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Vorrichtung zum Naßbehandeln von Geweben in Strangform mit einer J-Box
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Naßbehandeln von Geweben in Strangform
mit einer J-Box, über deren Einlauföffnung eine mit einer Zuleitung für die Behandlungsflüssigkeit
versehene, den Gewebestrang umgebende Runddüse und über dieser ein Quetschwalzenpaar
angeordnet ist.
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Bei den bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art findet die Behandlung
des Stranges in der Hauptsache in der J-Box statt, wobei wohl bei genügend langem
Aufenthalt ein einigermaßen ausreichender Wascheffekt erzielbar ist, auf keinen
Fall aber eine ausreichende Auflösung des von der vorhergehenden Behandlung mehr
oder weniger zusammengeklebten Stranges, so daß für dessen Ausbreitung eine größere
Anzahl von Strangführungsrollen und Stranghaspeln erforderlich ist.
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Um den Wascheffekt zu vergrößern, sind Vorrichtungen bekannt, bei
denen der Einlaufschenkel der J-Box verhältnismäßig lang ausgebildet ist, um eine
genügende Einwirkzeit der Behandlungsflüssigkeit zu erzielen. Damit wird wohl der
Wascheffekt vergrößert, jedoch noch immer nicht genügend intensiviert; ein Auflösen
des Stranges wird dabei unter keinen Umständen erzielt.
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Es ist weiter bekannt, den einlaufenden Strang am Einlaufende der
J-Box mit einem nach oben sich trichterförmig erweiternden Rohr zu umgeben und durch
Anordnung eines Flottenzuführungsrohres den der J-Box zulaufenden Strang mit zusätzlicher
Flotte zu versehen. Einerseits wird damit verhindert, daß der Strang am Zuführungsrohr
klebt, und andererseits soll auch 'hierdurch der Behandlungseffekt vergrößert werden.
Der einseitig zugebrachte Flottenstrahl ummantelt aber den Warenstrang od. dgl.
nicht genügend und gibt dem Strang vor allem nicht die Möglichkeit, sich in der
Behandlungsflotte tatsächlich dadurch zu öffnen, daß die Behandlungsflotte genügend
Zeit hat, beim Herunterfließen eine mechanische Wirkung auf den Strang auszuüben.
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Weiterhin ist eine Vorrichtung bekannt, bei der der Auslaufschenkel
der J-Box bis über die Höhe des Einlaufendes derselben nach oben verlängert ist,
um einer Schnur bzw. einem Band ein chemisches Bad von sehr langer Dauer zu geben,
und zwar von mehreren Stunden. Dieses Band soll durch die J-Box zeitweise ruhend,
jedenfalls in sehr geringer Geschwindigkeit, durch die Anlage geführt werden, damit
es möglichst lange mit den chemischen Mitteln in Berührung ist, ohne eine Beschädigung
zu erleiden, jedoch steht in dem Verlängerungsrohr der J-Box und in dem am oberen
Ende angeordneten Trichter ständig eine Säule der Behandlungsflüssigkeit in gleicher
Höhe wie in der J-Box, so daß die abgequetschte Behandlungsflüssigkeit oberhalb
des der Verlängerung aufsitzenden Trichters in dem mit Schneckentempo aufsteigenden
Band nur ein winzig kleines Stück entlang fließen kann. Eine mechanische Einwirkung,
eine Ummantelung und Umspülung mit der Flüssigkeit ist bei dieser Vorrichtung nicht
möglich.
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Dem Erfindungsgegenstand liegt die Aufgabe zugrunde, ein Öffnen und
Waschen eines breiten Stranges, der aus einer chemischen Behandlung kommt, beispielsweise
vom Färben, und der an den verschiedensten Stellen zusammenklebt, zu ermöglichen.
Der Strang soll in einem kurzen und intensiven Prozeß von seinen Klebstellen befreit
und gleichzeitig gründlich gewaschen werden.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Abstand der. Runddüse von der
Einlauföffnung der J-Box 4 bis 8 m beträgt und daß auch über der Auslauföffnung
der J-Box mit demselben Abstand eine Runddüse und ein Quetschwerk vorgesehen sind,
wobei die Runddüsen in an sich bekannter Weise derart ausgebildet sind, daß die
Behandlungsflüssigkeit unter Druck ausgestoßen wird. Damit ist die Möglichkeit geschaffen,
daß der Strang eine robuste, mit starker Reibung verbundene Behandlung durch die
Behandlungsflüssigkeit erfährt und genügend Zeit hat, auf der Fall- oder Aufsteigstrecke
sich zu öffnen, zu lockern und damit der Behandlungsflüssigkeit die Möglichkeit
zu geben, bis in auch stark verklebte Stellen des Stranges einzudringen. Der Strang
wird tatsächlich auf der Fallstrecke von etwa 4 bis 8 m eingebettet in den ihm unter
Druck konzentrisch und tangential zugeführten Flüssigkeitsstrom und damit gelockert
in die J-Box geführt. Anschließend wird der Strang wieder herausgeführt entgegen
einer von ihm selbst mitgenommenen und oberhalb eines Führungstrichters abgequetschten,
durch Frischflotte verstärkten
Flüssigkeitsstrom, wonach er nach
Passieren der Quetsch- und Förderwalzen abgelegt wird. Damit ist die Möglichkeit
geschaffen, den Zuführungsweg des Stranges zur J-Box und auch den Weg bis zum Ablegen
desselben als nahezu mit der J-Box gleichwertige Behandlungsstufe für den Strang
auszubilden, und zwar ganz besonders für das Öffnen des Stranges bei der Hinführung,
so daß nunmehr das Führen des Stranges über besondere Strangführungsrollen und Strangkapseln
nicht mehr erforderlich ist.
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Am Anfang des Zuführungsweges wird ein sehr kräftiger, unter Druck
stehender Flüssigkeitsstrom konzentrisch und tangential gegen den Strang geschleudert,
wodurch bereits zusammengeklebte Teile stark aufgelockert werden. Eingebettet in
diesen turbulenten Flüssigkeitsstrom gelangt der Strang in die J-Box, wobei infolge
des erheblichen Unterschiedes in der Vorschubgeschwindigkeit des Stranges und der
Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstromes auf diesem Weg ständig eine starke Reibung
und mechanische Durchdringung des Stranges stattfindet, so daß ein erheblicher öffnungs-
und Wascheffekt erzielt wird, da der Weg um ein Mehrfaches länger ist als bisher
üblich.
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Nach Verlassen der J-Box steigt der Strang um das gleiche Stück wieder
aufwärts und nimmt infolge seiner Vorschubgeschwindigkeit sehr viel Behandlungsflüssigkeit
mit, die am Ende des Weges ausgequetscht und durch einen Trichter, dem Strang entgegen,
in die J-Box zurückfällt. Diesen Flüssigkeitsstrom, der noch durch Frischflüssigkeit
wesentlich verstärkt werden kann, muß der Strang im Gegenlauf durchdringen. Dadurch
findet eine besonders starke Reibung zwischen Flüssigkeit und Strang und damit eine
starke Durchdringung, also ein erheblicher Wasch- und öffnungseffekt statt, so daß
am Ende dieses Weges der Strang ausreichend aufgelöst und ausgebreitet ist, um direkt
abgelegt werden zu können.
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Die tangentiale, konzentrische Zuführung des Starken Flüssigkeitsstromes
unter Druck wird durch eine an sich bekannte Düse ermöglicht.
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Es besteht ferner die Möglichkeit, daß in den Abständen zwischen den
Auslaufenden der Runddüsen und der Ein- und Auslauföffnung der J-Box Schutzrohre
angeordnet sind, in denen die auf- und absteigenden Gewebestränge laufen und die
Behandlungsflüssigkeit fließt, wobei die Rohre derart reichlich dimensioniert sind,
daß in dem den Gewebestrang zur J -Box führenden Rohr außer dem Strang selbst 500
bis 7001 pro Minute Flüssigkeit frei hindurchströmen können, während das den von
der J -Box aufwärts laufenden Gewebestrang ummantelnde Rohr derart dimensioniert
ist, daß außer dem Gewebestrang mindestens 2001 pro Minute frei hin durchströmen
können.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g.1 die Vorrichtung in Seitenansicht, F i g. 2 die Vorrichtung in Vorderansicht,
F i g. 3 die Vorrichtung in Draufsicht, F i g. 4 eine Runddüse zur Erzeugung des
iangentialen, konzentrischen Druckes bei der Zuführung der Behandlungsflüssigkeit.
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Der Textilstrang 1 wird durch Zugwalzern 2 einer Leitrolle
3 zugeführt und gelangt von hier in eine Runddüse 4, die ihm konzentrisch Behandlungsflüssigkeit
zuführt, die eine Flüssigkeitssäule 5 bildet. Die Runddüse befindet sich 4 bis 8
m oberhalb des Einlaufs einer J-Box.
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In der F i g. 4 ist die Ringdüse zur Bildung der Behandlungsflüssigkeitssäule
dargestellt. Der Strang wird durch das Innenrohr 6 geführt. Dieses Innenrohr ist
von einer trichterförmigen Kammer 7 umgeben, in welcher auf zwei gegenüberliegenden
Seiten die Druckrohrleitungen 8 der Pumpe 10 münden, die die Behandlungsflüssigkeit
aus der J-Box 9 in großen Mengen unter Druck zuführt.
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Die Behandlungsflüssigkeit wird mithin im Kreislauf der Ringdüse zugeführt,
von der sie unter Druck, d. h. mit großer Geschwindigkeit, zu einer frei herabstürzenden
Flüssigkeitssäule ausgestoßen wird, in die der Textilstrang 1 eingebettet ist. An
die trichterförmige Kammer 7 schließt sich ein Schutzrohr 11 an, das die Flüssigkeitsspritzer
auffängt, die bei Geschwindigkeiten bis zu 200 m pro Minute entstehen können. Die
abwärts fallende Behandlungsflüssigkeit hat -vorzugsweise eine wesentlich größere
Geschwindigkeit als die Zulaufgeschwindigkeit des Stranges, so daß ein Geschwindigkeitsunterschied
entsteht, der für den Auflösungseffekt und die Durchdringung der Textilbahn mit
der Behandlungsflüssigkeit günstig ist.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das die Behandlungsflüssigkeit
umgebende Schutzrohr 11
bis zur J-Box 9 herabgeführt und mündet hier in einer
trichterförmigen Düse 12, um die Spritzflüssigkeit wieder dem Strang zuzuführen.
Die Behandlungsflüssigkeit stürzt mithin mit großer Wucht und Schnelligkeit in die
J-Box 9 und bildet hier eine stark sprudelnde und quirlende Masse, die das hier
lose einschießende Behandlungsgut hin und her wirbelt und dabei innig durchdringt.
In der Box 9 wird ein Stoffvorrat gebildet, der während einer gewissen Zeit mit
460 bis (001 pro Minute Zirkulations-Behandlungsflüssigkeit durchwirbelt wird.
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Am Ausgang der J-Box 9 wird der Strang 1 durch eine Rohröse 13 nach
aufwärts gezogen, und zwar mittels der Quetschwalzen 14 und 18, die
in gleicher Höhe angeordnet sind wie die Zugwalzen 2 für den abwärts laufenden Strang.
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Der Gewebestrang 1 reißt beim Aufwärtslaufen das Mehrfache
seines Eigengewichtes an Behandlungsflüssigkeit aus der J-Box 9 mit, die von den
Quetschwerken 14 und 18 abgequetscht und durch die Triehterdüse 4
zu einer senkrechten, nach unten stürzenden Flüssigkeitssäule geformt wird, in die
sich der aufsteigende Strang einbettet. Um den Auflösungseffekt noch zu erhöhen,
wird bei dieser Runddüse 4 noch Frischflüssigkeit unter Druck in entsprechend großer
Menge zugeführt. Da hier der zu behandelnde Strang nach dem Gegenstromprinzip läuft,
ist dabei der Geschwindigkeitsunterschied von herabstürzendes Behandlungsflüssigkeit
und aufwärts laufendem Strang besonders groß und damit auch die Wirkung.
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Sollte der gewünschte Behandlungseffekt für die Gewebebahn in der
beschriebenen Stufe noch nicht ausreichen, so können mehrere derartige Stufen hin=
tereinandergeschaltet werden, die die Gewebebahn in Strangform in kontinuierlichem
Durchgang durchläuft. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Stufen
hintereinander angeordnet. Der Strang wird nach Passieren der Quetschwalzen 14 und
18 über die Leitrollen 19 und 16 der nächsten Runddüse 4 zugeführt usw. Auf diese
Weise lädt sich ein
Behandlungs- und Auflösungseffekt erzielen,
der mit den bisher bekannten Vorrichtungen nicht zu erreichen ist.
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Die J-Boxen sind durch Teilansaugleitungen miteinander verbunden,
um die verbrauchte Behandlungsflüssigkeit abzuführen und die Frischflotte im Gegenstrom
zuführen zu können.
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Der in der letzten J-Box 9 vollkommen aufgelöste Strang wird nun senkrecht
nach oben durch die letzte senkrecht nach unten stürzende Flüssigkeitssäule durch
das letzte Quetschwerk 14, 18 hochgezogen. Der Strang wird dann an sich bekannten
senkrechten Strangöffnerorganen wie Leitrolle, Kantenführern, Zugwalzen und Ablegeorganen
zugeführt und im geöffneten breiten Zustand abgelegt.
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Der eigentliche Düseneffekt wird durch die untere Kante des Strangzuführungsrohres
6 mit der konischen Wand der dieses Rohr umgebenden Kammer 7 gebildet, der in an
sich bekannter Weise oben mit dem Strangzuführungsrohr 6 verbunden ist, so daß hier
ein Druckraum entsteht. Dadurch wird die aus der Düse mit großer Kraft ausströmende
Behandlungsflüssigkeit schräg gegen den Strang gepreßt, wodurch ein erheblicher
Auflösungseffekt und eine gute Durchdringung des Stranges gleich im oberen Teil
der Fallstrecke für die Behandlungsflüssigkeit erzielt wird.
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Die die Fallstrecke ummantelnden Rohre müssen so groß bemessen sein,
daß in dem den Gewebestrang zur J-Box 9 führenden Rohr, außer dem Strang selbst,
500 bis 700 I pro Minute und in dem den von der J-Box aufwärts laufenden Gewebestrang
ummantelnden Rohr, außer dem Gewebestrang, mindestens 2001 pro Minute durchströmen
können.