邊緣；
[0041]在對通過盤繞而獲得的金屬纖維結(jié)構(gòu)進(jìn)行冶金粘接之前，平行于所述網(wǎng)前邊緣而環(huán)繞所述纏繞的纖維結(jié)構(gòu)而對所述網(wǎng)進(jìn)行柱形纏繞；
[0042]取下環(huán)繞所述冶金粘接的柱形形狀的所述網(wǎng)。
[0043]在所述方法的特定實(shí)施例中，細(xì)長金屬纖維結(jié)構(gòu)是金屬纖維無紡網(wǎng)，該金屬纖維無紡網(wǎng)有至少一個前邊緣；金屬纖維無紡網(wǎng)平行于所述前邊緣而進(jìn)行柱形纏繞，直到獲得預(yù)定直徑。優(yōu)選是網(wǎng)的寬度等于或大于要制造的冷卻管。
[0044]例如，在盤繞所述金屬纖維無紡網(wǎng)時，在冷卻管中獲得10至100層，優(yōu)選是20至50層，更優(yōu)選是20至45層，更優(yōu)選是20至40層。
[0045]金屬纖維無紡網(wǎng)例如能夠包括人造金屬纖維或金屬纖維絲。
[0046]在所述方法的另一特定實(shí)施例中，金屬纖維結(jié)構(gòu)包括金屬纖維束或者是金屬纖維束。優(yōu)選是，這樣的纖維束是金屬纖維的組合，該金屬纖維都基本定向成沿纖維束的長度方向。實(shí)例是卷曲的金屬絲(實(shí)際上無限長度的纖維)的束。
[0047]能夠環(huán)繞所述芯來包繞(一個或多個)纖維束，因此所述包繞沿所述芯的軸線運(yùn)動，以便建立冷卻管。
[0048]本發(fā)明的第三方面是一種聚合物纖維擠出裝置，它包括如本發(fā)明第一方面的冷卻管，該冷卻管安裝在擠出裝置的擠出模具中，以便在聚合物纖維或聚合物絲擠出后對它們進(jìn)行冷卻。聚合物纖維擠出裝置能夠有從冷卻管內(nèi)部向外的冷卻空氣流或者從冷卻管外部向內(nèi)的冷卻空氣流。
[0049]為了在具有從冷卻管內(nèi)部向外的流動的擠出裝置中使用，冷卻管的內(nèi)徑優(yōu)選是在60至165mm的范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選是60至100mm。為了在具有從外部向內(nèi)的冷卻空氣流的擠出裝置中使用，冷卻管的內(nèi)徑優(yōu)選是在200至350mm的范圍內(nèi)。
【附圖說明】
[0050]圖1表示了根據(jù)本發(fā)明的冷卻管的實(shí)例。
[0051]圖2表示了聚合物纖維擠出裝置的實(shí)例，該聚合物纖維擠出裝置包括本發(fā)明的冷卻管。
【具體實(shí)施方式】
[0052]圖1表示了根據(jù)本發(fā)明的冷卻管10的實(shí)例。L表示冷卻管的長度，例如150mm，D是其外徑。通過使得未燒結(jié)的無紡不銹鋼纖維網(wǎng)環(huán)繞具有合適直徑的芯(例如環(huán)繞一卷軸)來進(jìn)行圓形纏繞(盤繞)而制造它。能夠有利地使用經(jīng)梳毛機(jī)梳過的、空氣沉降或濕沉降的無紡不銹鋼纖維網(wǎng)。對所述網(wǎng)進(jìn)行纏繞，以便獲得多層12，直到獲得用于冷卻管的盤繞的細(xì)長金屬纖維結(jié)構(gòu)的柱形形狀的所需直徑。所使用的層數(shù)有助于獲得在冷卻管的流出表面上的均勻的冷卻空氣分配。這樣盤繞的細(xì)長金屬纖維結(jié)構(gòu)的金屬纖維再進(jìn)行冶金粘接，例如通過燒結(jié)或通過焊接，而并不使用附加的粘接材料。這樣的焊接例如能夠通過電容器放電焊接來進(jìn)行。然后取出所述芯。能夠使用根據(jù)AISI 304或AISI 316的不銹鋼纖維。這些纖維能夠是捆束拉制的纖維、單端拉制的線、刮削的纖維或者機(jī)械加工的纖維。能夠使用的纖維的等效直徑的實(shí)例是20微米、22微米、30微米或40微米。
[0053]所制造的冷卻管具有1mm的壁厚。
[0054]當(dāng)盤繞27層而且壁厚為1mm時，使用具有300g/m2重量的不銹鋼纖維網(wǎng)；獲得的冷卻管有90%的孔隙度。
[0055]當(dāng)盤繞21層且壁厚為1mm時，使用具有300g/m2重量的不銹鋼纖維網(wǎng)；獲得的冷卻管有92%的孔隙度。
[0056]當(dāng)盤繞40層且壁厚為1mm時，使用具有300g/m2重量的不銹鋼纖維網(wǎng)；獲得的冷卻管有85%的孔隙度。
[0057]冷卻管的實(shí)例具有86mm的內(nèi)徑和106mm的外徑D0
[0058]使用在冷卻管的出口處的壓力傳感器來測試?yán)鋮s空氣流的均勻性。壓力傳感器沿冷卻管的長度和沿截面的周邊布置在不同位置，并進(jìn)行空氣壓力的測量。
[0059]本發(fā)明的冷卻管沿冷卻管的長度和沿與冷卻管的軸線垂直的截面周邊提供了在它們的整個表面上的、明顯均勻的空氣分配。在清潔(通過在熱溶劑中處理，以便從冷卻管中除去在它的使用過程中捕獲于其中的雜質(zhì))之后，保持明顯均勻的空氣分配。
[0060]其它測試表明，與由浸漬有酚醛樹脂(該酚醛樹脂以后進(jìn)行熱固化)的螺旋纏繞的纖維素紙張或無紡帶制造的冷卻管相比，可以在更低的空氣壓力下獲得冷卻空氣流的均勻分配。
[0061]圖2表示了聚合物纖維擠出裝置的實(shí)例，該聚合物纖維擠出裝置包括本發(fā)明的冷卻管。擠出裝置200包括:框架205 ;根據(jù)本發(fā)明的冷卻管210，例如如圖1中所示和如實(shí)例中所述，該冷卻管210在支承管215上；以及擠出模具220。聚合物絲230能夠通過擠出模具220而被擠出。之后能對這種絲230進(jìn)行切割，以便提供人造纖維，或者收集所述絲230以便再用作實(shí)際上無限長度的絲。冷卻空氣通過管215而沿箭頭240的方向供給到冷卻管210。冷卻管210有端帽250，以便在它的端部處(該端部與冷卻空氣進(jìn)入冷卻管210的進(jìn)口相反)關(guān)閉冷卻管210。這種端帽250能夠是可拆卸地安置在冷卻管210的端部處的塑料或金屬盤。冷卻空氣沿箭頭260的方向流過冷卻管210，從而對該絲230進(jìn)行冷卻。
[0062]通過將冷卻管210取出至擠出裝置200外并拆卸端帽250，能夠例如通過在升高的溫度下(該溫度能夠在280-400°C的范圍內(nèi))在溶劑中洗滌而清潔本發(fā)明的冷卻管210。
[0063]圖2表示了擠出裝置的實(shí)例，其中，冷卻管有從內(nèi)部向外的冷卻流體流。以類似方式，擠出裝置能夠裝備有具有從外部向內(nèi)的冷卻流體流的本發(fā)明冷卻管，其中，所述絲擠出至冷卻管的內(nèi)部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.冷卻管，用于在纖維擠出中對聚合物纖維進(jìn)行冷卻，其中: 所述冷卻管包括柱形壁，當(dāng)冷卻管使用時，冷卻空氣流過該柱形壁； 其中，所述柱形壁包括成無紡纖維結(jié)構(gòu)的金屬纖維；以及 其中，所述金屬纖維通過冶金粘接而在接觸點(diǎn)處相互粘接，從而形成三維粘接的纖維結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻管，其中:大部分所述金屬纖維至少局部環(huán)繞所述柱形壁的軸線。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻管，其中:所述金屬纖維是纖維結(jié)構(gòu)的一部分，該纖維結(jié)構(gòu)繞冷卻管的中心軸線進(jìn)行盤繞。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻管，其中:所述纖維結(jié)構(gòu)是無紡纖維網(wǎng)。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的冷卻管，其中:所述纖維結(jié)構(gòu)包括至少一個纖維束。6.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的冷卻管，其中:所述冷卻管的孔隙度在60至95%的范圍內(nèi)。7.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的冷卻管，其中:所述柱形壁在它的整個壁厚上由成無紡纖維結(jié)構(gòu)的所述金屬纖維構(gòu)成。8.一種制造如權(quán)利要求1至7所述的冷卻管的方法，包括以下步驟: 提供細(xì)長金屬纖維結(jié)構(gòu)； 環(huán)繞一芯來盤繞所述細(xì)長金屬纖維結(jié)構(gòu)，以便獲得盤繞的細(xì)長金屬纖維結(jié)構(gòu)的柱形形狀； 對所獲得的柱形形狀進(jìn)行冶金粘接，以便在金屬纖維之間的接觸點(diǎn)處產(chǎn)生冶金粘接；以及 取出所述芯。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中:所述方法包括以下步驟: 提供網(wǎng)，該網(wǎng)具有至少一個網(wǎng)前邊緣； 在對纖維結(jié)構(gòu)進(jìn)行冶金粘接之前，平行于所述網(wǎng)前邊緣而環(huán)繞所述纏繞的纖維結(jié)構(gòu)對所述網(wǎng)進(jìn)行柱形纏繞； 環(huán)繞所述冶金粘接的柱形形狀而取下所述網(wǎng)。10.聚合物纖維擠出裝置，包括如權(quán)利要求1至7中所述的冷卻管，該冷卻管安裝在所述擠出裝置的擠出模具處，以便在聚合物纖維或聚合物絲擠出后對其進(jìn)行冷卻。
【專利摘要】冷卻管包括柱形壁，當(dāng)使用所述冷卻管時，冷卻空氣流過該柱形壁。所述柱形壁包括成無紡纖維結(jié)構(gòu)的金屬纖維。金屬纖維通過冶金粘接而在接觸點(diǎn)處相互粘接，從而形成三維粘接的纖維結(jié)構(gòu)。
【IPC分類】B01D39/20, D01D13/02, B22F3/00, D01D5/088
【公開號】CN104919096
【申請?zhí)枴緾N201480004848
【發(fā)明人】F·韋沙瓦, S·萬登迪克, M·源, J·德貝爾德梅克
【申請人】貝卡爾特公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2014年1月23日
【公告號】EP2951338A1, US20150299902, WO2014118080A1