DE1635172B2 - Vorrichtung zur behandlung von bahnfoermigem textilgut, papierbahnen o.dgl. mit gas - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von bahnförmigem Textilgut, Papierbahnen od. dgl. mit Gas, insbesondere von mit einem Harz oder Vernetzungsmittel und einem Katalysator und einem den Katalysator neutralisierenden Gas imprägniertem Gut, mit einer Kammer mit Ein- und Austrittsöffnungen für das die Kammer in Form von Girlanden durchlaufende Gut und mit Verteilerrohren, die quer zur Laufrichtung des Gutes angeordnet sind und Düsen für eine Dampfzufuhr und für das mengenmäßig geregelt zugeführte Gas und das Gasgemisch, die durch eine Umlaufvorrichtung bewegt werden, aufweisen.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Behandeln von Materialbahnen bekannt, die eine geschlossene Kammer mit Ein- und Auslaßöffnungen für eine Stoffbahn, eine Anzahl in oberen und unteren Reihen in der Kammer angeordneter Führungsrollen, über welche die Bahn fortschreitend in einem Zickzackweg mit abwechselnd nach unten und nach oben laufenden Bahnteilen in der Kammer geführt wird, ein Verteilerrohr für Niederdruckdampf, das quer zur Laufrichtung der Bahn verläuft und in der Nähe des Kammerbodens angeordnet ist sowie eine Einrichtung zur Abgabe einer im wesentlichen gleichmäßig verteilten Menge Dampf mit einer vorher festgelegten Geschwindigkeit und im allgemeinen aufwärts über die Breite der Kammer besitzt und ein Umwälzgebläse aufweist.

Bekannt ist auch, daß bei der Behandlung von Fasermaterialien mit Gas dieses den Vorteil einer schnellen Durchdringung der Fasermaterialien hat, doch kann eine solche Durchdringung erheblich ein Trocknen oder Vernetzen durch das Innere der Gewebeelemente hindurch vereiteln. Um das »Neutralisieren« des Katalysators auf die äußeren Bereiche der Gewebeteile zu beschränken, dürfen sie nur ganz kurz der Gaseinwirkung ausgesetzt werden, und aus diesem Grunde muß das Gas genau in seiner Menge bemessen werden, die zu der besonderen Struktur des Gewebes, seinem Feuchtigkeitsgehalt und den übrigen Bedingungen der Umgebung in Beziehung steht, unter welchem die kurze und eng bemessene Einwirkung vor sich gehen muß.

Die Erfindung hat es sich demgemäß zur Aufgabe gestellt, an allen Stellen der Behandlungskammer ein Gasgemisch genau definierter Zusammensetzung aufrechtzuerhalten.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß das Verteilerrohr mit aufwärts gerichteten öffnungen für das Gas im Einzugsbereich des Guts zwischen dem nach unten blasenden Verteilerrohr für den Austritt des umgewälzten Gasgemischs und das nach oben blasende Verteilerrohr für den Dampf angeordnet ist, und daß in der Mitte der Kammer ein Entnahmerohr zur Entnahme einer Probe des Gasgemisches in der Kammer vorgesehen ist das mit einer einen Chromatograph-Gasanalysator aufweisenden Regeleinrichtung in Verbindung steht, durch welche die Menge des zuströmenden Gases gesteuert wird.
Die Regeleinrichtung umfaßt einen Geschwindigkeitsregler zur Zufuhr des Gases an das Verteilerrohr, eine Entnahmestelle mit einem höheren Druck als in der Kammer und eine Reguliereinrichtung zum Regeln der Gasgeschwindigkeit von der Entnahmestelle bis zum Geschwindigkeitsregler.

Wenn das Behandlungsgas mit Wasser mischbar oder in ihm löslich ist, wird die Absorption des Gases im Stoff gefördert und gleichmäßiger gemacht, sobald das Gut eine gewisse Menge gleichmäßig verteilter Feuchtigkeit und die behandelnde Luftmischung auf einem ziemlich hohen, gleichmäßig verteilten Feuchtigkeitsgehalt gehalten wird. Ebenso ist für eine Förderung der Absorption von Gas und Feuchtigkeit durch das Gut im Gemisch wünschenswert, die behandelnde Atmosphäre auf einer Temperatur zu halten, die wenigstens so hoch wie und zweckmäßig etwas höher als die Temperatur des Gutes ist, da eine Wärmestrahlung aus dem Gut in die umgebende Atmosphäre dazu neigen würde, die Absorption zu behindern.

Der Geschwindigkeitsregler ist zweckmäßig als Mengenregler ausgebildet

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder, und zwar ist

F i g. 1 einen Seitenansicht mit geschnittenen und weggebrochenen Teilen der Vorrichtung, die auch schematisch und, wie üblich, verschiedene Kontrollelemente dieser Vorrichtung zeigt, und

Fig.2 eine schematische Ansicht abgewandelter Einzelteile der Vorrichtung nach F i g. 1.
Die Ausführungsform der Erfindung nach F i g. 1 ist besonders für die Behandlung von Geweben geeignet, bei denen Behandlungsgasmenge und Aufnahmefähigkeit des Gewebes einen wiederholten Umlauf der Gasmenge mit einem vorher festgelegten wirksamen

Gasanteil zur Einwirkung auf das Gewebe zweckmäßig erscheinen lassen; dabei wird das Gas in einer Menge unter Kontrolle durch die Gasanalysiereinrichtung zugegeben, die das Behandlungsgemisch periodisch prüft.

Die Ausführungsform nach F i g. 2 schafft eine noch genauere Kontrolle der Zufuhrmenge an Zusatzgas, wenn sie, wie beschrieben, arbeitet, und bietet den weiteren Vorteil einer genauen Kontrolle beim Bearbeiten von Geweben, welche aus diesem oder jenem Grunde die erforderliche Menge Behandlungsgas so schnell aufnehmen, daß eine Luftprobenahme praktisch nicht oder so lange nicht erforderlich ist, wie die Zusatzmenge an Behandlungsgas genau auf einer vorherbestimmten, gleichbleibenden Höhe durch die Einrichtung nach F i g. 2 gehalten wird.

Die in F i g. 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine geschlossene, der Behandlung dienende Kammer 10, die den Stoffdämpfkammern ähnelt, welche bei der Stoffverarbeitung verwendet werden. Die Kammer 10 ist deshalb etwas schematisch gezeigt und besitzt senkrechte Endwände 12 und 14, Seitenwände 16 und 18 und im wesentlichen einen waagerechten Deckel 20, und einen Boden 22. Der Deckel 20 ist beheizt um eine Kondensation von Feuchtigkeit zu verhindern, die auf das Gut 36 fallen könnte. Der Deckel 20 ist daher mit Heizelementen 24 versehen. Wie in F i g. 1 gezeigt ist ist die Zutrittsöffnung 26 aus durchsichtigem Werkstoff gemacht um das Kammerinnere während des Betriebs beobachten zu können.

Die Kammer 10 ist mit einem Satz Rollen' 28 ausgerüstet die drehbar in Lagern 32 sitzen, und weist einen Satz untere Rollen 30 auf, die ebenso in Lagern 34 gelagert sind. Die Lager 32,34 für die Rollen 28 und 30 sind in bekannter Weise außerhalb der Kammer 10 angeordnet, um sowohl Schmier- als auch Korrosionsprobleme bei Verwendung bestimmter Behandlungsgase zu vermeiden. Die außerhalb der Kammer 10 liegenden Lager 32 und 34 für die Rollen 28 und 30 in F i g. 1 sind als bekannt nur schematisch wiedergegeben.

Ein zu behandelndes Gut 36 wird über eine Leerlaufrolle 38 links von der Kammer 10, in Fig. 1 gesehen, geführt und durch einen Staukasten 40 geleitet ehe sie in die Kammer 10 gelangt Der Staukasten 40 ist mit abgedichteten oder einen Gasstrom zurückhaltenden öffnungen für den Zutritt und Austritt des Guts 36 versehen. Diese Öffnungen sind als enge Schlitze 42 und 44 ausgebildet, die nur wenig größer als Breite und Dicke des Guts 36 sind. Die unteren Kanten der Schlitze 42 und 44 sind mit Heizvorrichtungen 46 und 48 versehen, um einer Feuchtigkeitskondensation vorzubeugen.

Der Staukasten 50, der dem Kasten 40 ähnlich oder gleich sein kann, ist am Ausgangsende der Kammer 10 angebracht Das Gut 36 wird über die letzte obere Rolle 28 und durch die Schlitze oder Dichtungen des Staukastens 50 zu einer äußeren Leitrolle 52 geführt, um die Kammer 10 zu verlassen. Die oberen Wände der Staukästen 40 und 50 sind als Fortsetzungen des Deckels 20 der Kammer 10 ausgebildet und werden durch die Dampfrohre oder Heizelemente 24 beheizt um eine Kondensation von Dampf auf ihnen zu verhüten.

Die Staukästen 40 und 50 sind mit Auslaßöffnungen in der Deckenwand versehen, deren jede mit Leitungen 54, und 56 und mit einem Absauggebläse 60 in Verbindung steht, das zur Außenluft des Gebäudes führt in dem die Kammer 10 steht Das Absauggebläse 60 dient dem ständigen Absaugen von Gas aus den Staukästen 40 und 50 und erzeugt in diesen einen Unterdruck, der zwar einen Druchtritt durch die Schlitze 42 und 44 in das Innere der Staukästen 40,50 ermöglicht, wie die Pfeile anzeigen, jedoch das Entweichen schädlicher Gase in den Fabrikbereich nahe der Kammer 10 verhütet

In der Kammer 10 wird das Gut 36 über die erste obere Rolle 28 nach unten zu der ersten unteren Rolle 30 und dann abwechselnd über so viele obere und untere Rollen 28 und 30 geführt, wie es für eine besondere Verweilzeit bei einer besonderen linearen Zuführgeschwindigkeit gewünscht wird. Bei den Verfahrensarten, für welche die Vorrichtung besonders geeignet ist sind Verweilzeiten von 5 bis 10 see im allgemeinen angemessen, so daß selbst bei einem mit hoher Geschwindigkeit laufenden Stoff die Gesamtgröße der Vorrichtung nicht ungebührlich groß wird.

Für ein Umwälzen der Luft in der Kammer 10 ist ein Rohr 62 vorgesehen, das quer zur Bahn des Guts 36 verläuft und sich im oberen Teil der Kammer 10 nahe dem Stoffaustritt befindet Das Rohr 62 ist mit einer Reihe von Löchern 64 versehen, die an seinem unteren Umfang angebracht sind und in einer Linie etwa über die Breite der Kammer 10 verlaufen. An seinem hinteren Ende, in F i g. 1 gesehen, steht das Rohr 62 mit einer Leitung 66 in Verbindung, die in den Einlaß eines Lüfters 68 mündet. Der Auslaß des Lüfters 68 mündet in eine Leitung 70, die mit einem Verteilerrohr 72 ähnlich oder gleich dem Rohr 62 verbunden und mit einer Reihe Löcher 74 versehen ist, welche mit dem Innern der Kammer 10 in Verbindung stehen. Das Rohr 62 ist also ein Rückleitungsrohr und das Verteilerrohr 72 ein Zuführrohr für das Umwälzen der Luft in der Kammer 10 unter dem Einfluß des Lüfters 68. Das Verteilerrohr 72 ist tiefer als das Rohr 62 zur Rückleitung angeordnet da ja die Heizvorrichtungen ein im wesentlichen aufwärts gerichtetes Strömen der Luft in der Kammer 10 bewirken, und auf diese Weise ein wünschenswertes Mischen der zurückgeführten Luft mit dem Zusatz gefördert wird.

Das Behandlungsgas für das Gut 36 wird in die Kammer 10 durch ein Verteilerrohr 76 eingeleitet das sich quer zur Laufbahn des Guts 36 und über die Breite der Kammer 10 erstreckt Das Verteilerrohr 76 ist mit einer Reihe verhältnismäßig kleiner öffnungen 78 in geringem Abstand voneinander versehen, die sich im wesentlichen über die Länge des Rohres 76 erstrecken und auf seiner oberen Hälfte angeordnet sind, so daß durch die öffnungen 78 austretendes Gas nach oben in die Kammer 10 geleitet wird. Das Rohr 76 ist unter das Umwälz-Zuführrohr 72 verlegt wodurch das Gas aus dem Rohr 76 mit der umgewälzten Luft so schnell und gleichmäßig wie möglich gemischt wird. Die beiden Verteilerrohre 72 und 76 sind ferner in einen Teil der Kammer 10 verlegt der vor dem ersten nach unten verlaufenden Teil des Guts 36 bei seinem Übergang von der ersten oberen Rolle 28 auf die erste untere Rolle 30 liegt, so daß das eintretende Gut 36 schnell der Einwirkung des Gases in der richtig gemischten und in den passenden Zustand versetzten Luft ausgesetzt wird. Die gemeinsame Wirkung der Konvektion und der Bewegung des Guts 36 durch die Kammer 10 hat zur Folge, daß die behandelnde Luft zunehmend nach oben und rechts in F i g. 1 geführt wird, so daß bei der Aufnahme des Behandlungsgases durch das Gut 36 seine Konzentration in der Luft im allgemeinen gleichmäßig zunehmend verringert wird.

Die Vorrichtung besitzt Mittel zum Zugeben von Feuchtigkeitsdampf und Wärme zu dem behandelnden Gasgemisch. Das geschieht einfach und wirksam durch Zugabe niedrig gespannten Dampfes in die Kammer 10 bei einer Temperatur geschehen, die erheblich über der des zugeführten Guts 36 liegt Deshalb sind in F i g. 1 zwei Dampf verteilende Rohre 80 und 82 mit Löchern 84 und 86 in ihrer oberen Hälfte nahe dem Boden 22 der Kammer 10 angeordnet Vorzugsweise ist das Dampfrohr 80 unter das das Behandlungsgas verteilende Rohr 76 gelegt, wodurch der zugegebene Dampf sich unverzüglich mit dem Behandlungsgas mischt und die umgewälzte Luft sicherstellt, das das behandelnde Gemisch, das zuerst mit dem zugeführten Gut 36 in Berührung kommt, aus einer geeigneten und gleichmäßigen Mischung von Behandlungsgas und Feuchtigkeitsdampf besteht und die gewünschte Temperatur hat, die über der des Guts 36 liegt

Das Dampfverteilerrohr 82 liegt vorteilhaft hinter der letzten aufwärts gehenden Bahn des Guts 36 bei seinem Zickzackweg durch die Kammer 10, um so für die Hitze und den feuchten Dampf zu sorgen, die auf das Gut 36 bei seinem Weg durch die Kammer 10 zu übertragen sind. Zusätzlicher Wasserdampf für eine Erneuerung des Luftgemisches zur Umwälung wird durch das Rückleitungsrohr 62, den Lüfter 68 und das Zuführrohr 72 in die Kammer 10 zugegeben. Zu diesem Zweck verläuft ein Wasserverteilungsrohr 88 mit nach unten gerichteten Öffnungen 90 durch die Kammer 10 gerade vor der letzten oberen Rolle 28. Eine Stauwand 92 sitzt zwischen dem Wasserverteilungsrohr 88 und ,dem Gut 36, um ein unmittelbares Auftreffen von Wassertröpfchen auf das Gut 36 zu verhindern, welche von den Öffnungen 90 ausgespritzt werden oder sich in seiner Nähe bilden.

In F i g. 1 wird das Behandlungsgas dem Verteilerrohr 76 durch eine Leitung 94 von einer üblichen Gasflasche als Entnahmestelle 96 zugeführt Das Gas wird aus der Gasflasche über eine übliche Reguliereinrichtung 98 abgegeben, so daß das Gas unter gleichbleibendem, festgelegtem Druck in eine Leitung 100 und aus dieser durch ein einstellbares Drosselventil als Geschwindigkeitsregler 102 in die Leitung 94 strömt.

Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig.2 wird das Behandlungsgas der Leitung 94 aus einer Flasche als Entnahmestelle 296 oder einer ähnlich der in F i g. 1 gezeigten zugeleitet. Das Gas aus der Flasche 296 wird über ein Druckregelventil 298 in eine Leitung 300 unter vorherbestimmtem, gleichbleibendem Druck abgegeben. Aus der Leitung 300 strömt das Gas durch einen Mengenregler 302 in eine Leitung 94. Der Mengenregler 302 wird bei dieser Ausführung zur Regelung der Geschwindigkeit anstatt des Geschwindigkeitsreglers 102 in F i g. 1 benutzt

Bei jeder Ausführungsform der Erfindung nach F i g. 1 oder 2 wird die Strömungsgeschwindigkeit des Behandlungsgases von der Entnahmestelle 96 oder 296 zur Leitung 94 und zum Gasverteilerrohr 76 durch einen Chromatograph überwacht, der Proben der Behandlungskammerluft untersucht, die an einer geeigneten und passenden Stelle der Kammer 10 netnommen sind. Wie in Fi g. 1 gezeigt, ist die Überwachungseinrichtung ein automatischer Chromatograph mit einem Entnahmerohr 104, das in der Kammer 10 an einer Stelle

ίο zwischen einem benachbarten Paar unterer Führungsrollen 30 und ziemlich entfernt von dem Zuführpunkt für das Behandlungsgas sitzt Das Entnahmerohr 104 ist mit einem Scharpie-Filter 106 nahe seinem Innenende ausgerüstet und erstreckt sich außerhalb der Kammer 10 und steht dort mit einer Leitung 108 in Verbindung. Die Probe der Kammerluft die durch die Leitung 108 abgesaugt wird, wird zunächst einem Konditionierapparat 110 zugeleitet in dem die Gasprobe auf die besondere Temperatur, den Feuchtigkeitsgehalt und etwaige sonstige Bedingungen gebracht wird, mit denen sie zu analysieren ist. Aus dem Konditionierapparat 110 wird das konditionierte Gas einem Gasanalysator 112 der Chromatographenart zugeleitet der die verschiedenen Gase trennt und ein elektisisches Signal an einen Programmierer 113 sendet, der die in der betreffenden Probe vorhandene Menge an Behandlungsgas bestimmt Der Programmierer 113 gibt ein elektrisches Signal an einen Transduktor 114, der das elektrische Signal in eine Luftabgabe an einen Registriergeräteregler 116 umwandelt. Der Registriergeräteregler 116 hat einen oder mehrere Schreibstifte, die abhängig von der Luftabgabe betätigt werden und das Signal auf einen Streifen aufzeichnen. Der Registriergeräteregler 116 vergleicht das so auf den Streifen aufgezeichnete Signal mit einem vorher festgesetzten Stand und sendet ein Signal an einen Drosselbetätiger 188, der das Drosselventil 102 betätigt und die Strömung verstärkt oder verringert, je nachdem, welcher Art das von dem Registriergeräteregler 116 erhaltene Signal ist.

Bei der in F i g. 2 wiedergegebenen Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Mengenregler 302 anstelle des Drosselventils 102 in Fi g. 1 zur Geschwindigkeitsregelung verwendet wird, ist erkennbar, daß die Signale von einem Registriergeräteregler 216 einem automatischen Chromatographen ausgenutzt werden, um die Strömungsgeschwindigkeit einzustellen, die von dem Mengenregler 302 festgesetzt wird. Als Folge einer Analyse durch den Chromatograph, die anzeigt daß eine Erhöhung oder Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit notwendig ist, wird so die angezeigte Einstellung automatisch vorgenommen, um den Anteil des Behandlungsgases in der Luft in der Kammer 10 auf den vorher festgelegten Wert zu bringen, der für die besondere Behandlung eines bestimmten Guts 36 gewählt wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Behandlung von bahnförmigem Textilgut, Papierbahnen od. dgl. mit Gas, insbesondere von mit einem Harz oder Vernetzungsmittel und einem Katalysator und einem den Katalysator neutralisierenden Gas imprägniertem Gut, mit einer Kammer mit Ein- und Austrittsöffnungen für das die Kammer in Form von Girlanden durchlaufende Gut und mit Verteilerrohren, die quer zur Laufrichtung des Guts angeordnet sind und Düsen für eine Dampfzufuhr und für das mengenmäßig geregelt zugeführte Gas und das Gasgemisch, die durch eine Umlaufvorrichtung bewegt werden, aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerrohr (76) mit aufwärts gerichteten öffnungen (78) für das Gas im Einzugsbereich des Guts (36) zwischen dem nach unten blasenden Verteilerrohr (72) für den Austritt des umgewälzten Gasgemisches und dem nach oben blasenden Verteilerrohr (80) für den Dampf angeordnet ist, und daß in der Mitte der Kammer (10) ein Entnahmerohr (104) zur Entnahme einer Probe des Gasgemisches in der Kammer (10) vorgesehen ist, das mit einer einen Chromatograph-Gasanalysator (112) aufweisenden Regeleinrichtung in Verbindung steht, durch welche die Menge des zuströmenden Gases gesteuert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung einen Geschwindigkeitsregler (102,302) zur Zufuhr des Gases an das Verteilerrohr (76), eine Entnahmestelle (96,296) mit einem höheren Druck als in der Kammer (10) und eine Reguliereinrichtung (98, 298) zum Regeln der Gasgeschwindigkeit von der Entnahmestelle (96, 296) bis zum Geschwindigkeitsregler (102, 302) umfaßt

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeitsregler (302) als Mengenregler ausgebildet ist