DE2040310A1 - Behaelter zum kontinuierlichen Behandeln von bahn- oder strangfoermigem Textilmaterial mit Behandlungsmedium - Google Patents

Description

Dip!. Ing. Fr. Thalmann
Dip!. Ing. H. Schmitt

Patflntanwüiw

Froiburg i. Brsg.
Stadtstraßa 16 a, Tel. 32199

PAUL WEBER AG, Rothrist,

(Schweiz)

Behälter zum kontinuierlichen Behandeln von bahn- oder strangförmigem Textilmaterial mit Behandlungsmedium

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter zum kontinuierlichen Behandeln von bahn- oder strangförmigem Textilmaterial mit Behandlungsmedium.

Es sind eine Reihe verschiedenartigster Einrichtungen bekannt, um auf möglichst kleinem Raum die längstmögliche Verweilzeit von kontinuierlich der Einrichtung zu- und von der Einrichtung weggeführtem Textilmaterial im Behandlungsmedium zu erreichen. Eine Herabsetzung der Durchlaufgeschwindigkeit steht im Gegensatz zu den Bestrebungen nach Leistungssteigerung und kommt daher nicht in Frage. Besonders raumbedürftig sind bisher bekannte Behandlungsanlagen bei denen das Textilgut im Gegenstrom und nach dem Kaskadenprinzip durch voneinander getrennte Flottenkammer geführt und zwischen benachbarten Kammern ausserhalb der Flotte gequetscht

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28.7.70'wd

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werden und/oder einen Spannungsmesser durchlaufen soll. Grundsätzlich stellen diese bekannten Anlagen für solche Behandlungen eine Aneinanderreihung oder Ineinanderschachtelung von Einzelbehandlungsbehältern mit entsprechend hohem Raumbedarf, insbesondere aber Bedarf an Bodenfläche dar.

Es ist weiter eine Vorrichtung bekannt zum Entlaugen von merce risierten Geweben und zum Wiedergewinnen der Lauge, bei welcher die Gewebebahn in einer gegen Zutritt der Luft durch Flüssigkeitsverschluss gesicherten Kammer nacheinander durch mehrere Becken mit Spülflüssigkeit hindurchgeht und letztere im Gegenstrom zur Gewebebahn die Becken nacheinander durchfliesst. Bei diesor Vorrichtung sind einerseits die Becken übereinander angeordnet, haben winkelförmigen Querschnitt, übergreifen sich mit ihren Wandungen und tauchen mit ihrem Boden in die Flüssigkeit des darunter stehenden Beckens, und anderseits wird die Gewebebahn etwa parallel zu den Wandungen der Becken geführt.

Diese bekannte Vorrichtung hat, wie die eingangs genannten den Nachteil, dass sie sehr raumbedürftig ist, wobei die Verweilzeit der Gewebebahn in der Behandlungsflüssigkeit verglichen mit dem Wareninhalt der Vorrichtung sehr gering ist.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Behälter zu schaffen, der diese Nachteile bekannter Einrichtungen vermeidet und bei kompakter, platz- und materialsparender Bauweise eine gleichzeitige Behandlung- mit sehr hoher Verweilzeit von sehr grossen Materiallängen mit gleichen oder unterschiedlichen Behandlungsmedien gestattet.

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Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung ein Behälter der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass er ringförmig ist und durch mehrere konzentrische Zwischenwände in Kammern unterteilt ist, die jede in ihrem höchsten Punkt durch einen den Behälter durchsetzenden und in die innerste Kammer mündenden, radialen Schacht in Sektoren geteilt sind, wobei jede Kammer wechselseitig vom Schacht zur benachbarten Kammer geöffnet ist, und dass im Behälter Organe vorhanden sind zum Führen einer Textilbahn durch den Schacht und nacheinander durch alle Kammern zwecks Behandlung durch in den jeweiligen Kammern befindliches Behandlung smedium.

Unter "ringförmig" ist dabei jede beliebige im Querschnitt eine Oeffnung aufweisende Raumform zu verstehen.

In der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsgemässen Behälters dargestellt.

Figur 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den Behälter, und

Figur 2 ein Detail des Uebergangs von einer Kammer zur benachbarten Kammer nach einer Variante zur Ausführung der Fig.l.

Der in der Zeichnung dargestellte Behälter weist eine kreiszylindrische Aussenwand 1 und eine ebenfalls kreiszylindrische, zur Aussenwand 1 konzentrische Innenwand 2 auf. Zwei ringförmige in der Zeichnung nicht sichtbare Stirnwände schliessen den Raum zwischen den Wänden 1 und 2 seitlich ab. Der in dieser Weise gebildete ringförmige Behälter mit horizontaler Längsachse ruht auf einem Support 3. Der Ringraum zwischen

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den Wänden 1 und 2 ist durch mehrere Zwischenwände 4,5,6 und unterteilt. Diese Zwischenwände haben ebenfalls zylindrische Form und verlaufen konzentrisch zu den Wänden 1 und 2. Ein vom Scheitelpunkt des Behälters radial nach innen verlaufender, sich über die ganze Länge des Behälters erstreckender Schacht θ mündet in die innerste Teilkammer 9 zwischen den Wänden 2 und 4 und teilt zugleich alle Teilkammern 9-13 des Behälters in Sektoren. Somit hat jede der Teilkammern 9-13 die Form eines oben offenen O's.

Die Zwischenwände 4-7 sind wechselseitig mit ihrer einen Endkante gegenüber der einen der Schachtseitenwände 14 bzw. 15 abgedichtet bzw. damit verschweisst und reichen mit ihrer gegenüberliegenden Endkante nicht ganz an die andere Schachtseitenwand heran, so dass jede der Teilkammern 9τ13 wechselseitig vom Schacht 8 zur benachbarten Kammer geöffnet ist. Die Uebergänge von den einzelnen Kammern zu der jeweils benachbarten Kammer sind mit 16-19 bezeichnet.

Im Behälterraum sind weiter Organe zum Führen, Transportieren und/oder Stützen einer Textilbahn durch die einzelnen Teilkammern angeordnet. Im dargestellten Beispiel sind diese Organe durch verschiedenen Zwecken dienende Walzen dargestellt, die in der nun folgenden Beschreibung der Führung einer Textilbahn B durch dün Behälter näher erläutert werden sollen.

Die Bahn B wird über einen Spannungsmesser 20 mit Tänzerwalze durch den Schacht 8 auf die erste einer Reihe von Walzen 21 geführt, die dicht nebeneinander liegend in der ganzen innersten Teilkammer 9 angeordnet sind. In der Zeichnung ist der Spannungsmesser 20 ausscrhalb des Behälters angeordnet. Er könnte, gemäss einer nicht dargestellten Variante

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auch im Scheitelpunkt der Teilkammer 9 an der Eintrittsstelle der Bahn B in dieselbe angeordnet werden. Gleiche und in gleicher Weise angeordnete Walzen 21 weisen r-uch die übrigen Teilkammern 10-13 auf. Die Walzen 21 weisen vorzugsweise eine perforierte Oberfläche auf, damit das in den Kammern befindliche Behandlungsmedium von beiden Seiten an die Textilbahn B herankommt. Zudem wird durch diese Perforierung verhindert, dass sich zwischen der Textilbahn B und den Walzen 21 ein Flüssigkeitskissen aufbaut, das die Spannung im Gewebe erhöhen würde, da sich dadurch der Umfang der Rollen vergrössern würde. Die Anordnung der Walzen 21 ist so gewählt, dass diese möglichst nahe beieinander liegen ohne sich aber zu berühren. Dadurch wird gleichzeitig die freie ungestützte Wegstrecke der Textilbahn B relativ klein. Die Textilbahn B wird mäanderförmig um die Walzen 21 geführt. Da die Walzen sehr nahe beieinander liegen, bilden sie eine praktisch ununterbrochene Abstützung für die Textilbahn. Durch diese besondere zwangsläufige Führung der Textilbahn B durch die Walzen 21 ergibt sich durch die abwechselnd entgegengesetzte Umlenkung der Textilbahn ein'Oeffnen" und "Schliessen", was für die Durchdringung des Behandlungsmediums durch die Grenzschicht besonders wichtig ist, indem bei der Krümmung der Stoffbahn die Faserzwischenräume auf der Innenseite geschlossen werden und die sich darin befindliche Flüssigkeit herausgedrückt wird. Bei der unmittelbar darauffolgenden nächsten Umlenkung wird die Textilbahn B auf die andere Seite umgelenkt, und die zuvor geschlossenen Zwischenräume werden jetzt geöffnet, die aussenliegenden Faserzwischenräume werden dadurch vergrössert und saugen Flüssigkeit von aussen ein. Dadurch entsteht in dieser bei den üblichen Rauhigkeiten relativ dicken Grenzschicht eine Austauschströmung, die von den Faseroberflächen zu den Grenzschichtoberflächen führt. Dadurch wird unmittelbar an der Faseroberflache das gewünschte Konzentrationsgefälle crzüugt.

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Am Ende der innersten Kammer 9 angelangt, wird die Bahn über einen weiteren Spannungsmesser 22 durch den Uebergang 16 zur nächstäusseren Teilkammer 10 in diese eingeführt und durchläuft diese in gleicher Weise wie die Kammer 9 mäanderförmig um Walzen 21 laufend in umgekehrter Richtung bis zum Uebergang 17» wo sie wiederum über einen Spannungsmesser in die nächstäussere Teilkammer 11 geleitet wird. In gleicher Weise durchläuft nun die Textilbahn B die Teilkammer 11, anschliessend die Teilkammer 12 und 13 und wird am Ende der äussersten Kammer 13 durch einen Austrittsstutzen 23 in der Aussenwandung 1 aus dem Behälter abgezogen.

Selbstverständlich könnte die Bahn B in gleicher Weise, aber in umgekehrter Laufrichtung durch den Behälter 1 geführt werden,

Um Spannungsdifferenzen beim Durchlauf der Bahn durch den Behälter möglichst gering zu halten, sind mit Vorteil alle oder zumindest die Mehrzahl der Walzen durch gemeinsame nicht näher dargestellte Antriebsmittel mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben, wie dies bei der kontinuierlichen Behandlung von Textilbahnen begannt ist.

Es ist auch denkbar und möglich in einzelnen oder allen Teilkammern 9-13 einzelne der Führungs- und Umlenkwalzen 21, vorzugsweise die unteren wegzulassen, wobei dann die Bahn wie in einem Stiefel locker abgetafelt durch das Behandlungsmedium gezogen wird. Dadurch können, bei sich dazu eignenden Materialien und für besondere Behandlungen besonders lange Verweilzeiten erreicht werden.

Beim Beispiel der Fig.l sind an den Uebergängen 16-19 von der einjn Teilkammer zur benachbarten Spannungsmesser angeordnete An diesen Stellen lässt sich jedoch ohne weiteres, wie

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die Fig.2 zeigt, zusätzlich noch ein Quetschwerk 24 oder
auch nur ein solches allein, d.h. unter Weglassung des
Spannungsmessers, unterbringen.

Der beschriebene und dargestellte Behälter ist für eine
kontinuierliche Nassbehandlung einer Textilbahn nach dem
Kaskadenprinzip und im Gegenstrom der Behandlungsflüssigkeit eingerichtet. Dabei dient der Stutzen 23, durch welchen die Bahn aus dem Behälter austritt, zugleich als Einfüllöffnung für die Behandlungsflüssigkeit. Für die Ableitung der Flüssigkeit aus dem Behälter ist am Anfang der innersten Teilkammer 9 an der Stelle der Einmündung des Schachtes 8 in diese Kammer eine Abflussöffnung 25 vorgesehen.

Zur Verstärkung des BehandluRgseffektes in den einzelnen
Teilkammern können Breitschlitzdüsen vorgesehen werden,
durch die Behandlungsflüssigkeit zusätzlich aus den
einzelnen Teilkammern umgewälzt oder von aussen in diese
Teilkammern geführt werden kann. Solche Breitschlitzdüsen sind beispielsweise für die Teilkammer 13 in Fig.l bei 28 angedeutet.

Die Oeffnung jeder Teilkammer zur benachbarten Teilkammer bildet einen freien Ueberlauf für die Behandlungsflüssigkeit und der Flüssigkeitsspiegel in jeder Teilkammer stellt sich nach dem Prinzip der kommunizierenden Rohre ein. Die Höhe des Ueberlaufes bzw. die Lage der Flüssigkeitspiegel in den Teilkammern wird durch an den freien Endkanten der Trennwände vorgesehene, vorzugsweise verstellbare Schottenbleche 26 bestimmt. Bemerkenswert ist dabei, dass an den
Uebergängen zwischen den Kammern stets ein flüssigkeitsfreier Raum entsteht, in dem dann die Spannungsmesser 22 und/oder Quetschwerke 24 untergebracht werden könnun.

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Durch Verschliessen der inneren Abflussöffnung 25 ist es aber auch ohne weiteres möglich, den ganzen Behälter, also auch die erwähnten flüssigkeitsfreien Räume, mit Behandlungsflüssigkeit anzufüllen, weil dann der Behälter als Ganzes über den Stutzen 23 und den Schacht 8, in dem ja dann die Flüssigkeit hochsteigt, nach dem Prinzip eines kommunizierenden Rohres arbeitet.

Eine erweiterte Verwendungsmöglichkeit des Behälters ergibt sich, wenn einzelne oder alle Teilkammern mit getrennten Zu- und Ableitungen für Behandlungsmedium versehen werden. Es ist dann möglich, eine Textilbahn innerhalb des Behälters verschiedenen aufeinanderfolgenden Behandlungen auszusetzen, indem die einzelnen Kammern mit verschiedenen Behandlungsmedien gefüllt werden. Dabei ist es auch durchaus denkbar, neben flüssigen auch gasförmige Medien bei einer solchen Mischbchandlung einzusetzen.

Es ist auch möglich, den ganzen Behälter als Druckbehälter auszubilden, damit mit Flüssigkeitstemperaturen über 100 C gearbeitet werden kann.

Beim beschriebenen und dargestellten Behälter sind die Behälteraussenwand 1, die Behälterinnenwand 2 und die Zwischenwände 4-7 unter sich geometrisch ähnlich und konzentrisch angeordnet. Dabei ist rein beispielsweise und weil es sich dabei um eine fabrikatorisch vorteilhafte Ausbildung handelt ein kreisförmiger Querschnitt gewählt. Ebenso könnten statt dessen auch ovale bis viereckige, unter sich geometrisch ähnliche Querschnitte für die genannten Wände gewählt werden. Es ist aber zur Erreichung der erläuterten Vorteile nicht notwendig und es könnte sich sogar für bestimmte Anwendungsbereiche als vorteilhaft erweisen, für einzelne oder alle

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Zwischenwände nicht zu der Aussen- und Innenwand oder unter sich geometrisch ähnliche Formen wählen.

Der dargestellte und beschriebene Behälter hat neben den bereits erwähnten behandlungstechnischen Vorteilen und Möglichkeiten noch den einen weiteren bemerkenswerten Vorteil, dass nämlich seine freie Innenöffnung 27 im Innern der Innenwand 2 Raum für den Einbau sämtlicher Antriebsund Steuerorgane für den Betrieb gewährt.

Zum Beispiel können die Antriebsmotoren für den Antrieb der Walzen gegen die eine Seite und die elektrische oder elektronische Steuerung gegen die andere Seite der Oeffnung 27 hin eingebaut werden. Dies ermöglicht das fertige Anschliessen und Einregulieren der ganzen Anlage an ihrem Herstellungsart. Die Einrichtungsarbeiten am Bestimmungsort reduzieren sich auf ein Minimum, nämlich auf die Anschlüsse für die Zu- und Wegleitung der Behandlungsmedien und auf den Anschluss an das Stromnetz.

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Claims (16)

1. PATENTANSPRUECh¹E:

   Behälter zum kontinuierlichen Behandeln von bahn- oder strangförmigem Textilmaterial mit Behandlungsmedium, dadurch gekennzeichnet, dass er ringförmig ist und durch mehrere konzentrische Zwischenwände (4-7) in Kammern (9-13) unterteilt ist, die jede in ihrem höchsten Punkt durch einen den Behälter durchsetzenden und in die innerste Kammer (9) mündenden, radialen Schacht (8) in Sektoren geteilt sind, wobei jede Kammer (9-13) wechselweitig vom Schacht (Θ) zur benachbarten Kammer geöffnet ist, und dass im Behälter Organe (21) vorhanden sind zum Führen einer Textilbahn (B) durch den Schacht (8) und nacheinander durch alle Kammern (9-13) zwecks Behandlung durch in den jeweiligen Kammern befindliches Behandlungsmedium.
2. 2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Behälteraussenwand (1) und -innenwand (2) sowie die Zwischenwände (4-7) geometrisch ähnlich sind, wobei die Zwischenwände (4-7) wechselweise einerseits mit der einen Schachtseite (14) verbunden und anderseits von der gegenüberliegenden Schachtwand (15) distanziert sind.
3. 3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oeffnung (16-19) jeder Kammer zur benachbarten einen Ueberlauf bildet.
4. 4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ueberläufe durch verstellbare Schottenwände (26) gebildet sind.
5. 5. Behälter nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass er Organe (23) zum Zuführen einer Be-

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   handlungsflüssigkeit in die äusserste Kammer (13) sowie Organe (25) zur Ableitung der Behandlungsflüssigkeit aus der innersten Kammer nach unten aufweist, nachdem diese kas kadenförmig die Kammern nacheinander durchflossen hat.
6. 6. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er zur Aufnahme verschiedener Behandlungsmedien in den einzelnen Kammern (9-13) eingerichtet ist.
7. 7. Behälter nach Anspruch 1 ,dadurch gekennzeichnet, dass die Textilbahn durch den Schacht (8) in die innerste Kammer einführbar ist und der Austritt (23) am höchsten Punkt der äussersten Kommer (13) erfolgt.
8. B-. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (23) für die Textilbahn zugleich den Eintrittsstutzen für Behandlungsmedium bildet.
9. 9. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Kammern (9-13) Führungs- und/oder Antriebswalzen (21) für eine mäanderförmige Führung der Bahn innerhalb der Kammern aufweisen.
10. 10. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Luftkissen beim Uebergang (16-19) der Bahn von der einen zur andern Kammer Spannungsmesser (22) und/oder Quetschwerke (j24) angeordnet sind.
11. 11. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterwände (1,2) und die Zwischenwände (4-7) durch Kreiszylinder mit horizontaler Achse gebildet sind.

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12. 12. Behälter nech Anspruch II, dcdurch gekennzeichnet, dass sämtliche Antriebs- und Sti.ucrorganc für dun Betrieb im freien Innenrr.um (27) untergubrocht sind.
13. 13. Behälter nrch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ganze Behälter als Druckbehälter ausgebildet ist.
14. 14. Behälter nech Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er als Ganzes über den Schrcht (8) und eine Verbindung zur äussersten Knmrmir (13) n;;ch dem Prinzip der kommunizierenden Rohre eingerichtet ist.
15. 15. Behälter nach Anspruch 6, dcdurch gekennzecchn^t, dr.ss r.indi.stens einzelne Kammern (9-13) getrennte Zu- und »blüitungen für Beh^ndlungsmedium aufweisen.
16. 16. Behälter n~ch eir.ijm der nnsprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, diss mindestens einzelne Kcmmern (9-13) Zuleitungen für Beh.-'ndlungsmedium in Form von Breitschlitzdüsen aufweisen, um frisches Behandlungsmedium zuzuführen oder des in den Kümmern befindliche Behnndlungsmedium umzuwälz en.

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