[发明专利]运行纱线的热处理装置

说明书

本发明涉及到一种对运行纱线进行热处理的改进装置，特别是赋予纱线一定的收缩和/或膨松和/或弹性特性的热处理。

所有纱线的加工工艺都要求进行热处理，产生的主要问题是急剧的热传递。纱芯应均匀地升温，并以同样的方式遍布整个纱线长度。事实上，热处理的温度及其均匀性对纱线质量有很大影响。

众所周知，热处理的差异取决于被加工的材料、纱线的支数以及纱线通过加热器的速度。因此，很容易理解热传至细纱线芯的速度较粗纱线快。同样都知道，以超过某个上限的温度加热纱线而使其不受损伤，这是不太可能的。因而，由于热交换是变形工艺中非常重要的问题，为了解决这个问题，已经提出了许多解决方法。这些解决方法涉及到热交换的三种原理，即对流、辐射和传导(与加热表面直接接触)。

除要求有良好的传热外，还需要保持纱线在规定的张力下，这取决于处理工艺。例如在拉伸工序的情况下，有可能与变形工序联合进行，这就需要使纱线保持在最大张力下。另一方面，当希望纱线收缩变形，则必须减小张力。最后，这个问题也是起因于纺织机器生产速度的增加，从三十年前的每分钟几十米发展到今天的一千米，甚至更多，其结果是导致设备庞大，加热器越来越长，有可能达到两米多。

为获得良好的热传递均匀性，也为了减轻机器各部位温度的调节问题，使整个产品质量均匀，在建议的诸多解决办法中，有一种被称为“顺序”热处理工艺，其生产的加热器沿长度方向有隔开的、依次进行热处理的数个区域。在这些方法中，可以提及的一种型式是法国专利No.1204634(对应于美国专利3015872)所公开的内容。该专利是在同一加热器内进行两次接连的处理，一是在高于通常必须加热到的正常温度中将纱线加热一段时间，使其不受损伤，紧随第一阶段的是纱线在一温度下进行平衡处理，该温度为加热纱线的常用温度。

这一方法在工业上具有吸引力，从1953年以来由HOBOURN AEROCOMPONENTS有限公司销售的HOBOURN-E.P.1机器中就采用此方法，因为它能够在给定的运转速度下，大大减小加热器的长度。然而，纺织设备厂早已将其废弃，这可以解释为该方法要求的设备复杂，操作困难。

为此，本发明的目的在于提供一种新颖的、结构设计简单的加热器，它克服了已有技术之不足。该加热器不仅能够顺序地进行热处理，而且也具有能很容易地适配不同的处理工艺和被处理的各种纱线的特性，它实际上完全消除导致纱线生产不均匀的振动，并允许较高的生产速度，同时还有一个特别紧凑的加热器组件。

根据本发明的加热器设计，为了获得传递热能至纱线的相继的区域，沿长度方向联合采用不同热交换原理的区域，更具体说，在这些相继区域是靠传导和辐射进行传热的。

概括地说，本发明用于纱线热处理，例如用在变形拉伸工艺中的这种新颖加热器包括围绕着一加热装置的绝热箱，两者确定了一个与外部相通的通道，要处理的纱线通过该通道；还包括提供引导所述纱线的机构，用于将纱线定位在所述加热器内部。在该加热器中，运行的纱线受到两次接连的处理，一是在高于必须加热到的正常温度的温度中加热纱线一段时间，该段时间不引起纱线损伤。紧随第一阶段的是在一定温度下对纱线进行平衡处理，在该温度下将纱线加热到常规温度。这些连续阶段借助于一个由包括有两个加热区的圆柱形组件形成的加热装置来得到，加热装置的两端都配有导纱机构。所述的加热区是通过嵌入在圆柱形组件内部的两个电阻元件获得的，这些电阻元件并联，在加热装置的长度方向上彼此之间相对偏移，并分别与一热电偶元件相关联，能准确地调节所述的温度。

根据此设计，得到两个分离的加热区，一个为高温，另一个为低温。因此，有可能使纱线急剧升温至接近其最佳处理温度的水平，然后是在所述的最佳温度下进行定形处理的阶段。

虽然可以设想单独通过辐射进行热处理，此时所述的圆柱形加热装置只包括至少三个导纱元件(环)，一个在入口，一个在出口，一个在中间，但根据本发明，可以将如本申请人的欧洲专利No.0524111号所述的采用对流和传导两种型式热处理结合起来，并包括一个大直径的区域(套管)，纱线与该套管的接触轨迹最好呈螺旋线。

根据另一实施例，圆柱形加热装置与两个直径相同最好互相分开的套管相联接，纱线呈切向，优选呈螺旋线，与所述套管的外表面相接触，使其有可能靠接触进行热交换(传导)，由一个辐射加热纱线的加热区将所述的两区隔开。