EP1092792A1 - Spinndüsenvorrichtung einer Nasspinneinrichtung - Google Patents

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EP1092792A1
EP1092792A1 EP00121728A EP00121728A EP1092792A1 EP 1092792 A1 EP1092792 A1 EP 1092792A1 EP 00121728 A EP00121728 A EP 00121728A EP 00121728 A EP00121728 A EP 00121728A EP 1092792 A1 EP1092792 A1 EP 1092792A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spinneret
support part
nozzle support
temperature control
spinning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00121728A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerd Dipl.-Ing. Weidel
Jürgen Dr. Gensrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Publication of EP1092792A1 publication Critical patent/EP1092792A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/06—Wet spinning methods
    • 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
    • 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 relates to a spinneret device Wet spinning device for introducing a spinning solution into a spinning bath when making a thread.
  • the spinning solution must be within a specified temperature range be spun as they are otherwise solidify and the fine openings of the Block the spinneret at least partially or completely can, thereby disrupting the spinning process or even can be interrupted. Clogging of the spinneret can generally by solidifying the polymer melt, by precipitation of the polymer from the solution or by gelling the polymer solution due to the temperature change or by a different one Temperature increases chemical reactions in the spinning solution, which is the solubility of the polymer worsen, occur.
  • the precipitation or spin liquid of the precipitation or Spinning bath a different and generally higher Temperature at which the spinning solution in the way described changes, causing the spinning process is disturbed or even interrupted the spinning solution in the storage container on a certain Set temperature maintained.
  • the spinning solution in the feed line to To keep the spinneret or the spinning bath low or too prevent it is known to the supply line to the Spin bath to be provided with insulation.
  • the temperature transition from the spinning bath to the Spinning solution over the commonly used and also referred to as spinning pipe, the from a spinning solution pump or from a safety filter, the possibly contained in the spinning solution should filter out solid particles, to the spinneret on Spinning bath leads to be so large that constipation the spinneret or an unwanted reaction in the spinning solution occurs.
  • the invention has for its object a generic To create spinneret device with which contains the spinning solution until it is introduced into the Spin bath liquid at a required temperature can be held so that a change in Spinning solution does not take place or at least in a controlled manner can.
  • the task is in the generic type indicated above Spinneret device solved in that they has a temperature control device.
  • the temperature control device can depend on the temperature requirements targeted the spinneret device be cooled or heated so that the spinning solution approximately until the exit into the spinning bath on the necessary Temperature or an unwanted one Reaction is prevented or restricted.
  • the temperature of the spinneret device becomes one ensures safe temperature maintenance of the spinning solution, like this with sole cooling or Heating of the feed of the spinning solution not reached can be in the case of heat transfer from Spin bath not counteracted on the spinneret becomes.
  • the temperature control device is expediently in one Nozzle support part of the spinneret device arranged.
  • the nozzle support part is the central part of the Spinneret device and holds the actual spinneret, d. H. the nozzle holder with the at least one Nozzle insert with nozzle opening. Because of The spider solution reaches the nozzle opening, temperature control can be most effective here be made.
  • the temperature control device is in an annular, hollow cylindrical arrangement a particularly central Surrounds the spinning solution channel of the nozzle support part, so can over the axial length of the temperature control optimal temperature control of the nozzle support regardless of its installation position, even if a larger area of the nozzle support part with the different tempered spin bath liquid or the tub should be in contact.
  • the temperature control device is advantageously in a ring surrounding the spinning solution channel and axially extending groove in the nozzle support part.
  • the one Part of the temperature control device that is used for heating or Cold transfer with the nozzle support in Contact is in the form of a hollow cylindrical ring formed in this groove-shaped recess is used or forms this part.
  • the groove-shaped recess can also be a central one Bore be formed in the nozzle support part in which is a hollow cylindrical ring of the temperature control device is inserted and its central recess a flow channel for the spinning solution forms.
  • Such a hollow cylindrical ring Temperature control device can e.g. B. from a metal with high thermal conductivity, the one Heat supply or removal connection from the outside has accessible side, e.g. B. in the form of a Temperature control connection.
  • the temperature control device has one arranged in the nozzle support part Fluid line on.
  • Fluid line for example a coolant such as a coolant flow through the nozzle support, creating a high Cooling capacity is transferable to the nozzle support part.
  • the fluid line a helical tube or a fluid labyrinth that in the groove-shaped recess in the nozzle support part is used and with a supply and discharge is connected to a heating or cooling unit.
  • a helical tube or a fluid labyrinth that in the groove-shaped recess in the nozzle support part is used and with a supply and discharge is connected to a heating or cooling unit.
  • an additional recess is provided on the groove.
  • the temperature in one for the Spinning characteristic area on the nozzle support part detected and to control the temperature control be used.
  • the temperature sensor is e.g. B. on the central channel for the spinning solution in attached near the nozzle openings.
  • the wet spinning device is advantageously such designed that the nozzle support part of the spinneret device in an opening of a wall, in particular a back wall, the spinning bath is accommodated.
  • the wet spinning device In order to the wet spinning device is in a horizontal Operating mode used. If the back wall is facing out is arranged inclined, the thread produced without Distraction from the spinning bath.
  • the spinneret device also in an essentially vertically aligned and operated Wet spinning device are used and is then in a bottom of the spinning bath tub.
  • the insulating material can e.g. Legs insulating sleeve pushed onto the nozzle support his.
  • the sleeve on its inner circumference have a groove so that the contact surface and thus the heat transfer surface between the Back wall or the sleeve and the nozzle support part reduced is.
  • nozzle support part with the contained temperature control device in an extended form stretched or bent according to a whistle is executed so that it without the spin bath tub too touch in a horizontal or vertical Can immerse spinning bath.
  • a felling or Spinning bath 1 of a wet spinning device is in the form of a Troughs or a tub 2 for holding one Precipitation or spin bath liquid formed.
  • a spinneret device 4 arranged (see also Fig. 3), the one nozzle support part 5 (see Fig. 1) and one thereon attached nozzle holder 6 with a nozzle insert 7 having.
  • the nozzle support part 5 is in an opening 9 a cylindrical sleeve 8 which is part of the rear wall 3 is inserted and lies with a flange 10 via an interposed seal 12 on the inner wall 11 of the rear wall 3.
  • the nozzle support part 5 with a on the outer wall 13 of the rear wall 3 supporting nut 14 set and secured.
  • a feed line 17 for a Spinning solution attached at a connector 15, which at the outer end face 16 of the nozzle support part 5 in this is screwed in.
  • the spinning solution is over a Bore 18 in the connector 15 and a central, the nozzle support member 5 penetrating channel 19 and Nozzle insert 7 with the nozzle openings, not shown fed into the spin bath liquid.
  • the nozzle holder 6 with the nozzle insert 7 is open an excellent screw connector 20 of the nozzle support part 5 screwed on.
  • a groove 21 which is in Form a ring-cylindrical recess from the outer End face 16 of the nozzle support part 5 to almost the inside flange area 22 of the nozzle support part 5 extends. If the screw connector 20 with a larger diameter is formed, the Groove 21 up to the vicinity of the nozzle insert 7 and thus almost over the entire length of the central channel 19 be executed.
  • a tempering device a helical tube 23 used with an inlet 24 and an outlet 25 (shown schematically). Through the tube 23 or Temperature control device can be a temperature control medium such. B. a coolant can be passed.
  • an insulating material 26 against heat transfer between the sleeve 8 of the Rear wall 3 and the nozzle support part 5 may be provided.
  • the inner wall 11 of the double-walled rear wall 3 contains several holes 27 (see FIGS. 4 and 5), the are arranged distributed around the sleeve 8, for. B. concentric to the central axis 28 of the sleeve 8 and the Opening 9. These bores 27 form outflow openings, through which the spin bath liquid, which over an inlet 29 in one of the double-walled rear wall 3 formed chamber 30 flows into the tub 2nd flows out again. Chamber 30 contains an upper one Vent hole (not shown) so that it can fill with the spin bath liquid.
  • the Spinning bath 1 or the tub 2 has an inlet 31 and a drain pipe 32 for the spin bath liquid, where the height of the drain pipe 32 is the maximum liquid level 33 sets in the tub 2.
  • the rear wall 3 of the spinning bath 1 is at an angle ⁇ (99 ° in the exemplary embodiment) inclined outwards in this way arranged that a spun thread along a center line 34 of the spinneret device 4 the spinning bath liquid and the tub 2 is guided and without deflection above one opposite the rear wall 3 Front wall 35 of the tub 2 from the Spinning bath 1 emerges.
  • the spinning solution for example an alkaline solution of cellulose derivatives with a temperature of, for example about -10 to + 60 ° C and preferably -5 to + 30 ° C above the supply line 17, the bore 18 in the connector 15, the channel 19 in the nozzle support part 5 and the at least one Nozzle insert 7 containing nozzle opening in the in the tub 2 with a temperature of, for example spinning bath liquid kept at about 0 to 80 ° C., in which it turns out to be a thread.
  • the spinning solution for example an alkaline solution of cellulose derivatives with a temperature of, for example about -10 to + 60 ° C and preferably -5 to + 30 ° C above the supply line 17, the bore 18 in the connector 15, the channel 19 in the nozzle support part 5 and the at least one Nozzle insert 7 containing nozzle opening in the in the tub 2 with a temperature of, for example spinning bath liquid kept at about 0 to 80 ° C., in which it turns out to be a thread.
  • a coolant becomes one Coolant tank not shown supplied and circulates via the inlet 24 and the outlet 25 through the helical tube 23 as a cooling device acting temperature control device. there it cools the nozzle support part 5 in the area around the Channel 19 against the heat from the one hand Spin bath liquid in the tub 2 and on the other hand of the spinning bath liquid in chamber 30 and over the sleeve 8 is transferred to the nozzle support part 5.
  • thermocouple (not shown) can in the nozzle support part 5 on a characteristic Position, e.g. B. on channel 19 in the refrigerated area or in the vicinity of the nozzle insert 7, for detecting the be arranged there temperature. With this measurement signal the cooling capacity can be regulated.
  • the sleeve 8 can have a groove 36 have (shown in dashed lines in Fig. 1) to the thermally conductive contact surface to the nozzle support part 5 to minimize.
  • the groove 36 also be formed on the circumference of the nozzle support part 5.
  • the spinning bath can also be essentially the spinning bath be aligned vertically, then a narrow one and high tub is used, on the bottom of which Spinneret device is attached and the precipitated Thread up through the spin bath liquid to be led.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spinndüsenvorrichtung 4 einer Naßspinneinrichtung zum Einbringen einer Spinnlösung in ein Spinnbad bei der Herstellung eines Fadens. Die Spinndüsenvorrichtung 4 weist eine Temperiereinrichtung 20 auf, die zweckmäßigerweise in einem Düsentragteil 5 der Spinndüsenvorrichtung 4 angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Spinndüsenvorrichtung einer Naßspinneinrichtung zum Einbringen einer Spinnlösung in ein Spinnbad bei der Herstellung eines Fadens.
Bei der Herstellung von Fäden, Fasern und dergleichen durch Verspinnen einer Spinnlösung oder -schmelze in einer Naßspinneinrichtung ist es bekannt, diese Spinnlösung aus einem Vorratsbehälter über eine Zuleitung zu einer Spinndüse zu führen und einen beim Austreten oder Auspressen der Spinnlösung aus der Spinndüse in ein Fäll- oder Spinnbad gebildeten Faden durch dieses hindurchzuführen. Als Spinnlösungen oder -schmelzen werden z. B. Polymerlösungen oder -schmelzen verwendet.
Die Spinnlösung muß innerhalb eines festgelegten Temperaturbereiches versponnen werden, da sie sich ansonsten verfestigen und die feinen Öffnungen der Spinndüse zumindest teilweise oder gänzlich verstopfen kann, wodurch der Spinnvorgang gestört oder sogar unterbrochen werden kann. Das Verstopfen der Spinndüse kann generell durch Erstarren der Polymerschmelze, durch Ausfällung des Polymers aus der Lösung oder durch Gelieren der Polymerlösung durch den Temperaturwechsel oder auch durch bei einer abweichenden Temperatur verstärkt ablaufende chemische Reaktionen in der Spinnlösung, die die Löslichkeit des Polymers verschlechtern, auftreten.
Da die Fäll- oder Spinnflüssigkeit des Fäll- oder Spinnbades eine abweichende und im allgemeinen höhere Temperatur aufweist, bei der sich die Spinnlösung in der beschriebenen Weise verändert, wodurch der Spinnvorgang gestört oder sogar unterbrochen wird, wird die Spinnlösung in dem Vorratsbehälter auf einer bestimmten Solltemperatur gehalten. Um eine Temperaturveränderung der Spinnlösung in der Zuleitung zur Spinndüse bzw. dem Spinnbad gering zu halten oder zu verhindern, ist es bekannt, die Zuleitung zu dem Spinnbad mit einer Isolierung zu versehen. Dennoch kann der Temperaturübergang vom Spinnbad auf die Spinnlösung über das üblicherweise verwendete und auch als Spinnpfeife bezeichnete Zuleitungsrohr, das von einer Spinnlösungspumpe oder von einem Sicherheitsfilter, der eventuell in der Spinnlösung enthaltene feste Partikel ausfiltern soll, zur Spinndüse am Spinnbad führt, derart groß sein, daß eine Verstopfung der Spinndüse oder eine ungewollte Reaktion in der Spinnlösung auftritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Spinndüsenvorrichtung zu schaffen, mit der die Spinnlösung bis zu ihrem Einbringen in die Spinnbadflüssigkeit auf einer erforderlichen Temperatur gehalten werden kann, so daß eine Veränderung der Spinnlösung nicht oder zumindest kontrolliert stattfinden kann.
Die Aufgabe wird bei der oben angegebenen, gattungsgemäßen Spinndüsenvorrichtung dadurch gelöst, daß sie eine Temperiereinrichtung aufweist. Durch die Temperiereinrichtung kann in Abhängigkeit von den Temperaturerfordernissen die Spinndüsenvorrichtung gezielt gekühlt oder beheizt werden, so daß die Spinnlösung in etwa bis zum Austritt in das Spinnbad auf der nötigen Temperatur gehalten werden oder eine ungewollte Reaktion verhindert bzw. eingeschränkt wird. Durch die Temperierung der Spinndüsenvorrichtung wird eine sichere Temperatureinhaltung der Spinnlösung gewährleistet, wie dies mit einer alleinigen Kühlung oder Heizung der Zuleitung der Spinnlösung nicht erreicht werden kann, bei der einer Wärmeübertragung vom Spinnbad auf die Spinndüse nicht entgegengewirkt wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Zweckmäßigerweise ist die Temperiereinrichtung in einem Düsentragteil der Spinndüsenvorrichtung angeordnet. Das Düsentragteil ist der zentrale Teil der Spinndüsenvorrichtung und hält die eigentliche Spinndüse, d. h. die Düsenhalterung mit dem zumindest eine Dusenöffnung aufweisenden Düseneinsatz. Da durch das Düsentragteil die Spinnlösung zur Düsenöffnung gelangt, kann hier die Temperierung am wirkungsvollsten vorgenommen werden.
Wenn die Temperiereinrichtung in ringförmiger, hohlzylinderischer Anordnung einen insbesondere zentralen Spinnlösungskanal des Düsentragteils umgibt, so kann über die axiale Länge der Temperiereinrichtung eine optimale Temperierung des Düsentragteils unabhängig von seiner Einbaulage erfolgen, auch wenn ein größerer Bereich des Düsentragteils mit der unterschiedlich temperierten Spinnbadflüssigkeit oder der Wanne in Kontakt sein sollte.
Vorteilhafterweise ist die Temperiereinrichtung in einer den Spinnlösungskanal ringförmig umgebenden und sich axial erstreckenden Nut im Düsentragteil aufgenommen. Dann ist zweckmäßigerweise auch derjenige Teil der Temperiereinrichtung, der zur Wärme- oder Kälteübertragung mit dem Düsentragteil in Kontakt ist, in Form eines hohlzylindrischen Ringes gebildet, der in diese nutförmige Ausnehmung eingesetzt ist oder diesen Teil bildet. Statt der nutförmigen Ausnehmung kann auch eine zentrale Bohrung in dem Düsentragteil ausgebildet sein, in die ein hohlzylindrischer Ring der Temperiereinrichtung eingesetzt ist und dessen zentrale Ausnehmung einen Durchflußkanal für die Spinnlösung bildet. Ein solcher hohlzylindrischer Ring der Temperiereinrichtung kann z. B. aus einem Metall mit hoher Wärmeleitfähigkeit bestehen, der einen Wärmezu- oder -abfuhranschluß an der von außen zugänglichen Seite aufweist, z. B. in Form eines Temperiermittelanschlusses.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung weist die Temperiereinrichtung eine im Düsentragteil angeordnete Fluidleitung auf. Durch die Fluidleitung kann beispielsweise ein Kühlmedium wie eine Kühlflüssigkeit durch das Düsentragteil strömen, wodurch eine hohe Kühlleistung auf das Düsentragteil übertragbar ist. In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Fluidleitung ein wendelförmiges Rohr oder ein Fluidlabyrinth, das in die nutförmige Ausnehmung in dem Düsentragteil eingesetzt ist und über eine Zu- und Ableitung mit einem Wärme- oder Kälteaggregat verbunden ist. Für die Zu- und die Ableitung der wendelförmigen Rohranordnung ist entsprechend ihrer Ausgestaltung eine zusätzliche Ausnehmung an der Nut vorgesehen.
Wenn das Düsentragteil mit einem Temperatursensor versehen ist, kann die Temperatur in einem für den Spinnbetrieb charakteristischen Bereich an dem Düsentragteil erfaßt und zur Steuerung der Temperiereinrichtung verwendet werden. Der Temperatursensor ist z. B. an dem zentralen Kanal für die Spinnlösung in der Nähe der Düsenöffnungen angebracht.
Die Naßspinneinrichtung ist zweckmäßigerweise derart gestaltet, daß das Düsentragteil der Spinndüsenvorrichtung in einer Öffnung einer Wand, insbesondere einer Rückwand, des Spinnbads aufgenommen ist. Damit wird die Naßspinneinrichtung in einer horizontalen Betriebsweise genutzt. Wenn die Rückwand nach außen geneigt angeordnet ist, kann der erzeugte Faden ohne Ablenkung aus dem Spinnbad herausgeführt werden. Jedoch kann die Spinndüsenvorrichtung auch in einer im wesentlichen vertikal ausgerichteten und betriebenen Naßspinneinrichtung eingesetzt werden und ist dann in einem Boden der Spinnbadwanne eingesetzt.
Um einer Wärmeübertragung von der Rückwand der Wanne auf das Düsentragteil entgegenzuwirken, ist es vorteilhaft, ein Isoliermaterial zwischen dem Düsentragteil und einer die Öffnung in der Rückwand umgebenden Hülse anzuordnen. Das Isoliermaterial kann z. B. eine auf das Düsentragteil aufgeschobene Isolierhülse sein. Alternativ kann die Hülse an ihrem Innenumfang eine Auskehlung aufweisen, so daß die Kontaktfläche und damit die Wärmeübertragungsfläche zwischen der Rückwand bzw. der Hülse und dem Düsentragteil reduziert ist.
Ein weiteres Beispiel einer zweckmäßigen Ausgestaltung besteht darin, daß das Düsentragteil mit der enthaltenen Temperiereinrichtung, gemäß den beschriebenen Ausführungsformen, in verlängerter Form gestreckt oder gebogen entsprechend einer Spinnpfeife ausgeführt ist, so daß es ohne die Spinnbadwanne zu berühren in ein horizontales oder in ein vertikales Spinnbad eintauchen kann.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1
in einer Schnittansicht eine Spinndüsenvorrichtung mit einem Düsentragteil und einer Temperiereinrichtung;
Fig. 2
in einer seitlichen Schnittansicht in schematischer Darstellung ein Spinnbad mit eingebauter Spinndüsenvorrichtung;
Fig. 3
in einer Ansicht der Rückseite eine Rückwand des Spinnbades mit eingebauter Spinndüsenvorrichtung;
Fig. 4
in einer Schnittansicht die Rückwand des Spinnbades gemäß Schnitt A-A in Fig. 5; und
Fig. 5
in einer Schnittansicht die Rückwand des Spinnbades gemäß Schnitt B-B in Fig. 4.
Ein in Fig. 2 schematisch dargestelltes Fäll- oder Spinnbad 1 einer Naßspinneinrichtung ist in Form eines Troges oder einer Wanne 2 zum Aufnehmen einer Fäll- oder Spinnbadflüssigkeit gebildet. In einer doppelwandigen Rückwand 3 der Wanne 2 ist eine Spinndüsenvorrichtung 4 angeordnet (siehe auch Fig. 3), die ein Düsentragteil 5 (siehe Fig. 1) und eine daran angebrachte Düsenhalterung 6 mit einem Düseneinsatz 7 aufweist. Das Düsentragteil 5 ist in einer Öffnung 9 einer zylindrischen Hülse 8, die ein Teil der Rückwand 3 ist, eingesetzt und liegt mit einem Flansch 10 über eine zwischengelegte Dichtung 12 an der Innenwand 11 der Rückwand 3 an. Außerhalb der Wanne 2 ist das Düsentragteil 5 mit einer sich an der Außenwand 13 der Rückwand 3 abstützenden Mutter 14 festgelegt und gesichert. An einem Anschlußstück 15, das an der äußeren Stirnseite 16 des Düsentragteils 5 in dieses eingeschraubt ist, ist eine Zuleitung 17 für eine Spinnlösung befestigt. Die Spinnlösung wird über eine Bohrung 18 im Anschlußstück 15 und einen zentralen, das Düsentragteil 5 durchsetzenden Kanal 19 und den Düseneinsatz 7 mit den nicht näher dargestellten Düsenöffnungen in die Spinnbadflüssigkeit zugeführt. Die Düsenhalterung 6 mit dem Düseneinsatz 7 ist auf einem hervorragenden Schraubstutzen 20 des Düsentragteils 5 aufgeschraubt.
In dem Düsentragteil 5 ist konzentrisch zu dem zentralen Kanal 19 eine Nut 21 ausgebildet, die sich in Form einer ringzylindrischen Ausnehmung von der äußeren Stirnseite 16 des Düsentragteils 5 bis nahezu an den innenseitigen Flanschbereich 22 des Düsentragteils 5 erstreckt. Wenn der Schraubstutzen 20 mit einem größeren Durchmesser ausgebildet ist, kann die Nut 21 bis in die Nähe des Düseneinsatzes 7 und somit nahezu über die gesamte Länge des zentralen Kanals 19 ausgeführt sein. In der ringförmigen Nut 21 ist als eine Temperiereinrichtung ein wendelförmiges Rohr 23 mit einem Zulauf 24 und einem Ablauf 25 eingesetzt (schematisch dargestellt). Durch das Rohr 23 bzw. die Temperiereinrichtung kann ein Temperiermedium wie z. B. eine Kühlflüssigkeit hindurchgeleitet werden.
Zwischen der zylindrischen Hülse 8 und dem Außenumfang des Düsentragteils 5 kann ein Isoliermaterial 26 gegen eine Wärmeübertragung zwischen der Hülse 8 der Rückwand 3 und dem Düsentragteil 5 vorgesehen sein.
Die Innenwand 11 der doppelwandigen Rückwand 3 enthält mehrere Bohrungen 27 (siehe Fig. 4 und 5), die um die Hülse 8 herum verteilt angeordnet sind, z. B. konzentrisch zur Mittelachse 28 der Hülse 8 und der Öffnung 9. Diese Bohrungen 27 bilden Ausströmöffnungen, durch welche die Spinnbadflüssigkeit, die über einen Zulauf 29 in eine von der doppelwandigen Rückwand 3 gebildete Kammer 30 zuströmt, in die Wanne 2 wieder ausströmt. Die Kammer 30 enthält eine obere Entlüftungsbohrung (nicht dargestellt), so daß sie sich mit der Spinnbadflüssigkeit füllen kann. Das Spinnbad 1 bzw. die Wanne 2 weist einen Zulauf 31 und ein Ablaufrohr 32 für die Spinnbadflüssigkeit auf, wobei die Höhe des Ablaufrohrs 32 den maximalen Flüssigkeitsspiegel 33 in der Wanne 2 festlegt.
Die Rückwand 3 des Spinnbades 1 ist um einen Winkel α (im Ausführungsbeispiel 99°) derart nach außen geneigt angeordnet, daß ein gesponnener Faden entlang einer Mittellinie 34 der Spinndüsenvorrichtung 4 aus der Spinnbadflüssigkeit und der Wanne 2 geführt wird und ohne Ablenkung oberhalb einer der Rückwand 3 gegenüberliegenden Vorderwand 35 der Wanne 2 aus dem Spinnbad 1 austritt.
Bei der Herstellung von Fäden, Fasern oder dergleichen mit der beschriebenen Naßspinneinrichtung wird aus einem Vorratsbehälter die Spinnlösung, die beispielsweise eine alkalische Lösung von Cellulosederivaten ist, mit einer Temperatur von beispielsweise etwa -10 bis +60°C und vorzugsweise -5 bis +30°C über die Zuleitung 17, die Bohrung 18 im Anschlußstück 15, den Kanal 19 im Düsentragteil 5 und den zumindest eine Düsenöffnung enthaltenden Düseneinsatz 7 in die in der Wanne 2 mit einer Temperatur von beispielsweise etwa 0 bis 80°C gehaltene Spinnbadflüssigkeit zugeführt, in der sie als Faden ausfällt.
Die durch den Zulauf 29 in die Rückwand 3 einströmende Spinnbadflüssigkeit tritt durch die Bohrungen 27 aus der Kammer 30 in etwa parallel zu dem gebildeten Faden in die Spinnflüssigkeit in der Wanne 2 aus.
Zum Beispiel wird eine Kühlflüssigkeit aus einem nicht dargestellten Kühlflüssigkeitsbehälter zugeführt und zirkuliert über den Zulauf 24 und den Ablauf 25 durch das wendelförmige Rohr 23 der als Kühleinrichtung wirkenden Temperiereinrichtung. Dabei kühlt sie das Düsentragteil 5 in dem Bereich um den Kanal 19 gegen die Wärme, die einerseits von der Spinnbadflüssigkeit in der Wanne 2 und andererseits von der Spinnbadflüssigkeit in der Kammer 30 und über die Hülse 8 auf das Düsentragteil 5 übertragen wird.
In Abhängigkeit von den vorhandenen Temperaturverhältnissen kann durch Einstellung der Temperatur und des Volumenstromes der Kühlflüssigkeit eine Kühlleistung in dem Düsentragteil 5 erbracht werden, die die Spinnlösung im Kanal 19 auf einer bestimmten Temperatur hält. Ein Thermoelement (nicht dargestellt) kann in dem Düsentragteil 5 an einer charakteristischen Stelle, z. B. am Kanal 19 im gekühlten Bereich oder in der Nähe des Düseneinsatzes 7, zum Erfassen der dortigen Temperatur angeordnet sein. Mit diesem Meßsignal kann die Kühlleistung geregelt werden.
Statt dem dargestellten Isoliermaterial 26 oder auch in Ergänzung dazu kann die Hülse 8 eine Auskehlung 36 aufweisen (in Fig. 1 strichliert dargestellt), um die wärmeleitende Kontaktfläche zu dem Düsentragteil 5 hin zu minimieren. Alternativ kann die Auskehlung 36 auch am Umfang des Düsentragteils 5 gebildet sein.
Neben der im wesentlichen horizontalen Anordnung des Spinnbades kann das Spinnbad auch im wesentlichen vertikal ausgerichtet sein, wobei dann eine schmale und hohe Wanne verwendet wird, an deren Boden die Spinndüsenvorrichtung angebracht ist und der ausgefällte Faden nach oben durch die Spinnbadflüssigkeit geführt wird.

Claims (15)

  1. Spinndüsenvorrichtung einer Naßspinneinrichtung zum Einbringen einer Spinnlösung in ein Spinnbad bei der Herstellung eines Fadens,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie eine Temperiereinrichtung (23) aufweist.
  2. Spinndüsenvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Temperiereinrichtung (23) in einem Düsentragteil (5) der Spinndüsenvorrichtung (4) angeordnet ist.
  3. Spinndüsenvorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Temperiereinrichtung (23) in ringförmiger Anordnung einen Spinnlösungskanal (19) des Düsentragteils (5) umgibt.
  4. Spinndüsenvorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Temperiereinrichtung (23) in einer den Spinnlösungskanal (19) ringförmig umgebenden und sich axial erstreckenden Nut (21) im Düsentragteil (5) aufgenommen ist.
  5. Spinndüsenvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Temperiereinrichtung (23) eine im Düsentragteil (5) angeordnete Fluidleitung aufweist.
  6. Spinndüsenvorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidleitung ein wendelförmiges Rohr (23) ist.
  7. Spinndüsenvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Temperiereinrichtung ein im Düsentragteil (5) angeordnetes Fluidlabyrinth aufweist.
  8. Spinndüsenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Temperiereinrichtung eine Kühleinrichtung ist.
  9. Spinndüsenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Temperiereinrichtung eine Heizeinrichtung ist.
  10. Spinndüsenvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Düsentragteil (5) einen Temperatursensor aufweist.
  11. Spinndüsenvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Düsentragteil (5) der Spinndüsenvorrichtung (4) in einer Öffnung (9) einer Wand, insbesondere einer Rückwand (3), des Spinnbads (1) aufgenommen ist.
  12. Spinndüsenvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Isoliermaterial zwischen dem Düsentragteil (5) und einer die öffnung (9) in der Rückwand (3) umgebende Hülse (8) angeordnet ist.
  13. Spinndüsenvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß eine die Öffnung (9) in der Rückwand (3) umgebende Hülse (8) an ihrem Innenumfang eine Auskehlung (36) aufweist.
  14. Spinndüsenvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsentrageteil (5) mit der enthaltenen Temperiereinrichtung (23) in verlängerter Form gestreckt oder gebogen entsprechend einer Spinnpfeife ausgeführt ist.
  15. Spinndüsenvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsentragteil (5) mit der enthaltenen Temperiereinrichtung (23) ohne die Spinnbadwanne zu berühren in ein horizontales oder vertikales Spinnbad eintaucht.
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