DE942142C - Geschlossener Behaelter zum Nassbehandeln, insbesondere Faerben, von Textilgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Weiterbildung und Vereinfachung des Aufbaues von Vorrichtungen zum Naßbehandeln, insbesondere Färben, von Textilgut in geschlossenen Behältern mit über ioo° erhitzter Flotte nach Patent 921 741.

Nach dem Hauptpatent steht die im Behälter kreisend umgewälzte Flotte unter dem Druck eines als Windkessel ausgebildeten Ausdehnungsgefäßes, in welches der sich aus der Flottenflüssigkeit bei Temperaturen über ioo° entwickelnde Dampf zur Bildung des elastischen Druckpolsters für den auf das Flottenkreislaufsystem auszuübenden statischen Druck abgeführt wird, und das Ausdehnungsgefäß bleibt ständig, auch bei der Nachfüllung eines an das Druckpolster angeschlossenen Farbstoffzusatzbehälters, an das Flottenkreislaufsystem angeschlossen.

Solche Ausdehnungsgefäße vergrößern die Anlage und das benötigte Rohrnetz erheblich. Erfindungsgemäß wird daher für geschlossene Behälter zum Naßbehandeln, insbesondere zum Färben von Textilgut, mit über ioo° erhitzter Flotte, bei denen gemäß dem Hauptpatent der unter dem Druck des elastischen Polsters stehende Ausdehnungsraum ständig, auch bei der Nachfüllung eines an das Druckpolster angeschlossenen Farbstoffzusatzbehälters, an das Flottenkreislaufsystem angeschlossen bleibt, vorgeschlagen, den Ausdehnungsund Druckpolsterraum unmittelbar in den geschlossenen Behälter selbst zu verlegen.

Es ist bei Bleichvorrichtungen schon bekannt, auf dem Bleichkessel einen domartigen Aufsatz vorzusehen, in dem ein Polster aus Druckluft oder Druckgas ein Kochen der Bleichflüssigkeit verhindert. . 5 Gegenüber einem solchen Druckluftpolster arbeitet die Vorrichtung nach der Erfindung in an sich bekannter Weise mit einem Dampf druckpolster aus der sich über ioo° erhitzenden Flotte, um vom Aufwand einer besonderen Druckluftquelle unabhängig zu sein und ferner auch die mit der Druckluft gegebene Oxydationsmöglichkeit beim Färben zu vermeiden.

Ferner läßt das Dampfdruckpolster mit dem der jeweiligen Temperatur entsprechenden Druck sich als Steuermittel, z. B. für die geregelte Zufuhr des Flottenheizmittels, heranziehen.

Vom Druckpolsterraum im Deckel des Behälters wird eine Dampfverbindungsleitung zu dem hochgelegenen Farbstoffzusatzbehälter geführt, der sich über eine Farbstoffabflußleitung in den Flottenkreisstrom an der Saugseite der Flottenumwälzpumpe entleeren kann. Eine zweite vom Druckpolsterraum im Deckel des Färbebehälters abgeführte oder etwa von der Dampfverbindungsleitung zum Farbstoffzusatzbehälter abgezweigte Leitung kann, wie im Hauptpatent, ein Regelventil für die Heizmittelzufuhr so steuern, daß bei Erreichen eines der Solltemperatur der Flotte entsprechenden 'Druckes die Heizmittelzufuhr gedrosselt und umgekehrt bei fallendem Dampfdruck, also bei sinkender Flottentemperatur, die Heizmittelzufuhr zum Wärmeaustauscher verstärkt werden kann.

Um bei Beendigung des Färbevorgangs die Flotte schnell herunterzukühlen, kann der dampfgefüllte Druckpolsterraum im Behälterdeckel an eine etwa zu einem Vorwärmer für eine neue Flottenfüllung führende Dampfableitung anschließbar sein, so daß sich durch Ablassen des Dampfes und ■die durch die Druckverminderung einsetzende starke Verdampfung schnell eine Abkühlung der Flotte auf Siedetemperatur'bei Atmosphärendruck ergibt. Man hat dann den Vorteil, daß sich gegenüber einer durch eine Kühlmittelzufuhr zum Wärmeaustauscher für die Flotte bewirkten Abkühlung nicht nur eine schnellere Temperaturabnahme einstellt, sondern auch eine wirtschaftliche Energieverwertung des über ioo° liegenden Wärmeinhaltes von Flotte und Dampf gewonnen wird.

Ein Ausführungsbeispiel des geschlossenen Färbebehälters nach der Erfindung ist in der Zeichnung für das Färben von Kreuzspulen mit radial wechselnd von innen nach außen und umgekehrt durch die Spulen geführtem Flottenkreisstrom dargestellt. Der durch einen Deckel 1 dicht verschließbare Behälter 2 nimmt in üblicher Weise einen Materialträger für die zu färbenden Kreuzspulen auf. Der Materialträger besteht aus einer zentrischen Aushebespindel 3, die mit einem doppelwandigen Materialträgerboden 6 verbunden ist, in dessen obere Wand gelochte Färbespindeln 4 als Träger für die einzelnen Spulensäulen in mehrfacher, konzentrischer Anordnung eingesetzt sind. Die untere Wand des Materialträgerbodens 6 läuft in einen Einspannkonus aus, der in bekannter Weise etwa mit Hilfe der Aushebespindel 3 in den formentsprechenden Aufnahmesitz der Pumpenleitung 13 fest eingezogen werden kann.

Die obersten Spulen auf den einzelnen Färbespindeln 4 sind durch Deckelteller 32 abgedeckt, die durch einen mit Durchlaß öffnungen versehenen oder speichenradförmigen Deckel 33 belastet sind, der in bekannter Weise durch im Materialträgerboden 6 befestigte Zugstreben gegen die Deckelteller 32 angezogen werden kann.

Zwischen dem Boden 6 des Materialträgers und dem zweckmäßig gewölbten Boden des Behälters 2 ist ein Wärmeaustauscher 7, etwa in Form einer spiralförmig angeordneten Heizschlange, untergebracht, der das durchfließende Heizmittel, z. B. Dampf oder Heißwasser, vom Wärmeerzeuger über ein Regelventil 8 zugeleitet wird.

Die Färbeflotte wird von einer Pumpe 9 umgewälzt und kann bezüglich der Richtung ihres Kreislaufes durch den Behälter umgekehrt werden. In der einen Umwälzrichtung strömt sie auf der Druckleitung 10 der Pumpe 9 über ein durch eine Steuerklappe 11 einstellbares Umschaltorgan 12 in die Leitung 13, die als zentraler Zufluß in den Verteilerraum des Materialträgerbodens 6 mündet. Hier verteilt sich die Flotte zu den einzelnen Färbespindeln 4 und strömt von diesen radial durch die aufgesteckten Spulen, worauf sie dann in dem freien Ringraum zwischen Materialträgerboden und der Behälterwandung über die Rückleitung 14 in die beiderseitigen Saugstutzen 15 und 16 der Pumpe 9 zurückfließt. Durch Umstellen der Steuerklappe 11 werden die Zu- und die Abflußleitung 13 und 14 vertauscht, und die Flotte durchdringt dann die Spulen auf den Färbespindeln 4 in umgekehrter Richtung radial von außen nach innen.

Für das Färben mit Temperaturen von ioo° ergibt sich durch das mit erhöhter Behandlungstemperatur erheblich gesteigerte Anfärbevermögen und die begünstigte Farbstofflöslichkeit in der Flotte eine weitgehende Verkürzung der notwendigen Färbebehandlungszeit.

Für diese Überhitzung der Flotte ist deren Kreislaufsystem unter einen der jeweiligen Behandlungstemperatur entsprechenden statischen Druck zu setzen. Hierzu ist der Behälter 2 mit einem Ausdehnungsraum 18 versehen, der die sich erwärmende Flüssigkeit und das elastische Druckpolster für die Flotte aufnimmt. Der Ausdehnungs- und Druckpolsterraum 18 kann größtenteils in den Behälter . oder, wie dargestellt, in den gewölbten Deckel 1 verlegt sein. Das Druckpolster 18 wird statt durch ein Fremdgas, wie beispielsweise Druckluft, in an sich bekannter Weise wie bei dem Hauptpatent durch den sich aus der Flottenflüssigkeit bei der Temperatursteigerung über ioo° entwickelnden Dampf selbst gebildet. Der Behandlungsbehälter ist also zunächst etwa bis zur Höhe des Haltedeckels 33 mit Flotte gefüllt, die sich beim Erwärmen entsprechend ausdehnt, während sich der ntwickelnde Dampf unter dem Deckel 1 sammelt. Die vorhandene Luft im Behälter 2 bzw. Deckel 1

kann über ein zunächst geöffnetes Sicherheitsventil

34 oder über eine an den Druckraum i8 angeschlossene Dampfleitung 19 bei geöffneten Ventilen 28 und 29 entweichen, die anschließend nach Einsetzen der Dampfentwicklung geschlossen werden. Über die Dampfleitung 19 steht der Dampfdruckraum 18 des Behälters 2 mit dem oberen Raum eines Farbstoffzusatzbehälters 22 in Verbindung und stellt den aus einem Fülltrichter 23 zugesetzten Farbstoff unter eine dem Dampfdruck im Behälter 2 entsprechende Druckbelastung. Aus dem Zusatzbehälter 22 fließt der Farbstoffzusatz über eine Leitung 20 dem Hauptflottenkreisstrom im Saugraum der Pumpe 9 zu. Die zufließende Farbstoff zusatzmenge kann an einem Abflußventil 35 geregelt werden.

Der der jeweiligen Flottentemperatur entsprechende Dampfdruck im Färbebehälter 2 kann, wie im Hauptpatent, dazu dienen, die Heizmittelzufuhrzum Wärmeaustauscher 7 selbsttätig zu steuern. Hierzu wird vom Dampfdruck des Druckpolsters 18 über eine Leitung 31 das Einlaßventil 8 gesteuert und so die Zuflußmenge des Heizmittels zum Wärmeaustauscher 7 geregelt.

Um während der Färbebehandlung einen nötig werdenden Zusatz von Farbstoff vornehmen zu können, ist das Druckpolster im Farbstoffzusatzgefäß durch Schließen des Ventils 28 vom Druckpolster des Färbebehälters absperrbar, und nach Schließen des Abflußventils 35 und Öffnen des Ventils 29 kann der Farbstoff aus dem Fülltrichter 23 in den Zusatzbehälter 22 eingefüllt werden. Danach wird durch Schließen des Ventils 29 und Öffnen des Ventils 28 der Zusatzbehälter wieder unter den Druck des Dampfpolsters gebracht und durch mehr oder weniger großes Öffnen des Ventils

35 die Zumischung zum Flottenkreisstrom geregelt. Für die Feststellung eines während des Färbevorganges erforderlichen Farbstoffzusatzes dient ein an die Druck- und Saugleitung der Pumpe angeschlossener Mustertopf 36, der auf einer Färbespindel 4_fl eine Musterspule trägt, die durch einen vom Hauptflottenkreisstrom abgezweigten Nebenstrom genau entsprechend den Spulen im Behälter 2 behandelt wird. Der Mustertopf 36 ist hierzu über eine Leitung 37 und Ventil 38 mit der Pumpenleitung 13 und eine Leitung 39 und Ventil 40 mit der Pumpenleitung 14 verbunden. Der Mustertopf trägt einen dicht schließenden, aufklappbaren Deckel 41 mit Entlüftungsventil 42, der die Musterspule über eine Feder 43 auf ihren Sitz drückt.

Am Deckel 1 kann noch eine vorteilhaft zu einem Vorwärmer für eine neue Flottenfüllung führende Dampfablaßleitung 44 angeschlossen sein, durch die hindurch der Dampf bei Beendigung des Färbevorganges abgelassen wird. Mit dem sinkenden Druck des Dampfpolsters 18 setzt dann eine starke Verdampfung der überhitzten Flottenflüssigkeit ein, die sich dadurch bis auf die Siedetemperatur schnell abkühlt. Eine weiterhin gewünschte tiefere Abkühlung kann anschließend durch eine Kühlmittelzufuhr zur Heizschlange 7 erfolgen. Bei genügender Abkühlung wird, wenn die gleiche Flotte weiter benutzt werden soll, der Deckel 1 abgenommen und nach Ausheben des Materialträgers 3 bis 6 mit den gefärbten Spulen ein neuer Materialträger mit Spulen in den Behälter 2 und ebenso eine neue Musterspule in den Mustertopf 36 eingesetzt.

Der Färbevorgang spielt sich also in folgender Weise ab: Zunächst wird ein Materialträger in den Färbebehälter 2 eingesetzt. Dann wird die Flottenflüssigkeit eingefüllt und der Behälter mit Flotte ! etwa bis in Höhe des Haltedeckels 33 gefüllt. Ferner wird eine Musterspule in den Mustertopf 36 eingesetzt. Hierauf wird der Deckel 1 geschlossen, die Heizmittelzufuhr zum Heizregister geöffnet und die Pumpe angestellt. Durch die Ausdehnung der sich erwärmenden Flüssigkeit wird schon Luft aus dem Ausdehnungsraum 18 im Deckel 1 über die Leitung 19 sowie die geöffneten Ventile 28 und 29 abgeführt. Aus dem Mustertopf kann zweckmäßig ebenfalls die Luft durch das Entlüftungsventil 41 abgelassen werden, um beim Öffnen für die Kontrolle der Färbung an der Musterspule ein schlagartiges Öffnen durch ein Luftpolster auszuschließen.

Der sich bei Temperaturen über ioo° entwickelnde Dampf drückt die restliche Luft aus dem Druckpolsterraum 18 des Behälters 2 über die Leitung 19 ins Freie, worauf das Ventil 29 geschlossen wird. Der Dampfdruck im Behälter 2 stellt sich auf den der gewünschten Solltemperatur für die Färbung entsprechenden Druck ein und setzt auch das Druckpolster im Farbstoffzusatzbehälter 22 unter diesen Druck.

Von dem Dampfdruck im Polsterraum 18 wird das Druckventil 8 für die Heizmittelzufuhr so gesteuert, daß der Heizmittelzufluß selbsttätig entsprechend einer eingestellten Solltemperatur für die Färbung geregelt wird, indem bei wachsendem Druck die Heizmittelzufuhr gedrosselt bzw. bei fallendem Druck vergrößert wird.

Der Zeitpunkt bzw. die Stärke und Menge eines nötig werdenden Farbstoffzusatzes kann an der Musterspule festgestellt werden, wozu diese nach Schließen der Ventile 38 und 40 aus dem Mustertopf 36 ohne Beeinflussung des Färbevorganges im Behälter 2 zu entnehmen ist.

Für die Nachfüllung des Farbstoffzusatzbehälters 22 ist zunächst das Ventil 35 und danach das Ventil 28 zu schließen und durch Öffnen des Ventils 29 das Druckpolster im Zusatzbehälter 22 aufzuheben. Jetzt kann über den Fülltrichter 23 Farbstoff in den Zusatzbehälter eingefüllt und nach Schließen des Ventils 29 und Öffnen des Ventils 28 der Farbstoffzusatz wieder unter den Dampfpolsterdruck des Behälters 2 gesetzt werden. Durch geringes öffnen des Ventils 35 kann der Farbstoff zusatz in gewünscht langsamer Zumischung über die Abflußleitung 20 in die Rückflußleitung 15, 16 der Flotte an der Saugseite der Pumpe 9 eingeführt werden.

Nach Beendigung des Färbevorganges kann dann, wenn man den Wärmeinhalt der über ioo° erhitzten Flotte und des Dampfes wirtschaftlich verwerten will, der Dampf aus dem Druckpolsterraum 18 in eine zu einem Vorwärmer führende Leitung 44 abgelassen werden. Die sich dabei durch die Druck-

entlastung ergebende intensive Verdampfung der Flotte kühlt diese schnell bis auf Siedetemperatur bei Atmosphärendruck ab. Wird die Flotte nicht abgelassen, sondern weiter verwendet, so kann, eine gewünschte weitere Abkühlung durch Beschicken des Wärmeaustauschers 7 mit Kühlflüssigkeit erzielt werden. Bei entsprechend herabgesetzter Temperatur kann dann der Deckel 1 abgenommen und der Materialbehälter mit den fertig gefärbten Spulen durch einen neuen für den nächsten Färbevorgang ersetzt werden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   r. Geschlossener Behälter zum Naßbehandeln, ■ insbesondere Färben, von Textilgut mit über 100'⁰¹ erhitzter Flotte, die unter dem Druck eines als Windkessel dienenden Ausdehnungsraumes steht, in den nach Patent 921 741 zur Bildung des Druckpolsters der bei Temperaturen von über ΐοο'^σ sich entwickelnde Dampf abgeführt wird und der Ausdehnungsraum ständig, auch bei der Nachfüllung eines an das Druckpolster angeschlossenen Farbstoff zusatzbehälters, an das Kreislaufsystem angeschlossen bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausdehnungs- und Druckpolsterraum (18) für die Flotte und den sich daraus entwickelnden Dampf unmittelbar in den Färbebehälter (1, 2) verlegt ist.
2. 2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckpolsterraum (18) des Behälters (2) durch eine Dampfleitung (19) mit dem Farbstoffzusatzbehälter (22) verbunden ist, dessen Abflußleitung an der Saugseite der Flottenumwälzpumpe (9) in den Flottenkreisstrom mündet.
3. 3. Behälter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Dampf gefüllte Druckpolsterraum (18) im Behälterdeckel (1) an eine etwa zu einem Vorwärmer für die neue Flottenfüllung führende Dampfableitung (44) anschließbar ist, durch die nach Beendigung der Färbebehandlung der Dampf aus dem Behälter abgelassen wird, um die Flotte schnell auf Siedetemperatur bei Atmosphärendruck abzukühlen.

   Angezogene Druckschriften :
   Deutsche Patentschrift Nr. 410 106.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   509 701 4.