DE1932706B2

DE1932706B2 - Texturiervorrichtung

Info

Publication number: DE1932706B2
Application number: DE19691932706
Authority: DE
Inventors: John Paul Wilmington Del. Lubach (V.St.A.)
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1968-06-28
Filing date: 1969-06-27
Publication date: 1976-11-11
Also published as: NL140302B; FI49735B; DE1932706C3; SE355385B; NL6909226A; BE735271A; GB1282148A; IL32375A0; FR2014390A1; IL32375A; ES368782A1; FI49735C; CH496119A; DE1932706A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Texturiervorrichtung mit einer in einem Gehäuse angeordneten zylindrischen Kammer, die seitlich einen Einlaß für e;n Fluid aufweist, mit einer Fadeneinlaßöffnung an einem Gehäuseende und einem als Venturidüse ausgebildeten Fadenauslaß am anderen Gehäuseende, und mit einem im Gehäuse angeordneten, einen zylindrischen Kanal aufweisenden Fadenführungselement, sowie mit einer Stromaufwärts der Venturidüse liegenden Fluidkammer, welcher vom Fluideinlaß Strömungsmittel zugeführt wird, wobei der Fluideinlaß über eine Durchtrittsöffnung mit der Fluidkammer verbunden ist, und der Querschnitt der Durchtrittsöffnung klein gegenüber dem Querschnitt der Fluidkammer ist.

Eine Texturiervorrichtung dieser Bat art ist aus der US-PS 3188713 bekannt In der bekannten Anordnung trifft das Strömungsmittel längs einer halbmondförmigen Konusfläche gleichförmig auf den aus dem Fadenfiihrungselement austretenden Faden auf.

Es ist ferner eine Texturiervorrichtung bekannt, bei der Durchtrittsöffnunger. Tür das Strömungsmittel durch die Bohrungen einer als Halter für das Fadenführungselement dienenden Lochscheibe gebildet werden, wobei das Fadenfiihrungselement in den Diffusorteil der Venturidüse mündet. Diese Anordnung hat eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit und damit eine Anhäufung des Garnes zur Folge, so daß Noppen gebildet werden (US-PS 3295162).

Es ist auch eine Texturiervorrichtung bekannt, deren Fadenfiihrungselement in den konvergierenden Teil des Venturirohres mündet, während das Fluid außen in einem ringförmigen Strömungskanal über eine Drosselstelle dem Venturirohr zugeführt wird, um Turbulenz zu erzeugen. Bei dieser Bauart kann sich jedoch keine starke Turbulenz im Bereich des aus dem Fadenführungselement austretenden Fadens bilden, weil das Strömungsmittel den Faden in gleichförmiger Strömung längs eines Kegels erreicht (US-PS 29 82 082).

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, bei einer Texturiervorrichtung der eingangs genannten Art zu erreichen, daß das Fadenbündel bei gleicher Bauschwirkung mit wesentlich höheren Geschwindigkeiten als mit den bekannten Vorrichtungen oder aber bei gleicher Geschwindigkeit mit einem höheren Wirkungsgrad, d. h. größerer Bauschwirkung, texturiert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Durchtrittsöffnung für das Strömungsmittel eine gegen die konvergierende Venturidüsenwand gerichtete axiale Ausnehmung oder Bohrung ist, die in dem sich in an sich bekannter Weise in den Einlaßbereich der Venturidüse hineinerstreckenden Fadenfiihrungselement angeordnet ist, und daß die Fluidkammer stromaufwärts vom Ende des Fadenführungselemenü, liegt.

Durch diese Bauart trifft der Fluidstrom beim Eintrat in den konvergierenden Venturiraum zuerst auf eine konische Fläche auf. Ein Teil der Strömung fließt längs der beaufschlagten Wand zur Venturiverengung ab, ein anderer Teil aber wird in rückwärtiger Richtung abgelenkt und bildet in einer großräumigen Fluidkammer, die unmittelbar vor dem Austrittsende des Fadenführungselementes vorgesehen ist, eine intensive Turbulenz. Erst nach dem Aufbau dieses intensiven Verwirbelungsmusters wird das Fadenbündel von der Strömung erfaßt. Das Austrittsende des Fadenführungselementes kann dabei konzentrisch oder exzentrisch zum Venturirohr angeordnet sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Aufriß einer erfindungsgemäßen Texturiervorrichtung,

Fig. 2 einen Längsschnitt der in Fig. 1 dargestellten Texturiervorrichtung,

Fig. 3 eine Schnittansicht der Vorrichtung nach der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig.4 einen Längsschnitt einer abgeänderten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Texturiervorrichtung,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig.4,

Fig. 6 eine Vorrichtung, die der in Fig. 5 gezeigten entspricht, jedoch zwei Fluidkanäle besitzt.

Die Texturiervorrichtung 10 gemäß F i g. 1 besitzt ein symmetrisches Gehäuse 11, das an seinem einen Ende mit einer Kappe 12 mit einer Fadeneinlaßöffnung 13 versehen ist. Am entgegengesetzten Ende befindet sich der Auslaß 14 für das Fadenbündel und das zum Texturieren verwendete Fluid. Das Fluid wird durch den Fluideinlaß 15 zugeführt. Eine Sicherungsmutter 16 hält die Kappe 12 in einer bestimmten Stellung.

Aus Fig. 2 ergibt sich, daß die Kappe 12 auf ein Gewinde 17 am zylindrischen Gehäuse 11 aufgeschraubt ist und eine Fadeneinlaßöffnung 18 aufweist, welche sich in einem zylindrischen Kanal 19 öffnet, dessen Endteil mit 20 bezeichnet ist. Das Endteil 20 erstreckt sich in den von in Strömungsrichtung konvergierenden Wänden 28 der Venturidüse 21 begrenzten Bereich, deren Auslaßmündung mit 22 bezeichnet ist. Die Venturidüse 21 wird am Gehäuse 11 durch Schrauben 23 gehalten, die in Gewindeborhungen 24 im Gehäuse 11 und in einer Ausnehmung 23a eines

Endflansches 23b angeordnet sind. Der Fluideinlaß 25 ist als Gewindenippel IS ausgebildet.

Das Fadenführungselement 26 besteht aus einem vollen Körper, dessen Außendurchmessei dem Innendurchmesser der Bohrung im Gehäuse 11 sehr nahe kommt Diese Annäherung erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Fadenführungselements mit Ausnahme der Ausnehmung 27. Diese Ausnehmung 27 ist als flacher Einschnitt dargestellt, welcher jedoch eine beliebige Form haben kann, z. B. die Form eines V-förmigen oder konkaven bzw. konvexen Einschnittes. Die Ausnehmung ermöglicht den Durchtritt des aus dem Fluideinlaß 25 kommenden Strömungsmittels durch die Fluidkammer 35 zum durch die konvergierenden Wände 28 bestimmten Abschnitt der Venturidüse 21. Mit der Ausnehmung 27 wirkt ein Ringkanal 29 zusammen, der in der Umfangsrichtung aus den Seitenwänden des Gehäuses 11 herausgearbeitet ist.

Der Ringkanal 29 und sein Verhältnis zum Fluideinlaß 25 ist in Fig. 3 gezeigt. Das ankommende Strömungsmittel beaufschlagt die ebene Fläche 30 der Ausnehmung 27 des Fadenführungselements 26, worauf die Luft, wie durch die Pfeile in Fig. 2 angegeben ist, ihren Weg nach rechts zur Venturidüse 21 nimmt. Hierbei ist die Ausnehmung 27 unmittelbai oberhalb des Fluideinlasses 25 angeordnet. LJm zu vermeiden, daß die Ausnehmung 27 genau festgelegt werden muß, ist der Ringkanal 29 vorgesehen. Daher kann das Fadenführungselement 26 beliebig eingesetzt und die Kappe 12 in einer beliebigen Stellung angeschraubt werden. Das Fluid nimmt seinen Weg durch den Ringkanal 29, bis es zu der durch die Ausnehmung 27 gebildeten ebenen Fläche 30 gelangt. Trifft das Fluid auf diese Fläche auf, so wird es zur Venturidüse 21 umgelenkt. Der Ringkanal 29 kann beliebige Form und Größe aufweisen.

Obwohl der Fluideinlaß 25 senkrecht zum Gehäuse angeordnet dargestellt ist, könnte er auch winkelig zum Gehäuse 11 vorgesehen werden und je nach dem Winkel und dem Betrag, um den das Einlaßrohr 25 in das Gehäuse eintritt, können die Ausnehmung 27 und der Ringkanal 29 in ihrer Lage und Größe variieren.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführun^sform kann leicht an viele Düsen, die gegenwärtig verwendet werden, angepaßt werden.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 entspricht der in Fig. 1 bis 3 dargestellten mit der Ausnahme, daß zwischen der Ausnehmung 27 und der Venturidüse 21 eine Wand 31 angeordnet ist. Die Wand 31 ist jedoch mit einer Bohrung 32 versehen, so daß der Durchtritt des Strömungsmittels durch die Bohrung 32 und die Fluidkammer 35 weitgehend dem gleichen Weg folgt, wie durch die Pfeile in Fig. 2 angedeutet ist. Der Austritt des Fadengutes durch den Kanal 19 und der Austritt des Fluids durch die Bohrung 32 ist in F ig. 5 gezeigt.

Es kann auch eine zweite Wand 33 mit einer Bohrung 34 vorgesehen werden (Fig.6). Im allgemeinen ist dies jedoch nicht notwendig, da die Verwendung einer einzigen Bohrung als Turbulenzen bildendes Element schon sehr wirksam ist Die Bohrung 32 könnte auch gegebenenfalls durch eine Anzahl kleinerer Bohrungen ersetzt werden.

Die Leistungsfähigkeit der beanspruchten Texturiervorrichtung ist in dem nachfolgenden Beispiel gezeigt.

Beispiel

Zwei parallellaufende Polyamid-Fadenbündel wurden mit Luft von 4,9 kg/cnr auf einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mit Geschwindigkeiten von 115 m/min gebauscht, wobei hochwertiges gebauschtes Fadengut von 100 den anfiel. In einem erweiterten Produktionsversuch wurden 24 Düsen gleichzeitig mit Aufwickelgeschwindigkeiten von 115 m/min unter Anwendung eines Druckes von nur 3,5 kg./cm¹ betrieben. Ferner wurden zwei 70-den-Polyamidiadenbündel parallel texturiert, wobei ein hochwertiges Produkt bei einer Aufwickelgeschwindigkeit von 274 m/min und einem Luftdruck von 5,6 kg/cm² erhalten wurde.

Bei Verwendung einer Texturiervorrichtung des

;_s Standes der Technik (US-PS 3097412) betrugen die Höchstgeschwindigkeiten bei der Handhabung solcher Fadenmaterialien 46 bis 55 m/min.

Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann jedes natürliche oder künstliche Fadengut gekräuselt oder

}o gebauscht werden. Das Beispiel zeigt den Einsatz von Endlosfadengut, aber Stapelgarn ist ebenfalls verwendbar. Es können Monofile oder Multifile jeden gewünschten Fadenquerschnitts unter Ausbildung der jeweils gewünschten textlien Titer oder Industrie- oder

3s Teppichgarnstarken behandelt werden.

In einer Reihe weiterer, wie oben durchgeführter Veisuche ließen sich verschiedene Fadenmaterialicn leicht bei den hohen Geschwindigkeiten bauschen, die unter Verwendung von erfindungsgemäßen Vorrichtungen erzielt wurden, bei denen der Ringkanal 29 0,63 cm breit und 0,48 cm tief war. Auch geringere Tiefen sind anwendbar; so sind Kanäle mit einer Tiefe von 0,16 cm und einer solchen von 0,24 cm wirksam. In ähnlicher Weise sind tiefere Kanäle anwendbar,

4s z. B. von 0,63 cm Tiefe. Bei feintitrigem Fadengut wird eine geringe Kanaltiefc bevorzugt. Während der Ringkanal 29 gerade Seitenwände hat, sind auch winkelige oder gekrümmte Wände vorteilhaft. Mit anderen Worten, es können auch V-förmige Kanäle oder

so Kanäle mit konvexen oder konkaven Seitenwänden verwendet werden. Ebenso kann die Breite des Ringkanals 29 verändert werden. Während oben Kanäle von 0.63 cm Breite genannt sind, können auch Kanäle geringerer Breite, wie 0,48cm oder 0.32cm, wie auch Kanäle mit größeren Breiten von 0,79 cm oder 0.95 cm mit Vorteil verwendet werden. Der Druchmesser des Kanals 19 und des Endteils 20 in dem Fadenführungselemenl 26 hat auch eine Wirkung auf die Bauschung.

liier/u 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Texturiervorrichtung mit einer in einem Gehäuse angeordneten zylindrischen Kammer, die leitlich einen Einlaß für ein Fluid aufweist, mit einer Fadeneinlaßöffnung an einem Gehäuseende und einem als Venturidüse ausgebildeten Fadentuslaß am anderen Gehäuseende, und mit einem im Gehäuse angeordneten, einen zylindrischen Kanal aufweisenden Fadenführungselement, sowie mit einer stromaufwärts der Venturidüse liegenden Fluidkammer, welcher vom Fluideinlaß Strömungsmittel zugeführt wird, wobei der Fluideinlaß über eine Durchtrittsöffnung mit d-r Fluidkammer verbunden ist, und der Querschnitt der Durchtrittsöffnung klein gegenüber dem Querschnitt der Fluidkammer ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnung eine gegen die konvergierende Venturidüsenwandung (28) gerichtete axiale Ausnehmung (27) oder eine Bohrung (32, 34) ist, die in dem sich in an sich bekannter Weise in den Einlaßbereich der Venturidüse (21) hineinerstrekkenden Fadenfiihrungselement (26) angeordnet ist, und daß die Fluidkammer (35) stromaufwärts vom Ende des Fadenführungselements (26) liegt.

2. Texturiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Ausnehmung (27) oder der Bohrung (32, 34) weniger als 25% des Querschnitts der Fluidkammer (35) beträgt.