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DamPfsfittiger für Textilveredlungsvorrichtungen.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Dampfsättiger für Textilveredlungsvorrichtungen,
in welchem der einem Betriebsrohrnetz entnommene Dampf entspannt und danach mittels
Wasser oder Kondensat gesättigt wird.
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Textilgut wird häufig in Textilveredlungsvorrichtungen unter Sattdampfbedingungen
bearbeitet. Der Innendruck dieser Vorrichtungen liegt im allgemeinen nur einige
mm (ca. 5 bis 30 mm) Wassersäule über dem Jeweiligen Umgebungsdruck.
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Zur Erzeugung des Dampfes in derartigen Textilveredlungsvorrichtungen
bedient man sich häufig des Dampfes des Betriebsrohrnetzes,
der
Jedoch immer unter einem wesentlich höheren Druck steht. Man hat daher bereits Vorrichtungen
vorgeschlagen und angewendet, bei denen der Dampf des Betriebsrohrnetzes über Druckreduzierstationen
auf den Druck gemindert wird, der dem Widerstand in den Leitungen bis zu der Textilveredlungsvorrichtung
zuzüglich dem Druck in dieser entspricht. Hierzu hat man zwischen das Betriebsdampfrohrnetz
und die Textilveredlungsvorrichtung, z.B. dem Färbedämpfer oder dem Hängeschleifendämpfer
od.dgl., einen Behälter geschaltet, in dem der vorher entspannte Dampf durch ein
Wasserbad hindurchtritt, um hierdurch einerseits die entstandene Entspannungswärme
abzuführen, andererseits den überhitzten Dampf für die Behandlung in der Textilveredlungsvorrichtung
zwsEttigen.- Bei dieser bekannten Einrichtung zum Sättigen des Dampfes aus dem Betriebsrohrnetz
muß die Höhe und der Inhalt des Wasserbades, durch welches der entspannte Dampf
hindurchgeführt wird, genau eingehalten werden. Für einen entsprechenden Wasserabscheider
nach dem Wasserbad muß Sorge getragen werden.
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Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform eines Dampfsättigers
für Dampf aus einem Betriebsrohrnetz wird der Betriebsdampf durch eine Reduzierstation
im Druck gemindert, der wiederum dem Widerstand in der nachgeschalteten Zuführungsrohrleitung
zu der Textilveredlungsvorrichtung und dem geringen Druck in derselben entspricht,
wonach der entspannte
Dampf über eine Strecke von mindestens 5
bis 6 mm durch einen Wasservorhang geführt wird. Dieser kann durch Spritzdüsen erzeugt
werden.
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Die beiden bekannten Dampfsättiger haben den Nachteil gemeinsam, daß
eine optimale Behandlung des entspannten und teil-weise überhitzten Dampfes einen
erheblichen technischen Aufwand erfordert. Hierbei ist die Gefahr zu berücksichtigen,
daß der Dampf als geschlossene Dampfblase oder in mehreren großen Dampfblasen durch
das Wasserbad hindurchschlägt bzw.
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der Wasservorhang dem entspannten und überhitzten Dampf keine ausreichende
Zeit beläßt, sich vollständig zu sättigen.
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Der Erfindung liegt daher in Verbesserung der bekannten Dampfsättiger
die Aufgabe zu-grunde, einen Sättiger der eingangs genannten Gattung zu schaffen,
bei welchem der konstruktive Aufwand zur Erreichung eines optimalen Ergebnisses,
d.h. eines für die Veredlungsvorrichtung bestens geeigneten Dampfes wesentlich gemindert
ist und weder die Gefahr eines Dampfdurchschlages noch die Gefahr einer unzureichenden
Sättigung besteht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Dampfsättiger
der eingangs beschriebenen Art vor, der als stehender Kessel mit einer unteren Entspannungskammer
und mit einem
oder mehreren horizontal darUber angeordneten, oben
und unten offenen Kontakt- und Befeuchtungsflächenkörper ausgebildet ist, zwischen
oder über denen Sprühdüsen für im Gegenstrom zu dem aufsteigenden entspannten Dampf
ein- oder aufsprühbares kälteres Wasser oder Kondensat angeordnet sind.
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Die im unteren Teil des Kessels vorgesehene Entspannungskammer sorgt
sowohl für eine Geschwindigkeits- und Druckverminderung als auch für eine gleichmäßige
Verteilung des entspannten Dampfes über den Querschnitt des Kessels. Die horizontal
angeordneten Kontakt- und Befeuchtungsflächenkörper, deren Aufbau noch näher beschrieben
wird, sind die Kühl- und Sättigungselemente, durch die einerseits die Entspannungswärme
abgeführt wird, andererseits die notwendige Sättigung des entspannten und überhitzten
Dampfes durch Aufnahme von Feuchtigkeit erfolgt. Das vorzugsweise gleichmäßige Aufsprühen
des Wassers oder des Kondensats auf diese Kontakt- und Befeuchtungsflächenkörper
dient im wesentlichen der gleichmäßigen Beschichtung der Flächen der Befeuchtungs-
und Kontaktkörper mit einem Wasserfilm und nicht im wesentlichen, wie bei der vorstehend
bekannten Ausführungsform, bei welcher der entspannte Dampf durch einen Wasservorhang
geführt wird, der unmittelbaren Berührung des entspannten Dampfes mit dem Wassersprühstrahl.
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Die Kontakt- und Befeuchtungsflächenkörper können entweder aus senkrecht
gestellten, gewendelten, gebogenen oder gekrümmen beidendig offenen Rohren oder
Kammern bestehen, an deren Flächen das Wasser oder das Kondensat abwärts rinnt,
während im Gegenstrom der entspannte Dampf an dem Wasserfilm auf den Rohr- bzw.
Kammerwänden entlangstreicht.-In andersartiger Ausführungsform können die Kontakt-
oder Befeuchtungsflächenkörper aus Glaswolle- od.dgl. -packungen bestehen. Auch
hier ergibt sich eine sehr große Oberfläche, die mit dem Wasser aus den Düsen benetzt
wird und ebenfalls eine große Sättigungsfläche für den entspannten Dampf gebildet
wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist oberhalb der Wasser- oder
Kondensatdüsen ein als durchströmbarer Flächenkörper ausgebildeter Tropfenabscheider
angeordnet. Dieser Körper kann die gleiche oder eine ähnliche Ausbildung besitzen,
wie der oder die Kontakt- und Befeuchtungsflächenkörper.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist unterhalb des oder der
horizontal angeordneten Kontakt- und Befeuchtungsflächenkörper mitihrnsenkrecht
oder annähernd senkrecht nach unten und oben gerichteten Öffnungen oder der Packungen
ein den entspannten Dampf leicht stauendes und über den Querschnitt des Kessels
gleichmäßig verteilendes Lochblech oder Maschengewebe angeordnet.
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Weiterhin kann der untere Abschnitt des Kessels einen Aufnahmebehälter
für Wasser oder Kondensat aufweisen oder bilden, wobei der Aufnahmebehälter durch
das Wasser oder das Kondensat im Kreislauf mit den das Wasser gleichmäßig auf den
oder die Kontakt- und Befeuchtungskörper aufbringenden Sprühdüsen führenden Leitungen
verbunden ist.
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In weiterer vorzugsweiser Ausgestaltung der Erfindung ist der obere
Teil des Kessels mit einem Thermometer versehen, das mit einem Regulierventil der
Wasser- oder Kondensatleitung verbunden ist.- Ferner kann der obere Teil des Kessels
ein Manometer aufweisen, das über eine Soll-Ist-Druckvergleichsvorrichtung ein Dampfmengenventil
vor der Entspannungskammer steuert.
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Von besonderer Bedeutung ist das Thermometer im oberen Teil des Kessels,
durch das die dort sich einstellende Temperatur je nach der Art des in der Textilveredlungsvorrichtung
zu bearbeitenden Materials nah oder weniger nah an den Naßdampfbereich herangeführt
werden kann. Durch das Thermometer mit dem Regulierventil der Wasser- oder Kondensatleitung
kann das Angebot an Wasser oder Kondensat entsprechend variiert werden. Wollfasern
des Textilgutes und entsprechende Farbstoffe z.B. benötigen einen höheren Feuchtigkeitsgrad
und entsprechende Temperatur des Dampfes als andersartige Textilien. In einem solchen
Fall wird mit
Hilfe des Thermometers und des Regulierventils für
das Wasser oder das Kondensat der Dampf in einen nahe dem NaBdampfbereich liegenden
Zustand versetzt.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Dampfsättigers nach
der Erfindung dargestellt und zwar zeigt Fig. 1 eine schematische Zusammenstellung
des Sättigers mit seinen Nebeneinrichtungen, Fig. 2 den Sättiger in größerem Maßstab
zum Teil im Schnitt, Fig. 3 den unteren Abschnitt des Sättigerkessels und Fig. 4
einen Horizontalschnitt durch den Sättiger oberhalb der Düsen.
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Der Betriebsdampf aus dem Betriebsrohrnetz gelangt über die Leitung
1 und ein Hauptabsperrventil 2 zu einem Dampfverteiler 3, von dem die für den Sättiger
bestimmte Dampfmenge über eine Ableitung 4 und ein Dosierventil 5 zu einem weiteren
Leitungsstrang 6 gelangt. Dieser führt zu dem als stehender Kessel 7 ausgebildeten
Sättiger, von dem aus der gesättigte Dampf über die Leitung 8 in die Verteilerrohrleitung
9 und von dort zu dem Verbraucher, z.B. einem Farbdämpfer
oder
einem Hängeschleifendämpfer, geführt wird.
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Der Leitungsstrang 6 mündet in den unteren Abschnitt des stehenden
Kessels 7, der mit einem konischen Boden 11 versehen ist, in dem sich ein Wasserbad
12 bildet, das unten noch näher beschrieben wird. Der oberhalb des Wasserbadspiegels
13 gelegene Raum 14 bildet eine Verteilerkammer, die nach oben hin durch ein Lochblech
oder Maschendraht 15 begrenzt ist. In diesen Raum 14 tritt der Betriebsdampf ein
und wird hier entspannt. Die Größe des Raumes 14 und die gleichmäßig über den Kesselquerschnitt
verteilten Öffnungen des Lochbleches bzw. des Maschendrahtes 15 sind derart gewählt,
daß unter Berücksichtigung der im nachfolgenden Strömungsweg des Dampfes gelegenen
Widerstände der gesättigte Dampf dem Verbraucher 10 mit dem gewünschten Druck, z.B.
einem geringen Überdruck von 5 bis 30 mm Wassersäule, zugeführt wird.
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Oberhalb des horizontalen Lochbleches oder Maschendrahtes 15 ist ein
weiterer Raum 16 vorgesehen, der kleiner als der Raum 14 sein kann, der ebenfalls
wieder den Querschnitt des Kessels 7 sitzt und der nach oben hin durch Befeuchtungs-und
Kontaktflächenkörper 17 begrenzt ist, die ebenfalls den Kesselquerschnitt ausfüllen.
Diese etwa in ihrer Stärke 10 bis 30 % der Höhe des Kessels 7 ausmachenden Körper
bestehen aus gekrümmten, gewendelten od.dgl. beidendig offenen Rohren,
aus
von geraden oder geneigten Flächen begrenzten, ebenfalls oben und unten offenen
Kammern oder aus einer oder mehreren Packungen aus Glaswolle od.dgl., so daß der
Dampf aus dem Raum 16 in Richtung der Pfeile 18 an den Flächen der Rohre, Kammern
oder des Packungsmaterials aufwärts steigen kann, während gleichzeitig Wasser in
Richtung der Pfeile 19 an diesen Flächen abwärts rinnt. Hierdurch gibt der Dampf
aus dem Raum 16 einerseits seine Wärme an das nach unten fließende Wasser ab, während
er Feuchtigkeit aufnimmt, so daß hierdurch eine Sättigung des Dampfes bei erniedrigter
Temperatur eintritt.
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Das den Rohren, Kammern oder Packungen der Befeuchtungs- und Kontaktflächenkörper
17 zuzuführende Wasser wird in einer Kammer 20 oberhalb dieser Körper durch Sprühdüsen
21 eingesprüht. Hierbei sind diese Düsen derart angeordnet, daß sie das versprühte
Wasser gleichmäßig nach unten Über den Querschnitt der Körper 17 in Richtung der
Pfeile 21a verteilen.
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Das Wasser wird den Düsen über Leitungen 22 zugeführt, in die Nadelventile
22 eingeschaltet sind.
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Oberhalb des Raumes 20, der etwa die Größe des Raumes 14 haben kann,
ist wiederum ein Körper 24 angeordnet, der dem Körper 17 gleich oder ähnlich ist.
Dieser Körper 24 dient als Tropfenabscheider für den in Richtung des Pfeiles 25
durch den Körper 24 hindurchtretenden Dampf. Der nunmehr
gesättigte
Dampf wird in dem Dom 26 des Kessels 7 gesammelt und über die Leitung 8 dem Verbraucher
zugeführt. Der Dom west ein Thermometer 27 sowie ein Manometer 28 auf. Das Thermometer
ist mit dem den Nadelventilen 22 über eine Steuereinrichtung 29 (vgl. Leitungen
30,31) verbunden, so daß die Zugabe des Wassers Über die Leitungen 23 zu den Düsen
21 eingeregelt werden kann. Wird z.B. ein Verbraucherdampf mit viel Feuchtigkeit
gefordert, so wird über die Einrichtung 29 ein erhöhter Zufluß an Wasser über die
Düsen 21 in den Kessel 7 ermöglicht.
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In dem Kessel 7 wird mit einem Wasserüberschuß gearbeitet.
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Das von dem Dampf nicht aufgenommene Wasser sammelt sich im konischen
Bodenteil 11 des Kessels 7. Zur Erhaltung eines konstanten Badspiegels 13 mündet
in den unteren Teil des Kessels eine Leitung 30 mit einem Schwimmerableiter 31.
An dem Wasserstandsanzeiger 32 kann der Jeweilige Badspiegelstand abgelesen werden.
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Uber ein Ablaßventil an der tiefsten Stelle des Kessels kann überflüssiges
Wasser abgezogen werden. Hierbei kann das Wasser aus dem Bad 12 ueber eine Leitung
34 einer Pumpe 35 zugeleitet werden, die das Wasser im Kreislauf Über die Leitung
36 und die Ventile 22 den Düsen 21 zuführt. Die der verbrauchten Wassermenge entsprechende
Menge an Wasser wird durch eine Zuleitung mit Schwimmerventil 37 ergänzt. Statt
des
Umwälzens im Kreislauf über die Pumpe 35 kann auch ständig Frischwasser zugeführt
und Wasser am Kesselboden 11 über den Schwimmerableiter 31 abgezogen werden. Über
das Ventil 33 kann von Zeit zu Zeit Schlamm abgelassen werden.
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Das Manometer 28, das an den Dom 26 des Kessels angeschlossen ist,
kann mit einer Ist-Soll-Druckwertvorrichtung verbunden sein, die mit dem Regelventil
5 verbunden ist, so daß der Dampfdruck in der Ableitung 8 durch Mengenregelung an
dem Ventil 5 regelbar ist.
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Der Jeweilige Kesselinnendruck pendelt sich selbsttätig auf eine bestimmte
Höhe ein und bleibt den Widerständen in den nachfolgenden Rohrleitungen und am Verbraucher
entsprechend gleich.
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