DE1937100B2 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Regeln der Dampf- und Wärmezufuhr in einer Dampfkammer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichem Regeln der Dampf- und Wärmezufuhr in einer Dämpfkammer zum Fixieren von mit Farbflotte getränktem, kontinuierlich durchlaufendem Textilgut, wie Teppiche und dgl., sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Nach dem Färben oder Bedrucken werden Teppiche, Florware, Flauschstoffe und Textilien in der Regel kontinuierlich in einem Dämpfer getrocknet, wobei die Farbe auf der Textilfaser fixiert wird.

Das Trocknen von gefärbtem Textilgut in einer Dämpfkammer hängt von einer Reihe von Faktoren ab, unter anderem von der Trocknungsdauer, der Temperatur, die das Textilgut erreicht, und der Wassermenge, die während des Trocknens darin vorhanden ist. Die Atmosphäre in der Kammer besteht im wesentlichen aus Dampf, sie enthält auch einen geringen Anteil an Luft, da es aufwendig ist, den Eintritt von Luft in die Kammer mit dem Textilgut zu verhindern. Die Trocknungstemperatur und die Verdampfungsgeschwindigkeit von Wasser auf dem gefärbten, trocknenden Textilgut hängen von dem Luftanteil in der Atmosphäre innerhalb der Kammer ab, da diese den Teildruck des Dampfes in der Kammer und die effektive Temperatur der Kammer ergibt. Der Anteil an Luft in der Atmosphäre der Kammer kann in der Größenordnung von 10% liegen.

Die oben erwähnten Faktoren, wie Trocknungsdauer, Temperatur des Textilgutes und Wassermenge, sind bisher weitgehend willkürlich, teilweise aufgrund von Versuchen und aufgetretenen Fehlern, teilweise im Hinblick auf Erfahrungswerte eingestellt worden. Es wurde aber bisher nicht berücksichtigt, daß die optimalen Werte der verschiedenen Faktoren von dem Luftanteil im Dampf abhängen und — was ncch wichtiger ist — es wurde die Möglichkeit der Messung dieses Anteiles nie in Betracht gezogen. Es war bisher bekannt, lediglich die Temperatur in Dampfräumen zu steuern; diese Temperatur ist jedoch bedeutungslos, wenn Bezugsdaten fehlen. Die Auswirkungen einer solchen Temperatursteuerung werden nicht berücksichtigt, so daß die Stabilität dieser Auswirkungen dem

ίο reinen Zufall überlassen war. Dies hatte deshalb keinen gravierenden Einfluß, weil dann, wenn die Trocknungsbedingungen schlecht waren, Änderungen nicht zu entscheidenden Unterschieden in der Qualität des Produktes geführt haben. Trotzdem war, obgleich keine entscheidenden Unterschiede aufgetreten sind, die

Qualität des Endproduktes nicht optimal, und zusätzlich

wurde ein viel zu hoher Farbverbrauch in Kauf

genommen.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, die

Bedingungen innerhalb einer Dämpfkammer so zu steuern, daß optimale Dämpfbedingungen erzielt werden, damit der Farbstoffverbrauch möglichst gering gehalten werden kann und einwandfreie Färbungen ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Dämpfkammer eine Flüssigkeitsmenge aufrechterhalten wird, die Temperatur der Flüssigkeitsmenge und die Vecdampfungsgeschwindigkeit aus ihrer Oberfläche gemessen und die Zufuhr von Dampfund die indirekte Wärmezufuhr zur Dämpfkammer entsprechend den erhaltenen Messungen geregelt werden.

Vorteilhafterwaise wird als Flüssigkeit Wasser verwendet In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird zur Durchführung dieses Verfahrens eine Vorrichtung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß außerhalb der Dämpfkammer ein Behälter vorgesehen ist, der eine Flüssigkeit mit konstantem Niveau aufnimmt, die über einen Thermostaten temperaturge regelt ist, und der über ein Rohr, das einen außerhalb der Dämpfkammer befindlichen DurchllutJmesser und einen innerhalb der Dämpfkammer befindlichen Wärmeaustauscher aufweist, mit einem in der Dämpfkammer angeordneten Behälter verbunden ist, dessen Flüssig keitsniveau mit dem Behälter übereinstimmt und der ein Thermometer zur Messung der Temperatur der Flüssigkeit aufweist

Mit der Erfindung wird nun die Möglichkeit geschaffen, den Anteil von Luft in Dampf zu

so überwachen und domit eine Steuerung der Trocknungsbedingungen zu erzielen. Es werden Dämpfbedingungen zum Trocknen und Fixieren von Farbstoffen auf Teppichen oder dergl. geschaffen, wodurch eine bessere Färbung erzielbar ist, weil die Menge an Farbstoff, die auf dem Garn fixiert werden kann, erhöht wird. Mit der Erfindung lassen sich die Bedingungen innerhalb einer Dämpfkammer optimal steuern, wodurch der Farbstoffverbrauch um 5% verringert wird, wenn die gleiche Nuancierung auf Nylon erzielt werden soll, wie unter nichtgesteuerten Bedingungen, und der Farbstoffverbrauch auf 50% gesenkt werden kann, wenn bei nichtbehandelten Acrylgarnen die gleiche Nuancierung erzielt werden soll wie bei nichtgesteuerten Bedingungen. Wird die gleiche Farbstoffmenge verwendet, werden die Nuancierungen dunkler, da mehr Farbstoff auf den Garnen bzw. Fasern fixiert wird.

In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fi g. l einen Dämpfer bekannter Bauart in Seitenansicht, und

F i g, 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Regelung der Dampf- und Temperaturverhältnisse im Dämpfer.

Nach F i g. 1 läuft ein bahnförmiges Textilgut 3 in Form eines Teppichs von einer Warenrolle 4 durch ein Farbbad 1, das in einem Behälter 21 außerhalb einer Dämpfkammer 2 angeordnet ist. Von dort gelangt das Textilgut 3 in die Dämpfkammer 2, die sie Ober Rollen 5 in Hängeschlaufen durchläuft Der Teppich verläßt die Dampfkammer 2 durch einen Ausgang 6, läuft durch ein Waschbad 7 und dann durch den Spalt zweier Abzugwalzen 8.

Dampf wird in die Dämpfkammer 2 an mehreren Stellen 41 in der Längswand der Dämpfkammer 2 nahe dem Boden eingeführt; ein weiteres Heizen erfolgt durch eine Mehrzahl von querliegenden Heizspulen 41a. Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung ist teilweise in der Dampfkammer 2 an einer Längswand 63 derselben bei 42 angeordnet

Nach F i g. 2 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung außerhalb der Dampfkammer 2 im wesentlichen aus einem Behälter 61 und einem Durchflußmesser 62, innerhalb der Dampfkammer 2 aus einem Wärmeaustauscher 64 und einem oben offenen Behälter 65. Der Behälter 61 ist mit einem Oberlauf 66 und einem Frischwasserzulauf 67 ausgerüstet Der oben offene Behälter 65 befindet sich in der gleichen Höhe wie der Behälter 61, so daß in ihm ebenfalls eine konstante Höhe 68 aufrechterhalten wird. Ein Thermostat 69 im Behälter 61 hält dessen Flüssigkeit auf einer festen Temperatur. Ein den Behälter 61 und den Durchflußmesser 62 wie auch die Wand 63 der Dämpfkammer 2 verbindende Rohr 70 ist bei 71 ummantelt

Innerhalb der Dampfkammer 2 ist das Rohr 70 unter Bildung des Wärmeaustauschers 64 schraubenförmig gewunden und tritt dann in den Boden des oben offenen Behälters 65 ein. Der untere Teil des Behalten 65 ist eng und nimmt ein Thermometer 72 auf, während der obere Teil unter Bildung einer flachen Schale 73 von großer Oberfläche erweitert ist Leitungen von dem Thermometer 72 sind zu einem geeichten Anzeigegerät 74 geführt.

Wenn der Dämpfer in Betrieb ist, erreicht der Inhalt des Behälters 65 schnell einen Ausgleich mit der Atmosphäre im Dämpfer; es firuiet eine Verdampfung der Flüssigkeit des Behälters 65 statt Die Höhe 68 wird aber vom Behälter 61 aufrechterhalten, indem Wasser im Rohr 70 durch den Durchflußmesser 62 zum Nachfüllen des Behälters 65 fließt Messungen werden von der durch das Thermometer 72 angezeigten Temperatur und der durch den Durchflußmesser 62 angezeigten Strömung abgenommen.

Die angezeigte Temperatur liegt sehr nahe an der Temperatur, welche das gefärbte Textilgut in der Dampfkammer 2 erreicht und die angezeigte Strömung ist ein Maß für die Verdampfungsgeschwindigkeit des Wassers aus dem Behälter 65 und damit auch aus dem gefärbten Textilgut Die optimalen Werte dieser Größen für einen erforderlichen Fu^irvorgang können aus einfachen Experimenten erhalten werden. Ein Abfallen der optimalen Werte zeigt die Notwendigkeit eines Erhöhens der Dampfeinspritzung in die D5mpfkammer 2 über die Stellen 41 und die Temperaturerhöhung der Heizspulen 41a an, und umgekehrt

Vorausgesetzt daß die Temperatur des in die Dämpfkammer 2 eintretenden Wassers konstant bleibt ist der tatsächliche Wert nicht enischeidend, da das Wasser bis auf eine geringfügige Temperaturabweichung beim Durchlauf durch den Wärmeaustauscher 64 und Eintritt in den Behälter 65 erwärmt wird. Tatsächlich kann die Breite der Schale 73 auf die Wirksamkeit des Wärmeaustauschers 64 abgestimmt werden. Wenn der Wärmeaustauscher 64 lang genug ist ist ein schalenförmiger Teil überhaupt nicht erforderlich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Regeln der Dampf- und Wärmezufuhr in einer Dämpfkammer zum Fixieren von mit Farbflotte getränktem, kontinuierlich durchlaufendem Textilgut, wie Teppiche und dgl, dadurch gekennzeichnet, daß in der Dämpfkammer eine Flüssigkeitsmenge aufrechterhalten wird, die Temperatur der Flüssigkeitsmenge und die Verdampfüngsgeschwindigkeit aus ihrer Oberfläche gemessen und die Zufuhr von Dampf und die indirekte Wärmezufuhr zur Dämpfkammer entsprechend den erhaltenen Messungen geregelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit Wasser verwendet wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Dämpfkammer, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Dämpfkammer (2) ein Behälter (61) vorgesehen ist, der eine Flüssigkeji mit konstantem Niveau aufnimmt, die über eines Thermostaten (69) temperaturgeregelt ist, und der über ein Rohr (70£ das einen außerhalb der Dämpfkammer (2) befindlichen Durchflußmesser (62) und einen innerhalb der Dämpfkammer (2) befindlichen Wärmeaustauscher (64) aufweist, mit einem in der Dämpfkammer (2) angeordneten Behälter (65) verbunden ist, dessen Flüssigkeitsniveau (68) mit dem Behälter (61) übereinstimmt und der ein Thermometer (72) zur Messung der Temperatur der Flüssigkeit aufweist.