Vorrichtung zum Sengen von Textilgut mit dampf- oder gasförmigem Brennstoff. Um die Wirtschaftlichkeit von Sengbren- nern zu erhöhen. hat der Erfinder in seinen früheren Patenten bereits vorgeschlagen, den gas- oder dampfförmigen Brennstoff schon vor Austritt aus dem Brennermund mit an nähernd der gesamten zur Verbrennung er forderlichen Luftmenge zu mischen, so dass das Brenngemisch dicht unterhalb der Ex plosionsgrenze liegt.
Dadurch wird eine scharfe nichtleuchtende (blaue) Stichflamme auch bei Verbrennung von verdampftem oder vergastem Schweröl erreicht und ein wesent licher Fortschritt in der Wirtschaftlichkeit des Sengverfahrens erzielt Durch die vorliegende Erfindung hat nun dieser Fortschritt noch eine weitere wesent liche Steigerung erfahren, und zwar dadurch, dass eine Vorrichtung benutzt wird, welche erfindungsgemäss einen gewöhnlichen Seng- brenner aufweist, über dessen Brennermün dung sich für die Verbren@ung des Brenn stoffes eine schmale Verbrennungskammer und für die Verbrennung der Textilfasern eine sich an die erste Kammer anschliessende, vielfach breitere,
von dem zu sengenden Tex- lilstoff abzuschliessende Verbrennungskam mer befindet, so dass beim Betrieb des Bren ners mit starkem, schon vor der Flammen bildung zugeführten Sauerstoffüberschuss die Verbrennung der abzusengenden Textil- fasern durch den mit den Feuergasen ent weichenden hoch überhitzten Sauerstoffiiber- schuss herbeigeführt werdrn kann.
Infolge der aussergewöhnlich starken Zu mischung von Primärluft bezw. Sauerstoff nindet dabei die Verbrennung des zugeführ ten gas- oder dampfförmigen Brennstoffes mit einer ganz überraschend kleinen Flamme statt. Zweckmässig kann deshalb die zu gehörige Verbrennungskammer ebenfalls auf ein bisher ungewöhnliches Mass verkleinert werden, so dass die Wände der Verbrennungs kammer beiderseits ganz dicht an dun Bren nermund herantreten.
Die Verbrennung des zubeführten Brennnstoffes findet desbalb in einem allerkleinsten Raum statt, wobei diese Verkleinerung der Verbrennungskammer zu- bleich die 11lü-lichkeit "ibt. die blühenden Wandflächen zur Zündung des Brennstoffes zu benutzen. Denn infolge des hohen Luft- überschusses hat der Brennstoff nicht mehr die Fähigkeit, sieh in offener Flamme zu entzünden und die Verbrennung aufrecht zu erhalten. Gleichzeitig findet in dieser kleinen Verllrennungskammer eine starke Konzentra tion der Wärme statt, während anderseits die Strahlungsverluste ausserordentlich ge ring gehalten sind.
An diese schmale Verbrennungskammer für den zugeführten Brennstoff schliesst sich dann eine zweite um ein Vielfaches breitere Verbrennungskammer an, in welcher sich der hocherhitzte überschüssige Sauerstoff in Form von blauen oder unsichtbaren Stich flammen mit den Senggutfasern verbindet und letztere zur Verbrennung bringt. Diese zweite Kammer ist nach oben offen, wird aber durch das Senggut abgedeckt, und an der Übergangsstelle zwischen beiden Kam mern ist zweckmässig eine Verengung vor gesehen, deren hocherhitzte Ränder zur Zün dung des gasarmen Brenngemisches dienen und damit die Aufrechterhaltung der primä ren (Brrnnstoff-) Flamme begünstigen.
Wie die Versuche mit nach dem neuen Prinzip arbeitenden, zahlreichen Senganlagen bestä tigt haben, ist es durch die neue Vor richtung gelungen, die Verbrennungswärme der Senggutfasern selbst im hohen Masse mit für den Sengprozess nutzbar zu machen und dadurch eine Brennstoffersparnis von im Durchschnitt etwa 50% gegenüber dem bis herigen Vorrichtungen zu erzielen. Auch ist der Sengeffekt selbst dabei wesentlich ver bessert.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in1 zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine bevor zugte Ausführungsform des neuen Brenners. Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Brenner der meist gebräuchlichen Art, wel cher durch Hinzufügung geigneter Form steine in einen Brenner gemäss der Erfin dung umgewandelt ist. In dem dargestellten Beispiel nach Fig. 1 ist 1 der bekannte Hochleistungssengbrenncr nach den ältern Patenten des gleichen An melders, 2 ist der Schlitz des Brenners, 3 ist die Gasflamme, 5 und 5a sind die beider seits der Flamme angeordneten feuerfesten Körper, die eine auisserordentlich kleine Ver brennung skammer 6 zwischen sich bilden, in welcher die Verbrennung des Gasgemisches stattfindet.
Infolge der ausserordentlich star- len Zumischung von Primärluft findet diese Verbrennung in dem kleinsten Raum statt. wobei die Zündung an den glühenden Wän den der Verbrennungskammer erfolgt und dauernd explosionsartig aufrechterhalten wird. Diese Wirkung wird noch wesentlich begünstigt durch die an den feuerfesten Kör pern 5 und 5a vorstehenden Nasen 7 und 7a. die nach wenigen Sekunden Brennzeit glü hend werden und dann in bekannter Weise als Katalysatoren wirken, um auch die Ver brennung verdampfter Öle aufrecht zu erhal ten. Auf der Oberseite sind die feuerfesten Körper 5, 5a am äussern Rande noch finit einer nach oben vorstehenden Rippe 5' bezw. 5a' versehen, welche bis dicht an die zu sengende Gewebebahn 4 heranreichen.
Dadurch ist eine zweite wesentlich breitere Verbrennungskam mer 6a gebilrdet, welche aller über den Spalt zwicken den Nasen i, 7a mit der untern Brennerkammer G in Verbindung steht. Beide Kammern arbeiten in folgender Weise zu sammen.
In der untern Brennerkammer 6 von der Brennermündung bis zu den Nasen oder Kan ten 7, 7z findet die Verbrenung des Heiz- gemisches statt, und zwar ist diese Verbren nung in Form einer kleinen scharfen Flamme 3 so abgegrenzt, dass die Verbrennung tat- sächlich unterhalb der Nasen oder Kanten 7. 7a vollkommen in sich abgeschlossen ist. Wenn die Gewebebahn 4 noch nicht auf den Brenner aufgelegt ist, so ist auch oberhalb der Nasen oller Kanten 7, 7a keinerlei Flamme oder flammenähnliches Gebilde zu bemerken, nur der Abzug der beissen Feuer- gase kann infolge der hohen Temperatur der selben festgestellt werden.
Erst dann, wenn eine Gewebebahn 4 aufgelegt und gesengt wird, tritt der obere Teil der Brennerkam mer, mit 6a bezeichnet, oberhalb der Kanten oder Nasen i, 7a bis zur Gewebebahn 4 als Verbrennungskammer in Tätigkeit für die abzusengendcn Gewebefasern. So wird also durch die Form der feuerfesten Körper 5, 5a eine zweitelige Brennerkammer 6 und 6a gebildet. In der untern Brennerkammer 6 für das Heizgemisch wird geie Wärmestrahlung durch die lallen Wände der feuerfesten und schlecht leitenden Körper a und 5a akkumu liert, und die Strahlungsvcrluste werden ins besondere wegen der kleinen Ahmessungen der Verbrennungskammer auf ein äusserst geringes Mass herabgesetzt.
Eine ähnliche Wirkung hat der obere Teil der Brennerkam mer 6a. wo die Verbrennungswärme der Ge webefasern. die sonst an ihrer untern Ober fläche an die atmosphärische Luft verloren geht, durch die Wände der nahen feuerfesten und schlecht wärmeleitenden Körper 5 und 5a teils akkumuliert, teils nutzbar auf das G ewebe zurückgestrahlt wird.
Oberhalb der Gewebebahn 4 ist noch in geringem Abstand von derselben eine Ab deckhaube 8 vorgesehen, die den Zweck hat, bei nicht laufender Gewebehahn 4 das An zünden der Sengflamme 3 zu ermöglichen, denn es sammelt sieh unter der Haube 8 edle geringe Gasmenge, wodurch ein sicheres Zün den der Sengflamme 3 und ein Weiterbrennen derselben durch Glühendwerden der Abdeck haube 8 gewährleistet wird, dann auch an denjenigen Stellen des Brenners wo clie Ge webebahn 4 nicht läuft, zum Beispiel wenn nur eine Stoffhahn gesengt wird, dlie eine geringere Brreite besitzt als der Brenner.
Das Brenngemisch ist zur Erzielung eines erstklassigen Sengeffektes so eingestellt, dass die eigentliche Flamme 3 trotz der holten Lei stung, die durch den neuen Sengbrenner her- vorgrebracht wirre, ganz ausserordentlich klein und unscheinbar brennt. Werden die feuer festen Körper a und 5a entfernt, dann ist es infolge der Zusammensetzung des Brenn- gemisches gar nicht möglich, das zum Sengen richtig eingestellte Brenngemisch zur Ent- zündung zu bringen. Beim Hineinhalten einer brennenden Fackel in das ausströmende Brenngemisch ist kaum ein ganz geringer blauer Flammenwirbel zu erkennen.
Dieser Umtand, das heisst die ausserordentlich hohe Zumischung von Verbrennungsluft ist eile wesentliches Merkmal des neuen Verfahrens. Die durch die Erfindung ermöglichten gerin gen Abmessungen gehen aus folgenden Zah len hervor: Bei einem Brenner nach Fig. 1. welches gute Ergebnisse zeigte, hatte der Brennerschlitz 2 eine Breite von 1 mm, die Breite der Brennerkammer 6 betrug nur 20 mm, und die Schlitzleiste zwischen den Nasen i , i a war 10 mm, während die ollere Verbrnnungskammer 6a eine Höhe von 40 mm besass.
In Fig. 2 ist die Anwendung des der netten Vorrichtung zugrunde liegenden Prin- zipes an einem gewöhnlichen Gasflammen- Sengbrenner, zur Darstellung gebracht, wie solche seit- zirka 50 Jahren an fast allen sogenannten Gasflammen-Sengmaschinen vor handen sind. Dabei sind auf den Brenner einfach die feuerfesten Formsteine 5, 5a auf gelegt, welche durch ihre besondre Gestal tung die beiden Vorbrennungskammern 6 und 6a bilden. Die Kantele 7, 7a sind dabei im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig. 1 nicht nach innen vorspringend gestal tet, weil eine Verengung der Übergangsstelle nicht unbedingt erforderlich ist. Ferner ist die Abdeckplatte 8 eben gestaltet und dichter über der Gewebebahn angeordnet.
Wie leicht ersichtlich, lassen sich die bisher vorhan denen Sengbrenner leicht für das neue Ver fahren umarbeiten.
Wie aus obigen Ausführungen hervorgeht, arbeitet bei der Vorrichtung nach Erfindung das zur Verwendung kommende Brennge- misch mit einem ganz beträchtlichen Sauer stoffüberschuss in der Primärflamme Dieser Sauerstoffüberschuss erhält durch due hell glühenden Wandungen der Verbrennungs kammer 6 die hohe Temperatur der durch Akkummulierung Wärme erzeugten Über hitzung und dient dazu, das Semggut als Gas bildner soweit zur Ausübung des Seng- prozesses in reinen blauen Stichflammen oder flammenloser Verbrennung Heranzuzie hen, wie dies nach dem zu erzielenden Seng- effekt erwünscht ist.
Dabei bewegt sich die Menge des Sauerstoffüberschusses, der von der Gasflamme nicht verzehrt wird, selbst verständlich entsprechend der Schwere und der Dichte und damit der Menge der abzu sengenden Gewebefasern in ziemlich weiten G renzen.
Beins neuen Brenner muss infolgedessen die im Brenngemisch vorhandene Luftmenge möglichst genau den praktischen Bedürfnis sen entsprechend bemessen sein und geregelt werden, sonst tritt bei zu wenig Sauerstoff ein Schwelen der Flamme und ein schlechter Sengeffekt ein, während bei zu grossem Überschuss an Sauerstoff die Flamme er lischt.
Während die Fehlergrenze der Luftbemes sung zum gasförmigen Brennstoff bei den Sengbrennern älterer Konstruktion ziemlich beträchtlich sein durfte, ohne das Endresul tat, die Erzielung eines einigermassen branch- baren Senkeffektes zu gefährden, ist es bei dem neuen Brenner erforderlich die Fehl- oder Überschussmengen an atmosphärischer Luft, dlas heisst also an Sauerstoff in den allerkleinsten Grenzen zu halten.
Die erforderliche Regelbarkeit des Brenn- gemisches wird jedoch gewährleistet durch die Anwendung des sogenannten Universal- reglrs nach dem deutschen Reichspatent Nr. 328393 und 328999 des bleichen Anmel ders, so dass es keinerlei Schwierigkeiten bie tet, sowohl die allerfeinsten Gewebe wie 7ephir. Mousseline und Voile einerseits. als such schwere Satins, schwere Drells und Velveton anderseits nach den neuen Ver fahren zu sengen.
Genaue Untersuchungen über den Heiz wert und die dadurch im Sengprozess be dingte Mitwirkung der abzusengenden Ge webefasern haben folgende Resultate gezei tigt: Gesengt wurden 1000 Meter Satin 85 cm breit, Baumwolle. Einstellung: 36/18 bis 36/42. Gewicht des Senggutes in voll kommen trockenem Zustand: 112 kg. Ge- wichtsverlust durch das Sengen: 1.6 kg. Es sind also 1.6 kg Baumwollfasern von den 1000 Metern Satin abgesengt worden. Die Baumwolle hat einen Heizwert im nahezu vollkommen wasserfreien Zustand von zirka 4000 Calorien pro kg. Dies ergibt aus 1.6 kg abgesengten Baumwollfasern einen Heizwert von 6400 Calorien bei 1000 laufenden Metern Satin 85 cm breit.
Zum Sengen mit dun hellen Sengbrenner nach der Erfindung wurden für 1000 Meter Gewebe vorstehender Art 2,1 m Leucht gas mit einem Heizwert von zirka 4500 Ca- lorien pro m benötigt. Dies sind insgesamt 9450 Calorien. Diese 9450 Calorien werden in Gasform zum Sennen des Gewebes be nutzt. Dazu kommen noch 6d00 Calorien. Heizwert der verbrannten und abgesengten Baumwollfasern, ergibt insgesamt einen Heiz wert von 15 850 Calorien.
Schon aus diesem Zahnlenbeispiel ist un schwer zu erkennen, dass bei der Vorrichtung nach der Erfindung dem Leuchtas diejenige Luftmenge zugemischt sein muss, die erfor derlich ist, um erstens für 1000 Meter Satin vorgezeichneter Art die hierfür aufgewen deten 9500 Calorien Leuchtgas in einer ge schlossenen Brennerkammer restlos zu ver brennen, zweitens muss aber noch ein Sauer stoff- respektiv Luftüberschuss vorhanden sein, der ausreichend ist, diese 6400 Calorien Baumwollfasern. die pro 1000 Meter Gewebe abgesengt werden, entweder in reinen blauen Stichflammen oder flammenlos zu verbren nen.
Im Anschluss an dieses zahlemässige Er- grebnis soll jedoch noch darauf hingewiesen werden, dass der Sengverlust bei schweren Geweben mit dichtem Faserflaum pro 1000 laufende Meter bis zu 5 kg und mehr betra gen kann und diese 5 kg abgesengten Baum- wollfasern ergeben einen Heizwirt von zirka 20 000 Calorien, und auch diese müssen durch den in den Feuergasen enthaltenen Sauerstoffüberschuss aufgezehrt -erden, um die Erfol- nach der Erfindun\, restlos zu sichern.
Daraus geht hervor, in welch weiten Grenzen die Zusammensetztung eines Gas- luftgenisclies regelbar sein muss, um den Er folg des neuen Prinzips bei jeder zu sengen den Gewebeart sicher zu stellen, und zwar wird zum Beispiel bei Verwendung von Leuchtas mit einem Heizwert von zirka 4500 Calorien pro m mit einem Brenn- bemiscl gearbeitet, welches aus zirka 85 bis 9,5% atmosphärischer Luft und nur zirka 15 bis 5% Leuchtgas besteht, so dass also dieses Brenngemisch, wenn es frei aus dem Brenner wie nach der Zeichnung Abb. 1 zur Ausströmung kommt, überhaupt nicht zur Entzündung gebracht werden kann, weil das selbe für den gewöhnlichen Verbrennungs vorgang in freier atmosphärischen Luft viel zu gasarm ist.
Diese äusserst gasarme Gasluft mischung ist jedoch zur Erzielung des Er folges unbedingt erforderlich. Anderseits zeigen auch diese Versuche, dass von der Gesamtwärmemenge, die zum Sengen eines Gewebes erforderlich ist, bei richtiger Anwendung des neuen Sengver- fahrens 30 bis 60 % des erforderlichen Heiz- fahrens 30 bis 60% des erforderlichen Heiz wertes von den abzusengenden Gewebefasern zur Verfügung gestellt werden, und dadurch wird jene Wirtschaftlichkeit im Sengver- fahren herbeigeführt, die bis jetzt noch völlig unbekannt war.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele be schränkt, sondern es sind auch andere Aus führungen möglich. Insbesondere ist die Ver brennung sowohl in Verbindung mit fertigen Gasen verwendbar, als auch mit Einrichtun gen, bei denen das Gas oder der Brennstoff dampf erst in der Sengmaschine selbst er zeugt wird. Ferner kann neben oder an Stelle von atmosphärischer Luft gegebenenfalls auch noch reiner Sauerstoff für die Ver brennung zugeführt werden.