可电加热的导丝辊和用电加热导丝辊的方法技术

根据本发明专利技术的用于加热纤维(2)的可电加热的导丝辊(1)包括：导丝辊本体(3)，和用于加热导丝辊本体(3)的壳体(4)的主加热元件(8)其中所述导丝辊(1)另外包括用于加热所述导丝辊本体(3)的前侧(5)或凸缘侧(6)的至少一个辅助加热元件(10)。

【技术实现步骤摘要】
可电加热的导丝辊和用电加热导丝辊的方法本专利技术涉及一种可电加热的导丝辊和一种用电加热导丝辊的方法，其中该可加热的导丝辊还包括至少一个辅助加热元件。导丝辊是由旋转辊子驱动的，旋转辊子在其壳体表面与纱线接触。他们的任务是引导、驱动和加热纱线。在纺织工业中使用可加热的导丝辊加热、引导和拉伸至少一根纤维、纱线或带子。通常在两个具有不同旋转速度的导丝辊之间进行一根或多根纤维或纱线的拉伸。在化学纤维(合成纤维)的生产过程中，将由模板纺成的长丝结合形成长丝纱线，例如一根或多根纱线，并通过导丝辊送到交叉线圈绕线机、罐子或切割机。通常情况下，导丝辊壳体以高达8000m/m[米/分钟]的圆周速度旋转。现有技术中已知的用于加热导丝辊的各种系统，其中一方面可以从外部进行加热，另一方面优选通过在导丝辊壳体内部进行加热。DE102015108635A1公开了一种导丝辊单元，其具有由铁磁导电材料制成的圆柱形可加热导丝辊壳体。在导丝辊的空腔中央设有一个可转动的驱动轴，导丝辊壳体的外侧固定在该驱动轴上。在驱动轴和导丝辊壳体之间的无铁芯线圈支架上的固定感应线圈装置用于加热导丝辊壳体，线圈支架相对于驱动轴和导丝辊壳体同心设置。如果加热的导丝辊以预定的旋转速度旋转，这取决于旋转速度和线圈的数量以及导丝辊的壳体的直径，纱线在固定的预定时间内位于壳体上并且相应地被加热。在生产过程中，特别是化学纤维的生产过程中，其中单个纤维或多个纤维平行地绕单个导丝辊运行，导丝辊壳体的整个工作区域上的均匀温度有利于化学纤维的质量，在导丝辊的整个壳体上均匀的表面温度是特别有价值的。为了使导丝辊壳体上的温度均匀化，从现有技术中已知在导丝辊壳体中沿轴向引入大量的“热管”。这些“热管”具有较低的热阻，因此可使表面温度均匀化。然而，引入“热管”和其他的费用非常高，因此非常昂贵。本专利技术的目的是以一种简单而经济的方式提供一种导丝辊，其中壳体表面上的温度尽可能地相同。为了实现该目的，根据独立权利要求1使用可电加热的导丝辊，并且根据独立方法权利要求使用一种用电加热导丝辊的方法。在从属权利要求中描述了可以单独应用或者以技术上可行的方式组合的有利的改进。根据本专利技术的用于加热纤维的可电加热的导丝辊包括导丝体和用于加热导丝辊本体的壳体的主加热元件。此外，导丝辊还包括至少一个用于加热导丝辊本体的前侧或凸缘侧的辅助加热元件。导丝辊的壳体和前侧以及凸缘侧限定了空腔。主加热元件和至少一个辅助加热元件可以布置在空腔中。导丝辊本体可以布置在可旋转的驱动轴的中央，该驱动轴在凸缘侧可以可旋转地安装在导丝辊支架上的装备上。所述驱动轴可以包括可以连接到驱动器(例如电动机)的联接元件。所述主加热元件可以沿着壳体布置在空腔的内部。所述至少一个辅助加热元件可以布置在空腔的前侧或凸缘侧的内部。加热元件可以分别连接到加热元件载体上。所述主加热元件被配置成用于加热所述壳体。所述至少一个辅助加热元件被配置成用于加热前侧或凸缘侧；可以设置辅助加热元件来加热剩余的凸缘侧或前侧。通过所述至少一个辅助加热元件，相对于壳体更冷的前侧和/或凸缘侧可以被加热到一温度(目标温度)，该温度如此之高以至于没有或者在任何情况下从壳体到前侧或到凸缘侧没有显著的热量流动。在没有根据本专利技术的辅助加热元件的情况下，从加热的壳体到冷的前侧和冷的凸缘侧发生显著的热量流动。因此，结果是在靠近前侧或凸缘侧的壳体部分中的温度比壳体中心处的温度更低。所述辅助加热元件抵消了壳体上的这种不均匀的温度分布。借助于前侧或凸缘侧的特定加热，防止或最小化从壳体向前侧或凸缘侧的热量的向外流动，使得导丝辊的壳体表面在整个长度上(在旋转轴的方向上)具有恒定的温度。由此导丝辊可以优选地包括两个单独的辅助加热元件，使得前侧和凸缘侧均可以经由辅助加热元件中的一个来加热。由于在导丝辊的壳体表面的整个长度上的温度的均匀化，可以省去用于降低旋转轴线方向上的热阻的附加措施，例如，使用“热管”。然而，“热管”可以继续用在导丝辊的壳体中，以便与辅助加热元件结合，以实现沿着导丝辊的壳体表面的更恒定的温度分布。导丝辊可以是旋转对称的本体。导丝辊的长度可以优选为100毫米至1000毫米，特别优选150毫米至500毫米，特别是约200毫米。导丝辊壳体的外径可以优选为100毫米到500毫米，特别优选150毫米到300毫米，特别是约200毫米。壳体的壁厚或导丝辊的前侧或凸缘侧的壁厚可以优选为3毫米至30毫米，特别优选为5毫米至20毫米，特别是约10毫米。纤维可以至少部分地围绕导丝辊本体缠绕在壳体上，并且在导丝辊本体的旋转过程中与其一起运送，或者自身沿着导丝辊导向。此外，纤维可以围绕导丝辊多次缠绕，以使纤维在壳体表面与多个线圈接触。也可以在壳体表面上平行地引导多根纤维。在此，纤维不必在导丝辊的整个加热壳体表面上被引导。而且，所述纤维可以是化学纤维。可以联接到驱动轴的所述驱动器可以是电动机。所述主加热元件或至少一个辅助加热元件可安装在固定位置。由此，加热元件可以分别通过它们的加热元件载体相对于导丝辊本体保持在适当的位置。这允许特别简单和经济的结构。根据另一实施例，所述至少一个辅助加热元件布置在前侧或凸缘侧上。所述辅助加热元件仅分别在前侧或凸缘侧的一部分上延伸，该部分位于更靠近所述壳体的位置。通过将至少一个辅助加热元件布置在靠近壳体的前侧或凸缘侧上，可以特别有效地防止热量从热的壳体分别向冷的前侧或凸缘侧向外流动。所述至少一个辅助加热元件可以覆盖前侧或凸缘侧部分中的侧向区域，其小于前侧或凸缘侧的侧向区域的75％，优选地小于50％，并且特别优选地大约30％。根据另一个实施例，所述主加热元件或至少一个辅助加热元件是电感器，其与导丝辊壳体或前侧或凸缘侧相互作用。通过使用电感器，通过感应加热可以在本体内特别有效地产生热量。由此，导丝辊可以优选地至少部分地包含导电材料。特别优选地，导丝辊至少部分包含铁磁材料。导丝辊尤其可以至少部分由钢制成。电感器可以通过能量源和可选的变频器供应电能。电感器产生交变磁场，其在导丝辊本体中产生涡流。在这个过程中，涡流电流损耗，如果导丝辊包含铁磁材料，就会在材料的外斯域发生再磁化损失。交变磁场的磁力线可以通过极靴专门集中并且瞄准壳体或者前侧/凸缘侧。所述电感器同样可以包括没有极靴的无铁芯线圈支架。在导丝辊的壳体中的其它线圈对于感应不是必需的，特别是如果导丝辊的壳体包含导电和/或铁磁材料的话。被配置为电感器的主加热元件可以被配置为大致管状的；所述主加热元件的壳体表面可大于所述主加热元件的前侧或凸缘侧的外侧表面。此外，配置为电感器的管状主加热元件可以同心地布置在导丝辊本体中。配置为电感器的至少一个辅助加热元件可以是环形的；所述辅助加热元件的侧表面可以大于所述辅助加热元件的壳体表面。此外，被配置为感应器的至少一个环形主加热元件可同心地布置在导丝辊本体中。所述电感器的激活可以通过脉冲宽度调制来进行。所述主加热元件可以布置在距壳体距离δ处。所述至少一个辅助加热元件可以布置在前侧距离ε1处或者在凸缘侧距离ε2处。距离δ和/或距离ε1和/或距离ε2可以优选地在1毫米和5毫米之间。电感器的激活可以通过脉冲宽度调制(PWM)来实现。根据另一个实施例，所述电感器包括振荡电路。振荡电路可以包含至少一个线圈和本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于加热纤维(2)的可电加热的导丝辊(1)，其特征在于，所述导丝辊包括：导丝辊本体(3)，和主加热元件(8)，所述主加热元件(8)用于加热导丝辊本体(3)的壳体(4)，所述导丝辊(1)还包括至少一个辅助加热元件(10)，所述至少一个辅助加热元件(10)用于加热所述导丝辊本体(3)的前侧(5)或凸缘侧(6)。

【技术特征摘要】
2016.11.23 DE 102016122560.61.用于加热纤维(2)的可电加热的导丝辊(1)，其特征在于，所述导丝辊包括：导丝辊本体(3)，和主加热元件(8)，所述主加热元件(8)用于加热导丝辊本体(3)的壳体(4)，所述导丝辊(1)还包括至少一个辅助加热元件(10)，所述至少一个辅助加热元件(10)用于加热所述导丝辊本体(3)的前侧(5)或凸缘侧(6)。2.根据权利要求1所述的导丝辊(1)，其特征在于，所述至少一个辅助加热元件(10)布置在所述前侧(5)或所述凸缘侧(6)上并且分别仅在前侧(5)或凸缘侧(6)的一部分上延伸，而该部分更靠近壳体(4)。3.根据前述权利要求中任一项所述的导丝辊(1)，其特征在于，所述主加热元件(8)或所述至少一个辅助加热元件(9)是电感器。4.根据权利要求3所述的导丝辊(1)，其特征在于，所述电感器包括振荡电路。5.根据前述权利要求中任一项所述的导丝辊(1)，其特征在于，所述主加热元件(8)和所述至少一个辅助加热元件(9)串联或并联电连接到公共电源(13)。6.根据权利要求1至4中任一项所述的导丝辊(1)，其特征在于，所述主加热元件(8)和所述至少一个辅助加热元件(9)电连接以分离电源(13)。7.根据前述权利要求中任一项所述的导丝辊(1)，其特征在于，所述主加热元件(8)和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·马库斯，
申请(专利权)人：里特电子有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE