WO1992002675A1 - Dampfgefüllte behandlungskammer - Google Patents

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WO1992002675A1
WO1992002675A1 PCT/DE1991/000574 DE9100574W WO9202675A1 WO 1992002675 A1 WO1992002675 A1 WO 1992002675A1 DE 9100574 W DE9100574 W DE 9100574W WO 9202675 A1 WO9202675 A1 WO 9202675A1
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treatment chamber
ceiling
wall
relief structure
chamber according
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Inventor
Dietrich Itgenshorst
Walter Otten
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Eduard Küsters Maschinenfabrik GmbH & Co. KG
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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
    • D06B23/00—Component parts, details, or accessories of apparatus or machines, specially adapted for the treating of textile materials, not restricted to a particular kind of apparatus, provided for in groups D06B1/00 - D06B21/00
    • D06B23/14—Containers, e.g. vats
    • 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
    • D06B19/0005—Fixing of chemicals, e.g. dyestuffs, on textile materials
    • D06B19/0029—Fixing of chemicals, e.g. dyestuffs, on textile materials by steam
    • D06B19/0035—Fixing of chemicals, e.g. dyestuffs, on textile materials by steam the textile material passing through a chamber

Definitions

  • the invention relates to a steam-filled treatment chamber of the type corresponding to the preamble of claim 1.
  • the means for preventing drops from falling from the ceiling consist of an outside of the wall arranged heating by heating pipes which are subjected to steam, hot air or oil, for example.
  • the heating pipes are distributed in a gap that exists between the walls and an outer insulation layer.
  • the sheet metal wall adjacent to the steam is smooth.
  • the heating keeps the wall at temperature so that no liquid from the vapor can condense and no drops form.
  • the effort for this in the form of the heating pipes laid over the entire surface of the wall is considerable.
  • the invention is based on the object of designing a treatment chamber of the type in question in such a way that the formation of drops which impair the quality of the material to be treated can be prevented with relatively simple means without additional heating.
  • the "division" of the relief structure is intended to characterize the distance from "peak to peak” of the same. This distance should be small compare with the size of the drops to be expected with a smooth formation of the underside of the ceiling of the treatment chamber, the diameter of which is approximately in the range of 2 to 4 mm.
  • the purpose of the relief structure is not to allow large drops to form in the first place, but of course to cause the drops which form here, too, to detach before they have reached a harmful size, which in the appearance of the treating good, especially the colored textile web, is striking.
  • Forming the relief in a uniform pattern results in an operation that is uniform over the surface and facilitates production by embossing or in a similar manner.
  • the function of the relief structure is substantially supported if the individual elevations of the relief form peaks (claim 4), in particular are pyramid-shaped. Water droplets which form can adhere particularly poorly at the tips and fall off before a harmful size is reached.
  • the wall forming the ceiling should consist of a poorly heat-conducting material (claim 6), in particular of plastic (claim 7).
  • FIG. 1 shows a section through a damper equipped with the blanket according to the invention
  • FIG. 2 shows a detail from the ceiling area of FIG. 1 on an enlarged scale
  • FIG. 3 shows a partial perspective view from below of the relief structure according to FIG. 2;
  • Fig. 4 shows a plan view of the relief structure according to Fig. 3;
  • FIGS. 3 and 4 show the views corresponding to FIGS. 3 and 4 of another embodiment.
  • the damper designated as a whole in FIG. 1 serves for steam handling a textile web 1, which is guided in the sense of arrow 2 in vertical loops 3 through the damper, which are arranged through an upper row of deflection rollers 4 and arranged in a horizontal plane a lower row of deflection rollers 5 arranged in a horizontal plane are formed.
  • the damper 10 has the shape of a cuboid box, which has a water sump 6 on the bottom, which is heated by heating register 7 to form the steam atmosphere.
  • the ceiling 8 consists of a wall 11 facing the steam room 9, a heat insulation layer 12 upstream of this and an air gap 13 maintained between them.
  • the air gap 13 is maintained by spacers 14 arranged between the wall 11 and the heat insulation layer 12, which spacers consist of a wire mesh or of suitably shaped plastic structures.
  • the wall 11 is designed in a special way. It consists of an essentially flat sheet of plastic of approximately 5 to 10 mm thickness, which has a relief structure 15 on the side facing the steam room 9, which is explained in detail with reference to FIGS. 3 to 6.
  • the relief structure 15 basically consists of small elevations which are distributed close together over the surface of the wall 11 and which, when the wall 11 is installed, protrude downward on its imaginary flat underside.
  • the relief structure 15 'shown in FIGS. 3 and 4 consists of cones 16 arranged in a rectangular grid, the tips 17 of which face the steam chamber 9 and which can be seen from the cones 16 in FIG. 4 Raise underside 19 of wall 11.
  • the opening angle of cone 16 at the tip is 90 ° in the exemplary embodiment.
  • the elevations consist of four-sided pyramids with a square base, which rise from the bottom 19 of the wall 11, which is no longer visible here and is only imaginary, and again with their base surfaces located in this bottom 19
  • the angles measured between two opposite sides of the pyramids are in turn 90.
  • angles can also be smaller, so that the cones or pyramids become more pointed.
  • the division of the relief structures 15, 15 ', 15 is smaller than the diameter on a smooth surface of water droplets forming and falling, ie less than about 2 to 4 mm.
  • the division of the relief is ie the distance 18 from tip 17 to tip 17 is approximately 0.8 mm. Because of the square grid in the two exemplary embodiments 15 ' and 15 "these distances are the same in both directions.
  • the material of the wall 11 can be a thermoplastic, to which the relief structure 15 is impressed between rollers.
  • Plastic has a low thermal conductivity, which counteracts the occurrence of cold spots.

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Abstract

Die Decke (8) eines Dämpfers umfaßt eine dem Dampfraum (9) zugewandte Wandung (11) aus Kunststoff, die auf der dem Dampfraum (9) zugewandten Seite eine Reliefstruktur mit Spitzen (17) aufweist, deren gegenseitiger Abstand kleiner als der normale Tropfendurchmesser, d.h. kleiner als 1 m ist. Auf der Rückseite der Wandung (11) ist ein Luftspalt (13) vorgesehen, der durch Abstandshalter (14) aufrechterhalten wird. Außerhalb des Luftspalts (13) ist eine Wärmeisolierschicht (12) angeordnet.

Description

Dampfgefüllte Behandlungskammer
Die Erfindung bezieht sich auf eine dampfgefüllte Behand¬ lungskammer der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechen¬ den Art.
Das Problem aus der Dampfatmosphäre an der Decke des Dämpfers kondensierter herabfallender Tropfen ist seit langem bei der Behandlung von uni gefärbten textilen Warenbahnen in Dämpfern bekannt. Fällt ein Wassertropfen auf die noch nicht ausfixierte Warenbahn, so ergibt sich an dieser Stelle ein Wasserüberschuß, d.h. ein Konzentrationsunterschied, der zu einer lokalen Migration des Farbstoffes in den Bereich stärkerer Verdünnung hinein Anlaß ist. Diese Migration äus- sert sich in einem Unterschied der Farbtontiefe, d.h. in einem Punkt, der auf der fertigen Ware deutlich sichtbar ist und diese unbrauchbar macht oder jedenfalls in der Qua¬ lität herabsetzt. Es ist daher üblich, Mittel vorzusehen, die das Herabfallen von Tropfen unterbinden.
Aus der EP-AI 175 018 ist ein gattungsgemäßer Dämpfer bekannt, bei welchem die den Innenraum begrenzende Wandung der Decke aus Metall, beispielsweise aus rostfreiem Stahl oder Leichtmetall ausgebildet ist.
Die Mittel zur Verhinderung des Herabfallens von Tropfen von der Decken bestehen in einer außenseitig der Wandung angeordneten Beheizung durch Heizrohre, die beispielsweise mit Dampf, Heißluft oder durch öl beaufschlagt sind. Die Heizrohre sind in einem Spalt verteilt, der zwischen den Wandungen und einer äußeren Isolationsschicht besteht. Die aus Blech bestehende, an den Dampfr um angrenzende Wandung ist glatt.
Die Beheizung hält die Wandung auf Temperatur, so daß dort keine- Flüssigkeit aus dem Dampf kondensieren kann und sich keine Tropfen bilden. Der Aufwand hierfür in Gestalt der über die ganze Fläche der Wandung verlegten Heizrohre ist jedoch erheblich.
Es ist auch bereits bekannt, die Tropfenbildung ohne flächige Uberdeckung der Decke des Dämpfers mit Heizrohren durch eine im Querschnitt sägezahnförmige Ausbildung der Decke zu unterbinden. Die kondensierende Flüssigkeit strömt an den Flanken der Sägezähne entlang bis zu deren unteren Scheiteln. Hier müssen Zusatzmaßnahmen zur Verhinderung des Abtropfens vorgesehen sein, sei es in Gestalt von Auf¬ fangrinnen, sei es in Gestalt sich längs der Scheitel hin¬ ziehender Heizrohre, wie es in der DE-PS 2033 527 gezeigt ist.
Auch hier ist der Aufwand für die Verhinderung der Trop¬ fenbildung erheblich, nämlich sowohl in Gestalt der säge- zahnför igen Ausbildung der Decke der Behandlungskammer als auch in Gestalt der zusätzlichen Mittel an den unteren Scheiteln der Sägezähne.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Behand¬ lungskammer der in Rede stehenden Art so auszugestalten, daß ohne Zusatzbeheizung mit relativ einfachen Mitteln die Bildung von die Qualität des Behandlungsguts beeinträchti¬ genden Tropfen unterbunden werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergege¬ bene Erfindung gelöst.
Die "Teilung" der ReliefStruktur soll den Abstand von "Gipfel zu Gipfel" derselben charakterisieren. Dieser Abstand soll klein sein vergleichen mit der Größe der bei einer glatten Ausbildung der Unterseite der Decke der Behandlungs¬ kammer zu erwartenden Tropfen, deren Durchmesser etwa im Bereich von 2 bis 4 mm liegt. Der Sinn der ReliefStruktur liegt darin, es gar nicht erst zur Bildung großer Tropfen kommen zu lassen, sondern die sich natürlich auch hier bil¬ denden Tropfen zu einer Ablösung zu veranlassen, bevor sie eine schädliche Größe erreicht haben, die im Erscheinungs¬ bild des zu behandelnden Gutes, insbesondere der gefärbten textilen Warenbahn, auffällt. Dies ist ein wesentlicher Unterschied zu der erwähnten bekannten Ausführungsform einer sägezahnförmigen Ausbildung der Decke, bei der zwar auch eine Art ReliefStruktur vorliegt, der Abstand von "Gip¬ fel zu Gipfel", d.h. von einem Sägezahnscheitel zum näch¬ sten, jedoch einige zehn Zentimeter beträgt.
Es wurde gefunden, daß eine praktikable Ausbildung einer erfindungsgemäßen Decke erreicht ist, wenn der Abstand der Erhebungen des Reliefs kleiner als 1 mm ist.
Eine Ausbildung des Reliefs in einem gleichmäßigen Ra¬ ster ergibt eine über die Fläche gleichmäßige Wirkungsweise und erleichtert die Herstellung durch Prägen oder in ähn¬ licher Weise.
Die Funktion der Reliefstruktur wird wesentlich unter¬ stützt, wenn die einzelnen Erhebungen des Reliefs Spitzen bilden (Anspruch 4) , insbesondere pyramidenförmig ausge¬ bildet sind. An den Spitzen können sich sich bildende Was¬ sertropfen besonders schlecht halten und fallen vor Errei¬ chung einer schädlichen Größe ab.
Zur Vermeidung von die Kondensation begünstigenden Wärme¬ verlusten sollte die die Decke bildende Wandung aus einem schlecht wärmeleitenden Material bestehen (Anspruch 6) , insbesondere aus Kunststoff (Anspruch 7) .
Die Wärmeisolation an der Rückseite der Decke wird durch einen dort aufrechterhaltenen Luftspalt begünstigt, der zwar auch bei der EP-Al 175 018 an sich vorhanden ist, im vorliegenden Fall wegen des Fehlens der Heizrohre aber durch besondere Abstandshalter aufrechterhalten wird (Anspruch 8) . In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen mit der erfin¬ dungsgemäßen Decke ausgerüsteten Dämpfer;
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus dem Deckenbereich der Fig. 1- in vergrößertem Maßstab;
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Teilansicht von unten auf die ReliefStruktur nach Fig. 2;
Fig. 4 zeigt einen Grundriß der ReliefStruktur nach Fig. 3;
Fig. 5 und 6 zeigen den Fig. 3 und 4 entsprechende Ansichten einer anderen Ausführungsform.
Der in Fig. 1 als Ganzes mit 10 bezeichnete Dämpfer dient zur Dampf ehandlung einer textilen Warenbahn 1, die im Sinne des Pfeiles 2 in vertikalen Schleifen 3 durch den Dämpfer geführt ist, die durch eine obere Reihe von in einer horizontalen Ebene angeordneten Umlenkrollen 4 und eine untere Reihe von in einer horizontalen Ebene angeordneten Umlenkrollen 5 gebildet sind. Der Dämpfer 10 hat die Form eines quaderförmigen Kastens, der am Boden einen Wassersumpf 6 aufweist, der durch Heizregister 7 zur Bildung der Dampf¬ atmosphäre beheizt ist. Die Decke 8 besteht aus einer dem Dampfräum 9 zugewandten Wandung 11, einer dieser außen vor¬ gelagerten Wärmeisolationsschicht 12 und einem dazwischen aufrechterhaltenen Luftspalt 13.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird der Luftspalt 13 durch zwischen der Wandung 11 und der Wärmeisolationsschicht 12 angeordnete Abstandshalter 14 aufrechterhalten, die aus einem Drahtgitter oder aus geeignet geformten Kunststoff¬ gebilden bestehen.
Zur Vermeidung der Bildung großer Tropfen ist die Wan¬ dung 11 in besonderer Weise ausgebildet. Sie besteht aus einer im wesentlichen ebenen Tafel aus Kunststoff von etwa 5 bis 10 mm Dicke, die auf der dem Dampfräum 9 zugewandten Seite eine ReliefStruktur 15 aufweist, die anhand der Fig. 3 bis 6 im einzelnen erläutert wird.
Die Reliefstruktur 15 besteht grundsätzlich aus dicht beieinander über die Fläche der Wandung 11 verteilten klei¬ nen Erhebungen, die bei eingebauter Wandung 11 auf deren gedachter ebener Unterseite nach unten vorstehen.
Die in den Fig. 3 und 4 wiedergegebene ReliefStruktur 15' besteht aus in einem rechteckigen Raster angeordneten Kegeln 16, die mit ihren Spitzen 17 dem Dampfraum 9 zuge¬ wandt sind und die sich aus der in Fig. 4 zwischen den Ke¬ geln 16 sichtbaren Unterseite 19 der Wandung 11 erheben. Die kreisförmigen, in der Ebene der Unterseite der Wandung 11 gelegenen gedachten Grundflächen der Kegel 16 liegen in der ebenen Unterseite 19 und stoßen in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise aneinander. Der Öffnungswinkel der Ke¬ gel 16 an der Spitze beträgt in dem Ausführungsbeispiel 90°.
Bei der ReliefStruktur 15" der Fig. 5 und 6 bestehen die Erhebungen aus vierseitigen Pyramiden mit quadratischer Grundfläche, die sich aus der hier nicht mehr sichtbaren und nur gedachten Unterseite 19 der Wandung 11 erheben und wiederum mit ihren in dieser Unterseite 19 gelegenen Grund¬ flächen aneinanderstoßen. Die zwischen zwei einander gegen¬ überliegenden Seiten der Pyramiden gemessenen Winkel betra¬ gen wiederum 90 .
In beiden Fällen können die Winkel auch kleiner sein, so daß die Kegel bzw. Pyramiden spitzer werden.
Wesentlich ist, daß die Teilung der ReliefStrukturen 15,15 ',15" kleiner ist als der Durchmesser an einer glatten Fläche sich bildender und herabfallender Wassertropfen, d.h. kleiner als etwa 2 bis 4 mm. In dem Ausführungsbei- spiel beträgt die Teilung des Reliefs, d.h. der Abstand 18 von Spitze 17 zu Spitze 17 etwa 0,8 mm. Wegen des qua¬ dratischen Rasters in den beiden Ausführungsbeispielen 15' und 15" sind diese Abstände in beiden Richtungen gleich.
Das Material der Wandung 11 kann ein thermoplastischer Kunststoff sein, dem die ReliefStruktur 15 zwischen Walzen aufgeprägt wird. Kunststoff hat eine geringe Wärmeleitfähig¬ keit, was dem Auftreten von kalten Stellen entgegenwirkt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Dampfgefüllte Behandlungskammer für gegen von der Decke herabfallende Tropfen empfindliches Gut, insbesondere Dämpfer für textile Warenbahnen, mit einer die Decke bildenden inneren Wandung der Be- handlungskammer, mit einer Wärmeisolationsschicht, die die innere Wan¬ dung außen umgibt, und mit Mitteln zur Verhinderung des Herabfallens von Tropfen von der Decke, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel eine Reliefstruktur (15) der dem Dampf¬ raum (9) zugewandten Oberfläche der Decke (8) umfassen, deren Teilung kleiner als der Durchmesser an einer glatten Oberfläche gebildeter und herabfallender Flüssigkeitstrop¬ fen ist.
2. Behandlungskammer nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Abstand (18) der Erhebungen der Relief¬ struktur voneinander kleiner als 1 mm ist.
3. Behandlungskammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ReliefStruktur in einem gleichmäs- sigen zweidimensionalen Raster ausgebildet ist.
4. Behandlungskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Erhebungen der Reliefstruktur (15) Spitzen (17) bilden.
5. Behandlungskammer nach Anspruch 4 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Erhebungen der ReliefStruktur kegel- oder pyramidenförmig ausgebildet sind.
6. Behandlungskammer nach einem der Ansrpüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Decke (8) umfaßte Wandung (11) der Behandlungskammer (10) aus einem schlecht wärmeleitenden Material besteht.
7. Behandlungskammer nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die die ReliefStruktur (15) bildende Wandung (11) aus Kunststoff besteht.
8. Behandlungskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Abstandshalter (14) vorgesehen sind, die zwischen der von der Decke (8) umfaßten Wandung (11) und der Wärmeisolationsschicht (12) einen Luftspalt (13) aufrechterhalten.
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