DE813744C

DE813744C - Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Spinn-kuchen, Spulen u. dgl. unter Vakuumbei Waermeueber-tragung durch umgewaelzte Brueden

Info

Publication number: DE813744C
Application number: DEP49629A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl-Ing Dr Haas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-07-22
Filing date: 1949-07-22
Publication date: 1951-09-17

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Spinnkuchen, Spulen u. dgl. unter Vakuum bei Wärmeübertragung durch umgewälzte Brüden Es ist bekannt, Spinnkuchen im Vakuum zu trocknen, wobei man als Wärmeüberträger zwischen Heizfläche und Kuchen die sich bei der Trocknung entwickelnden Brüden verwendet. Zu diesem Zweck werden Spinnkuchen auf Horden liegend oder auf Stäben hängend in Wagen untergebracht, die zu einem oder mehreren hintereinander in einen Vakuumbehälter gefahren werden, vor dessen Rückwand sich ein Schraubenlüfter befindet. Der Raum, in den die Wagen eingefahren werden, ist dabei durch eine besondere Wand von der Heizfläche getrennt. Der Lüfter läßt die sich aus den Spinnkuchen unter Vakuum entwickelnden Brüden an der Heizfläche vorbeistreichen, sich dort aufwärmen und führt sie dann wieder in horizontaler Richtung an den Spinnkuchen vorbei, wobei sie an diese ihre Wärme abgeben. Das Arbeiten nach diesem Verfahren hat den Nachteil, daß nur die Oberfläche der Spinnkuchen mit den als Träger der zur Verdampfung notwendigen Wärme verwendeten Brüden in Berührung kommt. Daher findet die Verdampfung und damit die Trocknung nur an der Oberfläche statt.
Fäden, die aus Zellulosehydrat bestehen, wie Kunstseiden, zeigen aber beim Trocknen eine erhebliche Schrumpfung in der Längs- und Querrichtung. Trocknen nun die äußeren Schichten der Spinnkuchen zuerst, so schrumpfen in ihnen die Fäden stärker als in den inneren Schichten, was zu Spannungserscheinungen in den äußeren Schichten führt, die ihrerseits wieder Ursache einer ungleichmäßigen Anfärbung sind. Erfolgt die Trocknung nur von dem inneren Hohlraum des Spinnkuchens aus, so können hier die Fäden gleichmäßig schrumpfen, da sie von keinen weniger schrumpfenden Schichten daran gehindert werden.
Man hat daher auch schon vorgesehen, die Wagen so zu behängen, daß die Stäbe parallel zum Brüdenstrom liegen. Dadurch wird nicht nur die äußere Fläche, sondern auch die innere Hohlraumfläche vom Brüdenstrom bestrichen. Aber auch hierbei kann nicht verhindert werden, daß gleichzeitig mit dem Trocknen aus dem Hohlraum heraus ein Antrocknen der äußeren Oberfläche erfolgt und dort wiederum Spannungserscheinungen auftreten, da die tieferen Schichten zwischen Außenschicht und Hohlraum in der Trocknung und damit in der Schrpmpfung zurückbleiben.
Weiter hat man vorgeschlagen, die Wärme direkt vom Heizkörper nur auf den fadenfreien Innenraum der Kuchen zu übertragen, indem man eine Reihe von Kuchen so hintereinander auf waagerechte Heizrohre schiebt, daß die Stirnflächen der Kuchen dicht aneinander zu liegen kommen, um dann unter Vakuum in einem liegenden zylindrischen Kessel zu trocknen. Die Heizrohre sollen dabei so bemessen sein, daß die Kucheninnenlage sie nach dem Schrumpfen allseitig berührt. Hierbei muß entweder mit sehr niedrigen Temperaturen und damit längeren Trockenzeiten gearbeitet werden, oder aber es tritt Überhitzung der Innenlage ein, die wiederum Ursache zu ungleichmäßigem Anfärben ist.
Da in beiden Fällen die Kuchen auf den Stäben bzw. Heizrohren hängen, treten an der Berührungsstelle zwischen Stab bzw. Heizrohr und Kuchen infolge des Kucheneigengewichts geringe lokale Pressungen auf, die wieder Ursache zur ungleichmäßigen Anfärbung sein können, eine Erscheinung, die beim Auflegen der Kuchen auf Horden vermieden wird.
Man hat daher schon bei Trockenanlagen mit Luftumwälzung vorgeschlagen, die Spinnkuchen auf gelochten Zwischenplatten so übereinander zu stapeln, daß ihre inneren Hohlräume mit der LochunK der Zwischenplatten durchlaufende Kanäle bilden, während die Stirn- und Außenflächen der Kuchen durch die nicht gelochten, Teile der Zwischenplatten abgedeckt sind, und dann den Heißluftstrom nur durch die Kanäle zu blasen.
Bei diesen Anlagen, die bei Atmosphärendruck arbeiten, dauert aber die Trocknung, da es sich hier um einen Verdunstungsvorgang handelt, infolge der geringen zur Verfügung stehenden freien Oberfläche sehr lange.
Das nachfolgend beschriebene Verfahren zum Trocknen von Spinnkuchen, Spulen u. dgl. unter Vakuum, bei dem die Wärmeübertragung von den Heizkörpern an das Trockengut durch umgewälzte Brüden erfolgt, will alle diese Mängel dadurch vermeiden, daß die bei der Trocknung sich entwickelnden Brüden als Wärmeübertrager von oben nach unten und/oder von unten nach oben durch den fadenfreien Innenraum der Wickel gefördert werden.
Eine nach diesem Verfahren arbeitende Anlage ist im Querschnitt in Abb. i und im Längsschnitt in Abb. 2 dargestellt.
Zur Durchführung des Verfahrens werden nach Abb. i die Spinnkuchen i auf gelochten Zwischenplatten 2 in Wagen so übereinander gestapelt, daß Kuchenhohlraum und Lochung durchgehende Kanäle 3 bilden. Die so gestapelten Wagen werden dann gemäß Abb.2 hintereinander in die zylindrische Trockenkammer 4 eingefahren. Zwischen den in dieser Kammer nach Abb. i angebrachten Heizkörpern 5 und dem Wagen 6 befinden sich zwei Trennwände 7, die etwas oberhalb des Bodens beginnen und damit einen entsprechenden Raum zum Durchtritt der Brüden frei lassen. Oberhalb jedes Wagens befindet sich ein Schraubenlüfter 3, der die Brüden durch die die Heizkörper enthaltenden Kammern 9 saugt und sie dann durch die Kanäle 3 der Spinnkuchen drückt. Zur Aufrechterhaltung des hohen Vakuums wird der Brüdenüberschuß durch den Stutzen io abgesaugt und gelangt in einen Oberflächenkondensator, in dem der Wasserdampf kondensiert wird, während die Luft durch eine nachgeschaltete Vakuumpumpe auf Atmosphärendruck gebracht wird.
Damit wird erreicht, daß die wärmeübertragenden Brüden nur durch die Wickelhohlräume wandern, dort ihre Wärme abgeben und diese unter dem herrschenden Vakuum zur schnellen Verdampfung der Feuchtigkeit führt. Es erfolgt also ausschließlich eine Trocknung vom fadenfreien Innenraum der Wickel aus, bei dem spannungsloses Schrumpfen des Fadens gewährleistet ist. Die Trockenzeit ist durch Anwendung des Vakuums, d. h. der Feuchtigkeitsverdampfung, entsprechend kurz.
Um zu gewährleisten, daß die wärmsten Brüden nicht nur mit den im Stapel obenliegenden Spinnkuchen in Berührung kommen, ist vorgesehen, die Lüfter durch einen umpolbaren Motor anzutreiben, so daß einmal die Brüden von oben nach unten und anschließend von unten nach oben durch die Kanäle des Stapels geführt werden.
Da die Brüden unter Vakuum infolge der niedrigeren Temperatur und ihres geringeren Wärmeinhaltes ein schlechterer Wärmeübertrager sind, kann Erwärmung der Kuchen von innen heraus zuerst durch Umluft bei Atmosphärendruck erfolgen, während die Wasserverdampfung durch Einschalten des Vakuums erst nach genügender Erwärmung erfolgt. Entsprechend kann das Vakuum auch zwischenzeitlich zum Wiederaufwärmen der Wickel durch Umluft kurzfristig unterbrochen werden.

Claims

PATENT,@NSPRÜCHE: i. Verfahren zum Trocknen von Spinnkuchen, Spulen u. dgl. unter Vakuum, bei dem die Wärmeübertragung von den Heizkörpern an das Trockengut durch umgewälzte Brüden erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Trocknen entstehenden Brüden als Wärmeüberträger von oben nach unten oder von unten nach oben oder abwechselnd von oben nach unten und von unten nach oben durch den fadenfreien Innenraum der Wickel gefördert werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB die Wickel zuerst bei Atmosphärendruck von innen mit Umluft angewärmt werden, worauf dann erst das Vakuum eingeschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB während des Trockenprozesses das Vakuum zeitweise unterbrochen und die Wickel mit Umluft bei Atmosphärendruck wieder angewärmt werden. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daB oberhalb jedes die Spinnkuchen tragenden Wagens (6) ein Schraubenventilator (8) angeordnet ist, der die Brüden nacheinander durch die von dem fadenfreien Innenraum der Wickel (i) und den Lochungen der Zwischenplatten (2) gebildeten Kanäle (3) sowie die besonderen, seitlich der Wagen liegenden Kammern (9), in denen die Heizelemente (5) untergebracht sind, fördert.