KR20070028257A - Method and apparatus for manufacturing filament yarn by melt spinning - Google Patents
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Abstract
본 발명은 한쪽 말단부에 제 1 유동 단면과 다른쪽 말단부에 제 2 유동 단면을 갖는 벽 구조를 갖는 사 하강 튜브를 파악한다. 제 2 단면은 제 1 단면보다 더 작고 사 하강 튜브의 길이에 걸쳐 사 이송 방향의 어디서도 단면이 증가하지 않는다. 벽 구조는 공기가 투과할 수 없는 적어도 하나의 길이방향 섹션과 또한 적어도 하나의 공기-투과성 길이방향 섹션을 갖는다. 공기-투과성 부분의 배열과 크기는 사 하강 튜브의 벽의 부근의 모든 위치에서 약간의 과압력이 존재하도록 선택된다. The present invention identifies a dropping tube having a wall structure having a first flow cross section at one end and a second flow cross section at the other end. The second cross section is smaller than the first cross section and does not increase in cross section anywhere in the yarn feed direction over the length of the dead tube. The wall structure has at least one longitudinal section through which air cannot permeate and also at least one air-permeable longitudinal section. The arrangement and size of the air-permeable part is chosen such that there is some overpressure at all locations near the wall of the dead tube.
Description
도 1a는 선행 기술에 따르는 용융-방사 플랜트의 개략도를 보여준다. 1a shows a schematic of a melt-spinning plant according to the prior art.
도 1b는 동일한 플랜트의 측면도를 보여준다.1b shows a side view of the same plant.
도 2는 선행 기술에 따르는 켄치(quench) 샤프트/사(yarn) 하강 튜브 시스템의 개략도를 보여준다.2 shows a schematic of a quench shaft / yarn down tube system according to the prior art.
도 3은 도 1에 따르는 배열의 공지된 변형의 개략도를 보여준다. 3 shows a schematic view of a known variant of the arrangement according to FIG. 1.
도 4는 도 4a에서는 본 발명에 따르는 첫번째 구체예의 전면도를 보여주고 도 4b에서는 측면도를 보여준다.4 shows a front view of the first embodiment according to the invention in FIG. 4A and a side view in FIG. 4B.
도 5는 도 5a에서는 본 발명에 따르는 두번째 구체예의 전면도를 보여주고 도 5b에서는 측면도를 보여준다.5 shows a front view of a second embodiment according to the invention in FIG. 5A and a side view in FIG. 5B.
도 6은 도 6a에서는 본 발명에 따르는 세번째 구체예의 전면도를 보여주고 도 6b에서는 측면도를 보여준다.FIG. 6 shows a front view of the third embodiment according to the invention in FIG. 6A and a side view in FIG. 6B.
도 7은 도 7a에서는 본 발명에 따르는 네번째 구체예의 전면도를 보여주고 도 7b에서는 측면도를 보여준다.FIG. 7 shows a front view of a fourth embodiment according to the invention in FIG. 7A and a side view in FIG. 7B.
도 8은 사 하강 튜브에서 유동 상태를 설명하는 도식을 보여준다.8 shows a schematic illustrating the flow state in a dead tube.
도 9는 도 2 및/또는 도 3에 따르는 배열의 변형의 도식적 제시를 보여준다. 9 shows a schematic representation of a variant of the arrangement according to FIGS. 2 and / or 3.
도 10은 도 4에 따르는 배열의 변형의 도식적 제시를 보여준다. 10 shows a schematic representation of a variant of the arrangement according to FIG. 4.
도 11은 도 9에 따르는 배열의 변형의 개략도를 보여준다. 11 shows a schematic view of a variant of the arrangement according to FIG. 9.
본 발명은 특히 카펫사, 테크니컬 및 인더스트리얼(T&I)사 및 타이어 코드의 형태로 사용하기 위한 벌크 연속 필라멘트(BCF)와 같이 비교적 굵은 선밀도(>500 dtex)를 갖는 합성사의 형태로, 필라멘트사 제조를 위한 용융-방사 과정에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상응하는 제조 장비와 기구에 있어서 혁신을 제안한다. The present invention is in particular in the form of synthetic yarns having a relatively large linear density (> 500 dtex), such as bulk continuous filaments (BCF) for use in the form of carpet yarns, technical and industrial (T & I) yarns and tire cords. To a melt-spinning process. The invention also proposes innovations in corresponding manufacturing equipment and apparatus.
선행 기술Prior art
용융 방사에 의한 필라멘트사의 제조와 가공은 일반적으로 책 "Synthetische Fasern" [Synthetic Fibres] by Franz Fourne (Carl Hanser Verlag, Munich) 273 내지 455 쪽 (이후에 간략하게 "Fourne" 라고 부른다)에서 기술된다. 명명 체계는 720~722쪽에서 기술된다. 보충 설명은 journal Chemiefasern/Textilindustirie, 1978년 4월, 315~323쪽의 표제 [in German] "Yarn cooling in melt spinning"와 또한 Chemiefasern/Textilindustrie, 1987년 6월, 542~550쪽의 [in German] "Quench shafts- a review of the art" 에서 찾아볼 수 있다. The manufacture and processing of filament yarns by melt spinning is generally described in the book "Synthetische Fasern" [Synthetic Fibers] by Franz Fourne (Carl Hanser Verlag, Munich), pages 273 to 455 (hereinafter simply referred to as "Fourne"). The naming system is described on pages 720–722. Supplementary explanations are given in the journal Chemiefasern / Textilindustirie, April 1978, in headings [in German] "Yarn cooling in melt spinning" and also in Chemiefasern / Textilindustrie, June 1987, in pages 542-550 [in German]. "Quench shafts- a review of the art".
켄치 캐비넷(또한 켄치 챔버로 알려짐) 및 그들의 할당된 사 하강 튜브(또는 단지 사 하강 튜브 또는 사 하강 샤프트 또는 방사 샤프트 또는 사 샤프트로 불 림)은 용융-방사 플랜트에서 중요한 그룹의 장치를 형성한다- Fourne, 348 내지 368쪽. 이들 장치는 이후에 도 1을 참조하여 더욱 구체적으로 설명되고, 따라서 더욱 상세한 설명이 이때 빠질 수 있다. 본 발명은 차가운 공기가 방사구 금형 아래의 가로방향 켄치 냉각 영역에서 필라멘트와 접촉하게 되는 플랜트에서 사용을 위해 자세히 파악된다.- 참조 Fourne, 348쪽. 바람직한 해결책은 직사각형 교차 유동 켄치 캐비넷을 포함한다- 참조 Fourne, 352쪽. 그러한 해결책은 켄치 샤프트 안으로의 조절된 공기의 공급을 제안한다. 이 단계는 상당한 비용과 관련된다. 따라서 파악된 냉각 효과가 플랜트에서 제어될 수 없는 공기의 유동에 의해 왜곡되지 않는다는 것이 중요하다. The quench cabinet (also known as the quench chamber) and their assigned dead tube (or just called dead tube or dead shaft or spinning shaft or yarn shaft) form an important group of devices in the melt-spinning plant- Fourne, pp. 348-368. These devices are described in more detail later with reference to FIG. 1, and thus a more detailed description can be omitted here. The invention is further understood for use in plants where cold air is brought into contact with the filaments in the transverse quench cooling zone below the spinneret mold. See, Fourne, page 348. Preferred solutions include rectangular cross flow quench cabinets, see Fourne, p. 352. Such a solution suggests a regulated supply of air into the quench shaft. This step is associated with significant costs. It is therefore important that the identified cooling effect is not distorted by the flow of air which cannot be controlled in the plant.
DE-A-4104404는 공기-투과성 벽과, 상부와 하부 출구 개구부를 제외하고 냉각 공기가 침투할 수 없는 반대 벽을 갖는 켄치 챔버를 개시한다. DE-A-4104404 discloses a quench chamber having an air-permeable wall and an opposing wall through which cooling air cannot penetrate except for the upper and lower outlet openings.
DE-A-19514866은 방사 샤프트에, 공기 통로 개구부과 함께, 냉각 기류에 평행하여 확장하는 적어도 하나의 측면 외측 벽을 제공하는 것을 개시한다. 이들 개구부는 흡인 시스템에 연결된다.DE-A-19514866 discloses providing a radial shaft, with an air passage opening, at least one side outer wall that extends parallel to the cooling airflow. These openings are connected to the suction system.
EP-B-1173634는 그 중에서도 특히 하기 부분들을 갖는 냉각 시스템을 제공함을 개시한다 EP-B-1173634 discloses a cooling system, among others, having the following parts
- 직사각형 단면, 샤프트 측벽들 사이의 일정한 폭 및 샤프트의 전방과 후방 벽 사이에서 퇴출 방향으로 끝이 점점 가늘어지는 깊이를 갖는 상부 샤프트 부분;An upper shaft portion having a rectangular cross section, a constant width between the shaft sidewalls and a tapering depth in the exit direction between the front and rear walls of the shaft;
-직사각형 단면, 퇴출 방향으로 점점 가늘어지는 깊이 및 선택적으로 가늘어지는 폭을 갖는 중간 샤프트 부분; 및 An intermediate shaft portion having a rectangular cross section, tapering depth in the exit direction and optionally tapering width; And
-일정한 단면적을 갖고 퇴출 시스템에 가깝게 연장되는 하부 샤프트 부분, 이에 반하여, A lower shaft portion having a constant cross-sectional area and extending close to the exit system, in contrast,
-공기는 샤프트의 중간 부분으로부터 출구의 지점에 가깝게 퇴출된다.The air exits from the middle part of the shaft close to the point of the outlet.
DE-A-10323532는 샤프트의 주변에서와 본질상 그것의 전체 길이에 걸쳐서 형성하도록 가스 투과성인 사 샤프트를 개시하고, 그러한 자유 유동 단면은 켄치 챔버로부터 동반된 켄치 기류가 압력 축적 없이 사 샤프트 바깥으로 방사상으로 흐를 수 있도록 한다. DE-A-10323532 discloses a gas permeable yarn shaft to form at the periphery of the shaft and essentially over its entire length, such a free flowing cross section wherein the quench air flow entrained from the quench chamber is out of the yarn shaft without pressure buildup. Allow radial flow.
이런 공지된 배치는 각각의 사에 대한 개별적인 처리를 파악한다. 복수의 사이 하나의 샤프트에서 나란히 제공되는 EP-A-1173634의 경우에도, 그들의 저마다의 간섭성에 이르기까지 동일한 조건이 개별적인 번들에 대해 확보될 수 있도록, 필라멘트의 개별적인 번들 사이에 보호 또는 분리 판을 삽입해야한다고 파악된다. 그러나, 비교적 굵은 선밀도를 가지는 다섬사가 방적될 때, 분리 벽은 통상 제공되지 않는다. This known batch identifies the individual treatments for each yarn. Even in the case of EP-A-1173634, which is provided side by side in one shaft between a plurality of inserts, protection or separation plates are inserted between the individual bundles of filaments so that the same conditions can be ensured for the individual bundles up to their respective coherence It is understood that it should be. However, when multithreaded yarns having a relatively coarse linear density are spun, a separating wall is not usually provided.
전체의 켄치 챔버/사 하강 튜브 시스템에서 기류의 제어된 여정을 통해 역류없이 충분히 소용돌이-없는 공기의 유동과 특정 압력 프로파일에의 순응을 달성하고, 따라서 사 형성이 이들 요인들에 의해 적어도 상당히 손상되지는 않도록 하는 것이 본 발명의 목적이다. A controlled journey of airflow in the entire quench chamber / dead tube system achieves sufficient vortex-free flow of air and compliance to a particular pressure profile without backflow, so that sand formation is not at least significantly impaired by these factors It is an object of the present invention to avoid.
본 발명자들은 이 목적이 청구항 1, 16, 20 및 22항의 특징에 의해 달성된다는 것을 발견하였다. The inventors have found that this object is achieved by the features of
이제 작동예가 도면을 참조하여 기술될 것이다.An operation example will now be described with reference to the drawings.
도 1a와 1b는 Fourne(페이지 282)에서 설명된 바와 같은 타이어 코드 방사-드로-와인드 머신을 개략적인 형태로 보여준다. 참조 부호는 하기 요소들로 간주한다:1A and 1B show in schematic form a tire cord spin-draw-wind machine as described in Fourne (page 282). Reference characters are considered to be the following elements:
a- 금형 블록을 갖는 방사 빔 (도시하지 않음)a- radiation beam with mold block (not shown)
c- 방사 펌프c- spinning pump
d- 방사 펌프 드라이드d- spinning pump dry
f- 방사 압출기f-spinning extruder
i- 켄치 챔버i- quench chamber
k- 사 하강 튜브k-sa descending tube
n2- 고속 와인딩 헤드(회전장치 와인딩 머신)n2- high speed winding head (rotator winding machine)
r- 고온 드로 고뎃을 갖는 드로 시스템r- draw system with high temperature draw
w- 디필 증발기 및 디필 라인w-defill evaporator and defill line
y- 조절된 공급 공기y- regulated supply air
필라멘트 번들은 보통 사 하강 튜브 말단부 아래에 약 0.3 내지 1m 까지 사 하강 튜브를 통해 2개 한 쌍이 되어 통과하고, 여기서 그들이 함께 모여 응집성 사를 형성한다. 각각의 사는 측면으로 약 30 내지 100mm만큼 떨어져서 배치된다. BCF와 테크니컬사와 또한 타이어 코드와 같이, 비교적 굵은 선밀도를 갖는 사를 제조하기 위해서, 압출된 필라멘트를 냉각시키는 작동에 공기를 다량으로 첨가한다. 이는 켄치 챔버에서 일어난다(i, 도 1). 공기는 사 하강 튜브를 통해 방사 수준으 로부터 "첫번째 층" 안으로 필라멘트와 결합하여 통과된다(k, 도 1). 공기 속도는 본질적으로 냉각될 질량, 통과량[kg/h]에 의존한다. 공기 속도에 영향을 주는 또다른 매개변수들은 폴리머 스펀, 개별적인 필라멘트 선밀도 및 방사 속도이다.The filament bundles normally pass two pairs through the threaded down tube down to about 0.3-1 m below the threaded down tube end, where they gather together to form cohesive yarns. Each yarn is placed about 30 to 100 mm apart on the side. In order to produce yarns with relatively large linear densities, such as BCF and technical yarns and also tire cords, a large amount of air is added to the operation of cooling the extruded filaments. This occurs in the quench chamber (i, FIG. 1). Air is passed through the dead tube in combination with the filament from the radiation level into the "first layer" (k, Figure 1). The air velocity is essentially dependent on the mass to be cooled, the amount of passage [kg / h]. Other parameters affecting air velocity are polymer spun, individual filament linear density and spinning speed.
특히 BCF-제조 작동에 관한 일반적인 기술적 공정은 이제, 지금까지보다 상당히 더 높은 작동 속도가 가능하다는 것을 의미하였다. 이는 또한 BCF 머신의 질량에 의해 최대 통과량을 상당히 증가시킨다. 이것은 또한 냉각 공기 속도를 상당히 증가시키는 것을 필요하게 만든다. In particular, the general technical process for BCF-manufacturing operation has now meant that significantly higher operating speeds are now possible. This also significantly increases the maximum passage amount by the mass of the BCF machine. This also makes it necessary to significantly increase the cooling air speed.
이러한 배경에 대해서, 전통적인 사 하강 샤프트(사 하강 튜브)는 사 하강 샤프트를 통해 지나가는 필라멘트가 부정적인 영향을 받지않고 다량의 공기를 이송하기에 매우 적합하지 않다는 것을 관찰할 수 있다. 필라멘트는 역류, 유동 분리, 소용돌이 및 유동 비틀림과 같은 불안정한 유동의 현상에 의해 주로 부정적으로 영향을 받는다. 이는 필라멘트의 바람직하지 않은 움직임을 일으키고, 이것은 극도의 경우에 켄치 샤프트에서 필라멘트의 허용할 수 없는 접촉을 일으킬 수 있고, 이는 직접적으로 또는 작동의 더 나아간 과정에서 부러진 필라멘트를 야기할 수 있다. Against this background, it can be observed that the traditional dead drop shaft (dead drop tube) is not very suitable for transporting large amounts of air without being adversely affected by the filament passing through the dead drop shaft. Filaments are mainly negatively affected by unstable flow phenomena such as backflow, flow separation, vortex and flow torsion. This leads to undesirable movement of the filament, which in extreme cases can lead to unacceptable contact of the filament in the quench shaft, which can lead to broken filaments either directly or in a further course of operation.
이들 언급은 도 8에서의 도식을 참조하여 이론적으로 보다 구체적으로 설명될 수 있다. 직사각형 단면적을 갖는 사 하강 튜브는 폭(H)의 입구를 갖는다. 출구가 동일한 폭(H)을 가질 때, 각각의 측벽(S)으로부터의 가장 바깥쪽의 필라멘트(L)(가장 왼편과 가장 오른편)의 거리는 아래쪽 방향으로 연속적으로 증가한다. 이는 역류(R)를 촉진하는 측벽(S)의 부근에서 조건을 생성한다. 그러한 역류(R)가 어느 하나의 특별한 경우에서 생성되는지 여부는 작동 조건 예를 들어, 필라멘트 번들의 빼내는 속도 및/또는 공급된 공기의 양에 의존한다. 가이드 벽(W)에 의해 그러한 역류(R)을 막는 것이 가능한 소정의 유동 조건이 존재한다. 그러한 가이드 벽(W)의 사용은 필라멘트 번들이(도 8에 도시하지 않음) 사 하강 튜브 아래에서 함께 모여 하나의 사를 형성하기 때문에 가능하다. 따라서 드로 시스템(r)에서 입구 폭은 (도 1) 방사구 금형으로부터 출구 폭보다 더 좁다(도시하지 않음). 가이드 벽(W)은 이상적으로 - 전방으로부터 보임- 입구 폭(H)과 더 좁은 출구 폭(h) 사이에 최적의 유동 선을 따르는 곡선으로서 각각 구성될 수 있다. 이들 최적의 조건은 오직 작동 조건 또는 작동 매개변수들의 소정의 설정을 위해서 달성될 수 있는데 반하여, 사 하강 튜브는 다양한 설정의 작동 매개변수들과 함께 상업적인 사용에서 작동해야한다. 이제 의도된 작동 공간에 대해 충분히 탄력적인 사 하강 튜브의 실제적인 설계에 대한 다양한 생각들을 따른다. These references can be explained in more detail theoretically with reference to the schematic in FIG. 8. The dead tube having a rectangular cross-sectional area has an inlet of width H. When the outlets have the same width H, the distance of the outermost filament L (leftmost and rightmost) from each side wall S increases continuously in the downward direction. This creates a condition in the vicinity of the side wall S that promotes backflow R. Whether such a countercurrent R is produced in either particular case depends on the operating conditions, for example the rate of withdrawal of the filament bundle and / or the amount of air supplied. There is a certain flow condition which makes it possible to prevent such backflow R by the guide wall W. The use of such guide wall W is possible because the filament bundles (not shown in FIG. 8) gather together under the yarn lowering tube to form one yarn. Thus the inlet width in the draw system r (FIG. 1) is narrower than the outlet width from the spinneret mold (not shown). The guide walls W can each be ideally configured as a curve along the optimum flow line between the inlet width H and the narrower outlet width h-seen from the front. These optimum conditions can only be achieved for a given set of operating conditions or operating parameters, while the dead tube must operate in commercial use with various settings of operating parameters. We now follow various ideas about the practical design of the dropping tube, which is sufficiently flexible for the intended operating space.
도 1의 켄치 챔버/사 하강 튜브 시스템은 도 2에서 다시 한번더 개략적으로 도시된다. Fourne에서 보여주듯이, 교차 유동 켄치 냉각을 위한 오늘날 켄치 챔버(10)(도 2)는 보통 단면이 직사각형이다. 도 2에서 직접적으로 바라본 전벽은 개구부에서 켄치 챔버의 내부에 접근을 제공하는 작동 문이 통상적으로 구비된다. 이들 문은 켄치 챔버(10)의 내부와 주변 사이에서 특정 압력 또는 유동 균등화가 가능하게 만들어질 수 있도록 보통 "다공성"(공기 투과성)이다. 도 2에서는 볼 수 없는 후벽은 방사구 금형 (도 2에는 도시되지 않음, Fourne 348 또는 352쪽 참조) 아래의 냉각 공간 안으로 냉각 공기가 들어가는 것을 가능하게 하도록, 공기 투과 성이다. The quench chamber / sawing tube system of FIG. 1 is schematically shown once again in FIG. 2. As shown by Fourne, today's quench chamber 10 (FIG. 2) for cross flow quench cooling is usually rectangular in cross section. The front wall, seen directly in FIG. 2, is typically provided with an operating door that provides access to the interior of the quench chamber at its opening. These doors are usually " porous " (air permeable) such that a certain pressure or flow equalization can be made between the interior and surroundings of the quench
켄치 챔버(10)의 밑면은 일반적으로 일정한 단면을 갖는 상부(14)와 끝이 점점 가늘어지는 하부(16)를 갖는 사 하강 튜브(12)에 의해 인접된다. 끝이 점점 가늘어지는 것은 원뿔형으로 수렴하는 측벽(18, 20)에 의해 형성되고, 후방에 대한 벽과 전방에 대한 벽은 대략 평행인 (수직) 평면에 배치된다. 원칙적으로, 유동 튜브의 모든 벽은, 튜브 내의 공기 시스템이 주변으로부터 발산되는 파괴적인 영향으로부터 차단될 수 있도록, 기류에 불투과성이다. 실제로 원치않는 공기의 유동을 허용하는 구조에서 더 작은 개구부를 피하는 것은 종종 불가능하다. 주위 공기는 또한 켄치 챔버(10)과 사 하강 튜브(12) 사이로 들어갈 수 있다. The underside of the quench
사(22, 24)는 방사구 금형으로부터 직선으로(전방에서 볼때) 드로 시스템의 입구 부분(r, 도 1)에 있는 첫번째 사 가이드(도시하지 않음)위로 아래방향으로 이동한다. 이미 설명한 바와 같이, 그들은 켄치 챔버(10)에서 교차 유동 켄치 공기 냉각을 받는다. 사 하강 튜브(12)에서 아래쪽으로 이동하는 필라멘트 번들(22, 24)은 (그들은 중앙 파선으로 그려진다) 각각 켄치 챔버(10)로부터 다량의 공기를 동반한다- 참조 Fourne, 184 내지 192쪽, 특히 191쪽. 사 하강 튜브의 수렴하는("원뿔형") 형태의 하부(16)는 하부 말단에서의 단면적이 상부 말단에서보다 5 내지 10배 더 작다는 것을 의미한다. 오늘날 통상적인 작동 조건하에서, 따라서 공기 속도는 사 하강 튜브(12)의 하부 말단 쪽으로 매우 강하게 높아지고, 어떤 경우에는 사 속도보다 더 높아질 수 있다. 높은 공기 속도는 강하게 휘몰아치는 유동을 일으키고 사의 스무드하지 못한 유동을 초래한다. 수렴하는 바닥부(16)가 일정한 유동 단면을 갖는 최상부(14)와 인접하는, 벽 표면에서의 "날카로운 벤드"는 난기류를 촉진하는 경계 층 분리를 야기할 수 있다(Technische Stromungslehre, Volume I: Fundamentals" 9th Edition, Springer Verlag 1988, by Bruno Eck, 127쪽으로부터 참조). 경계 층 분리의 위험이 끝이 점점 가늘어지는 경우에서보다 단면 확대의 경우에서 훨씬 더 높기 때문에, 아래방향으로 단면 궤도는 바람직하게는 넓어지지 않는다. 사 하강 튜브(12)의 하부 말단에서 높은 공기 속도는 또한, 적어도 부분적으로 횡단면 끝이 가늘어지는 부작용으로서, 드로 시스템의 입구 부분에서 방사 가공 용도에서 파괴적인 영향을 가질 수 있다(r, 도 1). The
방사구 금형으로부터의 출구에서(도시하지 않음), 사 (22, 24)의 개별적인 필라민트는 비교적 큰 영역에 걸쳐서 균일하게 분포된다 (각각의 번들의 오직 중앙선이 도 2에 도시된다). 이들 필라멘트 번들(22, 24)은 단조롭게 가늘어지고 사 하강 튜브(12)의 하부 말단에서 함께 모여 압착 사를 형성한다. 따라서 켄치 챔버(10)에서 그리고 사 하강 튜브(12)의 상부(14)에서 필라멘트 번들 (22, 24)의 내부를 따라 움직이는 공기는 사 하강 튜브(12)의 하부(16)에서, 가늘어지는 필라멘트 번들(22, 24)로부터 샛길로 빠져나가야 한다. 이 공기는 대략 필라멘트의 속도를 가지고 사 하강 튜브(12)의 이 부분에서 평균 공기 속도를 올리는데 기여한다. At the exit from the spinneret mold (not shown), the individual filaments of
더욱이, 소용돌이는 사 하강 튜브(12)의 상부(14)에서의 한쪽에서 발달한다. 이들 소용돌이는 공기의 역류를 초래하고 따라서 난류의 증폭을 야기한다. 게다가 소용돌이는 시간의 관점에서 불안정하고 사 (22, 24)와 함께 아래쪽으로 이동한다. 새로운 소용돌이는 그후 연속적으로 상부(14)에서 형성된다. 이러한 효과는 또한 사 하강 튜브(12)를 통해 이동하는 사 (22, 24)가 실질적으로 스무드하지 못하게 만든다. 스무드하지 않은 이동은 필라멘트가 서로 닿도록 만들 수 있다. 켄치 챔버(10)의 상부에서, 필라멘트는 여전히 부드럽고 점착성이고, 따라서 그들은 서로 닿으면서 함께 고착할 것이다. 이는 이어지는 작동 단계에서 이동 문제나 부러진 말단을 야기한다. Moreover, the vortex develops on one side at the top 14 of the
도 3은 켄치 챔버(10)와 사 하강 튜브(12A)에 대해 개선된 배열을 보여준다. 사 하강 튜브(12A)는 아래방향으로 서로 접근하는 측벽(26,28)의 결과로서 그것의 전체 길이에 걸쳐서 원뿔형태를 갖고 유동 단면은 아래방향으로 점점 가늘어진다. 사 하강 튜브(12A)의 측벽(26,28)로부터 가장 바깥쪽 필라멘트의 거리는 결과적으로 어느정도 일정하다. 소용돌이 및 역류가 사 하강 튜브(12A)의 전체 길이에 걸쳐서 예방된다. 비록 약 2.5m의 비교적 짧은 사 하강 튜브 길이이기는 하나, 사 하강 튜브(12A)의 이러한 배열은 Maschinenfabrik Rieter AG로부터 Pathfiner BCF 플랜트에서 실행된다. 이 튜브 길이는 모든 용도에 적합/충분하지 않다. 3 shows an improved arrangement for the quench
그러나, 켄치 챔버(10)에서 수평 방향으로 공급된 냉각 공기는 도 3의 경우에도 또한 이동하는 필라멘트에 의해 아래방향으로 편향된다. 냉각 공기는 사 하강 튜브(12A)를 통해 사(22,24)와 함께 아래방향으로 움직이고 사 하강 튜브의 바닥 말단에서 고속으로 배출된다. 이는 머신의 드로 시스템 부분의 입구 부분에서 사의 급유에 관련하여 불리한 영향을 갖는다. 더나아가, 아래방향으로 움직이는 사(22,24)의 강한 펌핑 효과는 또한 적어도 켄치 챔버(10)의 하부에서 부압을 생성할 수 있다. 그 결과, 주변을 빠져나가는 공기는 켄치 챔버(10)에서 피할 수 없는 갈라진 틈과 개구부를 통해 켄치 챔버(10) 안으로 흡수된다. 시스템에서의 공기 속도는 그로인해 제어되지 않은 방식으로 증가된다. 이러한 2차 공기는 일반적으로 제어되지 않고 켄치 챔버(10)에서 공기에 대한 일정한 온도와 습도를 유지하는 것을 불가능하게 만들 수 있다. 켄치 챔버(10)안으로 불어오는 공기는 또한 소용돌이를 생성하고 사 이동의 스무드니스를 붕괴시킨다. However, the cooling air supplied in the horizontal direction in the quench
아래방향으로 운반된 공기를 제한하기 위해서, 사 하강 튜브의 하단에서의 단면은 더 작게 만들어질 수 있다. 이는 다시 사 하강 튜브(12A)의 하단에서 공기의 배출 속도의 증가를 야기하고, 따라서 문제를 해결하지 못한다. In order to limit the air carried downwards, the cross section at the bottom of the dead tube can be made smaller. This in turn causes an increase in the rate of discharge of air at the bottom of the dead tube 12A and thus does not solve the problem.
본 발명의 Of the present invention 실시예Example
그것의 길이의 일부에 걸쳐서 사 하강 튜브의 적어도 하나의 벽을 공기 투과성으로 만듦으로써 실질적인 개선을 달성할 수 있다. 아래방향으로 부는 공기의 일부는 공기-투과성 벽 요소를 통해 빠져나간다. 사 하강 튜브에서 주요 기류는 이 수단에 의해 실질적으로 아래방향으로 감소하는 단면에 합치된다. 약간 가속된 유동이 소용돌이되는 경향이 덜하다는 것이 경험으로부터 알려져있기 때문에, 물론, 아래방향으로 유동에서 매우 약간의 가속이 이로울 수 있지만, 그럴바에는 결과적으로 사 하강 튜브에서 공기 속도는 하단쪽을 향하여 오직 대수롭지 않게 증가한다. 사 하강 튜브에서 한쪽 개구부는 사 하강 튜브의 전체 길이 또는 일부분에 걸쳐서 한쪽 또는 여러측에배치될 수 있다. 그들은 또한 완전하게 에워싸게 될 수 있다. 본 발명에 따르는 배치는 신규 사 하강 튜브의 단면이 아래방향으로 갈수록 가늘어진다는 점에서 DE-A-10323532와는 다르다. Substantial improvements can be achieved by making the at least one wall of the dead tube over air over a portion of its length. Some of the air blowing downwards exits through the air-permeable wall element. The main airflow in the dead tube matches the cross-section which decreases substantially downward by this means. Since experience has shown that a slightly accelerated flow is less prone to vortexing, of course, very little acceleration in the downward flow can be beneficial, but as a result, the air velocity in the lowering tube is Increase only insignificantly. One opening in the dead tube may be disposed on one or more sides over the entire length or portion of the dead tube. They can also be completely surrounded. The arrangement according to the invention differs from DE-A-10323532 in that the cross section of the new dead tube is tapered downward.
도 4, a와 b는 함께 사 하강 튜브(12B)로부터 공기의 측면 방출, 튜브(12B)의 형태, 특히 튜브(12A)와 비교할때 변화되지 않고 남아있는 측벽(26및 28)에 대한 첫번째 구체예를 보여준다. 사 하강 튜브(12B)의 후벽(30)(도 4b) -즉, 켄치 챔버(10) 안으로 켄치 공기 도입을 위한 개구부를 갖는 켄치 챔버 벽과 동일한 측의 사 하강 튜브 벽-에 공기를 인접하는 하부 섹션(32) 또는 사 출구(34)에서 개구부가 제공된다. 이들 개구부는 측면 공기 출구로서 설계되고, 즉 후벽(30)은 이제 공기 투과성으로 만들어졌다. 이는 금속의 퍼포레이티드 시트에 의해 후벽(30)에서 섹션(32)를 형성함으로써 바람직하게 수행된다. 측면 개구부는 또한 예를 들어 체에 의해 형성될 수 있다. 어떠한 경우에, 개구부는 방사의 개시에서 사 하강 튜브(12B)로부터 어떤 바람직하지 않은 사의 배출이라도 막아야한다. 4, a and b together show the first embodiment of the lateral release of air from the dropping
후벽(30)의 퍼포레이티드 섹션(32)의 전체 영역에 관하여 개구부에 의해 야기된 유동-없는 영역의 총계는 소위 이 벽 섹션(32)의 "다공도"를 결정한다. 이들 요소들의 구조와 자유 표면적에 따라서, 이는 섹션(32)에서 떠나는 기류의 제어된 미터링을 달성할 수 있게 만든다. 다공도와 퍼포레이티드 섹션의 전체적인 면적은 함께 이 섹션에서 측면 유동에 대한 저항성을 결정한다. 이 저항성은 주변과 비교할 때 사 하강 튜브(12B)의 벽 부근에서의 모든 장소에서 약간 과압력이 존재하도록(예를 들어 0.1 내지 3 파스칼의 영역에서, 바람직하게는 0.1 내지 1 파스칼의 범위에서) 선택되어야 한다. 이는 주변 공기가 사 하강 튜브(12B) 안으로 전혀 들어가지 않고, 또한 단면적이 점점 가늘어지는 것이 남아있는 공기의 속도에서의 어떠한 과도한 증가를 초래하지 않도록 확실히 하는 것을 가능하게 만든다. The total amount of flow-free area caused by the opening with respect to the entire area of the
각각의 퍼포레이티드 섹션(32)의 각각의 다공도는 유리하게 5 내지 50%의 범위에 있고 바람직하게는 20 내지 40%의 범위이다. 퍼포레이티드 벽의 전체 길이는 바람직하게는 사 하강 튜브(12B)의 벽의 전체 길이의 50% 이하이다. The porosity of each of the
도 5와 6은 사 하강 튜브(12C)(도 5) 또는 (12D)(도 6)의 구성에 대한 더 나아간 구체예를 보여주고, 두가지 구체예의 각각은 각각의 후벽(30)(도 5) 또는 (30A)(도 6)에 대해 다공성 섹션(32)를 포함한다. 사 하강 튜브의 전체 길이에 걸쳐서 원하는 최적 압력과 속도 궤도를 달성하기 위해, 사 하강 튜브(12C)는 상부(36)과 하부(38)로 형성될 수 있다. 측벽(26A, 28A)는 그들이 서로 상부(36)에서의 첫번째 원뿔 각과 하부(38)에서 두번째 원뿔각과 접근하도록 한다. 인접하는 부분들 사이의 "날카로운 벤드"는 따라서 도 2의 배열과 비교할때 크기가 감소될 수 있고, 이 지점에서 경계층 분리의 위험을 줄인다. 하부(38)는 후벽(30)의 다공성 섹션(32)을 포함하고, 후벽(30) 및 전벽(40)은 여전히 각각의 수직 평면에서의 종전과 같다. 결과는 각각이 단조로운 곡선을 형성하고 그로인해 경계 층 분리의 위험을 줄이는, 사 하강 튜브(12C)의 측면 안쪽 표면으로의 접근이다. 5 and 6 show further embodiments for the construction of the
도 6에 따른 구체예에서, 측벽(26A, 28A)는 도 5에 따르는 구체예와 비교할때 변하지 않고 남아있다. 그러나, 후벽(30A)과 전벽(40A)는 이제 출구(34A)에서 사 하강 튜브(12D)의 단면이 하부(38)에서 훨씬 더욱 제한되도록 하기 위해, 사 하강 튜브(12D)의 하부(38)에서 역시 서로 접근한다. 이는 하부 공기 출구(34A) 부근에서 "데드 코너(dead corner)"에서 역류와 소용돌이의 위험을 더욱 감소시킨다. In the embodiment according to FIG. 6, the
다양한 기류의 제어 시스템에서 더 나아간 개선은 도 7에 따르는 배치를 통 해 달성될 수 있다. 특히 벽(26,28)이 또한 사 하강 튜브(12F)의 전체 길이에 걸쳐서 아래방향으로 수렴한다는 점에서, 사 하강 튜브(12F)의 형태는 사 하강 튜브(12B)의 형태와 동일하다(도 4). 이 경우에도 또한, 전방 및 후벽(30B)은 각각의 수직 평면에 배치된다. 그러나, 도 4에 나타낸 바와 같이, 후벽(30B)에서 단일 퍼포레이티드 섹션(32) 대신에, 도 7의 구체예는 후벽(30B)에서 복수의 (이 경우에는 3개) 퍼포레이티드 섹션(42, 44, 46)(도 7B))를 포함한다. 이는 길이의 형태 및/또는 각각의 섹션(42, 44, 46)의 다공도를 통해 사 하강 튜브(12F)내의 유동 상태에 대한 사 하강 튜브(12F)내에서 유동 상태에서의 더 나아간 개선을 허용한다.Further improvements in the various airflow control systems can be achieved through the arrangement according to FIG. 7. In particular, the shape of the
시스템의 적응성을 보다 더 높이기 위해서, 한쪽에서 사 하강 튜브(12F)로부터 나가는 기류는 적절한 수단(D1, D2, D3)을 사용하여, 전체적으로 또는 하부스트림으로 나뉘어 규제 또는 조절될 수 있다. 적절한 수단(D1, D2, D3)는 예를 들어 플랩(D1, D2, D3), 환기장치(V) 등을 포함한다. 예를 들어, 도 7의 구체예에서, 측면으로 나가는 기류는 닫혀진 흡인 시스템(50)(도 7B) 안으로 통과되고 제동자 플랩(D1, D2 및 D3)으로 개별적으로 개량될 수 있다. 공기는 환기장치(V)에 의해 흡인된다. 전체 설비는 그로인해 사 하강 튜브(12F)의 주변에서 압력 변동에 덜 민감하다. 예를 들어, 문이 열리고 닫히는 결과로서, 그러한 파괴적인 압력 변동이 건물에서 일어날 수 있다. 이 구체예는 사 하강 튜브(12F)에서 압력과 속도 궤도를 최고로 활용하는 간단한 방법을 제공한다. To further increase the adaptability of the system, the airflow exiting the
이들 구체예는 설계 또는 설계 체계학을 개발하는 것을 가능하게 만들었고 그로인해 사 하강 튜브에서의 유동은 사 하강 튜브에서의 필라멘트 움직임이 비교적 높은 공기 속도 하에서 부정적으로 영향을 받지 않도록 한다. 이를 위해서는 유동이 실제로 정상 상태가 되어야 하고 소용돌이가 없어야 한다. 논점은 유동을 최대한 활용할 뿐만 아니라, 또한 사 하강 튜브의 하단에서 필라멘트의 출구의 지점에서 공기 속도, 전체 시스템과 핸들링에서 압력 궤도와 같은 경계 조건을 고려한다. These embodiments have made it possible to develop a design or design scheme so that the flow in the lower tube ensures that the filament movement in the lower tube is not negatively affected under relatively high air velocity. This requires that the flow actually be steady and free of vortices. The issue not only takes full advantage of the flow, but also takes into account boundary conditions such as air velocity at the point of the exit of the filament at the bottom of the dead tube and pressure trajectories in the overall system and handling.
본 발명은 도 4 내지 7의 구체예로 국한되지 않는다. 다른 종래의 사 하강 튜브의 벽 구조에 다공성(공기-투과성) 섹션이 제공될 때 이로운 효과가 달성될 수 있다. 그러한 배치는 도 9에 개략적으로 도시되고, 이때 참조 부호(10)은 다시 켄치 챔버와 동일하고 사 하강 튜브는 상부(52) 및 하부(54)를 갖는다. 상부(52)에서의 유동 단면은 본질적으로 전체 길이에 걸쳐서 일정하고 켄치 챔버(10)으로부터 전이에서 유동 단면과 대략 동일하다. 하부(54)에서 유동 단면은 본질상 도 1과 2와 연결하여 설명된 선행기술의 해결책에서와 동일한 방식으로 아래방향으로 점점 가늘어진다. 사 하강 튜브 부분(54)의 후벽이 출구(34)와 인접하는 하부 다공성 또는 공기 투과성 섹션(32)을 가진다는 점에서 도 9의 구체예는 기존의 해결책과는 다르다. 이 경우에도 또한, 부분(54)는 도 5 내지 7의 원리에 따라 합치될 수 있다. 유동 방향에서 상부(52)의 길이(L1)은 바람직하게는 사 하강 튜브의 전체 길이의 10% 이하이다. The invention is not limited to the embodiment of FIGS. 4 to 7. A beneficial effect can be achieved when a porous (air-permeable) section is provided in the wall structure of another conventional drop tube. Such an arrangement is shown schematically in FIG. 9, wherein
또한 켄치 챔버(10)에서 유동 조건, 특히 압력에 영향을 주는 것이 가능하거 나 더욱 정확하게는 사실상 사 하강 튜브에서 유동 조건의 영향끼침이 불가피하다. 사 하강 튜브의 적절한 엔지니어링은 특히 켄치 챔버(10)에서의 어떠한 해로운 부압이나 과압력을 피할 수 있다. 이러한 잇점을 더욱 이용하기 위해, 켄치 챔버(10)의 전벽에 있는 작동 문은 들어가고 나가는 공기 부피가 이 점에서 최소값으로 제한될 수 있도록 하기 위해, 비교적 낮은 다공도를 갖도록 만들어질 수 있다. 현재 종래의 켄치 챔버(10)의 문은 통상 50%의 영역의 다공도를 갖고, 즉, 문의 전체 면적의 약 50%가 열려있어 공기가 흘러 들어오고 나가도록 허용한다. 본 발명에 따라 사 하강 튜브와 함께 사용하기 위한 켄치 챔버(10)은 바람직하게는 20% 이하의 전형적으로는 4 내지 8%의 범위의 다공도를 갖는 작동 문을 갖는다. 자유 유동 개구부는 작동 문의 전체 영역에 걸쳐서 바람직하게 분포된다. It is also possible to influence the flow conditions, in particular the pressure, in the quench
도 3과 연결하여 이미 설명된 바와 같이, 도 9에서 파선으로 표시한 바와 같이, 사 하강 튜브의 측벽이 튜브의 전체 길이에 걸쳐서 아래방향으로 수렴하는 효과로 도 9에 따르는 배치를 개선하는 것이 가능하고, 공기-투과성 섹션(32)는 본 발명에 따라 보유된다. 이는 이상적인 조건에 대한 뛰어난 접근을 제공하고, 이것은 도 8과 연결하여 설명되었고, 비록 더 높은 제조 비용이 들기는 하지만, 더욱 뛰어난 접근은 도 4 내지 6의 추가의 원뿔 각을 통해 달성될 수 있다. 이제 도 10은 더나아간 개선을 설명하기 위해 사용될 것이다. As already explained in connection with FIG. 3, as indicated by the broken line in FIG. 9, it is possible to improve the arrangement according to FIG. 9 with the effect that the side wall of the dead tube converges downward over the entire length of the tube. The air-
고선으로 그려진 도 10은 원칙적으로 도 4의 구체예와 동일한 구체예를 보여주고, 켄치 챔버(10)는 명암없이 도 10에서 도시된다. 파선은 사 하강 튜브(12)의 측벽(S)가 켄치 챔버(10)에서 윗방향으로 계속될 수 있다는 것을 암시한다. 이 구 체예에서, 따라서, 켄치 챔버(10)는 마찬가지로 아래방향으로 점점 가늘어지는 부분적인 원뿔형이고, 사 하강 튜브(12)는 단면 궤도에서 불연속이 없이 그것을 접합한다. 따라서 이 구체예에서 가장 바깥쪽의 필라멘트와 가장 가까운 벽(S) 사이의 거리는 어느 정도까지 켄치 챔버(10)에서 뿐만 아니라 사 하강 튜브(12)에서도 정확하게 일정하게 유지될 수 있다. 더욱이 켄치 챔버(10)과 사 하강 튜브(12) 사이의 벽 전이에서 통상 나타나는 "유동 벤드"를 피하는 것이 가능하다. 10 drawn in solid lines shows in principle the same embodiment as in the embodiment of FIG. 4, and the quench
본 발명에 따르는 사 하강 튜브(12)는 켄치 챔버(10)로부터 하단에 있는 공기 출구(34)까지 바람직하게는 적어도 2.5 m와 바람직하게는 3 내지 5m의 길이를 갖는다. 출구(하단)(34)의 지점에서 공기 속도는 0 내지 7 m/sec 이고, 바람직하게는 2 내지 4 m/sec이다. 사 하강 튜브(12)로부터 출구(34)의 지점에서 필라멘트 속도는 통상 12 내지 20 m/sec이고 바람직하게는 약 14 내지 16 m/sec이다.The
도면에 따르는 구체예는 위치 당 즉, 사 하강 튜브 당 2개의 사를 갖는 방사 플랜트에 대해 모두 생각된다. 본 발명은 위치당 2개 이상의 사 예를 들어 위치당 12 이하의 사이 존재할 때도 실행가능하다. 이것은 사 하강 튜브가 단면이 직사각형이기 때문이다. 위치당 필라멘트 번들의 수가 높을 때는, 분리 벽이 켄치 챔버와 사 하강 튜브 내에 제공될 수 있다. 그러나, 바람직한 해결책에서, 분리된 사 하강 튜브가 제공되고, 따라서 필라멘트 번들은 사 하강 튜브를 통해 쌍으로 지나가고, 한쌍의 번들은 측벽 옆에 배치된다. 측벽의 최대 가능한 수렴은 그후 간섭할 때까지 가장 바깥쪽 필라멘트의 경로에 의해 지시된다. 동일한 생각은 사 하강 튜브의 후벽과 전벽의 최대 가능 수렴을 결정한다. 필라멘트 번들이 바람직하 게 쌍으로 플랜트의 사 하강 튜브에 할당되지만, 복수의(적어도 2개의) 번들 쌍들을 공통의 켄치 챔버에 할당하는 것이 가능하다. 그러한 배열은 도 11에 개략적으로 도시되고, 도 11에서 참조 부호(10, 52, 54, 32 및 34)의 사용은 도 9에서 동일한 부호의 사용과 일치한다.Embodiments according to the figures are all contemplated for a spinning plant with two yarns per position, ie per yarn dropping tube. The invention is also feasible when present between two or more locations per position, for example between 12 or less per location. This is because the dead tube is rectangular in cross section. When the number of filament bundles per position is high, a separation wall may be provided in the quench chamber and the dead tube. However, in a preferred solution, a separate dead tube is provided, so that the filament bundles pass in pairs through the dead tube, and the pair of bundles is disposed next to the side wall. The maximum possible convergence of the sidewalls is then indicated by the path of the outermost filament until it interferes. The same idea determines the maximum possible convergence of the rear and front walls of the dead tube. Filament bundles are preferably assigned to the lower down tube of the plant in pairs, but it is possible to assign a plurality of (at least two) bundle pairs to a common quench chamber. Such an arrangement is shown schematically in FIG. 11, where the use of
본 발명에 따르는 설계 원리는 심지어 다른 공기 통과량에서도 실질적으로 정상 상태, 소용돌이 없는 공기 유동을 제공하는 사 하강 튜브 설계를 제공한다. 사 하강 튜브는 그후 경계 층 분리를 실질적으로 피하도록 엔지니어링될 수 있다. 켄치 챔버/사 하강 튜브 설계는 전체 길이에 결쳐서 단면에 갑작스러운 변화가 없는 이러한 연결에서 유리하다. The design principle according to the present invention provides a dropping tube design that provides substantially steady state, vortex-free air flow even at different air passages. The dead tube can then be engineered to substantially avoid boundary layer separation. The quench chamber / dead tube design is advantageous in this connection where there is no sudden change in cross section over the entire length.
본 발명은 그것의 작용의 어떠한 하나의 특정한 이론에만 국한되지 않는다. 따라서 하기 설명은 오로지 제안된 특정 수단들 사이에 가능한 연결을 설명하려는 의도로서만 제시된다. 더 나아간 연구는 이런 이론적인 설명이 적어도 부분적으로 변화되어야 한다는 것을 가능하게 증명할 수 있다: The invention is not limited to any one particular theory of its operation. The following description is therefore presented only as an attempt to explain possible connections between the specific means proposed. Further research may possibly prove that this theoretical explanation should be changed at least in part:
켄치 챔버안으로 도입된 냉각 공기는 포텐셜(프레싱) 에너지를 갖는다. 켄치 챔버와 사 하강 튜브를 둘러싸는 공간과 비교할 때 과압력이 존재한다. 필라멘트 번들의 높은 펌핑 작용은 이 포텐셜 에너지를 운동 에너지로 전환한다. 결과적으로, 공기 속도는 증가하고, 압력은 감소한다. 필라멘트 속도가 필라멘트의 드로잉에 의해 증가하고, 둘째로, 사 하강 튜브 단면이 좁기 때문에, 사 하강 튜브에서 효과는 강화된다. 전체적인 효과는 시스템의 특정 섹션, 통상적으로 사 하강 튜브의 하부에서의, 기껏해야 이미 켄치 챔버의 하부에서의 공기가, 주변과 비교할때 부압을 갖도록 될 수 있다. 벽 구조에서 작은, 피할 수 없는 개구부는 그후 주위 공기가 들어와서 냉각 공기와 함께 혼합하게 한다. 이는 더 나아가 시스템의 공기의 양을 증가시키고 부분적으로 냉각 공기의 전술한 조절의 효과를 무효로 한다. 이들 복잡한 상호작용은 그후 그것을 멀리 흘려보냄으로써 사 하강 튜브의 적어도 하나의 섹션에서 공기의 양을 줄임으로써 상쇄된다. 이는 공기 속도와 부압의 위험의 증가를 한도 내에서 유지할 수 있게 만든다. 이 섹션에서의 기압은 주위 압력 또는 수용 용기에서의 압력보다 더 높아야 한다. Cooling air introduced into the quench chamber has potential (pressing) energy. Overpressure exists when compared to the space surrounding the quench chamber and the dead tube. The high pumping action of the filament bundle converts this potential energy into kinetic energy. As a result, the air velocity increases and the pressure decreases. Since the filament speed is increased by the drawing of the filament and, secondly, the dead tube section is narrow, the effect is enhanced in the dead tube. The overall effect can be that the air at a particular section of the system, typically at the bottom of the dead tube, at most already already at the bottom of the quench chamber, has a negative pressure compared to the surroundings. Small, unavoidable openings in the wall structure then allow ambient air to enter and mix with the cooling air. This further increases the amount of air in the system and in part negates the effect of the aforementioned regulation of cooling air. These complex interactions are then canceled by reducing the amount of air in at least one section of the dead tube by flowing it away. This makes it possible to maintain an increase in the risk of air velocity and negative pressure within limits. The air pressure in this section should be higher than the ambient pressure or the pressure in the receiving vessel.
본 발명은 따라서 공기 유동이 규제 또는 제어된 형태로 공급되고 제거되도록 켄치 챔버/사 하강 튜브 시스템의 설계를 가능하게 만든다. 이런 연결에서 유리한 사 하강 튜브 설계는 다음을 포함한다:The present invention thus enables the design of the quench chamber / dead tube system so that air flow is supplied and removed in a regulated or controlled form. Advantageous four-drop tube designs in this connection include:
-사 하강 튜브의 하나 이상의 하부영역 위에서 하나 이상의 (측면 또는 둘러싸는) 흡인 수단, 및/또는One or more (side or surrounding) suction means over one or more subregions of the yarn lowering tube, and / or
-다른 원뿔 각을 갖는 두개 이상의 조각으로 구성된 사 하강 튜브 설계, 및/또는A four-drop tube design consisting of two or more pieces with different cone angles, and / or
-조각들 중 적어도 하나가 두 평면에 원뿔 구성을 갖는 사 하강 튜브 설계.A four-descent tube design in which at least one of the pieces has a conical configuration in two planes.
범례Legend
(a)- 금형 블록을 갖는 방사 빔 (도시하지 않음)(a) -radiation beam with mold block (not shown)
(c)- 방사 펌프(c)-spinning pump
(d)- 방사 펌프 드라이브(d)-spinning pump drive
(f)- 방사 압출기(f)-spinning extruder
(i)- 켄치 챔버(i)-quench chamber
(k)- 사 하강 튜브(k)-four descending tubes
(n2)- 고속 와인딩 헤드(회정장치 와인딩 머신)(n2)-high-speed winding head (cleaner winding machine)
(r)- 핫 드로 고뎃을 갖는 드로 시스템 (r)-draw system with hot draw
(w)- 디필 증발기 및 디필 라인(w) -defill evaporator and defill line
(y)- 조절된 공급 공기(y)-regulated supply air
(10) 켄치 챔버(10) quench chamber
(12) 사 하강 튜브12 four descending tubes
(12A) 사 하강 튜브 도 312A four descending tube Figure 3
(12B) 사 하강 튜브 도 412B love descending tube 4
(12C) 사 하강 튜브 도 512C four dropping tube Figure 5
(12D) 사 하강 튜브 도 612D four descending tube Figure 6
(12F) 사 하강 튜브 도 712F four dropping tube Figure 7
(14) 사 하강 튜브(12)의 상부, 최상부(14) top, top of the threaded down
(16) 사 하강 튜브(12)의 하부, 수렴 바닥 부분(16) lower, converging bottom portion of the threaded down
(18) 측벽18 sidewalls
(20) 측벽20 sidewalls
(22) 사22 companies
(24) 사24 companies
(26) 사 하강 튜브(12A) 및 (12F) 측벽(26)
(26A) 사 하강 튜브(12C) 측벽(26A) Yarn dropping tube (12C) side wall
(28) 사 하강 튜브(12A) 및 (12F) 측벽(28) Yarn down
(28A) 사 하강 튜브(12C) 측벽(28A) yarn drop tube (12C) sidewalls
(30) 사 하강 튜브(12C) 후벽(30) Yarn dropping tube (12C) rear wall
(30A) 사 하강 튜브(12D) 후벽(30A) Yarn descending tube (12D) rear wall
(30B) 사 하강 튜브(12F) 후벽(30B) Yarn dropping tube (12F) rear wall
(32) 사 하강 튜브 (12B, 12C, 12D)의 하부 섹션, 후벽(30 및 30A)의 다공성 (공기-투과성) 섹션 (32) the lower section of the four descending
(34) 공기 및 사 출구(34) air and four outlet
(34A) 사 하강 튜브(12D)의 출구(공기 및 사) (34A) Exit (air and yarn) of yarn lowering tube (12D)
(36) 사 하강 튜브(12C 및 12D) 상부(36) Top of the four descending tubes (12C and 12D)
(38) 사 하강 튜브(12C 및 12D) 하부(38) Lower Descent Tubes (12C and 12D)
(40) 전벽40 front wall
(40A) 사 하강 튜브(12D) 전벽(40A) Yarn dropping tube (12D) front wall
(42) 후벽(30B)에서 퍼포레이티드(다공성 또는 공기 투과성) 섹션 (42) Perforated (porous or air permeable) section in
(44) 후벽(30B)에서 퍼포레이티드(다공성 또는 공기 투과성) 섹션(44) Perforated (porous or air permeable) section in
(46) 후벽(30B)에서 퍼포레이티드(다공성 또는 공기 투과성) 섹션(46) Perforated (porous or air permeable) section in
(50) 흡인 시스템50 suction system
(52) 도 9와 11에서 사 하강 튜브의 상부52. Upper part of the dead tube in FIGS. 9 and 11
(54) 도 9와 11에서 사 하강 튜브의 하부(54) the lower part of the dead tube in FIGS. 9 and 11
(D1) 제동자 플랩 (D1) brake flap
(D2) 제동자 플랩(D2) brake flap
(D3) 제동자 플랩(D3) brake flap
(V) 통풍기(V) ventilator
(S) 측벽(S) sidewall
(H) 입구 폭 (H) inlet width
(L) 측벽 S에 대한 가장바깥쪽 필라멘트 (L) outermost filament for sidewall S
(R) 역류(R) backflow
(W) 가이드 벽(W) guide wall
(h) 출구 폭(h) outlet width
(L1) 상부(52)의 길이(도 9와 11)(L 1 ) the length of the upper portion 52 (FIGS. 9 and 11)
정상 상태의, 소용돌이 없는 공기 유동을 제공하는 켄치 챔버/사 하강 튜브 시스템의 설계를 통해 손상되지 않은 필라멘트사를 용융-방사할 수 있다. Intact filament yarns can be melt-spun through the design of a quench chamber / sawing tube system providing steady state, vortex free air flow.
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WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |