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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Mischen, im besonderen zum
Mischen einer vorgemessenen Menge von nichtflüchtigem Material mit einer vorgemessenen Menge von flüchtigem
Material und zum Aufrechterhalten eines konstanten Mischungsverhältnisses bei im wesentlichen gleichbleibendem Pegelstand des Gemisches. Vorzugsweise bezieht sich die Erfindung auf das Mischen von
Ammoniak, (Salmiakgeist) mit Harzen, Appreturmaterialien und sonstigen Materialien zum Vergüten von
Geweben u. dgl., um ihre Knitterfestigkeit anzuheben.
In einer nicht zum Stand der Technik gehörenden Literaturstelle ist eine Einrichtung zum Behandeln von
Geweben mit Ammoniak oder Ammoniak-Zusatz-Mischungen, wie Harzzusatz, beschrieben. Das Gewebe wird hier in eine mit Ammoniak gesättigte Atmosphäre einer Kammer eingebracht und dann durch ein mit Ammoniak oder einem Gemisch in flüssigem Zustand gefülltes Bad gezogen. Im Bad wird das Gewebe gesättigt. Nach dem
Austritt aus dem Bad wird das Ammoniak ausgetrieben.
Flüssiges Ammoniak ist bei normalen atmoshpärischen Bedingungen äusserst flüchtig und wird deshalb unter Druck und abgekühlt gespeichert. Bei der obengenannten Einrichtung ist die Behandlungskammer isoliert.
Das darin verdampfende Ammoniak führt zu einer relativ niedrigen Temperatur in der Behandlungskammer.
Zufolge dieser niedrigen Temperatur in der Mischung und in der Kammeratmosphäre verbleibt das Ammoniak im wesentlichen im gesättigtem Zustand und während der Behandlung des Gewebes ist eine nennenswerte
Verdampfung vermieden. Wegen dieses also geringfügigen Ammoniakverlustes verbleibt auch das Mischungsverhältnis der Badbestandteile im wesentlichen konstant. Dies ist für den Betrieb der Einrichtung sehr wichtig, denn unregelmässige Mischungsverhältnisse würden zu ungleichmässigen Produkten führen.
Die Beifügung von Zusätzen zum Ammoniak und eine gleichmässige Vermischung ist Voraussetzung für die gleichmässige Ablagerung der Zusätze auf dem Gewebe. Um eine gleichbleibende Menge an Zusätzen dem Ammoniak zuzuführen und eine gleichmässige Vermischung zu sichern, ist es wünschenswert, die Hinzufügung im flüssigen Zustand des Ammoniaks, vor der Anwendung auf Gewebe, durchzuführen.
Erfindungsgemäss wird diese Forderung dadurch erfüllt, dass ausserhalb der Behandlungskammer befindliche Mischbehälter vorgesehen sind. Diese Behälter sind mit dem Bad so verbunden, dass die im Bad erforderliche Menge an Gemisch stets automatisch vom Mischbehälter angeliefert wird.
Bei einer bevorzugten erfindungsgemässen Ausführungsform sind zwei Mischbehälter vorgesehen. Während die Ammoniak-Zusätze-Mischung aus dem einen Behälter an das Bad abgeführt wird, wird der andere Behälter mit der Mischung gefüllt und die Mischung verfeinert. Das unvermeidlich verdampfende Ammoniak wird automatisch laufend ergänzt, so dass das Mischungsverhältnis bei konstantem Pegelstand im Mischungsbehälter solange aufrechterhalten bleibt, als eine Speicherung im Behälter stattfindet, d. h. die Mischung im Bade zur Verwendung gelangt.
Beim erfindungsgemässen Verfahren und bei der erfindungsgemässen Einrichtung wird das Bad dauernd mit einer Ammoniak-Zusätze-Mischung versorgt, deren Mischungsverhältnis und Mischungszustand stets auf gleichbleibendem Niveau gehalten sind.
An Hand der Zeichnung wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Eine erfindungsgemässe Einrichtung umfasst eine allgemein mit--2--bezeichnete Behandlungskammer, in die durch eine allgemein mit --6-- bezeichnete Dichtung und eine Walze-8-ein Gewebeband-4- in ein mit--10--bezeichnetes Bad eingeleitet wird.
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ein Schwimmer--12--angebracht, der einen Mikroschalter --14-- betätigt. Der Mikroschalter --14-- ist in den Stromkreis eines Solenoides--16--zur Betätigung eines Magnetventils--18--in der Zufuhrleitung --20-- eingeschaltet.
Die Leitung --20- ist an eine weitere Leitung--22--angeschlossen, die zum Bad --10-- führt. In die Leitung--20--sind handbetätigte Ventile--24, 25--und in die Leitung--22-
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Währendgewünscht ist, ist das Ventil--24-- geschlossen und das Ventil--26--in der Leitung-22-geöffnet.
Ein allgemein mit --30-- bezeichneter Mischbehälter ist an die Leitung --20-- über die Leitung - angeschlossen. Ein Magnetventil--34--mit Solenoid--36--und ein handbetätigtes Ventil - sind in die Leitung-32--zwischen Behälter--30-und Leitung-20-eingefügt. Zwischenventile--34 und 38--sowie eine mit einem handbetätigten Ventil--42--versehene Stichleitung --40-- sind an der Leitung--32--angeordnet. Der Deckel des Mischbehälters --30-- ist über eine Entlüftungsleitung --44-- mit einer zur Kammer --2-- führenden Leitung --46-- und durch eine Entlüftungsleitung --45-- mit einer Leitung--47--verbunden.
Die Leitung--47--ist zu einer nicht gezeichneten Verwertungsstelle in dem Bereiche der Kammer --2-- geführt. Das Klappenventil--50--bei der Verbindung der Leitungen--44 und 45--entlüftet den Behälter--30--entweder in die Leitung --46-- und die Kammer --20-- oder in die Leitung --47-- zur Verwertungsstelle, z. B. einen Brenner.
Ein zweiter MischbehäIter --54-- ist an die Leitung--20--durch die Leitung--56-- angeschlossen. Das durch das Solenoid--60--gesteuerte Ventil--58--und ein handbetätigtes Ventil --62-- sind in die Leitung --56-- zwischen dem Behälter-54--und die Leitung-20-eingefügt.
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flüssiges Ammoniak und Harz, mit Zufuhrregelung und Steuerkreisen. Im folgenden wird einer dieser Mischbehälter und der ihm zugeordnete Steuerkreis beschrieben, und man muss sich vorstellen, dass der andere Behälter die gleichen Elemente aufweist.
Der Mischbehälter--30--enthält eine Mischkammer --70-- aus Wärme isolierendem Material, z. B. aus einer doppelwandigen Metallhülle, deren Zwischenraum mit wärmeisolierendem Material gefüllt ist. Der
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gezeichnet) befindet sich an der Innenwand der Kammer-70-. Eine Zufuhrleitung-90-für Zusätze mit durch ein Solenoid--94--gesteuertem Ventil--92-, und eine Leitung für flüssiges Ammoniak--96-mit durch ein Solenoid--100--gesteuertem Ventil--98--erstrecken sich abwärts in die Kammer bzw. den Behälter-30-hinein, und speisen ihn wie später noch beschrieben wird.
Ein Schwimmer --102-- mit Mikroschalter --104-- ist vorgesehen, und dieser ist über eine elektrische Leitung --106-- und einen Taktgeber --110-- an das Solenoid --94-- angeschlossen. Ein magnetisch betätigter Schalter --116-- ist normal geschlossen und öffnet, wenn ein Schalter --118-- in einer Leitung-120--, die zum Solenoid --36-- führt, aus später erläuterten Gründen geschlossen wird.
Wenn die Kammer --2-- zwecks Behandlung des Gewebebandes-4-durch Eintauchen und Sättigen mit flüssigem Ammoniak in Betrieb gesetzt ist, kann das Bad-10-über die Leitungen-20 und 22-mit flüssigem Ammoniak oder einer Ammoniak-Zusätze-Mischung gespeist werden. Wenn flüssiges Ammoniak allein
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geöffnet.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Maschine und das Behandlungsverfahren nach der Erfindung bei Behandlung des Gewebebandes mit einer flüssigen Ammoniak-Zusätze-Mischung beschrieben. Solche Zusätze können Harze und andere für die Vergütung von Geweben übliche Materialien sein.
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62-inZusätzen gefüllt, wie später noch beschrieben wird. Die nicht gezeichneten Netzschalter werden geschlossen und ebenso wird der Schalter--118--in der Leitung --120-- zum Solenoid --36-- geschlossen, wodurch der Solenoidschalter --116-- öffnet.
Das Solenoid --36-- öffnet das Ventil --34-- und die
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Wenn der Mischungsspiegel im Bad-10-fällt, schliesst der Schwimmer --12-- den Schalter --14-- und dieser erregt das Solenoid-16--, das das Ventil --18-- öffnet, so dass die Mischung aus dem Behälter über die Leitungen-20, 22-zufliessen kann. Sobald der Mischungsspiegel wieder seinen Höchstwert erreicht hat, öffnet der Schwimmer --12-- den Schalter --14-- und das Solenoid --16-- schliesst das Ventil - -18--. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis der Mischbehälter leer ist. Der andere Mischbehälter wird gefüllt, während der erste entleert wird, und er übernimmt dessen Aufgabe, sobald er leer geworden ist.
Der erste Behälter wird dann aus dem Arbeitskreis herausgenommen und wieder aufgefüllt.
Das Verfahren gemäss der Erfindung zum Mischen einer vorgemessenen Menge von nichtflüchtigem Material, wie Harze und andere Vergütungsstoffe für Gewebe, mit einer vorgemessenen Menge flüssigem Ammoniak und zum Aufrechterhalten dieses vorgegebenen Mischungsverhältnisses auf einem konstanten Wert, beginnt mit dem Einfüllen des Ammoniaks in den Mischbehälter. Ein Teil desselben verflüchtigt, und zusammen mit der im Mischkessel vorgesehenen Kühleinrichtung sinkt die Temperatur des Kessels samt dem Ammoniak ab.
In dem Masse als sich die Temperatur senkt, nimmt die Flüchtigkeit des Ammoniaks ab und der Flüssigkeitsspiegel im Behälter nimmt zu. Sobald dieser Spiegel einen bestimmten Wert erreicht hat bzw. während noch die Zufuhr anhält, wird eine vorgemessene Menge des nichtflüssigen Materials in den Behälter und zum Ammoniak eingebracht, und während das flüssige Ammoniak in Bewegung gehalten wird, wird eine im wesentlichen gleichmässige Vermischung der Bestandteile erreicht. Während dieser Vorgänge wird die Zufuhr vom Ammoniak fortgesetzt, bis der Mischbehälter seinen vorbestimmten Stand erreicht hat. Die Zufuhr von flüssigem Ammoniak wird sodann unterbrochen, doch soweit Ammoniak verflüchtigt, wird weiteres zugesetzt, um den Pegelstand im Behälter aufrecht zu halten.
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Die Bewegungseinwirkung auf das Gemisch im Behälter und die weitere Zufuhr von Ammoniak zur Aufrechterhaltung des Pegelstandes wird so lange fortgeführt, bis die Mischung zur Verwendung kommt. Während aller dieser Vorgänge wird der Mischbehälter an ein Wiedergewinnungssystem für Ammoniak angeschlossen, oder an einen Brenner, wo es verbrannt wird, oder das Ammoniak wird in die freie Luft abgelassen.
Wenn nun die Mischung in die Behandlungskarnmer -2-- geleitet wird, wird die Zufuhr von Ammoniak in den Mischbehälter unterbrochen. Ebenso wird die Entlüftung des Mischbehälters, d. h. die Abfuhr verflüchtigten Ammoniaks zur Wiedergewinnungseinrichtung, zum Brenner oder zur Aussenluft, ebenfalls unterbrochen und der Mischbehälter "entlüftet" sich in die Kammer--2-. Somit ist der Sättigungszustand der Gase im Mischbehälter über dem Ammoniakspiegel und derjenige in der Kammer--2--im wesentlichen der gleiche und stabil. Die im Mischbehälter befindliche Mischung strömt nun in das Bad--10--, u. zw. in dem Masse, in dem dort die Mischung verbraucht wird, d. h. der Badspiegel sinkt.
Beim Füllen des Mischbehälters im Sinne der Erfindung, ist der handbetätigte Schalter --118-- geöffnet, das Solenoid-36-entregt, das Ventil --34-- geschlossen und der Solenoidschalter-116-ebenfalls offen. Der Mikroschalter -114-- ist natürlich mit einer nicht gezeichneten Spannungsquelle verbunden. Weil der Behälter noch leer ist, sind die Schwimmer--112 und 102--abgesenkt.
Damit ist der Schalter--114-- geschlossen und das Solenoid--110--erregt, es öffnet das Ventil--98--und fliesst Ammonium aus einer nicht gezeichneten Speichereinrichtung durch die Leitung--98--in den Mischbehälter--70--. Weiters ist der Schwimmerschalter --104-- offen, Daher sind der Taktgeber --110-- und das Solenoid --94-- nicht erregt. Das Ventil--92--ist geschlossen und bleibt es. Es können keine Zusätze in die Kammer--70-- fliessen.
Während des Füllens des Mischbehälters, wird dieser durch die Leitung --4-- entlüftet. Die Ventilklappe --47-- ist für die Leitung--47--offen und für die Leitung--46--geschlossen, die zur Kammer--2-- führt. Wenn der Behälter entleert wird, kehren sich die Verhältnisse um, d. h. die Leitung--46--zur Kammer --2-- ist geöffnet und die Leitung--47--geschlossen.
Während des Einfüllens von flüssigem Ammoniak in den Behälter, wird Kühlmittel durch die Kühlschlange
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Demzufolge vermindert sich auch die bei der Leitung--47--entweichende Dampfmenge. Bei weiterem Ansteigen des Pegels im Behälter--70--, wird schliesslich der Schwimmer--102--angehoben und damit der Schalter -104-- geschlossen. Dadurch wird der Taktgeber--110--eingeschaltet und das Solenoid --94-- erregt, welches das Ventil --92-- öffnet. Zusätze fliessen nun durch die Leitung--90--in den Behälter --70-- zu. Das Ventil --92-- bleibt für eine bestimmte Zeitdauer geöffnet, so dass eine vorgemessene Menge an Zusätzen in den Behälter einfliesst.
Am Ende dieses voreingestellten Zeitraumes entregt der Taktgeber--110--das Solenoid--94--und schliesst das Ventil--92--.
Während der Zufuhr von Ammoniak und der Zusätze zum Behälter--70--, während des Ruhens des gefüllten Behälters und während des Entleerens desselben, wird der Mischer--80--in Betrieb genommen und sein Flügelrad--84--rührt die Füllung dauernd um, so dass die Mischung der Bestandteile dauernd aufrechterhalten wird.
Während der Zufuhr der Zusätze in die Mischkammer--70--durch die Leitung--90--und das offene Ventil--92--, wird flüssiges Ammoniak laufend durch die Leitung--96--und das offene Ventil --98-- in die Kammer --70-- zugeliefert. Wenn der'Pegel im Behälter den Schwimmer --112-- erreicht, öffnet der Schalter--114--, der das Solenoid--100--entregt und das Ventil --98-- für den weiteren Zufluss von Ammonium schliesst. In diesem Zeitpunkt ist die im Mischbehälter befindliche Mischung von Ammonium und Zusätzen gebrauchsfertig. In diesem Zeitpunkt muss der vorhergehend gefüllte und inzwischen auf Entleerung umgeschaltete andere Mischbehälter nicht unbedingt schon leer sein.
Die Füllung des später aufgefüllten Behälters muss also bis zu seinem Einsatz in gutem Mischungszustand gehalten werden.
Während dieser Wartungszeit des später gefüllten Behälters tritt eine von der Temperatur abhängige Verdampfung des Inhaltes auf. Das Ammoniak ist flüchtig, die Zusätze meist nicht. Wenn also der Pegelstand im Mischbehälter fällt, nimmt die Konzentration der Zusätze zu. Um diesen Zustand zu verhindern, schliesst bei sinkendem Pegel wieder der Schwimmerschalter --114-- und über das magnetische Ventil--98--wird wieder Ammonium zugeleitet, bis der steigende Pegel den Schwimmer wieder anhebt. Somit wird der Pegel in der Mischkammer im wesentlichen konstant gehalten.
Das Schliessen des Schalters --118- bewirkt über das Solenoid --36-- ein Öffnen des Ventils --34- und damit ein Entleeren des Behälters, während der Schalter --116-- öffnet und damit das Solenoid - 110-- entregt wird. Während also der Behälter entleert wird, ist eine weitere Zufuhr von Ammoniak unterbrochen. Gleichzeitig wird der Behälter über die Leitung -46-- zur Kammer --2-- hin entlüftet. Auf diese Weise ist der Dampfgehalt im Behälter --70-- und in der Kammer --2-- ausgeglichen.
Die erfindungsgemässe Einrichtung und das erfindungsgemässe Verfahren können für die Ammoniak-Behandlung von Geweben usw. mit entsprechenden Zusätzen angewendet werden. Jedenfalls erstreckt
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sich die Verwendung auf alle Zusätze, die mit Ammoniak verträglich sind und in demselben dispergiert werden können.
Vorstehend wurde eine Anlage mit zwei Mischbehältern beschrieben, wobei einer in Betrieb und der andere in Ladung oder im Wartezustand ist. Selbstverständlich können mehr als zwei Behälter verwendet werden. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn verschiedene Gewebearten zu behandeln sind, eine nach der andern und jede mit andern Zusätzen und in verschiedenen Mischungsverhältnissen.
Die in vorstehender Beschreibung verwendeten Begriffe sind nur beispielshaft und sollen keine Beschränkung des Erfindungsgedankens herbeiführen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Mischen von genau gemessenen Mengen nicht flüchtiger Stoffe aus der Gruppe der Farbstoffe, Harze und andern Textilveredelungssubstanzen mit einer genau gemessenen Menge von flüssigem Ammoniak und zum Konstanthalten des Mengenverhältnisses solcher nichtflüchtiger Stoffe im flüssigen
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Kessel (70) eingeleitet und durch Verdampfen eines Teiles des flüssigen Ammoniaks und durch Einsetzen eines Kühlmittels (86) in nichtberührendem Wärmeaustausch mit demselben die Temperatur des Kessels und des sich in diesem befindenden Ammoniaks abgesenkt wird, wobei weiter flüssiges Ammoniak (96) in den Kessel (70) eingefüllt wird, bis der Flüssigkeitsstand ein vorbestimmtes Niveau (102) im Kessel erreicht hat, worauf zum flüssigen Ammoniak die gemessene (110, 94) Menge des nichtflüchtigen Materials (90)
zugesetzt und sodann weiter flüssiges Ammoniak in den Kessel eingefüllt wird, bis der Flüssigkeitsspiegel die vorbestimmte Höhe (112) für die gemessene Menge des flüssigen Ammoniaks erreicht, wobei zum Ausgleich für das sich verflüchtigende Ammoniak zusätzlich flüssiges Ammoniak zugeleitet und das Niveau (112) des flüssigen Ammoniaks im Kessel (70) aufrechterhalten wird und dass sodann das flüssige Ammoniak mit den nichtflüchtigen Stoffen im Kessel vermischt (84) wird, um eine Mischung zu erhalten, welche sodann aus dem Kessel (70) in einen Trog (10) geleitet wird, der sich in einer Kammer (2) befindet, welcher ein Textilgewebe (4) zwecks Imprägnation zu und durch den Trog (10) und aus der Kammer wieder heraus geleitet wird, wobei die Kammer (2) und der Kessel (46, 44) über der Mischung durch eine Leitung miteinander verbunden sind,
um die Partialdrücke des dampfförmigen Ammoniaks zwischen den beiden Räumen auszugleichen.
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