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Verfahren und Vorrichtung zum Konditionieren von Gespinstfasern Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konditionieren von Gespinstfasern, teilweise
oder ganz gesponnenem Garn, gewirkten oder gewebten Stoffen, und zwar entweder im
Stück oder nachdem sie zu Kleidern verarbeitet sind oder auch vor, während oder
nach der Fertigstellung.
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Die Erfindung besteht darin, das zu behandelnde Gut in einem mit Feuchtigkeit
gleichmäßig beladenen Gasstrom zu bringen, aus dem durch plötzlichen Druckabfall,
Temperaturabfall oder durch beides ein Teil der Feuchtigkeit gleichmäßig auf der
Oberfläche des Gutes niedergeschlagen wird.
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Durch das neue Verfahren wird erreicht, daß die zur Benetzung des
Garnes auf einen bestimmten Feuchtigkeitsgrad erforderliche Zeit verkürzt wird.
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ach dem neuen Verfahren «erden die zu behandelnden Stoffe in der neuen
Vorrichtung mit einer vorher bestimmten Geschwindigkeit durch eine Kammer .geleitet,
so daß die Stoffe vom Eintritt bis zum Verlassen dieser Kammer ununterbrochen vorwärts
bewegt «-erden, ohne dabei mit der Hand berührt zu werden. Die Behandlung des Stoffes
nach dem neuen Verfahren erfolgt an der Stelle des größten Druck- oder Temperaturabfalles,
wobei das mit Feuchtigkeit beladene Gas zweckmäßigerweise in ununterbrochenem Strom
durch die Kammer von einer Seite zur anderen durch den Stoff hindurchgeleitet wird.
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Ein besonderes Kennzeichen der Erfindung liegt in der Art der Erzeugung
des gleichförmigen, mit Feuchtigkeit beladenen Gasstromes, durch den das zu behandelnde
Gut hindurchgeführt wird. Dieser Gasstrom entsteht durch Einblasen eines Dampfstrahles
an der engsten Stelle eines Rohres, das an seiner Einlaßöffnung zw eckmäßigerweise
trichterförmig ausgebildet ist, so daß durch eine wirbelnde Bewegung eine innige
Mischung zwischen der Luft oder dem Gas und dem Dampf erzielt wird, bevor der erzeugte
Gasstrom in die Kammer eintritt, in der das Gut behandelt werden soll.
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Das Gut wird mit der erforderlichen, vorher bestimmten Geschwindigkeit
mittels eines netzartigen oder durchbrochenen Bandes durch die Vorrichtung hindurchgefördert.
In der neuen Vorrichtung sind Mittel_ vorgesehen,
um den Druck oder
die Temperatur des Gasstromes oder beides verändern zu können, um dadurch einen
Niederschlag von Feuchtigkeit auf dem Gut zu erzeugen, wenn das Gut hindurchgeht.
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Die Vorrichtung braucht nicht so ausgeführt zu sein, daß in seiner
ganzen Länge eine gleichmäßige Behandlung stattfindet. Beispielsweise kann die Vorrichtung
in drei Abteilungen unterteilt sein. In der ersten Abteilung kann dann das Gut durch
einen mit Feuchtigkeit beladenen Gasstrom behandelt @verden, wobei ein Teil der
Flüssigkeit beispielsweise durch Verringerung des Druckes auf dem Gut niedergeschlagen
wird. In der zweiten Abteilung kann das Gut beispielsweise mit einem Gasstrom in
Berührung gebracht werden, der eine wasserdicht machende Flüssigkeit in Suspension
mit sich führt, während der letzte Teil der Vorrichtung zum Trocknen, Erhitzen oder
Kühlen des Gutes auf demselben Förderband benutzt werden kann.
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Das Gut kann außerdem vor seinem Eintritt in die Vorrichtung gekühlt
werden. Aus der nachfolgenden Beschreibung der ganzen Anlage ist ersichtlich, daß
noch viele andere Abänderungen vorgesehen werden können, ohne dabei den Erfindungsgedanken
zu verlassen.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel einer für das Verfahren
geeigneten Vorrichtung dar.
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F ig. i ist eine Seitenansicht der neuen Einrichtung.
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Fig.2 zeigt einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. i.
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Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. i.
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Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. i.
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Die Durchführung des Stoffes durch die Vorrichtung geschieht zwischen
einem Paar netzförmiger oder durchbrochener endloser und über Druckrollen 12, 13
geführter Bänder io, i i, die aus einem dem zu bearbeitenden Stoff nicht schädlichen
Material bestehen. Diese Bänder können auf beliebige Weise gespannt werden.
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Das untere laufende Band i i wird von auf Führungen 15 laufenden Ketten
13 getragen, während das obere Band io Gummiklötze 16 an seinen Kanten trägt, so
daß von dem oberen und dem unteren Bande ein Raum gebildet wird, der an beiden Kanten
der Bänder längsseitig geschlossen ist. Durch diesen Raum wird die Vorrichtung in
eine obere Saugkammer 17 und eine untere Druckkammer geteilt.
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Wie aus Fig. 2 * zu ersehen, weist die Vorrichtung im Querschnitt
einen Boden i9, der im wesentlichen von zwei bogenförmigen, nebeneinanderliegenden
Teilen gebildet wird, und eine Decke auf, deren Wände 2o eine gemeinsame Spitze
21 bilden. Wenn die zu be= handelnden Stoffe geringere Breite einnehmen als die
Bänder io, ii, dann werden Gazeschleier 22 (Fig..3) angebracht, einer über dem oberen
Bande io, der andere unter dem unteren Bande i i, so daß sich die nötige Zwischenkammer
zwischen der oberen Saugkammer 17 und der unteren Druckkammer 18 bildet.
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Am Eintrittsende der Vorrichtung (Fig. i) ist eine Anzahl" von Luftzuführungsröhren
23 (Fig.2) vorgesehen, in deren erweiterte Eintrittsenden Düsen 25 münden, die aus
einem Rohre 26 und einem Druckminderventil 27 (Fig. i) mit Dampf gespeist werden.
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Um den Grad der Feuchtigkeit des Stromes regeln zu können, ist der
Dampfzutritt zu den Dampfdüsen 25 einstellbar, und die Einströmungsöfnungen der
Rohre 23 sind durch Absperrvorrichtungen 28 (Fig.2) regelbar. Dadurch kann die Menge
der zutretenden Luft oder des Gases eingestellt werden.
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Wenn der Dampf angestellt ist und Luft oder Gas in die Rohre gelangt,
findet eine innige Mischung von Dampf und Gas oder Luft in den Rohren 23 durch Wirbelung
statt, so daß an den Austrittsöffnungen 29 der Rohre 23 ein gut 'durchfeuchteter
Gasstrom anlangt. Die Absperrvorrichtungen 28 können einzeln oder gemeinsam mittels
Handgriffe 3o eingestellt werden, die an einem Hebel 31 an der Außenfläche 32 der
Einrichtung angebracht sind. Wenn die Absperrungen 28 offenstehen und das Vakuum
in der Saugabteilung 17 genügend ist, um den Druck in der Druckabteilung i8 unter
eine Atmosphäre zu bringen, gelangt Luft in die Rohre 23.
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Je nach Wunsch kann zur Regelung der Feuchtigkeit der Luftströmung
auch eine gemeinsame Stellvorrichtung für die Absperrungen 28 und die Ventile, die
den Dampfzutritt durch die Düsen 25 regeln, in Anwendung kommen.
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Da der obere Teil 17 der Kammer unter einem geringeren Druck steht
als die untere Kammer i8 und der dadurch hervorgerufene Druckabfall sich in dem
Raum auswirkt, der durch die oberen und durch die unteren laufenden Bänder io, -i
i eingefaßt ist, strömt die befeuchtete Luft von den Röhren 23 in die untere Kammer
18 und bleibt hier unverändert. Sobald der Strom den zwischen den Bändern gebildeten
Raum durchlaufen hat und in die Saugkammer 17 gelangt ist, tritt ein im wesentlichen
plötzlicher Druckabfall mit der Wirkung ein, daß Feuchtigkeit sich aus dem Strom
ausscheidet und sich dem Stoffe mitteilt. _
Statt einen Druckabfall
in dem von den laufenden Bändern eingefaßten Raum herbeizuführen, kann der Druck
konstant gehalten und die Temperatur gesenkt werden, oder es kann beides angewandt
werden.
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Der Dampf steigt in die Saugkammer 17
und durch Durchlässe 33
in eine Leitung 34, die sich längs der Kammer erstreckt, und strömt dann in ein
Rohr 35. Ein Gebläse 36 o. dgl., das durch einen Motor 37 (Fig. 2) getrieben wird,
bringt den Dampf vom Rohre 35 in ein Rohr 38 (Fig. i), das abwärts führt und in
seinem unteren Teil eine im wesentlichen waagerechte Strecke 4o aufweist, deren
Ende eine Regelvorrichtung, am besten ein in Abhängigkeit von den Absperrvorrichtungen
28 der Rohre 23 stehendes, durch Hebel 41 zu betätigendes Verschlußventil enthält.
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Wenn die Absperrvorrichtungen, die den Austritt von den Leitungen
4o regeln, offenstehen, fließt der Strom unten am Boden i9 der Kammer und dann in
die Luftröhren 23.
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Unter dem Boden i9 ist ein Wasserbad 42 vorgesehen, das durch Röhren
43 mit dem Raum über dem Boden i9 in Verbindung steht. Das Wasserbad wird von dem
rückkehrenden feuchten Strom, während er von dem Rohre 4o zu den Blasrohren 23 fließt,
durchquert.
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Unter dem Auslaß der Saugkammer 17 ist eine Rinne 45 vorgesehen,
die sich längs der Vorrichtung erstreckt und ein Dampfrohr 44 aufweist. Die Rinne
45 hat den Zweck, Feuchtigkeit aufzunehmen, die von dem Gasstrom abgegeben wird,
kurz bevor dieser die obere Kammer 17 verläßt.
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Infolge der Temperatur des Rohres 44, die dieses durch hindurchströmenden
Dampf oder heiße Gase annimmt, wird Feuchtigkeit, die sich in der Rinne niederschlägt,
sofort verdampft, während größere Mengen von Feuchtigkeit, die durch das Rohr 44
nicht verdampft wird, zu einem in geeigneter Weise angebrachten Rohre 46 (Fig. i)
führt.
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Die geneigten Wände 2o der Kammer werden zweckmäßiger-,veise bekleidet,
um jede gewünschte Temperatur aufrechtzuerhalten, während Rinnen 49 (Fig. 2) am
unteren Rande der Wände vorgesehen sind, um Kondensat aus den Rohren 48 aufzunehmen.
Diese Rinnen 49 werden z.weckmäßigerweise mit einer Heizung versehen und stehen
durch Röhren 5o mit dem Wasserbade 42 in Verbindung und werden von Röhren 48 an
der Unterkante der Endwände der Kammer gespeist, welche Endwände zweckmäßigerweise
ebenfalls bekleidet sind.
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Die mittlere Kammer der Vorrichtung wird für die Erzeugung eines Luft-
oder Gasstromes ausgenutzt, der fein zerteilte feste oder flüssige Bestandteile
in der Form von leichtem Nebel enthält. Die senkrechten Glasröhren 23, die in der
ersten Abteilung vorhanden sind, fehlen hier. Statt dessen wird Luft oder Dampf
durch Zuleitungen 51 in waagerechte Röhren 52 (Fig.3) mit erweiterten Einlaßmündungen
53, deren bffnungSquerschnitt durch Absperrvorrichtungen 54 geregelt wird, eingeblasen.
Die Einströmungsdüsen 51 liegen rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zu den
oberen Enden 55 von Röhren 56, die von Behältern 57, die eine dem Strome zuzuführende
Flüssigkeit enthalten, heraufführen. Die Flüssigkeit wird aus den Behältern 57 durch
die Saugwirkung entnommen, die von den Düsen 51 ausgeübt wird, und die innige Mischung
geschieht in jedem Rohr 52 durch die Wirbelung, bevor der mit Flüssigkeit beladene
Strom in die Druckkammer 18 eintritt.
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Wenn fein zerteilte feste Stoffe mit dem Gasstrom gemischt werden
sollen, so können diese mit einer beliebigen Fördervorrichtung, z. B. einer Schnecke,
bis in die Nähe der Düsen 51 geführt werden. In jedem Falle greift eine innige
Mischung der Flüssigkeit oder der festen Stoffe mit dem Gasstrom Platz. Von dem
Zeitpunkt an, wo die Mischung aus den Röhren 29 strömt, ist der Vorgang derselbe
wie der, der in der vorhergehenden Kammer auftritt, mit der Ausnahme, daß eine Ablagerung
von Flüssigkeit oder festen Stoffen, die im Strome- schweben, auf oder in dem Stoffe
durch die Geschwindigkeitsverringerung Platz greift, die eintritt, wenn der Strom
durch die von dem oberen und dem unteren laufenden Bande oder von dem oberen und
dem unteren Schleier gebildete Kammer fließt.
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Der Geschwindigkeitsabfall zur Herbeiführung einer Ablagerung eines
Teiles der Feuchtigkeit oder der festen Stoffe kann durch einen Druckabfall ersetzt
werden.
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Für die dritte Abteilung der Vorrichtung (Fig. i links, Fig. 4 im
Querschnitt) ist ein Lufterhitzer 58 vorgesehen, in den Luft oder Gas, gegebenenfalls
unter der Wirkung eines Gebläses, durch eine Rohrleitung 59 eintritt. Die erhitzte
Luft oder das Gas gelangt in eine mit einem Absteller 61 versehene Leitung 6Q und
durch diese in die Druckabteilung 18 der Kammer.
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In der dritten Abteilung besteht die Einwirkung auf den Stoff in Wärmen
und Trocknen oder Kühlen.
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Die zu behandelnden Stoffe kann man auch ohne die angetriebenen Bänder
durch die Vorrichtung bewegen. Diese Art der Bewegung des Stoffes durch die Kammer
ist besonders dann anwendbar, wenn es sich um einen Stoff in der Form von Bändern,
Gespinsten, Fäden
oder um Web- oder Wirkware von großer Längenausdehnung
handelt.
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In gewissen Fällen genügt auch der Stoff selbst zur Herbenführung
des Druckabfalles, der anderenfalls durch die Schleier herbeigeführt wird. Wenn
der Niederschlag der Flüssigkeit ganz oder teilweise durch Temperaturverminderung
bewirkt wird, so geschieht dieses, indem -man die ganze Kammer auf konstanter Temperatur
hält und das Gut entweder in kaltem Zustand oder auf kalten Förderern durch die
Kammer hindurchfährt. Andererseits kann ein Temperaturabfall durch Abkühlung eines
Teiles der Kammeroberfläche erreicht werden.
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In gewissen Fällen kann es erwünscht sein, die Feuchtigkeit des behandelten
Stoffes genau zu überwachen, in welchem Falle selbsttätige Überwachungsvorrichtungen,
z. B. Hygrometer, in Anwendung gebracht werden können, die auf die Gas- oder auf
die Flüssigkeitszufuhr oder auf beide einwirken.
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Die Vorrichtung kann auch einen Bestandteil der Fertigpreßvorrichtung
bilden, d. h. der Stoff kann fortgesetzt durch diese Preßvorrichtung und durch die
beschriebene Vorrichtung geführt werden, während andererseits ein Strecker angeordnet
werden kann, der die Breite des Stoffes bestimmt.
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Die neue Vorrichtung kann man auch zum Vulkanisieren von Stoffen verwenden.