DE1071644B - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Naßbehandeln von Gewebebahnen oder -strängen, bei welcher das Gut durch einen gleich- oder entgegengesetzt gerichteten Flüssigkeitsstrom bewegt wird. Zweck der Erfindung ist es, zu erreichen, daß bei der Behandlung von Gewebebahnen durch Intensivierung der Naßhehandlung eine kürzere Behandlungszeit sowie kleinere und billigere Apparaturen geschaffen werden.

Es ist schon bekannt, zum Zwecke der Reaktionsbeschleunigung bei der Behandlung von Geweben od. dgl, in Flüssigkeiten auf die Flüssigkeit einwirkende, zeitlich eng begrenzte Kraftstöße zu verwenden, die durch ein Impulsorgan erzwungen werden. Derartige Strömungsimpulse werden in der Weise erzeugt, daß der Leitungsquerschnitt für den Zulauf der Flüssigkeit durch Klappen, Klappjalousien, Ventile od. dgl. kurzzeitig geschlossen und wieder geöffnet wird, so daß hierdurch einander abwechselnde Drucksteigerungen und -Senkungen innerhalb der Flüssigkeit auftreten, die an allen Stellen des Flüssigkeitssystems gleich groß sind und an den Grenzschichten zwischen der Flüssigkeit und dem umströmten Gut eine Beschleunigung des Austauschvorganges zwischen Behandlungsmittel und Gut bewirken sollen, Um eine ausreichend starke Impulswirkung zu erzielen, ist es hierbei erforderlich, den Vorgang des öffnens und Schließens der Sperrorgane möglichst plötzlich durchzuführen und durch die Strömungsunterbrechung eine Absenkung der Strömungsgeschwindigkeit möglichst nahe an den Wert Null zu bringen, damit die hierdurch erzeugten Impulse noch wirksam genug sind. Derartige Anlagen sind insofern als nachteilig anzusehen, als, durch die vorbeschriebene Arbeitsweise eine wesentliche Verstärkung des gesamten Leitungs- und Behältersystems, vor allem aber_; der Zuleitungen, erforderlich ist, damit diese den plötzlich auftretenden Flüssigkeitsschlägen auch standhalten können. Zudem müssen zusätzliche Steuerorgane verwendet werden, durch welche die Jalousien, Ventile, Schieber od. dgl. zu betätigen sind, so daß sich der Übelstand ergibt, daß vor allem beim Auftreten der Druckstöße die Abdichtung der nach außen ragenden Teile von Schiebern oder Ventilen besondere Sorgfalt erfordert. Durch den unvermeidlichen Verschleiß solcherart bewegter Teile bedarf es zudem noch einer ständigen Überwachung des Systems, welches naturgemäß sehr reparaturanfällig ist.

Es ist auch schon bekannt, die zu behandelnden Stqffe kontinuierlich durch eine Flüssigkeit zu führen, wobei der die Flüssigkeit aufnehmende Behälter mindestens zwei im Abstand voneinander angeordnete, einen Spalt für die Durchführung der zu behandelnden Faserstoffe frei lassende und sich nahezu über die ge-Vorrichtung zum Naßbehandeln
von Gewebebahnen oder -strängen

Anmelder:

Otto Funke & Co. G.m.b.H.,
Wuppertal-Ilberfeld

samte Breite der zu behandelnden Stoffbahnen erstreckende Körper aufweist, von denen einer mit einem Antrieb verbunden ist, der ihn in Vibration versetzt, um hierdurch eine ständig wechselnde Saug- und Druckwirkung innerhalb der Flüssigkeit zu erzielen. Der Nachteil derartiger Anlagen ist darin zu erblicken, daß die hierzu benötigten, beweglichen Teile sowie deren Kraftantrieb die Reparaturanfälligkeit beträchtlich erhöhen. Hinzu kommt, daß die Durchlaufgeschwindigkeit des zu behandelnden Gutes nur verhältnismäßig gering gewählt werden kann, so daß die Produktionsleistung einer derartigen Vorrichtung als nicht ausreichend für den praktischen Gebrauch zu betrachten ist.

Des weiteren sind Anlagen zur Naßbehandlung von Geweben bekannt, bei denen das Gewebe durch eine ruhende, sich in engen Kanälen befindliehe Flüssigkeit bewegt und hierbei eine solch hohe Laufgeschwindigkeit aufweisen soll, daß Wirbel in der Flüssigkeit erzeugt werden. Bei derartigen turbulenten Strömungen besteht die Gefahr, daß es bei der hohen Geschwindigkeit zu einer turbulenten Ablösung der Wirbel kommt, so daß sich die Wirbel als selbständige Gebilde in der Hauptbewegung der Strömung abkapseln und damit für den gewollten Zweck wertlos und wirkungslos werden. Da das Eintreten eines derartigen Zustandes sehr stark von der Oberflächenbeschaffenheit der Ware sowie der Durchlaufgeschwindigkeit derselben und der Art der Flüssigkeit abhängt, ergibt sich der Nachteil, daß erst durch langwierige Versuche innerhalb dieser Vorrichtung die günstigste Durchlaufgeschwindigkeit der Ware festgestellt werden muß, wenn unterschiedliche Ware und unterschiedliche Flüssigkeiten Verwendung finden. Dieses bedeutet aber zeitlich einen zu großen Aufwand, der tunlichst vermieden werden muß. Da zudem die Hauptkräfte derartiger Kreis wirbel an den Rändern der Wirbel tangential gerichtet verlaufen,

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ist es zudem erklärlich, daß das Eindrängungsvermögen derartiger Wirbelballen in die Stoffschicht bzw. in das Innere des Stoffes nicht allzu wirksam sein kann.

Alle diese Nachteile sollen durch die Erfindung vermieden und es soll eine Vorrichtung geschaffen werden, in welcher eine Intensivierung der Warenbehandlung und gleichzeitig eine Produktionsleistung erzielt wird, die durch die vorbekannten Anlagen nicht erreicht werden können. Um dieses zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den für die Flüssigkeit bestimmten Durchlaufquerschnitt mit mehreren, in Abständen voneinander angebrachten Querschnittscinschnürungen bzw. -erweiterungen zu versehen, die zweckdienlich so ausgebildet sind, daß sie düsenförmig vorengt und wieder erweitert sind. Hierdurch wird bewirkt, daß die Apparatur aufeinanderfolgende Zonen aufweist, innerhalb welcher die Durchflußgeschwindigkeit der Flüssigkeit sowie deren innerer Druck wechselt und somit hohe Relativbewegungen zwischen Flüssigkeit und Ware erzeugt werden, so daß also nicht nur flache Gewebebahnen, sondern auch strangförmig zusammengefaßte Ware verarbeitet werden können, da sich der gleichzeitig ändernde innere Druck ein öffnen und Schließen der in der Vorrichtung verarbeitenden Warenstränge bewirkt. Durch diesen Vorgang wird sich die bei chemischen Austauschprozessen an der Warenoberfläche bildende Schutzschicht höherer Konzentration, die sonst einen weiteren Austausch durch Lösung und Verdünnung verhindern würde, durchdrungen und zerstört.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich dann, wenn der Düsenkanal durch Teilstücke zusammengesetzt ist, die beispielsweise als mit Flansch besetzte, rechteckige Rohrstücke ausgebildet sein können, wobei zwei gegenüberliegende Seitenwände dieser Teilstücke im Querschnitt dachförmig geformt sind und der eingeschlossene Winkel cc' bzw. cc" der geneigten Dachfläche zweier gegenüberliegender Seitenwände jeweils verschieden sein kann, um hierdurch die Wirkung zu erhöhen. Der obere Flüssigkeitsbehälter ist bei der Vorrichtung bis auf den für die einlaufende Ware bestimmten schmalen Einlaßschlit'z nach außen hin geschlossen, wobei dieser zweckdienlich trichterförmig ausgebildet ist und die Spitze des Trichters in den erweiterten Teil des U-förmigen Düsenrohres hineinragt.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird durch die Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine im Schnitt dargestellte Imprägniervorrichtung,

Fig. 2 und 3 Querschnitte von Düsenrohrteilstücken.

Die Imprägniervorrichtung nach Fig. 1 besteht aus einem U-förmig gebogenen Rohr 1, welches ungleich lange Schenkel 2, 3 besitzt. Am längeren Schenkel 3 befindet sich einBehälter4 für die Behandlungsflüssigkeit, die von hier aus mitsamt der Ware in den längeren Schenkel 3 einströmt. Am Ende des kürzeren Schenkels 2 befindet sich ein Behälter 5, der die austretende Flüssigkeit sammelt. Die Behälter 4 und 5 sind miteinander durch ein Rohrsystem verbunden, in welches eine Pumpe 6 zwischengeschaltet ist, die die Flüssigkeit aus dem Behälter 5 in den Behälter 4 hochdrückt. Die strichpunktiert angedeutete Warenbahn durchläuft die Imprägnierungsvorrichtung in Pfeilrichtung. Sie wird zunächst durch einen Ring 7 zusammengefaßt und einem Quetschwerk 8 zugeführt. Bei Durchlaufen des Quetschwerkes 8 kann der Warenstrang mit einer gleichmäßigen Feuchtigkeit versehen werden und anschließend über eine Führungswalze 9 in den Behälter 4 einlaufen. Der mit Flüssigkeit gefüllte Einlaufbehälter 4 ist nach oben durch einen Trichter abgeschlossen. Der sich nach unten zu einem schmalen Schlitz verengende Trichter hat zweierlei Aufgaben. Zunächst einmal dient er dazu, daß der Warenstrang auch in die Mitte des Schenkels 3 eingeführt wird. Hauptsächlich soll er aber dazu dienen, daß die durch die Pumpe 6 geförderte Flüssigkeit bei höherem Druck nicht oben aus dem Behälter austreten kann, sondern durch die trichterförmigen Wände umgelenkt wird und dann mit erhöhter Geschwindigkeit in den Schenkel 3 des U-Rohres eintritt. Zu diesem Zweck ist die Spitze 11 des trichterförmigen Abschlusses 10 bis in den erweiterten Anfang des Schenkels 3 des Düscnrohres eingeführt. Hierdurch wird erreicht, daß die Flüssigkeit nicht nur mit einer aus dem Höhenunterschied zwischen Behälter 4 und 5 resultierenden natürlichen Gefallgeschwindigkeit strömt, sondern eine zusätzliche Beschleunigung bzw. Geschwindigkeitserhöhung durch die Pumpe 6 erfahren kann. Der Höhenunterschied zwischen Behälter 4 und 5 kann also wesentlich geringer als bisher gewählt werden.

Das U-förmig ausgebildete Rohr 1 ist mit Einschnürungen 12 bzw. Erweiterungen 13 versehen. Der Abstand der Einschnürungen bzw. Erweiterungen kann gleich oder aber auch verschieden gewählt werden. Durch die Einschnürungen bzw. Querschnitts-Verengungen 12 wird erreicht, daß sich an dieser Stelle die Flüssigkeit mit einer erhöhten Geschwindigkeit durch das Rohr hindurchbewegt. Durch die sich daran anschließende Ausdehnung der Flüssigkeit wird erreicht, daß die Geschwindigkeit wieder abnimmt.

Durch die somit wechselweise auftretende Druckerhöhung und die sich daran anschließende Druckerniedrigung wird eine sehr intensive Benetzung des Warenstranges erzielt. Die durch die Geschwindigkeitsdifferenzen bewirkte Wirbelbildung trägt mit zu einer intensiven Benetzung bei.

Um eine rationelle Fertigung des Düsenrohres 1 zu gewährleisten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Rohr 1 aus Teilstücken zusammengesetzt ist. Die Fig. 2 und 3 zeigen solche erfindungsgemäß vorgeschlagenen Teilstücke. Diese Teilstücke sind zweckmäßigerweise als Rohr mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet. Zur gegenseitigen Befestigung sind sie an beiden Seiten mit einem Flansch 14 ausgerüstet, der Bohrungen 15 besitzt. Die kürzeren Seitenwände 16 der Rohrstücke bilden eine gerade Begrenzungsfläche und verlaufen parallel zueinander. Die sich gegenüberliegenden langen Seitenwände 17 des Teilstückes gemäß Fig. 2 besitzen eine im Querschnitt dachförmig ausgebildete Form. Der von der geneigten Dachfläche eingeschlossene Winkel α ist bei beiden Seitenwänden gleich. Hieraus ergibt sich, daß die Firstkanten 18 sich genau gegenüberstehen.

Die Fig. 3 zeigt die Ausführungsform eines Düsenrohrteilstückes, bei welchem· durch eine besondere Formgebung Querströmungen innerhalb der Flüssigkeit erzeugt werden, die bestrebt sind, den Warenstrang quer zu durchfließen. Auch hierbei sind die längeren Seitenwände des Teilstückes 17' und 17" im Querschnitt dachförmig ausgebildet. Der von den beiden Dachflächen eingeschlossene Winkel α bzw. a" ist jedoch nunmehr voneinander verschieden groß. Ebenso weichen die Längen der Dachflächen voneinander ab, so daß sich hieraus ergibt, daß die Firstpunkte 18' bzw. 18" nicht mehr auf der gleichen Höhe liegen, sondern gegeneinander verschoben sind. Durch

eine solche beispielsweise Ausführung wird erreicht, daß eine Umlenkung der Strömungsrichtung erfolgt, die in etwa quer durch den Warenstrang zu fließen bestrebt ist, wodurch eine noch intensivere Benetzung innerhalb des Warenstranges erreicht werden kann.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. X^orrichtung zum Naßbehandeln von Gewebebahnen oder -strängen, bei welcher das Gut durch einen gleich- oder entgegengesetzt gerichteten Flüssigkeitsstrom bewegt wird, gekennzeichnet durch mehrere in Abständen voneinander angebrachte Querschnittseinschnürungen (12) bzw. -erweiterungen (13) des für die Flüssigkeit bestimmten Durchlaufquerschnittes.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittseinschnürungen (12) düsenförmig verengt und wieder erweitert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkanal (1) durch Teilstücke zusammengesetzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstücke als mit Flansch (14) besetzte rechteckige Rohrstücke ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der ■ Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende Seitenwände (17) der Teilstücke im Querschnitt dachförmig ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eingeschlossene Winkel d bzw. a" der geneigten Dachfläche (17' bzw. 17") zweier gegenüberliegender Seitenwände jeweils verschieden ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Flüssigkeitsbehälter bis auf den für die einlaufende Ware bestimmten, schmalen Einlaßschlitz nach außen hin abgeschlossen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschluß (10) trichterförmig ausgebildet ist und die Spitze (11) des Trichters in den erweiterten Teil des U-förmigen Düsenrohres (3) hineinragt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 820 590, 504 995,
501300, 839 632;

Melliand Textilberichte, Heft 3/54, S. 304;
Textil-Praxis, Heft 12/54, S. 1176.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 690/232 12.