DE2249333B2

DE2249333B2 - Abdichtungsvorrichtung fuer den kontinuierlichen ein- und auslauf textiler warenbahnen an hochdruckdaempfern

Info

Publication number: DE2249333B2
Application number: DE19722249333
Authority: DE
Inventors: Hans Ulrich von der Dipl Chem Dr 6000 Frankfurt Lappe Franz Dipl Phys Dr 6238 Hofheim Reuther Albert 6000 Frankfurt Eltz
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Eltz Hans-Ulrich Von Der Dipl-Chem Dr 6000 F
Priority date: 1972-10-07
Filing date: 1972-10-07
Publication date: 1978-01-26
Also published as: GB1441934A; DE2249333C3; CA1018201A; DE2249333A1; CH563488A5; FR2202181B1; IT995654B; FR2202181A1; US3889495A; JPS4971282A; BE805773A

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtungsvorrichtung für den kontinuierlichen Ein- und Auslauf textiler Warenbahnen an Hochdruckdämpfern, bestehend aus hintereinander angeordneten Kammern abgestuften Druckes, mit an beiden Seiten der Kammerwände gasdicht anliegenden Walzen und mit zwischen je zwei dieser Walzen angeordneten mittleren Walzen, wobei die Warenbahn durch die sich bildenden beidseitigen abdichtenden Quetschfugen ein- bzw. ausgeführt ist.

Im allgemeinen werden zur Fixierung der Farbstoffe Drücke von 2 bis 3 bar (entspricht etwa 1 bis

2 atü) angewendet. Die Dämpfzeit und somit die Ware ngeschwindigkeit richtet sich nach den verwendeten Farbstoffen, der Art des Fasermaterials und dem verfügbaren Druck. Bei höherem Druck werden entsprechend kürzere Fixierzeiten benötigt und damit höhere Produktionsgeschwindigkeiten erreicht. Einer Steigerung des Arbeitsdrucks über 3 bar sind jedoch dadurch Grenzen gesetzt, daß die einstufigen Walzenschlösser nur einen Druck bis 3 bar (entspricht etwa 2 atü), im allgemeinen sogar nur bis 2,5 bar gestatten. Die Konstruktion der bisherigen einstufigen Walzenschlösser und einer Anzahl ähnlich wirkender Abdichtsysteme, wie Wasserkaskaden, Düsenschleusen o. ä. ist hinlänglich bekannt und in der Literatur beschrieben.

in Bleichereien sind Kontinue-Druckdämpfer mit sogenannten »Membran«- oder »Lippen«-Abdichtungen in Betrieb, bei denen elastische Blätter durch den Innendruck des Dämpfers an die Ware angepreßt werden und dadurch eine Abdichtung von mehr als

3 bar ermöglichen. Für Färberei- bzw. Druckereizwecke sind diese Lippenverschlüsse jedoch ungeeignet, da die »Lippen« auf dem geklotzten, nassen Textilmaterial Schleifspuren hinterlassen.

Was nunmehr die bekannten Konstruktionen von Druckkammerverschlüssen anbetrifft, bei denen elastische Abdichtelemente mit pneumatischer oder hydraulischer Druckregelung im Rahmen von einstufigen Walzenschlössern verwendet werden, so sind zur völligen Abdichtung des unter Überdruck stehenden Behandlungsgefäßes gegen den Atmosphärendruck

derart hohe Anpreßdrücke für die Abdichtungselemente erforderlich, daß die Lebensdauer der verwendeten elastischen Werkstoffe durch die Reibung, sei es durch Abrieb oder Reibungswärme, unzumutbar gering ist. Die Abdichtung von gebräuchlichen Arbeitsdrücken von 2,5 bis 3 bar erfordert außerdem an den Walzen selbst hohe Anpreßdrücke, die dazu führen, daß aus der nassen Ware Flotte ausgepreßt wird, die sich dann in der Quetschfuge sammelt oder von dort abläuft, was wiederum zu ungleichmäßigen Färbungen Anlaß gibt. An diesen Nachteilen ändert sich nichts, wenn das einstufige Walzenschloß aus drei Walzen besteht, d.h. eine weiche Walze zwischen zwei harten Walzen angeordnet ist, die in der gleichen Richtung umlaufen und wobei die Textilbahn zwischen der einen harten und der weichen Walze in die Druckkammer ein- bzw. ausgeführt werden kann (DT-Gbm 1829016 und DT-Gbm 1829017). Auch hier ist die Materialbeanspruchung beim über 2 bar liegenden Differenzdruck so stark, daß der Belag und damit die Dichtigkeit des Systems nach wenigen Tagen in Frage gestellt ist, gleichgültig, welche Belagsart der Walzen man immer gewählt hat. Ebenso wird durch die einseitige Druckbelastung die Lagerung der Walzen deformiert.

Noch ein Dichtungselement von ähnlichem Prinzip ist aus der US-PS 2 834193 bekannt, welches aus einer angetriebenen Zentralwalze und vier nicht gelagerten, also frei beweglichen Planetenwalzen besteht. Letztere werden im Verlauf des Abdichtungsvorgangs ausschließlich durch das Druckgefälle in ihre Dichtungsposition bewegt und gegen die elastische Zentralwalze sowie die mit einem elastischen Belag versehenen Außenwände des Gehäuses gedrückt. Der Abdichtdruck ist dabei um so größer, je höher das Druckgefälle ist.

Diese Vorrichtung weist somit den Fehler aller bereits bekannten Walzenschlösser dieser Art auf, die den Anpreßdruck entsprechend dem Druckgefälle zu steigern gezwungen sind. Außerdem kann die bekannte Vorrichtung nur einseitig wirken; sie ist ungeeignet, ein Vakuum gegen den Atmosphärendruck abzudichten.

Die US-PS 3 158507 betrifft eine gattungsgemäße Abdichtungsvorrichtung für den Ein- und Auslauf textiler Warenbahnen an Druckkesseln. Auf Grund der relativ geringen Druckdifferenz zwischen den aufeinanderfolgenden Kammern bringt diese Anordnung wohl eine gewisse Verringerung der Materialbelastung in bezug auf die Walzenlänge mit; dieselbe ist aber nur in einer Richtung effektiv. Auf Grund der besonderen Anordnung der Abdichtungswalzen läßt sich hier lediglich die Abdichtung eines Vakuums gegenüber dem Atmosphärendruck erzielen. Will man einen Überdruck gegen den Atmosphärendruck abdichten, dann muß die Vorrichtung umgekehrt werden. Ein Übergang vom Vakuum zum Überdruck ist nicht möglich. Ähnliches gilt für die in der US-PS 2873597 und US-PS 2963001 beschriebenen Abdichtungsvorrichtungen, die nach einem mehrstufigem Prinzip arbeiten und zur Abdichtung auch nur in einer Richtung zu betreiben sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtungsvorrichtung gemäß der US-PS 3158507 für den kontinuierlichen Ein- und Auslauf textiler Warenbahnen an Hochdruckdämpfern, bestehend aus hintereinander angeordneten Kammern abgestuften Druckes, mit an bei-

den Seiten der Kammerwände gasdicht anliegenden Walzen und mit zwischen je zwei dieser Walzen angeordneten mittleren Walzen, wobei die Warenbahn durch die sich bildenden beidseitigen abdichtenden Quetschfugen ein- bzw. ausgeführt ist, dermaßen abzuändern, daß die Abdichtungsvorrichtung universell für hohe Druckgefälle in beiden Richtungen verwendbar ist und gleichzeitig bei gleicher Anzahl von Walzen eine feinere Abstufung des Druckgefälles erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die an den Kammerwänden anliegenden Walzen einen harten und die mittleren Walzen einen elastischen Mantel aufweisen und so zusammenwirken, daß sich an jeder der beiden Seiten der mittleren Walze zwei Quetechiugen bilden.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung gelingt es, mit dem beanspruchten Walzenschloß die Differenz zwischen Atmosphärendruck und Arbeitsdruck betriebssicher zu überwinden. Man erreicht somit durch den höheren Sattdampfdruck (6 bis 7 bar), in vorteilhafter Weise eine Verkürzung der Verweilzeiten im Druckdämpfer, was eine Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit bedeutet. Durch die erfindungsgemäße Zuordnung von jeweils vier harten Walzen zu einer dazwischenliegenden Walze mit elastischem Mantel werden insgesamt vier Quetschfugen gebildet, d.h. jeweils zwei für die einlaufende bzw. auslaufende Warenbahn.

Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die mittlere Walze durch die seitlichen harten Walzen abgestützt wird und gegebenenfalls nicht gelagert werden muß. Ein Vorteil wird auch darin gesehen, daß die Abdichtungsvorrichtung universell für Druckgefäße in beiden Richtungen verwendbar ist. Des weiteren bewirkt die doppelte Anzahl der Abdichtfugen eine feinere Abstufung des Druckgefälles.

Ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Abdichtungsvorrichtung ist in der weiter unten angegebenen Zeichnung als Seitenansicht schematisch dargestellt. Die hierbei verwendeten Bezugszahlen besitzen folgende Bedeutung:

1 Warenbahn

2 Druckbehälter

3 Walze mit hartem Mantel

4 mittlere Walze mit elastischem Mantel

5 Abdichtelemente

■"> 6 Druckstufenkammern

Beim Arbeiten mit der erfindungsgemäßen Abdichtungsvorrichtung wird die Warenbahn 1 nachdem Klotzen mit einer Farbstoff-Flotte zwischen dem ersten Walzenpaar hindurchgeführt. Das Walzcnpaar besteht aus einer federnd gelagerten, angedrückten Walze 3 mit einem harten Metallmantel und einer mit einem elastischen Belag versehenen mittleren Walze 4. Die Warenbahn 1 gelangt in die erste Druckstufenkammer 6, die von der folgenden und

i^ri vom Außendruck durch die Quetschfugen der Walzenpaare am Zylinderumfang einerseits, an den Stirnflächen, Achsen und Lagern durch bekannte elastische Abdichtelemente 5 mit regelbarem pneumatischem oder hydraulischem Druck abgegrenzt ist. Der Druck

-'» ist (gegenüber dem Atmosphärendruck) in der ersten Druckstufenkammer 6 nur um einen Teilbetrag des vorgesehenen Arbeitsdrucks höher, z. B. im Durchschnitt um 0,5 bis 1 bar. Diese geringe Druckdifferenz ermöglicht es, auch die Anpreßdrücke der elastischen

-'"> Abdichtelemente 5 und des Walzenpaares niedrig zu halten. Der Reibungswiderstand, der Verschleiß und die Reibungswärme sind dann ebenfalls gering, ein Auspressen von Flotte an der Quetschfuge findet nicht statt. Durch weitere übereinstimmende Druckstufen-

!» kammern 6 wird beim Weitertransport die Gesamtdruck-Differenz vom atmosphärischen Außendruck zum angestrebten Arbeitsdruck, der größer als 3 bar (entspricht 2 atü) sein kann, allmählich aufgebaut, wobei diese Druckkammern 6 mit der Druckdampf-

i·"> leitung über Reduzierventile entsprechender Einstellung verbunden sind. Die Warenbahn 1 durchläuft den Druckbehälter 2, wird dort der Einwirkung des Hochdruck-Sattdampfs ausgesetzt und zur Abdichtungsvorrichtung zurückgeführt. Walzen 3,4 und ela-

■)<> stische Abdichtelemente 5 sind mit einem reibungsmindernden Kunststoffbelag (z. B. Polytetrafluoräthylen) versehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abdichtungsvorrichtung für den kontinuierlichen Ein- und Auslauf textiler Warenbahnen an Hochdruckdämpfern, bestehend aus hintereinander angeordneten Kammern abgestuften Druckes, mit an beiden Seiten der Kammerwände gasdicht anliegenden Walzen und mit zwischen je zwei dieser Walzen angeordneten mittleren Walzen, wobei die Warenbahn durch die sich bildenden beidseitigen abdichtenden Quetschfugen ein- bzw. ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Kammerwänden anliegenden Walzen (3) einen harten und die mittleren Walzen (4) einen elastischen Mentel aufweisen und so zusam — enwirken, daß sich an jeder der beiden Seiten der mittleren Walze (4) zwei Quetschfugen bilden.

2. Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (3) mit hartem Mantel federnd gelagert sind.