DE3708168A1 - Vorrichtung zum abkuehlen und praeparieren von schmelzgesponnenem spinngut - Google Patents
Vorrichtung zum abkuehlen und praeparieren von schmelzgesponnenem spinngutInfo
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Description
- 1. Das Kühl- oder Blasmedium, insbesondere in Form von Luft, wird von unten zugeführt. Damit wird die Verwendung von Runddüsen mit radialsymmetrischem Schmelzefluß ermöglicht. Es gibt keine Isolationsprobleme im Düsenpaket. Das Umrüsten von Altanlagen ist ohne Änderungen im Spinnbalken möglich.
- 2. Der Blaskerze können ein oder mehrere getrennte, in Temperatur und/oder Feuchtigkeitsgehalt unterschiedliche Kühlmedien zugeführt werden, und diese durch geeignete Zuleitungen in beliebigen Teilabschnitten der porösen Kerze zum Anblasen der schmelzgesponnenen Fäden verwendet werden.
- 3. Durch Einbauten (11) im Eintrittsbereich des Kühlmediums von der Zuleitung zur porösen Blaskerze, z. B. durch eine Blende oder durch aufgabengerechte Gestaltung des Anschluß-Stücks der Kerze zum Zuleitungsrohr wird im untersten Abschnitt (13) der Kerze ein Unterdruck erzeugt, der bewirkt, daß die im darüberliegenden Abschnitt (14) radial angeblasenen erstarrten Fäden (6) angesaugt und einzeln an die Präparationsvorrichtung angelegt werden.
- 4. Im Inneren der Kerze werden Strömungs- bzw. Verdrängungskörper
eingebaut, die so gestaltet sind, daß ein
für die optimale Abkühlung der schmelzgesponnenen
Fäden geeignetes Strömungsprofil (14) des Kühlmediums
resultiert.
Dabei muß die Form dieser Einbauten sowohl auf die Gesamtmenge des Kühlmediums als auch auf den Eigenwiderstand des porösen Kerzenmaterial abgestimmt werden. - 5. Der als Druckdifferenz ausgedrückte Widerstand des porösen Kerzenmaterials gegen den Kühlmedienstrom wird durch die Beziehung der empirisch ermittelten Polynome (III) p (II) begrenzt (Fig. 3): 1,43 × 10-⁶ + 2222 ² Δ p -96,96 + 20 202 ².Dabei liegt die wirtschaftliche Begrenzung der Druckdifferenz vorzugszweise bei Δ p 10 000 Pa insbesondere bei Δ p = 7000 Pa. Δ p ist der Kerzenwiderstand als Druckdifferenz in Pa, ist der zeitliche Kühlmedien-Massestrom pro Flächeneinheit. Beim Unterschreiten dieser Beziehung (Kurve III) kann das geforderte Strömungs-Profil des Kühlmediums nicht mehr erzielt, und das im Innern der Kerze an sich turbulent strömende Kühlmedium nicht genügend laminarisiert (gerichtet) werden. Beim Überschreiten (Kurve II) wird bei gegebener Menge der notwendige Druck für das Kühlmedium so hoch, daß eine wirtschaftliche Nutzung in Frage gestellt ist. Die Kurve I stellt eine weitere wirtschaftlich begründete, empirisch ermittelte Begrenzung des angewendeten Drucks dar, oberhalb der der Aufwand für Gebläse und Rohrleitungen, die für besonders hohe Drücke geeignet sind, massiv ansteigt.
- 6. Die Anblasvorrichtung wird nicht fest, sondern mobil montiert; sie kann vertikal abgesenkt und horizontal durch eine Schwenk-Drehbewegung oder lineare Schub-Zugbewegung aus dem Fadenlaufbereich ausgefahren, beziehungsweise in entgegengesetzter Bewegung beim Anspinnen eingefahren werden.
- 7. Beim Einfahren während des Anspinnens tritt aus einem
Ringspalt am oberen Ende der Anblasvorrichtung, d. h.
der Blaskerze, ein scharfer Luftstrahl aus, der beim
Einschwenken und während des Hochfahrens der Anblasvorrichtung
die Fäden von dieser Vorrichtung wegtreibt
und damit ein Hängenbleiben, Ankleben und Reißen der
Fäden verhindert.
Beim Hochfahren trifft ein federnd gelagerter, eine flache Hutabdeckung am oberen Blaskerzenende durchstoßender Zentrierdorn in eine entsprechende Vertiefung in der Mitte der Düsenplatte und rastet dort ein. Der Dorn wird entgegen der Federkraft in den Kerzenhut hineingedrückt und betätigt dabei ein Ventil, das die Luftzufuhr zum Ringspalt abstellt sobald die Blaskerze ihre obere Endstellung erreicht hat. Die unter 2. und 3. genannten erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen ein problemloses Anspinnen. - 8. Auf eine Teilung der Fadenschar in zwei Bündel wird verzichtet. Die Blasluft wird dem unteren Blaskerzenende im Bereich der Kreuzung mit dem Fadenlauf nicht über ein rundes Rohr zugeführt sondern über einen für die ganze Zentralanblasung als Schwenkarm gestalteten flachen Kanalarm mit geringer seitlicher und relativ großer vertikaler Ausdehnung. Die Oberkante des Kanals ist mit einem keramischen Überzug beschichtet oder trägt ein Keramikelement (Stab, Halbschale) als Fadenabweiser. Es gibt keine Störungen der Blasluftsymmetrie und keine durch Spaltbildung in den Fadenbündeln verursachten Turbulenzen.
- 9. Der Auftrag der Spinnpräparation erfolgt am unteren Ende des Blaskerze jedoch oberhalb des Schwenkarms. Die wäßrige Präparationslösung (üblicherweise rund 99% H₂O) wird dosiert mindestens einem Ringspalt zwischen zwei ringförmigen, keramikbeschichteten Lippen zugeführt, die von der Fadenschar nach dem Durchlaufen der Anblaßsstrecke berührt werden. Der Fadenlauf wird dadurch stabilisiert; die präparierten Fäden können problemlos gebündelt und umgelenkt werden (z. B. auch an der Oberkante des seitlichen Blasluftkanals). Da die Fäden als offene Fibrillenschar und nicht wie üblich als zusammengefaßter Spinnkabelstrang präpariert werden, kann bis zum Bündeln ein Teil des Präparationswassers verdampfen und damit zur Fadenabkühlung beitragen. Die Leitungen für den Präparationszulauf und die Rückführung von überschüssiger Präparation (gesammelt in einer unterhalb der unteren Lippe angebrachten ringförmigen Kehle) sind innerhalb des Blasluftkanals in dem Kanalarm angeordnet.
Einsatz von Kerzen mit definierter Widerstandscharakteristik:
Beispiel 2 und 6: Sintermetall mit hohem Druckwiderstand,
Beispiel 5: Metallschaum mit niedrigem Widerstand.
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