DE1059612B

DE1059612B - Device for the continuous, proportionately equal mixing of solutions or suspensions into spinning masses

Info

Publication number: DE1059612B
Application number: DES39195A
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Bandel
Original assignee: Spinnfaser AG
Current assignee: Spinnfaser AG
Priority date: 1954-05-17
Filing date: 1954-05-17
Publication date: 1959-06-18

Description

Vorrichtung zum fortlaufenden, verhältnis gleichen Beimischen von Lösungen oder Suspensionen zu Spinnmassen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden, verhältnisgleichen, unmittelbar vor der Spinnmaschine vorzunehmenden Beimischen von Lösungen oder Suspensionen zu Spinnmassen zur Erzeugung künstlicher Fäden, insbesondere auf Fadenstrang-Spinnmaschinen für die Zellwolleherstellung. Device for continuous, proportionately equal admixing of Solutions or suspensions to form spinning masses The invention relates to a device to the continuous, proportionate, to be carried out immediately in front of the spinning machine Adding solutions or suspensions to spinning masses to produce artificial ones Threads, in particular on rope spinning machines for the production of rayon.

Die Spinnmasse fließt den Spinnmaschinen unter Druck zu. Will man der Spinnmasse Zusatzlösungen oder Suspensionen, z. B. Farblösungen, zum Erhalt spinngefärbter Fäden beimischen, so muß die Zuflußmenge an Farblösung der jeweiligen zufließenden Menge an Spinnmasse möglichst genau angeglichen werden, um eine gleichmäßige Farbtönung zu erreichen. The spinning mass flows to the spinning machines under pressure. Do you want the spinning mass additional solutions or suspensions, e.g. B. Color solutions to obtain If spun-dyed threads are mixed in, the inflow of dye solution must correspond to the respective inflowing amount of spinning material should be matched as closely as possible in order to achieve a uniform To achieve color tint.

Es ist üblich, Zusatzlösungen über Dosierungspumpen der fließenden Spinnmasse zuzufügen und sie dann gleichmäßig in dieser mittels eines Mischers oder einer Mischanordnung zu verteilen. Als Dosierungspumpen für die Zusatzlösungen werden Zahnradpumpen bevorzugt, die von der Spinnmaschine angetrieben werden. It is common to use additional solutions via metering pumps of the flowing Add spinning mass and then evenly in this using a mixer or to distribute a mixed arrangement. Be used as metering pumps for the additional solutions Gear pumps preferred, which are driven by the spinning machine.

Ein solcher Antrieb setzt aber voraus, daß die Abnahme an Spinngut auch bei unveränderter Drehzahl der Spinnmaschine immer gleichbleibt. Diese Bedingung war fast nie einzuhalten. Denn einmal bedingte schon das Auswechseln der Düsen und Filter einen Ausfall an Spinnstellen und damit einen geringeren Verbrauch an Spinnmasse auf einer mit gleicher Drehzahl weiterarbeitenden Maschine, zum anderen, wie es besonders in der Zellwollespinnerei gehandhabt wird, bedeutet das Abschalten eines Teiles an Spinnstellen, das z. B. vorgenommen wird, wenn die Menge der anfallenden Spinnmasse durch Unregelmäßigkeiten in der vorhergehenden Aufbereitung vorübergehend schwankt, eine meist recht große unregelmäßige Abnahme an Spinnmasse durch die Spinnmaschine, der die abzunehmende Menge an Zusatzlösung über Dosierungspumpen, die mit Spinnmaschinendrehzahl betrieben wurden, nicht angepaßt werden konnte. However, such a drive presupposes that the decrease in spun material always remains the same even if the speed of the spinning machine remains unchanged. This condition was almost never to be met. Because once the replacement of the nozzles required and Filter a failure at spinning positions and thus a lower consumption of spinning mass on a machine that continues to work at the same speed, on the other hand, like it is handled especially in cellulose spinning, means switching off one Part of spinning stations that z. B. is made when the amount of accruing Spinning material temporarily due to irregularities in the previous preparation fluctuates, a mostly quite large irregular decrease in spinning mass by the spinning machine, the amount of additional solution to be removed via metering pumps that operate at the spinning machine speed were operated, could not be adjusted.

Im Falle einer geringeren Abnahme an Spinnmasse trat also eine Anhäufung an Zusatzlösung in dem Gemisch mit großen nachteiligen Folgen auf den zu spinnenden Faden ein. Ein Antrieb der Dosierungspumpe für Zusatzlösungen durch die Spinnmaschine bei nicht kontrollierbarem Zufluß an Spinnmasse ist also zur Erzeugung einwandfreier Faden- oder Faserqualitäten nicht brauchbar. Es war daher nötig, die zuzuführende Zusatzlösung der unsteten Abnahme an Spinnmasse anzupassen. In the case of a smaller decrease in spinning mass, there was an accumulation of additional solution in the mixture with great detrimental consequences on the spun Thread one. A drive of the dosing pump for additional solutions through the spinning machine with an uncontrollable influx of spinning mass is therefore flawless for the production Thread or fiber qualities not usable. It was therefore necessary to feed the To adapt the additional solution to the unsteady decrease in spinning mass.

Es ist bereits bekannt, die Zusatzlösungen durch fremd angetriebene Dosierungspumpen zuzuführen, deren Drehzahlen über selbsttätige Regelvorrichtungen in Abhängigkeit von dem Druck und/oder der Durchflußmenge der Spinnmasse in Verbindung mit der An- triebsdrehzahl der Spinnmaschine gesteuert werden. It is already known that additional solutions are powered by externally Feed metering pumps whose speeds are controlled by automatic control devices depending on the pressure and / or the flow rate of the spinning mass in connection with the arrival drive speed of the spinning machine can be controlled.

Derartige Regelvorrichtungen sind aber kompliziert und stark anfällig; sie sind dem robusten Spinnbetrieb nicht gewachsen.Such control devices are complicated and very susceptible; they are not up to the robust spinning operation.

Man hat auch Spinnlösungen nebst Zusatzlösungen so gefördert, daß eine Hauptpumpe die Gemischlösung und eine mit dieser antriebsmäßig verbundene Nebenpumpe die Zusatzlösung in die Hauptleitung vor der Hauptpumpe pumpte. Um von der Hauptpumpe zuviel geförderte Gemischlösung abzuführen, war ein Umgehungsrohr vorgesehen, welches dieses Zuviel an Spinnlösung in die Hauptleitung vor der Hauptpumpe zurückleitete. Die Nebenpumpe förderte aber ständig Zusatzlösung weiter in die Hauptleitung, so daß hier eine Anreicherung der Gemischlösung mit Zusatzlösung eintrat. Spinning solutions and additional solutions have also been promoted in such a way that a main pump, the mixture solution and a drive connected to this secondary pump pumped the make-up solution into the main line before the main pump. To from the main pump To discharge too much pumped mixture solution, a bypass pipe was provided, which this too much dope returned to the main line before the main pump. The secondary pump continued to deliver additional solution into the main line, see above that an enrichment of the mixture solution with additional solution occurred here.

In anderer Arbeitsweise hatte man in der Haupt-und Nebenleitung gekuppelte Mischdosierungsaggregate vorgesehen, die von einem Antriebsmotor fremd angetrieben werden. Diese Anordnung machte wieder komplizierte Regeleinrichtungen notwendig, die die von den Pumpen geförderte Spinnlösung der abzunehmenden Masse an Spinngut anpaßten. Es konnten aber auch Förderschwankungen an den Titerpumpen eintreten, die Anlaß zu ungleicher Fadenstärke im erzeugten Faden gaben. Einfache Rutschkupplungen im Antrieb der Mischdosierungsaggregate haben sich nicht bewährt, weil Rutschkupplungen in großen Drehmomentenbereichen wirksam sind und daher keine genaue Druckeinstellung zulassen. In a different way of working, the main and secondary lines were coupled Mixing metering units are provided, which are driven externally by a drive motor will. This arrangement made complicated control systems necessary again, the spinning solution delivered by the pumps to the mass of spinning material to be removed adjusted. However, delivery fluctuations at the titer pumps could also occur, which gave rise to uneven thread thickness in the thread produced. Simple slip clutches in the drive of the mixing dosing units have not proven themselves because slipping clutches are effective in large torque ranges and therefore no precise pressure setting allow.

Es wurde nun gefunden. daß man auf einfachem NVege eine Dosierung der Zusatzlösung in Abhängigkeit von der zufließenden Spinnmasse erreichen kann, wenig in der Hauptzufuhrleitung ein als Dosierungsorgan ausgebildeter, von dem durch diese Leitung fließenden Spinnmassestrom angetriebener Zellenradzähler, wie Kapselrad-. Zahnrad- oder Ovalradzähler, angeordnet ist. der mit Zellenradzählern gleicher Art in den Zusatzleitungen über Getriebe mechanisch gekuppelt ist. Bei dieser Ausbildung und Anordnung wird bei verhältnisgleichem Spaltverlust in den verschiedenen gekoppelten Dosierungsorganen immer dieselbe Menge an Spinnmasse und Zusatzlösung zur Mischung und NVeiterbeförderung in die Spinnmaschine freigegeben. Bei den aufgeführten Zellenradzählern kann das Zusatzverhältnis recht einfach durch Zwischenschalten bekannter Getriebe verändert werden. It has now been found. that you can set a dosage on a simple NVege the additional solution can achieve depending on the spinning mass flowing in, little in the main supply line one designed as a metering organ, from which through this line flowing spinning mass flow of driven cellular wheel meters, such as capsule wheel. Gear or oval gear counter, is arranged. the one with rotary meters of the same type is mechanically coupled in the additional lines via gear. In this training and arrangement is coupled with a proportional gap loss in the various Dosing organs always have the same amount of spinning material and additional solution for the mixture and N forwarding into the spinning machine is released. With the rotary meters listed the additional ratio can be achieved quite simply by interposing known gears to be changed.

Um- die Spaltverluste, die innerhalb der Dosierungsorgane bei hohen Druckunterschieden vor und hinter den Dosierungselementen entstehen, zu verkleinern, d. h. also, um das Dosierungsverhältnis von Spinnmasse zur Zusatzlösung möglichst präzise einzuhalten, empfiehlt es sich, die Druckhöhen in den einzelnen Zuflußleitungen vor den Dosierungsorganen einander anzugleichen. Bekannte Mittel hierfür sind z. B. gleiche Behälterhöhe für den Spinnmassebehälter und die Zusatzlösungsbehälter oder die Anordnung besonderer Druckreduzierungseinrichtungen, wie sie in der Technik allgemein gebräuchlich sind. Es ist aber z. B. auch möglich, die durch Druckunterschiede zwischen den Zuflußleitungen bedingten unterschiedlichen Spaltverluste in den einzelnen Dosierungsorganen durch Änderung der tfbersetzung des Kopplungsgetriebes auszugleichen. To- the gap losses that occur within the dosing organs at high Pressure differences in front of and behind the dosing elements arise, to reduce, d. H. in other words, to adjust the dosage ratio of spinning mass to additive solution as much as possible it is advisable to keep the pressure head in the individual inflow lines precisely before the dosing organs to adjust to each other. Known means for this are z. B. same container height for the spinning material container and the additional solution container or the arrangement of special pressure reducing devices, as they are in the art are common. But it is z. B. also possible due to pressure differences between the inflow lines caused different gap losses in the individual Compensate for metering organs by changing the transmission ratio of the coupling gear.

Mittels der vom Hauptspinnstrom angetriebenen Zellenradzähler und der mit diesen mechanisch gekuppelten Zellenradzähler gleicher Art in der Zusatzleitung ist in einfacher Weise ein genaues Zumischungsverhältnis an Zusatzlösung einzuhalten. ohne daß Druckschwankungen vor den Titerpumpen und damit ungleiche Fadenstärken entstehen. An Stelle der Zellenradzähler können als Dosierungsorgane in den Zufuhrleitungen auch hin- und herbewegte Kolbenzähler mit gleich oder verschieden großen Kolben vorgesehen sein, deren Kolben unmittelbar durch Kolbenstangen oder über Hebelgetriebe verbunden sind. By means of the cell wheel meters and driven by the main spinning stream the same type of rotary meter mechanically coupled to this in the additional line an exact mixing ratio of additional solution is to be observed in a simple manner. without pressure fluctuations in front of the titer pumps and thus unequal thread sizes develop. Instead of the rotary meter, metering devices can be used in the supply lines also reciprocating piston counters with pistons of the same or different sizes be provided, the piston directly by piston rods or via lever gear are connected.

Die Vorrichtung nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. The device according to the invention is explained in more detail with reference to the drawing explained.

Aus dem Behälter 1 fließt die Spinnmasse durch die Hauptzufuhrleitung 2 über ein jeder Spinnmaschine zugeordnetes. nicht angetriebenes Dosierungsorgan 3 in den nachgeordneten Mischer 4 und von dort weiter über die Leitung 5 zu den einzelnen Dosierungs-Zahnradpumpen 6, die wie üblich den Spinndüsen unmittel bar vorgelagert sind. Die Zusatzlösung oder Suspension gelangt aus dem Behälter 7 durch die Zuffußleitung 8 über das Dosierungsorgan 9 ebenfalls in den Mischer 4. in welchem sie mit der Spinnmasse innig durchmischt wird. Das Dosierungsorgan 3 in der Hauptzufnhrleitung 2 und das Dosierungsorgan 9 in der Zuflußleitung8 sind mechanisch - hier durch eine Welle 10 dargestellt - miteinander gekoppelt. The spinning mass flows from the container 1 through the main supply line 2 associated with each spinning machine. non-powered dosing device 3 in the downstream mixer 4 and from there on via line 5 to the individual metering gear pumps 6, as usual, the spinnerets immediacy bar are upstream. The additional solution or suspension passes through from the container 7 the feed line 8 via the metering device 9 also into the mixer 4. in which it is intimately mixed with the spinning mass. The metering device 3 in the main supply line 2 and the metering element 9 in the inflow line 8 are mechanical - here by a Shaft 10 shown - coupled together.

Als Dosierungsorgane 3 und 9 dienen bekamlte Zellenradzähler, wie z. B. Kapselrad-. Zahnrad-. Ovalrad-oder Drehkolbenzähler usw. Solche Zähler haben den Vorteil, daß sie sich in einer ständigen Drehbewegung befinden und. da sie ja von den hindurchströmenden Spinnmassen nahezu stetig angetrieben werden, keiner zusätzlichen stärkeren Beschleunigungen, wie sie bei hin- und herbewegten Zählern erforderlich sind, bediirfen. Dennoch ist es auch möglich, bekannte Kolbenzähler als Dosierungsorgane zu verwenden, bei denen die Kolbenstangen unmittelbar oder über Hebelgetriebe verbunden sind. As metering organs 3 and 9 used rotary cell meters, such as z. B. Capsule wheel. Gear-. Oval gear or rotary piston meters, etc. Such meters have the advantage that they are in a constant rotating movement and. since they yes are driven almost continuously by the spinning masses flowing through, none additional stronger accelerations, as they are at floating counters are required. Nevertheless, it is also possible to use known piston meters to use as dosing organs, in which the piston rods directly or are connected via lever gears.

Um das Dosierungsverhältnis ohne AuswechselI1 der Dosierungsorgane 3 und 9 verändern zu können, ist ein Zwangsgetriebe 11 vorgesehen, durch welches die Drehzahlen der beiden Dosierungsorgane gegeneinander verstellt werden. To adjust the dosage ratio without changing the dosing organs To be able to change 3 and 9, a positive drive 11 is provided through which the speeds of the two metering organs can be adjusted against each other.

Die zuströmende Spinnmasse treibt also ihr Dosierungsorgan 3 in der Hauptleitung2 an und steuert dabei gleichzeitig die Dosierung in der Zusatzleitung 8 über das Dosierungsorgan 9. Da jedes Dosierungsgerät durch Spaltverluste, deren Größe wiederum von dem Druckverhältnis vor und hinter der Dosierungsstrecke abhängt, einen gewissen Ungleichförmigkeitsgrad zeigt, empfiehlt es sich noch, bei sehr präzis einzuhaltenden Beimischungen die Drücke in der Hauptzufuhrleitung 2 und in der Zusatzzuflußleitung 8 vor den jeweiligen Dosierungsorganen 3 und 9 einander anzugleichen. Hierzu sind verschiedene Wege l)eschreitbar: Im einfachsten Falle genügt es, dafür zu sorgen, daß die Druckhöhen 12 der Spinnmasse in ihrem Behälter 1 und der Zusatzlösung in ihrem Behälter 7 gleich groß sind. Es ist aber z. B. auch möglich, den angenommenen zu niedrigen Druck in der Zusatzleitung 8 durch eine Förderpumpe über das Normalmaß zu erhöhen und ihn danach durch ein fest einstellbares Reduzierventil bekannter Bauart dem Druck in der Hauptleitung 2 anzugleichen. Der druckempfindliche Teil des Reduzierventils kann zusätzlich mit dem Druck in der Hauptzufuhrleitung 2 rückgekoppelt werden. so daß sich das Ventil dem veränderlichen Druck in dieser anpaßt. Man kann aber auch durch eine geringfügige Veränderung des Übersetzungsverhältnisses im Zwangsgetriebe 11 den zu großen Spaltverlust des einen Dosierungsorgans gegenüber dem anderen ausgleichen. The inflowing spinning mass thus drives its metering member 3 in the Main line 2 and at the same time controls the dosage in the additional line 8 via the metering device 9. Since each metering device by gap losses, their The size in turn depends on the pressure ratio in front of and behind the metering section, shows a certain degree of non-uniformity, it is still advisable to use very precise admixtures to be observed are the pressures in the main supply line 2 and in the additional supply line 8 before the respective metering organs 3 and 9 to align with each other. These are different paths l) treadable: In the simplest case it is sufficient to ensure that that the pressure head 12 of the spinning mass in its container 1 and the additional solution in their container 7 are the same size. But it is z. B. also possible, the accepted too low pressure in the additional line 8 due to a feed pump above normal to increase and it then known by a fixed adjustable reducing valve Design to match the pressure in main line 2. The pressure sensitive part of the reducing valve can also be fed back to the pressure in the main supply line 2 will. so that the valve adapts to the changing pressure in it. One can but also by a slight change in the gear ratio in the positive gear 11 to compensate for the excessive gap loss of one dosing organ in relation to the other.

An Stelle der skizzierten verhältnisgleichen Beimischung einer einzigen Zusatzlösung sind auch die Beigabe mehrerer Lösungen oder Suspensionen durch Ankoppeln weiterer Dosierungsorgane an das Zwangsgetriebe 11 möglich. Die Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß sie auf einfachstem Wege durch eine verhältnismäßig robuste Einrichtung und ohne komplizierte und empfindsame D ruckmeßgeräte mit zugehörigen Regeleinrichtungen das verhältnisgleiche Beimischen von Lösungen und Suspensionen in fortlaufendem Arbeitsgang zu Spinnmassen gestattet und auch bei sehr ungleichförmiger Abnahme an Spinnmasse durch die Spinnmaschine einen Faden von einwandfreier Qualität liefert. Instead of the outlined proportionate admixture of a single one Additional solutions are also the addition of several solutions or suspensions by coupling further metering devices to the positive drive 11 possible. The device according to the invention is characterized above all by the fact that it is in the simplest possible way by a relatively robust device and without complicated and sensitive Pressure gauges with associated control devices allow the proportionate admixing of solutions and suspensions allowed in a continuous operation to spinning masses and also with a very uneven decrease in spinning mass by the spinning machine delivers a thread of impeccable quality.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for continuous, proportionate matching. Mixing of solutions or suspensions to be carried out immediately in front of the spinning machine to spinning masses for the production of artificial threads, in particular on rope spinning machines for the production of rayon, characterized in that in the main supply line (2) one designed as a metering device, one of which flows through this line Spinning mass flow driven rotary meter (3), such as capsule, gear or Oval gear meter, is arranged, the with cellular wheel counters (9) the same Art is mechanically coupled in the additional lines (8) via gear (11).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the metering organs Piston meters reciprocated in the supply lines with the same or different large piston can be seen, the piston directly through piston rods or are connected via lever gears.

Documents considered: British Patent No. 701448; U.S. Patent Nos. 2,598,066, 2,136,201.