßigkeit der Kühlwirkung auf die Fäden.

Da diese entweder nur in vertikaler Richtung oder in vertikaler und horizontaler Richtung konvergenten Leitbleehe das Anspinnen behindern könnten - die durch Gravitation herunterfallenden und noch nicht abgezogenen Fäden fallen senkrecht und in einem nicht abgekühlten Zustand auf die konischen Wände oder Bleche und kleben fest - kann man die Luftleitbleche oben kurz unter dem Spinnkopf mittels

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Gelenken 33 befestigen und unten mittels einstellbare* Augenschrauben 34 oder BajonettHDlstanzatUeka beim An» spinnen in eine senkrechte Lage bringen und beim Dauerbe" trieb in eine zu den Müderen Fadenlagen parallele Lage und, wenn man in Strömungsrichtung vorn und hinten entsprechende Distanzstücke 35 einsetzt, auch in die gewünschte, in Strömungsriöhtung konvergente Lage stellen. Im 3»r©- duktionsbetrieb kann es sieh als vorteilhaft erweisen, diese Abstände nicht durch Sehrauben einstellbar zu ma» chen, sondern durch feste Distanzstücke 37, die unten z. B. nur wenige Lagen erlauben zu ersetzen. Hinzu kommt, daß man aus betriebstechnischen Gründen - 2.B. Reinigen usw. - die Gleichrichter ab und zu ausbauen muß. In diesem Falle dürfte es sieh als vorteilhaft erweisen, die Luftleiirbleehe auf ihren Gleitstücken herausziehen zu können. Die letzteren laufen dann in an den äußeren Begrenzungswänden 5, 6 angebrachten Gleitschienen 38, was ein sehr einfaches Herausziehen nach vorn und Wiedereinstekken ermöglicht.

Zusammenfassend für das Vorstehende sei folgendes Beispiel angegeben!

Beim Spinnen von Polyester-Stapelfaser hat das Spinndüsen-Lochbild eine Breite von 400 mm und eine Tiefe von 80 mm. Nach 1,60 m Fadenweg nach unten hat das Fadenbündel noch eine Breite von 300 mm und in Luftströmungsrichtung eine Tiefe von ca. 60 mm. Der Blasschacht hat eine innere Weite des Kühlraumes von z.B. 480 mm mit senkrecht nach unten gehenden Seitenwänden. Der Abstand zwischen den äußeren Fäden und einer Seitenwand würde demzufolge oben 40 mm betragen und 1,60 m tiefer 90 mm. Oben würde demzufolge bereits eine beträchtliche Luftmenge seitlich an dem Fadenbündel vorbeiströmen, 1,60 m tiefer noch wesentlich mehr

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Luft. In diesem Fall 1st es zweckmäßig, zwei zusätzliche Luftleitbleche anzuordnen, die oben einen inneren lichten Abstand von z.B. 440 mm haben und 1,60 m darunter von 340 mm. Außerdem ist es zweckmäßig, daß diese inneren Luftleitbleche den vorgenannten Abstand in der Mitte der Querrichtung der Düse haben und ca. 300 mm in Strömungsrichtung weiter nur noch einen Abstand von oben 420 mm und unten 320 mm, d.h. auch in Strömungsrichtung findet eine entsprechende Verengung statt. Man wird bei einem so durchgeführten Versuch feststellen, daß die Kühlwirkung wesentlich gleichmäßiger und wesentlich verstärkt wird gegenüber dem Kühlen ohne die so beschriebenen Zwischenwände.

Sollte der Zuluftkasten 11 aufwärts gehend wesentlich breiter sein als die vorbeschriebene Querschnittsfläche, so kann man auf der Luftströmungsseite des Gleichrichters zwei entsprechend gebaute Winkelbleche einsetzen, die die außerhalb des vorbeschriebenen Trapezes liegende Zuströmungsflache abdecken, keine Luft durchlassen und die in Richtung der zuströmenden Luft mindestens 50 mm, besser 75 bis 100 mm hoch sind.

Falls nun zwei oder mehr Spinndüsen über einem gemeinsamen Blasschacht angeordnet sind, kann man entsprechend vorgehen. Mehrere dieser Fadenläufe durch einzelne zwischengeschobene senkrechte Trennbleche zu trennen, 1st an sich bekannt und dient im wesentlichen zur Vermeidung von Nachbarschaftsfadenbrüchen, d.h. zur Vermeidung eines Fadenbruchs, der dadurch hervorgerufen wird, daß der benachbarte Faden bricht/ und zur Vermeidung der Folgen hiervon auf das darunter stattfindende Aufspulen. Eine Fadentrennung zwischen den Spinndüsen durch ein senkrechtes Blech erfüllt jedoch nicht die vorbeschriebenen Bedingungen. Diese lassen eich jedoch gemäß der Anordnung der Figuren 9 und 10

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dadurch erfüllen, daß man zwischen zwei Fadenbündel 40 jeweils zwei Luftleitbleche 41,42 paarweise anordnet, die zur Mittellinie des jeweiligen Fadenbündels spiegelbildlich zu den äußeren Luftströmungsblechen 43, 44 angeordnet sind, d.h. jedes der zu einem Paar gehörenden Bleche verläuft nach unten parallel zum benachbarten Faden, hat zu diesem den gleichen Abstand wie das' auf der anderen Seite . angebrachte Luftleitblech und läuft vorteilhaft auch im horizontalen Schnitt {Fig. 10) ebenso konvergent wie das äußere Blech 43, 44. Diese Anordnung läßt sich auch auf drei oder vier parallel angeordnete Spinndüsen übertragen. Der Konvergenzwinkel kann zwischen 2° und 20° liegen, d.h. je Seite zwischen 1^e und 10°, gemessen als Abweichung von der Hauptluftströmungsrichtung ohne Fäden-.

Eine besondere Anwendung findet diese Anordnung z.B. beim Spinnen und Abkühlen von Teppichgarn-Multifilementen. Wenn man z.B. vier Spinndüsen mit je einem Lochbild von 250 χ 60 mm hat und diese Multifilamente unten, z.B. etwa 8 m unter der Spinndüse, auf einen Punkt zusammengezogen werden, so muß man gemäß Vorstehendem in einem Blasschacht mit senkrechten Seitenbegrenzungswänden 5, 6 je Fadenlauf Luftleitbleche anordnen, von denen jede ca. 15 mm von dem nächstliegenden äußeren Faden parallel nach unten verläuft, und zwar, wenn der Querluftstrom-Kühlweg infolge der hohen Abzugsgeschwindigkeit der Fäden 4 m beträgt, durchgehend über die ganzen abwärtsaufenden 4 m und jedes Paar in Luftströmungsrichtung etwa 20 mm konvergent.

Beim Abzug dieser Fäden mit mehr als 4000 m/min ohne diese Begrenzungefläche wird man feststellen, daß die Einzelfäden bei einer Spinntemperatur von 27O⁰C nach diesen 4 m Quer-* luftkühlweg und zwei weiteren Metern Fallrohr nur eine Temperatur von 6f> bis 7O⁰C erreichen, während sie mit dem Einsatz der Luftleitbleche eine Temperatur von merklich

unter 40⁰C erreichen, was infolge des ünterschreitens des Umwandlungspunktes 2. Ordnung für das Polymer wesentlich die Qualität der Fäden bestimmt.

Diese erreichbare Abkühltemperatur zeigt gleichzeitig den verbesserten Kühleffekt öer beschriebenen Anordnung sowohl für einfache Fadenbündel wie auch für mehrere Fadenbündel und die damit verbundene Verbesserung der Fadengualität.

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Claims

Ansprüche

- Fadenkühlschacht zum Abkühlen und Verfestigen schmelzgesponnener Fäden und Fadenbündel/ mit einem Spinndüsen aufweisenden Spinnkopf, einem sich anschließenden Kühlschacht, der aus Seitenbegrenzungswänden, einem parallel zu den Fäden sich erstreckenden Luftgleichrichter zur Erzielung einer quer zur Laufrichtung der Fäden gerichteten turbulenzfreien Kühlluftströmung und einer dem Luftgleichrichter gegenüberliegenden luftdurchlässigen Wand gebildet ist, wobei dem Luftgleichrichter eine Kühlluftzuführkammer vorgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Begrenzungswände (5,6) des Kühlschachtes (4) in einem Abstand zu den äußeren Fäden des Fadenbündels (7) angeordnet sind, der demjenigen zwischen den einzelnen Fäden der Fadenreiiie entspricht und nicht größer als 10 bis 15 mm, maximal 25 nun ist.

2. Fadenkühlschacht nach Anspruch 1, dadurch «^kennzeichnet, daß in dem Kühlschacht (4) an den Seiten des Fadenbündels (25,26) innere Luftleitbleche (27) vorgesehen sind, mittels derer der Abstand zu den äußeren Fäden des Fädenbündels gebildet ist.

3. Fadenkühlschacht nach Anspruch 1 öder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der inneren Luftleitbleche (27,31) entsprechend dem Kontraktionsverlauf des Fadenbündels (30) angepaßt ist, d.h. daß die inneren Luftleitbleche (31 zur LMngsmittenebene des Schachtes (4) einwärts geneigt verlaufen.

4. FadenkUhlschacht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Luftleitebleche (31) in Strömungsriehtung der Querluft konvergent (36) zu der luftdurchlässigen Wand (9) verlaufen (Figur 8).

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5. Fadenkühlschacht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, für

mehrere parallel nach unten laufende Multifilamente,

ί dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Fadenbündeln

S (40) jeweils zwei Luftleitbleche (41,42) angeordnet

sind, die in senkrechter Richtung in einem konstanten Abstand zu dem Verlauf des Fadenbündels angebracht sind, und daß an den Seiten der äußeren Fadenbündel Luftleitbleche (43,44) vorgesehen sind, deren Verlauf demjenigen der äußeren Fadenbündel entspricht.

6. Fadenkühlsc'iacht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei seitlich von jedem Fadenbündel (40) liegende Luftleitbleche (41,42) in Luftströmungsrichtung konvergent zusammenlaufen und daß dieser Konvergenzwinkel zwischen 2 und 20° liegt, d.h. je Seite zwisehen 1° und 10°, gemessen als Abweichung von der Hauptluftströmungsrichtung ohne Fäden.

7. Fadenkühlschacht nach einem der Ansprüche 1 bis 6/ dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zuströmseite des Luftgleichrichters zur Kühlkammer (4) gerichtet Luftleitbleche (28) angeordnet sind, die in einer Flucht mit den Luftleitblechen (27,31,43,44) in der Kühlkammer

(4) liegen und die einen Luftdurchgang in den von Fäden freien Teil der Kühlkammer verhindern.

8. Fadenkühlschacht nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Luftleitbleche

(31) unterhalb des Spinnkopfes (2) mittels Gelenken (31) befestigt sind und am unteren Teil mittels in ihrer Länge verstellbarer Distanzstücke (34) gehalten sind.

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9. Fadenktihlsdhacht nach einem der Ansprüche 2 bis 8* dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Distanzetücke aus Schraubbolzen od.dgl. bestehen, die die zugehörigen LuftleifebieGhe (31) gelenkig angreifen.

10. Fadenkühlsahaeht nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die· Diatanastüoke (37) von fester Länge auswechselbar angebracht sind.

11. Fadenkühlschacht nach einem der Ansprüche 2 bis 10» dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitbleehe (27/31/ 44-49) baw. deren Halterungen auf Gleifcaehienen (3S) in Querrichtung« d.h. in Luftduifchströmriehtunf, der Kühlkammer verschiebbar sind.

12₁. Padenkühlsahacht nach einem der Anspruch*! 2 bis 11, ' dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden in dem Fadenkühlsehaeht von den Spinndüsen nach oben abgezogen werden, und daß innere Luftleitbleehe vorgesehen sind, die die gleichen Bedingungen wie in den vorgenannten Ansprüchen erfüllen.