DE2822328C2 - Färbevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Färbevorrichtung mit horizontaler Längsachse, bestehend aus einem Kessel mit im wesentlichen kreisrundem Querschnitt, einem perforierten Zylinder oder Warenbaum, der in dem Kessel konzentrisch angeordnet und mit dem zu färbenden Material umwickelt ist, einem nicht-perforierten Begrenzungszylinder, der zwischen dem Kessel und dem Warenbaum konzentrisch angeordnet ist, um dazwischen eine innere und eine äußere Kammer zu begrenzen, wobei der Begrenzungszylinder in seinem oberen Bereich mit einer Öffnung versehen ist, die ein Überströmen der Färbeflotte von der inneren Kammer in die äußere Kammer ermöglicht, einer Einrichtung zum herausnehmbaren Aufhängen des Warenbaumes in dem Kessel und einer Einrichtung zum Umwälzen einer Färbeflotte in dem Kessel.

Bei einer bekannten Färbevorrichtung dieser Gattung (DE-GM 71 22152) ist die Einrichtung zum herausnehmbaren Aufhängen des Warenbaums nicht näher beschrieben. Aus der Zeichnung ist lediglich ersichtlich, daß der Warenbaum am einen Ende mit einer Zulaufleitung drehbar verbunden und am anderen Ende in einem dem Deckel des Kessels zugeordneten Lager abgestützt ist Nach Abnehmen des Deckels wäre der Warenbaum nur noch an seinem mit der Zuleitung verbundenen Ende abgestützt Da diese Abstützung das vom Gewicht des auf den Warenbaum aufgeschobenen Wickels verursachte Drehmoment aufnehmen muß,

ίο muß sie entweder sehr stabil ausgebildet sein, oder es müssen zusätzliche Abstützungen zwischen der Außenwand des Begrenzungszylinders un der Innenwand des Kessels angeordnet sein. Derartige Abstützungen beanspruchen aber beträchtliche Räume innerhalb des Begrenzungszylinders, wodurch der Innendurchmesser des Begrenzungszylinders übermäßig groß wird. Das hat zur Folge, daß die Innenwand des Begrenzungszylinders und die Außenwand des Warenbaums miteinander einen übermäßig großen Hohlraum begrenzen, der

einen zusätzlichen Hohlraum enthält, der hinsichtlich der Speicherung einer zum Behandeln des Materials geeigneten Menge an Färbeflotte überflüssig ist Der Kessel enthält daher mehr Färbeflotte als zum Behandeln des Materials an sich erforderlich wäre.

Gleichwohl ist es aber notwendig, die Größe oder die Kapazität der Motoren, Pumpen, Wärmetauscher und anderer Zusatzaggregate der Färbevorrichtung an die tatsächlich vorhandene Menge der Färbeflotte anzupassen. Da sich die im oberen Bereich des Begrenzungszy-

linders angeordnete Überlauföffnung nur über einen Bruchteil der Länge des Begrenzungszylinders erstreckt, ist auch ein ungleichmäßiger Strömungsverlauf der Färbeflotte innerhalb des Begrenzungszylinders zu befürchten, mit der Folge, daß der auf dem Warenbaum angeordnete Wickel in axialer Richtung ungleichmäßig gefärbt wird.

Bei einer anderen bekannten Färbevorrichtung (DE-AS 19 58 535) ist zwar gewährleistet, daß der auf einem Warenbaum angeordnete Wickel von der Färbeflotte in axialer Richtung gleichmäßig durchströmt wird, weil parallel zum Wickel perforierte Verteilerkanäle angeordnet sind, durch welche die Färbeflotte zugeführt wird, die durch den perforierten Warenbaum abgezogen wird. Infolge dieses Strömungs-Verlaufs der Färbeflotte könnte die Menge der in dem Kessel enthaltenen Färbeflotte aber nicht durch Verwendung eines mit einer Überlauföffnung versehenen Begrenzungszylinders verringert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

so Färbevorrichtung mit einem im Färbebehälter herausnehmbar aufgehängten Warenbaum zu entwickeln, die g<!ringstmöglichen Verbrauch an Färbeflotte mit optimaler Raumausnutzung des Färbebehälters verbindet. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer gattungsgemäßen Färbevorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist. daß sich die öffnung des Begrenzungszylinders in Längsrichtung über dessen gesamte Länge erstreckt und daß die Einrichtung zum Aufhängen des Warenbaumes in der Öffnung des Begrenzungszylinders angeordnet ist und aus einer an dem Kesse! befestigten und in Längsrichtung desselben verlaufenden Schiene sowie aus zwei den Warenbaum tragenden Rollenpaaren besteht, die längs der Schiene beweglich geführt sind.

Durch die Anordnung eines mit einer solchen Überströmöffnung versehenen Begrenzungszylinders und durch das Anbringen der Aufhängung in der öffnung wird der Verbrauch an Färbeflotte beträchtlich

verringert, d.h. der Färbevorgang kann mit einem wesentlich geringeren Flüssigkeitsverhältnis (Gewicht der verwendeten Färbeflotte im Verhältnis zum Gewicht des zu färbenden Materials) durchgeführt werden. Dementsprechend kann auch die Größe oder die Kapazität der Motoren, Pumpen, Wärmetauscher und anderer Zusatzaggregate verringert werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Anspruch?» 2 bis 4 gekennzeichnet

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Färbevorrichtung,

F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in F i g. 1 und

F i g. 3 und 4 Einzelheiten von F i g. 1.

F i g. 1 zeigt eine Färbevorrichtung 10 mit einem horizontal angeordneten Kessel 11 von kreisförmigem Querschnitt Ein als Warenbaum bezeichneter perforierter Zylinder 12 ist in dem Kessel 11 konzentrisch angeordnet Der Warenbaum 12 weist an seinen entgegengesetzten Enden ein Paar Rollen 13, \3' auf, die verschiebbar auf einer Schiene 14 gelagert sind, die sich längs des Kessels 11 erstreckend an diesem befestigt ist.

Ein Begrenzungszylinder 15 ist konzentrisch zwischen der Innenwand des Kessels 11 und der Außenwand des Warenbaums 12 angeordnet Der Begrenzungszylinder 15 ist an seinem oberen Ende in der Nähe der Schiene 14 mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden öffnung 16 versehen, die einem im folgenden noch näher beschriebenen Zweck dient

Fig.2 läßt erkennen, daß eine Umwälzkammer 17 zwischen der Innenwand des Kessels 11 und der Außenwand des Begrenzungszylinders 15 ausgebildet ist und eine Behandlungskammer 18 zwischen der Innenwand des Begrenzungszylinders 15 und der Außenwand des Warenbaums 12 ausgebildet ist.

Das Vorderende des Warenbaums 12 ist nach dem Einsetzen in den Kessel 11 durch einen Deckel 19 verschlossen. Wie im einzelnen in F i g. 3 gezeigt, weist der Deckel 19 eine Kegelfläche 20 auf, dit mit einem Kragenstück 21 in Eingriff gelangen kann. Eine Vielzahl solcher Kragenstücke 21 sind nahe dem Ende des Warenbaums 12 angeordnet und halten das auf diesen aufgewickelte zu färbende Material 11 fest

Der Deckel 19 gelangt in seiner Mitte mit einer Stange 22 in Eingriff, die mit einem Handrad 23 versehen ist Eine Drehung des Handrads 23 in einer Richtung verklemmt den Deckel 19 und dichtet so das Vorderende des Warenbaums 12 ab. Eine Drehung in die entgegengesetzte Richtung gibt den Deckel 19 frei und erlaubt so ein Entfernen des Warenbaums 12 nach Beendigung eines Färbevorgangs. Der Deckel 19 wird von einer abnehmbaren Kappe 24 abgedeckt, die mit der Stange 22 in Eingriff steht und einen Rand 25 aufweist Der Rand 25 ist so angeordnet und ausgebildet, daß er mit einem ähnlichen Rand 26 am Kessel U in Dichtungseingriff kommen kann. Die beiden Ränder 25 und 26 werden durch einen Klemmring 27 aufeinandergedrückt

Ein Hilfszylinder 28 ist konzentrisch innerhalb des Warenbaums 12 angeordnet Sein Hinterende 29 ist geschlossen und läuft konisch zu. Arme 30, die sich in geeigneter Anordnung von einem starren (nicht gezeigten) Rahmen ausgehend erstrecken, halten das Hinterende 29 in Stellung. Das offene Vorderende des Hilfszylinders 28 wird ebenfalls durch den Deckel 19 verschlossen. Hierfür dient ein am Hilfszylinder 23 ausgebildeter Flansch 31 mit einer Ausnehmung, in die ein entsprechender Vorsprung 32 des Deckels 19 eingepaßt ist, wie F i g. 3 erkennen läßL Der Hilfszylinder 28 ist insbesondere vorgesehen, um den Totraum Si innerhalb des Warenbaums 12 möglichst klein zu halten und dadurch eine möglichst ökonomische Verwendung der Färbeflotte zu ermöglichen. Aus den gleichen Gründen ist am Hinterende des Kessels 11 eine

ίο Trennwand 33 zur Abtrennung eines Totraums S2 von den Teilen des Kessels 11 vorgesehen, in denen die Färbeflotte zirkuliert Die Trennwand 33 erstreckt sich von der Wand des Kessels 11 und ist mit der Umfangskante eines sich erweiternden Verbindungs-Stückes 34 verbunden, wie es in F i g. 1 und 4 gezeigt ist.

Eine weitere Trennwand 35 dient zur Abtrennung

eines Totraums S3 von den Umwälzbereichen der Färbeflotte im Kesse! 11. Der Totraum S3 wird durch die Kappe 24 gebildet Die Trennwand 35 ist am Umfang mit dem Rand 25 der Kappe 24 verl· :^iden.

Ein Abzugskanal 36 ist mit einem s'iner Enden mit einer Bodenöffnung des Kessels 11 in der Nähe seines Vorderendes verbunden. Das andere Ende des Abzugskanals 36 ist an einen Wärmetauscher 37 angeschlossen, der dir: Färbeflotte auf einer vorbestimmten Temperatur hält Eine Pumpe 38 wird von einem Motor 39 angetrieben. Sie ist an ihrer Saugseite über ein Leitungsrohr 40 an den Wärmetauscher 37 angeschlossen. Ihre Druckseite ist über ein Leitungsrohr 41 an das in Strömungsrichtung divergierende Verbindungsstück 34 angeschlossen, dessen aufgeweitetes Ende im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Warenbaum 12 hat Es kommt so zu einer gleichmäßigen Verteilung der Färbeflotte in der Behandlungskammerl8.

Ein Belüftungsloch 42 ist am oberen Abschnitt der Trennwand 33 in Nachbarschaft zur Schiene 14 vorgesehen, wie am besten aus F i g. 4 ersichtlich ist. Das Belüftungsloch 42 dient dazu, den Druck im Totraum S₂ dem Druck in der Umwälzkammer der Färbeflotte im Kessel 11 anzugleichen, was wiederum die Verwendung einer dünneren Trennwand 33 erlaubt

Aus dem gleichen Grund ist ein entsprechendes Belüftungsloch 43 im Deckel 19 in Nachbarschaft zum oberen Abschnitt des Hilfszylinders 28 vorgesehen, um den Druck im Totraum Si dem Druck in den Räumen anzugleichen, die Färbeflotte enthalten. Ein Abdeckteil 44 überdeckt das Belüftungsloch 43 auf die gezeigte Weise, um das Eintreten von Färbeflotte in den Hilfszylinder 28 zu verhindern. Aus den gleichen Gründen ist überdies ein Belüftungsrohr 45 auf die gezeigte Weise vorgesehen, durch das der Druck im "•"otr'iün Sj an den Druck in den Färbeflotte enthaltenden Räumen angeglichen wird.

Im Betrieb der Färbevorrichtung lO wird die Färbeflotte durch die Pumpe 38, das Leitungsrohr 4S und das Verbindungsstück 34 zugeführt und gleichmäßig in der Behandlungskammer 18 verteilt Die Färbeflotte wird durch die perforierte Wand des Warenbaums 12 radial nach außen gedrückt und tritt in den Wickel des zu färbenden Materials F ein. Die Färbefloiie steigt unter dem herrschenden Druck bis zur Öffnung 16 de-i Begrenzungszylinders 15 an, wie in Fig.2 schematisch angedeutet. Die Färbeflotte tritt, nachdem sie das zu färbende Material gleichmäßig durchströmt hat, durch die öffnung 16 aus und fließt in die Umwälzkammer 17. Die Färbeflotte wird am Boden des Kessels 11 gesammelt, von wo sie durch ein Leitblech 46, den

Abzugskanal 36, den Wärmetauscher 37 und das Letungsrohr 40 abgezogen und in die Pumpe 38 zurückgeleitet wird. Die Färbeflotte wird auf diese Weise erneut in die Färbevorrichtung eingespeist und wiederholt ihre Färbewirkung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Färbevorrichtung mit horizontaler Längsachse, bestehend aus einem Kessel mil im wesentlichen kreisrundem Querschnitt, einem perforierten Zylinder oder Warenbaum, der in dem Kessel konzentrisch angeordnet und mit dem zu färbenden Material umwickelt ist, einem nicht-perforierten Begrenzungszylinder, der zwischen dem Kessel und dem Warenbaum konzentrisch angeordnet ist, um dazwischen eine innere und eine äußere Kammer zu begrenzen, wobei der Begrenzungszylinder in seinem oberen Bereich mit einer öffnung versehen ist, die ein Überströmen der Färbeflotte von der inneren Kammer in die äußere Kammer ermöglicht, einer Einrichtung zum herausnehmbaren Aufhängen des Warenbaumes in dem Kessel und einer Einrichtung zum Umwälzen einer Färbeflotte in dem Kessel, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Öffnung (16) des Begrenzungszylinders (15) in Längsrichtung über dessen gesamte Länge erstreckt und daß die Einrichtung zum Aufhängen des Warenbaumes (12) in der öffnung (16) des Begrenzungszylinders (15) angeordnet ist und aus einer an dem Kessel (11) befestigten und in Längsrichtung desselben verlaufenden Schiene (14) sowie aus zwei den Warenbaum (12) tragenden Rollenpaaren (J3,13') besteht, die längs der Schiene (14) beweglich geführt sind.

2. Färbevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kessel (11) Toträume (S\, S2, S3) angeordnet sind, die über in den Trennwänden (IS, 33, 35, 28) angeordnete öffnungen (42,43,45) mit der Gasphase in dem Kessel (11) verbunden sind.

3. Färbevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Trennwände als Hilfszylinder (28) ausgebildet ist, der in dem Baum (12) konzentrisch angeordnet ist.

4. Färbevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Trennwände a's Stirnwände (33, 35) ausgebildet sind, die an den Endbereichen in dem Kessel (11) angeordnet sind.