Damit der Faden nicht reißt

Ulrich Günter, Detlef Kürvers

Hinter dem Namen Nylon, einer Erfindung von DuPont aus den 30er Jahren, verbirgt sich der Kunststoff Polyamid. Im DuPont-Werk Östringen wird ausschließlich die Variante Polyamid 6.6 verarbeitet. Aus diesem Rohstoff werden in Östringen etwa je zur Hälfte textile Fäden und Teppichfasern hergestellt. Ausgangsmaterial für die Produktion ist das Nylon-Granulat, das bei ca. 300 °C aufgeschmolzen und unter hohem Druck durch feinste Düsen mit einem Lochdurchmesser von 0,3 mm gepreßt wird. Dabei erfolgt die Verformung des geschmolzenen Granulats zu endlosen, sehr dünnen Fäden, sogenannten Filamenten. Diese werden gestreckt, abgekühlt und mit einer Spinnpräparation versorgt. Anschließend werden mehrere Filamente zu einem Faden zusammengefaßt und bei Geschwindigkeiten bis zu 5000 m/min auf Spulen aufgewickelt.

Die Spinnpräparation ist im wesentlichen eine Emulsion auf Wasserbasis mit Tensiden und/oder Ölen. In den Spinnmaschinen sind Verteilsysteme für die Spinnpräparation eingebaut. Umwälzpumpen versorgen die Ringleitung, von der Zahnraddosierpumpen, die von einer gemeinsamen Welle angetrieben werden, die Emulsion abnehmen und zu den Applikatoren fördern. In diesem System ist die Umwälzpumpe ein äußerst kritisches Bauteil. Fällt sie aus, wird der Faden nicht mit Spinnpräparation versorgt. Dies kann zum unmittelbaren Bruch des Fadens führen.

Um Maschinenstörungen und Ausfallzeiten zu vermeiden, werden die Spinnpräparations-Umwälzpumpen von elektronischen Strömungswächtern ständig kontrolliert.

Die Strömungswächter vom Typ SW 119 arbeiten nach dem kalorimetrischen Meßprinzip. Sie besitzen keine mechanisch bewegten Teile und sind dadurch praktisch verschleiß- und wartungsfrei. Eine Beeinträchtigung des Mediums ist deshalb ausgeschlossen.

Die Strömungswächter verfügen über zwei nebeneinander liegende Temperatursensoren bzw. Meßfühler, die in das zu messende Medium ragen. Der eine Sensor mißt die Temperatur des Mediums, der andere wird beheizt und je nach Strömungsgeschwindigkeit des Mediums mehr oder weniger abgekühlt. Die Heizleistung des Körpers wird konstant gehalten. Aus der Messung der Temperaturdifferenz zwischen beiden Fühlern läßt sich der Massedurchfluß bestimmen. Diese Methode trägt den Namen CP(Constant-Power)-Meßverfahren.

Durch den symmetrischen Aufbau der beiden Fühler ist sichergestellt, daß die Temperaturerfassung und Wärmeabgabe jeweils an der gleichen radialen Position (bezogen auf den Rohrquerschnitt) stattfindet.

Der Strömungswächter SW 119 ist ein Ein-Punkt-Strömungswächter mit umschaltbarer MIN- oder MAX-Überwachungsfunktion, der praktisch für alle Typen von Medien (Flüssigkeiten, Gase, Granulate, Pulver, Dämpfe usw.) geeignet ist. Er ist mit einem Edelstahlmeßkopf (1.4571) ohne O-Ringe zwischen Fühler und Fitting ausgestattet. Der Strömungsschaltpunkt läßt sich mit einem Potentiometer stufenlos einstellen. Bei Unter- oder Überschreitung des eingestellten Ansprechwertes erfolgt eine Anzeige durch eine Leuchtdiode. Zusätzliche Verzögerungen lassen sich frei wählen, – entweder 60 s Einschalt- oder 10 s Umschaltverzögerung. Ohne diese Verzögerungen reagiert der Wächter auf Veränderungen in der Fließgeschwindigkeit im Sekundenbereich. Die Mediumstemperatur kann zwischen -25 °C und +100 °C liegen.

Gegenüber anderen Meßverfahren hat das kalorimetrische Meßprinzip u. a. folgende Vorteile:

• Es ist unabhängig von der Viskosität und der elektrischen Leitfähigkeit des Mediums.

• Der Verschmutzungsgrad des Mediums bzw. Streupartikel, die sich im Medium befinden, spielen keine Rolle. Die Streupartikel und die Verschmutzungen dürfen jedoch nicht zu Ablagerungen an den Meßfühlern führen oder diese durch Abrasion schädigen.

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