DE1460502A1

DE1460502A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Waermebehandlung von Gewebebahnen u.dgl.

Info

Publication number: DE1460502A1
Application number: DE19651460502
Authority: DE
Inventors: Meier-Windhorst Dr-Ing August
Original assignee: Artos Dr Ing Meier Windhorst KG
Current assignee: Artos Dr Ing Meier Windhorst KG
Priority date: 1965-02-10
Filing date: 1965-02-10
Publication date: 1969-03-27
Also published as: NL6601110A; US3401412A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von Gewebebahnen oder gewebeähnlichen Bahnen, insbesondere zur Sicherung eines bestimmten Behandlungszustandes, sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.

Ss hat sich gezeigt, daß es für die verschiedensten Arten τοη Wärmebehandlungen in der Textilindustrie von außerordentlicher Wichtigkeit ist, zuverlässig und reproduzierbar arbeitende Aufheizsysteae zur Anwendung zu bringen, um einen vorausbestimmbaren und immer gleichmäßigen Warenausfall zu gewährleisten·

Bei den bisher bekanntgewordenen Verfahren, beispielsweise «um Bleichen oder Farben, ist dieses nicht möglich. Se wird etwa bei der

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Pad-Bel 1-Bleiehe das Aufheizen der Warenbahn durch reine Wasserdampfzugabe in die Pad-Boll-Speicherkaomer bei gewisser freier Führung der Warenbahn in Einlaufbereich vorgenommen« Beim Pad-BoIl- und Pad-Steam-Färben erfolgte die Aufheizung bisher ebenfalls durch reine Wasβerdampfzugabe oder in Sonderfällen durch eine unkontrollierbar überlagerte Strahlungsaufheizung und Kondensationsaufheizung im Einlauf bereich der Behandlungskammer· wobei noch eine zusätzliche Zugabe von Wasserdampf in die Speicherkammer vorgenommen wird· Beim Arbeiten bei Temperaturen

unter 100 C wird die Wasserdampfzugabe bei allen diesen Verfahren nach dem Feuchtthermometer gesteuert« Ba bei Tempera-P türen unter 100°C immer ein bestimmter Luftanteil im Medium der Speicherkanmer vorhanden sein muß und dieser unkontrollierbar meist mit der Warenbahn von außen in die Kaaaer eintritt, ist damit keinerlei Zuverlässigkeit in der Genauigkeit der Einstellung bestimmter Behandlungszustände und vor allem ihrer gleichmäßigen Verteilung gewährleistet, d.h. keine Beproduzierbarkeit der Aufheizung der Bahn auf eine bestimmte Solltemperatur gegeben. Sine weitere Unsicherheit ergibt sieh dadurch, daß die erforderliche Mindestlänge der freien Warenführung in der Pad-Boll—Kammer nur empirisch zu ermitteln ist.

Eine wesentliche Verbesserung in der Aufheizung naßimprägnierter Warenbahnen mit reproduzierbarer Einstellung einer bestirnten f Temperatur auf oder in der Bahn wurde nun durch Einführen gesteuerter Dampf-Luft-Gemische in die eigentliche Behandlungekammer und Gegenstromführung von Warenbahn und gesteuertem Dampf-Luft-Gemisch im Einlaufbereich erzielt« Durch eine gezielte Durchspülung der Speicherkammer und eine gesteuerte Gegenstromführung im gesamten Speicher- und Warenführungsbereich der Warenbahn werden völlig gleichmäßige und reproduzierbare Behandlungsbedingungen ermöglicht. Sine weitere Verbesserung wurde für bestimmte Behandlungsprozesse besonders in der Färberei durch den Versehlag erreicht, die Ware zusätzlich in einer besonderen Aufheiscose einer hintereinandergeschalteten kombinierten mm«* sorgfältig amfeimaader abgestimmten Wasaerdampf-KoBdensati·**- amfheizmng und kondensation»freien Amfheizmng, bevorzugt eiser

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Strahlungsaufheizung, auszusetzen. Doch erfordert diese besondere Art einer verstärkten Materialaufheizung höhere Aufwendungen für Investierungen und für Betriebskosten.

Untersuchungen haben nun aber gezeigt, daß die Aufheizleistungen in einer Aufheizphase mit reiner Gegenstromführung in Dampf-Luft-Gemischen ohne eine weitere zusätzliche Beheizung besonders bei geringen Dampfgehalten, d.h. bei gewünschten niedrigen Behandlungstemperaturen, wie z.B. 75 C, geringer sind als zu erwarten war. Als Ursache dafür wurde gefunden, daß sich nach kurzer Zeit an der Oberfläche der aufzuheizenden Bahn durch das bei der reinen Kondensationsaufheizung eintretende Auskondensieren des Wasserdampf es in der Grenzschicht wesentlich höhere Luftkonzentrationen ergeben. Diese lassen ein Aufheizen auf eine höhere als auf die dem höheren Luftanteil entsprechend niedrigere Teildrucksättigungstemperatur nicht zu. Damit wird es erforderlich, besondere Maßnahmen zur ausreichenden Aufheizung der Ware zu ergreifen. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck vorgeschlagen, die mit einem Behandlungsmittel imprägnierte Bahn vor dem Eintritt in die eigentliche Behandlungs- bzw. Verweilkammer, in die ein definiertes Dampf-Luft-Gemisch derart eingebracht wird, daß eine gleichmäßige Wasserdampf-Luft-Gemisch-Verteilung im gesamten Kammerraum sichergestellt ist, in einer getrennten Aufheizzone oder im Einlaufbereich zur Behandlungs- bzw. Verweilkammer einer Behandlung bevorzugt mit dem aus der Verweilkammer der Warenbahn entgegenströmend austretenden Dampf-Luft-Gemisch derart auszusetzen, daß wesentliche Verschiebungen des Dampf-Luft-Gemisch-Verhältnisses in den Grenzschichten der zu behandelnden Bahn insbesondere in Richtung eines starken Anstiegs des Luftanteils nicht auftreten.

Zum Aufreißen der Grenzschicht wird die Zuführung des Dampf-Luft-Gemisches zur Warenbahn in der Aufheizzone mittels Aufblasen des verzugsweise im Kreislauf geführten Dampf-Luft-Gemisches unmittelbar auf die Warenbahn vorgenommen. Dabei kann der Zusatz von Wasserdampf für den Dampfverlust aus dem Dampf-Luft-Gemisch infolge der Kondensationsaufheizung in den Dampf-Luft-Gemisch-Kreislauf erfolgen. Bei Gegenstromführung des Dampf-Luft-Gemisches in der

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Aufheizzone wird zum Zerreißen der Grenzschicht unmittelbar auf die Warenbahn an verschiedenen Stellen Wasserdampf zum Ersatz der aus dem Dampf-Luft-Gemisch auskondensierten Dampfmenge aufgebracht« In verschiedenen Bereichen der Aufheizzone soll die Zuführung des Wasserdampfes zur Warenbahn in unterschiedlichem Maße erfolgen, d.h. es soll immer gerade die Wasserdampf senge zugeführt worden in dem bestimmten Bereich, die dort ersetzt werden muß,

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann aus einer Pad-Roll-Kammer, einem Durchlaufspeicher oder einer J-Boz bestehen, die als Behandlungs- und Verweilkammer dienen und deren Einlaufbereich als Aufheizzone ausgebildet ist. In der Aufheizzone kann ein einfacher Durchlaufspeicher mit oberen und unteren Rollen vorgesehen sein, wobei zwischen den Schleifen der Warenbahn Dampfzuführrohre vorgesehen sind. Die Aufheizzone kann aber auch ein Blasdüsengehäuse aufweisen, durch das das Dampf-Luft-Gemisch unmittelbar auf die Warenbahn aufgeblasen wird. Ss hat sich als zweckmäßig erwiesen, am Eintritt der Warenbahn in die Aufheizzone eine Schleuse anzuordnen und am Austritt der Warenbahn aus der Behandlung»- und Verweilkammer ein Wasserschloß vorzusehen» Falls die Verwendung von Wasser als Absperrmittel nicht möglich ist, kann der Austritt der Warenbahn aus der Behandlungs- und Verweilkammer auch durch einen Spalt mit hohem Strömungswiderstand erfolgen, d.h. also durch einen sehr engen Spalt oder durch ein Spaltlabyrinth.

Auf den Zeichnungen sind Aasftihrungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig· 1 zeigt eine als Durchlaufspeicher ausgebildete Aufheizzone mit Pad-Roll-Verweilkajamer, und in

Fig. 2 ist eine als Düsengehäuse ausgebildet· Aufheizzone mit einer als Durchlauf— speicher ausgebildeten Vorweilkaaner dargestellt.

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In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Ziffern gekennzeichnet. Alle dargestellten Wärmebehandlungsvorrichtungen bestehen aus einer Aufheizzone 13 und mit dieser verbundenen Verweilkammern 10 und 11. Die Laufrichtung der Warenbahn ist durch Pfeile gekennzeichnet, ebenfalls die Strömungsrichtung des Dampf-Luft-Gemisches.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist vor eine Pad-Roll-Kammer 10 ein· Aufheizzese 13, die im dargestellten Beispiel als Durchlaufspeicher 15 ausgebildet ist, geschaltet. Vor der Aufheizzene 13 ist noch »ine Schleuse 14 angeordnet, die den Eintritt von Atmosphärenluft in die Aufheizzone weitgehendst verhindern soll.

Das Dampf-Luft-Gemisch wird in die Verweilkammer 10 zweckmäßig in deren unteren Teil eingegeben und im Gegenstrom zur Laufrichtung der Warenbahn durch die Anlage geführt. Der Dampf kann einer beliebigen Dampfleitung 26 entnommen werden und etwa durch einen von Hand einstellbaren Druckminderer 25 auf den gewünschten Betriebsdruck gebracht werden. Sr gelangt zur Erzeugung eines Dampf-Luft-Gemisches über einen Injektor 24 in die Behandlungskammer 10» Im Injektor 24 wird vom Dampf eine bestimmte Luftmenge angesaugt, die durch eine etwa von Hand einstellbare Drosselklappe 23 einreguliert werden kann. Das jeweilige Volumenverhältnis Dampf zu Luft wird durch die Sollbehandlungetemperatur und damit durch die Sollfeuchtthermemetertemperatur bestimmt. ( Das jeweils einzuführende Gemischvolumen richtet sich nach den Dimensionen der Kammer und der Ausführung der Einlaßschleuse und der gewünschten Produktionsleistung. Es kann auch ein konstantes Dampf-Luft-Gemisch in die Kammer eingegeben werden, das eine etwas niedrigere Feuchtthermometertemperatur ergibt. Die Feuchtthermometer-Solltemperatur wird dann durch Zugabe einer reinen Dampfzusatzmenge fiber ein Ventil 22 selbsttätig einreguliert· Das Begulierventil 22 wird dabei von einem Meßorgan 27 gesteuert, das vorteilhaft im Bereich des Warenbahneinlaufs angeordnet ist· Es ist zweckmäßig, die Warenbahn durch ein Leitblech gegen die unmittelbare Einführung des Dampf-Luft-Gemisches abzu-

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schirmen« Durch das Leitblech wird auch gleichzeitig eine Zirkulation geschaffen, die weiterhin für die vollkommene Gleichmäßigkeit des Dampf-Luft-Gemisches in der Kairoer sorgt.

Das Dampf-Luft-Gemisch kann über eine Drosselstelle 19 aus der Pad-Roll-Kammer 10 austreten und in die Aafheizzone 13 gelangen. Von hier aus kann es der Warenbahn entgegenströmend schließlichdurch die Schleuse 14 nach außen austreten. Zur Gewährleistung einer ausreichenden Aufheizung der Warenbahn befinden sich in der Aufheizzone 13 besondere Blasrohre 18, durch die reiner Wasserdampf unmittelbar auf die Warenbahn aufgegeben wird. Ss ist vorteilhaft, diese Blasrohre mit getrennten Begelorganen zu versehen, so daß eine gesteuerte Zuführung des Wasserdampfes auf die Warenbahn möglich ist. Damit kann dann in verschiedenen Bereichen der Aufheizzone 13 die genau erforderliche Dampfmenge zugegeben werden.

Bei der in Fig. 2 dargestellten, als Durchlaufspeicher 11 ausgebildeten Behandlungskammer erfolgt die Dampfluftzuführung und die Regelung des Dampf-Luft-Gemisches in gleicher Weise wie bei Fig. schon beschrieben. Bei dieser Ausftihrungsform der Verweilkammer verläßt die Warenbahn die Kammer über eine Wasservorlage 28, die sicher den Eintritt von Atmosphärenluft in die Kammer verhindert· Die Aufheizung der Ware erfolgt bei diesem Beispiel durch in der Aufheizzone 13 angebrachte Düsengehäuse 17. Die Ergänzung des durch die Kondensationsaufheizung verlorenen Dampfes erfolgt mittels einer Dampfzuführleitung 12 in die Dampf-Luft-Gemischumwälzung.

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Claims

_ 7 — Patentansprüche

1) Verfahren zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von Gewebebahnen oder gewebeähnlichen Bahnen, insbesondere zur Einstellung einer bestimmten Behandlungetemperatur und zur Sicherung eines bestimmten Behandlungszustandes, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Behandlungsmittel imprägnierte Bahn vor dem Eintritt in die eigentliche Behändlungs- bzw. Verweilkammer, in die ein definiertes Dampf-Luft-Gemisch derart eingebracht wird, daß eine gleichmäßige Wasserdampf-Luft-Gemisch-Verteilung im gesamten Kammerraum sichergeatellt ist, in einer getrennten Aufheizzone oder im Einlaufbereich zur Behandlungs- bzw. Verweilkammer einer Behandlung bevorzugt mit dem aus der Verweilkammer der Warenbahn entgegenströmend austretenden Dampf-Luft-Gemisch derart ausgesetzt wird, daß wesentliche Verschiebungen des Dampf-Luft-Gemisch-Verhältnisses in den Grenzschichten der zu behandelnden Bahn insbesondere in Richtung eines starken Anstiegs des Luftanteils vermieden werden.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufreißen der Grenzschicht die Zuführung des Dampf-Luft-Gemisches zur Warenbahn in der Aufheizzone mittels Aufblasen des vorzugsweise im Kreislauf geführten Dampf-Luft-Gemisches unmittelbar auf die Warenbahn vorgenommen wird, wobei der Zusatz von Wasserdampf für den Dampfverlust aus dem Dampf-Luft-Gemisch infolge der Kondensationsaufheizung in den Dampf-Luft-@emisch-Kreislauf erfolgt.

3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zerreißen der Grenzschicht bei Gegenstromführung des Dampf-Luft-Gemisches in der Aufheizzone unmittelbar auf die Warenbahn an verschiedenen Stellen Wasserdampf zum Ersatz der au· dem Dampf-Luft-Gemisch auskondensierten Dampfmenge aufgebracht wird.

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4) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Wasserdampfes zur Warenbahn in verschiedenen Bereichen der Aufheizzone in unterschiedlichem UaBe erfolgt.

δ) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrene nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine etwa als Pad-Boll-Kammer (iO), Durchlaufspeicher (ll) oder J-Box ausgebildete Behandlungsund Verweilkanter, deren Einlaufbereich als besondere, «inen Durchlaufspeieher (15) mit zwischen den Schleifen der Warenbahn (20) Torgesehenen Dampfzuführrohren (18) oder ein Blasdüsengehäuse (l7) aufweisende Aufheizzone (13) ausgebildet ist.

6) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Eintritt der Warenbahn in die Aufheizzone (l3) eine Schleuse (14) angeordnet ist«

7) Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet,

daß am Austritt der Warenbahn aus der Behandlungs- und Verweilkammer (ll) ein Wasserschloß (28) vorgesehen ist·

8) Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Austritt der Warenbahn (20) aus der Behandlungs- und Verweilkanmer durch einen Spalt mit hohem Strömungswiderstand erfolgt.

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