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FlUssigkeitsauftragsvorrichtung l Die Erfindung bezieht sich auf
eine Flüssigkeitsauftragsvorrichtung, bei der über dem Auftragsgut ein Flüssigkeitsdruck
sowie eine darin umlaufende Walze vorgesehen sind, die mit ihrem unteren Teil in
die Plüssigkeit eintaucht und an ihrer Oberfläche beim Umlauf Flüssigkeit aus dem
Trog mitnimmt, die von der Walze abgestreift wird und über eine gegen das Auftragsgut
geneigte Ablaufplatte auf das Auftragsgut herabrließt.
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Derartige FlUssigReitsauftragsvorrichtungen werden in der Teppichfärberei
als Färbeflüssig'Keitsauftragswerke verwendet, wenn es darum geht, große Färbeflüssigkeitsmengen
von mehreren hundert Prozent des Flächengewichts der Ware gleichmäßig in einem Schleier
auf die Teppichbahn aufzugießen. Die Auftragsmenge ist dabei bis zu einem gewissen
Grade durch die Drehzahl der Walze steuerbar. Nach oben ergibt sich Jedoch eine
Grenze, da die Drehzahl der Walze wegen der auf die Flüssigkeit einwirkenden Zentrifugalkraft
nicht beliebig steigerbar ist und die Stärke des sich auf der umlaufenden Walze
bildenden FlUssigkeitsfiln ziemlich genau festliegt.
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Die Filmstärke hängt außer von der Adhäsion der Flüssigkeit an der
Walze besonders von der Viskosität
der Flüssigkeit ab. Es ist bereits
versucht worden, die auStragibaren Mengen durch Zugabe von Verdickungsmitteln zur
Flüssigkeit zu steigern, was aber wegen der damit verbundenen Kosten und der unter
Umständen unerwünschten Beeinflussung des Färbevorgangs keine vorteilhafte Lösung
ist.
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Die Erfindung hat die Aurgabe, die Auftragsmenge einer derartigen
Vorrichtung unter Wahrung normaler Walzendrehzahlen und ohne Zusatzmittel zur Beeinflussung
der Viskosität der Auftrags flüssigkeit zu steigern.
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Hierzu sieht die Erfindung vor, daß die Eintauehtiefe der Walze in
die Flüssigkeit steuerbar veränderlich ist.
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Hierdurch verändert such der Höhenunterschied und der Weg, den die
Flüssigkeit auf der Walze als freier Film zurücklegen muß. Die Vergrößerung der
Eintauchtiefe verkürzt diesen Weg, so daß die Zeit, die eine bestimmte Oberflächenstelle
zum Verlassen des Flüssigkeitsspiegels im Trog bis zum Abstreifen des Flüssigkeitsfilms
benötigt, ebenfalls verkürzt wird. Die Flüssigkeitsmenge auf dieser Stelle hat dann
weniger Zeit, abzulaufen, bevor sie von der Walze abgestreift wird, so daß durch
Erhöhung der Eintauchtiefe im Ergebnis die auf das Auftragsgut geförderte Menge
vergrößert wird.
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Die Eintauchtiefe kann auf verschiedene Weisen verändert werden,
die alle von der Erfindung umfaßt werden.
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Die erste Möglichkeit ist die, daß Walze und Flüssigkeitstrog vertikal
gegeneinander beweglich sind.
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Es kann dabei entweder die Walze in den Trog abgesenkt oder der Trog
gegen die Walze angehoben werden.
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Die Beweglichkeit des Troges und der Walze gegeneinander bedingt allerdings
einen gewissen mechanischen Aufwand.
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Eine Möglichkeit, die Erfindung ohne diesen Aufwand zu verwirklichen
und das bevorzugte Ausführungsbeispiel besteht darin, daß Walze und Flüssigkeitstrog
in gleichbleibender Lage zueinander angeordnet sind und die Füllstandshöhe in dem
Trog steuerbar veränderlich ist.
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Durch eine Anhebung des Flüssigkeitsspiegels kann ebenfalls die von
der Flüssigkeit auf der Walze zurückzulegende Strecke verkürzt werden.
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Die Einregulierung einer bestimmten Füllstandshöhe kann mit einfachen
Mitteln dadurch bewerkstelligt werden, daß in dem Trog ein höhenverstellbarer Uberlauf
vorgesehen ist.
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Ohne besondere Vorkehrungen ist der Vergrößerung der Eintauchtiefe
der Walze bzw. der Anhebung des Flüssigkeitsspiegels in dem Trog eine Grenze gesetzt,
wenn der Rand des Troges von unten an die Unterseite der über den Rand des Troges
hinaus führenden Ablaufplatte stößt. Die Ablaufplatte muß Ja diesen Rand Ubergreifen,
um die Flüssigkeit von der in dem Trog umlaufenden Walze über dessen Rand hinauszutransportieren.
Da die Ablaufplatte in einer mittleren Höhe vor der Walze sich befindet, kann die
Walze auch nur bis zu einer entsprechenden Tiefe eintauchen, weil die Flüssigkeit
nicht höher als der unter der Ablaufplatte befindliche Rand des Troges stehen kann.
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Um nun die Walze ohne derartige Beschränkungen beliebig tief in die
Flüssigkeit eintauchen lassen zu können, kann nach einem weiteren wichtigen Merkmal
der Erfindung vorgesehen sein, daß der der Ablaufplatte abgewandte Teil des Troges
mittels an der Walze anliegender Dichtungen gegen den der Ablaufplatte
zugewandten
Teil des Troges abgedichtet ist und die veränderliche Füllstandshöhe ausweist.
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Diese Maßnahme ergibt eine Trennung des Troges in einen vorderen,
der Ablaufplatte zugewandten und einen hinteren Trograum bei gleichzeitig unabhängiger
Regulierbarkeit der Füllstandshöhe in dem hinteren Trograum. Die Füllstandshöhe
kann also in dem hinteren Trograum insbesondere auch über die von der Ablaufplatte
überragt vordere Trogkante hinaus erhöht werden.
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Für die Ausbildung der Dichtung bestehen wieder mehrere Möglichkeiten.
Wenn die Walzenachse die Stirnseiten des Troges durchgreift, kann die Abdichtung
zwischen den axialen Stirnseiten der Walze und den gegenüberliegenden Trogseiten,
insbesondere an der Durchgriffsstetle der Walze durch die Stirnseite des Troges,
sowie auf der Unterseite zwischen Walze und Trogboden vorgenommen werden Aus Reinigungsgründen
pflegt aber in der Praxis die Walze bei derartigen Fl:ssigkeitsauftragsvorrichtungen
nach oben aus dem Trog heraushebbar zu sein.
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Die Lagerungen der Walzenachse befinden sich außerhalb des Troges
und dieser hat in den Stirnwänden nach oben offene Ausschnitte zur Aufnahme der
Walzenachse.
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Bei einer solchen Anordnung empfiehlt es sich, daß die Dichtung eine
zwischen Trog und Unterseite der Walze in Längsrichtung der Walze an der Walze anliegende
Dichtungsleiste sowie nahe den Enden der Walze an die Dichtungsstreifen anschließende,
in Umfangsrichtung der Walze an dieser anliegende Dichtungssegmente umfaßt.
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Diese Dichtungsausbildung erlaubt eine jederzeitige Entfernung der
Walze ohne besondere Demontagearbeiten innerhalb des Troges. Die Walze kommt beim
Einbau wieder auf den Dichtungen zum Aufsitzen.
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Um den Flüssigkeitsspiegel in dem Trog gewünschtenfalls bis fast
zum Walzenscheitel anheben
zu können, reichen zweckmäßig die Dichtungssegmente
bis zu dem der Dichtungsleiste gegenüberliegenden Walzenscheitel.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
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Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform,
bei der Walze und Trog vertikal gegeneinander beweglich sind; Fig. 2 und 3 sind
eine schematische Darstellung der bevorzugten Ausführungsform, bei der die F£illstandshöhe
in dem Trog steuerbar veränderlich ist; Fig. 4 ist ein Vertikalschnitt durch ein
konkretes Ausführungsbeispiel; Fig. 5 i.t eine Ansicht von oben, teilsweise im Schnitt,
nach der Linie V-V in Fig. 4.
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In Fig. 1 ist eine als Ganzes mit 1 bezeichnete erste Ausführungsforrn
einer erfindungsgemäßen Flüssigkeitsauftragsvorrichtung dargestellt. Sie umfaßt
einen Trog 2, der über dem nicht dargestellten Auftragsgut angeordnet ist. Das Auftragsgut
kann zum Beispiel in Form einer Bahn unter dem Trog 2 vorbeigeführt werden.
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In dem Trog 2 dreht sich eine Walze 3, die gegenüber dem Trog 2 durch
eine geeignete mechanische Vorrichtung vertikal beweglich ist. Die Walze läuft in
dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Sinne des Pfeiles 4 um und nimmt bei ihrem
Umlauf an der Oberfläche Färbeflüssigkeit 5 aus dem Trog 2 mit. Bei der in ausgezogenen
Linien dargestellten Stellung der Walze 3 wird die Färbe flüssigkeit als Film an
der Oberfläche der Walze 3 zwischen den Punkten 6 und 7 aufwärts transportiert,
worauf sie an dem Punkt 14 von einer rakelartigen Abstreifplatte 8 von der Walze
abgestreift wird und in einem Schleier 9 auf das unter dem unteren Rand der Rakel
vorbeigeführte Auftragsgut herabfließt.
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In der in gestrichelten Linien dargestellten Stellung der Walze 3
reicht die Strecke, über die die Flüssigkeit
5 an der Oberfläche
der Walze allfwärtstransportiert wird von dem Punkt 6' bis zu dem Punkt 7'. Diese
Strecke ist länger als die zwischen den Punkten 6 und 7. Bei derwsgezonenStellung
wird also mehr Flüssigkeit 5 auf das Auftragsgut befördert als bei der in gestrichelten
Linien dargestellten Stellung.
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In den Fig. 2 und 3 ist eine andere als Ganzes mit lo bezeichnete
Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Trog 12 und die Walze 13 haben eine
unveränderliche Lage zueinander, wobei der Trog 12 durch eine Dichtung 11 in einen
vorderen Raum 18 und einen hinteren Raum 19 unterteilt ist. Die in dem hinteren
Raum 19 stehende Flüssigkeit kann von einer niedrigen Füllstandshöhe 29 (Fig. 2)
durch geeignete Mittel auf eine höhere Füllstandshöhe21 (Fig. 3) angehoben werden.
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Bei der Füllstandshöhe 20 muß die Flüssigkeit auf der Walze 13 von
der Stelle 16 bis auf die Stelle 17 am Walzenscheitel angehoben werden. Bei der
Füllstandshöhe 21 muß jedoch die Flüssigkeit nur um die kurze Strecke von dem Punkt
16' bis zum Funkt 17' angehoben werden, so daß die bei dieser Füllstandshöhe geförderte
FlUssigkeitsmenge wesentlich größer ist als bei der Füllstandshöhe 20.
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In Fig. 4 ist eine als Ganzes mit 30 bezeichnete Ausführungsform
einer Flüssigkeitsauftragsvorrichtung nach dem Prinzip der Fig. 2 und 3 dargestellt.
Sie umfaßt einen Trog 32 mit einer Walze 13, die auerha1b des Troges auf ihre Achse
33 gelagert ist. 3ie Seitenwände 34 des Troges weisen einen Ausschnitt 35 af, so
daß die Walze 13 nach oben abgehoben werden kann, um den Trog 32 von der Flüssigkeit
reinigen zu können.
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An der vorderen Kantc des Troges ist die Ablaufplatte 8 angebracht,
die mit einem gabelartigen Ansatz 36 auf eine entsprechende Abwinklung 37 der Trowandlung
aurgesteckt
ist.
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Unter der Walze 13 im wesentlichen über deren Längs ist auf dem Boden
des Troges 32 eine- Lippendichtung 38 vorgesehen, deren Dichtlippe gegen die Walze
13 entgegen ihrem Umlaufsinn 4 anliegt. Die Lippendichtung 38 geht nahe den Enden
der Walze 13 in ein halbkreisförmiges Dichtsegment 39 über, das in einem schottartigen
Wandungsteil 40 untergebracht ist, der den vorderen Trograum 18 gegenüber-dem hinteren
Trograum 19 abteilt. Die Füllstandshöhe in dem hinteren Trograum 19 kann also praktisch
bis zum Scheitel der Walze 13 gest-eigert werden, ohne daß Flüssigkeit in den vorderen
Trograum 18 und insbesondere über die vordere Kante 41 des Troges 32 -überlaufen
kann. Zur Ableitung von an den Dichtungen 38, 39 übergetretener Leckflüssigkeit
und von durch die rakelartige Ablaufplatte 8 nicht von der Walze 13 abgestreifter
Flüssigkeitsmengen ist in dem vorderen Trograum ein Abfluß 42 -vorgesehen> von
dem aus diese Flüssigkeit in einen Vorratsbehälter zurückgeführt wird.
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In dem hinteren Trograum 19 ist zur Einstellung des Flüssigkeitsspiegels
ein verstellbarer Uberlauf in Gestal-t eines Überlaufrohrs 43 vorgesehen, das im
Sinne des Pfeiles 44 an einer abgedichteten Führung 45 im Boden des Troges 32 auf
und nieder geschoben werden kann. Wenn der Flüssigkeitsspiegel den oberen Rand des
Uberlaufrohrs 43 überschreitet, fließen die übertretenen FlüssigkeitsEengen durch
das Uberlaufrohr 43 in den Vorratsbehälter zurück.
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Der Trog 32 wird durch einen Zulauf 46 gespeist, der sich im hintersten
Bereich des Troges 32 befindet, der durch eine Zwischenwand 47 mit einem Durchlaß
48 von dem vorderen Bereich abgetrennt ist. Diese Abtrennung verhindert es, daß
durch das Einströmen der Flüssigkeit an dem Zulauf 46 Wirbel und eine Beunruhigung
des Flüssigkeitsspiegels entsteht, die zu einem ungleichmäßigen
Flüssigkeitsfilm
auf der Walze 13 und einem entsprechend ungleichmäßigen Flüssigkeitsauftrag auf
das Auftragsgut führen könnten.