DE2259028A1

DE2259028A1 - Texturised synthetic yarn heater - formed by double walled tube with heater element in intervening vacuum space

Info

Publication number: DE2259028A1
Application number: DE19722259028
Authority: DE
Inventors: Lorenz Dipl Ing Claussen
Original assignee: Berliner Mashinenbau AG
Current assignee: Berliner Mashinenbau AG
Priority date: 1972-11-28
Filing date: 1972-11-28
Publication date: 1974-06-12

Abstract

Texturisable synthetic yarn heater associated with a yarn twisting or crimping machine is formed by a double walled glass tube, the space between which is evacuated and contains the electric heating element. Inner wall of tube is silvered to provide good radiation reflecting surface.

Description

Vorrichtung zur thermischen Behandlung von aus synthetischen Fasern bestehenden oder solche tragenden Garnen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung von aus synthetischen Fasern bestehenden oder solche tragenden Garnen.Device for the thermal treatment of synthetic fibers existing or such load-bearing yarns The invention relates to a device for the thermal treatment of or those consisting of synthetic fibers load-bearing yarn.

Derartige Vorrichtungen werden insbesondere auf Texturier-oder Zwirnmaschinen verwendet. Zur thermischen Behandlung der Garne finden Wärme abgebende Heizelemente, z.B. Rohre, Verwendtmg, durch die das zu behandelnde endlose Garn hindurchgefahrt wird.oder Wärme abgebende Platten, an denen das Garn entlang geführt wird. Diese bekannten Heizelemente bestehen vorzugsweise aus senkrecht angeordneten Metallrohren oder -Platten, die bei gleichzeitiger Behandlung mehrerer Garne zu blöcken zusammengefaßt sein können. Die Wärme dient dazu, die synthetischen Garne soweit zu erhitzen, daß ein plastische Pließen oder Verdrehen möglich ist, oder zu kräuseln oder zu schrumpfen; sie wird von der Innenwand aes rohres ode der Platte auf das Garn entweder durch direkten Kontakt oder durch Strahlung und Konvektion übertragen, wobei das Garn bei Rohren in der Rohrachse geführt wird. bei einer bekannten Ausführungsform sind einzelne Rohre auf einer Aluminiumplatte befestigt, die elektrisch erhitzt wird und auf diese weise die aufgebrachten Einzelrohre erwärmt. Die gesamte dohranordnung ist durch eine Isolierung aus iineralwolle umscalossen die ihrerseits von einem Blechmantel umgeben ist. Zur Regelung der Temperatur der heizrohre wird die Temperatur der Aluminium platte durch einen Fühler gemessen, der als Steuerorgan für die elektrische Beheizung dient und selbsttätig die Temperatur konstant auf dem gewünschten Wert halt. Eine anuere bekannte Ausführungsform besteht darin, daß ein oder mehiere zu einer Gruppe zusammengefaßte Metallrohre von außen durch einen Wärme träger, beispielsweise Dampf oder 01, beaufschlagt werden.Such devices are used in particular on texturing or twisting machines used. Heat-emitting heating elements are used for the thermal treatment of the yarns, e.g. tubes, uses through which the endless yarn to be treated passes is. or heat-emitting plates on which the yarn is guided. These known heating elements preferably consist of vertically arranged metal pipes or -Plates that are treated with multiple yarns at the same time can be combined into blocks. The heat is used to create the synthetic yarn to heat to such an extent that plastic plotting or twisting is possible, or to curl or shrink; it is attached to the inner wall of the tube or the plate on the yarn either by direct contact or by radiation and convection transferred, whereby the yarn is guided in the tube axis in the case of tubes. at a well-known Embodiment, individual tubes are attached to an aluminum plate, which is electrically is heated and in this way the attached individual tubes are heated. The whole The tube arrangement is surrounded by an insulation made of mineral wool is surrounded by a sheet metal jacket. Used to regulate the temperature of the heating pipes the temperature of the aluminum plate is measured by a sensor that acts as a control unit is used for electrical heating and automatically keeps the temperature constant the desired value. Another known embodiment is that one or more metal pipes grouped together from the outside through one Heat carriers, for example steam or 01, are applied.

Auch bei dieser Ausführungsform sind die Wärme führenden Teile nach augen durch eine aus kineralwolle bestehende Umkleidung oer eine ähnliche Isolation geschützt.In this embodiment, too, the heat-conducting parts are after eyes through a covering made of kineral wool or a similar insulation protected.

Min wesentlicher Dachteil dieser bekannten ausführungsform -besteht darin, daß der weitaus größte Tell der Wärme als Verlust nach außen abgegeben wird; der für die thermische Behandlung des Garnes erforderliche Anteil der Wärme beträgt nur einen Bruchteil der insgesamt zugeführten Wärme. Außerdem machen diese bekannten Ausführungsormen eine verhältnismäßig lange Anheizzeit erforderlich, bevor sie zur thermischen Behandlung eingesetzt werden können, so daß die kaschine während dieser Anheizzeit ungenutzt bleiben muß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die bekannten Ausfuhrungsformen- ein erhebliches Gewicht erforderlich machen, so daß die an der Maschine angeordneten Badenführer nach dem Heizrohr ausgerichtet werden müssen, um zu erreichen, daß das Garn genau mittig durch das Heizrohr hindurchläuft.Min essential part of the roof of this well-known embodiment exists in the fact that by far the greatest part of the heat is given off to the outside as a loss; the amount of heat required for the thermal treatment of the yarn is only a fraction of the total heat supplied. They also make them famous Implementation standards require a relatively long heating-up time before they can be used thermal treatment can be used, so that the machine during this Heating-up time must remain unused. Another disadvantage is that the known Embodiments make a considerable weight necessary, so that at the Machine arranged bathing guide must be aligned with the heating pipe, to ensure that the yarn runs right through the middle of the heating tube.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese, den bekannten AusführungsYormen anhaftenden Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung der synthetischen Garne zu schaffen, bei der die dem Heizelement zugeführte Wärme praktisch ausschließlich zur Behandlung des Garnes verwendet wird, so daß die auf das Rohr aufzubringende Heizleistung einen bruchteil der für die bekannten Ausführungsformen erforderlichen Heizleistung darstellt, und die sich durch ein erheblich geringeres Gewicht auszeichnet.The invention is based on the object of this, the known embodiments to avoid inherent disadvantages and a device for thermal treatment of synthetic yarns using the heat applied to the heating element is used practically exclusively for the treatment of the yarn, so that on The heating power to be applied to the pipe is a fraction of that for the known embodiments represents the required heating power, and which is significantly lower Weight.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der wärme abgebende Teil des Heizelementes von einem ein Vakuum einschließenden Mantel umgeben ist, dessen Innenwand ein hohes Strahlungs-Reflexionsvermögen besitzt.This object is achieved according to the invention in that the heat emitting Part of the heating element is surrounded by a jacket enclosing a vacuum, the inner wall of which has a high radiation reflectivity.

Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß der das Vakuum einschließende Mantel eine verspiegelte Innenfläche aufweist.Another feature is that the one that includes the vacuum Coat has a mirrored inner surface.

Weiter kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß der elektrisch leitende Belag aus einer auf der Außenfläche des Rohres angeordneten durchgehenden Schicht, vorzugsweise einer spiegelnden Metallschicht, oder aup einer das Rohr umgebenden Heizwendel besteht.The invention is further characterized in that the electrically conductive coating consisting of a continuous layer arranged on the outer surface of the pipe Layer, preferably a reflective metal layer, or aup one surrounding the pipe There is a heating coil.

Ein weiteres Merkmal kennzeichnet sich dadurch, daß das Rohr und der flanbi aus Glasrohren bestehen, wobei die Ende des Mantels mit dem den Belag tragenden Rohr verschmolzen sind und die zum Belag führenden Anschlüsse tragen.Another feature is characterized in that the tube and the flanbi consist of glass tubes, the end of the jacket with the one that supports the covering The pipe are fused and carry the connections leading to the covering.

Weiter ist wesentlich, daß der Mantel eine ihn umschließen de, isolierende, als Schutz dienende Umhüllung trägt.It is also essential that the jacket has a de, insulating, carries as a protective cover.

Außerdem ist von Bedeutung, daß in der Wandung des den Belag tragenden rohres ein diese steuernder Temperaturfühler eingeschmolzen ist.It is also important that in the wall of the covering load-bearing tube is melted down a temperature sensor that controls this.

Schließlich ist noch erfinderisch, daß der an der Texturier-oder Zwirnmaschine angeordnete Fadenführer mit einer die Vorrichtung positioniert tragenden halterung ausgestattet ist.Finally, it is still inventive that the one on the texturing or twisting machine arranged thread guide with a positioned supporting the device Is provided.

bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Wårmeübergang von dem beheizten Rohr auf den Mantel durch Leitung oder Konvektion zufolge des Vakuums ausgeschlossen; eine Wärmeleitung ist lediglich über die mit dem Rohr durch Schmelzung verbundenen Stirnwände des Mantels mUglichO Der Wärmeübergang von dem ohr auf den Mantel durch Strahlung ist eDenfalls weitestgehend unterbunden durch die praktisch vollständige Reflexion an der verspiegelten Innenseite des Mantels. Aus diesem Grunde ergibt sich bei einem sehr geringen Raumbedarf ein vielfach höherer Wärmeübergangswiderstand zur Umgebung als er mit anderen Isoliermitteln erreichbar ist. Die erfindun sgemäß Vorrichtung ist außen zweckmäßigerweise mit einer Isolierung umgeben, die aus einem ausreichend starken organischen oder anorganischen Isoliermaterial besteht, so daß das Isoliermaterial auch einer ausreichenden ochutz der Vorrichtung 6egen mechanische Beschädigungen und beim Transport gewährleistet.in the device according to the invention is a heat transfer from that heated tube on the jacket by conduction or convection as a result of the vacuum locked out; Heat conduction is only possible through melting with the pipe connected end walls of the jacket possible. The heat transfer from the ear to the Coat caused by radiation is also largely prevented by the practical complete reflection on the mirrored inside of the jacket. For this reason With a very small space requirement, a much higher heat transfer resistance results to the environment than can be reached with other isolating agents. The invention The device is expediently surrounded on the outside with insulation that consists of a sufficiently strong organic or inorganic insulating material, so that The insulating material also provides sufficient protection of the device against mechanical Damage and guaranteed during transport.

Die Beheizung des rohres kann auf verschiedene weise erfolgen.The pipe can be heated in various ways.

Vorzugsweise wird das Rohr an seiner Außenseite mit einer spiegelnden Metallschicht versehen, die wegen ihrer kleiner Strahlungszahl den größtmöglichen Wärmeübergangs@lderstand 0zum Mantel bedingt und gleichzeitig als Heizwiderstand dient.The tube is preferably provided with a reflective surface on its outside Metal layer provided, which is the largest possible because of its low radiation number Heat transfer to the jacket conditionally and at the same time as a heating resistor serves.

Hierbei ist erforderlich, daß diese Verspiegelung beispielsweise an den Stirnwänden von der Verspiegelung des Mantels galvanisch getrennt ist, so daß nur die Beschichtung des Rohre stromführend ist. Das Rohr kann auch mit einer anderen Heizschicht versehen werden ode@@mit einer Heizwendel umgeben werden.It is necessary that this mirror coating, for example the end walls is galvanically separated from the mirror coating of the jacket, so that only the coating of the pipe is live. The tube can also be connected to another A heating layer is provided or surrounded by a heating coil.

Die Temperaturregelung kann auf verschiedene weine erfolgen.The temperature can be regulated on different wines.

Zweckmäßigerweise ist an einer beliebigen Steile in die nand des Rohres ein Temperaturfühler eingeschmolzen, dessen Anschlußdrähte isoliert und gasdicht durch die Stirnwände ies mantels nach auben gt:fuhrt sind. ss kann aucn ein Temperatur-Meßdraht parallel zur Rohrachse in die Wand des @onres eingeschmolzen werden. Vorzugsweise wird für jedes Rohr eine getrennte Temperaturmessung und Temperaturregelung vorgesehen, die entweder durch Ein- und Ausschaltung oder durch stetige @egelung einer Steuerspannung erfolgen kann. Es kann auch der mit der Temperatur sich andernde elektrische Wi@@rstand der @eizschicht als Maß für die temperatur genommen @nd für eine regelung ausgewertet werden.Appropriately, at any point in the nand of the pipe a temperature sensor melted down, the connecting wires of which are insulated and gas-tight through the end walls of this jacket to the outside gt: are led. A temperature measuring wire can also be used melted into the wall of the @onre parallel to the pipe axis. Preferably a separate temperature measurement and temperature control is provided for each pipe, either by switching it on and off or by continuously regulating a control voltage can be done. It can also be the electrical resistance that changes with temperature The heating layer is taken as a measure of the temperature and evaluated for regulation will.

Eine über die Länge des Rohres gleichmäßig aufgebrachte Heizschicht erzeugt ein über die gesamte Länge gleichmäßiges Temperaturprofil. Wenn ein ungleichmäßiges Temperaturprofil gefordert ist, kann dieses erzeugt werden durch eine Heizschicht ungleicher Stärke oder eines bestimmten Xusters oder auch durch eine Heizwendel ungleicher Steigung.A heating layer evenly applied over the length of the pipe creates a uniform temperature profile over the entire length. If an uneven Temperature profile is required, this can be generated by a heating layer unequal strength or a certain Xuster or by a heating coil uneven slope.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise als Einzelelement vorgesehen, d.h. pro Garn oder Faden ist eine separate Vorrichtung anbeordnet. An eine solche einzeln auswechselbare Vorrichtung kann die dazugehörige Temperaturregelung ganz oder teilweise angebaut sein. Anstelle der äußeren als Schutz dienenden Isolierung kann auch ein drittes, den Mantel umgebendes Rohr vorgesehen werden, das-seinerseits mit dem Mantel ebenfalls eine allseits verspiegelte Vakuum-Isolierung bildet.The device according to the invention is preferably a single element provided, i.e. a separate device is arranged for each yarn or thread. At such an individually exchangeable device can control the associated temperature be cultivated in whole or in part. Instead of the external insulation serving as protection a third tube surrounding the jacket can also be provided, which in turn also forms a vacuum insulation mirrored on all sides with the jacket.

Die gesamte Au@enfläche der Vorrichtung kann ebenfalls verspiegelt werden, wobei dann jede weitere Isolierung entfallen kann.The entire outer surface of the device can also be mirrored in which case any further insulation can be omitted.

Der hohe Wärmeübergang swid erstand des Vakuums mit den verspiegelten Wänden einerseits und die relativ geringe Fläche der wärmeführenden Teile andererseits bewirken, daß die Verlustwärme im Vergleich zu den bekannten Ausführungsformen ein optimales Minimum darstellt, da nur das die eigentliche Nutzleistung abgebende Innenrohr beheizt ist. Wegen der geringen zu erhitzenden Massen ergibt sich auch eine entsprechend kurze Arbeitszeit, wodurch der Durchsatz der maschine gesteigert wird.The high heat transfer swid arose from the vacuum with the mirrored Walls on the one hand and the relatively small area of the heat-carrying parts on the other cause the heat loss compared to the known embodiments represents the optimal minimum, since only the inner tube which delivers the actual useful power is heated. Because of the low masses to be heated results also a correspondingly short working time, which increases the throughput of the machine will.

Das geringe Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung macht es nicht mehr erforderlich, die Fadenführer der Maschine nach der Vorrichtung auszurichten; statt dessen können die Fadenführer sogar mit Halterungen für die Vorrichtung ausgerüstet werden, durch die die Vorrichtung stets richtig und zentrisch zum Fadenführer und damit auch zu dem laden oder Garen ausgerichtet ist.The low overall weight of the device according to the invention makes it is no longer necessary to align the thread guides of the machine with the device; instead, the thread guides can even be equipped with holders for the device through which the device is always correct and centric to the thread guide and so that it is also geared towards loading or cooking.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Äusführungsform besteht darin, daß sie weitgehend unempfindlich gegen Fertigungstoleranzen ist. Ein fertigungsbedingter, unterschiedlicher Widerstand der kfeizschicht kann dadurch einen Vor-Widerstand ausgeglichen werden. Im übrigen haben Fertigungstoleranzen auf die Qualität der Isolierung keinen Einfluß, da für die Isolierung nicht Abmessungen, sondern die Qualität des Vakuums entscheidend ist, die weitgehend einheitlich gehalten werden kann. Ebenfalls kann das Reflextionsvermögen der Spiegelechicht an der Wandung des Mantels oberhalb einer gewissen Mindestdicke einheitlich gleich gehalten werden.There is another advantage of the embodiment according to the invention in that it is largely insensitive to manufacturing tolerances. A production-related, Different resistance of the kfeizschicht can result in a pre-resistance be balanced. In addition, manufacturing tolerances have an impact on the quality of the Insulation has no effect, because the insulation is not about the dimensions, but the The quality of the vacuum is crucial, which are kept largely uniform can. The reflectivity of the mirror layer on the wall of the Sheath are kept uniformly the same above a certain minimum thickness.

Die beiliegende Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung.The accompanying drawing shows an exemplary embodiment the invention.

Sin Glasrohr 1 ist von einem als Mantel 2 dienenden Rohr konzentrisch unter Abstandsbildung umgeben, und die sonden des Mantels 2 sind unter Bildung von Stirnseite 3 und 4 mit dem dohr 1 verschmolzen Der zwischen dem ffohr 1 und dem Mantel 2 bestehende kreisringförmige Zwischenraum ist ein Vakuum 9.Sin glass tube 1 is concentric of a tube serving as jacket 2 surrounded by spacing, and the probes of the shell 2 are formed by Front 3 and 4 merged with the dohr 1 The between the ffohr 1 and the Shell 2 existing annular gap is a vacuum 9.

Auf der Außenseite des Rohres 1 ist eine elektrisch leitende Schicht 5 angeordnet, deren beide Anschlüsse 6 und 7 durch die Stirnwand 3 und die Stirnwand 4 nach außen geführt sind, damit die elektrisch leitende Schicht zur Beheizung des Rohres 1 mit einer Stromquelle verbunden werden kann. Die Innenseite des Mantels 2 ist mit einem spiegelnden Belag 8 versehen. Der Mantel 2 besitzt auf seiner Außenseite eine auf ihm befestigte Isolierung 10, die gleichzeitig als Schutz gegen mechanische Beschädigungen dient. Der durch das Rohr 1 geführte, zu behandelnde Faden ist mit 11 bezeichnet. Zur Steuerung und Überwachung der deiztemperatur ist in der Wandung des Rohres 1 ein Temperaturfühler 12 eingeschmolzen, der mit einem nach außen geführten Anschluß 13 verbunden ist.On the outside of the tube 1 is an electrically conductive layer 5 arranged, the two connections 6 and 7 through the end wall 3 and the end wall 4 are led to the outside so that the electrically conductive layer for heating the Tube 1 can be connected to a power source. The inside of the coat 2 is provided with a reflective coating 8. The jacket 2 has on its outside an insulation 10 attached to it, which also acts as protection against mechanical Damage is used. The thread to be treated guided through the tube 1 is with 11 designated. The wall is used to control and monitor the de-icing temperature of the tube 1 a temperature sensor 12 melted down, which is led to the outside Terminal 13 is connected.

Claims

Expectations

1. Device for the thermal treatment of synthetic fibers existing or developing yarns, especially on texturing or twisting machines, in which the endless yarn to be treated is passed through a heat-emitting heating element is, that the heat-emitting part of the Heating element is surrounded by a jacket (2) enclosing a vacuum (9), the Inner wall has a high radiation reflectivity.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the the The jacket (2) enclosing vacuum (9) has a mirrored inner surface (8).

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the electrically conductive coating (5) consists of one arranged on the outer surface of the tube (1) continuous layer, preferably a reflective metal layer, or from a the heating coil surrounding the pipe consists.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the The tube (1) and the jacket (2) are made of Glasrohren'b, the ends (3, 4) of the Shell with the lining (5) supporting tube (1) are fused and di to the lining (5) tracing the leading connections (6, 7).

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the Coat carries an insulating covering (10) which surrounds it and serves as protection.

6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that in the wall of the tube (1) carrying the covering (5) has a temperature sensor that controls it (12) is melted down.

7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that the thread guide arranged on the texturing or twisting machine with a device position ####, supporting bracket is fitted.

L e r s e i t e