DK156077B - Apparat til vaeske- og gasbehandling af tekstilmaterialer eller andre fibroese eller poroese materialer - Google Patents

Description

DK 156077 B

i

Den foreliggende opfindelse angår et apparat af den i den indledende del af krav 1 angivne type til væskebehandling (vand, opløsningsmidler etc.) eller gasbehandling, (eksempelvis skum) af tekstilmaterialer, og især til skylning, farvning og blegning af tekstilmaterialer, 5 ikke blot tekstilmaterialer før spinding - i form af fnug - men også tekstilmaterialer, der er forberedt til spinding, eksempelvis kæmmet uld - samt materialer efter spinding i form af garn eller materialer efter vævning og strikning. Apparatet ifølge opfindelsen er endvidere egnet til behandling af fibrøse eller porøse materialer, især til papirfrem-10 stillingsindustrien. Der kendes maskiner til skylning, farvning og blegning af tekstilmaterialer ved en høj temperatur på op til 140°C, og hvori behandlingerne udføres ved at bringe et bad til at strømme igennem det statiske tekstilmateriale. Disse maskiner er enten indrettet til at behandle neddykket tekstilmateriale med strømning af badet i begge ret-15 ninger, eller de er indrettet til behandling af ikke-neddykket tekstilmateriale med et badniveau under en materialebærer og et meget kort badforhold. I disse maskiner er det frie indvendige rum, som befinder sig over det neddykkede eller ikke-neddykkede tekstilmateriale, fyldt med en gaspude, såsom nitrogen eller komprimeret luft, som er fastholdt ved et 20 konstant, men indstilleligt tryk, hvis værdi er større end damptrykket ved behandlingstemperaturen i ethvert punkt i autoklaven.

Selv om disse maskiners tekniske præstationer er gode, har det vist sig nødvendigt at forbedre dem yderligere ved at formindske volumenet af det cirkulerende behandlingsbad mest muligt og dermed energifor-25 bruget.

Det er videre kendt at udruste apparater til farvning af tekstilmaterialer med en plade til understøtning af materialebæreren, som eventuelt kan være udtagelig, hvilken plade afstøttes på en falsk bund i den nederste del af apparatet til farvning af tekstilmaterialer. Rummet i-30 mellem den falske bund og apparatets bund er imidlertid ikke noget tæt rum, og farvebadet cirkulerer derfor deri. Ved at indrette apparatet med udtagelig materi al bærer kan der opnås god fleksibilitet og en rationel arbejdsgang. En materialebærer kan derved i afstand fra apparatet lastes med materiale til behandling, hvorefter materialebæreren med den samlede 35 materialeladning kan hejses ned i væskekarret, behandles der, hejses op og losses ud. Der anvendes hensigtsmæssigt flere materialebærere, således at der kan være én i apparatet, mens andre er til disposition for lastning og losning. Materi alebærerne indrettes, så de hensigtsmæssigt

DK 156077 B

2 understøtter materialerne, der skal behandles, under maksimal udnyttelse af behandlingskarrets rumfang. Til materiale, der behandles i rulleform, anvendes gerne en materialebærer opbygget af en understøtningsplade eller -kasse med opretstående tappe, således at materi alerullerne kan ned-5 sættes over tappene eller opstanderne.

Et apparat til tekstil farvning og med falsk bund er for eksempel vist i tysk offentliggjort ansøgning DE-A 2 451 829, hvor det udtrykkeligt er nævnt, at den falske bund tjener som føringsoverflade for badet og samtidig til understøtning af den kasse, som understøtter materiale-10 bærerne. Skriftet nævner endvidere anbringelsen af en varmeveksler i ap-paratets nederste del under den falske bund, men hverken den nederste del eller varmeveksleren er adskilt fra det cirkulerende bad.

Anlæg til farvning af tekstilruller i en indkapsling, som er tæt for tryk og væsker, kendes videre fra fransk patent FR-A 2 283 976, 15 hvori en badforsyningskasse, hvorpå der er monteret rør til understøtning af rullerne, eventuelt kan være sluttet til sugesiden på en pumpe til cirkulation af farvebadet.

Det er fra fransk patent FR-A 2 253 865 kendt at opdele en indkapsling til farvning af tekstilmaterialer i en kype adskilt fra den ne-20 derste del af indkapslingen ved en badforsyningskasse med understøtninger til materi alebærerne. Ifølge dette skrift er kassen imidlertid indesluttet i en nederste kype, hvori farvebadet cirkulerer, og hvori der er monteret systemer til opvarmning eller afkøling, som ifølge det beskrevne bør være varmevekslere. Der er desuden arrangeret skillevægge i kypen 25 for at sikre badets stabilitet.

Ingen af de kendte løsninger opnår imidlertid nogen væsentlig reduktion af de uudnyttede rumfang i behandlingsapparatet, og kræver derfor cirkulation af et relativt stort rumfang af behandlingsbad.

Den foreliggende opfindelse har til formål at tilvejebringe et ap-30 parat til behandling af tekstilmaterialer eller andre fibrøse eller porøse materialer med gas eller væske, såsom skylning, farvning og blegning, hvilket apparat svarer bedre til praktiske krav end kendte maskiner af samme type, ved at apparatet muliggør en betragtelig formindskelse af energiforbruget i den aktuelle apparattype som følge af en for-35 mindskelse af det cirkulerende behandlingsbadvolumen fremkaldt af de e-jendommelige træk ved apparatet ifølge opfindelsen.

Dette opnås ved at indrette det indledningsvis angivne apparat som angivet i den kendetegnende del af krav 1.

DK 156077B

3

Apparatet er ifølge en hensigtsmæssig udførelsesform, beregnet til behandling af materiale i ruller, udrustet med en materialebærer omfattende en understøtningsplade med opretstående tappe og indrettet med inaktive legemer imellem materi alebærertappene til at udfylde alle dødrum 5 imellem bundterne af materiale, som skal behandles, og som fastholdes af materi alebærertappene, hvorved disse legemer bevirker en yderligere formindskelse af apparatets indre volumen og dermed en yderligere formindskelse af det cirkulerende badvolumen. I en hensigtsmæssig indretning af denne udførelsesform er de inaktive legemer udført i fast forbindelse 10 med materialebæreren.

Ifølge en fordelagtig udførelsesform for opfindelsen er den indvendige væg, som danner den falske bund, enten i det væsentlige vandret eller svagt skråtstillet med nedadgående hældning fra apparatets væg og mod det aksi ale rør.

15 Ifølge en hensigtsmæssig udførelsesform af apparatet er rummet mellem apparatets bund, den falske bund og det aksiale rør sat i forbindelse med apparatets øverste del igennem indvendige eller udvendige kanaler.

I overensstemmelse med opfindelsen og i den variant, hvori forbin-20 del sen mellem apparatets øverste del og rummet mellem apparatets bund, den falske bund og det aksiale rør er frembragt ved hjælp af indvendige kanaler, kan disse kanaler såvel som den falske bund være faste, og i så fald er kanalerne hensigtsmæssigt fastgjort til apparatets indervæg.

Ifølge opfindelsen kan de indvendige kanaler også være udtagelige, 25 mens den falske bund er fast, eller både de indvendige kanaler og den falske bund kan være udtagelige. I sidstnævnte tilfælde er det hensigtsmæssigt at foretage en fast sammenføjning af den falske bund og de indvendige kanaler.

Ifølge et fordelagtigt arrangement er de inaktive legemer, som er 30 indrettet imellem materi alebærertappene, ikke blot udført i fast forbindelse med materialebæreren, men også med den falske bund, hvilket er en vigtig fordel, når der er tale om en udtagelig falsk bund, som har udtagelige indvendige kanaler eller er udført i ét med indvendige kanaler til forbindelse med den øverste del af apparatet. I apparatet kan der i 35 så fald indsættes en massiv konstruktion, som indeholder den falske bund, de indvendige kanaler og de inaktive legemer, til behandling af materialer på en given materi alebærertype, og denne konstruktion kan udtages og erstattes af en anden konstruktion, som også er udtagelig og er

DK 156077B

4 indrettet til materi alebærertyper med andre dimensioner, eksempelvis med spoler, hvis diameter er forskellig fra de spoler, som kan bæres af den første materi al ebærertype'.

I overensstemmelse med opfindelsen kan mindst én kasse til forde-5 ling af behandlingsbadet og forbundet med materialebæreren også være forsynet med perforeringer, som sikrer en hurtigere returnering af badet til apparatets bund og følgelig en hurtigere optagelse af badet i pumpen.

I det følgende skal opfindelsen beskrives nærmere under henvisning 10 til tegningen, hvor fig. 1 er et skematisk billede i længdesnit i retningen af pilene i fig. 2 af en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen til behandling af tekstilmateriale eller andre materials ler, fig. 2 et skematisk billede af oversiden af en falsk bund i et apparat ifølge opfindelsen med indvendige kanaler, som frembringer forbindelse mellem apparatets øverste del og rummet afgrænset af apparatets bund og falske bund, idet fig. 2A vi-20 ser faste indvendige kanaler, og fig. 2B viser udtagelige indvendige kanaler, fig. 3 et skematisk billede i længdesnit i lighed med fig. 1, men med udvendige kanaler til forbindelse mellem apparates øverste del og rummet afgrænset af apparatets bund og den falske 25 bund, fig. 4 et skematisk billede i tværsnit og visende den relative an bringelse af den falske bund, materialebærertappene, inaktive legemer samt perforeringer til returnering af badet, fig. 5 et skematisk billede i længdesnit af en udførelsesform for 30 apparatet, hvori den falske bund og de indvendige kanaler er udført i ét og er udtagelige, fig. 6 et billede af den falske bund i apparatet i fig. 5, fig. 7 et skematisk billede i længdesnit af en udførelsesform for apparatet, hvori den falske bund, de indvendige kanaler og de 35 inaktive legemer er fast samlet i en enhed, som er udtagelig, og fig. 8 et billede af den falske bund i apparatet i fig. 7.

5

DK 156077 B

Apparatet til væske- eller gasbehandling af tekstilmaterialer eller andre fibrøse eller porøse materialer er dannet af en autoklave, som er betegnet generelt med henvisningstallet 1. Apparatet er til statisk behandling af tekstilmateriale eller andre materialer, som bæres af en 5 materialebærer, ved cirkulation af et behandlingsbad. Dette apparat indeholder en falsk bund 3, som fortrinsvis er fremstillet af metal, og som indeholder en aksial åbning 4 til optagelse af den øverste ende af et rør 5 med en lodret akse. En sideåbning 6 er udformet for neden i apparatet i niveau med dets sfæriske bund 7. Det aksi ale rør 5 og åbningen 10 6 er forbundet med en udvendig pumpe 8, som har vandret akse og er anbragt under autoklaven 1 for at frembringe forbindelse mellem pumpen og det indre af autoklaven samt cirkulation af behandlingsbadet. Pumpen 8 kan være af enhver egnet type og kan nærmere betegnet være en reversibel centri fuga!pumpe, som er drevet af en motor 29 med variabel hastighed, 15 og som kan bringe behandlingsbadet til at strømme enten i retning fra åbningen 6 og imod røret 5 eller i den modsatte retning, eller pumpen kan være en centri fuga!pumpe udstyret med et reverserende ventil system eller enhver anden pumpe indrettet til at sikre den ønskede strømning af behandlingsbadet i apparatet.

20 Den falske bund 3 indeholder endvidere en åbning 9, som i det væ sentlige er udformet omkring aksen for åbningen 6 i bunden 7 af autoklaven 1, og denne åbning 9 er indrettet til at omslutte en varmeveksler 10 af enhver egnet type, især en kompakt svejset varmeveksler.

Materialebærerens understøtningsplade omfatter en badfordel ings-25 kasse 13, der afstøttes af en konus 12 monteret på en basis 11 på røret 5. Behandlingsbadet fordeles ved hjælp af badfordelingskassen 13, hvori der er frembragt perforeringer 14 til hurtig returnering af badet til bunden af autoklaven 1 med henblik på genoptagelse i pumpen 8.

Den del af autoklaven, som er afgrænset af den falske bund 3, bun-30 den 7 samt røret 5, og som i det følgende vil blive betegnet med henvisningstallet 15, kan være fuldstændigt isoleret fra den resterende del af autoklaven som antydet i den højre halvdel af fig. 1.

Rummet 15 kan også være sat i forbindelse med autoklavens øverste del enten igennem en eller flere udvendige kanaler som vist i fig. 3 el -35 ler ved hjælp af en eller flere indvendige kanaler. Disse indvendige kanaler kan enten være ikke-udtagelige kanaler 17, som er fastgjort til autoklavens indervæg (se fig. 2A), eller de kan være udtagelige kanaler 18 (se fig. 2B). Den falske bund kan være enten fastgjort som vist i fi- 6

DK 156077 B

gurerne 1-4 eller udtagelig som vist i figurerne 5-8.

Bortdrsning af kondensat, som med sandsynlighed dannes i rummet 15, er frembragt ved hjælp af ethvert egnet middel, såsom en ventil.

Indretningen af en falsk bund er særlig fordelagtig i tilfælde, 5 hvor de indvendige kanaler, som frembringer forbindelse mellem rummet 15 og autoklavens øverste del, er udtagelige kanaler, idet den falske bund giver mulighed for, at de indvendige kanaler kan være stift fastgjort til den falske bund og således danne en udtagelig konstruktion, hvis dimensioner er tilpasset til dimensionerne for de forskellige materialebæ-10 rertyper, som kan anvendes i autoklaven 1, hvilket eksempelvis vil sige, at konstruktionen er tilpasset til forskellige diametre for spoler 22 med tekstilmateriale, som skal behandles, stablet på materi alebærertap-pe.

En anden udførelsesform er vist i figurerne 5 og 6, hvor autokla-15 ven 19 er forsynet med en udtagelig falsk bund 20 med en aksial åbning 4 til optagelse af den øverste ende af røret 5 og med en sideåbning 9 til optagelse af en varmeveksler. Periferien af den falske bund 20 indeholder rum 21 til optagelse af indvendige kanaler 23, som er udført i ét med den falske bund 20. Når materialebæreren (ikke vist i fig. 5 og 6) 20 ændres med henblik på behandling af tekstilmaterialespoler med en anden diameter, er det muligt at udtrække den udtagelige konstruktion 20, 23 fra autoklaven 19 for at udskifte konstruktionen med en anden konstruktion af en falsk bund 20 med kanaler 23 og med dimensioner, som er tilpasset til dimensionerne for den nye materialebærer, som er anbragt i 25 autoklaven.

Kanalerne udmunder over den øverste del af materialebæreren, således at kanalernes øverste ende, uanset om kanalerne er indvendige eller udvendige, er anbragt oven over badoverfladen, selv når badoverfladen i apparatet befinder sig væsentligt over den øverste del af materia-30 lebærertappene. Resultatet er, at rummet 15 er sat i forbindelse med gasatmosfæren oven over badet, hvilket sikrer en udligning af de respektive tryk i gasatmosfæren i rummet 15 og i gasatmosfæren .oven over ba det.

De indvendige kanaler bidrager til at eliminere dødrum imellem ma-35 terialespoler anbragt langs periferien på materialebærertappene og bevirker dermed en yderligere formindskelse af badvolumenet. De indvendige eller udvendige kanaler kan også anvendes til kontinuerlig skylning af tekstilmaterialet, når dette er neddykket.

DK 156077B

7

Frembringelsen af en falsk bund, udtagelig eller ikke, i autoklaven gør det muligt at eliminere praktisk taget alle dødrum i autoklavens bund, som ikke er direkte anvendelige til behandlingen, og således formindskes volumenet af behandlingsbadet til netop det volumen, som er 5 nødvendigt for behandlingen. Det er imidlertid muligt at formindske badvolumenet yderligere ved at udstyre autoklaven med lodrette inaktive legemer, som optager eller udfylder dødzoner imellem de på materi alebærer-tappene anbragte tekstilmaterialestabler 22, som skal behandles.

Ifølge en fordelagtig udførelsesform for opfindelsen er disse in-10 aktive legemer 24 udført i fast forbindelse med materialebæreren (se fig. 4). Ifølge en anden fordelagtig udførelsesform for opfindelsen er de inaktive legemer 26 udført i ét med den falske bund 25, som også er udført i ét med de indvendige kanaler 27, således at der er opnået en udtagelig sammenhængende konstruktion 25-26-27, der kan udskiftes med en 15 anden lignende sammenhængende konstruktion, hvis dimensioner er tilpasset til materi alebærertypen, som anvendes til behandling af andre tekstilmaterialer.

Det skal bemærkes, at henvisningstallet 28 i fig. 4 betegner enten indvendige kanaler knyttet til en falsk bund 3 eller perifere inaktive 20 legemer, som formindsker dødrummene i autoklaven yderligere og dermed giver mulighed for en yderligere formindskelse af badvolumenet til behandlingen.

Med kombinationen af falsk bund, inaktive legemer og kanaler, specielt indvendige kanaler, er der opnået et apparat til væske- eller gas-25 behandling af tekstilmaterialer eller andre fibrøse eller porøse materialer, hvori det badvolumen eller den badmængde, som er nødvendig til behandlingen, er formindsket betydeligt i sammenligning med kendte apparater, og denne formindskelse medfører en vandbesparelse samt en energibesparelse, der er resultat af formindskelsen af de vandmængder, som er 30 nødvendige for behandlingen, samt forbedret produktivitet. Endvidere er det forurenende affald (kemiske produkter, farvematerialer) formindsket, hvilket repræsenterer en betragtelig formindskelse af miljøforureningen. Desuden resulterer det specielle arrangement af pumpen i en optimering af pumpens ydelse og i en formindskelse af energiforbruget til pumpens 35 drift, medregnet kredsløbet for behandlingsbadet. Udførte eksperimenter har vist, at der med et apparat ifølge opfindelsen kan opnås vand- og energibesparelser på 20-30% i forhold til de bedst fungerende apparater eller maskiner til samme formål.

Claims (15)

1. Apparat til væskebehandling eller gasbehandling af tekstilmaterialer eller andre fibrøse eller porøse materialer, og navnlig til vask- 5 ning, farvning og blegning af tekstilmaterialer, hvilket apparat er udrustet med en materialebærer, KENDETEGNET ved, AT apparatet forneden er udrustet med en falsk bund (3, 20) eller isolationsplatform, som sammen med bunden af apparatet afgrænser et tæt kammer (15), som ikke indeholder bad, og hvori badet ikke cirkulerer, hvilket tæt kammer rummer 10 luft og rummer et kammer eller en åbning (9) beregnet til at omslutte en varmeveksler (10), idet den falske bund (3) eller isolationsplatformen har en aksial åbning (4), hvori der på tæt måde er monteret den øverste ende af et rør (5) med vertikal akse, idet rørets anden ende på tæt måde er forbundet med kammeret eller åbningen (9), som rummer varmeveksleren 15 (10), gennem en åbning (6) stort set ved apparatets bund, idet der i rørsystemet (5) er indskudt en ekstern reverserbar pumpe (8), fortrinsvis med horisontal akse, og drevet af en motor (29) med variabel hastighed, beregnet til at cirkulere badet enten i retning fra den nævnte åbning (6) mod åbningen (4) eller i den modsatte retning, og med variabel 20 ydelse.

2. Apparat til behandling ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, AT det tætte kammer (15) er forbundet med apparatets øverste del gennem mindst én kanal, der er indrettet til etablering af trykligevægt mellem den gas- 25 formige atmosfære over badet i det parti af apparatet, som ligger over den falske bund (3), hvori badet cirkuleres, og det tætte kammer (15).

3. Apparat ifølge krav 2, KENDETEGNET ved, AT den for behandlingsbad tætte forbindelse mellem kammeret (15) og den gasformige atmosfære over 30 badet i det parti af apparatet, som ligger over den falske bund (3), er udført ved mindst én ekstern kanal (16).

4. Apparat ifølge krav 2, KENDETEGNET ved, AT den for behandlingsbad tætte forbindelse mellem kammeret (15) og den gasformige atmosfære over 35 badet i det område af apparatet, som ligger over den falske bund (3), er udført ved mindst én indvendig kanal (17, 18).

5. Apparat ifølge krav 1-4, KENDETEGNET ved, AT det er udstyret med DK 156077B organer (11, 12) til optagelse af en materialebærer, hvilke organer er anbragt i den øverste del af det aksi ale rør (5) i et vandret plan, som ligger væsentligt over apparatets bundplan.

6. Apparat ifølge ethvert af kravene 1-5, KENDETEGNET ved, AT inaktive legemer er arrangeret imellem tappe (2) på materialebæreren for at udfylde alle dødzoner imellem stabler (22) af materiale, som skal behandles, og som er fastholdt af materi alebærertappene (2).

7. Apparat ifølge krav 6, KENDETEGNET ved, AT de inaktive legemer (24) er fast forbundet med materialebæreren.

8. Apparat ifølge ethvert af kravene 1-7, KENDETEGNET ved, AT den indvendige væg, som danner den falske bund (3), er vandret. 15

9. Apparat ifølge ethvert af kravene 1-7, KENDETEGNET ved, AT den indvendige væg, som danner den falske bund (3), er svagt skråtstillet med hældning nedad fra apparatets væg imod nævnte aksiale rør.

10. Apparat ifølge krav 4, KENDETEGNET ved, AT de indvendige kanaler (17) er ikke udtagelige og er fastgjort til apparatets indervæg.

11. Apparat ifølge krav 4, KENDETEGNET ved, AT de indvendige kanaler (18) er udtagelige. 25

12. Apparat ifølge ethvert af kravene 1-11, KENDETEGNET ved, AT den falske bund (3) er fast.

13. Apparat ifølge krav 11, KENDETEGNET ved, AT den falske bund (20) 30 er udtagelig, og AT de indvendige udtagelige kanaler (.,23) er udført i fast forbindelse med den falske bund.

14. Apparat ifølge krav 6 og 13, KENDETEGNET vad, AT de inaktive legemer (26), som er indrettet imellem materi alebærertappene (2), er udført 35. fast forbindelse med den falske bund (25).

15. Apparat ifølge krav 1-14, KENDETEGNET ved, AT det indeholder mindst én badfordelingskasse (13), hvori badet cirkulerer, som er for- DK 156077 B bundet med materialebæreren, og er beliggende over og i nærheden af den falske bund (3), hvilken kasse iøvrigt er gennembrudt af perforeringer (14), som tillader hurtig tilbagestrømning af bad mod apparatets bund og derved hurtig returnering af badet gennem pumpen. 5 15