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Färbebehälter Die Erfindung bezieht sich auf einen Färbebehälter,
bei dem die Behandlungsflüssigkeit in einer besonderen Heizkammer geheizt wird und
durch die Beheizung eine Umlaufströmung nach dem Färbebehälter erfährt. Die Erfindung
besteht darin, daß als Heizmittel ein an sich bekannter Tauchflammbrenner dient,
dessen Düse in die Heizkammer hineinragt, deren in der Umlaufrichtung der erwärmten
Flotte obenliegende Wandung Durchbrechungen aufweist, durch welche die Flotte in
den eigentlichen Färbebehälter eindringt und in diesem durch an sich bekannte Leitflächen
eine Umlaufbewegung erfährt.
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Die Wirkung des Tauchflammbrenners beruht darauf, daß die Verbrennungsgase
des in eine Flüssigkeit eingetauchten Brenners in dieser Flüssigkeit emporsteigen,
die Flüssigkeit nach dem sogenannten Mammutpumpen-oder Steigluftprinzip mit sich
führen und so eine besonders gründliche Flüssigkeitsbewegung hervorrufen. Durch
die Anwendung des Tauchflammbr enners auf den Färbereibetrieb wird nun eine Einrichtung
geschaffen, die bei geringstem Raumbedarf eine äußerst wirksame Umlaufbewegung unter
voller Ausnutzung der Heizwärme ermöglicht, und die des weiteren das Flottenverhältnis
nicht nachteilig beeinflußt. Bei den bekannten Vorrichtungen, die mit erhitztem
Dampf, Druck-Luft o. dgl. arbeiten, wird entweder infolge indirekter Beheizung die
Wärme weniger wirtschaftlich ausgenutzt, oder bei direkter Beheizung die Flotte
durch das Kondensat verdünnt, abgesehen davon, daß es einer zusätzlichen Vorrichtung
für die Durchlüftung bedarf. Da der kondensierende Dampf oder die indirekte Beheizung
nicht genügen, um ohne Injektoren, Propeller oder Pumpen eine kräftige Umwirbelung
der Flotte zu bewirken.
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Die Erfindung ist auf den Zeichnungen beispielsweise dargestellt.
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Es zeigen: .
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Abb. z einen senkrechten Mittelschnitt durch ein Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung, Abb. z einen rechtwinklig hierzu geführten Schnitt durch den oberen
Teil der Vorrichtung, Abb.3 in ihrem unteren Teile einen Schnitt nach der Linie
III-III der Abb. i und in ihrem oberen Teile einen Schnitt nach der Linie HIa-Ma
der Abb. i, Abb. q. eine Seitenansicht in stark verkleinertem Maßstabe, Abb. 5 eine
Ansicht auf die Vorrichtung nach Abb. q. von der rechten Seite gesehen, Abb. 6 eine
Draufsicht auf die in Abb. 4 dargestellte Vorrichtung, Abb. 7 einen senkrechten
Mittelschnitt durch ein zweites und
Abb. 8 einen unregelmäßigen
Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel, Abb. 9 bis i i Querschnitte durch
eine Einzelheit der Vorrichtung nach Abb. B.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Abb. x bis 6 besitzt der Bottich oder
die Behandlungskammera, die aus säurefestem, gegen die Einwirkung von Flotten und
Gasen - widerstandsfähigem Baustoff hergestellt ist, eine gekrümmte Innenwandung
b, die zur Bildung eines oder mehrerer an einem Ende finit einer Sammelkammer d
verbundenen Kanälen c hohl ausgestaltet sind (Abb. i und 3). Der untere Teil der
Rückwandung des Bottichs ist in der Ausführung nach Abb. i beispielsweise verstärkt
ausgeführt. Im verstärkten Wandteile befinden sich die Flachkammern e und die Sammelkammer
d, die miteinander in Verbindung stehen, wie dies aus der oberen Hälfte der Abb.
3 hervorgeht. Die Kammer d kann zwischen oder neben den Kammern e angeordnet sein.
Der Kanal c steht sowohl mit den Flachkammern e als auch mit der Sanzmelkarnmer
d in Verbindung. Der obere Teil der verstärkten Wandung, die die Kammern e bedeckt,
ist mit Durchlässen g (Abb.3) ausgestattet. Der obere Teil der hinteren Flächenwandung
des Bottichs und der obere Rand der Wanduni b sind mit Ansätzen li, 1i ausgestattet,
durch die eine Einschnürung j und eine abgeflachte Mündung bei h entsteht. Der Bottich
wird durch einen Hauptdeckel i abgeschlossen. Der Hauptdeckel weist eine Mittelöffnung
auf, die durch einen Deckel m verschlossen wird. Der Hauptdeckel i besitzt einen
Überfallrand 1', der über den oberen Rand des Bottiches greift und eine Packung
n einschließt. Die Unterseite des Deckels 1 Besitzt Ausnehmungen o, durch welche
die Gase und Dämpfe zu einem Auslaß 5 (Abb. d.) geführt werden. An den Hauptdeckel
l ist ein Stützteil p angeschraubt, das den Tauchflammenbrenner f trägt. Der Brenner
geht durch Bohrungen des Deckels 1, durch den oberen Wandteil 1z und den oberen
Teil der Sammelkammer d hindurch. Außerdem ist der Brenner in einer Hülse q und
einem Pakkungsring r geführt. Die Abmessungen dieser Teile sind so gewählt, daß
beim dichten Anpressen des Deckels 1 die Hülse q den Ring r derart zusammendrückt,
daß um das Brenner roter ein flüssigkeitsdichter Abschluß entsteht. Der Deckel in
ist mittels des Dichtungsstreifens s gegen den Hauptdeckel 1 abgedichtet. Außerdem
besitzt der Mitteldeckel in ein Auge t, in dem zwei Durchbohrungen vorhanden
sind. Die untere Bohrung nimmt einen Bolzen v auf, der von dein freien Ende oder
der Gabel eines Hebelarmes zt (Abb. 5) getragen wird, der zum Heben und Senken des
Deckels dient. Die obere Bohrung führt einen Bolzen w, der in Ansatzpaare x (Abb.
2) des freien Endes des Armes fit eingreift. Die Drehachse y' des Armes zt
ist verlängert, und trägt an dein einen Ende eine Nabe z und an dieser zwei Ansatzstücke
i. Zur besseren Anschaulichkeit sind diese beiden Arme in der Abb. i im Schnitt
in die Zeichenebene vorverlegt. Jedoch sollen die Arme in Wirklichkeit eine Stellung
senkrecht zur Zeichenebene einnehmen. Die Ansatzstücke i dienen zur Befestigung
einer längeren Schiene 2 (Abb. 5 und 6), auf der ein durch einen Handgriff 4. bewegliches
Gewicht 3 verschiebbar gelagert ist. Die Schiene 2 ist so mit den sie tragenden
Haltestücken i verbunden, daß das Gewicht 3 bis ans Ende der Schiene geschoben werden
kann, öllrie-vön--den Armen i behindert zu werden. Ist das Gewicht 3 an das andere
Ende des Armes 2 geschoben, so hält es den Deckel m in geschlossener Lage (Abb.
6). Ist das Gewicht 3 aber an das entgegengesetzte Ende des Armes 2 geschoben, so
hebt es den Deckel na vom Bottich und hält ihn geöffnet (Abb. 5). Der Dekkel in
kann, trotzdem er durch kein Scharnier angelenkt ist, sich um den Drehbolzen v nicht
drehen, da er durch den zwischen den Ansatzpaaren x des Armes fit befindlichen
Bolzen w
hieran verhindert wird (Abb.2). Die Öffnung 6 (Abb. 6) dient zur
Einführung eines Thermostaten oder eines Manometers, zur Überwachung der Brennstoffe
oder der Luftzufuhr zu dem Brenner.
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Die Wandung b ist bei i durchbohrt, dergestalt, daß eine Verbindung
zwischen dein Bottich und dem Kanal oder den Kanälen c hergestellt ist. Die Bohrungen
befinden sich im vorliegenden Beispiel in dem oberen Teile der Wandung und sind
wesentlich tangential gerichtet. Die Bohrungen können aber auch im Bedarfsfalle
je nach der Art des Behandlungsguts in einem anderen Teile der Wandung und anders
gerichtet angeordnet sein. Durch das Abflußloch 8 und die Bohrungen 9 kann die gesamte
in dem Bottich enthaltene Flüssigkeit im Bedarfsfalle abgelassen werden. Das verschließbare
Loch d' wird gegebenenfalls bei Herstellung des Bottiches mit ausgeformt und erleichtert
die Reinigung. Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die Verbrennungsgase strömen
von dein Brenner in die Flüssigkeit der Sammelkammer d ein. Dieser Teil der Flüssigkeit
wird dadurch stark erhitzt. Das größere Gewicht der in dem Kanal c vorhandenen noch
kaltes: Flüssigkeit zwingt den in der Sammelkammer d erhitzten Flüssigkeitsteil
zum Übertritt in die Flachkammern e und von dort nach oben durch die Schlitze g
in Form gerichteter
Flüssigkeitsstrahlen. Die aufwärts gerichteten
Strahlen werden durch den Vorsprung dz quer durch den Bottich abgeleitet. Sie treffen
dabei auf die gekrümmte Wandung b, so daß eine kreisförmige Bewegung entsprechend
den Pfeillinien (Abb. i) erhalten wird. Die kreisförmige Bewegung der Flüssigkeitsstrahlen
verursacht eine Umlaufbewegung der in dem Bottich enthaltenen Flüssigkeit, so daß
sie auf das in dem Bottich enthaltene Behandlungsgut kräftig und gleichförmig einwirkt.
Beim Färben werden also die in dem Bottich befindlichen Gewebe ganz gleichmäßig
behandelt. Ein Teil der umlaufenden Flüssigkeit tritt durch die Bohrungen 7 hindurch
und zum Kanal c zurück. Der Flüssigkeitsteil im Kanal c hat auf seinem Wege eine
gewisse Abkühlung erfahren und drückt somit stets wieder den heißesten Flüssigkeitsteil
aus der Sammelkammer d nach oben heraus. Die Verbrennungsgase und die sonstigen
durch die Hitze erzeugten Dämpfe sanimeln sich in der Ausnehmung o des Dekkels Z
und treten durch den Auslaß 5 ins Freie. Die Zahl der Durchbohrungen 7 bzw. die
durchbohrte Fläche ist so Beinessen, daß die Einströmungsgeschwindigkeit an den
einzelnen Bohrungsstellen im Verhältnis zur Umlaufgeschwindigkeit der Hauptflüssigkeitsmenge
imBehandlungsraum nur eine sehr geringe Beschleunigung erfährt. Andernfalls würde
das Behandlungsgut gegen die öffnungen gesaugt, dort festgehalten und so in seiner
freien Bewegung gehindert werden.
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Die beschriebene Durchbildung verhindert weitestgehend die Bildung
von Zonen, in denen eine Umlaufbewegung nicht stattfindet.
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Die Abb. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Die Sammelkammer
io, in der sich die Düse des Brenners i i befindet, ist hier mit einem Steigrohr
i2 verbunden, durch das die erhitzte und von den Gasblasen. durchgemischte Flüssigkeit
in einen Behälter 13 gelangt, der über dem Spiegel des Oberrandes des Bottiches
14 angeordnet ist. In diesem Falle scheidet die hoch geförderte Flüssigkeit die
Verbrennungsgase firn oberen Teil dem Behälter 13 aus. Die Flüssigkeit selbst strömt
durch das Mantelrohr 15 und durch den Kanal 16 in den Bottich wiederum derart ein,
daß darin eine Umlaufbewegung entsteht. Ein Teil der Behandlungsflüssigkeit gelangt
durch Bohrungen 17 in den Kanal 18, der finit einer zu der Sammelkammer io führenden
Verbindungsleitung i9 in Verbindung steht.
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Bei den in den Abb. 8 bis i i dargestellten Ausführungsbeispielen,
die sich in der Bauart mehr an die üblichen Färbeapparate anlehnen, wird die durch
die Verbrennungsgase des Brenners 2o erhitzte und durchgemischte Flüssigkeit durch
das Steigrohr 21 gleichfalls zu einem hochgelegenen Behälter 22 hingeführt. Der
Bottich 23 steht mit dem Behälter 22 durch ein besonderes Fallrohr 2-. und die Kanäle
25 und 26 in Verbindung. Die Kanäle 25 und 26 vermitteln die Strömung zwischen dem
Bottich und der Sammelkammer. Die Strömungsrichtung der Flüssigkeit wird durch ein
Ventil 28 gesteuert, das auf der Achse 2co sitzt und in drei verschiedenen Stellungen
durch den Hebelariii 3o eingestellt werden kann. Die drei verschiedenen Stellungen
sind aus den Abb. g. io und i i ersichtlich.
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Bei der Einstellung nach Abb. 9 strömt der erhitzte Teil der Behandlungsflüssigkeit
von dem Behälter 22 durch das Fallrohr 24, den Ventildurchgang -28u und den Kanal
25 ,.u dem mittleren, mit Lochungen versehenen Rohr 31 und von hier in den Behandlungsbehälter
23. Aus dem Behälter 23 gelangt die Flüssigkeit dann durch den Kanal 26 und den
Ventildurchgang 28>> wieder zu der Sammelkammer 2o zurück. Auf diese Weise entsteht
also die in Abb. 8 durch Pfeile angedeutete Strömungsrichtung.
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Um die Strömungsrichtung umzukehren. wird das Ventil 26 in die in
Abb. io dargestellte Stellung gebracht. In diesem Falle fließt die von dem Fallrohr
24 herkommende Flüssigkeit durch den Ventildurchgang 28'i und den Kanal
26 in den Behandlungsbehälter. Die Rückströmung zu der Sammelkammer hin erfolgt
durch das Zentralrohr 34 den Kanal 25 und den Ventildurchgang 28b.
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Bei der Stellung des Ventils nach Abb. i i ist der Bottich ausgeschaltet,
und die von dem Fallrohr herkommende Flüssigkeit strömt durch den Ventildurchgang
28d unmittelbar zu der Sammelkammer 27.
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Bei Verwendung eines Thermostaten zur Steuerung der Luftzufuhr zu
dem Brenner regelt sich die Erhitzung der Flüssigkeit, ohne daß durch diese Regelung
die Heftigkeit der Bewegung oder des Umlaufes der Behandlungsflüssigkeit beeinträchtigt
wird.
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Soll bei sehr hoher Temperatur gearbeitet werden, dann wird der Bottich
zweckmäßig mit einem Mantel ausgestattet, durch den eine Flüssigkeit mit einer sehr
hohen Siedetemperatur mit Hilfe eines Tauchflammbrenners, der die Erhitzung besorgt,
Hindurchgeleitet wird.