DEP0028535DA

DEP0028535DA - Device for drying thread structures

Info

Publication number: DEP0028535DA
Authority: DE
Inventors: Johann Josef Dr. CH Stöckly
Original assignee: I.P. Bemberg AG. Wuppertal-Oberbarmen
Publication date: 1950-08-10

Description

Um nasse oder nass-imprägnierte Fadengebilde, wie Cellulosehydratkunstseide oder -garne, zu trocknen, ist es bekannt, dieselben u. a. auch mit Dampf zu behandeln. Das Trocknen mit gesättigtem oder schwach überhitztem Dampf ist wegen der ausserordentlich grossen Wärmeübertragungsfähigkeit desselben besonders wirksam, so dass man mit verhältnismässig kurzen Behandlungszeiten auskommt.In order to dry wet or wet impregnated filamentary structures such as cellulose hydrate rayon or yarn, it is known to use the same, inter alia. can also be treated with steam. Drying with saturated or slightly superheated steam is particularly effective because of its extraordinarily high heat transfer capacity, so that comparatively short treatment times are sufficient.

Es ist nun gefunden worden, dass man den Faden vorteilhaft beim Durchleiten durch eine erhitzte Röhre, ohne Zuleitung von Fremddampf, durch den aus dem nassen Faden selbst entwickelten Dampf trocknen kann, wenn man die Trockenröhre bis auf die erforderlichen Fadendurchlässe und die etwa notwendige Dampfablassöffnung teilweise verschliesst, sodass der Dampf die Röhre allseitig ausfüllt. Man kann den fortlaufend entwickelten Dampfüberschuss unter einem kleineren oder grösseren Überdruck aus der Röhre ausströmen lassen, je nachdem man die übrig gebliebenen Auslässe im Verhältnis zum fortwährend verdampften Wasser bemisst bzw. einstellt. Bei Verwendung einer besonderen Dampfentnahmeöffnung, neben den beiden Fadendurchtrittsöffnungen, kann man ein geringes Vakuum an die Röhre ansetzen und erhält dann im Rohrinnern einen geringen Unterdruck, der den Dampfaustritt aus den Fadendurchlassöffnungen ganz unterbindet.It has now been found that the thread can advantageously be dried by passing it through a heated tube, without the introduction of external steam, by the steam developed from the wet thread itself, if the drying tube is partially dried except for the required thread openings and the possibly necessary steam outlet closes so that the steam fills the tube on all sides. You can let the continuously developed excess steam flow out of the tube under a smaller or larger overpressure, depending on whether you measure or adjust the remaining outlets in relation to the continuously evaporated water. If a special steam extraction opening is used next to the two thread passage openings, a slight vacuum can be applied to the tube and then a slight negative pressure is obtained inside the tube, which completely prevents steam from escaping from the thread passage openings.

Der Faden trocknet dann in seinem eigenen Dampf, der einen vorzüglichen Wärmetransport von der Innenwand der erhitzten Röhre durch den Dampfraum ch dem Faden hin gewährleistet.The thread then dries in its own steam, which ensures excellent heat transport from the inner wall of the heated tube through the steam space towards the thread.

Die fortgesetzte Dampfentwicklung hat zur Folge, dass sowohl bei der Inbetriebsetzung die in der Röhre befindliche als auch die nachträglich etwa vom Faden oder neben dem Faden ins Rohr gerissene Luft rasch und unter grosser Verdünnung abgeführt wird. Dies hat bei den in der Hitze sauerstoffempfindlichen Fadengebilden erhebliche Vorteile. Da jederzeit nasse Fadenmasse in die Röhre eintritt und fortgesetzt Wasser verdampft und daher die Röhre immer mit Dampf gefüllt ist, der sich in der Nähe des Sättigungspunktes befindet, so ist die gefahr der Überhitzung des Fadens sehr herabgemindert, auch wenn die Temperatur der Trockenröhre selbst verhältnismässig hoch ist. Es ist bekannt, dass Cellulosehydratfäden beim Erhitzen in heisser Luft an Quellvermögen verlieren und ferner, dass die Behandlung mit Dampf die Quellverminderung ganz besonders stark beschleunigt. Es hat sich dann auch gezeigt, dass die beschriebene Trocknung des Fadens in seinem eigenen Dampf ebenfalls von einer Entquellung begleitet ist.The continued development of steam has the consequence that both the air in the tube and the air subsequently torn by the thread or next to the thread into the tube is removed quickly and with great dilution during start-up. This has considerable advantages in the case of thread structures which are sensitive to oxygen in the heat. Since there is always wet thread mass in the tube if water continues to evaporate and therefore the tube is always filled with steam that is close to the saturation point, the risk of overheating the thread is greatly reduced, even if the temperature of the drying tube itself is relatively high. It is known that cellulose hydrate threads lose their swelling capacity when heated in hot air and, furthermore, that the treatment with steam accelerates the swelling reduction to a particularly high degree. It has then also been shown that the described drying of the thread in its own steam is also accompanied by a de-swelling.

Überraschenderweise wurde nun weiter gefunden, dass die bezeichnete Dampfbehandlung auch befähigt ist, einem in noch feuchtem Zustand verformten bzw. verdrillten Faden in der neuen Form besonders gut zu fixieren. So eignet sich, wie festgestellt wurde, die Dampfbehandlung in der Röhre zum Trocknen und Fixieren des mit falschem Drall verformten, nass-vorimprägnierten Fadens nach dem Verfahren bzw. mittels der Einrichtung, wie sie in der schweizerischen Patentschrift Nr. 233.148 beschrieben ist, und wobei der nass-vorimprägnierte Faden zwischen zwei Fixpunkten beim Durchlaufen eines röhrenförmigen Trockenkanals vermittels eines zwangsläufig arbeitenden Drallgebers für falschen Drall verdrillt und gleichzeitig getrocknet wird.Surprisingly, it has now also been found that the steam treatment referred to is also able to fix a thread that is deformed or twisted while it is still moist particularly well in the new shape. As has been established, the steam treatment in the tube is suitable for drying and fixing the wet pre-impregnated thread deformed with the wrong twist by the method or by means of the device as described in Swiss Patent No. 233.148, and where the wet pre-impregnated thread is twisted between two fixed points when passing through a tubular drying channel by means of an inevitably working twist generator for false twist and is dried at the same time.

Die kontinuierliche Trocknung des vorimprägnierten Fadens vermittels seines eigenen Dampfes in der weitgehend geschlossenen Röhre ermöglicht, weitere namhafte Vorteile zu erzielen, wenn die Imprägnierlösung in der Wärme flüchtige wertvolle oder lästigeThe continuous drying of the pre-impregnated thread by means of its own steam in the largely closed tube enables further significant advantages to be achieved if the impregnation solution is valuable or annoying volatile in the heat

oder gesundheitsschädliche Bestandteile enthält. Man kann dann solche Stoffe zusammen mit Dampf aus der gegen den Arbeitsraum weitgehend verschlossenen Röhre sozusagen unverdünnt ableiten bzw. kondensieren und somit leicht regenerieren bzw. unschädlich machen.or contains components that are harmful to health. You can then drain or condense such substances together with steam from the tube, which is largely closed to the working space, undiluted, so to speak, and thus easily regenerate or render harmless.

Gegenstand des vorliegenden Patentes ist demnach eine Vorrichtung zum Trocknen von Fadengebilden, wie Cellulosehydratkunstseide, vermittels Dampf beim Durchlaufen des Gebildes durch eine erhitzte Röhre, dadurch gekennzeichnet, dass eine von aussen beheizte Röhre vorhanden ist, die bis auf die erforderlichen Fadendurchtrittsöffnungen und gegebenenfalls einen zusätzlichen Dampfablass so weitgehend geschlossen ist, dass der aus dem Fadengebilde entwickelten Dampf die Röhre auszufüllen gezwungen ist.The subject of the present patent is accordingly a device for drying thread structures, such as cellulose hydrate artificial silk, by means of steam when passing through the structure through a heated tube, characterized in that there is an externally heated tube which, apart from the necessary thread passage openings and possibly an additional steam outlet, is so largely closed that the steam developed from the thread structure is forced to fill the tube is.

Die Vorrichtung besteht zweckmässigerweise zum wesentlichen Teil aus einer von aussen beheizten Röhre, die insbesondere durch Verengung der Fadendurchlässe so weit geschlossen ist, dass der entwickelte Dampf dieselbe ausfüllen muss. Hierbei kann man den bereits getrockneten, soeben aus der Röhre ausgetretende Teil des Fadens von ausströmenden kondensierendem Dampf noch besonders dadurch schützen, dass man die Fadenaustrittsöffnung so weit verengt, dass der Fadenkörper die Öffnung gerade ausfüllt und somit auch bei einem gewissen Unterdruck keine erheblichen Dampfmengen an dieser Stelle austreten können. Statt dessen kann man die Fadenaustrittsöffnung entsprechend weiter wählen. Man kann aber ausser der Fadenaustritts- auch die -eintrittsöffnung stark verengen und dann in der Nähe der letzteren einen besonderen Stutzen zur Dampfentnahme vorsehen.The device expediently consists for the most part of an externally heated tube which, in particular by narrowing the thread passages, is closed to such an extent that the developed steam has to fill it. Here, the already dried part of the thread that has just emerged from the tube can be protected from the condensing steam flowing out by narrowing the thread outlet opening so that the thread body just fills the opening and thus, even at a certain negative pressure, no significant amounts of steam are produced can exit this point. Instead, the thread outlet opening can be selected further accordingly. In addition to the thread outlet opening, however, the inlet opening can also be narrowed and a special nozzle for steam extraction can then be provided in the vicinity of the latter.

Die Verengung der Rohrenden kann durch konische, das Fadendurchtrittsloch tragende, abschraubbare oder vermittels Bajonettverschlusses aufsetzbare Nippel bewerkstelligt werden. Hierdurch erzielt man eine Anpassungsfähigkeit der Fadendurchtrittsöffnungen an den Garntiter und die sonstigen Arbeitsbedingungen, auch wird das Rohrinnere zugänglich und das Einfädeln erleichtert.The narrowing of the pipe ends can be achieved by conical nipples that carry the thread passage hole, can be unscrewed or attached by means of a bayonet lock. This achieves an adaptability of the thread passage openings to the yarn denier and the other working conditions, the inside of the tube is also accessible and threading is made easier.

Die Beheizung der Röhre von aussen kann an sich auf beliebige Weise vorgenommen werde; doch habe sich die beiden nachstehend erwähnten Erhitzungsarten wegen ihrer guten Regulierfähigkeit besonders gut gewährt. So kann man die Röhre elektrisch beheizen, indem man eine Widerstandsheizung mantelartig ch aussen zweckmässig wärmeisoliert und dieselbe legt. Nach einer anderen Ausführungsform wird die Heizröhre doppelmantelig gestaltet und durch den Heizmantel mit heissen Flüssigkeiten, Gasen oder Dampf beheizt. Die dadurch erreichte Regulier- fähigkeit der Temperatur ist, wie sich gezeigt hat, deshalb wichtig, weil es damit gelingt, die Austrocknung des Fadens genau einzustellen, somit auch die Kräuselung zu vergleichmässigen und den Faden vor Überhitzung zu schützen.The heating of the tube from the outside can be done in any way; but the two types of heating mentioned below worked particularly well because of their good regulating ability. So you can heat the tube electrically by heat-insulating a resistance heater like a jacket on the outside and then laying it. According to another embodiment, the heating tube is designed with a double jacket and heated by the heating jacket with hot liquids, gases or steam. The regulatory As has been shown, the ability of the temperature is important because it enables the thread to dry out precisely, thus making the crimp more even and protecting the thread from overheating.

Das Einziehen des Fadens in die Trockenröhre kann bei kurzen und mittellangen Röhren auch ohne Abnahme der Nippel vermittels entsprechend bemessener Einfädelstäbe vorgenommen werden. Nach Abnahme der Nippel können beliebig lange Röhren u. a. nach dem Rohrpostprinzip eingefädelt werden, indem man einen kugelförmigen oder zylindrischen Läufer, an welchem der Faden befestigt ist, durch die Röhre bläst.In the case of short and medium-length tubes, the thread can be drawn into the drying tube without removing the nipple by means of appropriately sized threading rods. After removing the nipple, tubes of any length, etc. be threaded according to the pneumatic tube principle by blowing a spherical or cylindrical runner, to which the thread is attached, through the tube.

Die nachstehenden Abbildungen stellen eine Reihe von Ausführungsformen der Vorrichtung schematisch dar:The following figures show a number of embodiments of the device schematically:

In Fig. 1 ist die erhitzte Trockenröhre 2 sichtbar, welche vom Faden 1 in Richtung der verengten Durchlässe 3 und 4 durchgezogen wird. Die Austrittsstelle 4 ist so weit verengt, dass sie der Faden mit geringem Spiel ausfüllt und dort nur wenig Dampf austreten kann. Die Fadenaustrittsstelle 3 ist etwas weiter, um dem entwickelten Dampf den erforderlichen Abzug zu gewähren. Hierdurch wird erreicht, dass der abziehende Faden nicht weiter durch kompensierenden Dampf befeuchtet werden kann. Die Röhre 2 ist von einer elektrischen Widerstandsheizung 5 in Mantelform umgeben, die nach aussen die Wärmeisolierung trägt.In Fig. 1, the heated drying tube 2 is visible, which is pulled through by the thread 1 in the direction of the narrowed passages 3 and 4. The exit point 4 is narrowed so far that the thread fills it with little play and only a little steam can escape there. The thread exit point 3 is a little further in order to allow the necessary withdrawal of the developed steam. This ensures that the thread that is pulled off cannot be moistened any further by compensating steam. The tube 2 is surrounded by an electrical resistance heater 5 in the form of a jacket, which carries the thermal insulation to the outside.

Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung, wobei die metallene Trockenröhre doppelmantelig ausgebildet bzw. mit einem Heizmantel 7 versehen ist, der mit Zu- und Austrittsstutzen eizmittel hochsiedenden Flüssigkeiten oder heisser Luft oder sonstigen heissen Gasen ausgerüstet ist und aussen eine Wärmeisolierung aufweist. Die verengten Rohrein- und -ausgänge für den Faden sind als abnehmbare Nippel 10 und 11 ausgebildet. Ihre Innenwandungen sind glatt und gehen konisch und bündig in die Innenwand der Röhre 2 über, damit beim Einziehen des Fadens mit dem Stab keine Schwierigkeit entsteht. Sie sind zwecks besserer Bedienung kantig ausgebildet oder mit Handhabe 12, 13 versehen. Nach der Fig. 2 ist die Röhre 2 auf derFig. 2 shows an embodiment of the device, wherein the metal drying tube is designed with a double jacket or is provided with a heating jacket 7, which is equipped with inlet and outlet ports eizmittel high-boiling liquids or hot air or other hot gases and has heat insulation on the outside. The narrowed tube inlets and outlets for the thread are designed as removable nipples 10 and 11. Their inner walls are smooth and merge conically and flush with the inner wall of the tube 2 so that there is no difficulty in pulling the thread with the rod. For the purpose of better operation, they are angular or provided with handles 12, 13. According to Fig. 2, the tube 2 is on the

Fadeneintrittsseite bei verengtem Nippel 10 mit einem besonderen Dampfblasrohr ausgerüstet. Diese Vorrichtung bietet den Vorteil, dass auch bei einem gewissen Unterdruck in der Röhre 2 kein oder doch nur wenig Dampf aus dem Fadeneintrittsloch in den Arbeitsraum ausströmen kann. Die Vorrichtung kommt vorzugsweise dann in Betracht, wenn flüchtige Bestandteile der Imprägnierlösung abzufangen sind.At the narrowed nipple 10, the thread inlet side is equipped with a special steam blower tube. This device offers the advantage that even with a certain negative pressure in the tube 2, little or no steam can flow out of the thread inlet hole into the working space. The device is preferred when volatile constituents of the impregnation solution are to be captured.

Die Fig. 3 stellt eine verbesserte Ausführungsform von Fig. 2 dar. Die Röhre 2 ist von Bohrungen durchbrochen, durch welche der Dampf in den Ringkanal 15 und von dort durch den Stutzen 14 abströmen kann.FIG. 3 shows an improved embodiment of FIG. 2. The tube 2 is pierced by bores through which the steam can flow into the annular channel 15 and from there through the nozzle 14.

Claims

1. A device for drying thread structures, such as cellulose hydrate artificial silk, by means of steam as it passes through the structure through a heated tube, characterized in that an externally heated tube is present which, apart from the required thread passage openings, is so largely closed that the thread structure from the thread structure evolved steam is forced to fill the tube.

2. Device according to claim 1, characterized in that the tube is narrowed at both ends and closed at the thread outlet end except for a passage opening adapted to the thread body, while at the other end there is an outlet opening intended for the excess steam developed.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the outlet opening for the steam coincides with the inlet opening for the thread.

4. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the tube in the vicinity of the thread outlet end has a lateral connection for discharging the vapor developed.

5. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the tube has an annular channel provided with a discharge tube, by means of which the vapor developed from the tube through

Bores in the same can be derived.

6. The device according to claim 1, characterized in that the tube is provided at both ends with removable nipples carrying the thread passage openings.

7. The device according to claim 1, characterized in that the tube carries a jacket-like enclosing electrical resistance heater.

8. The device according to claim 1, characterized in that the tube is surrounded by a heating jacket provided with an inlet and outlet for the heating means.