Verfahren zur Nass- und bzw. ed Wärmebehandlung von bahnförmigem textilem Materi in einer Viel stufenwirbelschicht.
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Als "bahnförmiges textiles Material" kommt ungewobenes, gewobenes, gestricktes oder in ähnlicher Weise verbundenes Material, oder anderes maschisches Material, das einer Vielzahl von Fädenfasern oder Garnen besteht und das in Bahnform vorliegt, in Betracht.
Eine Wirbelschicht ist eine Schicht von feste, einzelnen Teilchen, die einem aufwärtsgerichteten Gas strom unterworfen sind, wobei die Grösse und das Gewicht der Teilchen und die Geschwindigkeit und die Natur des Gasstromes die Anordnung des zu behandelnden Materials so gewählt werden, dass die durch den Gasstrom auf die Teilchen ausgeübten Kräfte mit den frei auf die Teil chen einwirkenden Gravitationskräfte im Gleichgewicht stehen. Die Schicht dehnt sich dabei aus, und es entsteht eine Bewegung der Teilchen, die jedoch ungenügend ist, um die ganze Schicht in einen gleichgerichteten Teilchen- Strom zu verwandeln.
Die genannten Teilchenbewegungen in der Schicht können willkürlich sein oder analog denjenigen Konvexion oder eines zirkulierenden Stromes in einer Flüssigkeit, d.h. in einer oder mehreren Zonen der Schicht können lokalisierte Teil chenaufwärtsbewegungen stattfinden, z.B. in den dem zu behandelndem Material benachbarten Zonen und in einer anderen Zone oder Zonen der Schicht können lokalisierte Teilchenabwärtsbewegungen auftreten.
Praktische Versuche haben ergeben, dass eine Viel:@tufenwirbelschicht besonders vorteilhaft das Fixieren von Farbstoffen auf bahnförmigem textilem Material verwendet werden
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wenn die mechanischen Schwierigkeiten beim Gebrauch einer solchen Schicht zum Behandeln von bahnförmigem tex tilem Material überwunden werden
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Diese Schwierigkeiten sind in den Tatsachen zu suchen, dass
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zu behandelnde Material während der Be arbeitung dazu neigt, zerknittert zu werden und dass es zusätzlich übermässigen Spannungen ausgesetzt die in solchen Regionen entstehen können,
wo die Bewegungsrichtung des Materials umgekehrt ist und somit auf das Material übertragen wird. Dieser Nachteil hat jetzt die Verwendung dieser Art von Wirbelschich- verhindert, mit der Ausnahme, wo es starkes und stabiles, bahnförmiges Material ging.
Es wurde bereits vorgeschlagen, das zu behandelnde Material einmal von unten nach oben durch eine Wirbel- Schicht zu führen, wobei es sich als notwendig erwies, die Schicht an ihrem unteren Ende mit einem Verschluss versehen. Dieser Verschluss dient einerseits dazu Eintritt des Materials zu ermöglichen, und ander seits, den Austritt von Wirbelteilchen zu verhindern, insbesondere, wenn sich die Schicht in ruhendem Zustand befindet. Ein solcher Verschluss enthielt z.B. eine Oeffnu ng in Form eines umgekehrten "V", durch welche behandelnde Material eintreten kann, wobei auf beiden Seiten der Oeffnung je eine weitere Oeffnung vorgesehen zum Einlass des Wirbelmediums.
Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, dass sie verhältnismässig kostspielig ist und dass nicht mit Sicherheit die erforderliche Auf- wirbelung in der Schicht erzielt werden kann. Insbesondere wird beobachtet, dass eine stärkere Aufwirbelu ng in einem Teil der Schicht als in einem anderen auftritt, wobei Massenbewegungen von Wirbelteilchen in solcher Weise entstehen können, dass
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zu behandelnde Material einer übermässigen und unerwünschten Spannung ausgesetzt wird.
Es wurde ferner eine Wirbelschichtapparatur vorgeschlagen, weiche zwei getrennte WirbeIächicht- kammern aufweist, die durch einen U-förmigen Behälter verbunden sind, in welchem sich ein Metall mit niederem Schmelzpunkt befindet. In dieser Konstruktion befindet sich kein Ausgang für das in Behandlung befindliche Material am Boden des Apparates und daher auch keiner der oben erwähnten Verschlüsse.
Bei dieser Konstruktion besteht jedoch keine Gewähr dafür, dass die Wirbelbe dingungen in jedem Bett annähern die gleichen sind, so dass es nick möglich ist, die Behandlung des Textil materials während seines Durchtrittes durch die beiden Teile der Apparatur genau regulieren. Ein weiterer und schwerwiegender Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass das Wirbelgas Behandlungstemperaturen ober halb der Schmelztemperatur Metalles inert sein muss, da andernfalls eine Oxydation des Metalles auftritt, die sich schädlich auf das sich in der Behandlung befindliche Material auswirken kann.
Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung gelingt es, das Zerknittern des bahnförmigen textilen Materials während seiner Behandlung verhindern und
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über mässigen Spannungen, welchen das stärker empfindliche bahnförmige Material ausge zt ist, zu eliminieren oder wesentlich zu reduzieren.
Gegenstand des Patentes
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<I> < eye47</I>
<tb> ist <SEP> ein <SEP> Verfahren <SEP> zur <SEP> Behandlung <SEP> von <SEP> bahnförmigem, textilem Material in einer Vielstufenwirbelschicht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Material durch diese Schicht von aufgewirbelten Teilchen nach unten und durch eine Oeffnung der Basis Wirbel schichtbehälters in eine unter Druck mit Luft oder einem anderen Gas versorgten Kammer und danach aus dieser Kammer durch eine zweite Oeffnu ng wieder nach oben in den Wirbelschichtbehälter und durch diese Wirbelschi leitet, wobei der Richtungswechsel des genannten Materials mittels einer oder mehreren Walzen vollzogen werden kann, und wobei die Kammer,
der Behälter und die Oeffnung so angeordnet sind und Druck der Luft oder des Gases in der Kammer derart , dass die Kammer im wesentlichen frei von Wirbelteilchen bleibt und die Wirbelbedingungen auf beiden Seiten des Material aus geglichen sind und dass der Ab- und Aufwärtsdurchlauf und der Richtungswechsel gleichzeitig mindestens einmal durch geführt werden.
Im Gegensatz zu bekannten Konstruktionen weist die erfindungsgemäss verwendete Wirbelschicht keinerlei Oeffnung an der Basis dps Schichtbehälters oder der Walzenkammer aufs so daso '.7irbel teilchen unter keinen austreten können.
geeigneter Apparat zur Durchführung des er- findungsgemässen Verfahrens weist einen
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dessen Basis eine oder mehrere Kammern angeordnet_sind, die im wesentlichen vom Behälter isoliert sind, der Ausnahme Ein- und Austrittöffnungen für das be handelnde Material und die oder jede dieser Kammern ent hält eine oder mehrere Walzen oder äquivalente Mittel die so beschaffen sind, dass sie einen Wechsel Be wegungsrichtung des Materials zwischen Eintritt- und Austrittsöffnungen vollziehen können, und diese Kammer oder Kammern weisen Einlassöffnungen für Luft oder Gas genügend Druck und Geschwindigkeit ,
um diese Kammern im wesentlichen frei von Wirbelteilchen zu halten, wenn sich die Schicht im aufgewirbelten Zustande befindet.
Luft oder das Gas tritt vorzugsweise an Stellen oberhalb oder unterhalb der Wale oder der Walzen in die Kammer oder Kammern ein, und zwar mit genügender Geschwindigkeit, um zu verhindern, dass Schichtteilchen durch die Materialein- und - trittsöffnungen in die Kammer oder Kammern gelangen.
In einer Ausführungsform des Apparates wird die obere Wand Kammer oder jeder Kammer durch eine gewölbte Platte gebildet, die nach oben sich er streckende Seitenteile aufweist, wovon jedes über einen Teil seiner Länge eine innere Wand entweder der Einlass- oder der Auslassöffnung definiert und nachher gegen das andere Seitenteil zuläuft, um über der gewölbten Platte einen eingeschlossenen Raum zu definieren. ser Raum enthält ein Luft- oder
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für Wirbelung der Luft oder des Gases und ist durch jede der inneren Wände hin durch über Löcher oder ähnliches mit jeder angrenzen den Oeffnung kommunizierend verbunden.
Die Unter wände der Kammer sind ebenfalls gewölbt, so
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obere Wand und die untere Wand der Kammer oder jeder Kammer in der Nähe der darin liegenden Walze oder Walzen befinden. Die \t@alze oder die 21a1 zen sind so angeordnet, dass sie das Metall auf seinem Durch lauf in Abwärtsrichtung durch eine der genannten Oeff- nungen aufnehmen.
und s in Aufwärtsrichtung durch die andere oder eine weitere der genannten Oeffnungen
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Auch unteren Wände der genannten Kammer oder jeder Kammer definieren einen Raum, der einen Luft- Oder Gaseinlass enthält- und dieser Raum ist ebenfalls mit jeder oder einem Paar der ge nannten Oeffnungen verbunden.
Die Wirkungsweise ist nun so, dass wenn jedem der genannten Räume Luft oder ein anderes Gas unter Druck und mit der benötigten Geschwindigkeit zugeführt wird, eine Schicht von Teilchen im Wirbelschichtbehälter aufgewirbelt wird, wobei im wesentlichen verhindert wird, dass Teilchen durch die genannten Oeffnungen nach abwärts gelangen können.
Die Ein- und Austrittsöffnungen zwischen dem Behälter und der Kammer oder jeder Kammer sind vorzugsweise in der Form von Spaltöffnungen, die in ihrer Breite verstellbar sind, um der variablen Dicke des zu behandelnden Materials angepasst werden zu können.
In einer Ausführungsform des Apparates wird
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Wirbelschichtbehälter mit zusätzlichen Eintrittsöffnungen für das wirbelnde Gas versehen, und das Gas oder die Luft kann durch diese Eintritts öffnungen und die oben genannten Oeffnungen zugeführt werden.
Die Erfindung wird im folgenden auf Grund eines Beispieles und mit Bezugnahme auf die beiliegende schematische Zeichnung näher beschrieben, welche einen Querschnitt des unteren Teiles eines Zweistufenwirbelschichtapparates darstellt.
Grundsätzlich steht der Apparat aus einem Behälter 10 von rechteckigem Querschnitt für die Wirbel schicht. Innerhalb dessen sind zwei vertikale Reihen paare von horizontal verlaufenden Jalousieblenden 11 angeordnet. Die Jalousieblenden sind gegen die Ver tikale leicht geneigt nd laufen oben gegen die Bahn des gewobenen Materials hin.
Die Jalousieblenden der einen Reihe sind gegenüber denjenigen der anderen Reihe versetzt angeordnet. Zwischen den Jalousieblenden jeder
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Reihe <SEP> sind <SEP> Tuchführungen <SEP> 12 <SEP> angeordnet <SEP> und <SEP> diese <SEP> sorgen
<tb> dafür, <SEP> dass <SEP> das <SEP> Material <SEP> beim <SEP> Durchlaufen <SEP> der <SEP> Jal.ousie blendenreihenpaare <SEP> ni <SEP> T <SEP> t <SEP> .?;.n <SEP> Jalo:zsiebler.icn <SEP> s#-lbst
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<tb> stillsteht.
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<tb> z.B. <SEP> ein <SEP> elektrisches <SEP> -i <SEP> zr=lcment <SEP> aufzunehmen, <SEP> um <SEP> die
<tb> Schichtteilchen <SEP> zia <SEP> erhi <SEP> _ <SEP> . <SEP> Die <SEP> Jalousieblenden <SEP> können
<tb> aber <SEP> auch <SEP> durch <SEP> Dampf <SEP> oder <SEP> Abgase <SEP> geheizt <SEP> ::-erdF@ri. Unter dem untersten hohlen Jalousieglied 11 jeder äusseren Reihe befindet sich eine kompakte Jalousieblende 13.
Unterhalb des oben beschriebenen Apparate teilen ist eine Kammer angebracht, die ei ne angetriebene Walze 14 enthält Die Kammer hat dieselbe Länge wie der Behälter 10 ihre Seitenteile 15 haben eine innere Form, die sich über Teile ihrer Peripherie nahe an die Kontur der Walze 14 anlegt. Zwischen den Seiten teilen 15 und unter der Walze 14 liegt ein Zwischen stück 16, welches den Boden eines im wesentlichen rechteckigen Raumes bildet, welcher mit der die Walze 14 enthaltenden Kammer verbunden ist und sich von die ser nach unten aus erstreckt. Zwischen den Seitenteilen 15 und dem Zwischenstück 16 sind Dichtungsscheiben 17 angeordnet. Die eben erwähnten Teile werden durch Bol zen 1ö zusammengehlaten.
Innerhalb des rechteckigen Raumes befindet
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eine Luftzufuhrleitung 19 mit darin befindlichen Oeffnungen
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Luft für die Wirbel Schicht u;ter Druck in die Kammer eingeführt werden kann. Oberhalb der Walze 14 ist eine Platte 21 angeordnet, welche im Querschnitt gewölbt ist und durch einen kleinen Zwischenraum von der Walze 14 getrennt ist. Die Platte 21 ist mit nach oben gerichteten Seitenteilen 22 versehen, die in einem kurzen, vertikalen Teil parallel zueinander und mit geringem Abstand vom unteren vertikalen Teil der Seitenwände 23 des Behälters 10 verlaufen.
Die verbleibenden Stücke der Seitenwände 22 laufen oben über der Platte 21 und über der Längs achse Walze 14 zusammen. Die Platte 21 und die Sei tenwände 22 definieren zusammen einen im wesentlichen dreieckigen Raum, innerhalb dessen eine weitere Luft zufuhrleitung 24 angeordnet ist. In der Platte 21 und in den Seitenwänden 22 sir:d Luftdurchlassöffnungen 25 angebracht.
Die Seitenwände 23 des Behälters laufen in den untersten Regionen der Schicht zusammen und ver laufen einem kurzen Teilstück parallel zueinander und zu den Seitenwänden 22,
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sich parallele Spal,-( & - öffnungen bilden, die sich von einem Ende Schicht zum anderen und im wesentlichen tangential Walzen- ersetrecken. Die Seitenteile 15 der Kammer sind durch Schrauben 26 an die Seitenwände 23 des Schichtbehälters 10 festgeschraubt.
Um diese Verbindung zu erleichtern ist der oberste Teil der Innenseite jedes Seiten teiles 15 mit einer entsprechenden Aufsparung 27 ver sehen, in welche die entsprechende Seitenwand 23 ein gesetzt ist.
Für den Betrieb wird das Material zwischen die beiden Jalousiereihen eines Reihenpaares einge legt, und zwar in Behälter 10 von oben her und dann durch eine der Spaltöffnungen zwischen einer Seiten wand 23 und der Seitenwand 22 der Platte, um die Walze 14 herum und durch die Schicht hindurch zwischen die Jalousieblenden des anderen Reihenpaares. Die Walze 14 wird durch eine äussere Kraftquelle (nicht gezeigt) angetrieben. Die Walze 14 ist zweckmässigerweise auf äusserlich angebrachten Kugellagern hingelagert und die Antriebswelle wird gegenüber den Kammerwänden vorzugs weise durch Kohleabdichtungen abgedichtet.
Die Schicht wird durch das Einleiten von Luft in den Schichtbehälter in solcher Weise aufge wirbelt, dass die Wirbelbedingungen ausgeglichen sind, d.h. dass über den ganzen Schichtquerschnitt im wesentlichen derselbe Wirbelzustand zwischen den Gewebebahnen wie auf deren Aussenseite herrscht. Wenn die Schicht in der oben erwähnten Weise gewirbelt ist,
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fallen praktisch keine Schicht teilchen unterhalb des Niveaus, das durch die Linie X - X angedeutet ist, und somit kommen die Teilchen mit der Walze 14 nicht in Berührung. Mit dem oben beschriebenen Apparat konnten sehr niedere Spannungen erzielt werden.
In
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des Apparates wurde ein Gewebe aus "Terylene" (eingetragene Marke), das 15,24 cm breit war und ein Gewicht von ungefähr 34 g pro m2 aufwies, mit einer Geschwindi it von 5, m pro Minute durch die Wirbelschicht laufen gelas- Die Laufspannung im Gewebe betrug 1,81 Den Schichtteilchen wurde über elektrische izelemente, die innerhalb der Jalousieblenden ange bracht waren, Wärme zugeführt. Die Schicht wurde durch Luft aufgewirbelt.
Luft- oder Gasöffnungen
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.B. auch in den Seitenwänden 22 dort angebracht werden, sich die beiden Teile vereinigen. Dadurch wird Wirbel bewegeng zwischen den beiden Materialdurchläufen ver- stärkt. Zusätzlich können auch Wirbelgaseinlassöffnungen innerhalb der unteren Region des Behälters 10 angebracht werden.
Die Spaltöffnungen sind vorzugsweise 5 mm breit. Dieser Abstand scheint jedoch nicht kritisch zu sein, und die Seitenwände 23 können tat sächlich innerhalb
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Grenzen
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beweglich sein, um die Breite der Spaltöffnungen ein zustellen.
Einer der prinzipiellen Vorteile des be schriebenen Apparates liegt in der Tatsache, dass Farbstofflüssigkeit versehenen Materialien relativ leicht durch die Schicht hindurchgeleitet werden können, ohne den Farbstoff zu beeinrächtigen.
Neben dem Färben kann der Apparat auch die Wärmebehandlung von nassen, trockenen oder imprägnierten Materialien und für den Harzerhärtungs prozess verwendet werden.
Bei einer weiteren Modifikation des oben beschriebenen Apparates können in demselben Heiz- luftmittel vorgesehon sein.
In einer weiteren Modifikation können in Kammer mehrere parallel aber getrennt voneinander liegende Walzen angeordnet sein, so dass das Material durch Wirbelschicht nacheinander mehrmals auf ab bewegt werden kann. Bei einer solchen Modifikation werden auch oberhalb der Schicht Walzen angebracht um die Luftrichtung des Materials umzukehren und ihm Wiedereintritt in die Schicht zu ermöglichen. Die Anordnung wäre aber auch wieder so, dass das Material von oben her in die Wirbelschicht gelangen würde, und diese auch wieder oben verlassen würde, und zwar unabhängig von der Anzahl seiner Durchgänge durch Schicht. Alternativ kann jede der unteren Walzen einer getrennten Kammer untergebracht werden.
In einer praktischen Ausführungsform des Apparates ist es notwendig, die Durchlaufgeschwindig- keit Material durch die Schicht, die der Schicht zugeführten Wärme und das Aufwirbelungsmass zu kon trollieren.
Die Durchlaufgeschwindigkeit des Materials durch Schicht windmechanisch mittels einer Auf nahmewalze
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Diese Geschwindigkeit vari- fiert z.B. gemäss dem Material und dem darauf aufgebra chten Farbstoff. Im Falle des Färbens wird die Geschwindig keit der Färbewalzen der Geschwindigkeit der Aufnahme- walze angepasst, wobei ein Ausgleich für das Schrum pfen des Materials während der Behandlung berücksichtigt werden muss. Die mechanische Anordnung ist derart, dass die Materialspannung mit einer, mit einem ent sprechenden Gewicht versehenen Ausgleichswalze ge messen werden kann.
Die Kontrolle wird somit durch Einstellen der aufgewickelten Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit der Walze 14 kontrolliert. Die letztgenannte Walze läuft gewöhnlich etwas schneller das Material, welches um sie ganz herumgeführt wird.
Die zugeführte Wärme wird dadurch kon trolliert, indem man die elektrischen Heizungen der Jalousieblenden 11 in drei Aggregaten zu je 16 Kw anordnet und jedes Aggregat mittels eines in die Schicht eingetauchten Thermostaten kontrolliert. Jeder Thermostat kann individuell eingestel't werden, die eigentliche Schichttemperatur wird durch Thermoelemente gemessen, die über die ganze Schicht verteilt sind.
Das Ausmass der Aufwirbelu ng ist nicht kritisch, aber es wird normalerweise unter Kontro gehalten. Bei einer Schicht, die 15,24 cm breit 1,22 m lang ist, bewegt sich der Luftzustrom zwischen 7,79 und 9"91 m3 pro Minute (bei einem Druck von ungefähr 0,492 kg/cm 2), die Teilchen weisen einen Durchmesser von 0,5 mm
Process for wet and / or ed heat treatment of web-shaped textile material in a multi-stage fluidized bed.
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<tb> lar1 "3 <SEP> on <SEP> iii <SEP> vi: =; r-icht; ang. <SEP> One <SEP>" Zwei sttrf'enwirh @ _: <SEP> shift "<SEP> J <SEP> #; t: <SEP> ..i <SEP> Much <SEP> step fluid bed, through which the material to be treated only traverses twice, once in an upward direction and once in a downward direction.
The "web-shaped textile material" is non-woven, woven, knitted or similarly connected material, or other meshed material which consists of a multiplicity of filamentary fibers or yarns and which is present in web form.
A fluidized bed is a layer of solid, individual particles that are subjected to an upward flow of gas, the size and weight of the particles and the speed and nature of the gas flow, the arrangement of the material to be treated being chosen so that the gas flow Forces exerted on the particles are in equilibrium with the gravitational forces acting freely on the particles. The layer expands and the particles move, but this is insufficient to transform the whole layer into a stream of particles in the same direction.
The said particle movements in the layer can be arbitrary or analogous to those of convexion or a circulating current in a liquid, i. localized upward movement of particles may take place in one or more zones of the layer, e.g. localized particle downward movements may occur in the zones adjacent to the material to be treated and in another zone or zones of the layer.
Practical tests have shown that a multi-stage fluidized bed can be used particularly advantageously to fix dyes on web-shaped textile material
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when the mechanical difficulties of using such a layer for treating sheet-like textile material are overcome
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These difficulties are to be found in the facts that
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the material to be treated tends to be creased during processing and that it is additionally exposed to excessive stresses that can arise in such regions,
where the direction of movement of the material is reversed and is thus transferred to the material. This disadvantage has now prevented the use of this type of fluidized bed except where strong and stable sheet material was concerned.
It has already been proposed to guide the material to be treated once from bottom to top through a fluidized bed, it being found to be necessary to provide the layer with a closure at its lower end. This closure serves, on the one hand, to allow the material to enter, and, on the other hand, to prevent the escape of vortex particles, especially when the layer is in a resting state. Such a closure contained e.g. an opening in the form of an inverted "V" through which the material to be treated can enter, with a further opening being provided on both sides of the opening for the inlet of the vortex medium.
This device has the disadvantage that it is comparatively expensive and that the required turbulence in the layer cannot be achieved with certainty. In particular, it is observed that a stronger turbulence occurs in one part of the layer than in another, and mass movements of vortex particles can arise in such a way that
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the material to be treated is exposed to excessive and undesirable tension.
Furthermore, a fluidized bed apparatus has been proposed which has two separate fluidized-bed chambers which are connected by a U-shaped container in which a metal with a low melting point is located. In this construction there is no exit for the material being treated at the bottom of the apparatus and therefore none of the above mentioned closures.
With this construction, however, there is no guarantee that the vortex conditions are approximately the same in each bed, so that it is possible for Nick to precisely regulate the treatment of the textile material as it passes through the two parts of the apparatus. Another serious disadvantage of this device is that the fluidizing gas must be inert to treatment temperatures above the melting temperature of the metal, otherwise the metal will be oxidized, which can have a detrimental effect on the material being treated.
With the help of the present invention it is possible to prevent the creasing of the web-shaped textile material during its treatment and
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To eliminate or significantly reduce excessive stresses which the more sensitive web material is exposed to.
Subject of the patent
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<tb> <SEP> is a <SEP> method <SEP> for the <SEP> treatment <SEP> of <SEP> web-shaped, textile material in a multi-stage fluidized bed, which is characterized in that the material through this layer of fluidized particles after below and through an opening in the base fluidized bed container into a chamber supplied under pressure with air or another gas and then out of this chamber through a second opening back up into the fluidized bed container and through this vortex channel, whereby the change in direction of the material mentioned by means one or more rollers can be performed, and wherein the chamber,
the container and the opening are so arranged and the pressure of the air or gas in the chamber such that the chamber remains essentially free of vortex particles and the vortex conditions on both sides of the material are balanced and that the downward and upward passage and the change of direction be carried out at least once at the same time.
In contrast to known constructions, the fluidized bed used according to the invention does not have any opening whatsoever at the base of the layered container or the roller chamber, so that vortex particles cannot escape.
A suitable apparatus for carrying out the method according to the invention has a
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the base of which is arranged one or more chambers, which are essentially isolated from the container, with the exception of inlet and outlet openings for the material being treated and the or each of these chambers contains one or more rollers or equivalent means which are designed to provide a Change the direction of movement of the material between inlet and outlet openings, and these chambers or chambers have inlet openings for air or gas with sufficient pressure and speed,
to keep these chambers essentially free of vortex particles when the layer is in the fluidized state.
Air or gas preferably enters the chamber or chambers at locations above or below the whales or rollers, and at a sufficient speed to prevent layer particles from entering the chamber or chambers through the material inlet and outlet openings.
In one embodiment of the apparatus, the upper wall chamber or each chamber is formed by a curved plate which has upwardly extending side parts, each of which over part of its length defines an inner wall of either the inlet or the outlet opening and then against the other side part tapers to define an enclosed space above the domed plate. this space contains an air or
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for swirling the air or the gas and is connected through each of the inner walls through holes or the like with each adjoining opening in a communicating manner.
The lower walls of the chamber are also curved, see above
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the upper wall and the lower wall of the chamber or each chamber are in the vicinity of the roller or rollers therein. The \ t @ alze or the 21 a1 zen are arranged in such a way that they pick up the metal as it passes downwards through one of the openings mentioned.
and s in the upward direction through the other or another of the openings mentioned
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Lower walls of said chamber or of each chamber also define a space which contains an air or gas inlet and this space is also connected to each or a pair of said openings.
The mode of operation is such that when air or another gas is supplied under pressure and at the required speed to each of the spaces mentioned, a layer of particles is whirled up in the fluidized bed container, essentially preventing particles from downward through the openings mentioned can get.
The inlet and outlet openings between the container and the chamber or each chamber are preferably in the form of gap openings which are adjustable in their width in order to be able to be adapted to the variable thickness of the material to be treated.
In one embodiment of the apparatus
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Fluidized bed container provided with additional inlet openings for the swirling gas, and the gas or air can be supplied through these inlet openings and the above-mentioned openings.
The invention is described in more detail below on the basis of an example and with reference to the accompanying schematic drawing, which shows a cross section of the lower part of a two-stage fluidized bed apparatus.
Basically, the apparatus consists of a container 10 of rectangular cross-section for the fluidized bed. Within it, two vertical rows of horizontally extending louvre panels 11 are arranged. The Venetian blinds are slightly inclined towards the vertical and run up against the web of the woven material.
The blinds of one row are offset from those of the other row. Everyone between the blinds
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Row <SEP> are <SEP> fabric guides <SEP> 12 <SEP> arranged <SEP> and <SEP> these <SEP> provide
<tb> for <SEP> that <SEP> the <SEP> material <SEP> when <SEP> passes <SEP> the <SEP> shutter row pairs <SEP> ni <SEP> T <SEP> t <SEP >.?;. n <SEP> Jalo: zsiebler.icn <SEP> s # -lbst
<tb> in <SEP> B <SEP> r;
<SEP> _ <SEP> guide <SEP> k <SEP> _ <SEP> or: m
<tb> stands still.
<tb> The <SEP> Jal <SEP> ou <SEP> sieving <SEP> are <SEP> hollow, <SEP> urr. <SEP> Heizrriittt- # l,
<tb> e.g. <SEP> an <SEP> electrical <SEP> -i <SEP> zr = lcment <SEP> to include <SEP> to <SEP> the
<tb> Layer particles <SEP> zia <SEP> erhi <SEP> _ <SEP>. <SEP> The <SEP> blinds <SEP> can
<tb> but <SEP> also <SEP> heated by <SEP> steam <SEP> or <SEP> exhaust gases <SEP> <SEP> :: - erdF @ ri. A compact blind cover 13 is located under the lowest hollow blind member 11 of each outer row.
Below the apparatus described above, a chamber is attached which contains a driven roller 14 ei ne. The chamber has the same length as the container 10, its side parts 15 have an inner shape that is close to the contour of the roller 14 over parts of its periphery. Share between the sides 15 and under the roller 14 is an intermediate piece 16 which forms the bottom of a substantially rectangular space which is connected to the chamber containing the roller 14 and extends from the water down. Sealing washers 17 are arranged between the side parts 15 and the intermediate piece 16. The parts just mentioned are joined together by bolts 1ö.
Located inside the rectangular room
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an air supply line 19 with openings therein
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Air for the vortex layer can be introduced into the chamber under pressure. Above the roller 14, a plate 21 is arranged, which is arched in cross section and is separated from the roller 14 by a small space. The plate 21 is provided with upwardly directed side parts 22 which run parallel to one another in a short, vertical part and at a small distance from the lower vertical part of the side walls 23 of the container 10.
The remaining pieces of the side walls 22 run above the plate 21 and above the longitudinal axis roller 14 together. The plate 21 and the walls 22 Be together define a substantially triangular space within which a further air supply line 24 is arranged. In the plate 21 and in the side walls 22 sir: d air passage openings 25 are made.
The side walls 23 of the container converge in the lowest regions of the layer and run a short section parallel to each other and to the side walls 22,
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parallel gap, - (& - openings are formed which extend from one end of the layer to the other and essentially tangential to the roller. The side parts 15 of the chamber are screwed to the side walls 23 of the layer container 10 by screws 26.
To facilitate this connection, the uppermost part of the inside of each side part 15 is seen with a corresponding recess 27 ver, in which the corresponding side wall 23 is a set.
For operation, the material is inserted between the two rows of blinds of a pair of rows, namely in container 10 from above and then through one of the gap openings between a side wall 23 and the side wall 22 of the plate, around the roller 14 and through the layer through between the blinds of the other pair of rows. The roller 14 is driven by an external power source (not shown). The roller 14 is expediently mounted on externally attached ball bearings and the drive shaft is preferably sealed against the chamber walls by carbon seals.
The bed is swirled by the introduction of air into the bed container in such a way that the swirl conditions are balanced, i. that over the entire layer cross-section there is essentially the same vortex condition between the tissue webs as on their outside. When the layer is swirled in the manner mentioned above,
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practically no layer particles fall below the level indicated by the line X - X, and thus the particles do not come into contact with the roller 14. Very low voltages could be achieved with the apparatus described above.
In
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Of the apparatus, a "Terylene" (registered trademark) fabric that was 15.24 cm wide and weighed approximately 34 grams per square meter was run through the fluidized bed at a rate of 5.00 meters per minute in the fabric was 1.81. The layer particles were supplied with heat via electrical elements that were placed inside the blinds. The layer was blown up by air.
Air or gas openings
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.B. also be attached in the side walls 22 there, the two parts unite. This increases the vortex moving between the two material passes. In addition, fluidizing gas inlet openings can also be provided within the lower region of the container 10.
The gap openings are preferably 5 mm wide. However, this distance does not appear to be critical, and the side walls 23 can actually be within
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Limits
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be movable to adjust the width of the stomata.
One of the principal advantages of the apparatus described lies in the fact that materials provided with a liquid dye can be passed through the layer relatively easily without affecting the dye.
In addition to dyeing, the device can also be used for heat treatment of wet, dry or impregnated materials and for the resin hardening process.
In a further modification of the apparatus described above, heating air means can be provided in the same.
In a further modification, several parallel but separate rollers can be arranged in the chamber so that the material can be moved up and down several times in succession through the fluidized bed. In such a modification, rollers are also placed above the layer in order to reverse the air direction of the material and allow it to re-enter the layer. However, the arrangement would again be such that the material would enter the fluidized bed from above and would also leave it again at the top, regardless of the number of its passages through the bed. Alternatively, each of the lower rollers can be housed in a separate chamber.
In a practical embodiment of the apparatus, it is necessary to control the speed of the material through the layer, the heat supplied to the layer and the amount of fluidization.
The speed of the material through the layer wind mechanically by means of a take-up roller
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This speed varies e.g. according to the material and the dye applied to it. In the case of dyeing, the speed of the dyeing rollers is adapted to the speed of the take-up roller, whereby compensation for the shrinkage of the material during the treatment must be taken into account. The mechanical arrangement is such that the material tension can be measured with a compensating roller provided with an appropriate weight.
Control is thus controlled by adjusting the wound speed and the speed of the roller 14. The latter roller usually runs a little faster as the material that is guided all the way around it.
The supplied heat is controlled by arranging the electric heaters of the blinds 11 in three units of 16 kW each and controlling each unit by means of a thermostat immersed in the layer. Each thermostat can be set individually, the actual shift temperature is measured by thermocouples that are distributed over the entire shift.
The amount of turbulence is not critical, but it is usually kept under control. For a layer that is 15.24 cm wide and 1.22 m long, the air flow is between 7.79 and 9 "91 m3 per minute (at a pressure of about 0.492 kg / cm 2), the particles have a diameter of 0.5 mm