EP1528134B1 - Vorrichtung zur Behandlung eines laufenden Fadens mit einem dampfförmigen Behandlungsmedium - Google Patents

Vorrichtung zur Behandlung eines laufenden Fadens mit einem dampfförmigen Behandlungsmedium Download PDF

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EP1528134B1
EP1528134B1 EP04022253A EP04022253A EP1528134B1 EP 1528134 B1 EP1528134 B1 EP 1528134B1 EP 04022253 A EP04022253 A EP 04022253A EP 04022253 A EP04022253 A EP 04022253A EP 1528134 B1 EP1528134 B1 EP 1528134B1
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EP
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chamber
thread
steam
chambers
cooling
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EP04022253A
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EP1528134A2 (de
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Siegfried Brenk
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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Oerlikon Textile GmbH and Co KG
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J13/00Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass
    • D02J13/001Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass in a tube or vessel
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06BTREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B23/00Component parts, details, or accessories of apparatus or machines, specially adapted for the treating of textile materials, not restricted to a particular kind of apparatus, provided for in groups D06B1/00 - D06B21/00
    • D06B23/14Containers, e.g. vats
    • D06B23/18Sealing arrangements
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06BTREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B3/00Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
    • D06B3/04Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of yarns, threads or filaments
    • D06B3/045Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of yarns, threads or filaments in a tube or a groove

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
  • This device can serve, in particular, as a thermofixing device, in which the running thread is heated in a steam treatment zone and then cooled and dried in a cooling and drying zone so that it reaches its in the steam treatment zone Condition is maintained.
  • steam is representative of other gaseous media.
  • the inventive device consists of several in particular vertically stacked, can be acted upon with steam or compressed air chambers, adjacent chambers are connected to each other by means centrally centrally arranged Fadeneinlauf- and thread outlet channels, whose opening cross-sections are designed so that on the one hand a pneumatic thread through the Fadeneinlauf- and thread outlet channels of all chambers is possible, while on the other hand, penetration of air from the adjoining the steam treatment chamber chambers should be largely excluded.
  • the pre-chamber 3 is according to FIG. 3
  • These sluice gates 30, 31 consist, in a manner not belonging to the invention, of oblong, relatively movable thread guide elements which delimit a thread channel which is defined by the continuous thread filled is that the thread itself forms the sealing element to prevent leakage of treatment media from the device largely.
  • the cooling and drying chamber 7 includes at least one preferably bell-shaped upwardly curved, reaching to the chamber inner wall bottom 10, which has a centrally disposed thread opening and in the region of its lower, adjacent to the inner wall of the chamber 7 edge at least one condensate drain opening 10.1. It may preferably be provided up to four or more of these bell-shaped bottoms 10.
  • cooling chamber 6 is used as well as the upper mixing chamber 4 for Abschotten the steam treatment chamber 5 against the ingress of air from below.
  • the thread is rapidly cooled in order to effect the highest possible heat-setting effect.
  • moisture carried along by the thread is driven out of the thread at the same time, ie the thread is already dried to a certain extent.
  • the bell-shaped bottom 9 located above the system 13/14 also leads to a vapor deposition by "stripping" of steam.
  • the temperature sensor T K in the chamber 7 it is determined whether in this chamber due to physical effects certain temperature below the steam temperature T D prevails. If the temperature in the chamber 7 exceeds a certain tolerance range, for. B. of about 50 - 70 ° C, the air pressure in the chamber 7 must be increased centrally in small steps accordingly, whereby the cooling effect is stronger. The temperature T D must not rise.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Diese Vorrichtung kann insbesondere als Thermofixiereinrichtung dienen, bei der der laufende Faden in einer Dampfbehandlungszone erhitzt und anschließend in einer Kühl- und Trocknungszone so abgekühlt und getrocknet wird, dass er seinen in der Dampfbehandlungszone erreichten Zustand beibehält.
  • Der Begriff "Dampf" steht stellvertretend auch für andere gasförmige Medien.
  • Ziel einer derartigen Behandlung ist es, durch eine definierte Schrumpfung oder Dehnung das Volumen bzw. die Dichte eines Textilfadens zu beeinflussen und zu steuern, wobei beispielsweise durch eine gezielte Schrumpfung das Volumen des Textilfadens, der sog. Bausch, erhöht werden kann. Wesentlich dabei ist es, die Optimierung und Konservierung der dem Faden in der Dampfbehandlungszone erteilten physikalischen Effekte durch Abkühlung und Trocknung des behandelten Fadens möglichst vollständig aufrechtzuerhalten, und zwar auch bei und nach dem Aufspulen des Fadens zu einer Spule.
  • Bei einer in der EP 1 348 785 beschrieben Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 schließt an die dem Dampfbehandlungsraum nachgeschaltete Trennkammer eine Kühlstrecke in Form eines relativ engen Fadenlaufkanals an, in den Kühlluft eingeblasen werden kann. Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, dass die Kühllufteinspeisung in einem sehr engen Kanal stattfindet, so dass der Kühl- und Trocknungseffekt nur sehr gering ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der in der EP 1 348 785 A1 beschriebenen Art so zu verbessern, dass der nach der Dampfbehandlung aus der Vorrichtung austretende Faden schnell so weit abgekühlt und getrocknet wird, dass bei und nach dem Aufwickeln zu einer Spule die Fadenqualität verschlechternden Zustandsänderungen weitgehend ausgeschlossen sind.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
  • Der Gesamtaufbau der Vorrichtung einschließlich ihrer Funktionsweise wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
    • Figur 1 zeigt einen Axialschnitt der Vorrichtung mit angeschlossener Kondensatableiteinrichtung;
    • Figur 2 ist ein Horizontalschnitt im Bereich der Kühlkammer.
    • Figur 3 ist ein Schemabild der Anbindung einer Fadenbehandlungsstrecke an das Steuer- und Regelsystem einer Vielstellenmaschine.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus mehreren insbesondere vertikal übereinander angeordneten, mit Dampf bzw. Druckluft beaufschlagbaren Kammern, wobei benachbarte Kammern jeweils mittels zentral übereinander angeordneten Fadeneinlauf- und Fadenauslaufkanälen aneinander angeschlossen sind, deren Öffnungsquerschnitte so gestaltet sind, dass einerseits eine pneumatische Fadendurchfädelung durch die Fadeneinlauf- und Fadenauslaufkanäle sämtlicher Kammern möglich ist, während andererseits ein Eindringen von Luft aus den an die Dampfbehandlungskammer angrenzenden Kammern weitgehend ausgeschlossen sein soll.
  • Die Vorrichtung enthält eine obere Vorkammer 3, in der ein Lieferwerk 11 für den Faden F untergebracht ist. Auf die Vorkammer 3 folgt eine vorzugsweise aus wärmeisolierendem Material, insbesondere Keramikmaterial, bestehende Mischkammer 4, die einen Lufteinlass 4.1 und einen Kondensatauslass 4.2 aufweist. Auf die Mischkammer 4 folgt eine Dampfbehandlungskammer 5, die einen Dampfeinlass 5.1 sowie einen verschließbaren Kondensatauslass 5.2 hat. Auf die Dampfbehandlungskammer 5 folgt eine vorzugsweise aus Keramikmaterial bestehende, relativ großvolumige Kühlkammer 6, die einen Lufteinlass 6.1 für unter Druck stehende Kühlluft sowie einen Kondensatauslass 6.2 hat. In dieser Kühlkammer 6 mit einem Innendurchmesser im Bereich von 70 - 90 mm, vorzugsweise etwa 80 mm, und einer Höhe im Bereich von 25 - 35 mm, vorzugsweise ca. 30 mm, findet eine wesentliche Kondensation des Dampfes und damit auch eine Trocknung des Fadens statt, derart, dass bereits bis zu 90 % und mehr des insgesamt bei der Kühlung anfallenden Kondensats sich an den Kammerwänden niederschlägt und durch den Kondensatauslass 6.2 abgeführt wird. Durch den Lufteinlass 6.1 ist eine in der Nähe des Fadenlaufweges endende Düse 13 hindurchgeführt, an die sich gemäß Figur 2 vorzugsweise seitlich des Fadenlaufweges liegende Abschirmplatten 14 anschließen. Auf die Kühlkammer 6 folgt eine weitere Kühl- und Trocknungskammer 7, in die Kühlluft durch den die beiden Kammern 6 und 7 verbindenden Fadenkanal einströmt und die einen Kondensatauslass 7.2 aufweist. Auf die Kühl- und Trocknungskammer 7 folgt eine Endkammer 8, an deren Ende ein zweites Fadenlieferwerk 12 untergebracht ist.
  • Die beiden Lieferwerke 11 und 12 dienen dem Zweck, den Faden spannungsfrei oder mit möglichst geringer Fadenspannung durch die Vorrichtung laufen zu lassen.
  • Um ein Einfließen von Kondensat in eine jeweils darunter befindliche Kammer auszuschließen, sind im Bereich der Böden bzw. Fadenauslaufkanälen der Kammern 4, 5, 6 und 7 nach oben vorspringende Rückhaltewehre 4.5, 5.5, 6.5 bzw. 7.5 angeordnet. Der Boden der oberen Vorkammer 3 ist hingegen mit einer den Fadenauslaufkanal umgebenden Einbuchtung 3.1 versehen, um u. U. gebildetes Kondensat aus der Vorkammer ausfließen zu lassen.
  • Der Vorkammer 3 ist gemäß Figur 3 die schematisiert dargestellte Fadenschleuse 30 vorgeschaltet, und auf die untere Endkammer 8 folgt ebenfalls eine Fadenschleuse 31. Diese Fadenschleusen 30, 31 bestehen in nicht zur Erfindung gehörender Weise aus länglichen, relativ zueinander beweglichen Fadenführungselementen, die einen Fadenkanal begrenzen, der von dem durchlaufenden Faden so ausgefüll ist, dass der Faden selbst das Dichtungselement bildet, um einen Austritt von Behandlungsmedien aus der Vorrichtung weitgehend zu verhindern.
  • Die Vorkammer 3 und die Kühl- und Trocknungskammer 7 sind mit Temperaturfühlern TK ausgerüstet, die an Regelorgane 21a bzw. 21b angeschlossen sind, die die Luftzufuhr in die Kammern 4 und 6 über diesen Kammern 4 und 6 vorgeschaltete Ventile 4.4 bzw. 6.4 steuern.
  • Die Dampfbehandlungskammer 5 ist mit Temperaturfühlern TD ausgerüstet, die über ein Regelorgan 22 die Dampfzufuhr in die Dampfbehandlungskammer 5 steuern. Die beiden Regelorgane 21a, 21b sind mit dem Regelorgan 22 verknüpft, um gemeinsam die jeweiligen Druckwerte und damit die Temperaturwerte in den einzelnen Kammern zu regeln bzw. zu steuern.
  • In der Kühlkammer 6 ist oberhalb der Düse 13 ein vorzugsweise glockenförmig nach oben gewölbter, bis zur Kammerinnenwand reichender Boden 9 angeordnet, der eine zentrisch liegende Fadenöffnung 9.1 und im Bereich seines unten liegenden, an die Kammerinnenwand angrenzenden Randes mindestens eine Kondensatabflussöffnung 9.2 aufweist. Bei dieser Kammer 6 liegt die Mischzone im wesentlichen oberhalb des Bodens 9, während die Kühlzone unterhalb dieses Bodens liegt. Der glockenförmige Boden 9 führt bereits zu einer weitgehenden Abschottung der unterhalb dieses Bodens befindlichen Kühlzone gegen einen Dampfeintritt, da von dem Faden mitgerissene Dampfpartikel im Bereich der Öffnung 9.1 von dem Faden abgestreift werden. Oberhalb dieses Bodens 9 findet bereits eine erste Kondensatbildung statt, und das dabei gebildete Kondensat fließt durch die Kondensatabflussöffnung 9.2 am Innenwandbereich der Kammer 6 zu dem Kondensatauslass 6.2.
  • Die Kühl- und Trocknungskammer 7 enthält mindestens einen vorzugsweise glockenförmig nach oben gewölbten, bis zur Kammerinnenwand reichenden Boden 10, der eine zentrisch angeordnete Fadenöffnung und im Bereich seines unteren, an die Innenwand der Kammer 7 angrenzenden Randes mindestens eine Kondensatabflussöffnung 10.1 hat. Es können vorzugsweise bis zu vier oder mehr dieser glockenförmigen Böden 10 vorgesehen sein.
  • Der Kondensatauslass 5.2 der Dampfbehandlungskammer 5 ist über eine Kondensatleitung 5.3 an einen Kondensatbehälter 15 angeschlossen, dessen Auslass durch ein steuerbares Ventil 16 verschließbar ist, dessen Ventilkörper 16.1 gegen die Kraft einer Feder 17 verstellbar ist.
  • Die Kondensatauslässe 4.2 bzw. 6.2 bzw. 7.2 der Kammern 4 und 6 sowie der Kühl- und Trockenkammer 7 sind über Leitungen 4.3, 6.3 bzw. 7.3 an Abflusskanäle 18 bzw. 19 bzw. 20 der Kondensatablasseinrichtung 23 angeschlossen, die jeweils Drosseln 18.1 bzw. 19.1 bzw. 20.1 enthalten.
  • Die obere Mischkammer 4, der durch den Lufteinlass 4.1 Druckluft zugeführt wird, dient zur Abschottung der Dampfbehandlungskammer 5, um weitgehend zu verhindern, dass Luft in die Dampfbehandlungskammer 5 eindringt, indem sich in dieser Mischkammer 4 durch geeignete Steuerung der in diese Kammer 4 einströmenden Luft eine Dampf-/Luft-/Mischatmosphäre einstellt.
  • Die auf die Dampfbehandlungskammer 5 folgende Kühlkammer 6 dient ebenso wie die obere Mischkammer 4 zum Abschotten der Dampfbehandlungskammer 5 gegen das Eindringen von Luft von unten her. Indem in dieser Kammer 6 die Kühlluft durch das Düsen-/Abschirmplattensystem 13/14 möglichst dicht an den Faden herangeführt wird, erfolgt ein rasches Abkühlen des Fadens, um einen möglichst hohen Thermofixiereffekt zu bewirken. Innerhalb dieser Kammer 6 wird gleichzeitig von dem Faden mitgeführte Feuchte aus dem Faden ausgetrieben, d.h. der Faden wird bereits in einem gewissen Umfang getrocknet. Der oberhalb des Systems 13/14 befindliche glockenförmige Boden 9 führt auch durch "Abstreifen" von Dampf zu einer Dampfabscheidung.
  • Infolge der Verwendung von Keramikmaterial werden die beiden Kammern 4 bzw. 6 gegenüber der Dampfbehanldungskammer 5 thermisch isoliert. Sie werden daher nicht oder nur geringfügig von der anschließenden Dampfbehandlungskammer aufgewärmt, so dass auch nur eine geringe Wärmeenergiemenge diese Kammern 4 bzw. 6 als Energieverlust verlässt. Der Fadendurchlaufkanal zwischen der Dampfbehandlungskammer 5 und der darauf folgenden Kammer 6 ist relativ lang ausgeführt, wodurch eine mechanische Abschottung der Dampfbehandlungskammer 5 bewirkt wird.
  • Die Kühlluft wird durch die vorzugsweise aus thermisch isolierendem Material bestehende Düse 13 direkt quer zum frei laufenden Faden in die Kühlkammer 6 eingeblasen. Diese Kühlluft trifft direkt auf den vorbeilaufenden Faden auf, was bei geringen Luftströmungen zu einem größtmöglichen Kühl- und auch Trocknungseffekt führt. Durch die Kühlluft werden Restdampfpartikel zwischen den Faserkapilaren des Fadens weitgehend aus dem Faden ausgetrieben, so dass der Faden getrocknet wird. Die Kühlluftströmung muss durch geeignete Auswahl des Düsenauslasses so eingestellt werden, dass ein Verwirbeln des Fadens vermieden wird.
  • Die anschließende Kühl- und Trocknungskammer 7, in die Kühlluft aus der Kammer 6 durch den diese beiden Kammern verbindende Fadenkanal eintritt, bewirkt ein weiteres Abkühlen und Trocknen. Der von dem Faden noch in diese Kühl- und Trocknungskammer 7 mitgerissene Restdampf wird im Bereich der glockenförmig nach oben gewölbten Böden 10 aus dem Faden ausgetrieben, wobei das Restkondensat durch den Kondensatauslass 7.2 und durch die Leitung 7.3 abgelassen wird.
  • Die Kühl- und Trockenkammer 7 ist mittels Rippen geometrisch so ausgeführt, dass eine maximale thermische Abschirmung erfolgt, d.h. diese Kühlkammer 7 wird in geringstmöglichem Umfang durch den von dem Faden mitgerissenen Restdampf erwärmt.
  • Das während des Aufwärmzyklus beim Einströmen des Dampfes in die Behandlungskammer 5 entstehende Kondensat wird in dem Kondensatbehälter 15 aufgefangen und nach Bedarf nach dem Erreichen der Betriebstemperatur TD in der Kammer 5 durch kurzes Öffnen des Ventils 16 abgelassen.
  • Bei der Benutzung der Vorrichtung sind innerhalb der Behandlungsstrecke folgende Merkmale zu beachten:
    • spannungsloses Führen des Fadens
    • genaue Temperaturführung
    • exakte Länge des Fadenweges durch die Dampf- oder Gasbehandlungszone;
    • ausreichende und spontane Abkühlung des zum Zwecke der Thermofixierung mit Dampf behandelten Fadens, bevor der Faden wieder mechanisch belastet werden kann;
    • gleichmäßige Einwirkung von Temperatur, Geschwindigkeit und Abkühlung aller Behandlungsstrecken einer Vielstellenmaschine;
    • sichere und kostengünstige Ausführung des Systems;
    • sauberes Anlaufen und Ausscheiden der einzelnen Behandlungsstrecke unter Berücksichtigung der Kondensatableitung bei einer Dampfbehandlung.
  • Es handelt sich dabei um ein "Themofixiervorrichtung" , bei der der Dampfbehandlungskammer 5 Sattdampf mit einer Temperatur von ca. 135°C durch eine Dampfleitung 36 zugeführt wird, die an eine Dampf-Zentralleitung 33 angeschlossen ist, an die gemäß Figur 3 über Einzelanschlussleitungen 36a - 36x weitere Behandlungsstrecken angeschlossen sind.
  • In vergleichbarer Weise sind die Kammern 4 und 6 über Einzel-Anschlussleitungen 35 bzw. 37 an Zentralleitungen 32 bzw. 34 angeschlossen. An beide Zentralleitungen 32, 34 sind Einzel-Anschlussleitungen 35a - x bzw 37a - x angeschlossen. Die Druckluftleitungen 35 bzw. 37 sind mit Absperrventilen 4.4 bzw. 6.4 ausgerüstet, die Dampfleitung 36 enthält ein Absperrventil 5.4.
  • Man lässt jeden Einzelfaden F im wesentlichen spannungsfrei durch die oben beschriebene Vorrichtung laufen.
  • Zur Regelung der Dampftemperatur und der Drucklufttemperaturen dienen Dampftemperaturfühler TD im Bereich der Dampfbehandlungskammer 5 und Lufttemperaturfühler TK in einer der oberen Kammer 4 vorgeschalteten Vorkammer 3 und in der Kühl- und Trockenkammer 7. Die ermittelten Temperaturen sind die Regelgrößen für die an die Zentralleitungen 32, 33, 34 angeschlossenen Regelorgane (Zentralregler) 21a, 22 und 21b. Ein Block "Steuerung" ist über nicht dargestellte Leitungen an die Temperaturfühler TK und TD und an die Lieferwerke 11 und 12 angeschlossen. Bei Unter- oder Überschreiten vorgegebener Temperatur-Toleranzbereiche, insbesondere in den Kammern 3 und 7, wird die einzelne Fadenbehandlungsstrecke mittels der Ventile 4.4, 5.4 und 6.4 von den Zentralleitungen 32 abgeschaltet, wobei der Durchlauf des Fadens F durch die Vorrichtung durch Abschalten der Lieferwerke 11, 12 unterbrochen wird. Bei Auslaufen des Fadens oder bei Fadenbruch oder bei Ausfall eines Lieferwerks erfolgt ebenfalls über den Block "Steuerung" das Schließen der Ventile 4.4, 5.4 und 6.4, die mittels Steuerleitungen 4.6, 5.6 bzw. 6.6 an diesen Block angeschlossen sind. Während der Aufwärmphase wird die Dampfbehandlungskammer 5 auf die erforderliche Behandlungstemperatur erwärmt, wobei die Temperatur mittels der Dampftempcraturfühler TD gemessen wird. Während der Aufwärmphase werden die der Kammer 5 vor- und nachgeschalteten Kammern 4 und 6 derart mit Druckluft beaufschlagt, dass nach Aufbau einer bestimmten Luft-Dampf-Mischatmosphäre in diesen Kammern 4 und 6 im wesentlichen kein weiterer Dampf mehr aus der Kammer 5 in diese Kammern eintreten kann. Dabei ist es wesentlich, dass sich in den Kammern 4 und 6 bildenden Kondensat kontinuierlich abgeleitet wird, ebenso wie das sich in der Kammer 5 bildende Kondensat.
  • Die Regelung der jeweiligen Luft- und Dampfdrücke erfolgt zentral nach folgendem Modus:
    Die Temperaturfühler TD in der Kammer 5 zeigen das Erreichen der erwünschten Behandlungtemperatur - z. B. ca. 135° als Sattdampftemperatur - an, die zuvor am Regelorgan (Zentralregler) 22 zentral eingestellt worden ist. Diese Temperatur bildet die Führungsgröße und muss innerhalb eines bestimmten Toleranzbereiches liegen. Eine Vergleichskontrolle erfolgt mittels eines Temperaturfühlers TL in der Dampfleitung 36.
  • Mittels des Temperaturfühlers TK in der Kammer 7 wird festgestellt, ob in dieser Kammer eine durch physikalische Effekte bedingte bestimmte Temperatur unterhalb der Dampftemperatur TD herrscht. Überschreitet die Temperatur in der Kammer 7 einen bestimmten Toleranzbereich, z. B. von ca. 50 - 70°C, muss der Luftdruck in der Kammer 7 zentral in kleinen Schritten entsprechend erhöht werden, wodurch der Kühleffekt stärker wird. Dabei darf die Temperatur TD nicht ansteigen.
  • Wird die Temperatur TD in der Behandlungskammer deutlich unterschritten, so liegt ein technischer Defekt vor, zum Beispiel bedingt durch Undichtigkeiten, so dass die einzelne Behandlungsstrecke stillgesetzt werden muss.
  • Wird die untere Temperaturgrenze von TK unterschritten, so wird der entsprechende Luftdruck in der Kühlzone zentral und feinstufig abgesenkt, so dass der Dampf in der Mischzone ein größeres Gewicht erhält und die Kühllufttemperatur in der Kammer 7 sich geringfügig erhöht.
  • Der Kühlluftdruck in den Luftleitungen 35 und 37 und damit in den Kammern 4 und 6 muss unabhängig voneinander mittels der Regler 21 a bzw. 21 b geregelt werden, weil der durch die Kammer 5 laufende Faden das Dampfmedium mit sich reißt und damit die Temperaturzone in Fadenlaufrichtung verschiebt, was in der Kammer 6 zu von der Kammer 4 abweichenden Temperaturen führt.
  • Der Vorteil dieser Regelung besteht darin, dass bei großen zentralen Luft- und Dampfleitungen und demgegenüber kleinen Einzel-Anschlussleitungen 35, 36, 37 im Bereich der einzelnen Behandlungsstrecke nur ein einziger handelsüblicher Zentralregler 21a bzw. 21b bzw. 22 erforderlich ist. Die einzelnen Behandlungsstrecken haben damit einen sehr einfachen Aufbau.

Claims (16)

  1. Vorrichtung zur Behandlung eines laufenden Fadens mit einem dampfförmigen Behandlungsmedium, enthaltend eine Säule von mehreren mit Fadeneinlauf- und Fadenauslaufkanälen versehenen, übereinander angeordneten Kammern, von denen eine eine mit einem Dampfeinlass (5.1) und einem Kondensatauslass (5.2) versehene Dampfbehandlungskammer (5) ist, der eine Mischkammer (4) vorgeschaltet und eine Kühlkammer (6) nachgeschaltet sind, die beide jeweils einen Lufteinlass (4.1; 6,1) und einen Kondensatauslass (4.2; 6.2) aufweisen, wobei die Fadeneinlauf- und Fadenauslaufkanäle einen Öffnungsquerschnitt haben, der eine pneumatische Fadendurchfädelung ermöglicht und den Austausch von Luft und Dampf zwischen den Kammern so regelt, dass sich, gesteuert von einer die Dampf- und Lufteinspeisung in die Dampfbehandlungskammer (5) bzw. in die Mischkammern (4) und die Kühlkammer (6) regelnden Regeleinrichtung in den der Dampfbehandlungskammer (5) vor- und nachgeschalteten Kammern eine Dampf-Luft-Mischatmosphäre einstellt, die den Eintritt von Luft in die Dampfbehandlungskammer (5) weitgehend unterbindet, wobei der Lufteinlass (6.1) in die Kühlkammer (6) so gestaltet ist, dass der austretende Druckluftstrahl im wesentlichen unmittelbar auf den die Kühlkammer frei durchlaufenden Faden auftrifft, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkammer (6) großvolumig ist und der Lufteinlass (6.1) der Kühlkammer (6) eine in der Nähe des Fadenlaufweges endende, vorzugsweise aus thermisch isolierendem Material bestehende Düse (13) aufweist, an deren Düsenöffnung seitlich vom Fadenlaufweg liegende Abschirmplatten (14) anschließen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (4) und die Kühlkammer (6) aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, vorzugsweise Keramikmaterial, bestehen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkammer (6) einen Innendurchmesser im Bereich von 70-90 mm, vorzugsweise etwa 80 mm, hat.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkammer (6) eine Höhe im Bereich von 25 - 35 mm, vorzugsweise etwa 30 mm, hat.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kühlkammer (6) oberhalb der Düse (13) mindestens ein vorzugsweise glockenförmig nach oben gewölbter, bis zur Kammerinnenwand reichender Boden (9) angeordnet ist, der eine zentrisch angeordnete Fadenöffnung (9.1) und im Bereich seines unten liegenden, an die Kammerinnenwand angrenzenden Randes mindestens eine Kondensatabflussöffnung (9.2) aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die auf die Dampfbehandlungskammer (5) folgende Kühlkammer (6) eine einen Kondensatauslass (7.2) aufweisende Kühl- und Trockenkammer (7) anschließt, die mindestens einen vorzugsweise glockenförmig nach oben gewölbten, bis zur Kammerinnenwand reichenden Boden (10) aufweist, der eine zentrisch angeordnete Fadenöffnung und im Bereich seines unteren, an die Innenwand der Kühl- und Trokkenkammer (7) angrenzenden Randes mindestens eine Kondensatabflussöffnung (10.1) hat.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, im Bereich ihrer oberen und unteren Enden Fadenlieferwerke (11, 12) angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fadenlieferwerk (11) in einer der oberen Mischkammer (4) vorgeschalteten Vorkammer (3) angeordnet und das andere Lieferwerk (12) in einer auf die Kühl- und Trockenkammer (7) folgende Endkammer (8) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensatauslass (5.2) der Dampfbehandlungskammer (5) verschließbar ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensatauslass (5.2) der Dampfbehandlungskammer (5) über eine Kondensatleitung (5.3) an einen Kondensatbehälter (15) angeschlossen ist, dessen Auslass durch ein steuerbares Ventil (16) verschließbar ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (16.1) des Ventils (16) gegen die Kraft einer Feder (17) verstellbar ist.
  12. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatauslässe (4.2; 6.2; 7.2) der Misch- und Kühl-/Trockenkantmern (4; 6; 7) über Leitungen (4.3; 6.3; 7.3) an Abflusskanäle (18; 19; 20) angeschlossen sind, die jeweils eine Drossel (18.1; 19.1; 20.1) enthalten.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Böden der einen Kondensatauslass aufweisenden Kammern im Bereich der Fadenauslasskanäle mit einem diese Fadenauslasskanäle umgebenden Rückhaltewehr versehen sind.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der Vorkammer (3) im Bereich des Fadenauslasskanals eine diesen Fadenauslasskanal umgebende Einbuchtung aufweist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Absperrventile (4.4; 5.4; 6.4) in zu den Kammern (4 bzw. 5 bzw. 6) führenden Luft- und Dampfleitungen (35 bzw. 36 bzw. 37), welche Absperrventile von einem Block "Steuerung" in Abhängigkeit von in den Kammern (4, 5, 6) herrschenden Temperaturen geregelt werden.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens vier, vorzugsweise bis zu acht oder mehr Böden (10) vorgesehen sind.
EP04022253A 2003-10-17 2004-09-17 Vorrichtung zur Behandlung eines laufenden Fadens mit einem dampfförmigen Behandlungsmedium Not-in-force EP1528134B1 (de)

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