DE3137995A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen entspannen eines stoffs - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Entspannen, Lockern bzw. Relaxieren eines Stoffs und der Verwendung eines Hochdruckdämpfers. Vorzugsweise soll das Verfahren zum Behandeln von langen Stoffbahnen, insbesondere aus textilem Material, geeignet sein.

Es wurden bereits verschiedene Einrichtungen zum kontinuierlichen Entspannen, Lockern bzw. Relaxieren einer fortlaufend bewegten Stoffbahn vorgeschlagen. Hierbei wurde beispielsweise das Garn von Maschen- oder Webware zum Verfilzen oder ELorerzeugen aufgedreht oder der Stoff wurde gereinigt bzw. gespült. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung dieser Einrichtungen.

In herkömmlichen Vorrichtungen wurden zum Relaxieren mechanische Schlag- oder Knitterkräfte auf den Stoff ausgeübt. Der Aufbau der zugehörigen Einrichtungen ist jedoch kompliziert, und die entsprechenden Vorrichtungen sind voluminös, so daß sich auch Probleme betreffend die Unterbringung ergeben. Schließlich ist die Lebensdauer der Antriebsteile der bekannten Vorrichtungen gering.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, diese Schwierigkeiten dadurch zu überwinden, daß ein zu behandelnder Stoff fortlaufend durch Passagen geführt wird, die aus mehreren endlosen, durchlässigen, parallel zueinander in einem Sattdampf hoher lemperatur von z.B. etwa 150⁰C und hohen Druck enthaltenden Dampfkessel auf- und ablaufenden Förderbändern gebildet bzw. aufgespannt werden. Der Stoff wird durch Strahldruck einer Behandlungsflüssigkeit relaxiert, die aus einer Vielzahl von' im Zick-

Zack längs der Stoffpassagen angeordneten Düsen auf den durch Rotation der endlosen !förderbänder kontinuierlich weitertransportierten Stoff gesprüht wird. In dieser Entspannungseinrichtung soll jedoch der Dampfkessel Sattdampf hoher Temperatur von etwa 150⁰C enthalten, während die den Düsen von außen zugeführte Behandlungsflüssigkeit im allgemeinen die Umgebungstemperatur von etwa 2O⁰O "besitzt. Zwischen der auf den Stoff gestrahlten Behandlungsflüssigkeit und dem Innern des Dämpfkesseis "besteht also eine ziemlich große Temperaturdifferenz«, Das aber hat eine Kondensation des im Dampfkessel enthaltenen Dampfes und damit eine Temperaturerniedrigung sowie eine Abnahme der feuchtigkeit im Kessel zur ]?olge_e In der bekannten Vorrichtung werden also große Wärmeenergiemengen zum Aufrechterhalten der gewünschten Menge Sattdampfes vorgesehener Temperatur im Dämpfkesselinnern z,B₀ zum Aufheizen des Kessels oder der von außen zugeführten Behandlungsflüssigkeit "benötigt«, Außerdem kann das Behandlungsergebnis gegebenenfalls durch die große Temperaturdifferenz "bei "bekannten Vorrichtungen ungleichmäßig werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zum kontinuierlichen Relaxieren eines Stoffes unter Überwindung der Nachteile zu verbessern^ insbesondere soll die Temperatur der über die Düsen zugeführten und zum kontinuierlichen Entspannen des Stoffs im Dämpfer beitragenden Behandlungsflüssigkeit erhöht werden, um die Kondensation des im Dämpfer enthaltenen Dampfes zu verhindern und damit den heißen Sattdampf zu stabilisieren,, Eine erfindungsgemäße Lösung wird im Patentanspruch 1 beschrieben«

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Erfindungsgemäß wird zum Sparen von Wärmeenergie die heiße Ablauge im Dampfkessel als Quelle der Behandlungsflüssigkeit verwendet. Unter "Ablauge" wird dabei die innerhalb des Dämpfkesseis auf die Stoffbahn aufgebrachte und Ton dieser vor dem Austritt aus dem Kessel wieder ablaufende Behandlungsflüssigkeit verstanden. Dadurch, daß erfindungsgemäß heiße Ablauge im Kessel wiederholt im Kreislauf auf den Stoff zu strahlen ist, wird andernfalls zum Aufheizen bzw. Ergänzen der Behandlungslösung oder des im Kessel enthaltenen Sattdampfes benötigte Wärmeenergie eingespart.

Gemäß weiterer Erfindung werden Mttel zum Auffangen der heißen abfließenden Behandlungslösung im Kessel und Mittel zum wiederholten Zurückführen der Behandlungslösung im Kreis-■ lauf zu den Düsen vorgesehen. Beispielsweise kann die von dem Stoff abfließende oder abtropfende Behandlungslösung im Becken aufgefangen und zu einem Sammelbehälter weitergeleitet werden sowie von diesem aus, vorzugsweise über eine Pumpe, zu den Düsen zurückgeleitet werden. Da bei einem solchen Kreislauf eine nennenswerte Abkühlung der Behandlungslösung bzw. des Imprägniermittels zu vermeiden ist, tritt durch die im Kreislauf in die Stoffpassagen gestrahlte Behandlungslösung eine nennenswerte Abkühlung bzw. Kondensation des im Dampfkessel enthaltenen Sattdampfes nicht ein.

Anhand der scliematischcn Darstellung in der beiliegenden Zeichnung werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert.

In der Zeichnung wird ein Dampfkessel 1 zum kontinuierlichen Sattdampfbehandeln zwecks Helaxierens eines Stoffs bzw. einer

Stoffbahn 7 dargestellt« Der Dampfkessel 1 besitzt einen Stoffeinlaß 2 und einen Stoffauslaß 3» In letzteren werden eine Einlaßschleuse 4 bzw. eine Auslaßschleuse 5 zum druckdichten Hindurchführen eines Stoffs 7 durch den Dampfkessel 1 bei Aufrechterhalten einer Hochdruck-Sattdampfatmosphäre von mehr als 100⁰C, insbesondere etwa 160⁰O, im Dämpfer vorgesehene

Zur Sinlaßschleuse 4 gehören ein etwa J-förmiger Flüssigkeitsdichttrog 4^ zum lagern einer Behandlungslösung _B Die Schenkel des Dichttroges 4^ besitzen eine erhebliche Höhendifferenz_o Zur Einlaßschleus.e 4 gehören ferner ein Paar gegeneinander gepreßter Gummiwalzen 4o zum Abdichten des oberen Endes des Flüssigkeitsdichttrogs 4* und eine Flüssigkeitszuleitung 4v oberhalb des Dichttrogs 4*. Nahe der unteren Öffnung des Dichttrogs 4-j wird ein Paar von Quetschwalzen 6 angeordnet* Die Quetschwalzen 6 dienen dazu, den aus der Behandlungsflüssigkeit im Dichttrog 4-j auftauchenden Stoff 7 abzuquetschen und so einen evt. mit dem Stoff mitgeführten Flüssigkeitsüberschuß zu entfernen. Oberhalb des Stoffbahnwegs wird eine Tropfschutzplatte 8 angeordnet, um zu verhindern, daß Tropfen auf den Stoff 7 fallen^ bevor dieser in den Dämpfkessel 1 eingelaufen ist.

In der Auslaßschleuse 5 werden ein im wesentlichen U-förmiger Iiangsamkühltrog 5-i, eine Kühlwasserzuleitung 5₂ v&ä- ^eiⁿ Kühlwasserabfluß 5-z vorgesehen. Durch den Langsamkühl trog 5^ wird Kühlwasser - von Wormaltemperatur oder nach gesonderter Kühlung - unter Steuerung von Menge und Temperatur des Kühlwassers so hindurchgeleitet, daß die Wassertemperatur im Langsamlcühltrog den Wert von etwa 50⁰G nicht überschreitet <>

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Im Dampfkessel 1 werden mehrere Antriebswalzen 9* und 9o oben und unten, parallel zueinander horizontal jeweils paarweise befestigt. Jedes Paar von Antriebswalzen 9-j und 9? wird mit einem endlosen, durchlässigen Netzförderband 10 umspannt, derart, daß zwischen je zwei benachbarten Förderbändern 10 ein Spalt bzw. ein Stoffkanal (Passage) zum Hindurchführen des Stoffs 7 gebildet bzw. aufgespannt wird. Längs der zum Transport des Stoffs dienenden Förderbänder 10 wird eine Vielzahl der Strahldüsen 11 zum Aufbringen einer Behandlungsflüssigkeit, z.B. eines Imprägniermittels, so angebracht, daß der durch den Stoffkanal transportierte Stoff 7 in schlangenlinienförmigen Wellen durch den Kanal transportiert und dabei durch die Erschütterungen und Schwingungen bis in den Kern mit der Behandlungslösung getränkt wird.

Die aus dem Plüssigkeitsdichttrog 4-^ abfließende heiße Behandlungslösung wird in einem Flüssigkeitsbehälter 12 gelagert. Erfindungsgemäß wird diese heiße Behandlungslösung unter Zuhilfenahme einer Pumpe 13 über die Düsen 11 in den Stoffkanälen auf den Stoff 7 gestrahlt und - insoweit von dem Stoff wieder ablaufend - in Auffangbecken 14 gesammelt und zum Flüssigkeitsbehälter 12 zurücktransportiert sowie wiederum (im Kreislauf) mit Hilfe der Pumpe 13 und den Düsen 11 auf den Stoff 7 gespritzt.

Im Dämpfkessel 1 befinden sich außerdem ein Vorwaschtrog 15 und ein Dampfzuleitrohr 16. In ersterem kann der Stoff vor Auslauf aus dem Kessel vorgewaschen werden; letzteres dient dazu, den Sattdampf im Kessel einzustellen und aufrechtzuerhalten.

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Die Vorrichtung arbeitet bei Betrieb beispielsweise folgendermaßen: Zunächst wird im Innern des Dampfkessels 1 Sattdampf hoher Temperatur von etwa 120 bis 155⁰C und hohen Drucks erzeugt. Außerdem werden der Flüssigkeitsdichttrog 4^ mit einer Behandlungsflüssigkeit, typisch Wasser, und der Langsamkühltrog 5* mit Kühlwasser gefüllt _o Dann wird ein zu behandelnder Stoff 7 durch den in der Einlaßschleuse 4 vorgesehenen Flüssigkeitstrog 4.1 in den Dämpfkessel 1 eingeleitet und dort auf den Weg durch die zwischen den Förderbändern 10 aufgespannten Stoffpassagen feuchtheiß behandelt» In den Stoffpassagen wird auf den Stoff die Strahlkraft der aus den Strahldüsen 11 kommenden heißen Behandlungsflüssigkeit ausgeübt ρ so daß der Stoff die Stoffkanale im Zick-Zack durchlauf tj abwechselnd und wiederholt gegen das jeweilige Förderband auf der rechten oder linken Seite geschlagen wird und durch die Strahlkraft der Behandlungsflüssigkeit bis zum Knittern in Schwingungen versetzt wird_o Der Stoff wird also durch die Schlag« und Knitterkräfte der auf ihn gespritzten heißen Behandlungsflüssigkeit, die fast die Temperatur des Dämpferinnern besitzt, wiederholt entspannt_s gelockert bzw. relaxiert, derart, daß der Stoff beispielsweise verfilzt wird oder Florcharakter erhält und auch sein Griff verbessert wird,

Nach dem Durchlauf durch die letzte Stoffpassage ist das Relaxieren beendet und der Stoff wird im Torwaschtrog 15 vorgewaschen, im Langsamkühltrog 5^ langsam abgekühlt und aus dorn Hochdruckdämpfer herausgeführt.

Da die im Dämpfkessel auf den Stoff gesprühte Behandlungslösung erfindungsgemäß eine fast ebenso hohe Temperatur wie der

I O ί JJ J

im Kessel enthaltene Dampf aufweist, kann, ein Kondensieren im Dampfkessel mit Erfolg verhindert werden. Das Dampferinnere enthält demgemäß einen unveränderten Hochtemperatur-Sattdampf, derart, daß der Stoff gleichförmig zu relaxieren ist.

Da ferner die Behandlungslösung ohne Kondensationsgefahr unter Verwendung der Wärme des Dämpfkesseis aufgeheizt und da weiterhin Abfallwasser aus dem Langsamkühltrog zum Vorwäschen im Vorwaschtrog benutzt wird, hat die Erfindung erheblich Ersparnisse an Wasser und Wärmeenergie und einen entsprechend wirtschaftlicheren Betrieb der Vorrichtung zur Folge.

Claims (1)

1. Ct * f.

   Qr .-Ing. Reimar König .:■", ":DipJ/"läg*KLsug Bergen Cecilienallee 76 A Düsseldorf 3Q Telefon 45ΞΟΟΒ Patentanwälte

   22„ September 1981 34 220 B

   SANDO IRON WORKS CO₈, LTD., No<,4~5₉ Usu 4-chome, Wakayama-shi, Wakayama-ken^ Japan

   "Torricntung ziam kontinuierlichen Entspannen eines Stoffs"

   Patentansprüche;

   1* Torrichtung zum kontinuierlichen Entspannen eines Stoffs (7) gekennzeichnet durch mehrere durchlässige, endlose„ parallel zueinander auf- und ablaufende Förderbänder (10) und jeweils dazwischen gebildete Stoffpassagen in einem mit einer Sattdampfatmosphäre hoher Temperatur und hohen Drucks zu füllenden Hochdruckkessel (1) und mehrere im Zick-Zack längs der Stoffpassagen angeordnete Strahldüsen (11) zum Sprühen einer Behandlungslösung bzw. eines Imprägniermittels in die Stoffpassagenj, derart, daß heiße Ablauge im Kessel (1) wiederholt im Kreislauf auf den Stoff (7) zu strahlen ist.

   2ο Vorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch Mittel (14,12) zum Auffangen bzw. Sammeln der heißen_? abfließenden Behandlungsiösung im Kessel (1) und Mittel (13) zum wiederholten Zurückführen der Behandlungslösung zu den Düsen (11) im Kreislauf.