Verfahren zur Beheizung in Textilmaschinen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Beheizung in Textilmaschinen, insbesondere zur Wärmezufuhr zu Texturierdüsen, bei denen der Texturierdüse ein heisses, unter Druck stehendes Gas, vorzugsweise Luft, zugeführt wird.

[0002] Bei Maschinen, die zur Herstellung von sogenannten gekräuselten Garnen dienen, ist es im allgemeinen üblich, ein Filament oder ein Multifilament zu einem Pfropfen aufzustauchen und nachher wieder aufzuwinden siehe z.B. US-A-4 014 085. Auf diese Weise nimmt das Volumen des Filamentes zu, und es entstehen besondere Eigenschaften des Filamentes, beispielsweise eine bessere Deckkraft bei Teppichen.

[0003] Der Stauchprozess des Filamentes findet in einer Texturierdüse statt, indem das Garn durch heisse Luft, gefördert wird, die unter Druck steht. Durch plötzliche Entspannung des Druckes formt sich im Stauchteil der Texturierdüse ein Pfropfen. Die Filamente prallen auf diesen Pfropfen auf, was wiederum den Texturiereffekt ergibt. Es sind zur Herstellung von texturierten Filamenten Verfahren bekannt, bei denen einer in einer bestimmten Weise ausgebildeten Texturierdüse Heissdampf zugeführt wird. Dieser Heissdampf hat beim Durchströmen der Maschine naturgemäss die Neigung zur Kondensation, so dass besondere Massnahmen zur Flüssigkeitsableitung ergriffen werden müssen.

[0004] Zur Verminderung der Kondensation ist es bekannt, die Dampfkanäle durch die Maschine elektrisch zu beheizen, was aber zu relativ aufwendigen Konstruktionen führt, abgesehen vom Energiebedarf derartiger Anordnungen.

[0005] Die vorliegende Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung weiterzubilden, um bei einer mit Heissdampf betriebenen Texturiermaschine die Kondensation zu minimieren, so dass besondere Massnahmen zur Flüssigkeitsableitung entbehrlich sind.

[0006] Erfindungsgemäss ist diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Texturierdüse ein Gas mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt oder Heissdampf zugeführt wird, wobei die Verbindung zwischen der Gasquelle und der Texturierdüse in den Zeiten der Inbetriebnahme und des Auslaufs durch ein zweites Medium vor- bzw. nachbeheizt wird. Durch eine derartige Ausgestaltung wird erreicht, dass die Kanäle zwischen der Gasdruckquelle mit dem hohen Feuchtigkeitsgehalt und der Texturierdüse vor dem Gaseintritt vorgeheizt werden, so dass praktisch keine nennenswerte Kondensation auftritt und Mittel zur Flüssigkeitsableitung unnötig sind.

[0007] Die Kondensationsmenge hängt im wesentlichen vom Sättigungsgrad der feuchten Luft, der Mediumstemperatur, von deren Temperatur und von der Temperatur der mit der feuchten Luft bzw dem Dampf in Kontakt gelangenden Verbindung ab. Wählt man demzufolge eine entsprechend lange Aufheizzeit, so tritt praktisch keine Kondensation auf.

[0008] Die angegebene und erläuterte Lösung ist im Zusammenhang mit einer Texturierdüse geschildert. Dies bedeutet aber keineswegs eine Beschränkung der Verwendung der vorliegenden Erfindung auf diesen Anwendungsfall. Beispielsweise könnte das beanspruchte Prinzip auch bei Garnbausch-Maschinen und bei "Heat-set"-Anlagen in gleicher oder ähnlicher Weise angewendet werden. Als weitere Verwendungsmöglichkeiten werden Kalanderheizungen und Ausrüstungsmaschinen generell in Betracht gezogen. Gemäss den vorstehenden Ausführungen werden Zeitmultiplex zwei Gase mit einem unterschiedlichen Feuchtigkeitsgehalt geliefert, so dass in vorteilhafter Weise eine Umschaltmöglichkeit vorzusehen ist.

[0009] Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass das Gas mit dem hohen Feuchtigkeitsgehalt und das zweite Medium einem Umschaltventil zugeführt sind, wobei das Ventil so ausgebildet sein kann, dass die Trennung zwischen den zugeführten Medien in einem vorbestimmbaren zeitlichen Muster erfolgt. Es ist denkbar, dass die Gase zum gleichen Zeitpunkt umgeschaltet werden. Es könnte aber auch Vorteil haben, wenn bei der Umschaltung des Ventils die Zufuhr des trockenen Mediums zunächst unterbrochen wird, beide Verbindungen zur Texturierdüse für eine kurze Zeitspanne gesperrt sind und erst dann das zum Texturieren gewünschte Medium zur Düse strömt. Zu diesem Zweck könnten ebensogut elektrische wie auch mechanische Lösungen herangezogen werden. Auch bei dem Auslauf der Maschine kann nach einem bestimmten Muster verfahren werden.

[0010] Besonders wirtschaftlich ist es, wenn als zweites Medium Luft mit einem niedrigen Feuchtigkeitsgehalt eingesetzt ist. Es können aber auch ohne weiteres andere Medien zum Einsatz gebracht werden.

[0011] Die Umschaltung des Ventils kann auf verschiedene Art und Weise herbeigeführt werden. Es bestehen generell die Möglichkeiten der elektrischen, pneumatischen und hydraulischen Umschaltung. Der Zeitpunkt des Umschaltens des Ventils kann in einfachster Weise fest vorgegeben sein und durch ein elektrisches Steuerglied vorgegeben werden. Vorteilhaft ist es aber, wenn das Umschaltventil durch ein Schaltelement, das die Betriebsstellung der Texturierdüse signalisiert oder aber durch einen Temperaturmessfühler steuerbar ist, der die Betriebsbereitschaft der Texturierdüse, so dass die Düsentemperatur unmittelbar ein Kriterium für die Umschaltung des Ventils ist. Dies gilt jedenfalls für die Anlaufphase. Die Erfassung der Düsentemperatur kann sehr einfach über ein Widerstandsthermometer erfolgen, wobei es auch denkbar ist, dass an der Düse mehrere Widerstandsthermometer angebracht sind, die von einer Regel/Steuerschaltung empfangen werden und aus der ein charakteristisches Gesamtsignal gewonnen wird. Auch wäre ein Bimetall verwendbar, das entweder eine mechanische oder eine elektrische Ansteuerung des Umschaltventils herbeiführt.

[0012] Es ist zweckmässig, bei derartigen Anordnungen zwischen dem Umschaltventil und der Texturierdüse eine Heizvorrichtung anzuordnen, wobei die Austrittstemperatur der Heizvorrichtung bzw. die Temperatur an der Texturierdüse vorzugsweise zwischen 150 und 400 Grad C beträgt. Bei der Anwendung einer derartigen Massnahme hat die in die Maschine eingespeiste Luft beispielsweise Raumtemperatur und steht unter einem Druck von etwa 10 bar. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die dem Umschaltventil zugeführten Medien beide eine Temperatur von etwa 100 Grad C haben, wobei die Aufheizung der Medien in einer zentralen Vorheizvorrichtung erfolgt. Jedenfalls wird die entgültige Texturiertemperatur in der vorstehend genannten Heizvorrichtung erzeugt. Dabei ist die Heizvorrichtung aus energiewirtschaftlichen Gründen möglichst nahe an der Texturierdüse angeordnet, so dass auf dem Weg zwischen der Heizvorrichtung und der Texturierdüse sehr wenig Wärme verlorengeht. Die Austrittstemperatur der Heizvorrichtung bzw. ihre Heizleistung kann je nach Anwendungsfall und Medium ein- bzw. umgestellt werden. In einfachster Weise wird die Heizvorrichtung mit elektrischer Energie gespeist. Auch die Vorheizvorrichtung wird in einfacher Weise elektrisch beheizt, wobei vorgesehen werden muss, dass die zweite Heizvorrichtung durch einen geschlossenen Regelkreis geregelt wird, so dass die Austrittstemperatur der Heizvorrichtung sehr konstant ist.

[0013] Die Betätigung des Umschaltventils kann auf direktem oder indirektem Wege mittels Schaltgestänges, Bimetalls und/oder Magnetventils erfolgen. Zur direkten mechanischen Betätigung des Umschaltventils wäre es in diesem Fall notwendig, das Umschaltventil zusammen mit dem den Kontakten in unmittelbarer Nähe der Texturierdüse anzuordnen, so dass keine wesentlichen mechanischen Betätigungsverluste entstehen.

[0014] Auch kann es Vorteile haben, wenn an der Texturierdüse ein Schallkontakt oder Temperaturmessfühler angebracht ist, der über eine Steuerschaltung mit dem Umschaltventil in Verbindung steht. Insofern hat man bei dieser Lösung die Möglichkeit, die Umschaltung des Umschaltventils gesteuert oder sogar geregelt vorzunehmen. Dies eröffnet auch die Möglichkeit, die Abschaltung der Zufuhr des zweiten Mediums für eine vorgebbare Zeitspanne aufrechtzuerhalten, so dass die Kanäle innerhalb der Maschine in einer Weise getrocknet werden, dass die Kondensation ein Minimum erreicht.

[0015] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematisch dargestellte Texturiermaschine, bei der die Texturierdüse ausschliesslich mit heisser Luft betrieben wird,

Fig. 2

eine Texturiermaschine, bei der der Texturierdüse Heissdampf zugeführt wird und

Fig. 3

eine Texturiermaschine, bei der der Texturierdüse in einem gewünschten Schema wechselweise Heissluft und Heissdampf zugeführt wird.

[0016] Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

[0017] In Fig. 1 ist eine Texturiermaschine schematisch dargestellt, bei der aus einer Luftdruckquelle 1 Druckluft mit einer Temperatur von beispielsweise 10 Grad C und einem Druck von beispielsweise 10 bar in die Maschine 4 eingespeist wird. Die Ein speisung erfolgt über eine Rohrleitung 2 und gelangt zu einer Heizvorrichtung 3, in der die Druckluft auf eine geeignete Temperatur aufgeheizt wird. Die aufgeheizte Luft wird über eine weitere Rohrleitung 5 einer Texturierdüse 6 zugeführt, in der ein texturiertes Garn 7 erzeugt wird. Derartige Anordnungen sind bekannt und verursachen keine Kondensationsprobleme.

[0018] Die Anordnung nach Fig. 2 verfügt hingegen über eine Dampfquelle 1′, aus der Sattdampf mit einer Temperatur von beispielsweise 180 Grad C austritt, da es sich bei gewissen Texturierprozessen als vorteilhaft erwiesen hat, anstelle von heisser Luft überhitzten Dampf zu verwenden. Ansonsten entspricht der Verarbeitungsprozess den Schilderungen zu Fig. 1.

[0019] Bei Anlagen nach Fig. 2 tritt bekannterweise der Nachteil auf, dass der von der Heizvorrichtung 3 gelieferte Sattdampf während der Aufheiz- resp. Abkühlphase auf seinem Weg vom Ueberhitzer bis zur Texturierdüse kondensiert, so dass durch zusätzliche Mittel dafür gesorgt werden muss, die entstehende Flüssigkeit aus der Texturiermaschine 4 zu entfernen. Zumindest in der An- und Auslaufphase der Maschine 4 entstehen Flüssigkeitsmengen, die bei mangelhafter Entsorgung zu einer erheblichen Verschmutzung der Maschine 4 beitragen können.

[0020] Schliesslich ist in Fig. 3 die erfindungsgemässe Anordnung dargestellt, die nach dem beanspruchten Verfahren arbeitet. Die Anordnung nach Fig. 3 enthält als wesentlichen Bestandteil ein Umschaltventil 8 mit Kondensatableitung, an dem eine Heissluftquelle 1 und eine Dampfquelle 1′ angeschlossen sind. Es kann dabei von Vorteil sein, vor dem Ventil eine weitere Heizung einzusetzen, um eine übermässige Kondensatbildung zu vermeiden. Die Quelle 1, 1′ haben beispielsweise eine Ausgangstemperatur von 180 Grad C. Nach Fig 3 ist ein Kontakt für die Stellung der Texturierdüse oder ein Temperaturmessfühler 10 in thermischem Kontakt mit der Texturierdüse 6 gebracht, wobei das Ausgangssignal des Kontaktes oder des Temperaturmessfühlers 10 einer Steuerschaltung 9 zugeführt wird, in der Steuersignale zur Umschaltung des Umschaltventils 8 erzeugt werden.

[0021] Die beschriebene Anordnung arbeitet nach dem anschliessend im einzelnen beschriebenen Verfahren: Bei Inbetriebnahme der Maschine 4 erfasst der Kontakt, dass sich die Texturierdüse im Aufheizbetrieb befindet oder aber der Temperaturmessfühler 10, dass die Texturierdüse 6 kalt ist und leitet ein entsprechendes Signal an die Steuerschaltung 9 weiter.

[0022] Dieses Steuersignal wird in der Steuerschaltung auf ein notwendiges Mass verstärkt und gelangt zum Steuereingang des Umschaltventils 8, das in diesem Betriebszustand dafür sorgt, dass die Heissluftquelle 1 mit der Rohrleitung 2 verbunden ist. Die heisse Luft wird in der Heizvorrichtung 3 weiter erhitzt und durchströmt das gesamte Rohrleitungssystem der Maschine 4, wobei das Leitungssystem der Maschine 4 auf eine Temperatur von beispielsweise 250 Grad C aufgeheizt wird. Nach dem Garneinzug in die Texturierdüse erkennt der Steuerkontakt die Stellung "Texturierung" oder aber der Erwärmungszustand der Maschine 4 oder der Texturierdüse 6 wird vom Temperaturmessfühler 10 erkannt, wodurch die Steuerschaltung 9 nun ein Ausgangssignal erzeugt, das für eine Umschaltung des Umschaltventils 8 sorgt, so dass nunmehr gesättigter Heissdampf aus der Quelle 1′ in die Leitung 2 eintritt und in der im Zusammenhang mit der in Fig. 2 beschriebenen Weise verarbeitet wird.

[0023] Beim Eintritt des Heissdampfes in das durch Heissluft vorgeheizte System der Maschine 4 entsteht keine oder nur eine verschwindend geringe Menge an Kondensationsflüssigkeit, die jedenfalls keine besondere Ableitung notwendig macht.

[0024] Die Steuerschaltung 9 nach Fig. 3 kann so ausgebildet sein, dass nach Abbruch des Texturiervorgangs die Zufuhr von Heissluft aus der Quelle 1 für eine vorsehbare Zeitspanne aufrechterhalten wird, so dass sichergestellt ist, dass das Rohrleitungssystem der Maschine und die im Rohrleitungssystem angeordneten Aggregate zur Vermeidung von Verschmutzung der Maschine 4 abgetrocknet werden.

Ansprüche

1. Verfahren zur Beheizung in Textilmaschinen, insbesondere zur Wärmezufuhr zu Texturierdüsen (6), bei dem der Texturierdüse ein heisses, unter Druck stehendes Gas (1), vorzugsweise Luft, zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
dass der Texturierdüse (6) ein Gas (1') mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt oder überhitzter Dampf zugeführt wird, wobei die Verbindung (2,5) zwischen der Gasquelle und der Texturierdüse (6) in den Zeiten der Inbetriebnahme und des Auslaufs durch ein zweites Medium (1) vor- bzw. nachbeheizt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Gas (1') mit dem hohen Feuchtigkeitsgehalt und das zweite Medium (1) einem Umschaltventil (8) zugeführt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Medium (1) vorzugsweise Luft mit einem niedrigen Feuchtigkeitsgehalt ist.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Umschaltventil (8) durch einen temperaturabhängig gesteuerten Kontakt (9,10) oder eine Zeitschaltuhr steuerbar ist, so dass die Betriebsart der Texturierdüse (6) überwachbar ist.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Umschaltventil (8) und der Texturierdüse (6) eine Heizvorrichtung (3) angeordnet ist, deren Heizleistung dem jeweiligen Medium anpassbar ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgangstemperatur der Heizvorrichtung (3) bzw. die Temperatur an der Texturierdüse (6) vorzugsweise zwischen 150 und 400 Grad C liegt.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die dem Umschaltventil (8) zugeführten Medien vorzugsweise eine Temperatur von etwa 100 bis 200 Grad C aufweisen.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Heizvorrichtung (3) mit elektrischer Energie gespeist wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Umschaltventil (8) in unmittelbarer Nähe der Heizvorrichtung (3) angeordnet ist und von der Texturierdüsenstellung gesteuert wird.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass ein an der Texturierdüse (6) angebrachter Kontakt über eine Steuerschaltung (9) mit dem Umschaltventil (8) verbunden ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerschaltung (9) bei der Abschaltung die Zufuhr des zweiten Mediums (1) für eine vorgebbare Zeitspanne aufrechterhält.

Claims

1. A method for heating in textile machines, in particular for supplying heat to texturing nozzles (6), in which the texturing nozzle is supplied with a hot gas (1) under pressure, preferably air, characterized in that the texturing nozzle (6) is supplied with a gas (1') of a high humidity content or superheated steam, whereby the connection (2, 5) between the gas source and the texturing nozzle is preheated or subsequently heated by a second medium in the run-up periods and the run-down periods.

2. A method as claimed in claim 1, characterized in that the gas (1') with the high humidity content and the second medium (1) are supplied to a reversing valve.

3. A method as claimed in claim 1 and 2, characterized in that the second medium (1) is preferably air with a lower humidity content.

4. A method as claimed in one or several of the previous claims, characterized in that the reversing valve (8) is controllable by a temperature-dependent controlled contact (9, 10) or a timer clock, so that the operating mode of the texturing nozzle can be supervised.

5. A method as claimed in one or several of the previous claims, characterized in that a heating apparatus (3) is provided between the reversing valve (8) and the texturing nozzle (6) whose heat output is adaptable to the respective medium.

6. A method as claimed in claim 5, characterized in that the output temperature of the heating apparatus (3) or the temperature at the texturing nozzle (6) is preferably between 150 and 400°C.

7. A method as claimed in one or several of the previous claims, characterized in that the media supplied to the reversing valve (8) is preferably have a temperature of approx. 100 to 200°C.

8. A method as claimed in one or several of the previous claims, characterized in that the heating apparatus (3) is supplied with electric energy.

9. A method as claimed in one or several of the previous claims, characterized in that the reversing valve (8) is situated in the ultimate vicinity of the heating apparatus (3) and that it is controlled by the texturing nozzle position.

10. A method as claimed in one or several of the previous claims, characterized in that a contact attached to the texturing nozzle (6) is connected to the reversing valve (8) via a control circuit (9).

11. A method as claimed in claim 10, characterized in that the control circuit (9) maintains the supply of the second medium (1) for a predefinable period during the switch-off.

Revendications

1. Procédé utilisé pour le chauffage dans les machines textiles, particulièrement pour l'amenée de chaleur vers des buses de texturation (6), dans lequel un gaz chaud (1) sous pression, de préférence de l'air, est amené vers la buse de texturation,
caractérisé par le fait
qu'un gaz (1') à haute teneur en humidité ou de la vapeur surchauffée est amené vers la buse de texturation (6) et où la liaison (2, 5) existant entre la source de gaz et la buse de texturation (6) est préchauffée respectivement postchauffée pendant les temps de mise en marche et de mise à l'arrêt par inertie, à l' aide d'un deuxième média (1).

2. Procédé selon revendication 1,
caractérisé par le fait que
le gaz (1') ayant la haute teneur en humidité et le deuxième média (1) sont amenés vers une soupape d'inversion (8).

3. Procédé selon revendication 1 ou 2,
caractérisé par le fait que
le deuxième média (1) est de préférence de l'air ayant une faible teneur en humidité.

4. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé par le fait que
la soupape d'inversion (8) peut étre actionnée à l'aide d'un contact (9, 10) dépendant de la température ou par un interrupteur à minuterie, de sorte que le mode de fonctionnement de la buse de texturation (6) peut être surveillé.

5. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé par le fait
qu'un dispositif de chauffage (3) est disposé entre la soupape d'inversion (8) et la buse de texturation (6), dont la puissance de chauffage est adaptable à chaque média.

6. Procédé selon revendication 5,
caractérisé par le fait que
la température de sortie du dispositif de chauffage (3) respectivement la température à la buse de texturation (6) se situe de préférence entre 150 et 400 degrés C.

7. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé par le fait que
les média amenés vers la soupape d'inversion (8) possèdent de préférence une température qui se situe entre environ 100 et 200 degrés C.

8. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé par le fait que
le dispositif de chauffage (3) est alimenté par de l'énergie électrique.

9. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé par le fait que
la soupape d'inversion (8) est située dans les alentours immédiats du dispositif de chauffage (3) et est commandée par la position de la buse de texturation.

10. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé par le fait
qu'un contact, disposé sur la buse de texturation (6), est relié à la soupape d'inversion (8) via un commutateur de commande (9).

11. Procédé selon revendication 10,
caractérisé par le fait que,
lors de la mise à l'arrêt, le commutateur de commande (9) maintient l'alimentation du deuxième média (1) pendant un laps de temps que l' on peut prédéterminer.

Zeichnung