CH713550A1

CH713550A1 - Verfahren zum Betrieb einer Luftspinnmaschine mit einer Kühlanordnung.

Info

Publication number: CH713550A1
Application number: CH00276/17A
Authority: CH
Inventors: Dalitz Dieter
Original assignee: Rieter Ag Maschf
Priority date: 2017-03-07
Filing date: 2017-03-07
Publication date: 2018-09-14
Also published as: CN108570730A; DE102018105030A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Luftspinnmaschine mit wenigstens einer Spinndüse (1), wobei die Spinndüse (1) eine innenliegende Wirbelkammer (2) umfasst, wobei der Spinndüse (1) während ihres Betriebs ein Faserverband (3) über einen Einlass (4) der Spinndüse (1) zugeführt wird, wobei die Spinndüse (1) eine oder mehrere in die Wirbelkammer (2) mündende Luftdüsen (5) aufweist, über die während des Betriebs der Spinndüse (1) Spinnluft in die Wirbelkammer (2) einströmt, um innerhalb der Wirbelkammer (2) eine Wirbelluftströmung zu erzeugen, wobei der Faserverband (3) innerhalb der Wirbelkammer (2) mit Hilfe der Wirbelluftströmung eine Drehung erhält, sodass aus dem Faserverband (3) ein Garn (6) gebildet wird, das die Spinndüse (1) schliesslich über einen Auslass (7) verlässt. Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, dass die Spinnluft vor dem Einströmen in die Wirbelkammer (2) auf eine Temperatur von weniger als 10 °C, vorzugsweise weniger als 5 °C, abgekühlt wird, und dass die gekühlte Spinnluft anschliessend in die Wirbelkammer (2) einströmt, und/oder dass zumindest ein mit dem Faserverband (3) und/oder dem Garn (6) und/oder der Spinnluft in Kontakt kommender Abschnitt der Spinndüse (1) gekühlt wird.

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Luftspinnmaschine mit wenigstens einer Spinndüse, wobei die Spinndüse eine innenliegende Wirbelkammer umfasst, wobei der Spinndüse während ihres Betriebs ein Faserverband über einen Einlass der Spinndüse zugeführt wird, wobei die Spinndüse eine oder mehrere in die Wirbelkammer mündende Luftdüsen aufweist, über die während des Betriebs der Spinndüse Spinnluft in die Wirbelkammer einströmt, um innerhalb der Wirbelkammer eine Wirbelluftströmung zu erzeugen, wobei der Faserverband innerhalb der Wirbelkammer mit Hilfe der Wirbelluftströmung eine Drehung erhält, so dass aus dem Faserverband ein Garn gebildet wird, das die Spinndüse schliesslich über einen Auslass verlässt.

[0002] Des Weiteren wird eine Luftspinnmaschine mit wenigstens einer Spinndüse vorgeschlagen, die der Herstellung eines Garns aus einem der Spinndüse zugeführten Faserverband dient, wobei die Spinndüse einen Einlass für den Faserverband, eine innenliegende Wirbelkammer, ein in die Wirbelkammer ragendes Garnbildungselement, sowie einen Auslass für das im Inneren der Wirbelkammer erzeugte Garn aufweist, wobei die Spinndüse eine oder mehrere in die Wirbelkammer mündende Luftdüsen aufweist, über die während des Betriebs der Spinndüse Spinnluft in die Wirbelkammer einbringbar ist, um innerhalb der Wirbelkammer eine Wirbelluftströmung zu erzeugen.

[0003] Luftspinnmaschinen mit entsprechenden Spinnstellen sind im Stand der Technik bekannt und dienen der Herstellung eines Garns aus einem länglichen Faserverband. Die äusseren Fasern des Faserverbands werden hierbei mit Hilfe einer durch die Luftdüsen innerhalb der Wirbelkammer erzeugten Wirbelluftströmung im Bereich einer Einlassmündung des Garnbildungselements um die innenliegenden Kernfasern gewunden und bilden schliesslich die für die gewünschte Festigkeit des Garns ausschlaggebenden Umwindefasern. Hierdurch entsteht ein Garn mit einer echten Drehung, welches schliesslich über einen Abzugskanal aus der Wirbelkammer abgeführt und z.B. auf eine Hülse aufgewickelt werden kann.

[0004] Generell ist im Sinne der Erfindung unter dem Begriff Garn also ein Faserverband zu verstehen, bei dem zumindest ein Teil der Fasern um einen innenliegenden Kern gewunden ist. Umfasst ist somit ein Garn im herkömmlichen Sinne, das beispielsweise mit Hilfe einer Webmaschine zu einem Stoff verarbeitet werden kann. Ebenso betrifft die Erfindung jedoch auch Luftspinnmaschinen, mit deren Hilfe sogenanntes Vorgarn (andere Bezeichnung: Lunte) hergestellt werden kann. Diese Art Garn zeichnet sich dadurch aus, dass sie trotz einer gewissen Festigkeit, die ausreicht, um das Garn zu einer nachfolgenden Textilmaschine zu transportieren, noch immer verzugsfähig ist. Das Vorgarn kann also mit Hilfe einer Verzugseinrichtung, z.B. dem Streckwerk, einer das Vorgarn verarbeitenden Textilmaschine, beispielsweise einer Ringspinnmaschine, verzogen werden, bevor es endgültig versponnen wird.

[0005] Bei der Verarbeitung von Chemiefasern, beispielsweise Polyester, oder Gemischen aus Natur- und Chemiefasern entstehen Ablagerungen insbesondere auf der Oberfläche des Garnbildungselements. Grund hierfür ist die Tatsache, dass die Herstellung von Chemiefasern eine sogenannte Präparation der Endlosfasern während des Herstellungsprozesses umfasst. Dabei wird auf die Endlosfasern ein Präparationsmittel, meist ein Öl mit verschiedenartigen Zusätzen, aufgebracht, welches eine Behandlung, wie beispielsweise Strecken der Endlosfasern bei hohen Geschwindigkeiten, ermöglicht. Diese Präparationsmittel bleiben teilweise auch in der weiteren Behandlung an den Chemiefasern haften und führen in der Luftspinnmaschine zu Verunreinigungen.

[0006] Ablagerungen bilden sich hierbei insbesondere auf Flächen, die mit den Fasern des Faserverbands bzw. Garns in Kontakt kommen, wie beispielsweise die Oberfläche des in die Wirbelkammer ragenden Garnbildungselements. Ablagerungen können auch auf der Oberfläche der Wirbelkammer oder eines den Einlass der Spinndüse bildenden Faserführungselementes entstehen. Diese Anhaftungen führen zu einer Verschlechterung der Oberflächenbeschaffenheit der entsprechenden Oberflächen und verursachen damit eine Verschlechterung der Luftströmung innerhalb der Spinndüse und damit der Qualität des hergestellten Garns. Eine regelmässige Reinigung der betroffenen Oberflächen ist daher notwendig, um eine gleichbleibende Qualität der gesponnenen Garne aufrechterhalten zu können.

[0007] Um entsprechende Ablagerungen zu minimieren oder eine Reinigung von verunreinigten Oberflächen zu bewirken, ist es bekannt, der Spinnluft Additiv zuzuführen. Beschrieben ist dies z.B. in der JP-2008 095 208.

[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung vorzuschlagen, durch die die Bildung von Ablagerungen im Inneren der Spinndüse verhindert oder zumindest erschwert wird.

[0009] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Luftspinnmaschine sowie ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.

[0010] Die Kernidee der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die Temperatur innerhalb der Wirbelkammer gegenüber dem bekannten Stand der Technik merklich verringert wird. Dies kann z.B. dadurch realisiert werden, dass die Spinnluft vor dem Eintritt in die Wirbelkammer gekühlt wird und in gekühlter Form in die Wirbelkammer strömt. Die Spinnluft sollte hierbei auf eine Temperatur gekühlt werden, die unter 10 °C liegt. Vorzugsweise wird die Luft auf eine Temperatur gekühlt, die zwischen -30 °C und 5 °C, insbesondere zwischen -20error: character:# not found °C und 5 °C, liegt. Bewährt haben sich unter anderem Werte zwischen 0 °C und 5 °C, wobei auch Werte unterhalb von 0 °C von Vorteil sein können. Durch die einströmende gekühlte Luft werden die Fasern, die daran haftenden Nichtfaserbestandteile und auch Oberflächenbereiche der die Wirbelkammer umgebenden Wandung der Spinndüse oder die Oberfläche des Garnbildungselements gekühlt. Die Ablagerung von Verunreinigungen auf entsprechenden Oberflächen wird hierdurch minimiert. Prinzipiell sollte die

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Abkühlung der Spinnluft und die Platzierung der Kühlanordnung so gewählt werden, dass die Luft vor dem Verlassen der Luftdüsen eine Temperatur aufweist, die zwischen -30 °C und 10 °C, vorzugsweise zwischen -20 °C und 5 °C, liegt.

[0011] Die Spinnluft wird also nach Verlassen der Kühlanordnung vorzugsweise nicht mehr aktiv, z.B. durch ein Heizelement, erwärmt. Falls eine Erwärmung zur Erhöhung der relativen Luftfeuchtigkeit erfolgt, so sollte diese in jedem Fall derart bemessen sein, dass die Spinnluft unmittelbar vor dem Verlassen der Luftdüsen noch immer eine Temperatur aufweist, die im oben genannten Bereich liegt.

[0012] Alternativ oder zusätzlich zur Kühlung der Spinnluft kann auch die Spinndüse selbst gekühlt werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn Oberflächenabschnitte gekühlt werden, die mit der Spinnluft, dem Faserverband oder dem Garn in Kontakt kommen. Die Kühlung kann beispielsweise mit Hilfe eines Wärmeträgers erfolgen, der die Kühlanordnung durchströmt, dort abgekühlt wird und abgekühlt durch einen oder mehrere Hohlräume der Spinndüse oder einem mit der Spinndüse verbundenen oder durch diese gebildeten Wärmetauscher strömt.

[0013] Bei Bedarf kann die Luft vor der genannten Abkühlung getrocknet werden, wobei dies z.B. durch einen herkömmlichen Kältetrockner geschehen kann, der die getrocknete Luft vor der Weitergabe wieder erwärmt, um die relative Luftfeuchtigkeit zu erhöhen.

[0014] Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Kühlung der Spinnluft mit Hilfe einer Kühlanordnung in Form eines Luftkühlers erfolgt, der von der Spinnluft passiert wird, bevor sie in die Wirbelkammer gelangt. Insbesondere sollte der Luftkühler als Kältetrockners ohne Nacherhitzer ausgebildet sein, mit dessen Hilfe neben der Kühlung der Luft auch eine Trocknung derselben durch Auskondensieren von Wasserdampf erfolgt. Vorzugsweise ist der Luftkühler in eine Spinnluftleitung integriert, die innerhalb der Luftspinnmaschine verläuft, wobei die Kühlanordnung in diesem Fall Bestandteil der Luftspinnmaschine ist. Ebenso ist es denkbar, dass die Kühlanordnung ausserhalb der Luftspinnmaschine angeordnet ist und mit dieser über eine Spinnluftleitung verbunden oder in die Spinnluftleitung integriert ist, die wiederum mit einer externen Druckluftquelle verbunden ist.

[0015] Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Luftspinnmaschine mehrere Spinndüsen umfasst, die über eine gemeinsame Druckluftleitung mit Spinnluft versorgt werden, wobei die Spinnluft vor dem Verlassen der gemeinsamen Druckluftleitung abgekühlt wird. Die gemeinsame Druckluftleitung kann beispielsweise von einer zentralen Druckluftquelle einer Spinnerei stammen und mit einem Druckluftanschluss der Luftspinnmaschine verbunden sein oder auch ein Stück weit innerhalb der Luftspinnmaschine verlaufen. Die Druckluftleitung teilt sich schliesslich in mehrere Druckluftversorgungsleitungen auf (alternativ zweigen diese von der Druckluftleitung ab), wobei die Druckluftversorgungsleitungen die Verbindung der einzelnen Spinndüsen mit der gemeinsamen Druckluftleitung darstellen. Wird die Spinnluft nun vor Verlassen der gemeinsamen Druckluftleitung gekühlt, so kann die Kühlanordnung die Luft für mehrere Spinndüsen kühlen. Die Kühlanordnung kann in die Druckluftleitung integriert oder zwischen dieser und der Druckluftquelle angeordnet sein, so dass die Spinnluft erst nach Verlassen der Kühlanordnung in die Druckluftleitung eintritt.

[0016] Ebenso kann es von Vorteil sein, wenn die Spinnluft nach Verlassen der gemeinsamen Druckluftleitung im Bereich der jeweiligen Spinndüse oder im Bereich der genannten Druckluftversorgungsleitungen abgekühlt wird, die die Druckluftleitung mit den einzelnen Spinndüsen verbinden.

[0017] Beispielsweise kann die Spinndüse auch selbst gekühlt werden. Die gekühlte Spinndüse entzieht wiederum der Spinnluft Wärme, so dass diese direkt über die Spinndüse und damit indirekt über die Kühlanordnung gekühlt wird, die wiederum die Spinndüse kühlt.

[0018] Ebenso können in die einzelnen Druckluftversorgungsleitungen Kühlanordnungen integriert sein, so dass die Spinnluft individuell im Bereich der einzelnen Druckluftversorgungsleitungen gekühlt wird. Bei Bedarf könnte die Spinnluft an jeder Spinnstelle auf eine individuelle Temperatur gekühlt werden, die für das aktuell zugeführte Fasermaterial optimal ist.

[0019] Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein die Wirbelkammer und/oder eine oder mehrere Luftdüsen umgebender Wandungsabschnitt der Spinndüse gekühlt wird. Hierdurch kann die Spinnluft direkt im Bereich der Spinndüse gekühlt werden, wobei der oder die entsprechenden Wandungsabschnitte durch die Kühlanordnung gekühlt werden. Die Kühlanordnung kann einen Wärmeträger kühlen, der wiederum die jeweilige Spinndüse kühlt. Ebenso können generell Kühlanordnungen zum Einsatz kommen, die eine Kühlung ohne den Einsatz eines Wärmeträgers bewirken. Beispielsweise wäre der Einsatz von Peltierelementen denkbar. Auch ist es denkbar, das in die Wirbelkammer ragende und einen Abzugskanal für das Garn aufweisende Garnbildungselement mit Hilfe der Kühlanordnung zu kühlen.

[0020] Vorteile bringt es insbesondere mit sich, wenn der Wandungsabschnitt und/oder das Garnbildungselement einen oder mehrere Hohlräume aufweisen, die von einem Wärmeträger durchströmt werden, der mit Hilfe einer Kühlanordnung gekühlt wird. Die Kühlung der Spinnluft erfolgt in diesem Fall durch die Spinndüse, die die aufgenommene Wärme wiederum an den Wärmeträger abgibt. Der Wärmeträger fliesst im Kreislauf zwischen Spinndüse und Kühlanordnung und wird damit immer wieder durch die Kühlanordnung abgekühlt.

[0021] Von besonderem Vorteil ist das erfindungsgemässe Verfahren, d.h. die Kühlung der Spinnluft und/oder der Spinndüse, wenn der bzw. den Spinndüsen ein Faserverband aus Polyester oder zumindest überwiegend Polyester zugeführt wird. Die Kühlung bewirkt eine Reduzierung des so genannten Ausschwitzens von Oligomeren auf dem Garnbildungselement und anderen Oberflächen der Spinndüse.

CH 713 550 A1 [0022] Die erfindungsgemässe Luftspinnmaschine zeichnet sich neben den bereits genannten Merkmalen (die gemäss obiger Beschreibung nicht alle zwingend realisiert sein müssen) dadurch aus, dass sie zumindest eine Kühlanordnung umfasst oder mit einer Kühlanordnung in Verbindung steht.

[0023] Die Kühlanordnung ist ausgebildet, die Spinnluft vor dem Einbringen in die Wirbelkammer auf eine Temperatur von weniger als 10 °C, vorzugsweise weniger als 5 °C, abzukühlen. Bevorzugt wird eine Temperatur zwischen -30 °C und 5 °C, vorzugsweise zwischen -20 °C und 5 °C. Zudem sieht die Erfindung vor, dass die Kühlanordnung die Spinnluft ohne nachträgliche Erwärmung, d.h. gekühlt, an eine die gekühlte Spinnluft an die Spinndüse(n) weiterführende Spinnluftleitung abgibt. Die Spinnluftleitung kann eine oder mehrere der oben genannten Druckluftleitungen bzw. Druckluftversorgungsleitungen umfassen.

[0024] Alternativ oder zusätzlich können auch eine oder mehrere Kühlanordnungen vorhanden sein (als Teil der Luftspinnmaschine oder als separate Einheit(en) die mit der Luftspinnmaschine verbunden ist bzw. sind), die mit der Spinndüse oder den Spinndüsen in Wirkverbindung steht oder stehen. Die Kühlanordnung(en) dienen in diesem Fall ausschliesslich oder zusätzlich zur Kühlung der Spinnluft der Kühlung der Spinndüse(n).

[0025] Insbesondere dient bzw. dienen die Kühlanlage(n) dem Kühlen eines oder mehrerer Abschnitte der Spinndüse(n), der oder die mit dem Faserverband und/oder dem Garn und/oder der Spinnluft in Kontakt kommen.

[0026] Die entsprechende Kühlanordnung (von der auch mehrere vorhanden sein können) kühlen entweder direkt einen oder mehrere Abschnitte einer oder mehrerer Spinndüsen. Denkbar ist auch, dass die Kühlanordnung einen Wärmeträger (z.B. ein Kühlmittel) kühlen und dieses im Bereich der jeweiligen Spinndüse Wärme von dieser aufnimmt und an die Kühlanordnung weitertransportiert.

[0027] Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Kühlanordnung als Luftkühler, insbesondere als Kältetrockner ohne Nacherhitzer, ausgebildet ist. Mit Hilfe des Luftkühlers wird die Spinnluft, die durch den Luftkühler strömt, abgekühlt, wobei in der Regel auch in der Spinnluft vorhandene Luftfeuchtigkeit auskondensiert. Der Luftkühler bewirkt damit eine Reduzierung der absoluten Luftfeuchtigkeit der Spinnluft. Ferner besitzt der Luftkühler vorzugsweise einen Luftauslass, der mit einer oder mehreren Druckluftleitungen oder einer oder mehreren Druckluftversorgungsleitungen verbunden ist, so dass die gekühlte Luft den Luftkühler verlassen kann, ohne dass die Luft zuvor nochmals erwärmt wird.

[0028] Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Luftspinnmaschine mehrere Spinndüsen umfasst, die jeweils mit einer spinndüseneigenen Druckluftversorgungsleitung in Verbindung stehen. Die einzelnen Druckluftversorgungsleitungen stehen wiederum mit einer oder mehreren gemeinsamen Druckluftleitungen in Verbindung, wobei die Druckluftleitungen und/oder die Druckluftversorgungsleitungen zumindest teilweise Bestandteil der Luftspinnmaschine sein können. Ferner können der Druckluftleitung(en) oder den einzelnen Druckluftversorgungsleitungen eine oder mehrere Kühlanordnungen zugeordnet sein. Die Kühlanordnungen können in die genannten Leitungen integriert sein, so dass die Spinnluft beim Passieren entsprechender Abschnitte der Leitungen gekühlt wird.

[0029] Auch ist es von Vorteil, wenn die Druckluftleitung und/oder die Druckluftversorgungsleitungen mit Hilfe einer Isolierung isoliert sind. Insbesondere sollten die Abschnitte der jeweiligen Leitungen zumindest teilweise isoliert sein, die zwischen dem oder den Kühlanordnungen und der bzw. den Spinndüsen verlaufen. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die mit Hilfe der oder den Kühlanordnungen abgekühlte Luft auf ihrem Weg zu der oder den Spinndüsen durch die Umgebungsluft nicht oder nicht übermässig aufgewärmt wird.

[0030] Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Kühlanordnung zumindest einen von einem Wärmeträger durchströmten Wärmetauscher umfasst, wobei der Wärmetauscher mit einem Abschnitt der Spinndüse in wärmeleitendem Kontakt steht oder einen Abschnitt der Spinndüse bildet. Beispielsweise könnte der Wärmetauscher durch einen Wandungsabschnitt der Spinndüse gebildet werden, durch den sich die Luftdüsen erstrecken. Die durch die Luftdüsen strömende Spinnluft würde in diesem Fall im Bereich der Spinndüse gekühlt. Ebenso könnte die Spinndüse mit einer Art Mantel umgeben sein, durch die ein von einer Kühlanordnung abgekühlter Wärmeträger strömt und Wärme von der Spinndüse aufnimmt.

[0031] Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn die Spinndüse zumindest einen Hohlraum aufweist, der mit der Kühlanordnung in Fluidverbindung steht und beim Betrieb der Kühlanordnung von einem mit Hilfe der Kühlanordnung gekühlten Wärmeträger durchströmt wird. Der Wärmeträger umströmt die Spinndüse in diesem Fall nicht. Vielmehr strömt er durch die Spinndüse bzw. deren Hohlraum, so dass eine besonders intensive Wärmeabfuhr ermöglicht wird. Der Hohlraum kann sich beispielsweise in einem Wandungsabschnitt befinden oder sich in diesen erstrecken. Auch kann ein den Einlass der Spinndüse bildendes Faserführungselement vorhanden sein, welches zumindest einen Teil eines entsprechenden Hohlraums aufweist.

[0032] Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:

Fig. 1 einen teilweise geschnittenen Ausschnitt einer Spinnstelle einer Luftspinnmaschine,

Fig. 2 einen teilweise geschnittenen Ausschnitt einer weiteren Spinnstelle einer Luftspinnmaschine, und

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Fig. 3 einen teilweise geschnittenen Ausschnitt einer weiteren Spinnstelle einer Luftspinnmaschine.

[0033] Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene Darstellung einer Spinndüse 1 einer Luftspinnmaschine, wobei die Luftspinnmaschine selbstverständlich mehrere derartige Spinndüsen 1 aufweisen kann. Die Spinndüse 1 besitzt einen Einlass 4, der beispielsweise durch ein separates Faserführungselement 16 gebildet sein kann und durch welchen das zu verspinnende und meist in Form eines verstreckten Faserverbands 3 vorliegende Fasermaterial in die sogenannte Wirbelkammer 2 der Spinnstelle gelangt, in der wiederum der eigentliche Spinnprozess stattfindet.

[0034] Die Verstreckung übernimmt in der Regel ein dem Faserführungselement 16 vorgelagertes (nicht gezeigtes) Streckwerk der entsprechenden Spinnstelle der Luftspinnmaschine, aus dem der verstreckte Faserverband 3 mit Hilfe eines ebenfalls nicht gezeigten Abzugswalzenpaars abgezogen wird (alternativ kann der Abzug auch durch andere Mittel, z.B. einer Garnspeicherrolle, erfolgen).

[0035] Nachdem das Fasermaterial das Faserführungselement 16 passiert hat, gelangt es in den Wirkbereich mehrerer, in der Regel tangential in die Wirbelkammer 2 mündender, Luftdüsen 5, die beispielsweise als Bohrungen innerhalb eines Wandungsabschnitts 10 der Spinndüse 1 oder des Faserführungselements 16 vorliegen können.

[0036] Werden diese während des Spinnbetriebs über einen, z.B. in einen Ringkanal 15 mündenden, Druckluftkanal 14 mit komprimierter Spinnluft versorgt, so entsteht eine Wirbelluftströmung, die den eine Einlassöffnung 20 für die Fasern aufweisenden Bereich eines in die Wirbelkammer 2 ragenden Garnbildungselements 11 bzw. dessen äussere Oberfläche umströmt (zumindest ein Teil der eingebrachten Spinnluft verlässt die Wirbelkammer 2 schliesslich wieder über einen entsprechenden Luftauslass 17).

[0037] Werden die nach aussen abstehenden Faserenden des Faserverbands 3 von dieser Wirbelluftströmung erfasst, so entsteht schliesslich die gewünschte Drehung des Fasermaterials und im Ergebnis das gewünschte Garn 6, welches über den sich an die Einlassöffnung 20 anschliessenden, innerhalb des Garnbildungselements 11 verlaufenden und in den Figuren daher nicht zu sehenden Abzugskanal aus der Wirbelkammer 2 und letztendlich über einen Auslass 7 aus der Spinndüse 1 abgezogen werden kann.

[0038] Des Weiteren ist Fig. 1 zu entnehmen, dass die Spinnluft über eine Druckluftversorgungsleitung 13 in die Spinndüse 1 geleitet wird, die mit einer Druckluftleitung 9 in Verbindung steht. Bei der Druckluftleitung 9 kann es sich um eine Spinnluftleitung handeln, die einerseits mit einer Druckluftquelle (z.B. einem Kompressor) und andererseits mit einer Vielzahl der genannten Druckluftversorgungsleitungen 13 in Verbindung steht. Die Spinnluft wird also von der Druckluftquelle kommend über die Druckluftleitung 9 zu den einzelnen Druckluftversorgungsleitungen 13 geführt und strömt schliesslich über die zuletzt genannten Leitungen in die jeweiligen Spinndüsen 1.

[0039] Um nun das Anhaften von Verunreinigungen im Bereich des Faserführungselements 16, der die Luftdüsen 5 und/ oder die Wirbelkammer 2 umgebenden Wandungsabschnitte 10 und/oder des Garnbildungselements 11 zu erschweren, sieht die Erfindung vor, dass die Spinnluft und/oder die mit der Spinnluft oder den Fasern des Faserverbands 3 oder des Garns 6 in Kontakt kommenden Oberflächenabschnitte der Spinndüse 1 gekühlt werden.

[0040] Beispielsweise wäre es denkbar, dass in die genannte Druckluftleitung 9 eine Kühlanordnung 12, vorzugsweise ein Luftkühler in Form eines Kältetrockners ohne Nacherhitzer, integriert ist. Die Kühlanordnung 12 ist in Fig. 1 lediglich durch einen Kreis schematisch angedeutet. Zusätzlich oder alternativ zu der im Bereich der Druckluftleitung 9 gezeigten Kühlanordnung 12 können auch die einzelnen Druckluftversorgungsleitungen 13 mit einer Kühlanordnung 12 ausgerüstet sein. In jedem Fall besteht eine Möglichkeit zur Lösung der oben genannten Aufgabe darin, dass die Spinnluft vor dem Eintritt in die Spinndüse 1 bzw. deren Wirbelkammer 2 mit Hilfe einer oder mehrerer Kühlanordnungen 12 abgekühlt wird. Hinsichtlich möglicher Temperaturen wird auf die obige Beschreibung verwiesen.

[0041] Um zu verhindern, dass die abgekühlte Luft auf ihrem Weg von der Kühlanordnung 12 zur Spinndüse 1 übermässig erwärmt wird, können die Druckluftleitung 9 und/oder die Druckluftversorgungsleitungen 13 ganz oder teilweise mit einer Isolierung 18 versehen sein.

[0042] Alternativ oder zusätzlich zur Kühlung der Spinnluft kann auch die Spinndüse 1 an sich bzw. ein oder mehrere Wandungsabschnitte 10 derselben gekühlt werden.

[0043] Fig. 2 zeigt in diesem Zusammenhang eine Lösung, bei der Wandungsabschnitte 10, die die Luftdüsen 5 bzw. den genannten Ringkanal 15 umgeben, einen oder mehrere Hohlräume 8 aufweisen, durch die wiederum ein Wärmeträger (Flüssigkeit oder Gas) strömen kann. Die Hohlräume 8 stehen vorzugsweise in Fluidverbindung miteinander. Auch ist es denkbar, dass ein einziger, z.B. rohrförmiger Hohlraum 8 vorhanden ist, der sich spiral- oder kreisförmig um die Wirbelkammer 2 erstreckt.

[0044] Der Wärmeträger wird schliesslich von einer Kühlanordnung 12 gekühlt und fliesst in gekühlter Form über einen nicht gezeigten Wärmeträgereinlass in den Hohlraum 8. Dort nimmt er Wärme von dem oder den Wandungsabschnitten 10 auf und fliesst erwärmt und über eine nicht gezeigte Auslassöffnung zurück zur Wärmeanordnung, um dort erneut gekühlt zu werden. Im Ergebnis erfolgt eine Kühlung der Spinndüse 1 und damit auch der zugeführten Spinnluft.

[0045] Selbstverständlich kann auch das Garnbildungselement 11 auf eine entsprechende Weise gekühlt werden.

CH 713 550 A1 [0046] Eine weitere Möglichkeit der Kühlung der Spinndüse 1 zeigt Fig. 3. Im Gegensatz zu Fig. 2 strömt hier der Wärmeträger nicht durch einen im Inneren verlaufenden Hohlraum 8 sondern einen die Spinndüse 1 umgebenden Wärmetauscher 19, der wiederum von einem Wärmeträger durchströmt wird und hierfür über nicht gezeigte Leitungen mit einer Kühlanordnung 12 verbunden ist.

[0047] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine beliebige Kombination der beschriebenen Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen Teilen der Beschreibung bzw. den Ansprüchen oder in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind, vorausgesetzt, dass kein Widerspruch zur Lehre der unabhängigen Ansprüche entsteht.

Bezugszeichenliste [0048]

Spinndüse

Wirbelkammer

Faserverband

Einlass der Spinndüse

Luftdüse

Garn

Auslass

Hohlraum

Druckluftleitung

Wandungsabschnitt der Spinndüse

Garnbildungselement

Kühlanordnung

Druckluftversorgungsleitung

Druckluftkanal

Ringkanal

Faserführungselement

Luftauslass

Isolierung

Wärmetauscher

Einlassöffnung des Garnbildungselements

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Betrieb einer Luftspinnmaschine mit wenigstens einer Spinndüse d),

- wobei die Spinndüse (1) eine innenliegende Wirbelkammer (2) umfasst,

- wobei der Spinndüse (1) während ihres Betriebs ein Faserverband (3) über einen Einlass (4) der Spinndüse (1) zugeführt wird,

- wobei die Spinndüse (1) eine oder mehrere in die Wirbelkammer (2) mündende Luftdüsen (5) aufweist, über die während des Betriebs der Spinndüse (1) Spinnluft in die Wirbelkammer (2) einströmt, um innerhalb der Wirbelkammer (2) eine Wirbelluftströmung zu erzeugen,

- wobei der Faserverband (3) innerhalb der Wirbelkammer (2) mit Hilfe der Wirbelluftströmung eine Drehung erhält, so dass aus dem Faserverband (3) ein Garn (6) gebildet wird, das die Spinndüse (1) schliesslich über einen Auslass (7) verlässt,

CH 713 550 A1 dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnluft vor dem Einströmen in die Wirbelkammer (2) auf eine Temperatur von weniger als 10 °C, vorzugsweise weniger als 5 °C, abgekühlt wird, und dass die gekühlte Spinnluft anschliessend in die Wirbelkammer (2) einströmt, und/oder dass zumindest ein mit dem Faserverband (3) und/oder dem Garn (6) und/oder der Spinnluft in Kontakt kommender Abschnitt der Spinndüse (1) gekühlt wird.
2. Verfahren gemäss dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlung der Spinnluft mit Hilfe einer Kühlanordnung (12) in Form eines Luftkühlers, insbesondere eines Kältetrockners ohne Nacherhitzer, erfolgt, der von der Spinnluft passiert wird, bevor sie in die Wirbelkammer (2) gelangt.
3. Verfahren gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftspinnmaschine mehrere Spinndüsen (1) umfasst, die über eine gemeinsame Druckluftleitung (9) mit Spinnluft versorgt werden, wobei die Spinnluft vor dem Verlassen der gemeinsamen Druckluftleitung (9) abgekühlt wird.
4. Verfahren gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftspinnmaschine mehrere Spinndüsen (1) umfasst, die über eine gemeinsame Druckluftleitung (9) mit Spinnluft versorgt werden, wobei die Spinnluft nach Verlassen der gemeinsamen Druckluftleitung (9) im Bereich der jeweiligen Spinndüse (1) oder im Bereich von Druckluftversorgungsleitungen (13) abgekühlt wird, die die Druckluftleitung (9) mit den einzelnen Spinndüsen (1) verbinden.
5. Verfahren gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Wirbelkammer (2) und/oder eine oder mehrere Luftdüsen (5) umgebender Wandungsabschnitt (10) der Spinndüse (1) und/oder ein in die Wirbelkammer (2) ragendes und einen Abzugskanal für das Garn (6) aufweisendes Garnbildungselement (11) gekühlt wird.
6. Verfahren gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandungsabschnitt (10) und/oder das Garnbildungselement (11) einen oder mehrere Hohlräume (8) aufweisen, die von einem Wärmeträger durchströmt werden, der mit Hilfe einer Kühlanordnung (12) gekühlt wird.
7. Verfahren gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinndüse (1) ein Faserverband (3) aus Polyester oder zumindest überwiegend Polyester zugeführt wird.
8. Luftspinnmaschine mit wenigstens einer Spinndüse (1), die der Herstellung eines Garns (6) aus einem der Spinndüse (1) zugeführten Faserverband (3) dient,

-wobei die Spinndüse (1) einen Einlass (4) für den Faserverband (3),

- eine innenliegende Wirbelkammer (2),

- ein in die Wirbelkammer (2) ragendes Garnbildungselement (11), sowie

- einen Auslass (7) für das im Inneren der Wirbelkammer (2) erzeugte Garn (6) aufweist,

- wobei die Spinndüse (1) eine oder mehrere in die Wirbelkammer (2) mündende Luftdüsen (5) aufweist, über die während des Betriebs der Spinndüse (1) Spinnluft in die Wirbelkammer (2) einbringbar ist, um innerhalb der Wirbelkammer (2) eine Wirbelluftströmung zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftspinnmaschine zumindest eine Kühlanordnung (12) umfasst oder mit einer Kühlanordnung (12) in Verbindung steht, wobei die Kühlanordnung (12) ausgebildet ist, die Spinnluft vor dem Einbringen in die Wirbelkammer (2) auf eine Temperatur von weniger als 10 °C, vorzugsweise weniger als 5 °C, abzukühlen und die gekühlte Spinnluft zur Weiterleitung an die Spinndüse (1) abzugeben, und/oder dass die Kühlanordnung (12) mit der Spinndüse (1) in Wirkverbindung steht und eine Kühlung zumindest eines mit dem Faserverband (3) und/oder dem Garn (6) und/oder der Spinnluft in Kontakt kommenden Abschnitts der Spinndüse (1) bewirkt.
9. Luftspinnmaschine gemäss dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlanordnung (12) als Luftkühler, insbesondere als Kältetrockner ohne Nacherhitzer, ausgebildet ist.
10. Luftspinnmaschine gemäss Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftspinnmaschine mehrere Spinndüsen (1) umfasst, die jeweils mit einer spinndüseneigenen Druckluftversorgungsleitung (13) in Verbindung stehen, wobei die einzelnen Druckluftversorgungsleitungen (13) mit einer gemeinsamen Druckluftleitung (9) in Verbindung stehen und über diese mit Spinnluft versorgt werden, und wobei der gemeinsamen Druckluftleitung (9) oder den einzelnen Druckluftversorgungsleitungen (13) eine oder mehrere Kühlanordnungen (12) zugeordnet sind.
11. Luftspinnmaschine gemäss einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftleitung (9) und/oder die Druckluftversorgungsleitungen (13) mit Hilfe einer Isolierung (18) isoliert sind.
12. Luftspinnmaschine gemäss einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlanordnung (12) zumindest einen von einem Wärmeträger durchströmten Wärmetauscher (19) umfasst, wobei der Wärmetauscher (19) mit einem Abschnitt der Spinndüse (1) in wärmeleitendem Kontakt steht oder einen Abschnitt der Spinndüse (1) bildet.
13. Luftspinnmaschine gemäss einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinndüse (1) zumindest einen Hohlraum (8) aufweist, der mit der Kühlanordnung (12) in Fluidverbindung steht und beim Betrieb der Kühlanordnung (12) von einem mit Hilfe der Kühlanordnung (12) gekühlten Wärmeträger durchströmt wird.

CH 713 550 A1

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