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Verfahren und Einrichtung zum Imprägnieren von Gegenständen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Durchtränken oder Imprägnieren fester Körper oder Gegenstände mit Flüssigkeiten oder mit Lösungen verschiedener Stoffe unter Druck.
Das Verfahren ist allgemein in allen Fällen anwendbar, in denen es erwünscht erscheint, eine Flüssigkeit oder Lösung oder eine Suspension in die Poren oder Zwischenräume eines festen Körpers hineinzudrücken.
Beispiele sind die Behandlung von Häuten oder Leder, das Konservieren oder Biegen von Holz, das Füllen oder Beschweren von Textilmaterialien, wasserdichten Stoffen, sowie das Konservieren von Nahrungsmitteln.
Gemäss der Erfindung werden die Gegenstände in eine nicht umlaufende Flüssigkeit eingehängt, die einer ununterbrochenen Reihe von raschen Druckänderungen unterworfen wird.
Zur Erzeugung dieser Druckänderungen können verschiedene Mittel zur Anwendung gebracht werden, beispielsweise kann die Flüssigkeit im Behälter durch eine Pumpe unter Druck gehalten werden, welche ihren Flüssigkeitsbedarf einem Vorratsbehälter entnimmt, wobei zwischen letzterem, der Pumpe und dem Imprägnierungsbehälter geeignete Ventile eingeschaltet sind. An der Lieferseite der Pumpe kann eine Nebenleitung vorgesehen sein, so dass, wenn diese geöffnet ist, die ununterbrochene Tätigkeit der Pumpe fortgesetzte Druckänderungen im Behälter hervorbringt.
Erwünschtenfalls kann die Pumpe so betrieben werden, dass die Geschwindigkeit des Lieferhubes plötzlich beschleunigt wird, sobald das Ende des Hubes erreicht ist, so dass eine noch plötzlichere DruckvermehTung entsteht, welche dementsprechend einen heftigeren Schlag oder Stoss auf die im Behälter enthaltende Flüssigkeit ausübt. Ein entsprechend belastetes Ventil kann zwischen Pumpenauslass und Behälter eingeschaltet werden, welches das Anwachsen des Druckes bis zur Erreichung eines bestimmten Grades herbeiffthrt, worauf es sich öffnet und einen scharfen Impuls auf die Flüssigkeit im Behälter verursacht.
Ein solches Ventil kann mit einem Druckakkumulator, z. B. einem Windkessel, verbunden werden ; übrigens kann jede Methode zur Anwendung gelangen, durch welche die in dem Behälter vorhandene Flüssigkeit zur Aufnahme einer Reihe fortgesetzter Stösse oder Pulsationen veranlasst wird.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 in Ansicht, zum Teil im Schnitt eine Ausführungsform der zur Durchführung des Verfahrens dienenden Einrichtung, die in Fig. 2 in Draufsicht dargestellt ist. Die dargestellte Einrichtung ist insbesondere zur Behandlung von Häuten oder Leder in einer tanni'nhsltigen Lösung geeignet. Sie besteht aus einer Trommel 3 mit Fülltrichter 4 und Regulierhahn 5 am oberen Ende und mit einem Ansatzstutzen 6 am Boden zur Verbindung mit einer Druckvorrichtung. In die Trommel ist ein Träger 7 für das zu behandelnde Material eingesetzt. Eine Seite 8 der Trommel ist abnehmbar, mit einem Handgriff 9 versehen und wird vorteilhaft mit den Flanschen 10 der Trommel unter Zwischenlage einer Gummidichtung 11 verschraubt, so dass ein luftdichter Anschluss gesichert ist.
Die Verbindung 6 der auf diese Weise luftdichten Trommel nimmt ein Druckrohr 12 der Pumpe 13 auf, deren Saugseite mit einem Gefäss 14 für die Imprägnierungsflüssigkeit verbunden ist. In der Zeichnung ist beispielsweise eine gewöhnliche Kolbenpumpe veranschaulicht, wie sie bei Brennkraftmasehinen zur Brennstoffeinführung benutzt wird. Die Auslass- und Saugventile sind mit 15 und 16 bezeichnet.
Zwischen dem Auslassventil 15 und der Trommel 3 zweigt von dem Rohr 12 eine Nebenleitung 17 ab, die mit dem Pumpenzylinder durch ein Zweigrohr 18 verbunden ist und zurück zum Gefäss 14 führt.
Bei 19, 20 und 21 sind Absperrhähne angebracht. Das Gefäss 74 ist weiters mit einem absperrbaren
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sprechend mit Bohrungen versehenen Block 2. 3 unterhalb des Gefässbodens und im Oberteil dieses Blockes kann ein Filter untergebracht sein. Auf der Liefer-oder Auslassseite der Pumpe kann ein Druckmesser 24 angebracht sein.
Zum Zwecke der Behandlung der Häute mit einer Tanninlösung werden diese in der Trommel 3 am Träger 7 aufgehängt und die Seitenwand 8 fest verschlossen. Das Gefäss 14 wird mit der Lösung gefüllt, der Hahn 5 geöffnet und die Pumpe zwecks Füllens der Trommel mit Flüssigkeit in Tätigkeit gesetzt ; hiebei bleibt die Nebenleitung durch Absperren der Hähne 20, 21 ausgeschaltet. So, wie sich die Trommel füllt, entweicht die Luft durch den Trichter 4, und wenn sie bis zu dem gewünschten Aus- mass gefüllt ist, wird der Hahn 5 geschlossen und die Arbeit der Pumpe fortgesetzt, bis die Flüssigkeit in der Trommel unter dem gewünschten Druck steht. Der Hahn 20 zur Nebenleitung wird alsdann geöffnet und bei weiterem Gang der Pumpe ein Impuls oder ein starkes Anwachsen des Druckes auf die Flüssigkeit in der Trommel am Ende jedes Lieferhubes erzeugt.
Die Flüssigkeit geht durch das Aus- lassventil-M und (oder) durch die Nebenleitung. Wie erwähnt, kann die Pumpe so betrieben werden, dass gegen Ende des Lieferhubes der Pumpenkolben eine plötzliche Beschleunigung erfährt, um einen noch plötzlicheren und stärkeren Impuls oder stärkere Druckänderungen auf die Flüssigkeit auszuüben.
Wenn der Hahn 20 in der Nebenleitung geöffnet wird, kann die Geschwindigkeit der Pumpe mit Vorteil vergrössert werden. Der Hahn 21 ist vorgesehen, um die in der Trommel befindliche Flüssigkeit in das
Gefäss 14 abzulassen, wenn dies erwünscht ist.
Im folgenden wird ein Beispiel für die Benutzung der Einrichtung zum Gerben von Häuten gegeben.
Die nasse Haut wird in die Trommel eingehängt und letztere mit einer Tanninlösung von ungefähr
65 Barkometer gefüllt ; darauf wird mittels der Pumpe ein mittlerer Druck von 8 kg per Quadratzentimeter erzeugt. Die Pumpe wird dann zur Hervorrufung einer beständigen Druekänderung von jedesmal 2 leg in der Trommel benutzt, d. h. der Lieferhub der Pumpe steigert den Druck auf 10 kg und der Saughub vermindert den Druck bis auf 6 kg. Unter diesen Bedingungen wird die Haut, wenn die Pumpe in der Minute 250 Hübe macht, in beiläufig 6 Stunden von der Lösung durchdrungen sein.
Wenn sodann eine
Lösung von etwa 200 Barometer an Stelle der früheren Lösung in die Trommel eingebracht und der
Vorgang wiederholt wird, wobei die Pumpe ununterbrochen für ungefähr 18 Stunden auf gleicher Ge- schwindigkeit in Gang gehalten wird, um die vorerwähnten ununterbrochenen Druckänderungen hervor- zlmlfen, so wird alsdann die Haut vollständig gegerbt und imprägniert sein.
Zur Erzeugung der gewünschten Druckänderungen kann jede beliebige Pumpe oder eine andere hiezu geeignete Vorrichtung benutzt werden, die von Hand oder von einer Kraftquelle angetrieben werden kann.
Bei einer abgeänderten Ausführung wird die Flüssigkeit in der Trommel von der Flüssigkeit in dem Drucksystem durch ein Diaphragma getrennt gehalten und die Druckänderungen können durch Einwirkung von Druck auf dieses Diaphragma hervorgebracht werden. Eine solche Anordnung ist von Vorteil. wenn ätzende Flüssigkeiten zur Anwendung kommen, da dann in dem Drucksystem Wasser oder eine andere Flüssigkeit benutzt werden kann und die ätzende Flüssigkeit auf die Trommel beschränkt bleibt. In diesem Falle wird, wie leicht begreiflich, die in der Trommel befindliche Flüssigkeit durch geeignete Mittel unter den gewünschten Druck gesetzt, ehe die Stösse auf das Diaphragma ausgeübt werden.
An Stelle des Diaphragmas kann ein einen Kolben enthaltender Zylinder verwendet werden, der auf der einen Kolbenseite mit der Flüssigkeit in der Trommel und auf der andern Kolbenseite mit dem die Pumpe enthaltenden Kreislauf kommuniziert.
Das Verfahren kann mit heisser oder kalter Flüssigkeit durchgeführt und der Druck der Fliissigkeit in der Trommel je nach der Art der behandelten Stoffe verändert werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Imprägnieren von Gegenständen mit Flüssigkeiten oder Stofflösungen unter Druck, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände in eine nicht umlaufende Flüssigkeit eingehängt werden, die einer ununterbrochenen Reihe von raschen Druekänderungen unterworfen wird.