DE813744C

DE813744C - Method and device for drying spinning cake, bobbins and the like. Like. Under vacuum with heat transfer by circulated brothers

Info

Publication number: DE813744C
Application number: DEP49629A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl-Ing Dr Haas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-07-22
Filing date: 1949-07-22
Publication date: 1951-09-17

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Spinnkuchen, Spulen u. dgl. unter Vakuum bei Wärmeübertragung durch umgewälzte Brüden Es ist bekannt, Spinnkuchen im Vakuum zu trocknen, wobei man als Wärmeüberträger zwischen Heizfläche und Kuchen die sich bei der Trocknung entwickelnden Brüden verwendet. Zu diesem Zweck werden Spinnkuchen auf Horden liegend oder auf Stäben hängend in Wagen untergebracht, die zu einem oder mehreren hintereinander in einen Vakuumbehälter gefahren werden, vor dessen Rückwand sich ein Schraubenlüfter befindet. Der Raum, in den die Wagen eingefahren werden, ist dabei durch eine besondere Wand von der Heizfläche getrennt. Der Lüfter läßt die sich aus den Spinnkuchen unter Vakuum entwickelnden Brüden an der Heizfläche vorbeistreichen, sich dort aufwärmen und führt sie dann wieder in horizontaler Richtung an den Spinnkuchen vorbei, wobei sie an diese ihre Wärme abgeben. Das Arbeiten nach diesem Verfahren hat den Nachteil, daß nur die Oberfläche der Spinnkuchen mit den als Träger der zur Verdampfung notwendigen Wärme verwendeten Brüden in Berührung kommt. Daher findet die Verdampfung und damit die Trocknung nur an der Oberfläche statt.Method and device for drying spinning cake, bobbins and. Like. Under vacuum with heat transfer by circulating vapors It is known, spinning cake to dry in a vacuum, acting as a heat exchanger between the heating surface and the cake the vapors that develop during drying are used. Be for this purpose Spider cakes lying on hordes or hanging on sticks are housed in wagons that to be moved into a vacuum container one or more in a row the back of which is a screw fan. The room into which the cars drove is separated from the heating surface by a special wall. The fan leaves the vapors developing from the spinning cake under vacuum on the heating surface brush past, warm up there and then lead them back in a horizontal direction past the spider cake, giving off their heat to them. Working after this method has the disadvantage that only the surface of the spinning cake with the in contact with the vapors used as carriers of the heat required for evaporation comes. Therefore, evaporation and thus drying only takes place on the surface instead of.

Fäden, die aus Zellulosehydrat bestehen, wie Kunstseiden, zeigen aber beim Trocknen eine erhebliche Schrumpfung in der Längs- und Querrichtung. Trocknen nun die äußeren Schichten der Spinnkuchen zuerst, so schrumpfen in ihnen die Fäden stärker als in den inneren Schichten, was zu Spannungserscheinungen in den äußeren Schichten führt, die ihrerseits wieder Ursache einer ungleichmäßigen Anfärbung sind. Erfolgt die Trocknung nur von dem inneren Hohlraum des Spinnkuchens aus, so können hier die Fäden gleichmäßig schrumpfen, da sie von keinen weniger schrumpfenden Schichten daran gehindert werden.However, threads made of cellulose hydrate, such as rayon, show considerable shrinkage in the longitudinal and transverse directions when drying. dry Now the outer layers of the spider cakes first, then the shrink inside them Threads stronger than in the inner layers, causing tension in the outer layers Leads to layers, which in turn are the cause of uneven staining. If the drying takes place only from the inner cavity of the spinning cake, then here the threads shrink evenly, since they are not made up of any less shrinking layers be prevented from doing so.

Man hat daher auch schon vorgesehen, die Wagen so zu behängen, daß die Stäbe parallel zum Brüdenstrom liegen. Dadurch wird nicht nur die äußere Fläche, sondern auch die innere Hohlraumfläche vom Brüdenstrom bestrichen. Aber auch hierbei kann nicht verhindert werden, daß gleichzeitig mit dem Trocknen aus dem Hohlraum heraus ein Antrocknen der äußeren Oberfläche erfolgt und dort wiederum Spannungserscheinungen auftreten, da die tieferen Schichten zwischen Außenschicht und Hohlraum in der Trocknung und damit in der Schrpmpfung zurückbleiben.It has therefore already been planned to hang the carriages in such a way that the rods are parallel to the vapor flow. As a result, not only the outer surface, but also the inner cavity surface is brushed by the vapor stream. But also here can not be prevented from simultaneous with drying from the cavity out drying of the outer surface takes place and there again tension phenomena occur because the deeper layers between the outer layer and cavity in the drying process and thus remain behind in the shrinkage.

Weiter hat man vorgeschlagen, die Wärme direkt vom Heizkörper nur auf den fadenfreien Innenraum der Kuchen zu übertragen, indem man eine Reihe von Kuchen so hintereinander auf waagerechte Heizrohre schiebt, daß die Stirnflächen der Kuchen dicht aneinander zu liegen kommen, um dann unter Vakuum in einem liegenden zylindrischen Kessel zu trocknen. Die Heizrohre sollen dabei so bemessen sein, daß die Kucheninnenlage sie nach dem Schrumpfen allseitig berührt. Hierbei muß entweder mit sehr niedrigen Temperaturen und damit längeren Trockenzeiten gearbeitet werden, oder aber es tritt Überhitzung der Innenlage ein, die wiederum Ursache zu ungleichmäßigem Anfärben ist.It has also been suggested that the heat be supplied directly from the radiator only to transfer to the thread-free interior of the cake by making a number of Push the cake one after the other onto the horizontal heating pipes so that the front surfaces the cakes come to lie close together, then under vacuum in a lying drying cylindrical kettle. The heating pipes should be dimensioned so that the inner layer of the cake touches it on all sides after shrinking. Either work with very low temperatures and thus longer drying times, or overheating of the inner layer occurs, which in turn causes irregularities Staining is.

Da in beiden Fällen die Kuchen auf den Stäben bzw. Heizrohren hängen, treten an der Berührungsstelle zwischen Stab bzw. Heizrohr und Kuchen infolge des Kucheneigengewichts geringe lokale Pressungen auf, die wieder Ursache zur ungleichmäßigen Anfärbung sein können, eine Erscheinung, die beim Auflegen der Kuchen auf Horden vermieden wird.Since in both cases the cakes are hanging on the bars or heating pipes, occur at the point of contact between the rod or heating pipe and cake as a result of the The cake's own weight has low local pressures, which again cause the uneven Coloring can be a phenomenon that occurs when the cakes are placed on trays is avoided.

Man hat daher schon bei Trockenanlagen mit Luftumwälzung vorgeschlagen, die Spinnkuchen auf gelochten Zwischenplatten so übereinander zu stapeln, daß ihre inneren Hohlräume mit der LochunK der Zwischenplatten durchlaufende Kanäle bilden, während die Stirn- und Außenflächen der Kuchen durch die nicht gelochten, Teile der Zwischenplatten abgedeckt sind, und dann den Heißluftstrom nur durch die Kanäle zu blasen.It has therefore already been proposed in drying systems with air circulation that to stack the spider cakes on perforated intermediate plates so that their inner cavities form continuous channels with the perforations of the intermediate plates, while the end and outer surfaces of the cake through the non-perforated, parts the intermediate plates are covered, and then the flow of hot air only through the channels to blow.

Bei diesen Anlagen, die bei Atmosphärendruck arbeiten, dauert aber die Trocknung, da es sich hier um einen Verdunstungsvorgang handelt, infolge der geringen zur Verfügung stehenden freien Oberfläche sehr lange.In these systems, which work at atmospheric pressure, it takes time the drying, since this is an evaporation process, as a result of the limited free surface available for a very long time.

Das nachfolgend beschriebene Verfahren zum Trocknen von Spinnkuchen, Spulen u. dgl. unter Vakuum, bei dem die Wärmeübertragung von den Heizkörpern an das Trockengut durch umgewälzte Brüden erfolgt, will alle diese Mängel dadurch vermeiden, daß die bei der Trocknung sich entwickelnden Brüden als Wärmeübertrager von oben nach unten und/oder von unten nach oben durch den fadenfreien Innenraum der Wickel gefördert werden.The procedure described below for drying spinning cake, Coils and the like under vacuum, in which the heat transfer from the radiators on the dry material is carried out by circulating vapors, wants to avoid all of these defects by that the vapors developing during drying act as heat exchangers from above downwards and / or from below upwards through the thread-free interior of the winding be promoted.

Eine nach diesem Verfahren arbeitende Anlage ist im Querschnitt in Abb. i und im Längsschnitt in Abb. 2 dargestellt.A system operating according to this process is shown in cross section in Fig. I and shown in longitudinal section in Fig. 2.

Zur Durchführung des Verfahrens werden nach Abb. i die Spinnkuchen i auf gelochten Zwischenplatten 2 in Wagen so übereinander gestapelt, daß Kuchenhohlraum und Lochung durchgehende Kanäle 3 bilden. Die so gestapelten Wagen werden dann gemäß Abb.2 hintereinander in die zylindrische Trockenkammer 4 eingefahren. Zwischen den in dieser Kammer nach Abb. i angebrachten Heizkörpern 5 und dem Wagen 6 befinden sich zwei Trennwände 7, die etwas oberhalb des Bodens beginnen und damit einen entsprechenden Raum zum Durchtritt der Brüden frei lassen. Oberhalb jedes Wagens befindet sich ein Schraubenlüfter 3, der die Brüden durch die die Heizkörper enthaltenden Kammern 9 saugt und sie dann durch die Kanäle 3 der Spinnkuchen drückt. Zur Aufrechterhaltung des hohen Vakuums wird der Brüdenüberschuß durch den Stutzen io abgesaugt und gelangt in einen Oberflächenkondensator, in dem der Wasserdampf kondensiert wird, während die Luft durch eine nachgeschaltete Vakuumpumpe auf Atmosphärendruck gebracht wird.To carry out the process, the spinning cakes are shown in Fig. I i stacked on perforated intermediate plates 2 in trolleys so that cake cavity and perforation form continuous channels 3. The carts stacked in this way are then in accordance with Fig.2 moved into the cylindrical drying chamber 4 one after the other. Between in this chamber according to Fig. i mounted radiators 5 and the carriage 6 are two partitions 7, which start slightly above the floor and thus a corresponding one Leave space for the vapors to pass through. Above each car is a screw fan 3, which the vapors through the chambers containing the radiators 9 sucks and then pushes it through the channels 3 of the spider cake. To maintain Due to the high vacuum, the excess vapor is sucked off through the nozzle and gets there into a surface condenser in which the water vapor is condensed while the air is brought to atmospheric pressure by a downstream vacuum pump.

Damit wird erreicht, daß die wärmeübertragenden Brüden nur durch die Wickelhohlräume wandern, dort ihre Wärme abgeben und diese unter dem herrschenden Vakuum zur schnellen Verdampfung der Feuchtigkeit führt. Es erfolgt also ausschließlich eine Trocknung vom fadenfreien Innenraum der Wickel aus, bei dem spannungsloses Schrumpfen des Fadens gewährleistet ist. Die Trockenzeit ist durch Anwendung des Vakuums, d. h. der Feuchtigkeitsverdampfung, entsprechend kurz.This ensures that the heat-transferring vapors only through the Winding cavities migrate, give off their heat there and this under the prevailing Vacuum leads to rapid evaporation of moisture. So it is done exclusively a drying from the thread-free interior of the winding, with the tension-free Shrinkage of the thread is guaranteed. The drying time is determined by the application of the Vacuum, d. H. the evaporation of moisture, correspondingly short.

Um zu gewährleisten, daß die wärmsten Brüden nicht nur mit den im Stapel obenliegenden Spinnkuchen in Berührung kommen, ist vorgesehen, die Lüfter durch einen umpolbaren Motor anzutreiben, so daß einmal die Brüden von oben nach unten und anschließend von unten nach oben durch die Kanäle des Stapels geführt werden.To ensure that the warmest vapors are not only mixed with the im Stack overhead spider cake come into contact with the fan driven by a reversible motor, so that once the vapors from above to down and then from bottom to top through the channels of the stack will.

Da die Brüden unter Vakuum infolge der niedrigeren Temperatur und ihres geringeren Wärmeinhaltes ein schlechterer Wärmeübertrager sind, kann Erwärmung der Kuchen von innen heraus zuerst durch Umluft bei Atmosphärendruck erfolgen, während die Wasserverdampfung durch Einschalten des Vakuums erst nach genügender Erwärmung erfolgt. Entsprechend kann das Vakuum auch zwischenzeitlich zum Wiederaufwärmen der Wickel durch Umluft kurzfristig unterbrochen werden.Since the vapors are under vacuum as a result of the lower temperature and are a poorer heat exchanger due to their lower heat content, heating the cake is first done from the inside out by circulating air at atmospheric pressure while the evaporation of water by switching on the vacuum only after sufficient heating he follows. Correspondingly, the vacuum can also be used to warm up in the meantime the winding can be briefly interrupted by circulating air.

Claims

PATENT, @ APPRÜCHE: i. Method of drying spinning cakes, bobbins and the like under vacuum, in which the heat transfer from the radiators to the dry goods takes place by circulated vapors, characterized in that the when dry resulting vapors as heat exchangers from top to bottom or from bottom to above or alternately from top to bottom and from bottom to top through the threadless Interior of the winding are promoted.

2. The method according to claim i, characterized in that that the rolls are first heated from the inside with circulating air at atmospheric pressure, whereupon the vacuum is only switched on.

3. The method according to claim i, characterized indicated that the vacuum is temporarily interrupted during the drying process and the rolls are reheated with circulating air at atmospheric pressure. contraption for carrying out the method according to claims i to 3, characterized in that a screw fan (8) above each carriage (6) carrying the spider cake is arranged, which the vapors successively through the of the thread-free interior the winding (i) and the perforations of the intermediate plates (2) formed channels (3) and the special chambers (9) on the side of the car, in which the heating elements (5) are housed, promotes.