DE2844207A1

DE2844207A1 - Galette bzw. walze zum kuehlen von synthetischem faden- oder bahnfoermigen gut

Info

Publication number: DE2844207A1
Application number: DE2844207A
Authority: DE
Inventors: Gottfried Dipl Ing Fuhrmann
Original assignee: Vepa AG
Current assignee: Vepa AG
Priority date: 1978-10-11
Filing date: 1978-10-11
Publication date: 1980-04-24

Description

Galette bzw. Walze zum Kühlen von synthetischem faden- oder bahnförmigen Gut

Die Erfindung betrifft eine Galette bzw. Walze zum Behandeln von synthetischem faden- oder bahnförmigen Gut, mit einem Zylinder, dessen Mantel einen Arbeitsbereich und axial neben dem Arbeitsbereich einen Temperierbereioh aufweist, und der teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt ist. Zur Behandlung wird das Gut mit relativ hoher Geschwindigkeit von bis zu 6000 m/min über Walzen geführt. Dabei ist es bekannt, zum Beheizen dieser Walzen die Heizenergie auf den rotierenden Körper durch Strahlung oder Induktion zu übertragen .

Die bekannten Walzen zum Kühlen dagegen werden von einem Kühlmedium durchströmt. Die bei den relativ hohen Fadengeschwindigkeiten notwendigen hohen Drehzahlen dieser Walzen von bis zu 12 OOO/min führen zu Antriebs-, Dichtungs- und dynamischen Problemen, die, wenn überhaupt, nur mit relativ aufwendigen konstruktiven Mitteln zufriedenstellend zu lösen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Galette bzw. Walze der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welche bei geringstem konstruktiven Aufwand auch für sehr schnell umlaufende Walzen eine über deren Arbeitsbereich gleichmäßige Kühlung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Temperierbereich eine von außen einwirkende Kühleinrichtung zugeordnet wird, so daß beim Kühlen die Flüssigkeit an der Mantelinnenfläche des Arbeitsbereiches verdampft, während sie an der Mantelinnenfläche des Temperierbereiches kondensiert, und daß an der Innenseite des Mantels Kapillarkanäle vorgesehen sind. Die Erfinder erkannten nämlich, daß das Prinzip einer an sich schon seit Jahren

030017/0213

ORiQiNAL INSPECTED

284-2Ü7

bekannten Sonderform von beheizten Walzen, bei welchen bei einer in eine Heizzone und eine Arbeitszone unterteilten zylindrischen Mantelfläche der Heizzone durch Strahlung, Induktion oder Konvektion Wärme zugeführt und durch ein im Walzenhohlraum befindliches spezielles Wärmetransportsystem der Arbeitszone und damit dem zu behandelnden Gut zugeführt wird, in umgekehrter Weise auch zum Kühlen des Arbeitsbereiches verwendbar ist.

Durch das Wärmegut wird der Walzenmantel im Arbeitsbereich aufgeheizt, wodurch die Flüssigkeit im Walzeninneren verdampft und dem Walzenmantel Wärme entzieht. Der Dampf kondensiert an der Innenwand des von außen her, z.B. durch ein Kühlgebläse gekühlten Temperierbereiches des Mantels. Das zu kühlende Kondensat wird durch die Kapillarkanäle wieder dem Arbeitsbereich zugeführt. Bei der Auslegung einer derartigen Walze ist darauf zu achten, daß das Kühlmittel genau auf das Kapillarvolumen abgestimmt ist. Da sich bei verschiedenen Betriebszuständen ein unterschiedlicher Anteil an Kondensat ergibt, kann es passieren, daß unter bestimmten Bedingungen die Kapillarstruktur durch das Kondensat überschwemmt wird und bei anderen Betriebsbedingungen gegebenenfalls zu wenig Kondensat sich bildet.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird deshalb der Innendurchmesser des Mantels im Temperierbereioh kleiner ausgebildet als im Arbeitsbereich. Hierdurch erhält man eine Art Kondeneatreservoir, und es ist immer ein guter Wärmeübergang durch den Mantel im KUhlbereich gewährleistet. Dieser Wärmeübergang würde bei Vorhandensein von zu viel Kondensat empfindlich gestört.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung liegt eine Einrichtung zum Erfassen der Temperatur des Arbeitsbereiches in einem Regelkreis mit einer Steuereinrichtung für die Kühleinrichtung. Damit kann die Temperatur des Arbeitsbereiches konstant auf eine bestimmte Temperatur herabgekühlt werden.

0 17/0213

Die Erfindung ist in einem AusfUhrungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert, welche im Schnitt eine KUhlgalette nach der Erfindung zeigt.

Die Galette ist als doppelwandiger Zylinder mit einem zylindrischen Außenmantel 1 und einem zylindrischen Innenmantel 2 ausgebildet. Sie ist in einen Arbeitsbereich 3 und einen Kühlbereich 4 unterteilt, wobei der Durchmesser des Außenmantels 1 im Kühlbereich kleiner ist als im Arbeitsbereich 3. Beide Bereiche sind durch einen Ringwulst 5 voneinander getrennt. Flanschringe 6 und 7 verbinden beide Mäntel und schließen den zwischen beiden Mänteln gebildeten Ringraum 8 vorn bzw. hinten ab. Innerhalb des Kühlbereiches 4 des Ringraumes 8 ist die Innenwand des Außenmantels 1 mit Kapillarkanälen, z.B. in Form eines Gewindeprofils 9» versehen. Derartige Kapillarkanäle können auch im Arbeitsbereich 3 vorgesehen werden. Ein inneres Lagerteil 10, das zur Aufnahme einer Antriebswelle dient, ist mittels zweier am Innenmantel angeschweißter Ringe 11 gehalten. Innerhalb des Ringraumes 8 ist eine Flüssigkeit 12, z.B. Wasser, eingefüllt, und zwar so viel, daß beim Drehen der Galette höchstens der erweiterte Bereich des Ringraumes 8 bis etwa an die Kapillarkanäle 9 gefüllt ist. Durch einen von einem KUhlgebläse erzeugten KUhlluftstrom 14 wird der Kühlbereich 4 der Galette abgekühlt. In dem erweiterten Arbeitsbereich 3 wird die Flüssigkeit 12 durch das darüberlaufende wärmere synthetische Gut erwärmt und verdampft. Der Dampf kondensiert auf der Innenwand des Außenmantels 1 in dessen Arbeitsbereich und fließt in den Kapillarkanälen 9 in den erweiterten Teil des Ringraumes 8 zurück. Durch einen im Außenmantel 1 im Arbeitsbereich 3 angeordneten, hier nicht dargestellten Temperaturmeßfühler, der in einem Regelkreis mit einer Steuereinrichtung für die Kühleinrichtung liegt, ist es möglich, den Arbeitsbereich 3 der Galette auf eine im wesentlichen konstante Temperatur zu kühlen.

Heidenheim, den 25.09.78
JB/Srö

030017/0213

Claims

Patentansprüche

1. Galette bzw. Walze zum Behandeln von synthetischem faden- oder bahnförmigen Gut, mit einem Zylinder, dessen Mantel einen Arbeitsbereich und axial neben dem Arbeitsbereich einen Temperierbereich aufweist, und der teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Temperierbereich (4) eine von außen einwirkende Kühleinrichtung (Ij5) zugeordnet ist, so daß beim Kühlen die Flüssigkeit an der Mantelinnenfläche des Arbeitsbereiches (3) verdampft, während sie an der Mantelinnenfläche des Temperierbereiches (4) kondensiert, und daß an der Innenseite des Mantels (1) Kapillarkanäle (9) vorgesehen sind.

2. Galette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Mantels (1) im Arbeitsbereich (3) größer ist als im Temperierbereioh (4).

3. Galette nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein auf den Temperierbereich (4) gerichtetes Kühlgebläse (13)·

4. Galette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Erfassen der Temperatur des Arbeitsbereiches (j5) in einem Regelkreis mit einer Steuereinrichtung für die Kühleinrichtung (I3) liegt.

Heidenheim, den 25.09.78 JB/Srö

30 0 17/0213

ORKMNAL INSPECTED