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Verfahren und Vorrichtung zum stetigen Erhitzen von mit einer Lösung
eines Behandlungsmittels befeuchteten Textilgeweben Textilien werden, in der Breite
oder in Strangform, in verschiedenen Beuch-, Bleich- und ähnlichen Anlagen der Einwirkung
von Dampf ausgesetzt, um das Gewebe zu erhalten und dadurch die Einwirkung eines
Behandlungsmittels auf dasselbe zu beschleunigen oder zu verbessern. In Anlagen
dieser Art zur kontinuierlichen Behandlung wird gewöhnlich das Gewebe mit einer
Behandlungsflüssigkeit, wie einer Bleich- oder Beuchflotte, angefeuchtet, in feuchtem
Zustand mit Dampf erhitzt und das erhitzte Material zeitweilig in einem Behälter,
wie einer J-Box, gespeichert, wobei alle Behandlungen stetig ausgeführt werden.
Die Erhitzung mittels Dampf erfolgt im allgemeinen in einem gesonderten Dampfrohr
oder einer Dampfkammer, aus welcher das Behandlungsgut der J-Box zugeleitet wird.
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Bei einer anderen Vorrichtung dieser Art läuft das Textilgut über
eine am Kopf der Haube befindliche Walze und von dort abwärts durch einen Stiefel,
und in den unteren Teil der Stiefelhaube wird von der Rückseite her Wasserdampf
zugeführt, der gezwungen ist, das ganze Rohr des Stiefels zu durchströmen. Hierbei
erfolgt die Strömung des Dampfes auf seinem gesamten Wege gleichsinnig mit der Bewegungsrichtung
des Textilgutes.
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Anlagen dieser Art haben zwar eine weite Anwendung gefunden, sind
aber aus verschiedenen Gründen nicht völlig zufriedenstellend. Einmal ist ein verhältnismäßig
langes Erhitzungsrohr, im allgemeinen U-förmig ausgebildet und mit einer Mehrzahl
von Führungsrollen versehen, erforderlich, in welchem eine beträchtliche Reibung
zwischen den Führungsrollen und dem Gut auftritt, die zu einem ungleichmäßigen Bleichen
oder mangelhaften Färben führt. Ferner ist bei Verwendung der bekannten gesonderten
Dampfrohre das Volumenverhältnis von Dampf zu Behandlungsgut verhältnismäßig klein,
und bei ihrer Verwendung wird leicht Luft, die von dem Gewebe mitgerissen wird,
in der Haube der J-Box eingeschlossen, was beides dazu beiträgt, daß die Erhitzung
nicht wirksam erfolgt. Bei dem Einspritzen von Dampf in das Unterende der Stiefelhaube
von der Rückseite her wird sogar noch zusätzliche Luft durch die Eintrittsöffnung
für das Textilgut angesaugt, wodurch die Erhitzung des Gutes durch Kondensation
des Wasserdampfs erheblich beeinträchtigt wird.
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Diese und andere Nachteile sind zwar schon lange bekannt; bisher wurde
aber kein brauchbarer Weg zu deren Beseitigung vorgeschlagen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum stetigen Erhitzen von mit einer
Lösung eines Behandlungsmittels befeuchteten Textilgeweben, bei welchem eine endlose
Länge des befeuchteten Gewebes in den umschlossenen Oberteil einer J-Box eingeführt
wird und den unteren Teil der J-Box stapelförmig durchläuft, während dem Oberteil
der J-Box Dampf zugeführt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß das durchfeuchtete
Gewebe im unteren Teil der J-Box stetig in Form einer dichten Masse gestapelt wird,
welche die J-Box gegen den Durchtritt von Dampf in Richtung nach der Gewebeaustrittsseite
hin abdichtet, und daß in den geschlossenen Oberteil der J-Box unmittelbar oberhalb
des gestapelten Gewebes stetig Dampf eingeleitet wird, der in unmittelbarer Berührung
mit dem zugeführten Gewebe, jedoch in gegensinniger Bewegungsrichtung zu demselben
den Oberteil der J-Box durchströmt.
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Hierdurch wird im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung erreicht,
daß der Dampf die eingeschlossene Luft durch die Eintrittsöffnung für das Textilgut
hinausspült. Während bei der bekannten Vorrichtung die eingeschlossene, nicht kondensierbare
Luft und die womöglich durch den Dampf von außen mitgerissene und zusätzlich eingeführte
Luft den Dampf kühlt, die wirksame Heizfläche vermindert und die maximale Erhitzung
des Gutes durch Dampfkondensation verhindert, werden alle diese Nachteile durch
das erfindungsgemäße Verfahren vermieden. Infolgedessen erreicht man bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren
in dem Teil der J-Box, in welchem das Textilgut gestapelt
wird, Temperaturen von 96,5 bis 99° C, während bei der bekannten Vorrichtung an
der entsprechenden Stelle selten Temperaturen von auch nur 9J,5"' C erzielbar sind.
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Die J-Box zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens besitzt
eine Einrichtung zum stetigen Aufschichten des ankommenden Gewebes in der mit einem
verschlossenen Oberteil versehenen J-Box und ist dadurch gekennzeichnet, daß eine
Zuleitung zur stetigen Zufuhr von Dampf in den Oberteil der J-Box unmittelbar oberhalb
der abdichtenden Gewebemasse vorgesehen ist.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, für die jedoch
nur in Verbindung mit dem im vorhergehenden Absatz erwähnten Erfindungsmerkmal Patentschutz
beansprucht wird, ist die J-Box mit einer vorzugsweise vertikal angeordneten Eintrittskammer
versehen, welche ein geschlossenes, mit einer Einlaßöffnung versehenes Ende sowie
ein offenes Ende aufweist, welches sich in den Oberteil der (-Box öffnet.
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Dieses Eingangsgehäuse stellt eine Verlängerung des Raumes der Haube
der J-Box dar, in welchem der direkte Kontakt des Gewebes mit dem Dampf erfolgt.
Durch diese Verlängerung erfolgt eine erhebliche Vergrößerung des Volumenverhältnisses
von Dampf zu Behandlungsgut.
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Nach einem älteren Vorschlag verwendet man zum stetigen Erhitzen von
Textilgut, insbesondere zum Bleichen, eineu Kontinue-Warenspeicher in Form einer
J-Box, die in ihrem unteren Bogen dampfdicht in einem Behälter mit Dampfentwicklungseinrichtung
eingesetzt ist, so daß die entwickelten Dämpfe durch Öffnungen im Bogen eindringen
und den Speicher gleichzeitig von außen umspülen. Hiervon unterscheidet sich der
Erfindungsgegenstand dadurch, daß der Bogen der J-Box keine Öffnungen aufweist und
sich nicht in einem Behälter mit Dampfentwicklungseinriclituiig befindet. Bei der
Vorrichtung gemäß dem älteren Vorschlag muß der Dampf die dichte Xlasse des gestapelten
Gewebes vollständig durchsetzen, wozu Dampf von höherer Temperatur sowie eine kostspielige
Einrichtung erforderlich ist.
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Ein anderer älterer Vorschlag betrifft ein Bleichverfahren für im
Strang oder in breiter Bahn durch einen Bleichstiefel hindurchgeführte, mit Bleichmitteln
getränkte Textilwaren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Dampf für die
Durchführung der Bleichreaktion dem Bleichstiefel auf der mit einer gegen die Atmosphäre
möglichst dampfdicht absperrenden Abschlußvorrichtung versehenen Warenaustrittsseite
mit Überdruck zugeführt wird. Gemäß der Erfindung wird weder der Dampf an der Austrittsseite
des Textilgutes zugeführt noch erfolgt die Dampfzufuhr unter Überdruck noch ist
eine gute Abdichtung der auslaufenden Ware gegen die Atmosphäre erforderlich. Weiterhin
muß der Oberteil der J-Box erfindungsgemäß geschlossen sein, während er gemäß dein
älteren Vorschlag offen sein kann, wofür dort allerdings an der Ausgangsseite des
Bleichstiefels eine besondere Vorrichtung zum Abdichten gegen die Atmosphäre vorgesehen
sein muß.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigt Fig.l in perspektivischer Darstellung, teils geschnitten,
eine J-Box, die gemäß der Erfindung zur Dampfbehandlung von Geweben ausgebildet
ist, Fig.3 den Oberteil der J-Box gemäß Fig. 1 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt,
und Fig.3 eine Draufsicht auf die Haube der J-Box gemäß Fig. 1.
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Der Eintrittsteil der J-Box wird durch den verhältnismäßig langen,
senkrechten Schenkel 2, der Austrittsteil durch den verhältnismäßig kurzen, senkrechten
Schenkel 3 gebildet; die Schenkel sind durch einen U-förmigen Mittelteil 4 verbunden.
Schenkel 3 ist mit einem Teil 5 versehen, dessen Querschnitt sich nach oben fortschreitend
verringert und der in der Auslaßöffnung 6 endet. Der längere Schenkel 2 ist mit
einem oberen Teil oder einer Haube 7 versehen, welche mit einem abnehmbaren Deckel
8 mit Handgriffen 9 ausgestattet ist. An die Haube 7 ist eine sich nach unten erstreckende,
flache, verhältnismäßig schmale Kammer 10 angesetzt, die sich über die gesamte Breite
der J-Box 1 erstreckt. Die Kammer 10 öffnet sich oben in die Haube 7, während ihr
geschlossener Boden mit einer Einlaßöffnung 11 für das Gewebe und einem Auslaßrohr
12 versehen ist. Der von der Kammer 10 umschlossene Raum bildet eine Verlängerung
des freien Raums in der Haube 7 nach unten und vergrößert das Volumenverhältnis
von Dampf zu Gewebe wesentlich.
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Das Gewebe 13 wird in Strangform von der angetriebenen Förderwalze
15 durch Einlaßöffnung 11, Kammer 10 und Führungsring 14 geführt, fällt dann nach
unten und wird in der J-Box 1 in Form der kompakten Masse 16 aufgeschichtet, von
welcher es durch die Auslaßöffnung 6 durch eine nicht eingezeichnete Einrichtung
abgezogen wird. Führungsring 14 sitzt an einem Arm 17, dessen unteres Ende fest
mit einem Drehzapfen 18 verbunden ist. Drehzapfen 18 seinerseits ist fest mit dem
unteren Ende der Schwinge 19 verbunden. Das obere Ende der Schwinge 19 ist an dem
einen Ende des Verbindungsstabs 20 angelenkt, dessen anderes Ende außermittig am
Kurbelrad 21 angelenkt ist. Durch Drehen von Kurbelrad 21 wird über Verbindungsstab
20, Schwinge 19, Drehzapfen 18 und Arm 17 der Führungsring 14 längs der Förderwalze
15 hin- und herbewegt. Hierdurch wird das durch den Führungsring 14 geführte und
über die Förderwalze 15 laufende Gewebe in Längsrichtung der Förderwalzenachse hin-
und leergeführt.
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In der Haube 7 sind Führungsbleche 22 angeordnet, deren Oberkanten
an Wellen 23 befestigt sind, welche in den beiden Seitenwandungen der Haube 7 gelagert
sind. Die Wellen 23 gehen durch die Seitenwandungen der Haube 7 hindurch nach außen.
Ihre Enden sind fest mit Schwingen 24 verbunden, von welchen lediglich zwei eingezeichnet
sind. Die unteren Enden der Schwingen 24 (zwei an jeder Seite von Haube 7) sind
an einem Verbindungsstab 25 angelenkt, der seinerseits außermittig an einem Kurbelrad
26 auf der Triebwelle 27 angelenkt ist. Durch Drehen der Kurbelräder 26 werden über
die Verbindungsstäbe 25, Schwingen 24 und Wellen 23 die Führungsbleche 22 vor- und
zurückbewegt, wodurch das Gewebe gleichmäßig von vorn nach hinten und zurück über
die J-Box verteilt wird.
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Einen Gewebestrang mittels einer hin- und hergehenden Führung, wie
eines Führungsringes 14, sowie Führungsblechen, wie den Blechen 22, gleichmäßig
über den gesamten Querschnitt einer J-Box abzulegen, ist bekannt. Durch diese Führungsorgane
wird das Gewebe zu einer kompakten Masse 16 aufgeschichtet. Diese aus feuchtem Gewebe
bestehende Masse dichtet die J-Box wirksam ab und verhindert einen Austritt von
Dampf aus ihrer Auslaßöffnung. jeder Teil des Gewebes, das diese abdichtende :lasse
bildet, wird durch die Wirkung der Schwerkraft stetig
zum Auslaßende
der J-Box hin bewegt, wobei die Abdichtung durch das Auflegen neu hinzukommenden
Gewebes stetig erneuert und aufrechterhalten wird. Der beschriebene Mechanismus
schichtet zwar das Gewebe gleichmäßig über den Querschnitt der J-Box auf, es können
aber hierzu auch andere bekannte Führungsvorrichtungen verwendet werden.
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Dampf wird in die Haube 7 an ihrer Vorderseite durch den Schlitz 28
aus einem Verteiler 29 eingeleitet, welcher den Dampf aus Rohrleitung 30 erhält.
Der Verteiler 29 ist mit einem Leitblech 31 und einem U-Rohr 32 zum Ableiten von
Kondenswasser versehen. Wie in Fig. 3 dargestellt, erstreckt sich der Verteiler
29 vorzugsweise über die gesamte Breite der Vorderfront der J-Box, dergleichen Schlitz
28 und Leitblech 31. Vorzugsweise führt man den Dampf dem unteren Teil der Haube
7 an einer Stelle oberhalb des mit 16 bezeichneten Gewebestapels zu, um von dem
Punkt an, an welchem das Gewebe durch die Einlaßöffnung 11 in die Anlage gelangt,
bis zu dem Punkt, an welchem der Stapel abdichtend wirkt, den größtmöglichen direkten
Kontakt von Dampf und Gewebe zu erreichen.
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Die Einlaßöffnung 11 kann kreisförmig oder (wie dargestellt) länglich
ausgebildet sein, wenn Gewebe im Strang behandelt wird. Wenn das Gewebe in der Breite
behandelt werden soll, sollen die Eintrittskamtner 10 und die J-Box 1 auf ihrer
gesamten Länge, einschließlich des Teiles 5, die Breite der Gewebebahn haben; der
Führungsring 14 und der Mechanismus zum Hin- und Herbewegen des Gewebes entfallen
dann und Einlaßöffnung 11 und Auslaßöffnung 6 sind durch Schlitze zu ersetzen, deren
Länge der Breite der Gewebebahn entspricht.
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33 bezeichnet einen Anschluß im unteren Teil der Eintrittskammer 10
für einen Temperaturregler, mit Hilfe dessen die Dampfzufuhr zur Anlage so geregelt
wird, daß die gewünschte Temperatur innegehalten wird. Der Temperaturregler kann,
wenn gewünscht, auch an einer anderen Stelle der Anlage angeordnet werden. Die dargestellte
Anordnung ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn Gewebe in Strangform behandelt
wird. In diesen Fällen liegt in der breiten Eintrittskammer 10 ein verhältnismäßig
hohes Volumenverhältnis von Dampf zu Gewebe vor, wobei das Gewebe in der Mitte der
Eintrittskammer durch die Öffnung 11 eintritt. Im Ergebnis bläht sich das Gewebe
nicht auf und berührt niemals den Temperaturregler. Der Regler ist stets von einem
verhältnismäßig großen Volumen Dampf umgeben und kann dadurch rasch auf Änderungen
der Temperatur an der Meßstelle ansprechen.
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Die Einrichtungen zum Antrieb der Förderwalze 15, des Kurbelrades
21 oder der Triebwelle 27 sind nicht eingezeichnet; sie können aus den üblichen
Mitteln, z. B. einem :Motor, Riemen und Riemenscheiben, bestehen.
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Bei der erfindungsgemäßen Anlage werden die Reibung, die in getrennten
Dampfrohren zwischen dem Gewebe und den Führungsrollen auftritt, sowie die Reibung,
die durch den scharfen Winkel zwischen Führungsring 14 und Förderwalze 15 auftritt,
vollständig vermieden. Dies stellt ebenfalls einen wichtigen Vorteil dar, da die
Möglichkeit eines Scheuerns und das dadurch bedingte Auftreten von Bleich- und Färbungsmängeln
in dem fertigen Gewebe wesentlich verringert wird. F_in wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gegenüber den bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß die Wirksamkeit
der Erhitzung so erhöht wird, daß fast der theoretische Wirkungsgrad erreicht wird
und wenig oder kein Dampf durch die Einlaßöffnung 11 entweicht. In der Praxis wird
eine Senkung des Dampfbedarfs um 20 bis 25°/a erzielt. Die Verringerung der Menge
an entweichendem Dampf ist nicht nur aus Gründen der Arbeitshygiene wesentlich,
sondern auch deshalb, weil entweichender Dampf auf Rohrleitungen, die Decke des
Arbeitsraumes und andere Einrichtungen nachteilig und zerstörend einwirkt.
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Die Eintrittskammer 10 kann vertikal, horizontal oder in Zwischenstellungen
angeordnet werden, die vertikale Anordnung in unmittelbarer Nähe der J-Box (wie
in den Zeichnungen dargestellt) wird jedoch auf Grund ihrer Gedrungenheit im allgemeinen
bevorzugt.
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J-Box 1 und die dazugehörige Eintrittskammer 10 werden im allgemeinen
isoliert, um zu große Wärmeverluste zu vermeiden.