EP0097183B1 - Vorrichtung zum verschäumen einer behandlungsflotte - Google Patents

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EP0097183B1
EP0097183B1 EP83900016A EP83900016A EP0097183B1 EP 0097183 B1 EP0097183 B1 EP 0097183B1 EP 83900016 A EP83900016 A EP 83900016A EP 83900016 A EP83900016 A EP 83900016A EP 0097183 B1 EP0097183 B1 EP 0097183B1
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EP
European Patent Office
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foam
conduit
bath
mousse
foamed
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EP83900016A
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Inventor
Kurt Van Wersch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
A Monforts GmbH and Co
Original Assignee
A Monforts GmbH and Co
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B19/00—Treatment of textile materials by liquids, gases or vapours, not provided for in groups D06B1/00 - D06B17/00
    • D06B19/0088—Treatment of textile materials by liquids, gases or vapours, not provided for in groups D06B1/00 - D06B17/00 using a short bath ratio liquor
    • D06B19/0094—Treatment of textile materials by liquids, gases or vapours, not provided for in groups D06B1/00 - D06B17/00 using a short bath ratio liquor as a foam

Definitions

  • the invention relates to a device for foaming a treatment liquor in a mixing chamber used for foaming, with a static means adjoining the chamber exit for mixing and dividing the pipeline having the foamed liquor.
  • chemicals and / or dyes should be foamed in sufficient quantity that a textile web or the like is to be coated with the foam continuously in a uniform application quantity over the full width of the web and in the direction of travel.
  • the fineness or bubble size of the foam should be adjustable independently of the amount of foam produced per unit of time.
  • the mixing chamber filled with glass balls is supplied with liquid treatment liquor and compressed air from opposite sides.
  • the fineness of the foam to be achieved in the mixing chamber is not sufficient to fulfill the treatment task.
  • the liquor foamed in the mixing chamber is fed to a device for mechanical fine foaming.
  • a shaft with radially projecting rods is rotatably mounted in a hollow cylinder which has rods directed radially towards the shaft on the inner surface.
  • Such a device must be manufactured with great precision and stability if it is to deliver the desired success without problems.
  • the object of the invention is to improve a device for producing foam that operates without moving parts so that the fineness of the foam can be specified in any way.
  • the solution according to the invention for the device mentioned at the outset with a static means for mixing and dividing the foamed liquor having pipeline connected to the outlet of a mixing chamber is that the length of the pipeline, in particular by connecting or shutting off shunt loops, for adjusting the fineness of the Foam is changeable.
  • the fineness of the foam to be produced can be predetermined by lengthening or shortening the length of the packing in the pipeline measured in the flow direction of the foam and of course the pipeline itself accordingly.
  • the foam fineness can be specified solely by the length of the pipeline without changing any other parameters - at least in a wide mixing range of the starting solution.
  • the achievable fineness can also be preset by selecting the ratio of the treatment solution supplied to the mixing chamber and the pressure of the compressed air, because this specifies the fineness of the foam bubbles supplied to the static foam-dividing agents in the pipeline and thus the initial size of the foam bubbles.
  • a packing contained in the pipeline can be provided from a multiplicity of small sections of sharp-edged small particles which are small compared to the dimensions of the pipeline, such as sections or broken tubes, in particular made of glass.
  • the pipeline provided for fine foaming should contain a filling made of glass tube sections, known per se from devices for fractional distillation - so-called Raschig rings.
  • the liquor which is more or less foamed in the mixing chamber, meets a pack of sharp-edged small particles permeable in the longitudinal direction of the pipeline on any intertwined and intersecting paths, the foam bubbles already present are repeatedly divided at the edges and with each other and with the mixture containing air mixed. During this process of foam separation, the pressure is increased. This in turn turns the original spherical foam into so-called polyhedron foam. It is of course assumed that the starting solution contains a foam stabilizer.
  • the device according to the invention it is also advantageous to foam the liquor as well as possible in the mixing chamber.
  • this is achieved in a device in which a liquid inlet of the rammer is fed into a liquor liquor and foamed with compressed gas fed in by the fact that the pressurized gas supply line extends into the region of the liquor inlet of the chamber and that the outlet of the pressurized gas supply line essentially has a spray head has the direction of flow of the fleet to be supplied finely divided gas outlets.
  • the mixing chamber itself can also be filled with static means for mixing and dividing the liquor foamed on the spray head.
  • a relatively well finely foamed treatment liquor then already enters the pipeline provided for fine foaming with a variable length according to the invention, and the partial action of the static foaming agent in the pipeline can foam increasingly finely starting from this fine foam.
  • the pipeline is shortened according to the invention.
  • the pipeline is therefore preferably equipped with a by-pass loop to be switched on or off via a tap.
  • the tap When the tap is open, the path effectively to be covered in the pipeline is shortened by the respective shunt in such a way that a foam of less fineness is produced.
  • the tap When the tap is closed, on the other hand, the foam must pass through the entire path of the pipeline in the bypass loop, so that a correspondingly finely divided foam is formed.
  • a mixing chamber with liquor inlet 2, compressed gas inlet 3 and mixture or foam outlet 4 is shown schematically.
  • a pipe 6 filled with static means S for mixing and dividing the foamed liquor is connected to the latter.
  • the mixing chamber 1 can be foamed in the arrow direction 7 via a pump, not shown, to the fleet inlet 2, to be foamed, with pressurized gas, in particular compressed air, fed separately via line 3 in the direction of arrow 8.
  • a pack of a plurality of small sections of tubes or fragments of tubes, in particular of glass, which are small compared to the dimensions of the pipeline, is provided.
  • These static means 5 for fine foaming should be designed so that they let the foam pass easily in the longitudinal direction 11 of the pipeline 6 but often pass back and forth on the way and cross and constantly break up on sharp edges.
  • the associated foam outlet 4 of the mixing chamber 1 is preferably closed with a sieve 12.
  • the mixing chamber 1 can also be partially or completely filled with the static means 5 or similar particles for finely distributing the foam generated in the liquor inlet area 9.
  • the pipeline contains one or more shunts 13 according to FIG. 2 with, for example, a 2-way valve 14. With the help of an appropriate cascade circuit, any desired fineness of the foam can be achieved without significant effort.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschäumen einer Behandlungsflotte in einer zum Schaumbilden dienenden Mischkammer mit einer an den Rammerausgang anschließenden, statische Mittel zum Durchmischen und Zerteilen der aufgeschäumten Flotte aufweisenden Rohrleitung.
  • Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung sollen Chemikalien und/oder Farbstoffe in so ausreichender Menge zu verschäumen sein, daß eine Textilbahn oder dergleichen in gleichmäßiger Auftragsmenge über die volle Breite der Bahn sowie in Warenlaufrichtung kontinuierlich mit dem Schaum zu beschichten ist. Insbesondere soll die Feinheit bzw. Bläschengröße des Schaums unabhängig von der pro Zeiteinheit hergestellten Schaummenge einzustellen sein. Bei bisher verwendeten Vorrichtungen lassen sich diese Vorrichtung nur unter sehr großem Aufwand oder nur unvollkommen erfüllen.
  • Eine Vorrichtung eingangs genannter Art wird in der US-A 3 388 868 beschrieben. In dieser Druckschrift wird eine Vorrichtung zum Verschäumen einer Behandlungsflotte in einer zum Schaumbilden dienenden Rammer mit an den Rammerausgang anschließenden statischen Mitteln zum Feinverschäumen offenbart. Als Mittel zum Feinverschäumen werden im Bekannten Siebe vorgesehen, die in einer Rohrleitung eingesetzt sind.
  • Bei einer aus der DE-A-25 23 062 bekannten Vorrichtung zum Verschäumen einer Behandlungsflotte werden der dort mit Glaskugeln gefüllten Mischkammer von gegenüberliegenden Seiten flüssige Behandlungsflotte und Druckluft zugeführt. Die Feinheit des in der Mischkammer zu erzielenden Schaums reicht in vielen Fällen zum Erfüllen der Behandlungsaufgabe nicht aus. In der Praxis wird daher die in der Mischkammer aufgeschäumte Flotte einem Gerät zum mechanischen Feinverschäumen zugeführt. In einem bisher eingesetzten Gerät dieser Art ist eine mit radial abstehenden Stäben besetzte Welle in einem Hohlzylinder, der auf der Innenfläche radial in Richtung auf die Welle gerichtete Stäbe besitzt, drehbar gelagert. Eine derartige Vorrichtung muß mit sehr großer Präzision und Stabilität hergestellt werden, wenn sie den erstrebten Erfolg störungsfrei liefern soll.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ohne bewegte Teile arbeitende Vorrichtung zum Schaumerzeugen so zu verbessern, daß die Feinheit des Schaums in beliebiger Weise vorzugeben ist. Die erfindungsgemäße Lösung besteht für die eingangs genannte Vorrichtung mit einer an den Ausgang einer Mischkammer anschließenden, statische Mittel zum Durchmischen und Zerteilen der aufgeschäumten Flotte aufweisenden Rohrleitung darin, daß die Länge der Rohrleitung, insbesondere durch Zuschalten oder Absperren von Nebenschlußschleifen, zum Einstellen der Feinheit des Schaums veränderbar ist.
  • Erfindungsgemäß kann die Feinheit des herzustellenden Schaums dadurch vorgegeben werden, daß die in Fließrichtung des Schaums gemessene Packungslänge in der Rohrleitung und natürlich die Rohrleitung selbst entsprechend verlängert oder verkürzt werden. Das bedeutet, daß die Schaumfeinheit ohne Anderung sonstiger Parameter - jedenfalls in einem weiten Mischungebereich der Ausgangslösung - allein durch die Länge der Rohrleitung vorzugeben ist. Die erzielbare Feinheit läßt sich aber auch durch Wahl des Verhältnisses von der Mischkammer zugeführte Behandlungslösung und des Drucke der Preß-luft voreinstellen, weil hierdurch die Feinheit der den statiechen Schaum-Zerteilmitteln in der Rohrleitung zugeführten Schaumbläschen und damit die Ausgangsgröße der Schaumbläschen vorgegeben werden.
  • Als Mittel zum Durchmischen und Zerteilen der Bläschen der aufgeschäumten Flotte kann eine in der Rohrleitung enthaltene Packung aus einer Vielzahl von gegenüber den Dimensionen der Rohrleitung kleinen Abschnitten von scharfkantigen gekrümmten kleinen Teilchen, wie Abschnitten oder Bruch von Röhrchen, insbesondere aus Glas, vorgesehen werden. Vorzugsweise soll die zum Feinverschäumen vorgesehene Rohrleitung eine an sich von Vorrichtungen zum fraktionierten Destillieren bekannte Füllung aus Glasröhrenabschnitten - sogenannte Raschigringe - enthalten.
  • Wenn die in der Mischkammer mehr oder weniger stark aufgeschäumte Flotte auf eine in Längsrichtung der Rohrleitung auf beliebig verschlungenen und sich kreuzenden Wegen durchlässige Packung scharfkantiger Rleinteilchen trifft, werden die jeweils bereits vorhandenen Schaumbläschen immer wieder an den Ranten geteilt und miteinander und mit der in der Mischung enthaltenden Luft vermengt. Bei diesem Vorgang der Schaumzerteilung wird der Druck erhöht. Hierdurch wiederum wird aus dem ursprünglichen Kugelschaum sogenannter Polyederschaum. Vorausgesetzt ist dabei selbstverständlich, daß die Ausgangslösung ein Schaumstabilisierungsmittel enthält.
  • Auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorteilhaft, die Flotte bereite in der Mischkammer möglichst gut zu verschäumen. Gemäß weiterer Erfindung gelingt das bei einer Vorrichtung, in der flüssige Flotte einem Flotteneinlaß der Rammer zuzuführen und mit getrsnnt zugeleitetem Druckgas aufzuschäumen ist dadurch, daß die Druckgaszuleitung bis in den Bereich des Flotteneinlasses der Kammer reicht und daß dsr Auslaß der Druckgaszuleitung einen Sprühkopf mit im wesentlichen der Strömungsrichtung der zuzuführenden Flotte entgegengerichteten feinverteilten Gasauslässen besitzt.
  • Durch das Gegeneinanderrichten von Druckgas, inebesondere Druckluft, und Flotts am Flotteneinlaß der Mischkammer wird bereits von vornherein eine Art Zerstäubung mit Bildung kleiner Bläschen erreicht. Je feiner die auf die Flotte gerichteten Gasstrahlen sind, um so feiner werden die sich bildenden Schaumbläschen. Es ist dahsr günstig, den Sprühkopf aus feinporigem Material, insbesondere aus einem Sinterkörper mit durchgehenden Poren, z.B. nach Schalldämpferart, auszubilden.
  • Schließlich kann auch die Mischkammer selbst ähnlich wie die nachgeschaltete Rohrleitung mit statischen Mitteln zum Durchmischen und Zerteilen der an dem Sprühkopf aufgeschäumten Flotte gefüllt werden. In die zum Feinverschäumen vorgesehene Rohrleitung mit erfindungsgemäß veränderbarer Länge gelangt dann bereits eine relativ gut feinverschäumte Behandlungsflotte und die Teilwirkung des statischen Verschäumungsmittels in der Rohrleitung kann von diesem feinen Schaum ausgehend zunehmend feiner verschäumen.
  • Wenn mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung große Mengen an Schaum mit sehr feinen Bläschen erzeugt werden sollen, wird eine entsprechend lange, statische Schaumzerteil-Mittel enthaltende Rohrleitung benötigt. Soll hierbei die Feinheit des erzeugten Schaums vergrößert werden, ohne die Menge an Behandlungsflotte und Druckluft zu ändern, wird erfindungsgemäß die Rohrleitung verkürzt. Vorzugsweise wird daher die Rohrleitung mit über einen Hahn zuzuschaltenden oder abzusperrenden Kebenschlußschleifen ausgestattet. Bei geöffnetem Hahn ist der in der Rohrleitung effektiv zurückzulegende Weg um den jeweiligen Nebenschluß verkürzt, derart, daß ein Schaum geringerer Feinheit erzeugt wird. Bei geschlossenem Hahn dagegen muß der Schaum den gesamten Weg der Rohrleitung auch in der Kebenschlußschleife durchlaufen, so daß ein entsprechend feinzerteilter Schaum entsteht.
  • Anhand der schematischen Darstellung in der Zeichnung werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Verschäum-Vorrichtung im Querschnitt; und
    • Fig. 2 eine Verschäum-Vorrichtung mit Nebenschluß.
  • In der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 wird eine Mischkammer mit Flotteneinlaß 2, Druckgaseinlaß 3 und Gemisch- bzw. Schaumauslaß 4 schematisch dargestellt. Auf den letzteren wird erfindungsgemäß eine mit statischem Mitteln S zum Durchmischen und Zerteilen der aufgeschäumten Flotte gefüllte Rohrleitung 6 geschaltet. In der Mischkammer 1 kann in pfeilrichtung 7 über eine nicht gezeichnete pumpe zum Flot-teneinlaß 2 angeförderte, zu verschäumende Flotte mit getrennt über die Leitung 3 in Pfeilrichtung 8 zugeführtem Druckgas, insbesondere Druckluft, aufgeschäumt werden. Eine relativ gute Verschäumung erhält man bereits an dieser Stelle, wenn die Druckgas-Zuleitung 3 bis in den Flotteneinlaß-bereich 9 der Kammer reicht und wenn der Auslaß der Druckgas-Zuleitung 3 einen Sprühkopf 10 mit im wesentlichen der Strömungsrichtung 7 der zuzuführenden Flotte entgegengerichteten, feinverteilten Gasstrahlen besitzt.
  • Als Mittel zum Durchmischen und Zerteilen der bereits in der Mischkammer 1 erzeugte Bläschen der aufgeschäumten Flotte wird erfindungsgemäß eine Packung aus einer Vielzahl von gegenüber den Dimensionen der Rohrleitung 8 kleinen Abschnitten von Röhrchen oder Scherben von Röhrchen, insbesondere aus Glas, vorgesehen. Diese statischen Mittel 5 zum Feinverschäumen sollen so ausgebildet sein, daß sie den Schaum zwar ohne weiteres in Längsrichtung 11 der Rohrleitung 6 durchlassen aber auf dem Weg vielfach hin und her und über kreuz leiten und dabei ständig an scharfen Kanten zerteilen. Um zu verhindern, daß die statischen Mittel zum Feinverteilen des Schaums aus der Rohrleitung 8 in die Mischkammer 1 fallen, wird der zugehörige Schaumauslaß 4 der Mischkammer 1 vorzugsweise mit einem Sieb 12 verschlossen. Grundsätzlich kann aber die Mischkammer 1 auch teilweise oder ganz mit den statischen Mitteln 5 oder ähnlichen Teilchen zum Feinverteilen des im Flotteneinlaß-bereich 9 erzeugten Schaums gefüllt werden.
  • Da die Feinheit des mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erzeugenden Schaums bei sonst unveränderten parametern allein von der Länge der Rohrleitung 6 abhängt, kann es günstig sein, allein die Länge der Rohrleitung 8 zu verändern, um die Feinheit des Schaums den jeweiligen Erfordernissen anzupassen. Zum entsprechenden Einstellen der Länge der Rohrleitung kann es daher günstig sein, wenn die Rohrleitung ein oder mehrere Nebenschlüsse 13 gemäß Fig. 2 mit zum Beispiel einem 2-Wege-Hahn 14 enthält. Mit Hilfe einer entsprechenden Kaskaden-Schaltung läßt sich ohne wesentlichen Aufwand jede gewünschte Feinheit des Schaums erzielen.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Verschäumen einer Behandlungsflotte in einer zum Schaumbilden dienenden Mischkammer (1) mit einer an den Kammerausgang (4) anschließenden, statische Mittel (5) zum Durchmischen und Zerteilen der aufgeschäumten Flotte aufweisenden Rohrleitung (6), dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Rohrleitung (6), insbesondere durch Zuschalten oder Absperren von Nebenschlußschleifen (13), zum Einstellen der Feinheit des Schaums veränderbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Durchmischen und Zerteilen der Bläschen der aufgeschäumten Flotte die Rohrleitung mit einer Vielzahl Don gegenüber den Dimensionen der Rohrleitung kleinen Abschnitten von Röhrchen, Scherben von Rohren oder dergleichen, insbesondere aus Glas, gefüllt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, in der flüssige Flotte einem Flotteneinlaß (2) der Kammer zuführbar und mit davon durch eine Leitung (3) zugeleitetem Druckgas aufschäumbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgas-Leitung (3) bis in den Flotteneinlaßbereich (9) der kammer (1) reicht und daß der Auslaß der Druckgas-Leitung (3) einen Sprühkopf (10) mit im wesentlichen der Strömungsrichtung (7) der zuzuführenden Flotte entgegengerichteten, feinverteilten Gasauslässen besitzt.
EP83900016A 1981-12-03 1982-12-01 Vorrichtung zum verschäumen einer behandlungsflotte Expired EP0097183B1 (de)

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