用于引导、加热和输送长丝的导丝辊制造技术

介绍一种用来引导、加热和输送长丝的具有一可旋转驱动的空心圆柱形导丝辊外壳的导丝辊。为了加热导丝辊外壳设置一感应加热装置，它具有多个离导丝辊外壳一定距离设置的感应线圈。为了得到尽可能直接、尽可能无滞后的导丝辊外壳加热的控制，按照本发明专利技术感应加热装置设计在导丝辊外壳（１）的外面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按权利要求1前序部分的用于引导、加热和输送长丝的导丝辊。
技术介绍
例如由WO 97/49265(＝US 5,979,592)已知这种类型的导丝辊。在纺丝设备或纺织机械中这种导丝辊用来加热、输送和引导长丝。其中加热旋转的导丝辊外壳，使得在导丝辊外壳圆周上行进的长丝通过接触被加热。为了进行加热，长丝或许多平行地并排行进的长丝最好多次分别以部分缠绕通过导丝辊外壳引导，其中所述长丝的并排平行的部分缠绕位于导丝辊外壳被加热的铺放长度内。这时特别是取决于，导丝辊外壳在整个铺放长度上具有均匀的表面温度，以得到长丝或许多长丝规定的加热。在已知导丝辊中导丝辊外壳通过感应加热装置加热。为此在一悬臂伸入罐状导丝辊外壳的支架上设置多个感应线圈。其中在导丝辊外壳和感应线圈之间形成一内部环形气隙。通过磁通量在导丝辊外壳内感生电流，它造成导丝辊外壳的加热。但是实际表明，在导丝辊外壳感应加热时感应磁场仅仅加热紧靠导丝辊外壳的内边缘区。然后由于导丝辊外壳的导热性，热量分配到整个导丝辊外壳上。因此在导丝辊外表面上出现的表面温度主要取决于导丝辊外壳的导热性。由GB 1 150 460以及WO 02/052078 A1已知通过外部加热装置加热导丝辊外壳的导丝辊。加热装置由辐射加热器构成，其辐射能通过对流传递到导丝辊外壳上。由于高的圆周速度和与之有关的高的空气流动，这种加热装置带来高的能量损失。另一方面为了调整到规定的导丝辊外壳表面温度，几乎不可能进行控制，此外通过热传导在导丝辊外壳的边缘区内出现较大热损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是，这样改进此类的导丝辊，使导丝辊外壳的加热损失尽可能小地以导丝辊外壳表面温度的灵敏和反应迅速的可调节性进行。本专利技术另一个目的是，提供一种这一类的导丝辊其余构件热负荷尽可能小的导丝辊。按照本专利技术对于导丝辊这个目的通过这样的方式实现，即感应加热装置设计在导丝辊外壳之外。本专利技术优良的改进结构通过从属权利要求的特征和特征组合确定。本专利技术通过这样的方式与例如由US 4,675,487或DE 102 09 544A1所知的不同，即为了处理纸带，压光辊借助于一位于外部的感应加热装置加热。由于大的温度范围(在US 4,675,487中规定为70℃至100℃)，如果这里要保持压光辊表面的温度均匀性，它不得不通过较小的圆周速度以及仅仅局部起作用的感应进行调整，才能不对待处理纸带产生影响。但是在处理合成长丝时要求，导丝辊外壳的表面温度在整个铺放长度上尽可能保持不变。特别是在一个导丝辊外壳上引导多股长丝时，较大的温度差直接导致所制造的长丝不同的物理性能。就此而言希望导丝辊外壳表面的温度差＜2℃。因此对于通过由US 4,675,487及DE102 09 544 A1已知的方案，加热导丝辊外壳的保留更强烈了。但是本专利技术令人惊讶地使人得知，由于导丝辊外壳在1000m/min至6000到8000m/min范围内的较高圆周速度而形成一基本上恒定的表面温度。此外还表明，由于例如上油剂蒸汽与导丝辊外壳内部相比严重恶化的环境条件，对于设计在导丝辊外壳外部的感应加热装置没有不利影响。此外本专利技术具有特殊的优点，即感应产生的热量直接产生在导丝辊外壳的外边缘层内，因此可以通过感应加热装置直接控制长丝处理温度，而不必考虑导丝辊外壳内的任何热传导。此外直接在导丝辊外壳外边缘层内感应的热量促使在导丝辊外壳内部特别是轴承部位内的热负荷显著减小。因此用来将导丝辊外壳安装在支架上的结构可以仅仅按轴承技术的观点设计。由于长丝处理所需要的高的导丝辊外壳圆周速度实际表明，感应加热装置的感应线圈仅仅在圆周角在20°至180°范围内，尤其在40°至130°范围内的外壳扇段上延伸。因此导丝辊的操作也不受许多长丝的生头影响。但是为了加强强度，感应线圈也可以在＞180°的更大圆周角上延伸。在特殊情况下甚至可以被加热装置完全包围，其中一部分感应线圈优选固定在一可运动的支架上。为了在导丝辊外壳上充分利用和形成尽可能长的铺放长度，感应线圈最好均布设置在导丝辊外壳整个长度上。由此可以在导丝辊上优选同时引导、加热和输送多股长丝。但是原则上在导丝辊外壳上的热量分配也可以通过配设于导丝辊外壳的元件进行。这时感应线圈仅仅在导丝辊外壳的部分长度上延伸。这里感应线圈最好沿轴向和径向彼此相邻地平行于导丝辊外壳固定。因此感应加热装置可以用至少50Hz最好500Hz以上的高的交流电频率运行。因为在导丝辊外壳的各末端处已知出现较高热损失，优选采用本专利技术优良的改进结构，在这种结构中感应线圈组合形成多个加热区，配设于一个加热区的感应线圈可共同地并且和相邻加热区的相邻感应线圈无关地控制。因此特别是朝向端面的导丝辊外壳边缘区可以设计成具有较高的功率密度。其中感应线圈最好设计有绕组，其包括一沿导丝辊外壳纵向布置的绕组。例如各绕组可以有利地固定在U形的带绕铁心上，其各极端距导丝辊外壳恒定的距离完全一致地轴向延伸。但是也存在这样的可能性，即感应线圈做得带有沿圆周方向的各绕组。这时一个感应线圈相对置的各极端距导丝辊外壳恒定的距离完全一致地径向延伸。感应线圈极端和导丝辊外壳之间的距离基本上保持不变，其中通过极端和导丝辊外壳间的＜5mm尤其是＜3mm的距离使导丝辊外壳有利地磁化。按照本专利技术一种特别优良的改进结构，感应线圈固定在一半壳形支承板上，它和感应线圈一起可在一工作位置和静止位置之间运动。因此可以用简单的方式方法对感应加热装置进行维护工作。对于支承板支承在一离导丝辊外壳一定距离轴向延伸的回转轴上的情况，可以有利地安装一在外壳的相对置的侧面相对于支承板可回转的盖板，以给导丝辊外壳配备防护罩。为了保持导丝辊外壳上一定的表面温度，感应加热装置最好与一加热控制装置连接，它本身与至少一个温度传感器连接，该传感器测量导丝辊外壳的实际温度。因此感应加热装置可接入一调节回路，通过它可调整导丝辊外壳规定的表面温度，并可在运行时连续监测。因此温度传感器最好直接固定在导丝辊外壳上，其中传感器信号从旋转的导丝辊外壳通过一信号传输器输送给加热控制装置。在导丝辊外壳上采用多个加热区时最好每个加热区分别配设一温度传感器，使每个加热区可通过加热控制装置相互独立地调节其表面温度。附图说明下面参照附图详细说明本专利技术导丝辊的一些实施例。附图表示图1和2本专利技术导丝辊第一实施例的多个示意图；图3和4本专利技术导丝辊另一实施例的多个示意图；图5本专利技术导丝辊又一实施例的示意图。具体实施例方式图1和2中以多个视图表示本专利技术导丝辊的第一个实施例。其中图1示意表示一横剖视图，图2示意表示正视图。在这方面如果没有具体指某个图，以下说明适用于两个图。导丝辊具有一空心圆柱形导丝辊外壳1，它在一端通过一端壁4做成罐形。在端壁4相对的一侧，导丝辊外壳1是开口的。导丝辊外壳1的端壁4与一轮毂5连接，它旋转固定地安装在轴3的圆周上。轴3可旋转地悬臂支承在一侧向设置在导丝辊外壳旁的支架2上。为此在支架2上设有轴承6.1和6.2。在支架2的相对于导丝辊外壳1对置的一侧上，轴与一电动机7连接。轴3穿过电动机7并具有一自由端，在它上面安装着信号传输器13。为了加热导丝辊外壳1，在导丝辊外壳1外部设置一感应加热装置8。这里感应加热装置具有多个沿轴向和径向并排的感应线圈。如图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于引导、加热和输送长丝的导丝辊，该导丝辊具有一可旋转驱动的空心圆柱形导丝辊外壳（１），该导丝辊外壳可旋转地支承在一支架（２）上：该导丝辊还具有一感应加热装置（８），该感应加热装置设计有多个离导丝辊外壳（１）一定距离的感应线圈（９．１，９．２）以加热导丝辊外壳（１），其特征为：感应加热装置（８）设计在导丝辊外壳（１）之外。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J格特纳，A绍尔，K舍费尔，
申请(专利权)人：苏拉有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]