EP0097183A1 - Vorrichtung zum verschäumen einer behandlungsflotte. - Google Patents

Vorrichtung zum verschäumen einer behandlungsflotte.

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EP0097183A1
EP0097183A1 EP83900016A EP83900016A EP0097183A1 EP 0097183 A1 EP0097183 A1 EP 0097183A1 EP 83900016 A EP83900016 A EP 83900016A EP 83900016 A EP83900016 A EP 83900016A EP 0097183 A1 EP0097183 A1 EP 0097183A1
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EP
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foam
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chamber
mixing
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Wersch Kurt Van
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A Monforts GmbH and Co
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A Monforts GmbH and Co
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B19/00—Treatment of textile materials by liquids, gases or vapours, not provided for in groups D06B1/00 - D06B17/00
    • D06B19/0088—Treatment of textile materials by liquids, gases or vapours, not provided for in groups D06B1/00 - D06B17/00 using a short bath ratio liquor
    • D06B19/0094—Treatment of textile materials by liquids, gases or vapours, not provided for in groups D06B1/00 - D06B17/00 using a short bath ratio liquor as a foam

Definitions

  • the invention relates to a device for foaming a treatment liquor in a mixing chamber used for foaming or foaming, with means for fine foaming connected to the chamber outlet.
  • liquid liquor in the device is to be fed to the liquor inlet of the chamber and foamed with separately supplied compressed gas, preferably compressed air.
  • chemicals and / or dyes should be foamed in sufficient quantities so that a textile web or the like is to be coated with the foam continuously in a uniform application quantity over the full width of the web and in the direction of travel.
  • the fineness or vesicle size of the foam should be adjustable independently of the amount of foam produced per unit of time.
  • the mixing chamber filled there with glass balls is supplied with liquid treatment liquor and compressed air from opposite sides.
  • the fineness of the foam to be achieved in the mixing chamber is not sufficient to fulfill the treatment task.
  • the foamed liquor in the mixing chamber is fed to a device for mechanical fine foaming.
  • a shaft with radially projecting rods is rotatably mounted in a hollow cylinder, which has rods on the inner surface which are directed radially towards the shaft.
  • Such a device must be manufactured with great precision and stability if it is to deliver the desired success without problems.
  • the object of the invention is to provide a device for producing foam which does not have any moving parts, i. , to create a static foam generator, with the aid of which foam of any fineness in the desired quantity can be obtained without great investment and operating costs.
  • the solution according to the invention for the device mentioned at the outset with a mixing chamber used for foaming is that a pipeline filled with static means for mixing and dividing the foamed liquor is connected to the chamber outlet.
  • a packing contained in the pipeline can consist of a large number of sections of sharp-edged small particles that are small compared to the dimensions of the pipeline, such as sections or breaks in tubes, in particular made of glass.
  • a packing contained in the pipeline can consist of a large number of sections of sharp-edged small particles that are small compared to the dimensions of the pipeline, such as sections or breaks in tubes, in particular made of glass.
  • be provided Preferably, to the to FeinverCumen ne "pipeline laid see a per se known devices for fraktio ⁇ ned distilling filling Glasröhrenab ⁇ cut - so-called Raschig rings - containing When in the mixing chamber more or less foamed liquor in such in the longitudinal direction of the pipeline on.
  • the foam bubbles already present are repeatedly divided at the edges and mixed with one another and with the air contained in the mixture.
  • the pressure is increased in turn, the original spherical foam becomes so-called polyether foam, provided that the starting solution naturally contains a foam stabilizing agent.
  • the fineness of the inventive foam to be produced may further 'invention be amplified simply .dier accordance with that measured in the flow direction of the foam packing length in the pipe and, of course Rohr ⁇ line be extended itself.
  • the liquid liquor is fed to a liquor inlet of the chamber and foamed with separately supplied pressurized gas by the fact that the pressurized gas feed line extends into the region of the liquor inlet of the chamber and that the outlet of the pressurized gas feed line includes a spray head essentially has finely divided gas jets directed in the direction of flow of the fleet to be fed.
  • the spray head should preferably consist of fine-pored material, in particular of a sintered body with continuous pores.
  • the mixing chamber itself can also be filled with static means for mixing and dividing the liquor foamed on the spray head.
  • static means for mixing and dividing the liquor foamed on the spray head.
  • FIG. 1 shows a foaming device in cross section.
  • FIG. 2 shows a foaming device with a shunt.
  • a mixing chamber 1 with liquor inlet 2, compressed gas inlet 3 and mixture or foam outlet 4 is shown schematically.
  • a microstatic means 5 for mixing and dividing the foamed liquor filled pipeline 6 is connected to the latter.
  • the mixing chamber 1 can be foamed in the arrow direction 7 via a pump, not shown, to the fleet inlet 2, the liquor to be foamed, with compressed gas, in particular compressed air, supplied via line 3 in the direction of the arrow 8.
  • compressed gas in particular compressed air
  • a package consisting of a large number of small sections of tubes or fragments of tubes, in particular of glass, which are small compared to the dimensions of the pipeline, intended.
  • These static means 5 for fine foaming should be designed in such a way that they let the foam pass easily in the longitudinal direction 11 of the pipeline 6, but on the way they frequently pass back and forth and cross and constantly break up on sharp edges.
  • the associated foam outlet 4 of the mixing chamber 1 is preferably closed with a sieve 12.
  • the mixing chamber 1 can also be partially or completely filled with the static means 5 or similar particles for finely distributing the foam produced in the liquor inlet area 9.
  • the fineness of the foam to be produced with the device according to the invention depends solely on the length of the pipeline 6 with otherwise unchanged parameters, it may be expedient to change the length of the pipeline 6 alone in order to adjust the fineness of the foam to the respective requirements adapt.
  • the pipeline contains one or more shunts 13 according to FIG. 2 with, for example, a 2-way valve 14. With the aid of a corresponding cascade circuit, any desired fineness of the foam can be achieved without any significant outlay.

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Description

''Vorrichtung zum Ve se Humen einer Behandlunqsflotte"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschäumen einer Behandlungsflotte in einer zum Schaumbilden bzw. Aufschäumen dienenden Mischkammer mit auf den Kammerausgang geschalteten Mitteln zum Feinverschäumen. Insbesondere ist in der Vorrichtung flüssige Flotte dem Flotteneinlaß der Kammer zuzuführen und mit getrennt zugeleitetem Druckgas, vorzugsweise Druckluft, aufzuschäumen.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung sollen Chemika¬ lien und/oder Farbstoffe in sO ausreichender Menge zu ver¬ schäumen sein, daß eine Textilbahn oder dergleichen in gleichmäßiger Auftragsmenge über die volle Breite der Bahn sowie in Warenlaufrichtung kontinuierlich mit dem Schaum zu beschichten ist. Insbesondere soll die Feinheit bzw. Bläs¬ chengröße des Schaums unabhängig von der pro Zeiteinheit hergestellten Schaummenge einzustellen sein. Bei bisher ver¬ wendeten -Vorrichtungen lassen sich diese Erfordernisse nur unter sehr großem Aufwand oder nur unvollkommen erfüllen.
Bei einer aus der DE-AS 25 23 062 bekannten Vorrichtung zum Verschäumen einer Behandlungsflotte werden der dort mit Glaskugeln gefüllten Mischkammer von gegenüberliegenden Sei¬ ten flüssige Behandlungsflotte und Druckluft zugeführt. Die Feinheit des in der Mischkammer zu erzielenden Schaums reich in vielen Fällen zum Erfüllen der Behandlungsaufgabe nicht aus. In der Praxis wird daher die in der Mischkammer aufge¬ schäumte Flotte einem Gerät zum mechanischen Feinverschäu¬ men zugeführt. In einem bisher eingesetzten Gerät dieser Art ist eine mit radial abstehenden Stäben besetzte Welle in einem Hohlzylinder, der auf der Innenfläche radial in Rich¬ tung auf die Welle gerichtete Stäbe besitzt, drehbar gela¬ gert. Eine derartige Vorrichtung muß mit sehr großer Prä¬ zision und Stabilität hergestellt werden, wenn sie den er¬ strebten Erfolg störungsfrei liefern soll.
OMPI
Ersatzbiati V5* 1,W3PO Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ohne beweg¬ te Teile arbeitende Vorrichtung zum Schaumerzeugen, d. . einen statischen Schaumerzeuger, zu schaffen, mit dessen Hilfe Schaum beliebiger Feinheit in der jeweils gewünsch¬ ten Menge ohne großen Aufwand an Investitionen und Be¬ triebskosten zu erzielen ist. Die erfindungsgemäße Lösung besteht für die eingangs genannte Vorrichtung mit einer zum Schaumbilden dienenden Mischkammer darin, daß auf den Kammerausgang eine mit statischen Mitteln zum Durchmischen und Zerteilen der aufgeschäumten Flotte gefüllte Rohrleitun geschaltet ist.
Als Mittel zum Durchmischen und Zerteilen der Bläschen der aufgeschäumten Flotte kann beispielsweise eine in der Rohr¬ leitung enthaltene Packung aus einer Vielzahl von gegenüber den Dimensionen der Rohrleitung kleinen Abschnitten von scharfkantigen gekrümmten kleinen Teilchen, wie Abschnitte oder Bruch von Röhrchen., insbesondere aus Glas, vorgesehen werden. Vorzugsweise soll die zum Feinverschäumen vorgesehe ne"Rohrleitung eine an sich von Vorrichtungen zum fraktio¬ nierten Destillieren bekannte Füllung aus Glasröhrenab¬ schnitten - sogenannte Raschigringe - enthalten. Wenn die in der Mischkammer mehr oder weniger stark aufgeschäumte Flotte auf eine solche in Längsrichtung der Rohrleitung auf beliebig verschlungenen und sich kreuzenden. Wegen durchläs¬ sige Packung scharfkantiger Kleinteilchen trifft, werden die jeweils bereits vorhandenen Schaumblaschen immer wieder an den Kanten geteilt und miteinander und mit der in der Mischung enthaltenen Luft vermengt. Bei diesem Vorgang der Schaumzerteilung wird der Druck erhöht. Hierdurch wiederum wird aus dem ursprünglichen Kugelschaum sogenannter Poly¬ ederschaum. Vorausgesetzt ist dabei selbstverständlich, daß die Ausgangslösung ein, Schaumstabilisierungsmittel enthält.
OMPI Die Feinheit des erfindungsgemäß herzustellenden Schaums kann gemäß weitere "Erfindung einfach .dadurch verstärkt werden, daß die in Fließrichtung des Schaums gemessene Packungslänge in der Rohrleitung und natürlich die Rohr¬ leitung selbst verlängert werden. Das bedeutet, daß Fein¬ heit des erfindungsgemäß herzustellenden Schaums ohne Ände¬ rung sonstiger Parameter - jedenfalls in einem weiten Mischungsbereich der Ausgangslösung - allein durch die Län¬ ge der Rohrleitung vorzugeben ist. Die erzielbare Feinheit läßt sich aber auch durch Wahl des Verhältnisses von der Mischkammer zugeführter Behandlungslösung und des Drucks der Preßluft voreinstellen, weil* hierdurch die Feinheit der den statischen Schaum-Zerteilmitteln in der Rohrleitung zu¬ geführten Schaumbläschen vorgegeben und damit Ausgangsgröße der Schaumbläschen vorgegeben wird.
Nach Vorstehendem ist es daher vorteilhaft, die Flotte be¬ reits in der Mischkammer möglichst gut zu verschäumen. Gemäß weiterer Erfindung gelingt das bei einer Vorrichtung, in de flüssige Flotte einem Flotteneinlaß der Kammer zuzuführen und mit getrennt zugeleitetem Druckgas aufzuschäumen ist da¬ durch, daß die Druckgaszuleitung bis in den Bereich des Flotteneinlasses der Kammer reicht und daß der Auslaß der Druckgaszuleitung einen Sprühkopf mit im wesentlichen der Strömungsrichtung der zuzuführenden Flotte entgegengerich¬ teten, feinverteilten Gasstrahlen besitzt. Vorzugsweise soll der Sprühkopf aus feinporigem Material, insbesondere aus einem Sinterkörper mit durchgehenden Poren bestehen.
Durch das Gegeneinanderrichten von Druckgas, insbesondere Druckluft, und Flotte am Flotteneinlaß der Mischkammer, wird bereits von vornherein eine Art Zerstäubung mit Entstehung kleiner Bläschen erreicht. Je feiner die auf die Flotte ge¬ richteten Gasstrahlen sind, um so feiner sind ersichtlich die sich bildenden Schaumbläschen. >Es ist daher günstig,
O PI - TZBLÄTT ^* nw wenn der Sprühkopf aus feinporigem Material, insbesondere aus einem Sinterkörper mit durchgehenden Poren, z. B. nach Schalldämpferart, besteht.
Schließlich kann auch die Mischkammer selbst ähnlich wie die nachgeschaltete Rohrleitung mit statischen Mitteln zum Durchmischen und Zerteilen der an dem Sprühkopf auf¬ geschäumten Flotte gefüllt werden. In die zum Feinverschäu¬ men vorgesehene Rohrleitung gelangt dann bereits eine rela¬ tiv gut feinverschäumte Behandlungsflotte und die Teil— Wirkung -des statischen Verschäummittels in der Rohrleitung kann von diesem feinen Schaum ausgehend zunehmend feiner verschäumen.
Wenn mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung große Mengen an Schaum mit sehr feinen Bläschen erzeugt werden sollen, wird eine entsprechend lange Rohrleitung mit den statischen Schaumzerteil-Mitteln benötigt. Soll die Feinheit des er¬ zeugten Schaums vergröbert werden, ohne die Menge an Be- handlungsflotte und Druckluft zu ändern, müßte die zum sta¬ tischen Schaumzerteilen verwendete Rohrleitung verkürzt wer¬ den. Gemäß weiterer Erfindung kann diese umständliche Hand¬ habung vereinfacht werden, wenn die Rohrleitung mindestens einen über einen Hahn kurzzuschließenden Nebenschluß be¬ sitzt. Bei geöffnetem Hahn ist der in der Rohrleitung effek¬ tiv zurückzulegende Weg um den Nebenschluß verkürzt, derart, daß ein Schaum geringerer Feinheit erzeugt wird. Bei ge¬ schlossenem Hahn dagegen muß der Schaum den gesamten Weg der Rohrleitung durchlaufen und wird entsprechend fein ge teilt.
OMPI m/mV? ^O Anhand der schematischen Darstellung in der Zeichnung wer¬ den weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zei¬ gen:
Fig. 1 eine Verschäum-Vorrichtung im Querschnitt; und Fig. 2 eine Verschäum-Vorrichtung mit Nebenschluß.
In der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 wird eine Mischkammer 1 mit Flotteneinlaß 2, Druckgaseinlaß 3 und Gemisch- bzw. Schaumauslaß 4 schematisch dargestellt. Auf den letzteren wird erfindungsgemäß eine mi .statischem Mitteln 5 zum Durchmischen und Zerteilen der aufgeschäumten Flotte gefüll¬ te Rohrleitung 6 geschaltet. In der Mischkammer 1 kann in Pfeilrichtung 7 über eine nicht gezeichnete Pumpe zum Flot¬ teneinlaß 2 angeförderte, zu verschäumende Flotte mit ge¬ trennt über die Leitung 3 in Pfeilrichtung 8. zugeführtem Druckgas, insbesondere Druckluft, aufgeschäumt werden. Eine relativ gute Verschäumung erhält man bereits an dieser Stel¬ le, wenn die Druckgas-Zuleitung 3 bis in den Flotteneinlaß- bereich 9 der Kammer reicht und wenn der Auslaß der Druck¬ gas-Zuleitung 3 einen Sprühkopf 10 mit im wesentlichen der Strömungsrichtung 7 der zuzuführenden Flotte entgegengerich¬ teten, feinverteilten Gasstrahlen besitzt.
Als Mittel zum Durchmischen und Zerteilen der bereits in der Mischkammer 1 erzeugte Bläschen der aufgeschäumten Flot¬ te wird erfindungsgemäß eine Packung aus einer Vielzahl von gegenüber den Dimensionen der Rohrleitung 6 kleinen Ab¬ schnitten von Röhrchen oder Scherben von Röhrchen, insbeson¬ dere aus Glas, vorgesehen. Diese statischen Mittel 5 zum Feinverschäumen sollen so ausgebildet sein, daß sie den Schaum zwar ohne weiteres in Längsrichtung 11 der Rohrlei¬ tung 6 durchlassen aber auf dem Weg vielfach hin und her und über kreuz leiten und dabei ständig an scharfen Kanten zerteilen. Um zu verhindern, daß die statischen M*ittel zum
--grHEAlT OMΠ
ERSÄTΣBLATT mIPOn Feinverteilen des Schaums aus der Rohrleitung 6 in die Mischkammer 1 fallen, wird der zugehörige Schaumauslaß 4 der Mischkammer 1 vorzugsweise mit einem Sieb 12 ver¬ schlossen. Grundsätzlich kann aber die Mischkammer 1 auch teilweise oder ganz mit den statischen Mitteln 5 oder ähn¬ lichen Teilchen zum Feinverteilen des- im Flotteneinlaß- bereich 9 erzeugten Schaums gefüllt werden.
Da die Feinheit des mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erzeugenden Schaums bei sonst unveränderten Parametern allein von der Länge der Rohrleitung 6 abhängt, kann es günstig sein, allein die Länge der Rohrleitung 6 zu verän¬ dern, um die Feinheit des Schaums den jeweiligen Erforder¬ nissen anzupassen. Zum entsprechenden Einstellen der Länge der Rohrleitung kann es daher günstig sein, wenn die Rohr¬ leitung ein oder mehrere Nebenschlüsse 13 gemäß Fig. 2 mit zum Beispiel einem 2-Wege—Hahn 14 enthält. Mit Hilfe einer entsprechenden Kaskaden-Schaltung läßt sich ohne wesentli¬ chen Aufwand jede gewünschte Feinheit des Schaums erzielen.
OMPI

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Verschäumen einer Behandlungsflotte in einer zum Schaumbilden dienenden Mischkammer (1) mit auf den Kammerausgang (4) geschalteten Mitteln zum Feinver¬ schäumen, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kammeraus¬ gang (4) eine mit statischen Mitteln (5) zum Durchmischen und Zerteilen der aufgeschäumten Flotte gefüllte Rohrlei¬ tung (6) geschaltet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel (5) zum Durchmischen und Zerteilen der Eläs- chen der aufgeschäumten Flotte eine Packung aus einer Viel¬ zahl von gegenüber den Dimensionen der Rohrleitung kleinen Abschnitten von Röhrchen, Scherben von Röhrchen oder der¬ gleichen, insbesondere aus Glas, vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Länge der Rohrleitung (6), insbesondere durch Nebenschluß (13), zum Einstellen der Feinheit des Schaums zu verändern ist.
4. Vorrichtung zum Verschäumen einer Behandlungsflotte in einer zum Schaumbilden dienenden Mischkammer (1) mit auf den Kammerausgang (4) geschalteten Mitteln zum Feinver¬ schäumen, in der flüssige Flotte einem Flotteneinlaß (2) der Kammer zuzuführen und mit getrennt zugeleitetem Druck¬ gas aufzuschäumen ist, insbesondere nach einem oder mehre¬ ren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgas-Zuleitung (3) bis in den Flotteneinlaßbereich (9) der Kammer (1) reicht .und daß der Auslaß der Druckgas- Zuleitung (3) einen Sprühkopf (10) mit im wesentlichen der Strömungsrichtung (7) der zuzuführenden Flotte entgegenge¬ richteten feinverteilten Gasauslässen besitzt.
OMPI
WIIPPOO ATZBLATT
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf (10) aus einem feinporigen Material, insbesondere aus einem Sinterkörper mit durchgehenden Po¬ ren, besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Mischkammer (1) teilweise oder ganz mit statischen Mitteln (5) zum Durchmischen und Zerteilen der aufgeschäumten Flotte, insbesondere mit gegenüber den Di¬ mensionen der Mischkammer (1) kleinen Abschnitten von Röhr¬ chen, Scherben von Röhrchen oder dergleichen, insbesondere aus Glas, gefüllt ist. ' "
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DE3147885 1981-12-03
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IT1154622B (it) 1987-01-21
DE3270520D1 (en) 1986-05-15
ES517916A0 (es) 1983-08-16
WO1983001968A1 (fr) 1983-06-09
JPS58502057A (ja) 1983-12-01
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