CN201420114Y - 用于冷却多个合成丝束的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于冷却多个合成丝束的装置，其具有由上部件和下部件形成的吹风箱，该上下部件之间包围多孔板，其具有多个长丝通道和由穿孔确定的开放的通过面积。在上部件内成排状并排设有多个冷却筒，其分别具有带开放的进口面积的筒壁并且从上面的长丝入口穿透上部件直至多孔板的长丝通道。在冷却筒的延长部中，在下部件内设有多个连接管件，其与多孔板中的长丝通道相对应并延伸至多个下面的长丝出口。在下部件的一纵向侧上设有空气入口，能通过该空气入口输入冷却空气。为在冷却筒上产生在冷却筒的长度和面积上均匀出现的冷却空气流动，冷却筒上的开放的进口面积的总和是吹风箱上部件和下部件之间的多孔板的开放的通过面积的1.0至4.5倍。

Description

用于冷却多个合成丝束的装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于冷却多个合成丝束的装置，该装置具有：吹风箱，该吹风箱包括上部件和下部件，所述上部件和下部件在其本身之间包围多孔板，该多孔板具有多个长丝通道和由穿孔确定的开放的通过面积；多个冷却筒，所述冷却筒分别具有带有开放的进口面积的筒壁并且相互间隔开一定距离地分别从上面的长丝入口穿透所述上部件直至多孔板的长丝通道；多个连接管件，所述连接管件在冷却筒的延长部中设置在多孔板的长丝通道的下方并分别穿透所述下部件直至下面的长丝出口；以及空气入口，该空气入口形成在下部件的一纵向侧上。

背景技术

众所周知，在生产合成长丝时，由纺丝喷嘴挤出的丝条直接在挤出后被冷却，以便使丝条固化。为冷却丝条，通常优选地将冷却空气从外部吹到由丝条上。例如从DE 34 24 253 C2中已知一种用于冷却多个合成丝束的装置，其中径向地从所有侧给丝束的丝条输入冷却空气。

已知的装置为此具有吹风箱，该吹风箱由一上部件和一下部件组成。在上部件和下部件之间设置有多孔板，该多孔板具有多个以排状布置形成的长丝通道，所述长丝通道分别与吹风箱上的上面的长丝入口和下面的长丝出口相对应。多孔板在上部件和下部件之间的其余区域内具有由穿孔确定的开放的通过面积。在上部件中并排地保持有多个冷却筒，所述冷却筒完全穿透吹风箱的上部件并压力密封地与多孔板和吹风箱上侧相连接。冷却筒分别具有带有开放的进口面积的、透气的筒壁。在冷却筒的延长部中，在吹风箱下部件中设置有多个连接管件，所述连接管件在多孔板和吹风箱下侧之间延伸。在下部件的一纵向侧上形成有空气入口，冷却空气流能通过该空气入口输入吹风箱中。

在已知的装置中，经由吹风箱下部件将空气输入给冷却筒，从而冷却空气沿竖直方向平行于冷却筒的筒壁地进入上部件中。而冷却空气在冷却筒上基本上沿水平方向被引导，从而为了形成均匀的冷却空气流动来冷却丝条必须首先在吹风箱上部件的内部分配(冷却空气)。形成在多孔板上的冷却空气流动的强度明显影响冷却筒的横向指向的冷却空气流动，从而使冷却筒的或者下部区域或者上部区域被不充分地供给冷却空气。因此，强烈的、竖直的冷却空气流动妨碍在冷却筒的下部区域内形成横向指向的冷却空气流动。而太弱的竖直流动导致不充分地供给冷却筒的上部区域。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于，这样改进所述类型的用于冷却多个合成丝束的装置，使得在将冷却空气竖直地从吹风箱的下部件输入上部件中时形成在冷却筒的整个长度上均匀的水平冷却空气流动。

根据本实用新型，所述目的这样实现，即冷却筒上的开放的进口面积的总和是吹风箱上部件和下部件之间的多孔板的开放的通过面积的1.0至4.5倍。

本实用新型基于这样的认知，即空气流动基本上由多孔板和冷却筒筒壁的空气阻力来确定。众所周知，在依次嵌套/堆叠(schachteln)空气阻力以建立均匀流动时，必须在流动方向上减小该空气阻力。现已表明，空气阻力之间的某些/特定比例对于在多孔板和冷却筒上形成冷却空气流动特别有利。对于冷却筒上的开放的进口面积的总和相对于多孔板的开放的通过面积过小或超过一定的面积比例的情况，当在冷却筒上形成冷却空气流动时产生不规则性。就此而言，必须遵循按照本实用新型的、对冷却筒上的开放的进口面积和多孔板的开放的通过面积之间的面积比例的限制，以便在冷却筒上获得在面积上均匀分布的冷却空气流动。

为获得竖直进入上部件中的冷却空气的均匀分布，根据本实用新型的一种有利的改进方案，在上部件和下部件之间的多孔板上的开放的通过面积设计成具有在10％至30％范围内的面积份额。但该面积份额也可以在多孔板上改变。

为此，多孔板具有孔直径在0.5mm至2.0mm范围内的穿孔。因此，实现了流入的冷却空气的按照面积的(

)分布，这引起在上部件内的层流流动。在此，多孔板可具有带有不同孔直径的区域，以便产生具有不同大小的开放的面积份额的区域。

为冷却通过冷却筒引导的丝条，希望(得到)尽可能均匀的、通过筒壁在冷却筒的内部空间产生的冷却空气流。为尽可能在冷却筒的整个外壳面上产生内部的冷却空气流，本实用新型的这种改进方案特别有利，在该改进方案中冷却筒的筒壁设计成分别具有外壁和内壁的双层壁式，其中外壁为形成开放的进口面积而由多孔板形成。由该多孔板和包括在其中的穿孔来确定开放的进口面积。

外壁的多孔板上的开放的进口面积在此优选地设计成具有在4％至30％范围内的面积份额。

为在此情况下均匀地向内壁吹风，根据穿孔和面积份额来选择内壁和外壁之间的距离。根据一种有利的改进方案，内壁由金属丝网形成，冷却筒筒壁的外壁与内壁之间的距离设计成在3mm至15mm的范围内。因此，根据工艺和相应的单丝纤度，能相应地设计冷却筒以产生强度或大或小的冷却空气流。

当在吹风箱下部件中分配冷却空气时，成一排设置的连接管件分别形成通风间隙，该通风间隙在吹风箱下部件的内部造成不均匀的压力分布。

为了尽管在多孔板上的压力比相对于上部件不同但仍形成在面积上均匀分布的冷却空气流动，冷却筒和连接管件以排状布置平行且偏离中心地设置在吹风箱的相对侧壁之间。因此对于冷却筒和连接管件的两个纵向侧，在多孔板上得到不同大小的自由通过面积，使得能补偿吹风箱下部件中的压力差以形成流动，从而能在每个纵向侧上向上部件中的冷却筒提供相同的空气量。

为在吹风箱内部获得冷却筒和连接管件的尽可能紧凑的布置，本实用新型的这种改进方案特别有利，在该改进方案中冷却筒与吹风箱的、设置在空气入口纵向侧上的侧壁之间的距离小于冷却筒与吹风箱的相对侧壁之间的距离。

在此，连接管件优选地这样设置下部件内部，即在两个相邻的连接管件之间形成最大开口宽度在20mm至40mm范围内的通风间隙。

冷却空气在吹风箱中的输入优选在吹风箱的整个长度上进行。为此，下部件纵向侧上的空气入口基本上在吹风箱的整个长度上延伸，其中空气入口连接在一漏斗形的连接通道上。

为使冷却空气均匀地进入吹风箱中，空气入口配设有具有透气壁的分配板。在此，所述透气壁优选地具有穿孔，以便当冷却空气进入吹风箱时获得其在面上(

)的分布。

根据本实用新型的、用于熔融纺制和冷却多根长丝的熔融纺丝装置的特征特别在于，多个合成丝条可在短的冷却段上被特别均匀地冷却。具有用于纺织用纱的十分细的单丝纤度的丝条或者具有用于工业用纱的较大的单丝纤度的丝条能被有利地冷却。

附图说明

下面根据本实用新型装置的一种实施例参照附图详细说明本实用新型。在附图中：

图1示意性示出根据本实用新型装置的一种实施例的视图；

图2示意性示出图1中的实施例的横剖视图；

图3示意性示出图1中的实施例的纵剖视图；以及

图4示意性示出熔融纺丝装置的一种实施例的纵剖视图。

具体实施方式

图1至图3示出根据本实用新型的用于冷却多个合成丝束的装置的第一实施例。图1示意性示出该装置的总图，图2示意性示出其横剖视图而图3示意性示出其纵剖视图。只要没有明确指出参照附图中的哪一个，则下面的说明对所有附图都适用。

此实施例具有吹风箱1，该吹风箱具有多个以排状布置形成的长丝入口2和与长丝入口2相对应的长丝出口15。吹风箱1由长方体形的上部件5和长方体形的下部件4形成，所述上部件和下部件在分界缝19中通过凸缘连接件18连接成封闭的吹风箱1。在分界缝19中，在下部件4和上部件5之间设置有一多孔板8，该多孔板使下部件4与上部件5分开。多孔板8具有多个以排状布置形成的长丝通道9，这些长丝通道与吹风箱1上侧的长丝入口2以及与吹风箱1下侧的长丝出口15相对应。多孔板8具有多个均匀分布在面积上的通孔，该通孔使下部件4的内部空间与上部件5的内部空间相连接。因此，多孔板8内的穿孔形成开放的通过面积，冷却空气通过该通过面积沿竖直方向从吹风箱的下部件4被引入吹风箱的上部件5中。

冷却空气的引入通过下部件4的纵向侧上的空气入口12来进行。为此，在下部件4的该纵向侧上连接有一连接通道3，冷却空气可通过该连接通道输入给空气入口12并进而输入给吹风箱的下部件4。

在上部件5内部设置有多个呈排状布置并排设置的冷却筒7，所述冷却筒从长丝入口2穿透上部件5直至多孔板8的长丝通道9。在此，冷却筒7的端部密封地与上部件5和多孔板8相连接。

由图1可知，吹风箱总共具有十个长丝入口2，以便能同时冷却十个丝束。因此，长丝入口2中的每一个都配设有冷却筒7之一，从而在吹风箱的上部件5中总共包括十个冷却筒7。在这里要特别注意，长丝口2和15的数目是示例性的。所以可设置更少或更多的长丝行程。

图2和3示出冷却筒7的剖视图。冷却筒7各自具有双层壁的筒壁10。筒壁10包括外部的外壁10.2和内部的内壁10.1。外壁10.2由一多孔板形成，该多孔板具有多个均匀分布在外壁10.2的外壳面上的通孔。冷却筒7的外壁10.2中的穿孔形成开放的进口面积，冷却空气通过该进口面积流入筒壁10的内部。在外壁10.2和内壁10.1之间形成有分配腔30，从而使通过外壁10.2的穿孔进入的冷却空气在分配腔30中均匀地分布在内壁10.1的外壳上。内壁10.1由一金属丝网形成，该金属丝网为单层的或由多个层形成。因此通过内壁10.1产生在内壁10.1的外壳上均匀分配到冷却筒7的内部中的冷却空气流动。外壁10.2和内壁10.1之间的距离进而以及分配腔30的大小取决于外壁10.2上的开放的进口面积的分布和大小。所述开放的进口面积通过包含在外壁10.2中的通孔的数目和大小来确定。

由图2可知，冷却筒7偏离中心地设置在吹风箱1的上部件5的侧壁11.1和11.2之间。在根据图2的实施例中，侧壁11.1与冷却筒7之间的距离用小写字母a表示，而冷却筒7与侧壁11.2之间的距离用小写字母b表示。在此实施例中，距离a大于距离b。由此造成，多孔板8在连接通道3与吹风箱1相连接的纵向侧上的自由出口面积小于多孔板8在相对侧上的自由出口面积。

由图2和3可知，在冷却筒7的延长部中，在吹风箱1的下部件4中设置有多个连接管件14，所述连接管件在多孔板8的长丝通道9和吹风箱1下侧上的长丝出口15之间延伸。在此，连接管件14的端侧密封地与多孔板8和下部件4相连接。连接管件14各自具有不透气的壁。

由图1和2可知，在吹风箱1的一纵向侧上形成有空气入口12。空气入口12形成在吹风箱1的下部件4上，其中空气入口12基本上在吹风箱1的整个长度上延伸。这里，空气入口12的进口横截面基本上由下部件4的长度和高度来确定。为此，空气入口12形成在下部件4的、相对于上部件5突出的纵向侧上，其中下部件4的该纵向侧与漏斗形的连接通道3相连接。在连接通道3与下部件4之间的接合部位处设置有具有透气壁的分配板13。在连接通道3的窄端上形成有空气连接端6。

在工作时，吹风箱1以其上侧直接保持在一纺丝箱体的下侧上。为此，在吹风箱1的上侧设置有泡沫密封板17，该泡沫密封板对于每个长丝入口2具有圆形的切口。在该工作位置，经由连接通道3提供温度被调节的冷却空气并将其输入给空气入口12。配设给空气入口12的分配板13将流入的冷却空气均匀分配在空气入口12的整个横截面上。该冷却空气由此到达吹风箱1的下部件4中。

为使冷却空气能从下部件4通过多孔板8流入上部件5，首先必须在下部件4中分配冷却空气。在此，连接管件14分别形成通过间隙16，冷却空气必须流经该通过间隙以填充/供给下部件4。在此，这样选择通过间隙16的宽度，使得对于连接管件14的两个纵向侧建立不同的压力比。连接管件14之间的通风间隙16的最大开口宽度在20mm至40mm的范围内。因此在考虑到多孔板8对于冷却筒7的两个纵向侧具有不同的自由的部分面积的情况下，产生基本上同样大的冷却空气流动，从而给上部件5内部的冷却筒7在两个纵向侧上提供相同的空气量。冷却空气在进入上部件时的分配用多孔板8来实施，该多孔板具有面积份额在10％至30％范围内的开放的通过面积。为此目的，穿孔设计成具有在0.5mm至2.0mm范围内的孔直径。

多孔板8上的开放的通过面积由多孔板8内的通孔的数目和大小来确定。为了一方面以冷却空气对上部件5的充分填充、另一方面在冷却筒7的整个长度上获得均匀的、基本水平定向的冷却空气流动，多孔板8上的开放的通过面积具有预定的大小，该预定的大小与冷却筒7的整个开放的进口面积相比小了一定的比例。冷却筒7上的开放的进口面积由外壁10.2的多孔板中的通孔的总数和大小来确定。冷却筒7上的开放的进口面积的总和设计成是多孔板8的开放的通过面积的1.0至4.5倍。这个范围经证实特别有利于当冷却空气竖直流入上部件中时在冷却筒7的筒壁10上获得尽可能在冷却筒的长度上整流过(gleichgerichtet)的水平偏转。

冷却空气在被引入上部件5之后，穿透冷却筒7的筒壁10。为此，冷却筒7的筒壁10具有空气阻力，从而在冷却筒7的整个长度上产生均匀的流动。为在筒壁10的内部分配冷却空气，冷却筒7的所有筒壁10都设计成双层壁式。外壁10.2包括一多孔板，该多孔板具有面积份额在4％至30％的范围内的开放的进口面积。由此在内壁10.1的整个外壳区域上使冷却空气流动均匀化。根据为外壁10.2选取的孔直径，内壁10.1和(外壁)10.2之间的距离设计在5mm至15mm之间的范围内。内壁10.1包括单层的或多层的金属丝网，从而在整个外壳面上获得精细分配。因此，进入冷却筒7内部空间中的冷却空气的特征在于在内壁10.1的整个外壳面上的高均匀性。

在一种同样总共使用十个冷却筒来冷却十个丝束的实施例中，在冷却筒7上形成大小为7000cm²的开放的进口面积。与之相比，冷却空气进入上部件5中通过多孔板8来确定，该多孔板具有2800cm²的开放的通过面积。多孔板8中的穿孔的通孔设计成1.5mm。这样选择所述分配，即开放的通道面积具有23％的面积份额。由此得出冷却筒7上的开放的进口面积的总和与多孔板8上的开放的通过面积之间的比例为2.5。

在实施例中分别使用具有孔分布和孔直径相同的一致的穿孔的多孔板8。为将流入的空气以一定的方式分配到上部件中，也存在将多孔板设计成具有不同穿孔区域的可能性。因此能在多孔板上创造具有大的或小的开放面积的区域。

因此，根据本实用新型的用于冷却多个合成丝束的装置特别适合于冷却具有十分细的纤度的丝条。但是这里要明确指出，根据本实用新型的装置也适于粗纤度，例如其出现在工业用纱/技术纱应用(Technischgarn-anwendung)中。

图4示意性地以纵剖视图示出用于熔融纺制和冷却多根长丝的熔融纺丝装置的一种实施例。根据本实用新型的熔融纺丝装置的该实施例具有纺丝箱体20，该纺丝箱体在其下侧以排状布置并排保持多个纺丝喷嘴21。纺丝喷嘴21在纺丝箱体20内部通过多个熔体管路25与纺丝泵22相连接。纺丝泵22通过泵驱动装置23驱动，其中纺丝泵22对于每个纺丝喷嘴21具有分开的输送装置。纺丝泵22通过熔体供给装置24与这里未示出的熔体源相连接。纺丝箱体20设计成被加热的，从而纺丝喷嘴21、熔体管路25和纺丝泵22被加热。

在纺丝箱体20的下侧上连接有按照图1和3的实施例构建的冷却装置。在此，吹风箱1通过两个作用在吹风箱1上的升降缸29.1和29.2保持在纺丝箱体20的下侧上。吹风箱1可通过升降缸29.1和29.2选择性地在工作位置(如图所示)和保养位置之间移动。在保养位置，吹风箱1与纺丝箱体20保持一定距离，从而例如能清洁纺丝喷嘴21的下侧。

为密封纺丝入口2，在纺丝箱体20的下侧和吹风箱1的上侧之间设置有泡沫密封板17和压板27。压板27与纺丝箱体20的下侧牢固连接，其中压板27通过绝热板28相对于纺丝箱体20隔离。泡沫密封板17直接固定在吹风箱1上。

由图4可知，吹风箱1设计成可通过升降29.1和29.2调节高度。在工作时，吹风箱1压靠在纺丝箱体20的下侧上，从而使泡沫密封板17压靠在压板27上并使在纺丝箱体20和吹风箱1之间的分界缝密封。在吹风箱1的工作位置，通过纺丝喷嘴21挤出的单丝通过冷却空气流在吹风箱1内部被冷却。为此，丝束26通过长丝入口2进入冷却筒7中。丝束26被在冷却筒7内冷却，以便然后与冷却空气一起共同通过长丝通道9和连接管件14从长丝出口15离开吹风箱1。冷却空气流被通过连接通道13输入给吹风箱1的下部件4。冷却空气的进一步引导和分配如之前对根据图1至3的实施例所描述的那样进行。对此参考前述说明。

如图4所示的、纺丝喷嘴21成一排的布置是示例性的。也存在这样的可能性，即纺丝喷嘴21在纺丝箱体20的下侧设置成两排，其中这两排纺丝喷嘴彼此错开地保持，从而使纺丝喷嘴成Z字形布置。内置/集成在吹风箱中的冷却筒和长丝口于是同样成Z字形布置地被保持。

附图标记列表：

1            吹风箱

2            长丝入口

3            连接通道

4            下部件

5            上部件

6            空气连接端

7            冷却筒

8             多孔板

9             长丝通道

10            筒壁

10.1          内壁

10.2          外壁

11.1，11.2    侧壁

12            空气入口

13            分配板

14            连接管件

15            长丝出口

16            通风间隙

17            泡沫密封板

18            凸缘连接件

19            分界缝

20            纺丝箱体

21            纺丝喷嘴

22            纺丝泵

23            泵驱动装置

24            熔体供给装置

25            熔体管路

26            丝束

27            压板

28            绝热板

29.1，29.2    升降缸

30            分配腔

Claims (12)

1.一种用于冷却多个合成丝束的装置，具有：吹风箱(1)，该吹风箱由上部件(5)和下部件(4)形成，所述上部件和下部件在其本身之间包围多孔板(8)，该多孔板具有多个长丝通道(9)和由穿孔确定的开放的通过面积；多个冷却筒(7)，所述冷却筒分别具有带有开放的进口面积的筒壁(10)并且相互间隔开一定距离地分别从上面的长丝入口(2)穿透所述上部件(5)直至多孔板(8)的长丝通道(9)；多个连接管件(14)，所述连接管件在冷却筒(7)的延长部中设置在多孔板(8)的长丝通道(9)的下方并分别穿透所述下部件(4)直至下面的长丝出口(15)；以及空气入口(12)，该空气入口形成在下部件(4)的一纵向侧上，其特征在于，所述冷却筒(7)上的开放的进口面积的总和是吹风箱上部件(5)和下部件(4)之间的多孔板(8)的开放的通过面积的1.0倍至4.5倍。

2.根据权利要求1所述的用于冷却多个合成丝束的装置，其特征在于，上部件(5)和下部件(4)之间的多孔板(8)上的开放的通过面积具有在10％至30％范围内的面积份额。

3.根据权利要求1或2所述的用于冷却多个合成丝束的装置，其特征在于，所述多孔板(8)具有孔直径在0.5至2.0mm范围内的穿孔。

4.根据权利要求1或2所述的用于冷却多个合成丝束的装置，其特征在于，冷却筒(7)的筒壁(10)设计成分别具有外壁(10.2)和内壁(10.1)的双层壁式，其中外壁(10.2)为形成所述开放的进口面积由多孔板形成。

5.根据权利要求4所述的用于冷却多个合成丝束的装置，其特征在于，外壁(10.2)的多孔板上的所述开放的进口面积具有在4％至30％范围内的面积份额。

6.根据权利要求4所述的用于冷却多个合成丝束的装置，其特征在于，内壁(10.1)由金属丝网形成，冷却筒(7)的筒壁(10)的外壁(10.2)与内壁(10.1)之间的距离设计在5mm至15mm的范围内。

7.根据权利要求1或2所述的用于冷却多个合成丝束的装置，其特征在于，冷却筒(7)以排状布置平行且偏离中心地设置在吹风箱(1)的相对的侧壁(11.1，11.2)之间。

8.根据权利要求7所述的用于冷却多个合成丝束的装置，其特征在于，冷却筒(7)与吹风箱(1)的、设置在空气入口(12)的纵向侧上的侧壁(11.2)之间的距离小于冷却筒(7)与吹风箱(1)的相对侧壁(11.1)之间的距离。

9.根据权利要求1或2所述的用于冷却多个合成丝束的装置，其特征在于，连接管件(14)这样相互设置在下部件(4)内部，使得在两个相邻的连接管件(14)之间形成通风间隙(16)，该通风间隙具有在20mm至40mm范围内的最大开口宽度。

10.根据权利要求1或2所述的用于冷却多个合成丝束的装置，其特征在于，在下部件(4)的纵向侧上的空气入口(12)基本上在吹风箱(1)的整个长度上延伸，其中空气入口(12)连接在漏斗形的连接通道(3)上。

11.根据权利要求10所述的用于冷却多个合成丝束的装置，其特征在于，空气入口(12)配设有具有透气壁的分配板(13)。

12.一种用于熔融纺制和冷却多根长丝的熔融纺丝装置，具有纺丝箱体(20)和冷却装置，所述纺丝箱体在下侧上具有多个纺丝喷嘴(21)，所述冷却装置保持在所述纺丝箱体(20)的下侧上，其特征在于，所述冷却装置按照权利要求1至11中的任一项设计。

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