DE1460174A1

DE1460174A1 - Tangential-Duese

Info

Publication number: DE1460174A1
Application number: DE19631460174
Authority: DE
Inventors: Eth Dr-Ing Chem; Mueller Dr Hermann G
Original assignee: Cilander AG
Current assignee: Cilander AG
Priority date: 1963-09-19
Filing date: 1963-09-19
Publication date: 1968-12-12
Also published as: US3315501A; NL6408567A

Description

Dr. F. Zumstein - Dr. Er. Assmann

Patentanwälte
München 2, Bräuhau63traßo 4/ΠΙ

Aktiengesellschaft CILAMDBR» Herisau

Tangential - Düse

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Nassbehandeln von bahnförmigem Textillen (Oewebo, Gewirke usw.), bei welchem das Textilgut durch mindestens zwei kommunizierende enge, mit Behandlungsflüssigkeit gefüllte rohrförmige Kammern in entgegengesetzter Richtung zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit befördert wird. Als Nasebehandlungen kommen in Fraget auswaschen, bleichen, färben, imprägnieren, laugieren, absäuren usw. Zweck der Erfindung ist es, auf eine möglichst einfache Weise und damit mittels einer nicht kostspieligen Vorrichtung bei Verwendung kleiner Flottenmengen eine möglichst hohe Behandlungswirkung (auch bei empfindlichsten Textilien) unter schonendster mechanischer Beanspruchung derselben zu erzielen.

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Is wurde gefunden« dass im besonderen bei Austauschprozessen der Behandlungseffekt ungeachtet der Geschwindigkeit des Textilgutes selbst ganz beträchtlich gesteigert werden kann durch Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der Behandlungentiseigkeit an der Oberfläche des Textilgutes. Es wurde schon vorgeschlagen, durch Erhöhung der Geschwindigkeit des Textilgutes die Behandlungswirkung etwas zu vergrössern. Die Steigerueung der Behandlungswirkung durch Erhöhung der Geschwindigkeit der Behändlungsflüssigkeit bei ruhendem Textilgut 1st indessen unvergleichlich grosser als diejenige» die durch Erhöhung der Textilgutgesohwindigkelt bei ruhender Behändlungsflüssigkeit erzielt wird.

IAn gleichzeitig bei hoher Geschwindigkeit des Textilgutes das Gegenstromprlnzip aufrecht erhalten zu können» wurden bisher stets weite Kammern verwendet» was den Nachteil eines grossen Flottenverbrauches zur Folge hat. Bei engen Kammern» insbesondere in vertikaler Anordnung derselben» war es bis anhin nicht möglich gewesen» das Gegenstromprinzip in genügender Welse» d.h. bei grossen Geschwindigkeiten sowohl dee Textilgutes als auch der Behandlungsflüssigkeit aufrecht zu erhalten. Bei bekannten Verfahrensweisen» die mit grossem Pumpendruck arbeiten» besteht ferner das Risiko von Gewebebeschädigungen«

Der Erfindung liegt deshalb der Gedanke zugrunde» durch entsprechende Verfahrensweise und mittels einer entsprechenden Vorrichtung die Strömungsgeschwindigkeit der BehandlungeflUasigkeit an allen Stellen während des Durchlaufs bei Anwendung des Gegen-

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stromprinzipes in engen Kammern möglichst hoch zu gestalt«!, ohne dabei daa Textilgut zu schädigen,

Oemäss der vorliegenden Erfindung wird das Textilgut durch zwei kommunizierende rohrförmige Kammern im Gegenstrom zur Behändlungsflüssigkeit befördertι die BehandlungsflUssigkeit wird in diejenige rohrförmige Kammer eingeleitet, welche vom Textilgut in Aufwärtsbewegung durchlaufen wirdj im untern Verbindungsteil der beiden kommunizierenden rohrförmigen Kammern wird zumindest ein Teil der BehandlungsflUssigkeit durch ein Rohr weggeleitet und mittels einer Pumpe durch eine PlUssigkeitszufuhrvorrichtung vorzugsweise einer Düse, in gegenüber der Förderrichtung des Textilgutes entgegengesetzter Richtung in den untern Teil derjenigen rohrförmigen Kammer geleitet» welche vom Textilgut in Abwärtsbewegung durchlaufen wird.

In der einen Kammer wird somit die BehandlungsflUssigkeit in Oegenstrom zum Warenlauf des Texti^gutes durch den Pumpendruck aufwärts befördert« wodurch gegenüber bekannten Systemen eine um das mehrfach erhöhte FlUseigkeitsgeschwindigkeit an der Oberfläche dee Textilgutes erreicht wird. In der andern Kammer erfolgt eine Beschleunigung der FlUssigkeitsgesohwindigkeit Über diejenige Geschwindigkeit hinaus, die sich durch den freien Fall ergibt, indea die Pumpe gleichzeitig die Flüssigkeit durch das

,_ Rohr heruntersaugt. Das Textilgut wird somit in beiden rohrför-

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oo migen Kammern in Gegenlauf von der BehandlungsflUssigkeit mit

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^ grosser Geschwindigkeit durchdrungen. Vorteilhaft wird dabei'die <o Behändlungeflüssigkeit in bezug auf die Textilgutoberfliehe in

annähernd paralleler Richtung mittels der FlUssigkeitezufunrYor«

richtung in den untern Teil der einen rohrförmigen Kammer geleitet, was die Anwendung hoher, bis anhin in der Praxis nie benutzter Flüssigkeitsdruck« gestattet, ohne dass auch empfindlichste Gewebe und Textilien beschädigt werden bzw. ohne dass Fadenverschiebungen auftreten. Durch die hohen Strömungsgeschwi& digkeiten der Behandlungsflüssigkeit in unmittelbarer Nähe der Textilgutoberfläohe wird eine raschere Austauschwirkung zwischen der das Textilgut umgebenden BehandlungsflUssigkeit und derjenigen Flüssigkeit, die sich zwischen den Fasern, Garnen oder gegebenenfalls intermicellar im Textilgut selbst befindet, erzielt als bei direkter Aufspritzung der BehandlungsflUssigkeit auf das Textilgut. In letzteren Falle prallt die BehandlungsflUssigkeit am Textilgut ab und wird dadurch nach dem Aufprall vom Textilgut wieder weggelenkt. Die Berührung und damit die .Kontaktdauer ist relativ kurz, während bei dem erfindungsgemässen Verfahren mit annähernd parallel eingeführter BehandlungsflUssigkeit Über eine längere Textilgutstrecke und damit während einer längeren Kontaktzeit ein sehr inniger FlUssigkeitsaustausch erfolgt.

Fig. 1 stellt ein AusfUhrungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens und der erfindungsgeoässen Vorrichtung dar* Das strangfurmige Textilgut ijwird Über eine Rolle 2 im Behälter 3 in die eine rohrfOrmige Kammer, eine» in bezug auf den Gewebestrang relativ engen Rohr 4 geführt, durchläuft im untern Teil des Rohres 4 eine kreisförmige Schlitzdüse 5* durch welche die

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Behändlungsflüssigkeit 6 senkrecht aufwärts In paralleler und entgegengesetzter Richtung zur Strangrichtung gepumpt wird. Anschliessend gelangt der Textiletrang 1 in die untere Italenkkammer 7* welche zum Zwecke der Richtungsänderung des Stranges eine Uralenkroll· 8 enthält. Aus dieser Itelenkkammer 7 fuhrt ein Rohr 9 zur Pumpe 10. Die BehandlungsflUssigkeit 6 fliesst von der Umlenkkamraer 7 zur Pumpe 10 und wird von derselben mit Druck durch die Düse 5 ins Rohr 4 gespritzt. Das Textilgut 1 gelangt von der Italenkkammer 7 in die zweite rohrförtnige Kammer 11 und durchläuft letztere in senkrechter Richtung aufwärts» entgegengesetzt zur Strömungsrichtung der BehandlungeflUssigkeit, welche oben vom Behälter 2, vom Rohr 4 Uberfliessend* ins Rohr 11 gelangt. Die BehandlungsflUssigkeit zirkuliert somit durch die beiden Rohrabteile, auf- und abwärtsströmend im Gegenlauf zum Textilgut. Das Textilgut 1 durchläuft schliesslich noch eine zweite ringförmige PlUssigkeitszufuhrvorrichtung 12, durch welche frische BehandlungsflUssigkeit in die Behandlungsmaschine gelangt, indem die BehandlungsflUssigkeit innerhalb eines den Strang umschlleasenden Rohres auf den Textiletrang gespritzt wird, kurz bevor letzterer durch das Quetschwerk IjJ, welches zugleich als Fördermittel des Textilgutes dient, abgepresst wird. Die abgequetschte BehandlungsflUssigkeit fliesst in die Fl lleeiglcei te zufuhrvorrichtung 12, weiche oben trichterförmig gestaltet 1st. Die BehandlungsflUssigkeit, welche durch die Zufuhrvorrichtung 12, in den Behälter 5 gelangt, fliesst nun ebenfalls zusammen alt derjenigen Menge Behandlungsflussigkeit, welche vom obern

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Ende des Rohres 4 Uberfliesst, In das Rohr 11. Die Trennwand 14 dient dazu, dass die neu zugeführte BehandlungenUsslgkelt nicht ungenutzt durch das Ueberlaufrohr 15 abfliessen kann. Da die Behänd lungs flüssigkeit mittels der Pumpe in den beiden Rohrkammern 4 und 11 zirkulationsmässig kontinuierlich umgewälzt wird, wird es notwendig, dass die vom Textilgut verbrauchte bzw. mitgefUhrte BehandlungsflUssigkeit kontinuierlich durch neue ersetat wird, was durch die Zufuhrvorrichtung 12 geschieht; andererseits erfolgt durch den Austauschvorgang laufend eine Konzentrationsänderung der zirkulierenden Flotte. Zur Konstanthaltung der Konzentration der BehandlungsflUssigkeit wird demzufolge in den meisten Fällen zweokmässig ein Teil der verbrauchten BehandlungsflUssigkeit weggefUhrt, was durch das Ueberlaufrohr 15 geschieht. Auch bei hohen Warengeschwindigkeiten kann das öegenstromprinzip dank der erfindungsgemässen Vorrichtung aufrecht erhalten werden, indem ohne Gefahr von Schädigung des Textilgutes extrem hohe Pumpendruoke angewandt werden können, die mindestens so gross sein müssen, dass ein Uebarf Hessen im Behälter 5 vom Rohr 4 ins Rohr 11 bewirkt wird.

Flg. 2 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dar Die flache, ausgebreitete Gewebebahn 1 wird Über die Rolle 2 in den oberen Behälter 16 eingeführt und durchläuft die Kammer 4 in senkrechter Abwärtsbewegung, wird durch die Umlenkrolle δ der Umlenkkammer 7 in die Kammer 11 geleitet und gelangt in den Behälter 16* eines zweiten analogen Aggregates 4*, 7* und 11* und durchläuft letzteres in gleisher Welse. Nach dem Durchlauf der

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Kammer 11' wird das Textilgut in di· Kammer 17 geführt, welche das zur Vorwärtsbeförderung des Textilgutes dienende Quetsohwerk 13 enthält. Die Behandlungsflüasigkeit wird dem Kammersyst*» bei» Einlauf 17 zugeführt und fließet dank der erfindungsgemäaaen Verfahrensweise in vollkommenem Qegenstrom zur Warenbahn, trotz den an sich engen Kammern und trotz der vertikalen Anordnung derselben mit relativ grosser Geschwindigkeit durch die ganze aweiteilige Vorrichtung und verlässt letztere durch Ueberlaufrohr 15 des Kastens 16« Bei dieser Verfahrensweise wird bei guter Austauachwirkung ein Minimum an Behandlungsflotte verbraucht, dies dank der engen Kammern, der hohen Flussigkeitsgesehwindlgkeit und des gleichzeitig konsequent eingehaltenen vollkommenen degenstromes. Im Gegensatz zum AusfÖhrungsbeispiel der Fig. 1 zirkuliert hler die Behandlung«flüssigkeit nicht im Kreislauf durch die beiden kommunizierenden Kammern eines Aggregates. Die Vorrichtung gemäas Fig. 2 kann beispielsweise vorteilhaft als Breitwaschmaschine benutzt werden» wobei sich die Zahl der Aggregate mit je swei kommunizierenden Kammern beliebig erweitern läset. Die Rollen 2 und 2* und sofern erwünscht auch die Rollen 8 und 8¹ können mitangetrieben sein oder frei mit der Ware mitlaufen.

Bei dem beschriebenen Verfahren wird also durch die DUsen pro Zeiteinheit ein« so grosse Flotteuaenge mit so grosser Geschwindigkeit gefördert, dass die Kummer oben Überläuft, wobei aber dl« oben «us der engen Kammer austretend· Flottenmenge kleiner 1st, als die durch die Düsen eingepumpte Menge, weil ein Seil der eingepumpten flotte von den im Gegenstrom aioh bewegenden Textilgut mitgenommen wird.

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Das erfindungsgemässe Verfahren hat weiter den Vorteil» dass dasselbe unabhängig von der Warendicke und unabhängig des Gewichtes des zu behandelnden Textilgutes 1st. Bei leichten und dünnen Geweben hat die Behändlungsflüssigkeit bei hohen Warengeschwindigkeiten leichter die Möglichkeit« zwischen den Wandlungen der Düse in die Kammer 7 zurückzufllessen, als dies bei schwersten, dicken Geweben der Fall ist. Da auch diese zurückfllessende Flüssigkeit durch das Rohr 9 wieder von der Pumpe 10 zur Düse 5 geleitet wird, ergibt sich in keiner Weise ein zusätzlicher Flüssigkeitsverbrauch und dies trotz hoher Pumpenleistung und damit grosser Fördermenge durch die Düse.

Pig, 3 stellt ein Ausführungsbelsplei einer Düse dar, wie sie zur Erhöhung der Flüssigkeitsgeschwindigkeit in der Kammer zur Verwendung gelangt, welche vom Textilgut in Abwärtsbewegung durchlaufen wird« Derjenige DUsenteil 19, der dem Textilgut zugewendet 1st, weist eine abgerundete Form auf und 1st derart angeordnet, dass das Textilgut während seiner kontinuierlichen Beförderung durch die Düse deren abgerundete Wandung leicht berührt. Diese Konstruktion wird vorzugsweise für die Behandlung von atrangförmlgen Textilien benützt. Die Düse ist dabei als Ring ausgestaltet, welcher vorzugsweise mit einem durchgehenden runden Schlitz 20 als Düsenöffnung versehen 1st. Zweckrottssig ist die Spitze 21 des Düsenteile 19 bei der Düsenöffnung 20 nach aussen gerichtet, (was in Fig. 3 durch die gestrichelte Linie angedeutet wird) um damit ein Verletzen des Textilgutes beim Berühren der dünnen Wandung vollständig auezueehllessen.

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Di· vorliegende Erfindung beschränkt eich nicht auf die aufgeführten Beispiele. Im besondern kann die Behandlungskamaer einen beliebigen Querschnitt aufweisen z.B. einen breiten und schmalen rechteckigen Querschnitt» wenn das Textilgut in flachem, ausgebreitetem Zustand behandelt werden soll, oder einen kreisförmigen Querschnitt, bei Behandlung von strangförmigera Out. Die einzelnen kommunizierenden Behandlungskämmern können ferner auch aus mehreren Rohren, die miteinander hintereinander verbunden sind, bestehen und die horizontal liegend, Übereinander mit Umlenkkammern verbunden sind, oder die ziok-zack-formig, V-förmig, J-förmig oder U-förmig angeordnet sind. Desgleichen kann die erfindungsgemässe Zufuhrvorriohtung zur annähernd parallelen Einführung der Behandlungaflüssigkeit horizontal, schräg oder vertikal angeordnet sein.

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Claims

Patentansprüche

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/ I. \ Verfahren zum kontinuierlichen Nassbehandeln von Textilgut- ^-' bahnen mit Flüssigkeiten« bei welchem das Textilgut in entgegengesetzter Richtung zur Strömungerichtung der BehandlungsflUssigkeit durch mindestens zwei kommunizierende Kammern oder dergleichen befördert wird, dadurch gekennzeichnet« dass BehandlungsflUssigkeit derjenigen Kammer* welche vom Textilgut in Aufwärtsbewegung durchlaufen wird, von oben zugeführt wird und im Beulen des untern Verbindungsteils der beiden Kammern mittels mindestens einer Pumpe in den untern Teil derjenigen Kammer« welche vom Textilgut in Abwärtsbewegung durchlaufen wird« mit derart grosser Geschwindigkeit eingeleitet wird« dass Behandlungsflüssigkeit bei der Textilgutseintritteteile dieser Kammer aus letzterer oben Uberfllesst.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1« dadurch gekennzeichnet« dass mindestens ein Teil der BehandlungsflUssigkelt« Ale durch die eine Kammer hinauf gepumpt wird« im obern Teil dieser Kammer zirkulationsartig In die andere der beiden komminuzierenden Kammern geleitet wird» durch welche die Behandlun^flliesigkeit in Gegenlauf zur Laufrichtung des Textilgutes wieder nach unten fllesst.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1« dadurch gekennzeichnet« dass Mindestens ein Teil der BefeandlungsflUssigkeit, die durch die eine Kaamer hinaufgepuapt wird in obern Teil dieser Kassier in

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ein· andere, das Textilgut In Aufwärtsbewegung enthaltende Kammer eines weitern kommunizierenden Kansnerpaares geleitet wird»
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrene nach Patentansprüchen 1 bis 3, bestehend aus mindestens zwei kommunizierenden, unten miteinander verbundenen Kammern oder dergleichen, duroh welche das Textilgut in Abwärts- und anschlieseend in Aufwärtsrichtung gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kammern bei ihrem untern Verbindungsteil ein Ableitungsrohr mit ansohliessender Pumpe enthalten» von deren Druckseite ein Verbindungsrohr zu mindestens einer Flüseigkeitszufuhrvorrichtung im untern feil derjenigen Kammer führt, welche von Textilgut in Abwartsbewegung durchlaufen wird.
5. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Plüssigkeitszufuhrvorrichtung aus einer DUse oder dergleichen besteht, welche eine in bezug auf die Textilgutoberfläche annähernd parallel verlaufende etrahlrichtung aufweist*
6. Vorrichtung nach Patentanspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die FlUsslgkeitszufuhrvorriöhtung aus einer DUse besteht, deren Wandung, welche dem Textilgut zugekehrt ist, derart angeordnet. 1st, dass sie Im Bewegungsbereloh des Textilgutes liegt und dieses während dem Durchlauf berührt.
7. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Im obern Teil derjenigen Kammer, welch« *om Textilgut in Auf-

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wärtsbewegung durchlaufen wird, »in· welter· Flüeeigktitezufuhrvorriohtung angebracht wird, durch weicht dea Kanmereyetea kontinuierlich xue&txlioh« BehandlungenUsslgkeit xugefUhrt wird.

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