DE1660415B2

DE1660415B2 - Apparatus for the heat treatment of a wide variety of synthetic yarns

Info

Publication number: DE1660415B2
Application number: DE1660415A
Authority: DE
Inventors: Denis Albert Edward London Mattingly
Original assignee: KLINGER MANUFACTURING Co Ltd LONDON
Current assignee: KLINGER MANUFACTURING Co Ltd LONDON
Priority date: 1964-05-27
Filing date: 1965-05-28
Publication date: 1975-07-03
Also published as: GB1098135A; US3367006A; DE1660415A1; CH438565A; FR1455893A; ES313730A1

Description

2020th

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung /ur Wärmebehandlung einer Vielzahl von synthetischen Garnen, welche einen Hohlkörper, durch welchen die Erwärmung der Garne erfolgt, eine im Hohlkörper angeordriete Pumpe zum Umwälzen der Heizflüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf und eine über einen Temperaturfühler geregelte Heizeinrichtung für die Heizflüssigkeit, welche sich über einen Teil der Länge des Hohlkörpers erstreckt, aufweist.The invention relates to a device / for heat treatment a variety of synthetic yarns, which have a hollow body through which the heating the yarn takes place, a pump arranged in the hollow body to circulate the heating fluid in a closed circuit and a heating device controlled by a temperature sensor for the Heating fluid which extends over part of the length of the hollow body.

Bei der aus der CH-PS 3 41 942 bekannten Vorrichtung der eben beschriebenen Gattung ist es zwar möglich, eine Vielzahl von Garnen gleichmäßig zu erwärmen, wozu dort zwei im allgemeinen rohrfönnige Hohlkörper vorgesehen sind, von denen der eine innerhalb des anderen angeordnet ist. Auch wird zur Erwärmung eine umlaufende Flüssigkeit verwendet, die durch den Innenraum des inneren Hohlkörpers fließt und anschließend durch den zwischen dem inneren Hohlkörper und der Innenwandung des äußeren Hohlkörpers verbleibenden Raum zurückfließt. Es ist bei dieser bekannten Vorrichtung insgesamt ein Kreislauf der Heizflüssigkeit vorgesehen, jedoch tritt mit zunehmender Länge des zur Erwärmung der Gase verwendeten äußeren Hohlkörpers entlang desselben ein nicht unerhebliches Temperaturgefälle auf, so daß schließlich beispielsweise das erste und das letzte Garn unterschiedlich erwärmt werden.In the device of the type just described, known from CH-PS 3 41 942, it is possible to heat a multitude of yarns evenly, including two generally tubular ones Hollow bodies are provided, one of which is arranged within the other. Also becomes warming a circulating liquid is used, which flows through the interior of the inner hollow body and then by the between the inner hollow body and the inner wall of the outer hollow body remaining space flows back. In this known device, it is an overall circuit of the heating fluid provided, but occurs with increasing length of the outer used to heat the gases Hollow body along the same a not inconsiderable temperature gradient, so that finally, for example the first and the last yarn are heated differently.

Ausgehend von der eingangs hinsichtlich ihrer Gattung beschriebenen bekannten Vorrichtung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese derart weiterzubilden und zu verbessern, daß mit ihrer Hilfe eine Vielzahl von Garnen gleichmäßiger erwärmbar ist.Based on the known device described at the beginning with regard to its genus, the The invention is based on the object of developing and improving these in such a way that with their help a large number of yarns can be heated more evenly.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß je ein Hohlkörper auf jeder Seite der Vorrichtung angeordnet ist und die Hohlkörper an ihren Enden durch je eine Verbindungslcitung miteinander verbunden sind. Dadurch bilden die Hohlkörper zusammen mit den Verbindungslcitungen den Kreislauf der Heizflüssigkeit. This object is achieved according to the invention in that there is a hollow body on each side of the device is arranged and the hollow bodies are connected to one another at their ends by a connecting line are. As a result, the hollow bodies, together with the connecting lines, form the heating fluid circuit.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es. jedes Garn einer gleichmäßigeren Wärmebehandlung zu unterziehen, weil bei gleicher Anzahl der zu behandelnden Garne die Lange der Heizvorrichtung sich etwa um die Hälfte verringert.The device according to the invention makes it possible. give each yarn a more uniform heat treatment undergo, because with the same number of yarns to be treated, the length of the heating device is approximately reduced by half.

Es ist zwar aus den beiden FR-PS 12 05 523 und 12 68471 je eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Garnen bekannt, die so ausgebildet sind, daß die Wärmebehandlung auf jeder Seite der Vorrichtung erfolgt daß parallel zur Arbeitsrichtung der Vorrichtungen im einen Fall zweimal je eir. Garn und im anderen Fall zweimal je eine gleich große Vielzahl von Garnen behandelt werden kann. Beiden Vorrichtungen gemeinsam ist die Erwärmung der Garne im Wege einer Elektroheizung, wobei die Heizelemente gleichmäßig über die Wärmebehandlungseinrichuing der Vorrichtungen in Arbeitsrichtung gesehen verteilt sind und jedes einzelne Garn gleichwertige Bereiche der Wärmebehandlungseinrichtungen tangiert. Auf diese Weise ist eine von Garn zu Garn gleichmäßige Wärmebehandlung bei den bekannten Vorrichtungen gewährleistet. Während bei der Vorrichtung der FR-PS 12 b8 471 aus konstruktiven Gründen kaum mehr als zwei Garne gleichzeitig und gleichmäßig behar.delbar sind und bei der Vorrichtung der FR-PS 12 05 523 ebenfalls lediglich eine nicht unbegrenzt vergrößerbare Vielzahl von Garnen behandelbar ist, ist darüber hinaus bei beiden Vorrichtungen keine Erwärmung der Garne mittels einer Heizflüssigkeit vorgesehen. Somit liegen diese beiden bekannten Vorrichtungen verhältnismäßig weit ab von der erfindungsgemäßen Vorrichtung.It is from the two FR-PS 12 05 523 and 12 68471 each a device for heat treatment known of yarns which are designed so that the heat treatment is carried out on each side of the device that parallel to the working direction of the devices in one case twice each eir. Yarn and in the other Case an equally large number of yarns can be treated twice. Common to both devices is the warming of the yarn by means of an electric heater, the heating elements evenly over the heat treatment equipment of the devices When viewed in the working direction, they are distributed and each individual yarn is equivalent to areas of the heat treatment equipment affects. In this way, heat treatment is uniform from yarn to yarn the known devices guaranteed. While in the device of the FR-PS 12 b8 471 from constructive Reasons are hardly more than two yarns at the same time and evenly behar.delbar and in the device the FR-PS 12 05 523 likewise only treatable a large number of yarns which cannot be enlarged indefinitely is, in addition, in both devices there is no heating of the yarns by means of a heating fluid intended. Thus, these two known devices are relatively far from the one according to the invention Contraption.

Die durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung _zu behandelnden synthetischen Garne können thermoplastische Garne oder Garne mit einer thermoplastischen Komponente wie z. B. Garne aus Polyamid. Polypropylen oder Polyester sein.The thermoplastic yarns or yarns through the device according to the invention the yarns may _be treated synthetic such as having a thermoplastic component. B. polyamide yarns. Be polypropylene or polyester.

Es wird im folgenden eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben.An embodiment of the invention will now be described.

F i g. 1 ist eine Seitenansicht eines Teiles einer Falschzwirn- und einer Wärmcbchandlungsvorrichtung gemäß der Erfindung;F i g. Figure 1 is a side view of a portion of a false twist and heat wrapping apparatus according to the invention;

F i g. 2 ist eine Querschnittdarstellung der Wärmebehandlungsvorrichtung längs der Schnittlinie IIlI in F i g. 1;F i g. 2 is a cross-sectional view of the heat treatment device along the section line III in F i g. 1;

F i g. 3 ist eine Draufsicht auf die Wärmebchand lungsvorrichlung;F i g. 3 is a top plan view of the heating device;

Fig.4 ist eine Scitenansich¹ der Wärmcbehancllungsvorrichtung von der gleichen Seite wie in F i g. 1;FIG. 4 is a scan view ^{1 of} the heat treatment device from the same side as in FIG. 1;

F i g. 5 zeigt eine Abzugsvorrichtung für den sich über den beheizten Flächen bildenden Dampf.F i g. 5 shows an extraction device for the steam that forms over the heated surfaces.

Die in F 1 g. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt eine Reihe von Garnvorratsspulen 1, welche um oberen Ende der Vorrichtung angeordnet sind, wobei das Garn 2 von jeder Spule durch ein Paar von schematisch bei 3 angedeuteten Rollen nach unten abgezogen wird. Das Garn läuft dann schräg über eine Fläche 4 eines Heizers 5, wobei die Laufrichtung des Garnes durch Führungspaare 6 und 7 auf entgegengesetzten Seiten der Fläche 4 bestimmt ist. Von dem Heizer läuft das Garn durch einen Falschzwirnkopf 8 nach unten und dann durch Rollen 9 und eine hin- und herbewegbarc Führung 10. um zu einem Wickel 11 aufgewickelt zu werden, der sich durch eine Walze 1 hi mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit dreht.The in F 1 g. The device shown in Fig. 1 comprises a row of yarn supply bobbins 1, which are arranged around the upper end of the device, the yarn 2 is pulled down from each spool by a pair of rollers indicated schematically at 3. That Yarn then runs obliquely over a surface 4 of a heater 5, the running direction of the yarn through pairs of guides 6 and 7 on opposite sides of the surface 4 is determined. The yarn runs from the heater down through a false twist head 8 and then through rollers 9 and a guide that can be moved back and forth 10. in order to be wound up to form a roll 11, which runs through a roller 1 hi at a constant peripheral speed turns.

Wie in F i g. 2 gezeigt, sind die Falschzwirnköpfe und die diesen Köpfen zugeordneten Einrichtungen auf beiden Seiten der Vorrichtung angeordnet. Die Flächen 4 des Heizers 5 sind konvex gekrümmt und zur Vertikalen geneigt, während die Führungen 6 und 7 gegenüber den Flächen 4 etwas nach hinten versetzt sind, so daß die Garne damit in Berührung gehalten werden.As in Fig. Shown are the false twist heads and the devices associated with these heads are arranged on both sides of the device. The surfaces 4 of the heater 5 are convexly curved and inclined to the vertical, while the guides 6 and 7 opposite the surfaces 4 are offset slightly to the rear, so that the yarns are held in contact therewith.

Der Heizer 5, wie er im einzelnen in F i g. 3 gezeigt ist, umfaßt zwei Kanäle 13 und 14, die sich in Längsrichtung der Vorrichtung erstrecken und von denen jeder eine konvexe Fläche 4, wie oben beschrieben, aufweist. Kanäle 15 und 16 verbinden die Kanäle 13 und 14 anThe heater 5, as shown in detail in FIG. 3 shown comprises two channels 13 and 14 which extend longitudinally of the device and each of which has a convex surface 4 as described above. Channels 15 and 16 connect channels 13 and 14

ihren Enden, wodurch die vier Kanäle zusammen einen in sich geschlossenen Kanal bilden, der im wesentlichen in einer horizontalen Ebene liegt. Die Kanäle sind abgesehen von den beiden Flächen 4, mit denen die Garne in Berührung kommen, vollstäncg mit einer passenden Verkleidung 12 bedeckt, obgleich die Flächen 4 über die Verkleidung 12 vorstehen. Kin F.xpansionsbehälter 17 ist über dem Niveau des geschlossenen Kanals angeordnet und über eine Leitung 18 (F i g. 4) mit diesem Behälter verbunden. Eine axiale Strömungspumpe 19 ist innerhalb des Kanals 13 angeordnet und wird durch einen Induktionsmotor 21 angetrieben. Die Welle 22 der Pumpe 19 ist an einem Ende in einer in dem Kanal 13 angeordneten Stütze 20 gelagert und ist am anderen Ende über eine flexible Kupplung 23 mit dem Motor 21 verbunden. Die Ankerwicklungen 24 des Induktionsmotors 21 sind innerhalb einer Zelle 25 angeordnet, welche eine Ausweitung des durch die Kanäle 13, 14, 15 und 16 gebildeten geschlossenen Kanals darstellt, während die Feldwicklungen 26 des Motors 21 um die Außenseite der Zelle 25 herum ungeordnet sind. Elektrische Heizelemente 27 und 28 erstrecken sich an sich gegenüberliegenden Seiten in die Kanäle 13 und 14 und sind an eine Speisequelle angeschlossen, von der sie durch eine Steuereinrichtung 29 getrennt werden können, welche durch ein innerhalb des geschlossenen Kreises angeordnetes wärmeempfindliches Element 30 gesteuert wird.their ends, whereby the four channels together form a self-contained channel that is essentially lies in a horizontal plane. The channels are apart from the two surfaces 4 with which the yarns come into contact completely with a suitable one Cover 12 covered, although the surfaces 4 protrude from the cover 12. Kin F. expansion tank 17 is arranged above the level of the closed channel and via a line 18 (FIG. 4) connected to this container. An axial flow pump 19 is arranged within the channel 13 and is driven by an induction motor 21. The shaft 22 of the pump 19 is at one end in an the channel 13 arranged support 20 and is at the other end via a flexible coupling 23 with connected to the motor 21. The armature windings 24 of the induction motor 21 are arranged within a cell 25, which is an expansion of the closed channel formed by channels 13, 14, 15 and 16 represents, while the field windings 26 of the motor 21 around the outside of the cell 25 around disordered are. Electrical heating elements 27 and 28 extend into the channels on opposite sides 13 and 14 and are connected to a supply source from which they are separated by a control device 29 can be, which by a arranged within the closed circuit heat-sensitive Element 30 is controlled.

Die den geschlossenen Kanal bildenden Kanäle 13. 14, 15 und 16 sind mit einer Flüssigkeit gefüllt, Vorzugsweise mit einem nicht kohlehaltigen öl von niedrigem Dampfdruck, wobei das Öl durch die Leitung 18 nach oben hindurchreicht und teilweise den Expansionsbehälter 17 füllt. Die axiale Strömungspumpe 19 schafft einen Ölfluß durch den geschlossenen Kanal, wobei der Fluß eine solche Geschwindigkeit in bezug auf die Kapazität und Ausbildung des geschlossenen Kanals hat. daß eine hohe Turbulenz des Öles geschaffen wird.The channels 13, 14, 15 and 16 forming the closed channel are filled with a liquid, preferably with a non-carbonaceous oil of low vapor pressure, the oil through line 18 after reaches through above and partially fills the expansion tank 17. The axial flow pump 19 creates an oil flow through the closed channel, the flow being such a velocity in relation to the capacity and closed channel formation. that a high turbulence of the oil is created.

Das Öl wird durch die elektrischen Heizelemente 27 und 28 aufgeheizt, wobei mittels des wärmeempfindlichen Elements 30 die Steuereinrichtung 29 die elektrischen Heizelemente von ihrer Speisequelle bei einer vorbestimmten Öllemperatur abtrcnni und diese wieder an die Speisequelle anschließt, wenn die öltemperatur fällt.The oil is heated by the electrical heating elements 27 and 28, whereby by means of the heat-sensitive Elements 30, the control device 29, the electrical heating elements from their supply source at a Abtrcnni predetermined oil temperature and this again connects to the supply source when the oil temperature drops.

Zum Aufrechterhalten der Flächen 4 des Heizers 5 auf im wesentlichen derselben Temperatur auf beiden Seiten der Vorrichtung und über ihre gesamte Länge wurde festgestellt, daß das öl mit mindestens 0,3 m pro Sekunde zirkulieren sollte. Auf diese Weise kann der Temperaturanstieg des Öles, wenn es an einem der Heizelemente 27 oder 28 vorbeiläuft, kleiner als 5' C und vorzugsweise in der Größenordnung von Γ C sein, was zur Folge hat, daß die Temperatur durch den geschlossenen Kanal innerhalb 5° C oder weniger und vorzugsweise innerhalb 1° C konstant gehalten wird. Bei einer alternativen Ausführungsform können die elektrischen Heizelemente so angeordnet sein, daß eines oder mehrere Elemente 27 den größeren Teil des Wärmebedarfes des Systems decken und ein weiteres Flement oder weitere Elemente 28 den geringeren Teil des Wärmebedarfes des Systems decken. Wenn der größere Teil des Wärmebedarfs kleiner sein soli als die Wärmeverluste des Systems, z. B. durch Strahlung insbesondere von den Flächen 4 und durch an das Garn abgeleitete Wärme, können die den größeren Teil des Wärmebedarfs deckenden Elemente 27 im wesentlichen für die gesamte Betriebszeit angeschaltet bleiben, und nur die den geringeren Teil des Wärmebedarfs deckenden Elemente 28 brauchen durch die Steuereinrichtung 29 gesteuert zu werden. Auf diese Weise werden sowohl die Schwankungen im Leistungsverbrauch als auch die Abnutzung an der Steuereinrichtung 29 reduziert, wobei die Steuereinrichtung 29 dann bei einer niederen Belastung betrieben wird.To maintain the surfaces 4 of the heater 5 at substantially the same temperature on both Sides of the device and along its entire length it was found that the oil with at least 0.3 m per Second should circulate. In this way, the temperature rise of the oil when it is on one of the Heating elements 27 or 28 passes by, smaller than 5 ° C and preferably of the order of Γ C, with the result that the temperature through the closed channel is within 5 ° C or less and is preferably kept constant within 1 ° C. In an alternative embodiment, the electrical heating elements be arranged so that one or more elements 27 the greater part of the The heat requirement of the system and a further Flement or further elements 28 cover the smaller part cover the heat demand of the system. If the greater part of the heat demand should be less than that System heat losses, e.g. B. by radiation in particular from the surfaces 4 and through to the yarn dissipated heat, the elements 27 covering the greater part of the heat demand can essentially remain switched on for the entire operating time, and only the smaller part of the heat demand covering elements 28 need to be controlled by the control device 29. Be that way both the fluctuations in power consumption and the wear and tear on the control device 29 are reduced, wherein the control device 29 is then operated at a low load.

Die Flächen 4 des Heizers 5 sind vorzugsweise, wie gezeigt, glatt, können jedoch mit Nuten versehen sein, längs derer und in denen die Garne wandern.The surfaces 4 of the heater 5 are preferably such shown, smooth, but may be grooved along which and in which the yarns travel.

Die Kanäle 13, 14, an denen die konvexen Heizflächen 4 vorgesehen sind, können aus einer Anzahl von Abschnitten passend gebildet sein, insbesondere dann, wenn die Gesamtlänge jedes Kanals mehr als 3 m betragen soll, um ihre Herstellung und den Einbau m erleichtern. The channels 13, 14 on which the convex heating surfaces 4 are provided, may be formed from a number of sections of suitable, especially if the overall length of each channel should be m 3 more, m facilitating its manufacture and installation.

Innerhalb der Kanäle können Prallplatten angeordnet werden, die zu einer Turbulenz und Vermischung des Öls beitragen, so daß es nicht möglich ist, daß sich eine Schicht von gekühltem Öl an der Innenseite der Fläche 4 ausbilden kann.Baffle plates can be arranged within the channels, which cause turbulence and mixing of the oil so that it is not possible for a layer of chilled oil to build up on the inside of the Can form area 4.

Der Laufweg des Garnes über die geheizte Fläche kann zu beträchtlichen Dampfbildungen Anlaß geben. Zur Verringerung dieser Dampfbildung kann eine Abzugseinrichtung vorgesehen sein, die einen Luftstrom über die beheizte Fläche leitet und damit mindestens einen Teil des Dampfs ableitet und ihn an einer geeigneten Stelle nach außen an die offene Luft abgibt.The path of the yarn over the heated surface can give rise to considerable steam formation. In order to reduce this formation of steam, an extraction device can be provided which has an air flow passes over the heated surface and thus dissipates at least part of the steam and transfers it to a suitable Body to the outside into the open air.

Die Abzugscinrichtung umfaßt entsprechend der F i g. 5 eine Leitung 31, die sich dem Heizer 5 benachbart längs der Maschine erstreckt. Das obere Ende der Leitung ist mit einer Reihe von Öffnungen 32 verschen, die mit einem Sammler 33 in Verbindung stehen, welcher so ausgebildet ist, daß dessen offenes Ende dem oberen Ende der beheizten Fläche benachbart ist. Der Rand oder die Kante des Sammlers ist weggeschnitten, um für das Garn zum Laufen um die Führungen 6 einen freien Raum zu schaffen. Luft wird mittels eines Zentrifugalventilators von der Leitung 31 durch einen Entlüftungskamin nach außen' hin abgeführt. Der Ventilator schafft innerhalb der Leitung 3i ein Teilvakuum, wodurch die Luft über die geheizte Fläche 4 im allgemeinen in Aufwärtsrichtung durch die Öffnungen 32 in den Sammler 33 und in die Leitung strömt wobei der Luftstrom mindestens einen Teil des durch das geheizte Garn abgegebenen Dampfes mitnimmt.The triggering device comprises according to FIG. 5 a line 31, which is adjacent to the heater 5 extends along the machine. The upper end of the pipe is provided with a series of openings 32, which are in communication with a collector 33 which is designed so that the open end of the upper end of the heated surface is adjacent. The edge or the edge of the collector is cut away, in order to create a free space for the yarn to run around the guides 6. Air is created by means of a centrifugal fan discharged from the line 31 through a vent chimney to the outside '. The ventilator creates a partial vacuum within the line 3i, whereby the air over the heated surface 4 generally in an upward direction through the openings 32 in the Collector 33 and flows into the line, the air flow at least a part of the through the heated Entrains the steam emitted by the yarn.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Claim:

Device for heat treatment of a variety of synthetic yarns, which have a hollow body through which the warming of the yarns takes place, a pump arranged in the hollow body for circulating the heating fluid in a closed one Circuit and a heating device for the heating fluid controlled by a temperature sensor, which extends over part of the length of the hollow body, thereby characterized in that one hollow body (13, 14) is arranged on each side of the device and that the hollow body (13, 14) at their ends are connected to one another by a connecting line (15, 16).