DE2102956A1

DE2102956A1 - Air heating box - for heating thermoplastic filaments providing uniform temp distribution

Info

Publication number: DE2102956A1
Application number: DE19712102956
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. 5630 Remscheid-Lennep Schippers
Original assignee: Barmag Banner Maschinenfabrik AG, 5600 Wuppertal
Priority date: 1971-01-22
Filing date: 1971-01-22
Publication date: 1972-08-10

Abstract

Heating box comprises downwardly diverging inner and outer spaced metallic shells, a heat insulating material packed in the space between the shells, heating coils disposed on the bottom of the heating box for heating air flow entering the box through apertures in the bottom, guide tubes extending from the bottom to the top end of the heating box and slidably receiving the number of rods which support the ends of reverse elements on the top ends, a locking means for holding and locking the rods in their uppermost operative position, and heat insulating tubes enclosing the lower portions of the rods extending from the heating box. During the heating process, filament bundles are continuously drawn and passed through the bottom into the heating box, turning over the reverse elements and then withdrawn again through the bottom of the box.

Description

Luftheizkas ten Gegenstand der Hauptanmeldung P 20 34 610.5 ist ein Luft heizkasten zum berührungsfreien Aufheizen einer Vielzahl von im wesentlichen in vertikaler Richtung bewegten Fäden aus thermoplastischem Material an Textilmaschinen, insbesondere an Texturier-, Streck-, Streckspul-, Streckzwirn- oder Strecktexturiervorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung im wesentlichen im Bereich des Heizkastenbodens angeordnet ist, daß die Fäden nach Umlenkung innerhalb des Heizkastens denselben eintrittseitig wieder verlassen und daß die Fadenumlenkstücke mittels Stangen in den Heizkasten eingeführt und darin gehalten sind.Luftheizkas th subject of the main application P 20 34 610.5 is a Air heater box for non-contact heating of a large number of essentially threads made of thermoplastic material moved in a vertical direction on textile machines, in particular on texturing, draw, draw bobbin, draw twist or draw texturing devices, characterized in that the heating device is essentially in the area of the heating box floor is arranged that the threads after deflection within the heating box the same leave the inlet side again and that the thread deflectors by means of rods in the heating box are inserted and held therein.

Ein solcher tuftheizkasten hat unter anderem den Vorteil, daß die Fäden während ihres Durchlaufs durch den Luftheizkasten überall der gleichen Temperatur ausgesetzt sind, was zur Folge hat, daß die Qualität des einzelnen Fadens und die Qualität der Fäden untereinander gleichbleibt.Such a tuft heater box has the advantage, among other things, that the Threads at the same temperature throughout their passage through the air heater are exposed, which has the consequence that the quality of the individual thread and the The quality of the threads remains the same.

Es ist einerseits bekannt, daß der Wärmeübergang von ruhender oder schwach bewegter Luft auf den Faden relativ schlecht ist, so daß eine verhältnismäßig große Durchlaufstrecke für die Fäden erforderlich ist, um den Faden mittels Luft auf eine bestimmte Solltemperatur zu erwärmen.It is known on the one hand that the heat transfer from dormant or weakly moving air on the thread is relatively bad, so that a relatively large passage distance for the threads is required to the To heat the thread to a certain target temperature by means of air.

Andererseits ist es bekannt, daß der Wärmeübergang von aus gut wärmeleitendem Material bestehenden Kontaktheizplatten auf den Faden relativ gut ist, wodurch zur Erzielung eines vergleichbaren Effektes eine wesentlich kürzere Fadenlaufstrecke benötigt wird, als dies bei Luftheizung der Fall ist.On the other hand, it is known that the heat transfer from good heat conducting Material existing contact heating plates on the thread is relatively good, which leads to Achieving a comparable effect a significantly shorter thread run distance is required than is the case with air heating.

Plattentemperatur, Krümmung der Platte, Fadenspannung und damit die Kontaktbedingungen des Fadens auf der Platte sind dabei gut kontrollierbar.Plate temperature, curvature of the plate, thread tension and thus the Contact conditions of the thread on the plate can be easily controlled.

Es hat sich nun herausgestellt, daß der wesentliche Vorteil des Luftheizkastens nach der Hauptanmeldung P 20 34 610.5, nämlich eine fast gleiche Temperatur innerhalb des gesamten Heizkastens zu erreichen, noch verbessert werden kann, wenn man die Vorteile der Kontaktbeheizung, nämlich schnellere Erwärmung des Fadens, mit den Vorteilen des Luftheizkastens kombiniert. Der Faden läuft dabei teilweise, wie in der Hauptanmeldung gefordert, berührungsfrei durch den Heizkasten, während er teilweise über Kontaktflächen läuft, welche in den Luftheizkasten eingebaut sind und durch die sie umgebende Luft auf Lufttemperatur erwärmt bzw. gehalten werden. Obwohl dabei eine weitere Vergleichmäßigung der Temperaturen erzielt wird, verkürzt sich die notwendige Fadenlaufstrecke innerhalb des Heizkastens erheblich.It has now been found that the main advantage of the air heater according to the main application P 20 34 610.5, namely an almost identical temperature within of the entire heating box can be improved if you use the Advantages of contact heating, namely faster heating of the thread, with the Combined advantages of the air heater. The thread runs partially, as in the main application required contact-free through the heating box while he was partially runs over contact surfaces that are built into the air heater box and through the surrounding air is heated or kept at air temperature. Although there a further equalization of the temperatures is achieved, the necessary thread running distance within the heating box considerably.

Die erfindungsgernäße Fortbildung des Gegenstandes der Hauptanmeldung P 20 34 610.5 ist dadurch gekennzeichnet, daß dem einlaufenden Faden und/oder dem auslaufenden Faden innerhalb des Luftheizkastens je eine aus einem gut wärmeleitendem Material bestehende Kontaktplatte mit konvexer Berührungsfläche für den Faden zugeordnet ist.The development of the subject matter of the main application according to the invention P 20 34 610.5 is characterized in that the incoming thread and / or the running out thread inside the air heater box each one from a good heat-conducting Material existing contact plate with convex contact surface for the thread is assigned.

Vorzugsweise wird der einlaufende Faden lediglich durch Konvektion in Luft, d.h. berührungsfrei aufgeheizt, da hier die Temperaturdifferenz zwischen Faden und Luft und demzufolge auch die vom Faden auf genommene Wärmemenge noch relativ groß sind, wShrend der auslaufende Faden beim Passieren einer Kontaktplatte vollends auf die Solltemperatur gebracht wird.The incoming thread is preferably only made by convection in air, i.e. heated without contact, as the temperature difference between Thread and air and consequently the amount of heat absorbed by the thread is still relative are large, while the outgoing thread when passing a contact plate completely is brought to the target temperature.

Hierdurch wird bei gleicher Temperatur über den ganzen Kasteninhalt hin durch die Kontaktplatte bereits eine wesentlich schnellere Aufheizung des Fadens erzielt.This ensures that the entire contents of the box are kept at the same temperature through the contact plate already a much faster heating of the thread achieved.

Dadurch, daß einerseits die wirksame Kontaktfläche zwischen dem Faden und der Kontaktplatte nur sehr gering ist, andererseits aber die wirksame Kontaktfläche zwischen der Kontaktplatte und der sie umgebenden Luft sehr groß ist, ist gewährleistet, daß Kontaktplatte und Luft die gleiche Temperatur aufweisen, so daß der Faden stets der gleichen Temperatur (Solltemperatur) zustrebt.The fact that on the one hand the effective contact area between the thread and the contact plate is only very small, but on the other hand the effective contact area between the contact plate and the surrounding air is very large, it is guaranteed that that the contact plate and air have the same temperature, so that the thread always strives for the same temperature (setpoint temperature).

Eine weitere Temperaturvergleichmäß4gung kann erzielt werden, wenn in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung als Träger für die Kontaktplatten im Bereich des einlaufenden Fadens und/oder im Bereich des auslaufenden Fadens innerhalb des Luftheizkastens angeordnete, sich im wesentlichen über die ganze Länge desselben erstreckende, aus gut wärmeleitendem Material bestehende Zwischenwände dienen, die im Heizkasten so befestigt sind, daß ein Wärmeausdehnungsspiel gewährleistet ist.A further temperature equalization can be achieved if in a preferred embodiment of the invention as a carrier for the contact plates in the Area of the incoming thread and / or in the area of the outgoing thread within of the air heater box arranged, extending over substantially the entire length of the same extending, made of a material with good thermal conductivity are used, which are fixed in the heating box in such a way that a thermal expansion clearance is guaranteed.

Die Trägerzwischenwände tragen zur Temperaturverglcichmäßigung innerhalb des Luftheizkastens insgesamt bei, insbesondere dazu, daß die gleiche Temperatur von Kontaktplatte zu Kontaktplatte gesichert ist, wodurch auch die Wärmebehandlung von Faden zu Faden gleich ist.The support partition walls contribute to temperature comparison within of the air heater as a whole, in particular that the same temperature is secured from contact plate to contact plate, whereby the heat treatment is the same from thread to thread.

Gemäß einer zusätzlichen Weiterbildung im Rahmen der Erfindung ist es vorteilhaft, daß den Kontaktplatten für den einlaufenden Faden und/oder den Kontaktplatten für den auslaufenden Faden Thermoelemente und gegebenenfalls zusätzliche, vorzugsweise elektrische Heizeinrichtungen zugeordnet sind. Die durch die Thermoelemente angezeigte Temperatur kann durch die zusätzlichen Heizeinrichtungen im Bedarfsfall abgegSichen werden. Die gegebenenfalls vorgesehene zusätzliche Heizeinrichtung hat eine Heizleistung zu bringen, welche ausreicht, um die Vorrichtung auf Arbeitstemperatur zu bringen bzw. zu halten, z.B. beim Anfahren der Vorrichtung.According to an additional development within the scope of the invention it is advantageous that the contact plates for the incoming thread and / or the contact plates for the outgoing thread thermocouples and possibly additional, preferably electrical heating devices are assigned. The one indicated by the thermocouples If necessary, the temperature can be adjusted using the additional heating devices will. The additional heating device that may be provided has a heating output to bring, which is sufficient to bring the device to working temperature or to hold, e.g. when starting the device.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind einem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das in der Zeichnung dargestellt ist und nachfolgend näher beschrieben wird. Die Zeichnung zeigt in einem vertikalen Schnitt quer zur Längsrichtung des Luftheizkastens ausschnittsweise eine Hälfte desselben mit den im Heizkasten erfindungsgemäß angeordneten Kontaktplatten.Further features and advantages of the invention are an embodiment refer to, which is shown in the drawing and described in more detail below will. The drawing shows in a vertical section transverse to the longitudinal direction of the Air heating box part of a half of the same with that in the heating box according to the invention arranged contact plates.

Der Luftheizkasten 1 besteht aus dem inneren Blechmantel 1', dem äußeren Blechmantel 72 und der dazwischen angeordneten WSrmeisoliermasse 3 Er ist im dargestellten Querschnitt etwa trapezförmig ausgebildet, wobei der Boden 4 einem auf dem XcSf stehenden Dach ähnelt. Die Heizeinrichtung 5, die vorzugsweise aus elektrisch widerstandsbeheizten Elementen besteht, mit der Stromzuführung bei 6, ist im wesentlichen nur im Bereich des Heizkastenbodens angeordnet und erstreckt sich über die gesamte Lunge der Bodenfläche hin. Der Heizkasten ist als up-and-down-Kasten ausgebildet. Durch schlitzartige OfEnungen 6a im Boden läuft der Faden 7 mit seinem aufsteigenden Teil 8 von unten in den Kasten hinein, der Faden 7 wird an der Umlenkrolle 9 umgelenkt, von der aus das abwärts führende Teil 11 des Fadens durch den genannten Schlitz 6a hindurch den Kasten wieder verläßt. Zum Einführen des Fadens in den Luftheizkasten dient das Gestänge 12, das an der Vorrichtung 13 geführt ist und am Handgriff 14 auf- und abbewegbar ist. Zum Einbringen eines Fadens in den Luftheizkasten wird die Stange so weit herausgezogen aus dem Kasten, daß das Umlenkstück 9 unterhalb des Bodens ansteht.The air heating box 1 consists of the inner sheet metal jacket 1 ', the outer one Sheet metal jacket 72 and the thermal insulation compound 3 arranged therebetween. It is shown in FIG Cross-section approximately trapezoidal, with the bottom 4 on the XcSf resembles a standing roof. The heating device 5, which is preferably made of electrically resistance-heated Elements consists, with the power supply at 6, is essentially only in the Area of the heating box floor and extends over the entire lungs towards the floor area. The heating box is designed as an up-and-down box. By The thread 7 runs with its ascending part through slot-like openings 6a in the bottom 8 from below into the box, the thread 7 is deflected on the deflection roller 9, from which the downwardly leading part 11 of the thread through said slot 6a leaves the box again through it. For inserting the thread into the air heater box The linkage 12, which is guided on the device 13 and on the handle 14, is used can be moved up and down. To introduce a thread into the air heater box the rod pulled out of the box so far that the deflector 9 below of the ground.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist sowohl'dem einlaufenden Teil 8 -des Fadens 7 als auch seinem auslaufenden Teil 11 je eine Kontaktplatte 15 bzw. 16 zugeordnet. Vorzugsweise ist für jeden Faden oder jeweils für ein Fadenpaar eine einzelne Kontaktplatte 15 bzw. 16 vorgesehen. Die Kontaktplatten weisen die konvexen flerührungsflächen 17 für die Fäden auf.In the exemplary embodiment shown, there is both the incoming part 8 - of the thread 7 and its terminating part 11 each have a contact plate 15 or 16 assigned. There is preferably one for each thread or for each pair of threads individual contact plate 15 or 16 is provided. The contact plates have the convex ones Contact surfaces 17 for the threads.

Als Träger für die Kontaktplatten 15 und 16 dienen Zwischenwände 18 und 19, die sich über die ganze Länge des Heizkastens erstrecken und vorzugsweise aus gut wärmeleitendem Material bestehen, so daß sie als Wärmeverteil- bzw. Temperaturvergleichmäßigungsorgane fungieren können. Diese Zwischenwände 18 und 19 sind im Heizkasten so befestigt, -daß ein Wärmeausdehnungsspiel gewährleistet ist. So weisen sie an ihrer oberen Kante die im wesentlichen einpunktmäßige Befestigung 20 auf, die es gestattet, daß sich die Trägerwände horizontal in beiden Richtungen auszudehnen vermögen. Dabei ist selbstverständlich nach den Stirnwänden des Luftheizkastens hin von vornherein ein entsprechender Spalt zwischen den Trägerwänden und dem Heizkasten vorgesehen. An ihrer unteren Kante sind die Trägerwände 18 und 19 durch die Haltevorrichtungen 21 bzw. 22 lediglich geführt. Dadurch ist ein Ausdehnungsspiel der Trägerwände nach dem Kastenboden hin gewährleistet.Partition walls 18 serve as supports for the contact plates 15 and 16 and 19, which extend the full length of the heating box and preferably consist of a material with good thermal conductivity, so that they can be used as heat distribution or temperature equalization organs can act. These partitions 18 and 19 are fixed in the heating box in such a way that -that a thermal expansion game is guaranteed. So point them at their top Edge the substantially single point attachment 20 that allows the support walls are able to expand horizontally in both directions. Included is of course after the end walls of the air heater from the start a corresponding gap is provided between the support walls and the heating box. On hers lower edge are the support walls 18 and 19 through the Holding devices 21 and 22 only performed. This creates an expansion game the support walls to the box floor guaranteed.

Die Befestigung der Trägerwände an ihrem oberen Rand, Befestigung 20, befindet sich im wesentlichen in der Mitte der betreffenden Wand. Für die dem auslaufenden Faden 11 zugeordnete Trägerwand ist zur Befestigung eine besondere Vorrichtung 23 vorgesehen, an der von der einen Seite her die Trägerplatte 19 der einen Hälfte des Luftheizkastens und von der anderen Seite her die entsprechende nicht dargestellte Trägerwand der rechten Hälfte des Luftheizkastens befestigt ist.The fastening of the support walls on their upper edge, fastening 20, is located essentially in the middle of the wall in question. For the dem expiring thread 11 associated carrier wall is a special one for fastening Device 23 is provided on which the carrier plate 19 of the one side half of the air heater box and the other half of the air heater not shown support wall of the right half of the air heater is attached.

Im Bereich des Heizkastendeckels ist die Lüftungsöffnung 24 vorgesehen, durch die hindurch Avivagedämpfe z.B. abgesaugt werden können. Schließlich ist die öffnung 25 in der Längsseitenwand des Luftheizkastens vorgesehen. Durch Abschrauben und Herausnehmen des Einsatzteils 26 ist die Zugänglichkeit in den Heizkasten herbeiführbar. Diese dient in erster Linie der Säuerung des Kasteninneren. Diese Säuberung wird von Zeit zu Zeit erforderlich, weil einerseits sich im Heizkasten Flusen ansammeln und andererseits Avivagedämpfe auf den Kontaktplatten niederschlagen und auf diesen eine feste braune Xruste bilden, die entfernt werden muß. Außerdem können verschlissene Kontaktplatten ausgewechselt werden.The ventilation opening 24 is provided in the area of the heating box lid, through which the finishing vapors can e.g. be sucked off. After all, that is Opening 25 provided in the longitudinal side wall of the air heater. By unscrewing and removing the insert part 26, access to the heating box can be brought about. This primarily serves to acidify the inside of the box. This purge will Required from time to time because, on the one hand, lint collects in the heating box and on the other hand, condensation vapors on the contact plates and on them Form a solid brown crust that must be removed. They can also be worn Contact plates are exchanged.

Im Ausführungsbeispiel haben die dem einlaufenden Faden 8 und dem auslaufenden Faden 11 zugeordneten Kontaktplatten rein äußerlich die gleiche Aushildung, sie unterscheiden sich jedoch darin, daß die Kontaktplatte 15 ohne jede weitere Zusatzeinrichtung ausgebildet ist, während die Kontaktplatte 16 für den ablaufenden Faden 11 das Thermoelement 27 und das Heizelement 28 aufweist. Die von dem Thermoelement 27 über die Drähte 29 angezeigte Temperatur kann mittels des Heizelementes 28, das vorzugsweise als elektrischer Widerstandheizer ausgebildet ist und vorzugsweise innerhalb der Kontaktplatte aufgenommen ist, abgeglichen werden.In the exemplary embodiment, the incoming thread 8 and the outgoing thread 11 associated contact plates purely externally the same Aushildung, However, they differ in that the contact plate 15 without any further Additional device is formed, while the contact plate 16 for the expiring Thread 11 the thermocouple 27 and the heating element 28 has. the The temperature displayed by the thermocouple 27 via the wires 29 can be adjusted by means of the Heating element 28, which is preferably designed as an electrical resistance heater is and is preferably received within the contact plate, are adjusted.

Claims

Air heating box for non-contact heating of a large number of im essentially vertically moving threads made of thermoplastic material on textile machines, in particular on texturing, stretching, stretch-winding, stretch-twisting or draw texturing devices, the heating means essentially essentially Area of the heating box floor is arranged, the threads after deflection within of the heating box leave the same again on the entry side and the thread deflectors are introduced by means of rods in the heating box and held therein, according to the main application P 20 34 610.5, characterized in that the incoming thread (8) and / or the outgoing thread (11) inside the air heater (one each from a highly thermally conductive Material of existing contact plate (15 or 16) with convex contact surface (17) assigned for the thread.

2. Air heating box according to claim 1, characterized in that as Carrier for the contact plates (15 or 16) in the area of the incoming thread (8) and / or in the area of the outgoing thread (11) within the air heating box (1> arranged, substantially over the entire length of the same extending partition walls (18 or 19), which are fixed in the heating box (20, 21 or 20, 23, 22), that a thermal expansion game is guaranteed.

3. Air heating box according to claim 1 or 2, characterized in that that the contact plates for the incoming thread and / or the Contact plates for the outgoing thread thermocouples (27) and cegebonenfalls additional, preferably electrical heating devices (28) are assigned. Blank page