EP0433228B1 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Waschen einer textilen Bahn - Google Patents
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- EP0433228B1 EP0433228B1 EP90810939A EP90810939A EP0433228B1 EP 0433228 B1 EP0433228 B1 EP 0433228B1 EP 90810939 A EP90810939 A EP 90810939A EP 90810939 A EP90810939 A EP 90810939A EP 0433228 B1 EP0433228 B1 EP 0433228B1
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- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
- D06B3/00—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
- D06B3/10—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics
- D06B3/20—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics with means to improve the circulation of the treating material on the surface of the fabric
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- D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
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- D06B1/02—Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating by spraying or projecting
Definitions
- the invention relates to a method for continuously washing a textile web according to the preamble of claim 1, and to an apparatus for carrying out the method according to the preamble of claim 6.
- Such methods and devices for the continuous wet treatment of textile webs have been known and used for a long time. They are used to wash out superfluous chemicals, e.g. Sizing, lye, etc. from previous treatments, for post-treatment, for general cleaning or in certain cases also to achieve an effect on the textile web. As a rule, the highest possible washing efficiency is sought, i.e. An intensive washing effect per kilogram of goods passing through with the least possible outlay on equipment and with a low fresh water supply.
- FR-A-2014106 discloses a device for cleaning a textile web, in which the stretched web is guided past rotating cleaning elements in a closed treatment chamber, which act on the surface of the web.
- the web is guided over upper and lower deflecting rollers at least in one treatment area and sprayed with a washing liquid from spray channels which are arranged in the area of the upper deflecting rollers.
- the lower deflection rollers are arranged in a common trough under the fleet level.
- the material web Before entering the treatment chamber, the material web is also passed over upper and lower deflecting rollers and is immersed in a vessel and wetted with a dampening liquid. This pre-moistening is intended to the web Make it receptive for the absorption of the actual washing liquid in the treatment chamber.
- the mechanical loading of the web used in this device is not possible with sensitive fabrics. This is all the less because rotating treatment elements are required in large numbers, which could damage the surface.
- this object is achieved with a method with the features of claim 1 and in terms of the device with a device with the features of claim 6.
- a diving compartment known per se with a nozzle compartment in which the textile web of nozzles is pressurized with a treatment medium, leads to a very considerable reduction in the overall length of the entire system.
- the nozzle compartment itself only requires one relative takes up little space and has only a few, for example only three, deflection rollers. Nevertheless, a very high proportion of the impurities are removed in the nozzle compartment, so that only a few washing steps or a few immersion chambers are required in the subsequent immersion compartment in order to achieve the desired degree of purity. This significantly reduces the total number of rollers, which among other things also allows higher fabric speeds.
- the tension in the fabric can also be reduced, which in turn significantly reduces or even eliminates the distortion in width and length.
- the still clean tissue sections do not necessarily have to be immersed in heavily contaminated washing liquor. Rather, the wastewater can be discharged directly from the nozzle compartment, in which the impurities are present in highly concentrated form, without mixing the remaining wash liquor, which considerably facilitates the treatment. In certain cases, individual chemicals can be recovered from the wastewater, but this is only possible in a rational manner if they are obtained in a certain purity and concentration.
- the nozzle arrangement is at least partially fed with treatment medium from the diving compartment.
- This treatment medium is in fact only relatively slightly loaded with impurities and is therefore completely sufficient for removing the coarsest impurities in the nozzle arrangement.
- a particularly good effect is achieved in the nozzle compartment if the treatment medium is applied to an ascending and a descending run of the web. At least a portion of the wash liquor passed through the immersion compartment in countercurrent can be fed to the nozzle arrangement as a treatment medium. This is possible because the washing liquor from the diving compartment is only relatively small Contamination is loaded. The countercurrent principle can thus be continued from the individual washing chambers to the nozzle arrangement, with various combinations being possible.
- a particularly efficient cleaning is achieved in the nozzle compartment if at least one liquid and at least one gaseous or vaporous medium is applied to the web from the nozzle arrangement.
- at least part of the vapors obtained in the diving compartment can be fed to the nozzle arrangement as a vaporous treatment medium. This results in a particularly optimal heat balance in the entire system and reduces the installations for collecting and cleaning the vapors. Additionally or alternatively, hot air could also be used as the treatment medium.
- the invention is not limited to the combination of a single nozzle compartment with a single diving compartment. In certain applications, several nozzle or immersion compartments could also be combined. Post-treatment systems such as Dryers etc. could still be integrated.
- FIG. 1 shows a washing installation 1 according to the invention, consisting of a nozzle compartment 17 and a diving compartment 13.
- the nozzle compartment has two lower rollers 16 and one upper roller 14, so that an ascending strand 19 and a descending strand 20 are formed.
- the two runs run approximately parallel or at an acute angle to one another, so that the overall length of the nozzle compartment 17 is relatively small.
- the ascending strand is guided in the ascending shaft 22 and the descending strand in the descending shaft 24.
- the nozzle arrangements 21a, 21b, or 23a and 23b, which are effective on both sides of the web, are arranged on the two shafts. Their construction is explained below with reference to Figures 3 to 5.
- the fabric web 2 is guided from the second lower roller 16 to a transfer roller 18 between the nozzle compartment and the immersion compartment. From there, the material web reaches the diving compartment 13 of a construction known per se. It has lower trough rollers 4 which are arranged in the individual chambers 12. The upper rollers 5 are arranged in the upper area, so that the fabric web 2 can be guided in a meandering manner in the so-called double feed. But simple guidance would of course also be conceivable. From the first chamber 6 to the last chamber 7, the individual chambers are arranged in steps with a gradient, so that the washing liquor flows in the direction of arrow 10 in countercurrent against the first chamber 6. The fresh water is applied to the removed fabric web via a spray pipe 8 and then already collects in the last chamber 7 with a small proportion of impurities.
- the washing liquor flows from the first chamber 6 into the overflow 25, where part is discharged via the outlet 26. Another part reaches the nozzle arrangement 23a, 23b on the descending shaft 24 via a feed pump 27 and is sprayed there as a liquid treatment medium onto the continuous web.
- the sprayed-on liquor now flows, loaded with a higher proportion of impurities, via the descending shaft 24 into the chamber 28b at the nozzle compartment. From there, a portion is in turn fed via the feed pump 29 into the nozzle arrangement 21a, 21b.
- the delivery rate of the pump 27 is set such that only a small proportion of the washing liquor flows from the chamber 28b via the partition 30 into the chamber 28a.
- the chamber 28a is not designed as an immersion bath, but merely serves to collect the washing liquor flowing through the ascending shaft 22 out of the nozzle arrangement 21a, 21b.
- the highly concentrated washing liquor flows off via the outlet 35 and is reused.
- the fabric web 2 is thus not impregnated with wash liquor in the chamber 28a, which, as mentioned at the beginning, can have advantages with regard to the cleaning effect.
- the chamber 28a could also be designed as an immersion bath.
- heaters 32 are arranged in the chambers 12 of the diving compartment 13, so that the washing liquor can be kept at the boiling temperature.
- the heating power can be set so that it becomes lower towards the end of the machine.
- the rising vapor is drawn in via a fan 33 and via a steam line of the nozzle arrangement 23a, 23b supplied as a further treatment medium.
- a steam heater 42 can be installed in the line to keep the temperature constant or to increase it.
- FIG. 2 shows an alternative exemplary embodiment of a washing system 1.
- the structure is essentially the same as in the exemplary embodiment according to FIG. 1 and there is only a difference when using the treatment media.
- the washing liquor is also conducted in counterflow from the last chamber 7 to the first chamber 6 in the direction of the arrow 10.
- part of the washing liquor is discharged directly via the outlet 26 at the overflow 25.
- a remaining amount reaches the two nozzle arrangements 21a, 21b and 23a, 23b via the pump 27, but in equal parts.
- the chamber 28b is also not designed as an immersion bath here, so that the loaded liquor flows out of both chambers 28a and 28b directly via the outlets 35.
- a first immersion in the liquor and thus an impregnation of the fabric web thus takes place only in the first chamber 6 after most of the impurities in the nozzle compartment 17 have already been removed and washed away.
- the vapors from the diving compartment 13 are likewise fed uniformly to all the nozzle arrangements via the blower 33 without repeated suctioning off at the descending shaft 24.
- the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2 could also be combined, for example by the washing liquor is guided according to FIG. 1 and the vapor is guided according to FIG. 2.
- FIG. 3 again shows the overall arrangement with top roller 14 and with the two bottom rollers 16a and 16b.
- the latter are stored in a trough 3, which can be designed with or without subdivision 30, depending on the intended use.
- the trough has an inlet 9, via which the washing liquor is fed from the diving compartment into the chamber 28b.
- the drain 35 is arranged at the bottom of the chamber 28a, but could also be attached to the side.
- the chamber 28b is also provided with a drain connector 38. This drain socket could be closed by a valve if necessary.
- the trough is also largely sealed by covers 31 or by the cover 37 against the escape of steam, the fabric web 2 entering the trough 3 via an inlet opening 43 and being withdrawn from the trough via an outlet opening 44.
- the tissue outlet opening 44 could also be connected directly to the diving compartment in the form of a shaft.
- the two shafts 22 and 24 are arranged, so that the ascending and descending run of the fabric web guided over the upper roller 14 each run in a separate shaft.
- Side covers 11 are provided on the shafts, which facilitate the pulling in of the fabric web and which allow the material web to be observed.
- the upper roller 14 is mounted in an upper housing part 45, which is also sealed with a cover 46, so that the fabric web is easily accessible from all sides.
- each nozzle arrangement consist of three collector tubes 59, 60 and 61 which are rectangular in cross section.
- the tubes could possibly also be of exactly square design.
- the tubes are welded to one another in a gas-tight manner, a fastening strip 57 being welded to the uppermost tube 59 and the lowest tube 61.
- the individual collectors are thus formed directly as a gas-tight wall section of the treatment zone 47.
- the collectors also each form a connecting wall between the shafts 22 and 24 on the one hand and the upper housing part 45 on the other.
- Intermediate pieces 54 are installed in order to enable the roller rollers to be displaced laterally in the simplest way.
- a side wall 62 is provided, which is pressed sealingly against the collectors.
- This side wall could possibly also seal the individual collector tubes directly to the side.
- the collectors are laterally sealed with a bellows or with another flexible wall, for example made of rubber or the like.
- Each collector pipe 59 to 61 is provided with a separate connection piece 58, each connection piece being arranged approximately in the middle of the collector pipe. This ensures a uniform distribution across the entire width. Under certain circumstances, however, several connecting pieces could also be distributed over the entire length of a collector tube.
- support bolts 48 can be welded into the pipes at certain intervals.
- the collector pipes 59 carry steam or vapors
- the collector pipes 60 hot air and the collector pipes 61 carry water or wash liquor.
- the nozzles directed against the fabric web 2 can be designed in very different ways.
- the tubes 59 and 60 are provided with a multiplicity of outlet openings 49 and 51, through which the treatment medium fed in can strike the fabric web at an angle 52 at an angle.
- larger outlet openings 53 are arranged in the collector tube 61 and are directed at a right angle against the fabric web.
- these could possibly also be inclined relative to the fabric web.
- a slot nozzle could extend over the entire length of a collector tube.
- the nozzles of the collector tubes are arranged on a plane running parallel to the fabric web. It would of course also be conceivable that each individual collector tube of a nozzle arrangement can be adjusted separately, so that the nozzles are arranged at different distances from the fabric web can. However, it would also be conceivable for the individual collector tubes to be connected to one another in such a way that the nozzles of the individual tubes are at different fixed distances from the fabric web. Finally, it would even be conceivable that the nozzle cross section can be changed from the outside with a slide or the like, or that individual nozzle openings can be completely covered in the same way.
- the diameters of the outlet openings 49 and 51 are in the range of approximately 1 mm and the diameter of the outlet openings 53 in the range of approximately 4 mm.
- the distance between the shaft walls of the shafts 22 and 24 is generally approximately the same as the distance 50 between the nozzle arrangements 21a and 22b, or 23a and 23b, i.e. approximately 14 mm, with different distances already mentioned above between the individual collector tubes possible are.
- the distance could also be larger and up to 40 mm. So that the fabric web 2 is not damaged by the very close collector tubes, these are provided with relatively large rounded radii at the corners. These also allow a recessed welding, whereby no protruding weld seams are formed.
- FIGS. 6 and 7 finally show the comparison of the washing action of a conventional and an inventive washing system in the diagram.
- FIG. 6 shows a total of 7 conventional washing compartments 15a to 15g connected in series over the abscissa 39.
- the ordinate 36 shows in curve 40 the washing efficiency, expressed in the loading of the washing liquor in the relevant chamber 12 with impurities.
- Curve 41 also shows the temperature profile in the wash liquor in ° C.
- the loading curve 40 shows that only after passing through at least three washing compartments 15a, 15b and 15c a substantial proportion of the impurities have been removed. Then the curve is flatter, but four wash compartments are still required to achieve an acceptable load in the last compartment.
- the conventional washing compartments also have six individual compartments, such as the diving compartment 13 in the device according to the invention, which is expressed on the abscissa 39 by the division into six fields per washing compartment.
- Figure 7 shows the abscissa 39, the nozzle compartment 17 with the two chambers 28a and 28b and the diving compartment 13 with the six individual chambers 12.
- the loading curve 40 here is quite different from that in Figure 6. More than 80% of the contaminants are already after Passing through the nozzle compartment 17 is reduced and the desired degree of purity is reached at the end of the diving compartment 13.
- the temperature curve 41 is also steep, which obviously reduces the overall energy requirement.
- the fabric web in the device according to the invention only comes into contact with the heavily loaded washing liquor for a very short time and, moreover, not by complete immersion, but sometimes only by vertical pouring.
- the fabric web stays in a heavily loaded fleet for a much longer time, which can lead to permanent discoloration in the case of printed white fabrics.
- the long dwell time for washing out the size leads to similar difficulties, since the size to be dismantled gels in the hot liquor and remains adhering to the fabric surface with a longer dwell time. This makes washing out and recovering the size considerably more difficult.
- the size is removed immediately without changing the state and can be removed and reprocessed via the chambers 28a and 28b become.
- Chemicals could also be sprayed onto the fabric web via the nozzle arrangements, which, for example, facilitate the breakdown of size or other substances.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Waschen einer textilen Bahn gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 6.
- Derartige Verfahren und Vorrichtungen für die kontinuierliche Nassbehandlung von textilen Bahnen sind bereits seit langer Zeit bekannt und gebräuchlich. Sie dienen zum Auswaschen von überflüssigen Chemikalien, wie z.B. Schlichte, Lauge usw. von vorausgehenden Behandlungen, zur Drucknachbehandlung, zur allgemeinen Reinigung oder in bestimmten Fällen auch zur Erzielung eines Effekts auf der Textilbahn. Es wird in der Regel ein möglichst hoher Waschwirkungsgrad angestrebt, d.h. bei möglichst geringem apparativem Aufwand und bei niedriger Frischwasserzufuhr eine intensive Waschwirkung pro Kilogramm durchlaufender Ware.
- Um die gewünschte Waschwirkung zu erzielen, war es bisher üblich, die Warenbahn über eine Vielzahl von Oberwalzen und unteren Trogwalzen zu führen, wobei die Warenbahn an den Trogwalzen in Kammern mit Waschflotte eingetaucht wird. Die Waschflotte fliesst dabei im Gegenstrom zur Warenbahn durch die einzelnen Kammern. Zumeist sind einzelne Gruppen von Umlenkwalzen in einem Wasch- bzw. Tauchabteil zusammengefasst, wobei dann mehrere derartige Abteile in Serie hintereinander geschaltet werden können. Ein derartiges Tauchabteil mit verschiedenen Einzelkammern ist z.B. in der CH-A-648 364 beschrieben.
- Die Praxis hat nun gezeigt, dass teilweise mehr als sechs Waschabteile mit einer Gesamtzahl von teilweise über zwanzig einzelnen Waschkammern erforderlich sind, um befriedigende Resultate zu erhalten. Neben der erheblichen Baulänge und dem grossen apparativen Aufwand einer derartigen Anlage führt dies ersichtlicherweise auch zu hohen Kosten für Frischwasser, Elektrizität und nicht zuletzt für die Entsorgung des Schmutzwassers. Es fehlte daher auch nicht an Versuchen, das Waschverfahren zu optimieren, wie z.B. aus der EP-A-321 904 ersichtlich ist.
- Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht schliesslich auch noch darin, dass infolge des Gegenstromprinzips die Waschflotte in der ersten Kammer in hoher Konzentration mit Verunreinigungen beladen ist. Dies führt dazu, dass z.B. beim Auswaschen von Druckware der nicht gefärbte Fond in der ersten Kammer derart stark verunreinigt wird, dass auch beim Durchlaufen der nachfolgenden Kammern der geforderte Reinheitsgrad nicht in allen Fällen erreicht werden kann.
- Durch die FR-A-2014106 ist eine Vorrichtung zum Reinigen einer textilen Bahn bekannt geworden, bei welcher die gestreckte Bahn in einer geschlossenen Behandlungskammer an rotierenden Reinigungselementen vorbeigeführt wird, welche die Oberfläche der Bahn beaufschlagen. Die Bahn wird dabei wenigstens in einem Behandlungsbereich über obere und untere Umlenkwalzen geführt und aus Sprührinnen mit einer Waschflüssigkeit besprüht, welche im Bereich der oberen Umlenkwalzen angeordnet sind. Die unteren Umlenkwalzen sind in einem gemeinsamen Trog unter dem Flottenspiegel angeordnet. Vor dem Eintritt in die Behandlungskammer wird die Warenbahn ebenfalls über obere und untere Umlenkwalzen geführt und dabei in ein Gefäss eingetaucht und mit einer Befeuchtungsflüssigkeit angenetzt. Diese Vorbefeuchtung soll die Warenbahn aufnahmefähig für die Aufnahme der eigentlichen Waschflüssigkeit in der Behandlungskammer machen. Die bei dieser Vorrichtung angewendete mechanische Beaufschlagung der Warenbahn ist bei empfindlichen Geweben nicht möglich. Dies umso weniger, als dass rotierende Behandlungselemente in grosser Zahl erforderlich sind, welche die Oberfläche beschädigen könnten.
- Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine optimale Waschwirkung mit einem geringeren apparativen Aufwand und mit geringeren Betriebskosten erzielt werden kann, wobei die Gewebebahn möglichst schonend behandelt werden soll. Diese Aufgabe wird in verfahrensmässiger Hinsicht mit einem Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 und in vorrichtungsmässiger Hinsicht mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 6 gelöst.
- Die Kombination eines an sich bekannten Tauchabteils mit einem Düsenabteil, in dem die textile Bahn aus Düsen unter Druck mit einem Behandlungsmedium beaufschlagt wird, führt zu einer ganz erheblichen Verkürzung der Baulänge der gesamten Anlage. Das Düsenabteil selbst erfordert nur einen relativ geringen Platzbedarf und hat nur wenige, z.B. nur drei Umlenkwalzen. Trotzdem wird ein sehr hoher Anteil der Verunreinigungen bereits im Düsenabteil entfernt, so dass im nachfolgenden Tauchabteil nur noch wenige Waschschritte, bzw. wenige Tauchkammern erforderlich sind, um den gewünschten Reinheitsgrad zu erreichen. Die gesamte Anzahl der Walzen wird dadurch erheblich reduziert, was unter anderem auch grössere Gewebegeschwindigkeiten erlaubt. Auch die Zugspannung im Gewebe kann dadurch gesenkt werden, was wiederum den Verzug in der Breite und in der Länge erheblich reduziert oder gar ganz eliminiert. Durch das Abtragen der gröbsten Verunreinigungen im Düsenabteil müssen ausserdem die noch sauberen Gewebeabschnitte nicht unbedingt in stark verunreinigte Waschflotte eingetaucht werden. Vielmehr kann das Abwasser aus dem Düsenabteil, in dem die Verunreinigungen in hoch konzentrierter Form vorliegen, ohne Vermischung der übrigen Waschflotte direkt abgeführt werden, was die Aufbereitung wesentlich erleichtert. In bestimmten Fällen können nämlich einzelne Chemikalien aus dem Abwasser wieder zurückgewonnen werden, was aber nur dann auf rationelle Weise möglich ist, wenn sie in einer bestimmten Reinheit und Konzentration anfallen.
- Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Düsenanordnung wenigstens teilweise mit Behandlungsmedium aus dem Tauchabteil gespeist wird. Dieses Behandlungsmedium ist nämlich erst relativ gering mit Verunreinigungen beladen und genügt damit völlig für das Abtragen der gröbsten Verunreinigungen in der Düsenanordnung.
- Eine besonders gute Wirkung im Düsenabteil wird erzielt, wenn die Beaufschlagung mit dem Behandlungsmedium an einem aufsteigenden und an einem absteigenden Trum der Bahn erfolgt. Wenigstens ein Teil der im Gegenstrom durch das Tauchabteil geführten Waschflotte kann der Düsenanordnung als Behandlungsmedium zugeführt werden. Dies ist möglich, weil die Waschflotte aus dem Tauchabteil nur relativ geringfügig mit Verunreinigungen beladen ist. Das Gegenstromprinzip kann so von den einzelnen Waschkammern bis zur Düsenanordnung fortgesetzt werden, wobei verschiedene Kombinationen möglich sind.
- Eine besonders effiziente Reinigung wird im Düsenabteil erreicht, wenn die Bahn aus der Düsenanordnung mit wenigstens einem flüssigen und wenigstens einem gasförmigen, bzw. dampfförmigen Medium beaufschlagt wird. Zu diesem Zweck kann wenigstens ein Teil des im Tauchabteil anfallenden Brüden der Düsenanordnung als dampfförmiges Behandlungsmedium zugeführt werden. Dies bewirkt einen besonders optimalen Wärmehaushalt in der ganzen Anlage und reduziert die Installationen zum Auffangen und Reinigen der Brüden. Zusätzlich oder auch alternativ könnte aber auch Heissluft als Behandlungsmedium verwendet werden.
- Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Kombination eines einzigen Düsenabteils mit einem einzigen Tauchabteil beschränkt. In bestimmten Anwendungsfällen könnten auch mehrere Düsen- bzw. Tauchabteile kombiniert werden. Auch Nachbehandlungsanlagen, wie z.B. Trockner usw., könnten noch integriert werden.
- Weitere Vorteile und Einzelmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen und aus den Zeichnungen. Es zeigen:
- Figur 1
- einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Anlage in stark vereinfachter Darstellung,
- Figur 2
- ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- Figur 3
- einen Querschnitt durch ein Düsenabteil in etwas vergrösserter Darstellung,
- Figur 4
- einen Querschnitt durch eine Düsenanordnung in nochmals vergrösserter Darstellung,
- Figur 5
- einen Stufenschnitt durch die Ebene I-I gemäss Figur 4,
- Figur 6
- ein Diagramm mit der Waschwirkung an einer konventionellen Waschanlage, und
- Figur 7
- ein Diagramm mit der Waschwirkung an einer erfindungsgemässen Waschlanlage.
- Figur 1 zeigt eine erfindungsgemässe Waschanlage 1, bestehend aus einem Düsenabteil 17 und aus einem Tauchabteil 13. Das Düsenabteil hat zwei Unterwalzen 16 und eine Oberwalze 14, so dass ein aufsteigendes Trum 19 und ein absteigendes Trum 20 gebildet wird. Die beiden Trums verlaufen annähernd parallel oder in einem spitzen Winkel zueinander, so dass die Baulänge des Düsenabteils 17 relativ gering ist. Das aufsteigende Trum ist im aufsteigenden Schacht 22 und das absteigende Trum im absteigenden Schacht 24 geführt. An den beiden Schächten sind die auf beiden Seiten der Bahn wirksamen Düsenanordnungen 21a, 21b, bzw. 23a und 23b angeordnet. Deren Konstruktion wird nachstehend anhand der Figuren 3 bis 5 näher erläutert.
- Von der zweiten Unterwalze 16 wird die Gewebebahn 2 zu einer Ueberführwalze 18 zwischen dem Düsenabteil und dem Tauchabteil geführt. Von dort gelangt die Materialbahn in das Tauchabteil 13 von an sich bekannter Bauweise. Es besitzt untere Trogwalzen 4, die in den einzelnen Kammern 12 angeordnet sind. Im oberen Bereich sind die Oberwalzen 5 angeordnet, so dass die Gewebebahn 2 im sogenannten doppelten Einzug mäanderförmig geführt werden kann. Aber auch eine einfache Führung wäre selbstverständlich denkbar. Von der ersten Kammer 6 bis zur letzten Kammer 7 sind die einzelnen Kammern stufenförmig mit einem Gefälle angeordnet, so dass die Waschflotte in Pfeilrichtung 10 im Gegenstrom gegen die erste Kammer 6 fliesst. Das Frischwasser wird über ein Spritzrohr 8 auf die abgeführte Gewebebahn aufgetragen und sammelt sich dann bereits mit einem geringen Anteil an Verunreinigungen in der letzten Kammer 7.
- Von der ersten Kammer 6 fliesst die Waschflotte in den Ueberlauf 25, wo ein Teil über den Ablauf 26 abgeführt wird. Ein weiterer Teil gelangt über eine Förderpumpe 27 zur Düsenanordnung 23a, 23b am absteigenden Schacht 24 und wird dort als flüssiges Behandlungsmedium auf die durchlaufende Bahn aufgesprüht. Die aufgesprühte Flotte fliesst nun beladen mit einem höheren Anteil an Verunreinigungen über den absteigenden Schacht 24 in die Kammer 28b am Düsenabteil. Von dort wird wiederum ein Anteil über die Förderpumpe 29 in die Düsenanordnung 21a, 21b eingespeist.
- Die Förderleistung der Pumpe 27 ist so eingestellt, dass nur ein geringer Anteil der Waschflotte aus der Kammer 28b über die Trennwand 30 in die Kammer 28a fliesst. Die Kammer 28a ist nicht als Tauchbad ausgestaltet, sondern dient lediglich zum Sammeln der durch den aufsteigenden Schacht 22 abfliessenden Waschflotte aus der Düsenanordnung 21a, 21b. Die hochkonzentrierte Waschflotte fliesst über den Ablauf 35 ab und wird einer Wiederverwendung zugeführt. Die Gewebebahn 2 wird somit in der Kammer 28a nicht mit Waschflotte durchtränkt, was, wie eingangs erwähnt, Vorteile bezüglich des Reinigungseffekts haben kann. Selbstverständlich könnte aber auch die Kammer 28a als Tauchbad ausgebildet sein.
- In an sich bekannter Weise sind in den Kammern 12 des Tauchabteils 13 Heizungen 32 angeordnet, so dass die Waschflotte auf Kochtemperatur gehalten werden kann. Die Heizleistung kann dabei so eingestellt sein, dass sie gegen Maschinenende tiefer wird. Der aufsteigende Brüden wird über ein Gebläse 33 angesaugt und über eine Dampfleitung der Düsenanordnung 23a, 23b als weiteres Behandlungsmedium zugeführt. Zur Konstanthaltung oder auch zur Erhöhung der Temperatur kann ein Dampferhitzer 42 in die Leitung eingebaut sein.
- Da der absteigende Schacht 24 in die Waschflotte in der Kammer 28b eingetaucht ist, entsteht im absteigenden Schacht eine relativ geschlossene Dampfatmosphäre. Aus diesem Bereich wird der Brüden mit Hilfe des Gebläses 34 nochmals abgezogen und der Düsenanordnung 21a, 21b im aufsteigenden Schacht 22 zugeführt. Auch hier kann wiederum ein Dampferhitzer 42 in die Leitung eingebaut sein. Durch die Einspeisung des Brüdens in die Düsenanordnungen kann der allenfalls erforderliche Anteil von Frischdampf stark reduziert werden, was die Energiebilanz positiv beeinflusst. Ausserdem kondensiert ein Teil des Brüdens und fliesst in die Waschflotte, so dass keine übermässigen baulichen Massnahmen zum Schutz der Aussenatmosphäre erforderlich sind.
- In Figur 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Waschanlage 1 dargestellt. Der Aufbau ist im wesentlichen gleich wie beim Ausführungsbeispiel gemäss Figur 1 und ein Unterschied besteht lediglich beim Einsatz der Behandlungsmedien. Im Tauchabteil 13 wird die Waschflotte ebenfalls von der letzten Kammer 7 zur ersten Kammer 6 in Pfeilrichtung 10 im Gegenstrom geführt. Auch hier wird am Ueberlauf 25 ein Teil der Waschflotte direkt über den Ablauf 26 abgeführt. Eine Restmenge gelangt über die Pumpe 27, jedoch zu gleichen Teilen an beide Düsenanordnungen 21a, 21b und 23a, 23b. Die Kammer 28b ist hier ebenfalls nicht als Tauchbad ausgebildet, so dass die beladene Flotte aus beiden Kammern 28a und 28b über die Abläufe 35 unmittelbar abfliesst. Ein erstmaliges Eintauchen in die Flotte und somit ein Durchtränken der Gewebebahn erfolgt somit erst in der ersten Kammer 6, nachdem bereits der grösste Teil der Verunreinigungen im Düsenabteil 17 abgetragen und weggespült wurde.
- Der Brüden aus dem Tauchabteil 13 wird ebenfalls über das Gebläse 33 gleichförmig allen Düsenanordnungen zugeführt, ohne dass ein nochmaliges Absaugen am absteigenden Schacht 24 erfolgt. Selbstverständlich könnten die Ausführungsbeispiele gemäss den Figuren 1 und 2 auch kombiniert werden, indem z.B. die Führung der Waschflotte gemäss Figur 1 und die Führung des Brüden gemäss Figur 2 erfolgt.
- Einzelheiten des Düsenabteils und insbesondere der Düsenanordnung können den Figuren 3 bis 5 entnommen werden. Figur 3 zeigt nochmals die Gesamtanordnung mit Oberwalze 14 und mit den beiden Unterwalzen 16a und 16b. Letztere sind in einem Trog 3 gelagert, der je nach Verwendungszweck mit oder ohne Unterteilung 30 ausgebildet sein kann. Der Trog besitzt einen Einlauf 9, über den die Waschflotte aus dem Tauchabteil in die Kammer 28b zugeführt wird. Der Ablauf 35 ist am Boden der Kammer 28a angeordnet, könnte aber auch seitlich angebracht sein. Für die Betriebsart gemäss Figur 1 ist auch die Kammer 28b mit einem Ablaufstutzen 38 versehen. Dieser Ablaufstutzen könnte bei Bedarf über ein Ventil geschlossen werden. Der Trog ist ferner durch Abdeckungen 31, bzw. durch die Deckel 37 gegen Dampfaustritt weitgehend abgedichtet, wobei die Gewebebahn 2 über eine Eintrittsöffnung 43 in den Trog 3 eintritt und über eine Austrittsöffnung 44 aus dem Trog abgezogen wird. Die Gewebeaustrittsöffnung 44 könnte auch schachtförmig unmittelbar mit dem Tauchabteil verbunden sein.
- Ueber dem Trog 3 sind die beiden Schächte 22 und 24 angeordnet, so dass das aufsteigende und das absteigende Trum der über die Oberwalze 14 geführten Gewebebahn jeweils in einem separaten Schacht läuft. An den Schächten sind Seitendeckel 11 vorgesehen, welche das Einziehen der Gewebebahn erleichtern und welche ein Beobachten der Materialbahn erlauben. Die Oberwalze 14 ist in einem oberen Gehäuseteil 45 gelagert, das ebenfalls mit einem Deckel 46 dichtend verschlossen ist, so dass die Gewebebahn von allen Seiten gut zugänglich ist.
- Am oberen Ende der beiden Schächte 22 und 24 sind die aus einzelnen Kollektorrohren bestehenden Düsenanordnungen 21a, 21b, bzw. 23a, 23b vorgesehen, welche die eigentlichen Behandlungszonen 47 bilden. Einzelheiten dieser Düsenanordnungen sind aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich. Jede Düsenanordnung besteht aus drei im Querschnitt rechteckigen Kollektorrohren 59, 60 und 61. Die Rohre könnten eventuell auch genau quadratisch ausgebildet sein. Die Rohre sind gasdicht miteinander verschweisst, wobei am obersten Rohr 59 und am untersten Rohr 61 je eine Befestigungsleiste 57 angeschweisst ist. Die einzelnen Kollektoren sind so unmittelbar als gasdichter Wandabschnitt der Behandlungszone 47 ausgebildet. Die Kollektoren bilden ausserdem jeweils eine Verbindungswand zwischen den Schächten 22, bzw. 24 einerseits und dem Gehäuseoberteil 45 andererseits. Um auf einfachste Weise eine seitliche Verschiebbarkeit der Rollektoren zu ermöglichen, sind Zwischenstücke 54 eingebaut.
- Diese Zwischenstücke sind flanschartig ausgebildet und mit den Schächten 22, 24, bzw. mit dem Gehäuseoberteil 45 fest verschraubt. An dem den Kollektoren zugewandten Flanschabschnitt sind Langlöcher 56 angeordnet, durch welche die Befestigungsschrauben 55 in die Befestigungsleisten 57 geschraubt werden können. Ersichtlicherweise lassen sich so die Kollektoren entsprechend der Länge der Löcher zur Bewegungsrichtung der Gewebebahn 2 verschieben, so dass die Distanz 50 zwischen zwei benachbarten Düsenanordnungen 21a und 21b eingestellt werden kann. In bestimmten Fällen wäre es natürlich auch denkbar, die Kollektoren fest einzubauen.
- Für die seitliche Abdichtung zwischen den beiden Kollektoren ist je eine Seitenwand 62 vorgesehen, welche dichtend gegen die Kollektoren gepresst wird. Diese Seitenwand könnte dabei eventuell auch die einzelnen Kollektorrohre unmittelbar seitlich abdichten. Anstelle einer festen Seitenwand könnten die Kollektoren seitlich auch mit einem Faltenbalg oder mit einer anderen flexiblen Wand, z.B. aus Kautschuk oder dergleichen, abgedichtet sein. Jedes Kollektorrohr 59 bis 61 ist mit einem separaten Anschlussstutzen 58 versehen, wobei jeder Anschlussstutzen etwa in der Mitte des Kollektorrohrs angeordnet ist. Dadurch wird eine gleichförmige Verteilung über die gesamte Breite gewährleistet. Unter Umständen könnten aber auch mehrere Anschlussstutzen über die ganze Länge eines Kollektorrohrs verteilt sein.
- Um eine Deformation der Rohre unter der Druckeinwirkung des Behandlungsmediums zu vermeiden, können in bestimmten Abständen Stützbolzen 48 in die Rohre eingeschweisst sein. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel führen die Kollektorrohre 59 Dampf bzw. Brüden, die Kollektorrohre 60 Heissluft und die Kollektorrohre 61 Wasser bzw. Waschflotte.
- Die gegen die Gewebebahn 2 gerichteten Düsen können ganz unterschiedlich ausgebildet sein. So sind z.B. die Rohre 59 und 60 mit einer Vielzahl von Austrittsöffnungen 49 und 51 versehen, durch welche das eingespeiste Behandlungsmedium unter einem Winkel 52 schräg auf die Gewebebahn auftreffen kann. Im Kollektorrohr 61 sind anstelle der kleinen Austrittsöffnungen grössere Austrittsöffnungen 53 angeordnet, welche im rechten Winkel gegen die Gewebebahn gerichtet sind. Diese könnten aber eventuell ebenfalls relativ zur Gewebebahn geneigt sein. Anstelle von Einzelöffnungen könnte sich auch eine Schlitzdüse über die gesamte Länge eines Kollektorrohres hinziehen.
- Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäss Figur 4 sind die Düsen der Kollektorrohre auf einer parallel zur Gewebebahn verlaufenden Ebene angeordnet. Es wäre selbstverständlich auch denkbar, dass jedes einzelne Kollektorrohr einer Düsenanordnung separat verstellbar ist, so dass die Düsen in unterschiedlichen Abständen zur Gewebebahn angeordnet werden können. Es wäre aber auch denkbar, dass die einzelnen Kollektorrohre derart versetzt zueinander miteinander verbunden sind, dass die Düsen der einzelnen Rohre unterschiedliche feste Abstände zur Gewebebahn aufweisen. Schliesslich wäre es sogar denkbar, dass der Düsenquerschnitt mit einem Schieber oder dergleichen von aussen her verändert werden kann oder dass auf die gleiche Weise einzelne Düsenöffnungen ganz abgedeckt werden können.
- Die Durchmesser der Austrittsöffnungen 49 und 51 liegen im Bereich von ca. 1 mm und der Durchmesser der Austrittsöffnungen 53 im Bereich von ca. 4 mm. Der Abstand zwischen den Schachtwänden der Schächte 22 und 24 ist in der Regel etwa gleich wie der Abstand 50 zwischen den Düsenanordnungen 21a und 22b, bzw. 23a und 23b, also ca. 14 mm, wobei bereits wie oben erwähnt zwischen den einzelnen Kollektorrohren unterschiedliche Abstände möglich sind. Der Abstand könnte aber auch grösser sein und bis zu 40 mm betragen. Damit die Gewebebahn 2 durch die sehr naheliegenden Kollektorrohre nicht beschädigt wird, sind diese an den Ecken mit relativ grossen Rundungsradien versehen. Diese erlauben zudem ein versenktes Zusammenschweissen, wobei keine vorstehenden Schweissnähte gebildet werden.
- Die Figuren 6 und 7 zeigen schliesslich noch die Gegenüberstellung der Waschwirkung einer konventionellen und einer erfindungsgemässen Waschanlage im Diagramm. Figur 6 zeigt über der Abszisse 39 insgesamt 7 in Serie geschaltete konventionelle Waschabteile 15a bis 15g. Die Ordinate 36 zeigt in der Kurve 40 den Waschwirkungsgrad, ausgedrückt in der Beladung der Waschflotte in der betreffenden Kammer 12 mit Verunreinigungen. Die Kurve 41 zeigt zudem den Temperaturverlauf in der Waschflotte in °C.
- Aus der Beladungskurve 40 geht hervor, dass erst nach dem Durchlaufen von wenigstens drei Waschabteilen 15a, 15b und 15c ein wesentlicher Anteil der Verunreinigungen abgebaut ist. Anschliessend verläuft die Kurve zwar flacher, aber es sind immer noch vier Waschabteile erforderlich, um einen akzeptabel Beladungswert in der letzten Kammer zu erreichen. Die konventionellen Waschabteile haben ebenfalls sechs einzelne Kammern, wie das Tauchabteil 13 bei der erfindungsgemässen Vorrichtung, was auf der Abszisse 39 durch die Unterteilung in sechs Felder pro Waschabteil zum Ausdruck gebracht wird.
- Figur 7 zeigt über der Abszisse 39 das Düsenabteil 17 mit den beiden Kammern 28a und 28b sowie das Tauchabteil 13 mit den sechs Einzelkammern 12. Die Beladungskurve 40 verläuft hier augenfällig ganz anders als bei Figur 6. Mehr als 80% der Verunreinigungen sind bereits nach dem Durchlaufen des Düsenabteils 17 abgebaut und der gewünschte Reinheitsgrad wird bereits am Ende des Tauchabteils 13 erreicht. Analog steil verläuft auch die Temperaturkurve 41, was ersichtlicherweise den Energiebedarf insgesamt reduziert.
- Aus der Gegenüberstellung ist ferner ersichtlich, dass die Gewebebahn bei der erfindungsgemässen Vorrichtung nur während sehr kurzer Zeit mit der stark beladenen Waschflotte in Berührung kommt und dies zudem nicht durch völliges Eintauchen, sondern teilweise nur durch vertikales Uebergiessen. Demgegenüber dauert gemäss Figur 6 der Aufenthalt der Gewebebahn in stark beladener Flotte viel länger, was bei bedruckten weissen Stoffen zu einer dauernden Verfärbung führen kann. Zu ähnlichen Schwierigkeiten führt die lange Verweilzeit beim Auswaschen von Schlichte, da die abzubauende Schlichte bei längerer Verweilzeit in der heissen Flotte geliert und an der Gewebeoberfläche haften bleibt. Dadurch wird das Auswaschen und die Rückgewinnung der Schlichte wesentlich erschwert. Bei der erfindungsgemässen Anlage wird die Schlichte dagegen ohne Zustandsänderung sofort abgetragen und kann über die Kammern 28a und 28b abgeführt und wiederaufbereitet werden. Ueber die Düsenanordnungen könnten zudem noch Chemikalien auf die Gewebebahn aufgesprüht werden, welche z.B. den Abbau von Schlichte oder von anderen Stoffen erleichtern.
Claims (12)
- Verfahren zum kontinuierlichen Waschen einer textilen Bahn (2), wobei die Bahn in einem Tauchabteil (13) über obere und untere Umlenkwalzen (5, 4) geführt wird und in vorzugsweise mehrere Kammern (12) mit einer Waschflotte eingetaucht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn (2) vor dem Eintritt in das Tauchabteil (13) durch ein Düsenabteil (17) mit einem aufsteigenden Schacht (22) und einem absteigenden Schacht (24) geführt wird, wo ihre Oberfläche jeweils am oberen Ende der Schächte (22, 24) unter Druck aus einer Düsenanordnung (21a, 21b, 23a, 23b) mit wenigstens einem Behandlungsmedium beaufschlagt wird, wobei die Düsenanordnung wenigstens teilweise mit Behandlungsmedium aus dem Tauchabteil gespeist wird und wobei die Beaufschlagung mit dem Behandlungsmedium an einem aufsteigenden (19) und an einem absteigenden Trum (20) der Bahn erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der im Gegenstrom durch das Tauchabteil (13) geführten Waschflotte der Düsenanordnung als Behandlungsmedium zugeführt wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das absteigende Trum (20) der Bahn vor dem Eintritt in das Tauchabteil in eine Kammer (28b) mit Waschflotte im Düsenabteil eingetaucht wird, die im Gegenstrom aus dem Tauchabteil gespeist wird, und dass die Düsenanordnung (23a, 23b) am absteigendem Trum mit Waschflotte aus einer ersten Kammer (6) des Tauchabteils und die Düsenanordnung (21a, 21b) am aufsteigenden Trum (19) mit Waschflotte aus der Kammer (28b) im Düsenabteil gespeist wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn (2) aus der Düsenanordnung mit wenigstens einem flüssigen und wenigstens einem gasförmigen, bzw. dampfförmigen Medium beaufschlagt wird.
- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des im Tauchabteil (13) anfallenden Brüden der Düsenanordnung als Behandlungsmedium zugeführt wird.
- Vorrichtung zum kontinuierlichen Waschen einer textilen Bahn (2) mit einem Tauchabteil (13), in dem obere und untere Umlenkwalzen (5, 4) für die Bahn angeordnet sind, wobei die unteren Umlenkwalzen in Kammern (12) zur Aufnahme einer Waschflotte angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Tauchabteil (13) ein Düsenabteil (17) mit einem aufsteigenden Schacht (22) und mit einem absteigenden Schacht (24) angeordnet ist und dass jeweils am oberen Ende der Schächte eine Düsenanordnung (21a, 21b, 23a, 23b) angeordnet ist, aus der die Bahn mit wenigstens einem Behandlungsmedium, das wenigstens teilweise vom Tauchabteil zuführbar ist, unter Druck beaufschlagbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Förderpumpe (27) aufweist, mit der wenigstens ein Teil der im Gegenstrom durch das Tauchabteil (13) geführten Waschflotte der Düsenanordnung als Behandlungsmedium zuführbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der absteigende Schacht (24) in eine Kammer (28b) am Düsenabteil (17) führt, die mit Waschflotte aus dem Tauchabteil (13) speisbar ist, und dass die Düsenanordnung (21a, 21b) am aufsteigenden Schacht (22) über eine Leitung mit der Kammer (28b) am Düsenabteil verbunden ist, und dass die Düsenanordnung (23a, 23b) am absteigenden Schacht (24) über eine Leitung mit der ersten Kammer (6) des Tauchabteils, bzw. mit deren Abflussleitung (26) verbunden ist, wobei in beiden Leitungen je eine Pumpe (27, 29) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenanordnung durch wenigstens zwei in Vorschubrichtung hintereinander angeordnete Kollektorrohre (59, 60, 61) gebildet wird, die sich über die ganze Breite der Materialbahn erstrecken, wobei jedes Kollektorrohr eine separate Zuleitung (58) aufweist.
- Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Kollektorrohre (59) über eine Dampfleitung mit der Dampfatmosphäre der Tauchkammer (13) verbunden ist, und dass in der DampfLeitung ein Gebläse zur Förderung des Brüden in das Kollektorrohr angeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Kollektorrohre am aufsteigenden Schacht (22) über eine Dampfleitung mit dem absteigenden Schacht (24) verbunden ist, und dass in der Dampfleitung ein Gebläse (34) zur Förderung des Brüden in das Kollektorrohr angeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Dampfleitung ein Dampferhitzer (42) angeordnet ist.
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