DE2333333A1

DE2333333A1 - Einrichtung zum nassbehandeln von textilmaterialproben

Info

Publication number: DE2333333A1
Application number: DE19732333333
Authority: DE
Inventors: Roland Dietrich
Original assignee: Ahiba AG
Current assignee: Ahiba AG
Priority date: 1972-12-12
Filing date: 1973-06-29
Publication date: 1974-06-20
Also published as: BE803308A; US3914964A; ES417866A1; IT991346B; GB1429838A; FR2210121A5; CH559582A5

Description

Fall 4

Dfpl. - tit«. H. MITSCHERLICH
Dipl.-lng. K. GUNSCHMAKM. .

Dr. nt. ml W. KORiEt .. 29. Juni 1973

Dipl.-lng. J. SCHMIDT-EVER8 * MÜNCHEN 22. SMnwtorfstr. 10

AHIBA A.G., Birsfelden /Schweiz
Hardstrasse 5o

"Patentanmeldung
Einrichtung zum Nassbehandeln von Textilmaterialproben

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Nassbehandeln von Textilmaterialproben, wie Textilgewebeprobestücke, Strangengarnproben sowie von Faser- und Flockenmaterial.

Bekannte Einrichtungen dieser Art sind vorzugsweise als Becherapparate gestaltet, bei welchen das Probenmaterial in der Behandlungsflotte mechanisch auf- und abwärts bewegt wird. Das Probenmaterial kann dabei einer zusätzlichen Drehbewegung ausgesetzt sein, wobei es aber nie aus der Flotte austaucht. Für den Behandlungsvorgang

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wird das Probenmaterial je nach Art an mit Armen versehenen Stangen, in Siebkörben oder an Drahtspiralen in lockerer Form in den Becherapparat eingesetzt, um eine möglichst gleichmässige und intensive Einwirkung der Flotte auf die bezüglichen Materialien zu erzielen.

Bei der Auf- und Abwärtsbewegung und der ebenfalls zusätzlichen Drehbewegung ist es insbesondere bei Faser- und Flockenmaterial praktisch nicht zu vermeiden, dass Zusammenballung entstehen, durch welche eine überall gleichmässige Bespühlung verhindert wird. Aehnliche Erscheinungen sind auch an anderen Probematerialien festzustellen, vor allem an den Aufhängestellen, wo bereits durch die natürlichen, vom Aufhängen herrührenden Auflagedrücke eine teilweise Behinderung des Flottenzutritts resultiert.

Aufgabe der Erfindung ist eine Einrichtung zum Behandeln von Textilmaterialproben vorzuschlagen, bei der infolge zwangsweisem Umlauf der Flottenflüssigkeit auf Auflage- bzw. Äufhängestellen zurückzuführende Unregelmässigkeiten am Behandlungsgut vermeidbar sind und vor allem !Faser- und Flockenmaterial einem intensiven Flottenkontakt ausgesetzt werden kann, und wobei praktisch keine mechanische Einwirkung auf das zu behandelnde Material resultiert.

Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Lösung der gestellten Aufgabe ist gekennzeichnet durch einen praktisch

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zentrisch in den genannten Becher einbringbaren Behandlungseinsatz mit mindestens einem zylindrischen Mantelkörper, einem axial unter dem Behandlungseinsatz drehbar ange-.ordneten Pumpenglied und einer im Flottenkreislauf liegenden Strömungsleitanordnung zur Erzielung eines wenigstens Über einen Teil des Flottenkreislaufs im wesentlichen parallel zur Längsachse des Behandlungseinsatzes gerichteten Flottenströmung; das Ganze derart, dass sich bei rotierendem Pumpenglied über diesem eine Saugzone bilden kann und die vom Pumpenglied durch Zentrifugalkraft nach aussen geförderte Flottenflüssigkeit nach oben umgelenkt wird.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindurigsgemässen Einrichtung im Vertikalschnitt, eingesetzt in eine Temperierwanne mit unter dem Wannenboden liegenden Antriebsmitteln für ein Pumpenglied,

Fig. 2 der die Flottenströmung lenkende Einsatz der Einrichtung nach Fig. 1 im Grundriss,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung mit einem Einsatzelement für die Aufnahme flächiger Textilmaterialien, Fig. 4 die Einrichtung nach Fig.- 3 im Grundriss,

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Pig. 5 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemassen Einrichtung, wobei die Ausführungsformen nach Fig. 1 und 3 miteinander kombiniert sind, und

Fig. 6 die Einrichtung nach Fig. 5 im Grundriss, In Fig. 1 ist mit 1 allgemein eine Wanne be-' zeichnet, in der sich ein Heizmedium 2, z.B.,Wasser befindet, das durch nicht gezeigte Heiz- und Temperaturregelelemente auf einer bestimmten Arbeitstemperatur gehalten wird. In diese Wanne und vom Heizmedium umgeben befindet sich ein Behandlungsbecher 3* auf dessen Boden 3' ein an sich frei beweglicher Permanentmagnetstab 4 liegt. Dieser Permanentmagnetstab ist zweckmässig mit einer Kunststoffschicht versehen, die gegenüber den zur Anwendung gelangenden Behandlungsmitteln bzw. der Flottenflüssigkeit widerstandsfähig ist. Der Stab ist durch eine unter dem Wannenboden I¹ angeordnete, nicht gezeigte magnetische Mitnehmeranordnung angetrieben und rotiert dadurch um die . senkrechte Achse a - a. Um diese Drehbewegung möglichst reibungsarm zu ermöglichen, ist es zweckmässig, den Becherboden 3 leicht aufzuwölben.

Der Behandlungsbecher 3 enthält einen insgesamt mit 5 bezeichneten und in Fig. 2 im Grundriss gezeigten Behandlungseinsatz, der aus einem zylindrischen Einsatzgefäss 6 mit perforiertem Boden 7 und einer Anzahl vom Zylindermantel radial abstehenden Strömungsleitblechen 9

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besteht. Diese Strömungsleitbleche sind im gezeigten Beispiel als in Bezug auf das Einsatzgefäss 6 achsparallel gerichtete Wandelemente gestaltet. Das Einsatzgefäss 6 dient zur Aufnahme eines zu behandelnden bzw. zu färbenden Textilmaterialmusters 10.

Für die Durchführung der Textilmaterialprobenbehandlung, z.B. eines Färbeversuches, wird eine Farbstofflösung 11 im Behandlungsbecher 3 angesetzt oder in diesen eingegeben. Hierauf wird der als Pumpenflügel arbeitende Permanentmagnetstab 4 auf den Boden des Behandlungsbechers 3 und dieser an eine genau zentrisch über der früher erwähnten magnetischen Mitnehmeranordnung liegenden Stelle in der Wanne 1 gebracht. Hierauf wird der Behandlungseinsatz 5, in dessen Einsatzgefäss 6 sich allenfalls bereits das zu färbende Textilmaterialmuster befindet, in den Behandlung sbe eher 3 mit der Farbstofflösung eingesetzt. Bei der Inbetriebsetzung der magnetischen Mitnehmeranordnung unter dem Wannenboden beginnt sich der Permanentmagnet- stab 4, der ganz allgemein als Pumpenrad arbeitet, um die Achse a - a zu drehen und fördert durch Zentrifugalkraft Flottenflüssigkeit in Richtung der untern gebogenen Pfeile nach aussen gegen die Innenwand des Behandlungsbechers, längs welcher sie dann nach oben geführt wird. Der Raum P zwischen dem gelochten Boden 7 des Einsatzgefässes 6 und dem Boden 3' des Behandlungsbechers 3 ist so hoch, dass

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sich über dem beim Drehen als Pumpenrad wirkenden Permanentmagnetstab 4 eine Ansaugzone ausbilden kann.. Die Strömungsleitbleehe 9 verhindern ein Mitdrehen der längs der Bechermantels fliessenden Flottenflüssigkeit, und sorgen für eine in den Kanälen 12 praktisch geradlinig nach oben gerichtete Strömung. Durch den sich ständig vollziehenden Druckausgleich im Einsatzgefäss 6 fliesst kontinuierlich Flottenflüssigkeit durch das im Gefäss befindliche Probenmaterial 10, wobei die Strömungsgeschwindigkeit durch die Umlaufgeschwindigkeit des Permanentmagneten 4 reguliert werden kann.

Um die Flottenflüssigkeit rationell ausnützen zu können und insbesondere ein günstiges Flotten-Probengewicht-Verhältnis zu erzielen, kann ein Verdrängungskörper 13 in das Einsatzgefäss 6 eingesetzt werden, welcher weder mit dem zylindrischen Mantel noch mit dem gelochten Boden 7 des Einsatzgefässes in Berührung steht und vor allem den freien Durchfluss der Flottenflüssigkeit nicht behindert.

Wenn im Einsatzgefäss 6 anstelle der aus achsparallelen Strömungsleitblechen 9 resultierenden praktisch laminaren Strömung eine etwas "drehende" oder mehr turbulente Strömung erwünscht ist, können die Strömungslei tbleche zwischen Einsatzgefäss und Zylindermantel auch (in Drehrichtung des Pumpenelementes schräg aufwärts) geneigt sein, sodass die Flottenflüssigkeit über dem Einsatzgefäss in drehende Bewegung gerät.

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In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung unter Weglassung der Aufheizwanne gezeigt, bei welcher sich auf dem Boden des Behandlungsbechers 21 ein allgemein mit 22 bezeichnetes Pumpenglied befindet, das aus einem permanent-magnetisierten Mitnehmerflansch 23, einer Antriebswelle 24 und einem Flügelrad 25 besteht. Der Mitnehmerflansch 23 und die Antriebswelle 24 befinden sich in Ausnehmungen eines StrÖmungsführungskörpers 26, der ebenfalls auf dem Boden des Behandlungsbechers 21 aufliegt. Auf dem Strömungsführungskörper 26 ist ein Saugrohr 27 zentriert, in welchem eine allgemein mit 28 bezeichnete Strömungsleitanordnung eingebaut ist. Diese besteht im vorliegenden Fall aus einem zentralen Kernstück 29, von welchem radial abstehende Flügel 30 ausgehen, die allenfalls bis zur Innenwandfläche des Saugrohrs 27 reichen und zwecks Aufhängung der Strömungsieitanordnung mit dieser Fläche verbunden sein können. Die Teile 22 - 30 bilden zusammen, eine Pumpeneinheit, deren Teile zu Reinigungszwecken durch Lösen von beispielsweise Steck- oder Schraubverbindungen auseinandergenommen werden können.

Die Aussenseitenfläche des Saugrohrs 27 ist zweckmässig als Führungsfläche gestaltet und dient in Fig. 3 zum Zentrieren eines Staurohrs 31, das am untern Ende des Saugrohrs 27 abgestützt ist und bis zur Unterseite

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eines Staurings 32 reicht, welcher im oberen Endbereich des Behandlungsbechers 21 eingesetzt ist. Dieser Stauring

32 wird später noch beschrieben«

Im wesentlichen konzentrisch über dem Staurohr J>± ist ein aus gelochtem rostfreiem Material bestehender Materialträger 33 vorgesehen, der durch je einen obern und untern Kragen J>K, 34' im Innern des Behandlungsbechers 21 zentriert ist. Zwischen der Innenseite des gelochten Materialträgers 33 ^und der Aussenseite des Staurohrs 31 besteht ein innerer Ringspalt 35 von ca. 2 - 4 mm Breite, und zwischen der Aussenseite des Materialträgers

33 und der Innenseite des Behandlungsbechers 21 ein äusserer Ringspalt 35^! von 4 - 8 mm Breite.

Der oben erwähnte Stauring 32 besitzt eine etwa halbkreisförmige Nute 36, deren äusserer Rand praktisch mit der Innenfläche des Materialträgers 33 übereinstimmt. Die Nute 36 dient.als Umlenkmittel für die Flottenflüssigkeit, wie dies nachstehend beschrieben ist. Der Stauring bildet den obern Abschluss der als Flottenflüssigkeitsführungsführungsmittel dienenden zylindrischen Teile 3I und 33 und ist zweckmässig als elastisches Organ gestaltet, das in den Oeffnungsbereich des Behandlungsbechers 21 eingedrückt und gegen den Kragen 34 des Materialträgers 33 angepresst wird.

In Fig. 4 bezeichnet 21' den De el ce Ir and des Behandlungsbechers 21, 32 den Stauring und 33 den Material-

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träger, der wie bereits erwähnt, im Behandlungsbecher 21 (Fig. 3) zentriert ist. Mit 29 ist das zentrale Kernstück der Strömungsleitanordnung 28 (Fig. 3) und mit 30 einer der Strömungsleitflügel bezeichnet. Schliesslich bezeichnet 37 eine von vier Trennwänden im Flüssigkeitsumlenkraum 38 (Fig. 3) im Strömungsführungskörper 26.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist vorzugsweise für Färbeoder andere Behandlungsversuche an flächigen Textilproben geeignet, die zu diesem Zweck auf die Aussenseite des gelochten Materialträgers 33 aufgelegt werden. Die Einrichtung wird in bereits beschriebener Weise für die Durchführung der Probe vorbereitet und die aus den Teilen 22 - 30 bestehende Pumpeneinheit sowie das Staurohr 3¹ in den mit der Flottenflüssigkeit versehenen Behandlungsbecher 21 eingesetzt. Alsdann wird auch der mit einem flächigen Textilmuster versehene Materialträger 33 sowie der Stauring 32 in den Behandlungsbecher eingesetzt und dieser gegebenenfalls mit einem Deckel 39 verschlossen.

Nach Inbetriebnahme des (nicht gezeigten) Antriebsaggregates dreht sich das Pumpenglied 22 und fördert FlottenflüssLffceit in Pfeilrichtung durch den Umlenkraum 38 im Strömungsführungskörper 26 in den aussern Ringspalt 35'. Die Flottenflüssigkeit durchdringt dabei das auf dem Materialträger 33 befindliche Textilstück und gelangt

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durch die Löcher im Materialträger in den innern Ringspalt 35. Dadurch, dass einerseits das Staurohr J>1 unten dicht aufliegt und die Flottenflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsumlenkraum 38 über (nicht gezeigte) Durchtrittskanäle im untern Kragen J>k^% des Materialträgers 33 nur in den Aeussern Ringspalt 35' eintreten . kann, und andererseits der äussere Ringspalt oben durch den Kragen 34 und den Stauring 32 abgeischlossen ist und die Flottenflüssigkeit somit nur aus dem innern Ringspalt 35 über die Nute 36 im Stauring 32 abströmen kann, ergibt sich eine praktisch gleichmässige Druckverteilung über die ganze Höhe bzw. Länge der Ringspalte 35 und 35'* so dass das auf dem Materialträger 33 aufgelegte Textilmuster praktisch überall den gleichen Benetzungsverhältnissen durch die Flottenflüssigkeit ausgesetzt ist.

Die Flottenflüssigkeit strömt in Pfeilrichtung aus der Nute 36 im Stauring 32 zurück in den über der Strömungsleitanordnung 28 liegenden Expansionsraum 40, um erneut durch das Pumpenglied 22 in Zirkulation versetzt zu werden, bis der Behandlungsvorgang abgeschlossen ist.

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung gezeigt, bei xvelcher ein Flottenflüssigkeitsantrieb in Form einer Pumpeneinheit 51, bestehend aus den in Fig. 3 gezeigten Teilen 22 - 30, und ein Behandlungseinsatz 52 verwendet wird, welcher im

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Prinzip gleich aufgebaut ist. wie der Behandlungseinsatz 5 gemäss Fig. 1 und 2. Dabei sind allerdings der Mantel des Einsatzgefässes 53 gleichlang nach unten gezogen wie das Staurohr 31 in Fig. 3, ebenso die Strömungsleitbleche 5h (Fig. 6), die zur Erzielung einer praktisch achsparallelen Flüssigkeitsströmung in Richtung der Pfeile links" in Fig. 5 dienen. Die zwischen den Leitblechen 5²^ liegenden Kammern entsprechen den in Fig. 1 mit 12 bezeichneten. Im übrigen gelten bei dieser Ausführungsform sinngemäss alle Angaben hinsichtlich dem Aufbau und dem Betrieb der Teile, die in einem der Beispiele gemäss Fig. 1 und Fig. 3 im Detail beschrieben sind.

Der Behandlungsbecher kann mit einem Deckel mit Druckverschluss versehen sein, um auf diese Weise sog. HT-Färbungen durchführen zu können. An diesem Deckel können auf bekannte Weise Druck- oder Vakuumanschlüsse vorgesehen oder Einschleus- und/oder Dosiereinrichtungen sowie Ventilmittel angeschlossen oder aufgebaut sein. . Dieser Deckel kann in den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 5 ebenfalls zur Befestigung eines allfällig einzusetzenden Verdrängskörpers 13 (Fig. 1) verwendet werden, wenn hiefür nicht besondere Vorkehren entweder an diesem Körper selbst, oder an andern Teilen der Einrichtung vorgezogen werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung von drei Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes ergibt sich,

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dass damit eine mechanisch praktisch beanspruchungsfreie Behandlung des Probengutes bei optimaler Benetzungsmöglichkeit der zu behandelnden Probestücke erzielbar ist. Darüber hinaus bietet die Einrichtung alle Möglichkeiten der Plottenbeeinflussung, wie sie bei einer herkömmlichen Einrichtung zur Behandlung von Textilmaferialproben gegeben sind. Von besonderer Bedeutung ist. dass für den Antrieb der Flottenbewegung keine aussenliegenden Pumpenmittel oder zu dichtende Wellendurchführungen erforderlich sind.

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Claims

Ansprüche

1. Einrichtung zum Nassbehandeln von Textilmaterialproben mit einem in ein Heizmedium einbringbaren, die Flottenflüssigkeit enthaltenden Becher und einem ausserhalb dieses Bechers liegenden Antriebsmechanismus für das Bewegen der Flottenflüssigkeit, gekennzeichnet durch einen praktisch zentrisch in den genannten Becher einbringbaren Behandlungseinsatz mit mindestens einem zylindrischen Mantelkörper, einem axial unter dem Behandlungseinsatz drehbar angeordneten Pumpenglied und einer im Flottenkreislauf liegenden Strömungsleitanordnung zur Erzielung eines wenigstens über einen Teil des Flottenkreislaufs im wesentlichen parallel zur Längsachse des Behandlungseinsatzes gerichteten Flottenströmung; das Ganze derart, dass sich bei rotierendem Pumpenglied über diesem eine Saugzone bilden kann und die vom Pumpenglied durch Zentrifugalkraft nach aussen geförderte Flottenflüssigkeit nach oben umgekehrt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenglied (4) ein mit einer Schutzschicht umhüllter Permanentmagnet-stab ist, der von einem unterhalb des Behandlungsbecherbodens (3¹) angeordneten Mangnet feldantriebsmechanismus in Drehung versetzt wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenglied ein aus einem Mitnehmerflansch (23) einer Antriebswelle (24) und einem Flügelrad (25) aufgebautes Rotationselement einer Pumpeneinheit (2 2 - 3o) ist.

4. Einrichtung nach Ansp^ruc^ !> dadurch gekennzeichnet, dass Strömungsleitbleche (9) radial auf der Aussenseite des Einsatzgefässes (6) angeordnet und parallel zur Längsachse des Einsatzgefässes verlaufen,

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5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitbleche in einer über dem Pumpenglied angeordneten Strömungsleitanordnung (28) vorgesehen sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitbleche (9) unter einem Winkel zur Längsachse des Einsatzgefässes (6) angeordnet sind und diesen im wesentlichen auf einer schraubenlinienförmig gekrümmten Linie umfahren.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine perforierte Abstützfläche (7; 33) vorgesehen ist, um das zu behandelnde Textilmaterial in der Flüssigkeitsströmung abzustützen.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die perforierte Abstützfläche (33) den im Behandlungsabschnitt liegenden Teil des Flotxenurnlaufpfades in zwei Kammern (35, 35') unterteilt.

Der Patentanwalt

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