DE1241034B - Vorrichtung zur Waermebehandlung von laufenden synthetischen, thermoplastischen Faeden, Fadenbuendeln oder Garnen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

DOId

Deutsche Kl.: 29 a-6/20

Nummer: 1241034

Aktenzeichen: K 27415 VII a/29 a

Anmeldetag: 23. November 1955

Auslegetag: 24. Mai 1967

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von laufenden synthetischen, thermoplastischen Fäden, Fadenbündeln oder Garnen, insbesondere beim Kräuseln mittels Falschdrallens oder beim Strecken derselben, bei der eine Mehrzahl von Fäden od. dgl. von der gleichen thermostatisch kontrollierten Heizvorrichtung erwärmt wird.

Damit die Eigenschaften der behandelten Fäden od. dgl. über ihre ganze Länge gleich sind, ist es wesentlich, daß die beheizte Oberfläche bei einer konstanten Temperatur innerhalb verhältnismäßig enger Grenzen gehalten wird. Wenn die beheizte Oberfläche von beachtlicher Ausdehnung ist, um eine Anzahl von Garnen gleichzeitig behandeln zu können, ist es weiterhin wesentlich, daß die gleiche konstante Temperatur für alle Garne aufrechterhalten wird, so daß sie die gleichen Eigenschaften haben. Durch die vorliegende Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, die die obigen Anforderungen erfüllt.

Es ist bekannt, zur Erwärmung von künstlichen elektrisch beheizte oder von einem dampfförmigen oder flüssigen Heizmittel durchströmte Führungsrinnen zu verwenden. Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist es jedoch nicht möglich, eine Mehrzahl von Fäden gleichzeitig zu erwärmen.

Weiter ist eine Vorrichtung bekannt, bei der die zu behandelnden Fäden an verschiedenen Stellen in Querrichtung durch ein von Wasserdampf durchströmtes Hauptrohr geleitet werden.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung werden die zu behandelnden Fäden durch Nuten geführt, die sich längs der Außenfläche des von der Heizflüssigkeit durchströmten Rohres erstrecken.

Bei diesen bekannten Vorrichtungen ändert sich, wenn keine besonderen Vorsichtsmaßnahmen ergriffen werden, die Temperatur längs der Fadenlänge, so daß keine gleichmäßige Wärmebehandlung der Fäden stattfindet.

Es ist ferner bekannt, die zu behandelnden Fäden über elektrisch beheizte Metallstreifen zu führen, die auch mit einer Rinne versehen sein können. Dabei ist es jedoch äußerst schwierig, die einzelnen Metallstreifen auf der gleichen Temperatur zu halten.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dagegen werden die einzelnen zu behandelnden Fäden einer gleichmäßigen Temperaturbehandlung unterworfen, wobei die Fäden über Heizflächen geleitet werden, deren Temperatur auf gleicher Höhe gehalten wird, obgleich ihnen Wärme von einer einzigen Heizeinheit zugeführt wird.

Vorrichtung zur Wärmebehandlung von
laufenden synthetischen, thermoplastischen
Fäden, Fadenbündeln oder Garnen

Anmelder:

The Klinger Manufacturing Company Limited,
Edmonton, London;
Ernest Scragg & Sons Limited,
Macclesfield, Yorkshire (Großbritannien)
ίο Vertreter:

DipL-Chem. Dr. W. Koch und Dr.-Ing. R. Glawe, Patentanwälte, Hamburg 52, Waitzstr. 12

Als Erfinder benannt:

Reginald Selby Gilchrist, Broadstairs, Kent;

Ernest Philip Scragg, Macclesfield, Yorkshire;

Denis Albert Edward Mattingly,

Orpington Gardens, London (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 26. November 1954

Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung ist als ein an einem Ende geschlossenes, mit Heizflüssigkeit gefülltes waagerechtes Rohr mit einer Anzahl senkrecht an ihm befestigter, je mit einer Nut versehener Zungen ausgebildet, wobei im Innern des Rohres in dessen Längsrichtung sowohl ein beidseitig offenes Rohr mit geringerem Durchmesser als auch ein elektrisches Heizelement angeordnet sind und beide Rohre am offenen Ende in eine Kammer münden, in der eine Pumpe zwecks Förderung der Heizflüssigkeit durch beide Rohre im Kreislauf angeordnet ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung ist oberhalb des Rohres eine Expansionskammer für die Heizflüssigkeit angeordnet, die mit dem Rohr über eine Leitung verbunden ist.

Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung sind die Welle zum Antrieb der Pumpe und die Leitungen für das elektrische Heizelement innerhalb eines Rohres angeordnet.

Die Heizflüssigkeit besteht vorzugsweise aus einem nicht verkohlenden Öl von geringem Dampfdruck. Die Pumpe kann eine Zentrifugalpumpe sein, die in einer Kammer an einem Ende des Rohres angeordnet ist. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Teilzeichnung und einen vertikalen Teilschnitt durch eine Vorrichtung zur Behandlung einer Anzahl von Garnen,

709 587/448

Claims (3)

F i g. 2 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung von der rechten Seite der F i g. 1 und F i g. 3 einen schematischen Querschnitt durch eines der Heizelemente für das Garn. Bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführung weist die Heizvorrichtung, die für vier getrennte Garne vorgesehen ist, vier gebogene Zungen 10 aus Metall, wie Kupfer oder Messing, auf, die an einem Rohr 11, das heiße Flüssigkeit enthält, in Abständen hart angelötet sind. Jede der gebogenen Zungen 10 besitzt eine Nut 12 mit V-Querschnitt, die sich über die ganze Länge der Zunge 10 erstreckt und durch die das Garn 13, wie in F i g. 3 gezeigt, gezogen wird. Die Zungen 10 können voll oder hohl sein, um die heiße Flüssigkeit aufzunehmen. Über und unter jeder Zunge sind entsprechend zwei Führungsrollen 35 und 36 für den Faden angebracht, und zwischen der oberen Führungsrolle und der Zunge befindet sich ein Drehröhrchen 18. Das Garn wird durch die obere Führungsrolle 35 über die Zunge 10 nach oben gezogen. Bei dieser Anordnung wird das Garn gedreht, gleichzeitig erwärmt und die Drehung fixiert. Danach wird es zurückgedreht. Je nach Bedarf können die Garne unter Spannung oder lose über die geheizte Oberfläche geführt werden. Um Wärmeverluste auf Grund von Konvektion oder Strahlung oder von Lufteintritt in die Nut 12 zu verhindern, kann eine Klappe 14 auf das obere Ende jeder Zunge 10 geklappt sein und teilweise in die Nut 12 hineinragen. Jede Zunge und Klappe ist bei 15 wärmeisoliert. Die Zungen 10 nehmen so viel Wärme von der Heizflüssigkeit in dem Rohr 11 auf, daß die Temperatur an dessen oberen Ende zum Fixieren des Garnes geeignet ist und über dem Siedepunkt von Wasser liegt, während die Temperatur am unteren Ende unterhalb des Siedepunktes von Wasser liegt. Beispiel In einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung zur Behandlung von Nylongarn von 60 Denier beim Kräuseln oder Strecken sind Nuten 12 mit einer Länge von 30,48 cm und einer Breite von 1,27 cm vorgesehen. Hierbei ist die Temperatur am unteren Ende jeder Zunge 10 auf etwa 90° C eingestellt und steigt auf den ersten 7,62 cm auf 100° C, auf den nächsten 5,08 cm auf über 200° C und auf den nächsten 1,27 cm auf 230° C an. Diese Temperatur wird bei der verbleibenden Zungenlänge konstant aufrechterhalten. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Garns 13 über jede Zunge 10 beträgt etwa 30 m pro Minute. Das Rohr 11 ist an einem Ende durch eine Wand 20 geschlossen und am anderen Ende über eine Durchlaßöffnung mit einer Kammer 21 verbunden. Innerhalb des Rohres 11 ist ein kleineres Rohr 22 angeordnet, das auf derjenigen Seite offen ist, auf der das geschlossene Ende des Rohres 11 liegt, während das andere Ende des Rohres 22 mit der Auslaßöffnung des Zentrifugalpumpengehäuses 23 verbunden ist. Im Rohr 11 ist außerdem neben dem Rohr 22 eine elektrische Heizvorrichtung 24 vorgesehen, die mit geeigneten isolierten Unterstützungen 26 von dem kleineren Rohr 22 getragen wird. Ein Temperaturfühler 27 eines Thermostates ragt in das Rohr 22 in Nähe der Stelle, an der es mit der Auslaßöffnung des Zentrifugalpumpengehäuses zusammentrifft. Die Kammer 21, in der sich die Zentrifugalpumpe befindet, ist durch ein sich nach oben erstreckendes Rohr 28 mit einer Expansionskammer verbunden. Der Rotor 30 der Zentrifugalpumpe ist über eine Welle 31 angetrieben, die sich aufwärts durch das Rohr 28 und durch den oberen Teil der Expansionskammer 29 erstreckt. Die Leitungen 32 zu der Heizvorrichtung 24 verlaufen durch ein Rohr 33, das innerhalb des Rohres 28 angeordnet ist, und dann durch den oberen Teil der Expansionskammer 29. Die Leitungen 32 sind mit einer Kontrollvorrichtung 34 verbunden. Die Rohre 11, 22 und 28 sowie die Kammer 21 sind mit einem nichtverkohlenden Öl von geringem Dampfdruck gefüllt, das auch die Expansionskammer 29 teilweise füllt. Die Zentrifugalpumpe fördert das Öl in einem geschlossenen Kreislauf durch die beiden Rohre 11 und 22, wie durch die Pfeile angedeutet. Bei einer wahlweisen Anordnung kann das Rohr 22 zum Rohr 11 koaxial liegen und das Heizelement 24 um das Rohr 22 gewickelt sein, das mit einer geeigneten elektrischen Isolierung versehen ist. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von laufenden synthetischen, thermoplastischen Fäden, Fadenbündeln oder Garnen, insbesondere beim Kräuseln mittels Falschdrallens oder beim Strekken derselben, bei der eine Mehrzahl von Fäden od. dgl. von der gleichen thermostatisch kontrollierten Heizvorrichtung erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung als ein an einem Ende geschlossenes, mit Heizflüssigkeit gefülltes waagerechtes Rohr (11) mit einer Anzahl senkrecht an ihm befestigter, je mit einer Nut (12) versehener Zungen (10) ausgebildet ist, im Innern des Rohres (11) in dessen Längsrichtung sowohl ein beidseitig offenes Rohr (22) mit geringerem Durchmesser als auch ein elektrisches Heizelement (24) angeordnet sind und beide Rohre am offenen Ende des Rohres (11) in eine Kammer (21) münden, in der eine Pumpe (30) zwecks Förderung der Heizflüssigkeit durch beide Rohre im Kreislauf angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Rohres (11) eine Expansionskammer (29) für die Heizflüssigkeit angeordnet ist, die mit dem Rohr (11) über eine Leitung (28) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (31) zum Antrieb der Pumpe (30) und die Leitungen für das elektrische Heizelement (24) innerhalb des Rohres (28) angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 410723, 520479;
französische Patentschrift Nr. 1 070 273;
britische Patentschrift Nr. 440 653;

USA.-Patentschriften Nr. 2 509 741, 2199 411.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen