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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern einer textilen Warenbahn mit den Merkmalen des Oberbegriffs 1.
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Vorrichtungen zum kontinuierlichen Entwässern von textilen Warenbahnen sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt und werden seit etlichen Jahrzehnten in der Textilveredelung verwendet. Neben den üblichen Trocknern, bei denen das in oder auf der textilen Warenbahn befindliche Wasser durch Zuführung von Wärmeenergie abgedampft wird, gelangen mechanisch arbeitende Entwässerungsvorrichtungen zur Anwendung, bei denen das an oder in der Warenbahn befindliche Wasser beim Entwässern mittels einer entsprechenden Walzenpaarung, durch deren Spalt die zu entwässernde textile Warenbahn geführt wird, herausgequetscht wird, wobei dieses Prinzip beispielsweise bei einem Entwässerungsfoulard realisiert ist. Ein derartiges mechanisches Entfernen des Wassers erfordert jedoch, daß die zu entwässernde textile Warenbahn im breiten Zustand der Walzenpaarung zugeführt wird.
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Liegt jedoch die zu entwässernde textile Warenbahn in Strangform vor, so wird üblicherweise der Warenbahnstrang mechanisch mit Hilfe einer entsprechend dimensionierten Zentrifuge entwässert, derart, daß das innerhalb der textilen Warenbahn befindliche Wasser oder das dort anhaftende Wasser in der Zentrifuge abgeschleudert wird. Bei einer derartigen, mechanischen Entwässerung der textilen Warenbahn in Strangform besteht jedoch die Gefahr, daß durch die in der Zentrifuge herrschenden Kräfte abhängig von der jeweiligen Warenbahnstruktur irreversibel Falten oder Brüche erzeugt werden, die durch nachfolgende Behandlungen abgeschwächt aber in der Regel nicht mehr beseitigt werden können. Darüber hinaus ist die bekannte Entwässerung einer textilen Warenbahn mit Hilfe einer Zentrifuge ein diskontinuierliches Entwässerungsverfahren, so daß sie nur chargenweise durchgeführt werden kann. Dies bedeutet, daß der Warenbahnstrang abhängig von seiner Länge oftmals mehrfach in seiner Länge verkürzt werden muß, um so an das Fassungsvermögen der Zentrifuge angepaßt zu werden. Somit entstehen mehrere Teillängen aus dem Warenbahnstrang, die nach dem Zentrifugieren wieder miteinander vernäht werden müssen. Sowohl das zuvor beschriebene Verkürzen als auch das erneute Vernähen in Verbindung mit dem eigentlichen Zentrifugieren stellen einen zeit- und personalintensiven Arbeitsablauf dar.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Entwässern einer textilen Warenbahn zur Verfügung zu stellen, die eine kontinuierliche und besonders wirtschaftlich durchzuführende Entwässerung einer textilen Warenbahn in Strangform ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern einer textilen Warenbahn in Strangform mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen ersten Verdichter, einen zweiten Verdichter, ein Entwässerungsmodul und einen dem Entwässerungsmodul zugeordneten Antrieb zur Förderung des zu entwässernden Warenbahnstranges durch das Entwässerungsmodul auf. Hierbei ist das Entwässerungsmodul als Warenbahnführung ausgebildet, durch die der Warenbahnstrang mit einer einstellbaren Geschwindigkeit gefördert wird. Der erste Verdichter ist druckseitig und der zweite Verdichter ist saugseitig mit der Warenbahnführung verbunden, so daß der zu entwässernde, durch die Warenbahnführung geförderte Warenbahnstrang sowohl mindestens einer Beaufschlagung mit Druckluft als auch mindestens einer Absaugung innerhalb der Warenbahnführung unterworfen ist. Um bei dieser Arbeitsweise, bei der die zu entwässernde Warenbahn mit Druckluft angeströmt und/oder durchströmt und die dementsprechend mit Wasser beladenen Luft gleichzeitig abgesaugt wird, einen störungsfreien Transport des Warenbahnstranges durch die Warenbahnführung sicherzustellen, ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Austrittsmassenstrom des ersten Verdichters an den Saugmassenstrom des zweiten Verdichters, vorzugsweise im Bereich der Verbindungen mit dem ersten bzw. dem zweiten Verdichter angepaßt. Insbesondere sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der erste Verdichter als Ventilator (Gebläse), vorzugsweise als Kompressor, und der zweite Verdichter insbesondere als Vakuumpumpe ausgebildet.
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Die vorstehend bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Formulierung, wonach dem Entwässerungsmodul ein Antrieb zugeordnet ist, soll zum Ausdruck bringen, daß hierdurch sowohl eine Ausführungsform abgedeckt wird, bei der die erfindungsgemäße Vorrichtung selbst einen Antrieb aufweist, als auch solche Ausführungsformen umfaßt, bei denen die erfindungsgemäße Vorrichtung selbst keinen eigenen Antrieb besitzt. Bei den letzteren Ausführungsformen erfolgt dann die Förderung des zu entwässernden Warenbahnstranges durch die Warenbahnführung des Entwässerungsmoduls durch einen an oder in einer Strangbehandlungsvorrichtung vorhandenen Antrieb, vorzugsweise durch eine Haspel oder eine angetriebene Walze einer Strangbehandlungsmaschine und insbesondere durch die Auslaufhaspel einer Jet-Färbeanlage oder einer Haspelkufe.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern einer textilen Warenbahn weist eine Reihe von Vorteilen auf. So ist zunächst hierzu festzuhalten, daß es im Unterschied zur gattungsbildenden Zentrifuge die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt, eine textile Warenbahn kontinuierlich zu entwässern, was hingegen in einer Zentrifuge nur chargenweise möglich ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß insbesondere bei solchen textilen Warenbahnen, die aus hydrophilen Fasern bestehen oder diese enthalten, sehr wirkungsvoll die Ausbildung von unerwünschten Knittern, Falten und Brüchen verhindert wird, da bei der pneumatischen Entwässerung der textile Warenbahnstrang in der Warenbahnführung im Unterschied zum Zentrifugieren ständig bewegt und somit auch verlegt wird. Diese pneumatische Entwässerung, die innerhalb der Warenbahnführung eine über den mindestens einen ersten Verdichter druckseitig erzeugte Luftströmung und gleichzeitig über den mindestens einen zweiten Verdichter eine Absaugung der mit Wasser beladenen und aus dem Warenbahnstrang stammenden Luft bewirkt, daß die so durch den zu entwässernden Warenbahnstrang hindurchgeführte Luft, das innerhalb des Warenbahnstranges und/oder der den Warenbahnstrang bildenden Fasern befindliche Wasser und/oder das außen an dem Warenbahnstrang anhaftende Wasser besonders schnell entfernt werden bzw. wird. Dies wiederum hat zur Folge, daß im Vergleich zur eingangs aufgeführten Zentrifuge mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wesentlich schneller und größere Warenbahnstrangmengen nicht nur besonders wirtschaftlich sondern auch sehr schonend entwässert werden können. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß im Vergleich zu der herkömmlichen Zentrifuge, die diskontinuierlich arbeitet, die jeweils zu entwässernden Warenbahnstränge nicht auseinandergeschnitten und nach der Entwässerung wieder miteinander vernäht werden müssen, so daß insgesamt auch unter dem Gesichtspunkt der zuvor angesprochenen Arbeitszeitverkürzung die erfindungsgemäße Vorrichtung wesentlich wirtschaftlicher zu betreiben ist als eine konventionelle, chargenweise arbeitende Zentrifuge. Überraschend konnte desweiteren festgestellt werden, daß bei einer Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei solchen Warenbahnen, die zuvor zur Reduzierung oder Beseitigung der Haarigkeit enzymatisch behandelt wurden, Abscheidungen von Agglomeraten von Abbauprodukten nicht auftraten, was bei abgequetschten oder zentrifugierten Warenbahnen stets der Fall war. Diese Abscheidungen führen bei den nachfolgenden Bearbeitungsschritten zu erheblichen, teilweise nicht mehr zu beseitigenden Fehlern, so daß hierin ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu sehen ist.
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Der Begriff textile Warenbahn deckt alle Arten von Warenbahnen ab, so insbesondere Webwaren, Wirkwaren, Strickwaren, gewirkter oder gestrickter Jersey, sowohl als Schlauchware als auch als geschnittene Jerseyware, aus Synthesefasern, Naturfasern und/oder Mischungen aus Synthesefasern mit Naturfasern.
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Desweiteren deckt der in der vorliegenden Beschreibung verwendete Begriff ”und/oder” sowohl additiv als auch alternativ die so verknüpften einzelnen Elemente einer Aufzählung ab, so daß diese Elemente wahlweise mit ”und” bzw. mit ”oder” verknüpft zu verstehen sind. Ferner umfassen die im Singular verwendeten Begriffe selbstverständlich auch den Plural und die im Plural verwendeten Begriffe den Singular.
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Bezüglich der Warenbahnführung, durch die der zu entwässernde Warenbahnstrang gefördert wird und innerhalb der mindestens eine Beaufschlagung mit Druckluft als auch mindestens eine Absaugung des Warenbahnstranges erfolgt, ist allgemein festzuhalten, daß die Warenbahnführung derart ausgestaltet ist, daß hierdurch der Warenbahnstrang einwandfrei und möglichst unverdreht transportiert werden kann. Insbesondere sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Warenbahnführung vor, daß diese als ein sich in Förderrichtung des Warenbahnstranges erstreckendes Rohr ausgestaltet ist. Um die Gefahr einer Beschädigung des zu entwässernden Warenbahnstranges während seines Transportes durch die Warenbahnführung auszuschließen, sind bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Innenflächen der Warenbahnführung teilweise oder vollständig mit einem Kunststoffmaterial ausgekleidet, insbesondere mit einem Teflonmaterial.
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Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind der Austrittsmassenstrom des ersten Verdichters und der Saugmassenstrom des zweiten Verdichters im Bereich der Warenbahnführung identisch, so daß auch diese Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dazu beiträgt, eine sehr schonende Entwässerung des Warenbahnstranges innerhalb der Warenbahnführung zu erreichen.
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Bei einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die mindestens eine druckseitige Verbindung des ersten Verdichters mit der Warenbahnführung und die mindestens eine saugseitige Verbindung des zweiten Verdichters mit der Warenbahnführung auf entgegengesetzt angeordneten Warenbahnführungsflächen vorgesehen. Hierdurch wird einerseits eine schonende Führung des Warenbahnstranges durch die Warenbahnführung und andererseits eine optimierte Durchströmung des Warenbahnstranges und somit eine weiter verbesserte Entwässerung desselben erreicht, so daß diese Ausgestaltung der Warenbahnführung bevorzugt in der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisiert wird.
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Die zuvor angesprochenen beiden Vorteile können noch dadurch vergrößert werden, wenn die druckseitige Verbindung des ersten Verdichters mit der Warenbahnführung in Transportrichtung des Warenbahnstranges gesehen unterhalb der saugseitigen Verbindung des zweiten Verdichters mit der Warenbahnführung angeordnet ist, wobei insbesondere eine Verbesserung der Entwässerung des Warenbahnstranges darauf zurückgeführt wird, daß durch diese spezielle Anordnung der zu entwässernde Warenbahnstrang stets in Kontakt mit der saugseitigen Verbindung des zweiten Verdichters gehalten wird.
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Geeignete Kompressoren, die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung als erste Verdichter eingesetzt werden, sind insbesondere Kolbenverdichter, Schraubenverdichter und Turboverdichter, die die Luft verdichten und somit die verdichtete Luft druckseitig der Warenbahnführung zuführen. Als zweiten Verdichter kann die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere eine geeignete Vakuumpumpe, so beispielsweise eine Membranpumpe, eine Hubkolbenvakuumpumpe, eine Drehschieberpumpe, eine Sperrschiebervakuumpumpe, eine Wälzkolbenpumpe, eine Schraubenvakuumpumpe, eine Molekularpumpe, eine Turbomolekularpumpe oder auch eine Flüssigkeitsstrahlpumpe aufweisen, die jeweils saugseitig mit der Warenbahnführung verbunden ist, so daß im Entwässerungsmodul der zu entwässernde, durch die Warenbahnführung geförderte Warenbahnstrang sowohl mindestens eine Beaufschlagung mit Druckluft, die über den ersten Verdichter der Warenbahnführung zugeführt wird, als auch gleichzeitig mindestens eine Absaugung innerhalb der Warenbahnführung, die mittels des zweiten Verdichters erzeugt wird, unterworfen ist, wobei der zweite Verdichter insbesondere als Vakuumpumpe ausgebildet ist.
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Bei einer besonders geeigneten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind der mindestens eine erste Verdichter und der mindestens eine zweite Verdichter als gemeinsames Seitenkanalgebläse ausgebildet, so daß dieses Seitenkanalgebläse als Kompressor druckseitig mit der Warenbahnführung und gleichzeitig als Vakuumpumpe saugseitig mit der Warenbahnführung verbunden ist. Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erlaubt eine besonders platzsparende Bauweise und ermöglicht zudem noch eine Reduzierung der Herstellkosten der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Wie bereits vorstehend dargelegt, ist die erfindungsgemäße Warenbahnführung vorzugsweise als Rohr ausgebildet und weist einen eckigen, runden oder ovalen Querschnitt auf. Runde Querschnitte werden vorzugsweise dann für die Warenbahnführung des Entwässerungsmoduls ausgewählt, wenn der Querschnitt der runden, rohrförmig ausgestalteten Warenbahnführung nicht auf den jeweils zu entwässernden Warenbahnstrang im Hinblick auf seine Breite, sein Flächengewicht und/oder seiner Empfindlichkeit zur Ausbildung von unerwünschten Oberflächenaufrauhungen angepaßt werden muß.
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Soll hingegen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung unterschiedlich breite, unterschiedlich dichte, unterschiedlich von der Oberflächenbeschädigung her empfindliche und/oder von ihrem Flächengewicht unterschiedliche Warenbahnen entwässert werden, so sieht eine vielseitig anpaßbare Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, daß die Warenbahnführung des Entwässerungsmoduls einen im Durchmesser einstellbaren Querschnitt besitzt. Abhängig von der jeweiligen Warenbahn kann dann bei dieser Ausgestaltung der Querschnitt der Warenbahnführung des Entwässerungsmoduls in ihrem Durchmesser verändert werden, was sich nicht nur in einem optimierten Transportverhalten des Warenbahnstranges durch die Warenbahnführung sondern auch in einer optimierten Entwässerung des Warenbahnstranges ausdrückt.
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Eine Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die einen im Durchmesser einstellbaren Querschnitt besitzt, sieht vor, daß die Warenbahnführung, die insbesondere als Rohr ausgebildet ist, einen rechteckigen Querschnitt aufweist, daß der rechteckige Querschnitt aus zwei, ineinander greifenden U-förmigen Abschnitten ausgebildet ist, wobei der erste U-förmige Abschnitt mit der druckseitigen Verbindung des ersten Verdichters und der zweite U-förmige Abschnitt mit der saugseitigen Verbindung des zweiten Verdichters versehen sind. Mindestens einer der beiden U-förmigen Abschnitte ist zur Veränderung des Querschnittes der Warenbahnführung bewegbar gelagert, wobei vorzugsweise der zweite U-förmige Abschnitt in Richtung auf den ersten U-förmigen Abschnitt und entgegengesetzt hierzu bewegbar ist, wie dies nachfolgend noch anhand einer konkreten Ausgestaltung in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert ist.
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Bei einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der ebenfalls die Warenbahnführung des Entwässerungsmoduls einen im Durchmesser einstellbaren Querschnitt besitzt, ist die Warenbahnführung als Rohr ausgebildet und weist einen U-förmigen Querschnitt auf, wobei die Schenkel des U-förmigen Querschnitts kopfseitig durch einen ersten, nach außen gewölbten Wandabschnitt unter Ausbildung des äußeren Rohres miteinander verbunden sind. Innerhalb des äußeren Rohres ist ein zweiter, entgegengesetzt zum ersten Wandabschnitt gewölbter Bereich angeordnet, der in Richtung auf den ersten Wandabschnitt zu und von diesem weg bewegbar gelagert ist, so daß dementsprechend der Querschnitt der Warenbahnführung verkleinert und vergrößert werden kann.
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Insbesondere dann, wenn bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform, die nachfolgend auch noch als Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der Zeichnung erläutert wird, dem ersten, nach außen gewölbten ersten Wandabschnitt die mindestens eine druckseitige Verbindung des ersten Verdichters mit der Warenbahnführung und dem zweiten gewölbten Bereich die mindestens die eine Verbindung des zweiten Verdichters mit der Warenbahnführung zugeordnet sind, läßt sich eine optimierte Entwässerung des Warenbahnstranges dadurch herbeiführen, daß stets der Warenbahnstrang eng an dem zweiten gewölbten Bereich anliegt und somit das zu entfernende Wasser über den zweiten Verdichter optimal abgesaugt wird.
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Eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrades bezüglich der Entwässerung des Warenbahnstranges wird durch eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreicht, bei der die mindestens eine druckseitige Verbindung des ersten Verdichters mit der Warenbahnführung als Düse ausgebildet ist.
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Eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung schlägt vor, daß hierbei die mindestens eine saugseitige Verbindung des zweiten Verdichters mit der Warenbahnführung einen Absaugraum für das beim Entwässern des Warenbahnstranges von dem Warenbahnstrang abgesaugte Wasser aufweist.
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Um eine Optimierung der Entwässerung zu ermöglichen, sieht eine Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, daß hierbei der Absaugraum relativ zur Förderrichtung des zu entwässernden Warenbahnstranges verschwenkbar gelagert ist. Wie bereits vorstehend dargelegt, ist die Warenbahnführung vorzugsweise teilweise oder vollständig von innen mit einem gleitfähigen Kunststoffmaterial, insbesondere einem Teflonmaterial, ausgekleidet. Diese Auskleidung verhindert insbesondere bei empfindlichen Warenbahnsträngen die Ausbildung von unerwünschten Aufscheuerungen und trägt desweiteren dazu bei, daß eine unerwünschte Knotenbildung oder ein unerwünschtes Ineinander Verdrehen der Warenbahn unterhalb oder innerhalb der Warenbahn besonders wirksam verhindert wird. Auch diese Ausführungsform wird nachfolgend in Verbindung mit der Zeichnung noch näher beschrieben.
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Wie bereits vorstehend ausgeführt ist, ist der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Antrieb zur Förderung des zu entwässernden Warenbahnstranges zugeordnet oder alternativ hierzu weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen derartigen eigenen Antrieb auf. Insbesondere ist dieser Antrieb als angetriebene Walze und vorzugsweise als angetriebene Haspel ausgebildet, wobei die Walze bzw. die Haspel vom Warenbahnstrang mit einem Winkel zwischen 30° und 180° umschlungen ist. Anstelle einer einzelnen Walze kann auch der Antrieb als übereinander angeordnetes Walzenpaar ausgestaltet sein, wobei der entwässerte Warenbahnstrang dann durch diesen Spalt, dessen Größe vorzugsweise einstellbar ist, geführt wird, der durch die übereinander angeordneten Walzen ausgebildet wird.
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Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung schlägt vor, daß in Strömungsrichtung des druckseitigen Luftstromes gesehen hinter dem ersten Verdichter ein Wärmetauscher vorgesehen ist, der zusätzlich zu der bei der Verdichtung des Luftstromes entstehende Erwärmung eine weitere Erwärmung des druckseitigen Luftstromes bewirkt. Dieser Wärmetauscher ist insbesondere als Röhrentauscher und vorzugsweise als Plattentauscher ausgebildet.
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Bei einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist bzw. sind in Strömungsrichtung des saugseitigen Luftstromes gesehen vor dem zweiten Verdichter ein Flusenfilter, ein Kühler und/oder ein Wasserabscheider vorgesehen, wobei über das Flusenfilter unerwünschte Flusen aus dem Luftstrom abfiltriert werden und über den Kühler in Verbindung mit dem Wasserabscheider der saugseitige Luftstrom so weit runtergekühlt wird, daß das von dem Warenbahnstrang über das Entwässerungsmodul entfernte Wasser auskondensiert und mittels des Wasserabscheiders abgeführt werden kann. Hierdurch wird es ermöglicht, daß der Luftstrom nach Abscheiden des Wassers über den ersten Verdichter erneut druckseitig der Warenbahnführung zugeführt wird, dort über den zweiten Verdichter abgesaugt und ggf. nach Abscheidung der Flusen mittels des Kühlers und des nachgeschalteten Wasserabscheiders entwässert und erneut dem ersten Verdichter zugeführt werden kann. Eine derartige Führung der Luft im Kreislauf beinhaltet den Vorteil, daß sie in bezug auf den erforderlichen Energieeintrag besonders wirtschaftlich ist und daß hierdurch Störquellen, hervorgerufen durch Umgebungsluft, ausgeschlossen werden.
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Eine andere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß in Strömungsrichtung des druckseitigen Luftstromes gesehen, d. h. zwischen dem ersten Verdichter und der Warenbahnführung, eine Einrichtung zur Applikation von Veredelungschemikalien auf den Warenbahnstrang vorgesehen ist. Hierbei umfaßt der Begriff Veredelungschemikalien jede Substanz, die geeignet ist, das Aussehen und/oder die Eigenschaften der mit dieser Substanz beaufschlagten Warenbahn zu verändern, so insbesondere Farbstoffe, optische Aufheller, griffverändernde Chemikalien, wie beispielsweise Weichmacher und/oder Antistatika. Überraschend konnte festgestellt werden, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die zuvor aufgeführten Veredelungschemikalien besonders gleichmäßig auf die Warenbahn aufgetragen werden können, obwohl die diesbezügliche Behandlung in der Warenbahnführung in Strangform erfolgt. Als besonderer weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist festzuhalten, daß ein derartig behandelter Warenbahnstrang unmittelbar hiernach im breiten Zustand getrocknet oder auf einem Spannrahmen fixiert werden kann, ohne daß es dabei erforderlich ist, diese Veredelungschemikalien zuvor beispielsweise über einen Foulard im breiten Zustand auf die Warenbahn aufzutragen. Hierdurch wird erklärlich, daß diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei gleichzeitiger Entwässerung ein besonders wirtschaftliches Auftragen von Veredelungschemikalien auf die Warenbahn ermöglicht.
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Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung innerhalb eines Behandlungsapparates angeordnet und dort verwendet, so lassen sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung Spülvorgänge, wie sie beispielsweise nach der Vorbehandlung, d. h. dem Waschen oder dem Bleichen, oder wie sie im Rahmen von Färbevorgängen am Abschluß der Färbung erforderlich sind, hinsichtlich der Reduzierung des Wasserverbrauchs optimieren. Durch die gleichzeitige An- und/oder Durchströmung des Warenbahnstranges mit Druckluft und die Absaugung desselben wird ein großer Teil der an dem Warenbahnstrang haftenden Spülflotte kontinuierlich aus der Behandlungsvorrichtung entfernt, mit der Folge, daß nur ein Rest der Spülflotte auf der Warenbahn verbleibt. Durch vielfache Wiederholung dieses Vorganges werden im Gegensatz zum Stand der Technik ein Großteil der zu entfernenden Verunreinigungen nicht durch Verdünnung sondern durch das zuvor beschriebene Entfernen beseitigt, wodurch die eingangs angesprochene Wassereinsparung und die damit verbundene Verringerung der Abwassermenge verständlich wird.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand von fünf Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 eine schematische Darstellung eines Vertikalschnitts einer ersten Ausführungsform des insgesamt mit 4 in 1 bezeichneten Entwässerungsmoduls;
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3 wie 2, jedoch als Horizontalschnitt längs der Linie A-B in 2;
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4 eine schematische Darstellung eines Vertikalschnitts einer zweiten Ausführungsform des insgesamt mit 4 in 1 bezeichneten Entwässerungsmoduls;
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5 wie 4, jedoch als Horizontalschnitt längs der Linie A-B in 4;
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6 eine schematische Darstellung eines Vertikalschnitts einer dritten Ausführungsform des insgesamt mit 4 in 1 bezeichneten Entwässerungsmoduls;
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7 wie 6, jedoch als Horizontalschnitt längs der Linie A-B in 6;
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8 eine schematische Darstellung eines Vertikalschnitts einer vierten Ausführungsform des insgesamt mit 4 in 1 bezeichneten Entwässerungsmoduls; und
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9 wie 8, jedoch als Horizontalschnitt längs der Linie A-B in 8.
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In den 1 bis 9 sind die selben Teile mit den selben Bezugszeichen versehen.
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Eine insgesamt in 1 mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern eines textilen Warenbahnstranges 6 weist einen ersten Verdichter 2 und einen zweiten Verdichter 3 auf, die über entsprechende Rohrleitungen mit einem insgesamt mit 4 bezeichneten Entwässerungsmodul, das mit einer Warenbahnführung 7 versehen ist, verbunden sind.
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Bei der in 1 abgebildeten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind der erste Verdichter 2 und der zweite Verdichter 3 als gemeinsames Seitenkanalgebläse ausgebildet. In Förderrichtung 10 der über das gemeinsame Seitenkanalgebläse verdichteten Luft durchströmt diese Luft einen Wärmetauscher 11 und wird druckseitig an der mit 8 gekennzeichneten Verbindung der Warenbahnführung 7 zugeführt, durchströmt die Warenbahnführung und den darin in Pfeilrichtung 17 geförderten zu entwässernden Warenbahnstrang 6 und wird gleichzeitig über die saugseitige Verbindung 9 über das gemeinsame Seitenkanalgebläse 2, 3 abgezogen. Dies führt dazu, daß der durch die Warenbahnführung 7 geförderte Warenbahnstrang 6 in der Warenbahnführung gleichzeitig mindestens einer Beaufschlagung mit Druckluft als auch mindestens einer Absaugung unterworfen ist. Zwischen der saugseitigen Verbindung 9 der Warenbahnführung 7 und der Saugseite des gemeinsamen Seitenkanalgebläses 2, 3 sind in der entsprechenden Rohrleitung noch ein Flusenfilter 12, ein Kühler 13 und ein Wasserabscheider 14 vorgesehen. Hierbei wird saugseitig in dem Kühler 13 die von der Warenbahn in der Warenbahnführung abgesaugten Luft abgekühlt, mit der Folge, daß Wasser auskondensiert und im Wasserabscheider 14 dem Kreislauf entnommen werden kann. Mit 15 ist eine Strangvorlage für den zu entwässernden Warenbahnstrang 6 vorgesehen, während 16 eine Strangablage der für den entwässerten Warenbahnstrang bezeichnet. Der mit 5 gekennzeichnete Antrieb, der in seiner Geschwindigkeit einstellbar ist, bewirkt einen kontinuierlichen Transport des Warenbahnstranges 6 durch das Entwässerungsmodul 4.
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Das Seitenkanalgebläse, daß bei der in 1 gezeigten Ausführungsform gleichzeitig den ersten Verdichter 2 und den zweiten Verdichter 3 ausbildet, bewirkt in Folge der Verdichtung der Luft eine Lufttemperaturerhöhung auf etwa 40°C bis etwa 95°C. Diese Lufttemperatur der komprimierten Luft kann, sofern erwünscht oder erforderlich, in dem Wärmetauscher 11 weiter erhöht werden, so daß an der druckseitigen Verbindung 8 der Warenbahnstrang mit einer erwünschten, einstellbaren Lufttemperatur beaufschlagt wird und dementsprechend der Entwässerungsgrad des Warenbahnstranges mit steigender Temperatur weiter verbessert werden kann.
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Die in den 2 und 3 abgebildete erste Ausführungsform des Entwässerungsmoduls 4 weist eine druckseitige Verbindung 8 von einem ersten Verdichter und eine saugseitige Verbindung 9 zu einem zweiten Verdichter auf, wobei beide Verdichter nicht abgebildet sind. Die komprimierte Luft wird in Pfeilrichtung 10 über die druckseitige Verbindung 8 zugeführt, durch den Warenbahnstrang geleitet und über die saugseitige Verbindung 9 in Pfeilrichtung 10a abgeführt. Der zu entwässernde Warenbahnstrang (nicht abgebildet) wird in Pfeilrichtung 17 mittels des Antriebs 5 (nicht abgebildet) mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit durch die Warenbahnführung 7 transportiert.
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Die Warenbahnführung 7 weist einlaufseitig und auslaufseitig jeweils eine trichterförmige Erweiterung 19a und 19b auf, wodurch die Einführung des zu entwässernden Warenbahnstranges und das Herausfordern desselben erleichtert wird. Zwischen diesen beiden trichterförmigen Erweiterungen erstreckt sich ein zylindrischer Mittelbereich 19c. An entgegengesetzten Flächen des zylindrischen Mittelbereichs 19c sind die druckseitige Verbindung 8 und die saugseitige Verbindung 9 vorgesehen, wobei die Luftaustrittsöffnung der druckseitigen Verbindung 8 als Düse und die Lufteintrittsöffnung der saugseitigen Verbindung 9 als Lochplatte 19d mit davor angeordneten Gleitstäben 19e aus Teflon ausgebildet sind. Hierdurch wird verhindert, daß der durch die Warenbahnführung 7 während der Entwässerung transportierte Warenbahnstrang in die saugseitige Verbindung 9 hineingesogen wird, was möglicherweise zu einer Beschädigung der Warenbahn führt. Ferner wird eine Verbesserung des schonenden Transportes der Warenbahn durch die Warenbahnführung 7 dadurch erreicht, daß der zylindrische Abschnitt 19c der Warenbahnführung 7 von innen mit Teflon 19f ausgekleidet ist.
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Wie aus der 2 zu erkennen ist, sind die Mittelachsen der druckseitigen Verbindung 8 und der saugseitigen Verbindung 9 relativ zueinander versetzt angeordnet, so daß in Transportrichtung 17 des Warenbahnstranges gesehen die Mittelachse der saugseitigen Verbindung 9 relativ höher angeordnet ist als die Mittelachse der druckseitigen Verbindung 8. Durch eine derartige versetzte Anordnung der Mittelachse wird erreicht, daß die beim Transport des Warenbahnstranges mitgerissene Luft besser und schneller aus der Warenbahnführung 7 an der saugseitigen Verbindung 9 abgeführt werden kann. Der Querschnitt der in den 2 und 3 abgebildeten Warenbahnführung 7 ist nicht veränderbar.
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Die in den 4 und 5 abgebildete zweite Ausführungsform des Entwässerungsmoduls 4 weist eine druckseitige Verbindung 8 von einem ersten Verdichter und eine saugseitige Verbindung 9 zu einem zweiten Verdichter auf, wobei beide Verdichter nicht abgebildet sind. Die komprimierte Luft wird in Pfeilrichtung 10 über die druckseitige Verbindung 8 zugeführt, durch den Warenbahnstrang geleitet und über die saugseitige Verbindung 9 in Pfeilrichtung 10a abgeführt. Der zu entwässernde Warenbahnstrang (nicht abgebildet) wird in Pfeilrichtung 17 mittels des Antriebs 5 (nicht abgebildet) mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit durch die Warenbahnführung 7 transportiert.
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Die Warenbahnführung 7 weist einlaufseitig und auslaufseitig jeweils eine trichterförmige Erweiterung 19a und 19b auf, wodurch die Einführung des zu entwässernden Warenbahnstranges und das Herausfördern desselben erleichtert wird. Zwischen diesen beiden trichterförmigen Erweiterungen erstreckt sich ein rechteckiger rohrförmiger Mittelbereich 20. An den entgegengesetzten Flächen des rechteckigen rohrförmigen Mittelbereichs 20 sind die druckseitige Verbindung 8 und die saugseitige Verbindung 9 vorgesehen. Die Luftaustrittsöffnung der druckseitigen Verbindung 8 ist als Düse ausgebildet.
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Dieser Düse ist ein erster U-förmiger Abschnitt 24 derart zugeordnet, daß er einen zweiten U-förmigen Abschnitt 21, der an der saugseitigen Verbindung 9 vorgesehen ist, teilweise unter Ausbildung des rechteckigen rohrförmigen Mittelbereichs 20 umschlingt, wobei die Schenkel 22 des zweiten U-förmigen Abschnittes 21 luftdicht an den Schenkeln 22a des ersten U-förmigen Abschnitt 24 anliegen. Fußseitig an dem zweiten U-förmigen Bereich 21 ist die rohrartige saugseitige Verbindung 9 vorgesehen. In diesem fußseitigen Bereich 23 sind Durchtrittsöffnungen vorgesehen. Zur Veränderung des Querschnittes der Warenbahnführung ist die saugseitige Verbindung 9 auf die druckseitige Verbindung 8 zu und auch von dieser weg bewegbar, wie dies durch den Doppelpfeil 18 gekennzeichnet ist. Dementsprechend wird der Querschnitt der Warenbahnführung 7 um ein einstellbares Maß verkleinert oder vergrößert. Hierdurch wird erreicht, daß die Warenbahnführung 7 an den jeweils zu entwässernden Warenbahnstrang anpaßbar ist, wodurch der Entwässerungsgrad und der Warentransport optimiert werden kann.
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Die in den 6 und 7 abgebildete dritte Ausführungsform des Entwässerungsmoduls 4 weist eine von einem ersten Verdichter herkommende druckseitige Verbindung 8 und eine zu dem zweiten Verdichter führende saugseitige Verbindung 9 auf, wobei beide Verdichter nicht abgebildet sind. Die komprimierte Luft wird in Pfeilrichtung 10 über die druckseitige Verbindung 8 zugeführt, durch den Warenbahnstrang geleitet und über die saugseitige Verbindung 9 in Pfeilrichtung 10a abgeführt. Der zu entwässernde Warenbahnstrang (nicht abgebildet) wird in Pfeilrichtung 17 mittels des Antriebs 5 (nicht abgebildet) mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit durch die Warenbahnführung 7 transportiert. Die Warenbahnführung 7 weist einlaufseitig und auslaufseitig jeweils eine trichterförmige Erweiterung 19a und 19b auf, wodurch die Einführung des zu entwässernden Warenbahnstranges und das Herausfordern desselben erleichtert wird. Zwischen diesen beiden trichterförmigen Erweiterungen 19a und 19b erstreckt sich ein Mittelbereich 25, der teilweise einen U-förmigen Querschnitt 26 aufweist, wobei die Schenkel 27 und 27a des U-förmigen Querschnittes 26 durch einen ersten, nach außen gewölbten Wandabschnitt 28 unter Ausbildung des äußeren Rohres im Mittelbereich 25 miteinander verbunden sind. Innerhalb des äußeren Rohres ist ein zweiter, entgegengesetzt zum ersten Wandabschnitt gewölbter Bereich 29 angeordnet, der in Richtung auf den ersten Wandabschnitt 28 zu und von diesem weg bewegbar gelagert ist, wie dies durch den Doppelpfeil 18 angedeutet ist.
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Dem ersten, nach außen gewölbten Wandabschnitt 28 ist die mindestens eine druckseitige Verbindung 8 des ersten Verdichters (nicht abgebildet) mit der Warenbahnführung 7 zugeordnet, während dem zweiten gewölbten Bereich 29 die mindestens eine saugseitige Verbindung 9 des zweiten Verdichters 3 mit der Warenbahnführung zugeordnet ist. In dem zweiten gewölbten Bereich 29 sind Durchtrittsöffnungen angeordnet. Auch diese Ausführungsform erlaubt es, den Querschnitt der Warenbahnführung 7 zu vergrößern und zu verkleinern, um so die Warenbahnführung an die jeweils zu entwässernde Warenbahn anzupassen. Bei dieser Ausgestaltung ist die druckseitige Verbindung 8 des ersten Verdichters 2 mit der Warenbahnführung 7 als Düse ausgebildet.
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Die in den 8 und 9 abgebildete vierte Ausführungsform des Entwässerungsmoduls 4 weist ebenfalls eine druckseitige Verbindung 8 von dem ersten Verdichter und eine saugseitige Verbindung 9 zu einem zweiten Verdichter auf, wobei beide Verdichter nicht abgebildet sind. Die komprimierte Luft wird in Pfeilrichtung 10 über die druckseitige Verbindung zugeführt, durch den Warenbahnstrang geleitet und über die saugseitige Verbindung in Pfeilrichtung 10a (9) abgeführt. Der zu entwässernde Warenbahnstrang (nicht abgebildet) wird in Pfeilrichtung 17 mittels des Antriebs 5 (nicht abgebildet) mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit durch die Warenbahnführung 7 transportiert.
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Die Warenbahnführung 7 weist einlaufseitig und auslaufseitig jeweils eine trichterförmige Erweiterung 19a und 19b auf, wodurch die Einführung des zu entwässernden Warenbahnstranges und das Herausfordern desselben erleichtert wird. Zwischen diesen beiden trichterförmigen Erweiterungen erstreckt sich ein Mittelbereich 25. Den entgegengesetzten Flächen des Mittelbereiches 25 sind die druckseitige Verbindung 8 und die saugseitige Verbindung 9 zugeordnet. Auch bei dieser vierten Ausführungsform ist die Luftaustrittsöffnung der druckseitigen Verbindung 8 als Düse ausgebildet.
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Der rechteckig geformte Mittelbereich 25 der Warenbahnführung 7 weist an der entgegengesetzten Fläche der druckseitigen Verbindung 8 einen Absaugraum 30 auf, der in Pfeilrichtung 18 verschwenkbar ist und desweiteren in Pfeilrichtung 18a hierzu verschiebbar gelagert ist. Durch die verschiebbare und verschwenkbare Lagerung des Absaugraumes 30 relativ zur druckseitigen Verbindung 8 wird es ermöglicht, daß durch das Verschwenken des Absaugraumes 30 in Pfeilrichtung 18 und/oder durch ein Verschieben des Absaugraumes 30 in Pfeilrichtung 18a abhängig von der jeweiligen Warenbahn der Querschnitt der Warenbahnführung vergrößert bzw. verkleinert wird, wobei zusätzlich die verschwenkbare Lagerung des Absaugraumes 30 in Pfeilrichtung 18 eine Optimierung der Stellung der Absaugfläche für die den Warenbahnstrang durchströmende Luft bewirkt. Die Stirnfläche 31 des Absaugraumes 30 ist mit Luftdurchtrittsöffnungen 32 versehen, so daß die an der saugseitigen Verbindung 9 abgesogene Luft in den Absaugraum 30 gelangt.