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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Nassbehandlung von strangförmigem
Textilgut mit einem geschlossenen Behälter, mit einer Transportdüsenanordnung,
die mit einem gasförmigen Transportmedium beaufschlagbar
ist unter dessen Einwirkung das in Form eines Warenstranges durch
die Transportdüsenanordnung und den Behälter geführte
Textilgut in einer Transportrichtung förderbar ist und
mit einer Einrichtung zum Aufbringen eines flüssigen Behandlungsmittels
in zerstäubter Form auf den laufenden Warenstrang im Bereiche
der Transportdüsenanordnung.
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Außerdem
bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Nassbehandlung
von strangförmigem Textilgut, bei dem der Warenstrang durch
eine mit einem gasförmigen Transportmedium beaufschlagte
Transportdüsenanordnung durchgeführt und in dieser
in einer Transportrichtung gefördert wird.
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Bei
nach dem Jet-Prinzip arbeitenden aerodynamischen Stückfärbemaschinen,
bei denen die behandelte Stückware in Strangform vorliegt,
erfolgt der Transport der strangförmigen Stückware
durch einen Gasstrom, der von einem Gebläse erzeugt wird
und eine Transportdüsenanordnung beaufschlagt, die eine
Venturi-Transportdüse mit einem Ringspalt d. h. einen sogenannten
Strahlapparat beinhaltet. Diese aerodynamischen Stückfärbemaschinen
stehen im Gegensatz zu ebenfalls bekannten hydraulischen Stückfärbemaschinen,
bei denen die Behandlungsflotte den Transport des Warenstrangs bewirkt,
wobei die Behandlungsflotte auch gleichzeitig als Träger
von Zusatzstoffen zur Behandlungsflotte, wie Farbstoffen oder Hilfsmittel
und Chemikalien verwendet ist.
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Bei
den aus diesen Druckschriften in verschiedenen Ausführungsformen
bekannten Jet-Behandlungsmaschinen erfolgt die Zuführung
des den Transport des Warenstrangs bewirkenden Gasstroms im Gehäuse der
jeweiligen Transportdüse. Abgesehen von diesem bei fast
allen solchen Maschinen vorhandenen Merkmal ist die Lage der Transportdüse
innerhalb des Maschinensystems unterschiedlich. Der Transportdüse
kann entweder eine angetriebene oder freilaufende Umlenkwalze vorgeschaltet
sein oder aber ist die Umlenkwalze sowohl mit einem Antrieb als
auch mit einer Freilaufeinrichtung ausgestattet.
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Das
Aufbringen des Behandlungsmittels auf den Warenstrang geschieht
in unterschiedlicher Weise:
Bei der Jet-Färbeanlage
nach der
EP 0078022 wird
im Bereich der Düsensektion für den Warenantrieb
zugleich das Behandlungsmittel in zerstäubter Form zugesetzt.
Bei der aus der
DE
41 19 152 C2 bekannten Nassbehandlungsvorrichtung von Textilgut
erfolgt die Zuführung des Behandlungsmittels (Behandlungsflotte) erst
im Eintrittsbereich des Warenspeichers und zwar an der Ober- und
an der Unterseite des laufenden Warenstrangs. Bei einer in der
DE 197 28 420 C2 beschriebenen
Düseneinheit zum Transport eines textilen Stranges ist
im Austrittsbereich einer dem Düsenkörper nachgeordneten
und in der Transportebene schwenkbaren Textilstrangleitvorrichtung
eine Flottenzufuhrvorrichtung vorgesehen, wobei eine oder mehrere,
auf den Textilstrang gerichtete Austrittsöffnungen zum
strahlenförmigen Austritt von Flotte im Bereiche des hinteren
Endes der Textilstrangleitvorrichtung angeordnet sind. Bei einer
im Prinzip ähnlichen Nassbehandlungsvorrichtung nach der
DE 199 24 180 A1 ist,
in Transportrichtung des endlosen schlauchförmigen Warenstranges
gesehen, unmittelbar vor und/oder hinter der als Gasdüse
ausgestalteten Transporteinrichtung eine Einspritzeinrichtung für
die Behandlungsflotte angeordnet, die mit dem Flottenzirkulationssystem
verbunden ist. Näher erläutert ist nur die Anordnung
von zwei Einspritzeinrichtungen hinter der Gasdüse, die
die Behandlungsflotte auf der Unterseite des Warenstrangs einleiten,
so dass die Einführung der Behandlungsflotte jeweils über
einen Flottenstrahl erfolgt, auf dem die strangförmige
Schlauchware gleitet. Eine ähnliche Anordnung ist in der
DE 199 24 743 A1 beschrieben,
wo eine mit Flotte gespeiste Fluiddüse in Transportrichtung
des Warenstrangs unterhalb der Transportstrecke angeordnet ist.
Aus der
EP 1526205 ist
es bekannt, das Behandlungsmittel auf den laufenden Warenstrang
mit einer zeitabhängig gesteuerten Behandlungsmenge pro
Zeiteinheit aufzubringen, wobei die Steuerung der auf den Warenstrang
aufgebrachten Behandlungsmittelmenge pro Zeiteinheit durch Steuerung
der Pumpenmittel und/oder von diesen zugeordneten Ventilmitteln
erfolgt. Die Zufuhr des Behandlungsmittels selbst erfolgt in die
Venturi-Transportdüse im Bereiche deren Ringspalts und/oder,
jeweils in Transportrichtung des Warenstrangs gesehen, im Bereich
vor oder hinter der Transportdüse. Bei einer aus der
DE 103 49 374 A1 bekannten
Nassbehandlungsmaschine für strangförmiges Textilgut
schließlich sind Mittel zum Aufbringen einer Behandlungsflotte
auf den Warenstrang in einem Abschnitt des Warenstranglaufwegs zwischen
einer der Venturi-Transportdüse vorgeschalteten Haspel
und dem Düsenringspalt des Transportdüsensystems
vorgesehen. Durch Benetzung des Warenstranges vor der Transportdüse
soll der Anteil der in die Transportdüse einzubringenden
Flotte reduziert werden. Es können Mittel zur Injektion
von Behandlungsflotte in den Durchgangskanal des Düsenkonus
der Transportdüse vorgesehen sein, die rings um die den
Durchgangskanal begrenzende Kanalwand gegebenenfalls derart münden,
dass aus ihnen in den Durchgangskanal eintretende Behandlungsflotte
eine Bewegungskomponente in Warenlaufrichtung aufweist.
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Die
im Vorstehenden kurz erläuterten, verschiedenen Ausbildungen
der Art der Behandlungsmittelaufbringung auf den Warenstrang zeigen,
dass über die Art und Weise der zweckmäßigen
Aufbringung des Behandlungsmittels auf den Warenstrang sehr unterschiedliche
Vorstellungen in der Fachwelt vorhanden sind. Daraus ergibt sich
die Aufgabe der Erfindung eine nach dem aerodynamischen Prinzip
arbeitende Jet-Behandlungsvorrichtung für strangförmige
Textilware zu schaffen, die es erlaubt, einen großen Artikelbereich
unterschiedlicher Stranggewichte und unterschiedlicher Strangvolumina
aus natürlichen und synthetischen Fasermaterialien unter
optimalen Behandlungsbedingungen zu behandeln. Dabei soll eine optimale Übertragung
der Strömungsenergie des gasförmigen, gegebenenfalls
auch als Behandlungsmittel wirkenden Transportmediums und des flüssigen
Behandlungsmediums auf den textilen Warenstrang in der Transportdüsenanordnung gewährleistet
sein, und zwar ohne dass eine nachteilige Beeinflussung der Oberfläche
des Textilguts eintritt. Gleichzeitig muss aber eine gleichmäßige
Verteilung des Behandlungsmittels auf dem Warenstrang sichergestellt
sein.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße
Vorrichtung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf. Ein entsprechendes
erfindungsgemäßes Nassbehandlungsverfahren für
Textilgut ist Gegenstand des Anspruchs 27.
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Beider
erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Einrichtung
zum Aufbringen eines flüssigen Behandlungsmittels in zerstäubter
Form auf den laufenden Warenstrang im Bereiche der Transportdüsenanordnung vorgesehen.
Diese Einrichtung zum Aufbringen des Behandlungsmittels ist dazu
eingerichtet, in zwei, in Transportrichtung des Warenstrangs voneinander
beabstandeten Abschnitten Behandlungsmittel, jeweils in einer den
Warenstrang zumindest teilweise ringförmig umschließenden Form,
auf den Warenstrang aufzubringen, wobei in einem zwischen den beiden
Abschnitten liegenden Zwischenbereich der Warenstrang mit dem gasförmigen
Transportmedium beaufschlagt ist.
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Durch
die voneinander getrennte Zuführung des Behandlungsmittels
(Behandlungsflotte) und des Transportgasstroms zu dem Warenstrang
erfolgt einerseits eine optimale Übertragung der Strömungsenergie des
Transportgasstroms auf den Warenstrang und andererseits wird eine
optimale Verteilung des Behandlungsmittels in zwei Abschnitten,
die von dem Einwirkungsbereich des Gastransportstroms getrennt sind,
erreicht. Da die Aufbringung des Behandlungsmittels in den beiden
Abschnitten jeweils in einer den Warenstrang zumindest teilweise
ringförmig umschließenden Form geschieht, wird
in diesen Abschnitten, unabhängig von dem Strangvolumen,
zusätzlich eine Zentrierung des Warenstrangs auf die Achse
des Transportdüsensystems erreicht. Gleichzeitig gewährleistet
die ringförmige, d. h. allseitige Benetzung des Warenstrangs
mit Behandlungsmittel eine sehr gleichmäßige Aufbringung
des Behandlungsmittels auf den Warenstrang und damit ein optimales
Behandlungsergebnis. Es wird in der Transportdüsenanordnung
selbst eine optimale Verteilung des Behandlungsmittels erreicht,
wobei durch einfache Maßnahmen eine Anpassung an die jeweils
erforderlichen Betriebsbedingungen ermöglicht ist.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Nassbehandlung
von strangförmigen Textilgut wird beim Durchlauf durch
die Transportdüsenanordnung auf den laufenden Warenstrang
in zwei voneinander getrennten, in Transportrichtung voneinander
beabstandeten Abschnitten zerstäubtes flüssiges
Behandlungsmittel in einer den Warenstrang zumindest teilweise umschlie ßenden
Form aufgebracht, während der Warenstrang gleichzeitig
in einem zwischen den beiden Abschnitten liegenden Zwischenbereich
mit dem seine Förderung bewirkenden Transportmedium beaufschlagt
wird.
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Weiterbildungen
der neuen Vorrichtung und des neuen Verfahrens sind Gegenstand von
Unteransprüchen.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstands
der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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1 Eine
Vorrichtung gemäß der Erfindung, in der Ausführung
als Hochtemperatur-Stückfärbemaschine, in einer
schematischen Darstellung, im Querschnitt und in einer Seitenansicht;
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2 die
Transportdüsenanordnung der Vorrichtung nach 1 im
Längsschnitt, in einer Seitenansicht und in einem anderen
Maßstab;
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3 die
Transportdüsenanordnung nach 2 in schematischer
Darstellung in einem entsprechenden Längsschnitt und unter
Veranschaulichung der Verteilung der Behandlungsflotte vom Strahlbereich
des ersten Abschnittes auf den Warenstrang;
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3A die
Anordnung nach 3, geschnitten längs
der Linie 3A-3A der 3, unter Veranschaulichung des
ringförmigen Einwirkungsbereiches der Strahldüsen
auf den Warenstrang im ersten Abschnitt der Behandlungsflottenaufbringung
unter gleichzeitige Zentrierung des Warenstrangs;
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4 die
Anordnung nach 3 in einer entsprechenden Längsschnittdarstellung
unter Veranschaulichung der Verteilung der Behandlungsflotte vom
Strahlbereich des ersten Abschnittes unter der Einwirkung der Transportgasströmung;
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4A die
Anordnung nach 4, geschnitten längs
der Linie 4A-4A der 4 in einer Seitenansicht, unter
Veranschaulichung des Warenstrangs in dem Zwischenbereich zwischen
den beiden Abschnitten der Aufbringung der Behandlungsflotte auf
den Warenstrang;
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5 die
Anordnung nach 2 in einer entsprechenden Darstellung,
im Längsschnitt, unter Veranschaulichung des ringförmigen
Einwirkungsbereichs der Strahldüsen auf den Warenstrang
im zweiten Abschnitt der Behandlungsflottenaufbringung unter gleichzeitiger
Zentrierung des Warenstrangs;
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5A die
Anordnung nach 2, geschnitten längs
der Linie 5A-5A der 5, unter Veranschaulichung des
den Warenstrang ringförmig umschließenden Einwirkungsbereichs
der Strahldüsen des zweiten Abschnitts;
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6 die
Anordnung nach 2 in einer entsprechenden Darstellung,
im Längsschnitt unter Veranschaulichung der Öffnung
des schlauchförmigen Warenstrangs, mit schematischer Darstellung
der Behandlungsflottenverteilung innerhalb des Warenstrangs;
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6A die
Anordnung nach 6, geschnitten längs
der Linie 6A-6A der 6, in einer Seitenansicht unter
Veranschaulichung der Behandlungsflottenverteilung innerhalb des
strangförmigen Warenstrangs.
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7 eine
schematische Veranschaulichung der Behandlungsflottenzuführung
und -aufbringung auf den Warenstrang im ersten Abschnitt der Behandlungsflottenaufbringung
unter Verwendung von sechs Flachstrahldüsen, in perspektivischer,
schematischer Darstellung;
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8 eine
schematische Veranschaulichung der Behandlungsflottenzuführung
und -aufbringung auf den Warenstrang im ersten Abschnitt der Behandlungsflottenaufbringung
unter Verwendung von vier bogensegmentförmigen Strahldüsen
in perspektivischer schematischer Darstellung ähnlich 7;
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9 die
Vorrichtung nach 1, unter schematischer Veranschaulichung
der hauptsächlichen Steuer- und Regeleinrichtungen, in
einer Schnittdarstellung entsprechend der 1;
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10 die
Transportdüsenanordnung nach 2, in einer
abgewandelten Ausführungsform mit einstellbarem Ringdüsenspalt
für den Transportgasstrom und mit einem Verstellmechanismus
für den Strahlwinkel der Strahldüsen im zweiten
Abschnitt der Behandlungsflottenaufbringung auf den Warenstrang,
in einer Schnittdarstellung entsprechend 2;
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11 die
Anordnung nach 10, geschnitten längs
der Linie XI-XI der 10 in einer Seitenansicht und
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12 den
Einwirkungsbereich der Strahldüsen auf den Warenstrang
im zweiten Abschnitt der Behandlungsflottenaufbringung auf den Warenstrang
in einer Schnittdarstellung entsprechend 5A.
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In
1 ist
eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung in Gestalt einer Hochtemperatur-Stückfärbemaschine
veranschaulicht, wie sie in ihrem grundsätzlichen Aufbau
in der
DE 10 2005
022 453 B3 der Anmelderin beschrieben ist. Bezüglich
einer genaueren Beschreibung der für die vorliegende Erfindung nicht
wesentlichen Teile dieser Stückfärbemaschine wird
auf diese Druckschrift Bezug genommen.
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Die
Stückfärbemaschine weist einen als zylindrischer
Kessel ausgebildeter Behandlungsbehälter 1 auf,
der an seinen beiden Stirnseiten durch angeschweißte Klöpperböden
druckdicht verschlossen ist. In dem Behandlungsbehälter 1 sind
in der Regel mehrere axiale nebeneinander liegende Warenspeicher
vorgesehen, wie dies in der erwähnten Druckschrift beschrieben
und von denen in dem in 1 im Querschnitt veranschaulichten
Ausschnitt der Stückfärbemaschine lediglich ein
Speicher veranschaulicht ist. Der allgemein mit 2 bezeichnete
Warenspeicher ist durch zwei parallele Seitenwände 3,
von denen in 1 lediglich eine dargestellt ist
und durch eine Bodenwand 4 begrenzt, die mit den Seitenwänden 3 verbunden
ist. Die Bodenwand 4 ist als Gleitboden durch parallel
angeordnete FTFE-Stäbe oder durch Auslegung mit FTFE-Kacheln
in an sich bekannter Weise ausgebildet, wobei beide Ausführungen
ein Abfließen überschüssiger Behandlungsflotte
in den mit 5 bezeichneten Raum unterhalb der Bodenwand 4 in
dem Behandlungsbehälter 1 gestatten. Die auch
als Warenspeicherbegrenzungswände bezeichneten Seitenwände 3 sind
auf ihrer Innenseite jeweils mit einer PTFE-Beschichtung oder als
Massivplattenteile ausgebildet, derart, dass sich, ebenso wie bei
der Bodenwand 4, eine reibungsvermindernde Anordnung ergibt.
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Mit
den Seitenwänden 3 ist eine Innenabdeckung 6 verbunden,
so dass der Warenspeicher eine im Wesentlichen U-förmige
Gestalt mit einer Warenstrangeinlauföffnung 7 und
einer Warenstrangauslauföffnung 8 aufweist. Die
in dem Behandlungsbehälter 1 enthaltenen Warenspeicher 2 weisen
in der Regel jeweils eine gleiche axiale Warenspeicherbreite auf,
die bei einem Behandlungsdurchmesser von ca. 2250 mm typischerweise
800 mm oder mehr betragen kann.
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In
jeden der Warenspeicher 2 führt eine mit einem
abnehmbaren druckdichten Verschluss 9 verschlossene Be-
und Entladeöffnung, die etwa auf der Höhe der
horizontalen Durchmesserebene 10 des Behandlungsbehälters 1 angeordnet
ist. An der Unterseite des Behandlungsbehälters 1 ist
ein Flottenaufnahmebehälter 11 vorgesehen, der
mit dem Behälterinnenraum verbunden ist und zur Aufnahme
der von der Textilware ablaufenden Behandlungsmittel (Flotte) bestimmt
ist. Der Inhalt des Flottenaufnahmebehälters 11 ist
derart bemessen, dass die Gesamtflottenmenge, abzüglich
des von der Textilware getragenen Flottenanteils, aufgenommen werden
kann, ohne dass die in dem jeweiligen Warenspeicher bewegte Ware
mit einem außerhalb der Ware liegenden Flottenniveau in
Berührung gerät.
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Im
Abstand oberhalb der unterhalb der Durchmesserebene 10 liegenden
Warenstrangauslauföffnung 8 des jeweiligen Warenspeichers
führt bei jedem Warenspeicher 2 ein mit dem Mantel
des Behandlungsbehälters 1 verschweißter
zylindrischer Rohrstutzen 12 in das Behälterinnere,
der mit seiner Achse 13 vertikal ausgerichtet ist und mit
dieser in der Symmetriemittelebene des Warenspeichers 2 liegt.
Der Rohrstutzen 12 trägt endseitig einen Ringflansch 14,
auf den eine Gebläseeinheit 15 aufgesetzt ist.
Die Gebläseeinheit 15 weist ein Gehäuse oberteil 16 mit
einem Laufradgehäuse 17 auf, das ein Radialgebläselaufrad 18 enthält,
das um eine mit der Achse 13 des Rohrstutzens 12 koaxiale
Drehachse umläuft und mit einem auf das Gehäuseoberteil 16 aufgesetzten
Elektromotor 19 gekuppelt ist. Der Elektromotor 19 ist
ein drehzahlregelbarer Drehstrommotor für Umrichterbetrieb,
der zur Regelung des jeweils erforderlichen Transportgasförderstroms
ausgelegt ist. Das von dem Gebläselaufrad 18 geförderte
gasförmige Medium wird in einen zu der Achse 13 koaxialen äußeren Strömungskanal 20 umgeleitet,
der eine druckseitige Verbindung mit dem Laufradgehäuse 17 herstellt.
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In
dem Rohrstutzen 12 ist ein einen Teil des Gehäuseunterteils
der Gebläseeinheit 15 bildender, mit geringem
radialen Abstand eingesetzter zylindrischer Innenmantel 21 drehbar
gelagert, der koaxial zu der Achse 13 ausgerichtet ist.
Der Innenmantel 21 ist über eine beispielsweise
als Labyrinthdichtung oder als Nutmanschette ausgebildete Dichtung
randseitig gegen den Ringflansch 14 abgedichtet und über
ein geeignetes Profil an dem Ringflansch 14 radial drehbar
gelagert und axial aufgehängt. Koaxial zu der Achse 13 verläuft
in dem Innenmantel 21 ein innen liegender, mit einem Ansaugkonus
versehener Strömungskanal 22, der als Saugkanal
zu dem Gebläselaufradeintritt führt, den Ansaugstutzen
bildet und an seinem gegenüberliegendem Ende im Inneren
des Behandlungsbehälters 1 mündet. Der
innen liegende koaxiale Strömungskanal 22 begrenzt
mit dem Innenmantel 21 auf seiner Außenseite eine
zylindrische Fortsetzung 20a des äußeren
Strömungskanals 20. Damit sind in der Gebläseeinheit 15 zwei
konzentrisch liegende, vertikale Strömungskanäle 20, 20a; 22 ausgebildet,
wobei der als Saugkanal dienende Strömungskanal 22 sich
zum Behälterinnenraum hin konisch erweitert und unten bei 22a gegen den
Innenmantel 21 abgeschlossen ist, wie dies insbesondere
auch der 2 zu entnehmen ist.
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Die
Gebläseeinheit 15 kann von dem Ringflansch 14 als
Ganzes abgenommen und im Bedarfsfall durch eine Gebläseeinheit
anderer Leistung oder Fördercharakteristik ersetzt werden.
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Mit
dem drehbar gelagerten Innenmantel 21 und dem mit diesem
fest verbundenem koaxialen Strömungskanal 22 ist
das rohrförmige Warenstrangeinlaufteil 23 (2)
einer als Venturi-Ringdüse ausgebildete Transportdüse 25 einer
allgemein mit 26 bezeichneten Transportdüsenanordnung
drehfest verbunden. Das im Wesentlichen als 60°-Rohrbogen
ausgebildete Warenstrangeinlaufteil 23 weist eine Warenstrangeinlauföffnung 24 auf,
die in einem größtmöglichen Abstand zu
der Behälterdurchmesserebene 10 (1)
angeordnet ist, um damit einen günstigen Abzugswinkel des
in 1 bei 250 angedeuteten endlosen Warenstrangs
aus der Warenstrangauslauföffnung 8 des Warenspeichers 2 zu
gewährleisten und um Platz für Warenstrangleiteinrichtungen
zu schaffen. Das Warenstrangeinlaufteil 23 führt
zu einem Einlaufdüsenteil 27 der Venturi-Transportdüse 25,
die auch als Strahlapparat bezeichnet werden kann. Mit dem rohrförmigen
Warenstrangeinlaufteil 23 ist ein im Wesentlichen kreiskegelstumpfförmiges
Einströmdüsenformteil 28 abgedichtet
verbunden, das zu der auslaufseitigen Transportdüsenachse 29 koaxial
ist und das Einlaufdüsenteil 27 im radialen Abstand
umgibt. Das Einströmdüsenformteil 28 ist
auf seiner Außenseite strömungsgünstig
gestaltet und bei 30 mit einem gerundeten, angeformten
Abschlussteil abgedichtet an das Warenstrangeinlaufteil 23 außen
angeschweißt. Al ternativ könnte das Einströmdüsenformteil 28 auch
mit dem Einlaufdüsenteil 27 verbunden sein.
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Das
Einströmdüsenformteil 28 und das Einlaufdüsenteil 27 sind
von einem zu der Transportdüsenachse 29 koaxialen
zylindrischen Düsengehäuse 31 umschlossen,
das mit seiner Innenwand im radialen Abstand zu dem Düsenformteil 28 verläuft
und abgedichtet mit dem Innenmantel 21 verbunden ist. Das
Warenstrangeinlaufteil 23 und das Einströmdüsenformteil 28 begrenzen
somit in der aus 2 ersichtlichen Weise mit dem Transportdüsengehäuse 31 einen
Transportmediumseinströmkanal 32, der mit dem
Druckkanal 20a der Gebläseeinheit 15 verbunden
ist.
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In
dem zylindrischen Transportdüsengehäuse 31 ist
ein randseitig abgedichtetes, im Wesentlichen trichter- oder trompetenförmig
gestaltetes äußeres Düsenformteil 33 angeordnet,
das gemeinsam mit dem Einströmdüsenformteil 28 einen
zu der Transportdüsenachse 29 koaxialen Leitkanal
mit einem Ringspalt 34 begrenzt. Der Leitkanal und der
Ringspalt 34 sind somit über die Druckkanäle 20a, 32 mit
der Druckseite der Gebläseeinheit 15 verbunden
und werden von dieser aus mit einem Transportgasstrom beaufschlagt,
der in 2 durch Pfeile 360 angedeutet ist. Die
radiale Weite des Leitkanals und des Ringspalts 34 kann
durch axiale Verschiebung des äußeren Düsenformteils 33 in
dem Transportdüsengehäuse 31 verändert
und auf die jeweils günstigsten Betriebsbedingungen eingestellt
werden, wie dies anhand der 10 im
Weiteren noch erläutert werden wird. Beide Düsenformteile 28, 33 sind
bspw. Blechformteile, die aus Stahlblech oder Kunststoff hergestellt
sind und von denen der äußere Düsenformteil 33 einen
randseitig angeformten Außenflansch 35 aufweist,
mit dem er axial verstellbar gegen die Innenwand des Transportdüsengehäuses 31 abgedichtet
ist. Beide Düsenformteile 28, 33 sind
so gestaltet, dass sich der jeweils gewünschte, in 2 bei 36 angedeutete Strahlwinkel
der Venturi-Transportdüse 25 mit der Transportdüsenachse 29 ergibt.
Dieser Strahlwinkel liegt in der Regel in dem Bereich von 10° bis
30°, vorzugsweise von 15° bis 25°. Er
kann erforderlichenfalls auch durch entsprechende Gestaltung der
Düsenformteile 28, 33 einstellbar sein.
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An
den Ringspalt 34 schließt sich im axialen Abstand
ein zu der Transportdüsenachse 29 koaxiales, im
Wesentlichen trichterförmiges Einlaufteil 37 für
eine anschließende, im Wesentlichen zylindrische Mischstrecke 38 für
die Behandlungsmittel- oder Flottenströme und die Transportgasströmung
an, die in einen darauf folgenden Diffusor 39 mündet.
An den Diffusor 39 schließt sich ein koaxiales
Transportrohr 40 größeren Durchmessers
an (1), das seinerseits in einen Auslaufbogen 41 größeren
Durchmessers mündet, der gemeinsam mit dem Transportrohr 40 eine
Transportstrecke bildet und den austretenden Warenstrang 250 in
die Speichereinlauföffnung 7 einleiten kann. Der
Auslaufbogen 41 mündet, wie aus 1 zu
entnehmen, in geringem Abstand oberhalb der Berandung der Einlauföffnung 7,
zu der er öffnungsseitig etwa parallel ausgerichtet ist.
Das Einlaufteil 37 der Mischstrecke 38 ist abgedichtet
an einer Ringplatte 42 befestigt (2), die
abgedichtet und abnehmbar auf die Stirnseite des Transportdüsengehäuses 31 aufgeflanscht
ist.
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In
dem zylindrischen Transportdüsengehäuses 31 sind
zwei voneinander getrennte Injektionsstrahlsdüsensysteme 43, 44 vorgesehen,
die im axialen Abstand längs der Transportdüsen achse 29 und
koaxial zu dieser angeordnet sind. Das erste Injektionsstrahldüsensystem 43 weist
einen zylindrischen Behandlungsmittel- oder Flottenverteilerring 45 auf,
der außen auf das Einlaufdüsenteil 27 aufgesetzt
und in dem Raum zwischen dem Einströmdüsenformteil 28 und
dem Düseneinlaufteil 27 angeordnet ist. Der Flottenverteilerring 45 weist
einen abgedichtet durch das Transportdüsengehäuse 31 nach
außen geführten Anschlussstutzen 46 auf und
trägt in der bspw. aus 3A ersichtlichen
Weise eine Anzahl – bei dem vorliegenden nicht beschränkten Ausführungsbeispiel
6 – Flachstrahldüsen 47, die jeweils über
ein Kugelgelenk 48 mit dem Flottenverteilerring 45 verbunden
sind. Die Strahldüsen 47 sind radial nach außen
zu durch das Einströmdüsenformteil 28 gegen den
durch die Pfeile 360 in 2 angedeuteten
Transportgasstrom abgeschirmt und sprühen das ihnen über den
Anschlussstutzen 46 und den Flottenverteilerring 45 zugeführte
Behandlungsmittel (Flotte) auf den aus dem Einlaufdüsenteil 27 austretenden
Warenstrang 250 unter einem vorgegebenen Strahlwinkel in
zerstäubter Form auf, bevor der Warenstrang 250 aus
dem Einströmdüsenformteil 28 austritt
und mit dem Transportgasstrom aus dem Ringspalt 34 beaufschlagt
wird.
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Der
Strahlwinkel, den die Strahldüsen 47 mit der Transportdüsenachse 29 einschließen,
ist über die Kugelgelenke 48 einstellbar. Er ist
in der Regel für alle Strahldüsen 47 gleich
und kleiner als 90°. Er liegt vorzugsweise in dem Bereich
zwischen 10° und 30°, insbesondere zwischen 15° und
25°. Da der Scheitel des Strahlwinkels der Strahldüsen 47 in
der in 1 durch einen Pfeil 480 angedeuteten
Transportrichtung des Warenstranges 250 liegt, ergibt die
Flottenbeaufschlagung des durchlaufenden Warenstrangs 250 eine
Kraftkomponente in der Warenstrangtransportrichtung 480,
die die Förderung des Warenstrangs in 1 im
Uhrzeigersinn unterstützt. Eine zweite Komponente der ringförmig
um den Warenstrang 250 angeordneten Strahldüsen 47 ist
radial gerichtet und bestrebt, den durchlaufenden Warenstrang zu
der Transportdüsenachse 29 zu zentrieren.
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Das
beschriebene erste Injektionsstrahldüsensystem 43 liegt
in einem ersten Abschnitt I der Transportdüsenanordnung 26,
der sich etwa von dem Flottenverteilerring 45 bis zur Mündung
des Einströmdüsenformteils 28 in Transportrichtung 480 des
Warenstrangs 250 erstreckt.
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An
den Abschnitt I schließt sich, wie aus 2 zu
entnehmen, ein zweiter Abschnitt II oder Zwischenbereich in der
Transportdüsenanordnung 26 in Transportrichtung 480 an,
in dem der durchlaufende Warenstrang 250 mit dem aus dem
Ringspalt 34 austretenden Transportgasstrom beaufschlagt
ist.
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Anschließend
tritt der Warenstrang 250 in einen dritten Abschnitt III
der Transportdüsenanordnung 26 ein, der sich etwa
zwischen dem äußeren Düsenformteil 33,
d. h. der von dieser gebildeten Begrenzung des Ringspalts 34,
bis zum Ende des Mischstreckeneinlaufteils 37 in Transportrichtung 48 erstreckt.
In diesem dritten Abschnitt ist das zweite Injektionsstrahldüsensystem 44 angeordnet,
das einen zu der Transportdüsenachse 29 koaxialen
Behandlungsmittel- oder Flottenverteilerring 49 aufweist,
der in dem von dem äußeren Düsenformteil 33,
dem Transportdüsengehäuse 31 und der
Ringplatte 42 umschlossenen Raum untergebracht ist und
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen größeren
Durchmesser als der Flottenverteilerring 45 des ersten
Strahldüsensystems 43 aufweist. Der zweite Flottenverteilerring 49 ist
mit einem axial ausgerichteten Anschlussstutzen 50 zur
Flottenzuführung verbunden, welcher abgedichtet durch die
Ringplatte 42 nach außen geführt ist
und gemeinsam mit anderen, in 2 nicht
näher dargestellten Einrichtungen zur Abstützung
des Flottenverteilerrings 49 dient. Mit dem Flottenverteilerring 49 ist über
Verbindungsstreben 500 das in dem Transportdüsengehäuse 31 randseitig
abgedichtet axial verschieblich gelagerte äußere
Düsenformteil 33 verbunden, so dass durch eine
axiale Verstellung des Flottenverteilerrings 49 auch das
Düsenformteil 33 in Achsrichtung mit verstellt
werden kann, wie dies im Einzelnen anhand der 10 noch
erläutert werden wird.
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Der
Flottenverteilerring 49 trägt rings um seinen
Umfang verteilt eine Anzahl – bei dem vorliegenden nicht
beschränkenden Ausführungsbeispiel 6 – Injektionsstrahldüsen 51,
die jeweils über Kugelgelenke 52 mit dem Flottenverteilerring 49 verbunden
sind. Über die Kugelgelenke 52 kann der Strahlwinkel,
den die Strahldüsen 51 mit der Transportdüsenachse 29 einschließen,
verstellt werden. Der Strahlwinkel ist kleiner 90° und sein
Scheitel ist, wie aus 2 zu ersehen, so gerichtet,
dass die aus den Strahldüsen 51 austretenden Flottenstrahlen
eine in Transportrichtung 480 des Warenstrangs 250 weisende
Kraftkomponente auf den durchlaufenden Warenstrang übertragen,
die zur Förderung des Warenstrangs in der Transportrichtung 480 beiträgt. Gleichzeitig
ergeben die gleichmäßig rings um den Warenstrang
verteilt wirkenden Strahldüsen 51 radial auf den
Warenstrang einwirkende Kraftkomponenten, die die Zentrierung des
Warenstrangs in dem dritten Abschnitt III relativ zu der Transportdüsenachse 29 bewirken
oder zumindest unterstützen. Die Strahldüsen 51 des
zweiten Injektionsdüsensystems 44 tragen das Behandlungsmittel
(Flotte) ebenfalls in zerstäubter Form auf die Oberfläche des
Warenstranges 250 durch dass der Warenstrang von dem Auftragsbereich
ringförmig umschlossen ist.
-
Der
Behandlungsmittelauftrag und die Förderung des die Transportdüsenanordnung 26 durchlaufenden
endlosen Warenstrang 250 erfolgen in der insoweit beschriebenen
Transportdüsenanordnung wie folgt:
Die Gebläseeinheit 15 saugt über
ein Filterelement 54 (1) und durch
den Strömungskanal 22 gasförmiges Transportmedium
(in der Regel ein Luft/Wasserdampfgemisch) aus dem Innenraum des
Behälters 1 an und erzeugt druckseitig einen Transportmediumsstrom,
der über die Strömungskanäle 20a, 32 den
Ringspalt 34 der Transportdüse 25 beaufschlagt,
wie dies in 2 durch die Pfeile 360 angegeben
ist. Dadurch wird der endlose Warenstrang 250, bezogen
auf 1, im Uhrzeigersinn in Umlauf versetzt, wobei
er durch die Warenstrangauslauföffnung 8 aus dem
Warenspeicher 2 kontinuierlich herausgenommen, über
eine Umlenkwalze 55 mit zugeordneter den Umschlingungswinkel
regelnder, verschwenkbar gelagerter Führungswalze 56 in
das Warenstrangeinlaufteil 23 eingeführt, in der
Transportdüsenanordnung 26 in Transportrichtung 480 angetrieben
und nach Durchlaufen der Transportdüsenanordnung 26 und
der Transportstrecke 40 aus dem Auslaufbogen 41 austretend
in die Warenstrangeinlauföffnung 7 des Warenspeichers 2 eingeleitet
und dabei gleichzeitig in an sich bekannter Weise abgetafelt wird.
-
Beim
Durchlaufen der Transportdüsenanordnung 26 wird
auf den laufenden Warenstrang zunächst in dem Abschnitt
I (2) von den gleichmäßig rings
um den Warenstrang verteilt angeordneten Strahldüsen 47 Behandlungsflotte
in einem den Wa renstrang ringförmig umgebenden Einwirkungsbereich
von allen Seiten her aufgebracht, so dass die Umfangsfläche
des durchtretenden Warenstrangs gleichmäßig ringsum
von der aufgesprühten Behandlungsflotte benetzt wird. Dieser
ringförmige Einwirkungsbereich ist in der schematischen Darstellung
des ersten Abschnitts in den 3, 3A bei 60 veranschaulicht.
Er erstreckt sich, wie 3 zeigt, in der Transportrichtung 480 bis
fast zum Ende des Einlaufteils 37 der Mischstrecke 38.
Die axiale Lage des Einwirkungsbereichs 60 hängt
von dem Strahlwinkel ab, den die Strahldüsen 47 mit
der Transportdüsenachse 29 einschließen
und kann je nach den betrieblichen Anforderungen zweckentsprechend
eingestellt werden. Die von den einzelnen Strahldüsen 47 ausgehenden,
sich zur Transportdüsenachse 29 hin fächerförmig erweiternden
Strahlbereiche, überlappen sich im Bereiche der Oberfläche
des Warenstrangs 250 randseitig, so dass sich ein rings
um geschlossener, kontinuierlicher Einwirkungsbereich ergibt. Die
Zahl der Strahldüsen 47 ist dabei, abhängig
beispielsweise von dem Durchmesser des Warenstrangs, der Warenstranglaufgeschwindigkeit
und dergleichen, zweckentsprechend wählbar. Die Strahldüsen
können Kegelstrahldüsen, Flachstrahldüsen,
bogensegmentförmig gekrümmte Strahldüsen
sein oder auch anders zweckentsprechend gestaltet sein, um einen
gleichmäßigen, den Warenstrang rings um schließenden
Auftrags- und Einwirkungsbereich auf der Warenstrangoberfläche
zu erzeugen.
-
In
dem sich an den ersten Abschnitt in Transportrichtung 48 anschließenden
Zwischenbereich oder -abschnitt II, der in 4, 4A dargestellt
ist, durchläuft der Warenstrang 250 einen Bereich,
in dem er lediglich der Beaufschlagung durch dem aus dem Ringspalt 34 austretenden
Transportgasstrom ausgesetzt ist. In diesem Bereich erfolgt eine
optimale Übertra gung der Strömungsenergie des
Transportgasstroms auf den Warenstrang 250 und zwar rings
um die gesamte Oberfläche des durchtretenden Warenstrangs,
wie dies aus 4A zu ersehen ist. Unter der
Einwirkung des Transportgasstroms wird auch die Verteilung der im
ersten Abschnitt I aufgetragenen Behandlungsflotte weiter befördert,
wie dies in 4 durch den axial vergrößerten ringförmigen
Einwirkungsbereich 61 angedeutet ist. Die Transportgasströmung
vergrößert diesen Einwirkungsbereich in axialer
Richtung und unterstützt die gleichmäßige
Verteilung des aufgetragenen Behandlungsmittels in dem ganzen Warenstrang.
-
Anschließend
an den Zwischenbereich oder Abschnitt II durchläuft der
Warenstrang 250 den Abschnitt III, in dem von neuem Behandlungsmittel
oder -flotte auf den Warenstrang 250 aufgebracht wird,
wie dies in 5, 5A veranschaulicht
ist. Der Flottenauftrag erfolgt wiederum durch gleichmäßig
rings um den Warenstrang verteilt angeordnete Strahldüsen 51 in
einem den Warenstrang ringförmig umschließenden
Einwirkungsbereich 62. Die Strahldüsen 51 können,
wie bereits früher vermerkt, über die zugeordneten
Kugelgelenke 52 in ihrer Strahlrichtung bezüglich
der Transportdüsenachse 29 verstellt werden, wodurch
sich auch der sich rings um den durchlaufenden Warenstrang 250 erstreckende
Einwirkungsbereich 62 beeinflussen lässt. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel reicht der Einwirkungsbereich 62 in
Transportrichtung 480 bis in die Mischstrecke 38 hinein
wobei er sich bis zu deren axialen Mitte oder sogar weiter erstrecken
kann. Für die Ausbildung und die Anzahl der Strahldüsen 51 gilt
das Gleiche wie für die bereits erläuterten Strahldüsen 47 des
ersten Abschnitts I. Die von den einzelnen Strahldüsen 51 ausgehenden,
sich fächerförmig erweiternden Strahlen überlappen
sich auch hier randseitig im Bereiche der Oberfläche des
durchtretenden Warenstrangs 250.
-
An
dieser Stelle ist jedoch zu bemerken, dass ebenso wie die Strahldüsen 47 in
dem ersten Abschnitt I die Strahldüsen 51 in besonderem
Fällen auch ungleichmäßig längs
des Umfangs verteilt sein können, wobei die Anordnung auch
derart getroffen sein kann, dass Strahldüsen unterschiedlichen
Typs und unterschiedlicher Strahlform miteinander zusammenwirken.
Denkbar ist es auch, dass die Strahldüsen nicht an einen
einzigen Flottenverteilerring 45 bzw. 49 angeschlossen
sind, sondern dass mehrere radial oder axial gestaffelt angeordnete
Flottenverteilerringe in dem Abschnitt I und/oder dem Abschnitt
III vorgesehen sein können.
-
Im
Zusammenwirken mit der geschilderten, voneinander getrennten Zuführung
der Behandlungsflotte zu dem Warenstrang in den Abschnitten I und
III erfolgt eine optimale Übertragung der Strömungsenergie
des Transportgasstromes auf den Warenstrang in dem Zwischenbereich
II und eine sehr günstige Verteilung der Behandlungsflotte,
deren Strahleinwirkung in zwei Abschnitten unabhängig vom
Strangvolumen eine Zentrierung der strangförmigen Ware
auf die Transportdüsenachse 29 zur Folge hat.
-
Nach
dem Verlassen der Mischstrecke 38, in der nochmals eine
innere Vermischung der Behandlungsflottenströme und der
Transportgasströme in dem Warenstrang erfolgt, tritt der
behandelte Warenstrang in den Diffusor 39 ein. In dem Diffusor 39 erfolgt
eine Öffnung der strangförmigen Ware, weil zufolge
des zunehmenden Strömungsquerschnitts sich eine Reduzierung
der Strömungsgeschwindigkeit der Transportgasströmung
und der innerhalb dieser Transportgasströmung zerstäubten
Behandlungsflotte ergibt, die sich auf der Oberfläche der
Textilware durch Koaleszenz verdichtet.
-
Dieser
Vorgang der Öffnung der strangförmigen Ware in
dem Diffusor 39 ist in den 6, 6A gemeinsam
mit der gleichmäßigen Verteilung der aus den Teilströmen
des Abschnittes I und des Abschnittes III des Flottenzustroms resultierenden
Behandlungsflotteneinwirkung veranschaulicht.
-
Dieser
Vorgang stellt für die Gleichmäßigkeit
des Behandlungsflottenauftrages auf den laufenden Warenstrang 250 einen
wichtigen Funktionsabschnitt dar. Bei bekannten Einrichtungen sammelt
sich nämlich die nicht vom Warenstrang aufgenommene und
nicht durch den Warenstrang getragene Behandlungsflotte im unteren
Teil der Transportstrecke, von wo aus sie als Flottenstrahl in den
Warenspeicher einfällt, so dass zur Verteilung auf die
gesamte Textilgutpartie dann mehrere Strangumläufe erforderlich
werden. Solche Ausgleichszeiten sind aber bei der erfindungsgemäßen
Ausbildung der Düsenanordnung 26 und dem anhand
dieser Düsenanordnung im Vorstehenden geschilderten erfindungsgemäßen
Verfahren nicht erforderlich, weil durch die Düsenanordnung 26 eine
optimale Verteilung der Behandlungsflotte erreicht wird, indem die
zuströmende Behandlungsflotte ebenso wie der zuströmende
Transportgasstrom in Hinblick auf die jeweils behandelte Textilware
und der jeweils durchzuführenden Veredelungsabschnitte
zweckentsprechend geregelt werden können.
-
7 veranschaulicht
perspektivisch und schematisch das Strahlbild bei der Verwendung
von Flachstrahldüsen für die Strahldüsen 47 und/oder 51.
Die Flachstrahldüsen, hier die Strahldüsen 47,
sind rings um den Warenstrang 250 angeordnet. Ihre einzelnen
Strahlbilder umschließen den Warenstrang, wobei sie quasi einen
Flottenfilm rings um den Warenstrang bilden und die Strahlbilder
im Bereiche des Auftreffens auf die Oberfläche des Warenstrangs 250 sich
randseitig etwas überlappen oder zumindest nahe beieinander
liegen. Betrachtet man das Vektordiagramm, das sich aus dem der
Figur zu entnehmenden Strahlwinkel der Strahldüsen 47 ergibt,
so ist zu ersehen, dass die einzelnen Strahlen eine in Transportrichtung 48 wirkende
Kraftkomponente 47a und eine radial nach innen wirkende
Kraftkomponente 47b auf den Warenstrang 250 ausüben.
Die radial nach innen gerichteten Kraftkomponenten 47b bewirken
oder zumindest unterstützen die Zentrierung des Warenstrangs
während die in Transportrichtung wirkenden Kraftkomponenten 47a einen
Anteil zur Vorschubbewegung des Warenstrangs leisten.
-
Grundsätzlich
gleiches gilt für die Verhältnisse in 8,
in der ein Beispiel für eine geänderte Ausführung
der Strahldüsen 47, 51, hier wiederum
an Strahldüsen 47, beispielhaft veranschaulicht
dargestellt ist. An die Stelle der Flachstrahldüsen nach 7 sind
Düsen mit bogensegmentförmiger Form der Strahlausbreitung dargestellt.
Aufgrund dieser bogensegmentförmigen Anordnung des Strahlbildes
der einzelnen Strahldüsen 47 ist der den Warenstrang 250 umschließende
Strahlbereich in Umfangsrichtung vergrößert, so
dass die Anzahl der Strahldüsen 47 (51)
reduziert werden kann. Die parabelmäßige Verteilung
der Behandlungsflotte, sowohl bei den Flachstrahldüsen
nach 7 als auch bei den bogensegmentförmigen
Strahldüsen nach 8, erfordert
eine jeweilige Überdeckung der Randzonen der Strahlbilder
benachbarter Strahldüsen, um eine gleichmäßige
Flottenbeaufschlagung der Oberfläche des Warenstrangs zu
erzielen, worauf bereits hingewiesen wurde. Eine Justierung der
optimalen Strahleinwirkung erfolgt, wie bereits früher
erläutert, mit den Kugelgelenken 48 bzw. 52,
wobei diese Justierung dann als Einstellkonstante für den
Betrieb der Düsenanordnung 26 nicht mehr geändert
zu werden braucht.
-
In 9 ist
die HT-Stückfärbemaschine nach 1 mit
den in 1 der besseren Übersichtlichkeit wegen
weggelassenen hauptsächlichen Steuer- und Regeleinrichtungen
veranschaulicht, um daran den grundsätzlichen Funktionsablauf
in größere Einzelheiten zu erläutern.
Behandelt werden in einer solchen Maschine in Strangform vorliegende
Stückwaren aus natürlichem oder synthetischem
Fasermaterial. Bei der Behandlung werden die zur Veredelung des
Textilguts erforderlichen Produkte, Chemikalien und Farbstoffe in
einer jeweils minimalen Ansatzmenge injiziert, wobei der Auftrag
auf den laufenden Warenstrang je nach Aufnahmefähigkeit
und Tragevermögen bzw. nach Vorgabe der jeweiligen Behandlungsstufe
erfolgt. Die Anwendungsverfahren werden derart geregelt, dass die
Veredelungseffekte reproduzierbar erreicht werden, und zwar bei äußerster
Warenschonung und bei Erhaltung der geforderten Warenqualität
in Bezug auf das Echtheitsniveau und die technologischen Werte der
Stückware.
-
Die
bereits anhand der 1 erläuterten Teile
werden nicht nochmals erklärt. In 9 sind deshalb auch
nur noch für das Verständnis der Funktion notwendige
Bezugszeichen aus 1 übernommen.
-
Die
Vorrichtung weist eine elektronische Steuereinheit 65 auf,
die den Elektromotor der Gebläseeinheit 15 und
die verschiedenen Pumpen und Ventile ansteuert, die zum Betrieb
der Vorrichtung erforderlich sind. In die Steuereinheit 65 können
bei 66 Benutzerinformationen, beispielsweise bezüglich
der zu behandelnden Ware, der zu verwendenden Rezepturen und Behandlungsschritte,
eingegeben werden, während andererseits eine interaktive
Schnittstelle für den Benutzer vorhanden ist. Der Behandlungsflottenkreislauf 67 enthält
eine Flottenumwälzpumpe 68 und einen Wärmetauscher 69 und
führt von dem Flottenaufnahmebehälter 11 zu
eine Behandlungsmittelzufuhrleitung 70, von der aus die
Transportdüsenanordnungen 26 der einzelnen Warenspeicher
mit dem Behandlungsmittel versorgt werden. In dem Behandlungsflottenkreislauf 67 liegen
ein Absperrventil 71 und ein Flottenablassventil 72.
An ihn ist ein Ansatz-Nachsatzbehälter 73 mit
einer Dosierpumpe 74 angeschlossen. Eine ein Absperrventil 75 enthaltende
Bypass-Leitung 76 erlaubt eine von dem Behandlungsbehälter 1 getrennte
Behandlungsflottenzirkulation, wie dies für bestimmte Behandlungsschritte
erforderlich ist. Von der Behandlungsmittelzufuhrleitung 70 gehen über
Absperrarmaturen/Regelventile 77, 78 die Versorgungsleitungen
zu den Flottenverteilringen 45, 49 ab, die jeweils über
die Anschlussstutzen 46 bzw. 50 angeschlossen
sind. In dem Warenstranglaufweg vor der Umlenkwalze 55,
ist eine zusätzliche Strahldüse 79 in dem
Behälter 1 angeordnet, die es erlaubt, den aus
dem Warenspeicher 2 austretenden Warenstrang 250 mit Behandlungsflotte
zu beaufschlagen. Diese zusätzliche Flottenaufsprühung
kann über ein Regelventil 80 gesteuert werden,
das in einer von der Behandlungsmittelzufuhrleitung 70 abgehenden
Leitung 81 liegt. Von der Leitung 81 geht außerdem über
ein Absperr- und Regelventil 82 die Versorgungsleitung
für eine weitere Strahldüse 83 ab, die
es gestattet, den Warenstrang 250 bei seinem Eintritt in
den Warenspeicher 2 zusätzlich mit Behandlungsflotte
zu besprühen.
-
Die
Zufuhr von Behandlungsflotte zu dem Flottenverteilerring 45 des
ersten Abschnitts I wird über das Regelventil 77 durch
Druckvorgabe entsprechend der Kennlinie im Druck-/Volumenstromdiagramm
der Strahldüsen geregelt. Entsprechendes gilt auch für
die Zufuhr der Behandlungsflotte zu dem zweiten Flottenverteilerring 49,
die über das Regelventil 78 entsprechend geregelt
ist.
-
Das
Steuerventil 80 zur Beeinflussung der Behandlungsflottenabgabe
durch die zusätzliche Strahldüse 79 wird
z. B. bei Auswaschvorgängen von Reaktivfärbungen
eingesetzt und zwar im Zusammenwirken mit der freilaufenden Andruckwalze 56,
die zur Anlage an der Umlenkwalze 55 hin geschwenkt wird.
Durch ein so bewirktes mechanisches Abstreifen der auf dem Warenstrang
vorliegenden Haftflüssigkeit und zum Teil der Kapillarflüssigkeit
wird der Behandlungsflottenaustausch mit der in der Transportdüsenanordnung
zugeführten Zwischenbehandlungsflüssigkeit verbessert,
so dass ein beschleunigter Konzentrationsabfall der von dem Textilgut
abzuspülenden Substanzen erfolgt und hierdurch die Spülzeiten
verkürzt und das Spülwasserbedarf reduziert werden.
-
Das
Steuerventil 82 wird vornehmlich für die zusätzliche
Behandlungsflottenbesprühung auf den im Warenspeichereinlauf
abgetafelten Textilwarenstrang während der Benetzungsphase
eingesetzt und zwar bei solchen Artikeln, die aufgrund des Fasermaterials
und der Webstruktur zu einer anfänglichen Starre neigen.
-
Die
Flottenumwälzpumpe 68 wird in Abhängigkeit
von der in der Transportdüsenanordnung 26 auf
den laufenden Warenstrang 250 zu übertragenden
Behandlungsflottenmenge als Summe der Flottenmengen im ersten und
dritten Abschnitt I bzw. III geregelt, wobei aus dem Druck-/Volumenstromdiagramm
die Verteilung der Strahlauflösung im Bereiche der Warenstrangoberfläche
und der Geschwindigkeitsbereiche der auftreffenden Strahltropfen
entnommen wird. Entsprechend dem anhand der 7, 8 erläuterten
Vektordiagramm für den ersten und den dritten Abschnitt
I bzw. III der Strahleinwirkung auf den Warenstrang, soll die achsparallele
Geschwindigkeitskomponente entsprechend 47a (7)
als Relativgeschwindigkeit zur Stranglaufgeschwindigkeit eine Maximaldifferenz
nicht überschreiten, und zwar abhängig von der
Oberflächenstruktur und Empfindlichkeit der Textilware.
Als Richtwert kann ein Strahldruck, abzüglich des statischen
Systemdrucks der Maschine, von 2 bis 4 bar gelten. Für
den Fall, dass bei einer sehr empfindlichen Textilware der zulässige
Behandlungsmitteldruck in der Transportdüsenanordnung 26 (Druck
im Flottenverteilerring 45, 49) niedriger ist als
für eine weitere Behandlungsflottenanschlussstelle in der
Maschine erforderlich, ist eine weitere Regelarmatur in der Zuströmleitung 70 zu
der Transportdüsenanordnung 26 erforderlich.
-
Ausführungsbeispiele
für das erfindungsgemäße Verfahren:
-
Artikel:
-
- 1. Single-Jersey 28E/30 Zoll
100% BW-Maschenware
Nm 50/1 gekämmt.
- 2. Bindefadenfutter 20E/26 Zoll
100% BW-Maschenware Nm
50/1 gekämmt.
Nm 10/1 als Futterfaden
- 3. 100% PES-Webware 80 g/m2
Breite
= 155 cm.
Artikel |
|
1 |
2 |
3 |
Faseranteil |
% |
100%
CO |
100%
CO |
100%
PES |
Schlauchbreite |
inch |
30 |
26 |
|
Gewebebreite |
cm |
|
|
155 |
Flächengewicht |
g/m2 |
155 |
295 |
80 |
Metergewicht |
g/m |
260 |
455 |
125 |
Stoffdicke |
mm |
0,55 |
1,15 |
0,20 |
Substratvolumen
VS per 100 Kg |
Ltr |
66,7 |
66,7 |
72,5 |
Textilgutvolumen
VT per 100 Kg |
Ltr |
359 |
390 |
248 |
Zwischenraumfaktor
E = 1 – VS/VT |
|
0,814 |
0,829 |
0,708 |
-
Ausführungsbeispiel zu Artikel
1
-
- 100% BW-Maschenware Nm 50/1
-
Als
Single-Jersey liegt ein einflächiger glatter Artikel vor. Stoffmerkmale
siehe vorstehende Tabelle
Textilgutvolumen
pro 100 kg | VT = 356 Ltr |
Substratvolumen
pro 100 Kg | VS = 66,7 Ltr |
Zwischenraumvolumen
pro 100 kg | VZ = 289 Ltr |
Spezifische
Stranglänge | = 3,85 m/kg |
Flottenmenge
bei 100% | VZ
= 2,89 l/kg |
|
Partieeinsatz/Speicher | = 250 Kg |
Stranglänge/Speicher | =
962 m |
Warengeschwindigkeit | =
500 m/min |
Umlaufzeit | =
115 Sekunden |
Summe-Abtropfmenge
während der Umlaufzeit |
(VZ100% – VZ80%)
x1, 1 | =
0,64 ltr/kg |
Textilgutgewicht/min | =
130 kg/min |
Flottenauftrag | =
113 ltr/min |
Flottentausch
mit Anlegewalze 56 |
VZ100% – VZ70% | =
0,867 ltr/kg |
Flottenauftrag | =
113 Ltr/min |
-
Auf
die Flottenzuführung in der Transportdüsenanordnung 26 bezogen
beträgt der Volumenstrom für den 1. und 2. Abschnitt
83,2 Ltr/min. Für den Förderstrom von 5 m3/h regelt die Flottenpumpe 62 die
dazu erforderliche Drehzahl, die niedriger liegt als die zugrunde
gelegte Synchrondrehzahl von 3000 Upm bei 50 Hz, für den
2-poligen Drehstrommotor für Umrichterbetrieb.
-
Beim
Gebläsemotor 19 erfolgt die Regelung derart, dass
die Laufraddrehzahl auf die vorgegebene Warengeschwindigkeit hochgeregelt
wird, so dass der dafür vorliegende Betriebspunkt sich
als Schnittpunkt auf der Kennlinie für den Ansaugzustand
mit den Koordinaten für den Volumenstrom in m3/s
und für die Totaldruckerhöhung in mbar ergibt.
Als Richtwert für den Volumenstrom kann die zur Kennlinie
zugehörende Wellenleistung herangezogen werden.
-
Ausführungsbeispiel zu Artikel
2
-
100%
BW-Maschenware Nm 50/1 und Nm 10/1 als Futterfaden für
Artikel Bindefadenfutter Stoffmerkmale
siehe vorstehende Tabelle
Textilgutvolumen
pro 100 kg | VT = 390 Ltr |
Substratvolumen
pro 100 Kg | VS = 66,7 Ltr |
Zwischenraumvolumen
pro 100 kg | VZ = 323 Ltr |
Spezifische
Stranglänge | =
2,20 m/kg |
Flottenmenge
bei 100% | VZ
= 3,23 l/kg |
|
Partieeinsatz/Speicher | =
250 Kg |
Stranglänge/Speicher | =
550 m |
Warengeschwindigkeit | =
300 m/min |
Umlaufzeit | =
110 Sekunden |
|
Summe-Abtropfmenge
während der Umlaufzeit |
(VZ100% – VZ80%)
x1, 1 | =
0,715 ltr/kg |
Textilgutgewicht/min | =
136 kg/min |
Flottenauftrag | =
97,24 ltr/min |
Flottentausch
mit Anlegewalze 56 |
VZ100% – VZ70% | =
0,96 ltr/kg |
Flottenauftrag | =
130,56 Ltr/min |
-
Auf
die Flottenzuführung in der Transportdüsenanordnung 26 bezogen,
beträgt der Volumenstrom für den 1. und 2. Abschnitt
97,24 Ltr/min, bzw. für den Förderstrom von 5,83
m3/h erfolgt die Regelung der Flottenpumpe 68 sinngemäß wie
zu Artikel 1 beschrieben.
-
Das
betrifft auch die Regelung vom Gebläse 15 auf
die Warengeschwindigkeit von 300 m/min.
-
Ausführungsbeispiel zu Artikel
3
-
100%
PES Webware mit 80 g/m
2 und Gewebebreite
von 155 cm Stoffmerkmale siehe vorstehende Tabelle
Textilgutvolumen
pro 100 kg | VT = 248 Ltr |
Substratvolumen
pro 100 Kg | VS = 72,5 Ltr |
Zwischenraumvolumen
pro 100 kg | VZ = 175.5 Ltr |
Spezifische
Stranglänge | =
8,0 m/kg |
Flottenmenge
bei 100% | VZ
= 1,75 l/kg |
|
Partieeinsatz/Speicher | =
180 Kg |
Stranglänge/Speicher | =
1440 m |
Warengeschwindigkeit | =
700 m/min |
Umlaufzeit | =
123 Sekunden |
|
Summe-Abtropfmenge
während der Umlaufzeit |
(VZ100% – VZ80%)
x1, 1 | =
0,484 ltr/kg |
Textilgutgewicht/min | =
87,5 kg/min |
Flottenauftrag | =
42,35 ltr/min |
|
Flottentausch
mit Anlegewalze 56 |
VZ100% – VZ70% | =
0,61 ltr/kg |
Flottenauftrag | =
53,8 Ltr/min |
-
Auf
die Flottenzuführung in der Transportdüsenanordnung 26 bezogen,
beträgt der Volumenstrom für den 1. und 2. Abschnitt
42,35 Ltr/min. Für den Förderstrom von 3,27 m3/h er folgt die Regelung der Flottenpumpe 68 sinngemäß wie
zu Artikel 1 und 2 beschrieben.
-
Das
betrifft auch die Regelung vom Gebläse 15 auf
die Warengeschwindigkeit von 700 m/min.
-
In
den 10, 11 ist eine Ausführungsform
der Transportdüsenanordnung 26 nach 2 beschrieben,
bei der das äußere Düsenformteil 33 axial
verschieblich angeordnet ist. Gleiche Teile sind mit den gleichen
Bezugszeichen wie in 2 bezeichnet und nicht nochmals
erläutert.
-
Wie
bereits erwähnt, sind die Strahldüsen 51 über
Kugelgelenke 52 an dem Flottenverteilerring 49 des dritten
Abschnittes III angeschlossen. Der Flottenverteilerring 49 ist
mit dem äußeren Düsenformteil 33 über Streben 500 verbunden,
so dass durch eine axiale Verschiebung des Flottenverteilerrings 49 das äußere
Düsenformteil aus der dargestellten Stellung in die gestrichelt
veranschaulichte Stellung der 10 verschoben werden
kann. Damit kann die Strahlbteite des aus dem Ringspalt 34 austretenden
Transportgasstroms, je nach Gebläseleistung und Textilwaren-Artikel-Spektrum,
durch Axialverschiebung des äußeren Düsenformteils 33 in
der Regel als einmalige Einstellung einjustiert werden. Da die Warenstranggeschwindigkeit
von dem zur Einwirkung auf den Warenstrang gelangenden Transportgasstrom
abhängig ist, sind sich ändernde Betriebsbedingungen,
die von dem jeweiligen Gaszustand innerhalb des Behälters 1 abhängen,
anhand der Kennlinie der Gebläseeinheit 15 zu
berücksichtigen.
-
Die
Axialverstellung des äußeren Düsenformteils 33 erfolgt über
in der Figur nicht weiter dargestellte Aktuatoren, die auf dem Anschlussstutzen 50 entsprechende,
axiale Betätigungsglieder des Flottenverteilerrings 49 einwirken.
Die Aktuatoren können gegebenenfalls von der Steuereinheit 65 (9)
angesteuert sein.
-
Um
den Strahlwinkel zu verändern, den die Strahldüsen 51 mit
der Transportdüsenachse 29 einschließen,
ist ein Betätigungsmechanismus vorgesehen, der einen konischen
Ringteller 85 aufweist, welcher über zwei um 180° gegeneinander
versetzte, abgedichtet durch die Ringplatte 24 durchgeführte
Stellbolzen 86 parallel zur Transportdüsenachse 29 verschiebbar
gelagert ist. Mit den Verstellbolzen 86 ist über
einen bei 87 schwenkbar gelagerten doppelarmigen Hebel 88 eine
an der Ringplatte 24 gelagerte Verstellspindel 89 gekuppelt,
die es erlaubt, den konischen Ringteller 85 axial zu verstellen.
Auf dem konischen Ringteller 85 sind die Strahldüsen 51 jeweils über
eine Buchse 90 befestigt, derart, dass bei einer axialen
Verstellung des Ringtellers 85 eine Verschiebung der Buchse 90 auf
dem Gewindeanschlussstück der jeweiligen Strahldüse 51 erfolgt.
-
Der
zur Verfügung stehende Strahlwinkelbereich für
die Strahlsdüsen 51 beträgt bei dem gewählten Ausführungsbeispiel
für den Stahlwinkel ohne Winkelablenkung 45° und
kann hierzu in einem Winkelbereich von jeweils max. 30° verstellt
werden, entsprechend einem Strahlwinkel zur Transportdüsenachse
29° von 75° bis 15° justiert werden. 12 zeigt
die Sprühbereiche der einzelnen, gleichmäßig
rings um den Warenstrang 250 verteilt angeordneten Strahldüsen 51 nochmals
in schematischer Darstellung. Aus dieser Darstellung ist zu ersehen,
dass sich die Sprühbereiche in den Randzonen überdecken
und insgesamt den Warenstrang 250 allseitig vollständig
umschließen.
-
Die
den beiden Abschnitten I und III zugeordneten Strahldüsen 47, 51 sind
durch das Einströmdüsenformteil 28 bzw.
das äußere Düsenformteil 33 gegen
den Transportgasstrom abgeschirmt. Diese Abschirmungen können
in zumindest einem der beiden Abschnitte I, III Bypass-Öffnungen
aufweisen, durch die gasförmiges Transportmedium zur Spülung
der Strahldüsen 47 bzw. 51 durchströmen
kann. Eine solche Bypass-Öffnung ist bspw. bei 92 bzw. 93 angedeutet.
-
Abschließend
sei erwähnt, dass die Strahlwinkel, die die Strahldüsen 47, 51 im
ersten bzw. zweiten Abschnitt I bzw. III mit der Transportdüsenachse 29 einschließen,
gleich oder voneinander verschieden sein können. Insbesondere
in dem Abschnitt I können die Strahldüsen 47 einen
Strahlwinkel aufweisen, der im Wesentlichen gleich ist mit dem Anströmwinkel,
mit dem der aus dem Ringspalt 34 austretende Transportluftstrom den
Warenstrang 250 anströmt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0078022
B2 [0004]
- - DE 4119152 C2 [0004, 0006]
- - DE 19728420 D2 [0004]
- - DE 19924743 A1 [0004, 0006]
- - EP 1526205 A2 [0004]
- - DE 10349374 A1 [0004, 0006]
- - DE 19924180 A1 [0004, 0006]
- - EP 0078022 [0006]
- - DE 19728420 C2 [0006]
- - EP 1526205 [0006]
- - DE 102005022453 B3 [0030]