Нагревательное устройство для нагревания нити к машине для текстурирования нити методом ложного кручения

 

Изобретение касается нагревательного устройства для движущейся термопластичной нити, которая направляется вдоль нагретой поверхности над нагревающими нитенаправителями. Существенным здесь является то, что нагревающие нитенаправители могут удерживать аналогично высокую температуру, как и поверхность нагрева, в частности, температуру, достаточную для самоочищения, нить же при этом не повреждается. Причем, в случае необходимости, поток тепла, направляемый на нить, может устанавливаться путем регулировки высоты нагревающих нитенаправителей и/или путем изменения длины соприкосновения с нитью. 2 с. и 20 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение касается нагревательного устройства, в частности удлиненного тела, как например, нагревательная труба для нагрева движущейся нити.

Подобное нагревательное устройство находит свое применение, например, в машине для текстурирования нити методом ложного кручения.

Устройства для нагревания движущихся химических комплексных нитей в процессах текстурирования методом ложного кручения известны. В общем и целом они имеют шины, расположенные в удлиненных, нагреваемых до определенной температуры нагревательных камерах, по которым с помощью коклюшки может направляться нить для нагрева.

Для вытяжки и термического фиксирования синтетических волокон известны трубообразные элементы для набегания нити. Например, описание изобретения к выложенной акцептованной заявке ФРГ N 1303384 представляет элемент для набегания нити, который обвивается нитью. Этот элемент для набегания нити имеет ротационно-симметричную форму и на своем выпускном конце снабжен буртиком и подвергается непрерывному нагреву с постепенным увеличением температуры с температуры вытяжки нити до температуры фиксирования нити. Он выполнен и установлен таким образом, что может обвиваться нитью в форме крутой резьбы. Этот элемент для набегания нити имеет сложную структуру и требует для своего изготовления множество дорогостоящих рабочих операций. К тому же, он не может работать с высокой надежностью, предъявляемой к современным высокоскоростным технологиям.

В современных технологиях текстурирования нити методом ложного кручения нити двигаются со значительной скоростью. Поэтому температуры, господствующие в нагревательных камерах, являются достаточно высокими, что может привести к повреждениям нити, если онf соприкасаются с нагревательной поверхностью нагревательного устройства. К тому же, достаточно сложно создать равномерную высоту нити над нагревательной поверхностью, а именно: в искривленных нагревательных камерах, которая бы обеспечивала безукоризненный нагрев движущейся нити. Кроме всего прочего, с помощью известных нагревательных устройств невозможно изменить заданную кривизну или длину траектории нити без больших затрат. Так как подобные нагревательные устройства находят также применение при обработке и переработке лент из пленки и элементарных нитей, то ленты из пленки и элементарные нити постоянно имеются в виду, когда дальше речь будет идти о нити.

В качестве термопластичного материала для нити принимается во внимание, в частности, полиамид и полиэтилентерфталат (РА6, РА6.6), однако, без ограничения этими материалами.

Задача изобретения создание нагревательного устройства, которое может эксплуатироваться при высоких температурах всех узлов и при котором, в частности, может эффективно использоваться эффект самоочищения.

Задача решается с помощью предметов изобретения, содержащихся в пунктах 1 и 2 формулы изобретения. С помощью соответствующего исполнения и тесной теплотехнической привязки к соответствующей нагревательной поверхности нагревательного устройства нагревательная поверхность и коклюшки во время эксплуатации могут удерживаться при высокой температуре, в частности, при температуре выше температуры, необходимой для самоочищения без повреждения нити.

Ошеломляющим образом выяснилось, что опасность сгорания для нити при высоких температурах и тонких нитях не существует даже тогда, когда далее предлагается в качестве преимущества высота коклюшек выбирается между приблизительно 0,1 и 5 мм, преимущественно между 0,5 и 3 мм. Нижняя граница задается кривизной нагревательной поверхности и крутизной винтовой линии, по которой направляется нить, а также расстоянием между последовательно установленными коклюшками и должна выбираться таким образом, чтобы сама нить не касалась нагревательной поверхности, при этом следует подчеркнуть следующее.

Как факт, что коклюшки и нагревательная поверхность имеют особенно хороший тепловой контакт, так и тот факт, что перемычки относительно нагревательной поверхности имеют лишь небольшую высоту, представляют каждый сам по себе, а также все вместе существенное улучшение по сравнению с уровнем техники. Эти улучшения могут найти преимущественное применение при каждом виде высокотемпературного нагревателя, при котором нить направляется по закругленной линии вдоль нагревательной поверхности. Особенно хороший тепловой контакт может быть осуществлен за счет выполнения нагревательной поверхности и коклюшек в виде единого целого или за счет коклюшек, которые обладают хорошей теплопроводностью.

Дополнительная задача изобретения состоит в создании устройства для нагрева нити, которое, наряду с вышеуказанными свойствами, дает возможность дополнительного воздействия на процесс перехода тепла на движущуюся нить для соответствующего случая применения. Это означает, что вместе с изобретением может быть получено устройство нагрева нити, которое обеспечит температурный профиль, лежащий в широких границах, в соответствии с необходимыми условиями передачи тепла. В частности, вместе с изобретением должно быть создано устройство нагрева, которое делает возможными изменения как в кривизне, так и в длине траектории нити, а также в плоскости набегания нити и в плоскости касания.

Вследствие относительного движения предусмотренных на входе и выходе траектории нити нитепроводников одного относительно другого можно не только менять длину траектории нити, но и имеется возможность при соответственно переменной ширине и/или высоте продольных зон на нагревательной поверхности, действующих как коклюшки, регулировать изменение температурного профиля теплопередачи, действующей на нить.

Последующие предпочтительные формы исполнения изобретения вытекают из признаков, описанных в зависимых пунктах формулы изобретения.

Вследствие того, что перемычки для набегания нити имеют изменяемую ширину, можно менять время пребывания нити на нагревательной поверхности. Это означает, что по мере того, как меняется величина нагретой поверхности, изменяется также теплота, передаваемая на нить. Сюда же добавляется тот факт, что в результате соответствующего изменения расположенных между перемычками и свободных от соприкосновения зон может регулироваться также и профиль теплопередачи. Еще один вариант возможности дается за счет наличия перемычек, имеющих возможность изменения высоты, которые позволяют устанавливать расстояние между нагревательной поверхностью самой по себе и траектории нити единым или переменным.

В предпочтительной форме исполнения нагревательным элементом является труба, на которую надеты кольца и диски в качестве перемычек для набегания нити. Окружные поверхности этих колец служат поверхностями соприкосновения нити и способствуют передаче тепла на нить, движущуюся по этой поверхности. Осевое расстояние между ними может быть постоянным и неизменным, или же оно может увеличиваться или уменьшаться в направлении движения нити, либо меняться как-либо по-другому.

Необходимо подчеркнуть и указать на то, что поверхности нагревания, представленные здесь, например, в качестве труб, по своей форме могут быть согласованы с соответствующими требованиями. Так, существо изобретения может найти свое применение в связи с плоскими нагревателями или в связи с желобчатыми нагревателями.

При этом кольца могут быть разделены пазами, выполненными в поверхности нагревательного элемента, или же они могут быть размещены на поверхности стационарно или с возможностью перестановки.

Длина набегания нити может быть изменена таким образом, что в направлении перемещения нити непосредственно перед или после нагревательного элемента предусмотрены нитенаправители, которые могут устанавливаться по своему положению относительно нагревательного элемента и/или относительно друг друга. При необходимости, эти нитенаправители могут также устанавливаться на входе и выходе нагревательного элемента.

Во всем остальном, в части примерных форм и регулируемости, мы отсылаем Вас к описанию.

В частности, следует указать на то, что нагревательное устройство согласно изобретению может использоваться в температурном интервале, который соответствует температуре самоочищения нагретой поверхности.

При этом, изобретение пользуется тем фактом, что температура саморегулирования составляет приблизительно порядка 430^oC, и что через воздействие теплопередачи с нагретой поверхности на нагреваемую нить, нить подвергается воздействию меньшей температуры, например, 330^oC.

Преимущество этих мер состоит, в частности, в том, что термопластичные нити проходят через нагревательное устройство согласно изобретению с меньшими титрами, например, 20 ден. и, например, с меньшей скоростью перемещения нити, равной около 1000 м/мин.

С помощью этих мер можно практически самостоятельно предотвратить постепенный прирост нагретой поверхности за счет непрерывных отложений с проходящей мимо нити, так что условия нагрева движущейся нити по всей длине нити в основном могут поддерживаться постоянными.

В частности, эта возможность представляется, когда для нескольких нагреваемых нитей предусмотрено одно нагревательное устройство. В этом случае во время фазы очистки одной из нагревательных зон нити другая нить в своей соответствующей зоне нагрева нити может непрерывно продвигаться вперед, при этом самоочистка первой зоны нагрева нити не может оказать воздействие на качество движущейся нити во второй зоне нагрева нити.

Может быть также целесообразно прокрутить или продвинуть зоны нагрева нити в определенных временных промежутках под движущейся нитью, для того, чтобы достичь регулярного самоочищения зон нагрева нити.

Далее дается ссылка на специальные формы исполнения изобретения, которое находит применение в виде нагревательного устройства, предусмотренного в машинах для текстурирования нити методом ложного кручения.

Нагревательное устройство описано в Европейском патенте N 0412 429 А2 и его преимущество состоит, во-первых, в высокой нагревательной мощности, которая может переноситься на нить и которая позволяет выполнять нагреватель очень малой длины. Другое преимущество состоит в эффекте самоочищения.

Выяснилось, что этот эффект самоочищения отличается по длине нагревателя.

Дополнительная задача изобретения, касающаяся этой специальной формы исполнения, состоит в дальнейшем совершенствовании известного нагревателя с тем, чтобы не было необходимости в очистке нагревателя от прижарившихся остатков термопластичного материала нити.

В особой форме исполнения изобретения нагреватель может иметь входную область, в которой нить имеет только небольшой контакт с коклюшками или же не имеет его вообще, в то время как коклюшки расположены там только на большом расстоянии друг от друга. Предпочтительным образом входная область оснащена только входным нитепроводником, а выходная область выходным нитепроводником. Кроме того, преимущество состоит в том, что входной нитепроводник остается холодным. По этой причине предлагается, чтобы входной нитепроводник не имел контакта с нагревательной поверхностью. В результате этого нитероводник остается в основном холодным, так что отслоения термопластичного материала не происходит. Нитепроводник, расположенный со стороны выхода, должен, наоборот, обладать свойством самоочищения. Поэтому он предпочтительным образом связан непосредственно с нагревательной поверхностью и расположен в начале так называемого регулирующего участка, который примыкает к входной области.

Регулирующий участок это участок, на котором нить получает заданную температуру. На регулирующем участке размещено несколько коклюшек. Эти коклюшки имеют одинаковое расстояние относительно друг друга или как представлено в вышеуказанном Европейском патенте N 0 412429 А2 переменное расстояние относительно друг друга.

Путем использования коклюшек на регулирующем участке обеспечивается направление нити на точно определенном расстоянии от нагревательной поверхности. Для того, чтобы, кроме того, гарантировать, что нить на входном участке не попадает в контакт с нагревательной поверхностью, далее предлагается выполнить на нагревательном устройстве между входным участком и регулирующим участком уступ, и таким образом, что расстояние нагревательной поверхности на входном участке траектории движения нити будет больше, преимущественно будет составлять кратное того расстояния, которое имеет траектории движения нити на регулирующем участке от поверхности нагрева.

Далее, для улучшения свойств самоочищения предусматривается, что коклюшки закреплены в виде перемычек на нагревательной поверхности и имеют хороший теплопроводящий контакт. Далее можно предусмотреть, что перемычки и нагревательная поверхность изготовлены как единое целое, то есть нагревательная поверхность состоит из перемычек и перемещающихся с ними впадин. Каждое из этих мероприятий пригодно и предназначено для того, чтобы гарантировать, что перемычки нагреваются до такой же высокой температуры, что и нагревательная поверхность, то есть до температур, которые выше, чем 300-350^oC.

В результате размещения коклюшек согласно изобретению обеспечивается размещение коклюшек в зоне, в которой достигнутая температура нити, с одной стороны, а также температура нагрева, с другой стороны, обеспечивают самоочищение. В регулирующей зоне происходит точная настройка температурного режима нагревательного устройства, а именно: преимущественно посредством регулирования. В результате точного направления нити относительно нагревательного устройства обеспечивается положение, когда нить принимает заданную температуру. При этом переменная ширина коклюшек относительно движущейся нити при подвижных коклюшках может изменять так называемое время задерживания нити в широких пределах, то есть поверхность касания между нитью и коклюшкой устанавливается в зависимости от температур, замеренных на нити или на нагревательном элементе. На входном участке не производят точное направление нити. При этом используют идею, что на входном участке нагрев нити происходит с большими температурными градиентами между нагревательным устройством и нитью, и поэтому точное выдерживание температурного режима становится нежелательным и невозможным.

Нагрев нити в регулирующей области способствует тому, что сначала желаемую температуру принимают наружные слои нити. Требуется же равномерный нагрев нити по всему ее поперечному сечению. Эта цель достигается тем, что за регулирующим участком расположен конечный участок, на котором коклюшки опять же расположены на большом расстоянии или же вообще не предусмотрена ни одна коклюшка. Чтобы избежать контакта между нитью и нагревательной поверхностью нагревательного устройства расстояние между траекторией движения нити и нагревательной поверхностью должно быть здесь предпочтительным образом больше, предпочтительным образом оно должно составлять кратное расстояние, которое имеют траектория движения нити и нагревательная поверхность в регулирующей области. В результате такого размещения конечного участка обеспечивается ситуация, когда лишь при незначительной теплопередаче предотвращается потеря тепла и происходит равномерное распределение тепла, подводимого в регулирующую область, по всему поперечному сечению нити.

На концевом участке можно смириться с большой, не имеющей опоры, длиной нити. При этом выяснилось, что на входном участке наклон нити мал для того, чтобы возникли колебания. Длина в 400-500 мм является возможной. Однако, для ограничения затрат длина должна быть увеличена до определенного размера, что необходимо для достижения желательного предварительного нагрева нити.

Конечный участок в любом случае короче, чем входной участок. Длина концевого участка преимущественным образом ограничена 300 мм и должна быть, в частности, еще короче.

Расстояние между траекторией движения нити и нагревательной поверхностью на конечном участке и на входном участке больше и составляет преимущественным образом кратное расстояние в регулирующей области, однако, имеется преимущественное ограничение 5 мм, а предпочтительно 3 мм.

Тот факт, что длина соприкосновения коклюшек влияет на теплопередачу, может быть предпочтительным образом использован в рамках этого изобретения.

Оптимизация воздействия нагревания на нить имеет большое значение для качества нити и ее текстурирования в машине для текстурирования нити методом ложного кручения. Исходя из этого, предлагается осуществлять регулирование длины соприкосновения коклюшек. В результате этого может, кроме того, происходить оптимальная настройка нагревательного воздействия на желаемую скорость движения нити и диаметр нити (титр). Для выполнения этого предлагается такое выполнение нагревательного устройства и коклюшек, в котором коклюшки являются заменяемыми.

Далее, для оптимизации нагревательного воздействия, а также для согласования его со скоростью движения нити предлагается в качестве предпочтительного варианта установить соотношение между длиной соприкосновения подачи нити и бесконтактной длиной нагревательного устройства, в частности в зоне регулирующей зоны. Нагревательное устройство может иметь, например, форму трубы, по периметру которой предусмотрено множество перемычек, простирающихся вдоль оси в направлении периметра. Эти перемычки могут быть смещены по окружности друг за другом. В результате этого достигается положение, когда нить, обвивающая трубу в форме спирали, касается перемычек друг за другом в зонах, в которых перемычки имеют в основном одинаковую длину касания.

Следующая форма исполнения, которая в любое время позволяет приспособить нагревательное воздействие к специальным параметрам процесса, в частности, титрам нити и скорости движения, состоит из нагревательного элемента, изменяющегося в своей длине за счет сложенных участков.

В соответствии со следующей формой исполнения изобретения имеется возможность надеть на нагревательную трубу, имеющую гладкую поверхность, манжету или сепаратор, внутренний диаметр которого соответствует наружному диаметру нагревательной трубы и оболочка которого пронизана имеющими одинаковую форму выемками, расположенными рядом друг с другом рядами. Преимущественным образом ряды выемок одинаковой формы, выполненные в манжете, расположены диаметрально друг против друга, причем преимущественным образом рядом с этими рядами расположенных друг около друга выемок расположены ряды с выемками другой формы. Преимущественным образом ряды проходят осепараллельно. Между расположенными рядом друг с другом выемками лежат перемычки, простирающиеся по окружности, имеющие одинаковую форму и соответствующие форме выемок. Манжета зафиксирована на нагревательной трубе от осевого смещения, но может поворачиваться. Отсюда, во-первых, вытекает преимущество, состоящее в том, что посредством постепенного поворота манжеты на трубе нить может направляться через чистое место набегания нити на перемычках; во-вторых, нить может нагреваться за счет различного исполнения перемычек в широком диапазоне температур. Так как в манжете одинаковые по форме перемычки или выемки расположены диаметрально противоположно друг другу и повторяются через определенные угловые расстояния, то образуются траектории набегания для двух или для большего количества нитей. В остальном, перемычки, проходящие между рядами в продольном направлении манжет, не имеют значения для сущности изобретения.

На фиг. 1 представлен вид сверху на диск, предназначенный для направления нити; на фиг. 2 разрез вдоль линии II-II на фиг. 3; на фиг 3 вид сбоку нагревательного устройства; на фиг. 4 вид сбоку следующей формы исполнения изобретения; на фиг. 5 вид сбоку третьей формы исполнения изобретения; фиг. 6 четвертая форма исполнения с регулируемыми нитенаправителями в виде сбоку; на фиг. 7 вид в разрезе нагревательного устройства с кольцами, высота которых изменяется в окружном направлении; на фиг. 8 перспективный вид нагревательного устройства согласно фиг. 7 с нитенаправителями, установленными с возможностью поворота относительно друг друга; на фиг. 9 вид сверху на нагревательное устройство с шириной и высотой перемычек, изменяющихся в окружном направлении; на фиг. 10 осевой вид сверху на нагревательное устройство; на фиг. 11 пример использования в машине для текстурирования нити методом ложного кручения; на фиг. 12 общий пример исполнения изобретения с двумя аналогичными зонами нагрева нити; на фиг. 13 другой пример исполнения изобретения с нерегулируемой и регулируемой зоной нагрева нити; на фиг. 14 следующий пример исполнения изобретения с двумя по-разному отрегулированными зонами нагрева нити; на фиг. 15 аксиальный вид сверху на устройство нагрева соответственно с двумя зонами нагрева нити и эллиптическими кольцами и соответственно с эксцентрическими кольцами; на фиг. 16 следующий продольный разрез; на фиг. 17 вид трубообразного нагревателя; на фиг. 18 - модифицированный пример исполнения трубообразного нагревателя; на фиг. 19 - вид сверху на заготовку манжеты для набегания нити в развернутом состоянии с тремя парами отличающихся друг от друга перемычек для набегания нити; на фиг. 20 перспективный вид в уменьшенном масштабе нагревательной трубы с насаженной на нее манжетой; на фиг. 21 продольный разрез нагревательной трубы, состоящей из множества регулируемых относительно друг друга участков; на фиг. 22 продольный разрез другой нагревательной трубы, состоящей из участков.

В последующем описании различных форм исполнения изобретения для одинаковых деталей применяются одинаковые ссылочные позиции.

Нагревательное устройство, показанное на фиг. 3, имеет трубу 1, ниже называемую нагревательной трубой. Нагревательная труба 1 имеет внутри два проходящих параллельно друг другу нагревательных сопротивления 6, которые преимущественным образом отделены друг от друга и от внутренней поверхности кожуха нагревательной трубы 1 соответствующим изоляционным материалом, таким как, например, порошок окиси магния или порошок силиката магния. Нагревательная труба 1 состоит из металла, имеющего хорошую теплопроводность, как например, сталь, или преимущественно из медноалюминиевого сплава.

На нагревательную трубу надето несколько колец или шайб 2. На фиг. 1 и 2 представленные подробно шайбы 2 имеют форму круга и снабжены радиальной прорезью, ширина в свету которой в основном соответствует диаметру нагревательной трубы 1, а противоположные кромки проходят параллельно друг другу. Наружный край дисков 2 выполнен выпуклым. В торцевой поверхности дисков находится множество углублений или выемок 4, которые расположены на одинаковом расстоянии друг от друга и от оси диска 2. От противоположной торцевой стороны диска 2 отстоит штифт 3, служащий распоркой, чье расстояние от оси шайбы соответствует расстоянию выемок 4 от оси шайбы.

Диски 2 насажены на нагревательную трубу 1 таким образом, что штифт 3, выступающий из диска 2, входит в выемку 4 прилегающего диска, причем диски 2 преимущественным образом насажены на нагревательную трубу с регулярным угловым смещением относительно друг друга, так что отверстия прорезей 5 и штифты 3 окружают нагревательную трубу в виде спиралей или располагаются друг над другом в осевом направлении трубы 1 в виде растра. Для того, чтобы установить кольца 2 на трубе 1, в прорези 5 в данном случае может быть вставлена пружинная скоба 10, плечи которой прилегают к противолежащим краям прорези, а острие прилегает к трубе 1.

Выпуклые края дисков 2 служат для направления нити 7, которая прокладывается через входной нитепроводник 8 к поверхности набегания нити нагревательного устройства, образованной выпуклыми кромками дисков 2, и покидает ее через выходной нитепроводник 9, смещенный по отношению к входному под углом или аксиально. Это означает, что нить 7 обвивает устройство в виде спирали, шаг которой зависит от смещения нитепроводников 8 и 9 относительно друг друга. По меньшей мере один из них имеет возможность поворота относительно другого вокруг оси нагревательной трубы, так что длина траектории движения нити может меняться с помощью дисков 2 путем изменения шага спирали, образованной нитью 7. Положения нитепроводников 8 и 9 находятся по обе стороны от прорезей 5, а спираль нити 7 расположена в зоне дисков 2, лежащей вне прорезей 5.

Диски состоят преимущественным образом из теплоустойчивого и окалиностойкого материала, например, окиси алюминия или окиси титана. Для повышения износоустойчивости кромок дисков они могут, при необходимости, быть покрыты соответствующим материалом, а для более удобного принятия нити края дисков могут быть зашлифованы или отполированы.

Форма исполнения изобретения, представленная на фиг. 4, состоит из нагревательной трубы 1, снабженной электрическим проволочным нагревательным сопротивлением 6, которая окружена множеством колец 2. Кольца 2 жестко соединены с нагревательной трубой 1, например, с помощью пайки и расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. Но кольца 2 могут быть образованы также утолщениями, которые на одинаковом расстоянии выполнены в трубе. Кольца могут также отстоять друг от друга посредством пазов, которые сделаны в наружном кожухе нагревательной трубы 1. Радиально выступающая окружная поверхность колец 2 выполнена выпуклой и имеет качество, не повреждающее нить. Кольца 2 служат для направления нити 7 на расстоянии от боковой поверхности нагретой трубы 1, причем траектория набегания нити преимущественным образом обвивается вокруг трубы 1 в виде спирали. Как представлено на схеме, на обоих концах нагревательной трубы 1 находятся нитепроводники 8 и 9, смещение которых относительно друг друга определяет шаг и длину траектории направления нити. По меньшей мере один из обоих нитепроводников может перемещаться относительно другого. Средства, необходимые для перемещения этого нитепроводника, относятся к уровню техники и не представлены.

Форма выполнения изобретения, представленная на фиг. 5, состоит из нагревательной трубы 1, которая имеет внутри электрическое проволочное нагревательное сопротивление 6 и которая по всей длине окружена спиралеобразной коклюшкой 2. Спиралеобразная коклюшка 2 жестко, например, пайкой, соединена с трубой 1. Ее поверхность, обращенная наружу, является выпуклой и имеет качество, не повреждающее нить, то есть она оказывает на набегающую нить по возможности очень незначительное трение. Нить 7 идет здесь по спирали, которая имеет направление, противоположное ходу коклюшки 2. Нить с помощью нитепроводников 8 и 9, выполненных в форме проушины, которые предусмотрены на конце набегания и сбегания нагревательной трубы 1 прилегает в спиралеобразной коклюшке 2. Также как и в уже описанных примерах исполнения, имеется возможность перестановки нитепроводников 8 9 относительно друг друга.

Четвертая форма исполнения изобретения представлена на фиг. 6. Здесь также речь идет о трубе 1, нагреваемой с помощью нагревательного сопротивления 6. В этом случае труба 1 обвита спиралеобразной коклюшкой 2, которая состоит из гибкого, по возможности эластичного, материала. Коклюшка 2 может, например, быть металлической трубкой, поверхность которой, прилегающая к нагревательной трубе 1, является обточенной, так что между нагревательной трубой 1 и коклюшкой 2 имеется тесный тепловой контакт. Соединение между коклюшкой 2 и боковой поверхностью нагревательной трубы 1 выполнено с фрикционным замыканием, так что шаг коклюшки 2, расположенной спиралеобразно вокруг нагревательной трубы 1, может изменяться в процессе смещения одного из ее концов относительно другого на боковой поверхности, в результате чего шаг и длина спирали коклюшки изменяются. Расширения или сужения, возникающие в результате изменения длины спирали, могут при этом быть приведены в соответствие с диаметром трубы 1 путем перестановки концов спирали в начале боковой поверхности трубы 1.

На фиг. 6 представлена спиралеобразная коклюшка 2, изображенная сплошными линиями в вытянутом положении и штрихпунктирными линиями 2а в сдвинутом положении. Расширения или сужения, возникающие в результате изменения длины спирали, могут при этом быть приведены в соответствие с диаметром трубы 1 путем перестановки концов спирали по периметру боковой поверхности трубы 1.

Таким образом, может изменяться длина траектории набегания нити на нагревательной трубе. Путем перестановки нитепроводников 8 и 9, предусмотренных на конце наматывания и сматывания нити нагревательной трубы, можно дополнительно изменять увеличение траектории набегания нити.

Описанные здесь нагревательные приспособления для набегающей нити обнаруживают, кроме того, преимущество, состоящее в том, что траектории набегания нити могут меняться в широких пределах. Далее, путем установки друг за другом по длине траектории движения нити множества коклюшек, подвергаемых различному нагреву, можно осуществлять переменные температурные профили.

Далее, фиг. 7-9 и 11-15 представляют нагревательные устройства, у которых на входе и на выходе нити, предусмотренных на нагревательной трубе 1, установлены входной нитепроводник 8 и выходной нитепроводник 9 и у которых коклюшки и труба 1 в окружном направлении трубы имеют возможность вращения относительно друг друга.

Это может быть достигнуто либо посредством установленных с возможность вращения входных и/или выходных нитепроводников 8 и 9 при взаимодействии со стационарной нагревательной трубой 1, либо с помощью стационарно установленных выходных и/или выходных нитепроводников 8 и 9 вместе с нагревательной трубой 1, установленной с возможностью поворота вокруг ее продольной оси, либо с помощью установленных с возможностью вращения входных и/или выходных нитепроводников 8 9 при взаимодействии с установленной с возможностью вращения нагревательной трубой 1.

В примере выполнения по фиг. 7 выходной нитепроводник 9 установлен с возможность вращения относительно трубы, в то время как входной нитепроводник 8 установлен стационарно.

В примере выполнения по фиг. 7 выходной нитепроводник 9, образованный выемкой 16, установлен на нижнем конце нагревательной трубы 1 коаксиально и с возможностью поворота и имеет возможность скручивания относительно трубы в зоне вращения 15.

Видно, что при повороте выходного нитепроводника 9 относительно трубы движущаяся нить 7 описывает спираль на кольцах 2, геометрия (свивка, шаг) которой зависит от положения поворота выемки 16 относительно выходного нитепроводника 9.

Для полноты необходимо сказать, что нагревательная труба 1 имеет нагрев электросопротивлением, питание которого осуществляется через электропроводы 6а с помощью нагревательного тока.

Далее, фиг 7-9 и 11-14 показывают, что нагревательные устройства на входе нагревательной трубы 1 и/или на выходе нагревательной трубы 1 могут иметь соответственно один входной участок 11 или соответственно концевой участок 12, который имеет большее радиальное расстояние, чем боковая поверхность нагревательной трубы 1, по отношению к проходящей мимо нити 7.

Между входным участком 11 и концевым участком 12 имеется регулирующий участок 13, который в настоящем случае имеет другую особенность.

Как к тому же видно из фиг. 9, входной нитепроводник 8 и выходной нитепроводник 9 имеют возможность поворота относительно нагревательной трубы 1, в результате чего на поверхности колец 2 образуется угловая зона, через которую вследствие наличия зоны поворота 15 может проходить нить 7. В результате этого возникает зона возможных поверхностей касания между нитью и кольцами.

Следовательно, нить 7 может перемещаться в любых местах внутри заданной угловой зоны, а именно, независимо от соответствующего углового положения нитепроводников 8 9 и трубы 1 относительно друг друга.

В угловой зоне, через которую проходит нить 7, кольца имеют ширину, изменяющуюся в окружном направлении. Это означает, что ширина В кольца изменяется в зависимости от окружной координаты "u" в соответствии с функцией В(u), которая может быть задана соответствующим образом. Функция здесь проходит линейно.

Далее, фиг. 9 представляет особенность, состоящую в том, что кольца 2 в возможной зоне касания с нитью 7 имеют изменяющуюся в окружном направлении высоту H. Это означает, что высота H является функцией окружной координаты "u", которая соответствующим образом обозначена как H(u).

В примере исполнения по фиг. 9 ширина B колец увеличивается в том окружном направлении, в котором уменьшается высота H колец. Поэтому следует ожидать, что с увеличением времени контакта нити 7 на кольцах вследствие увеличивающейся ширины B также и в продольных зонах между кольцами 2, в которых не происходит контакт, поток тепла по направлению к нити увеличивается вследствие одновременно уменьшающегося расстояния между нитью 7 и трубчатым кожухом.

Здесь же дополнительно фиг. 7 и 8 показывают, что кольца 2 могут иметь в угловой зоне высоту, изменяющуюся в окружном направлении даже тогда, когда ширина колец 2, как и ширина перемычки, в окружном направлении не меняется.

Эти обе формы исполнения изобретения могут выступать как в комбинации друг с другом, так и отдельно.

Затем следует сказать, что кольца могут возникнуть также вследствие того, что в трубчатом корпусе выполнены кольцеобразные пазы таким образом, что кольца согласно изобретению, по которым движется нить 7, останавливаются.

К вопросу о функции.

Передача тепла от нагревательной трубы 1 на нить 7 осуществляется, с одной стороны, у контактных зон, которые образуют кольца 2 с нитью 7.

Далее, поток тепла к нити 7 проходит в продольных зонах между кольцами 2, которых не касается нить. Так как основание кольцевых пазов между кольцами 2 занимает расстояние, равное только нескольким миллиметрам, например, начинаясь с 0,5 мм и увеличиваясь до приблизительно 3 мм, то ввиду того, что температура нагрева нагревательной трубы 1 составляет около 300^oC или больше, в частности температуры порядка температуры самоочищения, следует исходить из того, что существенный поток тепла поступает также в продольные зоны, в которых не происходит контакт.

Поток тепла, действующий на нить, станет таким образом функцией, установленной соответствующим образом, геометрии движения нити по отношению к геометрии трубы, так как длина касания и продольные зоны, свободные от касания, также как длина касания и продольные зоны, свободные от касания, также как и высота кольца, зависят от относительного положения входного нитепроводника 8 или выходного нитепроводника 9 относительно нагревательной трубы 1.

Таким образом, соответствующий переносимый поток тепла можно очень точно устанавливать. Даже самые незначительные изменения поворотных позиций относительно друг друга приводят к заметным улучшениям в части продолжительности воздействия тепла, которая задается применительно к участку нити.

Этим фактом и пользуется изобретение в своем примере использования машины для текстурирования нити методом ложного кручения, речь о котором будет идти ниже.

Как далее показывает фиг. 10, несколько колец 2 согласно изобретению могут быть соответственно расположены эксцентрично относительно оси трубы 17, причем кольца преимущественным образом смещены относительно друг друга соответственно парами на 180^oC.

Последняя форма исполнения изобретения предлагает дополнительное преимущество, состоящее в том, что нагревательное устройство симметрично относительно оси трубы 17, в результате чего оно становится пригодным для обработки и переработки соответственно одной пары движущихся нитей 7.1 и 7.2.

Далее фиг. 11 представляет нагревательное устройство 13, перед которым установлен питающий механизм 18, а за нагревательным устройством 13 расположена зона охлаждения, выполненная здесь в виде охлаждающей шины 19, а также орган для придания ложного кручения 20 и питающий механизм 21.

Далее фиг. 11 показывает, что входной нитепроводник 8 и выходной нитепроводник 9 имеют возможность перестановки относительно друг друга или относительно нагревательной трубы 1 в зависимости от температуры нити, замеренной на выходе из нагревательного устройства 13. Для этого служит температурный зонд 22, установленный в выходной зоне нагревательной трубы 1, который выдает выходной сигнал, для того, чтобы, например, через шаговый двигатель 23 переставлять входной нитепроводник 8 и выходной нитепроводник 9 в зависимости от температуры. Необходимо четко сказать, что на измерительный сигнал температурного зонда 22 может накладываться также сигнал натяжения нити, который выдает устройство для измерения нагрузки 24, а именно позади нагревательного устройства.

Настоящее изобретение дает, кроме всего прочего, существенное преимущество, состоящее в том, что теплопередача, происходящая от нагревательного устройства на нить, может очень тонко регулироваться, в смысле оптимизации процесса, и что, кроме того, может происходить очень точная регулировка температуры нити для того, чтобы достичь оптимального качества нити по всей ее длине.

Далее на фиг. 12-14 показаны дополнительные примеры исполнения изобретения.

В этих случаях, без ограничения изобретения этим примером исполнения, устанавливаются две зоны нагрева нити 25 на соответственно одном устройстве нагрева 1.

Соответственно, в одной из зон нагрева нити 25 на нагреваемой поверхности, поперек направлению движения нити закреплено несколько перемычек, причем перемычки выступают над нагреваемой поверхностью по меньшей мере на 0,1 мм, но не более, чем на 5 мм.

Это связано с тем, что высота перемычек 2 над нагреваемой поверхностью составляет не более 5 мм для того, чтобы можно было использовать преимущества нагревательного устройства по изобретению по отдельности или все одновременно, в частности, самоочищение и возможность чувствительной регулировки.

Во всех случаях зона нагрева нити выполнена выпуклой в направлении нити, что позволяет направлять нить над зоной нагрева нити по спиральной линии.

Труба может быть выполнена в виде вращающегося тела, участка вращающегося тела или сегмента вращающегося тела для того, чтобы простым способом достичь прохождения нити вдоль спиральной линии.

В рамках настоящей заявки под зоной нагрева нити понимается та зона нагревательного устройства, внутри которой становится возможной существенная передача тепла от нагревательного устройства к нити.

В соответствии с примером исполнения по фиг. 13 левой зоной нагрева нити ею также может быть единственная линия нити, если, например, не предусмотрена регулируемость хода нити относительно нагреваемой поверхности.

Но ею может быть также, как показано на фиг. 12 и 14, а также на правой зоне нагрева нити по фиг. 13, угловая зона, внутри которой нить может направляться относительно нагреваемой поверхности.

Как далее представлено на фиг. 12, имеется возможность идентичного выполнения обеих зон нагрева нити 25а, 25в. В этом случае без ограничения изобретения этим вариантом осуществляется вариант, когда ширина В колец 2 изменяется в окружном направлении. Необходимо четко сказать, что только этот факт или же он в комбинации с изменяющейся в окружном направлении высотой H колец может представлять собой преимущество в соответствии с изобретением.

Как далее представлено на фиг. 13, может быть целесообразным снабдить одну из зон нагрева нити кольцами, ширина которых В изменяется в окружном направлении, аналогично сказанному выше также и высота H, в то время как ширина кольца В во второй из обеих зон нагрева нити будет удерживаться постоянной.

В этом случае нет необходимости предусматривать существенную регулируемость между входным нитепроводником 8 или выходным нитепроводником 9 и зоной нагрева нити 25, так как следует исходить из того, что переход тепла с нагретой поверхности на нить 7 во всей зоне нагрева нити является постоянным.

Необходимо четко указать на то, что для определенных случаев применения может быть целесообразным варьировать высоту H колец в окружном направлении и, что тогда, само собой разумеется, имеется смысл в относительной регулируемости между нагретой поверхностью и движущейся нитью.

Как показано на фиг. 12, в случае аналогичных зон нагрева нити, в частности имеет смысл, если эти зонам нагрева нити подчиняют соответственно синхронно перемещаемые входные нитепроводники 8 и соответственно выходные нитепроводники 9, нитенаправители которых и установлены в конечных зонах поворотных нитеводных рычагов 26.

Синхронную подвижность можно легко реализовать через соответствующий редуктор. Подобный редуктор относится, однако, к уровню техники, поэтому нет необходимости в его более подробном освещении.

Подобным образом можно легко достичь идентичности в качестве двух движущихся через нагревательное устройство нитей.

Как представлено на фиг. 15а-15е, имеется возможность разместить соответственно две зоны нагрева нити 25а, 25в диаметрально относительно друг друга и, в этом случае, входные нитепроводники 8 и выходные нитепроводники 9 разместить на соответствующих рычагах коклюшек 16, так что нити будут проходить в местах с одинаковыми эксплуатационными условиям.

Как можно легко представить себе, в рамках настоящего изобретения имеется возможность ступенчатого изменения ширины B колец. Это означает, что ширина B является постоянной на отдельных участках и увеличивается ступенчато в зоне определенных окружных координат, например, от меньшей ширины к большей ширине.

Только что сказанное действует аналогичным образом также и в части изменения высоты H колец. Однако, изобретение должно также учитывать тот факт, что высота H ступенчато изменяется в окружном направлении для получения, например, зоны движения нити, внутри которой незначительное боковое колебание контактной зоны между нитью и кольцом остается, в основном, без воздействия на теплопереходе между нагретой поверхностью и нитью.

В этой части преимущественным может оказаться тот факт, что кольца, имеющие изменяющуюся ширину и/или высоту в окружном направлении таким образом смещены относительно друг друга, что в ожидании возможного прохождения нити действующие контактные зоны обеспечивают в основном одинаковую продолжительность контактирования и расстояние нити до наружного кожуха трубы.

То же самое касается также колец, чья высота H ступенчато изменяется.

В частности, необходимо указать на то, что ступенчато изменяющаяся высота H реализуется очень просто, если предусмотреть кольца, которые имеют сектора с соответствующим постоянным радиусом на каждый сектор. Переходную зону между двумя соседними секторами, имеющими различные радиусы, следует выполнять таким образом, чтобы ее качество соответствовало нити, то есть все изменения, вносимые в кромку соответствующего кольцевого радиуса с целью согласования его с соседним кольцевым радиусом, делаются с закруглениями для того, чтобы избежать повреждения нити.

Далее, как можно видеть на фиг. 15а 15с, целесообразно выполнить наружный контур колец 2 по меньшей мере в отдельных зонах в основном в форме эллипса. В этом случае дополнительно предлагается вариант, когда две нити 7 двигаются через противолежащие места эллипса.

Эти места могут противолежать как относительно длинной оси, так и относительно короткой оси эллипса, как это показано на фиг. 15а и 15в.

Одна из самых эффективных возможностей в части регулировки прохождения нити показана на фиг. 15c, где соответственно одна из нитей 7 движется исключительно внутри квадранта, натянутого между длинной полуосью и короткой полуосью эллипса.

Видно, что в этом случае переход тепла от нагревательной трубы 1 на нить по всей длине нити между входным нитепроводником 8 и выходным нитепроводником 9 непрерывно увеличивается или уменьшается. В настоящем примере исполнения между нитью у входного нитепроводника 8 и нагревательной трубой 1 имеется большое расстояние, которое по ходу нити в направлении выходного нитепроводника 9 заметно уменьшается, а у выходного нитепроводника 9 увеличивает свое минимальное значение, так что переход тепла от входного нитепроводника 8 к выходному нитепроводнику 9 непрерывно повышается.

Таким образом, по всей длине движения нити между входным нитепроводником 9 и выходным нитепроводником 9 становится возможным чрезвычайно эффективно регулируемый переход тепла, поскольку в распоряжении находится вся зона перемычки 2 между минимальным расстоянием в области малой полуоси элипса и максимальным расстоянием в области большой полуоси эллипса.

Внутри этой возможной линии касания нитей следует поэтому ожидать оптимально возможного переноса тепла при определенном относительном положении между входным нитепроводником 8 и выходным нитепроводником 9, причем в этом случае возможен непрерывно увеличивающийся теплоперенос с трубы на нить.

В этом примере исполнения под "двумя противолежащими местами эллипса" понимаются, следовательно, две окружные зоны эллипса, которые диаметрально противолежат относительно точки пересечения длинной и короткой оси эллипса.

Далее, фиг. 15d и 15e показывают расположенные эксцентрично перемычки 2. Перемычки 2 имеют форму окружности, причем центр окружности перемычки 2 смещен относительно центра окружности нагревательной трубы 1 на эксцентриситет 27.

Входные нитепроводники и выходные нитепроводники размещены соответственно на одном рычаге коклюшки 26 отдельно для каждой нити, а именно, имеют возможность поворота по окружности относительно центра кольца 2 в смысле одинакового воздействия на нагретые нити.

Как дополнительно показано на фиг. 15е, которая представляет ситуацию фиг. 15d, но повернутую на 180^o, таким образом может быть достигнуто оптимальное воздействие переноса тепла с нагревательной трубы 1 на нить 7; в то время как в случае, представленном на фиг. 15d, набегающая нить в зоне входного нитепроводника 8 имеет относительно большое расстояние до нагретой поверхности нагревательной трубы 1, а сходящая нить, наоборот, имеет относительно небольшое расстояние, условия, представленные в случае фиг. 15е, показывают точную, но обратную картину.

Набегающая нить здесь в зоне входного нитепроводника 8 относительно сильно нагревается, так как она находится на очень малом расстоянии от нагретой поверхности нагревательной трубы 1, в то время как сходящая нить в зоне выходного нитепроводника 9 располагается на относительно большом расстоянии от нагретой поверхности.

Следует подчеркнуть, что относительно передачи тепла от нагретой поверхности на нить существенным является не только среднее расстояние между нагретой поверхностью и нитью вдоль траектории движения нити между входом и выходом нагревательного устройства, но, что изобретение дополнительно показало, что перенос тепла с нагретой поверхности на нить сверхпропорционально повышается с приближением нити к нагретой поверхности.

По этой причине с кольцами, предусмотренными согласно изобретению, на нагретой поверхности можно работать без всяких проблем с температурами самоочищения, в то время как температуры, воздействующие на нить, позволяют осуществлять нагрев, не вызывающий никаких повреждений.

Далее, изобретение дает возможность обрабатывать комплексные нити различных титров, 20 40den, с помощью одного и того же нагревательного устройства и одновременно, если соответствующим образом установлена относительная позиция между движущейся нитью и нагретой поверхностью.

Это означает, что в случае нагревательных устройств с множеством нагревательных зон для нити одна из нагревательных зон для нити может вполне бездействовать, в то время как другая нагревательная зона будет работать.

Соответственно этому, с помощью одного и того же нагревательного устройства можно без изменения или без установки температуры нагретой поверхности реализовывать различные тепловые потоки применительно к различному качеству нити путем выбора относительной позиции между траекторией движения нити и нагревательным устройством.

Последующее описание фигур относится, в частности, к фиг. 16 18. Там, где фигуры требуют особого описания, на это обращается внимание.

Нагревательное устройство находит преимущественным образом свое применение в машине для текстурирования нити методом ложного кручения. Такая машина описана, например, в патенте ФРГ N 3719050 и состоит из множества питающих шпуль, с которых сматывается множество нитей, из нагревательных устройств, через которые проводится каждая нить, из охлаждающих устройств, через которые проводится каждая нить, из органа для придания ложного кручения, от которого каждая нить получает предварительную закрутку, а также из входного питающего механизма и выходного питающего механизма, которые сматывают нить и питающих шпуль или сматывают нить с органа для придания ложного кручения. Затем каждая нить наматывается на наматываемую катушку. Показанные нагревательные устройства касаются нагревателя, который описан выше и размещен в зоне придания пряже ложной крутки.

Показанные нагревательные устройства 30 выполнены трубообразными. Нить 7 проводится сначала через входной нитепроводник 8 и попадает затем на окружность трубы. Нить направляется через трубу с осевой и с окружной компонентой через нитепроводник 8, выполненный со стороны выхода. При этом нитепроводник 9 является диском с нитенаправляющей выемкой 16, установленным с возможностью вращения вокруг оси трубы. На фиг. 16 и 18 в упрощенном виде представлено соосное положение входного нитепроводника 8 и выемки 16. Фиг. 17 показывает, применительно к примеру исполнения 18, что диск 9 прокручивается таким образом, что нить как сказано направляется через трубу с осевой и также с окружной компонентами и в результате этого описывает крутую винтовую линию. Путем перестановки диска 9 можно установить обвивание нити на трубе в окружном направлении. Обвивание имеет то же значение, что и закругление нити. В результате обвивания может поэтому быть достигнуто общее прилегание нити к трубе или к коклюшкам, укрепленным на трубе. Об этих коклюшках речь пойдет дальше.

Нагревательное устройство состоит из трех участков, а именно: из входного участка 11, регулирующего участка 13 и концевого участка 12. По входному участку 11 нить направляется через входной нитепроводник 8, а также через первую коклюшку 31.1 регулирующей зоны 13. При этом нагревательная поверхность, обращенная к нити, то есть кожух входного участка 11, имеет расстояние от нити, которое составляет кратное расстояние, на котором нить находится от поверхности нагрева, то есть от зоны кожуха регулирующего участка, расположенной между коклюшками 31. Расстояние коклюшки 8 от первой коклюшки 31.1 регулирующей зоны также в несколько раз больше расстояния коклюшек в регулирующей зоне. Здесь должны приниматься во внимание значения длины до 500 мм. Длина здесь сильно зависит от склонности к колебаниям. Длина входного участка 11 выбирается предпочтительным образом меньше, а именно таким образом, что становится возможным предварительный нагрев нити.

Нагрев нагревательного устройства осуществляется с помощью резистивного нагревателя в форме нагревательной трубы 1. Позицией 6а обозначены электрические подводы резистивного нагревателя. Резистивный нагреватель выполнен в виде нагревательного патрона 1 и простирается на всю длину нагревательного устройств, а именно через входной участок 11, регулирующий участок 13 и концевой участок 12.

Регулирование температуры нагревательного устройства охватывает температурный зонд, который определяет эффективную фактическую температуру регулирующей зоны 13. Эта температура доводится до состояния "отрегулировано". Поэтому регулирующая зона имеет очень точный режим регулирования.

В регулирующей зоне 13 размещено множество коклюшек 31. Все эти коклюшки 31, включая первую коклюшку 31.1, выполнены в виде перемычек, простирающихся по периметру регулирующей зоны. Эти перемычки имеют определенное заданное расстояние, а также определенную высоту над остаточной зоной кожуха регулирующей зоны 13. Число коклюшек определяется склонностью к колебаниям нити, а также переносом тепла. Высота перемычек относительно кожуха регулирующей зоны выбирается предпочтительным образом незначительной и составляет максимально 3 мм. Предпочтительным образом она, в частности, меньше, чем 1,5 мм.

Нить направляется по внешнему периметру коклюшек. При этом нить касается наружного периметра на определенной длине. Эта длина является также решающим критерием для теплопередачи.

Для сохранения нити от повреждений эта длина касаний выбирается короткой, причем есть необходимость в компромиссе с требованиями теплопередачи. Осевое расстояние коклюшек оказывает также свое влияние на теплопередачу. В общей сложности, может быть использовано соотношение между длиной касания и расстоянием коклюшек, составляющее приблизительно 1 к 5, однако, преимущественно это соотношение меньше, в частности: меньше, чем 1 к 10.

Расстояние нагревательной поверхности, то есть кожуха входной зоны, в 3 10 раз больше высоты перемычек 31 в противовес кожуху регулирующей зоны, но предпочтительным образом является, однако, меньше, чем 10-кратное. В этом отношении, представленное на чертеже не соответствует масштабу.

На выходном участке нить опять же направляется с помощью нескольких коклюшек, а именно, с помощью концевой коклюшки 31.3 регулирующей зоны, а также с помощью уже однажды упоминавшегося диска 9 с его нитенаправляющей выемкой 16. Расстояние между траекторией движения нити и кожухом концевого участка 12 опять же в несколько раз больше, чем высота нитенаправляющих перемычек 31 относительно кожуха регулирующей зоны, причем здесь действуют те же регулирования в части определения параметров, что и для входной зоны 11. Однако, в общей сложности, расстояние между коклюшками на концевом участке меньше, чем на входном участке. Расстояние между коклюшками составляет 300 мм и является преимущественным образом меньше. Следует упомянуть, что показанное нагревательное устройство на практике заключено в изолирующий сепаратор, который имеет радиальную прорезь для заправки нити и который образует окружную щель по отношению к регулирующей зоне трубы. В этой окружной щели направляется нить. Имеется также возможность нагревать в нагревательном устройстве две нити, если в диске 7 будет установлена пара входных нитепроводников 8 и будет предусмотрена пара нитенаправляющих выемок 16.

Входной нитепроводник 8 по возможности не имеет контакта с нагревательным устройством. В результате достигается положение, когда коклюшка 8 не нагревается. Поэтому на коклюшке 8 не образуются отложения, которые возникают у нагретой нити. Выходной нитенаправитель входного участка 11 выполнен как уже было упомянуто в виде первой коклюшки 31.1 регулирующего участка 13. Также как и в случае прочих коклюшек 31.1 31.3 регулирующего участка речь здесь идет как уже упоминалось о перемычках. Эти перемычки выполнены из кожуха регулирующей зоны. Поэтому они имеют хороший теплопроводящий контакт с нагревательным устройством. Вследствие их небольшой высоты обеспечивается положение, когда регулирующая температура имеет место также и на поверхности касания. В результате этого обеспечивается положение, когда температура нагрева, которая составляет выше 300^oC и выбирается такой, при которой происходит спекание и сгорание прилипших остатков нити, будет иметь место также и на поверхностях касания перемычек 31.1 31.3. Поэтому эти коклюшки обладают хорошими свойствами самоочищения.

Коклюшка, расположенная со стороны выхода, то есть диск 9 с нитенаправляющей выемкой 16, размещена с возможностью вращения на патроне 1 нагревательного устройства. В результате этого обеспечивается положение, когда температуры нагревательного патрона 1 передаются также диску 9, так что здесь следует также рассчитывать на хороший эффект самоочищения.

Пример исполнения в соответствии с фиг. 18 имеет особенность, состоящую в выполнении перемычек 31.1 31.2, возможно также и 31.3, служащих в качестве коклюшек, по окружности. Перемычки имеют в окружном направлении увеличивающееся осевое распространение. При этом самое узкое место как видно из фиг. 18 не лежит точно на образующей, а расположено в основном на линии, которая в основном параллельна линии набегания нити. При этом эта линия набегания нити может быть изменена. Здесь должна быть выбрана линия набегания, соответствующая нормальным условиям эксплуатации. Так что на фиг. 18 возможность поворота вокруг оси нагревательного устройства имеет не только выходной нитепроводник в форме диска 9 с нитенаправляющей выемкой 16, но и нитепроводник 8. В результате этого траектория движения нити по периметру нагревательного устройства может быть смещена в зону, в которой длина контакта нитенаправляющих перемычек 31 имеет желательный размер и в которой имеет место желательное соотношение длины контакта к свободной длине направления между перемычками. Это может оказать влияние на теплопередачу и на свободу движения нити. С другой стороны, слишком большая длина соприкосновения приводит к большому трению, которое нежелательно с точки зрения сохранения нити неповрежденной.

На фиг. 19 показана в развернутом состоянии заготовка 22 манжеты 33, в которой находятся расположенные в ряд выемки 34 36, 35' и 36'. Выемки одного соответствующего ряда имеют одинаковую форму и расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. Между выемками находятся соединительные перемычки 37, 38, 39, 37', 38' и 39', проходящие поперек заготовки, речь о которых будет идти ниже. Проходящие в продольном направлении заготовки 32 соединительные перемычки между соответствующими рядами выемок не имеют значения для сущности изобретения.

Как представлено на фиг. 2, заготовка 32 в соответствии с фиг. 19 может иметь форму полого цилиндра и в таком виде быть надета на нагревательную трубу 1. При этом внутренний диаметр полого цилиндра соответствует наружному диаметру нагревательной трубы. Цилиндр, называемый впоследствии манжетой 33, зафиксирован против осевого смещения на нагревательной трубе 1, но может на ней поворачиваться, причем, при необходимости, поворотное движение зависит от разъединения с фиксирующим устройством, которое само по себе известно, но не представлено. В представленной форме исполнения выемки 34 расположены в ряду, проходящем параллельно оси нагревательной трубы 1, и образуют между собой перемычки 37 одинаковой ширины. Перемычки 37 служат перемычками для набегания нити 7, которая проходит иначе, чем представлено здесь для упрощения, спиралеобразно вокруг цилиндра, и имеют одинаковую ширину. В результате того, что манжета 33 может поворачиваться на нагревательной трубе 1, появляется возможность пропустить нить 7 в зоне перемычек 32, расположенных по окружности, через чистое место, в результате чего, в зависимости от вышеупомянутых температур, данный эффект самоочищения еще и усиливается. Ряд выемок 34', представленный на фиг. 16, расположен диаметрально противоположно выемкам 34 и служит траекторией движения для второй нити 7'.

Рядом с рядом выемок 34 находится еще один ряд выемок 35, которые показаны здесь в виде трапеций, между которыми находятся клинообразные перемычки 38. Этому ряду диаметрально противолежат одинаково расположенные трапецеобразные выемки 35' и соответственно клинообразные перемычки 38'. Таким образом, имеется возможность изменить длину нагревательных поверхностей, находящуюся в соприкосновении с нитью, путем простого поворота манжеты 33 на нагревательной трубе 1.

И наконец, в представленной форме исполнения манжеты 33 предусмотрен еще один вариант расположенных в ряд выемок 36. При этом речь идет о выемках, которые являются относительно узкими в осевом направлении, но имеют широкие соединительные перемычки 39, которые, будучи перемычками для набегания нити, предоставляют в распоряжение нити 7 большую поверхность нагрева. В соответствии с другими выемками в случае выемок 36 предусмотрен ряд выемок 36' с соответствующими перемычками 39', диаметрально противолежащий выемкам 36, которые образуют траекторию набегания нити.

Радиальное расстояние между поверхностью кожуха нагревательной трубы 1 и поверхностью перемычек соответствует приведенным выше размерам, однако, предпочтительным образом находится в диапазоне между 0,5 5 мм, а преимущественно 0,5 3 мм.

Манжета 33 может быть снабжена выемками, имеющими другую форму и удовлетворяющими соответствующим условиям функционирования.

Другие формы исполнения изобретения представлены на фиг. 21 и 22. Эти формы исполнения имеют общее, состоящее в том, что трубы 1, несущие перемычки для набегания нити и соответственно кольца 2, состоят из участков 1'.

В случае формы исполнения в соответствии с фиг. 21 участки 1' состоят соответственно из части 1'а, имеющей больший диаметр, и части 1'в, имеющей меньший диаметр, причем последняя соответствует внутреннему диаметру части 1'а с большим наружным диаметром. Целесообразным образом во внутренней поверхности кожуха части 1'а с большим наружным диаметром и в наружной поверхности кожуха части 1'в с меньшим наружным диаметром нарезана резьба G, с помощью которой отдельные участки трубы 1' могут соединяться друг с другом. В случае необходимости, болтовые соединения могут блокироваться контргайками, с помощью которых можно точно выставить положение участков 1' относительно друг друга.

По наружному периметру частей 1'а с большим диаметром предусмотрена соответственно одна коклюшка 2, которая может быть выполнена в соответствии с описанными выше примерами и которая на фиг. 21 показана схематично в виде простого кольца 2. Кольцо 2 может коаксиально охватывать часть 1'а, но оно может быть размещено также эксцентрично. При этом оно может иметь по всему своему периметру единую ширину или же иметь ширину, которая постепенно или ступенчато увеличивается. Наружная поверхность кольца 2 может прерываться по меньшей мере одним аксиальным пазом 2', с помощью которого через соответствующую настройку колец 2 дополнительно к промежуткам между кольцами 2 на трубе 1 возникают зоны, которых не касается набегающая нить 7.

При соответствующем исполнении колец 2 данная форма исполнения изобретения имеет преимущество, состоящее в том, что путем поворота участков трубы 1' в зависимости от ширины отдельных колец 2 и расстояния между ними можно в широких пределах варьировать длину касания нити и зоны, свободные от касания.

Кроме того, в смысле описанных выше форм исполнения имеется еще одна возможность расположить окружность колец 2 эксцентрично оси участков 1' или же предусмотреть в окружности ступени для того, чтобы направлять нить 7 на изменяемом расстоянии от поверхности кожуха участка 1'. Во всем остальном, делается ссылка на примеры исполнения по фиг. 1 20.

Форма исполнения, представленная на фиг. 22, отличается от формы исполнения согласно фиг. 21 тем, что на месте ступенчато выполненных участков трубы 1' предусмотрены расположенные внутри и снаружи муфты 1'', которые с помощью внутренней и наружной резьбы G могут быть соединены друг с другом и, в случае необходимости, могут быть заблокированы в своем положении относительно друг друга контргайкой К. Наружные муфты 1'' снабжены на своей боковой поверхности соответственно кольцом 2'', служащим коклюшкой, причем кольца 2'' представлены в продольном направлении трубы, состоящей из муфт 1'', например, с постоянно увеличивающейся шириной.

В остальном, также и для этой формы исполнения нагревательного устройства и его коклюшек, действует все, что было сказано выше в части прочих форм исполнения, но с учетом их конструкции.

Настоящее изобретение дает возможность оптимально использовать свойства самоочищения нагревательного устройства при одновременном хорошо протекающем процессе нагрева, в частности, в машинах для текстурирования нити методом ложного кручения.

Ссылочные позиции 1 нагревательная труба; 2 кольцо, диск, коклюшка; 3- распорка; 4 - углубление, выемка; 5 прорезь; 6 нагревательное сопротивление; 6а - электрический подвод; 7 нить; 8 входной нитепроводник, коклюшка; 9 - выходной нитепроводник, коклюшка; 10 пружинная скоба; 11 выходной участок; 12 концевой участок; 13 нагревательное устройство; 14 15 поворотная зона; 16 выемка; 17 ось трубы; 18 питающий механизм; 19 охлаждающая шина; 20 орган для придания ложного кручения; 21 питающий механизм; 22 - температурный зонд; 23 шаговый двигатель; 24 устройство для измерения нагрузки; 25а зона нагрева нити; 25 зона нагрева нити; 26 рычаг коклюшки; 27 эксцентриситет; 30 нагревательное устройство; 31 коклюшка, перемычка; 32 заготовка; 33 манжета; 34, 34', 35, 35', 36, 36' выемка; 37, 37', 38, 38', 39, 39' перемычка.

Формула изобретения

1. Нагревательное устройство для нагревания нити к машине для текстурирования нити методом ложного кручения, содержащее нагреватель, простирающийся вдоль трактории движения нити и над поверхностью нагрева которого на расстоянии направлена нить, нитенаправители, имеющие теплопроводный контакт с нагревателем, размещенные на расстоянии друг от друга вдоль поверхности последнего и образующие опоры для контактирования с нитью, между которыми расположены продольные зоны бесконтактного перемещения нити, нитепроводники на входе и выходе нагревателя, отличающееся тем, что нитенаправители выполнены в виде коклюшек, расположенных на нагревателе.

2. Нагревательное устройство для нагрева нити к машине для текстурирования нити методом ложного кручения, содержащее нагреватель, простирающийся вдоль траектории движения нити и над поверхностью нагрева которого на расстоянии направлена нить, нитенаправители, имеющие теплопроводный контакт с нагревателем, размещенные на расстоянии друг от друга вдоль поверхности последнего и образующие опоры для контактирования с нитью, нитепроводники на входе и выходе нагревателя, отличающееся тем, что нитенаправители выполнены в виде коклюшек, размещенных на нагревателе, при этом коклюшки по отношению к поверхности нагрева имеют высоту, не превышающую 5 мм.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что высота коклюшек составляет 0,5 3 мм.

4. Устройство по одному из пп. 1 3, отличающееся тем, что нагреватель имеет пазы, выполненные в поверхности нагрева, разделяющие коклюшки одна от другой.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что коклюшки по отношению к поверхности нагрева имеют высоту, не превышающую 5 мм.

6. Устройство по пп. 1 5, отличающееся тем, что расположенные на входе и выходе нагревателя нитепроводники установлены с возможностью перестановки друг относительно друга и поперек трактории движения нити.

7. Устройство по одному из пп. 1 6, отличающееся тем, что длина контактирования нити с коклюшками различна.

8. Устройство по одному из пп. 1 7, отличающееся тем, что для отдельной коклюшки, группы коклюшек или всех коклюшек установлена определенная длина контактирования.

9. Устройство по одному из пп. 1 8, отличающееся тем, что нагреватель имеет два продольных участка, на входном из которых расстояние между коклюшками превышает расстояние между последними на выходном участке.

10. Устройство по одному из пп. 1 9, отличающееся тем, что нагреватель имеет три продольных участка, на входном и выходном из которых расстояние между коклюшками превышает расстояние между последними на среднем участке.

11. Устройство по одному из пп. 1 10, отличающееся тем, что высота коклюшек в направлении трактории движения нити переменна.

12. Устройство по одному из пп. 1 11, отличающееся тем, что продольные зоны, расположенные между коклюшками, имеют различную в поперечном направлении движения нити ширину.

13. Устройство по одному из пп. 1 12, отличающееся тем, что коклюшки жестко связаны с поверхностью нагрева, в частности монолитны с ней.

14. Устройство по пп. 1 3 или 5 12, отличающееся тем, что коклюшки установлены с возможностью перестановки относительно поверхности нагрева в поперечном относительно траектории движения нити направлении.

15. Устройство по одному из пп. 1 3, или 5 12, или 14, отличающееся тем, что коклюшки установлены с возможностью перестановки относительно поверхности нагрева в продольном относительно траектории движения нити направлении.

16. Устройство по одному из пп. 1 15, отличающееся тем, что нагреватель выполнен в виде трубы.

17. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что труба установлена с возможностью поворота вокруг своей оси.

18. Устройство по пп. 15 17, отличающееся тем, что окружные поверхности коклюшек эксцентрично расположены относительно оси трубы.

19. Устройство по п. 18, отличающееся тем, что коклюшки выполнены в виде колец и установлены с возможностью поворота.

20. Устройство по одному из пп. 16 19, отличающееся тем, что коклюшки установлены на трубе с возможностью перестановки по оси.

21. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что коклюшки образованы посредством перфорированной манжеты, надетой на трубу.

22. Устройство по п. 21, отличающееся тем, что в осевом направлении манжеты перфорации образуют ряды одинаковой формы, а в радиальном направлении ряды различной формы.

Приоритеты по пунктам: 06.06.92 по пп. 1, 6, 8, 13 16, 18 22; 10.07.92 по пп. 1, 3, 6, 8, 13 16, 18 22; 25.08.92 по пп. 1 13, 16; 24.09.92 по п. 17.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22