DE7324267U - Gerät zum NaBbehandeln von Textilmaterialproben - Google Patents

Description

in,. η. MiTSCHERLiCH :::.::/. D-β München

Dlpl.-In₉. K. GUNSCHMANN ···' ·^:· '·· · etMMdoiMna·ίο Dr. rar. net. W. KÖRBER * «*> **«» DIpI.-In«. J. SCHMIDT-EVERS PATENTANWÄLTE

1. Jail 1975 Go/ay

G 73 24· 267.8 AHIBA. AG·

Hcae Seite 1

Gerät zum Naßbehaadeln von Textilmaterialproben

Sie vorliegende Erfindung bezieht eioh auf ein Gerät zum NäDbefräuuoln von SertilsrsteriaiprQbtn mit einem beheizbaren und die ?iottenflüssig.lcelt enthaltenden Sehandltragsbeohe? mit einem Antriebsmechanismus für das Bewegen der flottenflüssiglceit.

Bekannte Geräte dieser Art sind vorzugsweise als Beoherapparate gestaltet, bei welchen das Probenmaterial in der Behandlungsflotte mechanisch auf- und abwärts bewegt wird. Das Probenmaterial kann dabei einer zusätzlichen Drehbewegung ausgesetzt sein, wobei es aber nie aus der Flotte austaucht. Für den Behandlungsvorgang

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Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Lösung der

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wlrd das Probenmaterial je nach Art an mit Armen versehenen

gestellten Aufgabe ist gekennzeichnet durch einen praktisch

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Stangen, in Siebkörben oder an Drahtspirale»! in lockerer

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Form In den Beoherapp&rat eingesetzt, um eine mögll'ehst

gleichmässlge und Intensive Einwirkung der Flotte auf die

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bezüglichen Materialien zu erzielen.

Bei der Auf- und Abwärtsbewegung und der eben-

falls zusätzlichen Drehbewegung ist es insbesondere bei

Faser- und Flockenmaterial praktisch nicht zu vermelden,

-dass .Zusammenballung entstehen, durch welche eine überall

gleichmässige Bespühlung verhindert wird. Aehnliche Er

scheinungen sind auch an anderen Probematerialien festzu

stellen, vor allem an den Aufhängestellen, vio bereits durch

<ii& natürlichst von» Atsfliar^eu hsrrühres^öezi A—flsgsiirucics

eine teilweise Behinderung des Flottenzutritts resultiert.

Aufgabe der Erfindung ist eine Einrichtung zum

Behandeln von Textilmaterialproben vorzuschlagen, bei der

infolge zwangsweisem Umlauf der Flottenflüssigkeit

auf Auflage- bzw. Aufhängest eilen zurückzuführende Unregel-

mässigkeiten am Behandlungsgut vermeidbar sind und vor-

allem Faser- und Flockenmaterial einem intensiven Flotten-

lcoirtafct ausgesetzt werden kann, und wobei praktisch keine

mechanische Einwirkung auf das zu behandelnde Material re

sultiert.

zentrisch in den genannten becher einbringbaren Behandlungseinsatz mit mindestens einem zylindrischen Mantelkörper, einem axial unter dem Behandlungseinsatz drehbar ange-.ordneten Pumpenglied und einer im Flottenkreislauf liegenden Strömungsieitanordnung zur Erzielung eines wenigstens über einen Teil des Flottenkreislaufs im wesentlichen parallel zur Längsachse des Behandlungseinsatzes gerichteten Flottenströmung; das Ganze derart, dass sich bei rotierendem Pumpenglied über diesem eine Saugzone bilden kann und die vom Pumpenglied durch Zentrifugalkraft nach aussen geförderte Flottenflüssigkeit nach oben umgelenkt wird.

Ausfühl :iig^beispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt;

·■"■ Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfin- . dungsgemässen Einrichtung im Vertikalschnitt, eingesetzt in eine Temperierwanne mit unter dem Wannenboden liegenden Antriebsmitteln für ein Pumpenglied, Fig· 2 der die Flottenströmung lenkende Einsatz der Einrichtung nach Fig. 1 im Grundriss,

Pig· 3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung mit einem Einsatzelement für die Aufnahme flächiger Textilmaterialien, Fig. 4 die Einrichtung nach Fig. 3 im Grundriss,

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Pig. 5 eine dritte Ausführungsform der -erfindungsgemässen Einrichtung, wobei die Ausführungsformen nach Fig. 1 und 3 miteinander kombiniert sind, und
Fig. 6 die Einrichtung nach Fig. 5 im Grundriss.

In Fig. 1 ist mit 1 allgemein eine Wanne be-' zeichnet, in der sich ein Heizmedium 2, z.B.,Wasser be-.findet, das durch nicht gezeigte Heiz- und Temperaturregelelemente auf einer bestimmten Arbeitstemperatur gehalten wird. In diese Wanne und vom Heizmedium umgeben befindet -sich ein Behandlungsbecher 3, auf dessen Boden 3'ein an sich frei beweglicher Permanentmagnetstab 4 liegt. Dieser Permanentmagnetstab ist zweckmässig mit einer Kunststoffschicht versehen, die gegenüber den zur Anwendung gelangen-' 15 den Behandlungsmitteln bzw. der Flottenflüssigkeit wider- ·■" standsfähig ist. Der Stab ist durch eine unter dem Wannenboden I¹ angeordnete, nicht gezeigte magnetische Mitnehflsei-anordnung angetrieben und rotiert dadurch um die . senkrechte Achse a - a. Um diese Drehbewegung möglichst -reibungsarm zu ermöglichen, ist es zweckmässig, den Becherboden 3 leicht aufzuwölben.

Der Behandlungsbecher 3 enthält einen insgesamt mit 5 bezeichneten und in Fig. 2 im Grundriss gezeigten Behandlungseinsatz, der aus einem zylindrischen Einsatzgefäss 6 mit perforiertem Boden 7 und einer Anzahl vom Zylindermantel radial abstehenden Strömungsleitblechon

besteht. Diese Strömungsleitbleche sind im gezeigten Beispiel als in Bezug auf das Einsatzgefäss 6 achsparallel gerichtete Wandelemente gestaltet. Das Einsatzgefäss 6 dient zur Aufnahme eines zu behandelnden bzw. zu färbenden Textilmaterialmusters 10.

Für die Durchführung der Textilmaterialprobenbehandlung, z.B. eines FärbeVersuches, wird eine Farbstofflösung 11 im Behandlungsbecher 3 angesetzt oder in diesen eingegeben. Hierauf wird der als Pumpenflügel arbeitende Permanentmagnetstab 4 auf den Boden des Behandlungsbechers 3 aussetzt und dieser an eine genau zentrisch über der früher erwähnten magnetischen Mitnehmeranordnung liegenden Stelle in der Wanne 1 gebracht. Hierauf wird der Behandlungseinsatz 5, in dessen Einsatzgefäss 6 sieh allenfalls bereits das zu färbende Textilmaterialmuster befindet, in den Behandlungsbecher 3 mit der Farbstofflösung eingesetzt. Bei der Inbetriebsetzung der magnetischen Mitnehneranordnung unter dem Wannenboden beginnt sich der Permanentmagnet- . stab 4, der ganz allgemein als Pumpenrad arbeitet, um die Achse a - a zu drehen und fördert durch Zentrifugalkraft Flottenflüssigkeit in Richtung der untern gebogenen Pfeile nach aussen gegen die Innenwand des Behandlungsbechers, längs welcher sie dann nach oben geführt wird. Der Raum P zwischen dem gelochten Boden 7 dee Einsatzgefässes und dem Boden 3¹ des Behandlungsbechers 3 ist so hoch, dass

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sich über dem beim Drehen als Pumpenrad wirkenden Perraanentmagnetstab 4 eine Ansaugzone -ausbilden kann. Die Strömungsleit-' bleche 9 verhindern ein Mitdrehen der längs der Bechermantels . fliessenden Flottenflüssigkeit, und sorgen fur eine in den i Kanälen 12 praktisch geradlinig nach oben gerichtete Strö- i \ mung. Durch den sich ständig vollziehenden Druckausgleich

im Einsatzgefäss 6 fliesst kontinuierlich Flottenflüssigkeit durch das im Gefäss befindliche Probenraaterial 10, wobei die Strömungsgeschwindigkeit durch die Umlauf-" 10 geschwindigkeit des Permanentmagneten 4 reguliert werden kann.

Um die Flottenflüssigkeit rationell ausnützen zu können und insbesondere ein günstiges Flotten-Probengewicht-Verhältnis zu erzielen, kann ein Verdrängungskörper 13 in das Einsatzgefäss 6 eingesetzt werden, welcher weder mit dem zylindrischen Mantel noch mit dem gelochten Boden 7 des Einsatzgefässes in Berührung steht und vor ' allem den freien Durchfluss der Flottenflüssigkeit nicht

behindert.
Wenn im Einsatzgefäss 6 anstelle der aus achsparallelen Strömungpleitblechen 9 resultierenden praktisch laminaren Strömung eine etwas "drehende" oder mehr turbulente Strömung erwünscht ist, können die Strömungslei tbleche zwischen Einsatzgefäss und Zylindermantel auch (in Drehrichtung des Pumpenelementes schräg aufwärts) geneigt sein, sodass die Flottenflüssigkeit über dem Einsatzgefäss in drehende Bewegung gerät.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der erfin-• dungsgemässen Einrichtung unter Weglassung der Aufheizwanne gezeigt, bei welcher sich auf dem Boden des Behandlungsbechers 21 ein allgemein mit 22 bezeichnetes Pumpenglied befindet, das aus einem permanent-magnetisierten Mitnehmer flansch 23, einer Antriebswelle 24 und einem Flügelrad 25 besteht. Der Mitnehmerflansch 23 und die Antriebswelle 24 befinden sich in Ausnehmungen eines StrSmungsführungskörpers 26, der ebenfalls auf dem Boden des Behandlungsbechers 21 aufliegt. Auf dem Strömungsführungskörper 26 ist ein Saugrohr 27 zentriert, in welp.hem eine allgemein mit 28 bezeichnete Strömungsleitanortaung eingebaut ist. Diese besteht im vorliegenden Fall aus einem zentralen Kernstück 29, von welchem radial abstehende Flügel 30 ausgehen, die allenfalls bis zur

--Innenwandfläche des Saugrohrs 27 reichen und zwecks Aufhängung der Strömungsleitanordnung mit dieser Fläche verbunden sein können. Die Teile 22 - 30 bilden zusammen, eine Pumpeneinheit, deren Teile zu Reinigungszwecken durch .!»ösen .von beispielsweise Steck- oder Schraubverbindungen auseinandergenommen werden können.

Die Aussenseitenflache des Saugrohrs 27 ist zweckmässig als Führungsfläche gestaltet und dient in Fig« 3 zum Zentrieren eines Staurohrs 3I* das am untern Ende des Saugrohrs 27 abgestützt ist und bis zur Unterseite

eines Staurings 32 reicht, welcher im oberen Endbereich des Behandlungsbechers 21 eingesetzt ist. Dieser stauring

32 wird später noch beschrieben.

Im wesentlichen konzentrisch über dem Staurohr 3I ist ein aus gelochtem rostfreiem Material bestehender· Materialträger 33 vorgesehen, der durch je eine . obern

und untern Kragen 3^* 3¹*¹ i"¹ Innern des Behandlungsbechers ?1 zentriert ist. Zwischen der Innenseite des gelochten Materialträgers 33 und der Aussenseite des Stau-

: 10 rohrs 3¹ besteht ein innerer Ringspalt 35 vcn ca. 2 - 4 mm

Breite, und zwischen der Aussenseite des Materialträgers

33 un^d der Innenseite des Behandlungsbechers 21 ein äusse- rer Ringspalt 35' von 4 - 8 mm Breite.

! Der oben erwähnte Stauring 32 besitzt eine etwa

ΐ 15 halbkreisförmige Nute 36, deren äusserer Rand praktisch

--mit der Innenfläche des Materialträgers 33 übereinstimmt, j , Die Nute 36 dient.als Umlenkmittel für die Flottenflüsnig-

kfeit, wie dies nachstehend beschrieben ist. Der Stauring bildet den obern Abschluss der als Flottenflüssigkeitsführungsführungsmittel dienenden zylindrischen Teile 3I und 33 und ist zwe^kmässig als elastisches Organ ge- steltet, das? in den Oeffnungsbereich des Behandlungabechers 21 eingedrückt und gegen den Kragen 34 des Materia!trägers 33 angepresst wird. In Fig. 4 bezeichnet 21' den Deckelrand des

Behandlungsbechers 21, 32 den Stauring und 33 den Material-

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träger, der wie bereite erwähnt« im Behandlungsbecher 21 (Flg. 3) zentriert 1st. Mit 29 ist das zentrale Kernstück der Strömungsieitanordnung 28 (Pig. 3) und mit 30 einer der Strömungßleitflügel bezeichnet. Schliesslich bezeichnet 37 eine von vier Trennwänden im Flüssigkeitsumlenkraum 38 (Fig. 3) im Strömungsführungskörper 26.

Die in Fig. 3 gezeigte AusfUhrungsfprm der erfindungsgemässen Vorrichtung ist vorzugsweise für Färbeoder andere Behandlungsversuche an flächigen Textilproben geeignet« die zu diesem Zweck auf die Aussenseite des gelochten Materialträgers 33 aufgelegt werden. Die Einrichtung wird in bereits beschriebener Weise für die Durchführung der Probe vorbereitet und die aus den Teilen 22 - 30 bestehende Pumpeneinheit sowie das Staurohr 3I in den mit der Flottenflüssigkeit versehenen Behandlungsbecher 21 eingesetzt. Alsdann wird auch der mit einem flächigen Textilmuster versehene Materialträger 33 sowie der Stauring 3² in den Behandlungsbecher eingesetzt und dieser gegebenenfalls mit einem Deckel 39 verschlossen.

^x Mach Inbetriebnahme des (nicht gezeigten) Antriebsaggregates dreht sich das Pumpenglied 22 und fördert FlottenflüssLgceit in Pfeilrichtung durch den Umlenkraum 38 im Strömungsführungskörper 26 in den äussera Ringspalt 35*. Die Flottenflüssigkeit durchdringt dabei das auf dem Materialträger 33 befindliche Textilstück und gelangt

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durch die Löcher im Materialträger in den Innern Ring· spalt 35· Dadurch, dass einerseits das Staurohr 31
unten dicht aufliegt und die FlottenflUseigkeit ays
dem Flüssigkeitsumlenkraum 38 über (nicht gezeigte)

Durchtrittskanäle im untern Kragen 3^' des Materlal-

trägers 33 nur in den Aeussern Ringspalt 35' eintreten. kann, und andererseits der äussere Ringspalt oben durch den Kragen 34 und den Stauring 32 abgeschlossen 1st und die Flottenflüssigkeit somit nur aus dem Innern Ring'

spalt 35 über die Nute 36 im Stauring 32 abströmen kann, ergibt sich eine praktisch gleichmässige Druckverteilung über die ganze Höhe bzw. Länge der Ringspalte 35 und 35', so dass aas auf dem Materialträger 33 aufgelegte Textilmuster praktisch überall den gleichen Benetzuhgsverhältnissen durch die Flottenflüssigkeit ausgesetzt ist.

^. Die Flottenflüssigkeit strömt in Pfeilrichtung aus der Nute 36 im Stauring 32 zurück in den über der
Strömungsleitanordnung 28 liegenden Expansionsraum 40, um erneut durch das Pumpenglied 22 in Zirkulation versetzt zu werden, bis der Behandlungsvorgang abgeschlossen ist.

In Flg. 5 1st eine AusfQhrungsform der erflndungsgemässen Einrichtung gezeigt, bei welcher ein Flottenflüssigkeitsantrieb in Form einer Pumpeneinheit 51, bestehend aus den in Fig. 3 gezeigten Teilen 22 - 30, und ein Behandlungseinsatz 52 verwendet wird, welcher Im

Prinzip gleich aufgebaut ist. wie der Behandlungseinsatz 5 gemäss Flg. 1 und 2. Dabei sind allerdings der Mantel des Einsatzgefasses 53 gleichlang nach unten gezogen wie das Staurohr 31 in Fig. 3, ebenso die Strömungsieitbleche . 5^ (Fig. 6), die zur Erzielung einer praktisch achsparallelen Flüssigkeitsströmung in Richtung der Pfeile links" in Fig. 5 dienen. Die zwischen den Leitblechen 5¹* liegen-' _) den Kammern entsprechen den in Fig. 1 mit 12 bezeichneten.

Im übrigen gelten bei dieser Ausführemgsform sinngemäss alle Angaben hinsichtlich dem Aufbau und dem Betrieb der

-Teile, die in einem-der Beispiele gemäss Fig. 1 und Fig. im Detail beschrieben sind.

Der Behanc j;n:sbecher kann mit einem Deckel mit Druckverschluss versehen sein, um auf diese Weise sog. HT-Färbungen durchführen zu können An diesem Deckel -können auf bekannte Weise Druck- oder Vakuumanschlüsse vorgesehen oder Einschleus- und/oder Dosiereinrichtungen sowie "^entilmittel angeschlossen oder aufgebaut sein. . Dieser Deckel kann in den Ausführungsformen nach Fig. 1 und -5 ebenfalls ..zur Befestigung eines allfällig einzusetzenden Verdrängskörpers 13 (Fig. 1) verwendet werden, wenn hiefür nicht besondere Vorkehren entweder an diesem Körper selbst, oder an andern Teilen der Einrichtung vorgezogen werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung von drei Ausführungsbeispie?.en des Erfindungsgegenstandes ergibt, sich,

dass damit eine mechanisch praktisch beanspruchungsfreie Behandlung des Probengutes bei optimaler Benetzungsmöglichkeit der zu behandelnden Probestücke erzielbar ist. Darüber hinaus bietet die Einrichtung alle Möglichkeiten der Flottenbeeinflussung, wie sie bei einer herkömmlichen Einrichtung zur Behandlung von Textilmat'erialproben gegeben sind. Von besonderer Bedeutung ist, dass für den Antrieb der Flottenbewegung keine aussenliegenden Pumpenmittel oder zu dichtende Wellendurchführungen erforderlich sind.

Claims (7)

Dipl.-In,. H. MITSCHERLICH D-8 MÖNCHEN 21! *3 Dip!.-Ing. K. GUNSCHMANN Stelr^lorfrtalh 10 ^J Dr. r*r. not. W. KÖRBER »»·»··· Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS PATENTANWÄLTE

1. Juli 1975 Gu/ay

Gebrau chsmusteranmeldung
G 73 24 267.8
AHIBA AG

Schutzansprüche

1. Gerät zum Naßbehandeln von Textilnaterialproben mit einem beheizbaren und die Flottenflüssigkeit enthaltenden Behandlungsbecher mit einem Antriebsmechanismus für das Bewegen der Flottenflüssigkeit, gekennzeichnet durch einan zentrisch oder etwa zentrisch in dem Behandlungsbecher (3» 21) angeordneten Behandlungseinsatz (5; 33, 52) mit mindestens einem zylindrischen Mantelkörper (6; 31) > einem axial unter dem Behandlungseinsatz drehbar angeordneten Pumpenglied (4; 22) und einer Strömungsleitanordnung (9; 26, 28) als Steuermittel zur Erzielung eines Flottenkreislaufs, der wenigstens über einen Seil seines Verlaafs parallel zur Längsachse des Behandlungseinsatzee (5; 33) verläuft.

2. Gerät naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß das Pumpenglied (4) ein mit einer Schutzschicht umhüllter Permanentmagnetstab ist, der von einem Magnetfeldantriebsmeohanismus in Drehung versetzt wird.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenglied ein aus einem Hitnehmerflansoh (23)» einer Antriebswelle (24) und einem Flügelrad (25) aufgebautes Rotationselement einer Pumpeneinheit (22-30) ist.

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4. Gerät nach Ansprach 1, äaidurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite des Einsatzgefäßes (6) Strömungsieitbleche j (9) radial abstehend angeordnet sind und parallel zur j Längsachse des Einsatzgefäßes verlaufen. :

5. Gerät nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitbleche (9) unter einem Winkel znr Längsachse des Einsatzgefäßes (6) auf dessen Außenseite- angeordnet sind und dieses auf einer im wesentlichen schraubenlinienr förmig gekrümmten Linie umfahren.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine perforierte Abstütsflache (7; 33) vorgesehen ist, um das zia behandelnde Textilmaterial in der flüssigkeitsströmung abzustützen.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierte Abstützfläche (33) den im Behandlungsabschnitt liegenden Teil des Flottenumlaufpfades in zwei Kammern (35, 35^f) unterteilt.

Der Patentanwalt