DE2423442A1

DE2423442A1 - HEAT TREATMENT DEVICE FOR SYNTHETIC YARN

Info

Publication number: DE2423442A1
Application number: DE2423442A
Authority: DE
Inventors: Shigeo Oi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-05-16
Filing date: 1974-05-14
Publication date: 1974-12-05
Also published as: GB1435633A; JPS504317A; US3902046A

Description

Sa 2879Sa 2879

Shigeo Oi, Magano-shi, Japan Heat treatment device for synthetic yarn

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung einer Verstreckvorrichtung, einer Falschdrallvorrichtung und einer Verstreck- und Falschdrallvorrichtuhg für synthetisches Garn. Die Erfindung beabsichtigt insbesondere die Schaffung einer verbesserten Wärmebehandlungsvorrichtung für synthetisches Garn, in der ein luftleerer langgestreckter Behälter an seinem Boden mit einer geringen Menge einer Heizflüssigkeit gefüllt ist, die mit einem darin eingetauchten Heizelement erhitzt werden soll, und gefüllt ist mit hierdurch von der Heizflüssigkeit erzeugtem gesättigtem Dampf, wobei die an einer Seite des geschlossenen Behälters ausgebildete Wärmetauschfläche erhitzt wird zur AusführungThe invention relates to an improvement of a stretching device, a false twist device and a stretching and false twist device for synthetic yarn. The invention particularly intends to provide an improved synthetic yarn heat treatment apparatus in which a vacuum elongated container is filled at its bottom with a small amount of a heating fluid, which with a is to be heated immersed in the heating element, and is filled with saturated thereby generated by the heating fluid Steam, wherein the heat exchange surface formed on one side of the closed container is heated for execution

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einer Wärmebehandlung von in einer langgestreckten an der Außenseite der Wärmetauschfläche ausgebildeten Nut verlaufendem Garna heat treatment of in an elongated on the outside the heat exchange surface formed groove running yarn

Bisher bekannte Vorrichtungen dieser Art sind so beschaffen, daß ein elektrisches Heizelement in eine Heizflüssigkeit eingetaucht ist, die in den Boden eines langgestreckten luftleeren geschlossenen Behälters eingefüllt ist. Dabei wird der im oberen Teil des im Behälter befindlichen Heizdampfs befindliche Dampf eines Materials mit niedrigem Siedepunkt in ein Sammelrohr eingeleitet, das an der Außenseite des oberen Teils des Behälters angeordnet ist, in dem der Dampf des Materials mit niedrigem Siedepunkt und das Kondensat des Heizdampfs getrennt werden sollen.Previously known devices of this type are designed in such a way that an electrical heating element is immersed in a heating fluid which is filled into the bottom of an elongated, evacuated, closed container. The one in the upper Part of the heating steam in the container, from a material with a low boiling point, is introduced into a collecting pipe, which is located on the outside of the upper part of the container in which the vapor of the material with low Boiling point and the condensate of the heating steam should be separated.

Da jedoch ein derartiger Behälter langgestreckt ist, sind die freie Oberfläche der Heizflüssigkeit oder der Verdampfungsbereich und auch die Größe des darin eingetauchten Heizelements so beschränkt, daß es schwierig ist, einen Wärmeübergangsbereich zwischen der Heizflüssigkeit und dem elektrischen Heizelement zu vergrößern. Ferner wird ein Strömen des im oberen Teil des Behälters befindlichen Gases aus einem Material mit niedrigem Siedepunkt während dessen natürlicher Abkühlung durch den Druckabfall in den Sammelrohrkanälen bewirkt. Seine Strömungsbewegung ist daher sehr langsam und das Gas aus einem Material mit niedrigem Siedepunkt neigt dazu, im oberen Teil des Behälters zu verbleiben, wodurch die Temperatur dieses Teils örtlich niedriger wird.However, since such a container is elongated, the free surface of the heating liquid or the evaporation area and also restricts the size of the heating element immersed therein so that it is difficult to obtain a heat transfer area to enlarge between the heating fluid and the electrical heating element. Furthermore, there is a flow of the in the upper Part of the container located gas made of a material with a low boiling point during its natural cooling by causes the pressure drop in the manifold ducts. Its flow movement is therefore very slow and the gas is made of one material low boiling point tends to remain in the top of the container, reducing the temperature of that part becomes locally lower.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Vergrößerung der Wärmetauschfläche zwischen dem elektrischen Heizelement und der Heizflüssigkeit und auch die Vergrößerung der Verdampfungsfläche der Heizflüssigkeit im geschlossenen Behälter. An object of the present invention is to increase the heat exchange area between the electrical heating element and the heating fluid and also the enlargement of the evaporation surface of the heating fluid in the closed container.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Vereinheitlichung der Temperaturverteilung über die gesamte Länge des langgestreckten geschlossenen Behälters.Another object of the present invention is unification the temperature distribution over the entire length of the elongated closed container.

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Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist so beschaffen, daß die Außenseite des Heizelements von einem porösen feinen Metalldrahtgeflecht, von einem Gewebe oder einem Bündel aus wärmefestern Material bedeckt ist, während durch Eintauchen des unteren Teils des porösen Materials in eine geringe Menge von Heizflüssigkeit die Wärme vom Heizelement unmittelbar durch Leitung auf das poröse Metall während der Zeit übertragen wird, in der die Heizflüssigkeit durch die von ihrer Oberflächenspannung bewirkte Kapillarwirkung an das poröse Metall gebunden ist. Wenn eine dünne filmartige Schicht aus Heizflüssigkeit an der äußeren Uiafangsfläche des feinen Metalldrahts gebildet ist, wird die Wärme vom Heizelement gut zur Flüssigkeit geleitet, wodurch eine große Dampfmenge erzeugt werden kann.The device of the present invention is such that the outside of the heating element is of a porous fine Metal wire mesh, covered by a fabric or bundle of heat-resistant material, while by immersion of the lower part of the porous material in a small amount of heating fluid the heat from the heating element directly through Conduction is transferred to the porous metal during the time that the heating fluid is due to its surface tension caused capillary action is bound to the porous metal. When a thin film-like layer of heating fluid on the outer uia catch surface of the fine metal wire is formed, the heat from the heating element is conducted well to the liquid, which can generate a large amount of vapor.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt:Further objects and advantages of the present invention emerge from the following description of exemplary embodiments based on the drawing. It shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;1 shows a longitudinal section of a device according to the present invention;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 einen Längsschnitt eines Heizelements;FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1; FIG. 3 shows a longitudinal section of a heating element;

Fig. 4 einen teilweisen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform; 4 shows a partial longitudinal section of a further embodiment;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4; Fig. 6 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform.Fig. 5 is a section along the line V-V in Fig. 4; 6 shows a longitudinal section of a further embodiment.

Wie in Fig. 1-3 gezeigt, besteht ein geschlossener Behälter aus einer Garnberührungsplatte 1, einer Rückplatte 3 und Seitenplatten 3, 3". Die Platte 1 weist eine gekrümmte Oberfläche oderAs shown in Figs. 1-3, a closed container consists of a yarn touch plate 1, a back plate 3 and side plates 3, 3 ". The plate 1 has a curved surface or

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j.<iut auf. Lin elektrisches Heizelement 7 ist ganz von einer hitzebeständigen und flüssicrkeitsdurchlässigen porösen Substanz 4, z.L feinem iletalldrahtnetz, Gev;ebe oder Bündel, umgeben, wobei der Durchmesser des feinen Metalldrahts 0,05 - 1 rom beträgt.j. <iut on. Lin electric heating element 7 is entirely of a heat-resistant one and liquid-permeable porous substance 4, e.g. fine metallic wire mesh, gev; ebe or bundle, surrounded, with the The diameter of the fine metal wire is 0.05 - 1 rom.

!»"achdein der geschlossene Lehlilter völlig luftleer gemacht wurde, wird eine geringe Menge einer Heizflüssigkeit 6 so eingefüllt, aaß der untere Teil der metallischen Substanz und das elektrische Heizelement in die heizflüssigkeit 6 eintauchen und deren obere Teile zwischen der Garnberülirungsplatte 1 und der Rückplatte 3 von einem metallischen halter 5 gestützt werden.! »" Oh your closed Lehlilter was completely evacuated, a small amount of a heating liquid 6 is filled so that the lower part of the metallic substance and the electric ate Immerse the heating element in the heating liquid 6 and its upper Parts between the Garnberülirungsplatte 1 and the back plate 3 of a metallic holder 5 are supported.

Ein iJeisT iel einer Temperatursteuerung besteht aus einem vom geschlossenen Behälter ausgehenden engen Rohr 8, aus einem dem Dampfdruck ausgesetzten Balg 9 und aus einem elektrischen SchalterAn iJeisT iel of a temperature control consists of one of the closed container emanating narrow tube 8, from a bellows exposed to the steam pressure 9 and from an electrical switch

10 zum Ein- oder Ausschalten der elektrischen Lnergiequelle des elektrischen Heizelements 7 in Abhängigkeit vom Dampfdruck im geschlossenen Behälter. 14 ist eine Länge von zu behandelndem Garn. 15 ist eine freie Oberfläche der Heizflüssigkeit 6. 16 ist eine Heizdampfkammer.10 for switching the electrical energy source of the electric heating element 7 as a function of the vapor pressure in the closed container. 14 is a length of to be treated Yarn. 15 is a free surface of the heating liquid 6. 16 is a heating steam chamber.

Vom oberen Teil aes geschlossenen Behälters 2 besteht über ein Rohr 12 eine Verbindung mit einem Sammelrohr 11.From the upper part of aes closed container 2 consists of a Pipe 12 connects to a manifold 11.

Dieses Rohr besteht teilweise aus einer Drosselstelle 14 oder es ist eine öffnung im Rohr vorgesehen. Vom Boden des SanmelrohrsThis tube partially consists of a throttle point 14 or an opening is provided in the tube. From the bottom of the Sanmel pipe

11 aus verläuft ein enges Rohr 13 und mündet in die Heizflüssigkeit 6.A narrow pipe 13 runs from 11 and opens into the heating fluid 6th

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise:The device according to the invention works in the following way:

Da die poröse Metallsubstanζ 6 aus einem feinen Metalldraht, einem Gewebe oder Bündel besteht, dringt die Heizflüssigkeit in den oberen Teil der porösen Metallsubstanz ein aufgrund der durch die Oberflächenspannung bewirkten Kapillaranziehung.Since the porous Metallsubstanζ 6 from a fine metal wire, a If there is a tissue or bundle, the heating fluid penetrates into the upper part of the porous metal substance due to the penetration the surface tension caused capillary attraction.

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Die Wärme vom elektrischen Heizelement 7 wird unmittelbar zur Metallsubstanz 4 geleitet. Da die poröse Metallsubstanz 4 aus einer Anzahl von feinen Drähten besteht, ist ihre Oberfläche so groß, daß ihre der eindringenden Heizflüssigkeit ausgesetzte Heizfläche auch groß ist. Somit wird mit einer verhältnismäßig geringen Heizflüssigkeitsmenge eine verhältnismäßig große Wärmemenge übertragen, wodurch die Dampferzeugung stark vergrößert wird. Da der Heizdampf durch die einen kleinen Querschnitt aufweisende Drosselstelle 14 strömt, erreicht er eine höhere Geschwindigkeit. Demnach wird der im oberen Teil des geschlossenen Behälters 2 befindliche Heizdampf in diesem schnellen Strom aufgenommen und in das Sammelrohr eingeführt, wodurch er nicht an der gleichen Stelle bleibt. Demnach trennt sich das inaktive Gas im geschlossenen Behälter nicht vom Heizdampf, strömt in das Sammelrohr 11 und trennt sich hierin vom. Heizdampf.The heat from the electrical heating element 7 is conducted directly to the metal substance 4. Since the porous metal substance 4 from consists of a number of fine wires, their surface is so large that their exposed to the penetrating heating fluid Heating surface is also large. Thus, with a relatively small amount of heating fluid, a relatively large amount of heat is generated transferred, whereby the steam generation is greatly increased. Since the heating steam through the having a small cross-section Throttle point 14 flows, it reaches a higher speed. Accordingly, the one located in the upper part of the closed container 2 is Heating steam is taken up in this rapid stream and introduced into the collecting tube, whereby it is not at the same Place remains. Accordingly, the inactive gas in the closed container does not separate from the heating steam and flows into the collecting pipe 11 and in this it separates itself from. Heating steam.

Der Heizdampf kondensiert bei der Temperatur des Sammelrohrs 11 und kehrt durch das enge Rohr 13 zum unteren Teil des geschlossenen Behälters 2 zurück. Wenn sich eine große Menge von inaktivem Gas ansammelt, wird dieses durch ein geeignetes Verfahren entleert, z.B. durch Öffnen eines Ablaßrohrs.The heating steam condenses at the temperature of the manifold 11 and returns to the lower part of the closed container 2 through the narrow pipe 13. When there is a large amount of inactive Gas accumulates, it is evacuated by a suitable method such as opening a drain pipe.

Wenn die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in der obigen Art gebaut ist, wird ein reichliches Dampfvolumen aus der Heizflüssigkeit erzeugt, wodurch bei einem kurzzeitigen Temperaturabfall der Heizberührungsplatte deren Temperatur sofort auf die normale Temperatur zurückgeführt v/ird, wodurch sie eine gleichmäßige Temperatur aufrecht erhält. Es wird daher dem mit Wärme zu behandelnden Garn immer eine gleichmäßige Temperatur gegeben, wodurch dessen Wärmebehandlungswirkungsgrad vergrößert wird.When the apparatus of the present invention is constructed in the above manner, there is an ample volume of vapor from the heating fluid generated, whereby in the event of a brief temperature drop in the heating contact plate, its temperature immediately increases to the normal temperature is returned, thereby maintaining a uniform temperature. It will therefore be the one with warmth to be treated yarn always given a uniform temperature, whereby its heat treatment efficiency is increased.

In Fig. 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in der ein Sammelrohr 11 mit rechteckigen! Querschnitt am oberen Teil des Behälters 2 angeordnet ist, wobei eine Öffnung 14 alsIn Fig. 4 and 5, a further embodiment is shown in which a manifold 11 with rectangular! Cross section at the top Part of the container 2 is arranged, with an opening 14 as

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Drosselstelle und eine Garndurchtrittsnut 15 an der Oberfläche der Garnberührungsplatte 1 ausgebildet sind. Weitere gleiche Bezugszeichen geben gleiche Teile in Fig. 1 - 3 an, die die gleichen entsprechenden Funktionen haben.Throttle point and a yarn passage groove 15 on the surface of the Yarn contact plate 1 are formed. Further identical reference numerals indicate identical parts in FIGS. 1-3 that are the same have appropriate functions.

Eine weitere Ausführungsforni ist in Fig. 6 dargestellt, in aer ein Sanunelrohr 11 einen nach oben ragerden Teil 16 aufweist, von dem ein Ablaßrdhr 17 ausgeht, "während dessen Mundstück 18 geschlossen ist.Another embodiment is shown in FIG. 6, in aer a Sanunel pipe 11 has an upwardly protruding part 16, of which a drain pipe 17 goes out, "while the mouthpiece 18 is closed is.

Weitere gleiche Bezugszeichen geben gleiche Teile in Fig. 4 und an, die die gleichen Funktionen durchführen.Other identical reference numerals indicate identical parts in FIGS. 4 and 4 that perform the same functions.

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Claims

\ 1.j V-heat treatment device for synthetic yarn, with an elongated container which has a heat exchange surface on one side, which is to be heated with the vapor of a heating fluid from the inside of the device, characterized in that a Heating element is arranged, which is surrounded by a heat-resistant and heat-permeable porous substance, and that the heating liquid is filled so far into the container that the heating element is partially immersed therein.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the container is arranged with an outside of its upper part Collecting pipe is in communication.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that in the connection zv / ischen the container and the collecting tube a Throttle point is provided.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the collecting tube is provided on the uppermost part of the container.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that on the uppermost surface of the header tube a protruding upward Part and a drain pipe are provided, one end of which is closed and extends from the upwardly projecting part extends away.

6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the Container has a flat heat exchange surface.

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7. Apparatus according to claim 1 / characterized in that the Container has an elongated groove for passage of the yarn.

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