DE1276860B - Verfahren und Vorrichtung zur Abkuehlung von aus Polymerschmelzen versponnenen Faeden - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

DOId

Deutsche KL: 29 a-6/31

Nummer: 1 276 860

Aktenzeichen: P 12 76 860.4-26 (Z 10071)

Anmeldetag: 23. April 1963

Auslegetag: 5. September 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abkühlung von aus Polymerschmelzen versponnenen Fäden in einem Blasschacht durch quer zur Fadenlaufrichtung strömende klimatisierte Kühlluft und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Zur Abkühlung der aus den Spinndüsen austretenden Fäden, deren Temperatur je nach Polymermaterial zwischen 10 und 150° C höher ist als die jeweilige Schmelztemperatur, wird eine klimatisierte Kühlluft benötigt, damit die Fäden mit gleichbleibender Temperatur und gleichbleibendem Feuchtigkeitsgehalt den Blasschacht verlassen. Zu diesem Zweck ist es üblich, die Fäden über ihren gesamten Laufweg im Blasschacht mit frisch klimatisierter Kühlluft anzublasen. Dieses Verfahren besitzt jedoch den Nachteil, daß eine große Kühlluftmenge für jeden Blasschacht der in der Regel mit einer Vielzahl von Spinnstellen und damit einer entsprechenden Anzahl von Blasschächten arbeitenden Spinnanlage zur Verfügung gestellt werden muß. Das setzt aber eine Klimaanlage beträchtlicher Größe und erheblicher Leistungsaufnahme voraus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bedarf an frisch klimatisierter Kühlluft je Blasschacht herabzusetzen. Das erfindungsgemäße Verfahren löst diese Aufgabe dadurch, daß die klimatisierte Kühlluft im oberen Teil des Blasschachtes gegen das Fadenbündel gerichtet wird und daß die Kühlluft anschließend kreislaufartig mehrfach Verwendung findet. Es wurde nämlich gefunden, daß die eingestellten Klimatisierungsbedingungen der frischen Kühlluft bei der Fadenkühlung nur erforderlich sind, so lange sich die aus den Spinndüsen austretenden Fäden in einem schmelzflüssigen Zustand befinden. Eine Oberflächenverfestigung der Fäden tritt aber schon nach einem Fadenlaufweg von nur 5 bis 10 cm nach Verlassen der Spinndüsen ein. Danach ist für den weiteren Fadenlaufweg innerhalb des Blasschachtes eine Änderung der Kühlluft hinsichtlich ihrer Temperatur und Feuchtigkeit nicht mehr von Belang, wenn nur sichergestellt ist, daß an jeder Stelle des Blasschachtes zeitlich konstante Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen vorliegen. Das ist beim erfindungsgemäßen Verfahren der Fall, bei welchem die frische Kühlluft oben eintritt und nach einer bestimmten Zahl von Umlenkungen zur Erzeugung der Queranströmungen nach einer bestimmten Verweilzeit unten den Blasschacht als Abluft wieder verläßt. Der Frischluft wird dabei in einem im Blasschacht von oben nach unten zunehmenden Maße kreislaufartig bereits gebrauchte Kühlluft beigemischt.

Verfahren und Vorrichtung zur Abkühlung von aus Polymerschmelzen versponnenen Fäden

Anmelder:

Vickers-Zimmer Aktiengesellschaft
Planung und Bau von Industrieanlagen,
6000 Frankfurt, Borsigallee 1-7

Als Erfinder benannt:

Hans Joachim Zimmer f, 6242 Kronberg

Die Fäden treten daher aus dem Blasschacht nach Passieren von Zonen zunehmender Temperatur und abnehmender Feuchtigkeit, die sich zeitlich konstant im Blasschacht ausbilden, aus.

Eine für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugte Vorrichtung, die aus einer Frischluftzuführleitung und einem Blasschacht mit einer Kühlluftauslaßöffnung besteht, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluftzuführleitung beim Fadeneintrittsende des Blasschachtes mündet und die Luftauslaßöffnung am Fadenaustrittsende des Blasschachtes vorgesehen ist und daß Kühlluftrückströmkanäle mit Leitschaufeln und Gebläsen angeordnet sind, die Austritts- bzw. Eintrittsöffnungen in Blasrichtung der Kühlluft gesehen vor bzw. nach dem Fadenbündel aufweisen. Hierdurch wird sichergestellt, daß der in den Blasschacht eintretenden Kühlluft ein gleichbleibender Strömungsweg innerhalb des Blasschachtes zugewiesen wird.

In weiterer Ausbildung des Blasschachtes nach der Erfindung ist zwischen der Haube des Blasschachtes und der Eintrittsöffnung der Frischluftzuführung eine verstellbare Leitklappe angeordnet, die eine Lenkung des frisch zugeführten Kühlluftstromes gestattet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt

Abb. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Blasschacht,

Abb. 2 einen Querschnitt des Blasschachtes gemäß Abb. 1, und zwar mit voneinander abweichender linker und rechter Schnitthälfte zur Darstellung für unterschiedliche Verwendung vorgesehener Blasschächte,

809 599/444

Abb. 3 einen Blasschacht mit Querstrom-Gebläse im Längsschnitt,

Abb. 3a einen Querschnitt des Blasschachtes gemäß Abb. 3,

Abb. 4 schematisch den Strömungsverlauf bei einem Blasschacht mit Durchmischung von Frischluft und gebrauchter Luft.

Aus den A b b. 1 und 2 ist der Aufbau eines Blasschachtes erkennbar, dem die frisch aufbereitete Kühlluft durch die Frischluftzuführleitung 12 oben zugeführt wird. Die aus der Spinndüsenanordnung 1 austretenden, zunächst schmelzflüssigen Fäden, deren Fadenlauf mit 11 bezeichnet ist, werden durch eine, hier nicht dargestellte, senkrecht darunter stehende Aufwickelvorrichtung abgezogen. Die Fäden werden durch die Blasluft abgekühlt und durchlaufen bis zur Verfestigung einen Bereich zunehmender Zähigkeit.

Im Kopf des Blasschachtes ist eine Haube 2 angebracht, in welcher entstehende Gase und Dämpfe gesammelt und von dort über einen Absaugstutzen ao abgesaugt werden können. Diese Haube 2 steht mit dem oberen Teil des Blasschachtes über eine einstellbare Leitklappe2 in Verbindung, die so eingestellt ist, daß sie das unmittelbare Anströmen der Spinndüsenanordnung 1 verhindert und damit die Düsen vor unzulässiger Abkühlung schützt.

Zur Erläuterung der Kühlluftströmung wird nunmehr auf die Abb. 1,2 und 4 Bezug genommen. Die Frischluft tritt durch die Frischluftzuführleitung 12 ein und wird dem Raum c des Blasschachtes im oberen Teil zugeführt, von wo aus sie unter Zwischenschaltung eines aus Strömungsgleichrichter 5 und Druckausgleichsieb 6 bestehenden Gleichrichters die Fäden quer zur Fadenlaufrichtung anströmt und das Fadenbündel 11 im Blasraum d um- und durchströmt. Durch die hinter dem Fadenbündel befindlichen Leitschaufehl 7 wird die gebrauchte Luft zum Teil in die Rückströmkanäle e gelenkt und dort von dem Gebläse 4 angesaugt. Ein Teil der gebrauchten Luft kann durch die Luftauslaßöffnung 10 abgeleitet werden. Die durch die Leitschaufeln 7 in die Rückströmkanäle e abgeleitete und von dem Axialgebläse 4 angesaugte gebrauchte Luft wird in den Raum c gedruckt, wo sie sich mit der zuströmenden Frischluft vermischt und verdichtet wird. Von dort aus wird die nunmehr mit Frischluft versetzte, bereits einmal eingesetzte, Kühlluft erneut verwendet.

Die gestrichelte Linie 9 in A b b. 1 deutet den Verlauf der Wand der Rückströmkanäle e an. Mit 14 in A b b. 2 ist eine Verstärkungsrippe im Kanal e gekennzeichnet, die zur besseren Luftführung als Leitschaufel ausgebildet sein kann.

Es ist ersichtlich, daß das Mischungsverhältnis durch Reguliermöglichkeiten, z. B. durch Steuerung der Zuführung der Frischluft und der Gebläseleistung, Einstellung regulierbarer Leitschaufeln 7 oder der Luftauslaßöffnung 10 für die gebrauchte Luft beliebig eingestellt und damit ein Maximum an Wirtschaftlichkeit erzielt werden kann.

Die in Abb. 4 mit Pfeilen versehenen ausgezogen nen Linien stellen die Wege der Frischluft dar, die gestrichelten Linien die der gebrauchten Kühlluft. Die Mischung findet im wesentlichen im Raum c statt.

Die Abb. 2 zeigt zwei Ausführungen des Blasschachtes. Die Unterschiede sind lediglich baulicher Natur und berühren das Erfindungsprinzip nicht.

Im vorderen Teil des Blasschachtes kann ein Fenster 8 und an den beiden Seitenwänden Fenster 19 zur Beobachtung der Düsenanordnung 1 und des Fadenlaufes 11 eingelassen sein. Vorteilhaft sind für die Überwachung des Fadenlaufes auch an einer oder beiden Seitenwänden des Blasschachtes angebrachte Spiegel 18. Abb. 2 läßt außerdem den Verschluß 16 mit Führungsstift 17 erkennen. Mit 20 ist eine Dichtung bezeichnet.

Die Abb. 3 zeigt ein anderes Beispiel für einen Blasschacht nach der Erfindung. Hier wird ein Radialgebläse 22, dessen Achse vorzugsweise parallel zur Fadenlaufrichtung 11 verläuft, angewendet. Durch die Führung der Rückströmkanalwand 9 und durch geeignete Leitbleche wird eine spiralförmige Strömung der Luft erzwungen und damit ein besserer Kühleffekt erzielt. Auch bei diesem Beispiel leiten Leitschaufeln 7 die bereits einmal eingesetzte Luft durch einen Rückströmkanal, dessen Wände 9 durch Strichelung angedeutet sind, zu dem Radialgebläse 22. In diesem Kanal können zur besseren Strömungsführung vorzugsweise verstellbare Leitschaufeln 21 eingebaut sein. Zweckmäßig ist auch hier zur besseren Luftführung eine geeignete Ausbildung der im Rückströmkanal befindlichen Verstärkungsrippen als Leitvorrichtungen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Abkühlung von aus Polymerschmelzen versponnenen Fäden in einem Blasschacht durch· quer zur Fadenlaufrichtung strömende klimatisierte Kühlluft, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft im oberen Teil des Blasschachtes gegen das Fadenbündel gerichtet wird und daß die Kühlluft anschließend kreislauf artig mehrfach Verwendung findet.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Frischluftzuführleitung und einem Blasschacht mit einer Kühlluftauslaßöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluftzuführleitung (12) beim Fadeneintrittsende des Blasschachtes mündet und die Luftauslaßöfinung (10) am Fadenaustrittsende des Blasschachtes vorgesehen ist und daß Kühlluftrückströmkanäle (e) mit Leitschaufeln (7) und Gebläsen (4) angeordnet sind, die Austritts- bzw. Eintrittsöffnungen in Blasrichtung der Kühlluft gesehen vor bzw. nach dem Fadenbündel (11) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Haube (2) des Blasschachtes und der Austrittsöffnung der Frischluftzuführleitung (12) eine verstellbare Leitklappe (3) angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1104114;
österreichische Patentschrift Nr. 222 793;
französische Patentschrift Nr. 1242 269;
britische Patentschrift Nr. 419 527;
USA.-Patentschrift Nr. 3 067459.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

809 599/444 8.68 © Bundesdruckerei Berlin