CN103382581A - 用于冷却刚挤出的长丝的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于冷却刚挤出的长丝的设备，其包括：至少一个冷却滚筒，所述至少一个冷却滚筒保持成与上长丝入口同轴并且具有气体可渗透的吹风壁；用于接纳所述冷却滚筒的骤冷箱，其中所述骤冷箱连接到冷却空气源，并且其中在所述骤冷箱上与所述冷却滚筒同轴地形成有下长丝出口和所述上长丝入口；以及导流板，所述导流板居中地布置在所述冷却滚筒中并且将所述冷却滚筒分为多个冷却区域丝束。具体地，为了积极地影响在导流板处产生的冷却空气的边缘流动，导流板在中间区域中、至少在一侧上具有对称地构造的壁隆起部，该壁隆起部至少延伸过冷却滚筒的轴向长度。本发明改进已知的设备，从而避免冷却滚筒内这种不期望的流动现象。

Description

用于冷却刚挤出的长丝的设备

技术领域

本发明涉及用于冷却刚挤出的长丝的设备。

背景技术

例如，CN102051694A（DE1020100503940A1）中公开了用于冷却刚挤出的长丝的一般类型的设备。

在已知的设备中，具有气体可渗透的吹风壁的冷却滚筒与长丝入口和长丝出口同轴地布置在骤冷箱内。骤冷箱连接到冷却空气源，使得能够经由冷却滚筒的吹风壁产生进入冷却滚筒内部的冷却空气流。骤冷箱保持成靠着纺丝装置的底侧，使得从纺丝喷嘴挤出的长丝能够经由长丝入口直接进给到冷却滚筒。导流板布置在冷却滚筒中，以在冷却滚筒中形成用于冷却多个长丝束的多个分开的冷却区域。从而，能够以最小的可能间距并排地同时生产多个丝束。导流板优选地在中间区域中穿过冷却滚筒并且延伸至圆柱形吹风壁。现在已经证实的是，尤其是在导流板附近通过吹风壁产生的冷却空气流在冷却滚筒的中间区域中导致不期望的紊流，原因在于从导流板的两侧流入的冷却空气沿着导流板直接延续并且会合在一起。具体地，这样的冷却空气流的紊流导致在卷绕丝束时增加毛丝的形成。这些毛丝是由于长丝束内长丝股的不均匀冷却引起的。此外，还产生了各个长丝的不期望运动。

发明内容

因此，本发明的目的在于改进已知的设备，从而避免冷却滚筒内这种不期望的流动现象。

这个目的根据本发明的以下特征来实现，根据本发明的用于冷却刚挤出的长丝的设备包括：至少一个冷却滚筒，所述至少一个冷却滚筒保持成与上长丝入口同轴并且具有气体可渗透的吹风壁；用于接纳所述冷却滚筒的骤冷箱，其中所述骤冷箱连接到冷却空气源，并且其中在所述骤冷箱上与所述冷却滚筒同轴地形成有下长丝出口和所述上长丝入口；以及导流板，所述导流板居中地布置在所述冷却滚筒中并且将所述冷却滚筒分为多个冷却区域，其中导流板在中间区域中、至少在一侧上具有对称地构造的壁隆起部，该壁隆起部至少延伸过冷却滚筒的轴向长度。

本发明的区别之处在于，在导流板的边缘处产生的边缘流动被转向到冷却滚筒的相应冷却区域的内部中。借助壁隆起部可以有利地避免导流板处的边缘流动会合在一起。根据本发明的设备的另一个基本优点在于，导流板由于长形隆起部而获得额外的稳定性，从而可以实现壁非常薄的导流板。

为了获得冷却空气在冷却滚筒内部中的最佳转向，根据一个有利的改进，导流板上的壁隆起部是局部的。壁隆起部的局部跨度优选地与所述导流板成横向而处于从1mm到10mm的范围内。

在这里，导流板上的壁隆起部优选地由处于从1mm到10mm的范围内的成型凸起构造而成，其中该轮廓与导流板上的期望流型匹配。

导流板上的壁隆起部在原理上可以通过模制部或外在部件而实现。优选地，导流板上的壁隆起部由固定到导流板上的撑条或杆形成。该固定可以可释放地构造为允许调换不同尺寸的撑条或杆。从而，根据过程和丝束类型可以在冷却滚筒的冷却区域中实现最佳的冷却空气流。

为了在冷却滚筒的所有冷却区域中都具有均匀的条件，优选地实施本发明的改进，其中导流板在两侧上具有相同地构造的壁隆起部。布置在导流板的相对两侧上的壁隆起部可以通过使导流板成形有一体的双肋而形成，或者通过两个撑条或杆而形成。

对于在冷却滚筒的外周边上分布冷却空气，本发明的实施例是有利的，其中骤冷箱具有上冷却腔室和连接到上冷却腔室的下分配腔室，其中冷却滚筒布置在上冷却腔室中。下分配腔室具有作为冷却滚筒的延伸的管套筒，其中导流板穿过管套筒直到长丝出口并且通过保持件固定到骤冷箱的底侧。导流板到骤冷箱的固定是可释放地构造的，从而能够借助插入导流板和从骤冷箱的长丝出口收回导流板来进行调换。

分配腔室连接到冷却空气源并且通过穿孔板联接到上冷却腔室，从而经由冷却空气源供应的冷却空气能够在冷却腔室的整个横截面上均匀地供给。

对于冷却空气分布的均匀化，本发明的改进也是有利的，其中导流板在冷却滚筒的区域中具有气体可渗透的段并且在管套筒的区域中具有气体不可渗透的段。

对于引导冷却空气流从冷却滚筒进入管套筒，本发明的构造也是有利的，其中壁隆起部在导流板上延伸至骤冷箱上的长丝出口。具体地，在冷却滚筒的下部区域中形成的在导流板处的边缘流动由此能够有利地转向为沿着丝束的运行方向。

根据本发明的设备尤其适合于在纺丝装置中同时冷却多个长丝束。为此，根据本发明的设备具有共同地布置在骤冷箱中的多个冷却滚筒。每个冷却滚筒指派有具有或不具有隆起部的多个导流板中的一个。从而，可以经冷却滚筒冷却多个丝束或冷却仅仅一个丝束。

附图说明

参考附图，基于根据本发明的设备的多个示例性实施例，在下文中更详细地解释本发明，其中：

图1示意性地示出了根据本发明的用于冷却刚挤出的长丝的设备的第一示例性实施例的横截面图，

图2示意性地示出了图1的示例性实施例的纵向剖视图，

图3.1至3.3示意性地示出了导流板的几种构造变型的横截面，

图4示意性地示出了根据本发明的设备的另一个示例性实施例在操作期间的纵向剖视图。

具体实施方式

图1和2中示出了根据本发明的用于冷却刚挤出的长丝的设备的第一示例性实施例。在图1中，该设备以横截面图示意性地示出，在图2中以纵向剖面图示意性地示出。在没有明确表示参考这些图之一的情况下，以下的说明适用于所有的图。

示例性实施例具有立方体形的骤冷箱1，该骤冷箱在顶侧上具有长丝入口2并且在底侧上具有长丝出口9。骤冷箱1为两件式构造并且包括上冷却腔室5和下分配腔室4。冷却腔室5和分配腔室4通过凸缘组件18连接以形成闭合的骤冷箱1，并且在接头19中具有穿孔板8。

在冷却腔室5中，冷却滚筒7与长丝入口2同轴地布置。冷却滚筒7从长丝入口2延伸至穿孔板8。在穿孔板8中设有长丝通路15，该长丝通路被构造为与冷却滚筒7同轴。

冷却滚筒7具有圆柱形的周向吹风壁10，该吹风壁由内侧壁10.1和外侧壁10.2形成。外侧壁10.2优选地包括穿孔板，以允许冷却空气的进气，该冷却空气在整个周边上是均匀的。内侧壁10.1优选地由多层或单层丝网形成，从而在整个外壳表面上获得冷却空气供应的非常精细的分布。

骤冷箱1的下分配腔室4连接到冷却空气源，例如空调系统。在图1中，示意性地示出了冷却空气源6，其经由连接通道3联接到分配腔室4。为了引导长丝，具有气体不可渗透的壁的管套筒14布置在分配腔室4中，该管套筒保持相对于冷却滚筒7同轴地延伸。管套筒14从穿孔板8的长丝通路15延伸到骤冷箱1的底侧上的长丝出口9。

在骤冷箱1的底侧上保持有导流板12，该导流板穿过冷却滚筒7和管套筒14。从而，冷却滚筒7具有两个分开的冷却区域20.1和20.2。导流板12基本上从骤冷箱1的长丝入口2延伸至骤冷箱1的长丝出口9。为此，导流板12的上插入端部21突出直到骤冷箱1的顶侧。导流板12的相对的保持端部22从长丝出口9突出，并且在骤冷箱1外侧形成保持基部23。保持基部23被构造为抓握部26，该抓握部具有抓握部开口27。经由抓握部开口27，能够手动地引导导流板12。

从图1中可以明显看出，导流板12的端部上的保持基部23与长丝出口9成横向地延伸。在保持基部23的顶侧上设有保持磁体24，该保持磁体与骤冷箱1的底侧上的接触表面25配合。

在插入端部21和保持端部22之间，导流板12分为两个导流板段13.1和13.2，这两个导流板段布置成一个在另一个下方。导流板段13.1延伸过冷却滚筒7的长度。冷却滚筒7内的导流板段13.1为气体可渗透的构造，并且在该示例性实施例中具有穿孔。相反，基本上延伸过管套筒14的长度的导流板段13.2为气体不可渗透的构造。

从图1和2中可以明显看到，导流板12在中间区域中在每一侧上分别具有壁隆起部16.1和16.2。壁隆起部16.1和16.2对称地构造在导流板12的侧壁上，并且延伸过冷却滚筒7的轴向长度。在这个示例性实施例中，壁隆起部16.1和16.2从插入端部21延伸到导流板12上的保持端部22。壁隆起部16.1和16.2分别形成与导流板成横向的成型凸起，以及沿导流板12的纵向方向的跨度。为了进一步清楚说明，额外参考图3.1至3.3。

在图3.1至3.3中，以横截面图示出了导流板12的不同实施例。在图3.1中，示出了用于图1和2的示例性实施例中的导流板12的实施例。在这个示例性实施例中，壁隆起部16.1和16.2分别由具有半圆形轮廓的撑条28形成。撑条28的成型侧指向外，并且形成凸起V。由撑条28沿导流板的纵向方向形成的跨度用大写字母A标记。

对于织物丝束的生产和在这个方面的通常纺丝喷嘴装置，已经显示出，壁隆起部16.1和16.2的在从1mm到10mm范围内的凸起V已经导致冷却效果的显著改善。在这里同样能够实现在从1mm到10mm范围内的沿导流板12的纵向方向的跨度A。

为了示出导流板12上的壁隆起部16.1和16.2的效果，在图3.1中以横截面图示意性地示出了冷却滚筒7的吹风壁10。导流板12延伸过冷却滚筒的整个自由流动横截面。在冷却滚筒7的周边处出现的冷却空气沿径向均匀地传导到冷却滚筒7的内部中。冷却空气经由外侧壁10.2的穿孔传导到吹风壁10的内部中，然后经由内侧壁10.1均匀地引导到冷却滚筒7的内部中。具体地，在导流板12的纵向侧上出现有相对地引导的流动，这些流动在冷却滚筒的中心结合。为了避免紊流，导流板12的这种边缘流动通过壁隆起部16.1和16.2的成型凸起V转向到冷却滚筒7的内部中。从而，在导流板12的边缘处进入的冷却空气流有利地能够用来冷却长丝。

在图3.1中，仅仅示出了导流板12的一个可能的构造变型。在图3.2和3.3中，示出了导流板12的可能实施例的其它变型。

在图3.2示出的示例性实施例中，壁隆起部16.1和16.2由两个杆29形成，这两个杆对称地保持在导流板12的中间区域中。在这里，杆29具有圆形轮廓。然而在原理上，还存在的选择是将杆29构造为具有椭圆形或者甚至角形轮廓。

在图3.3示出的示例性实施例中，壁隆起部16仅仅布置在导流板12的一侧上。在这里，壁隆起部16由模制部30形成。从而，可以有利地在冷却滚筒7的冷却区域中实现不同的冷却条件。

图3.1至3.3所示的导流板12的所有示例性实施例的共同之处在于，所示出的壁隆起部16、16.1和16.2使得导流板12的稳定性增加。在这个方面，能够形成壁非常薄的导流板12。

从图1和2中可以明显看出，在骤冷箱1的一侧上构造有连接通道3。连接通道3通向骤冷箱1的分配腔室4，其中连接通道3基本上延伸过骤冷箱1的整个长度。在这里，连接通道3的入口横截面基本上由分配腔室4的长度和高度确定。

在操作期间，骤冷箱1的顶侧保持成直接靠着纺丝箱体的底侧。为此，在骤冷箱1的顶侧上设有泡沫密封板17，该泡沫密封板具有用于长丝入口2的圆形切口。

为了示出根据本发明的设备的工作，以下示出根据本发明的设备的另一个示例性实施例，其中，在骤冷箱中，并排平行布置有多个冷却滚筒，以便同时冷却多个长丝束。图4中的示例性实施例示出为处于操作状态，在该操作状态中，骤冷箱1保持成靠着纺丝箱体31的底侧。

从图4中可以明显看到，纺丝箱体31在底侧上具有并排成行设置的多个双纺丝喷嘴32。双纺丝喷嘴32在纺丝箱体31内通过多个熔体管路36连接到纺丝泵33。纺丝泵33由泵驱动器34驱动，其中用于每个双纺丝喷嘴32的纺丝泵33具有至少一个单独的传送装置。纺丝泵33通过熔体入口35连接到熔体源（这里未示出）。纺丝箱体31为加热的构造，使得双纺丝喷嘴32、熔体管路36和纺丝泵33被加热。

纺丝箱体31的底侧与根据本发明的设备邻接，该设备与图1和2的示例性实施例在结构上基本上相同，其中骤冷箱1包括并排平行布置的多个冷却滚筒7和多个管套筒14。每个冷却滚筒7指派有多个导流板12中的一个，该导流板在每个冷却滚筒7上形成两个冷却区域。

骤冷箱1的顶侧上的长丝入口2指派给双纺丝喷嘴32，使得通过双纺丝喷嘴32并行生产的长丝束能够在冷却滚筒7的冷却区域20.1和20.2中单独地进行冷却。在这里，骤冷箱1通过作用在骤冷箱1上的两个提升气缸11.1和11.2保持成靠着纺丝箱体31的底侧。骤冷箱1能够通过提升气缸11.1和11.2在操作设定（如图所示）和维护设定之间被选择性地引导。在维护设定中，骤冷箱1保持与纺丝箱体31相距一定距离，从而例如可以清洁双纺丝喷嘴32的底侧。

为了密封骤冷箱1上的长丝入口2，泡沫密封板17和压力板38布置在纺丝箱体31的底侧与骤冷箱1的顶侧之间。压力板38固定地连接到纺丝箱体31的底侧，其中压力板38通过隔离板材39与纺丝箱体31隔离开。泡沫密封板17直接固定到骤冷箱1。

在骤冷箱1的操作期间，冷却空气经由连接通道3吹入到分配腔室4中。冷却空气从分配腔室4经由穿孔板8前进到上冷却腔室5中。冷却空气从上冷却腔室5经由冷却滚筒7的吹风壁引导到通过双纺丝喷嘴32挤出的长丝束37上。两个单独的长丝束37经双纺丝喷嘴32挤出并且被引导通过冷却滚筒7的相关的冷却区域20.1和20.2。长丝束37在冷却滚筒7中冷却，然后与冷却空气共同地通过长丝通路15和管套筒14从长丝出口9离开骤冷箱1。

示出了图1至4所示的根据本发明的设备的示例性实施例的构造。在原理上，作为另外一种选择，骤冷箱还可以仅由冷却腔室形成，在该冷却腔室中，冷却滚筒布置在上部的长丝入口和下部的长丝出口之间。冷却腔室将通过连接通道直接连接到冷却空气源，使得冷却空气直接传送到冷却腔室中。

附图标记列表

1骤冷箱

2长丝入口

3连接通道

4分配腔室

5冷却腔室

6冷却空气源

7冷却滚筒

8穿孔板

9长丝出口

10吹风壁

10.1内侧壁

10.2外侧壁

11.1，11.2提升气缸

12导流板

13.1，13.2导流板段

14管套筒

15长丝通路

16，16.1，16.2壁隆起部

17泡沫密封板

18凸缘组件

19接头

20.1，20.2冷却区域

21插入端部

22保持端部

23保持基部

24保持磁体

25接触表面

26抓握部

27抓握部开口

28撑条

29杆

30模制部

31纺丝箱体

32双纺丝喷嘴

33纺丝泵

34泵驱动器

35熔体入口

36熔体管路

37长丝束

38压力板

39隔离板材

Claims (10)

1.一种用于冷却刚挤出的长丝的设备，其包括：至少一个冷却滚筒（7），所述至少一个冷却滚筒保持成与上长丝入口（2）同轴并且具有气体可渗透的吹风壁（10）；用于接纳所述冷却滚筒（7）的骤冷箱（1），其中所述骤冷箱连接到冷却空气源（6），并且其中在所述骤冷箱（1）上与所述冷却滚筒（7）同轴地形成有下长丝出口（9）和所述上长丝入口（2）；以及导流板（12），所述导流板居中地布置在所述冷却滚筒（7）中并且将所述冷却滚筒（7）分为多个冷却区域（20.1、20.2），

其特征在于，

所述导流板（12）在中间区域中、至少在一侧上具有对称地构造的壁隆起部（16），所述壁隆起部至少延伸过所述冷却滚筒（7）的轴向长度。

2.根据权利要求1所述的用于冷却刚挤出的长丝的设备，

其特征在于，

所述导流板（12）上的所述壁隆起部（16）具有与所述导流板（12）成横向的处于从1mm到10mm范围内的局部跨度（A）。

3.根据权利要求1或2所述的用于冷却刚挤出的长丝的设备，

其特征在于，

所述导流板（12）上的所述壁隆起部（16）被构造为具有处于从1mm到10mm范围内的成型凸起（V）。

4.根据权利要求1或2所述的用于冷却刚挤出的长丝的设备，

其特征在于，

所述壁隆起部（16）由固定到所述导流板（12）上的撑条（28）或杆（29）形成。

5.根据权利要求1或2所述的用于冷却刚挤出的长丝的设备，

其特征在于，

所述导流板（12）在两侧上具有相同地构造的壁隆起部（16.1、16.2）。

6.根据权利要求1或2所述的用于冷却刚挤出的长丝的设备，

其特征在于，

所述骤冷箱（1）具有上冷却腔室（5）和与所述上冷却腔室（5）连接的下分配腔室（4），所述冷却滚筒（7）布置在所述上冷却腔室（5）内，所述下分配腔室（4）保持有布置为所述冷却滚筒（7）的延伸的管套筒（14），所述导流板（12）穿过所述管套筒（14）直到所述下长丝出口（9）并且通过保持件（22）固定到所述骤冷箱（1）的底侧。

7.根据权利要求6所述的用于冷却刚挤出的长丝的设备，

其特征在于，

所述下分配腔室（4）连接到所述冷却空气源（6），所述骤冷箱（1）的所述上冷却腔室（5）和所述下分配腔室（4）通过穿孔板（8）分隔开。

8.根据权利要求6所述的用于冷却刚挤出的长丝的设备，

其特征在于，

所述导流板（12）在所述冷却滚筒（7）的区域中具有气体可渗透的段（13.1）并且在所述管套筒（14）的区域中具有气体不可渗透的段（13.2）。

9.根据权利要求1或2所述的用于冷却刚挤出的长丝的设备，

其特征在于，

所述壁隆起部（16.1、16.2）在所述导流板（12）上延伸到所述骤冷箱（1）上的所述下长丝出口（9）。

10.根据权利要求1或2所述的用于冷却刚挤出的长丝的设备，

其特征在于，

多个冷却滚筒（7）共同地布置在所述骤冷箱（1）中，所述冷却滚筒（7）中的每一个都指派有具有或不具有壁隆起部（16）的多个导流板（12）中的一个。

Images