DE856196C

DE856196C - Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von duennen Einzelfaeden, insbesondere kuenstlichen Faeden

Info

Publication number: DE856196C
Application number: DEL1478A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr-Ing Lichtenberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-03-23
Filing date: 1950-03-23
Publication date: 1952-11-20

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von dünnen Einzelfäden, insbesondere künstlichen Fäden Die Trocknung von dünnen Einzelfä den, insbesondere künstlichen Fäden, stößt infolge deren Feinheit einerseits und der großen Geschwindigkeit andererseits (mehrere m/sec), mit der die Fäden oft durch die Trockenstrecke gezogen werden, auf Schwierigkeiten. Besonders günstig wäre die Trocknung mit Infrarotbestrahlung wegen Fehlens einer mechanischen Berührung mit dem Material, doch gelingt es meist mit den beute bekannten Mitteln der Fokussierung von Strahlen, wie paralxolischen oder elliptischenSpiegeln,nicht, die notwendige Energie auf den z. B. o,r mm dicken Faden zu konzentrieren. Selbst wenn. die verkleinerte Abbildung eines Glühfadens durch verbesserte Mittel auf o.r mm erreicht würde, miißte man auf der freien. Strecke mit Hin- und Herschwingen des Fadens um mindestens das Zehnfache dieses Betrages rechnen, so daß dieser nur zum Teil von den Wärmestrahlen getroffen würde.
Erfindungsgemäß wird nun der Wirkungsquerschnitt des Fadens dadurch verbreitert, daß er durch an sich bekannte Schall oder Ultraschallstrahlung nicht nur quer zu den Wärmestrahlen hin und 'her geschwungen wird, sondern gleichzeitig das mitgeführte Lösungsmittel zerstäubt wird. das dann eine feuchte Wo ke größeren Durchmessers bildet, auf «-elche die Infrarotstrahlung trocknend einwirkt.
An sich wirkt der Ultraschall bei höherer Intenr sität, bis zu ro Watt/em2 selbst schon erwärmend und trocknend, doch ist auch diese Wärmeleistung für viele Zwecke nicht ausreichend, und außerdem besteht die Gefahr, daß das Material bei so hoher mechanischer Beanspruchung zerstört wird. Durch: die Kombination Infrarottrocknung-Ultraschall wird also nicht nur eine einfache Summ;ierung der beiden Heizleistungen erreicht, vielmehr wird der Wirkungsquerschnitt der Infrarotstrahlen durch die Schallwirkung um i bis z Größenordnungen erhöht, so daß die endgültige Heizleistung weit höher ist als die Summe der Einzelleistungen.
Die Wirkung des Ultraschalls, kann sowohl zerstäubend als auch koagulierend sein, je nach der angewandten Frequenz und denn zu verdampfenden Lösungsmittel. Da, wie schon oben erwähnt, die Berührung fremder Körper mit, dem Trockengut möglichst vermieden werden soll,, empfiehlt es sich, den Ultraschall mit Luftschwingungen an das Trockengut heranzubringen. In diesem Fall würden die bekanntesten Ultraschallerzeuger, Piezoquarz und magnetostriktiver Schwinger, einen schlechten Wirkungsgrad haben, weshalb besser Luftschallerzeuger, nämlich Pfeifen oder Sirenen, verwendet werden. Besonders geeignet ist die Lippenpfeife und die Galtonpfeife. Von dieser Art werden ein oder mehrere Stücke am Anfang der Trocken strecke angebracht, so daß hier schon möglichst viel von dem Lösungsmittel zerstäubt und verdampft wird.
Die Abbildung stellt ein Beispiel dar, bei dem eine Lippenpfeife senkrecht zu der Infrarotstrahlung arbeitet. Die Zeichnung ist als Schnitt zu verstehen, bei dem sowohl die Glühfäden a und ä als auch der Spinnfaden d senkrecht zur Zeichenebene verlaufen. c ist ein größerer elliptischer Spiegel, der alle reflektierten Strahlen gemäß dem Gesetz der Ellipse auf den Spinnfaden d richtet. Damit bei elliptischen Infrarotspiegeln genügend Platz für die anderen Apparaturen bleibt, werden vorteilhaft möglichst kleine halbzylin..drische Spiegel b und b' um den Glühfaden a angebracht, die die auftreffenden Strahlen um 18o° wieder zurückwerfen. Auf diese Weise braucht nur noch der Teil der Ellipse c ausgeführt zu werden;, der oberhalb des oberen. Brennpunktes liegt. Trotzdem erhält man einen optischen. Ausnutzungsfaktor bei den gezeichneten Größenverhältnissen von rund 310 bis 360 - 840/0.
Als. Glühlampe werden vorteilhaft fabrikmäßige Soffittenglühlampen benutzt, wobei solche mit Halbverspiegelung entsprechend dem Spiegel b im Handel sind. e stellt eine Ultraschallippenpfeife dar, die z. B. bei io kHz eine Länge von 1,5 cm aufweist. Sie wird mit Preßluft betrieben.
Die Verdampfung kann zum Teil durch Absaugung des vernebelten Lösungsmittels ersetzt werden, wodurch Heizenergie gespart und der Wirkungsgrad der Anlage weiter erhöht wird. Zu diesem Zweck wird gegenüber der Ultraschallpfeife ein Absaugrohr f angebracht.
Sollte die Heizenergie eines Glühfadens a mit Spiegeln. b und c nicht ausreichen, so kann, gegenüber, dieselbe Apparatur a', b' und c' nochmals angebracht werden, außerdem umi 9o° gedreht zwei weitere, nicht gezeichnete, so daß die Heizleistung verdoppelt bzw. vervierfacht werden kann. Eine Kollision .der um 9o° gedrehten Strahlungen mit der Ultraschall- .und Absaugeapparatur tritt nur auf einem kleinen Teil der Trockenstrecke auf, da ja, senkrecht zur Papierebene, nur am Anfang der Trockenstrecke eine oder wenige Lippenpfeifen angebracht sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Trocknung von dünnen Einzelfäden, insbesondere künstlichen Fäden, gekennzeichnet durch die Kombination von Infrarotstrahlung mit Ultraschallbestrahlung. a. Verfahren nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallstrahlen ungefähr senkrecht zu den Infrarotstrahlen verlaufen. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des durch die Ultraschallstrahlung, vernebelten Lösungsmittels abgesaugt wird' (f). 4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Beschallung eine Frequenz angewendet wird, bei der das Lösungsmittel vorzugsweise zerstäubt und nicht koaguliert wird. 5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß um die Glühfäden (a, a') halbzylindrische Spiegel (b, b') angeordnet sind, die einen Teil der Strahlung auf die größeren fokussierenden Spiegel (c, c') zurückwerfen.