DE309974C

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Publication number: DE309974C
Application number: DENDAT309974D
Authority: DE
Priority date: 1918-09-21
Also published as: US1335925A; CH79160A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei der Konstruktion von Bleichkochkesseln hat man als Hauptziel stets im Auge zu behalten: Möglichst ausgiebige und gleichmäßige Durchströmung und Entlüftung, des Bleichgutes, bei erhöhter Kochtemperatur und möglichster Schonung des Gutes. Daneben sind Ersparnisse an Kochlauge, Dampf, Arbeit und Herstellungskosten, Einfachheit in Bau und Betrieb anzustreben.

Um eine ausgiebige Zirkulation der Lauge zu erhalten, wird letztere gewöhnlich mittels einer Pumpe unter erheblichem überdruck durch das Bleichgut gepreßt. Dieser Druck darf aber ein gewisses Maß nicht übersteigen, sonst wird die, namentlich im unangewärmten Zustande schwer durchströmbare Ware derart zusammengepreßt, daß sie die Lauge überhaupt nicht mehr durchläßt. Es kommt daher für das Bleichgut ein günstigster Überdruck der zirkulierenden Lauge in Betracht und darum besteht das Bedürfnis, für jedes Bleichgut diesen günstigsten Pumpenüberdruck genau einstellen zu können. Dabei ist. genau zu unterscheiden zwischen dem alle Zirkulationswege des Kessels erfüllenden Siededruck, welcher auch bei stillstehender Pumpe an den Manometern abgelesen werden kann, und dem Pumpenüberdruck, welcher bei arbeitender Pumpe aus der Differenz der Drucke in den Anschlußstutzen des das Bleichgut aufnehmenden Kessels sich ergibt.

Zweck, vorliegender Erfindung ist nun, nebst der automatischen Regulierung auf den günstigsten Zirkulationsdruck, eine beschleunigte Anwärmung des Bleichgutes dadurch.zu ermöglichen, daß letzteres in einen schnell erwärmbaren und unter höheren Dampfdruck einstellbaren Heizmantel eingehüllt wird. Dies geschieht im wesentlichen dadurch, daß . in einem den höheren Siededruck aufnehmenden Außenkessel ein. innerer, für sich abdichtbarer Innerifeessei' .angeordnet ist, der das Bleichgut und den Pumpenüberdruck aufzunehmen hat und erheblich leichter ausgeführt sein kann, als der Außenkessel. Durch diese Anordnung erhält die, infolge der anfänglich ^y stark gehemmten Zirkulation der Kochläuge, mangelhafte Wärmezuführung eine derartige Unterstützung, daß die Amvärmungsdauer auf ein Minimum abgekürzt werden kann. Der Wert dieser Anordnung erhellt am besten daraus, daß der eigentliche Lösungsprozeß der Lauge erst bei Temperaturen von über ioo° C richtig einsetzt und die Dauer der Anwärmung in anderen Apparaten einen ganz wesentlichen Teil der Gesamtkochdauer in Anspruch rijimmt, namentlich bei Anlagen mit ge- , trennt aufgestelltem Heizapparat. Nebst den eingangs erwähnten Vorteilen bietet die Erfindung daher gegenüber bekannt gewordenen Anlagen mit Kreislauf der Kochflüssigkeit den Vorteil einer erheblich abgekürzten Anwärmungsdauer des Kochgutes und daher auch erhöhter Leistungsfähigkeit.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes mit Einzelheiten dargestellt. .

Fig. ι zeigt im Aufriß mit teilweisem, lotrechtem Schnitt als erstes Beispiel eine Anlage mit stehenden Kesseln. Die Fig. 2 und 3 sind Längs- · und Querschnitt durch das zweite Beispiel, eine Anlage mit liegenden Kesseln. Fig. 4 zeigt schematisch einen bei diesen Kesseln verwendeten Vierweghahn,

Fig. 5 ein selbsttätiges Ventil, Fig. 6 eine andere Einzelheit.

In Fig. ι ist ι der Innen-, 2 der Außenkessel. Von ersterem sind, durch die Mittellinie getrennt, zwei Ausführungsformen angedeutet. Links besteht er aus zwei aufeinandergestellten, korbartigen Teilen 3 und 4 mit Deckel 5. Rechts ist er, vom Deckel abgesehen, einteilig. Der linksseitig" dargestellte obere Korb besitzt einen Siebboden 6, um die Flotte durchzulassen.

Solche Siebe befinden sich auch im unteren Korbteil und im rechtsseitigen Kessel je in gewissem Abstand vom massiven Boden, ferner innerhalb des Kesseldeckels 5. Sie ermöglichen den Zu- und Abgang von Lauge gleichmäßig zu und von dem ganzen Bleichgut und verhindern ein Verstopfen- der Mündungen der Rohrstutzen 11 durch dieses. Für den Fall, daß Stücke in ausgebreitetem Zustande, also nicht in Strangform, von der Seite her in die Körbe 3 und 4 eingeführt werden sollen, wird der obere Korb zweckmäßigerweise mit einem zum Siebboden 6 parallelen Siebdeckel versehen (siehe strichpunktierte Linie in Fig·. 1).

Der Außenkessel 2 ist mit seinem Deckel .7 mittels Ringflansche 8 verbunden; die mit Nut versehene untere Flansche nimmt in ersterer die Rippe der oberen Ringflansche auf, wobei die ineinandergreifenden Flanschen mittels Schrauben 'g gegeneinander angezogen werden können. Unterhalb des Innenkessels ist im Außenkessel eine Fleizschlange 10 angeordnet.

Der Innenkessel 1 ist oben und unten je mittels' eines an seinen gewölbten Boden bzw. Deckel, angesteckten Rohrstutzens 11 an die Zirkulationsleitung· . angeschlossen. Dieser Rohrstutzen 11 besitzt einen seitlichen, durch ein Ventil 12 beherrschten Auslauf 13. Fig. 5 zeigt diese Teile in größerem Maßstabe. Die Stange 14 des Ventiles 12 ist einerseits an einen Winkelhebel 15 angelenkt, andererseits in einem seitlichen Ansatz 16 des Rohrstutzens 1 r mit etwas Spiel geführt. Am andern Arme des Winkelhebels 15 hängt ein regulierbares Gewicht 17, das die Ventilscheibe 12 gegen ihren Sitz drückt, solange im Rohrstutzen 11 der Überdruck ein gewisses Maß nicht überschreitet.
. Die beiden Rohrstutzen 11 sind durch eine Leitung 18 miteinander'verbunden, die bei 19 unterbrochen werden kann, wenn die Kesseldeckel zwecks Herausnahme oder Eingeben von Bleichgut in den Kessel τ abgehoben werden sollen oder wenn man letzteren selbst herausnehmen will. In die Leitung 18 ist ein Vierweghahn 20 (Fig. 4) eingebaut, der erstere einerseits mit-dem Druckrohr 21 einer Pumpe 22, andererseits mit einem zum Außenkessel 2 führenden Rohrstutzen 23 verbindet. Dieser Vierweghahn 20 besitzt eine bekannterweise drehbare Scheidewand 24. Befindet sich diese in der in Fig. 4 in vollen Linien angedeuteten Stellung, so ist der obere Teil der Leitung 18 mit dem Stutzen 23, der untere Teil von 18 mit der Druckleitung 21 ^% verbunden. Nach Umlegung der Scheidej wand 24 ir. die strichpunktiert angedeutete j Stellung ist der Stutzen 23 mit dem unteren Teil von 18, die Druckleitung 21 mit dem oberen Teil der Leitung 18 verbunden. Der Rohrstutzen 23 ist so am Kessel 2 angebracht, daß die Kochlauge in tangentialer Richtung ⁷^ in letzteren eintritt, eine um die Kesselachse kreisende Bewegung erhält und dadurch mit der Heizschlange 10 intensiv in Berührung kommt (s. Fig. 6). ■

In die Zulaufleitung 25 der Pumpe 22 sind zwei Dreiweghähne 26, 26" eingesetzt, welche einerseits die Pumpe mit dem unteren Ende des Außenkessels 2 verbinden können. Andererseits verbindet der Hahn 26 dieses Ende mit einem als Ablauf dienenden Stutzen 27, der Hahn 26" dagegen die Pumpe mit einem an einen Wasserbehälter o. dgl. angeschlossenen Zulaufstutzen 27"..

Ein am oberen Teile des Kessels 2 angebrachter Hahn 28 vermittelt die Zuleitung von Flotte, Spülwasser usw! Oben und unten sind an die Leitung 18 Manometer 29 angeschlossen. Am Deckel des Außenkessels 2 und am oberen Ende der Leitung 18 befinden sich Entlüftungshähne 30, 31, 3i^a. Ein Ring 32 zu oberst an der ganzen Einrichtung dient zum Abheben und Transport der Kesseldeckel mittels Hebezug, Laufkatzen usw.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Bleichkochkesselanlage ist etwa folgende:

Zunächst wird durch den Hahn 28,Kochlauge in den Kessel 2 geleitet, welche sich anfänglich um die Heizschlange 10 und im zylindrischen Zwischenraum zwischen beiden Kesseln ansammelt. Die Dreiweghähne 26, 26" werden unter Absperrung der Stutzen 27, 27" auf Durchgang Von 2 zu 22 gestellt, so daß durch das Rohr 25 der Pumpe 22 aus dem Außenkessel 2 Lauge durch ihr Eigengewicht zufließt. Die Pumpe 22 wird kurz vor Öffnung des Hahnes 28 in Gang gesetzt. Die Scheidewand 24 des Vierweghahnes wird in die in Fig. 4 ausgezogen dargestellte Lage gebracht, so daß also die von der Pumpe 22 geförderte Lauge aus der Druckleitung 21 in den unteren Teil der Leitung 18 gelangt und von unten her in den Innenkessel 1 tritt und dabei in letzterem befindliche Luft \^ror sich her treibt. Es wird so lange Lauge in den Innenkessel gepumpt, bis durch den geöffneten' Entlüftungshahn 31. Lauge ausfließt und sich über der Heizschlange 10 und im zylin-

drischen Raum zwischen beiden Kesseln genügend Reserveflüssigkeit angesammelt hat. Letzteres kann durch ein außen am Kessel 2 angebrachtes Wasserstandsglas 41 und eine dahinter liegende Marke 42 festgestellt werden.

Ist dieser Zustand eingetreten, so wird der Zuleitungshahn 28 geschlossen, ebenso der Entlüftungshahn 31, während der Entlüftüngshahn 30 vorläufig geschlossen bleibt, bis eine beträchtliche Dampf entwicklung eingesetzt hat. Die oben den Innenkessel 1 verlassende Lauge fließt durch den oberen .Teil der Leitung 18, den Vierweghahn 20 und die Stutzen 23 wieder zur Heizung zurück, wird dort wieder erwärmt und wiederholt den Kreislauf.

Bei Beginn des Bleichprozesses wird das

Bleichgut dem Durchgang der Lauge im Kessel 1 den größten Widerstand entgegen-

ao setzen und gleichsam als Pfropfen wirken. Infolgedessen entsteht unter ihm Überdruck in der Lauge. Hat dieser ein gewisses, einstellbares Maß erreicht, so tritt das untere Ventil 12 selbsttätig in Wirkung und damit tritt überschüssige Lauge aus dem Kessel 1 in die Leitung 25 bzw. den .Außenkessel 2 über.

Zwecks möglichst gleichmäßiger Durchströmung und bester Entlüftung des Bkichgutes soll der Kreislauf der Lauge von Zeit zu Zeit umgekehrt \yerden. Dies geschieht, indem man die Scheidewand 24 des Vierweghahnes 20 in die strichpunktiert angedeutete Stellung umlegt: Dann fließt die Lauge von der Druckleitung 21 aus in den oberen Teil .. der Leitung 18 und von oben her in den Kessel 1, durch den unteren Stutzen 11 aus, durch den unteren Teil der Leitung 18 zum Hahn 20 und von hier aus durch den Stutzen 23 in den Außenkessel 2 und an die Heizschlange 10 zurück. Tritt bei. dieser Umlaufrichtung oben am Kessel 1 ein das gewünschte Maß überschreitender Druck auf, so öffnet sich das obere Ventil 12 und läßt die überschüssige Lauge in den Kessel 2 zurückfließen.

Der beschriebene Kreislauf der Kochlauge

erlaubt auch, mit einer nur teilweisen Füllung des Innenkessels auszukommen, wobei jedoch nur Zirkulation von oben nach unten, und zwar mit ganz geringem Überdruck im oberen Teil des Innenkessels in Betracht kommt, d. h. die Kochlaug"e sickert dann infolge, ihres Eigengewichtes durch das Kochgut.

Das Erwärmen dieser partiellen Laugenfüllung kann durch öfteres Stillsetzen der · Pumpe 22 -beschleunigt werden, indem auf diese Weise die Lauge sich jeweils um die Heizschlange 10 ansammeln und im Ruhezustand erhitzen kann.

Das Abkühlen des in angeheiztem Zustande befindlichen Kesselinhaltes (Kochgut . und Lauge) und die'Wärmerückgewinnung daraus kann anfänglich in bekannter Weise durch das Durchleiten, von Kühlwasser duich die Heizschlange 10 bewirkt werden. Ist auf diese Weise die Kochlauge auf etwa ioo° C abgekühlt, so läßt man sie durch das Rohr 27 ablaufen. Alsdann verbindet man den Saughals der Zentrifugalpumpe mittels des Dreiweghahnes 26° und des Stutzens 27" mit einem Kühlwasserbehälter o. dgl. und treibt mittels der Pumpe Kühhvasser durch den Innenkessel hindurch und um ihn herum in gleicher Weise, wie es vorher mit der Lavige geschehen ist.

Bei der in B"ig. 2 und 3 dargestellten Anlage mit liegenden Kesseln ist der Innenkessel 1 mittels i_i-Eisen 35, die um den größten Teil seines Umfanges reichen, auf Rollen 36 abgestützt. Diese Lagerung ermöglicht, den Kessel in weiten Grenzen um seine Achse zu drehen, was beim Einlegen des Kochgutes außerhalb des Kessels von Bedeutung ist. Die Rollen 36 werden von einem Wagen 37 getragen, der auf Schienen 38 läuft, die an der Wandung des Außenkessels 2 befestigt sind. • Oben besitzt der Innenkessel eine weite, durch'einen Deckel 40 gut abschließbare Einfüllöffnung 39.

Im übrigen sind Bau und Wirkungsweise dieser Anlage ähnlich wie bei der beschriebenen. Zwecks Einfüllens des Kochgutes in den Kessel 1 werden nach Lösen der Schrauben 9 die Stirnwände 5 und '7 der Kessel mit ihren Armaturen mittels Laufkatzen o. dgl. von den Kesseln abgehoben. Die Schienen 38 verbindet man durch Einsetzschienen 41 mit solchen im Boden des betreffenden Fabriklokales und fährt dann mit dem Innenkessel 1 hinaus, z. B. unter eine Einfüllmaschine, Ablegevorrichtung o. dgl. Er bleibt während des Einfüllens zunächst in der in Fig. 3 dargestellten Lage. Ist er z. B. etwa bis zuf Hälfte gefüllt, so dreht man ihn ein Stück weit links herum, so daß der obere linke Quadrant unter die Einfüllöffnung 39 zu liegen kommt. Dann dreht man den Kessel wieder ungefähr in die ursprüngliche Lage zurück und füllt nun auch im letzten, oberen rechten Quadranten seines Querschnittes auf.

Ist die Füllung vollzogen, so fährt man den Kessel zurück in den Kessel 2 und stellt die Verbindung her. Dann läßt man zunächst Lauge durch den Hahn 28 in den äußeren Kessel einströmen und sich an den Heizschlangen 10 erwärmen. Hierauf setzt man die Pumpe 22 in Tätigkeit und drückt die Lauge bald von links und bald von rechts her durch den Innenkessel und das Kochgut usw., wie dies mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben wurde.

Es ist aus dem Gesagten ersichtlich, daß mittels der gewichtsbelasteten Ventile 12 der

Höchstdruck im Innenkessel je nach der Art des Bleichgutes beliebig eingestellt werden kann, indem sich das Gewicht 17 regeln läßt. Die Heizschlange 10 ist auswechselbar eingerichtet, um der unvermeidlichen Kalksteinbildung mit einfachsten Mitteln und geringstem Zeitverluste entgegentreten zu können.

Die Wahl eines einteiligen oder eines mehrteiligen, aus Körben zusammengesetzten Innenkessels richtet sich nach der Art des zu bleichenden Gutes. Für Baumwollstücke mittlerer Qualität in Strangform wird man eher die einteilige Ausführung wählen, während für sehr dicht gewebte und daher undurchlässige Baumwollstücke mit stark gezwirntem Faden, sowie für Stranggarn, Kreuzspulen usw. mehrteilige Innenkessel vorteilhafter sein werden. Letztere eignen sich namentlich auch zum Auskochen von Baumwollstücken in breitem Zustande, sog. Breitbleiche. Der Innenkessel kann auch bei liegender Anordnung mehrteilig sein. Die aus mehreren Teilen zusammengesetzten Innenkessel bieten überdies den Vorteil, daß dieselben nach Beendigung des Kochprozesses mittels Hebezeug, Laufkatze usw. auch aus . dem vertikalen Kessel unverzüglich ausgehoben und durch neue,frisch beschickte Körbe ersetzt werden können. Dadurch kann auch der vertikale Kessel nach kürzesten Intervallen wieder für den Kochprozeß zur Verfugung gestellt werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι . Bleichkochkesselvorrichtung zum Bleichen von Textilmaterial jeglicher Form, dadurch gekennzeichnet, daß in einem äußeren, den Siededruck aufnehmenden Kessel (2) ein für sich abdichtbarer Innenkessel (1) angeordnet ist, der den Zirkulations-, Über- und Unterdruck von dem im Außenkessel herrschenden Siededruck trennt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, da- +5 durch gekennzeichnet, daß die Anordnung des Innenkessels (1) im Außenkessel (2) und diejenige der die Kochlauge im Kreislauf durch den Innenkessel führenden Leitung (18) und ihrer Anschlüsse an letzteren derart ist, daß der Raum zwischen Innenkessel und Außenkessel als Reserveflüssigkeitsbehälter und Expansionsraum wirkt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, · dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden des Innenkessels in der ihm die Kochlauge zuführenden Leitung (18) je ein selbsttätiges Ventil (12) so angeordnet ist, daß der ein gewisses, einstellbares Maß überschreitende Pumpenüberdruck durch dieses Ventil in den Raum zwischen Innenkessel und Außenkessel entweichen kann.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkessel aus einzelnen, übereinander angeordneten, je mit einem Siebboden versehenen und am Umfang gegeneinander abdichtbaren, korbartigen Teilen (3, 4) besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher in einem zwischen den * Böden der beiden Kessel befindlichen Räume eine Heizschlange untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß ah den Außenkessel für die Kochlauge derart gerichtet ist, daß letztere im Außenkessel eine kreisende Bewegung um die Heizschlange (10) erhält.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit liegend angeordneten Kesseln, von denen der innere auf einem Wagen ruht und auf / diesem in bezug, auf den Außenkessel ein- und ausfahren kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkessel auf dem ihn tragenden Wagen um seine wagerechte Achse drehbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.