DE102013109482A1

DE102013109482A1 - Nassbehandlungsvorrichtungen, insbesondere Färbezentrifugen, und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen

Info

Publication number: DE102013109482A1
Application number: DE102013109482.1A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Plack
Original assignee: INDUSTRIEFARBEREI FASERVEREDLUNG und FASERAUSRUESTUNG WILHELM PLACK; Industriefarberei Faserveredlung und Faserausruestung Wilhelm Plack Inhaber Ludwig Plack eK
Current assignee: INDUSTRIEFARBEREI FASERVEREDLUNG und FASERAUSRUESTUNG WILHELM PLACK; Industriefarberei Faserveredlung und Faserausruestung Wilhelm Plack Inhaber Ludwig Plack eK
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2015-03-05
Anticipated expiration: 2033-08-31
Also published as: EP3039179B1; PL3039179T3; US10301755B2; PT3039179T; MX2016002461A; RU2016111353A; RU2016111353A3; DE102013109482B4; AU2014314540A1; EP3039179A1; CN105683436A; JP2016535178A; SI3039179T1; JP6479807B2; CN105683436B; RU2662137C2; WO2015028176A1; US20160208424A1; ZA201601293B; ES2663025T3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nassbehandlungsvorrichtung (1) zum Nassbehandeln von textilen Aufmachungen (T). Hierfür verfügt die Nassbehandlungsvorrichtung (1) über eine Behandlungstrommel (10), welche von einem Rotationsantrieb in einer Rotationsrichtung (V) um eine vertikale Rotationsachse (A) angetrieben ist. Die oberseitig beladbare Behandlungstrommel (10) hat einen relativ zur Rotationsachse (A) umfangsseitig angeordneten Trommelmantel (13) mit einer Austrittsöffnung (20). Letztere mündet in eine drehfest angeordnete Rückführleitungseinrichtung (30), welche einen die Behandlungstrommel (10) radial umfassenden sowie in Richtung der Austrittsöffnung (20) offen ausgebildeten Ringkanal (32) aufweist. Außerdem weist die Rückführleitungseinrichtung (30) eine Ausflussöffnung (31) auf, welche oberhalb des Trommelbodens (11) und näher an der Rotationsachse (A) als die erste Austrittsöffnung (20) positioniert ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine rotierende Behandlungstrommel, welche innerhalb eines Druckbehälters angeordnet ist, und ein Verfahren zum Nassbehandeln von textilen Aufmachungen in einer Behandlungstrommel, bei dem die Flotte antriebslos von einer Rückführleitung zurück ins Zentrum der Behandlungstrommel geleitet wird.

Description

Die Erfindung betrifft Nassbehandlungsvorrichtungen, insbesondere Färbezentrifugen, zum Nassbehandeln von textilen Aufmachungen aller Art, insbesondere zum Färben und Entfärben der textilen Aufmachungen mit einem fluiden Behandlungsmittel, der sogenannten Flotte, gemäß den Oberbegriffen von Anspruch 1 und 16 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen nach Anspruch 18.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Nassbehandlungsvorrichtungen zur Färbung von textilen Aufmachungen mit Flotte bekannt. Zu den textilen Aufmachungen zählen Flocke und sonstige Ausführungsformen, wie zum Beispiel Stoffe, Strickstoffe, Webstoffe, Fäden, Garne und Zwirn.
So existieren Nassbehandlungsvorrichtungen, die im Wesentlichen aus einem kesselartigen Behälter und einer darin aufrecht stehenden Zylindertrommel bestehen. Die Zylindertrommel hat unten einen Trommelboden, oben eine Trommelöffnung und einen siebartig gelochten Trommelmantel. Der Durchmesser des Trommelmantels ist etwas kleiner als die lichte Weite des Behälters. Innerhalb der Zylindertrommel ist zudem ein siebartig gelochter Kernzylinder eingesetzt, dessen Durchmesser erheblich kleiner ist als der des Trommelmantels. In dem Raum zwischen dem Kernzylinder und dem Trommelmantel wird gestampftes Färbegut (Flocke) eingebracht, das eine Dichte von etwa 300 bis 400 Gramm Färbegut je Liter Füllraum hat. Mit einem Trommeldeckel wird die Zylindertrommel vor dem Färben verschlossen.
Eine am Behälterboden angeordnete Pumpe treibt eine in den Behälter eingebrachte Flotte in den Kernzylinder. Anschließend strömt die Flotte weitestgehend horizontal durch die Wandung des Kernzylinders, das Färbegut und den Trommelmantel. Danach strömt sie zwischen dem Trommelmantel und einer Behälterwandung nach unten. Am Gehäuseboden befindet sich die Pumpe, welche die Flotte erneut in den Kernzylinder zurückfördert. Es entsteht eine pumpengestützte Zirkulation der Flotte. Zur Entfernung von überflüssigem Färbemittel wird das Färbegut anschließend durch Spülen und Trocknen behandelt, teilweise in separaten Vorrichtungen. Dies ist aufwendig. Ein weiterer Nachteil ist die Verfestigung der textilen Fasern, welche wieder aufwendig gelöst werden muss.
DE 198 00 735 A1 beschreibt eine zentrifugenartige Vorrichtung zum Nassbehandeln von Textilmaterial in einer doppelwandigen Behandlungstrommel. Die Behandlungstrommel ist mit einem im zentralen Bereich durchbrochenen Klappdeckel verschlossen. Im Mantel der Behandlungstrommel ist wenigstens eine Austrittsöffnung vorgesehen. Mit einer Förderpumpe wird eine Flotte von oben in das Zentrum der Behandlungstrommel eingebracht. Durch Rotation der Behandlungstrommel um eine Rotationsachse wird die Flotte nach außen beschleunigt und dringt nach Durchdringung der textilen Fasern durch die Austrittsöffnung aus der Behandlungstrommel aus. Die Trommel ist innerhalb eines Gehäuses angeordnet, welche die austretende Flotte auffängt und sammelt, bevor sie wieder mittels der Pumpe in die Behandlungstrommel zurückgepumpt wird. Um die Flotte über die gesamte Höhe gleichmäßig einbringen zu können, ist im Zentrum der Behandlungstrommel eine nicht mit textilen Fasern beschickte Kerntrommel angeordnet, die einen siebförmigen Kernmantel aufweist. Die Kerntrommel wird von DE 198 00 735 A1 als Flottenverteiler bezeichnet.
Nachteilig an diesen Vorrichtungen ist, dass diese verhältnismäßig teuer sind, die Bestückung einen hohen Arbeitsaufwand erfordert, die Prozesszeiten lang und die aufzuwendende Energie hoch sind. Ein weiterer Nachteil der vorbeschriebenen bekannten Vorrichtungen besteht darin, dass sehr viel Flotte pro Färbgutmenge benötigt wird. Deren Erwärmung benötigt viel Energie. Zusätzlich kann die Pumpe durch ausgetragene Textilfasern blockiert werden. Nach einem Färbevorgang kann in einem weiteren Färbevorgang die Flocke auch mit im Pumpensystem zurückgebliebenen Fasern der alten Flocke verunreinigt werden. Ein weiterer Nachteil ist die schlechte Durchfärbung verschiedener Fasern, die auch nicht durch lange Prozesszeiten mit Flottenumwälzung ausgeglichen werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nassbehandlungsvorrichtung zum Färben von textilen Aufmachungen aller Art zu schaffen, die die vorbeschriebenen Nachteile nicht aufweist. Die Vorrichtung soll wesentlich vereinfacht, der Arbeitsaufwand, die notwendige Menge an Flotte und die notwendige Energie für einen Behandlungsvorgang verringert werden. Schließlich soll der Reinigungsaufwand und das Risiko eines Pumpenausfalls durch ausgetragene Textilfasern verringert werden. Auch ein einfacher, sicherer und zuverlässiger Verfahrensbetrieb mit guter Durchfärbung wird angestrebt.
Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teilen von Anspruch 1 und 16 sowie in Anspruch 18 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 15 und 17.
Die Erfindung betrifft eine Nassbehandlungsvorrichtung zum Nassbehandeln von textilen Aufmachungen, hierzu zählen insbesondere Flocke und sonstige Ausführungsformen, wie zum Beispiel Stoffe, Strickstoffe, Webstoffe, Fäden, Garne und Zwirn, insbesondere zum Färben und Entfärben der textilen Aufmachungen mit einer Flotte. Hierfür verfügt die Nassbehandlungsvorrichtung über eine Behandlungstrommel, welche von einem Rotationsantrieb in einer Rotationsrichtung um eine (geodätisch) vertikale Rotationsachse angetrieben ist, wobei die Behandlungstrommel einen (wenigstens im Betrieb) geschlossen Trommelboden, eine oberseitige Trommelöffnung und einen relativ zur Rotationsachse umfangsseitig angeordneten Trommelmantel mit wenigstens einer ersten Austrittsöffnung aufweist. Dabei zeichnet sich die erfindungsgemäße Nassbehandlungsvorrichtung dadurch aus, dass die erste Austrittsöffnung in eine drehfest angeordnete Rückführleitungseinrichtung mündet, wobei die Rückführleitungseinrichtung einen die Behandlungstrommel radial umfassenden Ringkanal aufweist, welcher in Richtung der ersten Austrittsöffnung offen ausgebildet ist, d.h. innenseitig. Außerdem weist die Rückführleitungseinrichtung eine Ausflussöffnung auf, welche oberhalb des Trommelbodens und näher an der Rotationsachse als die erste Austrittsöffnung positioniert ist.
Vorteilhaft an einer solchen Ausbildung ist, dass die notwendige (elektrische) Energie für Antrieb und Erwärmung der Flotte gering sind sowie eine kurze Prozessdauer erreicht wird. Dies wird unter anderem dadurch erreicht, dass erfindungsgemäß eine permanente Zirkulation der Flotte ohne zusätzliche Pumpe bewirkbar ist. Die nach außen gerichtete Geschwindigkeit der Flotte wird nämlich mittels der Rückführleitungseinrichtung in Richtung Rotationsachse umgelenkt. Eine spezielle Ausbildung der Erfindung sieht daher explizit vor, dass die Rückführleitungseinrichtung pumpenlos ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist die Rückführung der Flotte über die Rückführleitungseinrichtung (ausschließlich) durch die Rotation der Behandlungstrommel bewirkt, bevorzugt dadurch, dass die Rückführleitungseinrichtung die Flotte durch die Trommelöffnung hindurch zurück in die Behandlungstrommel führt.
Des Weiteren ist erfindungsgemäß die Menge an notwendiger Flotte gering, denn die Rückführleitungsvorrichtung bindet nur wenig Flotte. Es sind nämlich keine Sammelbehälter und Pumpkreisläufe zur Bereitstellung des Zirkulationskreislaufs nötig. So können 50% Flotte eingespart werden, wodurch sich die Energie zur Erwärmung der Flotte ebenfalls um 50% reduziert. Dies ist ökologisch und ökonomisch sinnvoll. Vorteilhaft ist außerdem ist ein erzeugter Flottenstau in radialer Richtung am Trommelmantel, welcher eine Verdichtung der textilen Fasern verhindert.
Außerdem ist die Nassbehandlungsvorrichtung aufgrund der zentrifugenartigen Gestaltung auch zum Spülen und Entwässern durch Schleudern der textilen Aufmachungen geeignet, sodass Arbeitsschritte zusammengefasst werden können. Entsprechend ist die Gesamtbehandlungszeit der Fasern gering. Durch das Schleudern ist die Flotte vor dem Spülen austragbar, wodurch nur wenig Spülwasser bzw. Spülbäder erforderlich sind. Als Flotte sind also alle fluiden Behandlungsmittel geeignet, so zum Beispiel farbgebende, farbentziehende und spülende Flüssigkeiten wie Wasser.
Damit der Ringkanal in jeder Drehposition der Behandlungstrommel gegenüber der Austrittsöffnung offen ausgebildet ist, sollte die Öffnung des Ringkanals innenseitig, das heißt in Richtung des Trommelmantels, als umlaufender Schlitz ausgebildet sein. Dieser kann jedoch an einem Übergang des Ringkanals in einen Steigabschnitt unterbrochen sein.
Ein weiterer Vorteil ist durch ein kompakt gestaltbares Außengehäuse erzielbar, wodurch weniger Betriebsfläche notwendig ist. Gleichzeitig ist mit einem solchen Gehäuse eine hohe thermische Isolation erzielbar. Damit kommt es nur zu geringen Wärmeverlusten und die Klimatisierung des umgebenden Personenarbeitsraums ist weniger problematisch.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise in der Praxis für eine Chargengröße von 50–120 kg textile Fasern ausgelegt werden. Eine derartige Vorrichtung würde dann in einem Drehzahlbereich von circa 0–1400 U/min der Behandlungstrommel betrieben. Bei einer derartigen Baugröße kann der Strömungskanaldurchmesser des Ringkanals dann circa 5 cm betragen.
Damit ein Maximum an Flotte mittels der Rückführleitungseinrichtung zurück ins Zentrum der Behandlungstrommel führbar ist, kann die Behandlungstrommel dichtend zum Ringkanal ausgebildet sein. Dies erzeugt jedoch Reibung und damit ungewollte Energieverluste. Problematisch ist in diesem Zusammenhang außerdem die Unwucht der Behandlungstrommel. Vorzugsweise umfasst der Ringkanal die Behandlungstrommel daher berührungslos, insbesondere mit Minimalspalt. Hierfür notwendig ist jeweils, dass der Ringkanal einen kreisförmigen Innendurchmesser und die Behandlungstrommel im Bereich des Ringkanals einen kreisförmigen Außendurchmesser aufweisen (jeweils relativ zur Rotationsachse). Zusätzlich ist es erforderlich, dass die Mittelachse der Behandlungstrommel koaxial zur Drehachse angeordnet ist und auch die Mittelachse des Ringkanals diese Koaxialität aufweist. In der Praxis sind aufgrund der Trommelunwucht meist Minimalspalte von 10 mm bis 20 mm notwendig. Das ist unkritisch, denn die Flotte rotiert aufgrund ihrer Geschwindigkeit am Außenradius des Ringkanals (dem Kanalboden), sodass nur geringe Verluste durch den Ringspalt auftreten, zum Beispiel durch Spritzen und Schäumen. Der Ringkanal ist im Betrieb mithin nicht vollständig mit Flotte gefüllt.
Durch den Minimalspalt dringt also eine kleine Menge an Flotte aus dem Zirkulationskreislauf aus. Es ist oftmals jedoch ohnehin notwendig, bestimmte Inhaltsstoffe der Flotte beim Färbeprozess einzustellen und nachzudosieren. An der ausgetretenen Flotte können Analysen durchgeführt werden und die Flotte angereichert zurückgeführt oder ersetzt werden. Eine hierfür notwendige Pumpe kann aufgrund der geringen Fördermenge verhältnismäßig klein ausgebildet sein. Bevorzugter Weise sind der Minimalspalt und Ringkanal so ausgelegt, dass maximal 10%, bevorzugt 5% bis 10%, der Flotte durch diesen aus dem Kreislauf entweichen. Damit wird eine hohe Energieeffizienz umfassend die eingesetzte Energie pro behandelter Textilmenge erreicht.
Gemäß einer näheren Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine zweite Austrittsöffnung im Trommelmantel ausgebildet, wobei jede Austrittsöffnung in den Ringkanal der Rückführleitungseinrichtung mündet. Über die Anzahl der Austrittsöffnungen kann die ausströmende Menge an Flotte vorgegeben werden. Je mehr Austrittsöffnungen über den Umfang des Trommelmantels verteilt sind, desto höher die ausströmende Menge. Gleichzeitig kann der Ringkanal mit verhältnismäßig kompaktem Querschnitt, vorzugsweise weitestgehend rundem bis U-förmigen Innendurchmesser ausgebildet sein, wenn die Austrittsöffnungen auf der gleichen Höhe des Trommelmantels angeordnet sind. Zur Erzielung einer gleichförmigen Durchfärbung sollten die Austrittöffnungen gleichverteilt über den Umfang des Trommelmantels angeordnet sein.
Eine Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, dass jede Austrittsöffnung als Düse ausgebildet ist, wobei die Ausströmrichtung der Düse einen Anstellwinkel in Rotationsrichtung aufweist. Damit wird die Flotte durch die Düse in Rotationsrichtung beschleunigt. Die hierdurch im Ringkanal vorliegende kinetische Energie der Flotte kann anschließend zur Überwindung einer Höhendifferenz genutzt werden.
In einer speziellen Fortführung der Erfindung beträgt der Anstellwinkel zwischen 40° und 50°, bevorzugt zwischen 42° und 48° und besonders bevorzugt 45°, insbesondere relativ zur Laufrichtung der Düse entlang der Kreisbahn. Ausbildbar ist eine Düse durch das Einsetzen eines Röhrchens in eine Bohrung im Trommelmantel. Solch ein Röhrchen ist in der Praxis zum Beispiel 10 mm lang. Der Querschnitt ist bevorzugt verjüngend. Damit wird ein Schäumen der Flotte reduziert.
Weiterhin umfasst die Rückführleitungseinrichtung in einer Fortbildung der Erfindung einen Steigabschnitt, welcher eine Höhendifferenz in Längsrichtung der Rotationsachse zwischen dem Ringkanal und der Trommelöffnung überbrückt und bis über die Trommelöffnung hinaus führt. Mit einem solchen Steigabschnitt ist es nunmehr möglich, die Flotte wieder von oben durch die Trommelöffnung zurück ins Zentrum der Trommel zu führen. Der Steigabschnitt mündet bevorzugt oben aus dem Ringkanal aus. Dann ist der Durchmesser besonders klein. Entsprechend kompakt kann das Gehäuse sein. Der Übergang vom Ringkanal zum Steigabschnitt kann als Rampe oder als rohrförmiges Unterbrechungsstück des Ringkanals ausgebildet sein. Eine Unterbrechung sollte zur Vermeidung von Flottenverlust möglichst klein sein, insbesondere betrifft dies die geschlossene Fläche in Richtung Austrittsöffnung. Alternativ ist eine radiale Ausmündung möglich, dann bevorzugt durch einen spiralförmig aufweitenden Außenradius bzw. Boden des Ringkanals. Grundsätzlich kann der Steigabschnitt bis aus dem Gehäuse heraus, z.B. über einen Gehäusedeckel geführt sein. Bevorzugt liegt jedoch die gesamte Rückführleitungseinrichtung innerhalb des Gehäuses, wodurch dieses unkompliziert als Druckbehälter ausbildbar ist.
Gemäß einer speziellen Variante der Erfindung windet sich der Steigabschnitt aus Richtung des Ringkanals in Richtung der Ausflussöffnung (der Rückführleitungseinrichtung) in der Rotationsrichtung um die Rotationsachse. Damit kann die kinetische Energie der rotierenden Flotte effizient in potentielle Energie umgewandelt werden, mit anderen Worten steigt die Flotte den Steigabschnitt hinauf.
Vorzugsweise beträgt der Strömungsquerschnitt des Steigabschnitts zwischen 90% und 110% dem Strömungsquerschnitt des Ringkanals. Damit entspricht der Strömungswiderstand im Steigabschnitt im Wesentlichen dem des Ringkanals und der Anstieg der Flotte im Steigabschnitt wird kaum behindert. Besonders gute Steigleistungen werden in der Praxis bei einer maximalen Steigung des Steigabschnitts von 10% bis 20%, vorzugsweise 12% bis 18% und besonders bevorzugt 14% bis 16% erzielt.
Zur weiteren Verbesserung der Durchflussmenge durch die Rückführleitungseinrichtung ist eine Fortbildung besonders geeignet, bei der sich der Strömungsquerschnitt hinter dem Steigabschnitt in Richtung Ausflussöffnung verjüngt, vorzugsweise um 45% bis 55% und besonders bevorzugt um 47% bis 53%. Hier füllt sich die Leitung dann vollständig im Betrieb und es kann eine Sogwirkung erzielt werden.
Ferner umfasst die Rückführleitungseinrichtung gemäß einer weiteren speziellen Ausführung einen Windungsabschnitt, welcher sich um die Rotationsachse windet und sich aus Richtung des Ringkanals in Richtung der Ausflussöffnung (der Rückführleitungseinrichtung) sowie in der Rotationsrichtung der Rotationsachse annähert. Damit wird die strömende Flotte in Richtung Zentrum der Behandlungstrommel umgelenkt.
Gemäß einer weiteren optionalen Ausgestaltungsform weist die Rückführleitungseinrichtung einen Fallabschnitt auf, welcher an die Ausflussöffnung (der Rückführleitungseinrichtung) angrenzt und vertikal abfällt, insbesondere vorzugsweise im Wesentlichen in Längsrichtung der Rotationsachse ausgerichtet ist. Ein solcher Fallabschnitt ist dazu geeignet, die Flotte zielgenau zurückzuführen. Zudem ist eine Sogwirkung erzeugbar, wodurch die Überwindung der Höhendifferenz und damit die Durchflussmenge der Flotte verbessert werden. Die Ausflussöffnung sollte hierfür idealer Weise auf Höhe der Austrittsöffnung oder unterhalb von dieser angeordnet sein, d.h. der Fallabschnitt ragt hierfür durch die Trommelöffnung in die Behandlungstrommel hinein. Die Saugwirkung ist optimal nutzbar, wenn der Fallabschnitt wenigstens abschnittsweise vertikal ausgerichtet ist, besonders bevorzugt im Bereich der Austrittsöffnung.
Vorzugsweise umfasst die Rückführleitungseinrichtung also einen Steigabschnitt, der eingangsseitig an den Ringkanal und ausgangsseitig an einen Windungsabschnitt angrenzt. An den Windungsabschnitt wiederum schließt sich dann ein Fallabschnitt an. Dabei können sich die Abschnitte jeweils überlappen. Zum Beispiel kann der Steigabschnitt gleichzeitig als Windungsabschnitt ausgebildet und/oder der Windungsabschnitt bereits abfallen und Teil des Fallabschnitts sein.
Weiterhin sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass jede Austrittsöffnung im oberen Drittel, bevorzugt im oberen Fünftel, und besonders bevorzugt im oberen Zehntel bzw. am oberen Ende des Trommelmantels angeordnet ist, nämlich näher an der Trommelöffnung als am Trommelboden. Entsprechend ist die durch die Rückführleitungseinrichtung zu überwindende Höhendifferenz gering, denn der Teil der Höhe vom Trommelboden bis zur Austrittsöffnung wird durch die Zentrifugalkraft und der sich auf der Innenseite des Trommelmantels ansammelnden Flotte überbrückt.
Ergänzt ist eine Variante der Erfindung um eine Kerntrommel, welche koaxial zur Rotationsachse ausgerichtet in der Behandlungstrommel angeordnet ist, wobei die Kerntrommel eine oberseitige Kerntrommelöffnung sowie einen siebförmigen Kerntrommelmantel aufweist und sich bis zum Trommelboden erstreckt. Eine solche Kerntrommel kann auch als Verteiler für die Flotte bezeichnet werden. Die Flotte kann hier ungehindert bis zum Trommelboden gelangen und wird durch die Rotation der Kerntrommel (diese ist drehfest mit der Behandlungstrommel zu verbinden) an den Kerntrommelmantel geschleudert. Sie verteilt sich hierdurch über die Höhe des Kerntrommelmantels und kann in der Höhe relativ gleichverteilt (sofern die Zentrifugalkräfte deutlich größer sind als die Erdbeschleunigung) durch die Sieblöcher in die textilen Aufmachungen eingeleitet werden. Damit diese textilen Aufmachungen zwischen der Kerntrommel und dem Trommelmantel eingebracht werden können, sollte der Durchmesser des Kerntrommelmantels (deutlich) kleiner sein als der Durchmesser des Trommelmantels, insbesondere wenigstens um den Faktor 3. Ein weiterer Vorteil kann dann erreicht werden, wenn entweder ein feinmaschiges Zusatzsieb eingesetzt wird oder die Siebmaschen des Kernzylinders fein ausgebildet sind. Dann nämlich werden Fremdfasern zurückgehalten, welche in vorangegangenen Produktionszyklen irgendwo in der Vorrichtung zurückgeblieben sind. Die Qualität der behandelten Fasern bleibt damit hoch.
Die Kerntrommel kann beispielsweise als ein auf dem Trommelboden der Behandlungstrommel befestigter Zylinder aus Siebblech ausgebildet sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, vielmehr ist eine drehfeste Anordnung der Kerntrommel im Betrieb hinreichend. So können wechselbare, unterschiedliche Kerntrommeln für unterschiedliche Flotten und/oder textile Aufmachungen und/oder Chargen genutzt werden. Außerdem kann die Kerntrommel Teil eines Einsatzes zur Aufnahme der textilen Aufmachungen sein. Ein solcher Einsatz wird ohnehin bevorzugt rotationsfest relativ zur Behandlungstrommel eingesetzt.
Damit die über die Rückführleitungseinrichtung strömende Flotte in die Kerntrommel gelangt, ist von einer näheren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Ausflussöffnung der Rückführleitungseinrichtung näher an der Rotationsachse angeordnet ist als der Kerntrommelmantel.
Des Weiteren besteht eine optionale Ergänzung der Erfindung darin, dass die Rückführleitungseinrichtung einen Heizabschnitt aufweist. Die Flotte ist oftmals zu temperieren, was mit einem solchen Heizabschnitt im nicht rotierenden Bereich der Nassbehandlungsvorrichtung gelingt. Dies ist unkompliziert und preiswert.
Eine spezielle Variante sieht vor, dass der Heizabschnitt einen Heizkanal zur Durchleitung eines fluiden Heizmediums aufweist, der an einen Kanal zur Durchführung der Flotte (der Rückführleitungseinrichtung) angrenzt. Durch einen solchen Kanal kann dann als Heizmedium erwärmte Flüssigkeit oder Gas geleitet werden, welche die thermische Energie auf die Flotte übertragen können. Aufgrund geringer Temperaturunterschiede bei derartigen Wärmetauschern werden chemische Änderungen der Flotte, zum Beispiel durch partielles Aufkochen, oder Ablagerungen der Flotte verhindert.
Vorzugsweise wird der Ringkanal hierbei benachbart zum Heizkanal angeordnet. Hierzu kann der Heizkanal die Behandlungstrommel radial ringförmig umfassen. Gleichzeitig kann der Ringkanal wenigstens teilweise innerhalb des Heizkanals angeordnet sein. Lediglich die den Austrittsöffnungen gegenüberstehende Eintrittsöffnung des Ringkanals muss frei bleiben.
Fernerhin ist dem Trommelmantel (der Behandlungstrommel) in einer Weiterentwicklung der Erfindung eine beabstandete Siebwandung vorgesetzt, z.B. im Abstand von 2 cm. Damit kann die Flotte die textilen Aufmachungen horizontal durchströmen und sich anschließend frei vertikal entlang des Trommelmantels einschichten. Damit wird eine gleichmäßige Behandlung, z.B. gleichmäßige Färbung, der textilen Aufmachungen bewirkt. Die vorgesetzte Siebwandung muss nicht fest mit der Behandlungstrommel verbunden sein. Vielmehr kann sie auch Teil eines Einsatzes zur Aufnahme der textilen Aufmachungen sein.
Darüber hinaus ist die Nassbehandlungsvorrichtung entsprechend einer Fortentwicklung dadurch ergänzt, dass die Behandlungstrommel und die Rückführleitungseinrichtung innerhalb eines Gehäuses angeordnet sind, welche austretende Flotte sammelt. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Ringkanal berührungslos zum Trommelmantel ausgebildet ist, denn dann gelangt ein Teil der Flotte durch den Spalt nach außen. Außerdem dient das Gehäuse der Arbeitssicherheit. Zur Weiterverwendung der gesammelten Flotte ist vorzugsweise eine Pumpe zur Rückförderung der vom Gehäuse gesammelten Flotte in die Behandlungstrommel vorgesehen. Die gesammelte Flotte kann auch aufbereitet, ergänzt oder ersetzt werden.
Das Gehäuse wird bevorzugt als eine thermische Isolation ausbildet. Entsprechend entweicht wenig thermische Energie und die Effizienz der Nassbehandlung ist hoch. Des Weiteren ist das Gehäuse vorzugsweise als Druckbehälter ausgebildet. Der Druckbehälter sollte hierfür einem (Betriebs-)Innendruck in der Druckkammer von wenigstens 1,5 bar, vorzugsweise 3 bar, standhalten. Mithin kann die Flotte über ihren atmosphärischen Siedepunkt erhitzt werden und bleibt flüssig. Damit ist die Nassbehandlungsvorrichtung hochtemperaturgeeignet.
In einer weiteren Version der Erfindung ist die Trommelöffnung mit einem Trommeldeckel verschlossen, insbesondere in der Dichtungszone fluiddicht, d.h. es liegt dann eine radial umlaufende Dichtung entlang des Trommelmantels vor. Damit wird verhindert, dass bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten Flotte durch die Trommelöffnung ausströmen bzw. über deren Mantelrand schwappen kann. Für die Rückführleitungseinrichtung weist der Trommeldeckel vorzugsweise eine zentrale, das heißt eine im Bereich der Rotationsachse angeordnete, Öffnung auf. Damit der Trommeldeckel abnehmbar ist, sollte der oberhalb der Trommelöffnung liegende Teil der Rückführleitungseinrichtung mobil sein, das heißt entweder abnehmbar/entfernbar oder flexibel.
Zur Verbesserung der Effizienz der Nassbehandlung besteht die Option, dass der Rotationsantrieb einen Generatorbetrieb aufweist, mit welchem bei einer Reduktion der Drehzahl der Behandlungstrommel Strom erzeugbar ist. Damit kann auch auf mechanische Bremsen verzichtet werden beziehungsweise sind unproduktive Zeiten durch Ausrotieren verkürzt.
Gemäß einer näheren Ausgestaltung weist die Rückführleitungseinrichtung eine öffenbare Auslassöffnung radial außerhalb der Behandlungstrommel auf. Durch diese kann die Flotte am Ende einer Behandlung abgelassen werden. Dabei kann eine Klappe oder ein Ventil in der Auslassöffnung angeordnet sein. Zusätzlich bietet sich eine Ergänzung derart an, dass einer der weiteren Leitungsabschnitte, nämlich der Steig-, Windungs- oder Fallabschnitt ein Verschlusselement aufweist. Dann strömt die Flotte schneller aus. Bevorzugt ist das Verschlusselement derart ausgelegt, dass es in einer ersten Stellung die Auslassöffnung versperrt und in einer zweiten Stellung die Steigleitung.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betrieb einer wie zuvor beschriebenen Nassbehandlungsvorrichtung, bei dem eine textile Aufmachung und Flotte in die Behandlungstrommel eingebracht werden, sowie die Behandlungstrommel in Rotationsrichtung rotiert wird, wobei die Flotte durch eine resultierende Zentrifugalkraft vom Zentrum der Behandlungstrommel in Richtung Trommelmantel beschleunigt wird, durch die erste Austrittsöffnung in den Ringkanal der Rückführleitungseinrichtung strömt und wenigstens teilweise, vorzugsweise zu wenigstens 85%, von der Rückführleitungseinrichtung antriebslos (d.h. ohne zusätzliche Pumpe) über die Ausflussöffnung der Rückführleitungseinrichtung wieder näher an der Rotationsachse in die Behandlungstrommel zurück geleitet wird.
Mit diesem Verfahren werden wenig (elektrische) Energie für Antrieb und Erwärmung der Flotte sowie eine kurze Prozessdauer erreicht. Auch die weiteren Vorteile, wie sie bei der Nassbehandlungsvorrichtung beschrieben sind, sind realisierbar. Die Rotationsgeschwindigkeit wird im Betrieb bevorzugt zwischen 10 U/min und 1400 U/min gewählt, insbesondere eignen sich circa 220 U/min sehr gut zum Färben sowie circa 600 U/min bis 1400 U/min zum Schleudern und Spülen. Durch das Schleudern lassen sich bis zu 70% Spülwasser einsparen. Außerdem ist die Faserverfestigung gering.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Nassbehandlungsvorrichtung zum Nassbehandeln von textilen Aufmachungen, insbesondere zum Färben und Entfärben der textilen Aufmachungen mit einer Flotte, mit einer Behandlungstrommel, welche in einer Rotationsrichtung von einem Rotationsantrieb um eine vertikale Rotationsachse angetrieben ist, wobei die Behandlungstrommel einen geschlossen Trommelboden, eine oberseitige Trommelöffnung und einen relativ zur Rotationsachse umfangsseitig angeordneten Trommelmantel mit wenigstens einer ersten Austrittsöffnung aufweist, wobei die Behandlungstrommel innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist, welches als Druckbehälter mit einer Druckkammer ausgebildet ist, und wobei die Behandlungstrommel innerhalb der Druckkammer angeordnet ist.
Durch die Zirkulation der Behandlungstrommel strömt die Flotte wiederum radial durch das Färbegut nach außen, ohne dass dies durch einen Pumpendruck bewirkt werden müsste. Eine gleichmäßige Durchfärbung bei geringem Energieaufwand wird erreicht. Erfindungsgemäße Nassbehandlungsvorrichtung erlaubt durch ihren Druckbehälter zudem auch Färbevorgänge bei Temperaturen oberhalb des atmosphärischen Siedepunktes, d.h. die Nassbehandlungsvorrichtung ist hochtemperaturgeeignet. Dies ermöglicht völlig neuartige Faserveredelungen. In der Praxis hat sich gezeigt, dass der Druckbehälter hierfür einem (Betriebs-)Innendruck in der Druckkammer von wenigstens 1,5 bar, vorzugsweise 3 bar, standhalten sollte.
Auch die hier vorgesehene Behandlungstrommel kann eine koaxial zur Rotationsachse ausgerichtete Kerntrommel aufweisen, welche wiederum eine oberseitige Kerntrommelöffnung und einen siebförmigen Kerntrommelmantel aufweist und sich bis zum Trommelboden erstreckt. Damit wird die Flotte besonders gleichmäßig in die textile Aufmachung eingeleitet und außerdem Faseraustragungen zurückgehalten. Eine gleichmäßige Durchfärbung und eine hohe Sortenreinheit der textilen Aufmachung werden so erreicht. Des Weiteren ist auch hier eine Rückführleitungseinrichtung wie zuvor beschrieben vorsehbar.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
1 einen vertikalen Schnitt durch eine skizzierte Nassbehandlungsvorrichtung;
2 eine perspektivische Ansicht einer Nassbehandlungsvorrichtung;
3 einen vertikalen Schnitt durch eine Nassbehandlungsvorrichtung;
4 eine Draufsicht von oben auf eine Nassbehandlungsvorrichtung;
5 einen horizontalen Schnitt durch eine Nassbehandlungsvorrichtung in der Ebene der Austrittsöffnungen;
6 einen Teilausschnitt eines vertikalen Schnitts durch eine Nassbehandlungsvorrichtung, darstellend den Ringkanal mit Heizvorrichtung und das angrenzende obere Ende des Trommelmantels; und
7 eine Draufsicht auf eine schematisch skizzierte Rückführleitungseinrichtung.
1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch eine skizzierte Nassbehandlungsvorrichtung 1 zum Nassbehandeln von textilen Aufmachungen T, insbesondere zum Färben und Entfärben der textilen Aufmachungen T mit einer Flotte M, zum Beispiel mit farbgebender oder farbentziehender Flotte und Spülbädern. Geeignet ist die Nassbehandlungsvorrichtung 1 für Flocke und sonstige Ausführungsformen, wie zum Beispiel Stoffe, Strickstoffe, Webstoffe, Fäden, Garne und Zwirn. Viele der Merkmale gemäß 1 sind auch in den 2 bis 7 erkennbar.
In der Darstellung von 1 erkennt man außen ein trommelartiges Gehäuse 70, welches rotationsfest ist. Dieses fungiert als Schutzeinrichtung und thermische Isolation. Letzteres insbesondere auch durch seine Ausbildung als Druckbehälter 71. Durch den Druckbehälter ist die Flotte M über ihren atmosphärischen Siedepunkt erwärmbar, ohne in die Gasphase zu wechseln. Am Gehäuseboden 75 mündet ein Ablassrohr 76 aus. Eine oberseitige Gehäuseöffnung 77 ist mit einem Gehäusedeckel 73 verschlossen. Innerhalb des Gehäuses 70 ist so eine Druckkammer 72 ausgebildet, in welcher ein Innendruck I vorliegt.
Innerhalb des Gehäuses 70, insbesondere innerhalb der Druckkammer 72, ist eine Behandlungstrommel 10 drehbar gelagert, welche insbesondere in einer Rotationsrichtung V von einem Rotationsantrieb 90 um eine vertikale Rotationsachse A angetrieben ist. Dabei ist die Mittelachse der Behandlungstrommel 10 koaxial zur Rotationsachse A angeordnet. Die Behandlungstrommel 10 hat einen geschlossen Trommelboden 11, eine oberseitige Trommelöffnung 12 und einen relativ zur Rotationsachse A umfangsseitig angeordneten Trommelmantel 13, welcher im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Dem Trommelmantel 13 ist innenseitig eine Siebwandung 14 vorgesetzt. Die oberseitige Trommelöffnung 12 ist mit einem Trommeldeckel 80 verschlossen, welcher eine zentrale Öffnung 81 aufweist.
Im Trommelmantel 13 ist eine erste Austrittsöffnungen 20 eingebracht. Diese liegt in Richtung der Rotationsachse A im oberen Sechstel und damit am oberen Ende des Trommelmantels 13, mithin auch näher an der Trommelöffnung 12 als am Trommelboden 11.
Man sieht im Zentrum der Behandlungstrommel 10 eine koaxial zur Rotationsachse A ausgerichtete Kerntrommel 60. Diese verfügt über eine oberseitige Kerntrommelöffnung 61 und einen siebförmigen Kerntrommelmantel 62, welcher sich bis zum Trommelboden 11 erstreckt. Der Durchmesser des Kerntrommelmantels 62 ist deutlich, hier um mehr als den Faktor 3, kleiner als der Durchmesser des Trommelmantels 13. Insbesondere ist die Kerntrommel 60 als ein auf dem Trommelboden 11 der Behandlungstrommel 10 befestigter Zylinder aus Siebblech ausgebildet.
Die Austrittsöffnung 20 mündet in eine drehfest angeordnete Rückführleitungseinrichtung 30. Die Rückführleitungseinrichtung 30 ist teilweise integral mit dem Gehäuse 70 ausgebildet und damit drehfest und axialfest mit diesem verbunden. Für die Einmündung der Austrittsöffnung 20 weist die Rückführleitungseinrichtung 30 einen die Behandlungstrommel 10 radial umfassenden Ringkanal 32 auf, welcher in Richtung der ersten Austrittsöffnung 20 offen ausgebildet ist, dies insbesondere durch einen innenseitigen Ringkanalschlitz 39. Dabei verbleibt ein Minimalspalt 33 zwischen der Behandlungstrommel 10 und dem Ringkanal 32. Durch den Minimalspalt 33 entweichen im Betrieb circa 10% der Flotte M. Damit dieser Minimalspalt 33 in allen Rotationspositionen der Behandlungstrommel 10 eingehalten wird, weist der Ringkanal 32 einen kreisförmigen Innendurchmesser D1 und die Behandlungstrommel 10 im Bereich des Ringkanals 32 relativ zur Rotationsachse A einen kreisförmigen Außendurchmesser D2 auf. Mit dem Gehäuse 70 kann die austretende Flotte M gesammelt werden. Je nach Bedarf kann sie dann mit einer kleinen Pumpe zurück in die Behandlungstrommel 10 oder aber zunächst angereichert sowie dann zurückgefördert oder ersetzt werden.
Die Rückführleitungseinrichtung 30 ist vollständig pumpenlos ausgebildet. Ihre Funktionsweise beruht auf einer Rückführung der Flotte M durch die Rotation der Behandlungstrommel 10, welche die Flotte M ebenfalls in Rotation versetzt. Hierdurch weist die Flotte M kinetische Energie auf. Man erkennt, dass die Rückführleitungseinrichtung 30 die Flotte M durch die Trommelöffnung 12 hindurch zurück in die Behandlungstrommel 10 führt. Hierfür schließen sich an den Ringkanal 32 rohrförmige Leitungsabschnitte an, nämlich erst ein Steigabschnitt 34, welcher oberseitig aus dem Ringkanal 32 ausmündet, anschließend ein Windungsabschnitt 35 und abschließend ein Fallabschnitt 36, von welchem eine Ausflussöffnung 31 ausbildet ist.
Der aus dem Ringkanal 32 ausmündende Steigabschnitt 34 überwindet eine Höhendifferenz D in Längsrichtung der Rotationsachse A zwischen dem Ringkanal 32 und der Trommelöffnung 12. Der Steigabschnitt 34 führt bis über die Trommelöffnung 12 und auch bis über den Gehäusedeckel 73 hinaus, sodass die Rückführleitungseinrichtung 30 von außen über die Trommelwandung 13 hinweg in Richtung Rotationsachse A geführt werden kann. Dabei windet sich der Steigabschnitt 34 aus Richtung des Ringkanals 32 in Richtung der Ausflussöffnung 31 sowie in der Rotationsrichtung V um die Rotationsachse A. Der Strömungsquerschnitt des Steigabschnitts 34 beträgt zwischen 90% und 110% demjenigen des Ringkanals 32. Außerdem beträgt die maximale Steigung des Steigabschnitts 34 circa 15%.
An den Steigabschnitt 34 schließt sich der weitestgehend horizontal verlaufende Windungsabschnitt 35 an. Dieser windet sich aus Richtung des Ringkanals 32 in Richtung der Ausflussöffnung 31 sowie in der Rotationsrichtung V um die Rotationsachse A, wobei er sich dieser annähert. Dabei bildet die Windung eine sich zuziehende Kurve aus, nämlich ähnlich einer logarithmischen Spirale.
Auf den Windungsabschnitt 35 folgt der Fallabschnitt 36, welcher die Strömungsrichtung der Flotte M in die Vertikale umlenkt, nämlich im Wesentlichen in Richtung der Rotationsachse A nach unten. Der Fallabschnitt 36 ist zunächst durch eine Gehäusedeckeldurchführung 74 des Gehäusedeckels 73 hindurchgeführt. Fallabschnitt 36 und Gehäusedeckel 73 sind hier druckdicht ausgeführt. Anschließend durchragt der Fallabschnitt 36 die zentrale Öffnung 81 im Trommeldeckel 80 und endet mit der Ausflussöffnung 31, welche nach unten weist. Damit ist die Ausflussöffnung 31 oberhalb des Trommelbodens 11 und näher an der Rotationsachse A als die Austrittsöffnung 20 positioniert. Insbesondere ist die Ausflussöffnung 31 der Rückführleitungseinrichtung 30 auch näher an der Rotationsachse A angeordnet als der Kerntrommelmantel 62, sodass die Flotte M zurück in die Kerntrommel 60 gelangt. Dabei liegt die Ausflussöffnung 31 in etwa auf Höhe der Austrittsöffnung 20. Bei gefülltem Fallabschnitt 36 ist so grundsätzlich eine Saugwirkung erzielbar.
Des Weiteren sieht man einen Heizabschnitt 37 der Rückführleitungseinrichtung 30. Dieser umfasst ein innerhalb des Ringkanals 32 liegendes Heizregister.
Damit können nunmehr textilen Aufmachungen T und Flotte M in die Behandlungstrommel 10 eingebracht sowie die Behandlungstrommel 10 um die Rotationsachse A rotiert werden. Durch eine resultierende Zentrifugalkraft wird die Flotte M dann vom Zentrum der Behandlungstrommel 10 in Richtung Trommelmantel 13 beschleunigt. Hier sammelt sie sich an der Innenseite des Trommelmantels 13 und dringt durch die Austrittsöffnung 20 in den Ringkanal 32. In der Praxis strömen dann 10% der Flotte durch den Minimalspalt 33 nach außen in das Gehäuse 70. Die restlichen 90% werden von der Rückführleitungseinrichtung 30 antriebslos, das heißt ohne zusätzliche Pumpe, über die Ausflussöffnung 31 der Rückführleitungseinrichtung 30 wieder näher an der Rotationsachse A in die Behandlungstrommel 10 zurückgeleitet.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Nassbehandlungsvorrichtung 1, in der jedoch auf die Darstellung zahlreicher Bauteile verzichtet wurde, um die Funktion der Rückführleitungseinrichtung 30 zu verdeutlichen.
Man erkennt ein äußeres trommelartiges Gehäuse 70, welches rotationsfest und als Druckbehälter 71 ausgebildet ist. Eine oberseitige Gehäuseöffnung 77 ist mit einem Gehäusedeckel verschließbar. Innerhalb des Gehäuses 70 ist so eine Druckkammer 72 ausgebildet.
Innerhalb des Gehäuses 70, insbesondere innerhalb der Druckkammer 72, ist eine Behandlungstrommel 10 drehbar gelagert, welche insbesondere in einer Rotationsrichtung V von einem Rotationsantrieb um eine vertikale Rotationsachse A antreibbar ist. Dabei ist die Mittelachse der Behandlungstrommel 10 koaxial zur Rotationsachse A angeordnet. Die Behandlungstrommel 10 hat einen geschlossen Trommelboden 11, eine oberseitige Trommelöffnung 12 und einen relativ zur Rotationsachse A umfangsseitig angeordneten Trommelmantel 13, welcher im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Die oberseitige Trommelöffnung 12 ist mit einem Trommeldeckel verschließbar, welcher eine zentrale Öffnung aufweist.
Im Trommelmantel 13 sind vier Austrittsöffnungen 20, 21, 22, 23 sichtbar. Diese liegen in Richtung der Rotationsachse A alle auf gleicher (vertikaler) Höhe und sind über den Umfang des Trommelmantels 13 gleichverteilt angeordnet. Man erkennt zudem, dass jede Austrittsöffnung 20, 21, 22, 23 im oberen Zehntel und damit am oberen Ende des Trommelmantels 13 angeordnet ist, mithin auch näher an der Trommelöffnung 12 als am Trommelboden 11.
Man sieht im Zentrum der Behandlungstrommel 10 eine koaxial zur Rotationsachse A ausgerichtete Kerntrommel 60. Diese verfügt über eine oberseitige Kerntrommelöffnung 61 und einen siebförmigen Kerntrommelmantel 62, welcher sich bis zum Trommelboden 11 erstreckt. Die Kerntrommelöffnung 61 verfügt über einen innenseitigen Kragen. Dieser verhindert ein Überströmen der Kerntrommelöffnung 61 durch rotierende Flotte. Der Durchmesser des Kerntrommelmantels 62 ist deutlich, hier um mehr als den Faktor 4, kleiner als der Durchmesser des Trommelmantels 13. Insbesondere ist die Kerntrommel 60 als ein auf dem Trommelboden 11 der Behandlungstrommel 10 befestigter Zylinder aus Siebblech ausgebildet.
Die Austrittsöffnungen 20, 21, 22, 23 münden alle in eine drehfest angeordnete Rückführleitungseinrichtung 30. Die Rückführleitungseinrichtung 30 liegt ebenfalls innerhalb des Gehäuses 70 und ist drehfest und axialfest mit diesem verbunden. Für die Einmündung der Austrittsöffnungen 20, 21, 22, 23 weist die Rückführleitungseinrichtung 30 einen die Behandlungstrommel 10 radial umfassenden Ringkanal 32 auf, welcher in Richtung der ersten Austrittsöffnung 20 offen ausgebildet ist. Dabei verbleibt ein Minimalspalt 33 zwischen der Behandlungstrommel 10 und dem Ringkanal 32.
Die Rückführleitungseinrichtung 30 ist vollständig pumpenlos ausgebildet. Ihre Funktionsweise beruht auf einer Rückführung der Flotte M durch die Rotation der Behandlungstrommel 10, welche die Flotte ebenfalls in Rotation versetzt, wodurch diese kinetische Energie aufweist. Man erkennt, dass die Rückführleitungseinrichtung 30 die Flotte durch die Trommelöffnung 12 hindurch zurück in die Behandlungstrommel 10 führt. Hierfür schließen sich an den Ringkanal 32 weitere rohrförmige Leitungsabschnitte an, nämlich erst ein Steigabschnitt 34, welcher oberseitig aus dem Ringkanal 32 ausmündet, anschließend ein Windungsabschnitt 35 und abschließend ein Fallabschnitt 36, von welchem die Ausflussöffnung 32 ausbildet ist.
Der aus dem Ringkanal 32 ausmündende Steigabschnitt 34 überwindet eine Höhendifferenz in Längsrichtung der Rotationsachse A zwischen dem Ringkanal 32 und der Trommelöffnung 12. Eine nicht sichtbare Rampe lenkt die Flotte innerhalb des Ringkanals 32 nach oben in den Steigabschnitt 34. Die Rampe unterbricht mithin den Ringkanal 32 im Umfang zumindest teilweise, insbesondere im Bereich des Außenradius. Der Steigabschnitt 34 führt bis über die Trommelöffnung 12 hinaus, sodass die Rückführleitungseinrichtung 30 von außen über die Trommelwandung 13 hinweg in Richtung Rotationsachse A geführt werden kann. Dabei windet sich der Steigabschnitt 34 aus Richtung des Ringkanals 32 in Richtung der Ausflussöffnung 31 sowie in der Rotationsrichtung V um die Rotationsachse A. Der Strömungsquerschnitt des Steigabschnitts 34 beträgt zwischen 90% und 110% demjenigen des Ringkanals 32. Außerdem beträgt die maximale Steigung des Steigabschnitts 34 circa 15%.
An den Steigabschnitt 34 schließt sich der weitestgehend horizontal verlaufende Windungsabschnitt 35 an. Dieser windet sich aus Richtung des Ringkanals 32 in Richtung der Ausflussöffnung 31 sowie in der Rotationsrichtung V um die Rotationsachse A, wobei er sich dieser annähert. Dabei bildet die Windung eine sich zuziehende Kurve aus, nämlich ähnlich einer logarithmischen Spirale.
Auf den Windungsabschnitt 35 folgt der Fallabschnitt 36, welcher die Strömungsrichtung der Flotte in die Vertikale umlenkt, nämlich im Wesentlichen in Richtung der Rotationsachse A nach unten. Der Fallabschnitt 36 endet mit der Ausflussöffnung 31, welche nach unten weist. Damit ist die Ausflussöffnung 31 oberhalb des Trommelbodens 11 und näher an der Rotationsachse A als die Austrittsöffnungen 20, 21, 23, 24 positioniert. Insbesondere ist die Ausflussöffnung 31 der Rückführleitungseinrichtung 30 auch näher an der Rotationsachse A angeordnet als der Kerntrommelmantel 62, sodass die Flotte zurück in die Kerntrommel 60 gelangt.
Deutlich wird in 2, dass der Steigabschnitt 34, der Windungsabschnitt 35 und der Fallabschnitt 36 fließend, d.h. ohne Knicke, ineinander übergehen. Der Steigabschnitt 34 und der Fallabschnitt 36 überlappen sich dabei jeweils mit dem Windungsabschnitt 35, sodass im Überlappungsbereich gleichzeitig Steigung und annähernde Windung bzw. annähernde Windung und Gefälle vorliegen. Auf diese Weise wird eine hohe Rückfördermenge erreicht, bedingt durch einen geringen Strömungswiderstand. Der Fallabschnitt 36 ist durch die Trommelöffnung 12 hindurchführt und die Ausflussöffnung 31 liegt in etwa auf Höhe der Austrittsöffnungen 20, 21, 22, 23.
Des Weiteren sieht man einen Heizabschnitt 37 der Rückführleitungseinrichtung 30. Dieser umfasst einen Heizkanal 38 zur Durchleitung eines fluiden Heizmediums, welcher an den Ringkanal 32 angrenzt. Auch der Heizkanal 38 umfasst die Behandlungstrommel 10 radial ringförmig. Dabei liegt der Ringkanal 32 teilweise innerhalb des Heizkanals 38. Nur die Innenseite des Ringkanals 32 ist freiliegend, um der Trommelwandung 13 gegenüberstehen zu können.
Damit können nunmehr textilen Aufmachungen und Flotte in die Behandlungstrommel 10 eingebracht sowie die Behandlungstrommel um die Rotationsachse A rotiert werden. Durch eine resultierende Zentrifugalkraft wird die Flotte dann vom Zentrum der Behandlungstrommel 10 in Richtung Trommelmantel 13 beschleunigt. Hier sammelt es sich an der Innenseite des Trommelmantels 13. Von hier aus dringt sie durch die Austrittsöffnungen 20, 21, 23, 24 in den Ringkanal 32. Ein Großteil der Flotte wird dann durch die Rückführleitungseinrichtung 30 antriebslos, das heißt ohne zusätzliche Pumpe, über die Ausflussöffnung 31 wieder näher an der Rotationsachse A in die Behandlungstrommel 10 zurückgeleitet.
3 zeigt einen vertikalen Schnitt durch die Nassbehandlungsvorrichtung 1 gemäß 2. Lediglich der Steigabschnitt 34, Windungsabschnitt 35 und Fallabschnitt 36 sind perspektivisch gezeigt. Die in 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen Merkmale finden sich mithin auch in 3 wieder. Zusätzlich werden in 3 jedoch einige weitere Details offenbart. So sieht man eine fünfte Austrittsöffnung 24 im Trommelmantel 10. Markiert sind in 3 außerdem der Außendurchmesser D2 des Trommelmantels 10, der Innendurchmesser D1 des Ringkanals 32 sowie die Höhendifferenz D, welche mittels des Steigabschnitts 34 überbrückt wird.
In 3 wird außerdem deutlich, wie der Ringkanal 32 im Querschnitt aufgebaut ist, nämlich im Wesentlichen kreisförmig bis U-förmig. Dazu sieht man insbesondere, dass der Ringkanal 32 einen Ringkanalschlitz 39 auf der Innenseite aufweist, welcher in der Höhe etwas höher ausgebildet ist als die Austrittsöffnungen 20, 21, 22, 23, 24, 25. Die Höhe des Ringkanals 32 ist jedoch größer als die vertikale Erstreckung des Ringschlitzes 39. Letzterer mündet in der unteren Hälfte in den Ringkanal 32. Nach oben erstreckt sich der Querschnitt des Ringkanals 32 im Wesentlichen bis auf die Höhe der Trommelöffnung 12. In diesem Ringkanal 32 strömt also die Flotte M, insbesondere rotierend an der Außenwandung.
Ferner wird die Ausbildung des Heizabschnitts 37 deutlich, dessen Heizkanal 38 L-förmig an den Ringkanal 32 angrenzt, nämlich auf der Unterseite und der Außenseite. Durch diesen Heizkanal 38 ist ein Heizmedium M leitbar.
Man erkennt, dass der Trommelwandung 13 eine Siebwandung 14 vorgesetzt ist. Zwischen der Kerntrommel 60 und der Siebwandung 14 sind nunmehr textilen Aufmachungen T anordenbar, welche mittels der Flotte M nass behandelbar sind. Dabei strömt die Flotte M entlang des angedeuteten Strömungspfades P, unter anderem aufwärts im Zwischenraum zwischen Trommelwandung 13 und Siebwandung 14.
4 zeigt eine Draufsicht von oben auf die von 2 gezeigte Nassbehandlungsvorrichtung 1. Entsprechend sind auch hier viele der in 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen Merkmale in 4 gezeigt und gekennzeichnet. Man erkennt wie in 3 den Innendurchmesser D1 des Ringkanals 32, den Außendurchmesser D2 des Trommelmantels 13 und den dazwischen liegenden Minimalspalt 33. Auch hier strömt wie in 3 Flotte M durch den Ringkanal 32 und Heizmedium H durch den Heizabschnitt 37, insbesondere den Heizkanal 38.
Von 5 wird ein horizontaler Schnitt durch eine Nassbehandlungsvorrichtung 1 in der Ebene der Austrittsöffnungen 20, 21, 22, 23, 24 gezeigt, wobei im Wesentlichen ein Trommelmantel 13 mit Austrittsöffnungen 20, 21, 22, 23, 24 und ein Ringkanal 32 der Rückführleitungseinrichtung 10 dargestellt sind. Die Austrittsöffnungen 20, 21, 22, 23, 24 sind jeweils als Düse 40, 42, 43, 44 ausgebildet, welche auf Höhe des Ringschlitzes 39 des Ringkanals 32 liegen. Zwischen Trommelmantel 13 und Ringkanal 32 verbleibt ein Minimalspalt 33. Die Ausströmrichtung 41 der Düsen 40, 42, 43, 44 weist jeweils einen Anstellwinkel Z in Rotationsrichtung V um die Rotationsachse A auf. Der Anstellwinkel Z beträgt circa 45°. Mithin ist die Austrittsgeschwindigkeit der Flotte M aus den Düsen 40, 42, 43, 44 höher als die Rotationsgeschwindigkeit des Trommelmantels 13.
Man erkennt in einem Teilabschnitt des Ringkanals 32 einen Übergang in einen Steigabschnitt 34. Als weiteres Detail sieht man einen Heizabschnitt 37, welcher als Heizkanal 38 ausgebildet ist. Dieser umfasst den Ringkanal 32 radial. Durch den Heizkanal 38 strömt ein Heizmedium H.
Umgeben sind der Trommelmantel 13 und der Ringkanal 32 von einem Gehäuse 70, welches ein Druckbehälter 71 ist. Das Gehäuseinnere ist mithin eine Druckkammer 72. Im Zentrum der Behandlungstrommel 10 findet sich noch eine Kerntrommel 60, von der ein Kerntrommelmantel 62 und eine Kerntrommelöffnung 61 sichtbar sind.
In 6 erkennt man einen Teilausschnitt eines vertikalen Schnitts durch eine Nassbehandlungsvorrichtung 1. Dieser Ausschnitt stellt vergrößert eine Rückführleitungseinrichtung 30 mit einem Ringkanal 32 und einem Heizabschnitt 37 sowie das angrenzende obere Ende eines Trommelmantels 13 dar. Zusätzlich werden weitere Details offenbart.
Eine Austrittsöffnung 20 im Trommelmantel 13 ist hier als Düse 40 ausgebildet. Diese hat eine Ausströmrichtung 41. Außerdem ragt sie in die Richtung eines Ringschlitzes 32 des den Trommelmantel 13 radial umfassenden Ringkanals 32. Bei der Düse 40 handelt es sich um ein in den Trommelmantel 13 eingesetztes Röhrchen. Zur Montage kann der Ringkanal 32 zweiteilig ausgebildet werden (z.B. bestehend aus Ober- und Unterring oder zwei Ringabschnitten), insbesondere wenn die Düse 40 bis in den Ringkanal 32 hineinragen soll.
Ergänzend ist dem Trommelmantel 13 beabstandet eine Siebwandung 14 vorgesetzt. Diese hält nach außen drängende, textilen Aufmachungen T zurück und lässt im verbleibenden Zwischenbereich zum Trommelmantel 13 ungehinderte vertikale Strömungen der Flotte M zu, damit diese zu der Austrittsöffnung 20 gelangen kann. Oberseitig ist die Siebwandung 14 relativ zur Trommelwandung 13 dicht ausgeführt, hier insbesondere durch einen fest verbundenen, zum Beispiel geschweißten, Ring. Alternativ ist auch ein dichtender Verschluss am oberen Rand der Siebwandung 14 durch den nachfolgend beschriebenen Trommeldeckel 80 vorsehbar.
Oberseitig ist die Trommelöffnung 12 der Behandlungstrommel 10 nämlich durch einen Trommeldeckel 80 verschlossen, insbesondere in der Zone zwischen Trommelmantel 13 und Trommeldeckel 80 fluiddicht. Der Trommeldeckel 80 weist jedoch eine zentrale Deckelöffnung 81 auf. Durch diese ist der Fallabschnitt der Rückführleitungseinrichtung 30 führbar.
In 7 erkennt man in einer Draufsicht eine schematisch skizzierte Rückführleitungseinrichtung 30, insbesondere in der Ebene eines innenseitigen Ringschlitzes 39 eines Ringkanals 32. Im Zentrum sind die Rotationsachse A und eine Rotationsrichtung V einer nicht dargestellten Behandlungstrommel angedeutet. Der Ringkanal 32 hat einen kreisförmigen Innendurchmesser D1. Der Abstand des Bodens 29 des Ringkanals 32 vom Innendurchmesser D1 nimmt in Drehrichtung V zu. Nach einer vollen Umdrehung um die Rotationsachse A, d.h. nach circa 360 Grad, grenzt der Boden 29 an einen rohrförmigen Leitungsabschnitt der Rückführleitungseinrichtung 30 an, insbesondere an einen Steigabschnitt 34. An diesen schließen sich in Drehrichtung V zunächst ein Windungsabschnitt 35 und anschließend ein Fallabschnitt 36 an. Letzterer endet mit einer Ausflussöffnung 31 im Zentrum des Ringkanals 32, insbesondere zwischen dem Ringschlitz 39 und der Rotationsachse A. Der Windungsabschnitt 35 und der Fallabschnitt 36 führen aus der dargestellten Ebene hinaus, weswegen ihr Verlauf abschnittsweise nur mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist.
Vorteilhaft an einer derartigen Ausbildung ist, dass der Ringschlitz 39 sich über den gesamten Umfang erstrecken kann und nur wenig Flotte durch Schäumen und Spritzen nicht in den Steigabschnitt 34 gelangt.
In abweichenden Varianten mit konstantem Abstand zwischen dem Boden 39 und dem Innendurchmesser D1 liegt der Vorteil insbesondere darin, dass ein umgebendes Gehäuse nur einen besonders kleinen Innendurchmesser aufweisen muss, was insbesondere bei einer Ausführung des Gehäuses als Druckbehälter Kostenvorteile bietet.
Fernerhin erkennt man am Übergang zwischen Boden 29 und Steigabschnitt 34 eine öffenbare Auslassöffnung 91, welche folglich radial außerhalb einer Behandlungstrommel angeordnet wäre. Die Auslassöffnung 91 ist insbesondere von einer Klappe verschlossen. Diese lässt sich wie angedeutet nach innen öffnen. Hierdurch versperrt sie in geöffneter Stellung zumindest teilweise den Steigabschnitt 34. Die Flotte lässt sich so besonders schnell ablassen.
Alle beschriebenen Richtungen wie vertikal, horizontal, oben und unten sind als geodätische Ausrichtungen in einer Betriebslage der Nassbehandlungsvorrichtung zu verstehen.
Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
So ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei welcher die Leitungsabschnitte der Rückführleitungseinrichtung nicht über die Trommelöffnung hinaus führen und von oben in die Behandlungstrommel münden. Stattdessen kann auch ein Fallabschnitt vorgesehen werden, an den sich eine Steigleitung durch den Trommelboden anschließt. Die Steigleitung ist hierfür koaxial zur Rotationsachse anzuordnen und zum Trommelboden abzudichten. Hierdurch sind die kinetische Energie der Flotte und das Gefälle für die Rückführung nutzbar. Allerdings ist die Anordnung der Steigleitung durch den Trommelboden etwas komplizierter und teurer, sowie meist nicht nachrüstbar bei bestehenden Vorrichtungen.
Außerdem ist die Erfindung nicht auf einen einzigen an den Ringkanal angrenzenden Leitungsabschnitt begrenzt. Es können auch wenigstens zwei über dem Umfang verteilt angeordnet werden.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste

1: Nassbehandlungsvorrichtung
10: Behandlungstrommel
11: Trommelboden
12: Trommelöffnung
13: Trommelmantel
14: Siebwandung
20: erste Austrittsöffnung
21: zweite Austrittsöffnung
22: weitere Austrittsöffnung
23: weitere Austrittsöffnung
24: weitere Austrittsöffnung
29: Boden
30: Rückführleitungseinrichtung
31: Ausflussöffnung
32: Ringkanal
33: Minimalspalt
34: Steigabschnitt
35: Windungsabschnitt
36: Fallabschnitt
37: Heizabschnitt
38: Heizkanal
39: Ringkanalschlitz
40: Düse
41: Ausströmrichtung
42: Düse
43: Düse
44: Düse
60: Kerntrommel
61: Kerntrommelöffnung
62: Kerntrommelmantel
70: Gehäuse
71: Druckbehälter
72: Druckkammer
73: Gehäusedeckel
74: Gehäusedeckeldurchführung
75: Gehäuseboden
76: Ablassrohr
77: Gehäuseöffnung
80: Trommeldeckel
81: zentrale Öffnung
90: Rotationsantrieb
A: Rotationsachse
D: Höhendifferenz
D1: Innendurchmesser (Ringkanal)
D2: Außendurchmesser (Behandlungstrommel)
H: Heizmedium
I: Innendruck
M: Flotte (Behandlungsmittel)
P: Strömungspfad
T: textile Aufmachung
V: Rotationsrichtung
Z: Anstellwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19800735 A1 [0005, 0005]

Claims

Nassbehandlungsvorrichtung (1) zum Nassbehandeln von textilen Aufmachungen (T), insbesondere zum Färben und Entfärben der textilen Aufmachungen (T) mit einer Flotte (M), mit einer Behandlungstrommel (10), welche in einer Rotationsrichtung (V) von einem Rotationsantrieb (90) um eine vertikale Rotationsachse (A) angetrieben ist, wobei die Behandlungstrommel (10) einen geschlossen Trommelboden (11), eine oberseitige Trommelöffnung (12) und einen relativ zur Rotationsachse (A) umfangsseitig angeordneten Trommelmantel (13) mit wenigstens einer ersten Austrittsöffnung (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Austrittsöffnung (20) in eine drehfest angeordnete Rückführleitungseinrichtung (30) mündet, wobei die Rückführleitungseinrichtung (30) einen die Behandlungstrommel (10) radial umfassenden Ringkanal (32) aufweist, welcher in Richtung der ersten Austrittsöffnung (20) offen ausgebildet ist, und wobei die Rückführleitungseinrichtung (30) eine Ausflussöffnung (31) aufweist, welche oberhalb des Trommelbodens (11) und näher an der Rotationsachse (A) als die erste Austrittsöffnung (20) positioniert ist.
Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführleitungseinrichtung (30) pumpenlos ausgebildet ist.
Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zweite Austrittsöffnung (21) im Trommelmantel (13) ausgebildet ist, wobei jede Austrittsöffnung (20, 21) in den Ringkanal (32) der Rückführleitungseinrichtung (30) mündet.
Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Austrittsöffnung (20, 21) als Düse (40) ausgebildet ist, wobei die Ausströmrichtung (41) der Düse (40) einen Anstellwinkel (Z) in Rotationsrichtung (V) aufweist.
Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstellwinkel (Z) zwischen 40° und 50° beträgt.
Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführleitungseinrichtung (30) einen Steigabschnitt (34) aufweist, welcher eine Höhendifferenz (D) in Längsrichtung der Rotationsachse (A) zwischen dem Ringkanal (32) und der Trommelöffnung (12) überbrückt und bis über die Trommelöffnung (12) hinaus führt.
Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Steigabschnitt (34) aus Richtung des Ringkanals (32) in Richtung der Ausflussöffnung (31) in der Rotationsrichtung (V) um die Rotationsachse (A) windet.
Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführleitungseinrichtung (30) einen Windungsabschnitt (35) aufweist, welcher sich um die Rotationsachse (A) windet und sich aus Richtung des Ringkanals (32) in Richtung der Ausflussöffnung (31) sowie in der Rotationsrichtung (V) der Rotationsachse (A) annähert.
Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführleitungseinrichtung (30) einen Fallabschnitt (36) aufweist, welcher an die Ausflussöffnung (31) angrenzt und im Wesentlichen vertikal abfällt.
Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Austrittsöffnung (20, 21) im oberen Drittel des Trommelmantels (13) angeordnet ist.
Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Behandlungstrommel (10) eine koaxial zur Rotationsachse (A) ausgerichtete Kerntrommel (60) angeordnet ist, welche eine oberseitige Kerntrommelöffnung (61) und einen siebförmigen Kerntrommelmantel (62) aufweist und sich bis zum Trommelboden (11) erstreckt.
Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausflussöffnung (31) der Rückführleitungseinrichtung (30) näher an der Rotationsachse (A) angeordnet ist als der Kerntrommelmantel (62).
Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführleitungseinrichtung (30) einen Heizabschnitt (37) aufweist.
Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführleitungseinrichtung (30) eine öffenbare Auslassöffnung (91) radial außerhalb der Behandlungstrommel (10) aufweist.
Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungstrommel (10) und die Rückführleitungseinrichtung (30) innerhalb eines Gehäuses (70) angeordnet sind, welches austretende Flotte (M) sammelt.
Nassbehandlungsvorrichtung (1) zum Nassbehandeln von textilen Aufmachungen (T), insbesondere zum Färben und Entfärben der textilen Aufmachungen (T) mit einer Flotte (M), mit einer Behandlungstrommel (10), welche in einer Rotationsrichtung (V) von einem Rotationsantrieb (90) um eine vertikale Rotationsachse (A) angetrieben ist, wobei die Behandlungstrommel (10) einen geschlossen Trommelboden (11), eine oberseitige Trommelöffnung (12) und einen relativ zur Rotationsachse (A) umfangsseitig angeordneten Trommelmantel (13) mit wenigstens einer ersten Austrittsöffnung (20) aufweist, wobei die Behandlungstrommel (10) innerhalb eines Gehäuses (70) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuses (70) als Druckbehälter (71) mit einer Druckkammer (72) ausgebildet ist und die Behandlungstrommel (10) innerhalb der Druckkammer (72) angeordnet ist.
Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (71) einem Innendruck (I) in der Druckkammer (72) von wenigstens 1,5 bar standhält.
Verfahren zum Betrieb einer Nassbehandlungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch folgende Schritte: • Einbringen von einer textilen Aufmachung (T) in die Behandlungstrommel (10); • Einbringen einer Flotte (M) in die Behandlungstrommel (10); • Rotieren der Behandlungstrommel (10) in Rotationsrichtung (V), wobei die Flotte (M) durch eine resultierende Zentrifugalkraft vom Zentrum der Behandlungstrommel (10) in Richtung Trommelmantel (13) beschleunigt wird, durch die erste Austrittsöffnung (20) in den Ringkanal (32) der Rückführleitungseinrichtung (30) strömt und wenigstens teilweise von der Rückführleitungseinrichtung (30) antriebslos über die Ausflussöffnung (31) der Rückführleitungseinrichtung (30) wieder näher an der Rotationsachse (A) in die Behandlungstrommel (10) zurückgeleitet wird.