DE2749530A1 - Fluid-behandlungsvorrichtung fuer textilfasermaterial - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

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D-1 BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE 08 D-8 MÜNCHEN 22 ■ WIDENMAYERSTRASSE 40 BERLIN: DIPL.-INS. R. MÜLLKR-IÖRNER CROMPTON & KNOWLES CORP.

MÜNCHEN: DIPL.-INS. HANS-HEINRICH WEY DIPL.-INQ. EKKEHARD KÖRNER

Berlin, den 02. November 1977

Fluid-Behandlungsvorrichtung für Textilfasermateriai

(USA, Patentanmeldung 744,67! vom 24. November 1976)

8 Seiten Beschreibung 14 Patentansprüche 2 Blatt Zeichnungen

Em - 27 236

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BERLIN: TELEFON (O3O) 8313088 MÜNCHEN: TELEFON (OBS) 320080 KABEL: PROPINDUS -TELEX O1 84 0S7 KABEL: PROPINDUS -TELEX OS 24 244

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Behandeln oder Konditionieren von ungesponnenen Textilfasern, um ihre physikalischen, hauptsächlich ihre Oberflächeneigenschaften, zu verändern, und ist insbesondere auf eine Vorrichtung derjenigen Art gerichtet, die eine Rohrführung zum Fördern der zu behandelnden Fasern aufweist. Die Fasern werden über die Rohrführung durch eine pneumatische Einrichtung geleitet, die einen Luftstrom innerhalb der Rohrführung erzeugt. Die Behandlung der Fasern findet in einem erweiterten und mit "Faserbehand lung skammer" bezeichneten Abschnitt der Rohrführung statt. Diese Kammer ist im allgemeinen waagerecht angeordnet und besitzt eine Eintrittsöffnung, einen erweiterten mittleren Durchlaß und eine Austrittsöffnung. Die Eintritts- und die Austrittsöffnung verbinden den mittleren Durchlaß mit dem Rest der Rohrführung. Der mittlere Durchlaß ist im Querschnitt größer als die Eintritts- oder die Austrittsöffnung in den betreffenden Ebenen, die quer zur Längsachse des mittleren Durchlasses verlaufen. Die Mittelpunkte der Eintritts- und der Austrittsöffnung liegen auf der Längsachse des mittleren Durchlasses, so daß die äußeren Begrenzungen des Durchlasses sich unter- und oberhalb des äußersten unteren bzw. oberen Endes der Eintrittsöffnung erstrecken.

Die vergrößerte Raumausdehnung der Fluid-Behändlungskammer vergrößert den sich über die Kammer erstreckenden Strömungsbereich, so daß sich die aus der Rohrführung in die Kammer eintretende Fasermasse ausdehnt und durch die Behandlungskammer mit einer langsameren Geschwindigkeit bewegt, oben an der Kammer befinden sich in der Nähe der Eintrittsöffnung Sprühdüsen, um das Faserbehandlungsfluid innerhalb des mittleren Durchlasses im allgemeinen auf den Boden der Kammer zu zu sprühen. Die Ausdehnung der Faaermasse beim Eintreten derselben

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in den Durchlaß bewirkt, daß die Fasern in erhöhtem Maße der Behandlung ausgesetzt werden, und ein Verringern der Geschwindigkeit gewährlei stet, daß sie dem Sprühvorgang langer ausgesetzt sind. Das verwendete Behandlungsfluid kann für eine Vielzahl von Zwecken geeignet sein. Beispiele einer Faserbehandlung können Abtönen, Anfeuchten, Zusetzen von antistatischen Vorbindungen usw. sein.

Ein erheblicher Nachteil der herkömmlichen Faserbehandlung liegt darin, daß das zum Behandeln der Fasern verwendete Fluid dazu neigt, sich auf der Bodenfläche der Behandlungskammer zu sanmcln. Lose Fasern sammeln sich im Fluid an und bleiben daran kleben. Nach einer bestimmten Zeit sammeln sich die Fasern auf dem Boden der Kammer zu einer klumpigen Masse an, die schließlich so weit anwachst, daß sie den Faserstrom durch die Kammer unterbricht und sogar aus der Kammer heraus in die Rohrführung getragen werden kann und dieselbe verstopft.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den vorerwähnten Nachteil der herkömmlichen Faserbehandlungskammern zu beseitigen.

Zur lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Kammer vorgeschlagen, der on Längsachse mit Bezug auf die Längsachse der übrigen Abschnitte <iei Rohrführung vorsetzt ist. Die Eintrittsöffnung aus der Rohrführung in den mittleren Durchlaß dci Kummer ist dabei derart angeordnet, daß die Fläche, auf die der SprühneLel gerichtet ist, mit einer ersten Stelle auf der Peripherie <äei Ei nt r i 11 söf f nuny fluchtet. Diese Fläche kann von dieser ersten Stelle ab entlang einer Ebene fortfahren, die parallel zur Längsachse des mittleren Durchlasses verläuft, oder sie kann aui die Achse zu zu einer zweiten

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Stelle auf der Peripherie der Austrittsöffnung konvergieren. Im letzteren Fall sind die Eintritts- und Austrittsöffnungen zueinander versetzt, so daß die zweite Stelle näher an der Längsachse des Durchlasses liegt als die erste Stelle, und die Fläche kann gerade oder kurvenförmig sein. Vorzugsweise ist die Längsachse des Durchlasses im allgemeinen waagerecht, aber die Erfindung ist auch dann immer noch wirksam, wenn die Achse nicht waagerecht verläuft. Diese neuartige Konstruktion der Behandlungskammer veranlaßt die in die Behandlungskammer eintretenden Fasern, in sofortige Berührung mit derjenigen Fläche zu kommen, auf die der Sprühnebel gerichtet ist, und diese Fläche fortwährend zu bestreichen und dadurch ständig Behändlungsfluid von dieser aufzunehmen. Diese Fläche wird trocken gehalten und das Entstehen von Klumpen aus Fasermaterial verhindert.

Einzelheiten, Vorteile und Anwendungen der Erfindung werden nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht der Fluid-Behandlungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf dieselbe;

Fig. 3 einen Vertikaischnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1 gesehen in Pfeilrichtung;

Fig. 4 einen Vertikalschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 2 gesehen in Pfeilrichtung;

Fig. 5 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Abwandlung;

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Fig. 6 einen schematischen Längsschnitt durch eine zweite Abwandlung; und

Fig. 7 einen schematischen Längsschnitt durch eine Fluid-Behandlungsvorrichtung n^ch dem S te η J der Technik.

Die in Fig. 7 gezeigte Faserbehandlungsvorrichtung nach dem Stand der Technik ist allgemein mit de.n B^zugszcichen "lO" bezeichnet. Diese Vorrichtung lü besteht aus einer Rohrführung 12, von der ein Abschnitt zum Bilden einer Fluid-Behandlungskammer erweitert ist, die allgemein mit dc-.v. Bezugszeichen "14" bezeichnet ist, und einen mittleren Durchlaß 16 sowie eine Eintritts- und eine Austrittsöffnung 18 bzw. 20 besitzt, die den mittleren Durchlaß 16 mit den übrigen Abschnitten der Rohrführung 12 verbinden, in der Nä.-.e der Eintrittüöftnung 13 sind Sprühdüsen 22 angeordnet, um Bel.anä Lun^a: luid in den ir.itt 1'. re:i Durchlaß 16 zu sprühen. Nicht dargestellte imeumatische Einrichtungen können einen Luftstrom innerhalb der Rohrführung 12 und des Durchlasses 16 zum Befördern der Fasern durch die Rc.-.rführung 12 erzeugen, so daß sie über den mittleren Durchlaß 16 von der Eintrittsöffnung 18 zur Austrittsöffnung 20 laufen. Die zu behandelnden TextiIfaserη treten in den mittleren Durchlaß 16 über die Eintrittsöffnung 18 ein, wo sie durch Fluid aus den Sprühdosen 22 behandelt werden und wonach sie aus dem mittleren Durchlaß 16 in den übrigen Abschnitt der Rohrführung 12 über die Aus trittoöffnung 2u laufen. Die behandelten Fasern werden dann weiteren Verarbeitungϋeinrichtungen an einer steLlo weiter strn.Tuil-wärtii zu<jotührt. Wie in Fig. 7 gezeigt, sind die FiuLJ-lw.-hand lungskammern nach dem stand der Technik derart konstruiert, Jaß der Mittelpunkt der Eintrittsöffnung auf der Mittellängsachse des mittleren Durchlasses 16

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liegt. Bei dieser Konstruktion liegt die oberfläche 24 der Kanuner 14 oberhalb des oberen äußersten Kndes dor Öffnung 18 und die Unterfläche 26 der Kanuner 14 unterhalb ck>s unteren äußersten Endes der Eintrittsöffnung 18. Die Sprühdüsen sind im allgemeinen auf die Unterfläche 2G zu gerichtet, und das Fluid aus den Sprühdüsen 22 neigt dazu, sich auf der Fläche 26 zu sammeln. Einige der in die Eintrittsöffnung 18 eintretenden Fasern treiben in dieses Fluid hinein und sammeln sich zu einem verfilzten Pfropfen aus gesättigten Textilfasern an, der sich bis zu einem Punkt vergrößert, an dem er den normalen Faserfluß durch den mittleren Durchlaß 16 unterbricht, und der sich sogar selbständig machen und über die Austrittsöffnung 20 in die Rohrführung 12 zum Verstopfen derselben treiben kann.

Die bevorzugte Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist allgemein mit dem Bezugszeichen "30" bezeichnet, insbesondere in Fig. 1, 2 und 3 dargestellt und besteht aus einer Rohrführung 32, die einen erweiterten Abschnitt aufweist, der eine allgemein mit dem Bezugszeichen "34" bezeichnete Fascrbehandlungskammer bildet, die auf einem Sockel 30 lagert.

Fig. 4 zeigt insbesondere eine Faserb<>h<andlungsKnmmer 34, die aus einem mittleren Durchlaß 36 sowie einer Eintritts- und einer Austrittsöffnung 38 bzw. 4o besteht, die den mittirren Durchlaß 36 mit der Rohrführung 32 verbinden. Dpi mittlere Durchlaß 3C besitzt eine Oberfläche 42 und eine Unterfläche Der Mittelpunkt der Eintrittsöffnung 38 befindet sich unterhalb der Mittellängsachse 46 des mittleren Durchlasses 36, so daß die unterste Stelle 48 der Öffnung 38 nicht höher als die unterste Stelle der Unterfläche 44 liegt. Deim bevorzugten Ausführungsbeispiel liegen die Stelle 48 und der Abschnitt der Fläche 44, der an die Stelle 48 grenzt, im gleichen Abstand

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von der Achse 46. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel befindet sich die Austrittsöffnung 40 an einer Stelle, die beträchtlich über der Unterfläche 44 liegt, so daß die Fläche 44 bei 43 auf die Achse 46 zu konvergiert und einen Punkt 45 auf dem Umfang der Austrittsöffnung 40 schneidet. Ein Lüfter 49 ist mit der Rohröffnung 32 auf der Austrittsseite der Faserbehandlungskarwner 34 betriebsfähig verbunden und kann einen Luftstrom innerhalb der Rohrführung 32 und der Kammer erzeugen. Der Luftstrom kann Fasern die Rohrführung entlang und durch den mittleren Durchlaß 36 fördern, so da S die Fasern sich von der Eintrittsöffnung 38 zur Austrittsöffnung 40 bewegen. In der Nähe der Eintrittsöffnung 38 sind Sprühdüsen angeordnet, um Behandlungsfluid in den mittleren Durchlaß 36 auf die Unterfläche 44 zu zu sprühen. Beim Eintreten der Textilfasern in den mittleren Durchlaß über die Eintrittsöffnung 38, dehnt sich die Fasermasse aus und wird durch den Sprühnebel aus den Düsen 50 behandelt. Alles Behandlungsfluid, das die Bodenfläche 44 des Durchlasses 36 erreicht, wird fortwährend durch die sich durch den Durchlaß bewegende Fasermasse bestrichen, so daß sich zu keinem Zeitpunkt Fluid auf der Fläche 44 ansammeln kann. Die behandelten Fasern strömen dann über die Austrittsöffnung 40 in den verbleibenden Abschnitt der Rohrführung 32 und werden weiter entlang derselben weiteren Faserverarbeitungseinrichtungen an einer Stelle stromabwärts von der Rohrführung zugeführt.

Fig. 5 zeigt eine erste Abwandlung, die allgemein mit dem Bezugszeichen "52" bezeichnet ist und aus einer Rohrführung 54 besteht, welche einen erweiterten Abschnitt aufweist, der eine allgemein mit dem Bezugszeichen "56" bezeichnete Faserbehandlungskammer bildet. Die Kammer 56 besteht aus einem mittleren Durchlaß 58 sowie einer Eintritts- und einer Austrittsöffnung 60 bzw. 62, die den mittleren Durchlaß 58 mit der Rohr-

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führung 54 verbinden. Die Bodenfläche des mittleren Durchlasses 58 ist bei 64 angezeigt und erstreckt sich von der untersten Stelle 66 der Eintrittsöffnung 60 auf einer Steigung zur untersten Stelle 68 der Austrittsöffnung 62. Die Fläche 64 kann kurvenförmig oder gerade sein, wie in Fig. 5 dargestellt.

Fig. 6 zeigt eine allgemein mit dera Bezugszeichen "70" bezeichnete zweite Abwandlung, die aus einer Rohrführung 72 mit einem erweiterten Abschnitt besteht, der eine Faserbehandlungskammer 74 bildet, welche einen mittleren Durchlaß und eine Eintritts- und eine Austrittaöffnung 78 bzw. 80 aufweist, die den mittleren Durchlaß 76 mit der Rohrführung 72 verbinden. Die Mittelpunkte der Eintritts- und der Austrittsöffnung 78 bzw. 80 liegen beide unterhalb der Mittellängsachse 82 des mittleren Durchlasses 76, so daß sich die Unterfläche 84 desselben von der untersten Stelle 36 der Eintrittsöffnung 73 bis zur untersten Stelle 88 der Austrittsöffnung 80 erstreckt. In der Nähe der Eintrittsöf f nuruj 78 sind Sprühdüsen 90 angeordnet, um Behändlungsfluid in den mittleren Durchlaß 76 allgemein auf die Fläche 84 zu zum Behandeln der Fasern zu sprühen, die aus der Rohrführung 72 über die Eintrittsöffnung 78 in den mittleren Durchlaß 76 eintreten.

Wie im Falle der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele strömen die behandelten Fasern aus dem mittleren Durchlaß über die Austrittsöffnung 80 in die Rohrführung 72 und daran anschließend zu weiteren Faserverarbeitungseinrichtungen stromabwärts von der Rohrführung.

Patentansprüche: Ma/tto - 27 236

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Claims (14)

PatentansprUche

1. Fluid-Behandlungsvorrichtung für Textilfasermaterial, gekennzeichnet durch:

a) eine pneumatische Förderrohrleitung für das Textilfasermaterial;

b) eine Einrichtung zum Erzeugen eines Luftstromes innerhalb der Rohrleitung;

c) eine einen Teil der Rohrleitung bildende Faserbehandlungskammer« die eine Austrittsöffnung, eine Eintrittsöffnung und einen mittleren Durchlaß aufweist, der sich zwischen den öffnungen erstreckt, wobei die Eintrxttsöffnung einen schmaleren Querschnitt als der mittlere Durchlaß in jeweiligen Ebenen besitzt, die quer zur Längsachse des mittleren Durchlasses verlaufen, und wobei der mittlere Durchlaß eine Oberfläche besitzt, die sich von einer ersten Stelle auf äex, Umfang der Eintrittsöffnung zu einer zweiten Stelle auf dem Umfang der Austrittsöffnung erstreckt und sich nicht weiter von der Längsachse als die erste Stelle erstreckt; und

d) eine in der Nähe der Eintrittsöffnung angeordnete Einrichtung zum Sprühen von Faserbehandlungsfluid innerhalb des mittleren Durchlasses auf die Oberfläche zu, wodurch in den Durchlaß über die Eintrittsöffnung eintretendes Fasermaterial durch das Fluid behandelt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine wesentliche Länge

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des an die erste Stelle grenzenden Cberxlächenabschnitts in derselben Ebene wie die erste Stelle liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene parallel zur Längsachse verläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Stelle näher an der Längsachse liegt als die erste Stelle.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche sich von der ersten Stelle zur zweiten Stelle in einer Geraden erstreckt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläcne sowie die erste und die zweite Stelle im gleichen Abstand von der Längsachse liegen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse im allgemeinen waagerecht verläuft.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintritts- und die Austrittsöffnung ringförmig sind und der mittlere Durchlaß rohrförmig ist.

9. Fluid-Behandlungsvorrichtung für Textilfasermaterial, gekennzeichnet durch:

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a) eine Faserbehandlungskammer mit einer Austrittsöffnung, einer Eintrittsöffnung und einem mittleren Durchlaß, der sich im allgemeinen waagerecht zwischen den öffnungen erstreckt, wobei die Eintrittsöffnung einen schmaleren Querschnitt als der mittlere Durchiaa in jeweiligen Ebenen besitzt, die quer zur Längsachse des mittleren Durchlasses verlaufen, wobei die unterste Stelle der Eintrittsöffnung wenigstens so niedrig wie die unterste Stelle des mittleren Durchlasses liegt;

b) eine Einrichtung zum Erzeugen eines Luftstromes in dem Durchlaß von der Eintrittsöffnung zur Austrittsöffnung zum Befördern von Fasermaterial zur Eintrittsöffnung, zum Vorwärtsbewegen des Fasermaterials vom der Eintrittsöffnung zur Austrittsöffnung und zum Wcgbererdern des Fasermaterials von der Austrittsöffnung; und

c) eine in der Nähe der Eintrittsöffnung angeordnete Einrichtung zum Sprühen von Faserbenandlungsflaid innerhalb des Durchlasses, wodurch Über die Eintrittsöffnung in die Kammer eintretendes Fasermaterial durch das Fluid behandelt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die unterste Stelle der Eintrittsöffnung und der Kammer auf dem gleichen Niveau befinden.

11. Fluid-Behandlungsvorrichtung für Textiifasermaterial, gekennzeichnet du rc h :

a) eine Eintritte-Rohrleitung;

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b) eine Austritts-Rohrleitung;

c) eine Faserbehandlungskammer, die sich im allgemeinen zwischen der Eintritts- und der Austncts-Rchrleitunr erstreckt und einen größeren <juerschnitt als die Rohrleitungen in einer Ebene besitzt, die quer zur Längsachse der Kammer verläuft, wobei die .^.xr.er eine Austrittsöffnung, die die Kammer mit der Austritts-Rohrleitung verbindet, eine Eintrittsöffr.ung, die die Kammer mit der Eintritts-Rohrleitung verbindet, und einen sich zwischen diesen Öffnungen erstreckenden mittleren Durchlaß aufweist, und wobei der mittlere Durchlaß eine Oberfläche besitzt, die sich von einer ersten Stelle auf dem Umfang der Eintrittsöffnung zu einer zweiten Stelle auf deren umfang der Austrittsöffnung und nicht weiter von der Längsachse des mittleren Durchlasses als die erste Stelle erstreckt;

d) eine Einrichtung zum Erzeugen eines Luftstror.ies durch die Rohrleitungen und die Kammer zum Befördern von Fasermateriai von der Eintritts-Rohrleitung über die Kammer und weg von derselben über die Austrittsöffnung; und

e) eine in der Nähe der Eintrittsöffnung angeordnete Einrichtung zum Sprühen von Faserbehandlungsfluid innerhalb des mittleren Durchlasses auf die Fläche zu, wodurch über die Eintrittsöffnung in die Kammer eintretendes Fasermateriai durch das Fluid behandelt wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine wesentliche Länge des

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Oberflächenabschnitts, der an die erste Stelle grenzt, in der gleichen Ebene wie die erste Stelle liegt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge kennzeichnet, daß die Ebene parallel zur Längsachse verläuft.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, daß die zweite Stelle näher an der Längsachse liegt als die erste Stelle.

MB/£m - 27 236

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