EP0748397A1 - Spinnbalken - Google Patents

Spinnbalken

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EP0748397A1
EP0748397A1 EP94924972A EP94924972A EP0748397A1 EP 0748397 A1 EP0748397 A1 EP 0748397A1 EP 94924972 A EP94924972 A EP 94924972A EP 94924972 A EP94924972 A EP 94924972A EP 0748397 A1 EP0748397 A1 EP 0748397A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzle
heat
spinning
spinning beam
heating box
Prior art date
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Granted
Application number
EP94924972A
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English (en)
French (fr)
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EP0748397B1 (de
Inventor
Willi Kretzschmar
Erik Ortmayer
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Murata Machinery Ltd
Original Assignee
Rieter Automatik GmbH
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Publication date
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Application filed by Rieter Automatik GmbH filed Critical Rieter Automatik GmbH
Publication of EP0748397A1 publication Critical patent/EP0748397A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0748397B1 publication Critical patent/EP0748397B1/de
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Revoked legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
    • D01D1/06—Feeding liquid to the spinning head
    • D01D1/09—Control of pressure, temperature or feeding rate
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00—Spinnerette packs; Cleaning thereof

Definitions

  • the invention in a first aspect, relates to a spinning beam for melt spinning filaments made of synthetic polymers, in particular for spinning fine filaments.
  • the bar consists, for example, of a heating box with integrated melt pumps, melt lines and spinneret receptacles.
  • the melt entering the bar from the preparation is distributed to the spinning pumps or the nozzle pots via the melt lines integrated in the spinning beam.
  • the invention relates in a second aspect to a heating system for a replaceable part of a spinning beam for spinning continuous filaments, e.g. made of polyamide, polyester or polypropylene.
  • nozzle package which is put into operation in a "nozzle throat" in the spinning beam and must be periodically replaced by a similar package for cleaning.
  • the nozzle throat is provided in a heating box.
  • the nozzle package contains the nozzle plate, which is provided with bores, in which the filaments are formed from the melt.
  • the nozzle package, and in particular the nozzle plate must maintain a predetermined temperature during use, heat continuously flowing away from the package.
  • the package itself normally does not include a heating device; its heat loss must rather be compensated for by heat transfer from its carrier. In such an arrangement there is the problem of sufficient heat transfer from the carrier part to the replaceable part.
  • State of the art State of the art:
  • the object of the invention in the first aspect is therefore to reduce the heat losses of a spinning beam.
  • This object is achieved by a spinning beam according to claim 1.
  • the space required to heat the relatively broadly protruding spinning pump blocks in the upper area of the beam is retained.
  • a geometrical change in the interior structure in the lower area by means of additional ribs to enlarge the heat exchange surface while at the same time ensuring the condensate drainage can make a considerable contribution to improving the heating of the nozzle packs, such as is described in more detail below in connection with the second aspect of the invention.
  • the evaporator mentioned in claim 3 is preferably connected to the spinning beam by one or more condensate and steam lines, but in a less preferred embodiment can be carried out with a combined, sufficiently dimensioned steam line with simultaneous condensate return.
  • the heating system preferably comprises a condensation heater with saturated steam as the heating medium.
  • An at least sufficient condensation surface is then expediently provided on the thermal bridge in order to ensure the necessary supply of heat from the saturated steam to the thermal bridge.
  • the condensation surface can also be provided at a distance from the thermal bridge, provided that the heat flow from the surface to the bridge is not impaired to the extent that the temperature gradient provided is endangered.
  • the condensation surface is preferably designed in such a way and / or an auxiliary means is provided that the surface is exposed to saturated steam (and not condensate) during operation.
  • the condensation surface is preferably smooth in order to favor the removal of condensed saturated steam.
  • the surface tension can also e.g. can be increased by a coating in order to promote the formation of droplets.
  • the tool can e.g. include a drain line for the continuous removal of condensate from the surface.
  • thermal bridges are normally formed, which are assigned to the respective parts to be heated. Individual heat absorption elements can then be provided, each of which is assigned to a thermal bridge. But it can a larger heat absorption element can also be provided, which is assigned to a plurality (eg all) of the thermal bridges.
  • the condensation area should be made as large as possible. However, it should also enable a heat conduction path from the surface to the bridge, which has a sufficiently large (preferably as possible) cross section.
  • the surface can be provided on an element that tapers in one direction away from the bridge.
  • FIG. 3 shows a front view of the heating box of the spinning beam according to FIG. 2,
  • FIG. 4 shows a plan of the spinning beam according to FIG. 2,
  • FIG. 5A and 5B show an alternative arrangement of the heat absorbing elements, FIG. 5B showing a view in the direction of arrow B in FIG. 5A, and
  • FIG. 6A and 6B a further embodiment of the heat absorption elements at the upper end of the throat for the nozzle package, FIG. 6B showing a view in the direction of arrow B in FIG. 6A.
  • FIG. 1 shows a section of a spinning beam with a nozzle package (in particular a nozzle plate holder).
  • the spinning beam comprises a heating box 100 into which melt lines and melt pumps (not shown) protrude, as is shown, for example, in the figures of DE-Gmb 8407945.
  • a receptacle 102 is inserted into the heating box 100, for example by welding, which consists of the wall 103 which is closed off inwards by the bottom 104.
  • the receptacle 102 encloses the cylindrical interior 105 (the "nozzle throat") into which the nozzle pot 106 is inserted.
  • the inner space 105 merges into the outer space via the cylindrical opening 107.
  • the bottom 104 is penetrated by the melt channel 108 which is connected to a melt pump (not shown).
  • the nozzle pot 106 is a rotating body, it is shown in the figure like the receptacle 102 in section.
  • the nozzle cup 106 consists of components stacked on top of one another, namely the nozzle plate 109, the filter housing 110 and the threaded ring 111. These three. Components are inserted into the hollow cylinder 112, which carries the nozzle plate 109 with its shoulder 113. On the side of the threaded ring 111, the hollow cylinder 112 is provided with the internal thread 114, into which the threaded ring 111 is screwed with its external thread 115.
  • the threaded ring 111 is provided with the blind holes 116 and 117, into which a suitable hook wrench fits.
  • the screwing of the threaded ring 111 into the hollow cylinder 112 is limited by the cylindrical projection 118 on the side of the filter housing 110 facing the nozzle plate 109. If the projection 118 lies against the surface 119 of the nozzle plate 109 when the threaded ring 111 is screwed in, the entire length of the nozzle pot 106 is determined. Inside the cylindrical projection 118 is one annular recess is present, which is filled by the sealing ring 120.
  • the sealing ring 120 is pressed outwards against the cylindrical projection 118 by the pressure of a mass to be processed, which in this case fills the intermediate space 121 between the surface 119 and the lower surface 122 of the filter housing 110, as a result of which this pressure acts under the effect of this pressure automatically results in a seal adapted to the pressure between the filter housing 110 and the nozzle plate 109.
  • the hollow cylinder 112 which as part of the nozzle pot 106 carries the nozzle plate with its shoulder 113, is held in the receptacle 102 by means of the shoulder 123, which, in the installed state shown, oppose the supports 124 on the hollow cylinder 112.
  • the shoulders 123 are components of the insert pieces 125, which are inserted into the wall 103 of the receptacle 102 and are screwed to the wall 103, specifically by means of the bolts 126.
  • the shoulders 123 and the supports 124 together form a bayonet catch, which the Nozzle cup 106 axially locked.
  • the bayonet lock forms a direct thermal bridge over the shoulders 123 and the supports 124, via which the nozzle plate 9 is heated directly.
  • the connection between the receptacle 102 and the nozzle pot 106 is released.
  • the nozzle pot 106 can then be removed from the receptacle 102 through the cylindrical opening 107 and dismantled into its parts, for example for cleaning the filter housing 110 and the nozzle plate 109.
  • the sealing washer 127 comes into effect, which is inserted essentially in a conical configuration into the threaded ring 111, which conical for the purpose of accommodating the sealing washer 127 Has inner surface 128.
  • the outer edge 129 of the sealing disk 127 is supported on the annular shoulder 130, which is part of the melt distributor 131 lying on the filter housing 110.
  • This melt distributor 131 is here a component of the nozzle pot 106, it serves to distribute the melt flowing in via the melt channel 108 favorably in the interior of the nozzle pot.
  • the sealing washer 127 is supported against the annular shoulder 130, whereby it runs vertically upwards into the bottom 132 under the system on the conical inner surface 128 of the threaded ring 111, which surrounds the through hole 133 that connects with the melt channel 108 escapes.
  • the bottom 132 of the sealing washer 127 protrudes slightly from the surface 134 of the threaded ring 111, so that when the bayonet lock closes, the bottom 132 bears firmly against the lower surface 135 of the base 104 of the receptacle 102.
  • the seal between the base 104 of the receptacle 102 and the nozzle pot 106 which is penetrated in front of the melt channel 108 is thus produced, taking advantage of the pressure prevailing in the interior of the nozzle pot 106, which, depending on the level of this pressure, presses the sealing disk 127 against the lower surface 135 and Kon ⁇ African inner surface 128 of the threaded ring 111 presses.
  • the sealing washer 127 is pressed radially outward against the joint 136 between the threaded ring 111 and the filter housing 110, so that a secure seal is also achieved here.
  • the melt flow proceeds as follows: The melt passes from the melt channel 108 through the through hole 133 to the melt distributor 131, over which the melt flows and into the channels 137, of which only two are drawn. In the illustrated embodiment, about 124 such channels are available. The melt then flows through the filter 138, which is closed at the bottom by the grating 139. The channels 140 are also introduced into the filter housing 110 (there are approximately 50 such channels), from where the melt reaches the intermediate space 121. The melt now passes through the nozzle plate 109, specifically through the bores 141 which end in capillaries in the lower boundary surface 142 of the nozzle plate 109. The individual filaments then emerge here and are then combined into individual threads.
  • FIG. 2 shows a similar spinning beam for melt spinning polymers with a heating box 1 which is box-shaped or tubular in cross-section and tapered in the form of a wedge at the bottom in the region of the nozzle packs, in which a heat carrier in the vapor phase can condense on the surfaces 2 to be heated.
  • Components are welded into the heating box for transporting the polymer melt from the melt line that ends at the heating box 1 from the extruder to the spinning pumps and from there to the spinneret packs that can be inserted into the spinning beam from below.
  • This spinning beam is also described in the technical article "Energy Flows and Energy Saving Potential in the Production and Processing of POY" (Author: Dr. Klaus Meier) in man-made fibers / textile industry from November 1993. The content of the article is hereby included in this description.
  • spinning pumps 5 are provided via pump shafts 4 driven by individual geared motors 3, the geared motors being mounted on brackets 6, which are heat-conducting to a limited extent at a short distance from said pump shafts 4, but are firmly connected to the heating box 1 are.
  • the thermal expansion of the heating box 1 does not Neither the function of the drive is detrimental to misalignment of the pump shafts 4.
  • Special support structures for the pump gears 3 and the alignment of the gears after the spinning beam has been heated up are eliminated.
  • the spinning pumps 5 can be installed in the heating box from above (vertical pump shaft), in another from the side (horizontal pump shaft).
  • Each console is arranged at a small (as small as possible) distance from the corresponding spinning pump drive shaft.
  • the connection of the console to the heating box is at least limited heat-conducting.
  • the spinning beam 1 is therefore also assigned an evaporator 8 for the heat transfer medium integrated in the insulation 7 of the spinning beam, so that the connecting line 9 from the evaporator 8 to the heating box 1 only has a minimal length.
  • the heat loss of the usual long steam line is thus eliminated by central processing.
  • the components inside the heating box are:
  • a piping system 10 (FIG. 4) with distributors 11, static mixers 12 and freezing valves 13 (FIG. 3) for interrupting the melt flow to the individual spinning pumps, so that a spinning pump can be replaced if necessary without the other spinning stations to influence.
  • This line system distributes the melt which is led to the heating box onto the pump blocks 14 which are welded into the heating box (FIG. 3).
  • the pump blocks have mounting surfaces 15 (FIG. 3) for mounting spinning pumps 5 and on the other hand, contact surfaces 132 for the bell-shaped seals 127 of the spinneret packs (see FIG. 1).
  • the mounting surfaces for the spinning pumps are located on the bottom of pot-like depressions 17 of the heating box.
  • the depressions 17 can, for example, result from the part of the pump block 14 forming the attachment surface being welded to a tube piece 18 which penetrates the wall of the heating box.
  • the design of the pump block 14 enables the finishing of the mounting surface 15 before the pump block is welded to the pipe section 18, which establishes the connection to the heater box wall.
  • the melt channels 19 to the spinning pump and the channels 20 within the pump block to the nozzle packs are created by deep hole drilling.
  • Each pump block 14 feeds four nozzle packs and accordingly comprises four channels 20, of which one channel in the left block 14 in FIG. 3 can be seen through the partial section and three have been indicated by dashed lines.
  • a so-called protective plate 21 (FIG. 3) is located between the mounting surface 15 and the actual spinning pump 5. If the surface of the protective plate 21 facing the spinning pump is accidentally damaged when a spinning pump is replaced, this protective plate 21 can be replaced are without reworking the pump block 14 being necessary. Furthermore, different spinning pumps 5 can be attached to the pump block 14 by means of different protective plates 21 with different arrangements of the melt channels.
  • holes for pressure sensors 22 can be made in the protective plate 21. Aligning with the bore axis or the bore axes, protective tubes 23 are welded into the heating box and the tube piece 18 surrounding the spinning pump 5, so that pressure sensors can be screwed in from the side into the protective plate 21 or the pump block 14.
  • the nozzle block 24, adjacent to the U-shaped depression 26, has wing-like condensation surfaces 27 which provide the condensation heat to the outside of the nozzle block 24, 26, to the locking strips and to the lower sides of the nozzle packets directs.
  • the space 40 on the lowest surface 42 of the heating box is connected to the steam generator 8 via a drain pipe 44 (FIG. 2).
  • the steam generator is accordingly below the upper end of the tube 44, where it opens into the heating box.
  • the steam in the interior of the heater box condenses on the surfaces of the heat sinks and the condensate flows down into the "channel" formed by the preheated space 40.
  • the condensate 46 is collected in this channel and flows from it back to the generator 8 via the pipe 44.
  • the cross section of this channel is selected such that the condensate level can only rise so high that the heat transfer to the lowest part is not impaired by the nozzle block 24.
  • both the steam supply and the condensate discharge can now take place through a single line (not shown).
  • This (common) line must have a sufficient cross-section so that the steam flows in the upper part in the direction of the heating box and the condensate on the bottom of the line flows back into the evaporator.
  • the lower part of the box represents the source of the greatest heat losses. Due to the tapering of the heating box side walls 54, 56, insulating material 58 can be placed between these walls. and an outer surface 60 are provided, which forms the upper end of the blow shaft (not shown). As a result, the heat losses from the heating box can be significantly reduced, which avoids a corresponding load on the air conditioning system.
  • the vertical walls 62, 64 of the upper part of the heating box create space for a sufficient amount of steam in the interior of the box in order to ensure the uniformity of the temperature conditions in the heating box during spinning.
  • the transfer of heat to the lowermost section of the nozzle block 24, or the avoidance of heat losses from this section, is particularly important in an embodiment according to FIG. 1, because the nozzle plate 109 (FIG. 1) is located here during spinning .
  • the surface 48 (FIGS. 2 and 3) is accordingly arranged to conduct condensate into the collecting channel, the bottom of this channel being somewhat offset from the depression 26.
  • the latter is provided with a rib 27 which projects obliquely upwards from the surface 48.
  • the rib has holes 52 in the lowermost area to allow the condensate to drain into the collecting trough.
  • the aforementioned condensation surfaces are formed on this rib 27, which enable the rib 27 to function as a heat absorption element.
  • the ribs 27 extend from the cooler lower part of the unit into a space which is filled with steam, the steam around the rib not adjoining the condensate or the channel bottom.
  • the embodiment according to FIG. 2 is particularly advantageous because the rib 27 can be formed in one piece with a profile which is mounted as a longitudinal part in the spinning beam and forms the aforementioned frame 70. There are two thermal bridges through supports 124 and shoulders for each nozzle package
  • the groups are accordingly positioned opposite the end of the second thermal bridge, i.e. the groups are each concentrated in the area of one heat group.
  • the lower part of the nozzle block is fastened in a frame 70 with ribs 27 according to FIG. 2.
  • the upper part of each block is provided with eight fins 84 which are exposed to the saturated steam in the middle of the heating box and conduct heat from this steam to the nozzle block 24.
  • the fins 84 can of course be extended downwards in order to thus also form fins 80, 82 and to replace the ribs 27.
  • fins or fins can of course only be provided at the upper end of the nozzle block in order to improve the heat transfer via the seal in any case. Even if no fastening means are provided for the nozzle package in the lower part, a heat-conducting element can be provided between the package and its carrier in order to improve the heat transfer to the nozzle plate.
  • the heat absorption elements should be made of a resistant and good heat-conducting material, preferably of metal. It is not only important to pay attention to the material of the heat-absorbing element itself, but also to the pairing with the nozzle block, so that the transfer of the absorbed heat to the nozzle block can be achieved without interference or loss.
  • the heat absorption elements (like all other parts of a spinning beam) must comply with the safety regulations Meet the pressure vessel. For this reason, they are preferably made of steel, for example boiler plate or austenistic steel.
  • the rib 27 is preferably nowhere less than 5 mm thick, preferably about 10 mm or slightly more.
  • the width of the rib 27 (i.e. its dimension from the thermal bridge to the free end) is preferably greater than 20 mm, e.g. 30 mm or something more.

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Abstract

Die Wärmeübertragung vom Heizkasten (1) eines Spinnbalkens auf das darin (in einem Düsenrachen (25)) getragene Düsenpaket wird dadurch verbessert, daß die Halterung (24) für das Paket mit Wärmeaufnahmeelementen (27) versehen ist. Diese Elemente (27) sind in Betrieb Sattdampf ausgesetzt und sind mit Kondensationsflocken versehen, um Wärme vom Sattdampf aufzunehmen. Die aufgenommene Wärme wird über mindestens eine Wärmebrücke an das Paket übertragen.

Description

Spinnbalken
Die Erfindung bezieht sich in einem ersten Aspekt auf einen Spinnbalken zum Schmelzspinnen von Filamenten aus synthe¬ tischen Polymeren, insbesondere zum Spinnen von feinen Fi¬ lamenten. Der Balken besteht zum Beispiel aus einem Heizka¬ sten mit integrierten Schmelzepumpen, Schmelzeleitungen und Spinndüsenaufnahmen. Über die im Spinnbalken integrierten Schmelzeleitungen wird die aus der Aufbereitung in den Bal¬ ken eintretende Schmelze auf die Spinnpumpen bzw. die Dü¬ sentöpfe verteilt.
Die Erfindung bezieht sich in einem zweiten Aspekt auf ein Heizsystem für einen auswechselbaren Teil eines Spinnbalkens zum Spinnen von Endlosfilamenten, z.B. aus Polyamid, Poly¬ ester oder Polypropylen.
Ein Beispiel eines solchen Teiles ist das sogenannte Düsen¬ paket, das in Betrieb in einem "Düsenrachen" im Spinnbalken aufgenommen ist und zur Reinigung durch ein ähnliches Paket periodisch ausgetauscht werden muss. Der Düsenrachen ist in einem Heizkasten vorgesehen. Das Düsenpaket enthält die Dü¬ senplatte, die mit Bohrungen versehen ist, worin die Fila- mente aus der Schmelzemasse gebildet werden. Das Düsenpaket, und insbesondere die Düsenplatte, muss während des Einsatzes eine vorgegebene Temperatur einhalten, wobei Wärme kontinu¬ ierlich vom Paket abfliesst. Das Paket selbst umfasst norma¬ lerweise keine Heizvorrichtung, sein Wärmeverlust muss viel¬ mehr durch Wärmeübertragung von seinem Träger wiedergutge¬ macht werden. In einer solchen Anordnung stellt sich das Problem des ausreichenden Wärmeüberganges von der Trägerpar¬ tie auf dem auswechselbaren Teil. Stand der Technik:
Aus DE-Gbm 84 07 945 ist ein Spinnbalken bekannt, der einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Als Vorteil der darin ge¬ zeigten Ausführungen ist angegeben, dass die Düsenpakete, wo die Filamente gebildet werden, und die Spinnpumpen, die Po¬ lymer in diese Pakete fördern, von Wandungen umschlossen sind und der Zwischenraum direkt und gleichmässig mit dampf¬ förmigem Wärmeträger gefüllt ist. Eine ähnliche Anordnung ist in EP 163 248 (Fig.4) gezeigt.
Zur Vermeidung von Wärmeverlusten sind Spinnbalken an den Aussenflachen weitgehend isoliert. Es ist aber konstruktiv nicht möglich, die nach unten weisende Aussenflache im Be¬ reich der Düsenpakete ausreichend zu isolieren, da durch die vergrösserte Schichtdicke die sofortige Abkühlung der Fila¬ mente unmittelbar nach dem Austritt-aus den Düsenbohrungen durch Heranführen einer Kühleinrichtung, insbesondere eines Blasschachtes, verhindert wäre.
Da insbesondere bei der Herstellung von sehr feinen Fila- enten die Menge des durchfliessenden geschmolzenen Polymer relativ klein ist, so dass Wärmeverluste nicht bzw. nur schwer durch die Wärmezufuhr des geschmolzenen Polymers wieder ausgeglichen werden können, müssen Spinnbalken, wie oben bereits ausgeführt, mit einem bis zur Dampfphase er¬ hitzten Wärmeträger gespeist werden, so dass die erwähnten Wärmeverluste durch die Kondensation des Dampfes ausgegli¬ chen werden können.
Hierbei ist es besonders wichtig, die nicht isolierten Dü¬ senplatten ausreichend und gleichmässig zu beheizen. Diese Aufgabe kann aber mittels der Spinnbalken nach dem Stand der Technik nur unzureichend erfüllt werden, weil gerade in diesem Bereich der Wärmeübergang durch Kondensation eines dampfförmigen Wärmeträgers infolge der ungünstigen geome¬ trischen Verhältnisse am stärksten eingeschränkt ist, und gleichzeitig die Wärmeverluste des Balkens aufgrund der nur unzureichend ausbildbaren Isolation am grössten sind.
Beispiele von Massnahmen, die bis anhin unternommen wurden, um die Probleme der adäquaten Wärmeübertragung auf die Dü¬ senplatte zu lösen, sind aus EP-A-163248 zu entnehmen. Die angesprochenen Massnahmen sind hauptsächlich darauf gerich¬ tet, einen Wärmeübertragungspfad (eine "Wärmebrücke") zwi¬ schen der fest montierten Trägerpartie und dem Düsenpaket zu bilden. Es wird im allgemeinen (ohne nähere Angaben) ange¬ nommen, dass das System in der Lage ist, die erforderliche Wärmemenge an das Trägerende der Wärmebrücke heranzuführen. Diese Annahme rechtfertigt sich aber nicht ohne weiteres.
Vorhergehende Anmeldungen:
Der Inhalt folgender vorhergehenden Anmeldungen wird hiermit in der vorliegenden Beschreibung eingeschlossen:
Schweizerisches Patentgesuch Nr. 1853/93 vom 21.6.1993
PCT Patentanmeldung Nr. PCT/CH94/00123 vom 20.06.1994, und
Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 93 13586 vom 7.09.1993.
Die Erfindung:
Die Aufgabe der Erfindung im ersten Aspekt besteht daher darin, die Wärmeverluste eines Spinnbalkens zu reduzieren. Diese Aufgabe wird durch einen Spinnbalken gemäss Anspruch 1 gelöst. Der zur Beheizung der relativ breit ausladenden Spinnpumpenblöcke im oberen Bereich des Balkens notwendige Raum bleibt erhalten. Eine geometrische Änderung der Innen- raumstruktur im unteren Bereich durch zusätzliche Rippen zur Vergrösserung der Wärmeaustauschfläche bei gleichzeitiger Gewährleistung des Kondensatablaufs kann erheblich zur Ver¬ besserung der Beheizung er Düsenpakete beitragen, wie nachfolgend in Zusammenhang mit dem zweiten Aspekt der Er¬ findung näher beschrieben wird.
Weiterhin weisen die schon erwähnten Schriften keine Lö¬ sungen für zwei weitere Probleme auf, nämlich
die kostengünstige Verbindung des Pumpenantriebs mit der Spinnpumpe unter Berücksichtigung der unvermeidlichen Wärmedehnung des Spinnbalkens,
die Erzeugung eines dampfförmigen Wärmeträgers und seine Zufuhr zum Heizkasten mit vertretbaren Wärmeverlusten im Zuleitungssystem.
Diese beiden Aufgaben werden durch einen Spinnbalken gemäss Anspruch 2 bzw. Anspruch 3 gelöst. Der in Anspruch 3 er¬ wähnte Verdampfer ist vorzugsweise durch eine oder mehrere Kondensat- und Dampfleitungen mit dem Spinnbalken verbunden, kann aber in einer weniger bevorzugten Ausführung mit einer kombinierten, ausreichend dimensionierten Dampfleitung mit gleichzeitigem Kondensatrücklauf ausgeführt werden.
Bei der bevorzugten Lösung werden alle drei vorerwähnten Aufgaben durch eine Kombination der Merkmale der genannten Ansprüche 1 bis 3 gelöst.
Es ist die Aufgabe dieser Erfindung im zweiten Aspekt, den Wärmefluss zwischen einem beheizten Träger in einem Spinn¬ balken und einem getragenen Teil derart zu gestalten, dass dieser Fluss stets in einer vorgegebenen Richtung läuft.
Die Lösung dieser Aufgabe im Rahmen einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 4 ergibt sich aus dem kenn¬ zeichnenden Teil des gleichen Anspruches. Dadurch, dass das Temperaturgefälle stets in Richtung des getragenen Teils verläuft, wird abgesichert, dass nicht noch mehr Wärme dem Düsenpaket über die Wärmebrücke entzogen wird. Wenn zusätzlich dafür gesorgt werden kann, dass das Temperaturgefälle möglichst steil in Richtung das getragenen Teils verläuft, kann die Wärmeübertragung auf den getragenen Teil optimiert werden.
Das Heizsystem umfasst vorzugsweise eine Kondensationshei¬ zung mit Sattdampf als Heizmedium. Zweckmässigerweise wird dann eine zumindest ausreichende Kondensationsfläche an der Wärmebrücke vorgesehen, um die erforderliche Wärmezufuhr aus dem Sattdampf an die Wärmebrücke zu gewährleisten. Die Kon¬ densationsfläche kann auch mit einem Abstand von der Wärme¬ brücke vorgesehen werden, vorausgesetzt dass der Wärme- fluss von der Fläche an die Brücke nicht soweit beeinträch¬ tigt wird, dass das vorgesehene Temperaturgefälle dadurch gefährdet wird.
Vorzugsweise wird die Kondensationsfläche derart gestaltet und/oder es wird ein derartiges Hilfsmittel vorgesehen, dass die Fläche in Betrieb Sattdampf (und nicht Kondensat) aus¬ gesetzt wird. Die Kondensationsfläche ist vorzugsweise glatt, um das AbfHessen kondensierten Sattdampfes zu be¬ günstigen. Die Oberflächenspannung kann auch z.B. durch eine Beschichtung erhöht werden, um die Tropfchenbildung zu för¬ dern. Das Hilfsmittel kann z.B. eine Abflussleitung zum kon¬ tinuierlichen Entfernen von Kondensat von der Fläche umfas¬ sen.
Es wird normalerweise eine Mehrzahl von Wärmebrücken gebil¬ det, die jeweilig zu heizenden Teile zugeordnet sind. Es können dann einzelne Wärmeaufnahmeelemente vorgesehen wer¬ den, die je einer Wärmebrücke zugeordnet sind. Es kann aber auch ein grösseres Wärmeaufnahmeelement vorgesehen werden, das einer Mehrzahl (z.B. aller) Wärmebrücken zugeordnet ist.
Die Kondensationsfläche soll möglichst gross gestaltet wer¬ den. Es soll aber auch einen Wärmeleitpfad von der Fläche bis zur Brücke ermöglichen, der einen ausreichend (vorzugs¬ weise möglichst) grossen Querschnitt aufweist. Die Fläche kann auf einem Element vorgesehen werden, das sich in einer Richtung von der Brücke weg verjüngt.
Ausführungsbeispiele nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch im Querschnitt ein Spinnbalken nach der vorangehenden Anmeldung PCT/CH94/00123,
Fig. 2 schematisch im Querschnitt ein Spinnbalken nach dieser Erfindung,
Fig. 3 eine Frontansicht vom Heizkasten des Spinnbalkens nach Figur 2,
Fig. 4 einen Plan des Spinnbalkens nach Figur 2,
Fig. 5A und 5B eine Alternativanordnung der Wärmeaufnahmeelemente, wobei Fig. 5B eine Ansicht in Richtung des Pfeils B in Fig. 5A darstellt, und
Fig. 6A und 6B eine weitere Ausführung der Wärmeaufnahmeelemente am oberen Ende des Rachens für das Düsenpaket, wobei Fig. 6B eine Ansicht in Richtung des Pfeils B in Fig. 6A darstellt. Die Figur 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Spinnbalken mit einem Düsenpaket (insbesondere einer Düsenplattenhalterung) . Der Spinnbalken umfasst einen Heizkasten 100, in den nicht dargestellte Schmelzeleitungen und Schmelzepumpen hineinra¬ gen, wie dies zum Beispiel in den Figuren des DE-Gmb 8407945 dargestellt ist. In den Heizkasten 100 ist eine Aufnahme 102 eingesetzt, zum Beispiel durch Verschweissen, die aus der Wandung 103 besteht, die nach innen hin durch den Boden 104 her abgeschlossen ist. Die Aufnahme 102 umschliesst den zy¬ lindrischen Innenraum 105 (den "Düsenrachen"), in den der Düsentopf 106 eingesetzt ist. Zu diesem Zweck geht der In¬ nenraum 105 über die zylindrische Öffnung 107 in den Aus- senraum über. Der Boden 104 wird durch den Schmelzekanal 108 durchsetzt, der an eine nicht dargestellte Schmelzepumpe an¬ geschlossen ist.
Der Düsentopf 106 ist ein Rotationskörper, er ist in der Figur wie die Aufnahme 102 im Schnitt dargestellt. Der Dü¬ sentopf 106 besteht aus aufeinandergeschichteten Bauteilen, nämlich aus der Düsenplatte 109, dem Filtergehäuse 110 und dem Gewindering 111. Diese drei. Bauteile sind in den Hohl- zylinder 112 eingesetzt, der mit seinem Absatz 113 die Dü¬ senplatte 109 trägt. Auf der Seite des Gewinderinges 111 ist der Hohlzylinder 112 mit dem Innengewinde 114 versehen, in das der Gewindering 111 mit seinem Aussengewinde 115 einge¬ schraubt ist. Um den Gewindering 114 in den Hohlzylinder 112 einzuschrauben, ist der Gewindering 111 mit den Sacklöchern 116 und 117 versehen, in die ein passender Hakenschlüssel passt. Das Einschrauben des Gewinderings 111 in den Hohlzy¬ linder 112 wird durch den zylindrischen Vorsprung 118 an der der Düsenplatte 109 zugewandten Seite des Filtergehäuses 110 begrenzt. Wenn beim Einschrauben des Gewinderinges 111 der Vorsprung 118 an der Oberfläche 119 der Düsenplatte 109 an¬ liegt, ist die gesamte Länge des Düsentopfes 106 bestimmt. Innerhalb des zylindrischen Vorsprungs 118 ist eine ringartige Ausnehmung vorhanden, die durch den Dichtungsring 120 ausgefüllt ist. Der Dichtungsring 120 wird durch den Druck einer zu verarbeitenden Masse, die dabei den Zwi¬ schenraum 121 zwischen der Oberfläche 119 und der Unterflä¬ che 122 des Filtergehäuses 110 ausfüllt, nach aussen gegen den zylindrischen Vorsprung 118 gepresst, wodurch sich unter der Wirkung dieses Drucks automatisch eine an den Druck ange- passte Abdichtung zwischen dem Filtergehäuse 110 und der Düsenplatte 109 ergibt.
Der Hohlzylinder 112, der als Bestandteil des Düsentopfes 106 mit seinem Absatz 113 die Düsenplatte trägt, wird sei¬ nerseits in der Aufnahme 102 gehalten, und zwar mittels der Schulter 123, die im dargestellten eingebauten Zustand den Auflagen 124 am Hohlzylinder 112 gegenüberstehen. Die Schul¬ tern 123 sind Bestandteile der Einsatzstücke 125, die in die Wandung 103 der Aufnahme 102 eingesetzt und mit der Wandung 103 fest verschraubt sind, und zwar mittels der Bolzen 126. Die Schultern 123 und die Auflagen 124 bilden zusammen einen Bajonettverschluss, der den Düsentopf 106 axial arretiert. Gleichzeitig bildet der Bajonettverschluss über die Schul¬ tern 123 und die Auflagen 124 eine direkte Wärmebrücke, über die die Düsenplatte 9 direkt beheizt wird. Durch Verdrehen des Hohlzylinders 12 und damit des Düsentopfes 106 um ca. 90° wird die Verbindung zwischen Aufnahme 102 und Düsentopf 106 gelöst. Der Düsentopf 106 kann dann durch die zylin¬ drisch Öffnung 107 aus der Aufnahme 102 herausgenommen und in seine Teile zerlegt werden, beispielsweise zwecks Reini¬ gung des Filtergehäuses 110 und der Düsenplatte 109.
Beim Einsetzen des Düsentopfes 106 in die Aufnahme 102 kommt die Dichtungsscheibe 127 zur Wirkung, die im wesentlichen in konischer Ausbildung in den Gewindering 111 eingelegt ist, der zwecks Aufnahme der Dichtungsscheibe 127 eine konische Innenfläche 128 aufweist. Die Dichtungsscheibe 127 stützt sich mit ihrem äusseren Rand 129 auf der Ringschulter 130 ab, die Bestandteil des auf dem Filtergehäuse 110 auflie¬ genden Schmelzeverteilers 131 ist. Dieser Schmelzeverteiler 131 ist hier Bestandteil des Düsentopfes 106, er dient dazu, die über den Schmelzekanal 108 zufliessende Schmelze im In¬ neren des Düsentopfes günstig zu verteilen.
Im zusammengebauten Zustand des Düsentopfes 106 stützt sich die Dichtungsscheibe 127 gegenüber der Ringschulter 130 ab, wobei sie unter.Anlage an die konische Innenfläche 128 des Gewinderinges 111 vertikal nach oben hin in den Boden 132 ausläuft, der das Durchgangsloch 133 umgibt, das mit dem Schmelzekanal 108 fluchtet.
Wie die Figur zeigt, steht der Boden 132 der Dichtungsschei¬ be 127 geringfügig gegenüber der Oberfläche 134 des Gewinde¬ ringes 111 hervor, so dass beim Schliessen des Bajonettver¬ schlusses der Boden 132 an die Unterfläche 135 des Grundes 104 der Aufnahme 102 fest anliegt. Damit ist die Abdichtung zwischen dem vor dem Schmelzekanal 108 durchsetzten Grund 104 der Aufnahme 102 zu dem Düsentopf 106 hergestellt, und zwar unter Ausnutzung des im Inneren des Düsentopfes 106 herrschenden Druckes, der die Dichtungsscheibe 127 je nach Höhe dieses Druckes gegen die Unterfläche 135 und die ko¬ nische Innenfläche 128 des Gewinderinges 111 presst. Ausser- de wird die Dichtungsscheibe 127 radial nach aussen gegen die Stossstelle 136 zwischen Gewindering 111 und Filterge¬ häuse 110 gepresst, so dass auch hier eine sichere Abdich¬ tung erzielt wird.
Im Betrieb verläuft der Schmelzefluss folgendermassen: Die Schmelze gelangt aus dem Schmelzekanal 108 durch das Durch¬ gangsloch 133 zu dem Schmelzeverteiler 131, den die Schmelze überströmt und in die Kanäle 137 gelangt, von denen nur zwei gezeichnet sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind etwa 124 solcher Kanäle vorhanden. Die Schmelze strömt sodann durch den Filter 138, der durch das Gitter 139 nach unten hin abgeschlossen ist. In das Filtergehäuse 110 sind weiterhin die Kanäle 140 eingebracht (ca. 50 solcher Kanäle sind vorhanden), von wo aus die Schmelze in den Zwischenraum 121 gelangt. Nunmehr durchsetzt die Schmelze die Düsenplatte 109, und zwar durch die Bohrungen 141, die in Kapillaren in der unteren Begrenzungsfläche 142 der Düsenplatte 109 enden. Hier treten dann die einzelnen Filamente aus, die dann zu einzelnen Fäden zusammengefasst werden.
Fig. 2 zeigt einen ähnlichen Spinnbalken zum Schmelzespinnen von Polymeren mit einem im Querschnitt kastenförmigen oder rohrförmigen, unten im Bereich der Düsenpakete keilförmig verjüngten Heizkasten 1, in welchem ein Wärmeträger in Dampfphase an den zu beheizenden Oberflächen 2 kondensieren kann. In den Heizkasten eingeschweisst sind Bauteile zum Transport der Polymersch elze von der am Heizkasten 1 en¬ denden vom Extruder kommenden Schmelzeleitung zu den Spinn¬ pumpen und von dort weiter zu den von unten in den Spinn¬ balken einsetzbaren Spinndüsenpaketen. Inso er -ist dieser Spinnbalken im Fachartikel "Energieflüsse und Energiespar¬ potentiale bei der Herstellung und Verarbeitung von POY" (Autor: Dr. Klaus Meier) in Chemiefasern/Textilindustrie vom November 1993 ebenfalls beschrieben. Der Inhalt des Artikels wird hiermit in dieser Beschreibung eingeschlossen.
Im Balken nach Fig. 2 sind über Pumpenwellen 4 durch einzel¬ ne Getriebemotoren 3 angetriebene Spinnpumpen 5 vorgesehen, wobei die Getriebemotoren auf Konsolen 6 montiert sind, wel¬ che in geringem Abstand von besagten Pumpenwellen 4 begrenzt wärmeleitend, jedoch fest mit dem Heizkasten 1 verbunden sind. Somit bewirkt die Wärmedehnung des Heizkastens 1 kei- nen der Funktion des Antriebes abträglichen Fluchtungsfehler der Pumpenwellen 4. Besondere Stützkonstruktionen für die Pumpengetriebe 3 und das Ausrichten der Getriebe nach dem Aufheizen des Spinnbalkens entfallen. Bei einer Ausführung des Spinnbalkens können die Spinnpumpen 5 von oben in den Heizkasten eingebaut werden (senkrechte Pumpenwelle), bei einer anderen von der Seite (waagerechte Pumpenwelle) .
Im Gegensatz zur konventionellen Lösung ist bei der darge¬ stellten Ausführung keine unabhängige Aufhängung für die Spinnpumpenantriebe 3 notwendig. Solche separate Aufhän¬ gungen sind mit dem Nachteil behaftet, dass beim Spinnen zwischen dem Heizkasten und dem Motorenträger ein beträcht¬ liches Temperaturgefälle besteht, was stark zu unterschied¬ lichen Längenänderungen des Kastens und des Trägers bei¬ trägt, was zu Fluchtungsfehlern führt. Gemäss der vorlie¬ genden Lösung bewegen sich die Träger und somit die Motoren bei Wärmedehnung des Heizkastens mit. Diese Wärmedehnung verursacht dementsprechend nur noch einen vernachlässigbar kleinen Fluchtungsfehler, das übliche Ausrichten der Pumpen¬ antriebe bei aufgeheizten Spinnbalken entfällt. Die Bedeu¬ tung wird klar sein, wenn erwähnt wird, dass der Heizkasten ohne weiteres eine Länge von 6 m erreicht, und dass sich hierbei die Längenänderungen der einzelnen Positionen ad¬ dieren würden.
Jede Konsole ist in geringem (möglichst kleinem) Abstand von der entsprechenden Spinnpumpen-Antriebswelle angeordnet. Die Verbindung der Konsole mit dem Heizkasten ist zumindest be¬ grenzt wärmeleitend.
Im konventionellen System zum Beheizen des Kastens erfolgt die Heizdampfaufbereitung an einer zentralen Stelle für eine Mehrzahl von Spinnbalken. Diese Lösung ist effizient und kostengünstig, sofern das Verdampfen allein betrachtet wird. Die Bilanz ändert sich aber, wenn auch die Verteilungsver¬ luste in Betracht gezogen werden. Nach der nun vorgesehenen Lösung wird jedem Spinnbalken ein eigener Verdampfer zuge¬ ordnet.
Dem Spinnbalken 1 ist daher auch ein in die Isolation 7 des Spinnbalkens integrierten Verdampfer 8 für den Wärmeträger zugeordnet, so dass die Verbindungsleitung 9 vom Verdampfer 8 zu dem Heizkasten 1 nur eine minimale Länge erreicht. So¬ mit wird der Wärmeverlust der üblichen langen Dampfleitung von einer zentralen Aufbereitung eliminiert.
Die Figuren zeigen, dass der zurückzulegende Weg zwischen dem Erzeuger 8 und dem Kasten 1 sehr kurz und gut isoliert ist. Die Wärmeverluste sind entsprechend klein. Dieser Heizkasten ist somit besonders vorteilhaft beim Verspinnen von teilverstreckten Garnen (POY) feinerer Titer (Textil¬ garne) .
Die Bauteile im Inneren des Heizkastens sind im einzelnen:
Ein Rohrleitungssystem 10 (Fig. 4) mit Verteilern 11, sta¬ tischen Mischern 12 und Einfrierventilen 13 (Fig. 3) zum Unterbrechen des Schmelzestromes zu den einzelnen Spinnpum¬ pen, so dass bei Bedarf eine Spinnpumpe ausgetauscht werden kann, ohne die übrigen Spinnstellen zu beeinflussen. Dieses Leitungssystem verteilt die zum Heizkasten hingeführte Schmelze auf die in den genannten Heizkasten eingeschweiss- ten Pumpenblöcke 14 (Fig. 3). Die Pumpenblöcke haben einer¬ seits Anbauflächen 15 (Fig. 3) zum Anbau von Spinnpumpen 5 und andererseits Anlageflächen 132 für die glockenförmigen Dichtungen 127 der Spinndüsenpakete, (siehe Fig. 1). Die Anbauflächen für die Spinnpumpen befinden sich am Boden von topfartigen Vertiefungen 17 des Heizkastens. Die Vertie¬ fungen 17 können z.B. dadurch entstehen, dass der die Anbau¬ fläche bildende Teil des Pumpenblockes 14 mit einem Rohr¬ stück 18 verschweisst ist, welches die Heizkastenwand durch¬ dringt. Die Gestaltung des Pumpenblockes 14 ermöglicht die Endbearbeitung der Anbaufläche 15 vor dem Verschweissen des Pumpenblockes mit dem Rohrstück 18, welches die Verbindung mit der Heizkastenwand herstellt. Die Schmelzekanäle 19 zur Spinnpumpe und die Kanäle 20 innerhalb des Pumpenblockes zu den Düsenpaketen entstehen durch Tieflochbohren. Jeder Pum¬ penblock 14 speist vier Düsenpakete und umfasst dementspre¬ chend vier Kanäle 20, wovon im linken Block 14 in der Fig. 3 ein Kanal durch den Teilschnitt ersichtlich und drei durch gestrichelte Linien angedeutet worden sind.
Eine sogenannte Schonplatte 21 (Fig. 3) befindet sich zwi¬ schen der Anbaufläche 15 und der eigentlichen Spinnpumpe 5. Sollte die der Spinnpumpe zugekehrte Oberfläche der Schon¬ platte 21 beim Austausch einer Spinnpumpe versehentlich be¬ schädigt werden, so kann diese Schonplatte 21 ersetzt wer¬ den, ohne dass eine Nacharbeit am Pumpenblock 14 erforder¬ lich wird. Weiter können durch unterschiedliche Schonplatten 21 mit verschiedenen Anordnungen der Schmelzekanäle ver¬ schiedene Spinnpumpen 5 an den Pumpenblock 14 angebaut wer¬ den.
Bei Bedarf können in der Schonplatte 21 Bohrungen für Druck¬ sensoren 22 (Fig. 2) angebracht werden. Fluchtend mit der Bohrungsachse bzw. den Bohrungsachsen sind Schutzrohre 23 in den Heizkasten und das die Spinnpumpe 5 umgebende Rohrstück 18 eingeschweisst, so dass Drucksensoren von aussen seitlich in die Schonplatte 21 oder den Pumpenblock 14 eingeschraubt werden können.
Im Inneren des Heizkastens weist der Düsenblock 24, der U- förmigen Einsenkung 26 benachbart, flügelartige Kondensati¬ onsflächen 27 auf, welche die Kondensationswärme auf kurzem Wege zur Aussenseite des Düsenblockes 24, 26, zu den Ver¬ riegelungsleisten und zu den unteren Seiten der Düsenpakete leitet.
Der Raum 40 an der untersten Fläche 42 des Heizkastens ist über ein Abflussrohr 44 (Fig. 2) mit dem Dampferzeuger 8 verbunden. Der Dampferzeuger liegt dementsprechend unterhalb des oberen Endes vom Rohr 44, wo er in den Heizkasten mün¬ det. Der Dampf im Innenraum des Heizkastens kondensiert auf den Oberflächen der Wärmesenken, und das Kondensat fliesst nach unten in die "Rinne", die durch den vorerwärmten Raum 40 gebildet wird. Das Kondensat 46 wird in dieser Rinne ge¬ sammelt und fliesst daraus über das Rohr 44 an den Erzeu¬ ger 8 zurück. Der Querschnitt dieser Rinne ist derart ge¬ wählt, dass darin der Kondensatpegel nur so hoch steigen kann, dass die Wärmeübertragung an die unterste Partie vom Düsenblock 24 nicht beeinträchtigt wird.
Mit einem Verdampfungskonzept nach dieser Erfindung kann nun sowohl die Dampfzufuhr wie auch die Kondensatabfuhr durch eine einzige Leitung erfolgen (nicht gezeigt). Diese (ge¬ meinsame) Leitung muss einen ausreichenden Querschnitt auf¬ weisen, so dass der Dampf im oberen Teil in der Richtung des Heizkastens fliesst und das Kondensat auf dem Boden der Leitung in den Verdampfer zurückfliesst.
Der untere Teil des Kastens stellt die Quelle der grössten Wärmeverluste dar. Durch die Verjüngung der Heizkasten-Sei¬ tenwände 54, 56 kann Isoliermaterial 58 zwischen diesen Wän- den und einer Mantelfläche 60 vorgesehen werden, die das obere Ende des Blasschachtes (nicht gezeigt) bildet. Dadurch können die Wärmeverluste des Heizkastens wesentlich redu¬ ziert werden, was eine entsprechende Belastung der Klimaan¬ lage vermeidet. Die senkrechten Wände 62,64 der oberen Par¬ tie des Heizkastens erzeugen Platz für eine ausreichende Dampfmenge im Innenraum des Kastens, um die Gleichmässigkeit der Temperaturverhältnisse im Heizkasten beim Spinnen zu ge¬ währleisten.
Die Übertragung von Wärme an den untersten Abschnitt des Düsenblockes 24, bzw. die Vermeidung von Wärmeverlusten von diesem Abschnitt, ist deswegen in einer Ausführung nach Fig. 1 besonders wichtig, weil sich hier beim Spinnen die Düsen¬ platte 109 (Fig. 1) befindet. Die Fläche 48 (Fig. 2 und 3) ist daher entsprechend angeordnet, Kondensat in die Sammel¬ rinne zu leiten, wobei der Boden dieser Rinne von der Ein- senkung 26 etwas abgesetzt ist. Um die Wärmeübertragung aus dem Sattdampf an den untersten Abschnitt des Düsenblockes 24 zu verbessern, ist dieser mit einer Rippe 27 versehen, wel¬ che schräg nach oben von der Fläche 48 weg emporragt. Die Rippe hat Löcher 52 im untersten Bereich, um den Ablauf des Kondensates in die Sammelrinne zu ermöglichen. An dieser Rippe 27 sind die vorerwähnten Kondensationsflächen gebil¬ det, welche die Funktion der Rippe 27 als Wärmeaufnahmeele¬ ment ermöglichen. Die Rippen 27 erstrecken sich von der kühleren unteren Partie des Aggregates in einen Raum, der mit Dampf gefüllt ist, wobei der Dampf um die Rippe weder an das Kondensat noch an den Rinnenboden angrenzt.
Die Ausführung nach Fig. 2 ist insbesondere vorteilhaft, weil die Rippe 27 einstückig mit einem Profil gebildet wer¬ den kann, das als Längsteil im Spinnbalken montiert ist und den vorerwähnten Rahmen 70 bildet. Dabei sind für jedes Dü¬ senpaket zwei Wärmebrücken durch Auflagen 124 und Schultern
sind entsprechend gegenüber dem Ende der zweiten Wärmebrücke angeordnet, d.h. die Gruppen sind je im Bereich einer Wärme¬ gruppe konzentriert.
In der Variante nach Fig. 6 ist die untere Partie des Dü¬ senblockes in einem Rahmen 70 mit Rippen 27 nach Fig. 2 be¬ festigt. Zusätzlich ist der obere Teil jedes Blockes mit acht Flossen 84 versehen, die dem Sattdampf in der Mitte des Heizkastens ausgesetzt sind und Wärme aus diesem Dampf an den Düsenblock 24 leiten. Somit wird die Wärmeübertragung nicht nur über die unteren Wärmebrücken, sondern ebenfalls über die obere Wärmebrücke (d.h. über die Dichtung) verbes¬ sert. Die Flossen 84 können natürlich nach unten verlängert werden, um somit auch Flossen 80, 82 zu bilden und die Rip¬ pen 27 zu ersetzen. Falls das Düsenpaket keine Wärmebrücken in der unteren Partie aufweist, können natürlich Flossen oder Rippen nur am oberen Ende des Düsenblockes vorgesehen werden, um die Wärmeübertragung über die Dichtung auf jeden Fall zu verbessern. Auch wenn in der unteren Partie keine Befestigungsmittel für das Düsenpaket vorgesehen ist, kann aber ein Wärmeleitelement zwischen dem Paket und seinem Träger zum Verbessern der Wärmeübertragung auf die Düsen¬ platte vorgesehen werden.
Die Wärmeaufnahmeelemente (z.B. die Rippen 27 bzw. Flossen 80, 82, 84) sollten aus einem widerstandsfähigen und gut wärmeleitenden Material, vorzugsweise aus Metall, gebildet werden. Dabei ist nicht nur auf das Material des Wärmeauf¬ nahmeelementes selbst zu achten, sondern auf die Paarung mit dem Düsenblock, so dass die Weitergabe der aufgenommenen Wärme an den Düsenblock störungs- bzw. verlustfrei erzielt werden kann.
Die Wärmeaufnahmeelemente müssen (wie alle anderen Teile eines Spinnbalkens) die Sicherheitsvorschrif en bezüglich Druckbehälter erfüllen. Sie sind deswegen vorzugsweise aus Stahl gebildet, z.B. Kesselblech oder austenistischer Stahl.
Die Rippe 27 ist vorzugsweise nirgends weniger als 5 mm dick, vorzugsweise ca. 10 mm oder etwas mehr. Die Breite der Rippe 27 (d.h. ihr Dimension von der Wärmebrücke bis zum freistehenden Ende) ist vorzugsweise grösser als 20 mm, z.B. 30 mm oder etwas mehr.

Claims

I to
so dass das Element über diese Fläche Wärme aus dem Heizmedium an die Wärmebrücke leitet und dadurch ge¬ währleistet, dass ein Temperaturgefälle sich über die Wärmebrücke in Richtung vom Heizkasten weg verläuft.
5. Spinnbalken nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Element einer Mehrzahl der Rachen zugeordnet ist.
6. Spinnbalken nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Element einstückig mit einem Profil gebildet ist, das im Heizkasten eingebaut ist.
7. Spinnbalken nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Element einem einzigen Rachen zugeordnet ist.
8. Spinnbalken nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Element einen Querschnitt auf¬ weist, der sich in Richtung von der Wärmebrücke weg verjüngt.
9. Spinnbalken nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um konden¬ siertes Heizmedium von der Wärmebrücke fernzuhalten bzw. abzuführen.
10. Spinnbalken nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebrücke in der untersten Randpartie des Rachens vorgesehen ist und das Element sich schräg nach oben von dieser Partie erstreckt. 11. Spinnbalken nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wärmebrücke in der Nähe der Schmelzeeinfuhr vorgesehen ist und mindestens ein Ele¬ ment am Rachen in der Nähe der Schmelzeeinfuhr vorgese¬ hen ist.
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