RU2101400C1 - Heater for heating movable thermoplastic thread - Google Patents
Heater for heating movable thermoplastic thread Download PDFInfo
- Publication number
- RU2101400C1 RU2101400C1 RU94030381A RU94030381A RU2101400C1 RU 2101400 C1 RU2101400 C1 RU 2101400C1 RU 94030381 A RU94030381 A RU 94030381A RU 94030381 A RU94030381 A RU 94030381A RU 2101400 C1 RU2101400 C1 RU 2101400C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thread
- heating pipe
- heating
- heater
- heater according
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
- D02J13/00—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нагревателю для движущейся термопластичной нити. The invention relates to a heater for a moving thermoplastic yarn.
Нагреватель для нагрева движущейся нити известен из патента EP 412 429. Этот нагреватель содержит нагревательную поверхность с расположенными на ней нитеправителями, по которым вдоль нагревательной поверхности и на некотором расстоянии от нее направлена нить, нитепроводники на входе и выходе нагревателя. Его недостаток заключается в том, что кривизна траектории нити жестко задана и одновременно определяет собой расстояние от нити до нагреваемой поверхности. A heater for heating a moving filament is known from EP 412 429. This heater comprises a heating surface with filament guides disposed thereon along which a filament is directed along the heating surface and at a certain distance from it, filament conductors at the heater inlet and outlet. Its disadvantage is that the curvature of the trajectory of the thread is rigidly set and at the same time determines the distance from the thread to the heated surface.
Нагреватель такого рода находит, например, применение в машине для текстурирования нитей методом ложного кручения. A heater of this kind finds, for example, application in a machine for texturing threads by the method of false torsion.
Однако возможны и другие применения. However, other applications are possible.
Нагреватели для движущихся термопластичных нитей (химических нитей) в машинах для текстурирования нитей методом ложного кручения имеют обычно длинные планки, которые нагреты до определенной температуры и над которыми пропускаются нити. Heaters for moving thermoplastic yarns (chemical yarns) in machines for texturing yarns by false torsion usually have long strips that are heated to a certain temperature and over which the yarns are passed.
Для вытягивания и термической фиксации химической нити в акцептованной заявке DE-AS 13 03 384 описана нагреваемая труба, которую нить огибает по крутой винтовой линии. Во избежание движения в окружном направлении труба снабжена бортом на том конце, где происходит набегание нити. For drawing and thermal fixing of a chemical thread, the DE-AS 13 03 384 accepted application describes a heated pipe which the thread bends around in a steep helix. To avoid movement in the circumferential direction, the pipe is equipped with a bead at the end where the thread runs.
В качестве термопластичного материала нити имеется в виду, прежде всего, полиамид (PA 6, PA 6.6) или полиэтилентерефталат, но не обязательно только они. As a thermoplastic material of a thread, it is meant, first of all, polyamide (PA 6, PA 6.6) or polyethylene terephthalate, but not only they.
Цель изобретения состоит в том, чтобы создать устройство для нагревания нити, которое легко собирается и дает возможность изменять в широких пределах кривизну траектории движения нити и для каждой такой траектории и во всех ее местах обеспечивать независимое от выбранной кривизны расстояние до поверхности. The purpose of the invention is to create a device for heating the thread, which is easy to assemble and makes it possible to widely vary the curvature of the trajectory of the thread and for each such trajectory and in all its places to provide a distance to the surface independent of the selected curvature.
Эта цель достигается при помощи признаков, изложенных в п. 1 формулы изобретения. This goal is achieved using the features set forth in
Кроме того, согласно дальнейшему изложению сути изобретения должно стать возможным воздействие на теплопереход для конкретного случая применения. In addition, according to a further summary of the invention, it should be possible to influence the heat transfer for a particular application.
В этом нагревателе можно путем регулирования нитенаправителей, предусмотренных на входе и выходе траектории нити в окружном направлении, выбирать крутизну винтовой линии, по которой нить набегает на кольца трубы, и тем самым кривизну траектории нити. Однако хотя кривизна траектории в описанных и уже известных нагревателях существенно влияет на теплопереход, это в данном изобретении не имеет места. Здесь теплопереход обусловлен исключительно температурой трубы и высотой колец над трубой. Крутизну винтовой линии, т.е. кривизну и угол огибания траектории нити, можно выбирать без воздействия на теплопереход таким образом, что нить движется плавно и стабильно и что, кроме того, в машинах для текстурирования нитей методом ложного кручения приданное нити скручивание может без помех продолжаться на том участке длины нити, который подвергается воздействию нагревателя. In this heater, by adjusting the thread guides provided at the input and output of the thread path in the circumferential direction, it is possible to select the slope of the helix along which the thread runs onto the pipe rings, and thereby the curvature of the thread path. However, although the curvature of the trajectory in the described and already known heaters significantly affects the heat transfer, this is not the case in this invention. Here the heat transfer is due solely to the temperature of the pipe and the height of the rings above the pipe. The steepness of the helix, i.e. the curvature and the angle of envelope of the trajectory of the thread can be selected without affecting the heat transfer so that the thread moves smoothly and stably and that, in addition, in machines for texturing yarns using the method of false torsion, the twisting given to the yarn can continue without interruption in that portion of the length of the yarn that exposed to a heater.
Однако благодаря этому становится возможным простое регулирование температуры нити. Так как кривизна траектории нити не влияет на теплопереход, температура нити, кроме высоты кольца (см. выше), зависит только от температуры и длины трубы. Длина и угол огибания не зависят друг от друга. Поэтому длину можно выбрать такой, чтобы труба имела температуру в диапазоне, соответствующем температуре самоочищения нагреваемой поверхности, т.е. свыше 300oC.However, this makes it possible to easily control the temperature of the thread. Since the curvature of the trajectory of the thread does not affect the heat transfer, the temperature of the thread, except for the height of the ring (see above), depends only on the temperature and length of the pipe. The length and angle of bending are independent of each other. Therefore, the length can be chosen so that the pipe has a temperature in the range corresponding to the temperature of self-cleaning of the heated surface, i.e. over 300 o C.
Согласно изобретению перед нагревательной трубой и после нее расположены нитепроводники. Оба нитепроводника взаимно смещены в окружном направлении нагревательной трубы, вследствие чего нить направляется над нагревательной трубой по крутой винтовой линии. Предпочтительно нагревательная труба является прямой. Искривление не требуется, так как кривизну траектории нити, как уже было сказано, можно задать путем регулирования нитепроводников. According to the invention, thread conductors are arranged before and after the heating pipe. Both thread conductors are mutually offset in the circumferential direction of the heating pipe, as a result of which the thread is directed over the heating pipe in a steep helix. Preferably, the heating pipe is straight. Curving is not required, since the curvature of the trajectory of the thread, as already mentioned, can be set by regulating the thread conductors.
Нагревательная труба нагревается изнутри. Для этого целесообразно предусмотреть внутри трубы электрический резистивный нагревательный элемент, проходящий по крайней мере вдоль некоторой части нагревательной трубы. При этом можно также для более интенсивного нагрева на определенных участках, например, на входном участке, предусмотреть вдоль длины нагревательной трубы несколько самостоятельно включаемых и регулируемых резистивных нагревательных элементов. Тогда можно задавать вдоль длины нагревательной трубы разные температуры. The heating pipe heats from the inside. For this purpose, it is advisable to provide an electric resistive heating element inside the pipe, passing at least along some part of the heating pipe. In this case, it is also possible for more intensive heating in certain areas, for example, in the inlet section, to provide several independently switched on and adjustable resistive heating elements along the length of the heating pipe. Then you can set different temperatures along the length of the heating pipe.
Предусмотрено и достаточно, что нить набегает на нагревательную трубу и кольца под очень острым углом относительно образующей линии этой трубы. Ввиду высокой температуры (свыше 350oC), до которой можно нагреть трубу, требуется лишь небольшая длина нагревательной трубы. Поэтому и суммарный угол огибания нити относительно окружности и длины нагревательной трубы сравнительно мал. Целесообразно принимать его менее 180o. Поэтому нагревательная труба по крайней мере в этой зоне представляет собой часть цилиндра. Выполнение в виде кругового цилиндра имеет то преимущество, что нить по всей своей длине соприкосновения прилегает к наружной поверхности колец с одинаковыми параметрами прилегания, прежде всего с одинаковым углом винтовой линии. Однако возможны и другие формы поперечного сечения цилиндра, например, эллиптическая, особенно если, как об этом будет сказано позднее, высота кольца в зоне движения нити не одинакова по длине нагревательной трубы. На том участке нагревательной трубы, который обращен в сторону, противоположную линии движения нити, труба может иметь любую форму. Однако симметричная форма выполнения цилиндрической нагревательной трубы целесообразна, если особое значение придается равномерному распределению тепла по окружности и/или длине трубы.It is envisaged and sufficient that the thread runs onto the heating pipe and rings at a very sharp angle relative to the generatrix line of this pipe. Due to the high temperature (above 350 o C) to which the pipe can be heated, only a small length of the heating pipe is required. Therefore, the total angle of rotation of the thread relative to the circumference and length of the heating pipe is relatively small. It is advisable to take it less than 180 o . Therefore, the heating pipe at least in this area is part of the cylinder. Execution in the form of a circular cylinder has the advantage that the thread along its entire length of contact is adjacent to the outer surface of the rings with the same fit parameters, especially with the same angle of the helix. However, other forms of the cross section of the cylinder are possible, for example, elliptical, especially if, as will be discussed later, the height of the ring in the zone of movement of the thread is not the same along the length of the heating pipe. In that section of the heating pipe, which is facing in the direction opposite to the line of movement of the thread, the pipe can have any shape. However, the symmetrical form of the cylindrical heating pipe is advisable if special importance is attached to the uniform distribution of heat around the circumference and / or length of the pipe.
Кольца находятся в любом случае на том участке периферии нагревательной трубы, который соседствует с линией движения нити. Следовательно, они не обязательно должны находиться на всей периферии нагревательной трубы и поэтому в данном описании получают название "кольцевых сегментов". Возможность хорошей теплоизоляции нагревательной трубы возникает, когда кольца находятся только на той части периферии нагревательной трубы, где прилегает нить. В этом случае нагревательная труба на противоположной плоской стороне может быть покрыта изоляционным слоем. При этом ту часть периферии, на которой находятся кольца, можно уменьшить еще и путем взаимного смещения соседних колец в направлении движения нити, т.е. так, что кольца взаимно смещены по винтовой линии в направлении движения нити. В любом случае целесообразно несколько расширить огибание колец по окружности, чтобы обеспечить возможность регулирования наклона траектории нити в желательном диапазоне. In any case, the rings are located on that part of the periphery of the heating pipe that is adjacent to the line of movement of the thread. Therefore, they do not have to be located on the entire periphery of the heating pipe and therefore are referred to in this description as “ring segments”. The possibility of good thermal insulation of the heating pipe arises when the rings are located only on that part of the periphery of the heating pipe where the thread is adjacent. In this case, the heating pipe on the opposite flat side may be coated with an insulating layer. In this case, that part of the periphery on which the rings are located can also be reduced by mutual displacement of adjacent rings in the direction of thread movement, i.e. so that the rings are mutually offset along a helix in the direction of movement of the thread. In any case, it is advisable to slightly expand the circumference of the rings around the circumference in order to provide the possibility of adjusting the inclination of the trajectory of the thread in the desired range.
Как уже упоминалось, нагреватель согласно изобретению особенно целесообразно использовать при температурах, входящих в диапазон самоочищения. Это значит, что температура настолько высока, что остатки полимера, приставшие во время термообработки термопластичных нитей к нагревателю или перемычкам, разлагаются и окисляются. При этом требуется в любом случае легкая механическая очистка. Для полиэфира и нейлона температура превышает 300oC и может достигать даже 800oC. Предельная температура, при которой наступает повреждение, зависит от типа полимера, толщины нити, а также от длины нагревателя, выбранной винтовой линии и прочих параметров нагревательного процесса.As already mentioned, the heater according to the invention is particularly suitable for use at temperatures within the range of self-cleaning. This means that the temperature is so high that polymer residues that adhere to the heater or jumpers during heat treatment of thermoplastic filaments decompose and oxidize. In this case, easy mechanical cleaning is required in any case. For polyester and nylon, the temperature exceeds 300 o C and can even reach 800 o C. The limit temperature at which damage occurs depends on the type of polymer, the thickness of the thread, as well as on the length of the heater, the selected helix and other parameters of the heating process.
Кольца согласно изобретению могут располагаться соответственно в нормальной плоскости нагревательной трубы. В этом случае они представляют собой кольца в прямом смысле этого слова. The rings according to the invention can be located respectively in the normal plane of the heating pipe. In this case, they are rings in the truest sense of the word.
Однако кольца могут быть и наклонены относительно окружного направления. Например, наклонные кольца могут располагаться в некоторой группе параллельных плоскостей. В этом случае преимущество создается тем, что наклон колец относительно винтообразного движения нитей можно подобрать таким образом, чтобы нити пробегали по наружной поверхности колец на возможно более коротком расстоянии. Это значит, что наклон колец следует подбирать таким образом, чтобы он был направлен против наклона траектории движения нити и чтобы нить попадала на каждое кольцо под углом 90o или лишь незначительно отличающимся от этого значения.However, the rings may be inclined relative to the circumferential direction. For example, inclined rings can be located in some group of parallel planes. In this case, the advantage is created by the fact that the inclination of the rings relative to the helical movement of the threads can be selected so that the threads run along the outer surface of the rings as short as possible. This means that the inclination of the rings should be selected so that it is directed against the inclination of the trajectory of the thread and that the thread fell on each ring at an angle of 90 o or only slightly different from this value.
Такое предпочтительное исполнение нагревателя согласно изобретению характеризуется дополнительным признаком п. 2 формулы. В этом случае предпочтительно выбирать подъем колец противоположно направлению подъема траектории движения нити, имея в виду подъем относительно образующей линии нагревательной трубы. Благодаря этому достигается касание нитью колец на возможно более коротком расстоянии. Винтообразный или спиралеобразный выступ, называемый также спиралью, может быть надет в виде винтообразной проволоки на нагреватель, выполненный в виде кругового цилиндра, и заменен после износа. Замену проволочной накладки, а также ее очистку легко осуществить, если иметь в виду пружинную проволоку, которая благодаря своему упругому радиальному сжатию плотно прилегает к нагревательной трубе, а при продольном сжатии раздвигается в радиальном направлении настолько, что ее можно снять с трубы. Such a preferred embodiment of the heater according to the invention is characterized by an additional feature of
Недостатком известных нагревателей, в которых нить направляется при помощи выступов вдоль интенсивно нагреваемой поверхности, является то, что хотя эта поверхность и часть направляющих выступов имеют необходимую температуру самоочищения, эти выступы столь сильно охлаждаются движущейся нитью, что температура падает ниже диапазона самоочищения. Этот недостаток устраняет предпочтительное исполнение согласно п. 3 формулы изобретения. В этом случае выступы, по которым пробегает нить, образованы при помощи углублений, сделанных в поверхности нагревательной трубы так, что между ними в осевом направлении всегда остается выступ, простирающийся в окружном направлении или под углом к нему. Эти выемки могут простираться в окружном направлении по всей окружности, принимая форму круговых канавок. Однако они могут простираться только вдоль части окружности нагревательной трубы, а именно вдоль той ее части, которая предусмотрена для винтовой линии прохождения нити. В этом случае целесообразно соседние канавки тоже смещать в направлении винтовой линии. A disadvantage of the known heaters, in which the thread is guided by protrusions along an intensely heated surface, is that although this surface and part of the guide protrusions have the necessary self-cleaning temperature, these protrusions are so cooled by the moving thread that the temperature drops below the self-cleaning range. This disadvantage eliminates the preferred embodiment according to
Иными словами, в этом исполнении кольца можно также располагать в одной нормальной плоскости или в нескольких наклонных параллельных друг другу плоскостях или на винтовой линии нагревательной трубы. В этом случае к направлению винтовой линии относится сказанное выше. Такое исполнение выступов согласно пп. 4 и 5 формулы изобретения предусмотрено также и для других нагревателей и является в той же мере благоприятным, если нагревательная поверхность сама искривлена в направлении траектории движения нити. In other words, in this embodiment, the rings can also be located in one normal plane or in several inclined planes parallel to each other or on the helix of the heating pipe. In this case, the above refers to the direction of the helix. This design of the protrusions according to paragraphs. 4 and 5 of the claims are also provided for other heaters and are equally favorable if the heating surface itself is curved in the direction of the trajectory of the thread.
При таком исполнении получается хорошая теплопередача из нагревательной трубы в контактные поверхности колец, благодаря чему постоянно обеспечивается нагрев контактных поверхностей до температуры самоочищения. With this design, good heat transfer from the heating pipe to the contact surfaces of the rings is obtained, due to which the contact surfaces are constantly heated to a self-cleaning temperature.
Неожиданным оказалось, что опасность сгорания нитей не возникает даже при высоких температурах тонких нитей даже в том случае, если, что предлагается в дальнейшем в качестве предпочтительного признака, высоту кольца, соответственно глубину выемки выбрать в пределах 0,1-5 мм, предпочтительно 0,5-3 мм. Нижний предел обусловлен радиусом нагревательной трубы и крутизной винтовой линии, по которой направляется нить, соответственно кривизной нагревательной поверхности, а также расстоянием между соседними кольцами/выступами, и должно быть выбрано таким образом, чтобы нить не касалась самой нагревательной поверхности. It turned out to be unexpected that the danger of burning the threads does not arise even at high temperatures of thin threads, even if, as is proposed hereinafter, as a preferred feature, the height of the ring, respectively, the depth of the recess should be selected within 0.1-5 mm, preferably 0, 5-3 mm. The lower limit is due to the radius of the heating pipe and the steepness of the helix along which the thread is guided, respectively, the curvature of the heating surface, as well as the distance between adjacent rings / protrusions, and should be chosen so that the thread does not touch the heating surface itself.
Необходимо отметить следующее: то, что выступы и нагревательная поверхность выполнены как единое целое и поэтому имеют хороший термический контакт, и то, что выступы имеют лишь небольшую высоту относительно нагревательной поверхности, оба эти обстоятельства по отдельности и совместно являются важным усовершенствованием по сравнению с существующим уровнем техники. Эти усовершенствования целесообразно применять в любом типе высокотемпературного нагревателя, в котором нить направляется по искривленной траектории вдоль нагревательной поверхности. It should be noted that the protrusions and the heating surface are made as a whole and therefore have good thermal contact, and the protrusions have only a small height relative to the heating surface, both of which individually and together are an important improvement over the existing level technicians. It is advisable to apply these improvements to any type of high-temperature heater, in which the thread is guided along a curved path along the heating surface.
При термической обработке химических волокон, особенно химических волокон малой толщины (титр, денье), износ нитенаправляющих поверхностей играет очень большую роль с точки зрения качества продукции. Это особенно относится к машинам для текстурирования нитей методом ложного кручения, в которых нить в зоне нагревателя вращается вокруг своей оси. Во избежание одностороннего износа может оказаться целесообразным предусмотреть возможность вращения нагревательной трубы такого нагревателя. Тогда нагревательную трубу можно постоянно или через определенные промежутки времени незначительно поворачивать, в результате чего в работу вступает новый проход для нити. In the heat treatment of chemical fibers, especially chemical fibers of small thickness (titer, denier), wear of thread-guiding surfaces plays a very large role in terms of product quality. This is especially true for machines for texturing yarns by the method of false torsion, in which the yarn in the zone of the heater rotates around its axis. To avoid one-sided wear, it may be appropriate to provide for the possibility of rotation of the heating pipe of such a heater. Then the heating pipe can be rotated constantly or at certain intervals slightly, as a result of which a new passage for the thread comes into operation.
Однако ввиду предпочтительного применения электрического резистивного нагревательного элемента такой дополнительный поворот возможен лишь в определенных границах. Эта возможность обеспечивается дополнительными признаками изобретения согласно п. 3 и п. 11. However, in view of the preferred use of the electric resistive heating element, such an additional rotation is possible only within certain limits. This possibility is provided by additional features of the invention according to
Относительный поворот между кольцом и нагревательной трубой, соответственно между манжетой и нагревательной трубой возможен, разумеется, только тогда, когда нагревательная труба выполнена в виде кругового цилиндра. Однако это не является необходимым, если первостепенное значение имеет возможность замены изношенных колец. A relative rotation between the ring and the heating pipe, respectively, between the cuff and the heating pipe is possible, of course, only when the heating pipe is made in the form of a circular cylinder. However, this is not necessary if the possibility of replacing worn rings is of paramount importance.
В соответствии с п. 3 формулы изобретения кольца можно выполнить в виде отдельных деталей и надеть на нагревательную трубу. При этом внутренний диаметр колец в основном равен наружному диаметру нагревательной трубы, благодаря чему между нагревательной поверхностью и кольцом создается хороший теплопроводный контакт. In accordance with
Согласно дополнительному признаку, изложенному в п. 4 формулы изобретения, можно менять кольца по отдельности, причем нитепроводящая часть колец простирается только по части периферии нагревательной трубы. По признаку п. 4 можно достигнуть того, что, тем не менее, приблизительно вся периферия используется для проведения нити. При исполнении согласно п. 5 формулы изобретения можно у всех колец установить одинаковое смещение в окружном направлении. При исполнении согласно п. 6 это смещение можно варьировать. According to an additional feature set forth in paragraph 4 of the claims, it is possible to change the rings individually, and the thread-conducting part of the rings extends only along part of the periphery of the heating pipe. On the basis of item 4, it can be achieved that, nevertheless, approximately the entire periphery is used to conduct the thread. When executed according to
Для того чтобы на той стороне, где пробегает нить, обеспечить тесный тепловой контакт между кольцом и нагревательной трубой, каждое кольцо согласно п. 7 формулы изобретения поджимается к нагревательной трубе пружинящей скобой. Эта пружинящая скоба упирается концами в боковые стенки прорези, а своим средним участком в нагревательную трубу. In order to ensure close thermal contact between the ring and the heating pipe on the side where the thread runs, each ring according to
Особенно целесообразно при насаженных выступах, соответственно кольцах выбирать их высоту по отношению к нагревательной поверхности в пределах 0,1-5 мм, предпочтительно в пределах 0,5-3 мм. Здесь тоже нижний предел обусловлен радиусом нагревательной трубы и крутизной винтовой линии, по которой направляется нить, соответствующей кривизной нагревательной поверхности, а также расстоянием между соседними кольцами/выступами, и должен быть выбран таким, чтобы нить не касалась самой нагревательной поверхности. When the protrusions, respectively, the rings are especially suitable, their height relative to the heating surface is selected in the range of 0.1-5 mm, preferably in the range of 0.5-3 mm. Here, the lower limit is also due to the radius of the heating pipe and the steepness of the helix along which the thread is guided, the corresponding curvature of the heating surface, as well as the distance between adjacent rings / protrusions, and should be chosen so that the thread does not touch the heating surface itself.
При исполнении согласно п. 11 формулы изобретения по крайней мере часть периферии нагревательной трубы, которая предусмотрена для прохождения нити, прикрывается щитком/манжетой, который плотно подогнан к форме поверхности нагревательной трубы и находится с этой поверхностью в тесном теплопроводном контакте. Важно подчеркнуть, что манжета простирается не по всей периферии нагревательной трубы, а только по той ее части, которая обращена к линии прохождения нити (нагревательная поверхность). When executed according to claim 11 of the claims, at least a part of the periphery of the heating pipe, which is provided for the passage of the thread, is covered by a shield / cuff, which is tightly fitted to the surface shape of the heating pipe and is in close heat-conducting contact with this surface. It is important to emphasize that the cuff does not extend along the entire periphery of the heating pipe, but only along the part of it that faces the thread line (heating surface).
Однако манжета может быть выполнена и в виде тонкостенной трубки. В этом случае внутреннее поперечное сечение манжеты плотно подогнано к наружному поперечному сечению нагревательной трубы, но предпочтительно с возможностью поворота. Если нагревательная труба выполнена в виде кругового цилиндра, то целесообразно и манжету выполнить в виде кругового цилиндра, так как благодаря этому будет обеспечена возможность поворота манжеты. На наружной поверхности манжеты выполнены кольца, которые имеют вышеописанную форму. Манжета выполнена предпочтительно из тонкой жести. Кольца можно выполнить, обжимая манжету в нескольких нормальных плоскостях с тем, чтобы снаружи возникли кольцеобразные выступы. However, the cuff can be made in the form of a thin-walled tube. In this case, the inner cross section of the cuff is tightly fitted to the outer cross section of the heating pipe, but preferably rotatably. If the heating pipe is made in the form of a circular cylinder, then it is advisable to perform the cuff in the form of a circular cylinder, as this will enable the cuff to be rotated. On the outer surface of the cuff is made of rings that have the above shape. The cuff is preferably made of thin tin. The rings can be made by squeezing the cuff in several normal planes so that ring-shaped protrusions appear on the outside.
В результате этого получаются полости, которые могут препятствовать теплопередаче. В то же время было бы сложно и технологически затруднительно нанести на тонкостенную жесть массивные кольца, например, путем сварки, обеспечивая при этом хорошую теплопроводность. Эти затруднения устраняются в исполнении согласно п. 12 формулы изобретения. При таком исполнении на нагревательную трубу, имеющую в основном гладкую поверхность, надевается манжета, соответственно сепаратор, внутренний диаметр которого соответствует наружному диаметру нагревательной трубы, а наружная поверхность пронизана выемками, распложенными рядами вдоль оси и имеющими в каждом ряду одинаковую форму. Целесообразно в рядах, расположенных диаметрально противоположно, придавать выемкам одинаковую форму, предусматривая иную форму в соседних с ними рядах. Ряды выемок могут располагаться параллельно оси. Между выемками, находящимися в одном ряду, получаются простирающиеся по периферии перемычки одинаковой формы, которая соответствует форме выемок. Манжета фиксируется на нагревательной трубе от осевого перемещения, но имеет возможность поворота. Тем самым обеспечивается, во-первых, то преимущество, что путем периодического или постепенного поворота манжеты на трубе нить всегда может быть наведена на более чистое место пропускания через перемычку; во-вторых, благодаря разной форме перемычек нить можно нагревать в широком диапазоне температур. Поскольку в манжете перемычки или выемки одинаковой формы располагаются диаметрально противоположно, соответственно повторяются на определенных угловых расстояниях, то образуются пути для прохождения двух или нескольких нитей. В остальном перемычки, проходящие между рядами выемок в продольном направлении манжеты, не имеют значения для сущности изобретения. This results in cavities that can interfere with heat transfer. At the same time, it would be difficult and technologically difficult to apply massive rings to thin-walled sheet, for example, by welding, while ensuring good thermal conductivity. These difficulties are eliminated in accordance with
Таким образом, манжета представляет собой в данном случае тонкостенную деталь, в которой вырезаны вдоль оси несколько выемок. Эти выемки имеют такую форму, что между соседними в осевом направлении выемками образуется перемычка, простирающаяся в окружном направлении. В этом исполнении перемычки тоже не обязательно должны располагаться в нормальной плоскости нагревательной трубы, а могут быть наклонены по отношению к этой плоскости. Далее, не требуется, чтобы перемычки простирались по всей периферии. Более того, желательно, чтобы манжета по всей длине нагревательной трубы представляла собой единое целое, а выемки поэтому находились бы только на некоторой части периферии/ширины. Thus, the cuff is in this case a thin-walled part in which several recesses are cut along the axis. These recesses are shaped so that a bridge is formed between axially adjacent recesses, extending in the circumferential direction. In this design, the jumpers also do not have to be located in the normal plane of the heating pipe, but can be tilted with respect to this plane. Further, the jumpers are not required to extend across the entire periphery. Moreover, it is desirable that the cuff along the entire length of the heating pipe is a single unit, and the recesses therefore would be located only on some part of the periphery / width.
Выше уже указывалось, что небольшая высота колец не только возможна, но и целесообразна для более равномерной теплопроводности и для хорошей передачи тепла на нить. По этой причине здесь тоже в качестве особенно целесообразного признака предлагается выбирать толщину стенки щитка в пределах 0,1-5 мм, предпочтительно 0,5-3 мм. Указанные выше ограничения учитываются. It was already indicated above that a small ring height is not only possible, but also suitable for more uniform thermal conductivity and for good heat transfer to the thread. For this reason, it is also here, as a particularly expedient feature, that it is proposed to select a shield wall thickness in the range of 0.1-5 mm, preferably 0.5-3 mm. The above limitations are taken into account.
Исполнение согласно п. 3 формулы изобретения позволяет варьировать расстояние между кольцами по длине нагревательной трубы, о чем будет подробнее сказано ниже. Для того чтобы такое исполнение было возможным также и при применении манжеты, предлагается исполнение согласно п. 13 формулы изобретения. Здесь манжета разделена на несколько осевых участков, которые в предпочтительном исполнении можно телескопически вдвигать друг в друга. Каждый участок имеет на своей наружной периферии кольцо. Вдвигая друг в друга эти участки на большее или меньшее расстояние, можно варьировать расстояние между кольцами. The execution according to
Нанесение выступов, направляющих нить на щиток, покрывающий нагревательную поверхность, а также образование перемычек при помощи щитка с выемками обеспечивает указанные выше преимущества в каждом нагревателе и поэтому является предметом пп. 11 и 12 формулы изобретения. The application of protrusions guiding the thread on the shield covering the heating surface, as well as the formation of jumpers with the shield with recesses, provide the above advantages in each heater and therefore is the subject of claims. 11 and 12 of the claims.
Как уже указывалось, на входе в нагревательную трубу и на выходе из нее установлены нитепроводники. Оба нитепроводника взаимно смещены в окружном направлении нагревательной трубы, благодаря чему нить пропускается через кольца по крутой винтовой линии. Крутизна этой винтовой линии и радиус наружной поверхности колец определяет собой кривизну траектории нити. В свою очередь, кривизна траектории нити обусловливает устойчивость хода нити. Для того чтобы можно было воздействовать на устойчивость хода нити при помощи других параметров, способных оказать такое влияние (например, натяжение нити, уровень кручения в процессе текстурирования методом ложного кручения), согласно п. 14 формулы изобретения предлагается предусмотреть возможность регулирования и позиционирования нитепроводников и нагревательной трубы относительно друг друга в окружном направлении. As already indicated, thread conductors are installed at the inlet to and at the outlet of the heating pipe. Both thread conductors are mutually offset in the circumferential direction of the heating pipe, so that the thread passes through the rings in a steep helix. The steepness of this helix and the radius of the outer surface of the rings determines the curvature of the trajectory of the thread. In turn, the curvature of the trajectory of the thread determines the stability of the thread. In order to be able to influence the stability of the thread using other parameters that can have such an effect (for example, the tension of the thread, the level of torsion during texturing by the method of false torsion), according to
Как уже отмечалось, с точки зрения теплотехники целесообразно нагревать нагревательную трубу симметричным образом. Хорошее теплотехническое использование нагревательной трубы достигается в этой связи при исполнении согласно п. 15 формулы изобретения. При этом может получиться так, что нити огибают в одинаковом направлении нагревательную трубу по винтовой линии. Если суммарный угол огибания каждой нити меньше 180o, можно таким способом нагревать на одной нагревательной трубе больше двух нитей. Само собой разумеется, что при этом обслуживание и особенно накладывание нитей затрудняется. Это объясняется прежде всего тем, что для изоляции нагреватель необходимо окружить изоляционным кожухом, который дает лишь ограниченный доступ к нагревательной трубе. Такой изоляционный кожух охватывает предпочтительно всю нагревательную трубу, оставляя свободной только возможно более узкую радиальную прорезь, проходящую вдоль образующей линии нагревательной трубы, соответственно параллельно к этой линии. При такой конструкции изоляционного кожуха возможность накладывания нескольких нитей становится еще более ограниченной. В предпочтительном исполнении согласно п. 16 формулы изобретения, когда на нагревательную трубу накладываются две нити противоположного подъема, можно обе эти нити наложить без затруднений в любой последовательности. В этом случае для каждой нити на входе и выходе предусматривается по одному нитепроводнику. На одной стороне, то есть на выходе из нагревательной трубы, нитепроводники располагаются очень близко друг к другу и находятся, в основном, в радиальной плоскости прорези для укладки. На другой стороне, то есть на входе в нагревательную трубу, оба нитепроводника имеют между собой в рабочем положении большое расстояние симметрично к радиальной плоскости упомянутой прорези. Целесообразно предусмотреть для укладки нитей возможность их перестановки между радиальной плоскостью прорези и рабочим положением. Следовательно, каждую нить можно вложить в нитенаправители на входе и выходе нагревательной трубы в радиальной плоскости прорези для укладки. Затем один из двух нитепроводников передвигают в окружном направлении, переводя нить в ее рабочее положение. Таким способом можно уложить обе нити одна за другой в любой последовательности.As already noted, from the point of view of heat engineering it is advisable to heat the heating pipe in a symmetrical manner. Good thermotechnical use of the heating pipe is achieved in this regard when executed in accordance with
В нагревателях для термопластичных нитей, в которых температура нагревательной поверхности существенно превышает заданное значение, до которого должна быть нагрета нить, особая проблема состоит в том, что заданную температуру надо достигнуть, но не превысить. Для этого в качестве регулируемых параметров можно воспользоваться только температурой нагревательной поверхности и скоростью прохождения нити. Толщина нити и длина нагревателя остаются неизменными. In heaters for thermoplastic filaments, in which the temperature of the heating surface significantly exceeds the set value to which the thread should be heated, a particular problem is that the set temperature must be reached, but not exceeded. For this, only the temperature of the heating surface and the speed of the thread can be used as adjustable parameters. The thickness of the thread and the length of the heater remain unchanged.
Однако оптимизация нагревательного воздействия на нить имеет большое значение с точки зрения качества нити и ее текстурирования в машине методом ложного скручивания. По этой причине предлагается обеспечить возможность регулирования длины контакта нитенаправителей. Благодаря этому можно также оптимальным образом настроить нагрев при желательной в данном случае скорости движения нити и ее диаметра (титра). Для этого целесообразно придать нагревателю и нитенаправителям такую конструкцию, при которой нитенаправители являются сменными. However, the optimization of the heating effect on the thread is of great importance in terms of the quality of the thread and its texturing in the machine by the method of false twisting. For this reason, it is proposed to provide the ability to control the contact length of the thread guides. Due to this, it is also possible to optimally adjust the heating at the desired in this case the speed of the thread and its diameter (titer). To do this, it is advisable to give the heater and thread guides a design in which the thread guides are replaceable.
Для оптимизации нагревательного воздействия и для подстройки его к скорости движения нити и к ее титру далее в качестве предпочтительного признака предлагается регулировать отношение длины контакта нитенаправителей к бесконтактной длине нагревателя (или контактной длине), особенно в пределах регулируемой зоны. При этом нагреватель может иметь, прежде всего, форму трубы. Поэтому на периферии нагревательной трубы предусмотрены несколько простирающихся в окружном направлении перемычек/кольцевых сегментов. Эти перемычки могут быть расположены на периферии со взаимным смещением. Благодаря этому достигается то, что нить, огибающая трубу по винтовой линии, касается последовательно перемычек в тех местах, где они имеют, в основном, одинаковую длину контакта. To optimize the heating effect and to adjust it to the speed of the thread and its titer, it is further proposed as a preferred feature to regulate the ratio of the contact length of the thread guides to the non-contact length of the heater (or contact length), especially within the controlled zone. In this case, the heater may have, first of all, the shape of a pipe. Therefore, at the periphery of the heating pipe, several lintels / ring segments extending in the circumferential direction are provided. These jumpers can be located on the periphery with mutual displacement. Due to this, it is achieved that the thread that envelopes the pipe along a helical line touches the jumpers sequentially in those places where they have basically the same contact length.
В связи с этим, согласно дополнительным признакам, перечисленным в пп. 17-20 формулы изобретения, обеспечивается еще один настроечный параметр, при помощи которого можно повлиять на теплопередачу в нить и тем самым на заданную температуру нити. Имеется в виду отношение между контактной и бесконтактной длиной хода нити вдоль нагревательной поверхности (пп. 17, 18), а также высоты колец/перемычек над нагревательной поверхностью, соответственно глубины выемок, при помощи которых образованы кольца, соответственно перемычки (пп. 19, 20). В этих исполнениях изобретения изменяется контактное отношение и/или высота колец/перемычек над периферией нагревательной трубы, соответственно ширина нагревательной поверхности поперек направления хода нити. In this regard, according to additional features listed in paragraphs. 17-20 of the claims, one more tuning parameter is provided, by which it is possible to influence the heat transfer to the thread and thereby the desired temperature of the thread. This refers to the relationship between the contact and non-contact length of the thread along the heating surface (
Таким образом, кольцевые сегменты/перемычки имеют поперек направления движения нити рабочую ширину, в несколько раз превышающую диаметр нити. Длина контакта кольцевых сегментов/перемычек в направлении хода нити в разных местах рабочей ширины различна, а ход нити относительно рабочей ширины кольцевых сегментов/перемычек можно регулировать. Thus, the annular segments / jumpers have a working width transverse to the direction of movement of the thread, several times the diameter of the thread. The contact length of the ring segments / jumpers in the direction of the thread travel in different places of the working width is different, and the thread progress relative to the working width of the ring segments / jumpers can be adjusted.
Ход нити можно расположить определенным образом относительно периферии нагревательной трубы, соответственно нанесенных на нее колец/перемычек, соответственно надетых на нее манжет. Для этого во всех исполнениях данного изобретения можно передвигать входные и выходные нитепроводники синхронно в окружном направлении. Однако можно также оставить положения нитепроводников неизменными, а вместо этого поворачивать в окружном направлении нагревательную трубу или насаженные на нее кольца или надетую на нее манжету. Во всех этих случаях имеется в виду относительное перемещение хода нити на периферии нагревательной трубы. Это относительное перемещение может осуществляться вручную. При этом высота, как и ширина, может изменяться равномерно или ступенчато. The thread stroke can be positioned in a certain way relative to the periphery of the heating pipe, rings / jumpers respectively applied to it, cuffs respectively put on it. For this, in all versions of the present invention, it is possible to move the input and output thread conductors synchronously in the circumferential direction. However, it is also possible to leave the positions of the thread conductors unchanged, and instead turn the heating pipe or rings mounted on it or a sleeve placed on it instead. In all these cases, we mean the relative displacement of the thread stroke on the periphery of the heating pipe. This relative movement can be carried out manually. In this case, the height, as well as the width, can vary evenly or stepwise.
Преимущество такого относительного перемещения заключается в том, что оно оказывает самое непосредственное воздействие на теплопередачу, а тем самым и на заданную температуру нити. Благодаря этому впервые становится возможным, измеряя температуру движущейся нити, путем относительного перемещения нити по периферии нагревательной трубы регулировать температуру таким образом, чтобы она оставалась постоянной, равной заданному значению (п. 24 формулы изобретения). The advantage of this relative movement is that it has the most direct effect on the heat transfer, and thereby on the set temperature of the thread. Due to this, for the first time it becomes possible, by measuring the temperature of a moving filament, to regulate the temperature so that it remains constant equal to a predetermined value by means of relative movement of the filament along the periphery of the heating pipe (
В нагревателе с надетой манжетой это означает, что сделанные в ней выемки имеют поперек направления хода нити возрастающую или уменьшающуюся ширину. Можно и целесообразно также предусмотреть, чтобы в окружном направлении нагревательной трубы, то есть поперек хода нити, в манжете имелись располагающиеся рядом выемки различной формы, чтобы кольцевые сегменты/перемычки представляли собой участки каждый раз постоянного радиуса/постоянной высоты, или чтобы ширина и/или высота кольцевых сегментов/перемычек изменялась только в зонах нагревания нити, или чтобы ширина и/или высота кольцевых сегментов/перемычек изменялась по-разному в разных зонах нагревания нити. Благодаря этому можно не только изменять поступление тепла в каждую нить, но и достигать относительного изменения условий подачи тепла в несколько одновременно пропускаемых вдоль нагревателя нитей, тем самым совместно приспосабливая их температуру к заданному значению. In a heater with a cuff on, this means that the recesses made in it have an increasing or decreasing width across the direction of the thread. It can and can also be expediently provided that in the circumferential direction of the heating pipe, that is, across the thread path, there are recesses of various shapes adjacent to the cuff, so that the ring segments / lintels are sections each time of a constant radius / constant height, or that the width and / or the height of the ring segments / jumpers changed only in the heating zones of the thread, or so that the width and / or the height of the ring segments / jumpers changed differently in different zones of the heating of the thread. Due to this, it is possible not only to change the heat supply to each thread, but also to achieve a relative change in the conditions of heat supply to several threads simultaneously passed along the heater, thereby adjusting their temperature to a predetermined value.
Эффективная температура нити, а тем самым и заданная температура, оказывает особое влияние на качество нити в процессе текстурирования в машине методом ложного скручивания. Важным показателем этого качества оказалось натяжение нити, которое измеряется за фрикционным датчиком ложного скручивания. Поэтому можно также регулировать натяжение нити, прежде всего то натяжение, которое непрерывно измеряется между фрикционным датчиком ложного скручивания и расположенным за ним питающим устройством путем относительного перемещения хода нити по периферии нагревательной трубы таким образом, чтобы отклонение измеряемой величины от заданного натяжения нити не превышало определенного допуска (п.25 формулы изобретения). The effective temperature of the thread, and thus the set temperature, has a special effect on the quality of the thread during the texturing process in the machine by the method of false twisting. An important indicator of this quality was the thread tension, which is measured behind the false twist friction sensor. Therefore, it is also possible to adjust the thread tension, especially the tension that is continuously measured between the false twist friction sensor and the feed device located behind it by relative movement of the thread stroke along the periphery of the heating pipe so that the deviation of the measured value from the given thread tension does not exceed a certain tolerance (p.25 claims).
Изобретение согласно пп. 17 и 19, а также пп. 24 и 25 пригодно и целесообразно одинаковым образом для всех нагревателей, как отражено в пп. 18 и 20. The invention according to paragraphs. 17 and 19, as well as paragraphs. 24 and 25 are suitable and appropriate in the same way for all heaters, as reflected in paragraphs. 18 and 20.
Для многих линий хода нитей на одной нагревательной трубе возникает еще одна проблема, состоящая в том, что кольцам надо придать такую форму, чтобы при синхронном относительном перемещении обеих линий хода нитей по периферии нагревательной трубы получалось желательное идентичное изменение высоты колец, соответственно глубины выемок. Соответствующие исполнения характеризуются признаками согласно пп. 21 и 22 формулы изобретения. For many of the filament paths on the same heating pipe, another problem arises in that the rings must be shaped so that with simultaneous relative movement of both filament paths along the periphery of the heating pipe, the desired identical change in the height of the rings, respectively the depth of the recesses, is obtained. Corresponding executions are characterized by signs according to paragraphs. 21 and 22 of the claims.
При прохождении нити через нагреватель и прежде всего через нагревательную трубу согласно данному изобретению имеют значение две важные функции. Во-первых, во входной зоне хода нити в нее необходимо ввести требуемое количество тепла. В выходной зоне важно выравнять распределение тепла по поперечному сечению нити с тем, чтобы по всему этому сечению установилась заданная температура. Из этих двух разных функций следует, что также и интенсивность теплопередачи может быть разной в разных участках длины нагревательной трубы. Согласно п. 26 формулы изобретения это достигается благодаря тому, что можно по-разному подобрать так называемое контактное отношение и/или высоту колец. When the filament passes through the heater, and especially through the heating pipe according to this invention, two important functions are important. Firstly, in the input zone of the thread, it is necessary to introduce the required amount of heat into it. In the outlet zone, it is important to equalize the heat distribution over the cross section of the thread so that a predetermined temperature is established throughout this section. From these two different functions it follows that the heat transfer intensity can also be different in different parts of the length of the heating pipe. According to
Тот участок длины трубы, на котором, в основном, надо достигнуть заданной температуры по всему поперечному сечению нити, назван в этом описании конечным. Тот участок длины трубы, где происходит прежде всего теплопередача в нить, назван регуляторным. Контактное отношение в конечном участке гораздо меньше, а высота колец во много раз больше, чем в регуляторном участке. The portion of the pipe length, on which, basically, it is necessary to achieve a given temperature over the entire cross section of the thread, is called final in this description. The portion of the pipe length where heat transfer to the thread primarily occurs is called regulatory. The contact ratio in the final section is much smaller, and the height of the rings is many times greater than in the regulatory section.
Особенность заключается в том, что во входном участке нагревателя нить находится лишь в незначительном контакте с нитенаправителем или совсем не имеет с ним контакта, причем здесь нитенаправители расположены только на большом расстоянии. Предпочтительно входной участок оснащен лишь одним входным нитенаправителем и одним выходным нитенаправителем. Кроме того, целесообразно предусмотреть, чтобы входной нитенаправитель оставался холодным. Поэтому предлагается установить входной нитенаправитель так, чтобы он не находился в термическом контакте с нагревательной поверхностью. Благодаря этому нитенаправитель остается, в основном, холодным, вследствие чего может произойти отделение термопластического материала. Выходной же нитепроводник должен наоборот обладать свойством самоочищения. Поэтому его целесообразно соединить непосредственно с нагревательной поверхностью и разместить его в начале так называемого "регуляторного участка". The peculiarity lies in the fact that in the inlet section of the heater the thread is only in slight contact with the thread guide or does not have contact with it at all, and here the thread guides are located only at a great distance. Preferably, the input section is equipped with only one input thread guide and one output thread guide. In addition, it is advisable to provide that the input thread guide remains cold. Therefore, it is proposed to install the input thread guide so that it is not in thermal contact with the heating surface. Due to this, the thread guide remains mostly cold, as a result of which separation of the thermoplastic material may occur. The output conductor should, on the contrary, have the property of self-cleaning. Therefore, it is advisable to connect it directly to the heating surface and place it at the beginning of the so-called "regulatory area".
Регуляторным является тот участок, в котором нить приобретает свою заданную температуру. Он примыкает к входному участку нагревателя. В регуляторном участке расположено несколько нитенаправителей. Эти нитенаправители находятся между собой на одинаковых или, как это представлено в вышеупомянутом патенте EP-A2 0 412 429, переменных расстояниях. Regulatory is the area in which the thread acquires its predetermined temperature. It is adjacent to the inlet portion of the heater. There are several thread guides in the regulatory area. These thread guides are located at the same or, as described in the aforementioned patent EP-
Путем применения нитенаправителей в регуляторном участке обеспечивается то, что нить направляется на строго определенном расстоянии от нагревательной поверхности. Кроме того, во избежание контакта нити во входном участке с нагревательной поверхностью предлагается далее, чтобы нагреватель между входным и регуляторным участками имел некоторую переходную зону, в которой расстояние между нагревательной поверхностью во входном участке и ходом нити было в несколько раз больше того расстояния, которое ход нити имеет относительно нагревательной поверхности в регуляторном участке. By using thread guides in the regulatory section, it is ensured that the thread is guided at a strictly defined distance from the heating surface. In addition, in order to avoid contact of the filament in the inlet portion with the heating surface, it is further proposed that the heater between the inlet and the regulator sections have a transition zone in which the distance between the heating surface in the inlet section and the thread stroke is several times greater than the distance that the stroke the filament has a relatively heating surface in the regulatory portion.
Благодаря такому расположению нитенаправителей обеспечивается то, что они находятся только в той зоне, где достигнутая температура нити, с одной стороны, и температура нагревателя, с другой стороны, гарантируют самоочищение. В этом регуляторном участке происходит точное управление температурой нагревателя, предпочтительно путем регулирования. Благодаря точной ориентации нити по отношению к нагревателю здесь обеспечивается нагрев нити до заданной температуры. Во входном участке точная ориентация нити не требуется. При этом учитывается тот факт, что во входном участке происходит нагрев нити в условиях большого температурного перепада между нагревателем и нитью, вследствие чего точное управление температурой нити не только нежелательно, но и невозможно. Thanks to this arrangement of the thread guides, it is ensured that they are only in the area where the achieved temperature of the thread, on the one hand, and the temperature of the heater, on the other hand, guarantee self-cleaning. In this regulatory section, precise control of the temperature of the heater takes place, preferably by regulation. Due to the precise orientation of the thread with respect to the heater, the thread is heated to a predetermined temperature. In the input section, the exact orientation of the thread is not required. This takes into account the fact that the filament is heated in the input section under conditions of a large temperature difference between the heater and the filament, as a result of which precise control of the filament temperature is not only undesirable, but also impossible.
Нагрев нити в регуляторном участке приводит к тому, что сначала нужную температуру приобретают наружные слои нити. Однако требуется равномерное прогревание нити по всему ее поперечному сечению. Это достигается благодаря тому, что за регуляторным участком следует конечный участок, в котором нитенаправитель опять находится на большом расстоянии от нагревательной поверхности или же нитенаправителя нет совсем. Во избежание попадания нити в соприкосновение с нагревательной поверхностью здесь тоже целесообразно увеличить расстояние между ходом нити и нагревательной поверхностью в несколько раз по сравнению с тем, что имеет место в регуляторном участке. Благодаря такому расположению конечного участка обеспечивается то, что при небольшой теплопередаче устраняются потери тепла и происходит равномерное распределение тепла, подведенного в регуляторном участке, по всему поперечному сечению нити. Heating of the thread in the regulatory section leads to the fact that first the outer layers of the thread acquire the desired temperature. However, uniform heating of the thread over its entire cross section is required. This is achieved due to the fact that the regulatory section is followed by the final section, in which the thread guide is again at a great distance from the heating surface, or there is no thread guide at all. In order to avoid contact of the thread with the heating surface, it is also advisable here to increase the distance between the thread travel and the heating surface several times in comparison with what takes place in the regulatory section. Due to this arrangement of the end section, it is ensured that with a small heat transfer, heat losses are eliminated and a uniform distribution of heat supplied in the regulatory section occurs over the entire cross section of the thread.
Во входном участке можно исходить из большой безопорной длины нити; в частности, установлено, что во входном участке тенденция нити приходить в колебания невелика. Возможна длина 400- 500 мм. Однако для ограничения потерь длину следует ограничивать, что необходимо для обеспечения необходимого предварительного нагрева нити. In the input section, one can proceed from the large unsupported length of the thread; in particular, it was found that in the input section the tendency of the thread to oscillate is small. Possible length is 400-500 mm. However, to limit losses, the length should be limited, which is necessary to ensure the necessary pre-heating of the thread.
Конечный участок в любом случае бывает короче входного. Длину конечного участка целесообразно ограничивать размером 300 мм, а предпочтительно делать еще более коротким. The final section in any case is shorter than the input. The length of the final section, it is advisable to limit the size of 300 mm, and preferably make it even shorter.
Выше уже указывалось, что существенной областью применения нагревателя согласно настоящему изобретению является процесс текстурирования нитей методом ложного кручения, особенно же в машинах для вытяжного текстурирования термопластичных нитей, прежде всего из полиэфира и нейлона. В этом процессе невытянутая или предварительно ориентированная (POY) пряжа в виде бобины вытягивается при помощи питающего устройства. После этого нить пропускают через нагреватель, а затем через охладительное устройство, после чего вводят в фрикционный прибор ложного кручения. Из последнего нить вытягивается питающим устройством и затем наматывается. Перед наматыванием может быть предусмотрен еще один нагреватель и питающее устройство. При помощи фрикционного прибора ложного кручения нить под действием трения получает в окружном направлении скручивание, которое распространяется из фрикционного прибора назад до нагревателя и снова развязывается в этом приборе (п. 27 формулы изобретения). It has already been pointed out above that a significant area of application of the heater according to the present invention is the process of texturing yarns by the method of false torsion, especially in machines for the exhaust texturing of thermoplastic yarns, especially from polyester and nylon. In this process, non-elongated or pre-oriented (POY) yarn in the form of a bobbin is drawn using a feeding device. After that, the thread is passed through a heater, and then through a cooling device, after which it is introduced into a false torsion friction device. From the latter, the thread is pulled by the feeding device and then wound. Before winding, another heater and a feeding device may be provided. Using a friction device of false torsion, the thread under the influence of friction receives twisting in the circumferential direction, which propagates from the friction device back to the heater and again unties in this device (
Через нагреватель согласно настоящему изобретению нить может проходить со скоростью 1000 м/мин и более без появления каких-либо проблем в отношении трения или перегрева. Through the heater according to the present invention, the thread can pass at a speed of 1000 m / min or more without any problems with respect to friction or overheating.
Исполнения с насаженными кольцами или манжетами дают также возможность поворачивать зоны нагрева нити через определенные промежутки времени под движущейся нитью для того, чтобы обеспечить равномерное самоочищение зон нагрева нити. Versions with mounted rings or cuffs also make it possible to rotate the heating zones of the thread at regular intervals under the moving thread in order to ensure uniform self-cleaning of the heating zones of the thread.
На фиг. 1 дан вид сверху на кольцо для нагревателя согласно фиг. 3; на фиг. 2 разрез по линии II-II на фиг. 3; на фиг. 3 вид сбоку одного исполнения нагревателя согласно изобретению; на фиг. 4 вид сбоку другого исполнения с кольцами малой толщины; на фиг. 5 и 6 виды сбоку нагревателей с винтообразными кольцами; на фиг. 7 и 8 осевой разрез и аксонометрическая проекция исполнения с несколькими нагревательными зонами; на фиг. 9 вид сбоку нагревателя с изменяющимися в окружном направлении контактными длинами выступов; на фиг. 10 и 11 аксонометрическая проекция сбоку и осевой разрез в исполнении с изменяющимися в окружном направлении высотами выступов; на фиг. 12 вид сбоку исполнения с изменяющимися в окружном направлении контактными длинами и высотами выступов; на фиг. 13A и 13B вид сверху и проекция нагревателя с двумя линиями хода нитей; на фиг. 14- фиг. 18 виды сверху и сбоку на нагреватели с изменяющейся высотой перемычек и с двумя линиями хода нитей; на фиг. 19 вид сбоку нагревателя с надетой манжетой и кольцами; на фиг. 20 вид сбоку нагревателя с манжетой и двумя линиями хода нитей; на фиг. 21A и 21B вид манжеты и аксонометрическая проекция нагревателя, в котором манжета имеет различные формы выемок; на фиг. 22A и 22B нагреватель с выдвижными телескопическими манжетами; на фиг. 23 и 24 схематическое изображение машины для текстурирования нитей методом ложного кручения с измерением натяжения нити и измерением температуры нити. In FIG. 1 is a plan view of the heater ring of FIG. 3; in FIG. 2 is a section along line II-II in FIG. 3; in FIG. 3 is a side view of one embodiment of a heater according to the invention; in FIG. 4 is a side view of another design with rings of small thickness; in FIG. 5 and 6 are side views of helical ring heaters; in FIG. 7 and 8 axial section and axonometric projection of the design with several heating zones; in FIG. 9 is a side view of a heater with circumferentially changing contact lengths of protrusions; in FIG. 10 and 11 axonometric projection on the side and axial section in the design with the heights of the protrusions varying in the circumferential direction; in FIG. 12 is a side view of a design with circumferentially changing contact lengths and heights of protrusions; in FIG. 13A and 13B are a plan view and a projection of a heater with two filament paths; in FIG. 14- FIG. 18 top and side views of heaters with a varying height of jumpers and with two lines of thread paths; in FIG. 19 is a side view of a heater with a cuff and rings on; in FIG. 20 is a side view of a heater with a cuff and two thread travel lines; in FIG. 21A and 21B are a view of a cuff and a perspective view of a heater in which the cuff has various forms of recesses; in FIG. 22A and 22B telescopic telescopic heater; in FIG. 23 and 24 a schematic representation of a machine for texturing yarns by false torsion with measuring yarn tension and measuring yarn temperature.
В дальнейшем описании различных форм исполнения изобретения для одинаковых деталей применены одинаковые обозначения. In the following description of the various embodiments of the invention, the same designations are used for the same details.
Условные обозначения: 1 нагревательная труба; 2 кольцо, кольцевой сегмент; 3 распорка; 4 углубление; 5 прорезь; 6 резистор; 6а - электрический провод; 7 нить; 8 входной нитепроводник; 9 выходной нитепроводник; 10 пружинная скоба; 11 входной участок; 12 конечный участок; 13 регуляторный участок; 14 направление хода нити; 15 - направление хода; 16 надрез; 17 ось трубы; 18 питающее устройство; 19 - охладительная планка; 20 прибор ложного кручения; 21 питающее устройство; 22 температурный датчик; 23 шаговый двигатель; 24 прибор для измерения тяговой силы; 25а, 25b зона нагрева нити; 26 рычаг нитепроводника; 27 эксцентриситет; 30 нагреватель; 31 нитенаправитель, перемычка, кольцо; 32 заготовка; 33 манжета; 33a, 33b осевой участок манжеты; 34 выемка; 35 выемка; 36 выемка; 37 перемычка; 38 перемычка; 39 перемычка; 40 - средняя линия; 41 изоляция; 42 продольная прорезь, прорезь, прорезь для укладки; 43 направляющая канавка; 44 отверстие; 45 осевая фиксация. Legend: 1 heating pipe; 2 ring, ring segment; 3 strut; 4 deepening; 5 slot; 6 resistor; 6a - electric wire; 7 thread; 8 input thread conductor; 9 output thread conductor; 10 spring clip; 11 entrance section; 12 terminal section; 13 regulatory area; 14 direction of the thread; 15 - direction of travel; 16 incision; 17 axis of the pipe; 18 power device; 19 - cooling strip; 20 false torsion device; 21 power device; 22 temperature sensor; 23 stepper motor; 24 device for measuring traction; 25a, 25b a heating zone of a thread; 26 thread guide lever; 27 eccentricity; 30 heater; 31 thread guide, jumper, ring; 32 blank; 33 cuffs; 33a, 33b axial portion of the cuff; 34 recess; 35 notch; 36 notch; 37 jumper; 38 jumper; 39 jumper; 40 - the middle line; 41 isolation; 42 longitudinal slot, slot, styling slot; 43 guide groove; 44 hole; 45 axial fixation.
Все показанные нагреватели выполнены в виде трубы 1, которая в дальнейшем именуется нагревательной трубой. Нагревательная труба представляет собой прямой круговой цилиндр. Труба может быть выполнена в виде тела вращения, части тела вращения или сегмента тела вращения для того чтобы обеспечить ход нити по спиральной линии, как описано ниже. All the heaters shown are made in the form of a
Нагревательная труба 1 несет внутри один или несколько проходящих параллельно друг другу нагревательных резисторов 6. Резистивный нагревательный элемент выполнен в виде патрона и размещается вдоль всей длины нагревателя. В приведенном примере нагревательные резисторы размещены по всей длине нагревательной трубы. Нагревательная труба 1 состоит из материала с хорошей теплопроводностью, например, из стали или предпочтительно из медно-алюминиевого сплава. Цифрой 6a обозначены электрические питающие провода. Следует отметить, что показанный нагреватель в действительности заключен в изоляционный кожух, в котором имеется радиальная прорезь для укладки нити и который образует кольцевую щель по отношению к нагревательной трубе. В этой кольцевой щели проходит нить. На нагревательной трубе 1 расположено несколько перемычек. В зоне прохождения нити эти перемычки выполнены в виде кольцевых сегментов, именуемых также кольцами. The
Наружная поверхность кольцевых сегментов может быть сферической. Она обладает свойствами, благоприятными с точки зрения контакта с нитью и износостойкости, то есть оказывает на движущуюся нить возможно меньшее трение. Периферия колец служит направляющей для нити 7, которая направляется входным нитепроводником 8 и выходным нитепроводником 9 на периферийную поверхность кольцевых сегментов. Входной нитепроводник 8 смещен относительно выходного нитепроводника 9 в окружном направлении нагревательной трубы. Это значит, что нить 7 огибает нагревательную трубу по спиральной или винтовой линии, подъем которой зависит от взаимного окружного смещения нитепроводников 8 и 9. Эта винтовая линия имеет кривизну, которая зависит от радиуса колец, длины нагревательной трубы, соответственно осевого расстояния между нитепроводниками 8 и 9, а также от окружного смещения последних. Эти величины выбираются таким образом, чтобы радиус кривизны траектории нити находился в пределах 5-25 мм, предпочтительно в пределах 10-25 мм. Однако следует подчеркнуть, что ни в коем случае нить не должна касаться нагревательной поверхности, то есть наружной поверхности нагревательной трубы. В соответствии с этим надо выбирать диаметр трубы, высоту колец над ее наружной поверхностью, а также подъем винтовой линии, вдоль которой проходит нить. По крайней мере один из нитепроводников имеет возможность перемещения по отношению к другому вокруг оси нагревательной трубы 1, предпочтительно путем поворота, благодаря чему можно изменять траекторию движения нити над дисками 2 путем изменения подъема винтовой линии, образуемой нитью 7. The outer surface of the annular segments may be spherical. It has properties favorable from the point of view of contact with the thread and wear resistance, that is, it exerts as little friction on the moving thread. The periphery of the rings serves as a guide for the
Кольцевые сегменты могут в виде колец располагаться по всей периферии нагревательной трубы. Тогда можно использовать всю периферию нагревательной трубы для пропускания сразу нескольких нитей и/или для выведения одной нити на менее изношенную или загрязненную часть периферии. The annular segments may be in the form of rings along the entire periphery of the heating pipe. Then you can use the entire periphery of the heating pipe to pass several threads at once and / or to bring one thread to a less worn or dirty part of the periphery.
Кольцевые сегменты должны располагаться по крайней мере в том угловом участке периферии, который занимает винтовая линия нити. Это дает то преимущество, что нить может прилегать везде одинаково. Если к тому же последовательно расположенные кольцевые сегменты смещены на периферии вдоль линии прохождения нити, то и здесь возможен относительный сдвиг траектории нити на менее изношенные и/или загрязненные участки периферии кольцевых сегментов. The annular segments should be located at least in that corner portion of the periphery that the helix of the thread occupies. This gives the advantage that the thread can fit everywhere the same. If, in addition, consecutively located annular segments are displaced at the periphery along the line of passage of the thread, then here a relative shift of the trajectory of the thread to less worn and / or contaminated parts of the periphery of the annular segments is possible.
Если последовательно расположенные кольцевые сегменты смещены на периферии в соответствии с подъемом той винтовой линии, по которой нить направляется над периферией нагревательной трубы, то длину кольцевых сегментов в окружном направлении можно сократить до длины, необходимой для пропускания нити. Тогда кольцевые сегменты становятся выступами на нагревательной поверхности. Однако подобное укорачивание имеет те недостатки, что нить можно уложить с большим трудом, что винтовая линия нити обусловливается последовательностью укороченных выступов и больше не может быть изменена и что нельзя при загрязнении места контакта с нитью переходить на новый участок периферии. If consecutively arranged annular segments are offset at the periphery in accordance with the rise of the helix along which the thread is guided above the periphery of the heating pipe, then the length of the annular segments in the circumferential direction can be reduced to the length necessary for the thread to pass. Then the annular segments become protrusions on the heating surface. However, such a shortening has those drawbacks that the thread can be laid with great difficulty, that the helix of the thread is determined by the sequence of shortened protrusions and can no longer be changed, and that it is impossible to switch to a new peripheral section when the contact area with the thread is contaminated.
Каждый кольцевой сегмент располагается в нормальной плоскости нагревательной трубы, то есть в плоскости, пересекающей ось нагревательной трубы под прямым углом. Однако возможны и технологически легко осуществимые и другие положения, изображенные, в частности, на фиг. 4-6, а также на фиг. 20 и 21 и относящиеся к исполнениям, которые описываются ниже. В любом случае кольцевые сегменты, относящиеся к одной линии прохождения нити, располагаются всегда в группе параллельных плоскостей. Если кольцевые сегменты не лежат в нормальной плоскости нагревательной трубы, то есть пересекают образующую линию цилиндра под углом не 90o, то подъем винтовой траектории нити следует выбирать направленным против наклона колец относительно этой образующей. При этом подъемом винтовой траектории нити назван также угол между винтовой траекторией нити и образующей линией нагревательной трубы. Благодаря противоположному направлению подъема или наклона достигается короткая длина контакта нити с каждым кольцевым сегментом и надежная ориентация на нем.Each annular segment is located in the normal plane of the heating pipe, that is, in a plane crossing the axis of the heating pipe at right angles. However, technologically easily feasible and other provisions are possible, depicted, in particular, in FIG. 4-6, as well as in FIG. 20 and 21 and related to the designs described below. In any case, the annular segments belonging to the same line of passage of the thread are always located in a group of parallel planes. If the ring segments do not lie in the normal plane of the heating pipe, that is, they cross the generatrix of the cylinder line at an angle of not 90 o , then the rise of the helical path of the thread should be chosen directed against the inclination of the rings relative to this generatrix. In this case, by raising the helical path of the thread, the angle between the helical path of the thread and the generatrix line of the heating pipe is also called. Due to the opposite direction of the rise or inclination, a short contact length of the thread with each annular segment and a reliable orientation on it are achieved.
В примере исполнения, изображенном на фиг. 1-3, действует следующий принцип: кольцевые сегменты выполнены в виде отдельных конструктивных элементов дисковой формы и надеты на нагревательную трубу 1. Изображенные отдельно на фиг. 1 и 2 диски 2 снабжены в простейшем виде цилиндрическим отверстием круглой формы, которое тесно пригнано к наружному диаметру трубы. При помощи этого отверстия диски "надеты" на трубу. В результате они находятся в хорошем теплопроводном контакте с нагревательной трубой. В изображенном здесь предпочтительном исполнении диски снабжены радиальной прорезью 5, ширина которой соответствует в основном диаметру нагревательной трубы 1, а противоположные грани которой параллельны между собой. Наружный край дисков 2 сферический. В одном торце дисков имеется углубление или отверстие 4. Из противоположного торца диска 2 выступает штифт 3, выполняющий роль распорки, расстояние которого от оси диска соответствует расстоянию отверстий 4 от той же оси. Достаточно, если в каждом диске имеется только одно такое отверстие 4. Однако целесообразно предусмотреть, как показано на фиг. 1, несколько отверстий 4, расположенных по окружности, концентричной по отношению к оси нагревательной трубы, на одинаковом расстоянии одно от другого и от оси диска 2. In the embodiment shown in FIG. 1-3, the following principle applies: the annular segments are made in the form of separate structural elements of a disk shape and are worn on the
Диски 2 располагаются на нагревательной трубе 1 таким образом, что штифт 3, выступающий из одного диска 2, входит в отверстие 4 соседнего по оси диска. Предпочтительно диски 2 посажены на нагревательную трубу с равномерным угловым взаимным смещением, в результате чего прорези 5 и штифты 3 окружают нагревательную трубу вдоль винтовой линии. Если, как показано на фиг. 1, в дисках имеется множество фиксирующих отверстий на одной окружности, то можно регулировать винтовую линию, на которой лежат прорези, приспосабливая ее к винтовой траектории, по которой нить огибает нагревательную трубу (см. ниже). Для того чтобы закрепить кольца 2 на трубе 1, можно вставить в прорези 5 проволочную пружинную скобу 10, которая упирается концами в противоположные стенки прорези, а своим средним участком упруго прилегает к трубе 1. Удалив эту скобу, можно снять каждый диск с трубы и заменить его. Это особенно важно, если один из дисков имеет недопустимый износ. The
Нитепроводники 8 и 9 расположены по обе стороны прорези 5, и винтовая траектория нити 7 проходит вдоль участка дисков 2, находящегося вне прорези 5. Винтовая линия, на которой располагаются штифты 3 и соответственно прорези 5, соответствует по своему направлению подъема, а также в основном по шагу подъема винтовой траектории движения нити. Благодаря этому вся периферия дисков, находящаяся вне прорезей 5, может быть использована для варьирования траектории нити. The
Предпочтительно следует изготавливать диски из жаростойкого и окалиностойкого материала, например, из окиси алюминия или окиси титана. Для того чтобы повысить износостойкость краев дисков, на них можно нанести слой соответствующего металла, а чтобы повысить свойства, способствующие благоприятному контакту с нитями, можно края дисков шлифовать или полировать. Preferably, discs should be made of heat-resistant and scale-resistant material, for example, aluminum oxide or titanium oxide. In order to increase the wear resistance of the edges of the disks, a layer of the corresponding metal can be applied to them, and to increase the properties that favor favorable contact with the threads, it is possible to grind or polish the edges of the disks.
Изображенное на фиг. 4 исполнение соответствует тому, которое представлено на фиг. 1-3, но отличается тем, что кольца 2 прочно соединены с нагревательной трубой 1, например, пайкой, и располагаются на одинаковом расстоянии одно от другого. Однако кольца 2 могут быть образованы и в виде ребер, выдавленных в нагревательной трубе на равномерных расстояниях. Можно также образовать кольца при помощи кольцевых канавок, прорезанных в наружной поверхности нагревательной трубы 1. Выступающая в радиальном направлении периферийная поверхность колец 2 имеет сферическую форму и обладает свойствами, благоприятствующими контакту с нитями. Кольца 2 служат для того, чтобы направлять нить 7 на некотором расстоянии от нагревательной поверхности, то есть наружной поверхности нагреваемой трубы 1, причем движущаяся нить огибает трубу 1 по винтовой линии. Как изображено схематически, у обоих концов нагревательной трубы 1 находятся нитепроводники 8 и 9, взаимное смещение которых определяет собой подъем винтовой траектории движения нити. По крайней мере один из обоих нитепроводников можно передвигать относительно другого в окружном направлении нагревательной трубы. Depicted in FIG. 4, the execution corresponds to that shown in FIG. 1-3, but differs in that the
Благодаря этому можно регулировать крутизну винтовой линии. В остальном сохраняет силу описание, относящееся к фиг. 1-3. Основное отличие от изображений на фиг. 1-3 состоит в том, что здесь кольца прочно соединены с нагревательной поверхностью, соответственно являются ее частью. Можно, в частности, изготовить кольца так, что сначала нужно взять трубу с более толстыми стенками. Затем нужно обточить те участки нагревательной трубы, которые должны иметь меньший диаметр по сравнению с кольцами, выделив таким образом кольца из остальной поверхности. Во всех случаях исполнения по примеру согласно фиг. 4 получается очень хороший теплопроводный контакт. Это приводит к тому, что поверхность контакта колец с нитями имеет в основном такую же температуру, как и нагревательная поверхность. Поэтому если температура нагревательной поверхности находится в диапазоне самоочищения, то есть в пределах 300-350oC, то на кольцах получается эффект самоочищения. Это значит, что остатки нити разлагаются и в виде золы легко удаляются или даже постоянно захватываются самой нитью, благодаря чему не происходит никакого заметного загрязнения поверхности или нити.Thanks to this, you can adjust the slope of the helix. Otherwise, the description relating to FIG. 1-3. The main difference from the images in FIG. 1-3 consists in the fact that here the rings are firmly connected to the heating surface, respectively, are part of it. It is possible, in particular, to make rings so that first you need to take a pipe with thicker walls. Then it is necessary to grind those sections of the heating pipe that should have a smaller diameter compared to the rings, thus separating the rings from the rest of the surface. In all cases of execution according to the example of FIG. 4, a very good heat-conducting contact is obtained. This leads to the fact that the contact surface of the rings with the threads has basically the same temperature as the heating surface. Therefore, if the temperature of the heating surface is in the range of self-cleaning, that is, in the range of 300-350 o C, then the effect of self-cleaning is obtained on the rings. This means that the remainder of the thread decomposes and in the form of ash is easily removed or even constantly captured by the thread itself, so that no noticeable contamination of the surface or thread occurs.
В рассмотренных до сих пор исполнениях изобретения кольца располагаются в нормальных плоскостях нагревательной трубы 1. В отличие от этого в исполнении согласно фиг. 5 и 6 нагревательная труба окружена по всей своей длине кольцом 2, которое имеет форму винтовой пружины, соответственно проволоки, свернутой в виде винтовой или, что то же самое, спиральной линии. Такая проволока может быть жестко соединена с трубой 1, например, пайкой. Однако винтообразное кольцо можно образовать и путем удаления части материала стенки нагревательной трубы. В этом исполнении получается особенно хороший теплопроводный контакт между кольцом и нагревательной трубой с описанными выше преимуществами. In the embodiments of the invention considered so far, the rings are located in the normal planes of the
При исполнении согласно фиг. 6 винтовой выступ образован проволокой из гибкого упругого материала. Эта пружинная проволока выполнена таким образом, чтобы ее можно было надеть на наружную поверхность нагревательной трубы 1 так, что она упруго, плотно и с хорошим теплопроводным контактом прилегает к трубе. Поэтому внутренней стороне проволоки следует по возможности придать плоскую форму. In the embodiment of FIG. 6, the screw protrusion is formed by a wire of flexible elastic material. This spring wire is made in such a way that it can be put on the outer surface of the
Подъем проволоки 2, уложенной по винтовой линии на нагревательную трубу 1, можно изменять, поворачивая один ее конец по отношению к другому в окружном направлении трубы и сдвигая в осевом направлении. В результате этого изменяется подъем и длина нагревательной трубы 1, вдоль которой проходит винтовой нитенаправительный выступ. При этом избежать увеличения или уменьшения диаметра цилиндра, который описывает упомянутый винтовой нитенаправительный выступ и который должен соответствовать наружной поверхности нагревательной трубы, можно путем относительного смещения обоих концов винтовой линии в окружном направлении и/или осевом направлении нагревательной трубы, благодаря чему винтовой выступ остается соответствующим диаметру трубы 1. На фиг. 6 винтовой нитенаправитель 2 изображен сплошной линией в разжатом состоянии, а штрихпунктирной линией 2a в сжатом состоянии. Увеличение или уменьшение диаметра, получающееся при таком изменении винтового выступа, компенсируется относительным перемещением концов винтового выступа в окружном направлении нагревательной трубы 1. The rise of the
В исполнениях согласно фиг. 5 и 6 нить 7 тоже двигается по винтовой траектории, подъем которой направлен против подъема винтового выступа, который образует здесь кольца 2. In the embodiments of FIG. 5 and 6, the
Благодаря этому в обоих примерах исполнения длина контакта между нитью и кольцом, соответственно выступом, соответственно проволокой в отдельных местах прохождения нити остается возможно более короткой. С другой стороны, видно, что здесь достигается преимущество, заключающееся в том, что путем небольшого изменения хода нити можно получить существенное изменение контактной площади. Далее, преимущество исполнения согласно фиг.6 состоит еще и в том, что здесь можно изменять плотность охвата, с которой нить входит в контакт с кольцами, соответственно контактными поверхностями винтового выступа. В частности, здесь можно создать участки с повышенной плотностью охвата колец. Это имеет значение, прежде всего, в регуляторном участке длины нагревательной трубы. На других участках длины, в частности, на входном и выходном участках, кольца вообще отсутствуют. Due to this, in both examples of execution, the contact length between the thread and the ring, respectively, the protrusion, respectively, the wire in individual places the passage of the thread remains as short as possible. On the other hand, it can be seen that the advantage is achieved here, that by a small change in the course of the thread, a significant change in the contact area can be obtained. Further, the advantage of the embodiment according to Fig.6 also lies in the fact that here you can change the density of coverage with which the thread comes into contact with the rings, respectively, the contact surfaces of the screw protrusion. In particular, here you can create areas with increased ring coverage. This is important, first of all, in the regulatory section of the length of the heating pipe. In other length sections, in particular in the inlet and outlet sections, there are no rings at all.
Это можно осуществить за счет либо установленного с возможностью поворота входного и/или выходного нитепроводника 8,9 в сочетании с неподвижной нагревательной трубой 1, или при помощи неподвижно установленного входного и/или выходного нитепроводника 8,9 в сочетании с имеющей возможность поворота вокруг продольной оси нагревательной трубой 1, или при помощи имеющих возможность поворота входного и/или выходного нитепроводника 8,9 в сочетании с имеющей возможность поворота нагревательной трубой 1. This can be achieved by either an input and / or output thread conductor 8.9 mounted rotatably in combination with a fixed
В примере исполнения согласно фиг. 11 только выходной нитепроводник 9 имеет возможность поворота относительно трубы, тогда как входной нитепроводник 8 неподвижен. In the embodiment of FIG. 11, only the
В примере исполнения согласно фиг. 7 выходной нитепроводник 9, образованный в виде надреза 16, может быть повернут относительно трубы соосно с ней на нижнем конце нагревательной трубы 1 в пределах угла поворота 15. In the embodiment of FIG. 7, the
Как можно видеть, при повороте выходного нитепроводника 9 относительно трубы движущаяся нить 7 двигается на кольцах 2 по винтовой траектории, геометрические параметры которой (уклон, подъем) зависят от углового положения надреза 16 в выходном нитепроводнике 9. As you can see, when the
Как уже отмечалось, особенность исполнений согласно фиг. 4 и 5 заключается в том, что наружная поверхность нагревательной трубы и выступающие над ней кольца выполнены как единое целое, то есть они соединены между собой либо пайкой, или сваркой, либо же они выдавлены или вырезаны из наружной поверхности трубы. Эта особенность относится и к исполнению согласно фиг. 7-18. Эта идея данного изобретения пригодна, в принципе, для всех нагревателей, в которых нить направляется перемычками вдоль нагревательной поверхности, предпочтительно изогнутой в направлении хода нити нагревательной поверхности. Прежде всего эта идея может быть осуществлена в отношении всех нагревателей согласно данному изобретению. Но сюда добавляется еще одна особенность, которая может быть применена дополнительно или в качестве альтернативы, в том числе и в исполнениях согласно фиг. 3,4 и 5. Имеется в виду то, что кольца имеют лишь весьма малую высоту. В этом отношении изображения на всех фиг. 3-5 вычерчены с преувеличением высоты. Высота колец над нагревательной поверхностью (наружной поверхностью нагревательной трубы), равная разности радиусов кольца и наружной поверхности нагревательной трубы, составляет минимум 0,3 мм и не превышает 5 мм, предпочтительно 3 мм. Благоприятный диапазон находится в пределах 0,5-3 мм. Наименьшая высота выбирается такой, чтобы нить не касалась нагревательной поверхности трубы между кольцами. Поэтому наименьшая высота зависит от расстояния между кольцами и от радиуса наружной поверхности нагревательной трубы. Такой выбор размера обеспечивает, с одной стороны, хорошую теплопередачу к периферии колец, благодаря чему там всегда имеет место температура самоочищения или, во всяком случае, очень высокая температура. С другой же стороны, такой выбор высоты способствует тому, что нить направляется вблизи периферии наружной поверхности нагревательной трубы, где отсутствует конвекция воздуха, мешающая теплопередаче. Иными словами, здесь нить подвергается только теплоизлучению из нагревательной поверхности, то есть наружной поверхности нагревательной трубы. Здесь нет никаких потоков воздуха, которые приводили бы к охлаждению или неконтролируемому воздействию на температуру. As already noted, the design feature of FIG. 4 and 5 consists in the fact that the outer surface of the heating pipe and the rings protruding above it are made as a whole, that is, they are interconnected either by soldering or welding, or they are extruded or cut from the outer surface of the pipe. This feature also applies to the embodiment of FIG. 7-18. This idea of the present invention is suitable, in principle, for all heaters in which the filament is guided by jumpers along a heating surface, preferably curved in the direction of travel of the filament, of the heating surface. First of all, this idea can be implemented in relation to all heaters according to this invention. But here is added another feature that can be applied additionally or as an alternative, including in the versions according to FIG. 3.4 and 5. This refers to the fact that the rings have only a very small height. In this regard, the images in all of FIG. 3-5 are drawn with exaggeration of height. The height of the rings above the heating surface (the outer surface of the heating pipe), equal to the difference between the radii of the ring and the outer surface of the heating pipe, is at least 0.3 mm and does not exceed 5 mm, preferably 3 mm. The favorable range is in the range of 0.5-3 mm. The smallest height is chosen so that the thread does not touch the heating surface of the pipe between the rings. Therefore, the smallest height depends on the distance between the rings and on the radius of the outer surface of the heating pipe. Such a choice of size ensures, on the one hand, good heat transfer to the periphery of the rings, due to which there is always a self-cleaning temperature or, in any case, a very high temperature. On the other hand, this choice of height helps ensure that the thread is guided near the periphery of the outer surface of the heating pipe, where there is no convection of air that interferes with heat transfer. In other words, here the thread is exposed only to heat radiation from the heating surface, that is, the outer surface of the heating pipe. There are no air currents that would lead to cooling or uncontrolled effects on temperature.
Эта идея изобретения пригодна, в принципе, для всех нагревателей, в которых нить направляется перемычками вдоль нагревательной поверхности, предпочтительно изогнутой в направлении хода нити. Прежде всего эта идея может быть осуществлена по отношению ко всем нагревателям согласно данному изобретению. This idea of the invention is suitable, in principle, for all heaters in which the filament is guided by jumpers along a heating surface, preferably curved in the direction of travel of the filament. First of all, this idea can be implemented in relation to all heaters according to this invention.
Кроме того, в примерах исполнения согласно фиг. 7 и 8 имеется еще одна особенность. In addition, in the embodiments of FIG. 7 and 8 there is another feature.
Нить 7 направляется сначала входным нитепроводником 8, попадая затем в зону периферии трубы. Выходным нитепроводником 9 нить направляется вдоль трубы с осевым и окружным компонентом ориентации. При этом нитепроводник 9 представляет собой имеющий возможность поворота вокруг оси трубы диск с направляющим надрезом 16. На фиг. 7 представлено упрощенно соосное положение нитепроводника 8 и надреза 16. Из фиг. 8 видно, что нитепроводник диск 9 повернут так, чтобы нить, как уже отмечалось, направлялась над трубой не только с осевым, но и с окружным компонентом ориентации, в результате чего она описывает крутую винтовую линию. Поворотом диска 9 можно регулировать огибание трубы нитью в окружном направлении. Это огибание совпадает с изгибом нити. Поэтому огибанием можно достигнуть плотного прилегания нити к трубе, соответственно к укрепленным на трубе нитенаправительным кольцам. The
Нагреватель состоит из трех участков, а именно входного 11, регуляторного 13 и конечного 12. Над входным участком 11 нить направляется входным нитепроводником 8, а также первым кольцом регуляторного участка 13, выполняющим роль нитенаправителя 2.1. The heater consists of three sections, namely the
Входной нитепроводник 8 по возможности не касается нагревателя. Благодаря этому он не нагревается. Поэтому на нитепроводнике 8 не образуются осадки, возникающие от нагретой нити. Выходной нитенаправитель входного участка 11 выполнен, как уже указывалось, в качестве первого кольца 2.1 регуляторного участка 13. При этом обращенная к нити нагревательная поверхность, то есть наружная поверхность входного участка 11, находится от нити на расстоянии, которое в несколько раз превышает расстояние, на котором нить находится от нагревательной поверхности регуляторного участка, то есть зоны между кольцами 2.1, 2.2, 2.3. Расстояние нитепроводника 8 от первого нитенаправителя 2.1 регуляторного участка тоже в несколько раз превышает расстояние между нитенаправителями в регуляторном участке. Здесь могут иметь место длины до 500 мм. Длина здесь сильно зависит от подверженности вибрациям. Предпочтительно длину входного участка 11 выбирают поменьше, а именно по крайней мере такой, чтобы был возможен достаточный предварительный подогрев нити. The
В систему регулирования температуры нагревателя входит не изображенный температурный датчик, который измеряет эффективную фактическую температуру в регуляторном участке 13. Эта температура регулируется. Поэтому регуляторный участок имеет очень точное управление температурой. The temperature control system of the heater includes a temperature sensor not shown, which measures the effective actual temperature in the
В регуляторном участке 13 имеется несколько нитенаправителей 31. Все эти нитенаправители 31, в том числе и первые нитенаправители 31.1, согласно изобретению выполнены в виде колец, которые размещаются по меньшей мере по части периферии регуляторного участка. Эти кольца имеют определенное заданное расстояние и определенную высоту над остальной наружной поверхностью регуляторного участка 13. Количество колец определяется подверженностью нити вибрациям, а также теплопередачей. Высота перемычек относительно поверхности регуляторного участка выбирается небольшой и составляет предпочтительно не более 3 мм. Целесообразно принимать ее менее 1,5 мм, но более 0,3 мм. In the
Эти кольца образованы вырезанием из наружной поверхности регуляторного участка. Поэтому они имеют хороший теплопроводный контакт с нагревателем. Благодаря их малой высоте обеспечивается наличие регулируемой температуры и в контактных поверхностях колец. Следовательно, температура нагревателя, составляющая свыше 300oC и выбираемая такой высокой, чтобы происходило разложение и сгорание приставших остатков нити, обеспечивается и в контактных поверхностях перемычек 31.1, 31.2, 31.3. Поэтому эти нитенаправители обладают хорошими самоочистительными свойствами.These rings are formed by cutting from the outer surface of the regulatory section. Therefore, they have good heat-conducting contact with the heater. Due to their low height, an adjustable temperature is also provided in the contact surfaces of the rings. Therefore, the temperature of the heater, component above 300 o C and selected so high that there is decomposition and combustion of adhering residues of the thread, is provided in the contact surfaces of the jumpers 31.1, 31.2, 31.3. Therefore, these thread guides have good self-cleaning properties.
Ширина колец в направлении прохождения нити, как и во всех исполнениях, тоже оказывает решающее влияние на теплопередачу. The width of the rings in the direction of the thread, as in all versions, also has a decisive effect on heat transfer.
Для предохранения нити эта длина контакта выбирается короткой, причем здесь необходим компромисс с требованиями теплопередачи. Осевое расстояние между двумя перемычками (нитенаправителями) тоже оказывает влияние на теплопередачу. В целом отношение длины контакта к расстоянию между нитенаправителями может составлять до 20% но предпочтительно следует выбирать это отношение меньшим, желательно менее 10%
Расстояние до нагревательной поверхности, то есть до наружной поверхности входного участка, в 3-10 раз превышает высоту колец 2 по отношению к наружной поверхности регуляторного участка. В этом отношении чертежи выполнены не в масштабе.To protect the thread, this contact length is chosen short, and a compromise with the requirements of heat transfer is necessary here. The axial distance between the two jumpers (thread guides) also affects the heat transfer. In general, the ratio of the contact length to the distance between the thread guides can be up to 20%, but preferably this ratio should be chosen smaller, preferably less than 10%
The distance to the heating surface, that is, to the outer surface of the inlet portion, is 3-10 times greater than the height of the
На выходном участке нить снова направляется только немногими нитенаправителями, а именно кольцом 2.3 регуляторного участка, которое служит концевым нитенаправителем, а также упомянутым уже ранее диском 9 с его нитенаправительным надрезом 16. Расстояние между линией хода нити и наружной поверхностью конечного участка 12 тоже в несколько раз превышает высоту нитенаправительных колец 4 по отношению к наружной поверхности регуляторного участка, причем здесь остаются в силе те же пропорции выбора размеров, что и во входном участке 11. Однако в целом расстояние между нитенаправителями в конечном участке меньше, чем во входном. Расстояние между нитенаправителями составляет 300 мм, а предпочтительно должно быть еще меньше. Диск 4, посаженный на нагревательную трубу, в результате теплопередачи тоже нагревается до температуры самоочищения. At the output section, the thread is again guided by only a few thread guides, namely the ring 2.3 of the regulatory section, which serves as the end thread guide, as well as the previously mentioned
В остальном к форме колец относится то же самое, что было сказано при описании фиг. 1-6. На фиг. 7 и 8 показано, что кольца выполнены как единое целое с нагревательной трубой. Otherwise, the same applies to the shape of the rings as was said in the description of FIG. 1-6. In FIG. 7 and 8 show that the rings are made as a unit with the heating pipe.
Что же касается исполнения согласно фиг. 9, а также 10 и 11, то здесь нагреватель тоже, как на фиг.7 и 8, имеет на входе в нагревательную трубу 1 и/или на выходе из нее входной участок 11, соответственно конечный участок 12, где радиальное расстояние до движущейся нити 7 больше, чем на наружной поверхности нагревательной трубы 1. As for the embodiment according to FIG. 9, as well as 10 and 11, here the heater, too, as in FIGS. 7 and 8, has an
Между входным участком 11 и конечным участком 12 находится регуляторный участок 13, имеющий в данном случае еще одну отличительную особенность, которая, однако, пригодна не только к изображенному на фиг. 7 и 8 или 9-11 исполнению с отдельными входным, регуляторным и конечным участками, но и к равномерному или иным образом неравномерному распределению колец. Как, в частности, видно из фиг. 9, в исполнении согласно фиг. 10 и 11, а также согласно фиг. 9 входной нитепроводник 8 и выходной нитепроводник 9 имеют возможность поворота относительно нагревательной трубы 1, благодаря чему на поверхности колец 2 образуется угловая зона, через которую может проходить нить 7 вследствие поворота в угловой зоне 15. Благодаря этому возникает зона возможного касания нити с кольцами. Следовательно, нить 7 может проходить в пределах заданной угловой зоны, а именно в зависимости от того или иного взаимного углового расположения нитепроводников 8,9 и трубы 1. Between the
Особенностью исполнения согласно фиг. 9 является периферийная форма колец 2.1, 2.2 и возможно 2.3, выполняющих роль нитенаправителей. Эти перемычки имеют в окружном направлении возрастающий осевой размер (ширину). При этом самое узкое место располагается не точно на образующей линии цилиндра, как можно было бы увидеть на фиг. 18, а в основном на линии, которая в основном параллельна траектории нити. Правда, эту траекторию нити можно регулировать. Здесь необходимо выбрать траекторию, которая соответствует нормальным рабочим условиям. Далее, на фиг. 9 вокруг оси нагревателя имеет возможность поворота не только выходной нитепроводник в виде диска 9 с нитенаправительным надрезом 16, но и нитепроводник 8. Тем самым можно смещать ход нити над периферией нагревателя в зоне, в которой контактная длина нитенаправительных колец 31 имеет желательный размер и обеспечено желательное отношение контактной длины к свободной длине хода между перемычками. Благодаря этому можно влиять на теплопередачу, а также на плавность движения нити. В то же время слишком большая длина контакта приводит к повышенному трению нити, что нежелательно с точки зрения сохранения надлежащего качества нити. The embodiment according to FIG. 9 is the peripheral shape of the rings 2.1, 2.2 and possibly 2.3, performing the role of thread guides. These bridges have a circumferential direction of increasing axial dimension (width). Moreover, the bottleneck is not located exactly on the generatrix of the cylinder line, as one would see in FIG. 18, but mainly on a line that is mainly parallel to the path of the thread. True, this trajectory of the thread can be adjusted. Here it is necessary to choose a trajectory that corresponds to normal working conditions. Further, in FIG. 9 around the axis of the heater it is possible to rotate not only the output thread conductor in the form of a
Таким образом, в исполнениях согласно фиг. 9 и 12 кольца в пределах некоторого углового участка, через который проходит нить 7, имеют в окружном направлении переменную ширину. Это значит, что ширина B кольца изменяется в зависимости от окружной координаты "u" согласно функции B(u), которую можно задать заранее. В данном случае функция является линейной. Далее, особенностью исполнения согласно фиг. 12 является то, что кольца 2 в возможной зоне касания с нитью 7 имеют изменяющуюся в окружном направлении высоту H. Это значит, что высота H является функцией окружной координаты "u"; эта функция обозначена соответственно H(u). Thus, in the embodiments of FIG. 9 and 12 of the ring within a certain angular section through which the
В примере исполнения согласно фиг. 9 ширина B колец возрастает в том окружном направлении, в котором высота H колец уменьшается. Поэтому следует ожидать, что с увеличением времени контакта нити 7 с кольцами вследствие увеличения ширины B колец на участке бесконтактной длины пробегания между кольцами 2 поток тепла, поступающий в нить, возрастает вследствие одновременно уменьшающегося расстояния между нитью 7 и наружной поверхностью трубы. In the embodiment of FIG. 9, the width B of the rings increases in that circumferential direction in which the height H of the rings decreases. Therefore, it should be expected that with an increase in the contact time of the
В дополнение к этому на фиг. 10 и 11 показано, что в угловой зоне, через которую проходит нить, кольца 2 могут иметь изменяющуюся в окружном направлении высоту, если ширина колец 2, т.е. ширина перемычек 2 не изменяется в этом направлении. Может иметь место и обратное положение; это, в частности, относится к фиг. 14 и 18, которые описаны ниже. In addition to this, in FIG. 10 and 11, it is shown that in the corner zone through which the thread passes, the
Следует, таким образом, подчеркнуть, что обе эти формы исполнения изобретения, то есть кольца переменной ширины и кольца переменной высоты, могут применяться как во взаимном сочетании, так и по отдельности. Thus, it should be emphasized that both of these forms of execution of the invention, that is, rings of variable width and rings of variable height, can be used both in mutual combination and separately.
Ширина B колец может также изменяться ступенчато. Это значит, что ширина B остается на некотором протяжении постоянной, а при определенном значении окружной координаты ступенчато возрастает, например, от некоторой меньшей ширины к большей. The width B of the rings may also vary in steps. This means that the width B remains constant for some extent, and at a certain value of the circumferential coordinate, it increases stepwise, for example, from a certain smaller width to a larger one.
Сказанное выше относится и к изменению высоты H колец. Благодаря этому в них небольшое боковое смещение контактной зоны между нитью и кольцом остается без влияния на теплопереход между нагреваемой поверхностью и нитью. The foregoing applies to a change in the height H of the rings. Due to this, a small lateral displacement of the contact zone between the thread and the ring in them remains without affecting the heat transfer between the heated surface and the thread.
В исполнениях согласно фиг. 9-11 кольца образованы путем прорезания в поверхности трубы кольцевых канавок, между которыми остаются согласно изобретению кольца для движущейся нити 7. В исполнении согласно фиг. 10, 11 эти канавки на периферии поверхности нагревательной трубы имеют разную глубину, а согласно фиг. 9 разную ширину. In the embodiments of FIG. 9-11, the rings are formed by cutting annular grooves in the pipe surface, between which, according to the invention, rings for the moving
Функциональный смысл таких исполнений сводится к следующему. The functional meaning of such executions is as follows.
Теплопереход от нагревательной трубы 1 к нити 7 происходит, с одной стороны, в контактных зонах, образуемых между кольцами 2 и нитью 7. Далее, имеет место поток тепла в нить 7 на участках длины между кольцами 2, где нить их не касается. Так как дно кольцевых канавок между кольцами 2 находится от движущейся нити на расстоянии не более нескольких миллиметров, например, от 0,3 до примерно 5 мм, то при температуре нагревательной трубы 1 порядка 300oC и более, в частности, при температуре на уровне, соответствующем самоочищению, следует исходить из того, что эффективный поток тепла имеет место и в бесконтактных зонах длины.The heat transfer from the
Следовательно, суммарный тепловой поток, действующий на нить, будет функцией геометрических параметров хода нити по отношению к нагревательной трубе, поскольку длина контакта и бесконтактные участки длины, а также высота кольца зависят от расположения входного нитепроводника 8 и выходного нитепроводника 9 по отношению к нагревательной трубе 1. Таким образом, контактное отношение и высота колец являются определяющими параметрами для теплопередачи. При этом под контактным отношением следует понимать отношение длины контакта нити с каждым кольцом к длине бесконтактного расстояния до следующего кольца. Therefore, the total heat flux acting on the filament will be a function of the geometric parameters of the filament travel with respect to the heating pipe, since the contact length and non-contact length sections, as well as the height of the ring, depend on the location of the
Кольца, у которых высота в разных местах периферии различна, можно изготовить, например, в виде круглого цилиндра, но чтобы они располагались эксцентрично по отношению к оси трубы. Однако можно придать им и эллиптическую или иную форму. Rings with different heights at different places on the periphery can be made, for example, in the form of a round cylinder, but so that they are eccentric with respect to the axis of the pipe. However, you can give them an elliptical or other shape.
Такое варьирование теплоперехода описывается далее на фиг. 14-18 и 21. При таком исполнении можно каждый раз очень тонко настраивать передаваемый теплопоток путем соответствующего расположения хода нити на периферии нагревательной трубы. Даже весьма малое изменение угловых положений относительно друг друга приводит к заметному изменению теплопотока, действующего на нить, и достигаемой в ней температуры. Это обстоятельство используется согласно изобретению в машине для текстурирования нити методом ложного кручения, о чем будет сказано ниже. Such variation in heat transfer is described further in FIG. 14-18 and 21. With this design, each time it is possible to fine-tune the transmitted heat flux by appropriate location of the thread stroke on the periphery of the heating pipe. Even a very small change in the angular positions relative to each other leads to a noticeable change in the heat flux acting on the thread and the temperature reached in it. This circumstance is used according to the invention in a machine for texturing the thread by the method of false torsion, as will be discussed below.
Выше уже отмечалось, что нить направляется вдоль нагревательной трубы по винтовой или спиральной траектории. Если в исполнениях нагревательной трубы согласно фиг. 9-11, где кольца имеют в окружном направлении изменяющуюся контактную ширину и/или изменяющуюся высоту над наружной поверхностью нагревательной трубы, необходимо учесть, чтобы нить касалась колец всегда только в местах одинаковой контактной ширины, соответственно одинаковой высоты, то последовательно расположенные кольца надо будет сдвигать по их контактной ширине, соответственно высоте в окружном направлении вдоль винтовой траектории нити. Если крутизну винтовой линии можно отрегулировать путем перемещения одного из нитепроводников 8 или 9, то достаточно между последовательно расположенными кольцами предусмотреть сдвиг, равный среднему значению подъема, на который настроена винтовая траектория нити. Тогда ширина контакта и высота на последовательно расположенных кольцах будет хотя бы приблизительно одинакова.2 Вместо графического изображения, которое трудно сделать достаточно наглядным, необходимо исходить из того, что на фиг. 9-11 последовательно расположенные кольца 2.1, 2.2, 2.3 и т.д. смещены в окружном направлении каждое на некоторый угол. Этот угол соответствует упомянутому выше среднему значению регулируемого подъема винтовой траектории нити. It was already noted above that the thread is guided along the heating pipe along a helical or spiral path. If in the designs of the heating pipe according to FIG. 9-11, where the rings in the circumferential direction have a changing contact width and / or a changing height above the outer surface of the heating pipe, it must be taken into account that the thread always touches the rings only in places of the same contact width, respectively the same height, then the successively arranged rings will need to be shifted according to their contact width, respectively, the height in the circumferential direction along the helical path of the thread. If the slope of the helix can be adjusted by moving one of the
Однако этим окружным сдвигом колец можно также сознательно пренебречь и расположить кольца одно за другим так, чтобы места одинаковой ширины и/или одинаковой высоты располагались по образующей поверхности трубы линии. Таким образом можно задать разное контактное отношение и/или высоту колец вдоль траектории нити, а тем самым и разную теплопередачу по длине хода нити. However, this circumferential shift of the rings can also be deliberately neglected and the rings arranged one after another so that places of the same width and / or the same height are located along the generatrix of the pipe line. Thus, you can set a different contact ratio and / or height of the rings along the path of the thread, and thereby different heat transfer along the length of the thread.
Во всех формах исполнения нагревателя согласно изобретению можно нагревать по крайней мере одну движущуюся нить. Однако, применив несколько пар входных нитепроводников 8 и выходных нитепроводников 9 на периферии, можно одновременно обрабатывать и большее число движущихся нитей. Для этого надо сдвинуть выходные нитепроводники 9 относительно входных нитепроводников 8 соответственно одинаковым образом в окружном направлении. В этом случае все нити будут двигаться над периферией нагревательной трубы по одинаково направленной винтовой траектории. Развертка на фиг. 13 изображает исполнение, при котором две нити движутся по своим винтовым траекториям в противоположных направлениях. In all forms of the heater according to the invention, at least one moving thread can be heated. However, by applying several pairs of
Далее описываются фиг. 13a и 13b. На фиг. 13a представлено нормальное сечение по такому нагревателю, причем показана изоляция 41, окружающая нагревательную трубу. На фиг. 13b показан выполненный в виде развертки вид нагревателя по стрелке, направленной на прорезь 42 в изоляционном слое. The following describes FIG. 13a and 13b. In FIG. 13a shows a normal section through such a heater, the
Изоляция 41 окружает нагревательную трубу 1 в виде трубообразного кожуха. Этот трубообразный кожух 41 имеет на своей наружной поверхности продольную прорезь 42. Прорезь имеет ширину в несколько миллиметров, чтобы устранить потери тепла. Само собой разумеется, что изоляционный кожух 41 на своих торцах тоже прикрыт не показанным на фиг. 13a изоляционным слоем. Ширина прорези 42 изображена на фиг. 13a и 13b увеличенной. Выходные нитепроводники 9 установлены неподвижно и располагаются по ширине прорези внутри нее. Однако их можно передвигать между изображенным положением и положением, смещенным дальше от средней линии 40 прорези 42. На фиг. 13b изоляционный кожух 41, как уже отмечалось, показан в виде развертки и выделен жирными линиями.
Входные нитепроводники 8 в любом случае можно сместить из их положения укладки, показанного на фиг. 13b штриховыми линиями, в противоположном направлении (по стрелке) в их рабочее положение. The
Под изоляцией 41 находится также не видимая поверхность нагревательной трубы. Under the
Как видно из фиг. 13a, между изоляцией 41 и нагревательной трубой, соответственно прилегающими к ней кольцами в периферийной зоне, где можно передвигать нить, имеется узкая щель. При смещении входных нитепроводников 8 в противоположном направлении из положения укладки, соосной с прорезью 42, в рабочее положение нити на периферии колец 2 направляются по винтовой линии, причем винтовые линии обеих нитей имеют противоположный подъем. As can be seen from FIG. 13a, there is a narrow gap between the
Хотя выходные нитепроводники 9 можно сместить из положения, противоположного положению укладки, которое совпадает с продольной прорезью 42, в рабочее положение, то, разумеется, входные нитепроводники 8 нужно сдвинуть еще дальше настолько, чтобы придать каждой нити винтовую форму желательного подъема. Следует отметить, что оба нитепроводника 8 и 9 можно также установить неподвижно в указанных рабочих положениях. Это имеет место особенно в том случае, когда выходные нитепроводники 9 реально могут быть заменены пропускными желобками изображенных на фиг.13b охладительных планок 19, но, во всяком случае, они должны совпадать с этими желобками. В этом случае вводимая нить, вытягиваемая для укладки и направляемая всасывающим пистолетом, укладывается сначала во входной нитенаправитель, затем пропускается через продольную прорезь 42, после чего отводится в сторону и вводится в выходной нитепроводник 9, который в любом случае предпочтительно совпадает с продольной прорезью 42, соответственно находится вблизи нее. Although the
Уже были описаны примеры исполнения, в которых контактное отношение и/или высота колец изменяется в окружном направлении нагревательной трубы 1, в связи с чем путем сдвигания траектории нити в окружном направлении можно изменять вводимый теплопоток. На фиг. 14, 15, 16, 17, 18 схематически изображены варианты исполнения таких колец, с помощью которых на нагревательной трубе проходят термообработку две нити. Examples of execution have already been described in which the contact ratio and / or the height of the rings changes in the circumferential direction of the
В исполнении согласно фиг. 10 кольца 2 располагаются эксцентрично по отношению к оси трубы 17, причем эксцентриситеты последовательно расположенных колец взаимно смещены каждый на 180o.In the embodiment of FIG. 10 of the
Преимущество такого исполнения заключается в том, что в результате относительного поворота в одинаковом направлении линий движения нитей 7.1 и 7.2 по отношению к нагревательной трубе высота колец в местах прохождения нитей изменяется симметрично и одинаково. The advantage of this design is that as a result of relative rotation in the same direction of the movement lines of the 7.1 and 7.2 threads with respect to the heating pipe, the height of the rings at the points of passage of the threads changes symmetrically and equally.
На фиг. 15-17 показаны исполнения с двумя зонами 25 прохождения нитей по нагревательной трубе 1. In FIG. 15-17 show designs with two zones 25 of the passage of threads through the
В каждой из нагревательных зон 25a, соответственно 25b на нагреваемой поверхности закреплены несколько расположенных последовательно в осевом направлении перемычек (кольцевых сегментов 2), причем высота колец над нагреваемой поверхностью составляет не менее 0,1 мм, но и не более 5 мм. In each of the
Иными словами, высота колец 2 над нагреваемой поверхностью должна быть не более примерно 5 мм для того, чтобы можно было использовать преимущества нагревателя согласно данному изобретению, в частности, самоочищение и тонкую регулировку. In other words, the height of the
Ширина B колец 2 изменяется в окружном направлении. Необходимо подчеркнуть, что одно это обстоятельство или в сочетании с изменяющейся высотой H колец в окружном направлении может обеспечить преимущество согласно изобретению. В этом случае при увеличении ширины должна была бы уменьшаться высота, если требуется интенсифицировать нагревательное действие путем пропускания нити в зоне увеличенной ширины. The width B of the
В исполнении согласно фиг. 15 ширина увеличивается в обе стороны от образующей поверхность нагревательной трубы 1 линии. Следовательно, если по обе стороны образующей пропускать соответственно одну нить 7, то при повороте трубы в одном направлении относительно линий прохождения обеих нитей получается противоположное изменение теплового воздействия. Такая необходимость может возникнуть. Если же этого не нужно, то предусматривается возможность перемещения в окружном направлении нагревательной трубы предназначенных для одной нити нитепроводников 8 и 9, отдельно от нитепроводников для другой нити. Для этого нитепроводники 8 и 9 смонтированы на рычагах, которые можно поворачивать вокруг оси нагревательной трубы. Как видно из фиг. 16, может также оказаться целесообразным снабдить кольцами, ширина B, а также высота H которых изменяется в окружном направлении, только одну зону прохождения нити, тогда как в другой из обеих зон прохождения нити ширина B и высота H кольца остаются постоянными. In the embodiment of FIG. 15, the width increases on both sides of the line forming the surface of the
В этом случае для одного (левого) хода нити не требуется предусматривать возможности перемещения входного 8, соответственно выходного 9 нитепроводника относительно нагревательной трубы. In this case, for one (left) thread stroke, it is not necessary to provide for the possibility of moving the
Однако для другого (правого) хода нити возможно перемещение этого хода относительно нагревательной трубы, например, перемещением соответствующих нитепроводников 8 и 9. Посредством такого перемещения можно подгонять нагревательное воздействие на одну нить к нагревательному воздействию на другую нить. However, for another (right) stroke of the thread, it is possible to move this stroke relative to the heating pipe, for example, by moving the
Во всех исполнениях этого изобретения, в которых происходит относительное перемещение между нагревательной трубой и ходом нити, это перемещение в окружном направлении может производиться путем поворота трубы при неподвижном ходе нити. В машинах для текстурирования нитей методом ложного кручения такой способ является наиболее пригодным, потому что ход нити определяется конструкцией машины и изменение хода нити оказывает отрицательное влияние на натяжение нити и прочие параметры процесса. Однако в других случаях относительное перемещение можно осуществить таким образом, что каждой линии хода нити придаются синхронно перемещаемые входной, соответственно выходной нитепроводники 8 и 9, которые, например, смонтированы в конечном участке нагревателя на поворотных рычагах 26. Однако изменение нагревательного воздействия возможно и путем относительного перемещения нитенаправителей, то есть путем изменения подъема траектории нити. In all versions of this invention, in which there is a relative movement between the heating pipe and the thread, this movement in the circumferential direction can be performed by turning the pipe while the thread is stationary. In machines for texturing yarns using the false torsion method, this method is most suitable, because the yarn travel is determined by the design of the machine and changing the yarn travel has a negative effect on the yarn tension and other process parameters. However, in other cases, relative movement can be carried out in such a way that each input line of the thread is synchronously moved input, respectively
Для получения возможности синхронного поворота рычаги нитепроводников можно соединить передачей. При исполнении согласно фиг. 16 можно достигнуть того, что качество двух проходящих через нагреватель нитей будет одинаковым или намеренно настроить его на разном уровне. К исполнению согласно фиг. 17 в основном относится все то, что сказано в отношении фиг. 15 и 16. Особенность здесь заключается в том, что для правой линии хода нити в окружном направлении возрастает только ширина колец, тогда как их высота над наружной поверхностью нагревательной трубы 1 остается постоянной. Что же касается левой линии хода нити, то ширина B кольца возрастает в окружном направлении в противоположную сторону по сравнению с другой стороной, тогда как высота H кольца уменьшается. При таком исполнении целесообразно перемещать правую и левую линии хода нитей независимо одна от другой путем соответствующего перемещения входного 8 и выходного 9 нитепроводников, добиваясь изменения крутизны винтовой траектории или параллельного сдвига ее. Это относится также и ко всем исполнениям с изменяющейся шириной или высотой колец. В результате окружного перемещения линий хода нитей нагревательное воздействие изменяется по-разному. В частности, можно осуществить не только абсолютное изменение нагревательного воздействия на каждую нить, но и относительное изменение нагревательного воздействия, и тем самым соответствующим образом отрегулировать достигаемую заданную температуру. To enable synchronous rotation, the thread guide levers can be connected by gear. In the embodiment of FIG. 16, it can be achieved that the quality of the two threads passing through the heater will be the same or intentionally adjust it to a different level. To the embodiment of FIG. 17 basically all that is said with respect to FIG. 15 and 16. The peculiarity here is that for the right line of the thread in the circumferential direction, only the width of the rings increases, while their height above the outer surface of the
На фиг. 18a-18e лишь схематически представлен осевой вид нагревательной трубы с кольцами 2, высота которых над наружной поверхностью нагревательной трубы изменяется в окружном направлении. In FIG. 18a-18e are only a schematic axial view of the heating pipe with
В исполнении согласно фиг. 16a-16c это достигается тем, что кольца имеют форму эллипса и расположены концентрично по отношению к нагревательной трубе, имеющей форму кругового цилиндра. При этом можно расположить зоны 25a и 25b нагрева нитей диаметрально противоположно и в этом случае установить входной и выходной нитепроводники 8 и 9 на соответствующих рычагах 26 таким образом, чтобы нити проходили в местах с одинаковыми рабочими условиями. Предпосылкой этого является то, что обе нити двигаются по винтовым траекториям одинакового направления. В этом случае синхронное перемещение обоих нитепроводников (входного 8 и выходного 9) приводит к конгруэнтному изменению обеих траекторий и рабочих условий, в которых находятся нити. Это же относится к синхронному перемещению обоих выходных нитепроводников 9. Поэтому пара входных нитепроводников 8 и пара выходных нитепроводников 9 может соответственно находиться на одном и том же рычаге, который имеет возможность поворота вокруг оси нагревательной трубы. In the embodiment of FIG. 16a-16c, this is achieved in that the rings are elliptical and arranged concentrically with respect to the heating tube having the shape of a circular cylinder. In this case, it is possible to arrange the
Линия хода нити, изображенная на фиг. 18c, является особенно благоприятной. Здесь каждая из нитей 7 проходит исключительно в пределах квадрантов, заключенных между длинной и короткой полуосями эллипса. Как можно видеть, в выбранных квадрантах теплопереход из нагревательной трубы 1 в нити непрерывно возрастает по всей длине нити между входным и выходным нитепроводниками 8 и 9. Это вызвано тем, что при прохождении нити в этих квадрантах между нитью на входном нитепроводнике 8 и нагревательной трубой 1 имеется большое расстояние, которое при прохождении нити в направлении к выходному нитепроводнику 9 заметно уменьшается, принимая в выходном нитепроводнике 9 свое наименьшее значение. The yaw line depicted in FIG. 18c is particularly favorable. Here, each of the
Тем самым во всех этих исполнениях распределение теплоперехода по всей длине прохождения нити между входным и выходным нитепроводниками 8 и 9 становится регулируемым, как и общее количество передаваемого тепла. Thus, in all these designs, the distribution of heat transfer along the entire length of the passage of the filament between the input and
При эллиптической форме колец согласно фиг. 18а-18c и размещении линий хода нитей в квадрантах согласно фиг. 18c с выбранным одинаковым направлением подъема траектории нитей для этого способа регулировки можно использовать всю зону колец 2 между минимальным расстоянием на участке малой полуоси эллипса и максимальным расстоянием на участке большой полуоси эллипса. With the elliptical shape of the rings according to FIG. 18a-18c and arranging the yarn paths in the quadrants of FIGS. 18c, with the same direction of elevation of the filament path selected for this adjustment method, the entire zone of
Поэтому в пределах этих возможных линий касания нити можно ожидать оптимальной теплопередачи при определенном относительном расположении входного и выходного нитепроводников 8 и 9, причем в данном случае имеет место непрерывно возрастающий вдоль линии движения нити теплопереход из трубы в нить. Therefore, within these possible lines of contact of the thread, optimal heat transfer can be expected with a certain relative location of the input and
Следовательно, в этом примере исполнения под "двумя противоположными местами эллипсов" понимаются два периферийных участка эллипса, которые расположены диаметрально противоположно по отношению к точке пересечения большой и малой осей эллипса. Therefore, in this embodiment, “two opposite places of ellipses” means two peripheral sections of the ellipse that are diametrically opposed to the intersection point of the major and minor axes of the ellipse.
В исполнении согласно фиг. 18d и 18e представлены эксцентрично расположенные кольца 2. Они имеют круглую форму, причем центр окружности перемычки 2 смещен относительно центра окружности нагревательной трубы 1 на величину эксцентриситета 27. В этом случае эксцентриситеты всех колец располагаются по одну и ту же сторону оси в общей осевой плоскости нагревательной трубы 1. In the embodiment of FIG. Eccentrically arranged
Входной и выходной нитепроводники установлены отдельно для каждой нити соответственно на одном рычаге 26, причем эти рычаги можно поворачивать в окружном направлении относительно центра кольца 2, оказывая одинаковое воздействие на нагреваемую нить. Иными словами, обе нити 7.1 и 7.2 направляются по траекториям, представляющим собой винтовые линии противоположного направления. The input and output thread conductors are installed separately for each thread, respectively, on one
Таким образом, достигается то, что при синхронном перемещении только входных нитепроводников 8 или только выходных нитепроводников 9 на теплопоток в обе нити оказывается одинаковое воздействие, имея в виду как распределение теплопотока по длине нити, подвергающейся воздействию нагревательной трубы, так и общее количество тепла. Thus, it is achieved that with the simultaneous movement of only the
Как показано дополнительно на фиг. 18e, где изображено положение, повернутое на 180o по сравнению с фиг. 18d, этим способом можно оптимальным образом повлиять на теплопереход из нагревательной трубы 1 в нить 7. В то время как на фиг. 18d входящая нить в зоне входного нитепроводника 8 находится на сравнительно большом расстоянии от нагреваемой поверхности трубы 1, а выходящая нить, наоборот, на сравнительно малом расстоянии от нее, условия на фиг. 18e являются совершенно противоположными. Здесь входящая нить в зоне входного нитепроводника 8 сравнительно сильно нагревается, поскольку находится на очень малом расстоянии от поверхности нагревательной трубы 1, тогда как выходящая нить в зоне выходного нитепроводника 9 находится от нагреваемой поверхности на сравнительно большом расстоянии.As shown further in FIG. 18e, which shows a position rotated 180 ° in comparison with FIG. 18d, in this way it is possible to optimally affect the heat transfer from the
В исполнениях согласно фиг. 9-18 имеется возможность весьма тонкого, соответствующего конкретным параметрам нити регулирования воздействия тепла на нить. Поэтому даже при тонких титрах можно путем настройки контактного отношения и/или расстояния нити от нагревательной трубы и перемычек всегда осуществлять процесс при температуре самоочищения. Вместе с тем можно без повреждений нагревать нити при любых других режимах. In the embodiments of FIG. 9-18 there is the possibility of a very thin, corresponding to the specific parameters of the thread regulation of the effect of heat on the thread. Therefore, even with thin titers, it is possible to always carry out the process at the self-cleaning temperature by adjusting the contact ratio and / or the distance of the thread from the heating pipe and jumpers. At the same time, it is possible to heat the threads without damage in any other modes.
Прежде всего изобретение позволяет при помощи одного и того же нагревателя одновременно обрабатывать филаментные нити различного титра, например, 20 или 40 денье, если надлежащим образом настроить относительное положение пропускаемой нити и нагреваемой поверхности. First of all, the invention allows using the same heater to simultaneously process filament yarns of different titers, for example, 20 or 40 denier, if the relative position of the transmitted yarn and the heated surface is properly adjusted.
Во всех этих исполнениях можно при помощи одного и того же нагревателя без изменения или настройки температуры нагреваемой поверхности осуществлять различные теплопотоки и достигать заданных температур только путем выбора относительного расположения линии хода нити и нагревателя. Тем же способом можно приспособиться к конкретной толщине нити (титр, денье) и к материалу (полиэфир, нейлон) или к требуемому разному качеству нити. In all these designs, it is possible to use the same heater without changing or adjusting the temperature of the heated surface to carry out various heat fluxes and achieve the set temperatures only by choosing the relative location of the thread line and the heater. In the same way, you can adapt to the specific thickness of the thread (titer, denier) and to the material (polyester, nylon) or to the required different quality of the thread.
До сих пор описывались исполнения изобретения, при которых кольца 2 надевались на нагревательную трубу в виде отдельных конструктивных элементов или жестко соединялись с нагревательной трубой и являлись ее составной частью. Со ссылкой на фиг. 19-22 описываются исполнения, при которых кольца во всей своей совокупности являются составной частью самостоятельного конструктивного элемента. Ко всем исполнениям согласно фиг. 19-22 относится характерная особенность: на нагревательную трубу в форме кругового цилиндра 1 надета манжета 33. Она представляет собой тонкий щиток, который плотно прилегает к контуру нагревательной трубы по крайней мере в зоне прохождения и нагревания нити. Его можно выполнить в виде сегмента кругового цилиндра, закрепленного пружинами или лентами на нагревательной трубе. В исполнениях согласно фиг. 19-22 манжета выполнена в виде круглой цилиндрической трубы, внутренний диаметр которой с минимальным допуском соответствует наружному диаметру нагревательной трубы. В осевом направлении манжета несет кольца 2 согласно изобретению. Показанные на фиг. 19-22 исполнения различаются с точки зрения выполнения колец. В осевом направлении манжета зафиксирована шайбой 45. Однако манжета имеет возможность поворота. Для этого на ее периферии имеются отверстия 44, в которые можно вставить соответствующий инструмент, посредством которого поворачивают манжету. Можно, однако, предусмотреть для манжеты согласно фиг. 19 и перманентный вращательный привод. Until now, embodiments of the invention have been described in which the
В исполнении согласно фиг. 19 манжета в нескольких нормальных сечениях, по крайней мере, на участке прохождения нити выполнена гофрированной. Такая гофрировка может быть образована, например, путем накатывания и/или осадки трубы в осевом направлении. В результате на периферии образуется несколько выдавленных наружу колец 2. По наружной поверхности гофрировки можно пропускать одну или несколько нитей. In the embodiment of FIG. 19 cuff in several normal sections, at least in the area of passage of the thread is made corrugated. Such corrugation can be formed, for example, by rolling and / or settling the pipe in the axial direction. As a result,
Это исполнение отличается особым преимуществом тогда, когда приходится иметь дело с сильным загрязнением нагревателя. В этом случае симметричную по периферии манжету можно поворачивать периодически вручную или же непрерывно и медленно при помощи не показанного на чертеже привода. В результате этого движущаяся нить постоянно захватывает осадки, образовавшиеся на кольцах. Это позволяет значительно увеличить промежутки времени, по истечении которых производится очистка нагревателя. Унесенные нитью загрязнения не оказывают никакого влияния на качество нити. This design is particularly advantageous when it comes to dealing with severe contamination of the heater. In this case, the peripherally symmetrical cuff can be rotated periodically manually or continuously and slowly using a drive not shown in the drawing. As a result of this, the moving thread constantly captures the precipitation formed on the rings. This allows you to significantly increase the time intervals after which the heater is cleaned. The stains carried away by the thread have no effect on the quality of the thread.
В исполнении согласно фиг. 20 и 21a, соответственно 21b манжета снабжена кольцами путем размещения в ее стенках множества выемок 34, которые размещены в соответствии с заданной линией хода нити. Эти выемки 34 представляют собой отверстия в стенке. На фиг. 20 представлена развертка поверхности, которая в основном соответствует изображению на фиг. 13a и 13b. В этой связи можно обратиться к описанию этих фигур. Однако если в исполнении согласно фиг. 13a, 13b кольца являются составной частью нагревательной трубы, то в исполнении согласно фиг. 20 они образованы упомянутыми выемками 34. Эти выемки 34 расположены по части периферии манжеты. Выемки 34, следующие одна за другой в осевом направлении, сдвинуты на некоторый угол в окружном направлении манжеты в соответствии со средней заданной линией хода нити. Выемки 34 представляют собой прямоугольники, продольные кромки которых в окружном направлении находятся соответственно в нормальной плоскости. Поэтому между соседними выемками 34 образуются в виде перемычек кольцевые сегменты, которые по смыслу изобретения действуют как кольца. В исполнении согласно фиг. 20 один за другим предусмотрены два ряда выемок 34 со взаимным осевым смещением симметрично относительно средней линии 40, благодаря чему при помощи входных и выходных нитепроводников 8 и 9 можно направлять над выемками, соответственно кольцами две нити. Зона расположения выемок в окружном направлении выбирается достаточно большой для того, чтобы можно было настраивать желательные линии хода нитей. In the embodiment of FIG. 20 and 21a, respectively 21b, the cuff is provided with rings by placing a plurality of
При исполнении изобретения согласно фиг. 21a, 21b манжета 33 тоже выполнена в виде полого цилиндра, насаженного на нагревательную трубу 1. При этом внутренний диаметр полого цилиндра с жестким допуском соответствует наружному диаметру нагревательной трубы. Этот цилиндр зафиксирован от осевого сдвига по нагревательной трубе 1, но может быть повернут на ней, причем при определенных условиях этот поворот может произойти после освобождения какой-либо (не показанной на чертеже) защелки. В исполнении согласно фиг. 21b через противоположные стороны манжеты пропускаются две нити. Соответствующие входной и выходной нитепроводники 8 и 9 не показаны, чтобы не мешать наглядности изображения. Поэтому нити показаны не в соответствии с винтовой линией, по которой они двигаются в работе, а изображены лишь схематически параллельными оси. Однако к ориентации нитей относится все, что уже было сказано раньше. В частности, остается справедливым все, что было указано при описании исполнения согласно фиг.20. In carrying out the invention of FIG. 21a, 21b, the
Исполнение согласно фиг. 21a, 21b отличается той особенностью, что выемки 34 расположены в ряд, параллельный оси нагревательной трубы, образуя между собой кольцевые сегменты 2 одинаковой ширины. Кольцевые сегменты 2 служат направляющими перемычками для одной из нитей 7 и имеют одинаковую ширину в осевом направлении. Благодаря тому, что манжету 33 можно повернуть на нагревательной трубе 1, появляется возможность в пределах некоторого расстояния, охватываемого перемычками 32 на периферии манжеты, пропускать нить 7 соответственно через чистое место, что с учетом упомянутой ранее температуры еще более повышает эффект самоочищения перемычек. Ряд выемок 34 одинаковой формы располагается вдоль линии хода второй нити 7 в зоне, диаметрально противоположной выемкам 34. The embodiment of FIG. 21a, 21b differs in that the
В окружном направлении к ряду прямоугольных выемок 34 примыкает еще один ряд выемок 35, которые имеют трапецеидальную форму. Эти выемки образуют между собой клинообразные кольцевые сегменты, обозначенные цифрой 38. Диаметрально противоположно по отношению к этому ряду расположен аналогичный ряд трапецеидальных выемок 35, соответственно клинообразных кольцевых сегментов для второй нити. Тем самым создана возможность путем простого поворота манжеты 33 относительно нагревательной трубы 1 изменять длину нагревательных поверхностей, которые входят в контакт с нитью. In the circumferential direction, another row of
В окружном направлении к ряду трапецеидальных выемок примыкает еще один ряд последовательно расположенных выемок 36. Здесь имеются в виду выемки, которые в осевом направлении сравнительно узки, но зато оставляют между собой широкие кольцевые сегменты 2, которые в качестве направляющих перемычек создают для нити 7 увеличенную площадь контакта. В соответствии с другими выемками для выемок 36 тоже предусмотрен диаметрально противоположный ряд выемок 36 с соответствующими кольцевыми сегментами, образующими вторую линию хода нити. In the circumferential direction, another row of serially arranged recesses 36 is adjacent to the row of trapezoidal recesses 36. Here we mean recesses that are relatively narrow in the axial direction, but leave wide
На фиг. 21a показана развертка манжеты в увеличенном масштабе. Выемки каждого ряда имеют одинаковую форму и располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга. Между выемками находятся кольцевые сегменты, расположенные в окружном направлении. Связывающие перемычки, остающиеся в окружном направлении манжеты 32 между отдельными рядами выемок, имеют значение для прочности структуры манжеты, но, кроме того, влияют только на равномерное распределение тепла. In FIG. 21a shows an enlarged cuff scan. The recesses of each row have the same shape and are located at the same distance from each other. Between the recesses are ring segments located in the circumferential direction. Binding jumpers remaining in the circumferential direction of the
Стенка манжеты имеет толщину от 0,1 мм (практически 0,3 мм) до 5 мм, предпочтительно 0,5-3 мм. Благодаря этому достигается то, что и при этом исполнении радиальное расстояние между наружной поверхностью нагревательной трубы 1 и поверхностью кольцевых сегментов соответствует приведенным ранее размерам высоты колец, находясь в уже рассмотренном диапазоне от 0,1 мм (практически 0,3 мм) до 5 мм, предпочтительно 0,5-3 мм. The cuff wall has a thickness of 0.1 mm (almost 0.3 mm) to 5 mm, preferably 0.5-3 mm. Due to this, it is achieved that with this design, the radial distance between the outer surface of the
Манжета 33 может быть снабжена выемками другой формы, удовлетворяющими другим условиям работы. The
Манжета представляет собой недорогую деталь, которую можно легко надеть, снять и заменить. Форма выемок и тем самым колец, соответственно кольцевых сегментов, является неограниченной в пределах размеров манжеты. Поэтому особым преимуществом этого исполнения следует считать то, что конструкцию манжеты с точки зрения контактного отношения (отношения ширины кольцевых сегментов к ширине выемок соответственно в направлении хода нити), количества и распределения колец можно подобрать к каждому конкретному случаю (титру нити, скорости движения нити, материалу нити, заданной температуре, величине кручения и т.д.)
У исполнений изобретения согласно фиг. 22a и 22b общим является то, что манжета с перемычками, соответственно кольцами 2 для прохождения нити состоит из трубчатых участков 33. Эти участки, расположенные один за другим в осевом направлении, могут быть в обоих исполнениях телескопически вдвинуты один в другой. Для этого два соседних участка снабжены соединительными шейками так, что наружный диаметр шейки одного трубчатого участка соответствует с жестким допуском внутреннему диаметру шейки другого участка. Трубчатые участки надеты на нагревательную трубу 1.The cuff is an inexpensive part that can be easily put on, removed and replaced. The shape of the recesses and thereby the rings, respectively of the annular segments, is unlimited within the size of the cuff. Therefore, a special advantage of this design should be considered that the cuff design from the point of view of the contact ratio (the ratio of the width of the annular segments to the width of the recesses, respectively, in the direction of the thread), the number and distribution of rings can be selected for each specific case (thread titer, thread speed, filament material, set temperature, torsion, etc.)
In the embodiments of the invention according to FIG. 22a and 22b, it is common that the cuff with jumpers or rings 2 for passing the thread consists of
В исполнении согласно фиг. 22a трубчатые участки 33 состоят соответственно из осевого участка 33a большего диаметра и осевого участка 33b меньшего наружного диаметра, причем последний соответствует внутреннему диаметру осевого участка 33a с большим наружным диаметром. Целесообразно во внутренней полости осевого участка 33a большего наружного диаметра и на наружной поверхности осевого участка 33b меньшего наружного диаметра нарезать резьбу G, при помощи которой можно соединить между собой отдельные трубчатые участки 1'. При определенных условиях можно зафиксировать резьбовые соединения контргайками K, благодаря чему можно точно отрегулировать взаимное осевое расположение трубчатых участков. In the embodiment of FIG. 22a, the
На внешней периферии трубчатого участка 33a большего диаметра имеется соответственно кольцо 2. Изображенный на фиг. 22b вариант исполнения отличается от варианта согласно фиг. 22a тем, что последовательно расположенные трубчатые участки имеют поочередно малый и большой диаметр. Наружные диаметры участков, расположенных внутри, соответствуют внутренним диаметрам участков, расположенных снаружи. Трубчатые участки между собой соединены при помощи наружной, соответственно внутренней резьбы G и при определенных условиях зафиксированы контргайкой К в своем положении. Большие трубчатые участки снабжены на своей внешней периферии соответственно нитенаправительным кольцом, причем кольца 2 изображены увеличивающимися по ширине в продольном направлении манжеты. On the outer periphery of the larger diameter
В остальном к этим исполнениям нагревателя и к их нитенаправительным кольцам также относится то, что было уже сказано о других формах исполнения. В частности, кольца могут быть выполнены в соответствии с указаниями, сделанными в отношении примеров исполнения согласно фиг. 9-12. Otherwise, what has already been said about other forms of execution also applies to these heater designs and their thread guide rings. In particular, the rings may be made in accordance with the instructions made with respect to the embodiments of FIG. 9-12.
Нагреватель согласно рассматриваемому изобретению находит предпочтительное применение в машине для текстурирования нитей методом ложного кручения. Такая машина описана, например, в патенте DE-PS 37 19 050; в ее состав входит ряд питающих бобин, из которых соответственно вытягивается нить; нагревательное устройство, через которое направляется каждая нить; охлаждающее устройство, через которое направляется нить; прибор ложного кручения, посредством которого каждая нить получает временное кручение; а также входные и выходные питающие устройства, которые вытягивают нити из питающих бобин или приборов ложного кручения. В конце каждая нить наматывается на приемную бобину. Все нагреватели согласно изобретению могут быть применены прежде всего в качестве нагревателей, установленных в зоне ложного кручения. The heater according to the invention under consideration finds a preferred application in a machine for texturing yarns by false torsion. Such a machine is described, for example, in patent DE-PS 37 19 050; it includes a number of feeding bobbins, from which the thread is accordingly drawn; a heating device through which each thread is guided; a cooling device through which the thread is guided; false torsion device, through which each thread receives temporary torsion; as well as input and output feeding devices that pull the threads from the feeding bobbins or false torsion devices. At the end, each thread is wound onto a take-up spool. All heaters according to the invention can be used primarily as heaters installed in the zone of false torsion.
Далее, на фиг. 23 и 24 показано, что входной нитепроводник 8 и выходной нитепроводник 9 могут быть перемещены один относительно другого или совместно в окружном направлении нагревательной трубы 1. Перемещение нитепроводников осуществляется шаговыми двигателями 23. В качестве альтернативы может быть повернута также нагревательная труба. На ней имеются кольца, которые выполнены в соответствии с фиг. 9-12. В качестве альтернативы на нагревательную трубу может быть также надета манжета согласно фиг. 20 или 21. В любом случае кольца выполнены таким образом, что контактное отношение и/или высота колец над нагревательной поверхностью изменяется в окружном направлении одинаково для всех колец или по-разному. Further, in FIG. 23 and 24, it is shown that the
В машине для текстурирования нитей методом ложного кручения согласно фиг. 23 поворот входного нитепроводника 8 и выходного нитепроводника 9 осуществляется шаговым двигателем 23 в зависимости от температуры нити, измеряемой на выходе из нагревателя. In a false torsion texturing machine according to FIG. 23, the rotation of the
Для этого служит температурный датчик 22, установленный в зоне выхода из нагревательной трубы 1 и выдающий сигнал, под действием которого срабатывают шаговые двигатели 23, перемещающие входной нитепроводник 8 и выходной нитепроводник 9 в зависимости от температуры. To do this, use the
Следует подчеркнуть, что на измерительный сигнал от температурного датчика 22 может также накладываться сигнал о натяжении нити, создаваемый прибором 24 для измерения тяговой силы, который расположен в данном случае позади нагревателя. It should be emphasized that the signal about the thread tension generated by the
В качестве альтернативы может быть выбрано исполнение согласно фиг. 24. В этой машине для текстурирования нитей методом ложного кручения за фрикционным прибором 20 ложного кручения измеряется натяжение нити посредством прибора 24, измеряющего тяговую силу. Шаговые двигатели, при помощи которых управляется входной нитепроводник 8 и выходной нитепроводник 9, получают управляющие сигнал от прибора 24 для измерения тяговой силы и вызывают перемещение в окружном направлении нагревательной трубы. Опыт показал, что сила вытягивания нити, которая возникает в ходе процесса после выхода нити из прибора ложного скручивания, является показателем всех параметров продукта, которые характеризуют качество текстурированной нити. Выбирая определенную линию хода нити вдоль периферии нагревательной трубы для того, чтобы повлиять на теплопередачу и температуру нити, можно в определенных границах достигнуть того, чтобы сила вытягивания нити за прибором ложного кручения оставалась постоянной. При превышении этих пределов необходимо регулировать или корректировать другие параметры процесса. В исполнениях согласно фиг. 23 и 24 машины для текстурирования нитей методом ложного кручения с нагревателями согласно изобретению обладают тем преимуществом, что можно чрезвычайно тонко регулировать эффективный текущий теплопереход из нагревателя в нить касательно оптимизации процесса и что, кроме того, может происходить весьма точное регулирование температуры нити для того, чтобы по всей длине движения нити достигалось оптимальное качество нити. Alternatively, the embodiment of FIG. 24. In this machine for texturing yarns by the method of false torsion behind the
Claims (27)
Applications Claiming Priority (13)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP4218809.1 | 1992-06-06 | ||
DE4218809 | 1992-06-06 | ||
DE4222631 | 1992-07-10 | ||
DEP4222631.7 | 1992-07-10 | ||
DEP4228129.6 | 1992-08-25 | ||
DE4228129 | 1992-08-25 | ||
DE4232066 | 1992-09-24 | ||
DEP4232066.6 | 1992-09-24 | ||
DE4233731 | 1992-10-07 | ||
DEP4233731.3 | 1992-10-07 | ||
DE4237092 | 1992-11-03 | ||
DEP4237092.2 | 1992-11-03 | ||
PCT/DE1993/000118 WO1993025738A1 (en) | 1992-06-06 | 1993-02-11 | Heater for a moving yarn |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94030381A RU94030381A (en) | 1996-07-27 |
RU2101400C1 true RU2101400C1 (en) | 1998-01-10 |
Family
ID=27544639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94030381A RU2101400C1 (en) | 1992-06-06 | 1993-02-11 | Heater for heating movable thermoplastic thread |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (2) | EP0796935A3 (en) |
JP (1) | JP3430244B2 (en) |
KR (1) | KR970009802B1 (en) |
DE (1) | DE59307740D1 (en) |
ES (1) | ES2109476T3 (en) |
RU (1) | RU2101400C1 (en) |
UA (1) | UA26999C2 (en) |
WO (1) | WO1993025738A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6615496B2 (en) * | 2015-06-01 | 2019-12-04 | Tmtマシナリー株式会社 | False twisting machine |
CN111926402B (en) * | 2020-09-01 | 2023-01-31 | 汤浅丝道工业株式会社 | Yarn guide assembly and textile system |
CN115198419B (en) * | 2022-08-12 | 2023-09-26 | 昆山联滔电子有限公司 | Braided wire hot press |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1303384B (en) * | ||||
US4027467A (en) * | 1976-06-04 | 1977-06-07 | Smith Joseph F | Uniroll false twist device and method |
DE3435427A1 (en) * | 1983-10-11 | 1985-04-25 | Barmag Barmer Maschinenfabrik Ag, 5630 Remscheid | Device on texturing machines for the uniform heating of the running yarn |
EP0332227B1 (en) * | 1983-11-01 | 1992-02-26 | TEIJIN SEIKI CO. Ltd. | A non-touch type heater for heating a synthetic filament yarn |
DE59007713D1 (en) * | 1989-08-09 | 1994-12-22 | Barmag Barmer Maschf | Heating device. |
-
1993
- 1993-02-11 UA UA94005353A patent/UA26999C2/en unknown
- 1993-02-11 EP EP97107164A patent/EP0796935A3/en not_active Withdrawn
- 1993-02-11 WO PCT/DE1993/000118 patent/WO1993025738A1/en active IP Right Grant
- 1993-02-11 KR KR1019940700371A patent/KR970009802B1/en not_active IP Right Cessation
- 1993-02-11 ES ES93903163T patent/ES2109476T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-11 RU RU94030381A patent/RU2101400C1/en not_active IP Right Cessation
- 1993-02-11 EP EP93903163A patent/EP0602190B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-11 DE DE59307740T patent/DE59307740D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-02-11 JP JP50100494A patent/JP3430244B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0796935A3 (en) | 2004-06-16 |
EP0796935A2 (en) | 1997-09-24 |
DE59307740D1 (en) | 1998-01-08 |
RU94030381A (en) | 1996-07-27 |
WO1993025738A1 (en) | 1993-12-23 |
UA26999C2 (en) | 2000-02-28 |
JP3430244B2 (en) | 2003-07-28 |
EP0602190A1 (en) | 1994-06-22 |
ES2109476T3 (en) | 1998-01-16 |
KR970009802B1 (en) | 1997-06-18 |
JPH07501366A (en) | 1995-02-09 |
EP0602190B1 (en) | 1997-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4392902A (en) | Method for producing a sieve belt of thermosettable synthetic resin helices for a papermaking machine | |
KR970002558B1 (en) | Arrangement for heating a running thread | |
RU2101400C1 (en) | Heater for heating movable thermoplastic thread | |
KR100365804B1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING SYNTHETIC DERIVATIVE | |
RU2200697C2 (en) | Textile machine thread feeder | |
RU2090674C1 (en) | Heating device for false-twisting thread-texturing machine | |
US5578231A (en) | Heater for an advancing yarn | |
JP3362043B2 (en) | Method of operating a twisted spindle and apparatus for performing the method | |
GB2086794A (en) | Manufacture of link belts | |
CN1040239C (en) | Device for the heat treatment of moving yarns | |
RU2097455C1 (en) | Apparatus for heating thread in texturing machine for thread texturing by false twisting method | |
EP0060570B1 (en) | Grooved roller for a winding machine | |
KR0130551B1 (en) | Yarn heating apparatus | |
JPH10219530A (en) | Processing of fiber yarn and false twister of yarn | |
US3292231A (en) | Stuffer crimping apparatus | |
EP0028109B1 (en) | Cylindrical-bodied yarn package, method of winding yarn and a yarn winding apparatur | |
US3242248A (en) | Process for the thermal treatment of thermoplastic fibres | |
JP3195289B2 (en) | Heat treatment apparatus for polyester fiber yarn and heat treatment method for polyester fiber yarn | |
CN1320178A (en) | Method and device for relaxation-heat-treating thread | |
CN1061711C (en) | Process for stretching-texturing by false torsion, and net type of oven for implementing such process | |
CN1772987A (en) | Yarn heater and its use | |
KR940007697B1 (en) | Device for manufacturing yarn of synthetic lawn | |
JP2000355840A (en) | False twist-processing machine | |
CN1018190B (en) | Spinning apparatus | |
SU977343A2 (en) | Filament traversing apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040212 |