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Vorrichtung zum kontinuierlichen Bleichen oder Färben Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Bleichen oder Färben mit einem U-förmigen
Behandlungsbehälter, dessen Austrittsschenkel weniger breit ist als der Eintrittsschenkel,
und mit einem am oberen Ende des Eintrittsschenkels angeordneten Sammelgefäß für
die Behandlungsflüssigkeit.
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Die bekannten Vorrichtungen zum kontinuierlichen :Bleichen oder Färben
ermöglichen nur einen unzureichenden Schurr. der behandelten Materialien gegen unzulängliche
Beförderung des Materials während der Behandlung, wobei außerdem Ungleichmäßigkeiten,
die sich aus der unterschiedlichen relativen Konzentration der Bäder ergeben, die
Behandlung stark beeinträchtigen. Weitere Nachteile der bekannten Vorrichtungen
bestehen darin, daß keine ausreichenden Vorkehrungen getroffen werden, um die Temperatur
der Bäder und die Veränderungen der Umlaufgeschwindigkeit der Bäder zu regeln. Insbesondere
wirken sich diese Nachteile der bekannten Vorrichtungen dann aus, wenn die zu behandelnden
Materialien unter Druckanwendung stehen, so daß sich starke Spannungen ergeben,
die bei den bekannten Vorrichtungen unvermeidlich sind.
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Um das beim Naßbehandeln erfolgende Eingehen der Gewebe nicht zu behindern,
werden dieselben vollständig entlastet durch die Behandlungsflüssigkeit gefördert.
Bei der bekannten Vorrichtung wird daher die aufwärts gerichtete Flüssigkeitsströmung
zu diesem Zweck beschleunigt, indem der aufsteigende Schenkel der Vorrichtung einen
geringeren Querschnitt aufweist als der die abwärts gerichtete Flüssigkeitsströmung
führende Schenkel. Zur Aufrechterhaltung dieser Flüssigkeitsströmung wird der Flüssigkeitsspiegel
im aufsteigenden Schenkel immer niedriger gehalten als im absteigenden Schenkel.
Das durch die aufgenommene Flüssigkeit beschwerte Gewebe wird daher besser mitgenommen
und zeigt keine Neigung, sich an der Übergangsstelle zwischen den beiden Schenkeln
anzusammeln. Außerdem ist an der Übergangsstelle vom einen zum anderen Schenkel
eine leicht drehbare Umlenkwalze vorgesehen, deren Gericht und deren Flüssigkeitsverdrängung
so gewählt sind, daß sie in der Behandlungsflüssigkeit schwebt. Die Umlenkwalze
dreht sich daher bei der geringsten Berührung mit der Gewebebahn. Schließlich ist
bei der bekannten Vorrichtung über der Austrittsstelle der Gewebebahn eine Breitstreckwalze
angeordnet, deren Antrieb so ausgebildet ist, daß er selbsttätig ausgeschaltet wird,
wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Walze die der Gewebebahn durch die Flüssigkeitsströmung
erteilte Fördergeschwindigkeit übersteigt.
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Bei der bekannten Vorrichtung dient somit die Flüssigkeit nur als
Beförderungsmittel für das Gewebe unter mechanischen Voraussetzungen, die dem Gewebe
alle Freiheiten zur Änderung seiner Abmessungen belassen, ohne daß eine Unterbrechung
der Förderbewegung erfolgt. Die Beschleunigung der Flüssigkeit in aufsteigender
Richtung bewirkt daher lediglich einen Ausgleich der senkrechten Zugwirkungen.
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Die Umlaufgeschwindigkeit der Flüssigkeit kann aber nur verändert
werden, wenn man den Druck verändert, unter dem der Umlauf der Flüssigkeit erfolgt,
und dieser Druck kann nur verändert werden durch Änderung der Flüssigkeitsspiegel,
die sich im Eintritts- und im Austrittsschenkel des Behandlungsbehälters einstellen.
Es ergibt sich daher die Notwendigkeit, die Flüssigkeit in dem Maße, in dem sie
sich im unteren Teil des Behälters sammelt, um die zur Änderung des Flüssigkeitsspiegels
erforderliche, aber ausreichende Menge zu verringern, d. h. daß der Druck von der
Menge der bei der Behandlung verbrauchten Flüssigkeit abhängig ist, die selbst wieder
von der Art des behandelten Gewebes abhängt.
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Bei Anwendung dieser Überlegung auf die bekannte Vorrichtung wurde
bei vollständiger Entleerung des Austrittsschenkels die Unterstützung des Gewebes
durch die Flüssigkeit aufhören und dem bekannten System somit die Grundlage entzogen
werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine im
Innern des Behandlungsbehälters angeordnete Pumpe, deren Saugseite über eine Leitung
mit dem unteren Teil des Behälters in Verbindung steht, während die Druckseite der
Pumpe durch
.eine Leitung mit dem Sammelgefäß am oberen Ende des
Behälters verbunden ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bildet die Pumpe somit einen
wesentlichenBestandteil derselben und entnimmt die Flüssigkeit dem unteren Teil
des Behälters, wobei sie das Niveau der Flüssigkeit so regelt, daß in den beiden
Schenkeln stets der erforderliche Niveauunterschied aufrechterhalten wird. Der Sammelbehälter
ist nicht am Boden der Vorrichtung, sondern an der höchsten Stelle des Eintrittsschenkels
angeordnet, um die Veränderungen des Flüssigkeitsspiegels in demselben auf das geringstmögliche
Maß herabzusetzen.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Eintrittsschenkel
des Behandlungsbehälters mit dem weniger breiten Austrittsschenkel durch ein sich
hornartig verengendes Verbindungsstück verbunden. Durch das besonders ausgebildete
Verbindungsstück wird das Material derart zurückgehalten, daß die Flüssigkeit gezwungen
wird, mehrmals durch das geschichtete Material hindurchzugehen, wobei sie das regelmäßige
Aufschichten desselben unterstützt.
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Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen darin,
daß von der Wiederauffüllleitung zum Sammelgefäß eine Leitung abgezweigt ist. die
in ein Becken mündet, welches mit einem Überlauf und/oder mit einer durch einen
Schwimmer gesteuerten selbsttätigen Regelvorrichtung versehen ist. Das Becken liegt
in gleicher Höhe wie das Sammelgefäß, so daß das Flüssigkeitsniveau im Sammelgefäß
sich in gleicher Höhe einstellt wie das Flüssigkeitsniveau im Becken. Außerdem ist
an den unteren Tei-1 des Behandlungsbehälters eine Gleichgewichtskolonne angeschlossen,
in der sich die Flüssigkeit auf dasselbe Niveau einstellt wie im Austrittsschenkel
des Behandlungsbehälters. In der Gleichgewichtskolonne ist ein Schwimmer vorgesehen,
der entsprechend der Änderung des Flüssigkeitsniveaus im Austrittsschenkel des Behandlungsbehälters
seine Stellung ändert und hierbei über Stangen und einen Lenker eine Drosselklappe
steuert, welche die Menge der zur Wiederauffüllung des Sammelgefäßes dienenden Flüssigkeit
proportional zur Menge der zuströmenden Behandlungsflüssigkeit sowie die Menge der
zum Betrieb der Vorrichtung erforderlichen Flüssigkeit regelt.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung
gemäß der Erfindung im Längsschnitt dargestellt.
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Die Vorrichtung besteht aus einem U-förmigen Behälter, in dem Behandlungsflüssigkeit
zirkuliert. welche auf das zu behandelnde Material einwirkt. Das Material wird in
den Schenkel 1 des U-förmigen Behälters eingeführt, und zwar oberhalb eines am oberen
Ende des Schenkels 1 angeordneten Sammelgefäßes 3. Die Beförderung des Materials
in dem U-förmigen Behälter kann entweder durch das Material selbst erfolgen oder
durch mechanische Vorrichtungen, z. B. durch eine Zugvorrichtung, die am Ausgang
des anderen Schenkels 2 des U-förmigen Behälters vorgesehen ist. Der Schenkel 2
des U-förmigen Behälters weist entweder längs seiner ganzen Ausdehnung oder längs
eines Teiles derselben eine Breite auf. die geringer ist als die Breite des Schenkels
1 des U-förmigen Behälters, wobei die beiden Schenkel durch ein sich hornartig verengendes
Verbindungsstück verbunden sind.
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Die Flüssigkeit läuft im Innern des Behälters kontinuierlich um, wobei
der Umlaufdruck, der zur Zirkulation der Flüssigkeit benötigt wird und der durch
die Schwerkraft erzielt werden kann, dem Flüssigkeitsverlust entspricht, der beim
Durchgang des zu behandelnden Materials durch die Flüssigkeit entsteht. Im unteren
Teil des U-förmigen Behälters und insbesondere an der Verbindungsstelle der beiden
Schenkel des Behälters wird die durch das zu behandelnde Material hindurchgespülte
Flüssigkeit in ein Rückströmungssystem geleitet, welches die Flüssigkeit entweder
ganz oder teilweise zum oberen Teil des Schenkels 1 des U-förmigen Behälters befördert,
und zwar in das Sammelgefäß 3. Die Fördermenge des Rückströmungssystems wird hierbei
so eingestellt, daß das Flüssigkeitsniveau im unteren Teil der Vorrichtung um so
viel tiefer steht als das Flüssigkeitsniveau an der Eintrittsstelle der Flüssigkeit,
daß der Flüssigkeitsverlust, der durch das Hindurchtreten der Flüssigkeit durch
das zu behandelnde Material bedingt ist, ausgeglichen wird. Außerdem sind erfindungsgemäß
mechanische und/oder elektrische Zusatzeinrichtungen vorgesehen, welche den automatischen
Betrieb der Vorrichtung sicherstellen. Die Zusatzeinrichtungen regeln die Umlaufgeschwindigkeit
der Flüssigkeit sowie die Eintritts- und Austrittsgeschwindigkeit des Materials
und das Gleichgewichtsniveau im unteren Teil des Behälters. t Der U-förmige Behälter
kann aus einem beliebigen Material hergestellt werden. Der eine Schenkel 1 des Behälters
kann einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Dieser senkrechte Schenkel geht dann
in einen Teil des Behälters über, der um etwa 30° gegenüber dem senkrechten Schenkel
geneigt ist. Der geneigte Teil des Behälters ist durch ein hornartig sich verengendes
Verbindungsstück mit dem Schenkel 2 des U-förmigen Behälters verbunden, der einen
kleineren Ouerschnitt aufweist. Der Schenkel 2 nimmt eine senkrechte oder geneigte
Stellung ein und weist eine Höhe auf, die entweder gleich oder größer ist als jene
des Schenkels 1. Auf diese Weise können die behandelten Materialien kontinuierlich
und stoßfrei herausgezogen werden, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die der Einführungsgeschwindigkeit
des Materials gleich ist. Die Austrittsgeschwindigkeit kann auch mehr oder weniger
variieren, je nachdem die behandelten Materialien einlaufen bzw. sich ausdehnen,
Die Vorrichtung ist mit einem ringförmigen Sammelgefäß 3 versehen, das in einem
gewissen Abstand unterhalb der Eintrittsöffnung 5 des Behälters angeordnet ist,
so daß die zu behandelnden Materialien 6 sich kissenförmig aufeinanderstapeln, bevor
sie das Niveau 8 der Flüssigkeit erreichen. Die äußeren Wandungen des Gefäßes 3
können eine an sich beliebige Form haben. Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist das
Gefäß eine vierkantige Form auf. Die inneren Wandungen des Gefäßes 3, welche mit
den Wandungen desBehälters zusammenfallen, sind mitÖffnungen versehen, so daß die
Flüssigkeit aus dem Gefäß 3 in den Schenkel 1 einströmen kann. Das Gefäß 3 ist außerdem
mit einer Öffnung 9 versehen, an welche die Leitung 14 des Rückströmungssystems
angeschlossen ist. Außerdem sind Zuleitungen für die Zuführung von Wasser sowie
von sonstigen Zusätzen vorgesehen. die für die Behandlungsflüssigkeit benötigt werden.
Außerdem weist die erfindungsgemäße Vorrichtung - wie an sich bekannt - Dampfschlangen
oder elektrische Heizspulen auf, welche die Flüssigkeit auf eine gewünschte Temperatur
bringen bzw. auf dieser Temperatur halten.
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Die Heizvorrichtung 11 kann entweder aus elektrischen Heizspulen oder
aus Dampfleitungen bestehen, die den Schenkel 1 ganz oder teilweise umgeben.
Es
können auch mehrere Heizvorrichtungen an verschiedenen Stellen vorgesehen sein.
welche die Einstellung der notwendigen Temperatur während des Vorganges ermöglichen.
Eine Zusatzheizvorrichtung 12 ist im unteren Teil des Behälters angeordnet. Sie
kann entweder zur Wiederaufheizulig oder zur Allkühlung der Flüssigkeit oder des
behandelten 1laterials am Schluß des Vorganges dienen.
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Außerdem ist eine Leitung 13 vorgesehen. welche mit dem Behälter und
dem Rückströmungssystem kommuniziert und an welche ein hydraulisches System angeschlossen
ist. Wenn die Öffnung für eine Gleichgewichtskolonne 22 nicht bereits an einer anderen
Stelle angebracht ist, kann sie oberhalb der Leitung 13 vorgesehen werden.
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Das hydraulische System, welches den Umlauf der Flüssigkeit bewirkt,
besteht aus einem Auffüllsystem, den notwendigen Zuleitungen und einem Regelsystem.
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Als Auffüllsystem kann jedes beliebige hydraulische System Verwendung
finden, das eine Flüssigkeitsmenge fördert, welche proportional zu dem Flüssigkeitsverlust
infolge der Aufsaugung durch das Material ist. Beispielsweise könnte das hydraulische
System aus einer Kreiselpumpe 20 bestehen, welche die Zuführung einer veränderlichen
Flüssigkeitsmenge gestattet. Die Veränderung der zugeführten Flüssigkeitsmenge kann
dabei entsprechend den Veränderungen in der Größe der Behälter und sonstigen Räume
erfolgen, in denen sich Flüssigkeit befindet. Durch die Veränderung der zugeführten
Flüssigkeitsmenge können ferner Änderungen der Fördergeschwindigkeit ausgeglichen
werden oder sonstige Einflüsse, die mit der Beschaffenheit des Materials und den
Wirkungen des Vorganges zusammenhängen. Zur lZegelung der zugeführten Flüssigkeitsmenge
ist eine in ihrer Stellung veränderliche Drosselklappe 27 vorgesehen, welche im
Rückströmungssystein angeordnet ist. Die Drosselklappe kann mittels eines komprimierten
Gases betätigt werden, als welches Gas oder Luft dienen kann. Es können auch sämtliche
Systeme Verwendung finden, bei denen strömende Medien, z. B. Flüssigkeiten oder
Gase, zur Erzeugung der notwendigen Kraftwirkung dienen.
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Das Wiederauffüllsystem ist mit einer Leitung 14 versehen, welche
die Pumpe 20 mit dem Sammelgefäß 3 verbindet. Von dieser Leitung ist eine Leitung
15 abgezweigt, die den gleichen Querschnitt aufweist. Diese Zweigleitung mündet
in ein Becken 21, welches mit einem überlauf 16 versehen ist. Das Niveau der Flüssigkeit
im Becken 21 paßt sich dem Flüssigkeitsniveau an, das sich während des Vorganges
im Sammelgefäß 3 einstellt.
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Als Regelsystem kann ein System Verwendung finden. bei dem die wieder
zugeführte Menge der Flüssigkeit genau dem Flüssigkeitsverlust entspricht, der bei
der Behandlung des Materials durch Aufsaugen entsteht. Es hat sich als vorteilhaft
erwiesen, die Regelvorrichtung so auszugestalten, daß sie je nach der Art des verwendeten
zu behandelnden Materials eine andere Regelung der zugeführten Flüssigkeitsinenge
gestattet. So kann z. B. als Regelsystem eine sogenannte Gleichgewichtskolonne 22
vorgesehen werden. welche im unteren Teil des Behälters oder unmittelbar oberhalb
der Leitung 13 des Auffüllsystems vorgesehen ist. Hierdurch stellt sich das Flüssigkeitsniveau
in der Gleichgewichtskolonne in derselben Höhe ein wie das Flüssigkeitsniveau im
unteren Teil des Behälters.
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In der Gleichgewichtskolonne 22 befindet sich ein Sch,%;-iminer 23.
der entweder mechanisch oller elektrisch an Steuerorgane angeschlossen ist, welche
das hydraulische System und damit die zugeführte Flüssigkeitsmenge steuern. Im vorliegenden
Beispiel ist eine mechanische Steuervorrichtungvorgesehen, welche aus dem Lenker
25 und der Stange 26 besteht. welche die Bewegung des Schwimmers 23 über eine Stange
29 auf die Drosselklappe 27 übertragen, die in der Leitung 14 des Rückströmungssystems
vorgesehen ist. Es ist klar, daß natürlich auch ein elektrische:, Relais denselben
Zweck erfüllen kann, vorausgesetzt. daß dieses Relais eine Regelung gestattet, d.
h., daß e,# ermöglicht, das Flüssigkeitsniveau im unteren Teil des Behälters in
einer gewünschten Höhe einzustellen. Die Gleichgewichtskolonne erstreckt sich bis
zu einer Höhe, die etwas über dem maximalen Flüssigkeitsspiegel der Flüssigkeit
im Eintrittsschenkel 1 des U-förmigen Behälters liegt.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Das zu behandelnde
Material wird zusätzlich kontinuierlich in den U-förmigen Behälter an der Eintrittsstelle
5 eingeführt und bildet dort eine kissenförmige Zusammenballung. Für diesen Zweck
sind mechanische Vorrichtungen bekannt, welche eine Aufstapelung oder Anhäufung
des Materials gestatten. gleichgültig, ob das Material in Form eines Bandes oder
in Form von geknüpften oder verflochtenen Fäden vorliegt, welche zu einem kordelförmigen
Strick vereinigt sind. Alle diese an sich bekannten Vorrichtungen sind in der Zeichnung
durch die Spule 31 veranschaulicht, von welcher das Material in den Behälter herabgelassen
wird.
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Das gleichmäßig aufgestapelte Material taucht unter der Wirkung seines
eigenen Gewichtes in den Behälter und damit in die Flüssigkeit ein, aus welcher
es mittels einer kontinuierlich arbeitenden Zugvorrichtung durch den Schenkel 2
des U-förmigen Behälters wieder herausbefördert wird. Das in Form eines Bandes bzw.
Strickes vorliegende Material wird mittels einer Rolle 30 herausgezogen, die mit
einer Geschwindigkeit gedreht wird, welche theoretisch jener der Spule 31 entspricht.
In Wirklichkeit muß natürlich die Drehgeschwindigkeit der Rolle 30 in mehr oder
weniger großem Umfang verändert werden können, damit eine gleichmäßige Behandlung
des in derFlüssigkeit befindlichenMaterials sichergestellt ist. Außerdem müssen
durch die Regelung der Drehgeschwindigkeit die Einflüsse kompensiert werden, welche
sich aus der Verkürzung bzw. Verlängerung des zu behandelnden Materials während
des Bleich-oder Färbvorganges ergeben.
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Wenn knäuelförniiges Material vorliegt, kann die Fördervorrichtung
für das zu behandelnde Material aus einer endlosen Kette bestehen, die eine hinreichende
Korrosionsfestigkeit gegenüber den in der Flüssigkeit verwendeten Substanzen aufweist.
Diese endlose Kette kann mit Trögen oder Haken versehen sein, welche das Material
aus einem Vorratsbehälter in die Flüssigkeit mitführen. Das von der Förderkette
mitgeführte Material gelangt somit in den Behandlungsbehälter.
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Am Ausgang der Vorrichtung kann eine gleichartige endlose Kette vorgesehen
sein, welche aus dein unteren Teil des Behälters das behandelte Material wieder
heraufführt. (las sich dort unter der Wirkung der Schwere und des Druckes der Flüssigkeit
angesammelt hat. Es versteht sich von selbst, daß für die Regelung der Einführungs-
bzw. Austrittsgeschwindigkeit des band- oder fadenförmigen Materials sämtliche einschlägigen
Fördervorrichtungen Verwendung finden können. Es erübrigt sich ferner, darauf hinzu-
«-eisen,
daß die relativen Abmessungen der Eintritts-und Austrittsöffnungen des Behandlungsbehälters
so gewählt sind, daß die Funktion der endlosen Ketten nicht gestört wird.
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In dem in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist
ein solches Förderungssystem nur andeutungsweise veranschaulicht. An Stelle des
veranschaulichten Systems können natürlich die schon beschriebenen oder sonstige
Fördervorrichtungen Verwendung finden, welche eine kontinuierliche Einführung und
Abführung des Materials sicherstellen, z. B. Treibriemen, die aus Kautschuk oder
synthetischen Stoffen bestehen. Außerdem können Gelenkketten aus Holz od. dgl. Verwendung
finden, die mit Haken versehen sind oder nicht.
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Das zu bleichende oder zu färbende Material kann vorher an den erforderlichen
Stellen mit geeigneten Substanzen gesättigt werden. Die zu behandelnden Materialien
können im trockenen oder angefeuchteten Zustand gefärbt werden oder auch eine Vorbehandlttng
erfahren haben. Diese Materialien werden mit den an sich bekannten Vorrichtungen
oberhalb der Flüssigkeit gestapelt bzw. angehäuft und gelangen dann durch den Eintrittsschenkel
l des U-förmigen Behälters unter der Wirkung ihres eigenen Gewichts in die Flüssigkeit.
durch welche sie hindurchgehen Hiernach gelangt das Material in das hornartig sich
verengende Verbindungsstück, wo es in seiner Bewegung abgebremst wird und in der
es sich stauen würde, wenn nicht eine kontinuierliche Entfernung des behandelten
Materials durch den Schenkel 2 des Behälters erfolgen würde, durch den das Material
nach außen herausgezogen wird.
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Während des Vorganges kann die Flüssigkeit, welche mit den für die
Behandlung notwendigen Stoffen versehen ist, auch mit Beimengungen flüssiger oder
fester Stoffe versehen werden, die in das Sammelgefäß 3 in der gewünschten Menge
eingeführt werden. Außerdem wird in das Sammelgefäß 3 das notwendige Ergänzungswasser
eingefüllt. Schließlich gelangt der Teil der Flüssigkeit, der nicht von dem zu behandelnden
Material aufgezogen worden ist, durch die Leitung 14 des Wiederauffüllsystems wieder
in das Sammelgefäß 3, soweit sie nicht durch den Überlauf 16 im Becken 21 abgeführt
wird.
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Die Zirkulation der Flüssigkeit findet also wie folgt statt: Aus dein
Sammelgefäß 3 gelangt die unter Umständen aufgeheizte Flüssigkeit in den U-förmigen
Behälter durch die Öffnungen, die in der Zwischenwand zwischen Sammelgefäß und Behälter
vorgesehen sind. Die Flüssigkeit senkt sich unter der Wirkung ihres Eigengewichtes
durch das zu behandelnde Material und wird hierbei mittels der Heizvorrichtung 11.
12 auf eine gewünschte Temperatur gebracht bzw. auf dieser Temperatur gehalten.
Während der Abstiegsbewegung des Materials vollzieht sich die Aufstapelung desselben,
insbesondere im unteren Teil des Behandlungsbehälters, an den das oben beschriebene
Auffüllsystem angeschlossen ist, aus welchem die Flüssigkeit in das Sammelgefäß
3 weitergeleitet wird und wobei die durch das Wiederauffüllsystem hindttrcligeführte
Flüssigkeitsmenge so groß ist, daß das Ft.issigkeitsniveau im unteren Teil des Behälters
um so viel tiefer liegt als das Flüssigkeitsniveau im Sammelgefäß, daß der Verlust,
den die Flüssigkeit beim Durchgang des zu behandelnden Materials erfährt, dem Niveauunterschied
gleich ist.
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Die Umlaufgeschwindigkeit der Flü:;igkeit ist direkt proportional
zu dem Verlust, den die Flüssigkeit Durchgang und Durchtränken des zu behandelnden
Materials erfährt. Die Größe dieses Verlustes ist je nach der Art des zu behandelnden
Materials verschieden und hängt insbesondere von der Durchlässigkeit desselben und
außerdem von der sonstigen Beschaffenheit und der Dichte des Materials ab. Außerdem
hängt der Flüssigkeitsverlust natürlich von der Art ab, wie das Material aufeinandergestapelt
ist und wie schnell es sich in dem Behälter verschiebt, wobei natürlich auch die
Temperatur und die Viskosität der Flüssigkeit und sonstige Faktoren eine Rolle spielen.
Die Umlaufgeschwindigkeit kann nur dadurch verändert werden, daß der Arbeitsdruck
verändert wird; dies kann dadurch geschehen, daß der Höhenunterschied zwischen unterem
und oberem Flüssigkeitsniveau im Behälter an die Erfordernisse des Arbeitsganges
angepaßt wird.
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Die Differ enz zwischen den Flüssigkeitsniveaus läßt sich durch Erfahrungswerte
ermitteln, bei denen gleichzeitig die Eigenschaften des zu behandelnden :Materials
berücksichtigt werden. Außerdem hängt der notwendige 'Niveauunterschied von der
Geschwindigkeit ab, mit der das zu behandelnde :Material im Behälter gefördert wird.
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Um diese diskontinuierlichen -'org äuge. die aus einer Vielzahl von
Gründen bei nicht automatischen mechanischen Vorrichtungen möglich sind, bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung zu vermeiden, wird diese mit Steuer- und Regelorganen
versehen, die im nachfolgenden beschrieben werden.
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Zunächst ist eine Gleichgewichtskolonne 22 vorgesehen, in der sich
ein Schwimmer 23 verschieben kann, der seinerseits an einer Steuerstange 26 so angeordnet
ist, daß der Unterschied zwischen dem oberen und unteren Flüssigkeitsniveau der
Behandlungsflüssigkeit einen optimalen Wert annimmt. Ist einmal das untere \ iveau
stabil eingestellt, so ergibt sich bei stoßartigen diskontinuierlichen Vorgängen
in der Aufstapelung bzw. Beförderung des Materials eine ebenso stoßartige Veränderung
des Flüssigkeitsniveaus im unteren Teil des Behälters. Durch das Steigen bzw. Fallen
dieses Niveaus im unteren Teil des Behälters wird der Schwimmer 23 ebenfalls entweder
nach oben oder nach unten mitgeführt. Diese Bewegung des Schwimmers 23 wird über
die Stangen 26, 29 und den Lenker 25 auf die Drosselklappe 27 übertragen, welche
die Zufuhr der Flüssigkeit im Rückströmungssystem regelt.
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Es können auch Umstände eintreten, welche eine bleibende Änderung
des Flüssigkeitsniveaus im unteren Teil des Behälters bewirken. Für diesen Fall
ist folgende Vorkehrung getroffen: Bleibt das untere Flüssigkeitsniveau dauernd
in einer niedrigeren Stellung als der zuerst eingestellten, so drücken die Vorsprünge
28, welche an der Stange 29 vorgesehen sind, gegen die Kontakte 32, die einen Motor
betätigen, der die Drehgeschwindigkeit der Rolle 30 verändert. Bei niedrig bleibendem
Flüssigkeitsniveau wird die Bewegung der Rolle beschleunigt, ohne daß die Eintrittsgeschwindigkeit
des Materials irgendwie geändert wird. Gleichzeitig kann man eine Signallampe anbringen,
die das Eintreten eines solchen Zustandes anzeigt. Steigt im Gegensatz hierzu das
Niveau ('.auernd über einen zunächst eingestellten M'ert av, so werden die Vorsprünge
29 so gegen die Kontal: e 32 geführt, daß der Rückwärtsgang des ':N-lotors t 'tngeschaltet
wird, so daß in der Drehgeschwindigkeit der Rolle 30 eine Verlangsamung eintritt.
Für diesen bei Langsamgang der Rolle 30 bestehenden Zustand kann ebenfalls. eine
Signallampe verwendet werden, welche in den zugehörigen Stromkreis eingeschaltet
isf.
Durch die letztgenannten Maßnahmen der Regelung der Austrittsgeschwindigkeit
des Materials wird der Verlust der Flüssigkeit entweder vergrößert oder verringert,
j e nachdem die Austrittsgeschwindigkeit vergrößert oder verringert wird. Hierdurch
wird erreicht, daß sich das ursprünglich eingestellte Flüssigkeitsniveau im Laufe
der Zeit wieder selbsttätig einstellt.
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Die Eintrittsgeschwindigkeit des Materials in den Behälter wird folgendermaßen
geregelt: Der Überlauf 16 wird je nach der Menge des dem Sammelgefäß zugeführten
Wassers eingestellt, wobei der Schwimmer 33 in dem Becken 21 beweglich angeordnet
ist und einen Motor mit veränderlicher Geschwindigkeit steuert, und zwar in der
gleichen Weise, wie dies beim Austrittssystem bereits beschrieben worden ist, nur
daß die eingangsseitige Schwimmersteuerung im entgegengesetzten Sinne wirkt wie
die ausgangsseitige. Durch diese Vorrichtung wird automatisch ein kontinuierlicher
Arbeitsgang der Vorrichtung ohne plötzliche Geschwindigkeitsänderungen ermöglicht.
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Signallampen ermöglichen dem Bedienungspersonal der Vorrichtung in
jedem Augenblick die Nachprüfung, in welchem Sinne das Regelsystem arbeitet. Außerdem
können sofort Irrtümer in der Einstellung erkannt werden, die beim Ingangsetzen
der Vorrichtung unterlaufen sind.
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An verschiedenen Stellen der Vorrichtung können in die Wandung des
Behälters mechanische oder elektrische Thermostaten eingebaut werden, deren Temperatur
in gewünschter Weise den Betriebsbedingungen angepaßt werden kann. Diese Thermostaten
können über entsprechende Kontakte, Ventile od. dgl. die Steuerung der Menge und
der Temperatur der Heizflüssigkeit bewirken. Auf diese Weise wird erreicht, daß
an jeder Stelle des Behandlungsbehälters die Flüssigkeit zwischen einer oberen und
unteren Temperaturgrenze gehalten wird, welche die optimale Wirksamkeit sicherstellt.
Außerdem können natürlich Thermometer vorgesehen werden, welche Registrierzwecken
dienen.