DE1785158C3 - Round nozzle for pulling off and depositing threads to form a thread fleece - Google Patents
Round nozzle for pulling off and depositing threads to form a thread fleeceInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Runddüse zum Abziehen einer Fadenschar, die zur Bildung eines Fadenvlieses auf einer bewegten Unterlage abgelegt wird, mit einem im Querschnitt runden Fadenführungskanal mit trichterförmigem Einlaß zur Aufnahme der abzuziehenden Fäden, einer den Fadenführungskanal umgebenden Staukammer für das über mindestens eine Bohrung mit Überdruck zugeführte gasförmige Treibmittel und einer den Fadenführungskanal umgebenden Engstelle, die sich zu einem Entspannungsraum öffnet, mit anschließendem Abzugsrohr von konstantem, rundem Querschnitt. The invention relates to a round nozzle for pulling off a thread sheet, which is used to form a thread fleece a moving base is deposited, with a cross-sectionally round thread guide channel with a funnel-shaped Inlet for receiving the threads to be withdrawn, one surrounding the thread guide channel Storage chamber for the gaseous propellant supplied via at least one bore with excess pressure and one the constriction surrounding the thread guide channel, which opens into a relaxation space, with a subsequent Flue pipe of constant, round cross-section.
Solche pneumatischen Runddüsen zur Herstellung nichtgewebter flächenartiger Materialien sind z. B. in der britischen Patentschrift 9 32 482 und der US-Patentschrift 33 41 394 beschrieben. Da durch eine Runddüse eine große Anzahl von Fäden geführt wird, ergeben sich auch hohe Produktionsgeschwindigkeiten für das nichtgewebte Produkt, was im Hinblick auf billige Herstellungskosten sehr erwünscht ist. Als Treibmittel wird den Runddüsen im allgemeinen Druckluft zugeführt. Die Treibluft wird zur Erzielung hoher Abzugsgeschvvindigkeiten in den Runddüsen durch Expansion beschleunigt und in einem kleinen Winkel gegen die durch die Runddüse laufenden Fäden gerichtet Dadurch wird auf die Fäden ein Zug ausgeübt, der bei Fäden aus thermoplastischen organischen Kunststoffen eine Ver-Streckung und Orientierung der Fäden bewirkt Anstelle von Luft kann zur Erzielung besonderer Effekte, z. B. zur Kräuselung der Fäden, warme Luft oder Dampf als Treibmittel benutzt werden.Such pneumatic round nozzles for the production of non-woven sheet-like materials are z. Am British Patent 9 32 482 and US Patent 33 41 394. Because through a round nozzle a large number of threads is guided, there are also high production speeds for the non-woven product, which is very desirable in terms of inexpensive manufacturing cost. As a propellant the round nozzles are generally supplied with compressed air. The propellant air is used to achieve high extraction speeds accelerated in the round nozzles by expansion and at a small angle against the Threads running through the round nozzle are directed Instead, thermoplastic organic plastics cause a stretching and orientation of the threads of air can be used to achieve special effects, e.g. B. to crimp the threads, warm air or steam as Propellants are used.
Die bekannte gattungsgemäße Runddüse gemäß der GB-PS 9 32 482 (Fig.6) hat zentral einen Fadenführungskanal mit trichterförmigem Einlaß, durch welchen die Fäden zusammen mit Sekundärluft aus der umgebenden Atmosphäre eintreten. Das gasförmige Treibmittel wird unter Druck zunächst in eine Staukammer geleitet, die den Fadenführungskanal umgibt und strömt dann durch eine Engstelle in der Nähe des Mündungsendes des Fadenführungskanals. Unterhalb dieses Mündungsendes kann das Treibmittel expandieren, wobei sich das Treibmittel auch in Richtung zur Längsachse der Runddüse und damit auf die Fäden und die mitgeführte Sekundärluft zu bewegtThe known generic round nozzle according to GB-PS 9 32 482 (Figure 6) has a central thread guide channel with funnel-shaped inlet through which the threads together with secondary air from the surrounding atmosphere. The gaseous propellant is first under pressure in a Directed storage chamber that surrounds the thread guide channel and then flows through a narrow point in the Near the mouth end of the thread guide channel. The propellant can be below this mouth end expand, the propellant also moving in the direction of the longitudinal axis of the round nozzle and thus on the threads and the entrained secondary air moved to
Um das Zusammenlaufen der Fäden insbesondere bei hohen Fadenabzugsgeschwindigkeiten zu verhindern, mußten φε Fäden bei den bisher verwendeten Runddüsen (US-Patentschrift 33 41 394 und britische Patentschrift 9 32 482) elektrostatisch, z. B. mit Koronaentladung oder durch Anwendung des triboelektrischen Effektes aufgeladen werden. Die elektrostatische Abstoßung zwischen den gleichnamig aufgeladenen Fäden verhindert ein Zusammenlaufen der Fäden. Nachteilig ist hierbei, daß besondere Einrichtungen für die Aufladung der Fäden vorhanden sein müssen. Auch ist es erforderlich, die Runddüse auf dasselbe Potential wie die Fäden zu bringen, damit die Fäden nicht an derIn order to prevent the threads from converging, especially at high thread take-off speeds, φε threads in the round nozzles previously used (US Pat. No. 33 41 394 and British Pat. No. 9 32 482) had to be electrostatic, e.g. B. be charged with corona discharge or by applying the triboelectric effect. The electrostatic repulsion between the threads charged with the same name prevents the threads from converging. The disadvantage here is that special devices must be available for charging the threads. It is also necessary to bring the round nozzle to the same potential as the threads so that the threads do not touch the
J-) Düsenwandung haftenbleiben.J-) nozzle wall stick.
Beim Einsatz von Runddüsen, die mit zusätzlicher elektrostatischer Aufladung der Fäden arbeiten, muß das Fadenmaterial bestimmte elektrische Eigenschaften aufweisen, die bei manchen wichtigen Ausgangsmaterialien, z. B. bei Polypropylen und Polyäthylenterephthalat, nicht von vornherein gegeben sind. Solche Materialien müssen in ihren elektrischen Eigenschaften so verändert werden, daß sie für die Verwendung in solchen Runddüsen geeignet sind. Die Einbringung von sulfonierten Comonomeren oder von anorganischen Salzen zu diesem Zweck in das zu verspinnende organische Polymer kompliziert und verteuert das Herstellen weiter. Außer der zusätzlichen elektrostatischen Aufladung der Fäden ist jedoch bisher nichts bekannt, wie ein unerwünschtes Zusammenlaufen der Fäden bei hohen Abzugsgeschwindigkeiten während des Abziehvorganges sicher verhindert werden kann. Auch spätere Verbesserungen arbeiten mit zusätzlicher elektrostatischer Aufladung der Fäden (US-Patent-Schriften 32 93 718, 33 64 538, 33 14 122 und 33 68 934). Man hat sich zwar bereits bemüht, das gegenseitige Verhängen der Fäden durch geeignete Düsenkonstruktionen zu vermindern (US-Patentschrift 32 86 896). Zu diesem Zweck versuchte man, die Turbulenzen in der Düse herabzusetzen. Andererseits benötigte man jedoch eine gewisse Turbulenz, um den erforderlichen Zug auf die Fäden ausüben zu können. Die bisher als unvereinbar angesehenen Forderungen versuchte man durch eine Düsenkonstruktion zu lösen, bei der an zwei untereinanderliegenden Stellen Luft eingeführt wird. Es gelang jedoch auch durch diese Maßnahme nicht, auf die zusätzliche elektrostatische Aufladung der Fäden zu verzichten.When using round nozzles, which work with additional electrostatic charging of the threads, must the thread material has certain electrical properties that are common to some important raw materials, z. B. in polypropylene and polyethylene terephthalate, are not given in advance. Such Materials have to be changed in their electrical properties so that they can be used in such round nozzles are suitable. The introduction of sulfonated comonomers or of inorganic ones Salting the organic polymer to be spun for this purpose complicates and increases the cost Manufacture on. Apart from the additional electrostatic charging of the threads, however, nothing has so far been achieved known as an undesirable convergence of the threads at high take-off speeds during the peeling process can be safely prevented. Later improvements work with additional electrostatic charging of the threads (US Patents 32 93 718, 33 64 538, 33 14 122 and 33 68 934). Efforts have already been made to interlock the threads by means of suitable nozzle designs to reduce (U.S. Patent 32 86 896). To this end, attempts were made to reduce the turbulence in the Reduce nozzle. On the other hand, however, you needed a certain amount of turbulence in order to achieve the required To be able to pull the threads. The demands that were previously viewed as incompatible were tried to be solved by a nozzle construction in which air is introduced at two points one below the other. It However, even with this measure, it was not possible to achieve the additional electrostatic charging of the threads waive.
Aus der US-PS 28 52 906 kennt man Düsen zum Verzwirnen und Bauschen von Endlosfäden zu einem textlien Garn. Eine mit Spinnbadflüssigkeit betriebene Düse zur Garnbehandlung ist in US-PS 32 95162 beschrieben. Beim Durchlaufen des Garns durch die Düse werden Knoten im Garn erzeugtFrom US-PS 28 52 906 one knows nozzles for twisting and puffing endless threads into one textile yarn. One operated with spinning bath liquid Nozzle for yarn treatment is in US-PS 32 95162 described. As the yarn passes through the nozzle, knots are created in the yarn
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Runddüse, durch die ein abzuziehendes Fadenbündel mit hoher Geschwindigkeit weitergefördert werden kann und bei der eine Verzwirnung oder Verschlingung nicht auftritt Dabei soll ohne zusätzliche elektrostatische Aufladung der Fäden gearbeitet werden können.The object of the present invention is to create a round nozzle through which a thread bundle to be drawn off can be conveyed further at high speed and with a twisting or twisting does not occur It should be possible to work without additional electrostatic charging of the threads.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Runddüse dadurch gelöst, daß die äußeren Begrenzungswände des Entspannungsraums, in dem das Treibmittel Überschallgeschwindigkeit erreichen soll, sich von der engsten Stelle in Strömungsrichtung nach außen hin öffnen, wobei die inneren Begrenzungswände, dte durch den Fadenführungskanal gebildet werden, parallel zur Mittelachse der Runddüse angeordnet sind, das Flächenverhältnis zwischen effektivem Austrittsquerschnitt und effektivem Eintrittsquerschnitt des Entspannungsraums 3:1 bis 10:1 beträgt, das Mündungsende des Fadenführungskanals etwa 1 bis 2 mm unterhalb des Endes des divergierenden Entspannungsraums liegt, der Erzeugungswinkel ä des trichterförmigen Einlasses des Fadenführungskanals 5 bis 15° und die Länge des Abzugsrohrs höchstens das 15Ofache des Rohrdurchmessers beträgtThis object is achieved in the aforementioned round nozzle in that the outer boundary walls the relaxation room in which the propellant should reach supersonic speed, open outwards from the narrowest point in the direction of flow, whereby the inner boundary walls, dte are formed by the thread guide channel, are arranged parallel to the central axis of the round nozzle, the area ratio between the effective outlet cross-section and the effective inlet cross-section of the Relaxation space is 3: 1 to 10: 1, the mouth end of the thread guide channel about 1 to 2 mm below the end of the diverging relaxation space is, the generation angle ä of the funnel-shaped inlet of the thread guide channel 5 to 15 ° and the Length of the flue pipe no more than 150 times the Pipe diameter is
Durch die Form und Anordnung des Entspannungsraums wird der Treibmitttelstrom mehr oder weniger achsparallel und nicht gegen die abzuziehenden Fäuen gerichtet, wenn er mit dem den Fadenführungskanal durchströmenden Medium zusammentrifft. Dadurch wird verhindert, daß die abzuziehenden Fäden gegeneinander bewegt und miteinander verzwirnt werden. Für den Fachmann überraschend kann trotzdem eine genügend große Abzugskraft auf die Fäden ausgeübt werden.The flow of propellant is more or less due to the shape and arrangement of the expansion space axially parallel and not directed against the fäuen to be withdrawn when he is with the thread guide channel flowing through medium meets. This prevents the threads to be pulled off against one another moved and twisted together. Surprisingly for a person skilled in the art, a sufficient pull-off force can be exerted on the threads.
Der Entspannungsraum der Runddüse ist so gestaltet, daß das gasförmige Treibmittel darin Überschallgeschwindigkeit erreicht. Das Treibmittel tritt unter Überdruck durch den effektiven Eintrittsquerschnitt an der engsten Stelle in den Entspannungsraum ein. Im Bereich dieser engsten Stelle wird Schallgeschwindigkeit erreicht. Wo der Entspannungsraum seine größte Breite hat, liegt sein effektiver Austrittsquerschnitt. Dort erreicht das expandierte Treibmittel Überschallgeschwindigkeit und je nach Treibmitteldruck und Flächenverhältnis zwischen effektivem Austrittsquerschnitt und effektivem Eintrittsquerschnitt sind Machzahlen von 3,5 und darüber möglich.The expansion space of the round nozzle is designed so that the gaseous propellant therein is supersonic achieved. The propellant enters the effective inlet cross-section under excess pressure the narrowest point in the relaxation room. The speed of sound is in the area of this narrowest point achieved. Where the relaxation space has its greatest width is its effective exit cross-section. There the expanded propellant reaches supersonic speed and depending on the propellant pressure and The area ratio between the effective outlet cross-section and the effective inlet cross-section are Mach numbers from 3.5 and above possible.
Zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes des Patentanspruchs 1 ergeben sich aus den Unteransprüchen. Appropriate further developments of the subject matter of claim 1 emerge from the subclaims.
Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Runddüse im Längsschnitt.The drawing shows an embodiment of the round nozzle according to the invention in longitudinal section.
Die Runddüse besteht aus dem Unterteil 1 und dem in das Unterteil 1 eingeschraubten Oberteil 2. Das Oberteil 2 enthält einen konischen Einlaßtrichter 3 für Fäden und Sekundärluft, dessen Innenwand nach unten in den Fadenführungskanal 4 übergeht. An der Stelle 5 sind das Oberteil 2 und das Unterteil 1 mit einem Feingewinde versehen und dadurch gegeneinander verstellbar; an der Stelle 6 sind beide Teile geschliffen. Die geschliffenen Stellen und die Gewinde sind so ausgeführt, daß die beiden Teile exakt ineinanderpassen.The round nozzle consists of the lower part 1 and the upper part 2 screwed into the lower part 1. The upper part 2 contains a conical inlet funnel 3 for threads and secondary air, the inner wall of which goes down into the Thread guide channel 4 passes. At the point 5, the upper part 2 and the lower part 1 are with a fine thread provided and thereby adjustable against each other; at point 6, both parts are ground. The honed Places and the threads are designed so that the two parts fit exactly into one another.
Der konische Einlaßtrichtsr 3 besitzt einen Erzeugungswinkel ot von 5 bis 15°, vorzugsweise von 7 bis 11 °. Nur dann lassen sich bei Einhaltung der übrigen kritischen Abmessungen der erfindungsgemäßen Runddüse die Fäden vor, in und nach der Runddüse einzeln halten. Der Einlaßtrichter 3 setzt sich nach unten in den Fadenführungskanal 4 fort und geht nach oben mit relativ kleinem Krümmungsradius in die öffnung 8 über. Die Höhe des Einlaßtrichters 3, d. h. die Strecke vom Übergang des Einlaßtrichters 3 in die öffnung 8 bis zumThe conical inlet funnel 3 has a generating angle ot of 5 to 15 °, preferably 7 to 11 °. Only then can the threads in front of, in and after the round nozzle be held individually if the other critical dimensions of the round nozzle according to the invention are adhered to. The inlet funnel 3 continues downward into the thread guide channel 4 and merges upward with a relatively small radius of curvature into the opening 8. The height of the inlet funnel 3, ie the distance from the transition of the inlet funnel 3 into the opening 8 to
Übergang des Einlaßtrichters 3 in den Fadenführungskanal 4, soll nicht mehr als das 40fache des inneren Durchmessers des Fadenführungskanals 4 betragea Zweckmäßig wählt man als Höhe des Einlaßtrichters 3 das 10- bis 20fache des inneren Durchmessers des Fadenführungskarials 4. Die Außenwand des Fadenführungskanals 4 geht durch die Ausrundung 9 in die untere waagerechte Begrenzungsfläche 10 des Oberteils 2 über. Durch das Unterteil 1 ist die waagerechte Bohrung 11 für die Zuführung des Treibmittels geführt, die in der ringförmigen Staukammer 12 mündet Zur Vermeidung eines Dralls im Treibmittel, der zur Verzwirnung der Einzelfäden führen könnte, ist es zweckmäßig, zwei um 180° gegeneinander versetzte Bohrungen 11 für die Zuführung des Treibmittels in die Staukammer 12 senkrecht zur Fadenlaufrichtung vorzusehen. Die Staukammer 12 ist nach innen vom senkrechten Stauwall 13 begrenzt, der an seinem oberen Ende durch eine kreisbogenförmige Verbindung 14 in die trichterförmige Düsenöffnung 15 umlenkt Der Erzeugungswinkel γ der Düsenöffnung .15 soll zwischen 20 und 50° liegen und beträgt vorzugsweise 25 bis 40°. Die Ausrundung 9 und die untere Fläche 10 des Oberteils 2 bilden die obere Begrenzung der Staukammer 12. Durch die Ausrundung 9 wird eine wirbelfreie Umlenkung des strömenden Mediums in die Düsenöffnung 15 begünstigt. The transition of the inlet funnel 3 into the thread guide channel 4 should not amount to more than 40 times the inner diameter of the thread guide channel 4 Rounding 9 in the lower horizontal boundary surface 10 of the upper part 2 over. The horizontal bore 11 for the supply of the propellant is passed through the lower part 1 and opens into the annular storage chamber 12 to be provided for feeding the propellant into the storage chamber 12 perpendicular to the thread running direction. The storage chamber 12 is bounded inwards by the vertical dam 13, which at its upper end deflects through an arcuate connection 14 into the funnel-shaped nozzle opening 15. The generation angle γ of the nozzle opening 15 should be between 20 and 50 ° and is preferably 25 to 40 °. The rounded portion 9 and the lower surface 10 of the upper part 2 form the upper delimitation of the storage chamber 12. The rounded portion 9 promotes an eddy-free deflection of the flowing medium into the nozzle opening 15.
Die Düsenöffnung 15 verengt sich trichterförmig bis zu der engsten Stelle 16. Zwischen dieser Stelle 16 und der Außenwand des Fadenführungskanals 4 befindet sich der effektive Eintrittsquerschnitt für das Treibmittel. The nozzle opening 15 narrows in a funnel shape up to the narrowest point 16. Between these points 16 and 16 the outer wall of the thread guide channel 4 is the effective entry cross section for the propellant.
Unterhalb der engsten Stelle 16 erweitert sich der Entspannungsraum 17 nach außen und geht in das zylindrische Abzugsrohr 18 über. Bei der in der Zeichnung dargestellten Runddüse erweitert sich der Entspannungsrum 17 kegelförmig nach außen. Die kegelförmige Begrenzungswand des Entspannungsraum 17 geht tangential in die kreisbogenförmige Verengung an der engsten Stelle 16 über. Die Winkel β zwischen der Tangente und der Senkrechten beträgt 8 bis 20°, vorzugsweise 10 bis 15°.Below the narrowest point 16, the expansion space 17 expands outward and merges into the cylindrical exhaust pipe 18. In the case of the round nozzle shown in the drawing, the expansion zone 17 widens conically outwards. The conical boundary wall of the relaxation space 17 merges tangentially into the arcuate narrowing at the narrowest point 16. The angle β between the tangent and the vertical is 8 to 20 °, preferably 10 to 15 °.
Die Länge des Fadenführungskanals 4 unterhalb der engsten Stelle 16 kann durch mehr oder minder tiefes Einschrauben des Oberteils 1 in das Unterteil 2 variiertThe length of the thread guide channel 4 below the narrowest point 16 can be more or less deep Screwing the upper part 1 into the lower part 2 varies
·■"> werden. Ein zu tiefes Einschrauben des Oberteils 1 wird durch die ringförmige Auflagefläche 7 verhindert, die auf eine entsprechende Begrenzungsfläche des Oberteils 1 stößt. Die Länge des Fadenführungskanals 4 muß das 10- bis 4Ofache, vorzugsweise das 15- bis 3Ofache,· ■ ">. If the upper part 1 is screwed in too deeply prevented by the annular bearing surface 7, which is on a corresponding boundary surface of the upper part 1 comes across. The length of the thread guide channel 4 must be 10 to 40 times, preferably 15 to 30 times,
bo seines Durchmessers betragen.bo its diameter.
Die Staukammer und die Form und Größe der Düsenöffnung 15 müssen so aufeinander abgestimmt sein, daß die Einströmgeschwindigkeit des Triebmittels am Beginn der Düsenöffnung 15 zwischen Ά und '/β Marh, vorzugsweise zwischen '/s und '/7 Mach, beträgt. Nach Passieren des engsten Düsenquerschnitts wird das Treibmittel in dem sich nach außen erweiternden Entspannungsraum 17 auf ÜberschallgeschwindigkeitThe storage chamber and the shape and size of the nozzle opening 15 must be coordinated with one another be that the inflow speed of the propellant at the beginning of the nozzle opening 15 between Ά and '/ β Marh, preferably between '/ s and' / 7 Mach. After passing the narrowest nozzle cross-section, the propellant in the widening outward Relaxation room 17 at supersonic speed
expandiert. Nach der Expansion wird in der Mündungsebene des Fadenführungskanals 4 ein Unterdruck von etwa 0,1 bis 0,5 ata erreicht.expands. After the expansion, a negative pressure of 4 in the opening plane of the thread guide channel reached about 0.1 to 0.5 ata.
Bei der gewählten Form der erfindungsgemäßen Runddüse erfolgt die Expansion mit möglichst geringen Druckverlusten. Die durch den Fadenführungskanal 4 angesaugte Sekundärluft erreicht beim Austritt aus dem Fadenführungskanal 4 mindestens Schallgeschwindigkeit. Durch die starke Ansaugung von Außenluft wird das Einfädeln von Fäden in die Einlaßöffnung 8 der Runddüse wesentlich erleichtertWith the chosen shape of the round nozzle according to the invention, the expansion takes place with as little as possible Pressure losses. The secondary air sucked in through the thread guide channel 4 reaches the outlet from the Thread guide channel 4 at least the speed of sound. Due to the strong suction of outside air, the threading of threads into the inlet opening 8 of the round nozzle is made much easier
Der Fadenführungskanal 4 ist als zylindrisches Rohr ausgeführt. Am unteren Ende 19 ist das Innere des Fadenführungske nals 4 nach außen hin trichterförmig erweitert Die w lagerechte Ringfläche zwischen dem Fadenführungskanal 4 und der breitesten Stelle des Entspannungsraums 17 stellt den effektiven Austrittsquerschnitt für das den Entspannungsraum 17 verlassende Treibmittel dar.The thread guide channel 4 is designed as a cylindrical tube. At the lower end 19 is the inside of the Fadenführungke nals 4 funnel-shaped towards the outside extends the w ring surface between the thread guide channel 4 and the widest point of the Relaxation space 17 represents the effective exit cross-section for that which leaves the relaxation space 17 Propellant.
Damit die durch den Fadenführungskanal 4 angesaugte Sekundärluft am Ende des Fadenführungskanals 4 mindestens Schallgeschwindigkeit erreicht und außerdem ein gegenseitiges Verhängen der durch die Runddüse laufenden Fäden verhindert wird, darf das Flächenverhältnis zwischen dem effektiven Austrittsquerschnitt und dem effektiven Eintrittsquerschnitt des Entspannungsraums 17 höchstens 10:1 betragen. Es ist zweckmäßig, das Flächenverhältnis zwischen 7 :1 und 3 :1 zu wählen.So that the secondary air sucked in through the thread guide channel 4 at the end of the thread guide channel 4 reached at least the speed of sound and also a mutual imposing of the Round nozzle running threads is prevented, the area ratio between the effective outlet cross-section and the effective inlet cross-section of the Relaxation room 17 should not exceed 10: 1. It is expedient to choose the area ratio between 7: 1 and 3: 1.
Der Druck des in die Runddüse eingeführten Treibmittels beträgt 10 bis 50atü. Als Treibmittel wird vorzugsweise Luft benutzt, welche kalt oder warm sein kann. Es kann jedoch auch Dampf oder ein anderes geeignetes Strömungsmedium als Treibmittel verwendet werden.The pressure of the propellant introduced into the round nozzle is 10 to 50 atmospheres. As a propellant preferably uses air, which can be cold or warm. However, it can also be steam or another suitable flow medium can be used as a propellant.
Soll die Sekundärluft der Mündungsebene des Fadenführungskanals 4 Überschallgeschwindigkeit erreichen, ist das untere Ende des Fadenführungskar ■■·: 4 von innen nach außen hin abzuschrägen. Bei einem Flächenverhältnis von z. B. 4,9 :1 zwischen effektivem Austrittsquerschnitt und effektivem Eintrittsquerschnitt des Entspannungsraums 17 wird bei einem Druck der als Treibmittel benutzten Luft von 22 atü in der Mündungsebene des Fadenführungskanals 4 ein statischer Druck von 03 ata erzielt so daß die durch die Einlaßöffnung 8 angesaugte Sekundärluft gerade Schallgeschwindigkeit erreicht Die Machzahl des expandierten Treibmittels beträgt 3,15.If the secondary air of the opening plane of the thread guide channel 4 is to reach supersonic speed, is the lower end of the thread guide car ■■ ·: 4 bevel from the inside out. With an area ratio of z. B. 4.9: 1 between effective The outlet cross-section and the effective inlet cross-section of the expansion space 17 is at a pressure of as Propellant used air of 22 atm in the mouth plane of the thread guide channel 4 a static pressure of 03 ata achieved so that the through the inlet port 8 Secondary air sucked in just reaches the speed of sound The Mach number of the expanded propellant is 3.15.
Bei einem Flächenverhältnis von 6:1 wird bei demselben Druck des Treibmittels von 22 atü in der Mündungsebene des Fadenführungskanals 4 der statische Druck auf 037 ata gesenkt Die Geschwindigkeit des expandierten Treibmittels erreicht eine Machzahl von 336 und die Sekundärluft von 13-With an area ratio of 6: 1, the same pressure of the propellant of 22 atm in the mouth plane of the thread guide channel 4 of the static Pressure lowered to 037 ata The speed of the expanded propellant reaches a Mach number of 336 and the secondary air of 13-
Die Mündungsebene des Fadenführungskanals 4 liegt etwa 1 bis 2 mm unterhalb des Obergangs der Erweiterung des Entspannungsraums 17 in das Abzugsrohr 18. Das Abzugsrohr 18 ist zylindrisch mit konstantem Querschnitt ausgeführt Damit sich die abgezogenen Einzelfäden nicht gegenseitig verhängen, ist das Abzugsrohr 18 nicht länger als das 150fache seines Durchmessers. Im allgemeinen beträgt die Länge des Abzugsrohres 18 mindestens das 20-, vorzugsweise das 30- bis 80fache seines Durchmessers.The opening plane of the thread guide channel 4 is about 1 to 2 mm below the transition from the Expansion of the relaxation space 17 into the exhaust pipe 18. The exhaust pipe 18 is cylindrical with with a constant cross-section So that the withdrawn single threads do not get stuck together, the flue pipe 18 is no longer than 150 times its diameter. Generally the length is of the exhaust pipe 18 at least 20, preferably 30 to 80 times its diameter.
Eine Runddüse entsprechend der Zeichnung hatte folgende charakteristische Abmessungen:A round nozzle according to the drawing had the following characteristic dimensions:
Effektive Eintrittsfläche des
Entspannungsraums 17 2 mm2 Effective entry area of the
Relaxation space 17 2 mm 2
effektive Austrittsfläche des
Entspannungsraums 17 10 mm2 effective exit area of the
Relaxation space 17 10 mm 2
Flächenverhältnis zwischen
effektivem Austrittsquerschnitt
und effektivem Eintrittsquerschnitt des Entspannungsraums 17 5:1
Durchmesser des Abzugsrohrs 18 4,35 mm
Länge des Abzugsrohrs 18 250 mmArea ratio between
effective outlet cross-section
and effective inlet cross-section of the relaxation space 17 5: 1
Flue pipe 18 diameter 4.35 mm
Length of the exhaust pipe 18 250 mm
Länge des Fadenführungsrohrs 4 30 mm
Außendurchmesser des Fadenführungsrohrs 4 2,5 mm
Innendurchmesser des Fadenführungsrohrs 4 2 mm
öffnungswinkel <x des Einlaßtrichters 3 8°
öffnungswinkel γ der Düsenöffnung 15 30°
Radius im engsten Querschnitt
an der Stelle 16 2 mmLength of the thread guide tube 4 30 mm
Outside diameter of the thread guide tube 4 2.5 mm
Inner diameter of the thread guide tube 4 2 mm
opening angle <x of the inlet funnel 3 8 °
opening angle γ of the nozzle opening 15 30 °
Radius in the narrowest cross-section
at the point 16 2 mm
Die Runddüse wurde mit kalter Luft betrieben. Der Druck des Treibmittels betrug 22 atü und der Luftverbrauch 30 NmVh. Durch die Düse wurden 15 Fäden aus Polypropylen geführt Die Runddüse war unterhalb eines Schmelzextruders angeordnet aus dem die Fäden gesponnen wurden. Die Abzugsgeschwindigkeit der Fäden betrug 3400 m/min. Die Fäden hatten einen Titer von 3 den und wurden auf eine fortlaufende Unterlage aufgeblasen und ergaben ein Vlies mit sich unregelmäßig kreuzenden Scharen paralleler Fäden, wobei die Fäden innerhalb der Fadenscharen nicht verzwirnt oder gegenseitig überkreuzt waren. Ein Zusammenlaufen der Fäden, Verzwirnen, Verdrillung oder ein gegenseitiges Verhängen der Fäden trat nicht ein. Eine besondere elektrische Aufladung der Fäden wurde nicht vorgenommen. The round nozzle was operated with cold air. The pressure of the propellant was 22 atmospheres and the air consumption 30 NmVh. 15 threads made of polypropylene were passed through the nozzle. The round nozzle was below a melt extruder from which the threads were spun. The withdrawal speed of the Threads was 3400 m / min. The threads had a titer of 3 den and were on a continuous support inflated and gave a fleece with irregularly intersecting sets of parallel threads, the Threads within the thread sheets were not twisted or crossed over one another. A convergence of Threads, twisting, twisting or mutual entanglement of the threads did not occur. A special the threads were not electrically charged.
so In der gleichen Runddüse wie im Beispiel 1 wurden mit gleich gutem Erfolg auch 150 frisch gesponnene Fäden aus Polypropylen abgezogen und zu einem Vlies abgelegt. Die Fäden hatten einen Titer von 4,8 den. Die Abzugsgeschwindigkeit betrug 2100 m/min. Die übriger Betriebsbedingungen waren wie im Beispiel 1.In the same round nozzle as in Example 1, 150 freshly spun were also used with equally good success Polypropylene threads peeled off and laid down to form a fleece. The threads had a denier of 4.8 denier. the Take-off speed was 2100 m / min. The rest Operating conditions were as in example 1.
Die erfindungsgemäße Runddüse kann zum Abzieher von Fäden der verschiedensten Materialien verwendet werden. Solche Materialien sind insbesondere Polyolefine, Polyamide und Polyester.The round nozzle according to the invention can be used to pull threads of the most varied of materials will. Such materials are in particular polyolefins, polyamides and polyesters.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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