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Dampfheizvorrichtung für Färbereibottiche, insbesondere für Färbekufen
mit Umzugshaspel zur Wollstüekfärbung. Bei den bisher üblichen Dampfheizvorrichtungen
für Textilfärbereibottiche, insbesondere solche zur Wollstückfärbung, bei welchen
der gleichzeitig zur Flottenbewegung dienende Dampf in den Heiz- oder Mischraum
einer Färbekufe durch in Richtung der Flottenbewegung liegende Verteilungsöffnungen
eingeblasen wird, treten verschiedene Nachteile auf. Um durch das in der Flotte
angeordnete Dampfverteilungsrohr bzw. die Verteilungsöffnungen desselben die gewünschten
Dampfmengen in der Zeiteinheit einblasen zu können,
ist man gezwungen,
mit einem verhältnismäßig hohen Dampfdruck zu arbeiten. Da außerdem die in Richtung,
der Flottenbewegung verlaufenden Verteilungsöffnungen bei den bekannten Dampfheizvorrichtungen
als einfache zylindrische Öffnungen rechtwinklig zur Längsrichtung des Rohrs, also
rechtwinklig zur Strömungsrichtung des in -dem Rohr strömenden Dampfes angeordnet
sind, stößt sich der Dampf an den Kanten der Austrittsöffnungen. Die dort auftretenden
Austressungen werden dadurch begünstigt, und unter dem hohen Druck findet nach verhältnismäßig
kurzer Zeit ein Reißen des Rohr besonders an den ersten Austrittsstellen statt,
so daß das Dampfverteilungsrohr häufig ausgewechselt werden muß.
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Die Erfindung hat den Zweck, zunächst diesen Nachteil bei mit Dampf
geheizten: Färbekufen mit Heiz- oder Mischraum, in dem der eingeblasene Heizdampf
gleichzeitig zur Flottenbewegung dient, zu beseitigen. Erreicht wird das erfindungsgemäß
in erster Linie dadurch, daß der durch eine Zuleitung kommende Dampf durch zwei
oder mehrere parallel geschaltete Leitungen in den Heizraum eingeblasen wird, die
durch die Einzelzuleitung in der Zeiteinheit eingeführten Dampfmengen also entsprechend
verringert werden und der Druckabfall in den einzelnen Verteilungsleitungen demnach
auf ein sehr geringes Maß zurückgeführt wird, so daß man mit einem entsprechend
niedrigen Anfangsdruck hinter dem Ventil auskommen kann. Um ferner die Reibungsarbeit
und die zerstörende Wirkung des Dampfes an den Austrittsstellen zu vermindern, sind
die in bekannter Weise radial in Richtung der Flottenbewegung liegenden Austrittsöffnungen
als konisch sich nach außen verengende Öffnungen schräg zur Längsachse des Rohrs
bzw. zur Strömungsrichtung des Dampfes angeordnet. Man erreicht dadurch den Vorteil,
daß erstens die Zerstörung des Rohrs an den Ausir;.ttsstellen des Dampfes durch
die Mengenverringerung des. letzteren und durch den verringerten Stoß- bzw. Reibungswiderstand
bedeutend verzögert wird, zweitens aber die einzelnen Verteilungsrohre bei gleicher
Wandstärke dem geringeren Dampfdruck auch nach vorgeschrittener Zerstörung bedeutend
länger zu widerstehen vermögen, so daß die Lebensdauer der Rohre im ganzen wesentlich
verlängert wird.
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Die Verzweigung der Dampfverteilungsrohre ermöglicht aber noch einen
weiteren Vorteil. Bekanntlich läßt man zwecks Erzielung des erforderlichen. Umlaufs
und der Aufwirbelung der Flotte den Dampf in einen von dem eigentlichen Färberaum
des Bottichs durch eine Zwischenwand getrennten besonderen Heizraum einströmen,
in welchen ein Teil der Flotte durch unten in der Zwischenwand angebrachte Öffnungen
infolge der Auftriebswirkung des eingeblasenen Dampfes von unten eintritt, um über
den oberen Rand vier Zwischenwand wieder in den Färberaum zurückzugelangen. Um dabei
die Aufwirbelung der Flotte zu erzielen, war man bei Verwendung nur eines Verteilungsrohrs
gezwungen, die Dampfstrahlen der unten in den Heizraum eintretenden Flotte entgegenwirken
zu lassen. Dadurch wurde der Umlauf natürlich stark beeinträchtigt. Bei der Einrichtung
gemäß der Erfindung dagegen ist man in der Lage, den Umlauf sowohl wie auch die
Wirbelbildung zu begünstigen, indem man eine oder mehrere der Verteilungsleitungen
an der Zwischenwand des Bottichs anordnet und den Dampf in Richtung der aus, dem
Färberaum eintretenden Flotte ausströmen läßt, während man die andere bzw. die anderen
Dampfverteilungsleitungen an der der Zwischenwand gegenüberliegenden Stirnwand des
Heizraumes anordnet und den Dampf dem in Richtung der eintretenden Flotte ausströmenden
Dampf entgegenblasen läßt. Auf diese Weise erzielt man den Vorteil, daß die Flotte
durch den in Richtung ihres. Austritts aus dem Färbebottich austretenden Dampf gewissermaßen
eingesaugt und in der Mitte des Heizraumes dem von der Stirnwand austretenden Dampf
entgegengeführt wird, so daß sowohl der Kreislauf wie auch die Wirbelbildung begünstigt
wird.
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Den Kreislauf kann man dadurch noch wirksamer gestalten, daß man die
den Dampf in Richtung der aus dem Färberaum in den Heizraum eintretenden Flotte
einblasende Verteilungsleitung in dem eigentlichen Färberaum unmittelbar an der
Zwischenwand so anordnet, daß sie den Dampf durch die Verbindungsöffnungen dieser
Zwischenwand hindurch in den Heizraum bläst, also gewissermaßen injektorartig wirkt.
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Ein dritter bedeutender Vorteil, läßt sich auf dem Wege der Erfindung
in folgender Weise erzielen. Bei der bisher üblichen Einrichtung wird besonders
der aus den oberen Öffnungen der Heizschlange unter hohem Druck und mit hoher Geschwindigkeit
austretende Dampf nur schlecht ausgenutzt, die D.ampfblästhen gelangen sehr schnell
an die Oberfläche und verursachen unter starker Schwadenbildung nicht nur große
Wärmeverluste, sondern sie bedingen auch besondere Vorrichtungen zur Abführung ,der
Schwaden. Erfindungsgemäß vermeidet man diese Nach. teile dadurch, daß der Heizraum
oben durch. eine Haube abgedeckt ist und statt des überlauf-es, ein in Höhe des
Flottenspiegels liegender Schlitz o. dgl. vorgesehen -ist, der gegebenenfalls
durch
eine federnde Klappe gewöhnlich verschlossen gehalten werden kann. Der zur Heizung
benötigte Frischdampf wird dabei ferner durch Düsen in trichterförmige Erweiterungen
der Verteilungsleitungen eingeblasen, so daß er die in der Haube sich sammelnden
Schwaden injektorartig mitreißt und dieselben im Kreislauf von neuem der Flotte
zuführt. Man erreicht es auf diese Weise, daß Wärmeverluste weitgehendst vermieden
werden und man mit sehr geringem Frischdampfverbrauch auskommt.
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Die Haube kann, falls der Druck der Hauptleitung eine so große Austrittsgeschwindigkeit
des Dampfes erlaubt, daß es gelingt, die gesamten Schwaden abzusaugen, aus Wärmeisoliermaterial
bestehen und mit Anschlußöffnungen für die die Schwaden des Färbebottichs niederschlagenden,
z. B. die Luft erwärmenden Rohrleitungen versehen sein. Andernfalls kann man die
aus Blech bestehende Haube selbst zur Erwärmung der Luft oberhalb des Bottichs und
damit zur Aufnahme der aus dem Färberaum aufsteigenden Schwaden verwenden.
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Ein weiterer Vorteil dieser Einrichtung besteht darin, daß nach Einstellung
des Betriebes bei der Kondensation des Dampfes in den Dampfverteilungsleitungen
hinter dem Absperrorgan kein Vakuum entstehen, also keine Flotte in der Leitung
bis zum Absperrorgan hochsteigen kann. Dieser bei den bekannten Einrichtungen auftretende
Nachteil ließ es aber bisher nicht zu, als Absperrorgane Dampfschieber zu verwenden.
Die Absperrorgane werden nämlich durch die chemischen Bestandteile der Flotte stark
angegriffen und bedürfen häufigen Nachschleifens, das zwar bei Ventilen, nicht aber
bei Dampfschiebern möglich ist. Infolge Wegfalls des Vakuums in den Verteilungsleitungen
bei Stillsetzung des Betriebes ermöglicht also die Erfindung auch die Verwendung
-einfacher Schieber, da die gegebenenfalls in den aus Blei bestehenden Verteilerröhren
über den Trichterrand hinaussteigende Flüssigkeit stets wieder in den Bottich zurückfließt,
ohne bis zum Absperrorgan vordringen zu können. Falls die Injektoreinrichtung und
die Schwadenhaube nicht angewandt werden sollen, genügt es, in den Verteilungsleitungen
oberhalb des Flottenspiegels das Vakuum auf anderem Wege, z. B. durch ein Schnüffelventil,
zu vernichten, um auch in diesem Falle die Verwendung des Schiebers zu ermöglichen.
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Auf der Zeichnung sind die vorgenannten Ausführungsbeispiele der Erfindung
scliematisch dargestellt. Abb. i und z zeigen einen Farbbottich mit zwei einfachen
Dampfverteilungsleitungen im Längs- bzw. Querschnitt. Abb.3 zeigt einen die Form
und Anordnung der Dampfaustrittsöffnungen veranschaulichenden Rohrquerschnitt und
Abb. q. den Längsschnitt eines Farbbottichs mit Schwadenhaube und injektorartigerDampfeinführung.
In Abb. 5 ist schematisch eine Bottichanlage mit Schwadenhaube und Einrichtung zum
Absaugen der Färbereischwaden dargestellt.
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Gemäß Abb. i und z ist das Hauptdampfzuführungsrohr a hinter einem
gegebenenfalls als Druckminderventil ausgebildeten Absperrorgan b, an dessen Stelle
bei entsprechend niedrigem Druck in der Dampfleitung a ein Schieber treten kann,.
gegabelt, und die einzelnen Zweige sind in- der üblichen Schlangenform in der Weise
in dem Heizraum c des Bottichs. angeordnet, daß ein an der Zwischenwand z liegender
Zweig d etwas tiefer in der Flotte liegt als ein an der gegenüberliegenden Stirnwand
angeordneter Zweig e. Die Dampfverteilungsöffnungen v (Abb.3) sind in den Verteilerrohren
so angeordnet, daß die durch Pfeile angedeuteten Dampfstrahlen nach der Mitte des.
Heizraumes zu einander entgegenblasen, so daß der aus dem Zweig d austretende Dampf
den aus dem Färberaum f des Bottichs durch die Öffnungen g der Zwischenwand z in
den Heizraum c austretenden Teil der Flotte gewissermaßen .einsaugt, also den Umlauf
begünstigt, während gleichzeitig durch die einander entgegenblasenden Dampfstrahlen
in der Mitte des Heizraums eine- wirksame Durcheinanderwirbelung der Flotte erfolgt.
Der übertritt .der Flotte aus, dem Farbraum f durch die Öffnungen g in der Wand
z kann noch weiter begünstigt werden, wenn der unten in Höhe der Durchlaßöffnungen
g verlaufende Teil der -Zweigleitung d durch- die Wand z durchgeführt wird und in
dem Färberaum selbst in unmittelbarer Nähe der Zwischenwand z angeordnet ist, wie
in der Zeichnung (Abb. i) punktiert angedeutet, und wenn man den Dampf durch die
Öffnungen g in den Heizraum einbläst.
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Gemäß Abb. q. ist der Heizraum c des Bottichs durch eine Haubelt abgedeckt,
welche oberhalb der Zwischenwand z einen Schlitz! aufweist, durch den sich der Wasserspiegel
zwischen Heizraum und Färberaum ausgleichen kann. Die Zweige ei und d1 der hinter
dem Absperrorgan b gegabelten Dampfzuführungsleitung a endigen innerhalb der Haube
in Düsen k, durch welche der Dampf in oberhalb des, Flottenspiegels angeordnete
trichterartige Erweiterungen L der Dampfverteilungsleitungen e, d eingeblasen wird.
Der mit großer Geschwindigkeit aus den Düsen austretende Dampf reißt dabei die in
der Haube sich sammelnden Schwaden wieder mit in die Verteilungsleitungen hinein
und führt sie aufs neue der Flotte zu.
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Sollen durch den injektorartig wirkenden
Düsenapparat
k;_ L auch die Schwaden des Färberaumes abgesaugt werden, so braucht nur,
wie aus. Abb. 5 ersichtlich ist, eine an eine Öffnung m der Haube k angeschlossene
Rohrleitung n bis. unter den durch Klappe o verschließbaren Abzugskamin p hochgeführt
zu werden, um die aufsteigenden, unter der Klappe sich sammelnden Schwaden absaugen
zu lassen. Statt einer derartigen Rohrleitung können natürlich auch mehrere vorhanden
sein.