DE4422252A1 - Texturierdüse - Google Patents
TexturierdüseInfo
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- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
- D02G1/16—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
- D02G1/161—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam yarn crimping air jets
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Description
Die Erfindung betrifft eine Texturierdüse nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Diese Texturierdüse ist bekannt durch die DE 26 32 082 (Bag. 990)
und die EP 256 448 (Bag. 1542). In diesen Texturierdüsen neigt das
Heißgas zur Wirbelbildung im Ringkanal und dem daran anschließen
den konischen Kanal. Solche Wirbel führen zu einer Verdrallung des
Fadens. Der Faden kann dann in der anschließenden Stauchkammer
nicht in ausreichendem Maße gekräuselt werden. Andererseits ist aber
eine geringe Drallbildung erwünscht, damit der Faden ruhig läuft. Um
eindeutige Verhältnisse herbeizuführen, wird eine bevorzugte Drallrich
tung durch Auslegung des Ringkanals vorgegeben. Das wiederum führt
dazu, daß in bestimmten Anwendungsfällen die Drallgebung zu stark
ist und eine ausreichende Kräuselung nicht zuläßt. Bei einer vielstel
ligen Texturiermaschine kommt es außerdem darauf an, daß die
Drallbildung sämtlicher Texturierdüsen identisch ist. Dies erfordert eine
feinfühlige Einstellung sämtlicher Texturierdüsen, was nur von sehr
qualifiziertem Personal mit hohem Kenntnisstand vorgenommen werden
kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Düse so auszugestalten, daß
auch eine vollkommen drallfreie Texturierung möglich ist, gleichwohl
aber Unterschiede in der Texturierung von Herstellungsstelle zu
Herstellungsstelle während des Betriebs durch Kontrolle und Nach
stellen jeder Texturierdüse vermeidbar sind.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Kennzeichen des An
spruchs 1.
Der Vorteil ist, daß grundsätzlich alle Düsen optimal und drallfrei
ausgelegt werden können, daß aber trotzdem durch Nachstellung im
Betrieb Unterschiede in der Drallgebung von Stelle zu Stelle eliminiert
werden können.
Die Merkmale nach Anspruch 2 oder 3 bieten den Vorteil, daß mit
der Verstellung der Einströmrichtung auch die Geschwindigkeit des
Heißgases beeinflußbar ist.
Die Merkmale des Anspruchs 4 bieten den Vorteil, daß mit zuneh
mender Ablenkung des einströmenden Heißgases auch ein zunehmen
der Anteil des ankommenden Heißgasstroms erfaßt und umgelenkt
wird.
Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß der Leitkörper mit seinem
beweglichen Ende stromaufwärts zeigt. Hierdurch kann der Leitkörper
den freien Querschnitt des Zufuhrkanals nur so versperren, daß die
auf den Leitkörper auftreffenden "Stromfäden" des Heißgases mit einer
Richtungskomponente in Richtung zu der beabsichtigten Drallgebung
umgelenkt werden. Die Ausbildung von Totwasserzonen zwischen
Auftreff-Fläche des Leitkörpers und Zufuhrkanal wird sicher vermieden.
Die Merkmale des Anspruchs 5 begünstigen einen im wesentlichen
verlustfreien Eintritt des Heißgases in den Ringkanal unmittelbar nach
der Drallerteilung. Vorzugsweise soll die Schwenkachse am Ende des
Leitkörpers sitzen, so daß die Winkelstellung des Leitkörpers an seinem
Ende, bezogen auf die axiale Richtung der ankommenden Strömung,
die Einströmrichtung festlegt.
Der im Anspruch 1 genannte Leitkörper kann auch als drehbarer
Bolzen ausgeführt sein, dessen Drehachse so angeordnet ist, daß sie
parallel zur Achse des Ringkanals liegt. Dabei wird der Bolzen von
einem Radialkanal durchdrungen, der parallel zur Achse des Zufuhr
kanals des Heißgases liegt. Die Achse des Zufuhrkanals wiederum
steht senkrecht zur Achse des drehbaren Bolzens, d. h., das Gas
durchströmt also den Radialkanal des Bolzens und gelangt dann in den
Ringkanal.
Dabei wird der Durchmesser des Radialkanals des Bolzens auf der
Einlaßseite aus Strömungsgründen (Vermeiden von Verlusten) im
wesentlichen dem Durchmesser des Zufuhrkanals der Heißgasströmung
entsprechen. Er kann aber auch, zur Gewährleistung eines verlustfreien
Eintrittes aus dem Einlaßkanal bei verdrehter Anordnung in den
Radialkanal des Bolzens größer als der Zufuhrkanal der Heißgass
trömung ausgeführt werden. Ebenfalls ist es denkbar, daß der Radial
kanal auf der Auslaßseite entweder einen gleich großen Durchmesser
wie auf der Einlaßseite oder einen kleineren Durchmesser aufweist.
Ein derartiger konischer Radialkanal kann zur konstruktiven Beeinflus
sung der Strömung im Ringkanal benutzt werden.
Die Auslaßseite des Radialkanals liegt in jeder Drehstellung des
Bolzens an oder nahe dem Ringkanal, so daß auch in jeder Dreh
stellung des Bolzens die Strömung durch den Radialkanal in den
Ringkanal entweder nach links oder nach rechts oder bei Drehwinkel 0
zentrisch ausgerichtet werden kann.
Eine weitere alternative Ausführungsform des Leitkörpers besteht aus
einem drehbaren zylindrischen Einsatz, der parallel zur Drehachse des
Zufuhrkanals angeordnet ist. Der Leitkörper wird dabei von einem
Axialkanal durchdrungen, der auf der Einlaßseite des Heißgases
konzentrisch zum Zufuhrkanal beginnt und auf der Auslaßseite mit
einem definierten Versatz exzentrisch zum Zufuhrkanal in den Ringka
nal mündet.
Der Durchmesser des Axialkanals kann auf der Einlaßseite wiederum
im wesentlichen dem Durchmesser des Zufuhrkanals der Heißgass
trömung entsprechen (Vermeidung von Verlusten) oder er kann größer
als dieser ausgeführt sein. Ebenfalls ist es wiederum denkbar, daß auf
der Auslaßseite der Axialkanal den gleichen oder einen kleineren
Durchmesser als der Zufuhrkanal der Heißgasströmung aufweist.
Die Auslaßseite des Axialkanals liegt wiederum an oder nahe dem
Ringkanal (die Auslaßseite kann eventuell auch in den Ringkanal
hineinragen). Durch Drehung des Einsatzes um seine Achse, also die
Achse des Zufuhrkanals der Heißgasströmung, wird die Strömung durch
den Axialkanal in den Ringkanal entweder nach links oder nach rechts
oder bei Drehwinkel 0 zentrisch eingeleitet.
Die Exzentrizität, mit der der Axialkanal zwischen Eingangsseite und
Ausgangsseite versetzt angeordnet ist, hängt dabei vom Herstellungs
prozeß ab und ist vorzugsweise klein gegenüber der sonstigen Um
lenkung der Heißgasströmung im Ringkanal.
Die Verstellung des Einsatzes erfolgt dabei über geeignete Verstell
einrichtungen von außerhalb der Texturierdüse. Vorzugsweise wird der
Einsatz dabei über ein Schneckengetriebe verstellt, bei dem der
Einsatz als Schneckenrad dient und eine von außen betätigbare
Schnecke durch Drehung das Schneckenrad und damit den Einsatz
verdreht.
Eine weitere alternative Ausführungsform des Leitkörpers besteht aus
einem translatorisch beweglichen Körper, der sich vorzugsweise entlang
einer Achse erstreckt. Dieser Leitkörper wird üblicherweise strömungs
günstig geformt sein, z. B. ausgeführt werden als Zylinder. Seine Achse
wird dabei parallel zur Achse des Ringkanals angeordnet sein, wobei
eine Verschiebung dieses Leitkörpers senkrecht zur Achse des Ringka
nals und gleichzeitig senkrecht zur Achse des Zufuhrkanals möglich ist.
Durch geeignete Positionierung dieses Leitkörpers relativ zur Heißgass
trömung wird der Heißgasströmung ein gewünschter Drall aufgezwun
gen. Als besondere Ausführungsform kann hier, ergänzend zur Aus
führungsform des Anspruches 2, die seitliche Positionierung des Leit
körpers relativ zur Heißgasströmung genannt werden. Durch diese
seitliche Positionierung, also keine beidseitige Umströmung des Leitkör
pers durch die Heißgasströmung, wird ebenfalls eine drallgebende
Ablenkung der Heißgasströmung erreicht.
Der genannte Leitkörper wird dabei nahe am Ringkanal angeordnet
sein und durch Verschiebung entlang seiner Bewegungsmöglichkeiten
die Heißgasströmung entweder nach rechts, nach links oder zentrisch in
den Ringkanal einleiten.
Eine weitere alternative Ausführungsform zur Drallgebung kann darin
bestehen, daß nicht nur punktuell angeordnete Leitkörper oder Leit
einrichtungen die Heißgasströmung kurz vor dem Eintreten in den
Ringkanal mit dem gewünschten Drall beaufschlagen, sondern diese
Drallgebung schon beim Durchströmen des Zufuhrkanals erzeugt wird.
Hierzu kann durch geeignete Formgebung der Zufuhreinrichtungen,
beispielsweise durch räumlich angeordnete Leitorgane, eine Impuls
übertragung auf den Heißgasstrom und damit durch entsprechende
Einleitung des Gasstroms in die Ringdüse eine Drallgebung des Fadens
erreicht werden. Der Heißgasstrom strömt damit schon mit einer
bestimmten Ablenkrichtung in die Texturierdüse ein und wird in der
Texturierdüse nur in den Ringkanal eingeleitet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Texturierdüse als erstes Ausführungsbeispiel mit schwenk
barem, vorzugsweise ebenem Blech als Leitkörper,
Fig. 2 einen Leitkörper gem. Fig. 1 in Ansicht von oben in
einer allgemeinen Stellung,
Fig. 3 einen Leitkörper gem. Fig. 2 in teilweise sperrender
Stellung,
Fig. 4 einen Leitkörper in Ansicht von oben mit stromabwärts
liegender Schwenkachse,
Fig. 5 einen Leitkörper gem. Fig. 4 in teilweise sperrender
Stellung,
Fig. 6 alternatives Ausführungsbeispiel einer Texturierdüse mit
drehbarem Bolzen, der von einen Radialkanal durchdrun
gen wird,
Fig. 7 einen Leitkörper gem. Fig. 6 in Ansicht von oben,
Fig. 8 einen Leitkörper gem. Fig. 6 in Stellung für eine alter
native Drallrichtung,
Fig. 9 alternatives Ausführungsbeispiel einer Texturierdüse mit
einem Einsatz, der durch einen Axialkanal durchdrungen
und mittels einer Verstellschraube mit Schnecke eingestellt
wird,
Fig. 10 einen Leitkörper gem. Fig. 9 in Ansicht von oben,
Fig. 11 einen Leitkörper gem. Fig. 9 in Stellung für eine alter
native Drallrichtung,
Fig. 12 alternatives Ausführungsbeispiel einer Texturierdüse mit
zylindrischem Leitkörper in Ansicht von oben.
Sofern nicht anders gesagt, gilt die folgende Beschreibung stets für alle
Figuren.
Die Texturierdüse 1 besteht aus einer Zufuhrdüse 2 und der Stauch
kammer 3. Die Zufuhrdüse 2 besteht aus zwei im wesentlichen glei
chen Düsenhälften 4 und 5, die in einer Trennfuge 16 dicht aufein
ander gepreßt werden können. In den beiden Düsenhälften 4 und 5 ist
ein Ringkanal 8 ausgebildet. Dieser Ringkanal 8 liegt konzentrisch zu
dem Fadenkanal 6, der durch kommunizierende Nuten jeweils in der
einen und der anderen Düsenhälfte 4, 5 gebildet wird.
Der Ringkanal 8 wird über den Zufuhrkanal 7 mit einem Heißgas, d. h.
heißer Luft oder Heißdampf, beschickt. An den Ringkanal schließt
sich ein konischer Kanal 9 an. Dieser konische Kanal läuft in Faden
laufrichtung 17 konisch zu und mündet sodann in einem Ringspalt 18
in den Fadenkanal ein. Der hier in den Fadenkanal 10 eintretende
Heißgas-Strahl reißt den Faden 10 mit und fördert ihn in die an
schließende Stauchkammer 3. Dort wird der Faden zu einem Faden
stopfen 11 aufgehäuft und zusammengepreßt und dadurch unter
Einwirkung von Druck und Hitze gekräuselt. Das Heißgas entweicht
seitlich durch die Perforation 12 der Wandungen der Stauchkammer 3.
Nach Austritt des Stopfens aus der Stauchkammer 3 wird der Stopfen
11 aufgelöst zu dem nunmehr gekräuselten Faden 10.
Es ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß das Heißgas die Tendenz besitzen
kann, in dem Ringkanal 8 eine bevorzugte Strömungsrichtung links-
oder rechtsherum anzunehmen. Mit dieser angenommenen Strö
mungsrichtung strömt das Heißgas sodann durch den konischen Ringka
nal 9 in den Ringspalt 18 und erteilt hier dem Faden den aufgepräg
ten Drall, der zu einer - teils echten, teils falschen - Zwirnung des
Fadens führt. Diese Zwirnung ist einerseits nützlich für die Laufruhe
des der Förderdüse zugeführten Fadens. Andererseits verhindert dieser
Drall, daß der Faden sich bei der Expansion des Heißgases in der
Stauchkammer öffnet und in vollem Umfang der Wirkung der Hitze
und des Druckes ausgesetzt und gekräuselt wird. Das macht sich
insbesondere dann störend bemerkbar, wenn bei einer vielstelligen
Texturiermaschine die aufgeprägte Strömungsrichtung von Stelle zu
Stelle unterschiedlich ist und dadurch eine unterschiedliche Drall
neigung im Faden entsteht.
In den Zufuhrkanal 7 ist zur Abhilfe ein Leitkörper 13 vorgesehen.
Dieser Leitkörper besitzt gem. Fig. 1 die Form eines Bleches. Das
Blech ist hier eben ausgebildet. Das Blech ist um eine Schwenkachse
14 schwenkbar. Die Schwenkachse liegt einerseits in der Blechebene
und andererseits parallel zu der Fadenachse des Fadens 10. Das Blech
sitzt an einer Schwenkwelle 14, die von außen gedreht und durch
Feststellmutter 15 festgestellt werden kann. Dadurch läßt sich die
Neigung des Bleches zu der Symmetrieebene 19 des Zufuhrkanals 7,
die gleichzeitig durch die Fadenachse des Fadens 10 geht (Symme
trieebene 19 = Zeichnungsebene nach Fig. 1) neigen. Hierdurch läßt
sich in einem gewissen Einstellbereich der Heißgas-Strom, der durch
den Zufuhrkanal 7 zugeführt wird, in eine bestimmte Richtung lenken,
derart, daß das Heißgas eine bestimmte Strömungsrichtung in dem
Ringkanal annimmt. Auch die Intensität dieser Strömung läßt sich
beeinflussen. Wird der Leitkörper 13 noch weiter verstellt, so ver
schließt er den Zufuhrkanal teilweise auf der einen Seite der Symmen
trieebene 18, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Auch hierdurch läßt sich
die Strömungsrichtung in dem Ringkanal beeinflussen.
Darüber hinaus zeigen Fig. 4 und 5 daß der Leitkörper 13 um eine
Schwenkwelle 14 beweglich ist, die am stromabwärts liegenden Endbe
reich des Leitkörpers sitzt. Hierdurch ist das frei bewegliche Ende des
Leitkörpers der ankommenden Strömung entgegengerichtet.
Dieses freie Ende besitzt an seiner vordersten Spitze eine definierte
Anströmkante für das ankommende Heißgas. An dieser Stelle wird
folglich der ankommende Heißgasstrom abhängig vom jeweiligen
Anstellwinkel geteilt. Eine feinfühlige Einstellung der allgemeinen
Einströmrichtung wird somit ermöglicht.
Mit dem freien Ende kann der Leitkörper durch die ankommende
Strömung verschwenkt werden, und fährt dabei einen Winkelbereich ab,
dessen Scheitelpunkt, im Verhältnis zur Anströmkante des Leitkörpers,
stromabwärts liegt und mit der Achse der Schwenkwelle zusammenfällt.
Bei einer beliebig ausgeschwenkten Position wird der ankommenden
Strömung eine Auftreff-Fläche bereitgestellt, welche die auftreffenden
"Stromfäden" in Richtung zur Achse der Schwenkwelle und somit in
Richtung zu der allgemein beabsichtigten Einströmrichtung umlenkt.
Es ist ersichtlich, daß mit zunehmendem Anstellwinkel des Leitkörpers
ein zunehmender Anteil des freien Strömungsquerschnitts des Zufuhrka
nals so versperrt wird, daß dadurch eine zunehmende Anzahl von
"Stromfäden" erfaßt und mit in die allgemeine Einströmrichtung
umgelenkt werden.
Durch die Anordnung der Schwenkachse am stromabwärtsliegenden
Ende des Leitkörpers kann folglich der durchgesetzte Heißgasstrom,
soweit er die beabsichtigte Einströmrichtung einnimmt, mit zuneh
mender Umlenkung vergrößert werden.
Damit lassen sich folglich die für die Drallerteilung relevanten mecha
nischen Einflußgrößen, wie z. B. Massendurchsatz und Umlenkwinkel,
gleichzeitig beeinflussen.
Diese Tatsache ist in Verbindung mit der Anordnung der
Schwenkachse am Ende des Leitkörpers von erheblichem Vorteil, da
dann der stets offen bleibende Kanalquerschnitt unbeeinflußt von der
Schwenkbewegung ist. Der stets offen bleibende Querschnitt wird dann
nur durch die Lage der Schwenkachse im Kanal vorgegeben.
Ordnet man darüber hinaus die Schwenkachse, wie gezeigt, im Endbe
reich des Zufuhrkanals an, so erreicht man, daß die umgelenkte
Strömung unmittelbar nach der Umlenkung mit dem aufgeprägten Drall
in den Ringkanal einströmt. Hierdurch wird ein verlustbringender
Anstoß der Heißgasmoleküle an den Wänden von Zufuhrkanal und/
oder Ringkanal weitestgehend vermieden, da die Strömung im wesentli
chen mit der, durch die Kanalgeometrie vorgegebenen Einströmrichtung
im Ringkanal ankommt. Zumindest ist im Moment des Eintritts in den
Ringkanal eine erhebliche Strömungskomponente in Umfangsrichtung
vorhanden.
Dabei kommt es darauf an, die Schwenkachse entweder im Endbereich
des Zufuhrkanals oder im Übergangsbereich zwischen Zufuhrkanal und
Ringkanal anzuordnen. In beiden Fällen entsteht eine Abströmkante
am Leitkörper, deren Tangente die Abströmrichtung vorgibt, mit
welcher das Heißgas in den Ringkanal eintritt. Die im folgenden
beschriebenen alternativen Ausführungsbeispiele der Leiteinrichtungen,
die in der Texturierdüse angeordnet werden, basiert auf der vorstehen
den Beschreibung der Fig. 1 bzw. 2 bis 5. Es sind dabei nur der
Leitkörper sowie die Betätigungsorgane des Leitkörpers ausgetauscht.
Für die komplette Bildbeschreibung sei deswegen auf den vorstehenden
Text verwiesen.
In Fig. 6 ist ein Leitkörper dargestellt, der aus einem drehbaren
Bolzen 21 besteht. Dessen Drehachse ist so angeordnet, daß sie
parallel zur Achse des Ringkanals 8 liegt. Der drehbare Bolzen 21
wird dabei von einem Radialkanal 22 durchdrungen, dessen Achse
wiederum parallel zur Achse des Zufuhrkanals 7 des Heißgases
ausgerichtet ist. Dadurch wird das in den Zufuhrkanal 7 eintretende
Heißgas durch den Radialkanal 22 in den Ringkanal 8 geleitet.
Durch Verstellung des Bolzens 21 entlang seiner Drehachse mit Hilfe
der Schwenkwelle 20 kann nun der Radialkanal relativ zur Achse des
Zufuhrkanals verdreht werden (siehe Fig. 7 und 8). Durch diese
Verdrehung wird der Heißgasströmung eine Richtung vorgegeben, wie
sie in den Ringkanal 8 eintreten soll. Alternative Strömungsrichtungen
sind dabei zum einen nach links in Strömungsrichtung, zum anderen
nach rechts und bei Einstellung eines Drehwinkels 0, also der Aus
richtung der Achse des Radialkanals parallel zur Achse des Zufuhrka
nals 7, zentrisch in den Ringkanal 8.
Der Durchmesser des Radialkanals 22 wird dabei in der Regel in
Abhängigkeit vom Durchmesser des Zufuhrkanals 7 gewählt werden.
Denkbar sind hierbei die Alternativen:
- - zylindrischer Radialkanal mit gleichgroßem Eintritts- wie Aus trittsdurchmesser;
- - der Eintrittsdurchmesser des Radialkanals ist größer als der Austrittsdurchmesser, es liegt also ein konisch sich verengender Radialkanal vor. Hierdurch kann die Strömung zusätzlich zur Ablenkung beschleunigt werden;
- - der Eintrittsdurchmesser des Radialkanals ist kleiner als der Austrittsdurchmesser, es ist also ein "umgekehrt" konischer Radialkanal vorhanden, der als Diffusor die Heißgasströmung beeinflußt.
Am Eintrittsdurchmesser des Radialkanals 22 sollte immer darauf
geachtet werden, daß eine verlustfreie Strömung aus dem Zufuhrkanal
7 in den Radialkanal 22 in jeder möglichen Drehstellung gewährleistet
ist. Deshalb wird in der Regel der Zufuhrkanal 7 kleiner als der
Eintrittsdurchmesser des Radialkanals gewählt werden müssen. In Fig. 7
und 8 sind die beiden alternativen Stellungen des Bolzens 21 für die
Strömung nach rechts bzw. nach links dargestellt. Hierbei ist ein
konischer Radialkanal 22 gezeichnet, dessen Eintrittsdurchmesser größer
als der Austrittsdurchmesser ist.
Eine weitere alternative Ausführungsform des Leitkörpers ist in Fig. 9
dargestellt. Hierbei handelt es sich um einen drehbaren zylindrischen
Einsatz 24, der parallel zur Drehachse des Zufuhrkanals 7 angeordnet
ist. Dieser Leitkörper wird dabei von einem Axialkanal 25 durch
drungen, der auf der Einlaßseite des Heißgases konzentrisch zum
Zufuhrkanal 7 beginnt und auf der Auslaßseite mit einem definierten
Versatz exzentrisch zur Achse des Zufuhrkanals 7 in den Ringkanal 8
mündet. Durch diese Verschwenkung des Axialkanals kann durch
Einstellung verschiedener Drehwinkel des Leitkörpereinsatzes 24 eine
Ablenkung der Heißgasströmung nach links in Strömungsrichtung, nach
rechts in Strömungsrichtung oder zentrisch nach oben oder unten in
Strömungsrichtung erreicht werden. Die vorstehenden Überlegungen zur
Durchmesserwahl des Radialkanals 22 der Fig. 6 gelten in analoger
Weise auch für den Axialkanal 25 der Fig. 9. Es sind also auch hier
zylindrische bzw. konische Ausführungsformen des Axialkanals denkbar.
Die Exzentrizität des Axialkanals 25 zwischen Einlaßdurchmesser und
Auslaßdurchmesser des Einsatzes 24 wird dabei in der Regel in
Abhängigkeit vom Herstellungsprozeß gewählt und ist vorzugsweise
klein gegenüber der sonstigen Umlenkung der Heißgasströmung im
Ringkanal 8.
Die Drehung des Leitkörpereinsatzes 24 um seine Achse kann hierbei
über geeignete Verstelleinrichtungen, vorzugsweise von außerhalb der
Texturierdüse, ausgeübt werden. Als ein bevorzugtes Ausführungsbei
spiel wird hierbei ein Schneckengetriebe zum Einsatz kommen können,
bei dem der Leitkörpereinsatz 24 als Schneckenrad dient und auf der
Außenseite eine Schneckenverzahnung aufweist. Durch eine von außen
betätigbare Schnecke 23 wird durch Drehung das Schneckenrad und
damit der Einsatz um die Achse des Leitkörpereinsatzes geschwenkt. In
den Fig. 10 und 11 sind dann zwei Positionen des Leitkörpereinsatzes
dargestellt, wobei in der Fig. 10 eine Strömungsumlenkung nach links
in Strömungsrichtung, bei der Fig. 11 eine Strömungsumlenkung nach
rechts in Strömungsrichtung dargestellt ist. Die Antriebsschnecke 23 ist
hierbei nur als Schnittfläche angedeutet. Der Axialkanal 25 ist als
zylindrischer Kanal ausgeführt, wobei die Austrittsseite des Kanals
etwas in den Ringkanal 8 hineinragt.
Bei dem in der Fig. 12 gezeigten Ausführungsbeispiel umströmt das
Heißgas einen langgestreckten, in diesem Beispiel zylindrischen Leitkör
per 26, der auf einem Schiebezapfen 27 angeordnet ist, wobei der
Schiebezapfen 27 von außen beweglich ist. Dadurch ist der Leitkörper
26 senkrecht zur Achse des Zufuhrkanals 7 verschiebbar. Es wird bei
diesem Ausführungsbeispiel der Tragflächen-Effekt ausgenutzt: Durch
die Gestaltung des Leitkörpers 26 kommt es an der Stelle des Leitkör
pers 26 im Zufuhrkanal 7 beim Umströmen des Leitkörpers 26 zu
einem Unterdruck hinter (in Strömungsrichtung gesehen) dem Leitkör
per 26, wodurch das Heißgas eine Ablenkung in die jeweils gewünschte
Richtung erfährt. So kann durch Verschieben des Zapfens 27 und
damit des Leitkörpers 26 dem Heißgas der gewünschte Drall beim
Eintritt in den Ringkanal 8 gegeben werden.
Es sei betont, daß ein diesen Effekt ausnutzender Körper nicht
notwendig rotationssymmetrisch sein muß. Statt des in Fig. 12 gezeigten
Kreiszylinders können vielmehr auch andere Körperformen verwendet
werden, solange sich bei ihrer Umströmung das gewünschte Strömungs
profil ausbildet und die Heißgasströmung dadurch steuerbar wird.
Bezugszeichenliste
1 Texturierdüse
2 Zufuhrdüse
3 Stauchkammer
4 Düsenhälfte
5 Düsenhälfte
6 Fadenkanal
7 Zufuhrkanal
8 Ringkanal
9 konischer Kanal
10 Faden
11 Fadenstopfen
12 Perforation
13 Leitkörper/Blech
14 Schwenkwelle
15 Feststellschraube
16 Trennebene
17 Fadenlaufrichtung
18 Ringspalt
19 Symmetrieebene
20 Schwenkwelle mit Betätigung
21 Leitkörper/Bolzeneinsatz
22 Radialkanal
23 Spindel einer Schneckenverstellung
24 Leitkörper/Drehbarer Einsatz
25 Axialkanal mit exzentrischem Auslaß
26 zylindrischer Leitkörper
27 Schiebezapfen
2 Zufuhrdüse
3 Stauchkammer
4 Düsenhälfte
5 Düsenhälfte
6 Fadenkanal
7 Zufuhrkanal
8 Ringkanal
9 konischer Kanal
10 Faden
11 Fadenstopfen
12 Perforation
13 Leitkörper/Blech
14 Schwenkwelle
15 Feststellschraube
16 Trennebene
17 Fadenlaufrichtung
18 Ringspalt
19 Symmetrieebene
20 Schwenkwelle mit Betätigung
21 Leitkörper/Bolzeneinsatz
22 Radialkanal
23 Spindel einer Schneckenverstellung
24 Leitkörper/Drehbarer Einsatz
25 Axialkanal mit exzentrischem Auslaß
26 zylindrischer Leitkörper
27 Schiebezapfen
Claims (16)
1. Texturierdüse zum Texturieren eines multifilen synthetischen
Fadens durch Beaufschlagung mit einem Heißgas,
bei der der Faden in einem Fadenkanal (6) geführt wird,
bei der der Fadenkanal (6) in eine Stauchkammer (3) mit seitli chen Auslässen (12) für das Heißgas einmündet,
bei der das Heißgas durch einen Zufuhrkanal (7) in einen Ringka nal (8) geführt wird, an den sich ein konischer Ringkanal (9) anschließt,
und bei der der konische Ringkanal (9) mit seiner Spitze in den Fadenkanal (6) einmündet,
dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Zufuhrkanal (7) strömungsseitig vor oder in dem Zufuhr kanal (7) Einrichtungen, vorzugsweise bewegliche Leitkörper, vorgesehen sind, durch die die überwiegende Einströmrichtung des Heißgases in den Ringkanal (8) steuerbar ist.
bei der der Faden in einem Fadenkanal (6) geführt wird,
bei der der Fadenkanal (6) in eine Stauchkammer (3) mit seitli chen Auslässen (12) für das Heißgas einmündet,
bei der das Heißgas durch einen Zufuhrkanal (7) in einen Ringka nal (8) geführt wird, an den sich ein konischer Ringkanal (9) anschließt,
und bei der der konische Ringkanal (9) mit seiner Spitze in den Fadenkanal (6) einmündet,
dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Zufuhrkanal (7) strömungsseitig vor oder in dem Zufuhr kanal (7) Einrichtungen, vorzugsweise bewegliche Leitkörper, vorgesehen sind, durch die die überwiegende Einströmrichtung des Heißgases in den Ringkanal (8) steuerbar ist.
2. Texturierdüse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Leitkörper (13) ein schwenkbares, vorzugsweise ebenes Blech
ist, dessen Schwenkachse parallel zu der Mittelachse des Ringka
nals (8) und vorzugsweise in der Symmetrieebene des Zufuhrkanals
(7) angeordnet ist.
3. Texturierdüse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Leitkörper (13) derart beweglich ist, daß er den Zufuhrkanal
(7) auf einer Seite der mit der Fadenachse zusammenfallenden
Symmentrieebene des Zufuhrkanals (7) ganz oder teilweise sperrt.
4. Texturierdüse nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Leitkörper (13) um eine Schwenkachse beweglich ist, die am
stromabwärts liegenden Endbereich des Leitkörpers (13) sitzt.
5. Texturierdüse nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwenkachse im Endbereich des Zufuhrkanals (7) oder im
Übergangsbereich zwischen Zufuhrkanal (7) und Ringkanal (8)
angeordnet ist.
6. Texturierdüse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
daß der Leitkörper (21) ein drehbarer Bolzen ist, der den Zufuhr
kanal (7) senkrecht oder schräg durchdringt und versperrt und der
einen Radialkanal (22) besitzt, der mit dem Zufuhrkanal kom
muniziert.
7. Texturierdüse nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Durchmesser des Radialkanals (22) des Bolzens auf der
Einlaßseite im wesentlichen dem Durchmesser des Zufuhrkanals (7)
der Heißgasströmung entspricht oder größer ist und auf der
Auslaßseite den gleichen oder einen kleineren Durchmesser auf
weist.
8. Texturierdüse nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auslaßseite des Radialkanals (22) an oder nahe dem Ringka
nal (8) liegt und durch Drehung des Leitkörper-Bolzens (21) um
seine Achse die Strömung durch den Radialkanal (22) in den
Ringkanal (8) nach links oder rechts oder zentrisch ausgerichtet
werden kann.
9. Texturierdüse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Leitkörper (24) aus einem drehbaren zylindrischen Einsatz
besteht, dessen Drehachse auf der Drehachse des Zufuhrkanals (7)
liegt, der in Achsrichtung von einem Axialkanal (25) durchdrungen
wird, auf der Auslaßseite exzentrisch zum Zufuhrkanal (7) in den
Ringkanal (8) mündet und der vorzugsweise auf der Einlaßseite
konzentrisch zur Achse des zum Zufuhrkanal (7) beginnt.
10. Texturierdüse nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Durchmesser des Axialkanals (25) auf der Auslaßseite kleiner
ist als der Durchmesser des Zufuhrkanals (7) und vorzugsweise auf
der Einlaßseite im wesentlichen gleich dem Durchmesser des
Zufuhrkanals (7) ist.
11. Texturierdüse nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auslaßseite des Axialkanals (25) an oder nahe dem Ringkanal
(8) liegt und durch Drehung des Leitkörper-Einsatzes (24) um
seine Achse die Strömung durch den Axialkanal (25) in den
Ringkanal (8) nach links, nach rechts oder zentrisch ausgerichtet
werden kann.
12. Texturierdüse nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Exzentrizität bzw. der Exzentrizitätswinkel des Axialkanals (25)
vom Herstellungsprozeß abhängig ist und vorzugsweise klein ist.
13. Texturierdüse nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verstellung des Leitkörper-Einsatzes (24) über geeignete
Verstelleinrichtungen (23) von außerhalb der Texturierdüse vor
genommen werden kann, dies kann vorzugsweise als Schnecken
getriebe mit dem Leitkörper-Einsatz (24) als Schneckenrad aus
geführt werden.
14. Texturierdüse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Leitkörper (26) aus einem translatorisch beweglichen, langge
streckten Körper besteht, dessen Achse parallel zur Achse des
Ringkanals (8) angeordnet ist und der senkrecht zur Achse des
Zufuhrkanals (7) verschiebbar angeordnet ist.
15. Texturierdüse nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Leitkörper (24) an oder nahe dem Ringkanal (8) angeordnet
ist und durch Verschiebung entlang seiner einzigen Bewegungs
möglichkeit die Strömung in den Ringkanal (8) nach links, nach
rechts oder zentrisch ausrichtet.
16. Texturierdüse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
vor oder am Beginn des Zufuhrkanals (7) durch geeignete Form
gebung der Zufuhreinrichtungen, vorzugsweise Maßnahmen zur
Impulsübertragung, auf die Heißgasströmung, wie z. B. die Führung
entlang räumlich gewundener Leitorgane, der Heißgasströmung eine
gewünschte Ablenkung aufgezwungen wird und diese dann mit dem
gewünschten Ablenkwinkel in den Ringkanal (8) eintritt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4422252A DE4422252A1 (de) | 1993-07-15 | 1994-06-24 | Texturierdüse |
Applications Claiming Priority (4)
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DE4404975 | 1994-02-17 | ||
DE4409038 | 1994-03-17 | ||
DE4422252A DE4422252A1 (de) | 1993-07-15 | 1994-06-24 | Texturierdüse |
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DE (1) | DE4422252A1 (de) |
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- 1994-07-08 IT ITMI941429A patent/IT1270076B/it active IP Right Grant
- 1994-07-15 US US08/275,633 patent/US5469609A/en not_active Expired - Fee Related
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ITMI941429A0 (it) | 1994-07-08 |
US5469609A (en) | 1995-11-28 |
ITMI941429A1 (it) | 1996-01-08 |
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