冷却合成单丝的冷却管和装有其的熔融纺丝设备制造技术

本发明专利技术涉及一个用于纤维－纺丝装置的冷却器，它形成一个用于纤维（１２）的冷却行程和具有开口（６５），通过开口冷却流体流向纤维（１２）。该冷却器由多个上下重叠安置的环形元件（６３）构成。在元件（６３）之间安置有间距架（６４），因此，空气可从元件之间流入冷却器中。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一个用于冷却合成单丝的冷却管，其在一个纺织装置中垂直安置在纺丝嘴的下方，它的壁部设有径向指向的开口，其用于冷却气体。这种冷却管在EP93108161以及US-PS5056104中公开了。该冷却管垂直安置在纺丝嘴的下方。在EP93108161中描述的纺丝设备，和纺丝嘴排出的纤维单丝通过冷却管，然后被握合成一个长丝。由于纤维单丝速度的原因，在冷却管中产生一个负压。通过在冷却管内腔和周围环境之间的压力差，周围空气则通过冷却管多孔的或打孔的侧壁流入此管内部。在US5056104的纺丝设备中，冷却管安置在纺丝嘴的下方。该纺丝嘴一孔分布在一个圆上。该冷却管如此安置，即由嘴孔排出的纤维包围住冷却管。为了冷却作用，空气在冷却管之不同的(轴向)延伸段径向流出。在合成纤维纺丝时必需的冷却作用特别和纤维单丝的数目及质料，单根长丝的粗度，纤维的速度和其它因素有关。本专利技术的目的是，解决冷却管的结构设置，以使其可以简单地适应于不同的处理任务。本专利技术这一目的按照专利技术要求通过权利要求1特征部分的装置解决的。即，冷却管的壁部由重叠安置的环形元件构成，该元件以间距重叠安置，使得两个相邻元件的相互面对的限界表面构成其结构为环形气体通道的径向指向的开口。本装置有利的变型方案是从属权利要求2至21的技术方案。在本专利(申请)中概念术语“纤维”和“单丝”被用作同义词。长丝则由数个单丝组成。气体通道的几何结构取决于所述元件的几何形状和数个元件的间距。通过元件相应的结构设置，就可以使流入的流体关于流通量，流动形式和流动方向和要求相适应。该装置可以由多个不同结构的元件构成。流体的流动比例可以在处理行程上是改变的。本专利技术冷却管由环形的或超环面的元件构成。这些环形的元件基本上是相同大的(尺寸)，这意味着，本专利技术元件通过其轴向上依次地安置可以构成一个冷却管的壁部。该元件相互以间距安置，因此，在两个相邻的元件之间形成一个环形的隙缝(气体通道)。应该提及的是，这种气体通道的环结构通过单个相邻元件间的间距架会被中断。这个冷却管的长度是通过元件的数目和轴向厚度以及相邻元件的间距确定的。可向单丝输送的空气量则特别地取决于元件的数目和相邻元件间的间距。用于单丝的纺丝嘴孔一般按照一个确定的模型图案均匀地分布在一个圆形表面上。为了在这种纤维束中实现对称的冷却关系设置了权利要求2的结构方案。按照本专利技术的冷却管之特征是，气体通道可以设置成不同的几何结构形状。因此，径向的空气流可以设置成基本上与纤维束相垂直和不产生输送作用(权利要求3)。在权利要求4的结构方案中，每个环形的空气流将导致，由纤维携拉并被加热的空气外套被切断和由新鲜的冷却空气来代替。同时，该环形的冷却还可用于提高作用于纤维上的纤维牵拉力(权利要求6)或者用于纤维的输送作用(权利要求5)。为了影响每个单独输入的空气流的流动比例，设置了权利要求7的实施方案。通过相邻元件之限界表面的突起结构可以使气体通道(在冷却管的轴向截面中看)是喷嘴形的例如拉瓦尔喷嘴型式的结构。在权利要求8的结构方案中可获得一个很均匀的较小压力差的冷却气体流。这个结构方案可特别考虑所谓的“自吸冷却管”，正如以后结合权利要求11还要讨论的。作为冷却气体尤其要考虑大气的空气也就是纺丝车间(工场)的室内空气。同时，按照权利要求10的结构方案，冷却气体量可以通过予先确定外部的空气压力而控制并和需求相适应。在这个结构方案中，仅仅是第一和最后元件基本上为压力密封地装配在压力容器的上侧及下侧(端)中，而所有其余的元件则是在它们间相互有间距地叠置。还有此处可能的是，可更换中间元件，同时不明显的改装压力容器就能适应存在的冷却任务。如已提及的，该冷却管特别能实现一个这样的纺丝和冷却，即新纺出的纤维可携拉很多空气，以致在冷却管中产生一个负压和因此形成一个连续的从外向里的冷却流。同时，该纤维最好以高于3.500m/min的抽出速度从纺丝嘴中抽出。在一个优选的实施方案中，这个抽出速度处于或者高于5.000m/min。在这一情况下，该冷却管被大气的空气所包围。如公知的纺丝装置所公开的那样，此处该冷却管可以安置在一个负压箱中，同时，负压如此产生，即室内空气的空气输送是可控制的并且适应于希望的需求。如已提及的，通过本专利技术还可以使US5056104的冷却管得以发展变型。在这种冷却原则，冷却作用基本上通过对着纤维径向施加的空气流完成和仅仅以被动的程度通过携拉的空气来实现。因此，多个盘形或锥面形的空气流的控制，对于在新纺出的纤维形成最佳的温度梯度分布有特别的意义。依此，通过本专利技术冷却管的高度柔韧性，冷却管就能非常恰当地适应于这个冷却原则(权利要求12)。在元件之间的间距可以这样实现，即元件固定安装在支架上或一个支架中。该气体通道的尺寸确定是特别简单的并按照权利要求13通过间距架实现精的规格尺寸。同时，可以涉及安置在两个相邻的元件之间的单独构件。而且还可以在元件相邻的限界表面上构成这种形式的间距架。为使元件数目和气体通道的宽度有较高的柔性设置了权利要求14的结构方案。在这种轴向导引结构中，例如可以涉及两个或多个杆件，它们以轴线与冷却管轴线平行定位。在这种情况下，每个元件具有导引套，导引孔或导引轴瓦，借助其，元件就可穿置在杆件上和在杆件上导行。通过例如元件的螺纹结构，这些单个的元件就可以相对相邻元件为予先确定的间距固定在杆件上。按照本专利技术的冷却管(在一个正常实施方案中)是筒形和最好是圆筒形结构。这也适用于它的外圆周，而且还适用于它的内圆周。通过这个正常结构的不同变型，又可以影响冷却管中的流动关系和冷却关系。这一点在本专利技术冷却管情况下可以在另一结构方案中以很简单的方式如此实现并能补充地组装在该纺丝设备中，即应用的类似元件具有不同的流通横截面。在权利要求16的结构方案中，流通横截面在纺丝方向上是扩大的。因此，在冷却管中就产生一个变强的负压作用，结果可吸入一个增大的冷却气体量。这种结构方案又特别适合于权利要求11的冷却原则。特别为了实现一个对长丝质量有利的良好的长丝运行稳定性，冷却空气通过开口应是无涡流地导入冷却管的内部。冷却流体的输入可以在冷却管中产生抽吸作用的基础上实现。还可能的是，如现有已建议的，借助鼓风机将空气输入到冷却管中。通过适当元件的组合方式，用于冷却流体的开口横截面就可以如此结构设置，即该横截面朝冷却管内部的方向为收敛的。依此，就可以影响冷却空气流的速度和型式，进而就可以在冷却管的内部产生确定的紊流的流动状态。这种强制的紊流作用是为了在冷却流体流中引起可抽吸附加空气的压力差。所述间距架，对于冷却空气来说产生一个流动阻力。为了消除间距架对纤维冷却的影响，这些间距架最好应该错位安置。这种错位的配量结构可导致，所述纤维只是短时间地和在不同的位置上受到流动中断的影响。此外，间距架在流动方向上应该具有一个对流动原理有利的横截面。本专利技术冷却管的结构方案还具有优点是，生产制造特别简单和便宜，因为用作冷却管的不再是多孔的或打孔的管件，而是由元件组装的冷却管。该间距架还可以用于元件的固定架。它们也可以是元件是各个元件一个整体的构件。除了冷却气体的流动比例改变以外，还可以规定冷却气体的温度变化。按照目的要求可以是，在入口截面区域中，流体以提高的温度流入处理行程。通过这本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于冷却合成单丝的冷却管，其在一个纺丝装置中垂直安置在纺丝嘴下方，而且它的壁部设有径向指向的开口用于冷却气体，其特征在于：该冷却管的壁部由重叠安置的环形元件（３）构成，该元件以间距重叠如此安置，即两个相邻元件的相互面对的限界表面构成其结 构为环形气体通道的径向指向的开口。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯亚格梅斯，
申请(专利权)人：巴马格股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]