CN102051694A - 用来冷却多根人造丝的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用来冷却多根人造丝的设备，该设备具有吹风箱，该吹风箱具有多个冷却圆筒，这些冷却圆筒彼此相邻地布置，并且在吹风箱内在线丝进口孔口与线丝出口孔口之间彼此相邻地布置。为了每个冷却圆筒能冷却多根线丝，冷却圆筒的至少一个设计有隔板，通过该隔板将相应的冷却圆筒划分成多个分离的冷却区。在这种情况下，隔板可调换地连接到吹风箱上。

Description

用来冷却多根人造丝的设备 

技术领域

本发明涉及一种用来冷却多根人造丝的设备，该设备具有吹风箱，该吹风箱能够连接到空气冷却发生器并且包括多个冷却圆筒，所述冷却圆筒具有气体可透过的筒壁，所述冷却圆筒彼此相距一段距离地布置在吹风箱中上部线丝进口孔口与下部线丝出口孔口之间。 

背景技术

用来冷却多根人造丝的通用设备例如从US 2002/0114857A1得知。 

在已知的设备中，多个冷却圆筒相邻地布置在吹风箱内。在这种情况下，这些冷却圆筒每个均布置在纺丝箱下面，并且同轴地分配给喷丝头装置。这些冷却圆筒每个均具有气体可透过的筒壁，从而线丝的丝股为了被冷却，从上部线丝孔口穿过冷却圆筒行进直到下部线丝孔口，并且可同时均匀地从所有侧面冷却。因此每根单独的线丝可由单独地产生的冷却气流冷却。然而，这种类型的单线丝冷却设备具有如下缺点：如果有大量的线丝，则为了冷却线丝，在设备的方面涉及高的费用。另外，这种类型的丝线组在被挤出之后，在不容许挠曲角被过调节的情况下，几乎不可能由普通取出部件取出。 

为了保证在线丝之间的间隔尽可能地窄，丝线组通常在冷却轴中沿吹风壁被引导，该吹风壁产生被导向到全部线丝上的横向导向的冷却气流。然而，这种类型的冷却设备的主要缺点是：冷却空气仅在一侧上被吹到线丝的丝股上。 

发明内容

于是，本发明的目的是提供一种用来冷却普通类型的多根人造丝 的设备，借助于该设备，大量人造丝可以在可能的最受限的空间中被冷却。 

根据本发明，该目的借助于一种设备实现，该设备的特征在于，各冷却圆筒的至少一个在线丝孔口之间具有隔板，该隔板将相应的冷却圆筒划分成多个分离的冷却区，该隔板独立地可调换地连接到吹风箱。 

本发明的有利的设计由从属权利要求的特征和特征组合限定。 

本发明背离了在冷却圆筒内引导的丝股结合成线丝的观念。显然的是，当丝股为了形成两根线丝而划分成两组时，在喷丝头装置的中心处引导的丝股的冷却得到改善。因而，划分丝股使得在冷却圆筒的中部区域中产生用来接收隔板的自由空间，从外向内流入的冷却空气汇集在该隔板上，并且可与丝股一起向下排出。在这种情况下，隔板的调换性增加了灵活使用这种类型设备的可能性。另外，粘附到隔板上的可能的单体污染物可以在习惯用于清理喷丝头装置的维护间隔内以简单的方式除去。 

本发明不限于仅将一块隔板布置在冷却圆筒中。为了从喷丝头装置得到大量线丝，多个隔板也可以用在冷却圆筒中。 

特别是由于本发明的设计，根据本发明的设备的处理可被改进，其特征在于，隔板具有插入端部和从线丝出口孔口伸出的保持端部。保持端部形成保持腹板，该保持腹板相对于线丝出口孔口横向地延伸，并且可释放地连接到吹风箱的下侧上。由此有可能以简单方式从吹风箱外面安装隔板。 

特别是由于本发明的设计，在相应的冷却圆筒中的隔板可由操作人员以简单的方式插入和拉出，这是因为，保持腹板携带保持磁体，该保持磁体与在吹风箱下侧上的保持表面配合。因此，在插入状态，隔板在没有另外的固定装置的情况下仅通过磁性保持力就可保持在吹风箱上的其操作位置中。在这种情况下，保持磁体的磁性保持力以这样一种方式确定，以使得可实现通过操作人员能够人工释放。 

然而可选择地，也可以使用机械保持装置，例如锁定螺栓或链， 以便将隔板保持在其操作位置中。 

用来将隔板插入到冷却圆筒中和用来将它从冷却圆筒拉出的处理被简化，特别是由于在隔板的保持端部处的保持腹板设计成具有接合孔口的手柄。因此，隔板和保持腹板可优选地由薄片金属板冲压出，随后保持磁体固定到其上。 

本发明的设计为了在冷却圆筒处得到用来冷却线丝的均匀的冷却空气流动是特别有利的，在本发明的设计中，吹风箱由具有冷却圆筒的上部冷却腔室和由具有用于空气冷却发生器的连接件的下部分布腔室形成。在这种情况下，通过空气冷却发生器从分布腔室吹入的冷却空气通过多孔板均匀地引入在冷却腔室的整个横截面上，从而冷却圆筒的整个周围在冷却腔室内均匀地供给有新鲜空气流。 

根据本发明的设备优选地以上述设计的变型进行设计，其中，冷却圆筒的每一个分配多个隔板的至少一个。因此大量人造丝可在熔纺装置中以小间隔进行生产。因而通常在一个纺丝位置中同时生产16、18或24根线丝。在这种情况下，每个冷却圆筒可以有两根、三根或甚至四根线丝被引导穿过分离的冷却区并被冷却。 

为了稳定在冷却圆筒内的流动，隔板优选地设计成在冷却圆筒内是气体可透过的，从而在两个冷却区之间的空气交换是可能的，特别是在中部边缘区中。然而，可以将隔板构造成是气体不可透过的，以便将冷却空气阻隔开。 

为了在冷却圆筒内得到作用在线丝的丝股上的层状的冷却空气流动，根据本发明的优选设计，冷却圆筒的筒壁具有双壁结构，外部壁由多孔薄板形成，而内部壁由金属丝网(wire fabric)形成。冷却空气量和分布由多孔薄板的开孔确定。相反，金属丝网使得该流动基本上相对于丝股被横向地定向。 

因此，根据本发明的设备特别适于同时冷却多根(例如二十根或甚至更多根)线丝。在这种情况下，可生产线丝以便制成POY纱或FDY纱或IDY纱。 

附图说明

下面借助于根据本发明的示例性实施例、参照附图详细地解释本发明，在附图中：

图1示出了根据本发明的设备的示例性实施例的视图； 

图2示出了图1的示例性实施例的横截面视图； 

图3示出了图1的示例性实施例的纵向截面视图； 

图4示出了熔纺设备的示例性实施例的纵向截面视图。 

具体实施方式

图1至3示出了根据本发明的用来冷却多个人造丝束的设备的第一示例性实施例。该设备以从下侧看到的整体视图示出在图1中、以横截面视图示出在图2中和以纵向截面视图示出在图3中。在没有明确参考附图中的某一个的情况下，如下描述应用于全部附图。 

示例性实施例具有吹风箱1，该吹风箱1具有按行布置的多个线丝进口孔口2和对应的线丝出口孔口15。 

吹风箱1由平行六面体的上部部分5和平行六面体的下部部分4形成，该平行六面体的上部部分5和平行六面体的下部部分4借助于法兰连接件18沿分离面19连接，以形成闭合的吹风箱1。布置在分离面19上、在下部部分4与上部部分5之间的是多孔板8，该多孔板8将下部部分4与上部部分5分离。多孔板8具有多个线丝通路9，这些线丝通路9按行布置，并且与在吹风箱1的顶部侧上的线丝进口孔口2以及与在吹风箱1的下部侧上的线丝出口孔口15相匹配。连接到下部部分4的一个纵向侧上的是连接导管3，冷却空气可穿过该连接导管3进给到吹风箱1的下部部分4中。 

上部部分5形成冷却腔室，冷却空气被引导穿过该冷却腔室，以便冷却线丝。下部部分4形成分布腔室，该分布腔室直接连接到空气冷却发生器(例如空调系统)上。 

多个冷却圆筒7布置在冷却腔室5内，这些冷却圆筒7按行彼此相邻地布置，并且从线丝进口孔口2穿过上部部分5直到多孔板8的 线丝通路9。在这种情况下，冷却圆筒7的端部密封地连接到上部部分5和连接到多孔板8。 

如从图1可以推断的那样，吹风箱总共具有十个线丝出口孔口15，从而可同时冷却十个或在带有隔板的情况下甚至20个丝束。因此线丝出口孔口15的每一个分配冷却圆筒7的一个，从而总共十个冷却圆筒7包括在吹风箱的上部部分5中。在这时应该特别注意，线丝孔口2和15的数量通过举例给出。因此可以提供更少或更多的线丝路线。 

图1、2及3示出了隔板31保持在冷却圆筒7的每一个内，该隔板31将冷却圆筒7划分成两个分离的冷却区32.1和32.2。在这种情况下，隔板31基本上从上部线丝进口孔口2延伸至吹风箱1上的线丝出口孔口15。为此，隔板31使上部插入端部33伸出至吹风箱1的顶部侧。隔板31的相对的保持端部34从线丝出口孔口15伸出，并且在吹风箱1外面形成保持腹板35。 

如从图1和2可以推断的那样，保持腹板35在隔板31的端部处相对于线丝出口孔口15横向地延伸。保持磁体36紧固到保持腹板35的顶部侧上，该保持磁体36与在吹风箱1的下侧上的接触表面37相配合。 

保持腹板35设计成具有接合孔口39的手柄38。隔板31可通过接合孔口39人工地引导。因此保持磁体36的保持力以这样一种方确定，以使得操作人员可人工地将隔板31从冷却圆筒7拉出并且也可将它插入到冷却圆筒中。在这个操作位置中，如在图1至3中示出的那样，隔板由保持磁体36保持在吹风箱1的下侧上。在这种状态下，两根人造丝可在相应的冷却圆筒7的两个冷却区32.1和32.2中同时冷却。穿过冷却圆筒半部进给到冷却区32.1和32.2的每一个的冷却空气用来冷却人造丝和它们的丝股。 

在这种情况下，隔板31可以设计成是气体可透过的，特别是在冷却圆筒7的区域中。为此，隔板31例如可具有开孔，从而在冷却圆筒的两个冷却区32.1和32.2之间发生冷却空气的均衡化。在图1至3中示出的示例性实施例中，隔板31和保持腹板35由金属薄板冲压出， 并且没有开孔。就这方面来说，隔板31是气体不可透过的。 

隔板31的宽度使得冷却圆筒7在两个冷却区32.1和32.2之间基本上在整个内径上分隔。 

如从图2所示可以推断的那样，冷却圆筒7从吹风箱1的上部部分5偏心地布置在侧壁11.1和11.2之间。在根据图2的示例性实施例中，在侧壁11.1与冷却圆筒7之间的距离由小写字母a标识，而在冷却圆筒7与侧壁11.2之间的距离由小写字母b标识。因此在这个示例性实施例中，距离a大于距离b。这样的结果是，在连接导管3连接到吹风箱1的纵向侧上，多孔板8的自由出口区域比在相对的一侧上多孔板8的自由出口区域小。 

如从图2和3可以推断的那样，多个管状连接件14在吹风箱1的下部部分4中沿冷却圆筒7的延长部分布置，这些管状连接件14在多孔板8的线丝通路9与在吹风箱1的下侧上的线丝出口孔口15之间延伸，并且由隔板31穿过。在这种情况下，管状连接件14的端面密封地连接到多孔板8和连接到下部部分4。各管状连接件14的每个在分布腔室4内均具有气体不可透过的壁。 

为了在分布腔室4内获得向管状连接件14的有益流动，也可以将引导板30分配给每个管状连接件14。引导板30在图2中由虚线示出。这种类型的引导板30例如从WO 2005/095683是已知的，因此在这里对该专利公开进行参引。 

如将从图1和2所示推断的那样，空气进口孔口12在吹风箱1的一个纵向侧上形成。空气进口孔口12在吹风箱1的下部部分4上形成，空气进口孔口12基本上在吹风箱1的整个长度上延伸。在这种情况下，空气进口孔口12的进口横截面基本上由下部部分4的长度和高度确定。为此，空气进口孔口12形成在相对于上部部分5伸出的下部部分4的纵向侧上，下部部分4的纵向侧连接到漏斗形连接导管3上。分布板13布置在连接导管3与下部部分4之间的接合部分处，该分布板13具有气体可透过的壁。空气连接件6形成在连接导管3的窄端部处。 

在操作期间，吹风箱1保持成使其顶部侧直接抵靠纺丝箱的下侧。为此，泡沫密封板17(它具有匹配每个线丝进口孔口2的圆形切口)提供在吹风箱1的顶部侧上。空气调节的冷却空气通过连接导管3提供在该位置处，并且进给到空气进口孔口12。借助于分配给空气进口孔口12的分布板13，流入的冷却空气均匀地分布在空气进口孔口12的整个横截面上。冷却空气因此进入吹风箱1的分布腔室4。 

冷却空气为了能从分布腔室4穿过多孔板8流入到冷却腔室5中，首先必须在下部部分4中分布冷却空气。在这种情况下，管状连接件14在每种情况下均形成通路间隙16，冷却空气必须流过该通路间隙16，以便填充分布腔室4。在这种情况下，通路间隙16的宽度以这样一种方式选择，从而在管状连接件14的两个纵向侧上建立不同的压力条件。在管状连接件14之间的通路间隙16的最大开口宽度位于20mm至40mm的范围中。因此，考虑到多孔板8的不同自由面积，可以在冷却圆筒7的两个纵向侧上产生基本上相等大小的冷却空气流量，从而使得对于在冷却腔室5内的冷却圆筒7在两个纵向侧上都可得到相同的空气量。冷却空气在它进入冷却腔室5时的分布借助于多孔板8实现，该多孔板8具有在10％至30％范围中的敞开面积。为此，设计具有孔直径在0.5mm至2.0mm的范围中的开孔。基本上也可以借助于在多孔板8中具有不同敞开面积的不同开孔而影响流入空气的分布。 

在冷却空气已经引入到上部部分5中之后，它穿过冷却圆筒7的筒壁10。为此，冷却圆筒7的筒壁10具有相同的空气阻力，从而在冷却圆筒7的整个长度上产生均匀流动。为了在筒壁10内分布冷却空气，在冷却圆筒7的每一个中的筒壁具有双壁结构，并且由内壁10.1和外壁10.2形成。外壁10.2包括多孔薄板，该多孔薄板具有在4％至30％范围中的敞开面积。这引起冷却空气流量在内壁10.1的整个表面面积区域上的均衡化。根据对于外壁10.2选择哪种孔直径，在内壁10.1与外壁10.2之间的距离在5mm与15mm之间的范围中。内壁10.1包括单层或多层金属丝网，从而在整个表面面积上实现非常精细的分 布。进入在冷却圆筒7的内部空间中的两个冷却区32.1和32.2的冷却空气以高均匀性呈现在内壁10.1的整个表面面积上因而显著不同。 

因此，根据本发明的用来冷却多个人造丝束的设备特别适于用来冷却大量线丝。 

用于多根丝的熔纺和冷却的熔纺设备的示例性实施例以纵向截面视图示出在图4中。根据本发明的熔纺设备的示例性实施例具有纺丝箱20，该纺丝箱20在其下侧上保持按行彼此相邻布置的多个双丝喷丝头21。双丝喷丝头21借助于多条熔体管线25连接到在纺丝箱20内的纺丝泵22上。纺丝泵22通过泵驱动器23驱动，纺丝泵22具有用于每个双丝喷丝头21的至少一个分离的传送装置。纺丝泵22通过熔体流入管24连接到熔体源上，该熔体源在这里未示出。纺丝箱20设计成被加热，从而双丝喷丝头21、熔体管线25以及纺丝泵22被加热。 

纺丝箱20的下侧跟随有冷却设备，该冷却设备根据在图1和3中示出的示例性实施例构造。在这种情况下，吹风箱1由接合在吹风箱1上的两个升降缸29.1和29.2保持在纺丝箱20的下侧上。吹风箱1可借助于升降缸29.1和29.2选择性地在所示出的操作位置与维护位置之间引导。在维护位置中，将吹风箱1保持在离纺丝箱20的一段距离处，从而可清理例如双丝喷丝头21的下侧。 

为了密封线丝进口孔口2，泡沫密封板17和压力板27布置在纺丝箱20的下侧与吹风箱1的顶部侧之间。压力板27固定地连接到纺丝箱20的下侧上，压力板27相对于纺丝箱20通过隔热板28隔热。泡沫密封板17直接紧固到吹风箱1上。 

如从图4所示可以推断的那样，吹风箱1设计成借助于升降缸29.1和29.2是沿竖直方向可调整的。在操作期间，吹风箱1压靠纺丝箱20的下侧，从而泡沫密封板17压靠压力板27，并且使在纺丝箱20与吹风箱1之间的分离面被密封。当吹风箱1处于操作位置中时，穿过双丝喷丝头21挤压出的丝由在吹风箱1内的冷却空气流冷却。为此，丝束26通过线丝进口孔口2进入冷却圆筒7。两个分离的丝束26被每 个双丝喷丝头21挤压出，并被引导穿过冷却圆筒7的分配冷却区32.1和32.2。在冷却圆筒7内，丝束26被冷却，从而然后与冷却空气一起，穿过线丝通路9和管状连接件14并从线丝出口孔口15出去而离开吹风箱1。冷却空气流通过连接导管3供给到吹风箱1的下部部分4。如以前对于根据图1至3的示例性实施例已经描述的那样发生冷却空气的进一步的引导和分布。在该方面参考以上的描述。 

举例说明了本发明设备的根据图1至3的示例性实施例的结构建立。基本上，吹风箱也可选择性地仅由具有冷却腔室的上部部分形成，在该冷却腔室中，冷却圆筒布置在上部线丝进口孔口与下部线丝出口孔口之间。上部部分将通过空气进口孔口直接连接到冷却空气流发生器上，从而将冷却空气直接引入到冷却腔室中。 

此外，在冷却圆筒内隔板的可释放的连接也可通过结构上可选择的装置而实现。因此，隔板在保持端部处可具有环形轴环，该环形轴环相对于线丝出口孔口同轴地形成，并且可直接拧到吹风箱的下侧上。在该方面，本发明也可扩展到类似设计和示例性实施例。 

隔板在操作位置中的固定不必借助于保持磁体来实现。可选择地，机械保持装置也可没有任何问题地推入，从而隔板将例如通过锁定螺栓或通过链引导件被保持。 

示出的示例性实施例同样可以这样一种方式扩宽，从而每个冷却圆筒布置多个隔板。因此，例如由在冷却圆筒内的四个分离的冷却区可冷却四根线丝。 

附图标记的清单 

1吹风箱 

2线丝进口孔口 

3连接导管 

4下部部分，分布腔室 

5上部部分，冷却腔室 

6空气连接件 

7冷却圆筒 

8多孔板 

9线丝通路 

10筒壁 

10.1内壁 

10.2外壁 

11.1、11.2侧壁 

12空气进口孔口 

13分布板 

14管状连接件 

15线丝出口孔口 

16吹过间隙 

17泡沫密封板 

18法兰连接件 

19分离面 

20纺丝箱 

21双丝喷丝头 

22纺丝泵 

23泵驱动器 

24熔体流入管 

25熔体管线 

26丝束 

27压力板 

28隔热板 

29.1、29.2升降缸 

30引导板 

31隔板 

32.1、32.2冷却区 

33插入端部 

34保持端部 

35保持腹板 

36保持磁体 

37接触表面 

38手柄 

39接合孔口。 

Claims (9)

1.用来冷却多根人造丝的设备，该设备具有吹风箱(1)，该吹风箱(1)能够连接到空气冷却发生器(6)并且包括多个冷却圆筒(7)，所述冷却圆筒(7)具有气体可透过的筒壁(10)，所述冷却圆筒(7)彼此相距一段距离地布置在吹风箱(1)中在上部线丝进口孔口(2)与下部线丝出口孔口(15)之间，其特征在于：冷却圆筒(7)的至少一个具有在上部线丝进口孔口(2)与下部线丝出口孔口(15)之间的隔板(31)，相应的冷却圆筒(7)通过该隔板(31)划分成多个分离的冷却区(32.1、32.2)；并且隔板(31)可调换地连接到吹风箱(1)。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：隔板(31)具有插入端部(33)和从线丝出口孔口(15)伸出的保持端部(34)，保持端部(34)形成保持腹板(35)，该保持腹板(35)相对于下部线丝出口孔口(15)横向地延伸，并且该保持腹板(35)可释放地连接到吹风箱(1)的下侧。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：保持腹板(35)携带保持磁体(36)，该保持磁体(36)与在吹风箱(1)下侧上的保持表面(37)配合。

4.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于：在隔板(31)的保持端部(34)处的保持腹板(35)设计成具有接合孔口(39)的手柄(38)。

5.根据上述权利要求之一所述的设备，其特征在于：吹风箱(1)由上部冷却腔室(5)和由下部分布腔室(4)形成，该上部冷却腔室(5)携带所述冷却圆筒(7)，该下部分布腔室(4)具有用于空气冷却发生器的连接件(6、12)，多孔板(8)布置在上部冷却腔室(5)和下部分布腔室(4)之间，并且分布腔室(4)沿冷却圆筒(7)的延长部分具有多个管状连接件(14)，这些管状连接件(14)完全穿过分布腔室(4)。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：隔板(31)以这样一种方式穿过分配给冷却圆筒(7)的管状连接件(14)，从而隔板(31)的保持腹板(35)延伸到分布腔室(4)下面。

7.根据权利要求1至6之一所述的设备，其特征在于：冷却圆筒(7)的每一个分配有多个隔板(31)的至少一个隔板。

8.根据权利要求1至7之一所述的设备，其特征在于：在冷却圆筒(7)内的一个或多个隔板(31)设计成是气体可透过的。

9.根据权利要求1至8之一所述的设备，其特征在于：冷却圆筒(7)每个均具有双壁筒壁(10)，外部壁(10.2)由多孔薄板形成，而内部壁(10.1)由金属丝网形成。

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