DE3112246C2 - Vorrichtung zum Behandeln von Materialien, wie z.B. Textilien, mit einer Behandlungsflüssigkeit - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung (1) zum Behandeln von Materialien (4) hat eine Serie von Bäumen (3a, 3b, 3c, 3d), die endseitig miteinander verbunden und in einem zylindrischen Behälter (2) konzentrisch abgestützt sind, wobei die zu behandelnden Materialien (4) auf die einzelnen Bäume aufgewickelt sind. Der Behälter (2) hat einen Einlaß (13) an seinem einen Ende für die Einleitung einer Behandlungsflüssigkeit, zahlreiche erste Auslässe (16) an seiner Unterseite zum Ableiten eines Teils der Behandlungsflüssigkeit aus dem Behälter (2) und mindestens einen zweiten Auslaß (2a, 2b) an seiner Oberseite zum Ableiten des übrigen Teils der Behandlungsflüssigkeit aus dem Behälter (2). Jeder erste Auslaß (16) ist in der Mitte eines der Bäume angeordnet, und der zweite Auslaß (2a, 2b) ist in bezug auf die Trennfuge (22, 23) zwischen zwei benachbarten Bäumen (3a, 3b; 3c, 3d) radial fluchtend angeordnet. Ein Drucksteuertank (28) ist über dem Behälter (2) angeordnet und erstreckt sich im wesentlichen über die Länge desselben. Der Tank (28) kommuniziert mit dem Behälter (2) über zahlreiche Verbindungsleitungen (31, 32, 33), die in Längsrichtung des Behälters im wesentlichen in gleichförmigen Abständen voneinander angeordnet sind. Mindestens eine der Verbindungsleitungen (31, 32) fluchtet radial mit dem zweiten Auslaß (2a, 2b), der seinerseits mit einer Trennfuge (22, 23) zwischen zwei benachbarten Bäumen (3a, 3b; 3c, 3d) radial fluchtet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung

der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen und aus der DE-OS 29 21 618 bekannten Gattung zum Behandeln von Materlallen, wie z. B. Textillen mit einer Behandlungsflüssigkeit.

Es sind zahlreiche Vorrichtungen bekannt, um eine Behandlungsflusslgkelt, wie z. B. ein Färbe-, Bleich- oder ein anderes Medium zwangsweise durch Textllmateriallen hindurchzuleiten, wie z.B. Garne, Bänder und andere Gewebe, die auf ein allgemein als Baum bezelchnetes perforiertes zylindrisches Rohr aufgewickelt sind.

Dabei soll in allen Bereichen des Materials eine gleichförmige Behandlung erzielt werden. Dieses Ziel wird aber häufig nicht erreicht, was sich in Farbschattierungen sowohl in axialer als auch In radialer Richtung des Material wickeis bemerkbar macht.

Bei der in der DE-OS 29 21618 beschriebenen gattungsgemäßen Vorrichtung ist der Baum einstückig ausgebildet. Die erste Auslaßeinrichtung weist einen einzigen Auslaß auf, der an der Unterseite des Behälters und im wesentlichen in der Mitte des Baumes angeordnet Ist. Die zweite Auslaßeinrichtung weist ebenfalls nur einen einzigen Auslaß auf, der an der Oberseite des Behälters neben dem vom Einlaß des Behälters abgekehrten Ende des Baumes angeordnet ist. Der Drucksteuertank Ist mit dem Behälter über ein einziges Verbindungs rohr verbunden. Eine solche herkömmliche Vorrichtung 1st Insbesondere dann weniger praktisch, wenn sie bei einer Anlage verwendet wird, die eine Serienanordnung von Bäumen zum Abstützen der zu behandelnden Materlallen aufweist. Das kommt daher, daß die Vorrichtung komplex und teuer wird, wenn der Behälter mit zahlreichen oberen Auslassen und den zugehörigen ringförmigen Abflußmänteln versehen wird, die sich jeweils um den Behälter herum erstrecken und In Ihrem oberen Bereich mit dem zugeordneten oberen Auslaß In Verbindung stehen. Wenn man das In der DE-OS 29 21618 offenbarte Konstruktionsprinzip auf eine Vorrichtung übertragen wollte, deren Baum aus einer Vielzahl endseltig miteinander verbundener rohrförmlger Abschnitte besteht, dann würde dies bedeuten, daß jedem dieser rohrförmigen Abschnitte an der Oberseite des Behälters ein Auslaß und ein zugehöriger Abflußmantel zugeordnet sein müßte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, daß In einer langgestreckten Baumgruppe eine gleichförmige Flüssigkeitsströmung erzielt wird, so daß die auf den einzelnen Bäumen angeordneten Materlallen homogen und gleichmäßig behandelt werden können, wobei die Anzahl der an der Oberseite des Behälters angeordneten Auslässe und damit die Anzahl der Abflußmäntel auf ein Mindestmaß verringert sein soll.

Die Lösung dieser Aufgabe 1st im Patentanspruch 1 angegeben.

Die Erfindung ermöglicht es, die Behandlungsflusslgkelt homogen und gleichförmig über alle Bäume zwangsweise durch die Materialien hindurchzuleiten, ohne daß die Vorrichtung komplex und kostspielig wird.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung 1st In der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Flg. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,

F1 g. 2 einen schematischen Querschnltftiach der Linie H-II InFIg. 1, und Fig. 3 einen schematischen Querschnitt nach der Linie

m-ΠΙ in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Behandeln von Materlallen 4, wie z. B. Textilien (die nachfolgend als Materialien bezeichnet werden). Die Vorrichtung 1 umfaßt einen zylindrischen Behälter 2, der einen Im allgemeinen kreisrunden Querschnitt (Fig. 2 und 3) und eine im allgemeinen horizontale Längsachse aufweist. Der Behälter 2 hat am Vorderende eine abnehmbare Haube (11). Eine Serie erster, zweiter, dritter und vierter perforierter, rohrförmiger Teile 3a, 3b, 3c, 3d 1st In dem Behälter 2 abgestützt und endseltig miteinander verbunden, um gemeinsam einen langgestreckten Baum 3 zu bilden. Jeder der rohrförmigen Teile 3a, 3b, 3c, 3d kann das zu behandelnde Material 4 tragen, das auf den Außenumfang des Baumes 3 aufgewickelt 1st. Jedes Teil 3a, 3b, 3c, 3d 1st am Umfang mit einer Vielzahl gleichförmig angeordneter Perforationen 5 (FIg 3) versehen, durch die die Behandlungsflüssigkeit in un<l durch das auf den Baum aufgewickelte Material 4 hindurchströmen kann.

Jedes TeU 3a, 3b, 3c, 3d hat ferner an jedem Ende zwei Rollen 6,6, die auf zwei parallelen Schienen 7, 7 beweglich gehgert sind, die am Behälter 2 befestigt sind und sich in Längsrichtung desselben erstrecken.

Es 1st ein Deckel 8 vorgesehen, dessen Zentrum mit einer Stange 9 ein Eingriff steht, die mit einem Handrad 10 verbunden ist. Wenn das Handrad 10 in einer Richtung verdreht wird, dann wird der Deckel 8 zum Schließen des Vorderendes der Baumbaugruppe 3, d. h. des Vorderendes des ersten Baumtelles 3a, verspannt. Wenn das Handrad 10 In der entgegengesetzten Richtung verdreht wird, dann wird der Deckel 8 freigegeben, so daß die Baumteile 3a, 3b, 3c, 3d aus dem Behälter 2 entnommen werden können, wenn ein Behandlungszyklus abgeschlossen ist.

Eine Haube 11, die das Vorderende des Behälters 2 bildet, 1st mit der Stange 9 verschraubt und mittels eines Klemmrings 12 mit dem Behälter 2 lösbar verbunden. Am Hinterende hat der Behälter 2 einen Einlaß 13, mit dem ein erweitertes Ende 14 einer ersten Rohrleitung 15 verbunden ist, um die Behandlungsflüssigkeit durch den Einlaß 13 In den Behälter 2 einzuleiten. Das Hinterende der Baumbaugruppe 3, d. h. das Hinterende des vierten Baumtelles 3d ist mit dem Umfang auf den Einlaß 13 des Behälters 2 oder das erweiterte Ende 14 der ersten Rohrleitung 15 lösbar aufgeschoben.

Der Behälter 2 hat In seinem Bodenbereich eine Vielzahl erster oder unterer Auslässe 16, die jeweils näherungsweise in der Mitte eines jeden der Baumteile 3a, 3b, 3c, 3d angeordnet und über eine erste Abflußleitung 18 mit einer zweiten Rohrleitung 17 verbunden sind. Ein Teil der Behandlungsflüssigkeit wird über die ersten Abflußleitungen 18 aus dem Behälter 2 abgeleitet und der zweiten Rohrleitung 17 zur nachfolgend beschriebenen Zirkulation zugeführt. In jeder ersten Abflußleltung 18 ist ein Steuerventil 19 angeordnet, um die durch den entsprechenden ersten Auslaß 16 zur zweiten Rohrleitung 17 fließende Flüssigkeitsmenge zu steuern.

Am Umfang des Behälters 2 sind zwei ringförmige Abflußmäntei 20, 21 angeordnet. Die beiden Mäntel 20, 21 sind In Längsrichtung des Behälters 2 im Abstand voneinander angeordnet, und sie fluchten radial mit einer Trennfuge 22 zwischen dem ersten und dem zweiten Baumteil 3a, 3b bzw. mit einer Trennfuge 23 zwischen dem dritten und vierten Baumteil 3c, 3d. Jeder Mantel 20, 21 hat an seiner Unterseite einen dritten Auslaß 24, 24, der über eine zweite Abflußleltung 25, 25 mit der zweiten Rohrleitung 17 verbunden 1st. Die oberen Bereiche des Behälters 2, die mit der Trennfuge 22 bzw. 23 radial fluchten, sind perforiert, um zwei zweite oder obere Auslässe la, 2b zu bilden. Demzufolge wird ein Teil der Behandlungsflüssigkeit über die Mäntel 20, 21 aus dem Behälter 2 abgeleitet und über die zweiten Abflußleitungen 25, 25 der zweiten Rohrleitung 17 zugeführt.

Ein länglicher Blindzylinder 26 ist in dem Behälter 2 mit zwei Stützteilen 27, 27 abgestützt, um das Volumen Innerhalb des Behälters 2 zu verringern, wodurch die Flüssigkeitsmenge verkleinert wird, die in dem Behälter enthalten sein muß. Der Blindzylinder 26 1st In dem Baum 3 konzentrisch angeordnet, um zusammen mit diesem einen ringförmigen Strömungskanal für die Behandlungsflüssigkeit zu begrenzen. Der Blindzylinder 26 hat an seinem Vorderende eine axiale Aussparung 26a, in die das freie Ende der Stange 9 lösbar eingesetzt ist.

Ein Drucksteuertank 28 ist über dem BehäUer 2 angeordnet, um Druckluft zu speichern, die über ein Ventil 29 von einer (nicht gezeigten) Quelle zugeführt wird, und um die Druckluft über ein Rohr 30 dem Blindzylinder 26 zuzuführen. Zwei erste Verbindungsrohre 31, 32 sind elnenends mit der Unterseite des Tanks 28 und andernends mit den Mänteln 20, 21 verbunden, wobei sie mit dem zweiten Auslaß 2a bzw. Ib radial fluchten. Mehrere zweite Verbi.idungsroh.re 33 sind elnenends mit der Unterseite des Tanks 28 und andernends an gegenüber dan Mänteln 20, 21 radial versetzten Stellen mit der Oberseite des Behälters 2 verbunden. Auf diese Welse wird eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Tank 28 und dem Behälter 2 gebildet.

Die ersten und zweiten Verbindungsrohre 31, 32, 33 sind längs des Behälters mit gleichförmigen Abständen angeordnet.

Ein perforiertes Strömungsleitblech 34 ist in dem Behälter 2 abgestützt und erstreckt sich über und parallel zur Oberseite des Baumes 3 über die Länge des Behälters 2, um mit der Innenwand desselben eine Strömungsleitkammer zu bilden. Das Leitbild 34 hat einen perforierten halbzylindrischen Bereich, der sich in Längsrichtung genauso weit erstreckt wie die perforierten Wände der Baumteile 3a, 3b, 3c, 3d und der sich in Umfangsrlchtung genauso weit erstreckt wie die perforierten oberen Bereiche 2a, 2b (zweite Auslässe) des Behälters 2. Zahlreiche perforierte, nach außen konvexe Bleche 35 sind an jedem der ersten Auslässe 16 angeordnet. Mit diesen perforierten Blechen 35 und Bereichen wird die Flüssigkeitsströmung Innerhalb der Vorrichtung 1 vereinheitlicht und ausgeglichen.

Die zweite Rohrleitung 17 zum Ableiten der Behandlungsflüssigkeit aus dem Behälter 2 1st mit einem Wärmetauscher 36 verbunden, mit dem die Behandlungsflüssigkeit auf einer bestimmten Temperatur gehalten wird. Eine motorgetriebene Pumpe 37 1st an ihrer Saugseite mit dem Wärmetauscher 36 und an Ihrer Druckseite mit der ersten Rohrleitung 15 verbunden.

Beim Betrieb wird die Vorrichtung 1 mit Behandlungsflüssigkeit gefüllt, bis In dem Drucksteuertank 28 ein vorgegebener Flüssigkeitspegel L erreicht 1st, wobei die Flüssigkeit von einer (nicht gezeigten) Quelle über ein Ventil 38 zugeführt wird. Wenn die unter einem bestimmten Luftdruck stehende Flüssigkeit mit der Pumpe 37 In der Vorrichtung 1 umgewälzt wird, dann wird die Flüssigkeit von der zweiten Rohrleitung 17 über die erste Rohrleitung 15 und den Einlaß 13 des Behälters 2 In das Innere des Baumes 3 eingeleitet. Die Flüssigkeit wird sodann durch die perforierten Wände der Baumteile 3a, 3b, 3c, 3d radial nach außen und durch die Lagen des

auf diese aufgewickelten Materials 4 hindurchgedrückt. Daraufhin wird die Flüssigkeit aus dem Behälter 2 abgeleitet, wobei ein Teil der Flüssigkeit nach oben durch das Strömungsleitblech 34 und durch die perforierten oberen Bereiche (oder zweite Auslässe) la, Ib des Behälters 2 S hindurch in die Mäntel 20, 21 einströmt und sodann über die zweiten Abflußleitungen 25, 25 in die zweite Rohrleitung 17 strömt. Der übrige Teil der Flüssigkeit strömt durch die perforierten konvexen Bleche 35 an den unteren (ersten) Auslässe 16 des Behälters 2 hindurch und durch die ersten Abflußleitungen 18 In die zweite Rohrleitung 17. Mit dem Bezugszeichen 39 1st ein Abflußventil zum Ableiten verbrauchter Flüssigkeit bezeichnet.

Die durch die obere Hälfte der auf den einzelnen Baumteilen 3a, 36, 3c, id befindlichen Materialien 4 hindurchgeströmte Flüssigkeit wird durch das Strömungsleitblech 34 über die Länge des Behälters 2 gleichförmig verteilt. Ein Teil dieses Flüssigkeitsstromes fließt nach oben durch die zweiten Verbindungsrohre 33 In den Drucksteuertank 28 und sodann durch die ersten Verbindungsrohre 31, 32 nach unten in die Mäntel 20, 21. Auf diese Welse wird in der oberen Hälfte des auf den einzelnen Baumteilen 3a, 36, 3c, 3d befindlichen Materials 4 eine einheitliche und ausgeglichene Flüsslgkeitsströmung bewirkt. Die Flüssigkeit kehrt dann über die zweiten Abflußleitungen 25, 25 in die zweite Rohrleitung 17 zurück.

Die aus dem Behälter 2 in die zweite Rohrleitung 17 abgeleitete Flüssigkeit wird zum Wärmetauscher 36 befördert und sodann von der Pumpe 37 über die erste Rohrleitung 15 in den Behälter 2 gedrückt.

Der In der Vorrichtung 1 während der Behandlungsvorgänge von der Behandlungsflüssigkeit gebildete Schaum wird leicht beseitigt oder erheblich vermindert, während sich die diesen Schaum enthaltende Flüssigkeit in dem Drucksteuertank 28 bewegt, wodurch das Material 4 vor einer ungleichmäßigen Behandlung bewahrt Ist.

22	Trennfuge
23	Trennfuge
24	dritter Auslaß
25	zweite Abflußleitung
26	Blindzylinder
27	Stützteile
26a	Aussparung in 26
28	Drucksteuertank
29	Ventil
30	Rohr
31 i 32 J	erste Verbindungsrohre
33	zweite Verbindungsrohre
34	Strömungsleitblech
35	konvexe Bleche in 16
36	Wärmetauscher
37	Motorpumpe
38	Ventil
39	Abflußventil
L	Flüssigkeitspegel In 28

Bezugszeichenaufstellung:

' zweite Auslässe

1 Vorrichtung

2 Behälter
2a]

3 Baum
3a

9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

rohrförmige Teile

Textilmaterial
Perforation von 4
Rollen an 3
Schienen an 2
Deckel von 3
Stange
Handrad
Haube von 2
Klemmring
Einlaß von 2
erweitertes Ende von 15
erste Rohrleitung
erste Auslässe von 2
zweite Rohrleitung
erste Abflußleitung
Steuerventil in 18

1 Abflußmäntel

40

45

50

55

60

65 Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Behändem von Materialien, wie z. B. Textilien, mit einer Behandlungsflusslgkelt, bestehend aus einem horizontalen, zylindrischen Behalter zur Aufnahme der Behandlungsflusslgkelt, der an seinem einen Ende einen Einlaß zum Einleiten der Behandlungsflusslgkelt In den Behälter aufweist, einem perforierten, hohlen Baum, der in dem Behälter konzentrisch abgestützt ist und auf dem die zu behandelnden Materlallen aufgewickelt sind, einem Drucksteuertank, der über dem Behälter angeordnet und mit diesem verbunden ist, um den in dem Behälter herrschenden Flüssigkeitsdruck zu steuern, einer Einrichtung zum Zuführen und Umwälzen der Behandlungsflüssigkeit in dem Behälter, einer ersten Auslaßeinrichtung zum Ableiten eines Teils der Behandlungsflusslgkelt von der Unterseite des Behälters in die Zuführ- und Umwälzeinrichtung und einer zweiten Auslaßeinrichtung zum Ableiten des übrigen Teils der Behandlungsflusslgkelt von der Oberseite des Behälters, einem perforierten Strömungsleltblech, das in dem Behälter abgestützt 1st und sich oberhalb des Baumes über dessen gesamte Länge erstreckt, und einer Steuereinrichtung, die in der ersten Auslaßeinrichtung angeordnet 1st, um die durch diese hindurchfließende Flüssigkeitsmenge Im Bereich von V₃ bis V₅ der Gesamtmenge der aus dem Behälter abzuleitenden Flüssigkeit zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß der Baum (3) aus mehreren rohrförmigen Teilen (3a, 3b, 3c, 3d) gebildet 1st, die endseltig miteinander verbunden sind, daß die erste Auslaßeinrichtung mehrere erste Auslässe (16) umfaßt, die jeweils an der Unterseite des Behälters (2) und Im wesentlichen In der Mitte des betreffenden rohrförmigen Teils (3a, 3b, 3c, 3d) angeordnet sind, daß die zweite Auslaßeinrichtung mehreie zweite Auslässe (2a, 2b) umfaßt, die jeweils an der Oberseite des Behälters (2) angeordnet sind und mit der Trennfuge (22, 23) zwischen zwei benachbarten rohrförmigen Teilen (3a, 3b, 3c, 3d) radial fluchten, daß die zweite Auslaßeinrichtung ferner mehrere Im axialen Abstand voneinander angeordnete ringförmige Abflußmäntel (20, 21) umfaßt, die sich jeweils um den Behälter (2) herum erstrecken und In ihrem oberen Bereich mit dem zugeordneten zweiten Auslaß (2a, 2b) In Verbindung stehen, und daß der Drucksteuertank (28) über mehrere Verbindungsrohre (31, 32, 33) mit dem Behälter (2) verbunden 1st, wobei einige (31, 32) der Verbindungsrohre mit den oberen Bereichen der ringförmigen Abflußmäntel (20, 21) verbunden sind, während die übrigen Verbindungsrohre (33) von den Trennfugen (22, 23) zwischen benachbarten rohrförmigen Teilen (3a, 3b, 3c, 3d) im Abstand angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verblndvngsrohre (31, 32,33) längs des Behälters (2) im wesentlichen In gleichförmigen Abständen voneinander angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Auslässe (2a, 2b) jeweils mit jeder zweiten Trennfuge (22, 23) der rohrförmigen Teile (3a, 3b, 3c, 3d) radial fluchten.