DE2656000A1

DE2656000A1 - Melt spun polymeric filament cooling appts. - has air chamber with damper controlled inlet press. regulator and guide vanes to control air flow profile

Info

Publication number: DE2656000A1
Application number: DE19762656000
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl Ing Richter
Original assignee: PLAST ELASTVERARBEITUNGSMASCH
Current assignee: PLAST ELASTVERARBEITUNGSMASCH
Priority date: 1976-02-13
Filing date: 1976-12-10
Publication date: 1977-08-18
Also published as: SU679656A1; CS190860B1; DD123955A1; BG29365A1

Abstract

Melt spun polymeric filament appts. is formed by an air chamber provided with an air inlet duct in which is arranged a damper, a press. equalising control device and adjustable air flow guide vanes. Arrangement of air chamber permits of variation of air flow profile emerging from the chamber the controlled cooling of the filaments permitting of raising production rate, increasing range and quality of melt spun filaments.

Description

Einrichtung zum Abkühlen von mittels Schmelzspinnver-Device for cooling by means of melt spinning

fahren hergestellten Fäden Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abkühlen von mittels Schmelzspinnen hergestellten Fäden, aus hochpoly meren Verbindungen, bestehend aus Organen flir die Zuführung, Einstellung, Verteilung und Laminarisierung der Anblasluft sowie der eigentlichen Anblaskammer mit Kammerverschluß und anschließendem Fadenschacht, wobei die Anblaskammer, der Luftgleichrichter, das bzw. die Widerstandselemente und die Druckkammer eine kompakte Einheit bilden.drive produced threads The invention relates to a device for cooling threads produced by melt spinning, made of hochpoly mers Compounds consisting of organs for supply, adjustment, distribution and laminarization of the blowing air as well as the actual blowing chamber with chamber lock and subsequent thread duct, whereby the blowing chamber, the air rectifier, the resistance element or elements and the pressure chamber form a compact unit.

Es sind Anblassysteme zum Abkühlen derartiger Fäden bekannt, die unterhalb der Spinndüse angeordnet sind und aus einer kompakten Einheit bestehen, die die eigentliche Anblagkammer und, in Strömungarichtung davor angeordnet, einen Luftgleichrichter, ein oder mehrere Widerstandselemente sowie eine Druckkammer zur Luftumlenkung und -verteilung enthalten.There are known blowing systems for cooling such threads below the spinneret are arranged and consist of a compact unit that the actual stop chamber and, in the direction of flow in front of it, an air straightener, one or more resistance elements and a pressure chamber for air deflection and distribution included.

Unterhalb der kompakten Einheit befinden sich in den meisten Fällen zwei senkrechte Schächte, nämlich unterhalb der Anblaskammer der sogenannte Falisohacht, durch den die Fäden nach unten geführt werden und der dabei seithohe Luftstrungen fernhält, sowie unterhalb der Druckkammer ein Zuführschacht für die Anblasluft, der Ublicherweise Stellelemente, wie z. B, Absperr- und Regelelemente, enthält.In most cases there are below the compact unit two vertical shafts, namely the so-called Faliso shaft below the blowing chamber, through which the threads are guided downwards and the air currents since high keep away, as well as a feed duct for the blowing air below the pressure chamber, the usual Control elements such. B, shut-off and control elements, contains.

Diese üblichen und so aufgebauten Anblassysteme haben einmal den Nachteil, daß, von der Bedienungsseite gesehen, hinter den Anblasschächten, insbesondere bei der Rückenan-RUcken-Anordnung der Spinnmaschinen wenig Platz verbleibt, um eine Reihe teilweise großräumiger Hilfseinrichtungen, wie z. B. Luftzuführungskanäle, Absaugkanäle, Heizeinrichtungen, Kabelbrücken und dgl., unterzubringen, die in Zusammenhang mit Ihrer Verwendung möglichst dicht neben und unterhalb der kompakten Anblaseinheit und damit sorsugsweise im Bereich des Luftzuführungssohachtes installiert werden.These customary and so constructed blowing systems have the disadvantage, that, seen from the operator's side, behind the blowing ducts, especially at the back-to-back arrangement of the spinning machines leaves little space for a Series of partially large-scale auxiliary facilities, such as B. air supply ducts, Suction ducts, heating devices, cable bridges and the like. To accommodate the related with your use as close as possible to and below the compact blowing unit and thus installed in the area of the air supply shaft.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß Anblasechächte herkömmlichen AuSbaus eine Verlängerung der Anblaszone, die in vielen Fällen aus Gründen der Produktivitätserhöhung oder der Sortimentserweiterung wünschenswert ist, kaum zulassen, da eine Erweiterung nach oben nur begrenzt möglich ist, weil die Bedienbarkeit an der Düse gewährleistet bleiben muß und vornehmlich bei bestehenden oder zu rekonstruierenden Anlagen in bestehenden Gebäuden der über dem Anblasteil angeordnete Spinnteil dies nicht gestattet und eine Verlängerung nach unten zwar möglich erscheint, da die kompakte Einheit oft nicht auf dem Fußboden steht, und der Anblasteil bis dorthin verlängert werden kann, aber eine Lösung zur Unterbringung des Luftschachtes mit Stellorganen, die zweckmäßigerweise auf der gleichen Etage verbleiben, voraussetzt.Another disadvantage is that blowing ducts are conventional Expansion of an extension of the blowing zone, in many cases for reasons of increased productivity or the range expansion is desirable, hardly allow as an expansion upwards is only possible to a limited extent because it is easy to operate at the nozzle must remain and primarily with existing or reconstructed systems in existing buildings, the spinning part arranged above the attachment part does not permit this and an extension downwards seems possible because the compact unit often does not stand on the floor, and the attachment part can be extended to that point can, but a solution to accommodate the air shaft with actuators that expediently remain on the same floor, provided.

Bekannt sind ferner Einrichtungen, die die Ausbildung einee ungleichmäßigen Profils der Anblasgeschwindigkeit ttber die Anblashöhe ermöglichen. Dieeer Effekt wird einmal dadurch erzielt, daß der Luftwiderstand, der vor der eigentlichen Anblasung zum Zwecke der Vergleichmäßigung aufgebaut wird, in einzelne Zonen mit verschieden großem Widerstand aufgeteilt wird. Dies geschieht durch die Anwendung von Lochblechen mit unterschiedlicher Lochung, durch Anordnung unterschiedlicher Anzahl von Sieben oder Lochblechen hintereinander, durch unterschiedliche Materialstärken bei porösen Widerstandskörpern, z. B. Schaumstoff- und Sintermetallplatten oder durch horizontale Unterteilung in kleine Kammern mit ae einem vorgeschalteten verstellbaren Drosselorgan bzw. eine Kombination dieser Elemente. Diese Einrichtungen haben alle den Nachteil eines hohen apparativen Aufwandes oder lassen keine kurzfristige Veränderung eines eingestellten Profils zu. Andere bekannte Einrichtungen erreichen diesen Effekt durch Verwendung fester oder verstellbarer Seitenwände, die in die Druckkammer längs des Strömungsweges so eingebaut werden, daß sie diesen zusätzlich zur bereits bestehenden Neigung der Druckkammerwand verengen. Der Nachteil dieser Einrichtung ist darin zu sehen, daß der mit hohem apparativem Aufwand erzielte Effekt gering ist.There are also known facilities that make the training uneven Allow profile of the blowing speed over the blowing height. The effect is achieved once by the fact that the air resistance before the actual blowing is built up for the purpose of equalization, into individual zones is divided with different levels of resistance. This is done through the application of perforated sheets with different perforations, by arranging different ones Number of sieves or perforated sheets one behind the other, due to different material thicknesses in the case of porous resistance bodies, e.g. B. foam and sintered metal plates or by horizontal subdivision into small chambers with ae an adjustable upstream Throttle body or a combination of these elements. Everyone has these facilities the disadvantage of a high expenditure on equipment or leave no short-term change of a set profile. Other known devices achieve this effect by using fixed or adjustable side walls that extend into the pressure chamber lengthways of the flow path can be installed in such a way that it is in addition to the existing Narrow the incline of the pressure chamber wall. The disadvantage of this facility is therein it can be seen that the effect achieved with a high outlay on equipment is small.

Es sind des weiteren noch Einrichtungen bekannt, die diesen Effekt bei konstanter Anblasgeschwindigkeit dadurch hervorrufen, daß durch eine besondere Ausgestaltung des Verschlusses der Anblaskammer über die Anblaslänge ein unterschiedlicher Rückstau erzeugt wird. Da diese Beeinflussung jedoch erst bei höheren Geschwindigkeiten maßgeblich und bei kleinen Störungen leicht die Fadenqualität beeinträchtigt wird, sind diese Lösungen nicht vorteilhaft.There are also devices known that this effect cause at constant blowing speed that by a special Design of the closure of the blowing chamber over the blowing length is different Backwater is generated. Since this influence, however, only at higher speeds the thread quality is significantly and slightly impaired in the event of minor disturbances, these solutions are not beneficial.

Es ist Zweck der Erfindung, eine Einrichtung zum Abkühlen von mittels Schmelzspinnverfahren hergestellten Fäden zweckentsprechend so zu gestalten, daß eine ProduktionserhUhungz Sortiments erweiterung und/oder eine Erhöhung der Qualität der ersponnenen Fäden ermöglicht sowie umbauter Raum zu Gunsten anderer Bauteile eingespart wird.It is the purpose of the invention to provide a device for cooling means Melt-spinning filaments produced appropriately to shape so that an increase in production, an expansion of the range and / or an increase in quality The spun threads allow as well as enclosed space for the benefit of other components is saved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Einrichtung zum Abkühlen von mittels Schmelzspinnverfahren hergestellten Fäden aus hochpolymeren Verbindungen zu schaffen, mit der gleichzeitig eine Variation des Geschwindigkeitsprofiles der Anblasluft ermöglicht wird.The invention is based on the object of an improved device For cooling threads made of high polymers by means of melt spinning processes To create connections, with the simultaneous variation of the speed profile the blowing air is made possible.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Luftschacht mit Stellorgan(en) und Druckauagleichsteuerung in der nachfolgend beschriebenen Weise in die Druckkammer einbezogen wird und die dadurch notwendige Umlenkung des Luftstromes zwecks Verteilung auf die gesamte Ausblasfläche durch ein oder mehrere verstellbare Luftleitbleche vorgenommen wird. Durch die Wahl der Anzahl und Anordnung der Luftleitbleche kann das Profil der Anblasgeschwindigkeit weitgehend beeinflußt werden. Durch Aufteilung der Gesamtzuluftquerschnittsfläche, angenähert im Verhältnis der Ausblasflächen unter Beachtung einer versuchsmäßig zu ermittelnden Korrektur, durch eine bzw. mehrere Anströmkante(n) des/ der Luftleitbleche(s), wird ein homogenes Geschwindigkeitsprofil erhalten. Eine Vielzshl von Geschwindigkeitsprofilen wird dadurch erreicht, daß die Gesamtzuluftquerschnittsflä che durch die Anströmkante(n) des/der Luftleitbleche(s) nicht im Verhältnis der Anblasflächen geteilt wird.According to the invention the object is achieved in that the air shaft with actuator (s) and pressure equalization control in the one described below Way is included in the pressure chamber and the necessary deflection of the Air flow for the purpose of distribution over the entire discharge area through one or more adjustable air baffles is made. By choosing the number and arrangement the air baffles can largely influence the profile of the blowing speed will. By dividing the total cross-sectional area of the supply air, approximated in proportion of the discharge areas taking into account a correction to be determined by experiment, through one or more leading edge (s) of the air baffle (s), a homogeneous one becomes Get speed profile. A variety of velocity profiles will achieved in that the total supply air cross-sectional area through the leading edge (s) of the air baffle (s) is not divided in proportion to the blow-off areas.

Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß das/die Luftleitblech(e) bis an oder in die Nähe des Widerstandselementes herangeführt werden können und durch deren waagerechte Verschiebung an den durch die Kammerwand herausragenden Befestigungselementen eine einfache Veränderung der Geschwindigkeitsverhältnisse im Anblasprofil während des laufenden Betriebes möglich ist.Another feature of the solution according to the invention is that the air baffle (s) brought up to or in the vicinity of the resistance element can be and by their horizontal displacement to the through the chamber wall outstanding fastening elements allow a simple change in the speed ratios is possible in the blowing profile during operation.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß der Luftschacht mit Stellorganen in die kompakte Einheit, bei nur geringfügiger Vergrößerung dieser, einbezogen und damit eine zweckmäßige Anordnung der erforderlichen Hilfseinrichtungen gewährleistet wird sowie eine einfache Beeinflussung des Profils der Anblasluft zu erreichen ist.The advantage of the solution according to the invention is that the air shaft with actuators in the compact unit, with only slight enlargement of this, included and thus an appropriate arrangement of the necessary auxiliary equipment is guaranteed as well as a simple influencing of the profile of the blowing air can be achieved.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbei spiel näher erläutert werden. In der sugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: Blasschacht mit Luftschacht außerhalb der kompakten Einheit (herkömnliche Bauweise) Pig. 2: Blasschacht mit Luftschacht in der kompakten Einheit und mit einem Umlenkblech Fig. 3: Verlängerter Blasschacht mit Luftschacht in der kompakten Einheit und beispielsweise zwei Umlenkblechen Fig. 4: Aufteilung der Zuluft bei homogenen Geschwindigkeitsprofil Fig. 5: Aufteilung der Zuluft bei verändertem Geschwindigkeitsprofil (Rechteckprofil) Fig. 6: Aufteilung der Zuluft bei-verändertem Geschwindigkeitsprofil (Ubergangsprofil) Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Zuluft Z über das Stellorgan 8 in den Luftschacht 6 eintritt. Sie passiert dann die Druckausgleichssteuerung 9 und gelangt in die kompakte Einheit,die durch die Anblaskammer 1, in der die Fäden abgekühlt werden, den Luftgleichrichter 2, ein oder mehrere Widerstandselemente 3 und die Druckkammer 4 gebildet wird. Die Anordnung des Luftschachtes außerhalb der kompakten Einheit stellt die herkömmliche Bauart mit den bereits geschilderten Nachteilen dar.The invention is to play in more detail below on a Ausführungsbei explained. The drawing shows: Fig. 1: Blow shaft with air shaft outside the compact unit (conventional construction) Pig. 2: Blow shaft with Air shaft in the compact unit and with a baffle Fig. 3: Extended Blow shaft with air shaft in the compact unit and, for example, two baffles Fig. 4: Distribution of the supply air with a homogeneous speed profile Fig. 5: Distribution of the supply air with a changed speed profile (rectangular profile) Fig. 6: Distribution the supply air with a changed speed profile (transition profile) the end Fig. 1 can be seen that the supply air Z via the actuator 8 into the air shaft 6 entry. It then passes the pressure compensation control 9 and reaches the compact unit, through the blowing chamber 1, in which the threads are cooled, the air rectifier 2, one or more resistance elements 3 and the pressure chamber 4 is formed. The arrangement of the air duct outside the compact unit represents the conventional design with the disadvantages already described.

In Pig. 2 und 3 ist die erfindungsgemäße Lösung dargestellt. Neben der Verlegung des Luftschachtes 6 in die kompakte Einheit wurden zusätzliche Luftleitbleche 10 oberhalb des Luftschachtes 6 angeordnet.In Pig. 2 and 3 the solution according to the invention is shown. Next to The relocation of the air shaft 6 in the compact unit required additional air baffles 10 arranged above the air shaft 6.

Nach Pig. 4 wird ein annähernd homogenes Geschwindigkeitsprofil der Anblasluft A dann erreicht, wenn bei zweidimensionaler Betrachtungsweise die Beziehung gilt a b = c Die zweidimensionale a, = b( = c- Betrachtungsweise setzt voraus, daß die lichte Breite der Zuluftzuführung gleich ist der lichten Breite der Anblaskammer 1. Ist diese Voraussetzung nicht erfüllt, sind die entsprechenden Flächen ins Verhältnis zu setzen. Wegen der unterschiedlichen Strömungswiderstände bei verschieden starker Umlenkung gilt die angegebene Beziehung nur angenähert. Um das Strömungsprofil exakt homogen zu erhalten, ist daher eine versuchsmäßig zu ermittelnde Korrektur des Verhältnisses a':b':c' notwendig.After Pig. 4 is an approximately homogeneous speed profile of the Blowing air A is reached when, from a two-dimensional perspective, the relationship applies a b = c The two-dimensional a, = b (= c approach assumes that the clear width of the air supply is the same as the clear width of the blowing chamber 1. If this requirement is not met, the corresponding areas are in proportion to put. Because of the different flow resistances with different strengths Deflection, the specified relationship is only approximate. To the flow profile exactly To obtain homogeneous, therefore, a correction of the ratio is to be determined experimentally a ': b': c 'required.

Aus Fig. 5 und 6 ist zu ersehen, wie inhomogene Geschwindigkeitaprofile aufgebaut werden können.From Fig. 5 and 6 it can be seen how inhomogeneous speed profiles can be built.

FUr Fig. 5 gilt bei zweidimensionaler Betrachtungsweise dabei die Beziehung aa « -b und durch die Heranführung des Luftleitbleches 10 bis zum Widerstandselement 3 kann eine deutliche Trennung der Anblaszonen in zwei Rechteckprofile erreicht werden. Dagegen gilt für Fig. 6 die Beziehung ãJ)> g, , und es wird ein Profil mit vertauschten Geschwindigkeitswerten und einer Übergangszone erhalten, da sich die Luft nach dem Luftleitblech 10 im beschränkten Umfang austauschen kann. Bei dieser Ausführung ist eine Veränderung der Geschwindigkeitsverhältnisse der Anblaszonen auch während des Betriebes besonders einfach möglich, indem das Luftleitblech 10 über die in abgedeckten Langlöchern in der Seitenwand geführten Befestigungselemente nur horizontal ver*hoben wird. Auch in diesen Fällen können mehrere Luftleitbleche 10 eingesetzt werden, deren Ausläufe horizontal oder zur Horizontalen geneigt sein können.For FIG. 5, when viewed from a two-dimensional perspective, the following applies Relationship aa «-b and by bringing the air baffle 10 up to the resistance element 3, a clear separation of the blowing zones into two rectangular profiles can be achieved will. On the other hand, the relationship ãJ)> g applies to FIG. 6, and it becomes a profile with swapped speed values and a transition zone, since can exchange the air after the air baffle 10 to a limited extent. at this version is a change in the speed ratios of the blowing zones This is also possible in a particularly simple manner during operation by removing the air baffle 10 Via the fastening elements guided in covered elongated holes in the side wall is only lifted horizontally. In these cases, too, several air baffles can be used 10 are used, the outlets of which are horizontal or inclined to the horizontal can.

LeerseiteBlank page

Claims

Council ent claims 1. Device for cooling down mitteZ melt spinning threads made of high polymer compounds, consisting of organs SUr the Supply, adjustment, distribution and laminarization of the blowing air and the actual blowing chamber with chamber lock and subsequent bath shaft, whereby the blowing chamber, the air rectifier, the resistor element (s) and the Pressure chamber form a compact unit, characterized in that the pressure chamber (4) an air shaft (6) with an actuator (8) and a pressure balance control (9) and one or more adjustable air baffles (10).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that for dividing a total supply air cross-sectional area (12), approximated in the ratio of the discharge areas (a; b; c), one or more leading edge (s) of the air baffle (s) (10) are arranged are.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the Total supply air cross-sectional area (12) through the leading edge (s) (11) of the air baffle (s) (10) not in the ratio of the blow-out areas Ca; b; ...) is divisible.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the air baffle (s) (10) up to or in the vicinity of the resistance element (3) are accessible.