CS203613B1

CS203613B1 - Apparatus for heat treatment of synthetic fibres

Info

Publication number: CS203613B1
Application number: CS865278A
Authority: CS
Inventors: Lubos Hes
Original assignee: Lubos Hes
Priority date: 1978-12-21
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1981-03-31
Also published as: DE2950094A1; GB2038893A

Abstract

The present invention relates to a device for heat treatment of man- made fibres by direct and substantially permanent contact of the fibre with a contact heating surface. The disadvantages encountered in hitherto known devices, i.e. reduced strength of the fibre after treatment and rather high intricacy in design of the device, are avoided in the present invention in that the heating body 1 is provided with a longitudinal groove 3 of which the bottom forms a contact heating surface, and a detachable metal lid 5 is tightly placed to the heating body along the whole length of the groove. The detachable metal lid may be formed of a thin tape tensioned by axial tension, and said lid may be provided with openings connected to an exhaust channel for the heat treatment products. <IMAGE>

Description

Vynález se týká zařízení pro^: tepelné zpracování chemických vláken přímým a v podstatě stálým dotykem vlákna s kontaktní ohřívací plochou, zahrnující alespoň jedno ohřívací těleso.The invention relates to an apparatus for ^: heat treating chemical fibers by directly and substantially permanently contacting the fiber with a contact heating surface comprising at least one heating element.

Součástí textilně technologických postupů pro zvýšení užitné hodnoty chemických vláken, dále jen vláken, bývá velmi často ohřev vláken.The textile technology for increasing the utility value of chemical fibers, hereinafter referred to as fibers, is very often the heating of fibers.

Protože z různých důvodů nebývá možné lomit dráhu vlákna, vycházejí ohřívací tělesa u moderních vysokorychlostních strojů na zpracování vláken velmi dlouhá, což je z hlediska konstrukčního i ekonomického značně nevýhodné.Since for various reasons it is not possible to break the fiber path, the heating elements are very long in modern high-speed fiber processing machines, which is very disadvantageous in terms of construction and economy.

Jednou z možností jak zkrátit délku těchto ohřívacích těles je zvýšení součinitele přestupu tepla do vlákna.One way to reduce the length of these heaters is to increase the heat transfer coefficient to the fiber.

U známých zařízení se velmi vysokého součinitele přestupu tepla dosahuje u těles kontaktních, kde se vlákno ohřívá příiňým dotykem a vypPuklou vytápěnou kovovou plochou. Při větší křivosti plochy však výsledné vlákno mívá horší pevnost a při vlastním ohřevu dochází poměrně často к přetrhu vlákna. U štěrbinového ohřevu v prostoru mezi dvěma rovinnými plochami není vlákno mechanicky namáháno a jeho pevnost je vyšší. Velikost součinitele přestupu tepla může být 1 vyšší, než u ohřevu kon2 taktního, pokud vlákno jistým způsobem při ohřevu kmitá. Nevýhodou tohoto principu ohřevu je u známých zařízení jeho vyšší konstrukční složitost.In known devices, a very high heat transfer coefficient is achieved in contact bodies where the fiber is heated by direct contact and a convex heated metal surface. With greater curvature of the surface, however, the resulting fiber tends to have lower strength and during the heating itself quite often the fiber breaks. In slot heating in the space between two planar surfaces, the fiber is not mechanically stressed and its strength is higher. The magnitude of the heat transfer coefficient can be 1 higher than that of the contact heating if the fiber oscillates in some way during heating. The disadvantage of this principle of heating in the known devices is its higher structural complexity.

Výše uvedené nevýhody známých zařízení jsou odstraněny zařízením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom,. že v ohřívacím tělese je vytvořena podélná drážka, jejíž dno tvoří kontaktní ohřívací plochu, přičemž к ohřívacímu tělesu je po celé délce drážky těsně přiloženo kovové snímatelné víko_; Víko je s výhodou tvořeno páskem malé tloušťky napínaným osovým tahem. S výhodou lze rovněž ve víku vytvořit otvory uspořádané po jejich délce a spojené s kanálkem pro odsávání zplodin ohřevu.The aforementioned disadvantages of the known devices are overcome by the device according to the invention, which consists in that a longitudinal groove is formed in the heater body, the bottom of which forms a contact heating surface, a metal removable lid being sealed to the heater body along the entire length of the groove _; The lid is preferably formed by a strip of small thickness, tensioned by axial tension. It is also advantageous to provide openings in the lid along their length and connected to the exhaust gas exhaust duct.

Zařízení má zvýšený ohřevný účinek, který dovoluje zvýšit poloměr křivosti kontaktní plochy v rovině osy vlákna, takže mechanické namáhání vlákna třením s kontaktní plochou klesne a výsledné vlákno má pak vyšší pevnost.The device has an increased heating effect which allows to increase the radius of curvature of the contact surface in the plane of the fiber axis, so that the mechanical stress of the fiber by friction with the contact surface decreases and the resulting fiber has a higher strength.

Další výhody a význaky předloženého vynálezu jsou patrny z následujícího popisu příkladného provedení, které je schematicky znázorněno na přiložených výkresech, kde značí:Other advantages and features of the present invention will become apparent from the following description of an exemplary embodiment, which is schematically shown in the accompanying drawings, in which:

Obr. 1 příčný řez zařízením, obr. 2 víko a kontaktní těleso v rozloženém stavu.Giant. 1 shows a cross-section of the device, FIG. 2 shows the lid and the contact body in an exploded state.

V ohřívacím tělese 1, vytápěným vhodnýmIn a heater 1 heated by a suitable heating means

203813 topným prostředkem /2 je vytvořena podél-, pá drážka 3, jejíž dno tvoří kontaktní ohřívací plochu 31. V drážce 3 je vedeno· vlákno 4. Drážka 3 je p.o celé délce ohřívacího tělesa 1 kryte snímatelným víkem 5, které je· za provozu trvale přiloženo к dosedací ploše 6 vytvořené na ohřívacím tělese 1.In the groove 3, a fiber 4 is guided. The groove 3 is covered along the entire length of the heating element 1 by a removable lid 5 which is in operation. permanently applied to the abutment surface 6 formed on the heating element 1.

Ohřívací těleso 1 je uloženo v plášti 7 vyplněném tepelně izolační hmotou 8.The heating element 1 is housed in a sheath 7 filled with a thermal insulating material 8.

Víko 5 je u příkladného provedení tvořeno tenkým kovovým, například měděným páskem, který je uložen na kladkách 9, 9‘ a jehož konce jsou spojeny pružinou 10. Kladky 9 jsou otočně uloženy na čepech, uložených v izolačním· plášti 11 víka 5.The cover 5 in the exemplary embodiment is formed by a thin metal, for example a copper strip, which is mounted on rollers 9, 9 ‘and whose ends are connected by a spring 10. The rollers 9 are rotatably supported on pins housed in the insulating casing 11 of the lid 5.

Víko 5 ve tvaru tenkého měděného pásku je pomocí kladek 9, 9‘ a pružiny 10 udržováno v napjatém stavu. Po vytopení ohřívacího tělesa 1 se vlákno 4 neznázorněným zařízením vloží do drážky 3 obsahující zakřivenou kontaktní ohřívací plochu 31 a neznázorněným zařízením se začne odtahovat, takže dobře přilehne к ohřívací ploše 31. Poté obsluha vhodným pákovým systémem přiloží víko 5 včetně souvisejícího izolačního pláště 11 a ostatních zařízení na zakřivenou dosedací plochu ohřívacího tělesa 1The lid 5 in the form of a thin copper strip is maintained in tension by means of rollers 9, 9 ‘and spring 10. After heating of the heater body 1, the fiber 4 is inserted into a groove 3 containing a curved contact heating surface 31 by means of a device (not shown) and is pulled away by the device (not shown) so that it fits well with the heating surface 31. a device for the curved bearing surface of the heater 1

а. přitlačí, až vznikne dobrý tepelný kontakt mezi víkem 5 a zmíněnou dosedací plochouа. press until a good thermal contact between the lid 5 and said abutment surface is established

б. Protože víko 5 má nepatrnou hmotnost a dobře vede teplo, vyhřeje se během ně- kolika sekund na teplotu kontaktní plochy a začne se podílet na přestupu tepla do vlákna 4.б. Since the lid 5 has a low weight and conducts heat well, it heats up to the contact surface temperature in a few seconds and begins to contribute to the heat transfer to the fiber 4.

. Zatímco u známých kontaktních těles se v okolí ohřívané části vlákna udržuje silná mezní vrstva s malou tepelnou kapacitou s nízkým přestupem tepla do vlákna, zde se v blízkém okolí vlákna nachází kovová plocha vedoucí Intenzívně teplo do přilehlé části vlákna.. While in the known contact bodies, a thick boundary layer with a low heat capacity with low heat transfer to the fiber is maintained in the vicinity of the heated fiber portion, there is a metal surface extending intensively heat to the adjacent fiber portion near the fiber.

Podle provedených výpočtů je celková intenzita přestupu tepla do vláken v zařízení pode vynálezu nejméně o 30 °/o vyšší, než u běžných kontaktních ohřívacích těles.According to the calculations made, the overall heat transfer rate to the fibers in the apparatus of the invention is at least 30% higher than that of conventional contact heaters.

Ó.alší výhodou je možnost intenzivního odsávání výparů z uzavřeného tvarovacího prostoru a při podstatně nižších odsávaných objemech vzduchu z jednotlivých tvarovacích míst.Another advantage is the possibility of intensive exhausting of vapors from the enclosed molding space and at substantially lower exhaust volumes of air from the individual molding points.

Zařízení podle vynálezu lze beze změny principu použít i ke kontaktně-konstrukčnímu chlazení chemického vlákna při jeho tvarování nepravým zákrutem nebo při jiném tepelném procesu. Zůstane zachována kontaktní plocha i snímatelné víko, pouze tepelná izolace bude nahrazena zařízením, které teplo· odvádí, a to buď pouze z kontaktní -plochy, nebo i z víka.The device according to the invention can also be used without changing the principle for contact-design cooling of the chemical fiber during its false twist shaping or other thermal process. The contact surface and the removable lid are retained, only the thermal insulation will be replaced by a device that dissipates heat, either from the contact surface or even from the lid.

Claims

Device for heat treatment of chemical fibers by direct and substantially constant contact of the fiber with the contact heating surface, comprising at least one heating element, characterized in that a longitudinal groove (3) is formed in the heating element (1), the bottom of which forms a contact a heating surface (31), wherein a metal removable lid (5) is sealed to the heating element (1) over the entire length of the groove (3).

Device according to claim 1, characterized in that the metal removable lid ·. (5) is formed by a strip of small thickness with tensioned axial tension.

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that openings connected to the exhaust gas exhaust duct are arranged in the lid (5) along its length.