DE2058284A1

DE2058284A1 - Heated synthetic yarn or thread stretching - cylinder or roller

Info

Publication number: DE2058284A1
Application number: DE19702058284
Authority: DE
Inventors: Williamson Roy Frank
Original assignee: WILLIAMSON ROY FRANK
Current assignee: WILLIAMSON ROY FRANK
Priority date: 1969-11-28
Filing date: 1970-11-26
Publication date: 1971-06-24

Abstract

Cylinder or roller has adjacent its periphery a co-axial, axially extending annular chamber which is filled with a liquid which in operation of the roller or cylinder can be agitated to provide a vapour and liquid mixture which promotes axial thermal flow along the roller or cylinder periphery so that the whole periphery is uniformly heated.

Description

Beheizte Rolle, Walze od.dgl. Heated roll, roller or the like.

Die Erfindung bezieht sich auf beheizte Rollen, Walzen od.dgl., wie solche beispielsweise bei bestimmten Verfahren der Textiltechnik benutzt werden, bei denen durch Ziehen von Kunststoffgarnen oder synthetischen Fäden eine Orientierung bewirkt wird.The invention relates to heated rollers, cylinders or the like. How these are used, for example, in certain textile technology processes, where by pulling plastic yarns or synthetic threads an orientation is effected.

Bei solchen Verfahren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die z.B. als Capstan, Spill oder Haspel verwendeten Rollen zu beheizen. Um gleichmäßige Eigenschaften des behandelten oder verarbeiteten Garnes zu erzielen, ist es erforderlich, eine möglichst genaue Einhaltung der Tcmperatur auf der Oberfläche solcher Rollen oder Walzen (Godets) zu erreichen. Weiterhin ist es wUnschenswert, daß die Temperatur über die gesamte Arbeitsfläche der Walze oder Rolle im wesentlichen gleich ist.In such processes it has proven advantageous to use e.g. to heat rollers used as capstans, spills or reels. To uniform properties of the treated or processed yarn, it is necessary to have a as close as possible to maintaining the temperature on the surface of such rollers or To achieve rollers (godets). Furthermore, it is desirable that the temperature is essentially the same over the entire working surface of the roller or roller.

Es ist üblich, eine innere Beheizung auf die Innenfläche solcher Rollen od.dgl. wirken zu lassen. Es ergeben sich dabei jedoch großc Schwierigkeiten hinsichtlich der Erzielung einer gleichmäßigen Temperatur über die Arbeitsfläche der Walze oder Rolle in axialer Richtung, und zwar wegen der Wärmeableitung und der Wärmeverlustc, die durch die Drchung und die Wärmeübertragung an den Stirnseiten der Walze oder Rolle auftreten, sowie durch andere Faktoren. Wie festgestellt wurde, führt eine gleichmäßige Beheizung der Innenfläche der Rolle oder Walze zu Temperaturunterschieden auf der Arbeitsfläche in axialer Richtung, wobei die höchste Oberflächentemperatur in der Mitte der Rolle oder Walze herrscht und wobei von hier aus die Oborflächentemperatur zu beiden Enden der Rolle oder Walze hin abnimmt. Es wurde beispielsweise in einen praktischen Fall bei einer Rolle ein Temperaturunterschied von 1000 C festgestellt. Die Oberflächentemperatur der Rolle betrug dabei in der Mitte 2000 C und an den Enden nur 100° C.It is common to have internal heating on the inner surface of such rollers or the like. let it work. However, there are great difficulties with regard to this the achievement of a uniform temperature over the working surface of the roller or Role in the axial direction, because of the heat dissipation and heat lossc, due to the drilling and the heat transfer at the end faces of the roller or Role as well as other factors. It has been found that one Uniform heating of the inner surface of the roll or cylinder to temperature differences on the work surface in the axial direction, with the highest surface temperature in the middle of the roll or cylinder prevails and from here the surface temperature decreases towards both ends of the roll or platen. For example, it was converted into a In the practical case, a temperature difference of 1000 C was found on a roller. The surface temperature of the roller was 2000 C in the middle and at the Ends only 100 ° C.

Es ist vcrsucht worden, diese Schwierigkeiten dadurch zu überwinden, daß zu den beiden Enden der Rolle oder Walze hin eine intensivere Aufheizung erfolgt. Hierdurch konntc das Problem jedoch nicht zufriedenstellend gelöst werden.Attempts have been made to overcome these difficulties by that a more intensive heating takes place towards the two ends of the roller or roller. However, this did not solve the problem satisfactorily.

Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Rolle, Walze od.dgl. zu schaffen, bei der die vorstehend erläuterten Nachteile und Unzulänglichkeiten wesentlich verringert oder ausgeschaltet sind.The aim of the invention is to provide an improved role, roller or the like. to create where the above Drawbacks and shortcomings are significantly reduced or turned off.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung eine von innen beheizte Rolle, Walze oddgl. vor, die eine koaxial zu ihrer zylindrischen Oberfläche und.in deren Nähe angeordnete innere ringförmige Kammer aufweist, in der sich eine Flüssigkeit befindet. Im Betrieb bildet sich ein Gemisch aus Flüssigkeit und Dampf, das unter dem Einfluß von Konvektion und mechanischer Erregung den axialen Wärmefluß entlang der Oberfläche der Rolle, Walze od.dgl. fördert.For this purpose, the invention provides an internally heated roller, Roller oddgl. before which a coaxial to its cylindrical surface and.in their Has close inner annular chamber in which a liquid is located. During operation, a mixture of liquid and vapor forms, which is below the influence of convection and mechanical excitation along the axial heat flow the surface of the roll, roller or the like. promotes.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine erste AusfUhrung einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Rolle, teils im Längsschnitt, teils in Seitenansicht, Fig. 2 einen Teilquerschnitt bzw. eine Teil-Stirnansicht der Rolle nach der Linie 2 - 2 in Fig. 1, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer Rolle gemäß der Erfindung, teils im Längsschnitt, teils in Seitenansicht, und Fig. 4 einen Teilquerschnitt bzw. eine Teil-Stirnansicht der Rolle nach der Linie 4 - 4 in Fig. 3.Further details of the invention are given below with reference to the drawing explained in more detail. 1 shows a first embodiment of a device according to the invention trained role, partly in longitudinal section, partly in side view, Fig. 2 a Partial cross-section or a partial front view of the roller along the line 2 - 2 in Fig. 1, Fig. 3 shows a further embodiment of a role according to the invention, partly in Longitudinal section, partly in side view, and FIG. 4 is a partial cross section or a Partial front view of the roller along the line 4 - 4 in FIG. 3.

Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten AusfUhrungsbeispiel ist eine insgesamt mit der Ziffer 1 bezeichnete Rolle auf einer Welle oder Achse 2 befestigt. Im Inneren der Rolle sind zur Beheizung der Innenseite 3 einer zylindrischen Wand 4 der Rolle geeignete Heizmittel 6 vorgesehen.In the AusfUhrungsbeispiel shown in Fig. 1 and 2 is a in total with the number 1 designated role a wave or Axis 2 attached. Inside the roll are 3 for heating the inside Suitable heating means 6 are provided on the cylindrical wall 4 of the roller.

Die zylindrische Wand 4 weist eine ringförmige Ausnehmung oder Kammer 5 auf, die eine Flüssigkeit mit guten WärmeUbertragungs-Eigenschaften enthält, so z.B. eine als Dowtherm bekannte Flüssigkeit. Die Kammer 5 ist nur zum Teil mit Flüssigkeit gefüllt, derart, daß bei der Beheizung eine Ausdehnung stattfinden kann. Auf diese Weise bewirkt das Gemisch aus Flüssigkeit und Dampf einen gesteigerten axialen Wärmefluß entlang der Oberseite der Rolle durch Konvektion und mechanische Agitation. Es können leicht entsprechende Vorkehrungen getroffen werden, um das Entstehen eines zu großen Druckes in der Kammer 5 infolge eines Überheizens zu verhindern. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein Überdruckventil oder ein Ausdehnungsbalg vorgesehen sein. Weiterhin kann die Oberflächentemperatur der Rolle in geeigneter Weise durch einen Wandler oder Übertrager gemessen werden, der so angeordnet ist, daß er die Temperatur der Flüssigkeit oder des Dampfes erfaßt.The cylindrical wall 4 has an annular recess or chamber 5, which contains a liquid with good heat transfer properties, so e.g. a liquid known as Dowtherm. The chamber 5 is only partially filled with liquid filled in such a way that expansion can take place when heated. To this The mixture of liquid and vapor causes an increased axial heat flow along the top of the roll by convection and mechanical agitation. It can Adequate precautions can easily be taken to avoid the emergence of an excessive one To prevent pressure in the chamber 5 due to overheating. To this end For example, a pressure relief valve or expansion bellows can be provided. Furthermore, the surface temperature of the roller can suitably by a Transducer or transducer are measured, which is arranged so that it the temperature the liquid or the vapor detected.

Die Wirkung der Zentrifugalkraft auf die Flüssigkeit kann unter bestimmten Bedingungen dazu führen, daß sich zwischen der Oberfläche der Wärmeübertragungs-Flüssigkeit und der inneren Oberfläche der Kammer 5 ein Gas-Leerraum bildet. Um dies zu verhindern, kann die innere Oberfläche @ @@ irreguläre oder unregelmäßige, dth.The effect of centrifugal force on the liquid can be under certain Conditions cause it to become between the surface of the heat transfer fluid and the inner surface of the chamber 5 forms a gas void. To prevent this, can the inner surface @ @@ irregular or irregular, dth.

nichtzylindrische Form erhalten, derart, daß sich an der Innenfläche Teile ergeben, die in die Wärmeübertragungs-Flüssigkeit hineinragen und einen innigen thermischen Kontakt zwischen der Flüssigkeit und der genannten Innenfläche gewährleisten. Durch eine solche Ausbildung werden nicht nur die Bedingungen der Wärmeübertragung verbessert, sondern es wird außerdem auch der Bereich der erzielbaren Oberflächentemperaturen weiter ausgedehnt, In den Fig. 3 und 4 ist eine abgewandelte Ausführung der Rolle 1 dargestilt, bei der die Innenfläche der Kammer 5 im axialen Schnitt eine zinnenartige Gestalt aufweist, wie bei der Ziffer 7 ersichtlich ist. Abweichend hiervon kann die genannte Innenfläche auch eine wellenförmige oder sonstigc von einer glatten oder geraden Begrenzung abweichende Gestalt haben. Es lassen sich beispielsweise von der Innenfläche vorstehende Rippen, Ansätze od.dgl.Obtained non-cylindrical shape, such that on the inner surface Results in parts that protrude into the heat transfer fluid and create an intimate ensure thermal contact between the liquid and said inner surface. Such a training not only improves the conditions of the heat transfer It also improves the range of surface temperatures that can be achieved expanded further, In Figs. 3 and 4 is a modified version of the role 1, in which the inner surface of the chamber 5 has a crenellated shape in axial section Has shape, as can be seen at number 7. Deviating from this can said inner surface also has a wavy or otherwise smooth one or straight border have a different shape. It can be, for example from the inner surface protruding ribs, approaches or the like.

vorsehen, die radial, schraubenförmig, in Umfangsrichtung oder in Längsrichtung verlaufen bzw. gerichtet sind.provide the radial, helical, circumferential or in Run in the longitudinal direction or are directed.

Allc in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Mcrkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt, für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen werden.Allc mentioned in the above description or in the drawing The features shown should, insofar as the known state of the art permits, on their own or also in combinations as falling under the invention will.

Patentansprüche Claims

Claims

Claims Q) Internally heated roller, roller or the like., As a result characterized in that it is coaxial with its cylindrical surface and in its Has proximal inner annular chamber (5) containing a liquid, in such a way that a liquid-vapor mixture arises during operation, which under the influence by convection and mechanical excitation the axial heat flow along the surface der.Rolle, roller or the like. promotes.

2. Role, roller or the like. according to claim 1, characterized in that the inner surface of the chamber (5) is at least partially irregular or irregular Has shape.

3. Role, roller or the like. according to claim 2, characterized in that that the inner surface of the chamber (5) has a crenellated or crenellated cross-section toothed shape (7).

L e r s e i t e