-
Vorrichtung zum Nachbehandeln und Waschen frisch geschnittener Zellwolle
Zellwolle, wenn sie durch Schneiden frisch gesponnener Kunstfaserstränge hergestellt
ist, enthält bekanntlich große Mengen von Schwefelkohlenstoff, die bei der Naßbehandlung
der Zellwolle - ausgetrieben werden; außerdem ist eine so hergestellte Zellwolle
vielfach nur unvollständig zu Cellulosehydrat zersetzt, so daß vordem Waschen noch
abgesäuert werden muß, wodurch Schwefelwasserstoff entwickelt wird, der genau -so
wie der Schwefelkohlenstoff und andere :gegebenenfalls entwickelte bzw: frei gemachte
Gase sorgfältig gesämmelt und entfernt werden muß: Damit nun bei der Naßbehandlung
durch-.diese Gase auf die Fasern kein Auftrieb ausgeübt wird, durch den ein Teil
der Fasern aus der Behandlungsflotte herausgehoben würde,. so daß die.Absäuerung
und Zersetzung nur in demjenigen Teil der Fasern stattfände, der in die Flotte eintaucht
und diejenigen Fasermassen, die aus der Flotte herausgehoben sind; entweder nicht
oder nur unvollständig bzw. zu spät zur Zersetzung gelangen würden, ist es, wie
gefunden wurde, notwendig,, daß immer regelmäßige'Portionen von Zellwöllschnitzeln
zwangsläufig unter den Flüssigkeitsspiegel gedrückt werden, so daß sie gleichmäßig
und zu gleicher Zeit mit der Behandlungsflüssigkeit in Berührung kommen.
-
Um dies zu erreichen, besteht-die Vorrichtung nach der Erfindung aus
einem halbzylindrischen Trog mit Zulauf für die Behandlungsflüssigkeit und -einem
in - diesem -Trog wie ein unter§chlächtiges Wasserrad umlaufenden Schaufelrad mit
seitlich geschlossenen Kammern und bis dicht an die Trogwände
herangeführten,
rückwärts gekrümmten Schaufeln sowie aus einer an den Überlauf des Troges über eine
Kaskade anschließenden. mit Austragvorrichtung versehenen Mulde, wobei diese sowie
der Trog nebst Schaufelrad und die Kaskade von einer gemeinsamen Haube zum Sammeln
und Ableiten der entwickelten Gase und Dämpfe überdeckt sind.
-
Die Ausbildung des Schaufelrades als gut dichtendes Kammerrad bietet
noch folgende Vorzüge. Einmal wird durch das Kammerrad eine äußerst wirksame Gasschleuse
geschaffen. Die Kammern tragen nur eine verhältnismäßig sehr geringe Menge Luft
in die Vorrichtung hinein, so,daß es gelingt, die bei der Naßbehandlung entwickelten
bzw. frei werdenden Gase in verhältnismäßig konzentrierter Form zu erhalten. Zum
anderen wird bei dieser Ausbildung im Schaufelwinkel derjenigen Schaufel, die gerade
im Begriff ist, den Überlauf der Schaufelradmulde freizu-. geben, Behandlungsflüssigkeit
durch Vakuumwirkung emporgehoben, wodurch, sobald die betreffende Schaufel am Überlauf
vorbeigestrichen ist, die emporgehobene Flüssigkeitsmenge zusammen mit der in der
Kammer befindlichen Zellwolle über den Überlauf hinweg schwallartig aus der Kammer
hinausgeschwemmt wird. Dabei überschlägt und durchmischt sich die Zellwolle mit
der Behandlungsflüssigkeit, was dem Freimachen und Loslösen der Gasbläschen förderlich
ist. Das Loslösender Gasbläschen wird außerdem noch durch die an sich bekannten
Kaskadenstufen hervorragend unterstützt. Die Fasern gelangen schließlich-in den
den Schluß der Vorrichtung bildenden Sumpf, wo sie Gelegenheit haben, nochmals nachzureagieren.
-
Um nun nicht nur diejenigen Gasmengen sammeln und ableiten zu können,
die in dem Trog mit Schaufelrad entwickelt bzw, frei gemacht werden, sondern auch
diejenigen, die auf der Kaskäde und in der sumpfartigen 2\llulde frei werden, ist
erfindungsgemäß die gesamte Vorrichtung eingekapselt und mit einem Gasabzug versehen.
Es entsteht eine Gaskammer, die an der Eintrittsstelle der Vorrichtung durch das
Schaufelrad als Gasschleuse und an der Austrittsstelle in an sich bekannter Weise
durch ein Quetschwalzenpaar=o. ,dgl. begrenzt ist.
-
Die Erfindung ermöglicht also ein fortlaufendes (oder auch absatzweises)
vollständiges und gleichmäßiges Naßbehandeln und Nachreagieren von Zellwollschnitzeln
unter Austreibung und Sammlung der dabei entwickelten bzw. frei gemachten Gase in
verhältnismäßig konzentrierter Form.
-
Vorrichtungen zum Waschen von Wolle, die im wesentlichen aus in-muldenförmigen
Trögen umlaufenden gezahnten bzw. .mit zahnartigen Schaufeln besetzten Trommeln
bestehen, sind bereits bekannt. Indessen besitzt keine dieser Vorrichtungen einen
halbzylindrischen Trog, in welchen ein Schaufelrad mit seitlich geschlossenen Kammern
und bis dicht an die Trogwände herangeführten Schaufeln umläuft; keine der Vorrichtungen
besitzt eine an den Überlauf des Troges anschließende Kaskade und keine eine sumpfartige
Nachbehandlungsmulde; ferner besitzt keine dieser Vorrichtungen eine Einkapselung
aller Teile nebst Gasabzug. Die bekannten Vorrichtungen sind daher nicht geeignet,
die der Vorrichtung nach der Erfindung zugedachte Aufgabe zu erfüllen.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung zeigt in
schematischer Darstellung die Zeichnung.
-
Abb. i stellt einen Längsschnitt durch die Vorrichtung dar; Abb. 2
zeigt eine Aufsicht auf die Vorrich= tung und -Abb. 3 einen Schnitt durch eine besondere
Austrags.vorrichtung am Ende der Vorrichtung.
-
Die frisch geschnittenen und noch nicht vollständig zersetzten Zellwollschnitzel
werden durch das Förderband i (Abb. i) herangeführt und gelangen in die halbkreisförmige
Mulde 2, in welcher ein Schaufelrad .3 im Sinne eines unterschläehtigen Wasserrades
mit nach rückwärts gebogenen Schaufeln q. umläuft. Zusammen mit den zu behandelnden
Faserschnitzeln gelangt aus der Zuführungsleitung 5 Behandlungsflüssigkeit in die
Mulde 2. Die Mulde ist bis etwa zum Überlauf 6 mit Behandlungsflüssigkeit gefüllt.
Da das Schaufelrad 3 regelmäßig oder absatzweise umläuft, gelangen immer regelmäßig
Portionen von Zellwollschnitzeln in die einzelnen Schaufelkammern und werden in
diesen unter den Flüssigkeitsspiegel gedrückt und gehörig mit der Flüssigkeit in
Berührung gebracht. Entsprechend stürzt beim Umlauf des Schaufelrades Flüssigkeit
und Zellwolle portionsweise über den Überlauf 6, und zwar zuerst auf die mehrstufige
Kaskade 7 und von dort allmählich in die Mulde B. Die in der Mulde 8 sich ansammelnde
Fasermasse wird regelmäßig von dem Fördersiebband g herausgehoben und abgeführt.
-
Das Schaufelrad 3 läuft mit seinen Schaufeln q. mit .geringem Spiel
in der Mulde 2 um. Außerdem sind die Schaufelräume seitlich durch die Stirnplatten
io und i i (Abb. 2) begrenzt; die Schaufeltrommel ist zu beiden Seiten 12 und
13 so abgedichtet, daß größere Mengen der Behandlungsflüssigkeit von der
Zuführung 5 her am Schaufelrad vorbei nicht unmittelbar zur Kaskade 7 oder zur Mulde
8 gelangen können. Beim Umlauf des Schaufelrades
wird im Schaufelwinkel
1q. derjenigen Schaufel, die gerade im Begriff ist, den Überlauf freizugeben, Behandlungsflüssigkeit
über den Flüssigkeitsspiegel 15 durch Vakuumwirkung emporgehoben. Sobald die betreffende
Schaufel am -Überlauf 6 vorbeiges'trichen ist, -stürzt die betreffende Flüssigkeitsmenge
zusammen mit der betreffenden Portion Zellwolle über den Überlauf auf die taskade
7 und von dort in die Mulde B. Auf diese Weise wird fast die ganze Zellwollmasse
-auf einmal herausgespült und überschlägt sieh dabei, was einer gründlichen Durchmischung
gleichkommt. Diesel Wirkung wird, noch- dadurch unterstützt, daB an den einzelnen
Schaufelenden federndeangeordnet sind, die im Unterteil der Mulde 2 die Flügel gegen
die Mulde gut abdichten und beim Überlauf den Wasserschwall durch Zurückfedern plötzlich
freigeben. Es hat sich herausgestellt, daß es zur Erzielung einer störungsfreien
Entleerung der einzelnen.Schaufelkammern vorteilhaft ist, die Rutschfläche am Überlauf
6- mit solcher Neigung zu versehen, daß sie mit dem Schaufelende im Augenblick des
Vötbeistreichens eine' ungebrochene Fläche bildet. - -- Schaufelrad 3, Kaskade 7
und Mulde -8 sind nach oben hin von einer gemeinsamen Haube 17 überdeckt,
um die.sich entwickelnden Gase und Dämpfe am Entweichen zu hindern, sie zu sammeln
und durch, das Rohr 18 abzuführen. Hierbei dichten die Gummileisten gegen die Haube
17 ab und bilden so geschlossene :Gasräume, welche der Hauptsache nach. durch den
Stutzen i 8a und, soweit erforderlich, .auch .durch den Stutzen I81 entlüftet werden
können. Durch ' .die. Kaskade wird das Loslösen der entwickelten Gasblasen vom Fasergut
begünstigt, wobei auch dort die Haube 17 -gestattet, die dabei entwickelten Gage
und Dämpfe aufzufangen. Am Ausgang der Mulde 8 ist ein Quetschwalzenpaar r9 angeordnet,
welches- zusammen mit dem Fördersiebband 9 und dem geförderten iFasergut eine Art
Luftabschluß bildet, damit an .der betreffenden Stelle möglichst wenig frische Luft
eingezogen wird und die durch das Rohr 18 abgeführten Gase und Dämpfe in möglichst
konzentrierter Form gewonnen werden können.
-
Eine Berieselungs- oder Spritzvorrichtung 20 ermöglicht es, in an
sich bekannter Weise das Fasergut auf dem Fördersiebband 9 zu wachen, und ein nachgeschaltetes
Quetsch= walzenpaar 21 gestattet, das - Fasergut vom Waschwasser abzuquetschen.
Man-kann das Waschwasser zur Ergänzung der Behandlungsflüssigkeit unmittelbar ganz
oder teilweise auf der schiefen .Bahn in die Mulde S zurückgefangen lassen. Es ist
jedoch unter dem ansteigenden Förderband 9 ein- Becken 2z eingelassen, welches es
ermöglicht, das: Waschwasser . entweder durch Hähne 23 und 24 zu entfernen öder
-ganz oder teilweise mittels einer Pumpe z5 in die Waschdüsen 2o zurückzudrücken,
so daß letztere entweder mit Waschwasser ,ganz oder teilweise oder mit Frischwasser-au.s
dem Hahn 26 .gespeist werden können. Außerdem ist in der Haube 17 eine Spritzdüse
27 angeordnet, um Behandlungsflüssigkeit unmittelbar auf die Schaufeln spritzen
und diese so- gleichzeitig auch reinigen zu können. Die Speisung des Schaufelrades
mit frischer Behandlungsflüssigkeit kann durch entsprechend starke Inanspruchnahme
der Düse 27 auch so vorgenommen werden, daß mittels dieser Düse ,die faserfreien
Schaufelkam@mern zu einem erheblichen Teil gefüllt werden, so daß die. frischen,
vom Förderband r herkommenden Fasern in die bereits gefüllte Schaufelkammer fallen.
-Das Austragen der Fasern aus der Mulde 8 und die weitere Nachbehandlung derselben
kann aber auch in der Weise vorgenommen werden, wie es die Abb. 3 verdeutlicht.
Das Fördersiebband 9 taucht nicht in die Mulde 8 ein, sondern streicht an dem zu
einer Auslaufschnauze ausgebildeten Muldenüberlauf 28 von unten in geringem Abstand
vorbei. Beidem fortfäufenden Überlauf von der Mulde 8 über die Kante 28 wird
die Faser regelmäßig auf das Förderband 9 aufgeschwemmt und bildet dort ein gleichmäßiges
Vlies. Dieses gelangt unter das Quetschwalzenpaar 29, welches die von den Fasern
mitgeschleppte Behandlungsflüssigkeit abquetscht und in das Sammelbecken 3o gelangen
läßt. Zwischen dem Quetschwalzenpaar 29 und dem nachfolgenden Quetschwalzenpaar
31 wird die Faser aus der Berieselungs- bzw. Spritzvorrichtung 2o zwecks Aüswaschens
mit Wasser besprüht, welches in das Sammelbecken 32 gelangt. Die Faser selbst fällt
aus dem Quetschwalzenpaar 31 auf das Fördersiebband 33, um weitergeleitet, gegebenenfalls
weiterbehandelt zu werden. Im letzteren Falle überdeckt die Haube 17 beide Quetschwalzenpaare,
und die. abziehenden Gase gelangen zweckmäßig durch den Berieselungsschleier der.Düse
2o hindurch in .das Abführungsrohr 18.
-
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann in verschiedener Weise betrieben
werden. So kann man frisch gesponnene,. vollkommen zersetzte und geschnittene Zellwollschnitzel
in die Vorrichtung einführen. Diese enthalten dann neben Salz und Säure noch erhebliche
Mengen Schwefelkohlenstoff= und werden zweckmäßig zunächst mit heißem Wasser behandelt,
wobei der Schwefelkohlenstoff ausgetrieben und durch das Rohr 18 abgeführt
wird, während auf dem nachgeschalteten Fördersielbband. -mit Berieselungsvorrichtung
eine
teilweise oder auch praktisch vollkommene Entsäuerung durchgeführt
werden kann. Man kann ,in die Vorrichtung aber auch frisch gesponnene, bloß koagulierte,
noch unzersetzte Zellwollschnitzel einführen, z. B. solche, die mit natriumbisulfithaltigen
Bädern gesponnen worden sind. In diesem Fälle werden die Schnitzel in der Vorrichtung
zunächst mit verdünnter Schwefelsäure zersetzt und die im Schaufelapparat, der Kaskade
und- der letzten Mulde sich entwickelnden schwefligsauren Gase .dann zusammen mit
dem entwickelten Schwefelkohlenstoff: durch das Rohr i8 weggeleitet, während auf
dem nachgeschalteten Fördersiebband das nun vollkommen zersetzte und größtenteils.schon
vorgewaschene Fasergut nachgewaschen wird.