-
Vorrichtung zum Auswaschen durchlässiger Warenbahnen und Ver-
-
wendunaen dieser Vorrichtung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Auswaschen durchlässiger Warenbahnen und Verwendungen dieser Vorrichtung.
-
Die Erfindung besteht zunächst in der Verwendung eines endlosen, angetriebenen,
umlaufenden Siebbandes als Auflage für eine zusammenhängende, aber durchlässige
Werkstoffbahn, aus welcher im Fertigprodukt unerwünschte Bestandteile mittels eines
von der einen Seite her aufgebrachten und von der anderen Seite her abgesaugten
Waschmediums entfernt werden.
-
Es war bekannt, umlaufende Siebbänder zur filternden Reinigung von
Wasser und anderen Flüssigkeiten zu verwenden und sie dabei ggfs. mit einer filternden
und wieder abzuhebenden Auflage zu versehen. Weiter war es bekannt, umlaufende Siebbänder
in Trockenvorrichtungen für aufzulegende Materialien zu benutzen, insbesondere auch
bei der Papierherstellung zum Austrocknen einer zunächst noch fließfähig auf das
Band aufgebrachten Masse. Als Auflage für durchlässige Warenbahnen, aus denen im
Fertigprodukt unerwünschte Bestandteile mittels eines von der einen Seite her aufgebrachten
und von der anderen Seite her abgesaugten Waschmediums, z.B. Wasser, entfernt werden
sollten, hat man aber bisher keine Siebbänder, sondern Loch- oder Siebtrommeln verwendet.
Dabei wurde das Waschmedium durch die außen über den Trommelumfang laufende Warenbahn
von außen nach innen hindurchgesaugt und aus dem Trommelhohlraum nach einer oder
beiden Seiten hin abgeführt. Dabei war es in vielen Fällen nicht zu vermeiden, daß
das in das Trommelinnere eintretende Gemisch aus Waschmedium und ausgewaschenen
Stoffen stark schäumte, was zu Schwierigkeiten bei der Wiedergewinnung des Waschmediums
und bei der Aufrechterhaltung eines Unterdruckes auf der Innenseite der Trommel
führte. Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines umlaufenden Siebbandes lassen
sich diese Schwierigkeiten vermeiden.
-
Die Erfindung liegt weiter in der für die genannte Verwendung geeigneten
Vorrichtung, nämlich in einer Vorrichtung mit einem angetriebenen, umlaufenden,
auf seiner Unterseite unter Vakuum stehenden Siebband zum Auswaschen durchlässiger
Warenbahnen mittels aufgebrauster Waschflüssigkeits-, vorzugsweise Wasserstrahlen,
insbesondere zum Auswaschen von Lösungs-Mittelresten aus Polyurethan-Kunstlederbahnen,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß unterhalb des Siebbandes quer zu dessen Laufrichtung
Saugkästen, die im ganzen wannenförmig und im Querschnitt rinnenförmig ausgebildet
sind, nebeneinander
angeordnet sind, an deren Boden an entgegengesetzten
Enden Stutzen für die getrennt abzuführende Waschflüssigkeit einerseits und für
die Luftabsaugung andererseits vorgesehen sind, sowie dadurch, daß die oberhalb
des Siebbandes angebrachten Spritzdüsen innerhalb eines Spritzgehäuses angeordnet
sind, das oben durch einen Deckel abgedeckt ist, während an der Ein- und Austrittsstelle
des Siebbandes höhenverstellbare Verschlußschieber angeordnet sind, mit denen sich
ein das Durchführen einer auf dem Siebband aufliegenden Warenbahn ermöglichender
Ein- und Austrittsspalt einstellen läßt.
-
Weiterbildungen dieser erfindungsgemäßen Vorrichtungen liegen darin,
daß jedem der Saugkästen ein eigenes Sauggebläse, vorzugsweise mit vorgeschaltetem
Flüssigkeitsabscheider und ein eigener, an seinen Waschflüss-igkeitsabl'aufstutzen
ahgeschlossener Syphonverschluß eines Flüssigkeitssammelgefäßes zugeordnet sind,
jeder Saugkasten also Teil eines selbständigen Saug- und Ableitsystems ist, ferner
darin, daß die Ableitung vom Ablaufstutzen jedes Saugkastens zum Flüssigkeitssammelgefäß
hin und eine Ableitung von dem jedem Saugkasten zugeordneten Abscheider vor dem
Sauggebläse zu demselben Sammelgefäß hin mindestens in dem Bereich, in welchem der
durch das Sauggebläse gehaltene Flüssigkeitsspiegel liegt, aus durchsichtigen Schfiäuchen
bestehen, snhließlich darin, daß im oberen Teil der Saugkästen den Durchgangsweg
des angesaugten Flüssigkeits-Luftgemisches verlängernde dachförmige Prall- und Leitbleche
eingebaut sind.
-
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt auch darin,
daß für das Arbeiten mit von den Sauggebläsen erzeugten Saughöhen, welche die zur
Verfügung stehenden Höhenabmeseungen der Ableitungen von den Ablaufstutzen her und
der Ableitungen von den Abscheidern her nach dem Sammelgefäß
hin
übersteigen, Vorsorge für die Aufrechterhaltung eines Unterdrnckanteils auch in
diesem Sammelgefäß getroffen ist, und zwar unter Anordnung von Rückschlagventilen
an allen Anschlußstutzen des Sammelgefäßes.
-
Weiterbildungen.der erfinderischen Verwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung liegen darin, daß diese Vorrichtung als Waschabteil in einer Koagulations-Anlage
verwendet ist und darin, daß sie als letzte Waschstufe in einer Anlage zum kontinuierlichen
Auswaschen von Restlösungsmitteln aus poromeren Kunstlederbahnen in einer Reihe
aufeinanderfolgender Stufen verwendet ist.
-
Sonstige Weiterbildungen und Einzelheiten der Vorrichtung und deren
Vorteile sowie die Vorteile der Verwendungen dieser Vorrichtung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung und ihrer
Verwendung in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen.
-
Fig. 1 zeigt einen schematisch gezeichneten Längsschnitt durch eine
erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung, Fig. 2 einen zugehörigen Querschnitt und
Fig. 3 einen schematisch gezeichneten Längsschnitt durch eine mehrstufige Waschanlage,
in der die erfindungsgemäße Vorrichtung als letzte Waschstufe verwendet ist.
-
Bei dem gezeichneten Beispiel sind unter dem Siebband 1 quer zu dessen
Laufrichtung mehrere Saugkästen 2, bei dem gezeichneten Beispiel fünf, nebeneinander
angeordnet. Die Saugkästen sind im ganzen wannenförmig und im Querschnitt rinnenförmig
ausgebildet. Im oberen Teil jedes Saugkastens 2 ist ein im Querschnitt dachförmiges
Prall- und Leitblech 7 angeordnet, das an den Seitenwänden jedes Saugkastens 2 dicht
anliegt und von der einen Stirnwand des-Saugkastens ausgehend in einem Abstand vom
anderen Ende des Saugkastens endet, so daß an diesem anderen Ende des Saugkastens
ein DurchgangiOwischen dem Ende des Leitbleches uns derSaugkaElt:IrriyafL ist.
-
Zwecks Stützung des Siebbandes 1 sind die Saugkästen 2 oben mit Lochplatten
oder Rosten 6 abgedeckt, die zweckmäßig aus nichtrostendem Metall bestehen.
-
Oberhalb des Siebbandes 1 sind Spritzdüsen 3 für eine Waschflüssigkeit,
z.B. Wasser, angebracht, und zwar innerhalb eines Spritzgehäuses 4, welches in Längsrichtung,
nämlich in der Laufrichtung des Siebbandes, ebene Seitenwände 21 aufweist, während
es an den Stirnenden durch höheneinstellbare Schieber 5 begrenzt ist.Mit Hilfe dieser
Schieber läßt sich für eine auf das Siebband 1 aufgelegte Warenbahn 16 ein Eintrittspalt
17 und ein Austrittsspalt 18 einstellen.
-
In Fig. 1 ist die Höhenverstellbarkeit der Schieber 5 durch die Doppelpfeile
22 angedeutet. Oben ist das Spritzgehäuse durch einen Deckel 15 abgedeckt, der aus
einem Stahlprofilrost mit auf diesen aufgelegten Deckblechen handlicher Größe gebildet
ist.
-
An dem einen Ende jedes Saugkastens 2 befindet sich ein in Bodenhöhe
angebrachter Flüssigkeitsablaufstutzen 13, am Ende entgegengesetzten ein etwas über
dem Boden angeordneter Luftabsaugestutzen 14. Von dem F.lüssigkeitsablaufstutzen
13 führt eine Leitung 8 zu einem Flüssigkeitssammelgefäß 9, während an den Saugstutzen
14 eine Saugleitung 10 angeschlossen ist, die über einen Flüssigkeitsabscheider
11 zu einem Sauggebläse 12 führt. Die in 11 abgeschiedene Flüssigkeit gelangt über
eine Leitung 19, die in die Leitung 8 mündet, ebenfalls in das Sammelgefäß 9. Jeder
Saugkasten 2 ist also Teil eines selbständigen, ein eigenes Sauggebläse aufweisenden
Saug- und Ableitungssystems. Sollte ein Sauggebläse ausfallen, wird somit die Waschwirkung
nur im Bereich eines einzelnen Saugkastens beeinträchtigt, während sie in dem sich
über alle anderen Saugkästen erstreckenden Siebbandbereich toll erhalten bleibt.
Die Leitungen 8 und 19 sind mindestens in dem Bereich, in welchem die durch das
Sauggebläse 12 gehaltene Flüssigkeitshöhe liegt, durchsichtige syphonartig Schläuche.
Da die Leitung B/so tief in das Sainmelgefäß 9 hineinführt, daß sie gegenüber der
Atmosphäre ständig vom vorhandenen Flüssigkeitsstand verschlossen ist, läßt sich
durch die durchsichtigen Bereiche der Leitungen 8 und 19 hindurch ständig beobachten,
ob das zugehörige Sauggebläse 12 die richtige Saughöhe liefert.
-
Mindestens eine der ebenen Seitenwände 21 des Spritzgehäuses 4 besteht
aus durchsichtigem Material, vorzugsweise Glas, so daß durch diese Wand hindurch
das Arbeiten der Vorrichtung beobachtet werden kann. Diesem Ziel dient es auch,
wenn das Spritzgehäuse esne Innenbeleuchtung aufweist und wenn
an
durchsichtigen Wänden Scheibenwischer nach Art der bei Kraftfahrzeugen üblichen
angebracht sind.
-
Auf die durch das Spritzgehäuse 4 mittels des Siebbandes 1 fortlaufend
hindurchgeführte Warenbahn 16 wird die Waschflüssigkeit, z.B. Frischwasser, fein
verteilt und gleichmäßig von den Düsen 3 her auf die Warenbahn aufgetragen.
-
Der von den Sauggebläsen 12 erzeugte Unterdruck saugt die Waschflüssigkeit
durch die poröse Warenbahn 16, das Siebband 1 und die Lochplatten 6 hindurch in
die Saugkästen 2.
-
Infolge der beschriebenen Anordnung der dachförmigen Prall-und Leitbleche
7 in den Saugkästen wird die in diese gelangende Waschflüssigkeit von der mitangesaugten
Luft sofort weitgehend getrennt. Durch die dachförmigen Prall- und Leitbleche ist
nämlich der Durchgangsweg stark verlängert. Auf diesem längeren Weg wirken sich
die Unterschiede in den spezifischen Gewichten der Waschflüssigkeit einerseits und
der mitangesaugten Luft andererseits so erheblich aus, daß der größte Teil der in
den Saugkasten gelangten Waschflüssigkeit durch den Stutzen 13 abgeführt wird und
nur wenig in den Saugstutzen 14 mitgerissen wird; dieser Rest wird dann in dem dem
Sauggebläse 12 vorgeschalteten Abscheider 11 abgetrennt.
-
Der Flüssigkeitssammelbehälter 9 kann für alle Saugkästen 2 gemeinsam
ausgeführt sein. In jedem Fall lat die Anordnung so getroffen, daß sich in dem Sammelbehälter
9 immer ein Flüssigkeitsstand befindet, der höher liegt, als die Mündung der Leitungen
8. Mit Hilfe einer Pumpe 23 wird die im laufenden Betrieb dem Sammelbehälter 9 zugeführte
Flüssigkeit ab- oder weitergeleitet.
-
Das schnelle Trennen der in die Saugkästen gelangenden Waschflüssigkeit
von der mitgesaugten Luft wird auch dadurch erheblich gefördert, daß die Prall-
und Leitbleche 7 und die
Böden der Saugkästen 2 mit Gefälle zum
Flüssigkeitsauslaufstutzen 13 hin angeordnet sind.
-
Das Spritzgehäuse 4, die Saugkästen 2 und das Siebband 1 mit seinen
Führungs- und Antriebselementen sind an einem gemeinsamen Maschinengestell fest
angeordnet. Das Spritzgehäuse 4 ist gemeinsam mit den Saugkästen 2 gegen das Maschinengestell
geschraubt und abgedichtet. Die Bereiche der einzelnen Saugkästen sind dabei gegenüber
den Lochplatten 6 durch schmale, vorzugsweise aus Blech bestehende Trennwände 24
voneinander getrennt. Durch unterschiedliche Lochung über die einzelnen Flächenbereiche
läßt sich erreichen, daß die Waschwirkung über die ganze Breite der Warenbahn gleichmäßig
eintritt. Im allgemeinen wird es zweckmäßig sein, die Summe der Lochquerschnitte
in Richtung auf die Längsränder der Warenbahn, also auf die Stirnwände der Saugkästen,
größer zu halten als nach der Mitte der Warenbahn hin.
-
Zum Schutz vor Überflutungen sind die Saugsysteme zweckmäßig mit Sicherheitsventilen
ausgerüstet, die den Unterdruck in den einzelnen Systemen auf einen einstellbaren
Höchstwert begrenzen.
-
Die Verwendung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung als
Waschabschnitt in einer Koagulations-Anlage, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, stellt
einen besonders vorteilhaften Anwendungsfall dar. Durch die Leitung 28 wird den
Düsen 3 des Waschabschnittes Frischwasser zugeführt. Die im Sammelgefäß 9 angesammelte
Waschflüssigkeit wird über die Pumpe 23 im Gegenstrom zur Laufrichtung der Warenbahn
16 den einzelnen Fällbecken 24 - 27 zugeleitet. Dabei wird es möglich, in einfacher
Weise die zusätzliche Aufgabe zu lösen, möglichst nur diejenige Frischwassermenge
zuzuführen, die notwendig ist, um in den Fällbecken die vorgeschriebene Lösungsmittel-Konzentration
aufrechtzuerhalten. Wenn es sich um die Behandlung
poröser Polyurethan-Kunstlederbahnen
handelt, ist das Lösungsmittel (LM) z.B. Dimethylformamid (DMF), das in der Waschstufe
auf einen sehr kleinen Rest von meistens unter 1 %, bezogen auf das Trockenqewicht
der Ware, vermindert worden sein muß. . Weil im Waschabschnitt nur die zur Einstellung
der Lösungsmittelkonzentration im ersten Fällbecken erforderliche Frischwassermenge
eingespeist wird, genügt eine Durchflußmengenregelung und eine unmittelbare Konzentrationsmessung
wird entbehrlich.
-
Mit der Warenbahn wird eine im kontinuierlichen Betrieb gleichbleibende
Lösungsmittelmenge je Flächeneinheit der Warenbahn zugeführt. Die nach Durchgang
durch den Waschabschnitt zum Schluß übrigbleibende Restfeuchtigkeit in der Warenbahn
kann ebenfalls als konstant angesehen werden.
-
Die zugeführte Frischwassermenge hat, bis sie in den Sammelbehälter
9 gelangt, den nach Durchgang der Ware durch die Fällbecken noch verbliebenen LM-Gehalt
bis auf einen kleinen Rest aufgenommen. Das in die Fällbecken weitergeleitete LM-Wassergemisch
reichert sich beim Durchgang durch-jedes Fällbecken weiter mit LM an, bis es schließlich
nach dem letzten Durchgang zur Rückgewinnung des LM abgeleitet wird. Die Menge des
zugeführten Frischwassers wird von einem Regler 29 aus gesteuert, von dem aus im
Bedarfsfall auch dem zur Rückgewinnung des LM abzuführenden Gemisches ein Frischwasseranteil
beigefügt werden kann.
-
Bei dieser Anlage wird bei kleiner Länge des Waschabschnittes eine
hohe Warenbahngeschwindigkeit erreicht. Durch das Aufbringen des Frischwassers unmittelbar
auf die Warenbahn im Waschabschnitt innerhalb der erfindungsgemäß ausgebildeten
Vorrichtung wird der Stoffaustausch hier besonders gut.
-
Wegen des geschlossenen Spritzwassergehäuses ist Frischwasserverlust
nicht zu befürchten; das ganze aufgesprühte Wasser wird für den Waschvorgang ausgenutzt.
Die Vorteile des
vom Saugtrommelbetrieb her bekannten Zwanwsdurchströmens
der Warenbahn mit Waschflüssigkeit bleiben voll erhalten.
-
Die mitangesaugten Luftmengen bleiben klein, weil auf der Warenbahn
ohne Schwierigkeit ein dünner Fiüssiqkeitsfilm zu halten ist. Es ist auch bohne
weiteres möglich, jeden L;;iuykasten mit einer gewünschten, genau bcNmesticnen Teil
wassermenge zu beaufschlagen. Dabei ermöglicht (s die erfindungsgemäß ausgebildete
Vorrichtung auch, die von der Waschflüssigkeit getrennte Luft auf kurzem Wege und
strömungsgünstig abzusaugen, so daß man mit Gebläsen kleiner Leistung auskommt.
In den Saugkästen wird die Schaumbildung von Anfang an vermieden, so daß weder chemische
noch mechanische Entschäumer erforderlich sind.
-
Weil nur mäßige Unterdrücke notwendig sind, kann im Bedarfsfall auch
mit heißem Wasser gewaschen werden, wobei die Wärmeverluste klein bleiben, weil
die Waschflüssigkeit auf kurzem, zwangsgeführtem Weq durch die Waschvorrichtung
geleitet wird. Alle Vorgänge bleiben leicht kontrollierbar.
-
Das Spritzgehäuse bietet nicht nur einen wirkunqsvollen Schutz gegen
Spritzer, sondern verhindert insbesondere bei Warmwasserbetrieb auch, daß sich Lösungsmittel
enthaltende Dampfschwaden im Umfeld ausbreiten. Auch während des Betriebes können
nach Aufklappen der oberen Deckbleche des Spritzgehäuses Düsen ausgewechselt und
andere Wartungsarbeiten durchgeführt werden.