Einrichtung zum Waschen von Textilmaterialien in voller Breite Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Waschen von Textilmaterialien in voller Breite nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes Num mer 490<B>895,</B> die mit Auffangmitteln zum Auffangen und Umlenken des Waschwassers versehen ist.
Die Idee, lotrecht angeordnete, eine Waschkolonne bildende Waschstufen, durch welche das Waschgut ab wechselnd im Zickzack von unten nach oben in voller Breite geführt wird, wobei die Waschflotte im Wasch vorgang durch die Waschgutstruktur in voller Breite stufenförmig und im Gegenstromprinzip durchtritt und durch die Wirkung ihres eigenen Gewichtes in Rich tung von der höheren zur niedrigeren Waschstufe fliesst, zu verwenden, ist in der schweizerischen Patentschrift Nr. 446 247 enthalten.
Das Prinzip beruht hierbei auf der Feststellung, dass das Durchpressen der Waschflotte durch das zu behandelnde Waschgut dadurch erreichbar ist, dass die dem Waschwalzenmantel zugekehrte Ober fläche des die Waschwalze in voller Breite umspannen den Waschgutes mit der Waschflotte beschickt wird. Diese wird durch das laufende Waschgut in den keil förmigen Raum zwischen der Walze und dem Wasch gut mitgerissen, durch den dabei entstehenden Druck hindurchgepresst und durch Gravitationswirkung bzw. Zentrifugalkraft von der äusseren Waschgutfläche wie der abgeschleudert.
Eine mehrmalige Ausnutzung der durch das Waschgut hindurchgepressten Flüssigkeit wird bei diesem Waschvorgang dadurch erreicht, dass die vom Waschgut in voller Breite abgeschleuderte Wasch flotte mittels gebogener, längs jeder Waschwalze auf beiden Seiten der Waschkolonne angeordneter Auffang mittel in Form von Spritzblechen aufgefangen wird. Diese zum Auffangen der durch das Waschgut hin durchgepressten Waschflotte bestimmten Spritzbleche führen die ausgenutzte Flotte von der höheren Walze der einen Reihe lotrecht übereinanderliegender Wasch walzen ab zur niedrigeren Walze der zweiten Reihe von lotrecht übereinanderliegenden Waschwalzen, so dass die Flotte sukzessive von der höchsten zur niedrigsten Walze der Waschkolonne gelangt. Die Umlenk- bzw.
Waschwalze mit dem für das Auffangen der Waschflotte und deren Überführung zur niedrigeren Umlenkwalze bestimmten Spritzblech bilden zusammen eine Waschstufe, während die beiden paral lelen, auf ihrem oberen Ende mit einem Abquetsch- Ziehwalzenpaar versehenen Reihen von übereinander liegenden Stufen eine Waschkolonne bilden.
Die Durchflussmenge der durch das den Wasch walzenmantelumspannende Waschgut in radialer Rich tung strömenden Waschflotte hängt von einer Anzahl Veränderlicher ab, von denen man lineare Bahnge schwindigkeit, Winkelgeschwindigkeit der rotierenden Umlenkwalzen, Viskosität, Oberflächenspannung und die Menge der auf das Gut aufzutragenden Waschflotte sowie auch die Durchflussresistenz der Textilbahn nen nen kann. Sind die Durchflussresistenz der Textilbahn, Viskosität, Oberflächenspannung und Menge der aufzu tragenden Waschflotte zu hoch, oder im Gegenteil die lineare Bahngeschwindigkeit zu gering, wird die Flotte nicht hindurchgepresst und fliesst auf beiden Seiten der Bahn unausgenützt ab.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Ein richtung der eingangs genannten Art, welche gestatten soll, die Waschflotte auch bei den zuletzt genannten ungünstigen Betriebsbedingungen voll auszunutzen. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Auf fangmittel unter den Umlenkwalzen als ortsfeste, zu der zu den Umlenkwalzenachsen parallelen vertikalen Mittelebene der Waschkolonne geneigte Rinnen vorge sehen sind und dass die Stirnwand jeder Rinne nur in der Mitte eine Abflussausnehmung aufweist, die en ger ist als die Breite des zu waschenden bahnförmi- gen Materials. Die Stirnwand der Rinne kann kippbar angeordnet werden.
Durch diese Massnahmen ist es möglich, die Strö mungsebene der Flüssigkeit mit der Waschgutoberfläche parallel zu halten und die Waschflotte immer in bei den Richtungen von der mittleren Partie weg zu den Randpartien der laufenden Bahn, und zwar abwech selnd auf der Ober- und Unterseite derselben fliessen zu lassen. Die Waschflotte wird bei der nachfolgend erläuterten Ausführungsform der Einrichtung der höchstliegenden aus Umlenkwalze und Auffangmittel gebildeten Stufe zugeführt, in welcher sie gesammelt und danach in die Mitte der Oberseite des von unten der entsprechenden niedrigeren Waschstufe zugeführ ten Gutes aufgetragen wird.
Die Waschflotte wird dabei also durch ihr eigenes Gewicht in Gegenrichtung der zu waschenden, durch die Kolonne zickzackförmig von unten nach oben ge führten Bahn fliessen. Durch mehrmalige Passage des Gutes durch die einzelnen Waschstufen der Kolonne kann der erforderte Wascheffekt multipliziert werden. Eine weitere Steigerung des Effektes und der Ausnüt- zung der Waschflotte ist durch die serienweise Anord nung der einzelnen Waschkolonnen erzielbar.
Bei die ser Anordnung kann das zu waschende, von einem Vor ratsraum abgewickelte Gut dem unteren Teil der ersten Kolonne zugeführt und nach dem Austritt aus dem obe ren Teil derselben wieder zum unteren Teil der näch sten Kolonne und so weiter durch die gesamte Wasch vorrichtung geführt werden, worauf das Gut nach dem Austritt aus der n-zähligen Kolonne auf die Waren bahn aufgewickelt werden kann. Die frische Wasch flotte wird dabei dem oberen Teil, d. h. der oberen Waschstufe der n-zähligen Kolonne zugeführt, worauf sie auf beschriebene Weise alle Stufen derselben von oben nach unten passiert und endlich am unteren Teil der Kolonne in einen unter der Kolonne angeordneten Behälter abfliesst.
Aus diesem Behälter wird die Flotte in den oberen Teil der n-1-zähligen Kolonne gepumpt, durch welche sie auf beschriebene Weise in den unter der Kolonne angeordneten Behälter fliesst, so dass die Flotte sukzessiv alle Kolonnen in Gegenrichtung des Bahnlaufes passiert, bis sie, vollausgenutzt, aus dem Behälter unter der ersten Kolonne wegfliesst.
Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungs gegenstandes sind anhand der Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Strömung der in die Mitte der Ober fläche der die Umlenkwalze umspannenden Bahn aufge tragenen Waschflotte, schematisch in einer axonome- trischen Ansicht, Fig.2 drei aufeinanderfolgende, von beliebiger Stelle der Kolonne herausgenommene Waschstufen in einer Seitenansicht, Fig. 3 zwei aufeinanderfolgende Waschstufen in Draufansicht, Fig. 4 eine Ausführung der Rinne in axonometri- scher Ansicht, Fig.
5 das gesamte System von aufeinanderfolgen den Waschkolonnen zusammen mit den Einrichtungen zum Pumpen, Messen und Regulieren der Durchfluss menge der durch die Anlage strömenden Waschflotte, Fig. 6 eine mit universellem, zum Auftragen der Flotte auf die mittlere Partie der laufenden Bahn ein gestelltem Auffangmittel versehene Waschstufe in axo- nometrischer Ansicht und Fig. 7 eine mit universellem, zum Auftragen der Flotte in voller Breite der laufenden Bahn eingestell tem Auffangmittel versehene Waschstufe in axonome- trischer Ansicht.
Fig. 1 stellt eine Umlenkwalze dar, welcher ein zu waschendes bahnförmiges Material 1 von unten nach oben zugeführt wird und im wesentlichen eine Hälfte derselben umspannt. Auf die mittlere, der Umlenkwalze 2 zugekehrte Partie des bahnförmigen Materials 1 wird eine durch ein Zufuhrrohr 3 geförderte Waschflotte auf getragen, die sich vor der Umlenkwalze 2 gabelförmig auf zwei selbständige, mit Pfeilen S bezeichnete und zu den Randpartien des Materials 1 gerichtete Ströme aufteilt. Jede Waschstufe (Fig. 2 und 3) ist mit einer der Umlenkwalze 2 von unten zugeordneten und ins Innere der Waschkolonne geneigten Rinne 4 versehen, die zum Auffangen der Waschflotte bestimmt ist.
Diese Rinne 4 (Fig. 4) weist von beiden Seiten Wände 5 auf, während ihr dem Innern der Kolonne zugerichte ter Teil mit zwei gegenseitig konvergierenden Stirn wänden 6 versehen ist, die in der unteren pfeilförmigen Rinnenpartie eine Abflussausnehmung 7 bilden. Die Breite der Abflussausnehmung 7 hängt von der Dichte des zu behandelnden bahnförmigen Materials 1 und der Menge der aufgetragenen Waschflotte ab und ist immer enger als die Breite der betreffenden Material bahn.
Die Einrichtung (Fig. 5), die aus einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Waschkolonnen 13 besteht, weist eine Grossdiameter-Warenbaumeinrichtung 8, ein Öff nungswalzenpaar 9, eine Führungswalze 10, einen Fox- well-Breithalter 11 und eine Führungswalze 12 auf, wobei jede Kolonne 13 die geforderte Anzahl von Waschstufen aufweist und auf dem oberen Ende mit Abquetsch-Ziehwalzeneinrichtung und einer Vorrich tung zum Auftragen der Waschflotte versehen ist. Die zwei letztgenannten Bestandteile der Kolonne 13 sind in den Zeichnungen nicht dargestellt. Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Waschkolonnen 13 ist immer eine Walze 14 und eine Kompensationseinrichtung an geordnet, die aus zwei Führungswalzen 15 und einer Tänzerwalze 16 besteht.
Der Antrieb des gesamten Ko lonnensystems ist von einem nicht dargestellten Ward- Leonardschen Getriebe abgeleitet, wobei bei jeder Waschkolonne 13 nur die Abquetsch-Ziehwalzenein- richtung angetrieben ist, von welcher entweder alle oder nur einige Umlenkwalzen 2 der einen bzw. der zweiten lotrechten Reihe Antrieb nehmen. Wegen besserer über sichtlichkeit sind diese Details in den Zeichnungen nicht dargestellt. Die Wascheinrichtung ist mit einer Walze 17 und einer Aufwickelanlage 19 mit Antriebswalze 18 beendet.
Die beschriebene Wascheinrichtung ist überdies mit den Mitteln zum Steuern, Auftragen, Pumpen und Mes sen der Waschflotte ausgestattet; diese wird durch eine Zufuhrrohrleitung 20 über ein Drosselventil 21 und einen Durchflussmesser 22 zum oberen Ende der n- zähligen Waschkolonne 13 und davon zur ersten Wasch stufe befördert.
Unter jeder Kolonne 13 ist ein mit einem Ab- schlämmungsventil 24 ausgestatteter Behälter 23, in den eine Saugrohrleitung 25 der Pumpe 26 ausmündet.
Die Druckrohrleitung der Pumpe 26 ist an ein weiteres Drosselventil 21 und an einen weiteren Durch flussmesser 22, die der nächsten, d. h. der n-l-zähli- gen Kolonne 13 zugeordnet sind, angeschlossen, wie oben angeführt. Der Behälter 23 unter der ersten Waschkolonne 13 weist ein Ablassrohr 27 auf. Jeder Behälter 23 mit der Ausnahme des Behälters unter der ersten Kolonne 13 ist mit einem an die Zufuhr rohrleitung 20 angeschlossenen Schwimmerventil 28 versehen. Die einzelnen Behälter 23 kommunizieren un tereinander mittels einer Überfallrohrleitung 29, die im mer zur ersten Kolonne 13 geneigt ist. Das Schwim- merventil 28 dient zum Nachfüllen der Flotte bei evtl.
Niveausenkung im Behälter 23 von der Zufuhrrohrlei tung 20 und verhindert auf diese Weise die Notwendig keit, die vorherstehende Kolonne 13 wegen Flotten mangels ausser Betrieb zu setzen. Die Überfallrohrlei tung 29 lässt den evtl. Flottenüberschuss von dem Be hälter 23 ab in die vorherstehenden Behälter 23 in Richtung von der n-zähligen zur ersten Veredlungs kolonne 13 fallen.
Die vorbeschriebene Einrichtung, die eine Wasch strasse bildet, kann ebenso mit einer nicht dargestell ten Einrichtung zum Verweilen der zu behandelnden Bahn zwischen einzelnen Waschkolonnen 13 versehen werden.
Das universelle Auffangmittel (Fig. 6) besteht aus einer ortsfest angeordneten Rinne 30, die von der Aussenseite die Umlenkwalze 2 umgibt und welche ins Innere der Kolonne 13 geneigt und auf der rechten sowie auch linken Seite mit Wänden 31 versehen ist. An der unteren Kante der Rinne 30 ist eine in der Mitte von einer Abflussausnehmung bzw. einem Schlitz 33 unterbrochene Klappe 32 angeordnet. Dabei ist es auch möglich, die Mitte der Klappe 32 mit einigen solchen Schlitzen 33 zu versehen. Die Klappe 32 ist fest mit einem Schaft 34 verbunden, der drehbar in einer zum unteren Teil der Rinne 30 befestigten Muffe 35 gelagert ist.
Mittels einer anderen Muffe 36 ist der Schaft 34 mit einem Hebel 37 fest verbunden. Der Hebel 37 trägt einen Zapfen 38, welcher in einer, mit einer lot recht angeordneten Ziehstange 40 fest verbundenen Manschette 39 drehbar gelagert ist. Fig. 6 stellt die Ziehstange 40 in der unteren Lage dar, wo die Klappe 32 an die Seitenwände 31 anliegt und so einen offenen Behälter Abflussausnehmung 33 bildet. Demgegenüber in Fig. 7 ist die Ziehstange 40 in der oberen Endlage dargestellt, wo die Klappe die gleiche Neigung wie der Boden der Rinne 30 ein nimmt. Diese Lage ermöglicht, die durch die Bahn masse durchgepresste Waschflotte in voller Breite der selben aufzufangen und sie vom universellen Auffang mittel auf das zu behandelnde bahnförmige Material wieder in voller Breite aufzutragen.
Das letztgenannte universelle Auffangmittel ist gleichfalls bei der erstbeschriebenen Einrichtung (Fig. 5) verwendbar, wobei es ihren Nutzbereich beim Breit waschen von bahnförmigen Materialienerhöht.
Die vorbeschriebene Einrichtung gestattet die Reali sation eines Gegenstromsystems von hohem Flottenaus- nützungsgrad, was den Verbrauch an Waschflotte in beträchtlichem Mass herabzusetzen ermöglicht. Sie ist besonders für solche bahnförmigen Materialien geeignet, deren Durchflussresistenz so hoch ist, dass sie in einem gewissen Intervall von nachstehend angeführten Werten das Hindurchpressen der Waschflotte durch die Bahn masse verhindert. In der nachstehenden Tabelle sind einige Beispiele von vier Sorten der bahnförmigen Ma terialien zusammen mit den für die Erzielung der be treffenden Strömungsbedingungen massgebenden Para metern angeführt.
Aus der Tabelle folgt, dass das Be- fliessen der Bahnfläche ideal und in den Fällen der undurchlässigen Bahnen unbeschränkt anwendbar ist. Ferner ist die Vorrichtung für mitteldichte bis dichte Gewebe verwendbar, die eine äquivalente Luftdurch- lässigkeit von 400-50 1/m2 pro sec bei Überdruck von 20 mm Wassersäule und Temperatur von 20 C aufweist, falls man die in der Tabelle angeführten bzw. niedrigeren Geschwindigkeiten verwendet und falls die Viskosität der Waschflotte die angegebenen bzw. hö heren Werte erreicht.
EMI0003.0015
Um mittels der vorbeschriebenen Einrichtung einer seits Bahnen mit Luftdurchlässigkeit von 400 1/m2 pro sec bei Überdruck von 200 mm Wassersäule und Tem peratur von 20 C und tiefer, anderseits höhere Durch lässigkeit aufweisende Bahnen, bei denen sich schon bei der beschriebenen Anordnung das Durchdringen der Flotte durch die Bahnmasse auszuwirken beginnt, zu waschen, genügen die universellen Auffangmittel.
Wie beschrieben, können diese Auffangmittel aus den unter den Um@enkwalzen -ortsfest angeordneten Rinnen bestehen, welche Rinnen ins Innere der Ko lonne geneigt sind und mit ihren Seitenwänden den Stirnflächen der Umlenkwalzen zugekehrt sind, wo- bei sie auf der inneren Seite mit in zwei Endlagen einstellbaren Klappen versehen sind, welche Klappen in einer dieser Endlagen den Rinnenboden im, Sinne der Flottenfall verlängern,
während sie in der zweiten Endlage eine die Rinne absperrende Querwand bilden, die in der Mitte von einer Abflussausnehmung bzw. einem Schlitz unterbrochen ist.
Im erstgenannten Fall, wenn also die Klappe eine Verlängerung des Rinnenbodens bildet, ermöglichen die Auffangmittel, die in voller Breite durch die Bahn masse durchdringende Waschflotte aufzufangen und diese wieder in voller Breite auf die der niedrigeren Stufe zugeführten Bahn zu befördern.
In diesem Fall kann man auf der Vorrichtung vorteilhaft die Bah nen von einer niedrigen Durchflussresistenz waschen, die durch eine Luftdurchlässigkeit höher als 400 1/m2 pro sec bei Überdruck von 20 mm Wassersäule und Temperatur von 20 C charakterisiert sind.
Sperrt hingegen die Klappe die Rinne ab, bildet sie einen Behälter mit zentral angeordnetem, zum Abfluss der Flotte bestimmten Schlitz. Bei dieser Anordnung ermöglichen die Auffangmittel, die das Gut beschickende Flotte vollkommen auszunutzen. Auf diese Weise kön nen mittels der beschriebenen Einrichtung undurch lässige Folien und schwere, dicht eingestellte Gewebe, wie Segel- und Zelttuch, sowie auch mittelschwere bis leichte Gewebe, wie Herren- und Damenbekleidungs stoffe, behandelt werden.
Die vorbeschriebene Einrichtung ermöglicht eine hohe Flottenausnutzung und somit auch eine Herab setzung deren Verbrauchs, da das Gegenstromprinzip der Veredlung durch Freifall der Flotte erzielt wird. Ferner ermöglichen die universellen Flottenauffangmit tel, das gesamte Waschregime nach der Durchflussre sistenz der zu waschenden Bahn zu regulieren und ei nen hohen Flottenausnutzungsgrad sowohl im Fall der Durchdringung der Flotte durch die Bahnmasse als auch bei blossem Strömen derselben quer über die Bahn oberfläche zu erreichen. Die lotrechte Gestaltung der einzelnen Waschkolonnen ermöglicht ferner eine bes- sere Ausnutzung der Bodenfläche und somit auch Ver kürzung der gesamten Waschanlage.
Ferner ermöglicht die Vorrichtung das kontinuierliche Waschen von bahn- förmigen Materialien in einem weiten Bereich von linearen Bahngeschwindigkeiten, was ihre Verwendungs mannigfaltigkeit erhöht und überdies in manchen Fäl len die Verweilzeit zwischen einzelnen Waschstufen auf Minimum zu reduzieren bzw. diese sogar wegzulassen ermöglicht.