DE7408208U - Vorrichtung zum Lösen von quellfähigen Verdickungsmitteln, insbesondere zur Verwendung in der Textilindustrie - Google Patents

Description

DR.-ING. VON KREiSLE₁R-' ΐ)$.-1)φ. SCHÖNWAID DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖPSCH DIPL-ING. SELTING

S KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Sch/Sd

Maschinen-Apparatebau

Hans Pesch KG, hl$K Tönisvorst 1, Industriestraße 2

Vorrichtung zum Lösen von quellfähigen Verdickungsmitteln, insbesondere zur Verwendung in der Textilindustrie

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Lösen von quellfähigen Verdickungsmitteln bei der Herstellung von Druckfarben, insbesondere in der Textilindustrie .

In der Zeugdruckerei und auch in der Textilfärb-jrei werden, Druckfarben benötigt, die eine vorbestimmte Viskosität aufweisen müssen, um das Bedrucken der Textilien bzw. das Färben derselben erfolgreich durchführen z~ können. Bei der Textildruckerei sind u.a. Färb pasten erwünscht und in der Färberei, z.B. zum Färben vol. Veloursstoffen u.dgl., soll die Farbe in gewisser Hinsicht einen sämigen Charakter aufweisen. Zu diesen Zwecken wird die Druckfarbe mit Verdikkungsmitteln vorbestimmter Konsistenz bzw. Viskosität ver-

setzt. Bel der Herstellung der Verdickungslösungen geht es darum, eine homogene Verdickungslösung zu erzielen, damit die Druckfarbe stets die gleichen Eigenschaften aufweist. Man kennt Vex-dickuxigaxTiittel, die in; kochsad Zustand gelöst werden. Neuerdings sind Verdickungsmittel j entwickelt, die auch kalt gelöst werden können. Hierbei geht man so vor, daß das pulverförmlge Verdickungsmltte mit einer Flüssigkeit, z.B. Wasser, mittels eines Rührwerkes innig vermischt wird. Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen hierzu sind noch sehr aufwendig und kostspielig.

Aufgabe der Erfindung ist es,.eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die Verdickungslösung mit der vorbestimm- j ten Viskosität zielsicherer, einfacher und schneller als bisher erreicht werden kann. Die Erfindung zeichnet » sich dadurch aus, da Ξ die Pülverniengc des Vsrdickuiigs- j mittels und die Flüssigkeit in einem vorbestimmten. Verhältnis einem Vermahlungsprozeß unter Einwirkung von Scherkräften sowie Kompressions- und Dekompressionskräften kontinuierlich unterworfen werden, die dadurch erzielte gelöste Verdickungsmasse außerhalb des Vermahlungsprozesses unter Weiterförderung eine vorbestimmte Zeit lang sich selbst überlassen und danach dem Vernäh- ; lungsprozea wieder zugeführt wird, was im Kreislauf ein- oder mehrmals vorgenommen werden kann. Alsdann wird die Verdickungsraasse nach dem Durchgang durch den Vermahlungs- ;· prozeS zur- weiteren Verwendung abgeführt.

Zur Vermahlung von Pulvermenge und Flüssigkeit dient gemaß der Erfindung ein Kreiselgerät mit koaxial zueinander

ι angeordneten, sich in axialer Richtung gegenseitig über-

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deckendem Stator und Rotor. Die Abführungsleitung aus dem Kreiselgerät ^f'ührt zu einem Sammelbehälter. Der Sammelbehälter ist mittels eines Überlaufes mit der Zuführungsvorriciit-urjg su dsni Kreiselgerät- verbunden*

Durch eine solche Ausbildung lassen sich wesentliche Vorteile erzielen. Die Herstellung der Verdickungslösung ist in einer erheblich kurzen Zeit zu erreichen. Die Vorrichtung setzt sich aus nur wenigen hoehwirksamen Teilen zusammen.. Dadurch, daß die zu behandelnden Substanzen während des Vermahlungsvorganges zugleich großen Druckdifferenzen in rascher Folge ausgesetzt werden, wobei zusammen mit den Scherkräften Kompressions- und Dekompressionskräfte wirksam sind, erzielt man eine wesentliche Beschleunigung der innigen Vermischung der beiden Komponenten Flüssigkeit und Verdickungsmitte!pulver, so daß am Austritt der Versiehlungszone schon eine einwandfrei gelöste Verdickung gewährleistet ist. j)urch das Einschalten einer gewissen Standzeit EWischen einem nochmaligen Zuführen des gelösten Produktes su der Vermahlungszone bzw. -vorrichtung erzielt man einen Ausgleich eventueller Differenzen in dem Quellzustand der gelösten Verdickung, so daß die Verdickungslösung bereits eine hohe Gleichmäßigkeit aufweist, bevor sie einem nochmaligen Durchgang durch die Vermahlungszone unterworfen wird. Dadurch wird die Qualität des gelösten Produktes wesentlich gehoben und verbessert. Die Handhabung und Funktion der Vorrichtung sind sehr einfach. Zugleich erzielt man eine wesentlich kurze Behandlungszeit für eine Verdickungslösung höherer Qualität. Die gesamte Vorrichtung ist leistungsfähiger als bisher. Außerdem ist die Vorrichtung preiswert.

Dem Kreiselgerät ist vorteilhaft ein Einlauftrichter vor- ^;

gesetzt, wobei je eine Dosierungsvorrichtung für die FlUs- !

sigkeit und die Pulvermenge dem Einlauftrichter vorge- j

schaltet sind. Wenn das Gut durch eine Verdrängerpumpe j

od.dgl. dem Kreiselgerät zugeführt wird, ist die Verdr?n- i

gerpumpe od.dgl. mit dem Einlauftrichter versehen. Vor- j

teilhaft sind Einlauftrichter und Sammelbehälter in der j

Weise zueinander angeordnet, daß der Einlauftrichter in- |

nerhalb des Sammelbehälters vorgesehen ist. Der Überlauf [ für den Sammelbehälter wird hierbei durch den oberen Trich-,

terrand gebildet. Auf diese Weise erhält man durch die j

Ineinanderschachtelung von Einlauftrichter und Sammelbe- ι halter eine wenig aufwendige und wenig sperrige Vorrich-'
tung. Zugleich übernimmt der Einlauftrichter die Aufgabe

und die Wirlcung eines Überlaufes für den Sammelbehälter. ;

Dadurch wird auch de .* kontinuierliche Fördergang der ge- j

lösten Verdickung erleichtert und zuverlässiger. ;

Der Sammelbehälter kann mit einer unteren und oberen Niveausonde versehen sein, durch die die Dcsiervcrrichtungen für ί Stillstand und Betrieb mittels Schaltwerke gesteuert wer- j d^n. Auf diese V/eise läßt sich die Charge automatisch im
Kreislauf halten, wobei die vorbestimmte Konzentration | sicher aufrechterhalten wird. j

Die Abführungsleitung von dem Kreiselgerät führt Vorzugs- ' weise in den unteren Teil des Sammelbehälters, so daß die

Verdickun^slösung in dem Sammelbehälter bis zu dem über- j lauf aufsteigen muß und Zeit für das Ausgleichen von Dif- 1 ferenzen in der Gleichmäßigkeit findet.

Die Zuleitung für dio Flüssigkeit zu dem Trichter mündet
vorteilhaft tangential zu der Trichterwand. Dadurch ist

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beim Zuführen von Flüssigkeit und Verdicicungsmittelpulver von Anfang an eine ständige Bewegung der Komponenten gewährleistet, so daß die Komponenten von Anfang an mit einer innigen Berührungsmöglichkeit zusammengeführt werden.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert.

Pig. 1 zeigt die Vorrichtung zum Lösen von Verdickungsmitteln gemäß der Erfindung im Aufriß und im Sehema.

Fig. 2 stellt eine Draufsicht auf die Vorrichtung der Fig.

1 dar. ·

Fig. 3 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Ver- j

mahlungsgerätes als Kreiselgerät im Schnitt und im Sehe- ]

ί ma.

Die Vorrichtung 1 zum Lösen von quellfähigen Verdickungsmitteln u.dgl. weist einen Einlauftrichter 2 auf, zu dem die Komponenten, nämlich Flüssigkeit einerseits und pul- j verförmiges Verdickungsmittel andererseits zugeführt wer- I

den. Der Einlauftrichter 2 mündet in eine Verdrängerpumpe ! 3* z.B. eine Schneckenpumpe, deren Schnecke durch einen j Motor 4 angetrieben wird. Als Vermahlungsgerät zur innigen ; Durebmischuns von Flüssigkeit und Verdickungsmittel dient , ein Kreiselgerät 5, in dessen Gehäuse β ein Stator 7 und j ein B;otor 8 angeordnet sind. Stator 7 und Rotor 8 sind auf den gegenüberliegenden Flächen mit Kränzen 9 bzw. 10 versehen, die sich .in axialer Richtung überdecken. Die Kränze können Zähne von vorbestimmter Gestaltung aufweisen.; Beim Umlaufen des Rotors 8, dessen Welle \ron einem Motor 11 und einem Übertragungsriemen 12 angetrieben wird, wird

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das Gut, das von der Verdrängerpumpe 3 dem Kreiselgerät 5 durch die Verbindungsleitung zugeführt wird, in radialer Richtung durch die Zahnkränze zwischen Stator 7 und Rotor 8 hindurchgetrieben, wodurch Scherkräfte sowie Kompressions- und Dekompressionskräfte auf das Gut ausgeübt werden. Von dem Kreiselgerät 5 führt eine Abführungsleitung 1.4 unter Zwischenschaltung eines Ventils 15·

Es ist ferner ein Sammelbehälter 16 vorgesehen zu dem ein Abzweig 17 mit einem Ventil 18 von dem Kreiselgerät 5 führt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umgibt der Sammelbehälter 16 den Einlauftrichter 2, so daß der Einlauftrichter 2 sich innerhalb des Sammelbehälters 16 befindet. Der Einlauftrichter 2 hat hierbei eine gi?rin-· gere Höhe als der Sammelbehälter 16, so daß der obere .- Trichterrand als Überlauf für den Sammelbehälter 16 dienen kann. Der Sammelbehälter 16 ist durch Füße 19 abgestützt. Die Zuführung der Abzweigleitung 17 erfolgt zweckmäßig in dem unteren Teil des Sammelbehälters 16. Der Sammelbehälter 16 kann ferner mit einer oberen und einer unteren Niveausonde 20, 21 ausgerüstet werden, die den höchsten, und den niedrigsten Stand des Gutes im Sammelbehälter 16 begrenzen.

Mit 22 ist die Zuführungsvorrichtung für die Flüssigkeit, i z.B. Wasser, bezeichnet, die ein Absperrventil 23 und ei- : ne Dosierungsvorrichtung 24 enthält. Die Zuführungsleitung ^; 25 mündet tangential in den Trichter 2, v^obei ein hori- !

zontales Mündungsstück vorgesehen ist. Die Zuführungsvor- I richtung 26 für das pulverförmige Verdickungsmittel weist ; eine Zugabevorrichtung 27* z.B. einen Vorratstrichter, und' eine Dosierschnecke 28 auf. Weiterhin kann eine Bandwaage 29 für das geförderte Cut angeordnet sein. Die Dosier-

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schnecke 28 wird durch den Motor 30 und den tjbertragungs- j riemen 31 angetrieben. Mit 32 ist das Zuführungsrohr für ; das pulverförmige Verdickungsmittel zu dem Einlauftrichter 2 bezeichnet.

In die Zuführungsvorrichtung 26 wird eine entsprechend, ab- j gewogene Pulvermenge des Verdickungsmittels gegeben. Da- j nach schaltet man die Vorlage 22 für die Flüssigkeit, z.B. j Wasser, ein, welche für eine bestimmte Konzentration, z. B. von 1 : 30 oder 1 : 6o, eingestellt worden ist. Das | Wasser wird tangential in don Trichter 2 eingegeben. Mit j dem Einschalten des V/assers wird gleichzeitig die Dosier- ^[ vorrichtung 28 für die Pulvermenge und das Kreiselgerät 5 ^: als Lösenu-schine in Betrieb gesevzi:. Die Pulvermenge wird . durch die Trombenbildung im Innentrichter in die Maschine ^: _:

hineingezogen bzw. mittels der Verdrängerpumpe 3 dem Krei- \ seigerät vorgelegt. Das Kreiselgerät bearbeitet die in j der Flüssigkeit suspendierenden Stoffe in einem oder meh- i reren Bereichen radikaler Beschleunigung und Drosselung» j Dabei werden die zu behandelnden Substanzen großen Druck- '

differenzen in rascher Folge ausgesetzt. Durch das Krei- ; seigerät 5 werden die beiden Komponenten Wasser und Pul- j ver vollkommen ineinander vermischt. Am Austrittsstutzen ΐ des Kreiselgerätes liegt bereits eine einwandfrei gelöste j Verdickung vor. Bei geschlossenem Ventil 15 und geöffnetem Ventil 18 fördert das Kreiselgerät 5 das gelöste Verdickungsmittel in den Sammelbehälter 16, bis die einge- > stellte Maximalhöhe erreicht ist. In dem Sammelbehälter j 16 werden eventuelle Differenzen in der Gleichmäßigkeit ' der Lösung ausgeglichen. Durch die den maximalen Stand ; des Gutes in dem Behälter 16 erfassende Sonde 20 werden mittels entsprechender Schaltwerke automatisch die Zuführung der Flüssigkeit und der Pulvermenge aDgestimmt.

Der von und Ein sen die bzw

Spiegel der Verdickungslösung in dem Behäl"^r 16 tritt dem Einlauftrichter 2 nochmals in das Kreiselgerät ein es kann ein ein- oder mehrmaliger Kreislauf erfolgen. entsprechendes Schaltwerk schaltet nach einer gewis-Zeit den KreislaufVorgang ab, worauf

Charge durch

Abführungsleitung 14 zur weiteren Verwendung abgeführt . in einen Lagerbehälter gefördert wird.

Unterhalb des Behälters 16 ist in dem Verbindungsstück zwischen dem Trichter 2 und der Verdrängerpumpe 3. ein Yen-IC) til 33 angeordnet. Weiterhin besteht eine Verbindungslei- tung y\ mit einem Ventil 35 unmittelbar zwischen dem Behälter l6 und dem Einlaß zu der Verdrängerpumpe 3·

Wenn das Kreislaufverfahren beendet ist und eine neua Char ge mit anderer Konzentration zu fahren ist, erfolgt ein Abpumpen des Inhaltes au3 dem Behälter l6. Hierzu wird das Auslaufventil 33 am Trichter geschlossen, ebenso auch das Zulaufventil 18. Das parallel geschaltete Ventil 3«- an dem Behälter 16 wird geöffnet sowie auch das Vertil 15 in der Ab führung s leitung 14. Danach wird das Abpumpsystem an der Ab führungs leitung lh eingeschaltet, so daß der verbliebene Inhalt in dem Behälter 16 aus dem System herausgeführt werden kann. YJenn der Flottenspiegel in dem Behälter 16 die untere Niveausonde 21 erreicht hat, wird Zeit verzögert und das Auslaufventil 33 für den Trichter 2 geöffnet, worauf der Trichter 2 leer gesaugt wird. Das Ventil 33 am Auslauf des Trichters 2 soll solange geschlossen bleiben, bis der Behälter 16, vorzugsweise bis auf einen kleinen Rest, geleert ist, damit bei der unterschiedlichen Volumenmenge das Entleerungssysten¹ keine

Luft ansaugt.

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Durch die beschriebene Vorrichtung können bei entsprechender genauer Dosierung Verdlckungslösungen mit entsprechender Konzentration sicher und schnell erstellt werden. Die Viskosität der Verdickungslösung kann aufgrund der dosierten Zugabe von Flüssigkeit und Pulvermenge vorbestimmt v/erden, wobei der Viskositätsbereich, z.B. zwischen 15.000 bis 30.000 cP im Abgabezustand liege'n kann.

Bei der Herstellung von Druckfarben beim Drucken von Textilien und zum Färben derselben können alle geeigneten Verdickungsmittel eingesetzt werden, z.B. solche Stoffe, die schon in geringer Konzentration Lösungen hoher Visko-. sitat ergeben, d.h. hochmolekulare Natur- und Kunststoffe wie u.a. Stärke, Stärkederivate, Pflanzenschleim, PflanzengumiTien, wasserlösliche Zellulosederivate, anorganische Kolloide.

Claims (1)

1. Ansprüche

   1. Vorrichtung zum Lösen von quellfähigen Verdickungsmitteln bejj der Herstellung von Druckfarben, insbesondere für den Textildruck und zum Färben von Textilien, bei der das pulverförmige Verdickungsmittel mit einer Flüssigkeit, z.B. Wasser, mittels eines Rührwerkes od.dgl. innig vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß für die Vermahlung ein Kreiselgerät (5) mit koaxial zueinander angeordneten, sich in axialer Richtung gegenseitig überdeckendem Stator (7) und Rotor (8) dient, die Abiuhrungsleitung (14) aus dem Kreiselgerät (5) zu einem Sammelbehälter (16) führt und der Sammelbehälter (16) mittels eines Überlaufes mit der Zuf übungsvorrichtung (3) zu dem Kreiselgerät (5) verbunden ist.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlauftrichter (2) dem Kreiselgerät (5) bzw. einer dieser vorgeschalteten Verdrängerpumpe (3) vorgesetzt ist, und daß je eine Dosierungsvorrichtung (22* 26) für die Flüssigkeit und die Pulvermenge dem Einlauftrichter (2) vorgeschaltet ist.

   3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauftrichter (2) innerhalb des Sammelbehälters (16) angeordnet ist und eine geringt .'e Höhe als der Sammelbehälter aufweist, und daß der Überlauf für den Sammelbehälter durch den oberen Rand'des Einlauftrichters (2) gebildet ist.

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (25) für die Flüssigkeit tangential in den Einlauftrichter (2) mündet, j

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   i?. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ^ bis h, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführungsleitung (I²O von dem Kreiselgerät (5) in den unteren Teil des Sammelbehälters (16) rührt.

   6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis ^, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (16) mit einer unteren und oberen Niveausonde (20,21) versehen ist, durch die die Dosiervorrichtungen (22,26) für Stillstand und Betrieb mittels Schaltwerke gesteuert werden..

   7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter (2) am unteren Ende mit einem Absperrventil (33) versehen ist, und daß ein weiteres Absperr/entil (35) in einer direkten Verbindungsleitung (34) zwischen Behälter (16) und Verdrängerpumpe (3) angeordnet ist.