DE2801237C3 - Dichtungsvorrichtung für eine unter Überdruck stehende Kammer zum kontinuierlichen Behandeln einer textilen Warenbahn - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebene Dichtungsvorrichtung.

Am zweckmäßigsten läßt sich die Erfindung im Textilfärberei- und Appreturbetrieb, und zwar in Kammern zum Bearbeiten von Geweben bei hohen Temperaturen in Dampf bzw. unter Wasser verwenden.

Es sind bereits ähnliche Dichtungsvorrichtungen für Kammern bekannt (US-PS 33 20 776).

In dem Gehäuse einer jeden Dichtungsvorrichtung befindet sich ein Walzenpaar zur Führung der Warenbahn sowie eine Vorrichtung, welche gemeinsam mit dem Walzenpaar das Gehäuse in eine mit der Kammer verbundene Überdruckzone und eine mit dem Außenraum verbundene Zone abdichtend trennt

Bei den bekannten Vorrichtungen hat das Gehäuse die Form eines Zylinders, durch welchen das zu bearbeitende Gewebe in der zur Zylinderachse senkrechten Richtung durchgeführt wird. Für diesen Zweck sind am zylindrischen Gehäuse zwei diametral gegenüberliegende Öffnungen ausgeführt. Durch eine es dieser beiden Öffnungen ist das Gehäuse mit der Kammer zur Behandlung des Gewebes und durch die andere mit dem unter Atrnosphärendruck stehenden Außenraum verbunden. Das antreibbare Walzenpaar für das zu behandelnde Gewebe hat einen Gummibelag. Die Walzen berühren einander und die Dichtungsvorrichtung mit ihren Mantellinien. Die Walzen werden im Betrieb der Einwirkung des Überdrucks und der hohen Temperaturen in den Kammern ausgesetzt Das kann zur Zerstörung ihres Gummibelags führen. Dabei wird die hermetisch dichte Trennung des Gebäuseinneren in die genannten Zonen und folglich auch die Dichtigkeit der gesamten Kammer gestört Dies führt zu einem Ausströmen des Druckgases durch die undichte Vorrichtung, wodurch das Bedienungspersonal gefährdet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsvorrichtung zu schaffen, die eine hermetische Abdichtung der Kammer im Falle auftretender Undichtigkeiten z. B. infolge einer Zerstörung des Gummibelags der antreibbaren WsJzen gewährleistet

Diese Aufgabe wini durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Mittel gelöst

Diese Lösung gewährleistet eine sichere Abdichtung bei einer Störung der hermetischen Abdichtung des Gehäuses bzw. der Trennung der Kammer in die oben genannten Zonen und sichert damit auch die Abdichtung der Kammer zum Bearbeiten der Gewebe. Eine besondere Bedeutung hat das bei der erwähnten Zerstörung des Gummibelags der antreibbaren Walzen. Darüberhinaus ermöglicht die Wirkung als Rückschlagventil einem Dampfausbruch aus der Vorrichtung vorzubeugen. Die Ausführung des Rückschlagventils in Form eines Schachtes mit elastischen Wänden erhöht die Empfindlichkeit gegen einen relativ geringen Druckanstieg in der mit dem Außenraum verbundenen Zone, wodurch auch ein teilweiser Dichtungsverlust der Kammer ausgeschlossen und damit ihre Betriebssicherheit verbessert wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 beschrieben.

Es ist zweckmäßig, den Schacht aus zwei Platten auszuführen, die mit ihren Seitenrändern miteinander verbunden sind, und zwischen den Platten in der Nähe ihrer Verbindungsstellen Einsätze anzuordnen, um den Durchlaß des Schachts spaltförmig zu gestalten.

Ein Schacht dieser Konstruktion läßt sich einfach herstellen und ist hinreichend elastisch, um die erforderliche Empfindlichkeit bei der Wirkung als Rückschlagventil bei verhältnismäßig geringen Schwankungen des Druckgefälles sowie eine zuverlässige Dichtigkeit der Vorrichtung und folglich der Kammer zu gewährleisten. Außerdem weist ein derartiger Schacht eine relativ geringe Tätigkeit auf, wodurch das Schließen des Rückschlagventils nach einem verhältnismäßig kurzen Zeitabschnitt erfolgt

Nach einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verschlusses sind die beiden genannten Platten aus einem gummiartigen Stoff hergestellt, und ihre Seitenränder sind mit Hilfe von Auflagen miteinander zusammengeklebt und befestigt, welche nahe den Plattenenden an deren Außenseite angeordnet sind. Dabei sind die Einsätze zwischen den beiden Platten in ihrem Querschnitt messerförmig gestaltet.

Bei dieser Ausführung des Schachts mit den genannten Einsätzen wird ein freier Durchgang des zu bearbeitenden Gewebes gewährleistet und, wenn das erforderlich ist, eine zuverlässige Abdichtung des Durchlasses gesichert.

Nach einer anderen Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die beiden Platten aus

Metall hergestellt, und die Verbindung ihrer Seitenränder erfolgt mit Hilfe elastischer Manschetten mit einem dreizackförmigen Querschnitt, deren jeweils mittlere Zacke als Einsatz benutzt wird.

Die Ausführung der Platten des elastischen Schachts aus Metall gewährleistet eine zuverlässige Wirkung des Rückschlagventils bei horizontaler Lage der Vorrichtung. Dabei sichert die mittlere Zacke der Manschette, die als Einsatz dient, einen freien Durchgang des Gewebes durch den Durchlaß und bietet dabei die Möglichkeit einer zuverlässigen Abdichtung des Kanals, falls in der mit dem Außenraurn verbundenen Zone ein Überdruck enststehen sollte.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Dichtungsvorrichtung beschrieben. Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 schematisch die Dichtungsvorrichtung einer Kammer zum Bearbeiten eines bandförmigen Materials bei Überdruck, im Längsschnitt;

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 11-11 v^n Fig. 1;

Fig.3 in einem Schnitt längs der Linie IH-III von F i g. 1 eine erste Ausführungsvariante des Schachts mit elastischen Wänden;

Fig.4 eine zweite Ausführungsvariante dieses Schachts; und

Fig.5 den Schacht im Moment des Verschließens seines Kanals im Längsschnitt

Die Dichtungsvorrichtung enthält ein Gehäuse 1 (Fig. 1), das auf der Kammer 2 zum Bearbeiten des Gewebes 3 montiert ist Das Gehäuse 1 hat die Form eines horizontal angeordneten Zylinders.

Auf der Mantelfläche des Gehäuses 1 sind zwei koaxial zueinander verlaufende und diametral entgegengesetzt angeordnete öffnungen 4 und 5 vorgesehen. Sie haben eine rechteckige Form, die sich längs einer κ Mantellinie des Gehäuses 1 erstreckt Sie sind für. einen freien Durchgang des zu bearbeitenden Gewebes bestimmt Die öffnung 4 liegt an der Mündung der Kammer 2 an.

Im Gehäuse 1 ist ein Paar antreibbare Walzen 6 zur Bewegung des zu bearbeitenden Gewebes 3 sowie eine Dichtvorrichtung untergebracht Diese Dichtungsvorrichtung 7 trennt gemeinsam mit den Walzen 6 hermetisch das Innere des Gehäuses 1 in eine unter Atmosphärendruck stehende Zone 8, die durch die öffnung 5 mit dem Außenraum verbunden ist, und in eine Überdruckzone 9, die durch die öffnung 4 mit der Kammer 2 dauernd verbunden ist und sich unter der Dichtvorrichtung 7 befindet.

Im Gehäuse 1 ist ein Rückschlagventil 10 eingebaut, durch welches die Zone 8 mit der Atmosphäre verbunden ist

Das Rückschlagventil 10 ist in der Öffnung 5 des Gehäuses 1 untergebracht Die öffnung 5 hat einen Flansch 11 (F i g. 1), an dem ein Deckel 12 starr befestigt « ist Zwischen dem Flansch 11 und dem Deckel 12 ist eine Dichtung 13 eingelegt. Der Deckel 12 hat eine Zentralöffnung 14, deren Form der Form der öffnung 5 identisch ist Auf dem Deckel 12 ist ein Rahmen IS angeordnet, dessen Umriß der Außenform des Deckels 12 entspricht Dabei sind der Rahmen IS und der Deckel 12 am Flansch U mit den gleichen Bolzen (in der Zeichnung nicht dargestellt) befestigt. Innerhalb des Rahmens 15 ist ein Einsatz 16 angeordnet, der an den Deckel 12 durch zwei Leisten 17 (F i g. 1, 2) angedrückt ist. Die Leisten 17 sind am Rahmen 15 durch Bolzen 17a starr befestigt Zwischen dem Rahmen 15 und dem Deckel 12 ist eine Dichtung 18 eingelegt, deren Zentralöffnung mit der Zentralöffnung 14 des Deckels 12 zusammenfällt Die Dichtung 18 ist am Rand der Zentralöffnung durch den Einsatz 16 an den Deckel 12 angedrückt (F i g. 1).

Der Einsatz 16 hat eine zentrale Durchgangsöffnung 19 für den Durchlaß des zu bearbeitenden Gewebes 3. Die Durchgangsöffnung 19 des Einsatzes 16 hat die Form eines Spaltes. Am Einsatz 16 sind an den Rändern seiner Durchgangsöffnung 19 Versteifungsrippen 20 aorgesehen (F i g. 1).

Das Rückschlagventil 10 besteht aus einem biegsamen Schacht 21 mit einem Durchlaß 22 zum Durchlassen des zu bearbeitenden Gewebes 3.

Der Schacht 21 ist senkrecht angeordnet und besteht aus zwei rechteckigen Platten 23 (F i g. 3), die mit ihren Seitenkanten miteinander verbunden sind.

Im Rückschlagventil 10, dessen Durchlaß 22 bei einem Überdruck von etwa 0,1 kp/cm² sich schließt sind die Platten 23 nach einer der Ausführungsvarianten der Dichtungsvorrichtung aus einem gummiartigen Material hergestellt Diese Platten 23 sind an der gesamten Länge ihrer Seitenränder miteinander zusammengeklebt und durch vier Paar Auflagen 24 (F i g. 2) befestigt Die Auflagen 24 sind in der Nähe des oberen und unteren Endes jeder Platte 23 auf deren Außenseite (Fig.2) angeordnet Die Auflagen 24 sind paarweise befestigt, so daß die Platten 23 (Fig.3) miteinander verbunden sind.

Der Durchlaß 22 des Schachts 21 ist für einen freien Durchlaß des zu bearbeitenden Bandmaterials geeignet Für diesen Zweck sind zwischen den Platten 23 in der Nähe ihrer Befestigungsstellen durch die Auflagen 24 vier Einsätze 25 (F i g. 3) angeordnet, um den Durchlaß

22 spaltförmig zu gestalten. Jeder Einsatz 25 hat einen messerförmigen Querschnitt und ist mit seiner Schneide gegen die miteinander verbundenen Ränder der Platten

23 (F ig. 3) gerichtet

Nach einer weiteren Ausführungsvariante der Dichtungsvorrichtung sind die Platten 23 aus Blech, beispielsweise aus nichtrostendem Stahl, Titan und dergleichen hergestellt. Derartige Platten verwendet man bei solchen Rückschlagventilen, deren Durchlaß 22 bei Drücken im Bereich von 0,1 kp/cm² bis 0,5 kp/cm² geschlossen werden muß. Die Dicke der Platten 23 wählt man im Bereich von 1 bis 3 mm.

Die Metallplatten 23 des elastischen Schachts 21 sind mit ihren Seitenwänden durch elastische Manschetten, z.B. Gummimanschetten 26 (Fig.4) miteinander verbunden. An den Seitenrändern jeder Platte 23, in der Nähe ihres oberen und unteren Endes sind Bolzen 27 befestigt. Jeder Bolzen 27 hat an einer Stirnseite eine axiale Auskehlung, mit welcher er auf den Rand der Platte 23 (F i g. 4) aufgesetzt und auf ihr starr befestigt ist. Die Gummimanschetten 26 haben einen dreizackförmigen Querschnitt. Die Ränder der Platten 23 sind zwischen den Zacken jeder Manschette angeordnet (F i g. 4). Die mittlere Zacke 28 jeder Manschette 26 sitzt zwischen den beiden Metallplatten 23 und dient als Einsatz, der eine spaltförmige Gestaltung des Durchlasses 22 und einen freien Durchlaß der Bahn des zu bearbeitenden Gewebes 3 durch ihn gewährleistet

In jeder dreizackigen Manschette 26 (F i g. 4) sind in der Grundfläche zwischen den Zacken öffnungen ausgeführt, mit welchen die Manschette auf die Bolzen 27 abgesetzt ist, die auf den zu einer Seite gerichteten Rändern der Platten 23 befestigt sind. In jedem Bolzen 27 ist in der Nähe seines freien Endes eine ringförmige Rille ausgeführt, in welche ein Federring 29 eingesetzt

ist Diese Federringe 29 sind an der Außenseite der Manschetten 26 (Fig.4) so angeordnet daß sie die letzteren an dem Bolzen 27 befestigen.

Der Schacht 21 (Fig. 1) ist mit seinem oberen Ende am Einsatz 16 auf der Seite der unter Atmosphärendruck stehenden Zone 8 des Hohlraums des Gehäuses 1 befestigt Die Ränder der Platten 23 sind nach außen abgebogen und an die Oberfläche des Einsatzes 16 mit Hilfe der Leisten 30 angedrückt die am Einsatz 16 (F i g. 1) starr befestigt sind.

In der Durchgangsöffnung 19 des Einsatzes 16 sind zwei Führungsplatten 31 vorgesehen. Das obere Ende jeder dieser beiden Platten 31 ist so abgebogen, daß es die entsprechende Versteifungsrippe 20 des Einsatzes 16(F i g. I)umschlingt. Dabei sind die unteren Enden der Platter. 31 ins Durchlaß 22 des Schachts 2i untergebracht wodurch die Bewehrung des oberen Endes des Schachts 21 gewährleistet ist und eine gegenseitige Annäherung der beiden Platten 23 (F i g. 3) im oberen Teil des Durchlasses 22 des Schachts 21 verhindert ist so daß eine freie Bewegung der Warenbahn des zu bearbeitenden Gewebes 3 gesichert ist

Am Einsatz 16 sind auf der Seite der Versteifungsrippen 20 zwei Griffe 32 (F i g. 1,2) befestigt

Die Griffe 32 sind dazu vorgesehen, um die Anordnung und Abnahme des Einsatzes 16 gemeinsam mit dem an ihm befestigten Rückschlagventil 10 während der Montage des Verschlusses zu erleichtern.

In der Wandfläche des zur öffnung 5 gehörenden Stutzens (Fig. 1) ist ein Manometer 40 eingebaut das mit der Zone 8 des Gehäuses 1 der Dichtungsvorrichtung verbunden ist sowie ein Ventil 41 zum Verbinden dieser Zone 8 mit dem Außenraum.

Die Dichtungsvorrichtung arbeitet folgendermaßen.

Beim Einlegen der Warenbahn des Gewebes 3 in die Kammer 2 sind die antreibbaren Walzen 6 in der Radialrichtung auseinandergebracht Das Gewebe 3 wird zwischen den Walzen 6 durch die Durchgangsöffnung 19 des Einsatzes 16, den Durchlaß 22 des Rückschlagventils 10, den Spalt zwischen den Walzen 6 und weiter durch die öffnung 4 in die Kammer 2 geführt Die Walzen 6 werden bis zur gegenseitigen Berührung zusammengebracht, so daß zwischen ihnen das Gewebe 3 eingeklemmt ist. Während der Bearbeitung wird das Gewebe 3 durch die Walzen 6 in der Pfeilrichtung A zügig bewegt. In der Kammer 2 wird der Druck auf das vorgegebene Gefälle erhöht. In der Überdruckzone 9 des Gehäuses wird ein Druck erzeugt der gleich dem Druck in der Kammer 2 ist. Die Dichtungsvorrichtung 7 gewährleistet gemeinsam mit den dicht an sie herangedriJckten Walzen 6 eine zuverlässige hermeti-

ο sehe Abdichtung der Überdruckzone 9 und folglich auch der Kammer 2. Die unter Atmosphärendruck stehende Zone 8 des Gehäuses 1 der Dichtungsvorrichtung ist durch den Durchlaß 22 des Rückschlagventils 10 mit dem Außenraum verbunden. Bei einer Störung der hermetischen Abdichtung der Überdruckzone 9, z. B. bei einer Zerstörung bzw. einem Verschleiß des Gummibelags der Walzen 6 strömt das gasförmige Arbeitsmedium aus der Kammer 2 durch die Überdruckzone 9 in die Zone 8.

2« Dabei wird der biegsame mit elastischen Wänden versehene Schacht 21 zusammengebogen, wodurch seine Platten 23 sich einander annähern, indem sie den Durchlaß 22 überdecken. Infolgedessen steigt der Druck in der Zone 8 schnell an. Dabei wird der in dieser Zone 8 entstandene statische Druck, nachdem er den zulässigen Grenzwert erreicht hat, eine entsprechende Wirkung auf die Platten 23 ausüben. Diese Platten 23 biegen sich dann in der Nähe der Enden der Platten 31 (Fig.5) zusammen und verschließen damit den Durchlaß 22 des

3« Rückschlagventils 10. Das freie Ende des Rückschlagventils 10 nimmt dann die Ausgangsstellung ein.

Das mit der unter Atmosphärendruck stehenden Zone 8 verbundene Manometer 40 (Fig. 1) gibt ein Signal zum Abstellen der Walzen 6. Danach wird das

J5 Ventil 41 geöffnet und die Zone 8 mit dem Außenraum verbunden. Das Rückschlagventil 10 nimmt seine ursprüngliche Lage ein, indem es die Bahn des Gewebes 3 freiläßt welches zwischen seinen Platten 23 eingeklemmt war. Nach der Behebung der Ursache der

4(i Störung der Abdichtung der Zone 9 ist die Dichtungsvorrichtung wieder betriebsbereit

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Dichtungsvorrichtung für eine unter Überdruck stehende Kammer zum kontinuierlichen Behandeln einer textlien Warenbahn, bestehend aus einem in einem Gehäuse angeordneten und mit einem elastischen Belag versehenen, antreibbaren Walzenpaar, durch das die Warenbahn abdichtend hindurchführbar ist, und das das Gehäuse in eine mit der Kammer verbundene Oberdruckzone und eine mit dem Außenraum mittels eines schlitzförmigen Durchlasses für die Warenbahn verbundene, unter Atmosphärendruck stehende Zone aufteilt, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (22) durch einen mit elastischen Wänden versehenen in die Zone (8) ragenden Schacht (21) gebildet ist, der bei Druckbeaufschlagung der Zone (8) als Rückschlagventil wirksam ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (21) aus zwei Platten (23) ausgeführt ist, die mit ihren Seitenrändern verbunden sind, und daß zwischen den Platten (23) in der Nähe ihrer Verbindungsstellen Einsätze (25) angeordnet sind, wodurch der Durchlaß (22) des Schachts (21) die Form eines Spaltes erhält

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Platten (23) aus einem gummiartigen Material hergestellt und ihre Seitenränder mit Hilfe von Auflagen (24) miteinander zusammengeklebt und befestigt sind, welche nahe den Enden der Platten (23) an deren Außenseiten angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Einsätze (25) in ihrem Querschnitt messerförmig gestaltet und mit ihrer Schneide gegen die Seitenränder der Platten (23) gerichtet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Platten (23) aus Metall ausgeführt sind, und die Verbindung ihrer Seitenränder durch elastische Manschetten (26) mit einem dreizackförmigen Querschnitt erfolgt, deren jeweils mittlere Zacke (28) als Einsatz dient