CH690332A5 - Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln einer Warenbahn mit Vakuum. - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer Warenbahn, insbesondere zum Waschen einer Textilbahn, mit einem Vakuum, wobei das aufgeheizte Behandlungsmedium aus der Behandlungszone abgezogen, das darin befindliche Gas abgetrennt und die verbleibende Flüssigkeit in die Behandlungszone zurückgeführt wird. 



  Mit derartigen Verfahren wird die Warenbahn durch die aufgeheizte Waschflüssigkeit einer Waschmaschine geführt. Das sich innerhalb der Waschmaschine bildende Gas-Wasser-Gemisch wird nach aussen abgeführt und sodann in eine gasförmige und eine flüssige Phase getrennt. Die flüssige Phase wird in die Waschmaschine zurückgeführt. Die heisse Gasphase wird ungenutzt abgeleitet. Die hiermit abgeführte Wärmeenergie geht der Waschflüssigkeit in der Waschmaschine verloren, was eine starke Abkühlung der Waschflüssigkeit mit einem hohen Energieverlust bedeutet. Die ins Freie abgeleitete Gasphase belastet die Umwelt.

   Beim Absaugen der Flüssigkeit mittels eines Vakuums wird ein Teil der Flüssigkeit  durch die Verringerung des Druckes im Vakuum und des damit verbundenen Absenken des Siedepunktes in die gasförmige Phase überführt und gelangt mit der darin befindlichen Energie mit der übrigen Gasphase ungenutzt in die Atmosphäre. Bisher war es nicht möglich, die im Gas befindliche Energie mit einfachsten Mitteln nutzbar zu machen. 



  Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Nachteile der bekannten Einrichtungen zu vermeiden, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen die aufgewandte Energie nahezu vollständig zurückgewonnen und die Behandlungswirkung verbessert wird. 



  Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Behandlungsmedium in Gas und Flüssigkeit getrennt wird, dass die Flüssigkeit abgezogen und in die Behandlungszone zurück gepumpt wird, dass das Gas über einen Vakuumerzeuger geleitet und sodann in die Behandlungszone zurückgeführt wird. 



  Mit diesem Verfahren wird die heisse Flüssigkeit mit ihrem gesamten Wärmeinhalt nahezu verlustfrei in die Behandlungszone zurückgeführt. Für den Vakuumerzeuger ist eine zusätzliche Energie aufzuwenden, z.B. die installierte Antriebsleistung des  Motors, die zwischen 10 und 50 KW liegt. Infolge dieser Zusatzenergie wird die gasförmige Phase im Vakuumerzeuger aufgrund der Reibungsverluste weiter aufgeheizt. Die Rückführung des zusätzlich aufgeheizten Gases verbessert nicht nur die Energiebilanz, sie hat auch eine verbesserte Behandlungswirkung zur Folge. Das in die Behandlungszone eingeführte heisse Gas erzeugt dort eine starke Turbulenz, insbesondere dann, wenn das Gas direkt in das Behandlungsmedium eingeleitet wird. Bei einer Waschmaschine bedeutet dies eine wesentlich bessere Waschwirkung. 



  Um die Energiebilanz weiter zu verbessern, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass das aus dem Vakuumerzeuger abgezogene Gas ganz oder teilweise in microfein verteilter Form in einen mit Wasser-Zulauf versehenen Wärmetauscher eingeleitet und die hierbei anfallende heisse Flüssigkeit ganz oder teilweise einem Verbraucher zugeführt, oder ganz oder teilweise in die Behandlungszone eingeleitet und die entstehende Abluft ganz oder teilweise ins Freie geführt wird. 



  Bei der Behandlung der Warenbahn geht ein Teil des Behandlungsmediums verloren. Dieser Verlust muss durch Zugabe eines frischen Mediums, z.B. frisches Waschwasser, ersetzt werden. Das abgezweigte heisse Gas wird in feinstverteilter Form in das Flüssig keitsbad des Wärmetauschers oder direkt in das Behandlungsmedium eingeleitet. Die im Gas enthaltende Wärme wird nahezu vollständig an das flüssige Medium abgegeben, in die Behandlungszone eingeleitet oder einem anderen Verbraucher zugeführt. Die verbleibende, weitgehend abgekühlte Luft kann bedenkenlos ins Freie geführt werden. Sie kann auch ganz oder teilweise in die Behandlungszone geführt werden. 



  Zur Vermeidung einer Lärmbelästigung wird das aus dem Vakuumerzeuger abgezogene Gas durch einen Schalldämpfer geführt. 



  Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geht von einer Behandlungsmaschine zum Behandeln einer Warenbahn aus, die über Rollen und durch die mit einem aufgeheizten Behandlungsmedium versehene Behandlungsmaschine führbar ist, wobei das entstehende Gas-Flüssigkeits-Gemisch abgezogen und getrennt wird. Das Neue und Erfinderische wird darin gesehen, dass zum Abzug des Gas-Flüssigkeits-Gemisches eine Leitung mit einem Zyklon od. dgl. verbunden ist, der im Kopf mit einer Gasabzugsleitung und im Boden mit einer Flüssigkeitsleitung versehen ist, wobei die Gasabzugsleitung mit einem Vakuumerzeuger und die mit einer Pumpe versehene Flüssigkeitsleitung mit der Behandlungsmaschine verbunden sind, und dass zwischen dem Vakuumerzeuger  und der Behandlungsmaschine eine Gasrückführleitung angeordnet ist. 



  Die Gasrückführleitung kann aufgeteilt sein, so dass ein Teil des Gases direkt in das Behandlungsmedium und der übrige Anteil oberhalb des Behandlungsmediums in die Behandlungsmaschine geführt wird. 



  Eine weitere erfinderische Massnahme besteht darin, dass von der vom Vakuumerzeuger kommenden Gasrückführleitung eine Zweigleitung abgeht, die in den Bereich des Bodens eines mit Frischwasser-Zulauf versehenen Wärmetauschers mit einer Verteilerplatte mit mikrofeinen \ffnungen eingeführt ist, dass im Bereich der Verteilerplatte eine Abzugsleitung für heisse Flüssigkeit und oberhalb der Verteilerplatte eine ins Freie geführte Abluftleitung vorgesehen sind. 



  Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ist das erfindungsgemässe Verfahren in einfachster Weise durchzuführen. 



  Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. 



  Es zeigt: 
 
   Fig. 1 ein Fliessschema, 
   Fig. 2 eine weitere Ausgestaltung, 
   Fig. 3 eine weitere Ausgestaltung. 
 



  Eine Warenbahn 1 wird über Rollen 2 und 3 durch eine Waschmaschine 4 geführt und mit der darin befindlichen, aufgeheizten Waschflüssigkeit 5 gewaschen. Die Heizeinrichtung ist nicht dargestellt. Das entstehende Gas-Wasser-Gemisch wird über eine Gemischleitung 6 mittels Vakuum von der Warenbahn 1 abgezogen und tangential in einen Zyklon 7 eingeleitet. Hier wird das Gas vom Wasser getrennt. Das abgetrennte Wasser wird über einen Bodenstutzen 8 aus dem Zyklon 7 abgezogen und mittels einer Flüssigkeitsleitung 9 mit Pumpe 10 in die Waschmaschine 4 zurückgeführt. Im Bedarfsfall kann ein Teil des abgetrennten Wassers einem weiteren Verbraucher zugeführt werden. Dazu sind eine Zweigleitung A, siehe Bezugszeichen 11, sowie Ventile 12 und 13 vorgesehen.

   Das im Zyklon 7 vom Wasser getrennte Gas wird über einen Kopfstutzen 14 aus dem Zyklon 7 abgezogen und mittels einer Gasabzugsleitung 15 in einen Vakuumerzeuger 16 mit Antrieb 17 eingeleitet. Das hier zusätzlich aufgeheizte Gas wird über eine Gasrückführleitung 18, im Bedarfsfall mit einem Schalldämpfer 19, in die Waschmaschine 4 zurückgeführt. 



  Gemäss Fig. 2 wird ein Teil oder das gesamte im Vakuumerzeuger 16 aufgeheizte Gas über eine Zweigleitung B, siehe Bezugszeichen 20, in den Bereich des Bodens eines mit Wasser gefüllten Wärmetauschers 21 eingeführt. Das über den Wärmetauscher-Boden verlaufende Rohr 20a ist mit Ausströmdüsen 20b versehen. Ventile 26 und 27 lassen  eine geregelte Verteilung zu. Das Wasser, z.B. Frischwasser, wird über eine Frischwasserleitung 22 mit Ventil 31 in den Wärmetauscher 21 eingeleitet. Eine Verteilerplatte 23 mit microfeinen \ffnungen sorgt für eine Feinstverteilung des Gases mit dem Frischwasser, mit einem optimalen Wärmeübergang vom Gas auf das Frischwasser. Das aufgeheizte Wasser wird mittels einer Abzugsleitung 24 entweder in die Flüssigkeitsleitung 9 zwischen Zyklon 7 und der Pumpe 10, oder direkt in die Waschmaschine 4, oder zu einem anderen Verbraucher geführt.

   Auch kann das heisse Wasser mit der rückgeführten Flüssigkeit ganz oder teilweise über die Zweigleitung A, siehe Bezugszeichen 11, einem anderen Verbraucher zugeführt werden. Mittels der Abluftleitung 25 wird vorhandene Abluft ins Freie geführt. Auch kann die Abluft über eine Zweigleitung C, siehe Bezugszeichen 28, in die Gasrückführleitung 18 eingeleitet werden. Ventile 29 und 30 sorgen für eine entsprechende Verteilung. 



  Fig. 3 zeigt eine weitere Aufteilung der Gasrückführleitung 18. Auch hier ist eine Zweigleitung B, siehe Bezugszeichen 20, vorgesehen, die mit einem perforierten Rohr 20a direkt in das Behandlungsmedium 5 innerhalb der Waschmaschine 4 eingeführt ist. Ventile 26 und 27 sorgen für eine geregelte Aufteilung. 



  Bei geschlossenen Ventilen 27 und 29 und geöffnetem Ventil 26 wird das den Vakuumerzeuger 16 verlassende Gas vollständig in die Waschmaschine 4 bzw. in das Behandlungsmedium 5 zurückgeführt. Bei geschlossenem Ventil 26 und geöffnetem Ventil 27 wird das Gas vollständig in den Wärmetauscher 21 bzw. in den oberen Teil der Wasch maschine 4 eingeleitet. Die Ventile 26 und 27 können derart eingeregelt werden, dass Teile des Gases in die Waschmaschine bzw. in den Wärmetauscher 21 eingeleitet werden. Bei geöffnetem Ventil 30 und geschlossenem Ventil 29 wird die Abluft vollständig ins Freie geleitet. Bei geöffnetem Ventil 29 und geschlossenem Ventil 30 wird die gesamte Abluft in die Gasrückführleitung 18 eingeleitet. Die Abluft kann auch bei entsprechender Einregelung der Ventile 29, 30 teilweise über die Abluftleitung 25 und die Zweigleitung C, siehe Bezugszeichen 28, abgeführt werden. 

Claims (11)

1. Verfahren zur Behandlung einer Warenbahn, insbesondere zum Waschen einer Textilbahn, mit einem Vakuum, wobei ein aufgeheiztes Behandlungsmedium aus einer Behandlungszone abgezogen, ein darin befindliches Gas abgetrennt und die verbleibende Behandlungsflüssigkeit in die Behandlungszone zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsmedium in Gas und Flüssigkeit getrennt wird, dass die abgezogene Flüssigkeit in die Behandlungszone zurückgepumpt wird, dass das Gas über einen Vakuumerzeuger geleitet und sodann in die Behandlungszone zurückgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Vakuumerzeuger abgezogene Gas ganz oder teilweise in das Behandlungsmedium der Behandlungszone eingeführt wird.

3.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Vakuumerzeuger abgezogene Gas ganz oder teilweise in einen mit Wasser-Zulauf versehenen Wärmetauscher eingeleitet und die hierbei anfallende heisse Flüssigkeit ganz oder teilweise einem Verbraucher zugeführt, oder ganz oder teilweise in die Behandlungszone eingeleitet und die entstehende Abluft ganz oder teilweise ins Freie geführt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Vakuumerzeuger abgezogene Gas durch einen Schalldämpfer geführt wird.

5.

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, mit einer Behandlungsmaschine zum Behandeln einer Warenbahn, die über Rollen und durch die mit einem aufgeheizten Behandlungsmedium versehene Behandlungsmaschine führbar ist, wobei das entstehende Gas-Flüssigkeits-Gemisch von der Warenbahn abgezogen und getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abzug des Gas-Flüssigkeits-Gemisches eine Gemischleitung (6) mit einem Zyklon (7) oder einer anderen geeigneten Einrichtung verbunden ist, der in einem Kopf (14) mit einer Gasabzugsleitung (15) und in einem Boden (8) mit einer Flüssigkeitsleitung (9) versehen ist, wobei die Gasabzugsleitung (15) mit einem Vakuumerzeuger (16) und die mit einer Pumpe (10) versehene Flüssigkeitsleitung (9) mit der Behandlungsmaschine (4) verbunden sind, und dass zwischen dem Vakuumerzeuger (16) und der Behandlungsmaschine (4)

eine Gasrückführleitung (18) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Behandlungsmaschine (4) zurückgeführte Gasrückführleitung (18) mit einer Zweigleitung B (20) versehen und mittels eines perforierten Rohres (20a) in das Behandlungsmedium (5) geführt ist, wobei die Gasrückführleitung (18) oberhalb des Behandlungsmediums (5) in die Behandlungsmaschine (4) eingeführt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass von der Gasrückführleitung (18) eine Zweigleitung B (20) abgeht, die mittels eines perforierten Rohres (20a) in den Boden eines mit Frischwasser-Zulauf (22) versehenen Wärmetauschers (21) mit einer Verteilerplatte (23) mit \ffnungen eingeführt ist, dass im Bereich der Verteilerplatte (23) eine Abzugsleitung (24) für heisse Flüssigkeit vorgesehen ist.

8.

Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Verteilerplatte (23) eine ins Freie geführte Abluftleitung (25) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerplatte (23) mit microfeinen \ffnungen versehen ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasrückführleitung (18) mit einem Schalldämpfer (19) versehen ist.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (21) mit einer Abluftleitung (25) versehen ist, die über eine Zweigleitung C (28) mit der Gasrückführleitung (18) verbindbar ist.