03_Elena Ardizzi _Patentamt

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03_Elena Ardizzi _Patentamt

  1. 1. Printed by Jouve, 75001 PARIS (FR) Europäisches Patentamt European Patent Office Office européen des brevets (19) EP1662028A1
  2. 2. (11) EP 1 662 028 A1 (12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG (43) Veröffentlichungstag: 31.05.2006 Patentblatt 2006/22 (21) Anmeldenummer: 04028214.7 (22) Anmeldetag: 29.11.2004 (51) Int Cl.: D02J 3/16 (2006.01) (84) Benannte Vertragsstaaten: AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR Benannte Erstreckungsstaaten: AL HR LT LV MK YU (71) Anmelder: Schärer Schweiter Mettler AG 8812 Horgen (CH) (72) Erfinder: • Ardizzi, Elena 8006 Zürich (CH) • Meier, Klaus 73312 Geislingen/Steige (DE) (74) Vertreter: Dittrich, Horst et al Postfach 8625 Gossau ZH (CH) (54) Brenner für eine Einrichtung zum Sengen von Garn (57) Ein Brenner für eine Einrichtung zum Sengen von Garnen enthält ein Gehäuse (1) und einen Brenne- reinsatz (2), welcher einen Garnkanal (3) sowie einen seitlichen Einlegeschlitz (4)zum Einlegen des Garns auf- weist. Der Brennereinsatz weist ein Einlaufteil (8) auf, welches einen Garn-Einlaufkanal (10) mit einem gegen- über dem Garnkanal (3) reduzierten Querschnitt für die Reduktion der vom Garn mitgeschleppten Luft enthält. Alternativ oder zusätzlich weist der Brennereinsatz (2) ein kaminartiges Auslaufteil (6) auf. Es sind Mittel zum Abdecken des Einlegeschlitzes nach erfolgtem Einlegen des Garns sowie ein in den Garnkanal (3) einsetzbares und einen Einlegeschlitz für das Einlegen des Garns aufweisendes hülsenförmiges Einsatzteil (14) für eine Reduktion des Querschnitts des Garnkanals (3) vorgesehen.
  3. 3. EP 1 662 028 A1 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet des Sengens oder Gasierens von Stapelfasergarnen, in der Regel Baumwolle. Unter Sengen oder Gasieren ver- steht man einen zur Garnveredelung gehörenden Ar- beitsgang, bei dem überstehende Härchen von Garnen durch Beaufschlagung mit Wärme entfernt werden. Die Beaufschlagung mit Wärme erfolgt dadurch, dass das Garn durch ein Heizelement gezogen wird, wobei die ab- stehenden Härchen abgeflämmt werden. Dadurch wird der Griff’ eines aus einem derart veredelten Garn gebil- deten Gewebes deutlich weicher, sympathischer, und angenehmer, das Gewebe wird glatter und schmutzt we- niger an. Als Heizelement wird heute in der Regel ein Gasbrenner verwendet. [0002] DieErfindungbetriffteinen BrennerfüreineEin- richtung zum Sengen von Garnen, mit einem Gehäuse und einem Brennereinsatz, welcher einen Garnkanal so- wie einen seitlichen Einlegeschlitz zum Einlegen des Garns in den Garnkanal aufweist. [0003] Untersuchungen haben gezeigt, dass bei den heute zum Sengen verwendeten Brennern nur etwa 5 bis 10% der Heizleistung für den Prozess verwendetwer- den und der Rest als Abwärme in verschiedenen Formen verloren geht. Durch die Erfindung soll nun der Brenner so modifiziert werden, dass erhebliche Energieeinspa- rungen erzielt werden können. [0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss da- durch gelöst, dass der Brennereinsatz ein Einlaufteil auf- weist, welches einen Garn-Einlaufkanal mit einem ge- genüber dem Garnkanal reduzierten Querschnitt für die Reduktion der vom Garn mitgeschleppten Luft enthält. [0005] Eine alternative Lösung der gestellten Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Brennereinsatz ein kaminartiges Auslaufteil aufweist. [0006] Sowohl die Verwendung des erfindungsge- mässen Einlaufteils als auch des erfindungsgemässen Auslaufteils ergibt eine beträchtliche Erhöhung der Tem- peratur bei gleichem Gasverbrauch und damit eine be- trächtliche Reduktion des Gasverbrauchs bei gleicher Temperatur im inneren des Brennereinsatzes. [0007] Eine erste bevorzugte Ausführungsform des er- findungsgemässen Brenners ist dadurch gekennzeich- net, dass der Brennereinsatz zusätzlich zum genannten Einlaufteil ein kaminartiges Auslaufteil aufweist. [0008] Durch die Kombination der beiden Lösungen lässt sich der Gasverbrauch weiter reduzieren. Vorzugs- weise weisen das Einlaufteil und das Auslaufteil je einen seitlichen Einlegeschlitz auf. [0009] Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Brenners ist dadurch gekenn- zeichnet, dass der Garn-Einlaufkanal eine Blende auf- weist. [0010] Eine dritte bevorzugte Ausführungsform ist da- durch gekennzeichnet, dass der Garn-Einlaufkanal eine Einlaufbohrung mit einem gegenüber dem Garnkanal re- duzierten Querschnitt und im Anschluss an die Einlauf- bohrung einen konischen Übergangsteil aufweist. [0011] Eine vierte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Brenners ist gekennzeichnet durch ein Mittel zum Abdecken des Einlegeschlitzes nach er- folgtem Einlegen des Garns. [0012] Dieses Mittel ist vorzugsweise durch einen in den Einlegeschlitz einsteckbaren Keil oder durch eine über den Einlegeschlitz schwenkbare Abdeckung gebil- det. [0013] Eine weitere bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Brenners ist gekennzeichnet durch einen in den Brennereinsatz einsetzbaren zusätz- lichen Einsatz für eine Reduktion des Querschnitts des Garnkanals. Vorzugsweise weist der zusätzliche Ein- satzteil ebenfalls radiale Bohrungen auf, welche mit den Bohrungen des Einsatzteils fluchten aber einen geringe- ren Durchmesser aufweisen als diese. [0014] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläu- tert, welche einen teilweisen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Brenner zeigt. [0015] Der dargestellte Brennereinsatz ist Teil eines Brenners für das Sengen oder Gasieren von Garnen, bei dem überstehende Härchen von Garnen durch Beauf- schlagung mit Wärme entfernt werden. Das Garn wir durch ein Heizelement gezogen, wobei die abstehenden Härchen abgeflämmt werden. Das Heizelement ist durch einen Brenner gebildet, der aus einem Gehäuse mit ei- nem Gasrohr für die Zuführung von Heizgas und einem in diesem Gehäuse angeordneten Brennereinsatz be- steht. Da Sengmaschinen bekannt sind, werden sie hier nicht näher beschrieben. [0016] Der erfindungsgemässe Brenner besteht dar- stellungsgemäss aus einem schematisch dargestellten Gehäuse 1 und einem Brennereinsatz 2. Das Gehäuse 1 enthält Anschlüsse (nicht dargestellt) an eine Gaszu- fuhr, durch welche dem Brennereinsatz 2 Gas zugeführt wird. Dieses wird entzündet, so dass in dem einen Garn- kanal 3 bildenden Innenraum des Brennereinsatzes 2 wirkende Gasflammen gebildet werden. Der Brenner wird als bekannt vorausgesetzt; es wird in diesem Zu- sammenhang auf die Sengmaschine des Typs GSX der Schärer Schweiter Metttler AG verwiesen. [0017] Darstellungsgemäss weist der Brennereinsatz 2 einen seitlichen Längsschlitz 4 zum Einlegen des zu behandelnden Garns in den Garnkanal 3 sowie radiale Brennerbohrungen 5 für die Gasflammen auf. Der Innen- durchmesser des Brennereinsatzes 2 ist durch die Grös- se der Gasflammen bestimmt, da der Faden im Idealfall an der Spitze der Flammen entlang läuft. Die Grösse der Flammen ist wiederum eine Funktion des Verhältnisses aus Durchmesser der Brennerbohrungen 5 und Strö- mungsgeschwindigkeit. Für eine optimale Verbrennung müssen diese beiden Grössen in einem bestimmten Ver- hältnis stehen. [0018] Der Brennereinsatz 2 weist eine Reihe von Merkmalen auf, mit denen erhebliche Energieeinsparun- gen erzielt werden. Heutige Brenner für Sengmaschinen 1 2
  4. 4. EP 1 662 028 A1 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 haben eine Heizleistung von etwa 1000W, von denen nur 5 bis 10% für den Sengprozess benötigt werden und der Rest als Abwärme verloren geht. Durch die genann- ten Merkmale, die im Folgenden beschrieben werden, wird der Anteil an Abwärme auf deutlich unter 50% re- duziert, so dass sich bei gleicher Heizleistung für den Sengprozess der Energieverbrauch deutlich reduzieren lässt. [0019] Darstellungsgemäss weist der Brennereinsatz 2 ein kaminartiges Auslaufteil 6 auf, das deutlich länger ist als der Brennereinsatz 2, vorzugsweise etwa 1.5 bis 2 mal so lang wie dieser. Das Auslaufteil 6 enthält eben- falls einen Einlegeschlitz 7 für das zu behandelnde Garn. Durch das Auslaufteil 6 wird die sonst aus dem Brenne- reinsatz 2 heraus schlagende Flamme eingefasst und dadurch der Sengweg verlängert und die an die Umge- bung abgegebene Strahlungswärme reduziert. [0020] Wie der Zeichnung weiter zu entnehmen ist, weist der Brennereinsatz 2 ein Einlaufteil 8 mit einem Garn-Einlaufkanal 10 mit einem gegenüber dem Garn- kanal 3 des Brennereinsatzes 2 reduzierten Querschnitt für die Reduktion der vom Garn mit geschleppten Luft auf. Das Einlaufteil 8 enthält ebenfalls einen Einlege- schlitz 9 für das zu behandelnde Garn. Der Garn-Einlauf- kanal 10 kann durch eine Blende mit einem geringeren Durchmesser als der Garnkanal 3 gebildet sein (nicht dargestellt) oder durch eine Einlaufbohrung 11 mit einem geringeren Durchmesser als der Garnkanal 3 und ein an die Einlaufbohrung 11 anschliessendes konisches Über- gangsteil 12. [0021] Durch den Garn-Einlaufkanal 10 wird nicht nur die Menge der mit geschleppten Luft reduziert, sondern wegen der Verkleinerung der strahlenden Fläche auch der Strahlungsanteil. Die dargestellte Ausführung des Garn-Einlaufkanals 10 mit dem konischen Übergangsteil 12 liefert im Garnkanal 3 in der Regel ein besseres Tem- peraturprofil als die erwähnte Blende. Der Grund dafür liegt darin, dass beim konischen Übergangsteil 12 die Strömung im Inneren des Garnkanals 3 ruhiger verläuft. [0022] Eine weitere Reduktion der erforderlichen Heizwärme kann durch Abdecken des Einlegeschlitzes 4 nach dem Einlegen des Garns erzielt werden. Dieses Abdecken kann mit Hilfe eines in den Einlegeschlitz 4 einsteck- oder einpressbaren Keils 13 erfolgen oder mit einem an der Aussenseite des Brennereinsatzes 2 an einerArtScharnier überdenEinlegeschlitz4 schwenkbar montierten Abdeckteils (nicht dargestellt). Der Keil 13 hat die Form eines relativ flachen, länglichen Plättchens, das an seiner dickeren Längskante einen Stab oder Griff für die Handhabung des Keils aufweist. Durch das Abdek- ken des Einlegeschlitzes 4 erfolgt eine weitere Reduktion des Energieverlusts an Strahlung. [0023] Darstellungsgemäss ist in den Garnkanal 3 ein hülsenförmiger Einsatz 14 eingesetzt, der einen mit dem Einlegeschlitz 4 fluchtenden Einlegeschlitz für das Garn sowie mit den Brennerbohrungen 5 fluchtende Bohrun- gen 15 aufweist, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesserder Brennerbohrungen 5. Dadurchwirddie Eintrittsfläche des Gas-Luft-Gemisches in den Garnka- nal reduziert und es kommt zu einer Reduktion des Durchflusses an Brennstoff. Ausserem kommt es zu ei- ner Verkleinerung des Durchmessers des Garnkanals 3, wodurch sich Schleppluft und Wärmeverluste über die Oberfläche reduzieren. [0024] Die vier beschriebenen Merkmale/Massnah- men für die Einsparung von Heizenergie • Kamin 6 • Einlaufteil 8 • Abdecken des Einlegeschlitzes 4 • Einsatz 14 führen jedes/jede für sich zu einer Reduktion der Heiz- energie und sind für sich alleine wirksam. Sie können einzeln oder alle oder in beliebigen Kombinationen ein- gesetzt werden. Patentansprüche 1. Brenner für eine Einrichtung zum Sengen von Gar- nen, mit einem Gehäuse (1) und einem Brennerein- satz (2), welcher einen Garnkanal (3) sowie einen seitlichen Einlegeschlitz (4) zum Einlegen des Garns in den Garnkanal (3) aufweist, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Brennereinsatz ein Einlaufteil (8) aufweist, welches einen Garn-Einlaufkanal (10) mit einem gegenüber demGarnkanal(3)reduzierten Querschnitt für die Reduktion der vom Garn mitge- schleppten Luft enthält. 2. Brenner für eine Einrichtung zum Sengen von Gar- nen, mit einem Gehäuse (1) und einem Brennerein- satz (2), welcher einen Garnkanal (3) sowie einen seitlichen Einlegeschlitz (4) zum Einlegen des Garns in den Garnkanal (3) aufweist, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Brennereinsatz (2) ein kaminar- tiges Auslaufteil (6) aufweist. 3. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass der Brennereinsatz (2) zusätzlich zum ge- nannten Einlaufteil (8) ein kaminartiges Auslaufteil (6) aufweist. 4. Brenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich- net, dass das Einlaufteil (8) und das Auslaufteil (6) je einen seitlichen Einlegeschlitz (7 bzw. 9) aufweist. 5. Brenner nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Garn-Einlaufkanal (10) eine Blende aufweist. 6. Brenner nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Garn-Einlaufkanal (10) eine Ein- laufbohrung (11) mit einem gegenüber dem Garn- kanal (3) reduzierten Querschnitt und im Anschluss 3 4
  5. 5. EP 1 662 028 A1 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 an die Einlaufbohrung (11) einen konischen Über- gangsteil (12) aufweist. 7. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6,gekenn- zeichnet durch ein Mittel zum Abdecken des Ein- legeschlitzes (4) nach erfolgtem Einlegen des Garns. 8. Brenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich- net, dass das Mittel zum Abdecken des Einlege- schlitzes (4) durch einen in diesen einsteckbaren Keil (13) oder durch eine über den Einlegeschlitz (4) schwenkbare Abdeckung gebildet ist. 9. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 8,gekenn- zeichnet durch ein in den Garnkanal (3) einsetzba- res und einen Einlegeschlitz für das Einlegen des Garns aufweisendes hülsenförmigen Einsatzteil (14) für eine Reduktion des Querschnitts des Garn- kanals (3). 10. Brenner nach Anspruch 9, dessen Brennereinsatz (2) mit radialen Bohrungen (5) für den Flammen- durchtrittindenGarnkanal(3)versehenist,dadurch gekennzeichnet, dass das hülsenförmige Einsatz- teil (14) ebenfalls radiale Bohrungen (15) aufweist, welche mit den Bohrungen (5) desBrennereinsatzes (2)fluchten aber einen geringeren Durchmesser auf- weisen als diese. 5 6
  6. 6. EP 1 662 028 A1 5
  7. 7. EP 1 662 028 A1 6
  8. 8. EP 1 662 028 A1 7

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