DE2060785C3 - Vorrichtung zum Extrahieren von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Extrahieren von Flüssigkeiten aus kontinuierlich bewegten, strangförmigen Geweben unbegrenzter Länge, bei der das Gewebe durch das Innere eines öffnungen zum Absaugen aufweisenden Rohrs förderbar ist.

Aus der US-PS 25 97 801 ist eine solche Vorrichtung bekanntgeworden, bei der die Absaugöffnungen in einem glatten kreiszylindrischen Abschnitt des Förderrohrs in gleichmäßiger Verteilung ausgebildet sind. Der Strang berührt die gesamte nicht von den öffnungen eingenommene Innenfläche des Förderrohrs, so daß die Bewegung des Stanges durch einen erhöhten Reibungseingriff behindert ist. Eine gute und schnelle Flüssig- keitsextraktion läßt sich bei der bekannten Vorrichtung nur erreichen, wenn der Außendurchmesser des durch das Rohr geführten Gewebestrangs im wesentlichen dem Innendurchmesser des Förderrohrs entspricht. Ist Flüssigkeit aus etwas dünneren Strängen zu extrahieren, muß dieser Strang vor der Anlage seiner Oberfläche an die Innenfläche des Förderrohrs erst durch die Saugwirkung der öffnungen erweitert werden, ehe die Strangoberfläche am Rohr anliegt und die zum Absaugen und zur Extraktion des absorbierten Flüssigkeits- gehalts erforderlichen Bedingungen erreicht werden. Bei vorgegebenem Vakuum würde zur Erreichung desselben Extraktionseffektes ein längeres Rohr erforderlich werden, was den Einsatz der Extraktionsvorrichtung auf einem Schläger behindern würde. Bei noch dünneren Strängen besteht die Gefahr, daß das Förderrohr durch ein Förderrohr kleineren Durchmessers ersetzt werden muß.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, bei der die zum Ansaugen und zur Extraktion des absorbierten Flüssigkeitsgehaltes erforderlichen Bedingungen sehr schnell erreicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Rohr mehrere nach innengerichtete Vor- sprünge aufweist, in denen die öffnungen angeordnet sind, und daß die Vorsprünge in gegebenen Abständen in einem im wesentlichen gleichförmigen Muster über den gesamten Umfang des Rohres verteilt vorgesehen sind, so daß das Gewebe einer radialen Saugwirkung ausgesetzt wird.

Da die Abschnitte der Rohnnnenflache, welche eine Vakuumsaugkraft auf das Gewebe ausüben können, in das Rohr hinein vorstehen, legt sich der Strang sehr schnell an diese Abschnitte an und da dort die Vakuumsaugkraft ausgeübt wird, haftet das Gewebe an diesen Vorsprüngen besonders gut. Die zum Absaugen und zur Extraktion des absorbierten Flüssigkeitsgehaltes erforderlichen Bedingungen werden daher sehr schnell erreicht Auf Grund des guten Anhaftens lassen sich auch dann zufriedenstellende Ergebnisse bei der Extraktion von Flüssigkeiten erhalten, wenn der Durch messer bzw. die Dicke des strangförmigen Gewebes wesentlich kleiner ist als der Rohrdurchmesser. Mit anderen Worten, es wird der Vorteil erzielt, daß die Extraktion von Flüssigkeiten aus strangförmigen Geweben unterschiedlicher Größe möglich ist

Da das Gewebe mit der Innenfläche des Rohrs nur im 3ereich der Vorsprünge zur Anlage kommt und auf Abstand von den Innenflächenbereichen des Rohres zwischen den Vorsprüngen gehalten wird, in denen keine öffnungen vorgesehen sind, kann das Gewebe wegen der kleineren Reibungseingriffsflächen ohne stärkeren Widerstand durch das Rohr gefördert werden, so daß die Vorrichtung auch gut ohne Nachteil zur Behandlung empfindlicher Gewebe geeignet ist.

Durch die Verteilung der Vorsprünge in gegebenen Abständen in einem im wesentlichen gleichförmigen Muster über den gesamten Umfang des Rohres wird sichergestellt, daß Extraktionswirkung und Reibungswirkung gleichmäßig um den Strang herum verteilt auftreten. Da der Gewebestrang normalerweise in verdrehter Form in das Rohr einläuft, ist es zweckmäßig, wenn die Vorsprünge die Form einer fortlaufenden Spirale um die Mittelachse des Rohres aufweisen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Rohr um seine Mittelachse drehbar angeordnet. Das Rohr wird von einem Antrieb gedreht, der von einer Steuervorrichtung angesteuert wird. Die Steuervorrichtung ermittelt die Verdrehung des Gewebestranges auf Grund der durch die Verdrehung ausgeübten Rückstellkraft und steuert den Antrieb se an, daß jede in dem Gewebestrang vorhandene Verdrehung beseitigt wird. Die Übertragung der Drehbewegung des Rohrs auf den Gewebestrang ist wegen der guten Anhaftung des Gewebes auf den Vorsprüngen möglich. Die Beseitigung einer vorhandenen Verdrehung trägt im Hinblick auf die Flüssigkeitsextrahierung noch dazu bei, die Anlage des Gewebes an den Absaugöffnungen zu verbessern und damit eine noch schnellere und wirksamere Flüssigkeitsextraktion zu ermöglichen. Da die Beseitigung einer Verdrehung außerdem auch bei einer Schlag- und Putzbehandlung erforderlich ist, läßt sich diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu dem besonders vorteilhaft als Baugruppe eines Schlägers verwenden, die den Gewebestrang bei gleichzeitiger Extrahierung einer Behaudiungsflüssigkeit, wie z. B. Waschwasser oder Farblösung, entdreht. Dadurch wird das entdrehte Gewebe gleichzeitig in einen Zustand übergeführt, in welchem die bei bekannten Schlagbehandlungen beobachteten und auf die enthaltene Behandlungsflüssigkeit zurückzuführende starke Adhäsionskraft vollständig beseitigt ist.

F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Grundausführung einer Flüssigkeitsextraktionsvorrichtungi

F i g. 2 und 3 sind Längsschnitte durch erfindungsge-

mäße Rohrkörperausführungen, die in der Flüssigkeitsextraktionsvorrichtung gemäß F i g. 1 Verwendung finden;

F i g. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Flüssigkeitsextraktionsvorrichtung mit drehbarem Rohrkörper;

F i g. 5A, 5B und 6A, 6B zeigen Anwendungsbeispiele der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsexvraktio-svorrichtung auf einem Schläger, wobei die F i g. 5A und 6A jeweils -,sitliche Aufrisse und die F i g. 5B und 6C jeweils Draufsichten auf den Hauptteil der gesamten Vorrichtung sind.

In F i g. 1 in ein grundsätzliches Beispiel einer Flüssigkeitsextraktionsvorrichtung dargestellt, in welcher mit dem Bezugszeichen 11 ein Vakuumbehälter, und mit dem Bezugszeichen 13 ein Rohrkörper bezeichnet ist, wobei die zur Fortbewegung des strangförmigen Gewebes CL dienenden Vorrichtungen weggelassen sind. Der Vakuumbehälter 11 weist einen Anschlußstutzen 12 auf der linken Seite an seinem unteren Ende auf, durch welchen die innerhalb des Behälters befindliche Luft vermittels einer (nicht dargestellten) Vakuumpumpe aDgesaugt werden kann. Die Wand des Rohrkörpers 13 weist Schlitze oder Durchbrechungen 14 auf, die in vorgegebenen gegenseitigen Abständen und im wesentlichen in der Form eines gleichförmigen Musters über die ganze Oberfläche verteilt angeordnet sind. Der Rohrkörper 13 ist in den Vakuumbehälter 11 eingepaßt und trägt an seinen gegenüberliegenden Enden Führungsrohre 15, die durch Schrauben 16 an dem Vakuumbehälter 11 befestigt und auf diese Weise mit dem Rohrkörper verbunden sind. Die Befestigungsweise des Rohrkörpers innerhalb des Vakuumbehällers 11 ist so gewählt, daß sich der Rohrkörper 13 aus dem Behälter herausnehmen läßt. Eine derartige Anordnung gestattet den wanlweisen Austausch unterschiedlicher Rohrkörper 13, deren Durchmesser jeweils an die Größe oder Dicke des strangförmigen Gewebes angepaßt ist, um eine wirksame Extraktion und Absaugung der Flüssigkeiten zu erzielen.

Wenn in die vorstehend beschriebene Vorrichtung ein strangförmiges Gewebe CL in den Rohrkörper 13 eingeführt wird und die (nicht dargestellte) Vakuumpumpe in Betrieb ist, wird der Durchmesser des Gewebes CL infolge der durch die Schlitze oder Durchbrechungen 14 auf das Gewebe einwirkenden Vakuumsaugkraft vergrößert, so daß das Gewebe besonders an den Stellen anhaftet, an denen sich die Schlitze oder Durchbrechungen 14 befinden, und einer Flüssigkeitsextraktion unterworfen wird, die beispielsweise der FiI- terung vermittels eines Vakuumfilters entspricht. Daher läßt sich die FlUssigkeitsextraktionsbehandlung kontinuierlich ausführen, ohne daß Falten oder Knitterstellen hervorgerufen werden.

In den F i g. 2 und 3 sind zwei erfindungsgemäße Ausführungsformen des Rohrkörpers 13 der Vorrichtung nach F i g. 1 dargestellt. Die Rohrkörper 13 weisen jeweils eine Vielzahl nach innen vorstehender Vorsprünge 17 auf, in denen sich jeweils eine Vielzahl von Durchbrechungen oder Schlitzen 14 befindet. Im Fall der F i g. 2 bestehen die nach innen vorstehenden Vorsprünge 17 aus dem Gewindefuß eines äußeren Schraubgcwindes, während im Fall der F i g. 3 die links- und rechitsseitigen Wandabschnitte eines Rohrs abwechselnd mit einer vorgegebenen Steigung ausge- ⁽\s schnitten und die Ausschnitte durch Teile 18 verschlossen sind, deren Form im wesentlichen derjenigen der Ausschnitte entspricht.

Der in F i g. 2 dargestellte Rohrkörper läßt sich auf einfache Weise, z. B. dadurch herstellen, daß (a) in eine Walze aus Stahl ein Schraubgewinde eingeschnitten wird, das der Form der Wellungen auf der Oberfläche des Rohrkörpers entspricht, (b) auf die gesamte Oberfläche der Walze ein Kupferüberzug mit einer Stärke von 1 bis 1,5 mm odsr mehr aufgebracht, (c) die Kupfermatrix des Gewindeiußes vermittels Rändelprägung entsprechend den Durchbrechungen des Rohrkörpers ausgeätzt, (d) die ausgeätzten Abschnitte mit einem Kunstharz (Phenol, Epoxyd od. dgl.) gefüllt und die Oberfläche poliert wird, (e) auf die gesamte Oberfläche ein Nickelüberzug mit einer Stärke von 0,08 bis 1 mm aufgebracht wird, wobei die Kunstharzschichten nicht mit Nickel belegt werden, und (f) der Galvanisierungsüberzug durch Drehen entlang des Gewindefußes entfernt wird.

Fig.4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung, in welcher der Rohrkörper 13 dem in F i g. 3 dargestellten entspricht, jedoch drehbar gelagert ist Der Rohrkörper 13 ist in diesem Fall vermittels der Führungsrohre 15 drehbar innerhalb des Vakuunibehälters 11 gelagert Weiterhin sind eine Riemenscheibe 19, die z. B. vermittels eines Treibriemens von einer geeigneten Antriebsvorrichtung angetrieben werden kann, Halteglieder 20, Lager 21, Lagergestelle 22 und Lagerflansche 23 vorgesehen. Mit dem Bezugszeichen 24 ist ein O-Ring, mit 25a eine Dichtpackung und mit 256 eine Dichtung bezeichnet. Entsprechend der Drehantriebsanordnung des Rohrkörpers wird das in den Rohrkörper eingeführte Gewebe CL auf Grund der Vakuumsaugw^irkung von der inneren UmLrigsfläche, d. h. in diesem Fall den nach innen vorstehenden Vorsprüngen 17 angezogen und im wesentlichen in einem Stück mit dem Rohrkörper 13 gedreht. Wenn daher der Drehsinn des Rohrkörpers in geeigneter Weise gewählt wird, läßt sich eine in dem Gewebe CL vorhandene Verdrehung beseitigen.

Die Tatsache, daß bei Verwendung der erfindungsgemäßen Fiüssigkeitsextraktionsvorrichtung eine sehr geeignste Schlagvorrichtung erhalten wird, wird an Hand der F i g. 5 und 6 näher erläutert Zunächst soll der in F i g. 5 dargestellte Schläger beschrieben werden. Dieser Schläger ist dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb eines Drehtisches 27, auf dem sich ein Wagen 26 mit strangförmigem Gewebe CL in einer Behandlungsflüssigkeit befindet, an Stelle der in herkömmlichen Schlägern angeordneten Führungs- oder Spannvorrichtung in der Form einer Pfannenöse eine Flüssigkeitsextraktionsvorrichtung LE gemäß der Erfindung angeordnet ist, deren Rohrkörper fest mit dem Vakuumbehälter verbunden ist. In der hier dargestellten Anordnung ist mit dem Bezugszeichen 28 eine Vakuumpumpe, mit 29 eine Rohrleitung, welche die Flüssigkeitsextraktionsvorrichtung LE mit der Vakuumpumpe 28 verbindet, mit 30 ein Gestell für den Schläger, mit 31 ein Träger und mit 32 Spannvorrichtungen bezeichnet, welche an ihren Enden mit dem Gestell verbunden sind. Die Flüssigkeitsextraktionsvorrichtung LE wird vermittels dieser Glieder in jeder gewünschten Höhe oberhalb des Drehtisches 27 in einer solchen Weise gehalten, daß die Achse der Flüssigkeiisextraktionsvorrichtung im wesentlichen senkrecht verläuft. Mit dem Bezugszeichen 33 ist eine trommeiförmige Führungsrolle bezeichnet, die beispielsweise etwa 7 m oberhalb des Fußbodens FL angeordnet ist und von einem Winkel 34 gehalten wird, der an der Decke od. dgl. befestigt ist. Das Bezugszeichen 35 bezeichnet eine Anzeigevorrichtung,

die gleicherweise an dem Winkel 34 befestigt ist und die Anzeige einer Verdrehung des Gewebes gestattet. Die Anzeigevorrichtung 35 ist von bekannter Ausführung und so ausgelegt, daß sie die Verdrehung des Gewebes auf Grund der durch die Verdrehung ausgeübten Rückstellkraft feststellt, wenn sich das Gewebe in einer Höhe von etwa 7 m in einem freien Zustand befindet. Die Einzelheiten der Vorrichtung 35 sind nicht dargestellt, sie ist jedoch mit einem umsteuerbaren Motor 36 gekoppelt, welcher den Drehtisch 37 in einer solchen Weise antreibt, daß dieser entsprechend der ermittelten Verdrehung im Vorwärts- oder Rückwärtssinn angetrieben wird, um die Verdrehung des Gewebes zu beseitigen. Mit dem Bezugszeichen 37 ist eine Gewebeführung bezeichnet, welche zur Führung des Gewebes an seinen gegenüberliegenden seitlichen Rändern dient. Das Bezugszeichen 38 bezeichnet eine Führungsrolle, 39 eine Faltvorrichtung, die aus einer Walze 40, einer Andruckrolle 41 und Abgaberollen 42 besteht und von einer Antriebsvorrichtung 43 angetrieben wird. Schließlich bezeichnet das Bezugszeichen 44 einen Wasserbehälter für die Vakuumpumpe 28, während das Bezugszeichen 45 einen Schaltkasten bezeichnet.

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung des Schlägers wird das Gewebe CL, das sich in dem Wagen 26 befindet, der auf dem Drehtisch 27 angeordnet ist und eine Behandlungsflüssigkeit, wie z. B. Waschwasser oder Färblösung, enthält, unmittelbar nach dem Verlassen des Wagens 26 in der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsextraktionsvorrichtung LE der vorbeschriebenen Flüssigkeitsextraktion unterworfen, wodurch es in einen Zustand übergeführt wird, in welchem die bei bekannten Schlagbehandlungen beobachtete und auf die enthaltene Behandlungsflüssigkeit zurückzuführende starke Adhäsionskraft vollständig beseitigt ist. Folglich wird die Verdrehung in dem Gewebe CL, das die Flüssigkeitsextraktionsvorrichtung LE verläßt, durch Betätigung des umsteuerbaren Motors 36 entsprechend dem von der Anzeigevorrichtung 35 abgegebenen und die Größe der Verdrehung anzeigenden Signal auf einfache Weise zwischen der Vorrichtung LE und der Anzeigevorrichtung 35 beseitigt, indem der Drehtisch 27 im entsprechenden Drehsinn gedreht wird, so daß sich das Gewebe zwischen der Anzeigevorrichtung 35 und der Gewebeführung 37 in sehr einfacher Weis« schlagen oder putzen läßt. Diese Anordnung der Flüssigkehsextraktionsvorrichtung LE hat außerdem den Vorteil, daß die seither beim Entdrehen und Schlagen von Geweben auftretenden Schwierigkeiten, nämlich das Verspritzen von Färbflüssigkeit, Waschwasser od. dgl. über den Fußboden des Werkraums und die dadurch bedingte Verunreinigung des Arbeitsplatzes, in Fortfall kommen. Das Gewebe, das in der vorstehend beschriebenen Weise entdreht und geschlagen worden ist, wird an seinen gegenüberliegenden seitlichen Rändern von der Gewebeführung 37 erfaßt und dann über die Führungsrolle 38 der Faltvorrichtung 39 zugeführt, von welcher es fortschreitend auf dem Fußboden FL abgelegt wird, womit der Schlagvorgang beendet ist.

Als nächstes soll der in F i g. 6 dargestellte Schläger beschrieben werden. Dieser Schläger ist dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen, der Drehtisch zur Aufnahme des Wagens und die Pfannenöse der herkömmlichen Anordnung durch eine Flüssigkeitsextraktionsvorrichtung LE nach der Erfindung ersetzt sind. Die Anordnung der F i g. 6 unterscheidet sich von der Anordnung der F i g. 5 dadurch, daß das Gewebe CL das gefärbt, gewaschen oder in anderer Weise bearbeitet worden ist, auf Grund des Fortfalls von Drehtisch und Wagen unmittelbar in die Flüssigkeitsextraktionsvorrichtung LE eingeführt wird, und daß die Flüssigkeitsextraktionsvorrichtung LE, die an dem vorderen Ende eines mit einem waagerechten Gestell 48 verbundenen Trägers 47 oefestigt ist, vermittels eines an dem Träger 47 gelagerten umsteuerbaren Motors 49 über einen Treibriemen in dem einen oder anderen Drehsinn drehbar ist, wobei der umsteuerbare Motor 49 in gleicher Weise wie der Drehtisch 27 der F i g. 5 mit der Anzeigevorrichtung 35 gekoppelt ist. Mit einem Schläger der beschriebenen Anordnung ist nicht nur eine ungehinderte Beseitigung der Verdrehung möglich und es wird auch eine Verschmutzung der Umgebung mit der in dem Gewebe enthaltenen Behandlungslösung, wie bei der Anordnung der F i g. 5 vermieden, sondern, da sich die Behandlungsschritte des Färbens und Waschens mit Wasser usw., des Entdrehens und Schiagens im Gegensatz zu der diskontinuierlichen Behandlung der F i g. 5 und den bekannten Verfahren nunmehr kontinuierlich ausführen lassen, wird auch eine sehr wirksame Schlagbehandlung erzieh, wie sich ohne weiteres ersehen läßt, ohne näher auf Einzelheiten einzugehen.

Wenngleich bei dem in F i g. 6 dargestellten Schläger die Behandlungsschritte des Färbens und Waschens mit Wasser usw. und des Schiagens kontinuierlich erfolgen, läßt sich diese Anordnung auch dahingehend abändern, daß die Führungsrolle 46 weggelassen und statt dieser ein Wagen vorgesehen wird, von dem aus das zu schlagende Gewebe in die Flüssigkeitsextraktionsvorrichtung LE eingeführt wird.

Zur Ausführung einer wirksameren Flüssigkeitsextraktion vermittels der an Hand eines prinzipiellen Ausführungsbeispiels und verschiedener Varianten der Flüssigkeitsextraktionsvorrichtung müssen selbstverständlich die verschiedenen Arbeitsbedingungen in geeigneter Weise gewählt werden, wie z. B. die Höhe des Vakuums innerhalb des Vakuumbehälters, die Geschwindigkeit, mit der das strangförmige Gewebe durch den Rohrkörper bewegt wird, und im Fall eine: drehbar angeordneten Rohrkörpers, der Drehsinn unc die Drehgeschwindigkeit des Rohrkörpers.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Extrahieren von Flüssigkeiten aus kontinuierlich bewegten, strangförmigen Geweben unbegrenzter Länge, bei der das Gewebe durch das Innere eines Öffnungen zum Absaugen aufweisenden Rohrs förderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (13) mehrere nach innen gerichtete Vorsprünge (17) aufweist, in denen die to Öffnungen (14) angeordnet sind, und daß die Vorsprünge (17) in gegebenen Abständen in einem im wesentlichen gleichförmigen Muster über den gesamten Umfang des Rohres (Π) verteilt vorgesehen sind, so daB das Gewebe (CL) einer radialen Saugwirkung ausgesetzt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (17) die Form einer fortlaufenden Spirale um die Mittelachse des Rohres (13) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (13) um seine Mittelachse drehbar angeordnet ist.