ITTO981093A1

ITTO981093A1 - EQUIPMENT FOR COOLING AND PREPARATION OF FIBER-THREADS BY MELTING.

Info

Publication number: ITTO981093A1
Application number: IT1998TO001093A
Authority: IT
Inventors: Werner Kaegi; Christian Baumann; Werner Stibal
Original assignee: Inventa Ag
Priority date: 1998-01-09
Filing date: 1998-12-29
Publication date: 1999-07-09
Also published as: TW486527B; TR199900023A3; IT1305089B1; TR199900023A2; CN1223309A; DE19800636C1; CN1256473C; ITTO981093A0

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Apparecchiatura per il raffreddamento e la preparazione di fibre filate per fusione", DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Equipment for the cooling and preparation of spun fibers for fusion",

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

L'invenzione è relativa ad un apparecchiatura per il raffreddamento e la preparazione di fibre filate per fusione, che comprende una candela di raffreddamento (candela di filtro) disposta al centro di una matrice dì fibre anulare ed una unità di finitura, che è nota anche con il nome di unità di raffreddamento centrale. The invention relates to an apparatus for cooling and preparing spun fibers for fusion, which comprises a cooling candle (filter candle) arranged in the center of an annular fiber matrix and a finishing unit, which is also known under the name of central cooling unit.

L'unità di raffreddamento centrale è per esempio illustrata e descritta, e le sue possibilità di uso sono spiegate in breve nella pubblicazione commerciale "Stand und Trends der Technologien zur Herstellung schmelzgesponnener Synthesefasern" , Chemiefasern/Textilindustrie, 42°/94° anno, giugno 1992. The central cooling unit is for example illustrated and described, and its possible uses are briefly explained in the trade publication "Stand und Trends der Technologien zur Herstellung schmelzgesponnener Synthesefasern", Chemiefasern / Textilindustrie, 42/94, June 1992.

Un componente importante dell'unità di raffreddamento centrale è l'unità di finitura. Utilizzandola durante il funzionamento le fibre polimeriche mobili appena filate, che a questo punto dopo essersi spostate attraverso il passaggio di raffreddamento brusco e raffreddamento, effettuano il loro primo contatto meccanico con un elemento di guida delle fibre, si stabilizzano e si bagnano con una finitura di filatura (contenente normalmente circa il 99% di acqua), emergendo da uno spazio anulare, cosicché le fibre hanno la loro superficie protetta contro l'attrito a secco e sono dotate del corretto rivestimento di acqua ed olio per l'ulteriore trattamento. An important component of the central cooling unit is the finisher. Using it during operation, the freshly spun mobile polymer fibers, which at this point after having moved through the abrupt cooling and cooling passage, make their first mechanical contact with a fiber guide element, stabilize and become wet with a finish of spinning (normally containing about 99% water), emerging from an annular space, so that the fibers have their surface protected against dry friction and are equipped with the correct coating of water and oil for further treatment.

La tecnica anteriore per quanto riguarda la disposizione locale dell'unità di finitura nel caso di un sistema di raffreddamento centrale è descritta per quanto riguarda la funzione e il progetto tecnico nelle pubblicazioni di brevetto tedesco 3.629.731 Al e 3.708.168 Al e nella pubblicazione brevettuale WO 92/15732. Queste pubblicazioni descrivono la caratteristica di progettare l'unità di finitura sotto forma di labbra anulari rivestite di ceramica con almeno uno spazio anulare aperto che le circonda. Pertanto tale unità di finitura è chiamata anche anello dì preparazione. Le modifiche di questo progetto possono essere tali per cui lo spazio anulare è reso più largo ed è riempito da un materiale permeabile alla soluzione di finitura di filatura o in modo tale che la faccia di contatto sui bordi delle labbra sia sostituita da un anello metallico sinterizzato stretto. La fornitura della soluzione di finitura di filatura durante il funzionamento continuo ha luogo da una pompa di alimentazione di misura, al di fuori del dispositivo di raffreddamento centrale, attraverso un condotto di alimentazione all'interno dell'unità di finitura da cui la finitura di filatura viene distribuita in senso radiale attraverso lo spazio o gli spazi anulari orizzontali in una direzione verso l'esterno ed è trascinata qui dalle fibre. The prior art regarding the local arrangement of the finisher in the case of a central cooling system is described regarding the function and technical design in German patent publications 3,629,731 A1 and 3,708,168 A1 and in publication patent WO 92/15732. These publications describe the feature of designing the finisher in the form of ceramic-coated annular lips with at least one open annular space surrounding them. Therefore this finishing unit is also called a preparation ring. The modifications of this design can be such that the annular space is made wider and is filled by a material permeable to the spinning finishing solution or in such a way that the contact face on the edges of the lips is replaced by a sintered metal ring strict. The supply of the spinning finishing solution during continuous operation takes place from a metering feed pump, outside the central cooler, through a feed conduit inside the finisher from which the spinning finishing it is distributed radially through the horizontal annular space or spaces in an outward direction and is carried here by the fibers.

La pubblicazione di brevetto tedesco 2.919.331 descrive una filiera con un dispositivo per l'applicazione continua di olio di preparazione sulla faccia di uscita della filiera. A questo proposito non è una questione dell'applicazione di una finitura di filatura alle fibre filate, ma piuttosto della bagnatura e dell'umidificazione della faccia di uscita della filiera con olio al silicone. Questo ha luogo allo scopo di impedire che gocce di materiale fuso si attacchino alla filiera e si formino depositi. A questo scopo, esiste un corpo di distribuzione piatto montato sulla filiera, che può essere un pezzo perforato di foglio metallico oppure un vaglio, che è tenuto inumidito con olio al silicone tramite un condotto di alimentazione e nelle vicinanze dei fori di filiera a tagli stampati. A causa dei tagli è possibile che le fibre filate passino senza ostacoli. Questa pubblicazione è completamente priva di qualsiasi suggerimento per avere un mezzo che garantisca il contatto meccanico diretto con le fibre filate, che si spostano ad alta velocità, dopo il raffreddamento per generare un'applicazione uniforme di finitura di filatura sulle fibre in una maniera che sia costante nello spazio e nel tempo. German patent publication 2,919,331 discloses a die with a device for the continuous application of preparation oil on the exit face of the die. In this regard it is not a question of applying a spinning finish to the spun fibers, but rather of wetting and wetting the exit face of the die with silicone oil. This is done in order to prevent drops of molten material from sticking to the die and forming deposits. For this purpose, there is a flat distribution body mounted on the die, which can be a perforated piece of sheet metal or a screen, which is kept moistened with silicone oil via a feed duct and in the vicinity of the die cut holes. . Due to the cuts it is possible that the spun fibers pass unhindered. This publication is completely devoid of any suggestions for having a means of ensuring direct mechanical contact with spun fibers, which move at high speed, after cooling to generate a uniform application of spinning finish on the fibers in a manner that is constant in space and time.

Per quanto riguarda il tasso di applicazione della soluzione di finitura di filatura alle fibre (espresso in percento in peso, sia per l'acqua sia anche per l'olio specifico) esiste in ogni caso un campo ottimale che, adattato al metodo di filatura, al prodotto, alle macchine disponibili e alla condizione di lavorazione nella produzione di fibre o filamenti, in aggiunta ad altre condizioni a cui attenersi, è un valore essenziale per il funzionamento privo di problemi o per l'elevata qualità del prodotto. Per le date condizioni il tasso di applicazione della soluzione di finitura di filatura, applicata tramite l'anello di preparazione sulle fibre, è all'incirca proporzionale alla quantità globale di fibre prodotte su una unità di filatura o, rispettivamente, proporzionale alla resa globale della fusione di polimero attraverso la rispettiva filiera del dispositivo di raffreddamento centrale. Regarding the rate of application of the spinning finishing solution to the fibers (expressed in percent by weight, both for water and also for the specific oil) there is in any case an optimal range which, adapted to the spinning method, the product, the machines available and the processing condition in the production of fibers or filaments, in addition to other conditions to be observed, is an essential value for trouble-free operation or for the high quality of the product. For the given conditions the rate of application of the spinning finishing solution, applied via the preparation ring on the fibers, is approximately proportional to the overall quantity of fibers produced on a spinning unit or, respectively, proportional to the overall yield of the spinning unit. polymer melting through the respective spinneret of the central cooler.

Nel 1992 la capacità di una unità di filatura a raffreddamento centrale per la produzione di fibre di poliestere ammontava a 2 kg/min, come si può vedere dalla pubblicazione commerciale citata all'inizio Chemiefasern/Textilindustrie, 42°/94° anno, giugno 1992. Per la produzione industriale questo limite è dettato dalla dimensione dell'apparecchiatura standard applicata fino al 1996 come indicato nel lavoro intitolato "EMS The Technology Partner" di W. Stibal (EMS-INVENTA AG) tenuta in occasione del Congresso Mondiale PET '97, The Polyester Chain, 3-5 novembre 1997, Zurigo, Svizzera. Nel 1997 è diventata possibile una resa di 3 kg/min e nel 1998 una resa dì 4 kg/min è stata testata su scala pilota. Questo sviluppo è rappresentato in figura 20 del testo del lavoro. Come si può vedere dalla figura e dai commenti ad essa, per ciascuno di questi aumenti nella produzione il diametro della candela di raffreddamento e dell'anello di preparazione ha dovuto essere aumentato in modo corrispondente, cioè non solo a causa del diametro maggiore della filiera, ma anche perché l'aumento di capacità significava un aumento proporzionale del requisito di aria di raffreddamento (per il raffreddamento e la solidificazione delle fibre filate) e per la finitura di filatura, e le quantità maggiori persino di per sè rendevano necessario un diametro maggiore affinché le singole fibre fossero sempre alimentate all'incirca con la stessa velocità e all'incirca sulla stessa area di uscita specifica. In 1992 the capacity of a centrally cooled spinning unit for the production of polyester fibers amounted to 2 kg / min, as can be seen from the commercial publication cited at the beginning Chemiefasern / Textilindustrie, 42nd / 94th year, June 1992 For industrial production this limit is dictated by the size of the standard equipment applied up to 1996 as indicated in the work entitled "EMS The Technology Partner" by W. Stibal (EMS-INVENTA AG) held on the occasion of the PET '97 World Congress, The Polyester Chain, 3-5 November 1997, Zurich, Switzerland. In 1997 a yield of 3 kg / min became possible and in 1998 a yield of 4 kg / min was tested on a pilot scale. This development is represented in figure 20 of the text of the work. As can be seen from the figure and the comments thereto, for each of these increases in production the diameter of the cooling plug and the prep ring had to be correspondingly increased, i.e. not only due to the larger diameter of the die, but also because the increase in capacity meant a proportional increase in the cooling air requirement (for cooling and solidification of the spun fibers) and for spinning finishing, and the larger quantities even by themselves necessitated a larger diameter in order to the individual fibers were always fed at approximately the same speed and approximately the same specific output area.

Più in particolare nel caso di anelli di preparazione grandi sta tuttavia diventando sempre più difficile garantire una distribuzione uniforme della soluzione di finitura di filatura sull'intera periferia dell'anello. La probabilità che nel caso di un'emergenza radiale della corrente di finitura di filatura, misurata dalla pompa di finitura di filatura al centro dell'unità di finitura, dallo spazio anulare che è aperto immediatamente intorno, può aver luogo una distribuzione regolare, aumenta con un aumento del diametro, ma tale probabilità è ancora presente anche nel caso di diametri inferiori. A questo proposito piccole differenze della larghezza dello spazio anulare, una posizione non orizzontale dell'anello e in alcuni casi la mancanza di omogeneità nella soluzione di finitura di filatura, che talvolta deve essere esaminata come emulsione, rivestono un certo ruolo. Di conseguenza, anche se è possibile minimizzare tali fattori di interferenza nel caso di progetti convenzionali garantendo una soluzione pulita e omogenea, tramite la costruzione dell'apparecchiatura con tolleranze minime nella larghezza dello spazio anulare, tramite regolazione per impostare una posizione orizzontale esatta e tramite una preparazione approfondita e soddisfacente della finitura di filatura, il sistema rimane sempre sensibile all'influenza di detti fattori di disturbo se questi stessi avvengono e sono più o meno significativi. More particularly in the case of large preparation loops, however, it is becoming increasingly difficult to ensure a uniform distribution of the spinning finishing solution over the entire periphery of the loop. The probability that in the case of a radial emergence of the spinning finishing current, measured by the spinning finishing pump in the center of the finisher, from the annular space that is open immediately around it, a regular distribution can take place, increases with an increase in diameter, but this probability is still present even in the case of smaller diameters. In this regard, small differences in the width of the annular space, a non-horizontal position of the ring and in some cases the lack of homogeneity in the spinning finishing solution, which sometimes has to be examined as an emulsion, play a certain role. Consequently, even if it is possible to minimize these interference factors in the case of conventional designs by ensuring a clean and homogeneous solution, through the construction of the equipment with minimum tolerances in the width of the annular space, through adjustment to set an exact horizontal position and through a thorough and satisfactory preparation of the spinning finish, the system always remains sensitive to the influence of said disturbing factors if these occur and are more or less significant.

Nel caso di una condizione di problemi minori l'applicazione della finitura di filatura sulle fibre diventerà disuniforme intorno alla periferia dell'anello di preparazione, e talvolta ciò porta ad un percorso grossolano delle fibre e ad una diffusione maggiore dei dati di qualità nelle fibre filate. Nel caso di disturbi gravi, come per esempio se l'anello di preparazione non è più orizzontale e/o nello spazio anulare il passaggio di flusso è parzialmente ostruito a causa di depositi dovuti ad una soluzione di finitura di filatura contaminata oppure si interrompe persino completamente, si ha la possibilità che non emerga ulteriore liquido dalle corrispondenti zone dello spazio anulare e che l'anello funzioni a secco sull'interfaccia di contatto con le fibre. A parte l'attrito meccanico diretto sulle fibre influenzate, che a velocità di estrazione medie ed alte genererà danni seri, la conseguenza sarà l 'interferenza con la produzione o persino sue interruzioni, dato che i singoli fili raccolti insieme come filato o stoppa a seguito del dispositivo di raffreddamento centrale, non si adattano più insieme in modo compatto e esistono come parte di trefolo che è troppo bagnata da una parte e come massa lasca e secca di cavo o stoppa dall'altra parte. Tale stoppa di fibra ha una forte tendenza ad avvolgersi sul successivo apparecchio di produzione che ruota rapidamente. I rulli di estrazione afferreranno in modo preferenziale e trascineranno qualsiasi fibra eccessivamente bagnata, che è diventata appiccicosa a causa dell'applicazione eccessiva di olio, laddove nel caso della produzione di filati di rayon in aggiunta le singole fibre sporgenti secche avranno la tendenza di avvolgersi sulle cosiddette ruote solari al di sopra del recipiente di ricezione, qualcosa che può persino portare al rovesciamento dell'intero contenuto del recipiente, se non si ferma prontamente il dispositivo di invio. In the event of a minor problem condition the application of the spin finish on the fibers will become uneven around the periphery of the prep ring, and sometimes this leads to a coarse fiber routing and greater diffusion of the quality data into the spun fibers. . In the case of severe disturbances, such as for example if the preparation ring is no longer horizontal and / or in the annular space the flow passage is partially blocked due to deposits due to a contaminated spinning finishing solution or even completely interrupted it is possible that no further liquid emerges from the corresponding areas of the annular space and that the ring runs dry on the contact interface with the fibers. Apart from the direct mechanical friction on the affected fibers, which at medium and high extraction speeds will generate serious damage, the consequence will be interference with the production or even its interruptions, since the single threads collected together as yarn or tow as a result of the central cooler, they no longer fit together tightly and exist as a strand part that is too wet on one side and as a loose, dry mass of cable or tow on the other side. Such fiber tow has a strong tendency to wind onto the next rapidly rotating production apparatus. The pinch rollers will preferentially grab and drag any excessively wet fibers, which have become sticky due to excessive oil application, whereas in the case of rayon yarn production in addition the individual dry protruding fibers will have a tendency to wrap around the so-called sun wheels above the receiving vessel, something that can even lead to the entire contents of the vessel being overturned, if the sending device is not promptly stopped.

Uno scopo dell'invenzione è quello di aumentare l'affidabilità dell'unità di raffreddamento centrale con l'unità di finitura in essa comprese e garantire una distribuzione più uniforme della finitura di filatura intorno alla periferia dell'anello di preparazione, una sola pompa di misura esterna per la finitura di filatura e un condotto di alimentazione essendo ancora necessari . An object of the invention is to increase the reliability of the central cooling unit with the finisher included therein and to ensure a more uniform distribution of the spinning finish around the periphery of the prep ring, a single pump external measure for spinning finishing and a supply duct still being needed.

Questo scopo è realizzato come rivendicato nella rivendicazione 1 con un dispositivo per raffreddare e preparare fibre filate per fusione, che comprende una candela di raffreddamento (candela di filtro) disposta al centro di una matrice di fibre anulare ed una unità di finitura, che è alimentata tramite un condotto di alimentazione con una soluzione di finitura di filatura da una pompa di misura di finitura di filatura esterna e bagna le fibre quando le stesse si spostano al di là di uno spazio anulare, l'unità di finitura essendo divisa in segmenti circolari di dimensione uguale, che sono disposti in maniera anulare e comprendono elementi di distribuzione di flusso posti a monte dei segmenti, i quali elementi distribuiscono uniformemente la corrente di finitura di filatura proveniente dal condotto di alimentazione a tutti i segmenti, laddove la soluzione di finitura di filatura passa attraverso lo spazio anulare. Nelle rivendicazioni dipendenti sono indicati sviluppi vantaggiosi dell'invenzione. This object is achieved as claimed in claim 1 with a device for cooling and preparing melt spun fibers, which comprises a cooling plug (filter plug) arranged in the center of an annular fiber matrix and a finishing unit, which is powered through a feed conduit with a spinning finishing solution from an external spinning finishing metering pump and wets the fibers as they move beyond an annular space, the finisher being divided into circular segments of equal size, which are annularly arranged and include flow distribution elements placed upstream of the segments, which elements uniformly distribute the spinning finishing stream from the supply duct to all segments, wherein the spinning finishing solution passes through the annular space. Advantageous developments of the invention are indicated in the dependent claims.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento a sue forme di attuazione particolari. The invention will now be described with reference to particular embodiments thereof.

La Figura 1 illustra un diagramma generale dell'unità di finitura dell'invenzione. Figure 1 illustrates a general diagram of the finisher of the invention.

La Figura 2 illustra una forma di attuazione schematica dell'invenzione come modifica meccanica dell'unità di finitura dell'invenzione. Figure 2 illustrates a schematic embodiment of the invention as a mechanical modification of the finisher of the invention.

Le Figure 3 e 4 illustrano una forma di attuazione di una modifica idraulica dell'unità di finitura dell'invenzione. Figures 3 and 4 illustrate an embodiment of a hydraulic modification of the finisher of the invention.

Il principio dell'invenzione è rappresentato schematicamente in Figura 1 come visto dal di sopra. A questo proposito i numeri di riferimento hanno i seguenti significati: The principle of the invention is schematically represented in Figure 1 as seen from above. In this regard, reference numbers have the following meanings:

1. Pompa di misura per la finitura di filatura. 2. Condotto di alimentazione per la finitura di filatura . 1. Measuring pump for spinning finishing. 2. Feeding duct for spinning finishing.

3. Unità di finitura 3. Finisher

4. Diramazione del flusso di finitura di filatura . 4. Branch of the spinning finishing stream.

5. Elemento di distribuzione di corrente 5. Current distribution element

6 . Segmento dell'unità di finitura 6. Finisher segment

7. Divisione in segmenti. 7. Division into segments.

Dalla pompa di misura 1 per la finitura di filatura un flusso a volume costante di soluzione di finitura di filatura viene alimentato tramite il condotto di alimentazione 2 all'unità di finitura 3- Nell'unità di finitura 3 esiste una diramazione 4 della corrente di finitura di filatura tra gli elementi di distribuzione di corrente 5, che sono connessi ciascuno rispettivamente ad un segmento 6 e il cui numero è così uguale al numero di segmenti 6. I segmenti 6 disposti in modo anulare sono della stessa dimensione e sono divisi da mezzi di divisione 7 uno dall'altro. I mezzi di divisione 7 sono indicati soltanto in modo completamente schematico fino alla periferia dello spazio anulare, che unisce i segmenti senza interruzione. Nel caso di un progetto pratico i mezzi di divisione dovrebbero terminare anche all'interno in modo che il liquido emerga tutto intorno all'anello di preparazione sui bordi dei suoi labbri e le fibre non urtino da nessuna parte su irregolarità. From the measuring pump 1 for spinning finishing a constant volume stream of spinning finishing solution is fed through the supply duct 2 to the finisher 3- In the finisher 3 there is a branch 4 of the finishing stream between the current distribution elements 5, which are each connected respectively to a segment 6 and whose number is thus equal to the number of segments 6. The segments 6 arranged annularly are of the same size and are divided by means of division 7 from each other. The dividing means 7 are indicated only in a completely schematic way up to the periphery of the annular space, which joins the segments without interruption. In the case of a practical project the dividing means should also end inside so that the liquid emerges all around the preparation ring on the edges of its lips and the fibers do not bump anywhere on irregularities.

Gli elementi di distribuzione di corrente a monte 5 servono a garantire la divisione regolare della corrente di soluzione di finitura di filatura tra i segmenti ad anello 6, tali elementi essendo progettati opportunamente per quanto riguarda il flusso, l'influenza dei fattori di disturbo essendo sostanzialmente impedita. A causa dell'azione definita degli elementi di distribuzione di corrente 5 le differenze di altezza dello spazio o una impostazione obliqua dell'anello di preparazione avranno soltanto una influenza minima sulla distribuzione ai singoli segmenti 6. Dato che sono gli elementi di distribuzione di corrente 5 e non la caduta di pressione nello spazio anulare o le differenze di pressione idrostatica che sono responsabili della distribuzione della finitura di filatura intorno alla periferia dell'anello, nel caso di una unità di finitura segmentata l'altezza degli spazi e le tolleranze di fabbricazione possono essere aumentate. E' possibile la scelta di uno spazio più grande e questo fornirà il vantaggio non solo di facilitare la produzione ma anche di ridurre sostanzialmente il pericolo di interruzione durante il funzionamento a causa di possibili irregolarità nella consistenza della soluzione di finitura di filatura. The upstream current distribution elements 5 serve to ensure the smooth division of the spinning finishing solution current between the ring segments 6, these elements being suitably designed with regard to the flow, the influence of the disturbance factors being substantially prevented. Due to the defined action of the current distribution elements 5, the height differences of the space or an oblique setting of the preparation ring will only have a minimal influence on the distribution to the individual segments 6. Since they are the current distribution elements 5 and not the pressure drop in the annular space or the hydrostatic pressure differences that are responsible for the distribution of the spinning finish around the periphery of the ring, in the case of a segmented finisher the height of the gaps and manufacturing tolerances can be increased. The choice of a larger space is possible and this will provide the advantage of not only facilitating production but also substantially reducing the danger of interruption during operation due to possible irregularities in the consistency of the spinning finishing solution.

Ogni segmento di anello 6 è alimentato all ' incirca con la stessa parte di corrente di finitura di filatura e non è più possibile per l'anello di preparazione asciugarsi su qualche lato. Una distribuzione disuniforme potrebbe, se non altro, avvenire soltanto all'interno di una sezione di segmento, per la quale ragione è ovvio che i segmenti 6 devono essere quanto più uniformi possibile come progetto tenendo presente la distribuzione della parte della corrente. D'altra parte la distribuzione della soluzione di finitura di filatura intorno alla periferia dell'anello migliorerà con ogni aumento del numero, e di conseguenza diminuzione della dimensione, dei segmenti 6 dell'unità di finitura. Poiché le fibre che si spostano al di là dell'anello di preparazione è probabile che sbandino lateralmente sulla periferia dell'anello di alcuni mm, allo scopo di garantire un'applicazione uniforme di finitura di filatura alle fibre non è necessario aumentare il numero di segmenti 6 a un grado infinito. In pratica un numero tra 6 e 48 segmenti è del tutto sufficiente. Each ring segment 6 is fed with approximately the same portion of spinning finishing current and it is no longer possible for the preparation ring to dry on some side. A non-uniform distribution could, if nothing else, occur only within a segment section, for which reason it is obvious that the segments 6 must be as uniform as possible as a design taking into account the distribution of the current part. On the other hand, the distribution of the spinning finishing solution around the periphery of the ring will improve with each increase in the number, and consequently decrease in size, of the segments 6 of the finisher. Since fibers moving beyond the prep ring are likely to swerve sideways on the periphery of the ring by a few mm, it is not necessary to increase the number of segments in order to ensure an even application of spinning finish to the fibers 6 to an infinite degree. In practice, a number between 6 and 48 segments is quite sufficient.

Secondo una forma di attuazione preferita dell 'invenzione gli elementi di distribuzione di corrente 5 sono sotto forma di ugelli di flusso di precisione identica. E' un vantaggio per la loro geometria il fatto di essere scelta in maniera tale per cui durante il funzionamento la caduta di pressione attraverso gli ugelli di flusso di precisione sia in un campo da 0,03 a 0,50 bar, poiché allora l'influenza dei fattori di disturbo non è più di alcun conto, mentre tuttavia la pressione che deve essere prodotta dalla pompa di misura 1 per la finitura di filatura non è eccessivamente elevata. Nel caso di questa forma di attuazione la distribuzione uniforme è così garantita a livello idraulico. E' particolarmente preferito che gli ugelli di corrente di precisione siano tubi capillari o fori capillari. According to a preferred embodiment of the invention, the current distribution elements 5 are in the form of flow nozzles of identical precision. It is an advantage for their geometry that they are chosen in such a way that during operation the pressure drop across the precision flow nozzles is in a range from 0.03 to 0.50 bar, since then the influence of the disturbing factors is no longer of any account, while nevertheless the pressure which must be produced by the measuring pump 1 for the spinning finish is not excessively high. In the case of this embodiment, uniform distribution is thus guaranteed at the hydraulic level. It is particularly preferred that the precision current nozzles are capillary tubes or capillary holes.

Secondo un'ulteriore possibile modifica degli elementi di distribuzione di corrente 5 dell'invenzione, tali elementi 5 sono progettati sotto forma di misuratori di volume reciprocamente accoppiati. In questo caso la distribuzione uniforme della corrente di finitura di filatura è eseguita meccanicamente. Nel caso di misuratori di volume liquido questa è preferibilmente una questione di coppie di rotori dentati. E' più particolarmente preferito impiegare misuratori di volume a ruote dentate o misuratori di volume a ruote ovali, che per la presente invenzione devono naturalmente essere di dimensione opportunamente piccola, cioè sotto forma di micro-componenti. Nel caso di misuratori di volumi a ruote dentate o di misuratori di volume a ruote ovali, due rotori dentati in una camera sono costantemente in impegno uno con l'altro e sono comandati dalla pressione del liquido in entrata, ogni giro corrispondendo allo spostamento di un volume misurato esattamente. A differenza degli elementi di misura noti, nel caso dei quali la misura del flusso passante ha luogo utilizzando singoli misuratori di volume, nella presente invenzione parecchi misuratori di volume sono accoppiati insieme in modo che esista una distribuzione uniforme forzata della corrente di finitura di filatura che comporta lo spostamento sincronizzato di parti identiche della corrente (tali correnti provenendo da una bobina di finitura di filatura, che è sotto una leggera pressione ed è alimentata da una pompa di misura esterna) all'interno dell'unità di finitura, tale corrente essendo diretta nei segmenti dell'anello di preparazione . According to a further possible modification of the current distribution elements 5 of the invention, these elements 5 are designed in the form of mutually coupled volume meters. In this case the uniform distribution of the spinning finishing stream is performed mechanically. In the case of liquid volume meters this is preferably a matter of toothed rotor pairs. It is more particularly preferred to use toothed wheel volume meters or oval wheel volume meters, which for the present invention must of course be suitably small in size, ie in the form of micro-components. In the case of toothed wheel volume meters or oval wheel volume meters, two toothed rotors in a chamber are constantly in engagement with each other and are controlled by the pressure of the incoming liquid, each revolution corresponding to the displacement of a volume measured exactly. Unlike known measuring elements, in which the flow-through measurement takes place using single volume meters, in the present invention several volume meters are coupled together so that there is a forced uniform distribution of the spinning finishing current which involves the synchronized displacement of identical parts of the current (such currents coming from a spinning finishing reel, which is under a slight pressure and is powered by an external measuring pump) inside the finishing unit, this current being directed in the segments of the preparation ring.

Un esempio di tale forma di attuazione dell'unità di finitura secondo l'invenzione è rappresentato schematicamente in figura 2. Qui i numeri di riferimento 1-7 hanno lo stesso significato della figura 1. L'elemento di distribuzione di corrente 5 è in questo caso un misuratore di volume dentato, e in ogni caso comprende una coppia di ruote a ingranaggi. La seconda ruota a ingranaggi trascinata non è illustrata, ma in ogni caso è illustrata quella ruota a ingranaggi il cui asse è accoppiato tramite un albero 8 con gli altri misuratori di volume in modo meccanico. E' possibile disporre parecchi misuratori di volume su un albero. La geometria circolare dell'unità di finitura significa che i misuratori di volume sono posti su parecchi alberi disposti sui bordi di un poligono, ed essi sono connessi insieme per la trasmissione di potenza per esempio dall'ingranaggio conico 9, da giunti cardanici o da alberi flessibili. A causa della connessione tramite alberi è possibile garantire che tutti i misuratori di volume funzionino esattamente alla stessa velocità. Qualsiasi differenza di coppia di rotazione dovuta alla resistenza variabile al flusso è compensata dagli alberi . An example of this embodiment of the finishing unit according to the invention is schematically represented in figure 2. Here the reference numbers 1-7 have the same meaning as in figure 1. The current distribution element 5 is in this case a toothed volume meter, and in each case includes a pair of gear wheels. The second driven gear wheel is not shown, but in any case that gear wheel whose axis is mechanically coupled by means of a shaft 8 to the other volume meters is shown. It is possible to arrange several volume meters on one tree. The circular geometry of the finisher means that the volume meters are placed on several shafts arranged on the edges of a polygon, and they are connected together for power transmission e.g. by bevel gear 9, universal joints or shafts flexible. Due to the shaft connection it is possible to ensure that all volume meters run at exactly the same speed. Any difference in rotation torque due to the variable resistance to flow is compensated for by the shafts.

Per una descrizione ancora più specifica dell'invenzione occorre far riferimento al seguente esempio, che, come illustrato nelle figure 3 e 4, costituisce una forma di attuazione della forma idraulica dell'invenzione senza aver alcun effetto limitativo sull'essenza dell'invenzione. For an even more specific description of the invention it is necessary to refer to the following example, which, as illustrated in Figures 3 and 4, constitutes an embodiment of the hydraulic form of the invention without having any limiting effect on the essence of the invention.

Le figure 3 e 4 illustrano viste della stessa unità di finitura. La figura 4 è un'elevazione laterale e una sezione verticale effettuata attraverso il centro dell'unità di finitura. La figura 3 costituisce la sezione orizzontale A-A. Il diametro esterno di questa unità di finitura 3 ammonta a 210 mm. L'alimentazione di finitura di filatura avviene tramite il condotto di alimentazione 2 dalla pompa di misura ed un condotto di distribuzione o di collettore anulare 4. Questo condotto di distribuzione costituisce la vasca comune e produce la diramazione della corrente di soluzione di finitura di filatura all'interno dell'unità di finitura. Per motivi di progetto meccanico (cioè poiché attraverso il centro dell'unità di finitura, che generalmente ha una configurazione anulare, l'aria viene inviata alla candela di raffreddamento), in realtà la diramazione non ha luogo in un punto centrale, come illustrato schematicamente nelle figure 1 e 2, ma piuttosto da un condotto anulare intorno al centro virtuale. Il condotto di distribuzione 4 alimenta 189 capillari 5 identici, che sono lavorati a macchina come fori nel blocco centrale dell'anello e costituiscono gli elementi di distribuzione di corrente. Il diametro dei capillari ammonta a 0,7 mm e la loro lunghezza a 30 mm. Ogni capillare ha la sua estremità superiore che si apre in un segmento 6, i segmenti 6 essendo posti come cavità sul lato superiore del blocco centrale ed essendo separati uno dall'altro da partizioni intermedie 7, che sono state lasciate diritte. Lo spazio anulare aperto verso l'esterno, che si estende tutto intorno, è posto tra il blocco centrale e superiore dell'unità di finitura 3, i cui bordi formano il labbro inferiore e superiore per l'applicazione della finitura di filatura, e l'altezza 10 dello spazio è uguale a 0,2 mm. Nello spazio propriamente così chiamato non esistono suddivisioni aggiuntive dei segmenti, poiché i segmenti 6 sono posti relativamente vicino alla periferia e le partizioni intermedie 7 sono sufficienti per la suddivisione. Figures 3 and 4 illustrate views of the same finisher. Figure 4 is a side elevation and vertical section through the center of the finisher. Figure 3 constitutes the horizontal section A-A. The outside diameter of this finisher 3 is 210 mm. The feeding of the spinning finish takes place via the feed duct 2 from the metering pump and a distribution duct or annular manifold 4. This distribution duct constitutes the common tank and produces the branching of the stream of spinning finishing solution to the inside the finisher. For mechanical design reasons (i.e. because through the center of the finisher, which generally has an annular configuration, air is sent to the cooling plug), branching does not actually take place at a central point, as shown schematically in Figures 1 and 2, but rather by an annular duct around the virtual center. The distribution conduit 4 supplies 189 identical capillaries 5, which are machined as holes in the central block of the ring and constitute the current distribution elements. The diameter of the capillaries amounts to 0.7 mm and their length to 30 mm. Each capillary has its upper end opening into a segment 6, the segments 6 being placed as cavities on the upper side of the central block and being separated from each other by intermediate partitions 7, which have been left straight. The annular space open to the outside, extending all around, is placed between the central and upper block of the finisher 3, the edges of which form the lower and upper lip for the application of the spinning finish, and the 10 height of the space is equal to 0.2 mm. In the space properly so called, there are no additional subdivisions of the segments, since the segments 6 are placed relatively close to the periphery and the intermediate partitions 7 are sufficient for the subdivision.

Nel caso di una portata globale della finitura di filatura di 0,70 litri al minuto, si è trovato che si verifica una caduta di pressione attraverso i capillari di 0,10 bar. Lo spazio anulare stesso era responsabile di una caduta di pressione aggiuntiva inferiore a 0,01 bar. Di conseguenza la caduta di pressione nei capillari era più di 10 volte maggiore di quella nello spazio anulare. L'unità di finitura poteva essere inclinata ad un angolo estremo, il che non accadrebbe mai nella pratica produttiva, di 45° senza il lato dell'anello che era più elevato che diventava secco. Nel caso di questo anello di preparazione segmentato, dotato di capillari di divisione di corrente, la mancanza di uguaglianza nell'altezza dello spazio e, rispettivamente, una pressione idrostatica aggiuntiva da superare per il lato più elevato nella posizione inclinata relativa alla caduta di pressione dei capillari, non erano di alcun interesse e avevano soltanto una influenza estremamente piccola sulla distribuzione della portata di alimentazione della finitura di filatura ai singoli segmenti. In the case of an overall flow rate of the spinning finish of 0.70 liters per minute, a pressure drop across the capillaries of 0.10 bar has been found. The annular space itself was responsible for an additional pressure drop of less than 0.01 bar. Consequently, the pressure drop in the capillaries was more than 10 times greater than that in the annular space. The finisher could be tilted at an extreme angle, which would never happen in production practice, 45 ° without the side of the ring that was higher becoming dry. In the case of this segmented preparation ring, equipped with current dividing capillaries, the lack of equality in the height of the space and, respectively, an additional hydrostatic pressure to be overcome for the higher side in the inclined position relative to the pressure drop of the capillaries, were of no interest and had only an extremely small influence on the distribution of the feed rate of the spinning finish to the individual segments.

Il vantaggio sostanziale di una unità di finitura secondo l 'invenzione nel caso di raffreddamento centrale è, come già citato, che la stessa è insensibile a fattori di interferenza quali le differenze della larghezza dello spazio anulare, una disposizione obliqua o una incrostazione e la soluzione di finitura di filatura emergerà uniformemente sull'intera periferia, qualcosa che aumenta l'affidabilità operativa dell'intera unità di raffreddamento centrale e delle successive parti della filatrice e contribuisce ad una qualità omogenea delle fibre filate. E' ancora possibile avele una sola pompa di misura per la finitura di filatura per apparecchiatura . The substantial advantage of a finishing unit according to the invention in the case of central cooling is, as already mentioned, that it is insensitive to interference factors such as differences in the width of the annular space, an oblique arrangement or a fouling and the solution spinning finish will emerge evenly over the entire periphery, something that increases the operational reliability of the entire central cooling unit and subsequent parts of the spinning machine and contributes to a homogeneous quality of the spun fibers. It is still possible to have only one metering pump for spinning finishing per equipment.

Quest 'ultima affermazione può essere amplificata notando che nel caso di un impianto produttivo, che comprende parecchie posizioni di filatura poste lato contro lato con un corrispondente numero di unità di raffreddamento centrali, la pompa di misura sopra citata per la finitura di filatura per ogni unità di raffreddamento centrale non deve essere presente come pompa rispettivamente separata con il proprio singolo comando, ed è un vantaggio che essa sia parte di una pompa multipla con un comando comune. This last statement can be amplified by noting that in the case of a production plant, which includes several spinning positions placed side by side with a corresponding number of central cooling units, the aforementioned metering pump for spinning finishing for each unit central cooling unit need not be present as a separate pump respectively with its own single control, and it is an advantage that it is part of a multiple pump with a common control.

Claims

CLAIMS 1. - Equipment for the cooling and preparation of spun fibers for fusion, which comprises a cooling plug placed in the center of a matrix of annular fibers and a finishing unit (3), which is powered by a finishing measuring pump of external spinning (1) via a supply duct (2) with such spinning finish and the fibers moving beyond it being wetted by an annular space, characterized by the fact that the finisher (3) is divided into segments (6) of equal size, which are arranged in a ring and the finishing unit comprises flow distribution elements (5) placed upstream of the segments (6), which elements evenly distribute the finishing stream of spinning coming from the supply conduit (2) to all segments (6), whereby the spinning finishing solution passes through the annular space. 2 . - Apparatus according to claim 1, characterized in that the number of said segments (6) of the finishing unit (3) varies between 6 and 48. 3. Apparatus according to Claim 1 or Claim 2, characterized in that the current distribution elements (5) consist of precision current measuring nozzles. 4. Apparatus according to Claim 3, characterized in that during operation the pressure drop across the precision current measuring nozzles varies in a range from 0.03 to 0.50 bar. 5. An apparatus according to Claim 3 or Claim 4, characterized in that said precision current measuring nozzles are capillary tubes or capillary holes. 6. Apparatus according to Claim 1 or Claim 2, characterized in that the current distribution elements (5) comprise mutually coupled liquid volume meters. 7. An apparatus according to Claim 6, characterized in that the mutually coupled liquid volume meters are in the form of toothed pairs of rotors in chambers, the axis of which is coupled by means of shafts (8) and shaft connections with the corresponding axes of the other pairs of rotors mechanically, 8. Apparatus according to Claim 6 or Claim 7, characterized in that the liquid volume meters are in the form of gear wheel or oval wheel volume meters.