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Verfahren zum Reinigen von Hochdruckkochern Bei den in der Industrie
zum Reinigen oder Aufschließen verschiedener Stoffe verwendeten bekannten Hochdruckkochern
muß vor der auf das Kochen folgenden Nachbehandlung, ob diese innerhalb oder außerhalb
des Kochers erfolgt, eine Druckentlastung, das sogenannte Abblasen, vorgenommen
werden. Die Druckentlastung geschieht bei bekannten Vorrichtungen einfach auf die
Weise, daß ein in der Regel an dem oberen Teil des Kochers vorgesehenes Abblaseventil
geöffnet wird. Diese Art des Abblasens hat eine ganze Reihe von Nachteilen, die
in folgendem an Hand der in der Textilindustrie zur Reinigung desTextilguts, z.
B. zum Bleichen und Bäuchen von Baumwollwaren, verwendeten Hochdruckkocher geschildert
sind.
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Nach Beendigung des in der Regel einige Stunden dauernden Kochprozesses
hat die alkalische Kocherlauge sich mit den in dem Textilgute enthaltenen Verunreinigungen
beladen. Während des Kochens ist das Gut mehr oder weniger zusammengesackt, und
über dem Gute lagert eine schaumige oder schlammige aus Kocherlauge und Verunreinigungen
bestehende Schicht, auch »Brodel« genannt. Wird nun das Abblaseventil geöffnet,
so tritt nicht nur der durch die Druckentlastung entstehende Dampf aus, sondern
es werden beträchtliche Mengen der infolge der Nachverdampfung lange Zeit weiter
schäumenden Kocherlauge mitgerissen. Erfolgt das Abblasen ins Freie, so hat dies
Verunreinigung der ganzen Umgebung zur Folge, die Luft wird mit übelriechenden und
gesundheitsschädlichen Alkaliteilchen beladen und benachbarte Pflanzenkulturen werden
dadurch zerstört. Das Abblasen der heißen und unter Druck stehenden Kocherlauge
in den Ablaßkanal, das gleichfalls vorgenommen wird, zerstört die Kanalwandungen
in kurzer Zeit. Hinzu kommt noch, daß infolge der lange Zeit dauernden Nachverdampfung
sehr häufig zuviel Kocherlauge austritt, so daß das Textilgut nicht mehr ganz von
der Flüssigkeit bedeckt ist und zu den noch mit Kocherlauge benetzten Fasern Luft
hinzutritt, wodurch vegetabilische Textilfasern bekanntlich infolge Bildung von
Oxycellulose schwer geschädigt werden. Trotzdem bleiben gerade die am meisten verunreinigten
schlammartigen Teile der Kocherlauge über dem Textilgute in dem Deckelraume des
Kochers zurück, und sie werden bei dem folgenden Waschen, das in der Regel durch
von oben nach unten durch den Kocher fließendes Wasser erfolgt, durch den ganzen
Kocherinhalt wieder hindurchgeführt, wodurch nicht nur das Auswaschen erschwert
wird, sondern auch nachträglich schwer entfernbare Schmutzablagerungen auf den bereits
gekochten Textilfasern entstehen.
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Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahrerf und eine Einrichtung
zum Abblasen
von Hochdruckkochern unter gleichzeitiger Reinigung
derselben, durch welche die im vorstehenden geschilderten Nachteile behoben werden.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß gleichzeitig mit dem Öffnen des Abblaseventiles
Wasser oder eine sonstige Reinigungsflüssigkeit derart in den Kocher eingeführt
wird, daß nur die im oberen Teil des Kochers, insbesondere die zwischen dem Deckel
-und dem oberen Sieb befindliche Kocherlauge verdrängt wird und die in ihr angesammelten
Schmutzmassen (Schaum oder Brodel) unter gleichzeitiger Verdünnung und Abkühlung
der zugleich mit der Reinigungsflüssigkeit abblasenden Kocherlauge weggespült werden.
Durch dieses Verfahren wird auch die Dauer des Abblasevorganges erheblich abgekürzt.
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Gemäß einer besonderenAusführungsform des neuen Verfahrens wird die
aus dem Kocher abblasende heiße Kocherlauge, welche durch die vorzugsweise in den
Deckelraum des Kochers eingeführte Reinigungsflüssigkeit immer mehr verdünnt wird
und die sonst ungenützt abströmen würde, durch den Vorwärmer hindurchgeleitet, um
diesen gleichzeitig mit dem Abblasen des Kochers zu spülen. Es wurde nämlich die
Erfahrung gemacht, daß die an den Rohrwänden des Vorwärmers haftenden Verunreinigungen
leicht weggespült werden können, solange keine Abkühlung stattgefunden hat. Nach
der Beendigung des Abblasens und nach dem Abkühlen des Vorwärmers haften die Verunreinigungen
bereits so fest, daß sie nicht mehr einfach weggespült werden können, infolgedessen
werden bisher die Röhren des Vorw ärmers durch sich aussetzende steinartige Schichten
allmählich verengt, welche den Wärmeübergang beeinträchtigen und die Behandlungsdauer
verlängern. Die Röhren müssen schließlich herausgenommen und mittels sehr umständlicher
und die Rohre in der Regel schwer schädigender Maßnahmen von den anhaftenden Krusten
befreit werden. Gemäß der Erfindung wird auch dieser Nachteil behoben, indem unmittelbar
nach Beendigung des Kochprozesses, das heißt gleichzeitig mit der Druckentlastung
des Kochers, eine Spülung des Vorwärmers mittels der aus dem Kocher abblasenden
Kocherlauge vorgenommen wird.
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Die Erfindung erstreckt sich auch auf Einrichtungen zur Durchführung
des neuen Verfahrens. .Diese Einrichtungen bestehen vor allem in einem in den Deckelraum
des Kochers oberhalb des oberen Siebbodens angeordneten Verteilungsrohr für die
beim Abblasen in den Deckelraum einzuleitende Flüssigkeit und einem Kondensationsgefäß,
aus welchem die verdünnte und vom Drucke entlastete Kocherlauge ins Freie abgeführt
wird. Der Vorwärmer für die Kocherlauge ist in die Bahn der aus dem Kocher abströmenden
Kocherlauge einschaltbar und das Abzugrohr des Kondensationsgefäßes mündet in ein
Abfallrohr, in welches zur weiteren Verdünnung der Kocherlauge und zur Absaugung
derselben eine durch Druckwasser gespeiste Ejektordüse eingebaut ist.
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Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen
von Hochdruckkochern, wie sie zur Reinigung von vegetabilischen Textilfasern verwendet
werden.
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Der Kochkessel a (Abb. x) ist in der bekannten Weise mit einem oberen
und unteren Siebboden b bzw. c versehen, zwischen die das zu behandelnde Gut eingebracht
wird. An dem Deckel d schließt das Abblaserohr f an, das durch ein
Ventil g absperrbar ist und in einen Behälter h mündet. Im Deckelraum i ist ein
Rohr j angeordnet, das mit über seine ganze Länge verteilten Austrittsöffnungen
versehen ist und durch eine Leitung k und einen Dreiweghahn m mit einer Druckwasserleitung
zz verbunden ist. Das Rohr j ist derart angeordnet, daß es das Einbringen und Herausnehmen
des Gutes nicht behindert. Von dem Dreiweghahn m ist ein Rohr o abgezweigt, in welches
das Abflußrohr p des Behälters h mündet. Das Druckwasser tritt aus dem Dreiweghahn
m durch eine Düse q in das Rohr o und übt infolgedessen auf die aus
dem Behälter la abströmende Flüssigkeit eine Ejektorwirkung aus. Das Rohr o mündet
ebenso wie das Abflußrohr y des Kochers ä in den Kanal s.
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Nach Beendigung des Kochvorganges wird das Abblaseventil g geöffnet,
das Gemisch von Dampf und Kochlauge stürzt in den Kondensationsbehälter h und wird
von dem in diesem enthaltenen kalten Wasser kondensiert. Dadurch entsteht in dem
Behälter h Unterdruck, welcher das Ausfließen der Flüssigkeit aus dem Kocher noch
beschleunigt. Gleichzeitig mit dem Öffnen des Abblaseventils g wird der Dreiweghahn
na so eingestellt, daß Druckwasser durch die Leitung k und das Rohr j in den Deckelraum
i des Kochers eintritt. Dieses Druckwasser, dessen Spannung stets etwas höher sein
muß als die jeweilige Spannung im Kocher, kann vorgewärmt oder mit irgendwelchen
Zusätzen versehen sein. Das in den Deckelraum i eintretende Wasser verdünnt die
darin enthaltene Kocherlauge, es spült den Deckelraum gründlich aus und hält gleichzeitig
das zu behandelnde Gut stets unter Abschluß von der Luft. Das zwischen dem Siebboden
b, c befindliche Textilgut bleibt von der Kocherlauge bedeckt, da das aus dem Rohr
i austretende Wasser den Weg durch das Rohr f nimmt, der dem Abfließen einen kleineren
Widerstand entgegensetzt als die Masse des Textilgutblocks.
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Die Druckentlastung und das Abblasen des Kochers erfordern nur einen
ganz kleinen Teil der bisher für diesen Zweck notwendigen Zeit-
Bauer,
und durch die Verdünnung der austretenden Kocherlauge werden alle eingangs erwähnten
Nachteile behoben. Nach dem Abblasen ist der Deckelraum i des Kochers, in welchem
bisher der größte Teil der Verunreinigungen angesammelt war, gründlich gereinigt
und infolgedessen kann das nachfolgende Auswaschen des Gutes mit viel geringerem
Arbeitsaufwand, in viel kürzerer Zeit und auf viel wirksamere Weise durchgeführt
werden, weil nicht mehr die in dem Deckelraum i enthaltenen Verunreinigungen über
die ganze Masse des Gutes verteilt sind. Gleichzeitig wird das Textilgut, solange
es von heißer Kocherlauge benetzt ist, wirksam vor der Berührung mit Luft geschützt
und die im Kocher verbleibende Lauge wird nicht wesentlich verdünnt, so daß sie
wieder verwendet werden kann.
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Die Ausführungsform nach der Abb.- 2 zeigt einen mit einem Vorwärmer
t versehenen Hochdruckkocher, bei welchem die Kocherlauge durch eine Pumpe o. dgl.
und den Leitungen f und r
im Kreislauf durch den Kocher a und die Röhren
des Vorwäriners t geführt wird. Das zur Spülung des Deckelraumes i dienende Druckwasser
tritt durch das mittels eines Ventiles w absperrbare Rohr k1 in den Kocher
a ein. Der Behälter a
ist mit dem im Vorwärmer t untergebrachten Rohrnetz
durch ein Rohr it verbunden, in das ein Ventil v eingebaut ist. Das Austrittsrohr
mündet ebenso wie bei der Ausführungsform nach der Abb. i in einen in den Kanal
führenden Rohrstutzen c, in welchem eine Düse q angeordnet ist, welcher Druckwasser
mittels der durch ein Ventil x absperrbaren Leitung k2 zugeführt wird. Zum Füllen
des Behälters h mit Wasser dient das Zweigrohr k.
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Beim Abblasen des Kochers wird zunächst die Pumpe für die Kocherlauge
abgestellt. Hierauf werden die Ventile v, w und x geöffnet, so daß die abströmende
Kocherlauge ihren Weg durch das Rohrnetz des Vorwärmers t nimmt, dieses ausspült
und erst dann in den Behälter h gelangt. Die durch den Vorwärmer t strömende, immer
reiner werdende Flüssigkeit nimmt die vom vorhergegangenen Kochvorgang stammenden,
an den Rohrwänden haftenden Verunreinigungen mit und führt sie in einem Arbeitsgange
mit dem Abblasen des Kochers ab.
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In das Rohr f ist ein Dreiweghahn z eingebaut, an den
ein drittes Druckwasserrohr k3 anschließt. Durch diesen Dreiweghahn kann einerseits
der Kocher a unabhängig von dem Vorwärmer t mit Wasser gefüllt und anderseits eine
Spülung des Vorwärmers t unabhängig vom Kocher rc vorgenommen werden.
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Zwischen dem Deckelraum i und dem Behälter k kann ferner eine besondere
Leitung, entsprechend der Leitung f bei der Ausführungsform nach Abb. i vorgesehen
werden, um beim Abblasen des Kochers a den Vörwärmer auszuschalten, wenn eine Ausspülung
desselben überflüssig ist.
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Die Erfindung ist bei Hochdruckkochern jeder Art anwendbar, auch bei
solchen, die mit einem zentralen Zuführungsrohr versehen sind, oder bei denen das
Abblaseventil am unteren Ende des Kochers angeordnet ist. Im letzteren Falle wird
auch die Reinigungsflüssigkeit in den freien Bodenraum des Kochers eingeleitet.
Die Reinigungsflüssigkeit kann aber auch bei Kochern mit am Deckel angeordnetem
Abblaseventil in den Bodenraum des Kochers geleitet werden; sie muß in diesem Fall
das zu behandelnde Gut von unten nach oben durchdringen, wodurch das Abblasen zwar
längere Zeit erfordert und die Lauge verdünnt und für die Wiederverwendung unbrauchbar
wird. Diese Arbeitsweise hat aber den Vorteil, daß zugleich mit dem Abblasen eine
Vorreinigung des Gutes stattfindet.