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Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus der EP-B-0 603 662 bekannt. Die
Maschinenanlage insgesamt besteht aus einer Reihe von einzelnen Waschmaschinen
wie sie z. B. in den Melliand Textilberichten 1993, Seite 1152f beschrieben ist. Ein
jedes dieser gleich ausgebildeten Waschbäder besteht aus einem Badgehäuse, das
als Zwischenboden ein perforiertes Blech aufweist, das einen Behandlungsraum von
einem Schutzstoffabführraum trennt. Durch diese Perforation sinkt der beim Waschen
gelöste Schmutz, wie Sand, Exkremente und Fett ab, der Schlamm konzentriert sich im
konisch nach unten zulaufenden Abführraum und wird in Abständen durch Öffnen
eines Ventils in den Abwasserkanal abgelassen. Der Behandlungsraum ist bis zu
einem Niveau mit Waschflüssigkeit gefüllt. In dieses tauchen drehbar gelagerte
Siebtrommeln ein, die je von einer kurzen Schwimmstrecke voneinander getrennt sind. Die
angetrieben umlaufenden Siebtrommeln und die an ihnen unten haftende Wolle sind
von der Flüssigkeit von außen nach innen durchströmt, in der Schwimmstrecke hat der
gelöste Schmutz Zeit nach unten abzusinken und dann in den Abschlammtrichter zu
gelangen. Die Durchströmung an der Siebtrommel wird durch einen im Bad erzeugten
Flüssigkeitskreislauf bewirkt, wobei die in die Siebtrommel gedrungene Flüssigkeit an
deren Stirnseiten infolge des dort durch eine Pumpe erzeugten niedrigeren Niveaus
ausströmt und am Anfang des Bades wieder durch einen quer zum Waschbad sich
erstreckenden Kanal in den Behandlungsraum zugeführt wird. Am Ende eines jeden
Bades ist ein Presswalzenpaar angeordnet, durch das die Wollebahn von dem
Schmutzwasser dieses vorgeordneten Bades insgesamt befreit wird. Das Presswasser
wird unterhalb der Presse aufgefangen und durch eine Pumpe am Anfang eines Bades
wieder dem Behandlungsprozess zugeführt.
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Eine Waschmaschine dieser Art arbeitet normalerweise völlig selbständig, also ohne
fortlaufende Bedienung. Das Wollevlies bewegt sich allein aufgrund der im Bad vom
Einlauf zum Auslauf erzeugten Flüssigkeitsströmung und auch aufgrund der
Trommeldrehbewegung in Warentransportrichtung bis zur Presse, der jedenfalls ein über die
Arbeitsbreite gleichbleibend dickes Vlies zufließen muss, um über die Arbeitsbreite des
Vlieses einen gleichmäßigen Abpresseffekt erzielen zu können.
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Der besondere Vorteil der anfangs definierten Waschmaschine ist die Tatsache, dass
das äußerst schmutzige, mit Fett und Sand angereicherte Waschwasser nach
Durchströmung der Siebtrommelwandung selbsttätig an den Stirnseiten der Siebtrommel
seitlich in Richtung der Siebtrommelachse in dort in Transportrichtung über die Länge
des Waschbades sich erstreckende Auffangkanäle ausströmen kann, und zwar
aufgrund eines dort mittels einer Pumpe erzeugten gegenüber dem Inneren der
Siebtrommel niedrigeren Wasserniveaus, wobei die Pumpe lotrecht angeordnet sein kann.
Dies hat den Vorteil, dass die Lager des Pumpenmotors und der Motor selber oberhalb
des Waschbades angeordnet werden können, was auch wegen des schmutzigen
Waschwassers für die Wartungsfreiheit der Waschmaschine von Vorteil ist.
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Diese Konstruktion bedingt zwangsweise innerhalb der Siebtrommel über die Länge
derselben eine Flüssigkeitsbewegung, die von der Mittel der Siebtrommel zu den
Stirnseiten sich beschleunigend zunimmt. Die innerhalb der Siebtrommel in Achsrichtung
existierende Flüssigkeitsbewegung ist in der Mitte gleich Null und an der
Ausströmkante am Ende der Siebtrommel am größten. Infolgedessen ist auch der
Niveauunterschied zwischen dem Niveau außerhalb der Trommel aufgrund der
Flüssigkeitszuströmung und innerhalb aufgrund der Flüssigkeitsbeseitigung in den Seitenbereichen der
Siebtrommel höher. Dieser größer werdende Niveauunterschied bedingt eine stärkere
Flüssigkeitsströmung durch die Trommel in diesen Randbereichen und damit eine
stärkere Flüssigkeitszuströmung aus dem Bereich der vorgeordneten Schwimmstrecke. Bei
kleineren Arbeitsbreiten ist dies ohne praktische Bedeutung, bei größeren
Arbeitsbreiten jedoch hat dies zu Folge, dass die Wolle aus dem Wollevlies stärker zu den
Randbereichen der Siebtrommel strömt und letztlich ein nicht gleichbleibend dickes Vlies
dem Presswalzenpaar zuströmt. Dies wiederum hat zur Folge, dass die dickeren
Randbereiche des Vlieses an der Presse stärker entwässert, also vom Schmutzwasser
gereinigt werden als in dem mittleren Bereich des Vlieses.
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Unterschiedliche Strömungsverhältnisse in Achsrichtung über die Länge der
Siebtrommelwandung sind als Problem allgemein bekannt. Dies gilt insbesondere für
solche Fälle, bei denen einer gleichbleibend breiten Siebtrommel einer
Waschmaschine eine Warenbahn mit unterschiedlichen Arbeitsbreiten zuläuft, wie es beim
Nassbehandeln von Geweben oder Gewirken üblich ist.
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Eine Lösung für dieses Problem ist in der DE-B-19 26 742 beschrieben. Sie besteht
darin, dass die Siebtrommel zwei koaxial angeordnete Siebtrommelmäntel aufweist,
die in einem Abstand voneinander angeordnet sind, und dass die Gesamtfläche der
Löcher des inneren Siebtrommelmantels kleiner als die Gesamtfläche der Löcher des
äußeren Siebtrommelmantels ist. Durch diesen Doppelmantel wird für das
hindurchtretende Behandlungsmittel ein zusätzlicher Widerstand geschaffen, der sich aber nur
in dem Bereich auswirkt, in dem kein Textilgut auf der Siebtrommel aufliegt, da der
Widerstand des Textilgutes selber stets größer ist als der des Siebtrommelmantels.
Diese Lösung einer Siebtrommelkonstruktion ist aber für Rohwolle-Waschmaschinen
der oben definierten Art nicht geeignet. Die innere Trommel würde mit dem Fett und
Schmutz aus der Wolle verstopfen.
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Ausgehend von einer Vorrichtung nach der Gattung besteht die Aufgabe der Erfindung
darin, eine einfache Lösung für das beschriebene Problem zu finden, nämlich eine
stärkere Zuströmung der Waschflüssigkeit zu den Randbereichen der Siebtrommel aus
der Schwimmstrecke heraus und damit die Erzeugung eines ungleichmäßig dicken
Vlieses über die Arbeitsbreite zu vermeiden.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe, sieht die Erfindung vor, dass die
Siebtrommelwandung über die Länge der Trommel im mittleren Bereich mit einer prozentual größeren
offenen Fläche versehen ist als in den beiden stirnseitigen Randbereichen. Dies gilt für
den Fall der beidseitigen Ausströmung der Flüssigkeit, ansonsten ist diese Maßnahme
nur an einer Seite nötig. Diese Maßnahme bewirkt einen größeren
Durchströmwiderstand in den Randbereichen der Trommel, so dass die gewünschte Parallelströmung
der Flüssigkeit in der Schwimmstrecke über die Länge des Badgehäuses erzeugt ist.
Eine unterschiedliche Lochung über die Arbeitsbreite der Trommel ist an
Siebtrommelmaschinen durch die EP-B-0 4ß5 769 bereits bekannt, jedoch ist dort nicht die
Siebtrommelwandung mit einer solchen Perforation versehen, sondern die
vorgeordnete Staudecke an einem Trommeltrockner, und zwar um die Durchlässigkeit der
Staudecke in einem Teilbereich zeitweilig zu erhöhen.
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Eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art ist in der Zeichnung beispielhaft
dargestellt. Es zeigen:
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Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Rohwolle-Waschanlage nach dem Stand der
Technik mit zwei Bädern in der Seitenansicht mit jeweils abschließender
Presse,
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Fig. 2 einen Schnitt quer durch ein Badgehäuse nach Fig. 1 im Bereich einer
Siebtrommel,
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Fig. 3 die Siebtrommel nach Fig. 2 und in vergrößerter Darstellung ein Schnitt durch
den Siebtrommelmantel und
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Fig. 4 die Siebtrommel nach Fig. 3 mit - gemäß einer Ausschnittsvergrößerung - einer
andern Lochung über die Arbeitsbreite.
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Eine Rohwolle-Waschvorrichtung besteht als mehreren die Flüssigkeit bis zu einem
Niveau 2 aufnehmenden Badgehäusen 1, in denen jedenfalls eine Siebtrommel 3
drehbar gelagert ist. Im Beispiel nach der Fig. 1 sind in einem Badgehäuse jeweils drei
waschenden Siebtrommeln 3 dargestellt, die jeweils von einer Schwimmstrecke 4
getrennt sind. Der Behandlungsraum 5 in diesem Badgehäuse 1 ist von dem
Schmutzstoffabführraum wie Abschlammtrichter 6 durch einen perforierten Boden 7 getrennt.
Dieser Boden 7 ist der Krümmung der Siebtrommeln 3 angepasst. Im Bereich der
Schwimmstrecke 4 ist der perforierte Boden 7 konvex nach außen gekrümmt. Der
Schmutzstoffabführraum ist durch einen Trichter 6 gebildet, damit die aus dem
Wollevlies ausfallenden Schmutzstoffe auch an den Trichterwänden kontinuierlich der
Abführöffnung 8, die mit einem Ventil 9 versehen ist, zu rutschen. Zur Abführung des
Schlamms wird das Ventil 9 in bestimmten Zeitabständen, die auch durch ein
Messgerät bestimmt werden können, geöffnet, womit der Schlamm in den Abwasserkanal
abgeleitet wird.
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Die durch die Perforation der jeweiligen Siebtrommel 3 in das Innere derselben
gedrungene Flüssigkeit fließt gemäß Fig. 2 an den beiden Stirnseiten der Siebtrommeln 3
durch Öffnungen 10 selbsttätig in stirnseitig außen angeflanschte Längskanäle 11, 12
aus. Die in den einen Längskanal 11 ausgeflossene Flüssigkeit gelangt über aus Fig. 1
ersichtliche Rohrleitungen 11' und 12' in den anderen Längskanal 12, von wo dann die
gesamte Waschflüssigkeit mit Hilfe der Pumpe 13 in den am Anfang des Badgehäuses
1 quer über die Arbeitsbreite sich erstreckenden Kanal 14 gepumpt wird, aus dem sie
wieder zurück in den Behandlungsraum 5 fließt. Vom Anfang des Badgehäuses fließt
die Waschflüssigkeit einerseits durch die an den Siebtrommeln 3 haftende Wolle, dann
entlang der Schwimmstrecke 4 zur nächsten Siebtrommel und letztlich zur am Auslauf
des Bades angeordneten Presse 15.
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An der Presse 15 wird die Wollebahn im wesentlichen von dem jetzt schmutzigen
Waschwasser getrennt. Das Presswasser wird unterhalb der Presse 15 durch eine
Wanne 16 aufgefangen, und die mit ausgeschwemmte Wolle wird recycelt.
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Die Pumpe 13 mit ihrem Propeller 13' drückt die Waschflotte in den Kanal 14 und
senkt dadurch innerhalb des Längskanals 12 - und da der Längskanal 12 über die
Rohrleitungen 11' und 12' mit dem Längskanal 11 verbunden ist - und auch innerhalb
des Längskanals 11 das Niveau ab. Damit fließt die durch die Siebtrommel 3 in ihr
Inneres geströmte Flotte seitlich durch die Öffnungen 10 aus. Während des Betriebes
der Waschmaschine stellt sich innerhalb der Siebtrommel 3 und in den beiden
benachbarten Längskanälen 12 und 13 ein aus der Fig. 2 ersichtliches Niveau 18 ein,
das sich etwa von der Mitte des Badgehäuses 1 zu den Außenwandungen abfällt.
Dadurch ergibt sich über die Länge der Siebtrommel gegenüber dem Zuströmniveau 2 ein
nicht konstanter Niveauunterschied, vielmehr ist der Unterschied am Rand der
Siebtrommel größer als in der Mitte. Infolge des größeren Niveauunterschiedes am Rand
der Siebtrommel fließt dort auch mehr Waschflüssigkeit durch die Trommelwandung
als in der Mitte der Trommel. Dies bewirkt in der Schwimmstrecke 4 eine stärkere
Flüssigkeitsströmung in Richtung der Ränder der Siebtrommel. Diese nimmt zumindest bei
größeren Arbeitsbreiten mehr Wollefasern in Richtung der Ränder der Siebtrommel mit
und vermindert die Gleichmäßigkeit der Dicke des anfangs eingegebenen
Wollevlieses.
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Um dies zu vermeiden, ist die Flüssigkeitsdurchlässigkeit der Siebtrommelwandung
über ihre Länge unterschiedlich vorgesehen. Dazu wird auf die Fig. 3 und 4 verwiesen.
Im mittleren Bereich 19 sollte die freie, offene Fließfläche größer sein als in die
Randbereichen 20. Die jeweilige Durchlässigkeit des Siebtrommelmantels stellt die Linie 21
21' dar. Da der Lochdurchmesser der Perforation eine Größe haben muss, durch die
nur wenig Wollefasern gelangen können, sollte der Lochdurchmesser über den
Trommelumfang und über die Länge der Trommel gleichbleibend z. B. 3 mm sein. Für die
offene Fläche ist aber auch der Abstand der Löcher voneinander maßgebend.
Üblicherweise ist der Abstand bei der Lochung einer zum Waschen vorgesehen
Siebtrommel in einem gleichseitigen Dreieck 5 mm groß, also in zwei Lochreihen, bei denen die
Löcher auf Lücke versetzt zueinander angeordnet sind, haben drei benachbarte
Löcher jeweils den Abstand von 5 mm. Dies gilt unverändert im mittleren Bereich 19 der
Siebtrommel. In den beiden Randbereichen 20 ist der Abstand der Löcher voneinander
aber 6 mm, so dass die Durchlässigkeit in den beiden Randbereichen 20 etwa 30%
abnimmt. Diese Tatsache ist in der Ausschnittsvergrößerung rechts neben der
Siebtrommel 3 dargestellt. Die Löcher 22 der Perforation des Siebtrommelmantels 3 sind im
Durchmesser stets gleichbleibend, der jeweilige Abstand ist im Bereich 19 kleiner oder
normal, im Bereich 20 jedenfalls größer. Damit nimmt die freie Fläche, nimmt die
Durchlässigkeit für die Waschflüssigkeit zu den stirnseitigen Randbereichen der
Siebtrommel 3 ab.
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Es ist selbstverständlich auch möglich und auch für die Gleichmäßigkeit der
Flüssigkeitsströmung in der Schwimmstrecke vorteilhafter, wenn die
Flüssigkeitsdurchlässigkeit der Trommel kontinuierlich zu den Stirnseiten der Trommel 3 abnimmt. Diese
Möglichkeit ist in der Fig. 4 dargestellt. Wiederum nimmt die Durchlässigkeit zu den
stirnseitigen Enden der Siebtrommel gemäß der Linie 21' ab, aber eben kontinuierlich
durch langsame Vergrößerung des jeweiligen Abstandes der Perforationslöcher gemäß
der Ausschnittsvergrößerung. Diese Art der Perforierung müsste auf einer
Laserschneidmaschine hergestellt werden, die bereichsweise Lochung gemäß Fig. 3 kann
wie üblich gestanzt werden.