DE3249385A1 - Vorrichtung zur behandlung von warenbahnen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Behandlung von Warenbahnen
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.
• Eine derartige Vorrichtung ist aus der FR-PS 1 123 519 bekannt. Daß die erste Walze in horizontaler Richtung geführt sein soll, bedeutet, daß ihre Lage in der horizontalen Ebene definiert sein soll, damit sie insoweit eine eindeutige Lage einnimmt und eine einwandfreie Bahnführung möglich ist. In der vertikalen Richtung soll die Walze jedoch frei beweglich sein. Damit ist gemeint, daß die Walze den Kräften des Auftriebs ungehindert nachgeben können soll und sich unter der Wirkung dieser Kräfte an die darüber angeordnete weitere Walze anlegen soll. Natürlich ist darauf zu achten, daß die erste Walze möglichst leicht ausgebildet wird, damit nicht zuviel von dem durch ihr Volumen bestimmten Auftrieb durch das Eigengewicht der Walze verlorengeht. Die Walze kann als Trommel aus Blech oder auch aus Kunststoff hergestellt sein.
• Führungen der in Rede stehenden Art können etwa vertikale Gleitführungen sein, die an an der Walze vorgesehenen Zapfen angreifen, wobei allerdings im vorliegenden Fall über die Zapfen keine äußeren Kräfte auf die Walze ausgeübt werden (FR-PS 1123 519), oder aber Führungen mit an an der Walze angebrachten Zapfen angreifenden, senkrecht zur Walzenachse verlaufenden, an den freien Enden schwenkbar gelagerten Hebeln, die zwar eine geringe Verlagerung der Walze in der Horizontalebene aufgrund der Kreisbogenführung bei der Aufwärtsbewegung verursachen, was aber bei den in Betracht kommenden geringen Hüben vernachlässigbar ist. Auch aufwendiger gestaltete Hebelanordnungen, die eine exakte Führung in einer Vertikalebene ermöglichen, kommen in Betracht.
• Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet derartiger Walzen ist die Naßbehandlung von textilen Warenbahnen. Hierbei ist es häufig erforderlich, die Behandlungsflüssigkeit beim Durchlauf der Warenbahn in einem Quetschwerk abzuquetschen.
• Diese Quetschwerke stellen in der Gesamtanlage einen erheblichen Kostenanteil dar. Es hat sich gezeigt, daß mit Vorrichtungen der bekannten Art, die erheblich einfacher und kostengünstiger ausgebildet sind als ein konventionelles Quetschwerk, nicht wesentlich schlechtere Abquetschgrade erreichbar sind. Jedenfalls ist die Vorrichtung erheblich billiger als die Abquetschgrade schlechter sind. Zum Abquetschen von Oberflächenwasser, was häufig den Hauptanteil der zu entfernenden Wassermenge darstellt, reicht die Leistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchaus aus. Während die konventionellen Quetschwerke Liniendrücke von 100 bis 200 N/cm Walzenlänge erzeugen, können mit der Erfindung ohne große konstruktive Schwierigkeiten Liniendrücke von etwa 40 bis 50 N/cm erhalten werden.
• Bei der bekannten Vorrichtung durchläuft die Warenbahn zwei aufeinanderfolgende- Abquetschungen. In vielen Anwendungsfällen kommt es jedoch auf einen möglichst intensiven Flottenaustausch mit einer Vielzahl von Quetschvorgängen an.
• Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art so auszubilden, daß auf möglichst engem Raum mit möglichst geringem Aufwand möglichst viele Walzspalte untergebracht werden können.
• Eine erste erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 wiedergegeben. Durch die angegebene Anordnung ist es möglich, die Flüssigkeit, in der sich die Walzen schwimmend befinden, immer wieder neu abzuquetschen und zu einem intensiven Flüssigkeitsaustausch zu kommen. Gleichzeitig können bei entsprechend dichter Packung der Walzen auch die freien Lauflängen der Warenbahn gering gehalten werden, so daß sich Vorrichtungen dieser Art für Behandlungen wie Mercerisieren und ähnliche Imprägnierungen besonders gut eignen. Die Behandlungsflüssigkeit, nämlich die Lauge, ist dabei gleichzeitig die Tragflüssigkeit für die Walzen.
• Jeder Walze sind zwei Walzspalte zugeordnet, so daß bei einer Anordnung von drei übereinander und drei nebeneinander vorgesehenen Walzen bei geringstem baulichen Aufwand achtzehn Walzspalte vorhanden sind.
• Die Zahl der Walzspalte kann noch erhöht werden, wenn die im Kennzeichen des Anspruchs 2 wiedergegebene Erfindung gewählt wird.
• Hierbei drücken die unteren Walzen die vertikal frei beweglichen Führungswalzen zusätzlich noch gegen die Unterseite der jeweils darüber angeordneten Walzen, so daß pro Walze zwei weitere Walzspalte entstehen und sich in der erwähnten Anordnung sogar sechsunddreißig Abquetschvorgänge erzielen lassen.
• Der Auftrieb kann durch die Maßnahme nach Anspruch 3 ein wenig verstärkt werden, indem die Walzen teilweise evakuiert oder mit einer Gasfüllung unter Normaldruck, jedoch mit geringerer Dichte, wie zum Beispiel Helium, versehen werden.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
• Sie zeigt einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
• Die Vorrichtung 40 dient zum Imprägnieren von textilen Warenbahnen, insbesondere zum Mercerisieren.
• Der Trog 22 ist als kastenförmiger Flüssigkeitsbehälter ausgebildet, der einen Flüssigkeitszulauf 23 und einen Flüssigkeitsablauf 24 aufweist. In dem Trog sind drei Abteile 25,26,27 gebildet, in denen jeweils drei Walzen 4 übereinander angeordnet sind. Die Mercerisierlauge tritt bei 23 in das Abteil 25 ein und füllt dieses bis zu einer Füllstandshöhe 28 an, um dann über einen Oberlauf 29 und einen Kanal 30 bei 31 in das Abteil 26 zu gelangen, welches eine etwas geringere Füllstandshöhe 32 aufweist. Auch von dem Abteil 26 geht die Flüssigkeit von einem Überlauf 33 durch einen Kanal 34 in das Abteil 27 über, welches eine wiederum geringere Füllstandshöhe 35 aufweist.
• In der Mercerisierlauge 3 sind als geschlossene zylindrische Tonnen aus dünnem Blech ausgebildete und entsprechend leichte Walzen 4 angeordnet, die an ihren Endflächen Walzenzapfen 5 aufweisen, die in Vertikalführungen 6 geführt sind, die auf der Innenseite der stirnseitigen Enden des Troges 22 befestigt sind. Die Walzen 4 können sich in den Vertikalführungen 6 vertikal frei bewegen, sind jedoch dadurch an einer horizontalen Verlagerung gehindert. Die unteren beiden Walzen 4 jedes Abteils tauchen ganz, die oberste Walze 4 jedes Abteils teilweise in die Mercerisierlauge 3 ein.
• Die Walzen 4 erfahren in der Mercerisierlauge 3 einen Auftrieb. Sie sind wesentlich leichter ausgebildet als die verdrängte Flüssigkeitsmenge, so daß der Auftrieb zu einer resultierenden Kraft auf die Walzen 4 führt, der diese nach oben aus der Flüssigkeit herauszudrängen bestrebt ist.
• Jeder Walze 4 sind zwei in aleicher Höhe angeordnete parallele Führungswalzen 11,12 zugeordnet, gegen die die Walze 4 unter der Wirkung des Auftriebs von unten anliegt.
• In den Abteilen 26 und 27 sind die Führungswalzen 11,12 feststehend in dem Trog 22 gelagert. Die unteren Führungswalzen 11,12 weisen zu den darüber gelegenen Walzen 4 einen geringen Abstand auf, so daß zwar mit der jeweils darunter gelegenen Walze 4 ein Walzspalt gebildet ist, wie bei 36 angedeutet, nicht aber an der Stelle 37 zwischen den Führungswalzen 11,12 und den darüber gelegenen Walzen 4.
• Die Warenbahn 1 ist in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung durch die Vorrichtung hindurchgeführt, d.h. auf der in der Zeichnung links gelegenen Außenseite von oben nach unten an den Walzen 4 entlang, um die unterste Walze 4 herum und wieder nach oben, um dann in dem Abteil 26 wieder von oben nach unten und auf der rechten Seite von unten nach oben weitergeführt zu werden. Pro Walze 4 ergeben sich bei dieser Ausführungsform zwei Walzspalte, weil die Führungswalzen 11,12 feststehend gelagert sind und Abstand von der jeweils darüber gelegenenen Walze 4 lassen.
• In dem in der Zeichnung rechten Abteil 25 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, bei welcher nur die obersten Führungswalzen 11,12 feststehend gelagert sind, die darunter gelegenen Führungswalzen 11,12 ebenso wie die Walzen 4 jedoch vertikal in entsprechenden Führungen frei beweglich sind. Unter der Wirkung des Auftriebes wird der ganze Stapel nach oben gedrückt, wobei die Führungswalzen 11,12 Kontakt sowohl zur unteren wie zur oberen benachbarten Walze 4 haben. Es gibt also Walzspalte sowohl an den Stellen 38 wie an den Stellen 39, d.h. pro Walze 4 vier Walzspalte. Auf diese Weise läßt sich die Zahl der auf geringem Raum unterbringbaren Quetschspalte noch erhöhen.
• Es versteht sich, daß die alternativen Ausführungsformen in der in der Zeichnung ersichtlichen'Weise kombiniert sein können, daß aber auch die ganze Vorrichtung nur in der einen oder der anderen Weise ausgeführt sein kann.
• Bei der geschilderten Durchsatzrichtung der Lauge durch den TRog 22 und der angegebenen Bahnlaufrichtung ergibt sich eine Gegenstromführung. Die Durchmesser der Walzen 4 können in der Praxis 300 - 500 mm betragen, die Durchmesser der Führungswalzen 11,12 80 - 200 mm.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Behandlung von Warenbahnen mit mindestens einer zum Angriff an der Warenbahn bestimmten drehbaren, als geschlossener schwimmfähiger Hohlkörper ausgebildeten Walze, welche in vertikaler Richtung frei beweglich, jedoch in der horizontalen Ebene geführt in einem über die Länge der Walze sich erstrekkenden, Flüssigkeit enthaltenden Trog angeordnet ist und sich im wesentlichen frei schwimmend in der unter Atmosphärendruck stehenden Flüssigkeit befindet, wobei oberhalb der Walze mindestens eine weitere in der horizontalen Ebene geführte, drehbar gelagerte Walze vorgesehen ist, die mit der ersten Walze einen Walzspalt zum Hindurchleiten einer Warenbahn bildet und wobei der Liniendruck in dem Walzspalt allein durch den Auftrieb der ersten Walze in der Flüssigkeit erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Trog (22) jeweils mehrere Walzen (4) übereinander und gegebenenfalls nebeneinander angeordnet sind, denen jeweils zwei in einer horizontalen Ebene angeordnete, einen den Walzendurchmesser unterschreitenden Horizontalabstand voneinander sowie feste Lagerstellen aufweisende einander parallele Führungswalzen (11,12) zugeordnet sind, gegen welche die jeweiligen Walzen (4) von unten unter Bildung jeweils zweier Walzspalte anliegen, und daß sich die Walzen (4) untereinander und die Walzen (4) die darunter liegenden Führungswalzen (11,12) nicht berühren.
2. 2. Vorrichtung zur Behandlung von Warenbahnen mit mindestens einer zum Angriff an der Warenbahn bestimmten drehbaren, als geschlossener schwimmfähiger Hohlkörper ausgebildeten Walze, welche in vertikaler Richtung frei beweglich, jedoch in der horizontalen Ebene geführt in einem über die Länge der Walze sich erstrekkenden, Flüssigkeit enthaltenden Trog angeordnet ist und sich im wesentlichen frei schwimmend in der unter Atmosphärendruck stehenden Flüssigkeit befindet, wobei oberhalb der Walze mindestens eine weitere in der horizontalen Ebene geführte, drehbar gelagerte Walze vorgesehen ist, die mit der ersten Walze einen Walzspalt zum Hindurchleiten einer Warenbahn bildet und wobei der Liniendruck in dem Walzspalt allein durch den Auftrieb der ersten Walze in der Flüssigkeit erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Trog (22) jeweils mehrere Walzen (4) übereinander und gegebenenfalls nebeneinander angeordnet sind, denen jeweils zwei in einer horizontalen Ebene angeordnete, einen den Walzendurchmesser unterschreitenden Horizontalabstand voneinander aufweisende, einander parallele Führungswalzen (11,12) zugeordnet sind, gegen welche die jeweiligen Walzen (4) von unten unter Bildung jeweils zweier Walzspalte anliegen, daß sich die Walzen (4) untereinander nicht berühren,.daß die Führungswalzen (11,12) in vertikaler Richtung;frei beweglich, in horizontaler Richtung jedoch geführt sind und daß die unteren Walzen (4) die Führungswalzen (11,12) von unten gegen die darüber liegenden Walzen (4) unter Bildung zweier zusätzlicher Walzspalte (39) andrücken.

   3, Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (4) teilweise evakuiert bzw.

   mit einer Gas füllung von einer die Dichte der Luft bei Normaldruck unterschreitenden>Dichte versehen ist.