DE1596333C

DE1596333C - Hohlnppenkuhler for cooling ge melted material to be drawn out from nozzles to thread

Info

Publication number: DE1596333C
Authority: DE
Inventors: John Griffith St Helens Bagshaw (Großbritannien)
Original assignee: Fibreglass Ltd
Current assignee: Fibreglass Ltd
Publication date: 1971-09-16

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hohlrippenkühler zum Kühlen von geschmolzenem, aus Düsen zu Fäden auszuziehendem Material solcher Art, bei denen eine Anzahl von hohlen Rippen jeweils an jedem Ende mit einem Sammler für das durch die Rippen zu führende fließfähige Kühlmittel verbunden ist.The invention relates to a hollow finned cooler for cooling molten material Nozzles for threads to be drawn out material of this type, in which a number of hollow ribs at each end with a collector for the flowable coolant to be guided through the ribs connected is.

Hohlrippenkühler werden als Kühlvorrichtung bei der Herstellung von endlosen thermoplastischen Mineralsträngen, die aus einer Anzahl primärer Fäden gebildet sind, benutzt. Diese primären Fäden werden in der Weise hergestellt, daß man das geschmolzene Material, das in einer elektrisch beheizten Hülse erhitzt wird, aus einer Anzahl von Öffnungen fließen läßt, die gebräuchlicherweise in Form vorstehender Düsen ausgebildet sind. Das Material bildet unmittelbar unterhalb der Düse einen Konus, und dieser bildet den primären Faden. Die primären Fäden werden ausgezogen und zusammengebracht, um den Strang zu bilden. Der Materialkonus und die Düse werden mit Hilfe der Hohlrippenkühler gekühlt. Hollow fin coolers are used as a cooling device in the manufacture of endless thermoplastic Mineral strands formed from a number of primary threads are used. These primary threads are produced in such a way that the molten material, which is in an electrically heated Sleeve is heated, allows it to flow from a number of openings, usually in the form protruding nozzles are formed. The material forms a cone immediately below the nozzle, and this forms the primary thread. The primary threads are pulled out and brought together, to form the strand. The material cone and the nozzle are cooled with the help of the hollow rib cooler.

Es gibt Materialien, die nur einen sehr engen Temperaturbereich, beispielsweise wenige Grad Celsius aufweisen, in dem ihre Viskosität zum einwandfreien Ziehen eines Fadens gewünschter Dicke geeignet ist. Wenn die Temperaturverteilung um die Düsen der Hülse und die Materialkonen nicht ganz konstant gehalten wird, neigt das Material dazu, Tropfen, Perlen oder Fäden ungleichmäßigen Quer-Schnitts zu bilden. Die Änderungen in der Temperatur um die Hülse verursachen Luftströmungen, die um die Materialkonen fließen und selbst wieder unregelmäßige Kühlwirkungen hervorrufen.There are materials that only have a very narrow temperature range, for example a few degrees Celsius have, in which their viscosity is suitable for the proper drawing of a thread of the desired thickness is. If the temperature distribution around the nozzles of the sleeve and the material cones is not quite is kept constant, the material tends to have drops, beads or threads of uneven cross-cut to build. The changes in temperature around the sleeve cause air currents that flow around the material cones and again cause irregular cooling effects.

Es wurde gefunden, daß, wenn die Materialkonen und die Düsen durch die Hohlrippenkühler geschützt werden, diese dazu benutzt werden können, die Wärmeverteilung zu steuern und die Konen gegen Luftströmungen zu schützen.It has been found that when the material cones and the nozzles are protected by the hollow fin cooler these can be used to control the heat distribution and counteract the cones Protect air currents.

Ein bekannter Hohlrippenkühler ist aus einer Reihe von hohlen Rippen oder Röhrchen aufgebaut, die unter der Hülse in der Nähe der Materialkonen angeordnet sind. Diese Rippen sind an jeder· Seite der Hülse mit einem Sammler verbunden, durch den das Kühlmittel strömt.A well-known hollow fin cooler is made up of a series of hollow fins or tubes, which are arranged under the sleeve near the material cones. These ribs are on each side the sleeve is connected to a collector through which the coolant flows.

Es ist ein Nachteil dieser bekannten Rippenkühler, daß die-Rippen an beiden Seiten der Hülse mit je einem Sammler verbunden sind, wodurch der Zugang zu den Düsen der Hülse schwierig wird. Die bekannten Rippen sind auch auf Grund ihrer ungenügenden Wärmeleitfähigkeit einer Überhitzung ausgesetzt. Dieses Überhitzen setzt die Rippen dem Angriff heißer Dämpfe aus dem Material aus und verkürzt dadurch die Lebensdauer der Rippen beträchtlich. It is a disadvantage of this known finned cooler that the fins on both sides of the sleeve with each are connected to a collector, making access to the nozzles of the sleeve difficult. the Known fins are also subject to overheating due to their insufficient thermal conductivity exposed. This overheating exposes the ribs to attack by hot vapors from the material and thereby shortens the service life of the ribs considerably.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile soweit wie möglich zu beseitigen. In contrast, the invention is based on the object of eliminating these disadvantages as far as possible.

Gemäß der Erfindung ist ein Hohlrippenkühler der oben erläuterten Art vorgesehen, bei dem die Rippen an jedem Ende mit einem Sammler verbunden sind, wobei die Sammler in Gebrauchsstellung des Kühlers beide auf der gleichen Seite der Heizungshülsen liegen, aus denen das geschmolzene, die Fäden bildende Material austritt.According to the invention, a hollow finned cooler of the type explained above is provided in which the Ribs at each end are connected to a collector, the collector in the position of use of the cooler are both on the same side of the heating sleeves that make up the melted, the Thread-forming material emerges.

Im Rahmen der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, wenn die Rippen längs desjenigen Teiles abgeflacht sind, der in der Gebrauchsstellung des Kühlers in der Nähe der Düsen der Hülse angeordnet ist, und zwar in einer Ebene, die parallel zur Fließrichtung des aus den Düsen tretenden, die Fäden bildenden Materials liegt, so daß eine größere wirksame Oberfläche zum Abführen der Wärme aus dem Bereich der Düsen der Hülse gebildet wird. Diese Abflachung gibt auch einen größeren Schutz gegen Luftströmungen.In the context of the invention, it is particularly advantageous if the ribs are flattened along that part which is arranged in the use position of the cooler near the nozzles of the sleeve, namely in a plane which is parallel to the direction of flow of the emerging from the nozzles and forming the threads Material lies so that a greater effective surface area for dissipating heat from the area the nozzles of the sleeve is formed. This flattening also gives greater protection against Air currents.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Hohlrippenkühler, Fig. 1 is a plan view of a hollow finned cooler,

F i g. 2 eine Seitenansicht,F i g. 2 a side view,

Fig. 2a einen Schnitt jiach der Linie II-II der Seitenansicht der Fig. 2 undFig. 2a shows a section jiach the line II-II of Side view of FIGS. 2 and

Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1.FIG. 3 shows a side view in the direction of arrow A in FIG. 1.

Gemäß der Zeichnung weist der Hohlrippenkühler einen oberen Sammler 1 und einen unteren Sammler 2 und eine Anzahl von parallelen hohlen Rippen 3 auf. Jede Rippe 3 ist mit einem Ende mit dem einen Sammler 1 und mit dem anderen Ende mit dem zweiten Sammler 2 verbunden, wie dies F i g. 3 zeigt. Die Sammler 1,2 selbst sind über Rohrstutzen IA und 2A an die Kühlmittelzufuhr bzw. den Kühlmittelablaß angeschlossen, so daß das Kühlmittel in den einen Sammler 1 fließt, von dort durch die Rippen 3 und aus diesen durch den zweiten Sammler 1 wieder abfließt.According to the drawing, the hollow fin cooler has an upper header 1 and a lower header 2 and a number of parallel hollow fins 3. Each rib 3 is connected at one end to a collector 1 and at the other end to the second collector 2, as shown in FIG. 3 shows. The collectors 1, 2 themselves are connected to the coolant supply or the coolant outlet via pipe sockets IA and 2A , so that the coolant flows into one collector 1, from there through the ribs 3 and from there through the second collector 1 again.

Der Hohlrippenkühler wird mittels L-förmiger Laschen 4 in Betriebsstellung gehalten, die an die Sammler 1,2 angelötet sind. In Fig. 1 ist die Lage der Düsen der Heizungshülse 7 angedeutet. Es ist ersichtlich, daß die Sammler 1, 2 .gemeinsam längs einer Seite einer Reihe von Heizhülsen bzw. Düsen 7 liegen und rechtwinklig zu deren Längsachse einseitig mit den Kühlrippen 3 ausgebildet sind.The hollow finned cooler is held in the operating position by means of L-shaped tabs 4, which are attached to the Collectors 1.2 are soldered on. In Fig. 1, the position of the nozzles of the heating sleeve 7 is indicated. It can be seen that the collectors 1, 2 .together along one side of a row of heating sleeves or nozzles 7 and are formed on one side with the cooling fins 3 at right angles to the longitudinal axis thereof.

Die beiden Ansatzteile 3A und 3 B jeder Rippe 3 haben kreisförmigen unverformten Querschnitt, während der Hauptteil 3 C abgeflacht ist in einer Ebene, die parallel zur Achse der jeweiligen Düse 7 der Heizhülse liegt. Die Rippe 3 ist über ihre gesamte Länge hohl, um den Durchtritt von Kühlmittel zu gestatten. Um dies bei der Herstellung zu erreichen, wird ein gerades Rohrstück mit Woodschem Metall gefüllt und dann auf einer Schablone in die in Fig. 1 gezeigte grundsätzliche Form gebogen. Es kommt dazu in Betracht Weichkupferrohr mit etwa 3 mm Außendurchmesser und 22 kg/mm² Zugfestigkeit oder ein Rohr ähnlicher Größe aus hitzebeständigem Stahl oder aus korrosionsbeständiger Nickellegierung (19 bis 22% Cr, 1,5 bis 3% Ti, bis 5% Fe, 0,5 bis 1,5% Al, bis 1% Ma, .bis 1% Si und bis 0,1% C). Der Teil 3 C wird dann abgeflacht. Die Benutzung von Woodschem Metall verhindert, daß die Bohrung der Rippe 3 zusammenfällt. Wenn die Rippe 3 vollständig geformt ist, wird das Woodsche Metall entfernt.The two extension parts 3A and 3 B of each rib 3 have a circular undeformed cross section, while the main part 3 C is flattened in a plane which is parallel to the axis of the respective nozzle 7 of the heating sleeve. The rib 3 is hollow over its entire length in order to allow the passage of coolant. To achieve this during production, a straight piece of pipe is filled with Wood's metal and then bent into the basic shape shown in FIG. 1 on a template. Soft copper tubes with an outer diameter of around 3 mm and a ^{tensile strength of 22 kg / mm 2} or a tube of a similar size made of heat-resistant steel or a corrosion-resistant nickel alloy (19 to 22% Cr, 1.5 to 3% Ti, up to 5% Fe, 0.5 to 1.5% Al, up to 1% Ma, up to 1% Si and up to 0.1% C). The part 3 C is then flattened. The use of Wood's metal prevents the bore of the rib 3 from collapsing. When the rib 3 is completely formed, the Wood's metal is removed.

Die Aufbringung der beiden Sammler 1,2 an einer Seite längs einer Reihe von Heizhülsen verbessert den Zugang zu den Düsen 7. Die vergrößerte wirksame Oberfläche der Rippen 3 vermindert die Gefahr des Überhitzens.The application of the two collectors 1, 2 on one side along a row of heating sleeves is improved access to the nozzles 7. The increased effective surface of the ribs 3 reduces the risk of overheating.

Claims

Patent claims:

"1. Hollow-finned cooler for cooling molten material pulled out of nozzles to form threads-

the material in which the tubular ribs are connected with their ends to a collector are, wherein the flowable coolant is fed through the one collector and the hollow ribs is discharged again through the other collector, characterized in that both collectors (1,2) on the same side of the the means containing the molten material from which it is withdrawn are arranged and the cooling fins (3) extend in a loop shape into the removal area of the material.

2. hollow fin cooler according to claim 1, characterized in that the cooling fins (3) in the area of the material outlet nozzles (7) in a plane parallel to the direction of flow of the from the Material outlet nozzles (7) exiting molten material runs, flattened and with enlarged effective surface for dissipating heat from the area of the nozzles and for increased protection of the nozzles against air flow are trained.

3. Hollow fin cooler according to claim 1, characterized in that the two collectors (1, 2) are arranged directly one above the other and parallel to one another, one collector (1,2) with the inlet and the other with the outlet for the free-flowing coolant is and the curved cooling fins (3) the only flow path for the coolant of represent a collector (1,2) to the other.

1 sheet of drawings