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Die Erfindung betrifft eine Färbevorrichtung mit einem im wesentlichen kreiszylindrischen Behälter mit horizontaler Achse, einem perforierten Zylinder oder Tragebaum zum Aufwickeln des zu färbenden Materials, der konzentrisch im horizontalen Behälter angeordnet ist, mit von den Flüssigkeitszirkulationsbereichen getrennten Leerräumen und mit einer Einrichtung zum Fördern der Färbeflüssigkeit durch den horizontalen Behälter im Kreislauf, wobei die Färbeflüssigkeit dem einen Ende des horizontalen Behälters zugeführt und über dessen Boden abgezogen wird.
Übliche Färbevorrichtungen besitzen einen horizontalen Behälter und einen perforierten Zylinder oder Tragebaum, der innerhalb des Behälters durch geeignete Träger horizontal gehalten ist und auf dem das zu färbende Material aufgewunden werden kann. Bei derartigen üblichen Färbevorrichtungen sind die Träger zum Halten des Tragebaumes und ein Strömungsumformer an und entlang der inneren Umfangsfläche des Behälters vorgesehen, d. h., der Behälter muss gross genug sein, um Raum für den Tragebaum mit dem Material und Raum zum Anordnen der Tragebaumhalter und des Strömungsumformers vorzusehen. Der Behälter muss so weit gefüllt werden, dass eine vollständige Durchtränkung des Materials innerhalb des Behälters gewährleistet ist.
Bei den üblichen Vorrichtungen sind grössere Mengen an flüssigem Farbstoff zur Durchführung des Färbevorganges notwendig. Üblicherweise ist ein Verhältnis des Materials zum verwendeten flüssigen Farbstoff von 1 : 15 bis 1 : 25 erforderlich. Infolgedessen war es notwendig, die Grösse oder Kapazität der Motoren, Pumpen, Wärmetauscher und der andern mit dem Behälter verbundenen Einrichtungen zur Behandlung der abgeführten Flüssigkeiten zu erhöhen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Färbevorrichtung zu schaffen, bei der die Nachteile der Vorrichtungen gemäss dem Stand der Technik beseitigt sind. Der Färbevorgang soll mit geringerer Ausrüstungskapazität und somit mit geringerem Leistungsverbrauch und geringerem Verbrauch an flüssigem Farbstoff sowie entsprechenden Zusätzen wirksamer und vollständiger durchgeführt werden können.
Erfindungsgemäss wird bei der eingangs erwähnten Färbevorrichtung vorgeschlagen, dass zwischen der zylindrischen Aussenwand des Behälters und dem Tragebaum ein nichtperforierter, zum Tragebaum konzentrischer Begrenzungszylinder vorgesehen ist und dass der Begrenzungszylinder an seiner höchsten Stelle einen achsparallelen Längsschlitz aufweist.
Bei der erfindungsgemässen Konstruktion ist der innerhalb des Begrenzungszylinders liegende Raum des Gefässes vom Tragebaum eingenommen, so dass eine grosse Ersparnis an Färbeflüssigkeit auftritt und somit eine Verringerung des Verhältnisses der Färbeflüssigkeit zum Material.
Der nichtperforierte Begrenzungszylinder zwischen dem Tragebaum und der zylindrischen Aussenwand des Behälters verhindert, dass die an einer Abzugsleitung hervorgerufene turbulente Strömung das um den Tragebaum gewundene Material in nachteiliger Weise beeinflusst ; d. h., das zu färbende Material erhält keinerlei Falten und wird auch nicht ungleichmässig gefärbt.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt teilweise schematisch einer Färbevorrichtung gemäss der Erfindung. Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 ist eine Schnittansicht eines Teils der Vorrichtung gemäss Fig. 1 und Fig. 4 ist eine Schnittansicht eines andern Teils der Vorrichtung gemäss Fig. 1.
Die Färbevorrichtung --10-- besitzt einen horizontal angeordneten Behälter --11--, dessen Querschnitt im wesentlichen kreisförmig ist. Ein perforierter Zylinder, der als Tragebaum --12-- bezeichnet wird, ist konzentrisch im Behälter -11-- angeordnet. Der Tragebaum --12-- besitzt an seinen gegenüberliegenden Enden ein Paar Rollen-13, 13'-, die auf einer Schiene --14- beweglich aufruhen, welche sich in Längsrichtung zum Behälter --11-- erstreckt.
Ein nichtperforierter Begrenzungszylinder --15b-- liegt konzentrisch zwischen der zylindrischen Aussenwand-15a-- des Behälters-11-- und dem Tragebaum --12--. Der Begrenzungszylinder - hat an seinem oberen Teil nahe der Schiene -14-- einen Längsschlitz --16--, dessen Zweck noch beschrieben werden wird.
Wie die Fig. 2 erkennen lässt, wird eine erste Umfangskammer --17--, die als Zirkulationskammer bezeichnet wird, zwischen der Aussenwand --15a-- des Behälters --11-- und dem Begrenzungszylinder-15b-- gebildet. Eine zweite Umfangskammer --18--, die als Behandlungskammer bezeichnet wird, befindet sich zwischen dem Begrenzungszylinder --15b-- und dem Tragebaum --12--.
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Wie Fig. 1 zeigt, wird das vordere Ende des Tragebaumes --12-- nach seiner Anordnung im Be- hälter -11-- durch einen Deckel --19-- verschlossen, der einen abgeschrägten Teil --20-- (Fig. 3) aufweist, der mit einer Klammer --21-- in Eingriff treten kann. Nahe jedem Ende des Tragebaumes - sind mehrere Klammern --21-- vorgesehen, um das zu färbende Material F, welches um den Tragebaum --12-- gewickelt ist, abzugrenzen und zu halten.
Der Deckel -19-- kann mittig mit einer Stange --22-- in Eingriff gebracht werden, die mit einem Handrad --23-- verbunden ist. Verdreht man dieses Handrad in der einen Richtung, so wird der Deckel geklemmt und das vordere Ende des Tragebaumes-12-- abgedichtet. Durch eine Drehung in der andern Richtung wird der Deckel --19-- gelöst, um den Tragebaum --12-- entfernen zu können, wenn ein Färbevorgang beendet worden ist. Der Deckel --19-- ist von einer entfernbaren Kappe -24-- überdeckt, die mit der Stange --22-- über ein Gewinde in Eingriff steht und die einen Rand -25-- aufweist, der mit einem ähnlichen Rand --26-- am Behälter --11-- in dichtenden Eingriff tritt. Die beiden Ränder --25, 26-- werden über einen Klemmring --27-- miteinander verklemmt.
Ein nichtperforierter Zusatzzylinder --28-- ist konzentrisch im perforierten Zylinder oder Tragebaum --12-- angeordnet und hat ein konisches, geschlossenes, hinteres Ende --29--, das durch Arme-30-- in seiner Lage gehalten wird, die sich zweckmässig von einem starren nicht gezeigten Rahmen erstrecken. Das offene vordere Ende des Zusatzzylinders --28-- wird durch den Deckel-19-verschlossen, wobei ein mit einer Ausnehmung versehener Rand --31-- des Zusatzzylinders --28-- mit einem Vorsprung --32-- des Deckels --19-- in Eingriff tritt, wie dies die Fig. 3 zeigt. Der Zusatzzylinder-28-- hat hauptsächlich den Zweck, einen Leerraum S, innerhalb des Tragebaumes --12-- zu bilden und somit die Verwendung der Färbeflüssigkeit ökonomischer zu machen.
Für den gleichen Zweck ist eine Trennwand --33-- vorgesehen, die dazu dient, den Leerraum S 2 am hinteren Ende des Behälters --11-- von den Bereichen der zirkulierenden Flüssigkeit im Behälter zu trennen. Die Trennwand --33-- erstreckt sich von der Aussenwand --15a-- des Behäl- ters-11-zum Umfangsrand eines konischen Verbindungsstückes --34--, das später beschrieben werden wird.
Eine weitere Trennwand -35-- dient zur Abtrennung des Leerraumes S,, der durch die Kappe-24-begrenzt wird ; die Trennung erfolgt wieder gegen die Bereiche der zirkulierenden Flüssigkeit im Behälter-11-. Die Trennwand -35-- ist am Umfang mit dem Rand --25-- der Kap- pe -24-- verbunden.
Eine Abfuhrleitung --36-- ist mit dem Boden des Behälters --11-- nahe dem vorderen Ende und mit einem Wärmeaustauscher --37-- verbunden. der die Färbeflüssigkeit auf einer vorbestimmten Temperatur halten kann. Eine Pumpe --38--, die von einem Motor --39-- angetrieben wird, ist mit ihrer Saugseite über eine Leitung --40-- mit dem Wärmeaustauscher --37-- und mit ihrer
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lichen mit dem Durchmesser des Tragebaumes --12-- übereinstimmt, um eine gleichmässige Verteilung der Färbeflüssigkeit in der Behandlungskammer --18-- hervorzurufen.
Im oberen Teil der Trennwand -33-- nahe der Schiene -14-- ist eine Belüftungsöff- nung-42-vorgesehen, wie dies besser in Fig. 4 zu sehen ist. Die Öffnung --42-- dient dazu, den
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wand-33-gestattet ist.
Aus dem gleichen Grunde ist eine ähnliche Belüftungsöffnung --43-- im Deckel --19-- nahe dem oberen Teil des Zusatzzylinders --28-- vorgesehen, um den Druck im Leerraum S, dem Druck in den Bereichen der zirkulierenden Flüssigkeit anzugleichen. Ein Blindteil --44-- dient zum Abdecken der Öffnung -43-- und verhindert dabei das Eintreten von Färbeflüssigkeit in den Zusatzzy- linder-28--. Aus dem gleichen Grund ist ein Belüftungsrohr --45-- vorgesehen, das den Druck im Leerraum S dem Flüssigkeitsdruck angleicht.
Beim Betrieb der Färbevorrichtung --10-- wird die Färbeflüssigkeit von der Pumpe --38-durch die Leitung --41-- und das konische Verbindungsstück --34-- geleitet, worauf dann die Flüssigkeit gleichmässig in der Behandlungskammer --18-- verteilt wird. Die Flüssigkeit wird durch
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den perforierten Tragebaum -12-- radial nach aussen und in die Schicht des zu färbenden Materials gedrückt ; sie fliesst dann unter Druck zum Längsschlitz --16-- im Begrenzungszylinder
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Färbeflüssigkeit über einen Strömungsausgleich --46--, die Leitung --36--, den Wärmetau- scher 37-- und die Leitung --40-- zur Pumpe --38-- abgeführt wird.
Die Färbeflüssigkeit wird dann erneut durch das Färbesystem geführt, um den Vorgang zu wiederholen.
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