DE852108C

DE852108C - Device for tempering, especially tires of viscose

Info

Publication number: DE852108C
Application number: DEB2587D
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl-Ing Bork
Original assignee: Bergedorfer Eisenwerk AG; Glanzstoff AG
Current assignee: Bergedorfer Eisenwerk AG; Glanzstoff AG
Priority date: 1940-09-28
Filing date: 1940-09-28
Publication date: 1952-10-13

Description

Einrichtung zum Temperieren, besonders Reifen von Viskose Vor dem Verspinnen wird die Rohviskose gereift, entlüftet und filtriert. Bisher vollzog sich der Reifevorgang in der Weise, daß man die Rohviskose in große Behälter einfüllte und sie in ihnen bei Raumtemperatur etwa 4 Tage lang beließ. Während dieser Zeit werden die Behälter zugleich luftleer gehalten, wodurch aus der Rohviskose die in ihr noch enthaltene Luft, die beim Verspinnen nachteilig auf die Haltbarkeit des Viskosefadens einwirkt, entfernt wird. Die hiernach noch vorgenommene Filterung entfernt aus der Viskose etwaige Verunreinigungen. Während schon bisher die Weiterverarbeitung der Viskose im kontinuierlichen Verfahren erfolgt, bringen die erwähnten Maßnahmen zum Reifen und Entlüften noch erhebliche Nachteile vor allem betriebstechnischer Art mit sich. So begrenzt die notwendige Verweilzeit der Viskose in den Reife- und Entlüftungsbehältern nicht nur das Ausbringen an Fertigerzeugnis, sondern sie erfordert auch umfangreiche Aufwendungen für die hierzu dienenden Einrichtungen. Man war deshalb bemüht, den Reifevorgang der Rohviskose zu beschleunigen, und zwar auf Grund der bekannten Tatsache, daß eine Temperaturerhöhung die Zeit für die Reifung und auch für die Entlüftung abkürzen kann. Zu diesem Zweck müßte die Erhitzung der Viskose auf etwa 4o bis 6o° getrieben werden, wobei sich wegen der großen Zähigkeit der Viskose aber erhebliche Schwierigkeiten ergeben. Wenn man auch schon vorgeschlagen hat, Viskose in dünnen Schichten zu behandeln, so hat man damit in der Praxis keine befriedigenden Ergebnisse erzielt, da bei den bisher benutzten Erhitzerkonstruktionen keine turbulenten Strömungen erzielt werden und die Viskoseschichten mehr oder weniger störungsfrei an den Heizflächen entlangströmten.Device for tempering, especially tire of viscose before Spinning, the raw viscose is ripened, deaerated and filtered. Completed so far the ripening process in such a way that you poured the raw viscose into large containers and left them in them at room temperature for about 4 days. During this time the containers are kept evacuated at the same time, whereby the in the air it still contains, which, when spun, has a detrimental effect on the durability of the Viscose thread acts, is removed. The filtering carried out afterwards removes any impurities from the viscose. While so far the further processing the viscose is carried out in a continuous process, bring the measures mentioned there are still considerable disadvantages for maturing and deflating, especially operational ones Kind of with itself. This limits the necessary residence time of the viscose in the maturing and Vents not only the discharge of the finished product, but it requires also extensive expenses for the facilities serving this purpose. One was therefore endeavored to accelerate the ripening process of the raw viscose, due to the known Fact that a temperature increase is the time for the May shorten maturation and also for deaeration. For this purpose the heating would have to be used the viscose to about 4o to 6o °, whereby because of the great toughness the viscose, however, give rise to considerable difficulties. If one has already suggested has to treat viscose in thin layers, in practice there is none Satisfactory results achieved because of the previously used heater constructions no turbulent flows are achieved and the viscose layers more or less flowed smoothly along the heating surfaces.

Dieser die praktische Brauchbarkeit der Dünnschichterhitzer sehr herabsetzende Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß die Viskose in einem an sich bekannten Plattenerhitzer erhitzt wird. Bei einem Plattenerhitzer erfolgen nämlich schon in den Plattenebenen zahlreiche Strömungsumlenkungen, bei denen eine lebhafte Durchmischung und damit eine Störung der an sich schon dünnen Viskoseschichten erfolgt. Diese Wirkung wird noch verstärkt durch die zahlreich vorhandenen Überleitungen zu den benachbarten Platten. Anschließend wird die Viskose ebenfalls im Durchfluß entlüftet und schließlich im Durchfluß durch einen Dünnschichtkühler entsprechender Bauart wie der Plattenwärmeaustauscher rückgekühlt. Die für die Erhitzung bzw. für die Rückkühlung der Viskose benutzten Einrichtungen sind an sich bekannt. Sie bestehen aus nebeneinander aufgereihten und gegeneinander abgedichteten Platten, die flache, nur wenige Millimeter tiefe Kanäle bilden, die auf der einen Seite einer jeden Platte von der Rohviskose und auf der anderen Seite von einem Wärme- bzw. Kälteträger, und zwar zweckmäßig beiderseits in entgegengesetzter Richtung durchströmt werden. Erfindungsgemäß kann man Erhitzer und Kühler auch so schalten, daß in beiden Einrichtungen ein gegenseitiger Wärmeaustausch stattfindet, und, soweit dies aus wärmetechnischen Gründen notwendig ist, einen von außen gespeisten Enderhitzer bzw. Endkühler oder eine Gruppe von solchen zusätzlich vorsehen. Man kann also in einem solchen Fall die bereits erwärmte Viskose in der Weise mit der erst noch zu erwärmenden Viskose in Austauschberührung bringen, daß sich gleichzeitig die erstere abkühlt und die letztere erwärmt, während man erforderlichenfalls das restliche Temperaturgefälle durch je einen Endkühler bzw. Enderhitzer überbrückt. Hierbei kann man das Temperaturgefälle zwischen dem Wärmeträger und der reifenden Viskose sehr niedrig und gleichmäßig halten, so daß man, abgesehen von den wärmewirtschaftlichen Vorteilen, die sehr empfindliche Viskose .vor Überhitzung schützt.This greatly reduces the practical usefulness of the thin-film heaters Disadvantage is eliminated according to the invention that the viscose in one per se known plate heater is heated. In the case of a plate heater, namely Numerous flow deflections already in the plate levels, one of which is lively Mixing and thus a disruption of the already thin viscose layers takes place. This effect is reinforced by the numerous transitions that exist to the neighboring panels. Then the viscose is also in the flow vented and finally in the flow through a thin-film cooler corresponding Design like the plate heat exchanger, recooled. The ones for heating or for the re-cooling of the viscose used devices are known per se. You insist made of panels lined up next to each other and sealed against each other, the flat, channels only a few millimeters deep form on one side of each plate from the raw viscosity and on the other hand from a heat or cold carrier, and that is expediently flowed through on both sides in the opposite direction. According to the invention, the heater and cooler can also be switched so that in both devices a mutual heat exchange takes place, and, as far as this is due to thermal engineering Reasons is necessary, an externally fed end heater or end cooler or additionally provide a group of such. So you can in such a case the already heated viscose in the same way as the viscose that has yet to be heated bring into exchange contact that at the same time the former cools and the the latter is heated while, if necessary, the remaining temperature gradient bridged by an end cooler or end heater. Here you can see the temperature gradient between the heat transfer medium and the ripening viscose very low and even keep so that, aside from the thermal advantages, the very sensitive viscose. protects against overheating.

Daß höhere Temperaturen die Reifezeit der Viskose beschleunigen, ist bekannt; diese Tatsache läßt auch in betriebstechnisch einwandfreier Weise sich im Dauerbetrieb bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung störungsfrei durchführen. Vor allem wird es bei der hohen Strömungsgeschwindigkeit und der Aufteilung der Viskose in dünne Schichten während der Wärme-bzw. Kälteeinwirkung verhindert, daß sich infolge der gegebenen großen Zähigkeit der Viskose und ihres Adhäsionsvermögens an den Wandungen den Wärmeübergang störende Schichten absetzen, die überdies nach Unterbrechung des Betriebes sehr schwierig zu beseitigen sind.. Der erfindungsgemäßen Anordnung kommt aber die weitere Bedeutung zu, daß nunmehr auch der Reifevorgang der Viskose kontinuierlich gestaltet und damit dieser Abschnitt derViskoseerzeugung der kontinuierlichen Arbeitsweise bei der Weiterverarbeitung angepaßt wird.That higher temperatures accelerate the maturing time of the viscose is known; this fact can also be done in an operationally flawless manner Carry out trouble-free in continuous operation with the device according to the invention. Above all, it will be at the high flow velocity and the division of the Viscose in thin layers during the heat or. Exposure to cold prevents due to the given high toughness of the viscose and its adhesive power on the walls the heat transfer disruptive layers settle, which moreover after Interruption of operation are very difficult to eliminate .. The invention Arrangement is given the further importance that now also the ripening process the viscose continuously and thus this section of the viscose production is adapted to the continuous working method during further processing.

Anschließend an das kontinuierliche Reifen bei Temperaturen von etwa 6o° wird auch das Entlüften erfindungsgemäß kontinuierlich gestaltet, indem die Viskose entweder durch einen luftleeren Behälter strömt oder sie in einer Schleudervorrichtung entlüftet wird. Kontinuierlich gereifte Viskose gibt nämlich schon beim Einlassen in einen unter etwa 8o°/oiger Luftleere stehenden Behälter den Hauptteil der in ihr enthaltenen Luft frei und den Rest nach kurzem Durchlauf durch diesen Behälter.Subsequent to continuous ripening at temperatures of around 6o ° according to the invention, the venting is also designed continuously by the Viscose either flows through an evacuated container or puts it in a spinner is vented. Continuously ripened viscose gives off when you let it in Put the main part of the in the air it contains is free and the rest after a short run through this container.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist in Abb. i schematisch dargestellt. Abb. 2 zeigt eine andere Ausführungsform.The device according to the invention is shown schematically in Fig. I. Fig. 2 shows another embodiment.

Aus einem Zwischenbehälter i wird die Rohviskose durch Druckluft oder Förderpumpe bei etwa + 15° durch den Plattenerhitzer 2 an sich bekannter Bauart gefördert und hier in dünnen Schichten auf etwa 6o° erwärmt, wobei sich die Reifung vollzieht. Unter Fortwirkung des Förderdruckes gelangt die Viskose zu dem Entlüftungsgefäß 3, in dem die Viskose bis zu einer bestimmten Höhe angestaut ist, und dessen Luftraum 4 durch die Vakuumpumpe 5 unter hoher Luftleere steht, wodurch die Viskose angesaugt und damit die Förderung unterstützt wird. Die Viskose tritt in den luftleeren Raum des Entlüftertanks durch eine große Anzahl von Düsen 6 in feinen Strahlen ein, wodurch sie der Einwirkung des Unterdruckes eine erheblich vergrößerte Oberfläche bietet. Die entlüftete Viskose wird aus dem Gefäß 3 ebenfalls kontinuierlich durch die Pumpe 7 abgesaugt. Die Höhe des Viskosebestandes im Entlüftungsgefäß bestimmt sich einerseits nach dem Grad, in welchem die Viskose bereits bei dem durch zahlreiche Düsenstrahlen erfolgenden Eintritt in das Gefäß luftfrei geworden ist, und andererseits danach, daß die Saugwirkung der Pumpe 7 die luftabsaugende Wirkung der Vakuumpumpe 5 nicht beeinträchtigt. Die Pumpe 7 fördert die hier noch immer auf hoher Temperatur befindliche gereifte und entlüftete Viskose durch einen Kühler 8, der die gleiche Bauart wie der Erhitzer 2 aufweist und mit diesem, wie beschrieben, so geschaltet sein kann, daß auf der Rückkühl- wie auch auf der Erwärmungsseite in dem erforderlichen Maße noch zusätzliche Enderhitzer bzw. Endkühler auf die Viskose einwirken können. In den Abbildungen ist dies durch die beiden gestrichelten Linien im Kühler 8 angedeutet. Die aus dem Kühler 8 laufend austretende Viskose durchläuft zweckmäßig noch ein Filter und wird anschließend zu Fäden versponnen.The raw viscosity is obtained from an intermediate container i by means of compressed air or Feed pump at about + 15 ° through the plate heater 2 of known type promoted and warmed here in thin layers to about 60 °, whereby the ripening increases carries out. As the delivery pressure continues, the viscose reaches the deaeration vessel 3, in which the viscose is accumulated up to a certain height, and its air space 4 is under a high vacuum due to the vacuum pump 5, whereby the viscose is sucked in and thus the funding is supported. The viscose enters the vacuum of the breather tank through a large number of nozzles 6 in fine jets, whereby it offers the effect of the negative pressure a considerably larger surface. The vented viscose is also continuously discharged from the vessel 3 by the pump 7 sucked off. The level of the viscose stock in the ventilation vessel is determined on the one hand according to the degree to which the viscose is already produced by numerous jet streams following entry into the vessel has become air-free, and on the other hand afterwards, that the suction effect of the pump 7 does not have the air suction effect of the vacuum pump 5 impaired. The pump 7 conveys that which is still at a high temperature here matured and vented viscose through a cooler 8, which is the same design as the heater has 2 and can be connected to it, as described, that on the recooling as well as on the heating side to the required extent additional final heaters or final coolers can act on the viscose. In this is indicated in the figures by the two dashed lines in the cooler 8. The viscose continuously emerging from the cooler 8 expediently still runs through Filter and is then spun into threads.

Beim Eintritt der gereiften Viskose in den Entlüfter kann man sie der Einwirkung des luftleeren Raumes auch dadurch aussetzen, daß man sie in dünner Schicht über einen tellerförmigen Aufbau 9 (Abb. 2) strömen läßt. Statt in einem Entlüftungsgefäß kann man die kontinuierliche Entlüftung auch mittels einer Entlüftungsschleuder ausführen, wozu man eine Schleuder der an sich bekannten hermetischen Bauart verwendet, in welcher gleichzeitig eine Vorklärung der Viskose erfolgen kann.When the matured viscose enters the vent, you can expose to the action of the vacuum by making it thinner Layer can flow over a plate-shaped structure 9 (Fig. 2). Instead of in one You can use the ventilation vessel continuous ventilation also by means of run a venting centrifuge, including a centrifuge that is known per se Hermetic construction used, in which at the same time a pre-clarification of the viscose can be done.

Nach der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Reifung, die Entlüftung und die Rückkühlung und damit die gesamte Fertigbehandlung der Rohviskose im durchlaufenden Verfahren ausgeführt, wobei man die Durchlaufgeschwindigkeit wählt, daß die Viskose insgesamt nur höchstens 20 Minuten auf erhöhter Temperatur gehalten wird. Dies ist von besonderer Bedeutung angesichts der Empfindlichkeit, welche die Viskose gerade gegenüber höheren Temperaturen über größere Dauer besitzt.According to the device according to the invention, the maturation, the deaeration and the recooling and thus the entire final treatment of the raw viscose in the continuous Process carried out, choosing the flow rate that the viscose a total of only a maximum of 20 minutes at an elevated temperature. This is of particular importance in view of the sensitivity which the viscose is about compared to higher temperatures over a longer period of time.

Die laufende Entlüftung erfolgt bereits zum Teil in der Unterdruckförderleitung. Dabei ist der Weg, den die Viskose während der Wärmeeinwirkung zurücklegt, durch die Strömungskanäle des Plattenwärmeaustauschers genau festgelegt und sehr lang bemessen. Dies hat im Zusammenhang mit der hohen Strömungsgeschwindigkeit die Wirkung, daß einerseits die Erwärmung der Viskose während des Reifens unter genauer Überwachung stattfindet und daß ferner zur Förderung der Rohviskose auf der einen Seite Überdruck und gleichzeitig auf der anderen Seite Unterdruck verwendet wird, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Druckluft in das gleichzeitig zur Entlüftung der Viskose dienende Vakuum gelangen kann. Die erheblichen Strömungswiderstände während des dünnschichtigen Durchganges der Rohviskose durch den Plattenwärmeaustauscher lassen sich somit durch eine gleichzeitige Druck- und Saugwirkung überwinden, ohne daß dadurch die Wirkung der anschließenden Entlüftung beeinträchtigt wird.The ongoing venting already takes place in part in the vacuum delivery line. The path that the viscose travels during the exposure to heat is through the flow channels of the plate heat exchanger are precisely defined and very long measured. In connection with the high flow velocity, this has the effect of that on the one hand the heating of the viscose during the tire under close supervision takes place and that also to promote the raw viscosity on the one hand overpressure and at the same time negative pressure is used on the other side without the danger consists that the compressed air in the serving to vent the viscose at the same time Vacuum can reach. The considerable flow resistance during the thin layer The passage of the raw viscosity through the plate heat exchanger can thus be passed through overcome a simultaneous pressure and suction effect without thereby affecting the effect the subsequent venting is impaired.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for tempering viscose, especially for ripening the viscose with the supply of heat and for cooling the vented raw viscose, characterized by a plate heat exchanger serving to ripen the raw viscose and through which it flows at high speed in countercurrent to the heat carrier and / or frequent deflections, which is a The vessel through which the viscose flows and contains an evacuated or air-diluted space or a centrifugal vent and a recooler of the type corresponding to the plate heat exchanger is connected.

2. Device according to claim i, characterized in that that the plate heat exchanger and / or the dry cooler for mutual heat exchange an end heater or end cooler to cover the additional heat requirement before or. is downstream.

3. Device according to claim i and 2, characterized in that that the ventilation vessel is provided with an inlet device from which the Viscose emerges with a considerably larger free surface and is expedient from a large number of fine nozzles or from a stair-like arrangement of impact surfaces consists.