[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Vorbehandeln, Färben und/oder
Nachbehandeln eines Textilgutes mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs
1.
[0002] Maschinen zum Vorbehandeln, Färben und/oder Nachbehandeln eines Textilgutes, das
insbesondere als Garnspule, Warenbahnwickel oder Warenbahnstrang aufgemacht ist, sind
in vielfacher Ausgestaltung bekannt. Hierbei werden diese Maschinen in der Regel in
der Fachsprache auch üblicherweise als Färbemaschinen bezeichnet, in denen das darin
chargenweise angeordnete Textilgut nicht nur gefärbt sondern ebenfalls auch vorbehandelt
oder nachbehandelt werden kann. Zu diesem Zweck wird eine abhängig von der jeweiligen
Maschinengröße ausgewählte Menge des Textilgutes in dem Autoklaven der jeweiligen
Maschine angeordnet, wobei dem Autoklaven ein mit mindestens einer Förderpumpe versehenes
Umwälzsystem für die jeweilige Behandlungsflotte zugeordnet ist.
[0003] Desweiteren sind in der textilen Praxis Maschinen bekannt, die im breiten Zustand
eine textile Warenbahn behandeln, insbesondere waschen, bleichen, nachwaschen. Derartige
Maschinen werden üblicherweise als Breitbehandlungsmaschinen bezeichnet, da bei diesen
Maschinen die Warenbahn im ausgebreiteten Zustand mit der jeweiligen Behandlungsflotte
beaufschlagt werden.
[0004] Bedingt dadurch, daß bei der Durchströmung bzw. Anströmung des Textilgutes mit der
Behandlungsflotte von diesem die am Textilgut anhaftenden Flusen, Fadenreste, Fadenabrieb
oder sonstige unlösliche Partikel und/oder Teilchen, die nachfolgend auch zusammengefaßt
Fremdpartikel genannt werden, entfernt werden und somit in die Behandlungsflotte gelangen,
ist es erforderlich, während der Behandlung die Flotte über ein entsprechendes Filtersystem
zu führen, so daß diese zuvor genannten und in der Behandlungsflotte nicht löslichen
Fremdpartikel aus der Behandlungsflotte abfiltriert werden, so daß eine unerwünschte
Verschmutzung des zu behandelnden Textilgutes bzw. ein Verstopfen von Rohrsystemen,
insbesondere Spritzrohren, hiermit ausgeschlossen ist.
[0005] Die bekannten Maschinen, wie insbesondere die bekannten Kreuzspulfärbeapparate, Baumfärbeapparate,
Strangfärbeapparate, Düsenfärbeapparate und/oder Breitbehandlungsmaschinen, weisen
hierbei ein Filtersystem auf, das außerhalb der jeweiligen Maschine bzw. des jeweiligen
Abteils der Breitbehandlungsmaschine auf der Saug- oder Druckseite der Förderpumpe
bzw. Badumwälzpumpe angeordnet ist, so daß ständig während der Förderung der Behandlungsflotte
durch die Förderpumpe bzw. Umwälzpumpe die gesamte Behandlungsflotte das Filtersystem
durchströmt. Eine derartige Anordnung bei den bekannten Maschinen erfordert jedoch
einen relativ großen Platzbedarf.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zum Vorbehandeln,
Färben und/oder Nachbehandeln eines Textilgutes der vorstehend genannten Arten zur
Verfügung zu stellen, die eine besonders kompakte Bauweise aufweist.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Maschine mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0008] Die erfindungsgemäße Maschine, die, wie die vorstehend beschriebenen Maschinen, zum
Vorbehandeln, Färben und/oder Nachbehandeln eines Textilgutes in den unterschiedlichsten
Aufmachungsarten, so insbesondere als Garnspule, Warenbahnbaumwickel, im breiten Zustand
und vorzugsweise als Warenbahnstrang, einsetzbar ist, weist einen Autoklaven, insbesondere
einen Hochtemperaturautoklaven, zur Aufnahme des Textilgutes sowie einer entsprechenden
Behandlungsflotte auf. Hierbei ist der Autoklave mit einem mit mindestens einer Förderpumpe
versehenen Umwälzsystem für die Flotte ausgestattet, wobei die Behandlungsflotte wahrend
der Behandlung ein Filtersystem durchströmt, um so die am Textilgut anhaftenden Fremdpartikel
(Flusen, Fadenreste, unlösliche Bestandteile, Textilgutabrieb o. dgl.), die während
der Behandlung in die Behandlungsflotte gelangen, aus der Behandlungsflotte abzuscheiden.
Das Filtersystem ist bei der erfindungsgemäßen Maschine innerhalb des Autoklaven angeordnet.
[0009] Der in der vorliegenden Anmeldung verwendet Begriff Autoklave deckt auch solche Gehäuse
ab, die klassischerweise bei Breitbehandlungsmaschinen auch als Abteile bezeichnet
werden.
[0010] Die erfindungsgemäße Maschine weist eine Reihe von Vorteilen auf. Bedingt dadurch,
daß das bei den bekannten Maschinen extern angeordnete Filtersystem, das einen relativ
großen Platz erfordert, bei der erfindungsgemäßen Maschine innerhalb des Autoklaven
angeordnet ist, besitzt die erfindungsgemäße Maschine eine sehr kompakte Bauweise,
so daß sie dementsprechend auch einen relativ geringen Platzbedarf hat. Desweiteren
kann die erfindungsgemäße Maschine sehr schnell und einfach montiert werden, da es
hierbei nicht erforderlich ist, über zusätzliche Verrohrungen das erforderliche Filtersystem
mit dem Autoklaven und dem Umwälzsystem zu verbinden, da bei der erfindungsgemäßen
Maschine dieses Filtersystem in den Autoklaven integriert ist. Dies wiederum hat den
Vorteil, daß die erfindungsgemäße Maschine relativ schnell und einfach innerhalb eines
bestehenden Betriebsgeländes umgesetzt werden kann. Auch sind die bei der erfindungsgemäßen
Maschine auftretenden Energieverluste begrenzt, da hierbei die Flotte zum Abscheiden
der zuvor genannten Fremdpartikel mittels des Filtersystems nicht aus der Maschine
herausgeführt werden muß, so daß dementsprechend auch die hierfür erforderliche Rohrsystem
fehlen, die wiederum zu einer unerwünschten Abkühlung der Behandlungsflotte führen.
Dies wiederum bewirkt, daß die Temperaturkonstanz der Behandlungsflotte bei der erfindungsgemäßen
Maschine wesentlich besser einzustellen ist, als dies für die bekannten Maschinen
zutrifft, so daß dementsprechend auch die in der erfindungsgemäßen Maschine durchgeführten
Behandlungen des Textilgutes besonders reproduzierbar durchgeführt werden können.
[0011] Bei einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Maschine ist das Filtersystem
derart ausgestaltet und innerhalb des Autoklaven angeordnet, daß 5 Vol.% bis 50 Vol.%
der pro Zeiteinheit umgewälzten Behandlungsflotte über das Filtersystem geführt wird.
Überraschend konnte hierbei festgestellt werden, daß selbst dann, wenn bei der erfindungsgemäßen
Maschine nur ein Teilstrom der umgewälzten Behandlungsflotte über das Filtersystem
geführt wird, das in der erfindungsgemäßen Maschine behandelte Textilgut nach Abschluß
der Behandlung völlig frei von den vorstehend genannten Fremdpartikeln ist, was selbst
dann zutrifft, wenn insbesondere nur 10 Vol.% bis 30 Vol.% der pro Zeiteinheit umgewälzten
Behandlungsflotte über das innerhalb des Autoklaven angeordneten Filtersystems geführt
wird. Selbst bei stark flusenden Artikeln, wie beispielsweise Frottee-Artikel oder
Velours-Artikel, trat selbst dann keine unerwünschte Verschmutzung des behandelten
Textilgutes nach einer entsprechenden Behandlung in der erfindungsgemäßen Maschine
auf, wenn nur pro Zeiteinheit 5 Vol.% bis 50 Vol.%, insbesondere 10 Vol.% bis 30 Vol.%,
der umgewälzten Behandlungsflotte über das Filtersystem geführt wurde. Abhängig von
der jeweiligen Förderleistung der Förderpumpe des Umwälzsystems und der Größe der
jeweiligen Maschine bedeuten die zuvor wiedergegebenen prozentualen Angaben, daß bei
der erfindungsgemäßen Maschine für eine Mustermaschine mit einem Fassungsvermögen
zwischen etwa 10 kg und 20 kg Textilgut etwa 5 l/min bis 50 l/min, bei einer Produktionsmaschine
mit einem Fassungsvermögen zwischen 100 kg und 200 kg Textilgut zwischen 50 l/min
und 500 l/min und bei einer Produktionsmaschine mit einem Fassungsvermögen zwischen
etwa 200 kg Textilgut bis etwa 400 kg Textilgut zwischen 100 l/min bis etwa 2.000
l/min Behandlungsflotte durch das innerhalb der erfindungsgemäßen Maschine angeordnete
Filtersystem geführt wird.
[0012] Um bei der erfindungsgemäßen Maschine sicherzustellen, daß das Abfiltrieren der zuvor
genannten Fremdpartikel aus der Behandlungsflotte bzw. der Behandlungsteilflotte ordnungsgemäß
abläuft, bietet es sich an, hier das Filtersystem derart auszugestalten oder innerhalb
der Maschine zu positionieren, daß die Behandlungsflotte das Filtersystem mit einem
konstanten Druck durchströmt. Dies kann beispielsweise dadurch gelöst werden, daß
das Filtersystem im Bereich des Bodens des Autoklaven an einer Stelle angeordnet wird,
an der sich die Behandlungsflotte nach ihrem Kontakt mit dem Textilgut oder an der
sich ein Teil der Behandlungsflotte nach ihrem Kontakt mit dem Textilgut sammelt,
so daß diese Behandlungsflotte bzw. eine Behandlungsteilflotte dann aufgrund der Positionierung
des Filtersystems zwangsweise das Filtersystem durchströmt. Üblicherweise variiert
dann der konstante Druck der Behandlungsflotte vor dem Filtersystem im Bereich zwischen
0,005 bar und 0,1 bar.
[0013] Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Maschine sieht vor, daß das Filtersystem
in einem Bypass zum Umwälzsystem innerhalb des Autoklaven angeordnet ist. Hierbei
wird somit ein Teilstrom der Behandlungsflotte, insbesondere stromab der im Umwälzsystem
angeordneten Förderpumpe, d.h. auf der Druckseite der Förderpumpe, abgezweigt und
dem Filtersystem zwangsläufig zugeführt, so daß dieser Behandlungsflottenteilstrom
entsprechend gefiltert und dann erneut der Saugseite als gefilterter Behandlungsflottenteilstrom
zugeführt wird.
[0014] Eine Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen
Maschine sieht vor, daß vor dem Filtersystem in Strömungsrichtung der zu filtrierenden
Behandlungsflotte gesehen mindestens eine Überlaufvorrichtung innerhalb des Autoklaven
angeordnet ist. Hierdurch wird dann sichergestellt, daß einerseits das Filtersystem
stets mit einem gleichbleibenden Druck der Behandlungsflotte, insbesondere durch Schwerkraft,
gespeist wird, wodurch der zeitliche Volumendurchsatz der zu filtrierenden Behandlungsflotte
besonders konstant und einfach gesteuert wird, und andererseits durch Auswahl der
Größe der Überlaufvorrichtung eine besonders gleichmäßige Menge an Behandlungsflotte,
insbesondere die zuvor genannten Volumenteilströme (zwischen 5 Vol.% bis 50 Vol.%,
insbesondere zwischen 10 Vol.% und 30 Vol.% der pro Zeiteinheit umgewälzten Behandlungsflotte),
dem Filtersystem zugeführt wird.
[0015] Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich bei der erfindungsgemäßen Maschine
eine Überlaufvorrichtung innerhalb des Autoklaven vorzusehen, die nicht von einem
Bypass zum Umwälzsystem, sondern beispielsweise durch eine separate Pumpe, mit Flotte
gespeist ist.
[0016] Besonders einfach und wirkungsvoll kann die Überlaufvorrichtung bei der erfindungsgemäßen
Maschine dadurch ausgebildet werden, daß sie als Überlauftrichter gestaltet ist. Dem
Trichterrand des Überlauftrichters ist dann mindestens ein Überlaufrohr zugeordnet,
wobei das Überlaufrohr sicherstellt, daß im Überlauftrichter stets ein konstantes
Flottenniveau der zu filtrierenden Behandlungsflotte automatisch eingestellt ist.
Wird zusätzlich noch der Trichterablauf mit einer Blende, insbesondere einer beliebig
verstellbaren Blende, versehen, so erlaubt eine derartige Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Maschine in besonders einfacher Weise, das Durchflußvolumen der zu filtrierenden Behandlungsflotte
bzw. des zu filtrierenden Behandlungsflottenteilstromes beliebig an die jeweiligen
Gegebenheiten, insbesondere an den Fremdpartikelgehalt des jeweils zu behandelnden
Textilgutes, anzupassen.
[0017] Um bei der erfindungsgemäßen Maschine sicherzustellen, daß die gesamte Fläche des
mindestens einen in dem Filtersystems vorgesehenen Filters gleichmäßig mit der zu
filtrierenden Behandlungsflotte beaufschlagt wird, weist eine andere Ausführungsvariante
der erfindungsgemäßen Maschine in Strömungsrichtung der zu filtrierenden Behandlungsflotte
gesehen vor dem Filtersystem eine innerhalb des Autoklaven angeordnete Verteilungseinrichtung
auf.
[0018] Insbesondere dann, wenn diese Verteilungseinrichtung einen Bereich zur Beruhigung
der Strömung der zu filtrierenden Behandlungsflotte in der Verteilungseinrichtung
besitzt, ist sichergestellt, daß die gesamte Fläche des mindestens einen Filters des
innerhalb des Autoklaven angeordneten Filtersystems stets gleichmäßig mit der zu filtrierenden
Behandlungsflotte beaufschlagt wird.
[0019] Insbesondere weist die erfindungsgemäße Maschine eine Verteilungseinrichtung auf,
bei der der Bereich zur Beruhigung der Strömung der zu filtrierenden Behandlungsflotte
als kastenförmiger Bereich ausgebildet ist, wobei sich der kastenförmige Bereich über
die gesamte Länge des Filters erstreckt. Allein schon durch die Ausgestaltung des
Beruhigungsbereiches als kastenförmiger Bereich wird eine Beruhigung der Strömung
der zu filtrierenden Behandlungsflotte erreicht, was desweiteren dazu führt, daß die
gesamte Fläche des Filters gleichmäßig mit der zu filtrierenden Behandlungsflotte
bzw. Behandlungsteilflotte beaufschlagt wird.
[0020] Insbesondere dann, wenn hohe Strömungsgeschwindigkeiten der Behandlungsflotte vor
dem mindestens einem Filter des Filtersystems anstehen, bietet es sich an, im Inneren
des kastenförmigen Bereiches, insbesondere in der Nachbarschaft der Zuführleitung
für die zu filtrierende Behandlungsflotte, Flottenab- und Flottenumlenkelemente anzuordnen,
die insbesondere verhindern, daß der zugeführte Flottenstrom direkt auf die zu der
Filterfläche weisende Abgabeöffnung strömt. Hierbei sind diese Flottenab- bzw. Flottenumlenkelemente
vorzugsweise als entsprechend geformte Bleche ausgestaltet.
[0021] Wie bereits vorstehend dargelegt ist, ist die Verteilungseinrichtung für die zu filtrierende
Behandlungsflotte bzw. für den zu filtrierenden Behandlungsflottenteilstrom vorzugsweise
mit einer bodenseitigen Zuführleitung für die zu filtrierende Behandlungsflotte versehen.
Insbesondere dann, wenn die Verteilungseinrichtung dann noch eine kopfseitig und somit
entgegengesetzt zur Zuführleitung angeordnete und über die gesamte Länge des Filters
erstreckende Abgabeöffnung für die zu filtrierende Behandlungsflotte aufweist, ist
sichergestellt, daß die gesamte Fläche des mindestens einen, im Filtersystem vorgesehenen
Filters zum Filtrieren der Behandlungsflotte bzw. des Behandlungsflottenteilstromes
ausgenutzt wird. Dies stellt wiederum sicher, daß eine örtliche Verstopfung des Filters
während eines Behandlungszyklusses ausgeschlossen ist.
[0022] Um die zuvor angesprochene gleichmäßige Verteilung der Behandlungsflotte über die
gesamte Fläche des Filters zu erreichen, bietet es sich insbesondere an, die Abgabeöffnung
der Verteilungseinrichtung als Überlaufwehr auszubilden, wobei dann unterhalb des
Überlaufwehrs das mindestens eine Filter des Filtersystems angeordnet ist. Hierdurch
wird dann erreicht, daß die Filterfläche bzw. die Filterflächen gleichmäßig mit der
zu filtrierenden Behandlungsflotte beaufschlagt wird bzw. werden, wobei die zu filtrierende
Behandlungsflotte dann vorzugsweise aufgrund der Schwerkraft das Filter bzw. die Filter
passiert.
[0023] Bezüglich der Anzahl der in der erfindungsgemäßen Maschine enthaltene Filter ist
anzumerken, daß hierbei das Filtersystem, abhängig von der Größe des Filters und dem
Fassungsvermögen der Maschine, mindestens einen Filter, vorzugsweise jedoch mindestens
zwei bis vierzehn Filter, aufweist.
[0024] Besonders geeignet ist es, wenn die zuvor genannten Filter des Filtersystems plattenförmige
Filter sind, die jeweils paarweise angeordnet sind, wobei die Filter eines jeden Filterpaares
V-förmig ausgerichtet und unterhalb der zuvor angesprochene Abgabeöffnung der Verteilungseinrichtung
angeordnet sind.
[0025] Insbesondere dann, wenn die V-förmig zueinander ausgerichteten plattenförmigen Filter
eines jeden Filterpaares unter einem Winkel α bzw. α' zwischen 45° und 80°, vorzugsweise
unter einem Winkel α bzw. α' zwischen 55° und 65° und insbesondere unter einem Winkel
α bzw. α' von 60°, relativ zur Horizontalen, ausgerichtet sind, ist sichergestellt,
daß die zu filtrierende Behandlungsflotte durch die jedem plattenförmigen Filter zugeordnete
und oberhalb des plattenförmigen Filters positionierte Verteilungseinrichtung in besonders
gleichmäßiger Verteilung der gesamten Filterfläche zugeführt wird und dort aufgrund
der Schwerkraft das Filter durchströmt und hierdurch die gewünschte Abscheidung der
Fremdpartikel (Flusen, Fadenreste, unlösliche Bestandteile o.dgl.) herbeigeführt wird.
[0026] Um bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine, die
mindestens ein V-förmig zueinander ausgerichtetes Filterplattenpaar aufweist, zu verhindern,
daß die über die jedem Plattenfilter zugeordnete und zumindestens bezüglich der Abgabeöffnung
oberhalb desselben angeordnete Verteilungseinrichtung zugeführte zu filtrierende Behandlungsflotte
bzw. Behandlungsteilflotte nicht unerwünscht über die Seitenfläche des Plattenfilters
unfiltriert abläuft, sieht eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Maschine vor,
daß jeder Filterplatte ein beidseitig angeordnetes seitliches Begrenzungselement für
die zu filtrierende Behandlungsflotte zugeordnet ist, wobei sich dieses seitliches
Begrenzungselement, das insbesondere als Blechstreifen ausgebildet ist, wahlweise
über die gesamte seitliche Länge der Filterplatte oder vorzugsweise nur über eine
Teillänge erstreckt.
[0027] Um bei der erfindungsgemäßen Maschine die von den plattenförmigen Filtern aus der
Behandlungsflotte bzw. dem Behandlungsflottenteilstrom abgeschiedene Fremdpartikel
aufzufangen und insbesondere zu sammeln und hiernach aus dem Autoklaven zu entfernen,
sieht eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Maschine vor, daß den plattenförmigen
Filtern fußseitig eine Sammelrinne zum Auffangen und/oder Abführen der abfiltrierten
Fremdpartikel zugeordnet ist. Hierbei können dann die Filterflächen mechanisch von
den abgeschiedenen Teilchen über einen entsprechenden Schieber oder hydraulisch oder
pneumatisch mittels Behandlungsflotte, Frischwasser und/oder Luft befreit werden,
so daß dann diese Fremdpartikel während oder insbesondere nach Beendigung des Behandlungszyklusses
vorzugsweise über einen am Autoklaven vorgesehenen Schnellverschluß oder über eine
der Sammelrinne zugeordnete Abflußöffnung entfernt werden, so daß dann für die sich
hieran anschließende weitere Behandlung in der Maschine gereinigte Filter zur Verfügung
stehen.
[0028] Insbesondere handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Maschine um eine Maschine,
die eine Behandlung eines Textilgutes in Form eines endlosen Stranges oder im ausgebreiteten
Warenzustand ermöglicht. Hierunter fallen vorzugsweise alle an sich bekannten und
im allgemeine Sprachgebrauch auch als Färbemaschinen bezeichneten Maschinen, wobei
es mit diesen Maschinen selbstverständlich möglich ist, textile Warenbahnen in Strangform
zu waschen, zu schrumpfen, zu bauschen, zu färben und/oder nachzubehandeln. Desweiteren
zählen zu den erfindungsgemäßen Maschinen auch die Breitbehandlungsmaschinen, insbesondere
Breitwaschmaschinen oder Breitbleichmaschinen, wobei vorzugsweise bei diesen Maschinen
jedem als Autoklaven ausgebildeten Abteil das zuvor beschriebene Filtersystem zugeordnet
ist, das innerhalb des jeweiligen Abteils angeordnet ist.
[0029] Vorzugsweise ist jedoch die erfindungsgemäße Maschine eine solche Maschine, die einen
im wesentlichen zylindrischen Autoklaven aufweist, wobei in diesem zylindrischen Autoklaven
dann mindestens eine drehbar angeordnete Trommel zur Aufnahme und Transport des Warenstranges,
eine Düse zur Behandlung und Transport des Warenstranges sowie ggf. eine Haspel angeordnet
ist, wobei diese Haspel in Transportrichtung der Warenbahn gesehen vor der Düse angeordnet
ist. Bei dieser Maschine, die auch im Handel unter der Bezeichnung "roto-stream" (Hersteller
Firma Thies) erhältlich ist, ist dann die Trommel mit einer zentralen Aussparung zur
Aufnahme des in dem Autoklaven angeordneten Filtersystems versehen. Selbstverständlich
kann die erfindungsgemäße Maschine auch einen anderen Aufbau aufweisen, so insbesondere
einen Aufbau, wie dieser für Maschinen mit der Bezeichnung "eco-soft", "soft-stream",
"soft TRD", "ring-soft", "micro-, mini- und midi-soft", "eco-bloc" (Hersteller Firma
Thies) in der textilen Fachwelt bekannt und verbreitet sind.
[0030] Die erfindungsgemäße Maschine wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- einen schematischen zentralen Längsschnitt durch die Maschine;
- Figur 2
- einen schematischen und vergrößerten Querschnitt durch das im zentralen Inneren der
Maschine angeordnete Filtersystem.
[0031] In den Figuren 1 und 2 sind die selben Teile mit den selben Bezugszeichen versehen.
[0032] Die in der Figur 1 schematisch gezeigte und insgesamt mit 1 bezeichnete Maschine
weist einen Autoklaven 2 auf, wobei innerhalb des zylindrischen Autoklaven 2 vier
drehbare Trommeln 3 angeordnet sind. Jede zylindrische Trommel besteht aus zwei mit
Abstand voneinander angeordneten Trommelhälften 3a und 3b, wie dies nur beispielhaft
für die erste linke Trommel gezeigt ist. Oberhalb von jeder Trommel sind im Bereich
20 eine nicht gezeigte Düse sowie eine nicht gezeigte Haspel angeordnet, wobei die
Düse und die Haspel zum Transport eines in jeder Trommel angeordneten endlosen Warenstranges
dient.
[0033] Außerhalb des Autoklaven 2 ist ein Umwälzsystem angeordnet, das mindestens eine nicht
gezeigte Förderpumpe, einen Wärmetauscher sowie entsprechende Ansatzbehälter (nicht
gezeigt) umfaßt. Eine derartige Maschine 1 ist mit Ausnahme des nachfolgend noch im
Detail beschriebenen Filtersystems seit langem bekannt und auch im produktionsgemäßen
Einsatz, wobei diese Maschine 1 als "roto-stream" von der Firma Thies hergestellt
und vertrieben wird und im übrigen durch das deutsche Patent P 24 27 415 im Detail
beschrieben ist.
[0034] Abweichend von dieser bekannten Maschine "roto-stream" weist die in Figur 1 gezeigte
Maschine 1 ein insgesamt mit 19 bezeichnetes Filtersystem auf. Hierbei ist dieses
Filtersystem 19 im radialen Zentrum des Autoklaven 2 angeordnet, derart, daß es den
Platz einnimmt, den die Trommeln 3 aufgrund ihrer zylindrischen Aussparung ausbilden.
[0035] Das Filtersystem 19 umfaßt einen als Überlaufvorrichtung ausgebildeten Überlauftrichter
5. Dieser Überlauftrichter 5 wird über eine Bypassleitung 6, die zur Druckseite der
nicht gezeigten Förderpumpe des Umwälzsystems der Maschine 1 führt, mit einem Behandlungsflottenteilstrom
gespeist. Am oberen Rand des Überlauftrichters 5 ist eine Überlaufleitung 16 angeordnet,
die zum Innenraum des Autoklaven 2 offen ist. Hierdurch wird erreicht, daß im Überlauftrichter
5 zwangsläufig stets ein konstantes Flottenniveau eingestellt ist, da die über die
Bypassleitung 6 zugeführte Behandlungsflotte dann über die Leitung 16 in das Innere
des Autoklaven 2 abgeführt wird, wenn der Überlauftrichter 5 bis zum vorgegebenen
Niveau gefüllt ist.
[0036] Am Trichterablauf des Überlauftrichters 5 ist eine vorzugsweise verstellbare Blende
7 vorgesehen, mit der die Menge der dem Filtersystem zugeführten und zu filtrierenden
Behandlungsflotte (Teilstrom) konstant gehalten und vorzugsweise einstellbar ist.
Vom Überlauftrichter 5 führen zwei Leitungen 8 und 8a, von denen in Figur 1 nur die
Leitung 8 und in Figur 2 beide Leitungen 8 und 8a gezeigt sind, zu den Filter 10,
11 und 12.
[0037] Hierbei sind in der Maschine 1 zu den Filtern 10 bis 12 jeweils entgegengesetzt angeordnete
Filter positioniert, die in der Figur 1 aufgrund des dort gewählten Schnittes nicht
abgebildet sind, so daß sich die nachfolgenden Ausführungen zunächst auf die Figur
2 beziehen, die einen Detailquerschnitt im vergrößerten Maßstab für die Filter 12
und 12a wiedergibt.
[0038] Wie dies in der Figur 2 am Beispiel der Filter 12 und 12a dargestellt ist, sind die
Filter 12 und 12a jeweils paarweise und V-förmig zueinander ausgerichtet, wobei der
Winkel α bzw. α' einen Wert von 60° besitzt.
[0039] In Strömungsrichtung der zu filtrierenden Behandlungsflotte gesehen, die in Figur
2 mit entsprechenden Pfeilen gekennzeichnet ist, gelangt die zu filtrierende Flotte
von dem Überlauftrichter 5 und die bereits zuvor beschriebenen Leitungen 8 und 8a
über Verbindungsleitungen 9 und 9a jeweils zu einer Verteilungseinrichtung 17 und
17a.
[0040] Jede Verteilungseinrichtung 17 bzw. 17a weist einen kastenförmigen Bereich 21 bzw.
21a auf, wobei jeder kastenförmige Bereich 21 bzw. 21a mit einem Flottenumlenkblech
18 bzw. 18a versehen ist. Hierdurch wird erreicht, daß die zugeführte und zu filtrierende
Behandlungsflotte durch das Flottenumlenkblech 18 bzw. 18a und die kastenförmige Ausgestaltung
des Bereiches 21 bzw. 21a entsprechend beruhigt wird, wobei die Verteilungseinrichtung
17 bzw. 17a in ihrer axialen Länge an die axiale Länge des jeweils zugeordneten Filters
12 bzw. 12a angepaßt ist.
[0041] Im oberen Bereich der Verteilungseinrichtung 17 bzw. 17a ist eine schlitzförmige
Flottenabgabeöffnung 14 bzw. 14a (Figur 2) bzw. 15, 13 und 14 (Figur 1) angeordnet,
wobei sich alle schlitzförmigen Abgabeöffnungen 14 bzw. 14a sowie 15 und 13 über die
axiale Länge der zugehörigen Filter 12 bzw. 12a sowie 10 und 11 (Figur 1) erstrecken
und als Überlaufwehr ausgebildet sind. Dies wiederum führt dazu, daß die zu filtrierende
Behandlungsflotte gleichmäßig über die Fläche der zugehörigen Filter 12 bzw. 12a bzw.
10 und 11 (Figur 1) verteilt wird.
[0042] Um ein seitliches und unerwünschtes Überlaufen der zu filtrierenden Flotte zu verhindern,
ist entlang einer jeden Seitenkante der plattenförmigen Filter 12 bzw. 12a ein Begrenzungselement
22 bzw. 22a angeordnet, wie dies in Figur 2 dargestellt ist.
[0043] Fußseitig der Filter 12 und 12a befindet sich eine Sammelrinne 23, die zum Auffangen
der von den plattenförmigen Filtern abfiltrierten Fremdpartikeln (Flusen, Fadenreste,
unlöslichen Schmutzpartikeln, o.dgl.) dient.
[0044] Um diese Fremdpartikel aus dem Autoklaven 2 zu entfernen, weist der Autoklave 2 auf
der axialen Höhe der Sammelrinne 23 einen Schnellverschluß 24 auf, der entsprechend
einfach in den Betriebspausen der Maschine 1 geöffnet werden kann, um so mittels eines
entsprechenden Schiebers die in der Sammelrinne 23 befindlichen Flusen manuell über
den Schnellverschluß 24 aus der Maschine zu entfernen. Dieser Schnellverschluß 24
ist nur in der Figur 1 gezeigt. Selbstverständlich besteht jedoch auch die Möglichkeit,
hier die Sammelrinne 23 mit einer entsprechenden, zur Atmosphäre hin weisenden Abflußöffnung
zu versehen, so daß die anhaftenden Flusen mechanisch oder über Flotte oder Preßluft
aus dem Autoklaven entfernt werden können.
[0045] Die vorstehend anhand der Figuren 1 und 2 beschriebene Maschine arbeitet wie folgt:
Über die Bypassleitung 6 wird von der Druckseite der Förderpumpe des nicht gezeigten
Umwälzsystems dem Überlauftrichter 5 ein Teilstrom der Behandlungsflotte, vorzugsweise
etwa 10 Vol.%, zugeführt, wodurch sich im Überlauftrichter 5 ein konstantes Flottenniveau
einstellt, da die zuviel zugeführte Behandlungsflotte über die Leitung 16 unfiltriert
ins Innere des Autoklaven 2 abläuft. Anschließend wird die zu filtrierenden Flottenteilmenge,
deren Volumenstrom mittels der Blende 7 einstellbar ist, über die Leitung 8 bzw. 8a
und die Leitungen 9 bzw. 9a gleichmäßig der jedem Filter zugeordneten Verteilungseinrichtung
17 bzw. 17a zugeführt, wobei innerhalb der Verteilungseinrichtungen 17 bzw. 17a eine
Beruhigung der Flottenströmung mittels des kastenförmigen Bereiches 21 bzw. 21a und
der Umlenkbleche 18 bzw. 18a so weit erfolgt, daß über die Abgabeöffnung 14 bzw. 14a
(Figur 2) bzw. 13, 14 und 15 (Figur 1) jedes Filter 12 bzw. 12a bzw. 10, 11 (Figur
1) mit einem konstanten und gleichmäßigen Strom an zu filtrierender Flotte versorgt
wird.
[0046] Bedingt durch die geneigte Anordnung der plattenförmigen Filter 12 und 12a läuft
die kopfseitig zugegebene Flotte als dünner Flottenfilm am jeweiligen plattenförmigen
Filter herab und durchdringt diesen, wie dies durch die Pfeile 25 und 25a in der Figur
2 beispielhaft gezeigt ist. Dies bewirkt dann die Abscheidung der in der Flotte enthaltenen
Fremdpartikel, so daß sich diese Fremdpartikel zunächst an der Oberfläche der geneigt
angeordneten plattenförmigen Filter ansammelt oder überwiegend aufgrund der geneigten
Anordnung der plattenförmigen Filter in die Sammelrinne 23 rutschen oder durch nachfolgende
Flotte dorthin geschwemmt werden, so daß die plattenförmigen Filter 12 bzw. 12a (Figur
2) bzw. 13 bis 15 (Figur 1) weitestgehend automatisch ständig von auf der Oberfläche
angeordneten Fremdpartikeln befreit werden.
[0047] Nach Beendigung der jeweiligen Behandlung im Autoklaven werden dann die überwiegend
in der Sammelrinne 23 befindlichen Fremdpartikel entweder mechanisch über den Schnellverschluß
24 oder mechanisch, mittels Flotte oder mittels Luft und einer entsprechend zugeordneten,
nicht gezeigten Abflußöffnung, aus dem Autoklaven entfernt.
1. Maschine zum Vorbehandeln, Färben und/oder Nachbehandeln eines Textilgutes, mit einem
Autoklaven zur Aufnahme des Textilgutes sowie einer Behandlungsflotte, einem mit mindestens
einer Förderpumpe versehenen Umwälzsystem für die Flotte sowie einem von der Behandlungsflotte
durchströmten Filtersystem, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtersystem (19) innerhalb
des Autoklaven (2) angeordnet ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 5 Vol.% bis 50 Vol.% der pro
Zeiteinheit umgewälzten Behandlungsflotte über das Filtersystem (19) geführt ist.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 10 Vol.% bis 30 Vol.%
der pro Zeiteinheit umgewälzten Behandlungsflotte über das Filtersystem (19) geführt
ist.
4. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsflotte
dem Filtersystem (19) mit einem konstanten Druck zugeführt ist.
5. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtersystem
(19) in einem Bypass (6) zum Umwälzsystem angeordnet ist.
6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypass (6) auf der Druckseite
der Förderpumpe angeschlossen ist.
7. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem
Filtersystem (19) in Strömungsrichtung der zu filtrierenden Behandlungsflotte gesehen
mindestens eine Überlaufvorrichtung (5) innerhalb des Autoklaven (2) angeordnet ist.
8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlaufvorrichtung (5)
als Überlauftrichter ausgebildet ist, wobei dem Trichterrand mindestens ein Überlaufrohr
(16) zugeordnet ist und der Trichterablauf mit einer Blende (7) zur Einstellung des
Durchflußvolumens der zu filtrierenden Behandlungsflotte versehen ist.
9. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung
der zu filtrierenden Behandlungsflotte gesehen vor dem Filtersystem eine innerhalb
des Autoklaven (2) angeordnete Verteilungseinrichtung (17, 17a) zur gleichmäßigen
Verteilung der zu filtrierenden Behandlungsflotte über die gesamte Fläche der das
Filtersystem (19) bildenden Filter (10 - 12, 12a) angeordnet ist.
10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungseinrichtung (17,
17a) einen Bereich (21, 21a) zur Beruhigung der Strömung der zu filtrierenden Behandlungsflotte
in der Verteilungseinrichtung (17, 17a) aufweist.
11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich als kastenförmiger
Bereich (21, 21a) ausgebildet ist, wobei sich der kastenförmige Bereich (21, 21a)
über die gesamte Länge des Filters (12, 12a) erstreckt.
12. Maschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des kastenförmigen
Bereiches (21, 21a) Flottenab- und Flottenumlenkelemente (18, 18a) angeordnet sind.
13. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungseinrichtung
(21, 21a) mit einer bodenseitigen Zuführleitung (9, 9a) für die zu filtrierende Behandlungsflotte
versehen ist.
14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungseinrichtung
(21, 21a) eine kopfseitig angeordnete und über die gesamte Länge des Filters erstreckende
Abgabeöffnung (13, 14, 14a, 15) für die zu filtrierende Behandlungsflotte aufweist.
15. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeöffnung (13, 14,
14a, 15) als Überlaufwehr ausgebildet ist.
16. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtersystem
(19) mindestens einen, vorzugsweise zwei bis zu vierzehn, Filter (10, 11, 12, 12a)
aufweist.
17. Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß plattenförmige Filter (10,
11, 12, 12a) jeweils paarweise angeordnet sind, wobei die Filter (12, 12a) eines jeden
Filterpaares V-förmig zueinander ausgerichtet und unterhalb der Abgabeöffnung (14,
14a) der Verteilungseinrichtung (21, 21a) angeordnet sind.
18. Maschine nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Filter (12, 12a)
unter einem Winkel α bzw. α' zwischen 45° und 80°, vorzugsweise unter einem Winkel
α bzw. α' zwischen 55° und 65°, relativ zur Horizontalen, ausgerichtet ist.
19. Maschine nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Filter (12, 12a)
entlang einer jeden Seitenkante ein Begrenzungselement (22, 22a) für die Flotte zugeordnet
ist.
20. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem
Filter (10, 11, 12, 12a) jeweils eine Verteilungseinrichtung (21, 21a) zugeordnet
ist.
21. Maschine nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß den Filtern
(10, 11, 12, 12a) fußseitig eine Sammelrinne (23) zum Auffangen und/oder Abführen
der abfiltrierten Teilchen zugeordnet ist.
22. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine
(1) eine Strangbehandlungsmaschine ist.
23. Maschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangbehandlungsmaschine
(1) mindestens eine drehbar in dem zylindrischen Autoklaven (2) angeordnete zylindrische
Trommel (3) zur Aufnahme und Transport des Warenstranges aufweist und daß die Trommel
(3) mit einer zentralen Aussparung zur Aufnahme des Filtersystems (19) versehen ist.
24. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß die Maschine eine Breitwaschmaschine oder eine Breitbleichmaschine ist und daß
jedem als Abteil ausgebildeten Autoklaven ein Filtersystem zugeordnet ist.