DE822538C - Vorrichtung zum Nassbehandeln von Textilgut - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 26. NOVEMBER 1951

G 1047 VII/8a

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Naßbehandeln, ζ. Β. Bäuchen, Stärken, Bleichen, Färben, Waschen, Neutralisieren, Imprägnieren usw. von natürlichen oder künstlichen Fasern, insbesondere Textilfasern in losem, gekämmtem, gesponnenem, gewebtem oder verfilztem Zustand, wobei das Gut mit der Behandlungsflüssigkeit in einen Behälter gebracht wird, der einen Teil eines vollkommen geschlossenen Kreislaufsystems bildet.

Bei den bisher für diesen Zweck benutzten Apparaten wurde die Behandlung lediglich unter dem Druck der Umlaufpumpe vorgenommen. Dabei war jedoch vielfach das Durchdringen des Gutes mit der Behandlungsflüssigkeit ungenügend oder ungleichmäßig, so daß das Gut schlechte Stellen oder Unregelmäßigkeiten aufwies.

In der Textilindustrie spielt das Färben des Textilgutes eine wesentliche Rolle.

Das Färben von Textilgarn erfolgte früher ausschließlich in Strähnform. Nach der audh in der Färberei eingetretenen Mechanisierung wurden Pumpen angewandt, mittels denen die Flotte durch das Textilgut in Umlauf gesetzt wurde. Man färbte auf diese Weise nicht allein Strähngarne, sondern auch loses Material, Kreuzspulen, Kettenbäume und schließlich auch Kunstseide auf Spulen oder in Form von Spinnkuchen.

Die ersten, übrigens jetzt noch in Gebrauch befindlichen Färbeapparate bestehen aus einem offenen Behälter, in den das in einem Materialträger gepackte, zu färbende Gut eingesetzt wird. Die Umlaufpumpe saugt die Färbeflotte aus dem Behälter an und preßt sie durch die Ware.

Später hat man verschließbare Apparate gebaut mit einem Vierwegehahn, der es ermöglicht, die Färbeflotte in entgegengesetzten Richtungen durch

das Textilgut hindurchzuschicken. Man bezweckte hiermit ein besseres und schnelleres Durchfärben des Textilgutes.

Die Anwendung von vollständig geschlossenen Bäuchkesseln zum Abkochen von Garnen und Geweben unter Druck sind seit längerer Zeit bekannt. Seit 1924 wurden zum Färben mit direkten sowie Küpenfarbstoffen mit umlaufender Flotte arbeitende, völlig geschlossene Aggregate vorgeschlagen, in denen statischer Druck zur Anwendung kommt, welcher durch Einführen von Druckgas oder Anwendung einer besonderen Druckpumpe erzeugt werden soll. Hierdurch beabsichtigte man ein besseres Eindringen der Farbstoffe in stark gezwirnte Garne, in dichtgeschlossene Gewebe oder in schwer zu durchfärbende Fasern sowie Kunstseide u. dgl.

In der Praxis haben sich derartige Verfahren aber nicht eingeführt, weil die Anwendung des statischen Drucks nicht in der richtigen Weise erao folgte und weil der bisher vorhandene Nachteil, nämlich das Festdrücken der Ware durch Anwendung von Pumpen mit zu hohem Druck, bestehenblieb.

Die Erfindung bezieht sich auf das Naßbehandeln, insbesondere Färben von Textilgut, vor allem Kunstseide, in geschlossenen Apparaten unter Anwendung von statischem Druck unter optimalen Bedingungen.

Beim Einführen von Druckgas zur Erzeugung eines statischen Drucks muß unbedingt vermieden werden, daß Luft oder Gas in den Apparat eindringt. Wenn der Überdruck durch Anwendung von Dampf erzeugt wird, besteht die Gefahr, daß der Kessel oder die Leitungen der Anlage durch die Ausdehnung der Flotte platzen, wenn der Flottenüberschuß nicht durch ein Sicherheitsventil entweichen kann.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile vollständig ausgeschaltet durch Verwendung eines Ausdehnungsgefäßes, welches an die Saugleitung der Pumpe angeschlossen, an beiden Enden absperrbar und mit einem Flüssigkeitsstandanzeiger versehen ist. Wenn darauf geachtet wird, daß das Ausdehnungsgefäß nie ganz mit Flotte gefüllt und nie leer ist, so wirkt es auch als Windkessel, der auf die Flotte und den Inhalt des Apparates einen elastischen Druck ausübt, wenn die Anlage unter Überdruck gesetzt wird.

Wird zur Erzeugung des statischen Drucks Druckgas verwandt, so führt man dieses in den oberen Teil des Ausdehnungsgefäßes ein, und dank dem Anzeiger kann man leicht darüber wachen, daß kein Gas in die Leitung der Pumpe gelangt.

Die Verwendung eines absperrbaren Gefäßes, angeschlossen an die Saugleitung der Pumpe in einer unter statischem Druck arbeitenden Anlage, hat noch einen anderen großen Vorteil, nämlich den, daß z. B. durch einen abschließbaren Trichter, welcher oben auf dem Gefäß stellt, die Möglichkeit gegeben ist, je nach Belieben während des Umlaufes der Flotte und, ohne den Überdruck abzulassen, Chemikalien oder Farbstoffe in den Apparat einzuführen.

! Man kann hierbei ein dünnes abschließbares Verbindungsrohr zwischen der Druckleitung der Pumpe und dem Ausdehnungsgefäß einbauen. Wenn der untere Hahn des Ausdehnungsgefäßes geöffnet wird, kommt das Gefäß wieder unter den Druck des Apparates, und durch Regulieren des Hahnes des dünnen Verbindungsro'hres wird ein Teil der Flotte die zugesetzte Lösung im Ausdehnungsgefäß verdünnen und über die Saugleitung in den Apparat drücken.

Die einfachste und betriebsicherste Weise, um in einem geschlossenen Apparat einen hydrostatischen Druck zu erzeugen, besteht darin, daß die Saugleitung der Pumpe mit einer unter Druck stehenden Wasserleitung verbunden wird. Hierbei ist ein Wasserdruck von 10 bis 15 m schon genügend, um gute Ergebnisse zu erhalten.

Die gebräuchlichen mit offenem Kreislauf, d. h. unter atmosphärischem Druck arbeitenden Apparate haben den großen Nachteil, daß die Pumpenleistung durch die Dampfspannung sehr stark heruntergeht, wenn die Flotte sich der Kochtemperatur nähert.

Um trotzdem Kreuzspulen, Kettenbäume u. a. zufriedenstellend zu färben, hat man die Pumpen sehr groß gewählt, damit bei hoher Temperatur die Leistung noch ausreicht. Aus diesem Grunde arbeiten ! die Umlaufpumpen alle mit einem Druck von 1,5 ' bis 4 kg/cm². Es ist aber leicht zu verstehen, daß je höher der Pumpendruck um so größer die Gefahr ist, das Textilgut festzudrücken. Aber je fester die Ware zusammengedrückt ist, um so schwieriger wird es für die Flotte, die Ware zu durchdringen.

Das Färben mit Pumpen hohen Drucks und hoher Flottengeschwindigkeit kann sehr leicht empfindliches Textilgut, z. B. Kunstseidengarne, schwer beschädigen. Ein anderes Übel ist die Bildung von Kanälen zwischen den Waren oder das Wegreißen der Kanten von Kettenbäumen. Die Flotte entweicht dann nach dem Gesetz des geringsten Widerstandes durch diese Kanäle, wodurch sich wieder ein ungleiches Ausfallen der Ausfärbung ergibt.

Beim Färben in Apparaten mit geschlossenem Kreislauf unter statischem Druck bleibt die Pum-, penleistung bei hoher wie bei niedriger Temperatur im wesentlichen die gleiche, weil die Dampfspannung selbst bei Temperaturen über 100⁰C die Fordermenge nicht beeinflussen kann.

Es wurde nun festgestellt, daß beim Färben mit statischem Druck unter Anwendung eines auf der Saugleitung der Pumpe sitzenden Ausdehnungsgefäßes die Möglichkeit besteht, bei Erzielung besserer Ergebnisse kleinere Pumpen mit geringerem Druck und geringerer Fördermenge zu verwenden. Die Praxis hat bewiesen, daß beim Färben von Kunstseidespinnkuchen die besten Ergebnisse mit einem Pumpendruck von weniger als 1,5 kg/cm² erreicht werden.

Hierdurch wird es möglich, Färbeapparate mit Pumpen und Motoren zu bauen,die nur ein Drittel oder ein Viertel so schwer wie bisher zu sein brauchen. Auch können die Leitungen und Hähne entsprechend kleiner gewählt werden. Schließlich ist

dadurch auch eine große Kraftersparnis und eine viel größere Betriebssicherheit bedingt.

Das Färben mit Überdruck gibt die Möglichkeit, das Gut bei Temperaturen von über ioo°C zu behandeln», was in bestimmten Fällen große Vorteile bietet. Wenn zum Erwärmen ein Wärmeaustauscher verwendet wird, kann man durch Einführen von kaltem Wasser in den Austauscher die Flotte auf eine gewünschte Temperatur ohne Verlust des statischen Druckes abkühlen, weil man durch das Ausdehnungsgefäß z. B. etwas Druckgas einführen kann. In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung veranschaulicht.

Die zum Teil bekannte Anlage ist mit neuen Vorrichtungen versehen, um das Gut auf besondere Weise unter statischem Druck zu behandeln.

Die Vorrichtung besteht aus einem verschließbaren Apparat 1 von in der Färberei bekannter Art, einer Umlaufpumpe 3 und einem Vierwegeharm 4. Dieser Hahn ist mit dem Apparat 1 durch die Leitungen 5 und 6 verbunden. Zwischen dem Hahn 4 und der Pumpe 3 liegen einerseits die Saugleitung 7 und anderseits die Druckleitung 8 der Pumpe mit dem Wärmeaustauscher 2. Das Ausdehnungs- bzw. Zusatzgefäß 11 kann mittels einer Leitung 9 mit Hahn 10 einer Druckgasquelle verbunden werden. Das Gefäß 11 ist einerseits an die Saugleitung 7 der l'umpe und anderseits durch eine dünne Leitung 23 mit Regulierhahn 15 an die Druckleitung.8 der Pumpe angeschlossen.

Die Ein- und Auslaßstutzen des Ausdehnungsgefäßes haben Absperrhähne 12 bzw. 13. Über dem Hahn 12 befindet sich ein Trichter 14 für die Einführung von Lösungen in das Ausdehnungsgefäß. Das Gefäß besitzt ein Flüssigkeitsstandglas 16 zur Überwachung des Gefäßinhaltes. Ferner ist das Gefäß noch mit einem Sicherheitsventil 17, einem Manometer 18 und einem Entlüftungshahn 19 versehen.

Auch ist auf dem Apparat 1 ein Entlüftungshahn 20 angebracht. Schließlich ist an die Saugleitung 7 der Pumpe eine Leitung 21 mit Ha'nn 22 angeschlossen, die zu einer unter Druck stehenden Wasserleitung führt.

Die zu behandelnde Ware sowie die Behandlungsflüssigkeit werden in den Apparat 1 eingebracht und der Deckel sorgfältig geschlossen. Pumpe 3 wird in Gang gesetzt, so daß die Flotte je nach der Stellung des Vierwegehahns 4 in der einen oder anderen Richtung durch den Apparat umläuft. Nun wird die Anlage unter statischen Drudk gebracht, entweder durch Zufuhr von Druck über das Ausdehnungsgefäß 11 oder durch Erwärmen der Flotte, wobei der Hahn 13 offen bleibt, damit das Gefäß seine Rolle als Windkessel erfüllen kann. Der statische Druck kann ebenfalls durch öffnen des Hahns 22 über die Wasserleitung erzeugt werden.

Das Ausdehnungsgefäß 11 wird ebenfalls für das Zusetzen von Chemikalien, Farbstoffen u. a. während des Flottenumlaufes benutzt. Zu diesem Zweck schließt man den Hahn 13 und öffnet den Hahn 12. Über Trichter 14 wird der gewünschte Zusatz eingebracht, worauf 12 geschlossen und 13 geöffnet wird. Über die Verbindungsleitung 23 kann durch teilweises öffnen des Hahnes 15 aus der Druckleitung der Pumpe in das Ausdehnungsgefäß etwas Flotte eingeführt werden, welche den Zusatz verdünnt und je nach Belieben über die Saugleitung in den Apparat einführt.

Um die Flotte zu erwärmen bzw. abzukühlen, bedient man sich des Wärmeaustauschers 2, welcher durch mit Hähnen 24 bzw. 25 versehene Stutzen an eine Dampf- bzw. Wasserleitung angeschlossen ist.

Die Strömungsrichtungen der Flotte in der Anlage sind durch volle bzw. gestrichelte Pfeile gezeigt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Naßbehandeln, z. B. Bäuchen, Stärken, Bleichen, Färben, Waschen, Neutralisieren, Imprägnieren usw., von natürlichen oder künstlichen Fasern, insbesondere Textilfasern in losem, gekämmtem, gesponnenem, gewebtem oder verfilztem Zustand in einem das Gut aufnehmenden, einen Teil eines geschlossenen Flottenkreislaufsystems bildenden, verschließbaren Behälter unter statischem Druck, gelkennzeichnet durch ein beiderends absperrbares, an die Saugleitung (7) der Umlaufpumpe

(3) angeschlossenes und als Windkessel dienendes Ausdehnungsgefäß (11).

2. Vorrichtung nadh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausdehnungsgefäß (11) mit einem Anschlußhahn (9) für die Zufuhr von Druckgas und einem Flüssigkeitsstandanzeiger (16) versehen ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausdehnungsgefäß (11) als Schleuse ausgebildet ist, durch die unter Aufrechterhaltung des statischen Druckes in der Anlage über die Pumpensaugleitung (7) in den Flottenkreislauf gewünschte Zusätze gegeben werden können, deren Regelung hinsichtlich Menge und Geschwindigkeit durch eine mittels Hahn (15) einstellbare dünne Verbindungsleitung (23) zwischen der Pumpendruckleitung (8) und dem Ausdehnungsgefäß erfolgt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Unterdrucksetzen der Anlage an die Saugleitung (7) der Pumpe (3) eine Druckwasserleitung (21) angeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß in die Umlaufleitung, vorzugsweise in die Druckleitung (8) der Pumpe (3) ein Wärmeaustauscher (2) eingeschaltet ist.

6. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch die Verwen- iao dung einer Umlaufpumpe (3) mit einem Druck von weniger als 1,5 kg/cm².

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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