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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von strangförmiger Textilware
in Form eines endlosen Warenstrangs, der zumindest während eines
Teils der Behandlung in Umlauf versetzt wird.
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Bei
der Behandlung von strangförmiger
Textilware ist es bekannt, die Textilware in einem geschlossenen
Behandlungsbehälter
einzubringen, ihre Enden unter Ausbildung eines endlosen Warenstranges
miteinander zu verbinden und diesen Warenstrang in dem Behälter in
einem vorbestimmten Umlaufsinn in Umlauf zu versetzen, und den umlaufenden
Warenstrang einer Behandlung zu unterziehen. Diese Behandlung kann
darin bestehen, dass ein insbesondere flüssiges Behandlungsmittel (Flotte)
auf den Warenstrang zur Einwirkung gebracht wird und/oder dass der
Warenstrang getrocknet, getumbelt oder sonst wie behandelt wird,
um die Eigenschaften der Textilware, bspw. den Griff, die Flauschigkeit
und dergleichen zu verändern.
Der Antrieb des umlaufenden Warenstrangs kann auf mechanischen Weg,
bspw. durch eine angetriebene Haspel, erfolgen, doch werden heute
in der Regel hydraulische oder pneumatische Antriebssysteme verwendet,
die nach dem Jet-Prinzip mittels einer von dem Warenstrang durchlaufenen
Venturi-Transportdüse arbeiten,
welche mit einem flüssigen
und/oder gasförmigen
Transportmedium z. B. Flotte, Luft, einem Dampf-Luftgemisch, Inertgas
und dergleichen beaufschlagt sind. Ein Überblick findet sich bspw.
in Dr. H. U. von der Eltz, Ing. W. Christ „Aerodynamic System for Dyeing
Piece Goods" in
International Textile Bulletin Dyeing/Printing/Finishing 31 (1985,3,
Seiten 27–41).
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Da
die Stranglänge
wesentlich größer ist
als die Abmessungen des Behandlungsbehälters muss der umlaufende Warenstrang
auf seinem Umlaufweg vorübergehend
abgetafelt werden. Das abgetafelte Warenstrangpaket ist in einem
Speicher aufgenommen in den der umlaufende Warenstrang auf der einen
Seite fortlaufend eingegeben und aus dem der Warenstrang auf der
gegenüber
liegenden Seite fortlaufend entnommen wird.
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Beispielsweise
bei Hochtemperatur(HT)-Stückfärbemaschinen
mit einem Behandlungsbehälter
in Gestalt eines druckfesten, im Wesentlichen zylindrischen Kessels
ist der Warenspeicher durchweg U-förmig mit nach oben weisenden Schenkeln
ausgebildet, wobei der auf der Auslaufseite mittels einer Haspel
aus dem Speicher fortlaufend entnommene Warenstrang durch eine Venturi-Transportdüse durchgeführt und über eine
der Transportdüse
nachgeschaltete Transportstrecke auf der Wareneinlaufseite fortlaufend
in den Speicher eingeleitet wird. Zwischen der Transportstrecke
und dem Warenstrangeinlauf in den Speicher ist eine den Warenstrang
abtafelnde Ab tafeleinrichtung angeordnet. Bei nach dem aerodynamischen
Prinzip arbeitenden solchen Jet-Stückfärbemaschinen wird flüssiges Behandlungsmittel
entweder dem Transportgasstrom zugemischt oder im Bereiche der Venturi-Düsenanordnung
auf den umlaufenden Warenstrang aufgebracht. Ein Beispiel für eine solche
nach dem aerodynamischen Prinzip arbeitende Vorrichtung ist in der
EP 0 945 538 B1 beschrieben.
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Ein
Vorteil der erläuterten,
nach dem aerodynamischen Prinzip arbeitenden Jet-Behandlungsmaschinen
liegt darin, dass sie mit einem sehr kurzen Flottenverhältnis (Gewicht
der gesamten in dem Behandlungsbehälter enthaltenen Flotte (=Behandlungsmittel)
geteilt durch das Gewicht des behandelten Warenstrangs) betrieben
werden können.
Andererseits wird die Textilware in dem in dem Speicher enthaltenen
Warenpaket einer gewissen Kompressionswirkung ausgesetzt, die bei
bestimmten Textilwaren unzweckmäßig ist.
Außerdem
wird über
die Transportstrecke und den Warenstrang selbst flüssiges Behandlungsmittel
in den Speicher eingebracht, das in dem abgetafelten Warenpaket
unkontrollierbare Pfützen
und Ansammlungen bildet, die das Behandlungsergebnis beeinträchtigen
können,
auf jeden Fall aber eine Erhöhung
der Strangumläufe
erfordern, um ein gleichmäßiges Behandlungsergebnis,
bspw. eine vollständig
egale Färbung
zu erzielen.
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Neben
den erläuterten
sogenannten Kurzspeichermaschinen mit zylindrischem Behandlungsbehälter und
im Wesentlichen U-förmigem Warenstrangspeicher
werden für
bestimmte Textilwaren sogenannte Langspeichermaschinen mit Flottenkreislauf
eingesetzt, d. h. nach dem hydraulischen Prinzip arbeitende Maschinensysteme,
die mit einem langen Flottenverhältnis
betrieben werden. Ein wesentliches Merkmal dieser Langspeichermaschinen besteht
darin, dass ihr Behandlungsbehälter
einen länglichen, häufig im
Wesentlichen rohrförmigen
Behälterteil
aufweist, der einen Speicherabschnitt zur Aufnahme eines abgetafelten
Warenstranges enthält
und dessen Warenstrangauslaufseite mit einer Venturi-Transportdüse verbunden
ist, an die sich eine zur Warenstrangeinlaufseite des Behandlungsbehälters führende Transportstrecke
anschließt.
Bei diesen nach dem hydraulischen Prinzip arbeitenden Maschinen
ist der längliche,
liegend angeordnete Speicherabschnitt mehr oder minder vollständig mit
Flotte geflutet, so dass für
die abgetafelte strangförmige
Stückware
ein nahezu schwimmender Zustand vorliegt, mit dem Ergebnis, dass
keine unzulässige
Krafteinwirkung auf das Warenpaket bei der Führung durch den Warenspeicher
auftritt. Beispiele für
solche nach dem hydraulischen Prinzip arbeitende Langspeichermaschinen
sind in der
FR 2 778
417 B1 DE 2
207 679 A undin der
DE 3 613 364 A1 beschrieben, wobei allerdings
am Warenspeichereingang keine eigene Warenstrangabtafelungseinrichtung
vorgesehen ist. Der Speicherabschnitt des Behandlungsbehälters nach der
FR 2 778 417 B1 enthält einen
im Wesentlichen geradlinigen Gleitboden, der im Abstand oberhalb der
Behälterwandung
von der Warenstrangeinlaufseite zu der Warenstrangauslaufseite hin
abfallend angeordnet ist.
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Bei
diesen Langspeichermaschinen mit überwiegend horizontalem Behandlungsbehälter mit geringem
Behälterdurchmesser
und mit unter dem Behandlungsbehälter
liegender Transportstrecke sind in der Regel Warenstranggeschwindigkeiten
von 500 m/Min erreichbar, die für
einen faltenfreien Ausfall der strangförmigen Stückware in der Praxis angewendet
werden.
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Aus
der
JP 06-184914
AA und der
JP 06-073658
AA sind Langspeichermaschinen bekannt, bei denen zum Antrieb
des umlaufenden Waren strangs ein Luft-/Flottengemisch oder, zur
Trocknung des Warenstrangs lediglich, ggfs. von außen angesaugte,
Luft verwendet wird, die ein der Transportstrecke vorgeschaltetes
Düsenelement
beaufschlagt. Der Behandlungsbehälter
dieser Maschinen besteht aus einem von der Einlaufseite des Warenstrangs
aus unter einem Winkel von mehr als 45° verhältnismäßig steil nach unten verlaufenden
Teil, an den sich ein Zwischenabschnitt anschließt, der unter einem kleinen
Winkel von weniger als 5°,
in Warenstrangtransportrichtung gesehen, ebenfalls nach unten geneigt
ist und der am Warenstrangauslaufende mit einem vertikal nach oben
verlaufenden Teil verbunden ist, das zu einem eine Umlenkhaspel
enthaltenden Kopfteil führt
von dem aus die erwähnte Transportdüse abgeht.
An die Transportdüse
schließt sich
eine leicht nach unten geneigte, in den steil nach unten abfallenden
Teil des Behandlungsbehälters führende Transportstrecke
an. Der umlaufende Warenstrang wird in dem steil nach unten abfallenden Teil
des Behandlungsbehälters
von selbst in Falten gelegt, wobei sich in dem anschließenden,
lediglich sanft unter 5° gegenüber der
Horizontalen geneigten Speicherabschnitt ein dichteres, kompakteres
Warenpaket ergibt. Diese Maschinen können mit einem sehr kurzen
Flottenverhältnis
von bis zu 1:3 und kürzer
arbeiten. Das in der Transportstrecke sich ansammelnde Behandlungsmittel
wird aber gemeinsam mit dem auf den Warenstrang mitgeführten Behandlungsmittel
in den Warenspeicher eingebracht, in dem es aus dem zusammen geschobenen
Warenpaket in einen Sumpf abtropft. Dieses Einführen von Behandlungsmittel
in den Speicher bei einer hydraulischen Langspeichermaschine ist
auch in der
EP 0 512
189 B1 beschrieben, bei der sich an die von dem Behandlungsmittel
durchströmte
Transportstrecke ein Abtafler anschließt, der eine oszillierende
Drehbewegung um eine raumfeste Achse ausführt.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde
eine Vorrichtung zum Behandeln von strangförmiger Textilware in Form eines
endlosen Warenstrangs zu schaffen, die die Vorteile einer nach dem
aerodynamischen Prinzip arbeitenden Jet-Behandlungsmaschine mit Kurzspeicher
mit jenen einer Langspeichermaschine verbindet und bei Verwendung
eines kurzen Flottenverhältnisses
auch die Behandlung von Textilwaren erlaubt, die bisher vorwiegend
nur auf insbesondere hydraulischen Langspeichermaschinen behandelt werden
konnten.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Vorrichtung die Merkmale
des Patentanspruch 1 auf.
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Die
neue Vorrichtung ist grundsätzlich
nach Art einer sogenannten Langspeichermaschine mit einem länglichen,
im Wesentlichen rohrförmigen
Behandlungsbehälter
ausgebildet, der einen Warenstrangeinlauf und einen einen Warenstrangauslauf enthaltendes
Kopfteil aufweist. Der Antrieb des zumindest während eines Teiles der Behandlung
eine Umlaufbewegung ausführenden,
zu behandelnden endlosen Warenstrangs erfolgt über eine Transportdüsenanordnung,
die mit einem gasförmigen
Transportmediumsstrom beaufschlagbar ist, so dass die Vorrichtung
nach dem aerodynamischen Prinzip arbeitet. An die Transportdüsenanordnung
schließt sich
eine Transportstrecke an, die an dem Warenstrangeinlauf in einen
Speicherabschnitt des länglichen
liegenden Behandlungsbehälters
mündet.
In dem Kopfteil des Behandlungsbehälters sind Warenstrangumlenkmittel,
bspw. in Gestalt einer angetriebenen oder frei laufenden Haspel-angeordnet,
die den aus dem Warenspeicher fortlaufend entnommenen Warenstrang
in die Transportdüsenanordnung einleiten.
Außerdem
sind dem Kopfteil des Behandlungsbehälters Gebläsemittel zugeordnet, die mit
der Transportdüsenanordnung
verbunden sind und einen gasförmigen
Transportmediumstrom erzeugen.
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In
dem länglichen,
im Wesentlichen rohrförmigen
Behandlungsbehälter,
der eine kreisförmige Querschnittsgestalt
aufweisen kann, ist anschließend
an den Warenstrangeinlauf ein ein abgetafeltes Warenstrangpaket
aufnehmender Speicherabschnitt vorgesehen. In dem Speicherabschnitt
ist ein Gleitboden für
das Warenstrangpaket in einem Abstand oberhalb der darunter liegenden
Behälterwandung vorhanden,
wobei zwischen dem Gleitboden und der Transportstrecke Abtafelungsmittel
für den
Warenstrang angeordnet sind.
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Der
auf seiner mit dem Warenstrangpaket in Berührung kommenden Oberseite vorzugsweise
reibungsmindernd ausgebildete Gleitboden ist, zumindest abschnittsweise,
von den Abtafelungsmitteln zu dem Kopfteil hin schräg nach unten
zu abfallend geneigt, um dadurch eine den Transport des abgetafelten
Warenstranges fördernde
Schwerkraftwirkung zu erzielen.
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Die
Vorrichtung verfügt
außerdem über Mittel,
um den Warenstrang wenigstens im Bereiche der Transportdüsenanordnung
mit einem flüssigen
Behandlungsmittel (Flotte) zu beaufschlagen. Der sich an die Transportdüsenanordnung
anschließenden Transportstrecke
sind Einrichtungen zur Ableitung von überschüssigem, von dem Warenstrang
mitgeführtem
Behandlungsmittel zugeordnet. Dadurch wird vermieden, dass aus der
Transportdüsenanordnung
in die Transportstrecke eingeführtes
Behandlungs mittel und beim Durchlaufen der Transportstrecke von
dem Warenstrang abtropfendes Behandlungsmittel über die Abtafelungsmittel in
den Warenspeicher eingeleitet wird. Es wurde nämlich gefunden, dass solches
mehr oder weniger unkontrolliert in den Warenspeicher eintretendes
Behandlungsmittel zu einer ungleichen Benetzung des in den Speicher eintretenden
Warenstrangs mit der Folge einer unerwünschten Beeinflussung der Öffnung des
Warenstrangs am Austritt aus den Abtafelungsmitteln und zur Ausbildung
von Pfützen
oder Flüssigkeitsansammlungen
in dem Warenstrangpaket führen
kann, die zur Erhöhung
der Zahl der Strangumläufe
Veranlassung geben können,
um ein gleichmäßiges Behandlungsergebnis
zu erzielen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Gleitboden, zumindest abschnittsweise, im Wesentlichen geradlinig
abfallend ausgebildet, so dass er nach Art einer schiefen Ebene
wirkt. Die Neigung des Gleitbodens gegenüber der Horizontalen liegt
in der Regel in einem Bereich von ca. 10° bis ca. 30°, mit Vorzug liegt der Neigungswinkel
in dem Bereich von 15°.
Der Tangens dieses Neigungswinkels entspricht nämlich etwa dem Reibungskoeffizienten
zwischen der Textilware und der reibungsmindernd gestalteten Gleitfläche des
Gleitbodens. Der abgetafelte Warenstrang gleitet auf diese schiefen
Ebene als Wanderstapel mit annähernd
gleicher Geschwindigkeit, wobei im Zusammenwirken mit den Abtafelungsmitteln
erreicht wird, dass sich das abgetafelte Warenstrangpaket über die
gesamte Gleitbodenlänge
verteilt, so dass unzulässige
Verdichtungen der abgetafelten Ware vermieden werden. Damit liegen optimale
Voraussetzungen für
ein qualitativ hochwertiges Warenbild vor.
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Der
Gleitboden kann in einer Ausführungsform
parallel nebeneinander liegende rohrförmige Elemente mit einer eine
geringe Reibung gegenüber dem
Warenstrang aufweisenden Oberfläche
enthalten. In einer anderen Ausführungsform
kann der Gleitboden Flachbauelemente mit einer eine geringe Reibung
gegenüber
dem Warenstrang aufweisenden Oberfläche enthalten. Er weist in
der Regel eine im Wesentlichen rinnenförmige Querschnittsgestalt auf, wobei
wenigstens die seitlich von einem Bodenteil nach oben zu angeordneten
Elemente in geringem Abstand von der jeweils benachbarten Behälterwandung
vorgesehen sind. Die beidseits des Bodenteils des Gleitbodens nahe
der jeweils benachbarten Innenfläche
des Behandlungsbehälters
vorgesehenen Elemente, insbesondere in Gestalt von Flachbauelementen
oder Gleitplatten mit einer reibungsmindernden Oberfläche, verhindern,
dass die Textilware mit der Behälterwandung
in Berührung
kommt. Damit können
keine Temperaturdifferenzen zwischen der Textilware und der seitlichen
Begrenzung des Gleitbodens auftreten, wodurch sich optimale Voraussetzungen
bei der Durchführung
verschiedener Veredelungsprozesse ergeben.
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Die
Transportstrecke ist auf ihrer Innenseite zweckmäßigerweise mit einer eine geringe
Reibung gegenüber
dem durchlaufenden Warenstrang aufweisenden Oberfläche ausgebildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform
weist sie ein doppelwandiges Rohr mit einem innen liegenden Gleitrohr
mit einer eine geringe Reibung gegenüber dem Warenstrang aufweisenden
Oberfläche
auf. Das innen liegende Gleitrohr ist mit Durchlässen für flüssiges Behandlungsmittel versehen,
das dann in dem äußeren, in
der Regel aus Stahl bestehenden Rohr der Transportstrecke gesammelt
und über
an diesem angeordnete Ablässe
ableitbar ist. Zweckmäßig ist
es, wenn das innen liegende Gleitrohr zumindest teilweise aus koaxialen
Rohrabschnitten zusammengesetzt ist, wobei dann an den Verbindungsstellen
aneinander stoßender
Gleitrohrabschnitte Behandlungsmitteldurchlässe ausgebildet sein können. Die
Gleitrohrabschnitte können
in Warenstrangtransportrichtung einen jeweils größeren oder sich vergrößernden Durchmesser
aufweisen, wie es naturgemäß auch denkbar
ist bei Ausführungsformen
mit einem bspw. innen beschichteten dünnwandigen Transportstreckenrohr
dieses mit einem sich in Warenstrangtransportrichtung erweiternden
Querschnitt auszubilden. Die trichter- oder teleskopartige Erweiterung
der Transportstrecke in Warenstrangtransportrichtung trägt zur Vermeidung
eines übermäßigen Längszuges
in dem die Transportstrecke durchlaufenden Warenstrang bei.
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Die
den aus der Transportstrecke austretenden Warenstrang aufnehmenden,
dem Warenspeicher vorgeordneten Abtafelungsmittel sind zweckmäßigerweise
so ausgelegt, dass dem Warenstrang beim Eintritt in den Warenspeicher
zwei Bewegungskomponenten erteilt werden können und zwar eine Bewegungskomponente
etwa parallel zu der Bodenfläche
des Gleitbodens und eine zweite Bewegungskomponente in einer im
Wesentlichen rechtwinklig dazu verlaufenden Querrichtung. Damit
ist es möglich,
nicht nur die Breite, sondern auch die Höhe des auf dem Gleitboden sich
bildenden Warenstrangpakets in Abhängigkeit von der jeweils zu
behandelnden Textilware zu beeinflussen, um so optimale Voraussetzungen
für die
Behandlung der Textilware zu erzielen. Durch eine einstellbare hohe
Warenstranggeschwindigkeit lässt
sich erreichen, dass die für
die jeweilige Warenstranglänge
zulässige
Umlaufzeit nicht überschritten
wird.
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In
Warenstranglaufrichtung können
zwischen dem Warenstrangaustritt aus den Abtafelungsmitteln und
dem Speicherabschnitt des Behandlungsbehälters verschwenkbar gelagerte,
flächige Prallelemente
angeordnet sein, die, abhängig
von der die Abtafelung des durchlaufenden Warenstrangs bewirkenden
Bewegung der Abtafelungsmittel, steuerbar sind. Diese Prallelemente
können
als Prallbleche oder -platten ausgebildet sein, die oberhalb und
unterhalb des Warenstrangaustritts aus den Abtafelungsmitteln verschwenkbar
angeordnet und als Warenstrangführungsmittel
wirkend ausgebildet sind.
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Durch
diese Maßnahme
wird die neue Vorrichtung auch zur Behandlung von Textilware aus
Fasermaterial geeignet bei dem eine für den zu erzielenden Fibrilierungsgrad
erforderliche Staucheinwirkung auf den Warenstrang erforderlich
ist. Solches Fasermaterial sind bspw. Cellulosefasern, die unter dem
Handelsnamen Lyocell® und Tencel® im
Handel sind. Die Prallelemente erlauben es, eine einstellbare Staucheinwirkung
dosierbar einzustellen.
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Durch
ihre neuartige Warenstrangführung, Warenstrangablage
und Öffnung
des Warenstrangs im Warenspeicher gestattet es die neue Vorrichtung unter
Anwendung des aerodynamischen Prinzips strangförmige Textilwaren ohne Einschränkungen
mit optimalem Ergebnis zu behandeln, die bisher vorzugsweise lediglich
auf nach dem hydraulischen Prinzip arbeitenden Langspeichermaschinen
behandelt werden konnten. Bei der neuen Vorrichtung werden demgegenüber die
Vorteile eines besonders kurzen Flottenverhältnisses im Bereich von 1:1,5
bis 1:3 beibehalten. Außerdem
lässt sich
die Auflockerung der behandelten strangförmigen Stückware, d. h. die sogenannte
Bauschentwicklung durch Reduzierung der Feuchtebeladung bei hohen
Warenstranggeschwindigkeiten verbessern. Warenstranggeschwin digkeiten
mit einem Richtwert bei 1000 m/Min lassen sich erzielen.
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Unter
Verwendung der Vorrichtung ist auch ein Verfahren zur Trockenbehandlung
eines Warenstranges durchführbar,
bei dem der umlaufende Warenstrang durch die erwähnten Prallbleche oder -platten
getumbelt wird.
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Weiterbildungen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und des erfindungsgemäßen Behandlungsverfahrens
sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des
Gegenstandes der Erfindung dargestellt, es zeigen:
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1 drei
auf einer Behandlungsanlage zusammen geschaltete Vorrichtungen gemäß der Erfindung,
jeweils in der Ausführung
als Hochtemperatur-Stückfärbemaschinen,
unter Veranschaulichung einer Vorrichtung im axialen Längsschnitt,
die gegenüber
den beiden anderen Vorrichtungen um 90° gedreht dargestellt ist, in
schematischer Darstellung und in einer Seitenansicht,
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2 eine
Vorrichtung nach 1 im Längsschnitt in einer Seitenansicht,
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3 die
Transportstrecke und den Speicherabschnitt des Behandlungsbehälters der
Vorrichtung nach 1, im Längsschnitt und in einem anderen
Maßstab
sowie in einer Teildarstellung,
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4 den
Warenstrangeinlaufbereich des Behandlungsbehälters nach 1,
unter Veranschaulichung der Abtafelungsmittel im Längsschnitt, im
Ausschnitt, in einem anderen Maßstab
und in schematischer Darstellung,
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5 die
Anordnung nach 4, geschnitten längs der
Linie V-V der 4, in einer Seitenansicht,
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6 die
Anordnung nach 4, in einer Draufsicht auf die
Abtafelungsmittel und den Gleitboden im Ausschnitt und in schematischer
Darstellung,
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7 die
Anordnung nach 6 in einer abgewandelten Ausführungsform
des Gleitbodens mit Flachbauelementen, geschnitten längs der
Linie VII-VII der 6, in einer Seitenansicht,
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8 die
Transportdüsenanordnung
der Vorrichtungen nach 2 im Längsschnitt, in einer Seitenansicht
und in schematischer Darstellung in einem anderen Maßstab,
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9 ein
Diagramm zur Veranschaulichung der auf das Warenstrangpaket im Warenspeicher
der Vorrichtung nach 2 einwirkenden Kräfte,
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10 die
Anordnung nach 1, unter Veranschaulichung einer
abgewandelten Ausführungsform.
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Die
in 1 dargestellte Behandlungsanlage für strangförmige Textilware
setzt sich aus drei zusammen geschalteten gleich gestalteten Vorrichtungen 1, 2, 3 zusammen,
die jeweils in Form einer Hochtemperatur-Stückfärbemaschine ausge bildet- und
zur Behandlung eines einzigen Warenstrangs eingerichtet sind. Während die
beiden Vorrichtungen 1, 2 in einer Seitenansicht
mit zu dem Betrachter hinweisender Schmalseite ihres Behandlungsbehälters 4 schematisch
dargestellt sind, ist die Vorrichtung 3 zur besseren Verdeutlichung
von Details um 90° verdreht
im axialen Längsschnitt
veranschaulicht. Speziell diese Vorrichtung 3 wird im Weiteren
in ihren Einzelheiten anhand der 2 bis 9 erläutert. Sie kann
auch als Einzelstrang-Behandlungsmaschine oder -vorrichtung eingesetzt
werden.
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Wie
bereits erwähnt,
weist jede der Vorrichtungen 1, 2, 3 einen
Behandlungsbehälter 4 auf,
der in einer bei sogenannten Langspeichermaschinen üblichen
Weise gestaltet ist. Der längliche,
liegend angeordnete Behandlungsbehälter 4 weist ein bei der
vorliegenden Ausführungsform,
wie in den 2, 3 angedeutet,
kreiszylindrisches unteres Behälterteil 39 auf,
das einen Speicherabschnitt 5 bildet und das über einen
bogenförmig
gekrümmtes
Zwischenteil 6 in ein im Wesentlichen ebenfalls kreiszylindrisches
Kopfteil 7 übergeht,
welches mit im Wesentlichen vertikal ausgerichteter Achse angeordnet ist.
Das Zwischenteil 6 ist wie aus 2 zu ersehen, vorzugsweise
als Segmentrohrbogen ausgeführt.
Mit dem Speicherabschnitt 5 des Behandlungsbehälters 4 ist
ein den Warenstrangeinlauf bildendes, koaxiales konisches Behälterteil 8 verbunden,
während
der Warenstrangauslauf aus dem Speicherabschnitt 5 in dem
Kopfteil 7 liegt. In das Kopfteil 7 führt eine
Be- und Entladeöffnung 9 für einen
zu behandelnden Warenstrang, die durch einen druckfesten Verschluss 10 (2)
verschließbar
ist.
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Auf
das zylindrische Kopfteil 7 ist ein Klöpperboden 11 druckdicht
aufgesetzt, der mit einem zylindrischen Rohrstutzen 12 verschweißt ist dessen Längsachse
vertikal ausgerichtet ist. Der Rohrstutzen 12 trägt als obere
Begrenzung einen Ringflansch 13 mit dem eine koaxiale Gebläseeinheit 14 verschraubt
ist. Die Gebläseeinheit 14 kann
von dem Ringflansch 13 als Ganzes abgenommen und im Bedarfsfall
durch eine Gebläseeinheit
anderer Leistung oder Fördercharakteristik
ersetzt werden. In der Gebläseeinheit 14 ist
ein durch einen drehzahlregelbaren Elektromotor 15 angetriebenes,
zu dem Rohrstutzen 12 koaxiales Gebläserad 16 enthalten,
das über einen
in dem Rohrstutzen 12 angeordneten und zu diesem koaxialen
Ansaugstutzen 17 mit dem Innenraum des Behandlungsbehälters 4 in
Verbindung steht und aus diesem Luft bzw. ein Dampf-/Luftgemisch ansaugen
kann. Druckseitig fördert
das Gebläserad 16 in
einen den Ansaugstutzen 17 unmgebenden und zu diesem koaxialen
Druckkanal 18, der von dem Rohrstutzen 12 und
dem Ansaugstutzen 17 radial begrenzt ist und in ein von
dem Rohrstutzen 12 rechtwinklig abgehendes Düsengehäuse 19 mündet.
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In
dem Rohrstutzen 12 ist ein rohrbogenförmiges Warenstrangeinlaufteil 20 angeordnet,
das den Ansaugstutzen 17 seitlich durchdringt und unter einem
Winkel von 60° gegenüber der
Horizontalen geneigt in dem zylindrischen Kopfteil 7 mündet. Das Warenstrangeinlaufteil 20 ist
in dem vertikal ausgerichteten zylindrischen Kopfteil 7 von
dem Ansaugstutzen 17 der Gebläseeinheit 16 durch
eine flächige
Trennwand 21 abgetrennt, die mit einer herausnehmbaren
und auswechselbaren Filterfläche 22 ausgeführt ist,
durch welche das aus dem Behandlungsbehälter 4 abgesaugte
Medium (Luft, Dampf-/Luftgemisch)
vor dem Eintritt in den Ansaugstutzen zum Zu rückhalten von Flusen und anderen
Verunreinigungen gefiltert wird.
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Eine
von dem Kopfteil 7 zu der Oberseite des Speicherabschnitts 5 des
Behandlungsbehälters 4 führende Ausgleichsleitung 23 ist über eine
in dem Anschlussstutzen an das Kopfteil 7 bei 24 einsetzbare
Blende mit dem Kopfteil 7 verbunden. Die Ausgleichsleitung 23 weist
wenigstens eine von ihr abgehende Zweigleitung 25 auf,
die an einer von der Mündung
der Ausgleichsleitung 23 in dem Speicherabschnitt 5 axial
entfernten Stelle in diesen Behälterteil im
Bereiche dessen oberer mittlerer Mantellinie führt. Die Ausgleichsleitung 23 dient
mit ihren beiden Anschlüssen
an dem Speicherabschnitt 5 dazu, einen Gasausgleich zu
bewirken. Die Blende 24 stellt sicher, dass die überwiegende
Ansaugmenge der Gebläseeinheit 14 durch
die Filterfläche 22 durchströmt und dass
der Ansaugstrom aus dem oberen Teil des Speicherabschnitts 5 axial
möglichst
gleichmäßig verteilt
abgesaugt wird, derart, dass sich in dem Speicherabschnitt 5 eine
mit der Warenstrangtransportrichtung 111 gleich gerichtete
Strömungskomponente
ergibt, die dem in dem Speicherabschnitt 5 gleitenden Warenstrangpaket
als Unterstützung
für den
Warentransport dient, wie dies im Einzelnen noch erläutert werden
wird. Mit 26 ist ein Anschlussflansch für die Druckausgleichsleitung 23 der
parallel angeordneten Behandlungsbehälter 4 gleicher Größe der beiden
anderen Vorrichtungen 1, 2 angedeutet.
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In
dem zylindrischen Transportdüsengehäuse 19 ist
eine allgemein mit 27 bezeichnete Transportdüsenanordnung
angeordnet, deren Aufbau zweckentsprechend gewählt werden kann. Eine spezielle
bevorzugte Ausführungsform
wird im Nachfolgenden anhand der 8 erläutert werden.
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Die
Transportdüsenanordnung 27 ist strangeinlaufseitig
mit dem Strangeinlaufteil 20 und strangauslaufseitig mit
einem Diffusor 28 verbunden, der an eine Transportstrecke 29 angeschlossen
ist, welche an ihrem anderen Ende über einen Rohrbogen 30 an
das den Warenstrangeinlauf bildende konische Behälterteil 8 angeschlossen
ist. Die Transportstrecke 29 ist als Doppelrohr ausgebildet,
mit einem bspw. längsnahtgeschweißten Edelstahlrohr 32 mit
Edelstahlrohrbogen 30 mit einem Krümmungswinkel von gleich oder
kleiner 75° und
mit einem innen liegenden Gleitrohr 33, das aus Einschubrohrabschnitten 34 besteht,
die an Stossstellen 35 etwas übereinander greifend in das
Außenrohr 32 eingesetzt
sind. Die Abschnitte 34 des Gleitrohrs 33 tragen auf
ihrer Innenrohrseite eine reibungsvermindernde Auskleidung oder
Beschichtung oder sie sind als PTFE-Massivrohre in einer Wandstärke von
5 bis 8 mm als Einschubrohrteile ausgebildet. Grundsätzlich Gleiches
gilt auch für
den Rohrbogen 30. Die Rohrabschnitte 34 weisen
einen von der Transportdüsenanordnung 27 zu
dem Speicherabschnitt 5 hin, d. h. in Warentransportrichtung 111 sich
vergrößernden Innendurchmesser
auf, so dass die Transportstrecke 29 mit den abschnittsweise
sich vergrößernden Durchmessern
als ein Teleskopsystem bezeichnet werden kann, bei dem im Bereiche
des jeweiligen Durchmessersprungs bei 35 die jeweiligen
Rohrabschnitte mit einer Überdeckung
von ca. 50 mm ineinander geschoben sind. In diesen Überdeckungsbereichen
bei 35 ist jeweils eine in den 2, 3 nicht
weiter dargestellte Edelstahlzentrierung des Gleitrohrs 33 zu
dem Außenrohr 32 vorgesehen, während an
den Stossstellen 35 selbst Spalte vorhanden sind, durch
die Behandlungsflüssigkeit
aus dem Gleitrohr 33 austreten kann, die sich in dem Außenrohr 32 sammelt
und von diesem aus über
Ablassrohrstutzen 36 zu einer Sammel leitung 37 (1)
abgeführt
werden kann. Alternativ oder zusätzlich
zu den Spalten an den Stossstellen 35 sind den Abschnitten 34 des
Gleitrohrs 33, vornehmlich im unteren Rohrbereich, schlitzförmige, in
der Warenstrangstransportrichtung 111 weisende Öffnungen vorhanden,
von denen einige in 2 bei 38 angedeutet
sind.
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In
dem Behandlungsbehälter 4 ist
in einem sich an das konische Behälterteil 8 des Warenstrangeinlaufs
anschließenden
(wie bei 40 angedeutet) zylindrischen Rohrstück 39 der
Speicherabschnitt 5 angeordnet, der sich in das bogenförmige Zwischenteil 6 und
ggfs. über
dieses hinaus in das zylindrische Kopfteil 7 erstreckt.
In dem Speicherabschnitt 5 ist ein Gleitboden 41 angeordnet,
der im Abstand von der gegenüberliegenden
unteren Innenwand des rohrförmigen
Gehäuseteils 39 und
des bogenförmigen
Zwischenteils 7 verläuft
und sich etwa von der Anschlussstelle des konischen Behälterteils 8 zu
einer Stelle 42 unterhalb der horizontalen Be- und Entladeöffnung 9 in
dem zylindrischen Behälterteil 7 erstreckt.
Der Gleitboden 41 ist in dem rohrförmigen Behälterteil 39 geradlinig
als schiefe Ebene ausgebildet, die unter einem Winkel von 15° gegenüber der
bei 43 angedeuteten Horizontalen geneigt, von dem Warenstrangeinlauf
in dem konischen Behälterteil 8 zu
dem Zwischenteil 6 hin abfallend ausgeführt ist. Er bildet somit eine
schiefe Ebene, die im Bereiche des Zwischenteils 6 in ein
entsprechend gebogenes Gleitbodenteil 41a übergeht,
das schließlich bei 42 an
der Behälteraußenwand
endet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist auch der
rohrförmige
Behälterteil 39 um
15° gegenüber der
Horizontalen 43 geneigt angeordnet, doch sind auch Ausführungsformen
denkbar, bei denen lediglich der Gleitboden 41 selbst in
seinem geradlinigen Teil diese Schräglage aufweist, während der
Be handlungsbehälter 4 davon
abweichend gestaltet ist. Das rohrförmige Teil 39 des
Behandlungsbehälters 4 kann übrigens
auch eine von der Kreiszylinderform abweichende Gestaltung aufweisen.
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Der
Gleitboden 41 weist auf seiner mit der Textilware in Berührung kommenden
Oberfläche
reibungsvermindernde Eigenschaften auf. Bei einer in 6 dargestellten
Ausführungsform
enthält
er parallel nebeneinander liegende PTFE-Rohre 44, die sich über den
bogenförmigen
Abschnitt 41a hinaus bis zu einer nahe dem Kopfteil 7 angeordneten
Gleitfläche 45 erstrecken,
derart, dass der als Einsatz ausgebildete Gleitboden 41 von
der Warenstrangeinlaufseite her in das Rohrteil 39 des
Behandlungsbehälters 4 eingeschoben
werden kann.
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In
einer abgewandelten Ausführungsform, die
insbesondere in 7 dargestellt ist, besteht der Gleitboden 41 aus
flachen PTFE-Bauelementen 46, die ausgehend von einem ebenen
Bodenteil 47 bei 46a seitlich in geringem Abstand
neben der Behälterwandung
hochgezogen angeordnet sind, derart, dass der Gleitboden 41 insgesamt
eine etwa rinnenförmige
Querschnittsgestalt erhält.
Die seitlichen Flachbauelemente 46a stehen in geringem
Abstand zu der benachbarten Behälterwandung
und verhindern eine Berührung
der auf dem Gleitboden 46 abgetafelt aufliegenden strangförmigen Ware
mit der Wandung des rohrförmigen
Behälterteils 39.
Damit sind etwaige Temperaturdifferenzen zu der Wandung ausgeschaltet.
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Die
vorzugsweise rechteckigen Flachbauelemente 46, 46a sind
im Bereich des Bogenabschnittes 41a mit einer entsprechenden
Krümmung
ausgebildet, so dass über
die gesamte Gleitbodenlänge,
einschließlich
des Bereiches des vorderen bogenförmigen Behälterteils 6 bis in
das Kopfteil 7 hinein, gleiche Flächenelemente einsetzbar sind.
Die seitlichen Flachbauelemente 46a der Ausführungsform
nach 7 können
auch bei der Ausführungsform
nach 6 Verwendung finden, wenngleich es bei der Ausführungsform
nach 6 bevorzugt ist, rohrförmige, PTFE ummantelte Edelstahlrohre
oder PTFE-Rohre 44 in dem sich an den ebenen Bodenbereich 47 (7)
anschließenden
Seitenbereich entsprechend zu verwenden.
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Zwischen
der Transportstrecke 29 und dem Speicherabschnitt 5 sind
auf dem Warenstranglaufweg Abtafelungsmittel 48 angeordnet,
die in dem konischen Behälterteil 8 untergebracht
und deren Einzelheiten insbesondere aus den 3 bis 6 zu entnehmen
sind. Die Abtafelungsmittel 48 weisen ein im Wesentlichen
trichter- oder düsenförmiges Abtafelelement 49 auf,
das auf der dem Speicherabschnitt 5 zugewandten Seite eine
im Wesentlichen längsovale
Strangaustrittsöffnung 50 in
Form einer Flachdüse
(5) aufweist und auf seiner gegenüberliegenden
Seite als Kugelkalotte 51 ausgebildet ist. Die Kugelkalotte 51 ist
in zwei rechtwinklig zueinander verlaufenden Richtung beweglich
auf einer kugelförmigen
Transportrohraufnahme 52 gelagert, die mit dem Rohrbogen 30 der
Transportstrecke 29 verbunden ist. Im Einzelnen kann das
Abtafelelement 49 innerhalb eines in 6 bei 53 angedeuteten,
symmetrisch zu der Längsmittelachse 54 liegenden Schwenkbereichs
eine Schwenkbewegung um eine bei 55 senkrecht zur Zeichenebene
stehende erste Schwenkachse ausführen,
die ihm mit vorzugsweise konstantem Hub von einem auf das Behälterteil 8 aufgesetzten
Druckluftzylinder 56 erteilt werden kann, die über eine
Gelenkgestänge 57 mit
dem Abtafelelement 49 verbunden ist.
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Zum
anderen ist das Abtafelelement 49 um eine insbesondere
aus den 4, 5 zu entnehmende
Schwenkachse 58 schwenkbar, die im Wesentlichen parallel
zu der den Gleitboden 41 enthaltenden Ebene verläuft, so
dass das Abtafelelement 49 bezüglich des Gleitbodens 41 eine
auf- und abgehende Abtafelungsbewegung ausführen kann (vgl. 4).
Der Hub für
diese vertikale Schwenkbewegung ist durch die Winkelvorgabe eines
die Schwenkbewegung übertragenden
Wellenzapfens 59 vorgegeben, dessen Lage und Anordnung
aus den 4 und 5 hervorgeht.
Als Stellantrieb für
den Wellenzapfen 59 dient ein Getriebemotor 60 (6). Ausgehend
von der mittigen Achse 54 des schräg liegenden rohrförmigen Behälterteils 39 entspricht
der Winkelbereich der Schwenkbewegung in den oberen und den unteren
Warenspeicherbereich einem Eintafelungshub für den Warenstrang, wobei dieser
Hub, d. h. die vertikale Ablenkung des Abtaflerelementes 49 einen
jeweils in einem Steuerungsprogramm vorzugebenden Einstellwert entspricht.
Die Winkelgeschwindigkeit kann dabei konstant gehalten werden. Als
Richtwert gilt für
den vollen Ausschlag, d. h. die volle Ablenkung des Warenstrangs
eine Schwenkzeit von ca. 4 Sekunden. Die Zuschaltung des Antriebs durch
den Druckluftzylinder 56 für die zu dem Gleitboden 41 parallel
Bewegung ist nur bei speziellen Waren erforderlich wie dies anhand
von Ausführungsbeispielen
noch beschrieben werden wird.
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Die
Formgestaltung des Abtafelelements 49 ist wie bereits erwähnt aus
den 4, 5 zu ersehen. Die Innenseite
des Abtafelelements 49 ist mit einer reibungsvermindernden
Auskleidung versehen oder das ganze Abtafelelement kann auch als
isostatisch gepresstes PTFE Formteil ausgeführt sein, bei dem zur Übertragung
und zur Aufnahme der für
die Abtaflerbewegung einzuleitenden Kräfte eine äußere Einfassung bspw. in Form
eines äußeren anliegenden
Flachstahls vorgesehen ist.
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Zwischen
dem Warenstrangaustritt aus der Düsenöffnung 50 des Abtafelelementes 49 und
dem Speicherabschnitt 5 des Behandlungsbehälters 4 sind
zwei schwenkbar gelagerte flächige
Prallelemente angeordnet, die in Gestalt von zwei Prallblechen oder
-platten 61a, 61b ausgebildet und in der insbesondere
aus den 4 bis 6 ersichtlichen Weise
verschwenkbar gelagert sind. Sie sind auf ihrer Innenseite 62a bzw. 62b mit
einer reibungsverminderten Beschichtung versehen. Die beiden Prallbleche 61a, 61b sind
jeweils im vertikalen Abstand von der Strangaustrittsöffnung 50 des
Abtafelelementes 49 nahe der oberen bzw. der unteren Wandung
des konischen Behälterteils 8 mittels
einer mit ihnen verbundenen Betätigungswelle 63a bzw. 63b bei 64a bzw. 64b (5)
schwenkbar gelagert, wobei ihr Schwenkbereich in 4 bei 65a bzw. 65b dargestellt
ist. Die Betätigungswellen 63a, 63b sind jeweils über einen
Hebelarm 65 mit einem Betätigungs-Druckluftzylinder gekoppelt, von denen
einer in 6 bei 66a angedeutet
ist.
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In
dem in 4 dargestellten unverschwenkten Ausgangszustand,
in dem das obere Prallblech 62a etwa parallel zu dem Gleitboden 41 verläuft und
das untere Prallblech 61b eine geringfügig schräg ansteigende Einführgleitfläche für den einlaufenden
Warenstrang zu dem Gleitboden 41 hin bildet, üben die
beiden Prallbleche 61a, 61b im Wesentlichen keinen
Einfluss auf den aus dem Abtafelelement 49 austretenden
Warenstrang aus.
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Im
eingeschwenkten Zustand, wie er durch die Schenkbereiche 65a, 65b angedeutet
ist, wird durch die Prallbleche 61a, 61b eine
Stauchwirkung auf den aus der Warenstrangöffnung 50 des Abtafelelements 49 austretenden
Warenstrang ausgeübt, die
zur Oberflächenbeeinflussung
und Auflockerung der Warenstruktur dient, wie dies im einzelnen
anhand eines Ausführungsbeispiels
noch erläutert
werden wird.
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Der
Schwenkbewegungsablauf der beiden Prallbleche 61a, 61b kann
mit der Bewegung des Abtafelelementes 49 gekoppelt sein,
derart, dass jeweils das Prallblech 61a bzw. 61b,
das in der Schenkrichtung des Abtafelelements 49 liegt
zu der Ausgangsstellung nach 4 hin einschwenkt,
während das
gegenüberliegende
Prallblech nicht ausschwenkt, so dass die Bewegung der beiden Prallbleche 61a, 61b wechselseitig
mit der in der Vertikalrichtung erfolgenden Schwenkbewegung des
Abtafelelements 49, die durch den Getriebemotor 60 gesteuert ist,
gekoppelt ist und die Abtafelung unterstützt.
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In
dem den Gleitboden 41 enthaltenden Speicherabschnitt 5 des
geradlinigen Rohrteils 39 des Behandlungsbehälters 4 ist
oberhalb des Gleitbodens 41 in der Nähe der oberen Behälterwand
eine Sprüheinrichtung 67 angeordnet,
die durch eine sich über
die Länge
des Speicherabschnitts erstreckende Abdeckung 68 gegen
den Gleitboden 41 abgeschirmt ist. Die Sprüheinrichtung 67 weist
eine Anzahl im gegenseitigen Abstand mit paralleler Düsenachse
angeordneter und von einer gemeinsamen Zuleitung 69 (4)
abgehender Flachstrahldüsen 70 auf,
die die Behälterwandung
des Behälterteils 39 innen
mit einer Spülflüssigkeit
bespülen
können.
Die von den Flachstrahldüsen 70 über die
Behälterwandung
verteilte Flüssigkeit,
in der Regel Spülwasser,
hat mehrere Aufgaben. Zum einen bewirkt sie, die Reinigung der bespülten Behälterwandung.
Zum anderen bewirkt sie bspw. nach einem Heißablass der in dem Behandlungsbehälter enthaltenen
heißen
Behandlungsflüssigkeit
(Flotte) die Kühlung
des ganzen Maschinensystems und der im entfeuchteten Zustand umlaufenden
Warenstrangpartie auf eine Warentemperatur ca. 85° C. Diese
Abkühlung
stellt einen wesentlichen Vorgang dar, da es zweckmäßig ist,
insbesondere bei einer HT(Hochtemperatur)-Bleiche bei Hochtemperaturfärbungen
oder bei Dampfbehandlungen, das Maschinensystem gleichmäßig entsprechend
einem Kühlgradienten
auf den jeweils nachfolgenden Behandlungsschritt abzukühlen, was
bei vielen Anwendungsfällen
eine Abkühlung
auf einen Bereich von 85°C
bedeutet.
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Die
an der Behälterwandung
nach unten strömende
Spül- oder
Kühlflüssigkeit
kommt nicht mit der in dem Speicherabschnitt 5 auf dem
Gleitboden 41 aufliegenden strangförmigen Textilware in Berührung. Der
Flüssigkeitsfilm
läuft seitlich
an dem Gleitboden 41 vorbei, dessen seitlich hoch gezogene
Elemente 46a (7) zu diesem Zwecke in einem
geringen Abstand von der benachbarten Behälterwand verlaufen.
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Die
Transportdüsenanordnung
27 entspricht in
ihrer Ausführung
im Wesentlichen der in der
deutschen
Patentanmeldung 10 2007 019 217.9 der Anmelderin erläuterten
Bauart. Zu den Einzelheiten kann deshalb auf diese ältere Patentanmeldung
Bezug genommen werden. Zu bemerken ist allerdings, dass auch andere
Ausführungen
von Venturi-Transportdüsen
Verwendung finden können,
wenn dies für den
jeweiligen Einsatzzweck der Vorrichtung zweckmäßig erscheint. Ein Vorteil
der in
8 nur in ihren wesentlichen Einzelheiten dargestellten
Transportdüsenanordnung
27 mit
ihren Einstellbereichen für die
Justierung des Einströmquerschnittes
des Transportgasstroms und ih rer Trennung der Behandlungsflüssigkeitsinjektion
vom Gasstrom in zwei Abschnitten besteht u. a. darin, dass sich
eine Warenstrangveredelung mit hohen Warengeschwindigkeiten von bis
zu 1000 m pro Minute bei einwandfreier Behandlung der Textilware
erzielen lässt.
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Aus 8 ist
zu entnehmen, dass das Warenstrangeinlaufteil 20 zu einem
Einlaufdüsenteil 71 der
Venturi-Transportdüse
der Transportdüsenanordnung 27 führt, die
auch als Strahlapparat bezeichnet werden kann. Mit dem rohrförmigen Warenstrangeinlaufteil 20 ist
ein im wesentlichen kreiskegelstumpfförmiges Einströmdüsenformteil 72 abgedichtet
verbunden, das zu der auslaufseitigen Transportdüsenachse 73 koaxial
ist und das Einlaufdüsenteil 27 im radialen
Abstand umgibt. Das Einströmdüsenformteil 72 ist
auf seiner Außenseite
strömungsgünstig gestaltet
und bei 74 mit einem gerundeten, angeformten Abschlussteil
abgedichtet an das Warenstrangeinlaufteil 20 außen angeschweißt. Das
Einströmdüsenformteil 72 und
das Einlaufdüsenteil 71 sind
von dem zu der Transportdüsenachse 73 koaxialen
zylindrischen Düsengehäuse 19 umschlossen,
das mit seiner Innenwandung im radialen Abstand zu dem Düsenformteil 72 verläuft. Das
Warenstrangeinlaufteil 20 und das Einströmdüsenformteil 72 begrenzen
in der aus der 8 ersichtlichen Weise mit dem
Transportdüsengehäuse 19 einen
Transportmediumseinströmkanal 75,
der mit dem Druckkanal 18 der Gebläseeinheit 14 verbunden
ist.
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In
dem zylindrischen Transportdüsengehäuse 19 ist
ein randseitig abgedichtetes, im Wesentlichen trichter- oder trompetenförmig gestaltetes, äußeres Düsenformteil 76 angeordnet,
das gemeinsam mit dem Einströmdüsenformteil 72 einen
zu der Transportdüsenachse 73 koaxialen
Leitkanal mit einem Ringspalt 77 begrenzt.
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Der
Ringspalt 77 wird von der Gebläseeinheit 14 mit einem
Transportgasstrom beaufschlagt, der in 8 durch
Pfeile 78 angedeutet ist. Die radiale Weite des Leitkanals
und des Ringspalts 77 kann durch axiale Verschiebung des äußeren Düsenformteils 76 in
dem Transportdüsengehäuse 19 verändert und
auf die jeweils günstigsten
Betriebsbedingungen eingestellt werden.
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An
den Ringspalt 77 schließt sich im axialen Abstand
ein zu der Transportdüsenachse 73 koaxiales,
im Wesentlichen trichterförmiges
Einlaufteil 79 für
eine anschließende,
im Wesentlichen zylindrische Mischstrecke 80 für die Behandlungsmittel-
oder Flottenströme
und die Transportgasströmung
an, die in den darauffolgenden Diffusor 28 mündet. An
den Diffusor 28 schließt
sich, wie bereits erläutert
und aus 2 zu ersehen, die Transportstrecke 29 an.
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In
dem Transportdüsengehäuse 19 sind
zwei voneinander getrennt Injektionsstrahldüsensysteme 81, 82 vorgesehen,
die im axialen Abstand längs
der Transportdüsenachse 73 und
koaxial zu dieser angeordnet sind. Das erste Injektionsstrahldüsensystem 81 weist
einen zylindrischen Behandlungsmittel- oder Flottenverteilerring 83 auf,
der außen
auf das Einlaufdüsenteil 71 aufgesetzt
ist und eine Anzahl bei 84 angedeuteter Flachstrahldüsen trägt. Die
Behandlungsmittel- oder Flottenzufuhr erfolgt durch einen nach außen geführten Anschlussstutzen 85.
Die Strahldüsen 84 sprühen das
ihnen über
den Anschlussstutzen 85 zugeführte Behandlungsmittel (Flotte)
auf den aus dem Einlaufdüsenteil 71 austretenden
Warenstrang un ter einem vorgegebenen Strahlwinkel in zerstäubter Form
auf, bevor der Warenstrang aus dem Einströmdüsenformteil 73 austritt
und mit dem Transportgasstrom aus dem Ringspalt 77 beaufschlagt
wird.
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Das
beschriebene erste Injektionsstrahldüsensystem 81 liegt
in einem ersten Abschnitt I der Transportdüsenanordnung 27 der
sich etwa von dem Flottenverteilerring 83 bis zur Mündung des
Einströmdüsenformteils 72 in
Transportrichtung des Warenstrangs erstreckt.
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An
den Abschnitt I schließt
sich, wie aus 8 zu entnehmen, ein zweiter
Abschnitt II oder Zwischenbereich in der Transportdüsenanordnung 27 in
Transportrichtung 111 des Warenstrangs an. In diesem zweiten
Abschnitt II wird der durchlaufende Warenstrang mit dem aus dem
Ringspalt 77 austretenden Transportgasstrom beaufschlagt.
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Anschließend tritt
der Warenstrang in einen dritten Abschnitt III der Transportdüsenanordnung 27 ein,
der sich etwa zwischen dem äußeren Düsenformteil 76,
d. h. der von dieser gebildeten Begrenzung des Ringspaltes 77 bis
zum Ende des Mischstreckeneinlaufteils 79 in Transportrichtung
des Warenstrangs erstreckt. In diesem dritten Abschnitt ist das
zweite Injektionsstrahldüsensystem 82 angeordnet,
das einen zu der Transportdüsenachse 73 koaxialen
Behandlungsmittel- oder Flottenverteilerring 86 aufweist,
der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
einen größeren Durchmesser
als der Flottenverteilerring 83 des ersten Strahldüsensystems 81 aufweist.
Der zweite Flottenverteilerring 86 ist mit einem axial
ausgerichteten Anschlussstutzen 87 zur Flottenzuführung verbunden,
welcher abgedichtet durch eine das Düsengehäuse 19 verschließende Ringplatte 88 nach
außen
geführt
ist. Der Flottenverteilerring 86 trägt rings um seinen Umfang verteilt eine
Anzahl Injektionsstrahldüsen 89,
die so gerichtet sind, dass die aus den Strahldüsen 89 austretenden Flüssigkeitsstrahlen
eine in Transportrichtung des Warenstrangs weisende Kraftkomponente
auf den durchlaufenden Warenstrang übertragen. Diese Strahldüsen 89 des
zweiten Injektionsdüsensystems 82 tragen
das Behandlungsmittel (Flotte) ebenfalls in zerstäubter Form
auf die Oberfläche
des Warenstrangs auf und zwar derart dass der Warenstrang von dem
Auftragsbereich ringförmig
umschlossen ist.
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Dem
Warenstrangeinlaufteil 20 ist in Warenstranglaufrichtung
eine in dem zylindrischen Behälterteil 7 angeordnete
Umlenkwalze 90 vorgeordnet (1, 2),
die über
einen regelbaren Antrieb 91 wahlweise, abhängig von
der jeweils zu behandelnden strangförmigen Textilware, zur Unterstützung des
Wartenstrangtransports angetrieben werden kann oder als freilaufende
Walze eingesetzt wird. In Anwendungsfällen mit zugeschaltetem Walzenantrieb
wird die Walzendrehzahl, d. h. deren Umfangsgeschwindigkeit entsprechend
der Stranglaufgeschwindigkeit geregelt.
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Oberhalb
der Umlenkwalze 90 ist, ebenfalls in dem zylindrischen
Behälterteil 7,
eine Führungswalze 92 vorgesehen,
die beim Abschwenken zur Umlenkwalze 90 hin den Umschlingungswinkel
der Umlenkwalze 90 vergrößert und dadurch bei einer auf
dem Warenstranglaufweg vor der Umlenkwalze wahlweise zuschaltbaren
Besprühung
des Warenstrangs mit einem flüssigen
Behandlungsmittel (bspw. Spülwasser)
zu einer überwiegenden
Abtrennung der in die Zwischenräume
der Textilware so eingebrachten Flüssigkeit führt. Die Verschwenkung der Führungs walze 92 erfolgt
durch einen bei 93 (1) angedeuteten
Druckluftzylinder während
die Besprühung
des Warenstranges aus einer bei 94 angedeuteten Düse (1)
geschehen kann. Ein von dem Warenstrang durchlaufener ovaler Führungsring 95 dient
zur Zentrierung des Warenstrangs vor der Umlenkwalze 90.
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Unterhalb
des über
Stützen 96 auf
dem Erdboden abgestützten
Behandlungsbehälters 4 sind zwei
Behandlungsmittel- oder Flottenaufnahmebehälter 97, 98 angeordnet,
die mit dem Behandlungsbehälterinnenraum
verbunden sind und zur Aufnahme der von dem Textilwarenstrang ablaufenden
Behandlungsmittel (Flotte) dienen. Der Behandlungsmittelaufnahmebehälter 97 ist
so bemessen, dass die in dem Behandlungsbehälter 4 enthaltene
Gesamtbehandlungsmittelmenge, abzüglich des von dem Warenstrang
getragenen Behandlungsmittelanteils, aufgenommen werden kann.
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Der
Flottenaufnahmebehälter 98,
der über eine
Absperrarmatur 99 (1) mit dem
Behandlungsmittelaufnahmebehälter 97 verbunden
ist, dient zur Aufnahme von Behandlungsmittel (Flotte) als Vorlage
für eine
Flottenpumpe 100 und zur Aufnahme und zum Konzentrationsausgleich
bei sogenannten Flottennachsätzen
(Vermischung) bei abgesperrtem Behandlungsmittelaufnahmebehälter 97.
Dabei kann über
die Flottenpumpe 100 und einen Wärmetauscher 101 sowie über Verbindungsleitungen 102, 103,
von denen die Verbindungsleitung 103 ein Absperrventil 104 enthält, eine
Behandlungsmittelzirkulation durch den Behandlungsmittelaufnahmebehälter 98 bei
abgesperrter Behandlungsmittelinjektion in die Transportdüsenanordnung 27 während einer
vorgegebenen Mischzeit und bei der für diesen Kreislauf vorgesehenem
Behandlungsmitteltemperatur erfolgen.
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Die
beiden Behandlungsmittelaufnahmebehälter 97, 98 sind
jeweils als Rohre in der aus 1 ersichtlichen
Weise ausgebildet, wobei mit dem Behandlungsmittelaufnahmebehälter 97 die
Behandlungsmittelbehälter 4 aller
drei miteinander parallel geschalteter Behandlungsvorrichtungen 1, 2, 3 der Stückfärbemaschine
oder -anlage nach 1 verbunden sind.
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Die
insoweit beschriebene HT-Stückfärbemaschine
arbeitet wie folgt: Nach dem Einbringen eines in 1 bei 110 dargestellten
Warenstrangs in den Behandlungsbehälter 4 durch die vorübergehend
geöffnete
Beladeöffnung 9 werden
die Enden des Warenstrangs 110 miteinander verbunden so dass
sich ein endloser Strang ergibt, der in der aus 1 ersichtlichen
Weise über
die Umlenkwalze 90 in die Transportdüsenanordnung 27 einläuft, in
dieser in der durch einen Pfeil 111 angedeuteten Warenstrangstransportrichtung
angetrieben, mit einem Behandlungsmittel gleichmäßig durchtränkt und über den Diffusor 28 in
die Transportstrecke 29 gefördert wird. Aus der Transportstrecke 29 gelangt
der Warenstrang 110 durch das als Flachdüse ausgebildete Abtafelelement 49 der
Abtafelungsmittel 48 auf den Gleitboden 41 des
Speicherabschnitts 5, in dem er zu einem in 1 bei 112 ganz
schematisch dargestellten Warenstrangpaket gefaltet wird. Aus dem
Speicherabschnitt 5 wird der Warenstrang 110 sodann von
der Umlenkwalze 90 wieder herausgehoben und in das Einlaufteil 20 der
Transportdüsenanordnung 27 eingeleitet,
die mit dem von der Gebläseeinheit 14 erzeugten
Transportgasstrom beaufschlagt ist.
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Beim
Durchlaufen der Transportstrecke 29 erweitert sich der
Warenstrang wegen des in Transportrichtung zunehmenden Innen durchmessers
des Gleitrohres zunehmend, mit dem Ergebnis, dass wegen der in dem
Gleitrohr herrschenden turbulenten Strömungszustände des strömenden Gasstroms und der durch
die Durchmesservergrößerung erzielten Entspannung
ein hoher Abscheidegrad der von dem Warenstrang 110 mitgeführten Behandlungsflüssigkeit
erreicht wird, der verhindert, dass sich Restbehandlungsmittelanteile
aus den Faser- und Garnzwischenräumen
beim Eintritt in den Behandlungsbehälter 4 im Bereich
des Warenspeicherabschnitts 5 ungleichmäßig in dem sich ablegenden
Warenstrangpaket 112 verteilen. Eine solche ungleichmäßige Verteilung
würde nämlich zur
Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung
z. B. von affinen Behandlungszuständen, d. h. im Aufziehbereich
eines Farbstoffs, zur Erreichung eines egalen Farbausfalls zusätzliche Warenstrangumläufe bei
entsprechender Anpassung im Temperaturverlauf, etc. erfordern und
damit eine längere
Behandlungszeit notwendig machen. Die sich abscheidende über die
Behandlungsmitteldurchlässe 38 aus
dem Gleitrohr 33 austretende und in dem Außenrohr 32 der
Transportstrecke 29 sich sammelnde Behandlungsflüssigkeit
wird über
die Sammelleitung 37 in den Behandlungsmittelaufnahmebehälter 97 eingeführt, wie
dies aus 1 zu entnehmen ist.
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Entsprechende
Sammelleitungen 37 sind auch bei den in 1 nur
schematisch angedeuteten Vorrichtungen 1, 2 vorhanden.
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Ein
weiterer Vorteil der im Vorstehenden erläuterten erfindungsgemäßen Ausbildung
der Transportstrecke 29 als Doppelrohrkonstruktion liegt
in der Möglichkeit,
die Menge des in der Transportdüsenanordnung 27 injizierten
Behandlungsmittels höher einzuregeln
als dies dem Aufnahme- oder Tragevermögen des durchlaufenden Warenstranges 110 entspricht,
weil auch in diesem Fall die Ableitung der überschüssigen Behandlungsmit telmenge über die schlitzartigen
Durchlässe 38 und
die Sammelleitung 37 gewährleitstet ist, so dass bei
der Einführung
des Warenstrangs 110 in den Warenstrangspeicher kein zusätzliches
Behandlungsmittel mit eingebracht wird.
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Der
Vorteil einer Injektion mit Behandlungsmittelüberschuss zum Aufnahme- oder
Tragevermögen
des durchlaufenden Warenstrangs liegt in einer beschleunigten Verteilung
eines neuen Behandlungsmittelansatzes, so dass sich für die gleichmäßige Badeerteilung
bei einem solchen Behandlungsschritt eine Zeitverkürzung erzielen
lässt.
Dies betrifft auch Spülvorgänge zum
Ausspülen
von Fremdsubstanzen, bei denen sich eine Verkürzung der zur Erreichung einer
vorgegebenen Restkonzentration erforderlichen Spülzeit erreichen lässt. Ein
weiterer Vorteil der Ausbildung der Transportstrecke 29 in Form
eines Doppelrohrs ist darin zu sehen, dass der Warenstrang nicht
mit der Außenfläche der
Transportstrecke, d. h. dem Außenrohr 32,
in Berührung kommt,
sondern von diesem isoliert ist. Diese Bedingung gilt, nebenbei
bemerkt, auch bei der weiteren Durchführung des abgetafelten Warenstrangs
durch den Behandlungsbehälter 4,
weil die zu beiden Seiten des Gleitbodens 41 zur Behandlungsbehälterinnenwand
hin vorgesehene PTFE-Auskleidung 46a (7)
eine solche Berührung
verhindert.
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Der
aus der flachdüsenartigen
Austrittsöffnung 50 des
Abtafelelementes 49 der Abtafelungsmittel 48 austretende
Warenstrang 110 wird abgetafelt, so dass sich in dem Warenspeicherabschnitt 5 auf
dem Gleitboden 41 ein Warenstrangpaket bildet. Die Höhe dieses
Warenstrangpaketes ist durch den Hub des Abtafelelements 49 in
dem durch den Getriebemotor 60 bestimmten Hubbereich in
Vertikalrichtung bestimmt. Die Breite des Warenstrangpakets kann
durch die Verschwenkung des Abta felelementes 49 in der
Horizontalebene mittels des Druckzylinders 56 beeinflusst
werden. Erreicht wird in jedem Fall, dass sich das abgetafelte Warenstrangpaket
im Wesentlichen über
die gesamte Gleitbodenlänge
verteilt, so dass hierdurch unzulässige Verdichtungen des abgetafelten
Warenstrangs vermieden werden, wobei durch eine einstellbare hohe
Warenstranggeschwindigkeit eine Öffnung
und Verlegung des Warenstrangs erreicht wird. Beim Eintritt des
Warenstrangs in den Warenspeicher liegt, wie bereits erwähnt, kein überschüssiges Behandlungsmittel
vor, das zu einer ungleichen Verteilung auf der Ware führen würde und
die Öffnung
und Verlegung des Warenstrangs beeinträchtigen könnte.
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Das
auf dem Gleitboden 41 gebildete Warenstrangpaket gleitet
auf dem eine schiefe Ebene bildenden geradlinigen Teil des Gleitbodens 41 unter Schwerkrafteinwirkung
nach unten. Die dabei geltenden Reibungsverhältnisse sind schematisch in 9 veranschaulicht:
Nach dem Coulombschen Gesetz ist die Reibung zwischen dem Warenstrangpaket
und dem Gleitboden 41 abhängig von der Paarung der einander
gegenüberliegenden
Werkstoffe, d. h. von dem Faserstoff der Textilware, dem PTFE des
Gleitbodens 42, den Schmierverhältnissen (und damit unter anderem
der Viskosität
der von dem textilen Faserverband des Warenstrangs getragenen Behandlungsflotte)
und der Flächenpressung
des Warenstrangpakets. Das in 9 dargestellte
Kräftediagramm
bezieht sich auf den Winkel, den der geradlinige Teil des Gleitbodens 41 mit
der Horizontalen in dem Behandlungsbehälter 4 einschließt, so dass
sich für
die gleitende Bewegung der abgetafelten strangförmigen Ware über die
Länge des
geradlinigen Teils des Gleitbodens 41 die gleichen Bedingungen
vergeben. Der Warenstrangstapel ist in 9 bei 112 schematisch
angedeutet.
-
Die
sehr guten Gleiteigenschaften von PTFE bewirken, wie schon erwähnt, dass
keine unzulässigen
Verdichtungen des Warenstrangpakets auftreten und sich damit das
Warenstrangpaket gleichmäßig auf
dem Gleitboden 41 verteilen kann. In dem Kräftediagramm
dargestellt ist der Neigungswinkel ρ der Gleitfläche 41, der im vorliegenden
Fall bevorzugt 15° gegenüber der
Horizontalen beträgt,
das auf dem Gleitboden 41 aufliegende Textilgut mit dem
durch ein Belastungsgewicht G veranschaulichten Gewicht des Warenstrangpakets,
der sich einstellende Gegendruck FN zu dem auf der Gleitfläche aufliegenden Warenstrangstapel
und der Gleitwiderstand FR. Die Reibungszahl μ entspricht dem Tangens ρ = FR/FN, mit
FR = μ × FN. Bei
dem erwähnten
Winkel ρ =
15° entspricht
Tangens ρ etwa
der bei einem textilen Warenstrang sich typischerweise einstellenden
Reibungszahl μ.
-
Aufgrund
der großen
Innenfläche
des rohrförmigen
Teils 39 des Behandlungsbehälters 4 und des bei
Einschaltung der Sprüheinrichtung 67 stetigen
Kontakts mit der von der Transportstrecke 29 her einströmenden Gasmenge
ergibt sich eine Abkühlung
des von der Gebläseeinheit 14 angesaugten Gasstroms
und damit auch des in die Transportdüsenanordnung 27 einlaufenden
Warenstrangs 110, was bei gewissen Behandlungsschritten
von Vorteil ist.
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Das
in 1 lediglich in seinen wesentlichen Teilen schematisch
veranschaulichte Behandlungsmittel-(Flotten) Zirkulationssystem
wurde teilweise bereits beschrieben. Darüber hinausgehend ist der 1 zu
entnehmen, dass auf der Saugseite der Flottenpumpe 100 in
der Leitung 102 eine Absperrarmatur 113 vorgesehen
ist, die es erlaubt bei Absperrung einen Behandlungsmittelansatz/-nachsatz
von einem Ansatz-/Nachsatzbehälter 114 aus
zuzuführen.
Für Behandlungsmittelnachsätze mit
einer Dosierung ist parallel zu dieser Verbindung eine Dosierpumpe 115 geschaltet,
die es erlaubt auch Behandlungsmittelnachsätze bei Überdruck im Maschinensystem
und bei höheren
Behandlungstemperaturen vorzunehmen.
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Auf
der Saugseite der Flottenpumpe 100 sind Versorgungsleitungen 116,
wie etwa Anschlüsse für verschiedene
Wassersorten, vorgesehen, während
auf der Seite des Behandlungsmittelaufnahmebehälters 98 Anschlüsse für den Behandlungsmittel(Flotten)-Ablass
vorhanden sind, von denen ein Behandlungsmittelablass 117 für Behandlungsmittel bei
85°C und
ein Behandlungsmittelablass 118 als Hochtemperatur-Flotten-ablass
dient.
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Auf
der Saugseite der Flottenpumpe 100 liegt in der Leitung 102 zu
dem Flottenaufnahmebehälter 98 ein
Grobfilter 119 zur Abfilterung von groben Verunreinigungen,
wie Fadenresten, etc. Auf der Druckseite der Flottenpumpe 100 ist
ein selbstreinigendes Filtersystem 120 in der Druckleitung 103 geordnet,
das eine laufende Abfilterung der Flusen aus dem Behandlungsmittel,
z. B. bei Maschenwaren mit kurzstapeligen Garnen und speziell auch
bei der Behandlung von Artikeln aus Cellulose bei Lyocell® ermöglicht,
wo es aufgrund des Faserabganges bei der Defibrillation zweckmäßig ist.
Das Filtersubstrat kann über
eine Ablassarmatur 121 aus dem Filtersystem 120 abgelassen
werden.
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Von
der Druckleitung 103 der Flottenpumpe 100 zweigen
hinter dem Wärmetauscher 101 jeweils entsprechende
Absperr- und Regelventile 122, 123, 124 enthaltende
Leitungen 125, 126, 127 ab, die zu den
Behandlungsmittelanschlussstutzen 85, 87 der Transportdüsenanordnung 27 (8)
und zu der Sprühdüse 94 vor
der Umlenkwalze 90 führen.
Außerdem
ist hier eine Leitung 129 abgezweigt, die ein Absperrventil 130 enthält, und
mit dem Versorgungsrohr 69 der Sprüheinrichtung 67 (4)
verbunden ist.
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Die
entsprechenden Anschlussleitungen sind für die beiden Vorrichtungen 1, 2 lediglich
schematisch angedeutet.
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Naturgemäß könnten die
Transportdüsenanordnung 27,
etc. der einzelnen Vorrichtungen 1, 2, 3 auch
unabhängig
voneinander versorgt werden.
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Der
bei parallel geschalteten Behandlungsbehältern 4 erforderliche
Druckausgleich, der für
die ordnungsgemäße Strömungsverteilung
erforderlich ist, wird durch eine Druckausgleichsleitung 1300 erreicht,
die mit der Druckausgleichsleitung 23 jeder der Vorrichtungen 1, 2, 3 jeweils über deren
Anschlussstutzen 26 verbunden ist. An diese Druckausgleichsleitung 1300 sind
auch Anschlüsse 131 für Druckluft
und 132 für
Stickstoffgas, bspw. für
die Durchführung
von Küpenfärbungen
auf Baumwolle vorgesehen. An einer zu der Druckausgleichsleitung 1300 parallel
liegenden zweiten Druckausgleichsleitung 133, die ebenfalls
alle drei Vorrichtungen 1, 2, 3 in gleicher
Weise bedient und an deren jeweilige Ausgleichsleitung 23 angeschlossen
ist, ist eine Entlüftungsarmatur
angeschlossen, die bei 134 angedeutet ist.
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Die
in 10 dargestellte HT-Stückfärbemaschine oder -anlage unterscheidet
sich von jenen nach 1, nur dadurch, dass sie eine
Erweiterung der Anlage nach 1 dar stellt:
Es sind deshalb lediglich die zusätzlichen Elemente veranschaulicht.
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Die
Maschine oder Anlage nach 10 dient insbesondere
zur Ermöglichung
einer Dampfbehandlung der strangförmigen Textilware, und weist
deshalb eine mit der Ausgleichsleitung 1300 verbundene direkte
Anschlussleitung 135 auf, über die bei 136 Wasserdampf
im gesättigtem
Zustand und bei 137 Wasserdampf im überhitzten Zustand wahlweise über entsprechende,
nicht weiter bezeichnete Absperr- und Regelarmaturen mit Wasserabscheider, etc.
zugeleitet werden kann. Die Vorteile einer solchen Dampfbehandlung
werden im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel erläutert.
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Im
Zusammenhang mit der direkten Dampfeinströmung ist eine von der Ausgleichsleitung 133 abgehende
Leitung 138 für
den Gasaustritt und davon getrennt für den Austritt eines Dampf-/Luftgemisches vorgesehen,
die einen Kondensator, einen Wasserabscheider und eine Vakuumpumpe 139 enthält.
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Ausführungsbeispiel
1
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Es
wird Polyester-Maschenware als stuhlrohe Schlauchware mit 110 g/m2, was bei einem Partiegewicht von 220 kg
einer Warenbahnlänge
von 1070 m entspricht, behandelt.
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Die
eingesetzte HT-Stückfärbemaschine
mit 3 parallel geschalten Behandlungsbehältern 4 entspricht
dem in 1 dargestellten Schema, mit der in 10 gezeigten
Zusatzeinrichtung 135, 136, 137 für direkte
Dampfzufuhr in 2 Dampfqualitäten
als gesättigter
Wasserdampf und als überhitzter
Wasserdampf und mit einem Auslass 138 für den Austritt eines Dampf luftgemisches
mit Kondensator, Abscheider und Vakuumpumpe 139.
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Vorgesehen
ist eine 0,76%ige Dispersionsfärbung
mit 2 handelsüblichen
Dispersionsfarbstoffen, und zwar Resolin® blau
K-FBL 300 0,60% und Terasil® blau BGF 400 0,16%.
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Zur
Vorbereitung der Maschinenbeladung liegt die Gesamtpartie in 3 zusammenhängenden Partiestücken von
je ca. 1000 m vor. Im Ansatz-Nachsatzbehälter 114 wurde die
für die
Vorwäsche
vorgesehene Waschflotte bei einer Temperatur von 60° angesetzt.
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Zum
Beladen der Behandlungsbehälter 4 wird
jeweils der Stranganfang von den 3 Warenstapeln am Verschluss 10 der
3 Behandlungsbehälter befestigt,
und in unmittelbarer Folge werden bei Einschaltung der Gebläseeinheiten 14 bei
mittlerer Drehzahl und Einschaltung der Flottenpumpe 100 bei Betätigung der
für die
Einfüllung
der Behandlungsflotte erforderlichen Armaturen sowie der Anschlussarmaturen
zur Transportdüsenanordnung 27,
sowie Einschaltung des Warenstrangabtaflers 49 für den vollen
Schwenkwinkel die Warenstücke
nacheinander eingefahren.
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Nach
dem Einlauf werden die jeweilige zum Behandlungsbehälter 4 gehörende Gebläseeinheit 14 abgeschaltet,
der Warenanfang durch den unterhalb der Umlenkwalze 90 liegenden
Führungsring 95 durchgezogen
und die Strangenden zusammengenäht.
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Anschließend wird
bei einer Warengeschwindigkeit von ca. 500 m/min für 15 Minuten
die Ware bei einer Temperatur von 60°C gewaschen. Nach dem Ablassen
der Waschflotte erfolgt ein Zwi schenspülen der Partie bei Zugabe des
Warmwassers bis zum Einschaltniveau der Flottenpumpe 100 und
einer Spülzeit
wie bei der Waschflotte für
eine Dauer von 5 Minuten.
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Danach
wird das mit Chemikalien und Hilfsmitteln vorbereitete Behandlungsbad,
das Egalisierungshilfsmittel und Natriumacetat sowie Essigsäure zur
Einstellung des pH-Wertes sowie die beiden Dispersionsfarbstoffen
enthält,
auf 60°C
aufgeheizt und nach Ablassen der Zwischenspülflotte über die Injektionsdüsen 84, 89 bei
wiedereingeschalteter Gebläseeinheit 14 auf
den laufenden Warenstrang 110 verteilt, wobei gleichfalls
die Abtafelung eingeschaltet ist. Es wird nunmehr eine Warengeschwindigkeit
von 700 m/min eingeregelt.
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Nach
Einlauf des Behandlungsbades und Umschaltung auf die Zirkulation
erfolgt die Aufheizung auf 90°C
mit 6°C
pro Minute unter Zuschaltung des direkten überhitzten Dampfes 137.
Bei 90°C
erfolgt eine Haltezeit für
3 Minuten, die einem zweimaligen Warenumlauf entspricht. Eine Aufheizung
auf 110°C
mit einem Gradienten von 2°C/Minute
schließt sich
an. Es folgt dann die Aufheizung auf 133°C mit 6°C/Minute und einer Haltezeit
von 20 Minuten bei 133°C.
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Nach
der Färbung
erfolgt der Heißablass
mit der Armatur 118 bei einer Öffnungszeit von 3 Minuten zum
Ausdampfen der Partie. Die Innenwandspüleinrichtung 67 zur
Abkühlung
des durch den Heißablass im
Maschinensystem vorliegenden Dampfzustandes wird bis 80°C eingeschaltet.
Der Partieeinsatz der strangförmigen
Ware verbleibt weiterhin bei der Warengeschwindigkeit von 700 m/min,
wobei bei 80°C für die reduktive
Nachreinigung jedoch nur 10% der bei üblichen Färbungen eingesetzten Reduktionsmittelmenge
zugegeben wird.
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Nach
einer 10-minütigen
Behandlung erfolgen über
die Injektionsdüsen 84, 89 das
Warmspülen und
die übliche
Absenkung der Spültemperatur
auf 40°C.
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Die
Gesamtbehandlungszeit für
diese Dispersionsfärbung
beträgt,
einschl. der Vorwäsche
zur Reinigung und Stabilisierung der stuhlrohen Ware, 180 Minuten,
inkl. der Zeiten für
das Be- und Entladen. Bei dieser Behandlung werden die erforderlichen
Waschechtheiten für
die Ware erreicht.
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Anwendungsbeispiel 2
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Es
wird ein Gewebe aus Oberbekleidungsstoff behandelt.
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Es
handelt sich um eine Webware in Leinwandbindung aus 100% Cellulose
Lyocell®-Fasergarnen.
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Vorgesehen
ist eine 3,5%ige Reaktivfärbung nach
dem 60°C
Konstant-Temperaturverfahren, das übliche Auswaschen der nicht
fixierten Reaktivfarbstoffe bei gleichzeitigem Neutralisieren der
Restchemikalien aus dem Färbebad.
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Die
bei der Defibrillierung der Lyocell®-Fasergarne
und besonders bei der enzymatischen Behandlung anfallenden Faserreste
werden im selbstreinigendem Filtersystem 120 aus dem Flottenstrom abgefiltert
und sammeln sich in dem unterhalb der Filterkerze liegenden Raum,
aus dem sie bei entsprechender Füllung
durch Öffnen
der Abflussarmatur 121 ohne Unterbrechung der Flottenzirkulation
aus dem Filter abgeleitet werden.
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Die
Filtersubstratmasse liegt bei diesem Artikel in einem Bereich von
8%, bezogen auf den Partieeinsatz.
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Bei
der vorliegenden Partielänge
von 950 m werden eine Warengeschwindigkeit im Bereich von 600 m/min über die
Gebläseeinheit 14 eingeregelt und
die in die Transportdüsenanordnung 27 einströmende Injektionsflottenmenge
so eingestellt, dass diese über
dem Tragevermögen
dieser Ware liegt. Dadurch erhält
die Gewebeoberfläche
durch Abschwemmen der Einzelfasern einen entsprechenden Ausfall,
wobei sichergestellt ist, dass die Überschussmenge der injizierten
Flotte in der Transportstrecke 29 zum Flottenaufnahmebehälter 97 zurückgeführt wird.
Das bedeutet, dass eine Ansammlung von Flotte beim Eintritt in den
Warenspeicher 15 dabei nicht vorliegt, so dass die Öffnung und
Verlegung des Warenstranges über
den Abtafler 49 gewährleistet
ist.
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Nach
der Färbung
erfolgt die übliche
Nachreinigung der Reaktivfärbung
mit den entsprechenden Spülprozessen,
der nunmehr als neue Behandlungsvariante eine Tumblerbehandlung
als Trockenbehandlung nachgeschaltet wird, um den gewünschten
voluminösen
Griff und Weichheit der Ware zu erhalten.
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Bei
der Tumblerbehandlung werden der Injektionskreis ausgeschaltet,
und die Warenstranggeschwindigkeit wird auf 900 m/min hochgeregelt.
Die gewünschte
Behandlungstemperatur wird durch Zuschaltung des direkten überhitzten
Dampfes erreicht, wobei der Tumbler-Prozess durch das wechselseitige
Einschwenken der Prallbleche 61a, 61b mit der Bewegung
des Abtaflers 49 gekoppelt ist. Mit dieser Tumbler-Behandlung
liegt ein zweistufiges Verfahren vor, wobei eine von der Stufenanzahl
abhängige
Entfeuchtung der Ware eintritt.
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Die
Anzahl der Stufen der getrennten Wärmezufuhr ohne Verdampfung
und der nachgeschalteten Vakuumstufe mit Verdampfung richtet sich
nach den von dem Verfahren gewünschten
Leis tungswerten, wobei die Wärmezufuhr
mit dem überhitzten Dampf
eine Wärmeabgabe
ohne Kondensation des Dampfes bietet, und die Evakuierung bis maximal
zu einer Feuchtetemperatur der Ware von 60°C entsprechend einem Absolutdruck
von ca. 200 mbar durchgeführt
wird. Es erfolgt dabei eine Kondensation aufgrund der Unterschreitung
der Sättigungstemperatur.
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Ein
bei der Tumbler-Behandlung eintretender Flusenabgang im Gasstrom
wird von der im Kopfteil 7 des Behandlungsbehälters 4 angeordneten
herausnehmbaren Filterfläche 22 abgefangen.