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Apparat zum Behandeln von faden-oder bahnförmigem Gut mit Flüssigkeit oder Dampf
Es sind bereits Apparate zum Behandeln von faden- pder bahnförmigem Textilgut mit Flüssigkeiten bekanntgeworden, bei denen das Behandlungsgut auf den perforierten Mantel einer rotierenden Trommel aufgewickelt und die Behandlungsflüssigkeit in das Trommelinnere geleitet und mittels Zentrifugalkraft und Pumpen druck durch das Behandlungsgut gedrückt wird. Solche Apparate werden für die verschiedensten Flüssigkeitsbehandlungen wie Waschen, Entschlichten, Abkochen, Bleichen oder Färben von Web- und Wirkwaren in breiter Form sowie auch von Webketten eingesetzt. Es ist z.
B. eine Hochdruckdampfpresse für Webwaren bekannt, die aus einem in einer zylinderartigen Kammer mit Klappdeckel angeordneten perforierten Hohlzylinder besteht, auf welchen die Stoffbahn aufgewickelt ist, wobei der Dampf von aussen durch den Wickel ins Innere des Hohlzylinders eintritt. Die Perforation kann durch Drehung eines entsprechend perforierten, teleskopartig in den Hohlzylinder eingeschobenen Rohres geöffnet oder geschlossen werden.
Im weiteren kennt man eine Maschine zum Färben von Geweben und Gewirken, bestehend aus einer um ihre Achse drehbaren perforierten Trommel, welche in einem Trog angeordnet ist und einen Rotor aufweist, der die Zirkulation der Farbflotte vom Trog ins Trommelinnere und von da durch die Perforation und den Stoffwickel nach aussen wieder in den Trog zurück bewirkt. Schliesslich ist noch eine Einrichtung zur Nassbehandlung, besonders zum Bleichen und Färben von Geweben bekannt, die aus einer vertikal stehenden, perforierten Aufwickeltrommel mit einem unteren und einem oberen Teil besteht, welche Teile mittels eines Ringes aus in Längsrichtung dehnbarem Drahtgeflecht verbunden sind.
Der Ring liegt auf einem weiteren Ring aus perforiertem Blech auf, der am oberen Ende des unteren Trommelteiles be- festigt ist und teleskopartig in den oberen Trommelteil hineinragt. Der perforierte Blechring soll die nötige Steifheit der Trommel gewährleisten.
Die bekannten Apparate dieser Art haben aber den Nachteil, dass für jede Warenbahnbreite eine besondere perforierte Trommel benötigt wird, um zu vermeiden, dass an den nicht durch die Warenbahn abgedeckten Stellen der Perforation Flüssigkeit entweicht und dadurch der Verbrauch an Behandlungsflotte in unerträglicherWeiseerhöhtwird. Die Erfindung bezweckt die Verbesserung eines solchen Apparates, welche eine der Warenbahnbreite entsprechende Abdeckung der Trommelperforation und eine genaue, der Beschaffenheit des Behandlungsgutes entsprechende Dosierung der Flüssigkeitszufuhr bei den verschiedenen in Betracht kommenden Behandlungen gestattet.
Die Erfindung betrifft dementsprechend einen Apparat zum Behandeln von faden- oder bahnförmigem Gut mit Flüssigkeit oder Dampf, bestehend aus einer um ihre Achse drehbaren Aufwickeltrommel mit perforiertem Mantel, welche starr auf einer gleichfalls perforierten Hohlwelle zum Zuführen der Behandlungsflüssigkeit in das Innere der Trommel sitzt und wobei die Löcher des Mantels durch eine in demselben angebrachte zylindrische Abblendvorrichtung geöffnet oder geschlossen werden können und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abblendvorrichtung von einer Anzahl von am Trommelmantel anliegenden, über dessen Länge verteilten und gegeneinander in Umfangsrichtung verstellbaren flexiblen Bändern gebildet ist, deren Längsachsen in der Umfangsrichtung der Trommel verlaufen.
Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar. Es zeigen Fig. 1 teilweise eine Seitenansicht, teilweise einen Mittellängsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie I-I
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in Fig. 1, Fig. 3 einen Mittellängsschnitt in grösserem Massstab, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie lI-lI in Fig. 3, Fig. 5 einen Keil, Fig. 5 in der gleichen Darstellung wie Fig. 4 den gelösten Keil und die Fig. 7 und 8 im Querschnitt je ein Teilstück des Trommelmantels nebst in unterschiedlicher Lage befindlichem Band.
Der dargestellte Apparat weist gemäss den Fig. l und 2 eine um ihre Achse drehbare Stahltrommel 1 auf, deren Mantel 9 perforiert ist. Die Trommel 1 ist durch mehrere, mit Öffnungen 14 versehene Zwischenwände 2 mit einer zentralen, im Trommelinneren verlaufenden perforierten Hohlwelle 3 starr verbunden. Die Trommel 1 ist an beiden Enden mit flüssigkeitsdicht anschraubbaren Stirnwänden 4 versehen. Durch vier parallel zur Trommelachse verlaufende, über die ganze Trommellänge reichende und Löcher der Zwischenwände 2 durchsetzende Gewindestangen 13 sind Steifheit und Festigkeit der Trommel erhöht.
Im Trommelinneren ist eine Anzahl von am Trommelmantel 9 anliegenden über dessen Länge verteilten perforierten flexiblen Bändern 11 aus rostfreiem Stahl angeordnet, welche mit ihrer Längsrichtung winkelrecht zur Trommelachse verlaufen und einen an einer Stelle offenen Ring bilden. Die Bänder 11 sind in Umfangsrichtung verstellbar und ihre Enden werden, wie aus den Fig. 4-6 ersichtlich ist, durch je einen Keil 6 derart auseinandergepresst, dass die Stahlbänder 11 satt am Trommelmantel anliegen. Zu diesem Zweck sind die Enden jedes Bandes 11 mit Klötzen 6' versehen, deren einander zugekehrte Flächen einen sich bezüglich des Bandes nach aussen verjüngenden Keilspalt bilden, in welchem der in Radialrichtung verstellbare Keil 6 angeordnet ist.
Jeder Keil weist gemäss Fig. 5 zwei nach der dem Mantel 9 zugekehrten Seite vorstehende Dichtungsleisten 7 auf, die in axialer Richtung im Abstand angeordnet sind und dichtend mit dem Mantel 9 zusammenarbeiten.
Der Mantel 9 weistim Bereich der beiden Enden eines jeden Bandes 11 je einen in Richtung des Trommelumfanges verlaufenden Schlitz 8 auf, dessen Flanken nach dem Trommelinneren zu konvergent verlaufen und zum Führen einer Senkkopfschraube 12 dienen, die von der Mantelaussenseite in den Schlitz 8 eingesteckt und in eine zentrale Gewindebohrung des betreffenden Keiles 6 eingeschraubt ist. Bei fest angezogenen Schrauben 12 liegen die Bänder 11 und die Dichtungsleisten 7 reibungsschlüssig am Mantel 9 an (Fig. 3 und 4), wogegen in herausgedrehtem Zustand eine Verstellung der Stahlbänder 11 in der Richtung quer zur Trommelachse von aussen durch Anfassen am Schraubenkopf ermöglicht ist (Fig. 6). Beim Anziehen der Schrauben 12 werden die Keile 6 und damit auch die Stahlbänder 11 satt an den Mantel 9 gepresst (Fig. 4).
Durch entsprechendes Verstellen der Stahlbänder 11 längs der Umfangsschlitze 8 können diese Bänder entweder die Perforation des Mantels 9 freigeben (Fig. 7) oder dieselbe abdecken (Fig. 8).
Die Schlitze 8 für die m der Trommellängsrichtung aufeinanderfolgen den Stahlbänder 11 können zweckmässig jeweils um 900 auf dem Trommelumfang versetzt angeordnet sein, wodurch erreicht wird, dass die Schlitze 8 und die Keile 6 gleichmässig auf den Trommelumfang verteilt sind und damit eine möglichst gute Auswuchtung der Trommel 1 erzielt wird.
Mit Hilfe der verstellbaren Stahlbänder 11 lassen sich beliebige Teile der Perforation des Mantels 9 abdecken, was eine der Warenbahnbreite entsprechende Einstellung der Trommelperforation und eine genau der Beschaffenheit des Behandlungsgutes entsprechende Dosierung der Flüssigkeitszufuhr bei den verschiedenen in Betracht kommenden Behandlungen erlaubt. Auf diese Weise ist es möglich, für alle üblichen Warenbahnbreiten dieselbe Aufwickeltrommel zu verwenden und es kann der Verbrauch der Behandlungsflotte auf ein Minimum reduziert werden.
Neben der Abdeckung der beiden Randpartien des Mantels 9 auf die entsprechende Warenbahnbreite kann auch die Perforation innerhalb des von der Warenbahn bedeckten Bereiches teilweise abgedeckt werden, z. B. in der Mitte oder an den Rändern. Es können aber auch über die ganze Warenbahnbreite abwechselnd durchlässige und abgedeckte Bereiche gebildet werden. Die Abdeckung der Perforation de : Mantels 9 erfolgt zweckmässig genau symmetrisch zur Mitte des letzteren. Dadurch ist gewährleistet dass sehr hohe Lagerbelastungen, bedingt durch hohe Rotationsgeschwindigkeiten der Trommel (z. B 600 Umdr/min und mehr) und ein sehr hohes Nassgewicht des Wickels, das bis zu 4,5 t und mehr betrager kann, gleichmässig auf die beiden Lagerstellen verteilt werden.
Die flexiblen Bänder können anstatt aus rostfreiem Stahl auch aus einem ändern gegenüber Hitze un ( Chemikalien beständigen Material bestehen, z. B. aus geeigneten Kunststoffen. Die flexiblen Bänder kön' nen ferner auf der dem Trommelmantel zugewendeten Seite mit einer ebenfalls perforierten Lage au einem abdichtenden Material, z. B. Gummi, verbunden sein.
DerVorteil des beschriebenen Apparates gegenüber den bekannten in der Beschreibungseinleitung ge schilderten Apparaten kommt beim nachfolgend beschriebenen Vergleichsversuch besonders deutlic] zum Ausdruck :
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Eine mit Natronlauge von 60 Bé vorbehandelte Baumwoll-Imitat-Popelingewebebahn mit einem Gewicht von 150 g/m, einer gewebten Breite von 95 cm und einer Länge von 6000 m wurde auf eine Trommel mit einem Aussendurchmesser von 50 cm aufgerollt, wobei der Durchmesser des Wickels 140 cm betrug. Dieser Gewebewickel wurde einer Waschbehandlung mit kochendem Wasser unterworfen, indem die Perforation des Trommelmantels auf einer Breite von 85 cm für den Durchlass der Waschflotte freigegeben und die Trommel in eine Umdrehungsgeschwindigkeit von 300 Umdr/min versetzt wurde.
Nach einer Behandlungsdauer von 60 min war die Reaktion auf der Oberfläche der Geweberolle neutral. Der gleiche Versuch wurde nun nochmals durchgeführt, wobei aber durch Abdecken der Trommelperforation mit Hilfe der flexiblen Bänder 11 über die ganze Warenbahnbreite abwechslungsweise für die Waschflotte durchlässige und undurchlässige Bereiche gebildet wurden. Die Oberfläche der Geweberolle war ebenfalls nach Waschbehandlung von 60 min Dauer neutral, jedoch war der Waschflottenverbrauch um 25% reduziert worden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Apparat zum Behandeln von faden-oder bahnförmigem Gut mit Flüssigkeit oder Dampf, bestehend aus einer um ihre Achse drehbaren Aufwickeltrommel mit perforiertem Mantel, welche starr auf einer gleichfalls perforierten Hohlwelle zum Zuführen der Behandlungsflüssigkeit in das Innere der Trommel sitzt, und wobei die Löcher des Mantels durch eine in demselben angebrachte zylindrische Abblendvor-
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gegeneinander in Umfangsrichtung verstellbaren flexiblen Bändern (11) gebildet ist, deren Längsachsen in der Umfangsrichtung der Trommel (1) verlaufen.
2. ApparatnachAnspruchl, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden jedes Bandes (11) mit Klötzen (6') versehen sind, deren einander zugewendete Flächen einen sich bezüglich des Bandes nach aussen verjüngenden Keilspalt bilden, in welchem ein in Radialrichtung verstellbarer Keil (6) angeordnet ist.
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Apparatus for treating thread or web-shaped material with liquid or steam
Apparatus for treating thread pder web-shaped textile material with liquids have already become known, in which the material to be treated is wound onto the perforated jacket of a rotating drum and the treatment liquid is passed into the interior of the drum and is pressed through the material to be treated by means of centrifugal force and pumps. Such devices are used for a wide variety of liquid treatments such as washing, desizing, boiling, bleaching or dyeing of woven and knitted goods in wide form as well as of warps. It is Z.
B. a high-pressure steam press for woven goods is known, which consists of a perforated hollow cylinder arranged in a cylinder-like chamber with a hinged lid, on which the web of material is wound, the steam entering from the outside through the winding into the interior of the hollow cylinder. The perforation can be opened or closed by rotating a correspondingly perforated tube inserted telescopically into the hollow cylinder.
Furthermore, a machine for dyeing woven and knitted fabrics is known, consisting of a perforated drum rotatable about its axis, which is arranged in a trough and has a rotor that circulates the dye liquor from the trough into the interior of the drum and from there through the perforations and causes the roll of fabric back to the outside back into the trough. Finally, a device for wet treatment, especially for bleaching and dyeing fabrics, is known, which consists of a vertically standing, perforated winding drum with a lower and an upper part, which parts are connected by means of a ring made of wire mesh stretchable in the longitudinal direction.
The ring rests on a further ring made of perforated sheet metal, which is fastened to the upper end of the lower drum part and protrudes telescopically into the upper drum part. The perforated sheet metal ring should ensure the necessary rigidity of the drum.
However, the known apparatus of this type have the disadvantage that a special perforated drum is required for each web width in order to avoid that liquid escapes at the points of the perforation that are not covered by the web and thus the consumption of treatment liquor is unbearably increased. The aim of the invention is to improve such an apparatus which allows the drum perforation to be covered corresponding to the width of the material web and an exact dosage of the liquid supply corresponding to the nature of the material to be treated for the various treatments under consideration.
The invention accordingly relates to an apparatus for treating thread-like or web-shaped material with liquid or steam, consisting of a winding drum rotatable about its axis with a perforated jacket, which sits rigidly on a likewise perforated hollow shaft for feeding the treatment liquid into the interior of the drum and wherein the holes in the shell can be opened or closed by a cylindrical masking device attached in the same and is characterized in that the masking device is formed by a number of flexible bands which lie against the drum shell, are distributed over its length and mutually adjustable in the circumferential direction, the longitudinal axes of which are in the Run circumferential direction of the drum.
The drawings show an exemplary embodiment of the subject matter of the invention. FIG. 1 shows partly a side view, partly a central longitudinal section, FIG. 2 shows a cross section along the line I-I
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1, 3 show a central longitudinal section on a larger scale, FIG. 4 shows a section along the line II-II in FIG. 3, FIG. 5 shows a wedge, FIG. 5 shows the released wedge in the same representation as FIG and FIGS. 7 and 8 each show a section of the drum shell together with the band in a different position.
The apparatus shown has according to FIGS. 1 and 2 a steel drum 1 rotatable about its axis, the jacket 9 of which is perforated. The drum 1 is rigidly connected to a central perforated hollow shaft 3 running inside the drum by a plurality of partition walls 2 provided with openings 14. The drum 1 is provided at both ends with end walls 4 which can be screwed on in a liquid-tight manner. The stiffness and strength of the drum are increased by four threaded rods 13 running parallel to the drum axis, extending over the entire drum length and penetrating holes in the partition walls 2.
Arranged inside the drum are a number of perforated flexible strips 11 made of stainless steel, which lie on the drum shell 9 and are distributed over its length. Their longitudinal direction extends at right angles to the drum axis and forms a ring that is open at one point. The belts 11 are adjustable in the circumferential direction and, as can be seen from FIGS. 4-6, their ends are pressed apart by a wedge 6 each in such a way that the steel belts 11 lie snugly on the drum shell. For this purpose, the ends of each band 11 are provided with blocks 6 ', the mutually facing surfaces of which form a wedge gap which tapers outward with respect to the band and in which the wedge 6, which is adjustable in the radial direction, is arranged.
According to FIG. 5, each wedge has two sealing strips 7 projecting towards the side facing the jacket 9, which are spaced apart in the axial direction and cooperate with the jacket 9 in a sealing manner.
In the area of the two ends of each belt 11, the jacket 9 has a slot 8 running in the direction of the drum circumference, the flanks of which converge towards the inside of the drum and serve to guide a countersunk screw 12, which is inserted into the slot 8 from the outside of the jacket and in a central threaded hole of the relevant wedge 6 is screwed. When the screws 12 are tightly tightened, the bands 11 and the sealing strips 7 are frictionally in contact with the jacket 9 (Figs. 3 and 4), whereas in the unscrewed state, the steel bands 11 can be adjusted in the direction transverse to the drum axis from the outside by touching the screw head ( Fig. 6). When the screws 12 are tightened, the wedges 6 and thus also the steel strips 11 are pressed tightly against the jacket 9 (FIG. 4).
By appropriately adjusting the steel belts 11 along the circumferential slots 8, these belts can either clear the perforation of the jacket 9 (FIG. 7) or cover it (FIG. 8).
The slots 8 for the steel strips 11 following one another in the longitudinal direction of the drum can expediently be arranged offset by 900 on the drum circumference, which means that the slots 8 and the wedges 6 are evenly distributed over the drum circumference and thus the best possible balance of the drum 1 is achieved.
With the help of the adjustable steel belts 11, any part of the perforation of the jacket 9 can be covered, which allows a setting of the drum perforation corresponding to the width of the web and a dosage of the liquid supply in the various possible treatments that corresponds exactly to the nature of the material to be treated. In this way it is possible to use the same winding drum for all common web widths and the consumption of the treatment liquor can be reduced to a minimum.
In addition to covering the two edge parts of the jacket 9 to the corresponding web width, the perforation within the area covered by the web can also be partially covered, e.g. B. in the middle or at the edges. However, alternating permeable and covered areas can also be formed over the entire width of the web. The covering of the perforation de: jacket 9 is expediently carried out exactly symmetrically to the center of the latter. This ensures that very high bearing loads, caused by high drum rotation speeds (e.g. 600 rev / min and more) and a very high wet weight of the reel, which can be up to 4.5 t and more, are evenly applied to both bearing points be distributed.
Instead of being made of stainless steel, the flexible belts can also consist of a material that is resistant to heat and chemicals, e.g. suitable plastics. The flexible belts can also have a sealing layer on the side facing the drum shell with a perforated layer Material, e.g. rubber, be connected.
The advantage of the apparatus described over the known apparatus described in the introduction to the description is particularly evident in the comparative experiment described below:
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A cotton-imitation poplin fabric web pretreated with sodium hydroxide solution of 60 Bé and having a weight of 150 g / m, a woven width of 95 cm and a length of 6000 m was rolled up onto a drum with an outside diameter of 50 cm, the diameter of the roll Was 140 cm. This fabric lap was subjected to a washing treatment with boiling water by releasing the perforation of the drum shell over a width of 85 cm for the passage of the washing liquor and rotating the drum at 300 rev / min.
After a treatment time of 60 minutes, the reaction on the surface of the fabric roll was neutral. The same experiment was then carried out again, but by covering the drum perforation with the help of the flexible belts 11 over the entire width of the fabric web alternately permeable and impermeable areas for the wash liquor were formed. The surface of the fabric roll was also neutral after a washing treatment of 60 minutes, but the washing liquor consumption had been reduced by 25%.
PATENT CLAIMS:
1. Apparatus for treating thread-like or web-shaped material with liquid or steam, consisting of a winding drum rotatable about its axis with a perforated jacket, which sits rigidly on a likewise perforated hollow shaft for feeding the treatment liquid into the interior of the drum, and wherein the holes of the jacket through a cylindrical blind
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flexible belts (11) which are adjustable in relation to one another in the circumferential direction and whose longitudinal axes extend in the circumferential direction of the drum (1).
2. ApparatnachAnspruchl, characterized in that the ends of each band (11) are provided with blocks (6 '), the mutually facing surfaces of which form a wedge gap which tapers outward with respect to the band and in which a radially adjustable wedge (6) is arranged is.