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EINRICHTUNG ZUM AUSSCHEIDEN UND WEGFUEHREN
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AUSGEWASLHENER SCHMUTZPARTIKEL AUS EINER BREITWASCHMASCHINE FUER HAHNFOERMIGES
MATERIAL Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ausscheiden und
Wegführen ausgewaschener Schmutzpartikel aus einer kontinuierlich nach dem Gegenstromprinzip
arbeitenden, dampfdicht ausgebildeten Breitwaschmaschine für bahnförmiges Material.
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Solche Breitwaschmaschinen sind in der Regel so ausgelegt, dass eine
zu behandelnde Werkstoffbahn in ausgebreitetem
Zustand -einzelne,
hintereinander geschaltete Waschabteile durchläuft.. Um-einen möglichst günstigen
Wasserhaushalt zu erzielen, wird die Waschflüssigkeit in entgegengesetzter Richtung
zum Bahnlauf durch die Maschine geführt, tritt also auf der Seite des Werkstoffbahnaustritts
in die Maschine ein und wird auf der Seite des Werkstoffbahneintritts von der Maschine
weggeführt. Damit wird erreicht, dass die Waschflüssigkeit, die beim Durchlaufen
der Maschine mehr und mehr Schmutz aufnimmt, dort am wenigsten Verunreinigungen
aufweist, wo die Bahn am Ende ihres Durchlaufes durch die Maschine am saubersten
ist. Umgekehrt ist aber beim Eintritt der ungewaschenen Bahn in die Maschine auch
die schmutzigste Waschflüssigkeit zu finden. Solche bekannte, nach dem Gegenstromprinzip
arbeitende Waschmaschinen werden oft kurz als Gegenstromwaschmaschinen bezeichnet.
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Es kommt auch vor, dass zwischen den Åbteilen,einer Waschmaschine,
-oft sind vier und mehr Waschabteile hintereinander geschaltet, -ein Abteil eingeschaltet
wird, in welchem eine spezielle -Bahnbehandlung durchge-führt wird. Um auch hierden
Wasserverbrauch
möglichst gering zu halten, ist es bekannt, die auf der Bahneintrittseite des nächstfolgenden
Waschabteils dustretende Waschflüssigkeit um ein solches Zwischenabteil herumzuführen
und in das letzte Abteil vor dem Zwischenabteil wieder einzuführen, mit andern orten,
dass Zwischenabteil zu umfahren.
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Linse konsequente Gegenstromführung der Behandlungsflüssigkit führt
übr den geringeren Wasserverbrauch zu einer kleineren Umwcltbelastung, Aus ähnlichen
Gründen der Wirtschaftlichkeit und des Umweltschutzes ist man auch bestrebt, solche
Waschmaschinen möglichst dampfdicht zu fahren und insbesondere zu verhindern, dass
in den in Bahnrichtung gesehen ersten Abteilen, besonders bei den Eintritts- und
Austrittsöffnungen der Bahn grosse Dampfmengen ausströmen, die mit erheblichem Energieaufwand
wieder ersetzt werden müssen und zudem die Umwelt belasten.
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Sei dan letzten Abteilen ist eine solche Abdichtung nicht mhr so kritisch,
da in der Regel im letzten Waschabteil kalt gespült wird.
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Die lange Verbleibzeit der Waschflüssigkeit in der ieschmaschine und
die innige Berührung zwischen Bahn und aschflüssigkeit bringen es mit sich, dass
die Waschflüssigkeit am Ende ihres Durchlaufes durch die Waschmaschine zum Teil
erhebliche Verunreinigungen enthält. Zumindest mitgerissene Feststoffteilchon sollten
möglichst kontinuierlich während des Betriebes der Maschine entfernt oder zumindest
einer ammelstelle zugeführt werden können, aus welcher sie nicht durch die in der
Maschine vorhandene Strömung in die Behandlungsflüssigkeitzirkulation zurückgeführt
werden können.
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Denn gerade solche, durch die Turbulenz, die durch die Hahnbewegung
in der Maschine entsteht, suspendiert mitgerissene Feststoffteilchen pflegen sich
an Ruhepunkten,wie Rändern, Kanten oder Ecken in der Maschine anzusammeln, um dann
plötzlich klumpenweise wieder zurückgeschwemmt zu werden.
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Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, in einer Breitwaschmaschine,
welche den heutigen Anforderungen entspricht, also eine konsequente Gegenstromführung
aufweist,
dampfdicht ausgebildet ist und zum Betreiben kleine Energiemengen
benötigt, eine Einrichtung zu schaffen, durch welcho ausgewaschene Schmutzpartikel
ohne Behinderung der obgenannten Kriterien ausgeschieden, bzw. weggeführt werden
können.
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Die erfindungsgemässe Einrichtung zum Ausscheiden und Wegführen ausgewaschener
Schmutzpartikel ist zur Lösung dieser Aufgabe !?rfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet,
dass an der im unteren Bereich eines dampfdichten Waschabteils der Maschine für
den Eintritt des bahnförmigen Materials sowie für den Austritt der Waschflüssigkeit
vorgesehenen Oeffnung seitlich V-förmige Rinnen gebildet sind, deren äusserer Schenkel
durch einen Teil der Stirnwandung des betreffenden Abteils gebildet ist und mit
seiner oberen Kante einen Ueberlauf für die Waschflüssigkeit bildet, und in welche
von oben her eine Stirnwand ins Abteil ragt, und dass diese Rinnen durch parallel
zu den Seitenwänden des Abteils verlaufende Wandbleche gegen die Mitte des Abteils
hin abgeschlossen sind und dadurch Taschen bilden, in welchen sich Schmutzpartikel
ansammeln und durch eine Oeffnung im genannten äusseren Schenkel der Rinne das Abteil
verlassen.
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Die Lrfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles
mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert..
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Ei zeigt: Fig. 1 schernatisch einen Längsschnitt durch zwei hintereinander
geschaltete Waschabteile einer Breitwaschmaschine, Fig. 2 vergrössert einen Teil
der Maschine der Figur 1, ii Schnitt nach der Linie II-II der Figur 3, und Fig.
3 eine Aufsicht auf die in Fig-. 2 dargestellten Teile, Die Fig. 1 zeigt in schematischer
Schnittdarstellung eine W@schmaschine, welche der Einfachheit halber aus nur zwei
Aoteilen 1 u.2 besteht. Für den Fachmann ist es klar, dass in der Hegel zwischen
diese Abteile noch weitere gleichartige Abiteile eingeschaltet werden können, bzw.
eingeschaltet werden, wobei diese Abteile jedoch stets einen analogen Aufbau haben
und deshalb der Einfachheit halber hier nicht dargestellt wurden. Eine zu behandelnde
Bahn B wird in Pfeilrichtung, .-llco val links in Fig. 1 in das Waschabteil 1 eingeführt,
durchläuft dieses und allenfalls nicht dargestellte weitere Abteile, durchläuft
endlich das letzte Abteil 2 und verlässt dieses rechts in Fig. 1. In. den einzelnen
Abteilen
wird die Bahn B in der dargestellten, an sich bekannten
cise, zickzackförmig über untere Walzen 3 und obere !lzn 4 geführt. Nach dem Verlassen
der letzten Umlenkwalze eines jeden Abteils wird die Bahn beidseitig durch Sprühdüsen
5 mit sauberer Flüssigkeit besprüht und verlässt dann das Abteil mit Ausnahme des
letzten, nach Durchlaufen einer Quetsche, welche durch ein Quetschwalzenpaar 6 gebildet
ist. Zur .susmerzung allfälliger Falten wird die Bahn ausserdem, in ebenfalls bekannter
Weise, vor und nach dem Quetschwalzenpaar 6 über Ausbreitwalzen 7 geführt. Zur Steuerung
der Uuetschwalzen 6, deren eine zugleich als Transportwalze dient, ist zwischen
den Abteilen eine Pendelwalze 8 angeordnet, welche durch nicht dargestellte, aber
an sich bekannte Mittel, pneumatisch beaufschlagt wird, in der Weise,dass die ßahn
B die Waschmaschine stets unter einem vorbestimmten Zug durchläuft.
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Im Anschluss an die Pendelwalze 8 gelangt die Bahn B, sofern nichtdargestellte
Zwischenabteile vorhanden sind, in das nächste Abteil, und zuletzt in das Abteil
2, welches si nach Passieren der Ausbreitwalze 7 und der Sprühdüsen 5 durch die
Austrittsöffnung 9 verlässt. Danach wird die Bahn durch
eine nicht
dargestellte, ausserhalb des letzten Abteils angeordnete Hochleistungsquetsche so
stark entwässert, wie dies die Weiterbehandlung erfordert. Jedes der Abteile 1 und
2 ist durch zwei vom Boden her zwischen den unteren Umlenkwalzen 3 frei vorragende
Kammerwände 10 bzw. 11 in drei Kammern 12, 13, 14 für das Abteil 1, bzw. 15, 16,
17 für das Abteil 2 unterteilt. Durch Anordnung von mit den oberen lzn 4 jedes Abteils
zusammenwirkenden Leichtquetschwalzen 18 wird erreicht, dass von der Bahn bis zu
den oberen Walzen 4 mitgeschleppte Waschflüssigkeit ab gequetscht wird und somit
wieder in die betreffende Kammer zurückfällt, bevor die Bahn B in die nächste Kammer
gelangt. Ohne eine solche Leichtquetsche würde die Bahn jeweils aus der Kammer,
die sie gerade verlässt, schmutzigere Flüssigkeit in die nächste Kammer mitreissen,
als diese sonst enthält.
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Die Anordnung solcher Leichtquetschwalzenlß ist ausserdem auch deshalb
vorteilhaft, weil speziell bei sehr hohen Geschwindigkeiten unter Umständen die
Bahn sehr grosse Flüssigkeitsmengen mitreisst und so der Führung der Behandlungsflüssigkeit
im Gegenstrom durch die Waschmaschine entgegenwirkt. Ja, es könnte sogar zu einer
Unterbrechung
des Gegenstromes und zu einem Rückstau sowie zu Aquaplaning
kommen.
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Die Niveauhöhe 19 der Waschflüssigkeit 20 in den Abteilen, bzw. in
deren Kammern wird durch die Oberkante der KJmrwnde lO,bzw. 11 bestimmt. Die Höhe
über Boden dit-15L1 brkdntcn nimmt in Fliessrichtung der Waschflüssigkeit durch
die Maschine von Kammer zu Kammer, bzw. von Abteil zu Abteil ab, was zum einen durch
unterschiedliche Höhen der durch die Kammerwände und an den Austrittstellen der
Flüsrigkeit aus dem Abteil gebildeten Ueberströmkanten erreicht wird und anderseits
durch eine jeweils erhöhte Anordnung des in Bahnrichtung folgenden Abteils gegenüber
dem vorangehenden Abteil, wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist. Damit wird erreicht,
dass die der Kammer 17 des Abteils 2 zugeführte Waschflüssigkeit kaskadenförmig
über den durch die Oberkante der Kammerwand 11 des Abteils 2 gebildeten Ueberlauf
in die Kammer 16 überläuft, von dieser in die Kammer 15 und von dieser über die
Kante 21 in in zwischen den Abteilen gebildete Auffangwanne 22 gelangt. Aus dieser
Wanne 22 führt eine durch ein Ventil 23
verschliessbare Leitung
24 in die Kammer 14 des Abteils 1, von wo die Flüssigkeit über die Oberkante der
Kammerwand 11 in die Kammer 13 und von dieser über die Oberkante der Kammerwand
10 in die Kammer 12 überläuft und diese und damit das Abteil 1 über die Kante 25
an der Eintrittsöffnung 51 der Bahn verlässt, nachdem sie wie dargestellt und beschrieben,
die ganze Maschine kaskadenförmig von rechts nach links durchströmt hat.
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Durch diese kaskadenförmige Führung der Waschflüssigkeit wird bereits
ein Schmutzgefälle von Kammer zu Kammer, bzw. von Abteil zu Abteil erreicht. Oeffnungen
26 im Boden der Kammern münden in einen unterhalb jedes Abteils gebildeten Ablaufkanal
27, der jeweils in einen Ablauf 28 mündet, der durch ein Ventil 29 geöffnet oder
geschlossen werden kann. Ueber diesen Ablauf können die Waschabteile 1 bzw. 2 nach
Beendigung eines
Waschprozesses zwecks Reinigung entleert werden.
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Das Ventil 23 erlaubt, in Verbindung mit einem in die @anne 22 aufragenden
Ablaufrohr 30,auf einfachste Weis: verschiedenste Flottenführungen von einem einzigen
Befehlsstand aus zu steuern.
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Ist oeispieLsweise das Ventil 23 geschlossen, steigt der Flüssigkeitsspie-gel,
der aus dem Abteil 2 in die .Janne 22 strömenden Waschflüssigkeit in der Wanne 22
an und strömt beim Erreichen der Oberkante des Ablaufrohres 30 in dieses und kann
so durch dieses weggeführt oder unter Umfahrung eines abteils in das übernächste
eingeleitet werden. Ist dagegen das Ventil 23 offen, gelangt die aus dem Abteil
2 in die Wanne 22 strömende Flüssigkeit durch die Leitung 24 in das Abteil 1, ohne
dass die Uberkante des Ablaufrohres 30 erreicht wird.
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Uie Dampfabdichtung der dargestellten Waschmaschine wird anhand des
Abteils 1 näher erläutert. der Deckel 31, dr nach Entfernen den Zugang von oben
zum Waschabteil gestattet, ist mit seinem Rand in eine mit Flüssigkeit
gefüllte
Nut 32 eingesetzt, sodass dort kein Dampf entweichen kann. Die Wände des Abteils,
einschliesslich derjenigen des die Abteile 1 und 2 verbindenden Verbindungsstücke
33 sind dampf- bzw. flüssigkeitsdicht miteinander verbunden. Die Eintrittsöffnung
51 der Bahn B in das Abteil 1 ist so gestaltet, dass die vordere Abteilwand 34 unter
den Flüssigkeitsspiegel 19 in der ersten Kammer 12 des Abteils 1 ragt, sodass die
Waschflüssigkeit in der Kammer 12 einen Syphonabschluss bildet. Die Dampfatmosphäre
oberhalb der Behandlungsflüssigkeit 20 im abteil 1, im Verbindungsstück 33 und in
allenfalls vorhandenen Zwischenabteilen bis zum Abteil 2 ist gegen Dampfaustritt
ebenfalls abgedichtet, indem die Bahn B vor dem Eintritt in das Abteil 2 eine nyphonabdichtung
entsprechend derjenigen am Eintritt ins Abteil 1 durchläuft, die durch die Stirnwand
35 des Abteils 2, welche in die Flüssigkeit 20 in der Kammer 15 des Abteils 2 ragt,
gebildet ist. Beim Austritt der aus aus dem Abteil 2 bei der Austrittsöffnung 9
ist kein Uipfabschluss vorgesehen, da, wie bereits erwähnt,
das
letzte abteil normalerweise eine Kaltwasserspülung enthält, die eine Dampfabdichtung
überflüssig macht.
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jelbstverständlich könnte erforderlichenfalls auch an dieser stelle
die Bahn über einen Syphon dampfdicht d-us dem Abteil 2 herausgeführt werden.
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Die durch Ueberlaufen über die Kante 25 das Abteil 1 verlassende Waschflüssigkeit
gelangt in einen Ablaufkanal 36 und von diesem in ein ablaufrohr 37. Diese Flüssigkeit
hat die ganze iaschmaschine durchlaufen, hat dabei S~hmutzpartikel ausgewaschen
und ist insbesondere in der Kammer 12, wo die Bahn erstmals die Flüssigkeit durchläuft,
sehr stark verschmutzt worden. Es ist deshalb wichtig, ausgewaschene Schmutpartikel
besonders aus der ersten Kammer 12 wegführen zu können.
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Die vorgesehenen Massnahmen sind am besten aus den Figuren 2 und 3
ersichtlich, welche die Eintrittsstelle 51 der Bahn in das Abteil 1 vergrössert
zeigen. Dabei wird von der
Erfahrung ausgegangen, dass sich der
Schmutz durch die Turbulenz der Waschflüssigkeit als Folge des Bahndurchlaufes an
den seitlichen Rändern der Abteile, bzw. Kammern, ansammelt und zwar, bedingt durch
das Eintauchen der 5tirnwand 34 in die Behandlungsflüssigkeit, in erster Linie an
der inneren Seite der Stirnwand 34.
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Das lande der Stirnwand 34 ragt in die Oeffnung von an den seitlichen
Enden der Kammer 12 gebildeten, im Querschnitt V-förmigen Rinnen 38, deren einer
Schenkel 40 durch die vom Boden aufragende Stirnwand des Abteils 1 und deren anderer
Schenkel 39 durch kurze Bleche gebildet ist. Durch parallel zur Seitenwandung 42
(Fig. 3) des Abteils verlaufende Wandbleche 43 sind beidse-its des Abteils je eine
Tasche 44 gebildet. Wie die Erfahrung zeigt, sammeln sich die ausgewaschenen schwimmenden
Schmutzpartikel S an der Stirnwand 34 und werden seitwärts gegen die Wandbleche
43 getrieben und gelangen über diese Wandbleche 43 in die Taschen 44. Durch nachfolgende
Schmutzteilchen wird der schmutz in den Taschen nach unten gedrückt, um schliesslich
durch Oeffnungen 45 in-den Ablaufkanal 36
zu gelangen. Durch ein
die Stirnwand 34 und den Schenkel 40 der Rinne verbindendes Blech 46 (Fig. 2) wird
der Austritt von Dampf verhindert.
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L e e r s e i t e