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Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Flachsgarn mit strahlender Wärme im Vakuum.
Bisher wurde Flachsgarn nach folgenden Verfahren getrocknet : 1. durch Hängetrocknung, 2. durch Kanal-oder Kammertrocknung. Die Hängetroclmung geschah entweder an der Sonne und konnte nur bei günstigem Wetter vor sich gehen oder im geschlossenen Raume mit am Fussboden angeordneten Heizkörpern. Die Trocknungsdauer nach dieser Methode betrug im geschlossenen Raume 24 Stunden.
Das getrocknete Garn ist nach der Trocknung wohl weich und sofort verwebungsfähig, da das Verfahren aber unverhältnismässig viel Platz erfordert und die Trocknungszeit eine lange ist, ist es in den seltensten Fällen anwendbar.
Deshalb wird allgemein die Kanal-und Kammertrocknung angewendet, bei welcher das Flachsgarn mittels in Vorwärmern erzeugter Heissluft in geschlossenen Räumen getrocknet wird. Die heisse Luft von 700 bestreicht hiebei das Garn und wird während des Prozesses durch Ventilatoren abgesaugt.
Das Verfahren hat keinen so grossen Raumbedarf, die Trocknungszeit ist kürzer (bei 10er Werkgarn 4-6 Stunden, bei Flachsgarn Nr. 35 4 Stunden). Das so getrocknete Garn ist aber nicht unmittelbar verwebungsfähig, da es infolge zu hoher Trocknungstemperatur zu hart ist und beim Weben leicht bricht. Der angeklebt Schmutz (holzartige Fremdkörper) haftet fest an, und wegen seiner Härte ist es auch schwer zu appretieren. Erst nach einer Lagerung von 2 bis 3 Monaten kann es ohne Nachteil weiterverarbeitet werden.
Es ist bekannt, dass infolge der Trocknung bei höherer Temperatur das Garn Schaden leidet, es wird strohig und verliert den charakteristischen Glanz. Insbesondere feineren Schussgarnen, welche in Schützen eingelegt werden, sind die Trocknungsmethoden bei höherer Temperatur so schädlich, dass sie nach dem Trocknen einer besonderen Behandlung unterworfen werden müssen, um sie geschmeidig zu machen (Präparieren des Garnes).
Bezüglich des Trocknens des Flachsgarnes in Form von Kreuzspulen gilt folgendes :
Bisher wurde das auf der Feinspinnmaschine hergestellte Garn vor seiner Verwendung in der Weberei gehaspelt und getrocknet und erst in der Weberei aufgespult. Um das Haspeln zu ersparen, musste man das Garn der Weberei schon in Spulenform liefern. Das Garn müsste hiebei aber in Spulenform auch getrocknet werden, was aus folgenden Gründen bisher grosse Schwierigkeiten bereitete :
Ein Trocknen der Kreuzspulen in Kanal-oder Kammertrocknern geht deshalb nicht an, weil bei der höchstzulässigen Temperatur von 70 das Garn nur an der Oberfläche der Spulen trocknet, während das Innere der Spulen noch nach 60 stündiger Trocknungsdauer nass bleibt. Da aber das Garn in den Spulen bereits nach 24 Stunden fault, sind diese Methoden nicht anwendbar.
Der Erfindungsgedanke des Verfahrens der gegenständlichen Erfindung ist die Trocknung des Garnes in einem evakuierten Raum durch strahlende Wärme bei einer Temperatur, welche dem Siedepunkte des Wassers im Vakuum entspricht, so zwar, dass, zum Unterschiede von den bekannten Vakuumtrocknern, welche fast alle mit Berührung, jedenfalls aber mit hohen Temperaturen arbeiten, die Heizkörper nirgends mit dem zu trocknenden Gute in unmittelbare Berührung kommen.
Da das Wasser aber bei Vakuum bereits bei niederer Temperatur verdampft (bei einem Vakuum von O'l Atm. bereits bei 45 ) und deshalb das Trocknen bei einer je nach dem Grade der Luftverdünnung
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regulierbaren entsprechend niedrigen Temperatur vor sich gehen kann, ergibt sich einerseits eine günstige Wärmeausnutzung, da mit niedrig gespanntem Abdampf gearbeitet werden kann, anderseits aber bleibt das Garn ausserordentlich weich.
Weil weiter die Heizkörper nur durch ihre strahlende Wärme wirken, wird eine Überhitzung der zu trocknenden Ware vermieden.
Weil aber endlich die Luftverdünnung bis zu einem regulierbaren Mass durchgeführt werden kann, ist es möglich, z. B. bei Kettengarnen die Garne auch härter zu machen.
Bei dem Verfahren zum Trocknen des Flachsgarnes gemäss der Erfindung wird die Trocknungszeit auch gegenüber der Kammertrocknung wesentlich verkürzt und beträgt bei lOer Werkgarn z. B.
75 Minuten, bei 35er Flachsgam 35 Minuten. Der Raumbedarf ist äusserst klein.
Wegen des rapiden Wasserentzuges, bei welchem das Wasser zwischen den einzelnen Strähnen rasch verdampft, wird ihr Zusammenkleben beschränkt.
Das nach dem Verfahren gemäss der Erfindung getrocknete Garn ist auch reiner, weil die angeklebten
Verunreinigungen (holzartige Fremdkörper) leicht abfallen, und lässt sich leicht appretieren und gesetzten- falls färben.
Unter Anwendung des Prinzips, das Garn in einem evakuierbaren Raume mittels strahlender
Wärme bei einer Temperatur zu trocknen, welche etwa dem Siedepunkte des Wassers im Vakuum ent- spricht, wurde eine Vorrichtung geschaffen, bei welcher das Flachsgarn in Kreuzspulen getrocknet werden kann. Hiebei werden die Spulen auf Stäben aufgeschoben und zwischen in einem evakuierten Raume befindlichen Heizkörpern derart eingehängt, dass diese Heizkörper die Spulen'vollkommen umgeben, jedoch dieselben nicht berühren.
In dieser Vorrichtung beträgt die Troeknungsdauer nur 12 Stunden, und das Garn erreicht eine ausserordentliche Weichheit, welche mit dem Grade der Luftveidünnung steigt.
Die Vorrichtung zum Trocknen des Flachsgarnes in Strähnen gemäss dem beschriebenen Verfahren ist im Ausführungsbeispiel Fig. 1-5 dargestellt.
Das nasse Garn wird auf zwei miteinander korrespondierenden Reihen von befestigten Bolzen 2, welche zur Vermeidung von Rostbildung zweckmässig aus Bronze sind, aufgeschoben.
Diese Spannrahmen 1 sind in Fig. 1 im Aufriss, in Fig. 2 im Grundriss und in Fig. 3 im Kreuzriss dargestellt und bewirken das Spannen des Garnes durch Federzug.
Sie bestehen aus zwei Teilen (la und lb) mit je einem horizontalen Konstruktionsglied und je zwei vertikalen Schenkeln, welche ineinandergeschoben werden können.
Im Ausführungsbeispiel bestehen die vertikalen Schenkeln des unteren Rahmenteiles 1 a aus
Rundeisen, jene des oberen Teiles 1 b aus Röhren. In diesen Röhren sind Federn 7 befestigt. Ausserdem sind an ihnen Konsolen 8 angeschweisst, in welchen Bolzen 9 von zweiarmigen Hebeln eingelegt werden. Der eine Arm 10 dieser Hebel greift zahnartig in einen Stift 11 des vertikalen Teiles (Rundeisen) der unteren Rahmenhälfte 1 a ein. Dieser Stift ragt über die das Rundeisen umgehende Röhre (den Vertikalschenkel der oberen Rahmenhälfte 1 b) hinaus und kann sich in einem in dieser Röhre ausgesparten Schlitz 12 bewegen. Der zweite Hebelarm 13 dient als Betätigungsgriff.
Beim Aufhängen des Garnes werden die Teile 1 a und 1 b des Rahmens durch Betätigung des Hebels ineinandergepresst, hierauf mittels des Stiftes 14 in dieser Stellung festgehalten. Das Garn wird hierauf aufgeschoben und dann der Stift 14 gelöst. Die Feder treibt hierauf die beiden Rahmenhälften auseinander, wodurch das Garn auf den Rahmen gespannt wird. Nach Aufspannen des Garnes werden die Rahmen 1 in den Trookenkessel 5 eingebraeht, in welchen sie auf Schienen 5 hängen. Der Trockenkessel ist in Fig. 4 im Querschnitt, in Fig. 5 im Längsschnitt dargestellt. Im Ausführungsbeispiel ist er ein liegender, zylindrischer Kessel aus Eisenblech mit einer inneren Versteifung. Von den zwei gusseisernen Deckeln 4 ist einer als Türe ausgebildet. 20 ist der Stutzen einer Luftpumpe, mittels welcher vor Inbetriebsetzung des Kessels evakuiert wird.
Innerhalb des Kessels ist ein System von Heizkörpern derart angeordnet, dass die eingehängten Spannrahmen 1 bzw. das Garn von ihm vollständig umgeben wird. Im Ausführungsbeispiel besteht dieses System aus je einem horizontalen Dampfzuleitungsrohr 16, welches sich an ein gemeinsames Hauptzuleitungsrohr 17 anschliesst, von welchem U-förmig gebogene, flachgewalzte Trocknungsrohre 18 so abzweigen, dass sie das Garn fast vollständig umschliessen. 19 ist die Kondensatleitung.
Zwecks Vermeidung von Wärmeverlusten sind die Heizkörper durch zweckmässige Ausgestaltung des Kessels von blanken, reflektierenden Metallflächen eingeschlossen.
Als Heizdampf wird Dampf von geringer Spannung (etwa 1. 5 Atm. ) verwendet ; beispielsweise Anzapfdampf einer Turbine. Die Heizkörper werden nach erfolgter Evakuierung des Kessels in Betrieb gesetzt und sind derart konstruiert, dass die Temperatur im Kessel etwa 450 beträgt.
Die Vorrichtung zum Trocknen des Flachsgarnes in Kreuzspulen ist beispielsweise in Fig. 6 im Aufriss, in Fig. 7 im Grundriss dargestellt.
21 ist ein gusseiserner Kasten, welcher durch eine Luftpumpe, deren Stutzen in den Figuren mit 29 bezeichnet ist, evakuiert werden kann. In diesem Kasten ist eine Anzahl Doppelwandrohre 22 als Heizkörper angebracht. Der Dampfraum dieser Doppelwandrohre steht mittels eines Stutzens 2 mit dem
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darunterliegenden Dampfraum 26 in Verbindung. Die Stäbe 23, auf welchen die Spulen 24 aufgeschoben werden, werden vor Einbringung in den Kasten 21 an dessen abnehmbaren Deckel 30 derart angehängt, dass jeder Stab 23 mit Spulen 24 nach dem Einbringen innerhalb eines Heizkörpers 22 zu hängen kommt.
Um ein Berühren der Spulen 24 durch die Heizkörper beim Einhängen und bei der Entleerung zu vermeiden, ist auf das Ende jedes Stabes 23 ein Körper 28 aufgeschoben, der einen grösseren Durchmesser als die Spulen 24 hat. Zur Ermöglichung des Aufschiebens und Abnehmens der Spulen 24 auf die Stäbe ist dieser Körper 28 abnehmbar. Zum Zwecke der Vermeidung von Strahlungsverlusten ist der Trockenraum 21 mit einem blanken Blechkasten 27 ausgekleidet, dessen obere Seite an dem Deckel befestigt ist. In der Zeichnung ist mit 31 die Dampfzuleitung, mit 32 die Kondensatleitung bezeichnet.
Gemäss dem vorbeschriebenen Verfahren und auf der für das Trocknen des Flachsgarnes in Form von Kreuzspulen beschriebenen Vorrichtung kann man besonders vorteilhafterweise Kunstseide in Form von beliebigen gebräuchlichen Wickelkörpern trocknen, wobei das Kunstseidengarn, ohne von seinen gewünschten Eigenschaften irgend etwas einzubüssen, statt wie bisher in 12 Stunden innerhalb 3Y2-4 Stunden trocken ist, was einen grossen wirtschaftlichen Vorteil und einen sprunghaften technischen Fortschritt bedeutet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Trocknen von Flachsgarn mit strahlender Wärme im Vakuum, dadurch gekennzeichnet, dass das Garn bei einer Temperatur getrocknet wird, welche etwa dem Siedepunkt des Wassers im Vakuum entspricht.