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Vorrichtung für die Flottenbehandlung
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eines textilen Flächengebildes Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß
auf eine Vorrichtung für die Flottenbehandlung eines Behandlungsstranges aus einem
textilen Flächengebilde in mehreren Umläufen, mit Flottenaustauschapparat und Verweilapparat,
wobei
der Flottenaustauschapparat an seinem Gehäuse eine Flottenzuführungseinrichtung,
einen Behandlungsstrangeintritt und einen Behandlungsstrangaustritt sowie einen
Flottenströmungskanal aufweist, durch welchen Flottenströungskanal auch der Behandlungsstrang
geführt ist, wobei ferner der Verweilapparat einen angetriebenen mechanischen Förderer
aufweist und Behandlungsstrangaustritt sowie Behandlungsstrangeintritt des Flottenaustauschapparates,
ggf.
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über eine Zwischenstrecke, verbindet. - Das textile Flächengebilde
mag als Webware, Maschenware, Faservlies oder ähnlich aufgebaut sein und stellt
insoweit in seiner Konstruktion unterschiedliche Ware dar. Behandlung meint Färben,
Vorbehandeln, Waschen, Bleichen und ähnliche Behandlungen, wie sie in der Textilindustrie
erforderlich sind.
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Die (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Vorrichtungen besitzen
einen Flottenaustauschapparat in Form einer Düse, in die der Behandlungsstrang axial
eingeführt wird. Der Flottenströmungskanal schließt sich als zunächst gerader, danach
zum Verweilapparat abgekrümmter Kanal an, der dem Behandlungsstrang angepaßt ist
und in dem die eingeführte Flotte den Behandlungsstrang transportiert. Der Behandlungsstrang
wird im Verweilapparat auf einen mechanischen Förderer abgetafelt, der als Förderband
ausgebildet ist. Das alles ist nicht frei von Nachteilen: zunächst führt der beschriebene
Aufbau zu einem sehr großen Vorrichtungsvolumen.
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Hinzu kommen aber auch funktionelle Nachteile. So bewegen
sich
im Flottenaustauschapparat der Behandlungsstrang und die Flotte im Gleichstrom.
Der Austauscheffekt ist schon aus diesem Grunde gering, denn es herrscht nur eine
geringe Relativgeschwindigkeit zwischen Flotte und Behandlungsstrang.
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Darüber hinaus stellen sich im Behandlungsstrang, während er den Flottenströmungskanal
passiert, unterschiedliche Strömungswiderstände für die Austauschströmung ein. Der
Transporteffekt ist nur ausreichend, wenn die Flotte jetartig den Behandlungsstrang
beaufschlagt, was insbesondere dann, wenn es sich um sogenanntes offenes Textilgut
handelt, zu einem erheblichen Flusenanfall führt, der 10 % und mehr des Partiegewichtes
eines Behandlungsstranges ausmachen kann.
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Hinzu kommt, daß optimale Produktqualität nur erreichbar ist, wenn
einerseits Flottenaustausch und andererseits Verweilzeit aufeinander abgestimmt
sind, wobei von Ware zu Ware die Abstimmung unterschiedlich sein muß. Bei den bekannten
gattungsgemäßen Vorrichtungen ist eine solche Abstimmung praktisch nicht möglich,
weil die Flotte im Flottenaustauschapparat auch eine Transportaufgabe erfüllen muß
und folglich Flottenaustausch und Verweilzeit nicht unabhängig voneinander einstellbar
sind. Auch die Forderungen nach geringem Wasser-, Wärme-, Energie-, Hilfsmittel-
und Farbstoffverbrauch sowie die Forderung nach kleinem Flottenverhältnis (Flottenmenge/Partiegewicht)
sind bei den bekannten gattungsgemäßen Anlagen wegen der beschriebenen Nachteile
nur teilweise erfüllbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung
so weiter auszubilden, daß bei kompakter Bauweise mit gegenüber der bekannten Ausführungsform
reduziertem
Vorrichtungsvolumen der Flottenaustausch einereeits
und die Verweilzeit andererseits hinreichend unabhängig voneinander nach Maßgabe
der zu behandelnden Ware betriebsmäßig einstellbar sind.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Flottenaustauschapparat
als Querstromapparat mit Flottenabzugs trommel und die Flottenabzugstrommel teilweise
umschlingendem Flottenströmungskanal ausgeführt ist, wobei die Flottenabzugstrommel
angetrieben ist und einen Siebboden des Flottenströmungskanals bildet, daß der Verweilapparat
einen mechanischen Aufwärtsförderer sowie eine Abwärtsrutsche aufweist, die eine
hin- und herführende Verweilstrecke bilden und daß der Querstromapparat im Bereich
des tiefsten Punktes des Aufwärtsförderers über dem Aufwärtsförderer angeordnet
ist, wobei der Aufwärtsförderer an dem Behandlungsstrangaustritt angeschlossen,
die Abwärtsrutsche hinter einer Umlenkung unter dem Aufwärtsförderer angeordnet
und zum Behandlungsstrangeintritt zurückgeführt ist. Im allgemeinen wird man bei
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung den Behandlungsstrancjeintritt im oberen, den
Behandlungsstrangaustritt im unteren Teil des Querstromapparates anordnen und erforderlichenfalls
auch zusätzliche Elemente vorsehen, die das untere Ende der Abwärts rutsche mit
dem Behandlungsstrangeintritt verbinden. Es versteht sich von selbst, daß dazu die
Flottenabzugstrommel einen Siebmantel aufweist. Der Flottenströmungskanal funktioniert
dabei als Druckkammer. Die Flottenzuführungseinrichtung ist eine Druckzuführungseinrichtung.
Der
Druck in der Druckkammer kann zwischen 50 bis 5000 mm Wassersäule liegen, er liegt
vorzugsweise bei 2000 mm Wassersäule. Die Sieböffnungen im Siebmantel sind auf den
Behandlungsstrang so abgestimmt, daß dieser Druck in der Druckkammer aufrechterhalten
werden kann. Im Innern der Flottenabzugstrommel herrscht demgegenüber NDrmaldruck
oder sogar Unterdruck. Es versteht sich von selbst, daß der Behandlungsstrangeintritt
sowie der Behandlungsstrangaustritt, z.B. durch Querschnittsbegrenzungselemente,
die dem Behandlungsstrang angepaßt sind, so eingerichtet sind, daß der angegebene
überdruck aufrechterhalten werden kann. Die Druckverhältnisse lassen sich ohne weiteres
so einstellen, daß der Behandlungsstrang definiert durchströmt und ein definierter
Flottenaustausch erreicht wird, der unabhängig von der Verweilzeit einstellbar ist.
Darüber hinaus erreicht man eine kompakte Bauweise, weil infolge der Neigung von
Aufwärts förderer und Abwärtsrutsche der Querstromapparat gleichsam im Grundriß
des Verweilapparates im freien Raum über dem Aufwärtsförderer untergebracht werden
können.
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Die Erfindung führt so in die Behandlung von Behandlungssträngen aus
textilem Flächengebilde bezüglich des Flottenaustausches ein neues Prinzip ein.
Das bei gattungsgemäßen Vorrichtungen übliche Gleichstromprinzip wird durch das
Querstromprinzip ersetzt, welches in einer definierten Behandlungskammer verwirklicht
ist. Zusätzlich funktioniert die Flotte mithrer Druckdifferenz im Querstromapparat
noch gleichsam als Kupplung zwischen der angetriebenen Flottenabzugstrommel und
Behandlungsstrang, so daß die Flottenabzugstrommel den Behandlungsstrang kraftschlüssig
mitnimmt
und die Flottenabzugstrommel im Flottenströmungskanal die
Geschwindigkeit des Behandlungsstranges bestimmt, die Flottenmenge und ihre Geschwindigkeit
sind jedoch beliebig einstellbar. Es versteht sich, daß ein entsprechender Flottenkreislauf
mit Flottenpumpe vorgesehen ist. Unabhängig davon arbeitet der Verweilapparat. Wählt
man z.B.
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die Transportgeschwindigkeit des machanischen Förderers im Verweilapparat
konstant, so kann durch Einstellung von Flottenmenge und Flottengeschwindigkeit
im Querstromapparat ohne weiteres die eingangs erläuterte Abstimmung vorgenommen
werden, die eine bestimmte Ware verlangt. Im Ergebnis bewirken Querstromapparat
und Verweilapparat in funktioneller Verschmelzung die Lösung der Erfindungsaufgabe,
wobei der Aufbau des Verweilapparates aus mechanischem Aufwärtsförderer sowie Abwärtsrutsche
zugleich eine sehr kompakte Bauweise zuläßt. Zwar sind (aus der Praxis) für die
Behandlung von Garnen, insbesondere bei der Wollveredelung, sogenannte Siebtrommelaggregate
bekannt, bei denen auch ein Querstrom zwischen Behandlungsstrang und Flotte stattfindet,
es fehlen jedoch eine definierte Druckkammer und die Kombination mit einem Verweilapparat.
Die eingangs beschriebenen Probleme bei gattungsgemäßen Vorrichtungen sind daher
durch die bekannten Siebtrommelaggregate bisher nicht beeinflußt worden. - Im Rahmen
der Erfindung liegt es, sowohl den Querstromapparat als auch den Verweilapparat
mehrfach nebeneinander in gemeinsamen Gehäusen oder in einem gemeinsamen Gehäuse
anzuordnen, um mehrere Behandlungsstränge gleichzeitig zu behandeln. Dazu können
aber auch Querstromapparat und Verweilapparat mit Führungsbahnen für mehrere nebeneinander
zugeführte Behandlungsstränge ausgerüstet sein.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1 in einem Vertikalschnitt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht
auf den Gegenstand nach Fig. 1 bei abgenommenem Deckel, Fig. 3 eine andere Ausführungsform
des Gegenstandes der Fig. 1, Fig. 4 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem
Maßstab den Querstromapparat aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. 5 einen Axialschnitt
in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 4.
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Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung ist für die Flottenbehandlung
eines Behandlungsstranges 1 aus einem textilen Flächengebilde in mehreren Umläufen
bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein Flottenaustauschapparat 2 und ein
Verweilapparat 3.
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Der Flottenaustauschapparat 2 weist an seinem Gehäuse 4 eine Flottenzuführungseinrichtung
5, einen Behandlungsstrangeintritt 6 und einen Behandlungsstrangaustritt 7 auf.
Er ist außerdem mit einem Flottenströmungskanal 8 versehen, durch wlchen Flottenströmungskanal
8 einerseits die Flotte 9 strömt, andererseits aber auch der Behandlungsstang 1
geführt ist. Der Verweilapparat 3 ist mit einem angetriebenen mechanischen Aufwärtsförderer
10 versehen und verbindet Behandlungsstrangaustritt 7 sowie Behandlungsstrangeintritt
6 des Flottenaustauschapparates 2 im Ausführungsbeispiel über ein Zwischenstück
11. - Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 wird der Flottenaustauschapparat 2 einerseits,
der Verweilapparat 3 andererseits in selbständigen, behälterartigen Gehäusen G1,
G2 untergebracht, die miteinander verbunden sind. Bei der Ausführungsform nach Fig.
3 sind die beschriebenen Apparate 2, 3 in einem einheitlichen, behälterartigen Gehäuse
G untergebracht. Es versteht sich von selbst, daß in dem Behälter G oder in den
Behältern G1, G2 der Flottenspiegel auf üblicher Höhe gehalten wird.
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Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig.
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1, 3 und 4 entnimmt man, daß der Flottenaustauschapparat als Querstromapparat
2 mit Flottenabzugstrommel 12 und die Flottenabzugstrommel 12 teilweise umschlingendem
Flottenströmungskanal 8 ausgeführt ist. Die Flottenabzugstrommel 12 ist angetrieben
und bildet einen Siebboden des Flottenströmungskanals 8. Der Verweilapparat 3 besitzt
einen mechanischen Aufwärtsförderer 10 sowie eine Abwärtsrutsche 13, so daß im Ergebnis
eine hin- und herführende Verweilstrecke
entsteht. Der Querstromapparat
2 ist im Bereich des tiefsten Punktes des Aufwärtsförderers 10 über diesem angeordnet.
Der mechanische Aufwärtsförderer 10 des Verweilapparates 3 ist an den Behandlungsaustritt
7 angeschlossen, die Abwärtsrutsche 13 ist hinter einer Umlenkung19 unter dem Aufwärtsförderer
10 vorgesehen, sie führt zum Behandlungsstrangeintritt 6 über das schon erwähnte
Zwischenstück 11 zurück.
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Im Ausführungsbeispiel besitzt der Querstromapparat 2 einen dem Behandlungsstrangeintritt
6 etwa diametral gegenüberliegenden Behandlungsstrangaustritt 7. Im Behandlungsstrangeintritt
6 sowie im Behandlungsstrangaustritt 7 sind verstellbare Begrenzungselemente 14,
15 angeordnet, die dem Behandlungsstrang 1 anpaßbar sind. Die beiden Begrenzungselemente
14, 15 definieren zwischen sich eine Druckkammer 8, die mit dem Flottenströmungskanal
identisch ist. Die Sieböffnungen in der Flottenabzugstrommel 12 sind auf den Strang
so abgestimmt, daß in der Druckkammer ein Überdruck von wahlweise und je nach Textilgut
50 bis 5000 mm Wassersäule aufrechterhalten werden kann. Der Innenraum der Flottenabzugstrommel
12 ist drucklos oder stets unter Druck. In Drehrichtung der Flottenabzugstrommel
12 hinter dem Begrenzungselement 14 des Behandlungsstrangeintrittes 6 ist die Flottenzuführungseinrichtung
5 angeordnet. Es handelt sich im Ausführungsbeispiel um eine Düse 16, die tangential
in dem Querstromapparat bzw. in den gebogenen Flottenströmungskanal 8 einmündet.
Dabei befindet sich bei der
Ausführungsform in den Figuren der
Behandlungsstrangeintritt 6 im oberen, der Behandlungsstrangaustritt 7 im unteren
Teil des Querstromapparates 2. Die Begrenzungselemente 14, 15 sind im Ausführungsbeispiel
als Klappen ausgeführt, die um die Wellen 17, 18 verstellbar sind und folglich die
beschriebene Anpassung an den Behandlungsstrang 1 zulassen. - Im allgemeinen wird
der Behandlungsstrang 1 einlagig durch die erfindungsgemäße Vorrichtung geführt
und auf dem mechanischen Aufwärtsförderer 10 in der angedeuteten Weise abgetafelt.
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Die konstruktive Gestaltung des Querstromapparates 2 ist im Detail
beliebig. Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 4 und 5 entnimmt man, daß
der Querstromapparat 2 in seinem grundsätzlichen Aufbau besteht aus der schon erwähnten
Flottenabzugstrommel 12, dem ebenfalls schon erwähnten Gehäuse 4 und einem sogenannten
Abdichtungsegment 20, wobei in der beschriebenen Weise die Begrenzungselemente 14,
15 angeordnet sind. In Fig. 5 erkennt man die Antriebswelle 21, die mit einem nicht
gezeichneten Getriebemotor oder dergleichen verbunden ist und im allgemeinen auch
mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreibbar ist.
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Die Flottenzuführungseinrichtung 5 ist im Ausführungsbeispiel ein
einfaches Flottenzulaufrohr, die Flottenabzugseinrichtung 22 ein Flottenab lauf
rohr. Selbstverständlich sind die üblichen Dichtungsmittel vorgesehen. Die Flottenabzugstrommel
12 hat einen Siebmantel 23, durch welchen die Flotte nach Durchströmen des Behandlungsstranges
1 in den Innenraum 24 des Querstromapparates 2 einfließen kann.
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Sie strömt von dort durch das Flottenablaufrohr 22 ab. Der
Flottenströmungskanal
8 ist durch das Gehäuse 4 des Querstromapparates 2 begrenzt. Bei der beschriebenen
Anordnung von Behandlungsstrangeintritt 6 und Behandlungsstrangaustritt 7 liegt
der Behandlungsstrang 1 mit einem Umschlingungswinkel von etwa 2400 an der Flottenabzugstrommel
12 an.
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Das erlaubt es, mit kleinem Differenzdruck zu arbeiten. An dem Behandlungsstrangaustritt
7 verläßt der Behandlungsstrang 1 den Querstromapparat 2. Zwischen dem Behandlungsstrangeintritt
6 und dem Behandlungsstrangaustritt 7 befindet sich das schon erwähnte Abdichtungssegment
20, dessen Flanken 25 gleichzeitig den Kanal begrenzen, der aus dem Flottenströmungskanal
8 und dem Behandlungsstrangeintritt 6 bzw. dem Behandlungsstrangaustritt 7 für die
Gesamtführung des Behandlungsstranges 1 vorgesehen ist. Die Begrenzungselemente
14, 15 reduzieren gleichzeitig die aus dem Querstromapparat 2 vom Behandlungsstrang
1 ausgetragene Flottenmenge. - Fig. 2 macht deutlich, daß die beschriebenen Bauteile
auch mehrfach nebeneinander angeordnet sein können, so daß in einer Vorrichtung
gleichzeitig mehrere Behandlungsstränge 1, gleichsam in Parallelschaltung, behandelt
werden können.
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Im Rahmen der Erfindung liegt es, in dem Querstromapparat 2 auch Behandlungen
mit einem anderen Behandlungsmittel, z.B.
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Dampf, durchzuführen, wozu dann entsprechende Einführungseinrichtungen
vorzusehen sind.