DE2829384C2

DE2829384C2 - Vorrichtung zur Wärmebehandlung von sich kontinuierlich bewegenden Chemiefasern

Info

Publication number: DE2829384C2
Application number: DE19782829384
Authority: DE
Inventors: Aleksej Vladimirovi&ccaron; Bratuchin; Aleksandr Nikolaevi&ccaron; Burkov; geb. Michailova Antonina K. Kalinin Kosmakova
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-07-04
Filing date: 1978-07-04
Publication date: 1983-04-21
Also published as: DE2829384A1; SU675098A1; GB2002042A; DE2857783C2; GB2002042B

Description

p Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmeil behandlung von sich kontinuierlich bewegenden Che-

m miefasern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

«1 Zum Behandeln von Garn ist bereits eine Vorrichtung jo

1 bekannt (US-PS 39 16 651), in der das Garn durch

p Flüssigkeiten in unterschiedlichen Spannungszuständen

i| gezogen wird und Dampfbehandlungen ausgesetzt ist.

;0 Für das Zuführen und Abführen des für die Behandlung

L^r erforderlichen Dampfes in Druckkammern sind Rohre

% mit Blenden vorgesehen, durch deren Öffnungen

^!j hindurch das Garn zu- bzw. abgeführt wird. Diese

pt Blenden sind garneintrittseitig enger beieinander und

s| zur Gaszuführungsseite hin weiter voneinander entfernt

i;: angeordnet. Sie haben die Wirkung von Labyrinthdich-

k tungen, da durch die geringen Spalte zwischen Garn und

;': Blendeninnenrand nur wenig Gas hindurchtreten kann,

i dessen thermodynamischer Zustand sich entsprechend

γ- der Drosselung verändert. Eine Wärmebehandlung in

l"_; diesen Zu- und Abführbereichen des Garnes erfolgt

j: nicht. Die Anordnung einer gesteigerten Anzahl von

l'j Blenden je Längeneinheit zum Rohrende hin dient

lediglich der Abdichtung.

Bekannt ist weiterhin, Chemiefasern kontinuierlich "A durch einen geradlinigen Kanal in einem Gehäuse

hindurchzuführen (SU-PS 3 23 480). In den Kanal ragen zur Kanalachse schräggestellte Membranen mit Öffnungen, die fluchtend zueinander ausgerichtet sind und durch die Chemiefasern hindurchgeführt werden. Die Abschnitte der Membranen sind gleich, so daß die Größe der zwischen den einzelnen Membranen : gebildeten Kammern im wesentlichen gleich ist. Im

;■'' mittleren Bereich des Gehäuses wird ein Wärmebehandlungsmedium zugeführt, bei dem es sich gewöhnlich um Wasserdampf handelt. Dieses Medium strömt nach der einen Seite im Gleichstrom mit den ' Chemiefasern zu einem Auslaß für das Medium am

faseraustrittseitigen Ende, während sich der andere Teil des Wärmebehandlungsmediums im Gegenstrom zu einem Auslaß am fasereintrittseitigen Ende des b5 Gehäuses bewegt.

Bei der Wärmebehandlung von Chemiefasern ist es erforderlich, daß auf jeder Längeneinheit eine genau definierte Wärmemenge zugeführt wird, da aufgrund der vorgegebenen schlechten Wärmeleitfähigkeit des Materials nur eine ganz bestimmte Wärmemenge von der Oberfläche ins Materialinnsre geleitet werden kann. Wenn das lokale Wärmeangebot und somit auch das Temperaturgefälle zwischen dem Behandlungsmedium und der Chemiefasermaterialoberfläche zu groß ist, ergibt sich eine Überhitzung der äußeren Materialschichten der Fasern, was beim Thermostrecken zum Bruch des Materials und beim Thermofixieren zu einem ungleichmäßigen Eigenschaftsbild führt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich mit ihr eine Reduzierung der Temperaturdifferenz zwischen den äußeren und inneren Faserbereichen und eine Vergleichmäßigung über der Kanallänge zwischen dem Fasereintritt und der Zuführung des Wärmebehandlungsmediums erreichen läßt.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch angegebenen Merkmalen gelöst

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß sich aufgrund der Verkleinerung der Abstände zwischen den Membranen in Faserlaufrichtung bzw. durch die Vergrößerung der Expansionskammervolumina in Strömungsrichtung des Wärmebehandlungsmediums in dem genannten Bereich der Faseraustrittseite des Gehäuses hin eine wesentliche Angleichung der Temperaturkurven für die äußeren und inneren Bereiche der Fasern erzielen läßt, so daß nur noch eine geringe Temperaturdifferenz besteht, die über der Kanallänge im wesentlichen konstant bleibt. Da aufgrund dieser geringen Temperaturdifferenz Oberflächenüberhitzungen ausgeschlossen werden, stellen sich auch keine Materialbrüche und ungleichmäßige Eigenschaften ein, so daß eine schonende Behandlung der zulaufenden Chemiefasern gewährleistet ist.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung im Längsschnitt und

Fig. 2 den Schnitt 11-11 von Fig. 1 bei abgenommenem Deckel.

Die Vorrichtung zur Behandlung von sich kontinuierlich bewegenden Chemiefasern in einem dampfförmigen Medium hat ein Gehäuse 1 (Fig. 1), das sich aus zwei Teilen 2 und 3 zusammensetzt, sowie im Gehäuse 1 nacheinander angeordnete Membranen 4. Das Teil 2 ist das bewegliche Teil und dient als Deckel des Gehäuses 1, während das Teil 3 unbeweglich ist und als Grundplatte dient. Im mittleren Teil der Grundplatte 3 ist ein Stutzen 5 zur Zuführung des Dampfes angebracht. In diesem Stutzen 5 ist ein Ventil 6 mit einem Schaft 7 eingebaut, an dem eine Feder 8 angreift.

An den Enden der Grundplatte 3 sitzen Stutzen 9 zur Ableitung des verbrachten Dampfes.

Die Membranen 4 sind im Gehäuse 1 derart angebracht, daß ihre öffnungen einen durchgehenden Kanal 10 zum Durchtritt der Fasern und des Dampfes bilden. In der Zeichnung sind die Achse des Kanals 10 und die Ein- bzw. Austrittsrichtung der Fasern aus demselben durch einen Pfeil »A« angedeutet. Die Membranen 4 sind im Abschnitt vom Stutzen 5 bis zum Faseraustritt aus dem Kanal 10 geneigt zur Achse dieses Kanals und mit gleichem Abstand »t« angeordnet, wie es aus F i g. 2 ersichtlich ist.

Im Abschnitt vom Fasereintritt in den Kanal 10 bis zum Stutzen 5 sind die Membranen 4 senkrecht zur

Achse dieses Kanals und mit einem Abstand »ti« angeordnet, der zum Stutzen 5 hin abnimmt, wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist Gleichzeitig erhält man aufeinanderfolgende Expansionskammern 11 für den Dampf für die Behandlung.

Die Kammern 11 werden von dem Decree! 2 und der Grundplatte 3 des Gehäuses 1 gebildet

Zum Andrücken des Deckels 2 an die Grundplatte 3 ist ein Exzentergetriebe vorhanden, das in einem Konsolträger montiert ist, an dem auch die Vorrichtung befestigt wird.

Zur gleichmäßigen Verteilung der Anpreßkraft von Grundplatte 3 und Deckel 2 ist ein Schwinghebel 16 (Fig. 1) vorhanden. Zum Heben des Deckels 2 ist ein elastisches Element 17 vorgesehen, das über einen Exzenternocken 18 des Exzentergetriebes 14 geschlungen ist.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen.

Bei angehobenem Deckel 2 werden die Fasern in den durchgehenden Kanal 10 eingeführt der von den öffnungen der Membranen 4 gebildet wird. Nach dem Schließen des Deckels 2 wird für die Behandlung Dampf aus dem Stutzen 5 zugeführt der sich im zentralen Teil der Grundplatte 3 befindet Der Dampf strömt durch den Kanal 10, der von den öffnungen der Membranen 4 gebildet wird, kondensiert beim Durchlauf durch die Expansionskammern 11, wobei es seine kinetische Energie einbüßt und "wird durch die Stutzen 9 zum

ίο Abfluß geleitet

Der Verlust der kinetischen Energie in den Kammern 11, bei welchen der Abstand »ii« zwischen den Membranen 4 abnimmt geht rascher vonstatten, als wenn zwischen den Membranen 4 ein konstanter Abstand »t« vorhanden wäre. Dies führt zu einem stufenlosen Druckabfall und folglich auch zu einem stufenlosen Temperaturabfall des Dampfes, wodurch eine stetige Erwärmung der Fasern über ihrem Querschnitt erreicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zur Wärmebehandlung von sich kontinuierlich bewegenden Chemiefasern mit einem Gehäuse, in dem ein durchgehender Längskanal ausgebildet ist, in welchen in Abständen Membranen ragen, die fluchtend ausgerichtete Durchgangsöffnungen für die Chemiefasern bilden, und der im Bereich seiner beiden Enden mit Ablaufstutzen und dazwischen mit einem Zuführstutzen für ein Wärmebehandlungsmedium versehen ist, wobei die Membranen in dem Kanalabschnitt, in dem die Chemiefasern und das Wärmebehanulungsmedium sich in der gleichen Richtung bewegen, in gleichen Abständen und zur Kanallängsachse geneigt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (4) in dem Kanalabschnitt, in dem sich die Chemiefasern entgegen dem Wärmebehandlungsmedium bewegen, senkrecht zur Achse des Kanals (10) in Abständen (U) angeordnet sind, die zum Zuführstutzen (5) für das Wärmebehandlungsmedium hin abnehmen.