DE1013035B

DE1013035B - Device for spinning according to the funnel spinning process

Info

Publication number: DE1013035B
Application number: DEB21940A
Authority: DE
Inventors: Dr Felix Schmieder
Original assignee: JP Bemberg AG
Current assignee: JP Bemberg AG
Priority date: 1952-09-06
Filing date: 1952-09-06
Publication date: 1957-08-01
Also published as: NL181133B; GB745098A; CH313959A; NL95013C; FR1080298A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spinnen künstlicher Fäden nach dem Trichterspinnverfahren (Streckspinnen) mit einem vom Spinntrichter und einem Außenmantel gebildeten, die Fällflüssigkeit zum Spinntrichter leitenden Ringraum, in den ein nachgiebiger, die Fällflüssigkeit hindurchlassender Einbauteil eingesetzt ist.The invention relates to a device for spinning artificial threads by the funnel spinning process (Draw spinning) with one formed by the spinning funnel and an outer jacket, the precipitating liquid to the spinning funnel leading annular space into which a flexible, the precipitating liquid can pass Insert is used.

Bei der Herstellung von Fäden nach dem Trichterspinnverfahren wird die Spinnlösung aus der Spinnbrause in einen von Fällflüssigkeit durchströmten Trichter ausgestoßen. In diesem Trichter erfolgt ein starkes Strecken der Kapillarfäden. Bei den bekannten Spinnvorrichtungen, die für das Streckspinnverfahren benutzt werden, ist der Spinntrichter von einem Mantel umgeben, so daß zwischen ihm und diesem Mantel ein Ringkanal entsteht, der als Zuführung für die Fällflüssigkeit dient, welche darin von unten nach oben strömt und sodann in den Spinntrichter eintritt. In unmittelbarer Nähe des Eintrittsspaltes in den Spinntrichter befindet sich jedoch die Spinnbrause, aus der die eben gebildeten Fäden, die praktisch noch aus Flüssigkeit bestehen, austreten. Wenn in der Fällflüssigkeit wirbelnde Bewegungen auftreten, so übertragen sich diese auf das Fadenbündel, wodurch Störungen des Spinnvorganges bewirkt werden können. Es kann dann zum Zusammenfließen von Einzelfäden oder zum Zerreißen derselben kommen, mindestens aber ist mit Zerrungen und unregelmäßigen Verstreckungen zu recrnten; wodurch die Gleichmäßigkeit des Spinnproduktes, insbesondere seines Titers, beeinträchtigt und damit die Qualität sehr beträchtlich vermindert wird.In the production of threads using the funnel spinning process, the spinning solution is extracted from the spinneret ejected into a funnel through which the precipitating liquid flows. In this funnel a strong stretching of the capillary threads. In the known spinning devices that are used for the draw spinning process are used, the spinning funnel is surrounded by a jacket so that between it and this Jacket creates an annular channel that serves as a feed for the precipitating liquid, which is inside it from below flows above and then enters the spinning funnel. In the immediate vicinity of the entrance slit into the Spinning funnel, however, is the spinning shower head, from which the threads that have just been formed, which are practically still consist of liquid, leak. If whirling movements occur in the precipitating liquid, then so these are transferred to the thread bundle, causing disruptions in the spinning process can. Individual threads can then run together or tear, but at least one has to cope with strains and irregular stretching; whereby the evenness of the spun product, in particular its titer, is impaired and thus the quality is very considerable is decreased.

Um diese Störungen durch Wirbel zu vermeiden oder zu vermindern, könnte daran gedacht werden, den Durchsatz der Spinnflüssigkeit herabzusetzen. Da dieser Durchsatz aber nach chemischen Erfordernissen des Prozesses und nicht nach mechanischen bemessen werden muß, ist ein solches Verfahren nicht anwendbar. In order to avoid or reduce these disturbances caused by eddies, the Reduce throughput of the spinning liquid. Since this throughput is based on chemical requirements of the process and not mechanical, such a method is not applicable.

Bei anderen Vorrichtungen werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß in den Ringkanal, in welchem die Spinnflüssigkeit nach oben steigt, um dann in den eigentlichen Spinntrichter überzutreten, flüssigkeitsdurchlässige Elemente eingebaut werden, die eine Beruhigung der Flüssigkeitsbewegung bewirken, so A5 daß am oberen Eintrittsspalt bereits ruhigere Strömungsverhältnisse herrschen. Als flüssigkeitsdurchlässige Elemente wurden z. B. Schichtfüllungen von Glasperlen, Tonscherben, Holzkohle, Koks u. ä. im Ringkanal verwendet. Auch senkrecht zur Strömungsrichtung eingebaute Siebflächen mit geeigneten Maschenweiten bzw. perforierte Gummischeiben riefen eine strömungsberuhigende Wirkung hervor.In other devices, these disadvantages are avoided in that in the annular channel, in which the spin fluid rises to the top and then convert into the actual spinning funnel, liquid-permeable elements are incorporated which cause a settling of the liquid movement so A5 that at the upper entrance slit already quieter Flow conditions prevail. As liquid-permeable elements such. B. Layer fillings of glass beads, pottery shards, charcoal, coke and the like. Used in the ring canal. Sieve surfaces installed perpendicular to the direction of flow with suitable mesh sizes or perforated rubber disks also produced a flow-calming effect.

Alle diese Vorrichtungselemente zeigten jedoch Un-Vorrichtung zum Spinnen
nach dem TrichterspinnverfahrenHowever, all of these device elements showed un-device for spinning
after the funnel spinning process

Anmelder:Applicant:

I. P. Bemberg Aktiengesellschaft,
Wuppertal-OberbarmenIP Bemberg Aktiengesellschaft,
Wuppertal-Oberbarmen

Dr. Felix Schmieder, Wuppertal-Bannen,
ist als Erfinder genannt wordenDr. Felix Schmieder, Wuppertal bans,
has been named as the inventor

Vollkommenheiten, die darin bestehen, daß sie nicht ausreichend und gleichzeitig die Strömung der Fällflüssigkeit beruhigten, mitgeführte Schwebeteilchen in die Strömung nicht weiter behindernder Weise ablagerten und für die federnde und genaue Halterung des Spinntrichters innerhalb des Ummantelungszylinders Sorge trugen, so daß besondere Stützen nicht mehr erforderlich waren. Sie bewährten sich daher in der Praxis nicht.Perfections that consist in the fact that they are insufficient and at the same time the flow of the precipitating liquid calmed, carried suspended particles are deposited in the flow in a way that does not impede the flow any further and for the resilient and precise holding of the spinning funnel within the jacketing cylinder Cared about so that special supports were no longer necessary. They therefore proved themselves in not in practice.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird nun ein flüssigkeitsdurchlässiger Einbauteil verwendet, der aus einer zu einem Ring zusammengebogenen Schraubenfeder (Ringwendel) besteht. Mehrere solcher Ringwendeln können dann im Ringkanal nacheinander eingebaut sein. Die Ringwendeln verengen den Durchströmquerschnitt im Gegensatz zu den bekannten Mitteln nur sehr wenig, so daß eine noch bessere Beruhigung der Strömung wegen ihres sehr geringen Strömungswiderstandes eintritt. Darüber hinaus halten sie von der Fällflüssigkeit mitgeführte Schwebeteilchen zurück, die sie an den Kanalwänden ablagern.In the device according to the invention, a liquid-permeable built-in part is now used which consists of a helical spring (ring coil) bent together to form a ring. Several such coils can then be installed one after the other in the ring channel. The annular coils narrow the flow cross-section In contrast to the known means, only very little, so that an even better calming of the current because of its very little Flow resistance occurs. In addition, they hold suspended particles carried along by the precipitating liquid back, which they deposit on the canal walls.

Diese Ringwendeln dienen dann nämlich gleichzeitig noch zum Abstützen des Spinntrichters gegenüber dem Außenmantel, so daß nunmehr die Abstützelemente, welche am Eintrittsspalt bisher allgemein die Abstützung des Spinntrichters vom Außenmantel besorgten, in Wegfall kommen. Dies ist besonders wichtig für den Fall, daß höhere Geschwindigkeiten der-Fällflüssigkeit gewählt werden müssen, weil nämlich besonders dann die an dem Eintrittsspalt angebrachten Abstützelemente ·— selbst wenn sie stromlinienförmig ausgebildet sind — zur Beunruhigung der Strömung Anlaß geben.These coils then serve to support the spinning funnel at the same time the outer jacket, so that now the support elements, which were previously generally at the entrance gap the support of the spinning funnel from the outer jacket are no longer needed. This is special important in the event that higher speeds of the precipitation liquid must be selected, because namely especially then the support elements attached to the entry gap - even if they are streamlined are trained - give rise to disturbance of the flow.

Durch diese neuartige Konstruktion der Spinnvorrichtung kann der Eintrittsspalt vollständig frei gehalten werden. Die Ringwendel hat weiterhin den Vorteil, daß an die Genauigkeit sowohl der Innenfläche des Außenmantels als auch der Außenfläche desWith this novel construction of the spinning device, the entry gap can be kept completely free will. The helix has the further advantage that both the inner surface and the accuracy of the outer jacket as well as the outer surface of the

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Spinntrichters "keine übertriebenen Anforderungen gestellt werden müssen, weil durch die Anpassungsfähigkeit des Abstützelementes ein allseitiges Anliegen an der Wand gewährleistet wird.Spinning funnel "made no excessive demands must be, because the adaptability of the support element is a matter of concern on the wall is guaranteed.

Die Ringwendel muß in ihren Abmessungen so gewählt werden, daß sie der Aufgabe der Abstützung der beiden Teile, nämlich des Spinntrichters gegenüberdem Außenmantel, voll gerecht werden kann. Dies ist nur dann der Fall, wenn der Windungsdurchmesser gegenüber dem Drahtdurchmesser bestimmte Grenzen nicht überschreitet. Das Verhältnis des Windungsdurchmessers zum Drahtdurchmesser richtet sich naturgemäß-nach dem verwendeten Material der Ringwendel, das gegen die Fällflüssigkeit korrosionsfest sein soll. Bei weich geglühtem Chromnickeldraht ζ. Β. ist ein Verhältnis von 10 :1 noch möglich, bei hart gezogenem Edelstahl kann sogar 15 : 1 noch angewendet werden, während für einen Draht aus Kunststoff schon bei einem Verhältnis von 5:1 die Grenze des Zulässigen erreicht sein kann. Außerdem dürfen die Windungsabstände in der Wendel ein gewisses Maß nicht überschreiten, wenn nicht die strömungsberuhigende Wirkung beeinträchtigt werden soll. Dieses Maß hangt von der Natur der Fällflüssigkeit ab. Für Wasser kann 1 mm Windungsahstand noch als zulässig betrachtet werden.The dimensions of the helix must be chosen so that it does the job of supporting of the two parts, namely the spinning funnel opposite the outer jacket, can fully meet. This is only the case when the coil diameter is determined by the wire diameter Does not exceed limits. The ratio of the coil diameter to the wire diameter is determined naturally - according to the material of the helix used, which should be corrosion-resistant against the precipitating liquid. With soft-annealed chromium-nickel wire ζ. Β. a ratio of 10: 1 is still possible, with hard-drawn stainless steel even 15: 1 can still be used while for a wire made of plastic the limit is already at a ratio of 5: 1 the permissible can be achieved. In addition, the distance between the turns in the helix may be a certain one Do not exceed the size if the flow calming effect is not to be impaired. This amount depends on the nature of the precipitating liquid. For water, 1 mm winding proximity can still be used be considered admissible.

Wenn das Verhältnis des Innendurchmessers des Außenraantels zum Außendurchmesser des Spinntrichters groß wird, kann der Fall eintreten, daß sich eine den vorstehenden Richtlinien entsprechende Wendel nicht mehr herstellen läßt, weil für dünnen Draht die großen Windungen nicht mehr stabil sind, sondern umklappen, und für dicken Draht der Windungsabstand an der Innenfläche des Außenmantels zu groß wird.If the ratio of the inner diameter of the outer frame to the outer diameter of the spinning funnel becomes large, the case may arise that a coil corresponding to the above guidelines can no longer be produced because the large turns are no longer stable for thin wire, but fold over, and the distance between the turns on the inner surface of the outer jacket is too large for thick wire will.

In diesem Fall kann die Erfindung dadurch zur Anwendung gebracht werden, daß man geeignete Zwischenkörper in den äußeren Ringkanal des Spinntrichters einbaut, oder auch dadurch, daß man die einfache Wendel durch einen Formkörper aus einem Geflecht dünnen Drahtes ersetzt, das bei genügend engem Drahtabstand noch die erforderliche Stabilität aufweist.In this case, the invention can be applied by having suitable intermediate bodies built into the outer annular channel of the spinning funnel, or by the fact that the simple helix through a molded body from one Braid replaces thin wire, which still provides the necessary stability if the wire spacing is sufficiently close having.

Auch bei einem Trichter, welcher aus betriebstechnischen Gründen keinen Außenmantel aufweisen darf, so daß die Spinnflüssigkeit nicht nach oben steigt, sondern von oben her zugeführt wird, kann der erfindungsgemäße Gedanke angewandt werden, wenn man beispielsweise oberhalb des Spinntrichters ein zylindrisches, mit dem Spinntrichter koaxiales Gefäß anbringt, in welches die Zuführleitung mit der Spinnbrause bis nahe an den Trichter heranreicht. Die Ringwendel wird nunmehr in genügendem Abstand von der Brause zwischen der Innenwand des Gefäßes und dem Zuführrohr für die Spinnlösung angebracht.Even with a funnel, which for operational reasons must not have an outer jacket, so that the spinning liquid does not rise upwards, but is supplied from above, the inventive Thought can be applied when, for example, one above the spinning funnel attaches a cylindrical vessel coaxial with the spinning funnel, into which the feed line with the spinning nozzle until close to the funnel. The helix is now at a sufficient distance attached from the shower between the inner wall of the vessel and the feed pipe for the spinning solution.

An Hand der Zeichnung soll die Vorrichtung nach der Erfindung näher erläutert werden.The device according to the invention will be explained in more detail with reference to the drawing.

Abb. 1 zeigt die Spinnvorrichtung nach der Erfindung im Schnitt,Fig. 1 shows the spinning device according to the invention in section,

Abb. 2 die Ringwendel, Abb. 3 eine Spinnvorrichtung mit weitem Außenmantel und zusätzlichem Zwischenkörper im Ringkanal undFig. 2 the helix, Fig. 3 a spinning device with a wide outer jacket and additional intermediate body in the ring channel and

Abb. 4 die Spinnvorrichtung ohne Außenmantel.Fig. 4 the spinning device without outer jacket.

In Abb. 1 stellt 1 die Spinnbrause dar, aus welcher die Fäden in den Spinntrichter 2 gelangen, der vom Außenniantel 3 umgeben ist. Die Fällflüssigkeit fließt durch die Eintrittsöffnung 4 in den Ringkanal 5, in welchem die Ringwendel 6 eingebaut ist, die gleichzeitig den Spinntrichter 2 gegen den Außenmantel 3 abstützt. Die Fällflüssigkeit tritt durch den Eintrittsspalt 7 hindurch in den Trichter 2 ein. In Fig. 1, 1 represents the spinneret, from which the threads get into the spinning funnel 2, which is from Außenenniantel 3 is surrounded. The precipitating liquid flows through the inlet opening 4 into the annular channel 5, in which the helix 6 is installed, which at the same time the spinning funnel 2 against the outer jacket 3 supports. The precipitating liquid enters the funnel 2 through the inlet gap 7.

Abb. 2 zeigt die Ringwendel 6 in schematischer perspektivischer Darstellung. Hinsichtlich der Größe dieser Ringwendel ist zu erwähnen, daß bei einem lichten Durchmesser des Außenmantels 3 von 35 mm und einem Außendurchmesser des Spinntrichters. 2 von 21 mm eine Ringwendel aus Chromnickeldraht mit einer Drahtstärke von 0,7 mm und einem Winr dungsdurchmesser von 7 mm bei etwa 58 Windungen gewählt werden kann. Diese Abmessungen gewährleisten sowohl eine sichere Abstützung als auch eine genügende Beruhigung der Strömung, die dann am Eintrittsspalt in den Trichter laminare Verhältnisse aufweist.Fig. 2 shows the helix 6 in a schematic perspective illustration. Regarding the size this helix should be mentioned that with a clear diameter of the outer jacket 3 of 35 mm and an outer diameter of the spinning funnel. 2 of 21 mm a coil made of chrome nickel wire with a wire thickness of 0.7 mm and a winding diameter of 7 mm with about 58 turns can be chosen. These dimensions ensure both a secure support and a Sufficient calming of the flow, which is then laminar at the entrance slit into the funnel having.

In Abb. 3 ist im Schnitt eine Spinnvorrichtung dar? gestellt, bei der das Verhältnis des Durchmesssipiltes Außenmantels zum Durchmesser des Spinntrichters so groß ist, daß keine einfache Drahtwendel mehr eingebaut werden kann. Es ist daher ein Zwischen·' körper 8 vorgesehen, der diesen Einbau ermöglicht.",In Fig. 3 is a spinning device in section? at which the ratio of the diameter sipilt The outer jacket is so large to the diameter of the spinning funnel that there is no longer a simple wire helix can be installed. An intermediate body 8 is therefore provided which enables this installation. ",

In Abb. 4 besitzt der Spinntrichter 2 keinen Außenmantel, vielmehr ist oberhalb des Spinntrichters ein zylindrisches Gefäß 9 angebracht, welches den Zutritt 10 für die Fällflüssigkeit enthält. In dieses Gefäß reicht das Zuführrohr 11 für die Spinnlösung, an dessen Ende die Spinnbrause sitzt, hinein. Das Zuführrohr ist von einer Muffe 12 umgeben. Die Ringwendeln 6 sind in diesem Fall zwischen der Muffe 12 und der Gefäßwand 9 angebracht.In Fig. 4, the spinning funnel 2 does not have an outer jacket, but rather a one above the spinning funnel attached cylindrical vessel 9, which contains the access 10 for the precipitation liquid. In this vessel the feed pipe 11 for the spinning solution, at the end of which the spinning shower sits, extends into it. The feed tube is surrounded by a sleeve 12. The coils 6 are in this case between the sleeve 12 and the vessel wall 9 attached.

Durch den Einbau derartiger Ringwendeln ist es nun möglich, einen völlig gleichmäßigen Faden zu spinnen.By installing such coils, it is now possible to produce a completely uniform thread be crazy.

Claims

PATENT CLAIM:

Device for spinning artificial threads according to the funnel spinning process (draw spinning) with one formed by the spinning funnel and an outer jacket, the precipitating liquid to the spinning funnel conductive annulus into which a flexible built-in part that allows the precipitating liquid to pass through is used, characterized in that the built-in part consists of a bent together to form a ring Helical spring (coil) consists.

Documents considered: German Patent No. 423 396; British Patent No. 672,669; French patent specification No. 839 801.

1 sheet of drawings