DE3625982A1

DE3625982A1 - Garnfaerbeeinrichtung und -verfahren

Info

Publication number: DE3625982A1
Application number: DE19863625982
Authority: DE
Inventors: Lior Shwartzman
Original assignee: Arel Technology (1971) Ltd
Current assignee: Arel Technology (1971) Ltd
Priority date: 1985-08-06
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1987-02-26
Also published as: US4727611A; GB8618341D0; IL76022A0; GB2179069A

Description

Die Erfindung betrifft eine Garnfärbeeinrichtung und ein Garnfärbeverfahren, wobei die Garne auf Garnkörper ge wickelt sind, die auf einem perforierten Träger befestigt sind.

Es ist bekannt, eine Garnfärbeeinrichtung zu verwenden, bei der Garn auf Garnkörper gewickelt ist, die auf einem per forierten Träger in einem Bottich befestigt sind, der Ein- und Auslaßleitungen für die Färbeflotte hat, wobei letztere in zwei Betriebsarten umwälzbar ist, und zwar in einer ersten Betriebsart aus Inneren der Garnkörper durch diese zur Außenseite und in einer zweiten Betriebsart in umge kehrter Richtung, also von der Außenseite der Garnkörper durch diese nach innen. Bei dieser bekannten Einrichtung können Hilfsvorrichtungen wie ein Ausdehnungsgefäß, ein Färbeflotte-Ansetzbehälter, ein Wärmetauscher und eine Steuereinheit vorgesehen sein.

Unabhängig davon, in welcher Betriebsart die Färbeflotte umgewälzt wird, ist der Bottich mit Färbeflotte gefüllt, und das Verhältnis von Färbeflotte zu Garn kann ca. 8 l Flotte zu 1 kg Garn betragen. Die Flotteumwälzung kann ca. 20-40 l/min pro kg Garn in jeder Richtung betragen.

Es ist bekannt, daß bei dieser Betriebsweise die Färbezeit von der Anzahl Umkehrungen der umgewälzten Flotte durch die Garnkörper und nicht nur von der Verweilzeit des Garns im Bottich abhängt. Es wäre also vorteilhaft, den Durchsatz der hin- und hergeleiteten Flotte so zu steigern, daß die Färbezeit dadurch verkürzt wird. Die einfachste Lösung dieser Aufgabe besteht in der Steigerung der Leistungsfä higkeit der Pumpe(n) und Leitungen. Diese Methode ist jedoch sehr teuer, da abgesehen von den erhöhten Kosten für den Einbau der neuen, leistungsfähigeren Anlagen der ver stärkte Durchsatz eine erhöhte Saugkraft zu überwinden hat, die quadratisch zunimmt. Diese offensichtliche Methode ist daher wirtschaftlich nicht vertretbar.

Gemäß der Erfindung wird eine Einrichtung vorgesehen, die ein schnelles Färben in wirtschaftlicher Weise aufgrund von Einsparungen an Chemikalien und Energie erlaubt. Der Teil des Färbezyklus, in dem die Flotte aus dem Inneren der Garnkörper nach außen strömt, wird unter Einsatz einer er heblich verringerten Flottemenge durchgeführt. Damit ergibt sich ein gegenüber dem Stand der Technik insgesamt kleine res Verhältnis von Flotte zu Garn, es wird weniger Flüssig keit umgewälzt, und somit werden keine teuren Hochlei stungspumpen benötigt.

Die Garnfärbeeinrichtung nach der Erfindung, bei der Garn auf Garnkörper gewickelt ist, die auf einem Träger in einem Bottich mit Ein- und Auslaßleitungen für die Färbeflotte angeordnet sind, wobei die Färbeflotte in zwei Betriebs arten umwälzbar ist, und zwar in einer ersten Betriebsart vom Inneren der Garnkörper durch diese zur Außenseite und in einer zweiten Betriebsart in umgekehrter Richtung, ist dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Arbeiten in der ersten Betriebsart vorgesehen sind derart, daß die Menge der umgewälzten Färbeflotte nur geringfügig über der Menge liegt, die gerade ausreicht, um das Innere der Garnkörper und des perforierten Trägers auszufüllen, so daß der größte Teil des Bottichraums mit Ausnahme des von den Garnkörpern und dem perforierten Träger eingenommenen Raums im wesent lichen frei von Färbeflotte ist.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, daß die Mittel zum Arbeiten in der ersten Betriebsart nahe dem Boden des Bottichs ange ordnete Auslaßleitungen umfassen.

Bevorzugt sind dabei ferner Gaseinlaßleitungen nahe dem Oberende des Bottichs vorgesehen, so daß das Färben unter Druck durchführbar ist, und ferner sind eine Pumpe zum Um wälzen der Färbeflotte und Ventile zum abwechselnd aufein anderfolgenden Umwälzen der Färbeflotte in zwei Betriebs arten vorgesehen. Außerdem ist bevorzugt ein Wärmetauscher vorgesehen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind ferner Mittel zur Zuführung frischer Färbeflotte vorgesehen.

Offensichtlich ist es vorteilhaft, daß die Einrichtung auch eine Steuereinheit zur Steuerung des abwechselnden Betriebs in beiden Betriebsarten aufweist, wobei erwünschtenfalls die Zufuhr frischer Färbeflotte zur Einrichtung und/oder die Abführung verbrauchter Färbeflotte aus der Einrichtung und/oder der Färbeflottefluß zu oder von einem Reservebe hälter steuerbar sind.

Durch die Erfindung wird ferner ein Garnfärbeverfahren an gegeben, bei dem abwechselnd nacheinander in zwei Betriebs arten gearbeitet und die vorgenannte Einrichtung eingesetzt wird. Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann dieses Verfah ren unter Verwendung eines einzigen Färbebottichs durchge führt werden.

Die Betriebsarten können z. B. in im wesentlichen regel mäßigen zeitlichen Abständen im Bereich von ca. 2-5 min umgeschaltet werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das Verfah ren unter Einsatz von zwei Färbebottichen durchgeführt wer den, wobei der erste Bottich in der ersten Betriebsart und der zweite Bottich gleichzeitig in der zweiten Betriebsart arbeitet und der Betrieb periodisch umschaltbar ist, so daß der erste Bottich in der zweiten und der zweite Bottich in der ersten Betriebsart arbeitet.

Dieses Umschalten kann z. B. in im wesentlichen regelmäßi gen zeitlichen Abständen von ca. 2-5 min erfolgen.

Zur praktischen Durchführung des vorstehend angegebenen Verfahrens ist gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung eine Einrichtung mit zwei Bottichen vorgesehen, die so aus gelegt ist, daß der eine Bottich in der ersten Betriebsart arbeitet, während der zweite Bottich gleichzeitig in der zweiten Betriebsart arbeitet, und wobei der Arbeitsablauf periodisch so umschaltbar ist, daß der erste Bottich in der zweiten und der zweite Bottich in der ersten Betriebsart arbeitet. Bevorzugt umfassen dabei die Mittel zum Arbeiten in der ersten Betriebsart nahe dem Boden jedes Bottichs vorgesehene Auslaßleitungen; die Einrichtung umfaßt ferner Gaseinlaßleitungen nahe dem Oberende jedes Bottichs, so daß der Färbevorgang unter Druck durchführbar ist. Offensicht lich ist es dabei vorteilhaft, eine Pumpe zur Umwälzung der Färbeflotte sowie Ventile zum abwechselnd aufeinanderfol genden Umwälzen der Flotte in zwei Betriebsarten sowie einen Wärmetauscher vorzusehen.

Gemäß diesem Aspekt der Erfindung weist die Einrichtung ferner Mittel zur Zuführung von frischer Färbeflotte aus einem Behälter zur Einrichtung und Mittel zur Abführung verbrauchter Färbeflotte aus der Einrichtung auf; außerdem ist eine Steuereinheit vorgesehen zur Steuerung des abwech selnd aufeinanderfolgenden Betriebs in zwei Betriebsarten, wobei die Steuerung erwünschtenfalls ermöglicht: die Zu führung frischer Färbeflotte zur Einrichtung und/oder die Abführung verbrauchter Färbeflotte aus der Einrichtung und/oder den Färbeflottefluß zu oder von einem Reservebe hälter.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der zwei Bottiche verwendet werden, von denen der eine in der einen und der andere gleichzeitig in der zweiten Betriebsart arbeitet; und

Fig. 2 eine Ausführungsform der Erfindung, wobei ein einziger Bottich in zwei Hälften unterteilt ist und anstelle von zwei gesonderten Botti chen verwendet wird.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß zwei Bottiche 6, 6′ jeweils mehrere übereinandergesteckte Garnkörper 2 enthalten und unter Druck mittels Druckluftleitungen 8, 8′, in die Ven tile 10, 10′ eingebaut sind, betrieben werden; die Bottiche sind in dieser Beziehung durch eine ein Ventil 14 aufwei sende Druckluftleitung 12 miteinander verbunden.

An verschiedenen Stellen im System sind zu Uberwachungs zwecken Druckanzeiger 18, 18′, 18′′ und 18′′′ und Flottenum laufmesser 20, 20′ positioniert. Wie gezeigt, arbeitet der Bottich 6′ in der ersten Betriebsart (Flottenumlauf vom Garnkörperinneren zur Außenseite), während gleichzeitig der Bottich 6 in der zweiten Betriebsart arbeitet (Flottenum lauf von der Außenseite durch die Garnkörper in deren Inneres).

In dieser Phase des Flottenumlaufs sind die Ventile 22, 26 und 30 geöffnet, und die Ventile 24 und 28 sind geschlos sen. Eine Pumpe 32 bzw. mehrere Pumpen wälzen die Färbe flotte von links nach rechts durch die Leitung 34 über einen Wärmetauscher 36 um, so daß die Flotte erwärmt wird. Die Flotte strömt dann durch Leitungen 38, 40 und 40′ ent sprechend den Pfeilen zu den Bottichen 6 bzw. 6′ und wird durch Leitungen 42, 42′, 44 und 46 wieder zur Pumpe 32 um gewälzt. Jeder Bottich weist zusätzlich Ablaufleitungen 48, 48′ mit Ventilen 50, 50′ auf. Frische Färbeflotte kann der Pumpe 32 durch Speiseleitungen (nicht gezeigt) zugeführt werden. Verbrauchte Färbeflotte kann entweder durch Lei tungen 48, 48′ oder andere Leitungen (nicht gezeigt) abge zogen werden. Wenn der Bottich 6′ in die zweite und der Bottich 6 in die erste Betriebsart umgeschaltet werden soll, werden die Ventile 22 und 30 geschlossen und die Ven tile 24 und 28 geöffnet. Es ist zu beachten, daß die Flotte nunmehr entgegengesetzt zu der durch Pfeile angezeigten Richtung umgewälzt wird. Die Umschaltung erfolgt bevorzugt automatisch mit Hilfe einer Steuereinheit (nicht gezeigt) in einem zeitlichen Abstand, der im Bereich von 2-5 min liegt.

Bei dieser Ausführungsform, bei der zwei Bottiche gleich zeitig in unterschiedlichen Betriebsarten arbeiten, sind die Bottiche im Abstand voneinander dargestellt. Es ist jedoch für den Fachmann auch irgendeine andere Arbeits weise denkbar; z. B. können die Bottiche neben- oder über einander aufgestellt sein. Alternativ kann ein einziger, in Vertikalrichtung unterteilter Bottich mit gleicher Wir kungsweise eingesetzt werden.

Fig. 2 zeigt eine Einrichtung mit einem einzigen Bottich, der so unterteilt ist, daß er eine obere und eine untere Hälfte aufweist. Die Funktionsweise der Einrichtung nach Fig. 2 gleicht derjenigen der Einrichtung nach Fig. 1, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Claims

1. Garnfärbeeinrichtung, bei der Garn auf Garnkörper ge wickelt ist, die auf einem Träger in einem Bottich mit Ein- und Auslaßleitungen (40, 40′, 42, 42′) für die Färbeflotte angeordnet sind, und bei der die Färbeflotte in zwei Be triebsarten umwälzbar ist, und zwar in einer ersten Be triebsart vom Inneren der Garnkörper (2) durch diese zur Außenseite und in einer zweiten Betriebsart in umgekehrter Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Arbeiten in der ersten Betriebsart vorge sehen sind derart, daß die Menge der umgewälzten Färbe flotte nur geringfügig über der Menge liegt, die gerade ausreicht, um das Innere der Garnkörper (2) und des per forierten Trägers auszufüllen, so daß der größte Teil des Bottichraums mit Ausnahme des von den Garnkörpern und dem perforierten Träger eingenommenen Raums im wesentlichen frei von Färbeflotte ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Arbeiten in der ersten Betriebsart nahe dem Boden des Bottichs (6, 6′) angeordnete Auslaßleitungen (42, 42′) umfassen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ferner Gaseinlaßleitungen (8, 8′) nahe dem Oberende des Bottichs (6, 6′) vorgesehen sind, so daß das Färben unter Druck durchführbar ist.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Pumpe (32) zum Umwälzen der Färbeflotte und Ventile (22, 24, 28, 30) zum abwechselnd aufeinanderfol genden Umwälzen der Färbeflotte in zwei Betriebsarten vor gesehen sind.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Wärmetauscher (36) vorgesehen ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zur Zuführung von frischer Färbeflotte aus einem Behälter zur Einrichtung und Mittel (48, 48′) zum Abführen verbrauchter Färbeflotte aus der Einrichtung.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Reservebehälter, der Färbeflotte während des Arbei tens in der ersten Betriebsart speichert.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit zur Steuerung des abwechselnden Betriebs in beiden Betriebsarten, wobei erwünschtenfalls die Zufuhr frischer Färbeflotte zur Einrichtung und/oder die Abführung verbrauchter Färbeflotte aus der Einrichtung und/oder der Färbeflottefluß zu oder von einem Reservebehälter steuerbar sind.

9. Garnfärbeverfahren, bei dem Garn auf Garnkörper gewickelt wird, die Garnkörper auf einem Träger in einem Bottich befestigt werden, der Ein- und Auslaßleitungen für die Färbeflotte aufweist, und die Färbeflotte in zwei Betriebsarten umgewälzt wird, und zwar in einer ersten Betriebsart vom Inneren der Garnkörper durch diese nach außen und in einer zweiten Betriebsart in umgekehrter Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß während der Umwälzung in der ersten Betriebsart die Menge der umgewälzten Färbeflotte nur geringfügig über der Menge liegt, die gerade ausreicht, um das Innere der Garn körper und des perforierten Trägers auszufüllen, so daß der größte Teil des Bottichraums mit Ausnahme des von den Garn körpern und dem perforierten Träger eingenommenen Raums im wesentlichen frei von Färbeflotte ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzschritte unter Verwendung eines einzigen Färbebottichs durchgeführt werden (Fig. 2).

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzschritte unter Verwendung von zwei Färbe bottichen (6, 6′) durchgeführt werden, wobei der erste Bottich in der ersten und gleichzeitig der zweite Bottich in der zweiten Betriebsart arbeitet und das Verfahren periodisch umgeschaltet wird, so daß der erste Bottich in der zweiten und der zweite Bottich in der ersten Betriebs art arbeitet (Fig. 1).

12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Bottich (6) in der ersten Betriebsart und gleichzeitig ein zweiter Bottich (6′) in der zweiten Be triebsart arbeitet und der Betrieb periodisch umschaltbar ist, so daß der erste Bottich in der zweiten und der zweite Bottich in der ersten Betriebsart arbeitet.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Arbeiten in der ersten Betriebsart nahe dem Boden jedes Bottichs vorgesehene Auslaßleitungen (42, 42′) umfassen.

14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß ferner Gaseinlaßleitungen (8, 8′) nahe dem Oberende jedes Bottichs (6, 6′) vorgesehen sind, so daß das Färben unter Druck durchführbar ist.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpe (32) zum Umwälzen der Färbeflotte und Ven tile (22, 24, 28, 30) zum abwechselnd aufeinanderfolgenden Umwälzen der Färbeflotte in zwei Betriebsarten vorgesehen sind.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12-15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmetauscher (36) vorgesehen ist.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12-16, gekennzeichnet durch Mittel zur Zuführung von frischer Färbeflotte aus einem Behälter zur Einrichtung und Mittel zur Abführung ver brauchter Färbeflotte aus der Einrichtung.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12-17, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit zur Steuerung des abwechselnd aufein anderfolgenden Betriebs in zwei Betriebsarten, wobei die Steuerung wenigstens einen der folgenden Vorgänge ermög licht: Zuführung frischer Färbeflotte zur Einrichtung, Ab führung verbrauchter Färbeflotte aus der Einrichtung, und Färbeflottenfluß zu oder von einem Reservebehälter.

19. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsarten abwechselnd nacheinander in im we sentlichen regelmäßigen Abständen von ca. 2-5 min umge schaltet werden.

20. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsart in im wesentlichen regelmäßigen Zeit abständen von ca. 2-5 min umgeschaltet wird.