DE19800735C1 - Zentrifugenartige Vorrichtung zum Naßbehandeln von Textilmaterial in der Flotte - Google Patents
Zentrifugenartige Vorrichtung zum Naßbehandeln von Textilmaterial in der FlotteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine zentrifugenartige Vorrichtung
zum Naßbehandeln, insbesondere Färben und Entfärben von
Textilmaterial in der Flotte in einem Behandlungskessel,
der die in einem Zentrifugengehäuse auf einer senkrechten
Antriebsachse gelagerte zylindrische Zentrifugentrommel
mit geschlossenem Boden bildet und doppelwandig ausge
bildet ist, derart, daß eine das Textilmaterial gegen
die Fliehkraft zurückhaltende siebartige Innenwand in
geringem Abstand von der Kesselaußenwand umgeben ist,
wobei das Zentrifugengehäuse mit einem in seinem zentra
len Bereich durchbrochenen Klappdeckel ausgestattet ist
und im Randbereich seines Bodens wenigstens eine Flotten
auslauföffnung aufweist und wobei die Flotte aus einem
Flottenbehälter mittels einer Flottenpumpe über eine
Zulauf-Rohrleitung von oben annähernd axial dem Behand
lungskessel zuführbar und radial über die Außenwand des
Behandlungskessels in das Zentrifugengehäuse und aus
diesem durch wenigstens eine Flotten-Auslauföffnung mit
anschließender Rohrleitung in den Flottenbehälter zurück
leitbar ist.
Vorrichtungen zum Färben und Entfärben von zu einem Form
körper in Gestalt eines Hohlzylinders zusammengefaßtem
Textilmaterial in einen zylindrischen Behandlungskessel
mit senkrechter Zylinderachse, wobei die Flotte mittels
einer Pumpe durch eine Rohrleitung dem Behandlungskessel
axial zugeführt wird, das Textilmaterial radial durch
dringt und von der Innenseite der Kesselwand abgeleitet
wird, sind bereits bekannt. Die Firma THEN-Comat HRL hat
in einer Werbeschrift unter der Bezeichnung "THEN-Comat"
ein "Färbeapparate-System für Naßveredlungsverfahren von
Garnen, Fäden, Kammzug, Flocke" angeboten und auch in
Verkehr gebracht. Das Textilmaterial wird als Formkörper
in Gestalt eines senkrechten Hohlzylinders in einem senk
recht stehenden zylindrischen Behandlungskessel mit einem
druckdicht schließbaren Deckel aufgenommen, wobei
zwischen dem Textilmaterial und der Kesselwand ein Frei
raum bleibt. In der Mitte des Kesselbodens sind koaxial
ein Flottenzulaufrohr und ein dieses unter Freilassung
eines Zwischenraumes umgebendes Flottenablaufrohr ein
gesetzt. Die Flotte wird aus einem durch ein Rohrsystem
mit dem Behandlungskessel verbundenen Flottenbehälter
mittels einer Pumpe unter hohem Druck axial aufsteigend
in den Behandlungskessel geleitet. Dort durchdringt sie
annähernd radial das Textilmaterial, fließt an dessen
Außenseite abwärts, verläßt durch das Flotten-Rücklauf
rohr den Behandlungskessel und wird durch das Rohrsystem
zum Flottenbehälter zurückgeleitet.
Eine solche Anlage ist sowohl in der Herstellung und im
Wartungsaufwand als auch im Betrieb sehr kostspielig.
Wegen des erforderlichen hohen Druckes, mit dem die Flotte
durch das Behandlungsgut gepreßt werden muß, ist eine
sehr starke Pumpe mit entsprechend hohem Energieverbrauch
erforderlich. Man rechnet allgemein mit einem Flotten
durchsatz von 20 Litern je Kilogramm Textilmaterial pro
Minute Behandlungszeit. So sind der Wasserverbrauch mit
entsprechendem Abwasseranfall sowie der Energieverbrauch
zur Erwärmung der Flotte sehr hoch.
Weil einerseits die unter hohem Druck das Färbegut durch
strömende Flotte stets den Weg des geringsten Widerstan
des nimmt und andererseits das Textilmaterial nicht
völlig gleichmäßig dicht gepackt werden kann, muß zur
Erzielung eines befriedigenden Behandlungsergebnisses die
Einwirkungsdauer der Flotte verhältnismäßig lang gehal
ten werden, wobei zunächst ein Flottenüberschuß einge
bracht wird, der am Ende des Färbeverfahrens wieder
abgezogen wird.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß nach Beendigung
des Behandlungsvorganges das Textilmaterial zur Entwässe
rung in eine Zentrifuge gebracht werden muß. Dazu ist
außer einer Raum beanspruchenden Zentrifuge auch noch
ein Hebezeug erforderlich, mit dem die nassen und
schweren Formkörper des Textilmaterials aus dem Flotten
kessel gehoben und in die Zentrifuge gesetzt werden.
Durch die DE-OS 16 35 109 wurde eine Vorrichtung zum
Avivieren von Textilgut, insbesondere solchem aus voll
synthetischen Fasern nach dem Färben in einem Färbebad
oder einem Lisseusebad bekannt.
Sie besteht im wesentlichen aus einer Zentrifuge mit
einer zylindrischen Zentrifugentrommel mit geschlossenem
Boden und flottendurchlässiger Trommelwand sowie einem
Flottenbehälter, in den eine Pumpe eintaucht. Diese för
dert während einer einstellbaren Zeitspanne Avivageflotte
über eine Leitung in eine gegen die Trommelwand gerich
tete, vertikal orientierte Breitstrahldüse, deren Sprüh
bereich über die ganze Stapelhöhe der Trommelfüllung
reicht.
Nach dem Färben in einem Färbeapparat wird dem Fasergut
die noch anhaftende Färbeflotte in der Zentrifuge bis auf
eine Restfeuchte entzogen, sodann bei laufender Zentri
fuge von aufgesprühter Avivageflotte radial durchflutet.
Anschließend wird es noch solange zentrifugiert, bis es
etwa noch 3 bis 7% der durch die Trommelwand hindurch
abgeschleuderten Avivageflotte enthält.
Solche Zentrifugen sind zwar erheblich einfacher und bil
liger als ein weiter oben bezeichnetes Färbeapparat-
System. Zum Färben sind sie aber nicht geeignet und auch
nicht gedacht, wie schon aus der Beschreibung in der
DE-OS 16 35 109 hervorgeht. Durch den radialen Flotten
strom wird die Trommelfüllung je nach Drehgeschwindigkeit
der Zentrifuge mehr oder weniger stark verdichtet. Eine
gleichmäßige Färbung, wobei das Fasergut nicht nur
umspült, sondern intensiv durchdrungen werden muß, ist mit
einer solchen Zentrifuge zumindest nicht in der angemes
senen Zeit erzielbar. Das Färben muß daher zuvor in einer
eigens dafür vorgesehenen Vorrichtung erfolgen, aus der
das Fasergut umgesetzt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zentrifu
genartige Vorrichtung zum Naßbehandeln, insbesondere
Färben und Entfärben von Textilmaterial in der Flotte
sowie Entwässern zu schaffen, mit der optimale Ergeb
nisse in kürzerer Behandlungszeit erzielbar sind, wobei
ein Umsetzen des Behandlungsgutes in eine andere Vorrich
tung nicht mehr erforderlich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von
einer zentrifugenartigen Vorrichtung mit den eingangs
der Beschreibung und im Oberbegriff des Anspruchs 1
definierten Merkmalen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß eine solche Vorrichtung mit den Merkmalen
gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ausge
stattet ist.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Ansprüchen
2 bis 10 hervor.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer sie bei
spielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen in schematisierter Darstellung:
Fig. 1 Die Vorrichtung in Seitenansicht mit axialem
Schnitt durch einen Teil des Zentrifugengehäuses
und des Behandlungskessels,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die gleiche Vorrichtung und
Fig. 3 den Ausschnitt A aus Fig. 1 in größerer Darstel
lung.
Das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrich
tung besteht im wesentlichen aus einer Zentrifuge 1,
deren zylinderförmiges Gehäuse 1a mit senkrechter Achse
auf drei Federbeinen 2 ruht. In dem Zentrifugengehäuse
1a ist auf einer senkrechten Antriebsachse 3 die den
Behandlungskessel 4 bildende, von einem am Zentrifugen
gehäuse 1a angeordneten Motor 1b über Keilriemen 1c an
getriebene Zentrifugentrommel gelagert. Der Behandlungs
kessel 4 ist doppelwandig ausgebildet derart, daß eine
das zu behandelnde Textilmaterial gegen die Fliehkraft
zurückhaltende innere Mantelwand 4a im geringen Abstand
von der Kessel-Außenwand 4b umgeben ist.
Der Behandlungskessel 4 ist zylindrisch ausgebildet,
hat einen geschlossenen Boden 4c und ist durch einen
ringscheibenförmigen Deckel 4d abdeckbar, der auf der
Außenwand 4b des Behandlungskessels 4 abnehmbar befestigt
ist. Die Außenwand 4b des Behandlungskessels 4 ist un
mittelbar über dem Boden 4c sowie im oberen Randbereich
jeweils auf einer Umfangslinie in regelmäßigen Abständen
mit Durchbrüchen 5, 6 versehen. Die im oberen Randbe
reich vorgesehenen Druchbrüche können von Ausnehmungen
im oberen Kesselrand gebildet sein, die oben durch den
aufliegenden Deckel 4d begrenzt sind. Im zentralen Be
reich des Behandlungskessels 4 ist koaxial ein Flotten
verteiler 7 in Form eines mit dem Behandlungskessel 4
rotierenden, oben offenen Hohlkörpers mit regelmäßig
verteilten Durchbrüchen angeordnet. Dieser ist beim Aus
führungsbeispiel als ein auf dem Boden 4c des Behand
lungskessels 4 befestigter Zylinder aus Siebblech ausge
bildet. Sein Durchmesser ist kleiner als der Innendurch
messer des ringscheibenförmigen Deckels 4d auf dem
Behandlungskessel 4.
Das Zentrifugengehäuse 1a ist mit einem an seinem Rand
angelenkten Klappdeckel 8 ausgestattet, der in einem
zentralen Bereich mit einer Öffnung 8a für den in den
Flottenverteiler 7 mündenden Flottenzulauf 9 versehen ist.
Im Randbereich seines Bodens weist das Zentrifugenge
häuse 1a drei Flotten-Auslauföffnungen 10 auf, die unter
dem Boden des Zentrifugengehäuses 1a durch einen Kanal
miteinander verbunden sind, wobei eine von ihnen durch
eine Rohrleitung 10a in einen teilweise unter der Zen
trifuge 1 liegenden Flottenbehälter 11 mündet. In Dreh
richtung des Behandlungskessels 4 ist hinter der in den
Flottenbehälter 11 mündenden Flotten-Auslauföffnung 10
ein radial stehendes und gegen die Drehrichtung des
Behandlungskessels 4 geneigtes, schaufelförmig gewölbtes
Leitblech 10b angeordnet. Damit wird verhindert, daß die
aus dem Behandlungskessel 4 in das Zentrifugengehäuse 1a
geschleuderte Flotte mit dem Behandlungskessel 4 im
Zentrifugengehäuse 1a kreiselt und über die Flotten-Aus
lauföffnung 10 hinwegschießt.
Beim Ausführungsbeispiel steht die Zentrifuge 1 auf einem
niedrigen Sockel über dem Hallenboden. Dabei ist der
Flottenbehälter 11 teilweise in den Hallenboden abge
senkt. Er liegt mit einem Teil unter dem Zentrifugen
gehäuse 1a, so daß die dort befindliche Flotten-Auslauf
öffnung 10 über eine kurze Rohrleitung 10a direkt in den
Flottenbehälter 11 mündet.
Auf dem Flottenbehälter 11 ist eine Flottenpumpe 12 ange
ordnet, von der ein Saugrohr 13 in den Flottenbehälter 11
und ein Förderrohr 14 zum Behandlungskessel 4 führt, wo
es über dem Flottenverteiler 7 mündet.
Beim Ausführungsbeispiel ist der Flottenbehälter 11 mit
nur einer Kammer dargestellt. Er kann zweckmäßigerweise
aber auch in mehrere Kammern für verschiedene Flotten
unterteilt sein, wobei jede Kammer über eine Saug-Rohrab
zweigung mit einem Absperrventil an die Flottenpumpe 12
anschließbar und ebenso über eine Flotten-Auslaufleitung
mit einem Absperrventil an die Flotten-Auslauföffnung 10
des Zentrifugengehäuses 1a anschließbar ist. Das hat den
Vorteil, daß nacheinander mehrere Behandlungsschritte
z. B. Färben, Spülen und Abziehen eines Farbüberschusses
ohne Unterbrechung durchgeführt werden können.
Der Flottenzustrom zum Behandlungskessel 4 je Zeiteinheit
ist dadurch regulierbar, daß die Förderleistung der
Flottenpumpe 12 regulierbar ist. Alternativ kann der Flot
tenzustrom auch dadurch regulierbar sein, daß in dem
Förderrohr 14 zwischen der Flottenpumpe 12 und dem
Behandlungskessel 4 ein Drosselventil mit regulierbarem
Durchlaß angeordnet ist.
Auch die Rotationsgeschwindigkeit des Behandlungskessels
4 ist regulierbar. Die Regulierung beider Parameter
kann über den Füllstand des Behandlungskessels 4 erfol
gen. So ist es möglich, z. B. bei vorgegebener Rotations
geschwindigkeit des Behandlungskessels 4 durch Anglei
chung des Flottenzustroms ein Gleichgewicht zwischen
Flottenzustrom und -ablauf bei gefülltem Behandlungs
kessel 4 während der Flotteneinwirkungszeit gehalten
werden kann.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist fol
gendermaßen:
Nach dem Einfüllen des zu behandelnden Textilmaterials
15 in den Behandlungskessel 4 und Schließen desselben
mit dem ringscheibenförmigen Deckel 4d und Schließen des
Zentrifugengehäuses 1a mit dem Klappdeckel 8 wird die
Flotte - z. B. zum Färben - mit der Flottenpumpe 12 aus
dem Flottenbehälter 11 durch das Förderrohr 14 und die
Öffnung 8a im Klappdeckel 8 des Zentrifugengehäuses 1a
in den Flottenverteiler 7 des Behandlungskessels 4 ge
leitet. Durch die Fliehkraft bei Rotation des Behand
lungskessels 4 strömt die Flotte radial in das Textil
material 15 und steigt in diesem bei Erreichen der
Kessel-Außenwand 4b aufwärts bis zur vollständigen Fül
lung des Behandlungskessels 4. So bildet die Flotte in
dem nun darin "schwimmenden" Textilmaterial 15 einen
flüssigen Hohlzylinder, dessen innerer Durchmesser vom
Innendurchmesser des ringscheibenförmigen Deckels 4d
auf dem Behandlungskessel begrenzt ist. Dabei wird ein
geringer Teil der Flotte durch die unteren Durchbrüche 5
und eine größere Menge durch die oberen Durchbrüche 6
aus dem Behandlungskessel 4 gegen die Innenwand des
Zentrifugengehäuses 1a geschleudert, an der sie herab
fließt und durch die Flotten-Auslauföffnungen 10 und die
Rohrleitung 10a in den Flottenbehälter 11 zurückgeleitet
wird. Gleichzeitig fördert die Flottenpumpe 12 Flotte in
den Behandlungskessel 4. Die Zulaufmenge je Zeiteinheit
wird bei vorgegebener Rotationsgeschwindigkeit und davon
abhängiger Ablaufmenge je Zeiteinheit so reguliert, daß
ein Gleichgewicht zwischen Zulauf und Ablauf mit geringem
Zulaufüberschuß im Behandlungskessel 4 während der vor
bestimmten Behandlungsdauer herrscht. Dabei strömt die
Flotte ständig im wesentlichen aufwärts durch das Textil
material und verläßt den Behandlungskessel 4 durch dessen
Öffnungen in der Kesselwand, wobei ein geringer Über
schuß über den ringscheibenförmigen Deckel radial abge
schleudert wird. Am Ende der vorgegebenen Behandlungs
zeit wird die Flottenpumpe 12 abgestellt und gleich
zeitig die Drehgeschwindigkeit des Behandlungskessels 4
zum vollständigen Abschleudern der Flotte erhöht.
Bei Unterteilung des Flottenbehälters 11 in mehrere
Kammern mit verschiedenen Flotten kann die Behandlung
fortgesetzt werden, z. B. Abziehen eines eingebrachten
Farbüberschusses (Entfärben) durch Behandlung mit einer
entsprechenden Flotte aus einer anderen Kammer des
Flottenbehälters 11 bei wieder verringerter Drehge
schwindigkeit des Behandlungskessels 4, Entfernen auch
dieser Flotte bei wieder erhöhter Drehgeschwindigkeit
des Behandlungskessels 4 und danach erfolgendem Spülen
des Textilmaterials auf die gleiche Weise.
Claims (10)
1. Zentrifugenartige Vorrichtung zum Naßbehandeln, ins
besondere Färben und Entfärben von Textilmaterial in
der Flotte in einem Behandlungskessel (4), der die in
einem Zentrifugengehäuse (1a) auf einer senkrechten
Antriebsache (3) gelagerte zylindrische Zentrifugen
trommel mit geschlossenem Boden (4c) bildet und doppel
wandig ausgebildet ist derart, daß eine das Textil
material gegen die Fliehkraft zurückhaltende innere
Mantelwand (4a) in geringem Abstand von der Kessel
außenwand (4b) umgeben ist, wobei das Zentrifugen
gehäuse (1a) mit einem in seinem zentralen Bereich
durchbrochenen Klappdeckel (8) ausgestattet ist und
im Randbereich seines Bodens wenigstens eine Flotten-
Auslauföffnung (10) aufweist und wobei die Flotte aus
einem Flottenbehälter (11) mittels einer Flottenpumpe
(12) über eine Zulaufrohrleitung (14) von oben an
nähernd axial dem Behandlungskessel (4) zuführbar
und radial über die Außenwand des Behandlungskessels
(4) in das Zentrifugengehäuse (1a) und aus diesem durch
wenigstens eine Flotten-Auslauföffnung (10) mit an
schließender Rohrleitung (10a) in den Flottenbehälter
(11) zurückleitbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- 1. der Behandlungskessel (4) durch einen ringscheibenförmigen Deckel (4d) abdeckbar ist, der auf der Außenwand (4b) des Behandlungs kessels (4) abnehmbar befestigt ist,
- 2. die Außenwand (4b) des Behandlungskessels (4) un mittelbar über dem Boden sowie im oberen Randbereich jeweils auf einer Umfangslinie in regelmäßigen Ab ständen mit Durchbrüchen (5, 6) versehen ist,
- 3. im zentralen Bereich des Behandlungskessels (4) koaxial ein Flottenverteiler(7) in Form eines mit dem Behandlungskessel (4) rotierenden, oben offenen Hohlkörpers mit regelmäßig verteilten Durchbrüchen angeordnet ist,
- 4. der Flottenzustrom zum Behandlungskessel (4) und die Rotationsgeschwindigkeit des Behandlungskessels (4) regulierbar und zur Erhaltung eines Gleichgewichtes zwischen Flottenzustrom und -ablauf bei gefülltem Behandlungskessel (4) während der Flotteneinwirkungs zeit aufeinander abstimmbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderleistung der Flottenpumpe (12) regulier
bar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderleistung der Flottenpumpe (12) über den
Füllstand des Behandlungskessels (4) regulierbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Zulaufrohrleitung (14) zwischen der Flot
tenpumpe (12) und dem Behandlungskessel (4) ein
Drosselventil mit regulierbarem Durchlaß vorgesehen
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchlaß des Drosselventils über den Füll
stand des Behandlungskessels (4) regulierbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flottenverteiler (7) als ein auf dem Boden
des Behandlungskessels (4) befestigter Zylinder aus
Siebblech ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Randbereich des Bodens des Zentrifugengehäuses
(1a) in regelmäßigen Abständen voneinander mehrere
Flotten-Auslauföffnungen (10) vorgesehen sind, die
über eine gemeinsame Rohrleitung mit dem Flotten
behälter (11) verbunden sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Drehrichtung des Behandlungskessels (4) hinter
wenigstens einer der im Boden des Zentrifugengehäuses
(1a) befindlichen Flotten-Auslauföffnungen (10) ein
wenigstens annähernd radial und aufrechtstehend in
den mit dem Behandlungskessel (4) im unteren Bereich
des Zentrifugengehäuses (1a) kreiselnden Flottenstrom
hineinragendes Leitblech (10b) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitbleche (10b) schaufelförmig gewölbt sind
und gegen die Drehrichtung des Behandlungskessels (4)
geneigt stehen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flottenbehälter (11) in mehrere Kammern unter
teilt ist, die jeweils über einen ein Absperrventil
enthaltenden Rohrleitungszweig mit der zum Behand
lungskessel (4) führenden Zulauf-Rohrleitung (14) ver
bunden sind, von denen wahlweise jeweils eine durch
Öffnen des betreffenden Absperrventils an die zum
Behandlungskessel (4) führende Zulauf-Rohrleitung (14)
anschließbar ist.
Priority Applications (3)
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DE1998100735 DE19800735C1 (de) | 1998-01-12 | 1998-01-12 | Zentrifugenartige Vorrichtung zum Naßbehandeln von Textilmaterial in der Flotte |
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
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Effective date: 20140801 |