EP0166406A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Fasermaterial - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Fasermaterial Download PDF

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EP0166406A2
EP0166406A2 EP85107774A EP85107774A EP0166406A2 EP 0166406 A2 EP0166406 A2 EP 0166406A2 EP 85107774 A EP85107774 A EP 85107774A EP 85107774 A EP85107774 A EP 85107774A EP 0166406 A2 EP0166406 A2 EP 0166406A2
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EP
European Patent Office
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fiber material
steam
vacuum pump
line
circuit
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EP85107774A
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EP0166406A3 (en
EP0166406B1 (de
Inventor
Fritz Karrer
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Karrer System AG
Original Assignee
Karrer System AG
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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
    • D06B5/00—Forcing liquids, gases or vapours through textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing impregnating
    • D06B5/12—Forcing liquids, gases or vapours through textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing impregnating through materials of definite length
    • D06B5/16—Forcing liquids, gases or vapours through textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing impregnating through materials of definite length through yarns, threads or filaments

Definitions

  • the invention relates to a method for drying fiber material or the like, in particular following a liquid treatment such as dyeing the fiber material and while the fiber material remains in the treatment container, in which the fiber material may first be used for mechanical dewatering to a residual moisture content with air and / or Steam flows through and is finally dried while applying a vacuum and introducing steam, the moisture removed from the fiber material being removed to the vacuum pump or to a condenser assigned to the vacuum pump.
  • Such a method is known (DE-OS 19 27 651).
  • textile fiber material such as yarn in the form of cross-wound bobbins is dyed in a treatment container and then dried without being transferred to another container.
  • An introductory mechanical dewatering is provided for this purpose, in which air and / or steam flows through the fiber material and entrains undevaporated moisture from the fiber material in droplet form.
  • a simultaneous vacuum in the container encourages the droplets to detach from the fiber material.
  • the object of the invention is to carry out the known method in such a way that the fiber material can be quickly and easily finished dried with a comparatively low outlay on installation and operating costs.
  • This object is achieved in that continuously and exclusively superheated steam is passed through the fiber material during the finished drying, which feeds the heat required for evaporation of the residual moisture and flows out with the residual moisture evaporated from the fiber material.
  • a flow of heated air is thus dispensed with in the finished drying according to the invention, which already leads to a simplification of the system.
  • Steam and possibly superheated steam are usually available in those factories in which fiber material is dried. Overheating can also be achieved by lowering the pressure with the vacuum pump.
  • a decisive advantage of carrying out the process without using drying air is that the vacuum pump does not have to process any corresponding amounts of air and that moist warm air does not have to be emitted. Rather, the vacuum pump only sucks in water vapor that can be used in operation after it has been condensed into hot water.
  • the amount of waste steam or condensate obtained can be kept low and essentially limited to the amount of residual moisture to be removed, because, according to the following explanations, it is possible to finish drying without additional live steam.
  • the steam is passed in a circuit through the fiber material and an intermediate superheater, a steam portion corresponding to the formation of steam from residual moisture being drawn off from the circuit to the vacuum pump.
  • the heat required to evaporate the residual moisture is transported from the reheater to the fiber material by means of the cycle steam. It can be seen that this circulated steam can easily be formed by evaporated residual moisture, so that, if necessary, not only a supply for superheated drying air but also a steam supply from the outside can be dispensed with. This is possible because an initial evaporation of the residual moisture can be carried out by means of a correspondingly strong pressure reduction in the container by means of the vacuum pump. In this context, it is advantageous if, during the mechanical dewatering preceding the finished drying by means of air and / or steam, this medium has already been preheated by appropriate heat emission, if necessary to close to the boiling point corresponding to the vapor pressure curve.
  • drying is carried out in this way with steam flowing in the circuit, it is expedient to draw off the steam portion at a point to the vacuum pump located behind the fiber material and the circulation device and in front of the reheater.
  • the vapor portion is expediently drawn off to the vacuum pump via a pressure control valve that opens when the pressure rises in the circuit.
  • good steam circulation through the reheater and on the other hand sufficient steam discharge to the vacuum pump is ensured while maintaining the intended operating vacuum in the treatment tank or in the circuit.
  • the method according to the invention is not only suitable for drying yarns or textile piece goods, but very generally for drying flowable material, which can also be, for example, paper stock or a wood fiber material.
  • the invention also relates to a device for carrying out the above-described method with a container that can flow through the fiber material, a circuit line in which the container, a circulating device and a water heater are installed, and a branch line connected to the circuit line with a vacuum pump and possibly a condenser and if necessary, a live steam supply line opening into the circuit line.
  • Such a device with a condenser and a live steam feed line is already known (DE-OS 20 10 605).
  • the live steam supply line opens into the circuit via a steam cooler, which is used for mechanical dewatering and not for finished drying.
  • the steam is expanded so that it has a large specific volume at low density, so that despite a comparatively small amount of steam that is passed through the textile material to be dried, it is flowed through at a high speed, which is responsible for mechanical dewatering by entrainment has been recognized by water droplets as appropriate.
  • the vacuum pump is not heavily loaded because the amount of steam to be processed is small and is condensed in front of the vacuum pump.
  • heated air is also used here, which is even supplied under excess pressure, heat being intermittently supplied to the fiber material by means of circulated air under excess pressure and then residual moisture is evaporated from the fiber material by connecting the vacuum pump and is removed to the vacuum pump.
  • the circuit line with the heater and the circulation device on the one hand and the branch line with the vacuum pump on the other hand can thus be connected or shut off alternately, however, this method of operation does not enable the method according to the invention, in which, in the interest of rapid drying, the fiber material flows continuously with superheated steam and thereby a proportion of steam is derived to the vacuum pump.
  • the known device is modified according to the invention in such a way that the branch line is provided with a pressure regulating valve for regulating the negative pressure applied by the vacuum pump in the circuit line.
  • This measure creates the possibility to flow exclusively through the fiber material during the final drying and at the same time to branch off a portion of the cycle steam to the vacuum pump.
  • the continuous-flow heater is a steam-operated heat exchanger
  • a continuous-flow cooler is installed in the branch line, which is a water-operated heat exchanger that enters the circuit line behind the container and in front of the branch line to the vacuum pump Drainage tank with a liquid drain is installed and that the branch line is connected to the circulation line behind the circulating device and before the instantaneous water heater.
  • the system shown has a container 1 with a lid 2, an inlet 3 for treatment liquid, an outlet 4, a connection 5 for introducing a drying medium and a nozzle 6 for connecting compressed air. Furthermore, the fiber material to be treated, for example yarn in the form of a cheese 7, is shown in the container 1.
  • the container 1 is formed in a known manner and the fiber material 7 is arranged such that there is a flow connection between the inlet -3, the connection 5 and the nozzle 6 on the one hand and the outlet 4 on the other hand only through the fiber material 7.
  • the outlet 4 is connected via an outlet line 8 to the inlet connection 9 of a dewatering container 10 with a lower liquid outlet 11 and an upper gas outlet 12.
  • a line 13 extends from the gas outlet 12 and is connected via a changeover valve 14 either to the suction line 15 of a blower 16 or to a bypass line 17 bypassing the blower 16.
  • a blower is on the blower 16 Line 18 connected, in which the bypass line 17 opens.
  • the blow line 18 leads via a connecting line 19 to a continuous-flow heater 20, which is designed as a steam-heated heat exchanger, to which a heating steam feed line 21 and a condensate drain 22 are connected.
  • a continuous-flow heater 20 which is designed as a steam-heated heat exchanger, to which a heating steam feed line 21 and a condensate drain 22 are connected.
  • the flow path through the continuous-flow heater 20 which continues the connecting line 19 is connected to the connection 5 of the container 1 via a supply line 23.
  • a live steam feed line 24 opens into the feed line 23 and can be shut off via a shut-off valve 25.
  • the lines 8, 13, 15, 18, 19 and 23 form a circuit line 26 into which the container 1, the dewatering container 10, the blower 16 and the water heater 20 are switched on.
  • a branch line 27 is connected to the circuit line 26 or its blow line 18 and is connected to a vacuum pump 31 via a flow cooler 28 with a cooling water inlet 29 and a cooling water outlet 30.
  • a pressure control valve 32 is installed in the branch line 27 between the circuit line 26 and the flow cooler 28. This can be set to a desired negative pressure, which is then maintained in the circuit line 26 by means of the vacuum pump 31. Because of the flow resistances within the circuit line 26, of course, the same negative pressure does not exist at all points in the circuit.
  • the fiber material.7 is dried in the container 1. This drying is carried out in two stages by first performing mechanical dewatering and then thermally drying. In both cases, a vacuum which promotes drying is maintained in the container 1 by means of the vacuum pump 31.
  • steam and / or compressed air are introduced into the container 1 via the live steam supply line 24 or the nozzle 6. These media remove moisture from the fiber material 7 in the form of entrained droplets. This moisture is separated in the dewatering container 10 or flows with the corresponding position of the switch valve 14 via the bypass line 17 and the branch line 27 to the vacuum pump 31, whereby in the case of dewatering by means of air a separation as well as a condensation takes place if steam is used as a mechanical dewatering medium .
  • the steam supplied via the live steam feed line 24 not only has a mechanical dewatering effect but also, if appropriate, in connection with a partial condensation in the fiber material 7, a preheating of the fiber material and the residual moisture still remaining in it.
  • the subsequent finished drying is a thermal drying in which the fiber material 7 flows through with steam and is heated in coordination with the negative pressure applied by means of the vacuum pump 31 such that the residual moisture evaporates.
  • the steam produced in the fiber material 7 is circulated through the circuit line 26 when the changeover valve 14 is in the position shown and the fan 16 is running, this steam being overheated in the water heater 20. This leads to further evaporation of residual moisture, and a corresponding proportion of steam is removed from the circuit via branch line 27 and discharged to vacuum pump 31.
  • the pressure control valve 32 causes this vapor portion to be transferred to the vacuum pump.
  • the finished drying can be carried out entirely without the supply of live steam, so that the live steam supply line 24 with the shut-off valve 25 and also the bypass line 17 with the changeover valve 14 may be omitted; because by means of the vacuum pump 31 residual moisture can already be evaporated from the fiber material 7 at the beginning of the finished drying, this steam can be circulated through the circuit line 26 by means of the blower 16 and heat is transported from the water heater 20 to the fiber material 7.
  • the system shown and described corresponds to a test system which is intended to do so within 30 minutes Drying 2 kg of yarn containing 2.5 kg of water.
  • a flow heater 20 of 2.5 m 2 heat exchanger area is provided.
  • the blower 16 is for a conveyance of 8 m3 / min. and a pressure difference of 0.1 bar.
  • the cycle steam has a density of 0.3 kg / m 3 , a pressure of 0.5 bar and a temperature of 80 ° C.
  • the fan 16 delivers 17.5 m3 / min. under a differential pressure of 0.1 bar.
  • the density is 0.13 kg / m 3
  • the pressure is 0.203 bar
  • the temperature is 60 ° C.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Ein Fasermaterial wird in einem Behälter 1 dadurch getrocknet, dass es mit durch eine Kreislaufleitung 26 umgewälztem Dampf durchströmt wird, der in einem Durchlauferhitzer 20 überhitzt und mittels eines Gebläses 16 umgewälzt wird. An die Kreislaufleitung 26 ist über ein Druckregelventil 32 eine Vakuumpumpe 31 angeschlossen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Fasermaterial od. dgl., insbesondere im Anschluß an eine Flüssigkeitsbehandlung wie Färben des Fasermaterials und unter Verbleiben des Fasermaterials im Behandlungsbehälter, bei dem das Fasermaterial ggf. zunächst zur mechanischen Entwässerung auf einen Restfeuchtigkeitsgehalt mit Luft und/oder Dampf durchströmt und unter Aufbringen eines Vakuums und Einleiten von Dampf fertig getrocknet wird, wobei dem Fasermaterial entzogene Feuchtigkeit zur Vakuumpumpe bzw. einem der Vakuumpumpe zugeordneten Kondensator abgeführt wird.
  • Ein derartiges Verfahren ist bekannt (DE-OS 19 27 651). Dort wird textiles Fasermaterial wie beispielsweise Garn in Form von Kreuzspulen in einem Behandlungsbehälter gefärbt und anschließend ohne Umsetzen in einen anderen Behälter getrocknet. Dazu ist eine einleitende mechanische Entwässerung vorgesehen, bei der Luft und/oder Dampf durch das Fasermaterial strömt und unverdampfte Feuchtigkeit aus dem Fasermaterial in Tröpfchenform mitreißt. Durch gleichzeitiges Vakuum im Behälter wird das Ablösen der Tröpfchen vom Fasermaterial begünstigt.
  • Nach dieser mechanischen Entwässerung wird im Fasermaterial verbliebene Restfeuchtigkeit durch thermische Fertigtrocknung entfernt. Dabei wird gleichfalls unter Vakuum im Behälter erhitzte Luft durch das Fasermaterial geleitet, die einerseits Wärme zum Verdampfen der Restfeuchtigkeit zuführt und andererseits Wasserdampf aus dem Fasermaterial aufnimmt und zur Vakuumpumpe hin abführt. Diese Feuchtigkeit wird in einem Kondensator vor der Vakuumpumpe niedergeschlagen oder kondensiert in der Vakuumpumpe selbst, wenn es sich beispielsweise um eine Wasserringpumpe handelt. Während dieser Fertigtrocknung wird Dampf nicht oder nur in geringer Menge zusätzlich zur erhitzten Trocknungsluft in den Behälter bzw. in das zu trocknende Fasermaterial eingeleitet. Dieser Dampf ist im wesentlichen nicht überhitzt und dient neben einer begrenzten Wärmezufuhr zum Fasermaterial der Vermeidung einer örtlichen Übertrocknung und damit einer Vergleichmäßigung der Fertigtrocknung.
  • Die Fertigtrocknung mittels erhitzter Luft macht nicht nur einen Lufterhitzer sondern auch eine Vakuumpumpe von vergleichsweise großer Leistung erforderlich, welche die zu dem erwünschten schnellen Fertigtrocknen benötigten vergleichsweise großen Luftmengen verarbeitet. Zu den entsprechenden Anlagekosten treten vergleichsweise hohe Betriebskosten, die sich einerseits aus der zu erbringenden hohen Vakuumpumpenleistung und andererseits daraus ergeben, daß eine entsprechend große Abluftmenge erhöhter Temperatur hinter der Vakuumpumpe anfällt.
  • Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren so durchzuführen, daß mit einem vergleichsweise geringen Aufwand an Anlage- und Betriebskosten das Fasermaterial schnell und problemlos fertiggetrocknet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während der Fertigtrocknung kontinuierlich und ausschließlich überhitzter Dampf durch das Fasermaterial geleitet wird, der die zur Verdampfung der Restfeuchtigkeit benötigte Wärme zuführt und mit der aus dem Fasermaterial verdampften Restfeuchtigkeit abströmt.
  • Somit wird bei der erfindungsgemäßen Fertigtrocknung auf ein Durchströmen mit erhitzter Luft verzichtet, was bereits zu einer Vereinfachung der Anlage führt. Dampf und ggf. überhitzter Dampf steht üblicherweise in solchen Betrieben, in denen Fasermaterial getrocknet wird, zur Verfügung. Dabei läßt sich die Überhitzung auch durch Drucksenkung mittels der Vakuumpumpe erzielen. Ein entscheidender Vorteil der Verfahrensdurchführung ohne Verwendung von Trocknungsluft liegt darin, daß die Vakuumpumpe keine entsprechenden Luftmengen zu verarbeiten hat und daß keine feuchte Warmluft abgegeben werden muß. Vielmehr saugt die Vakuumpumpe lediglich Wasserdampf an, der nach seiner Kondensierung zu Warmwasser im Betrieb verwendet werden kann. Dabei läßt sich die anfallende Menge an Abdampf bzw. Kondensat gering halten und im wesentlichen auf die zu entfernende Restfeuchtigkeitsmenge beschränken, weil entsprechend den nachfolgenden Darlegungen ohne zusätzlichen Frischdampf fertig getrocknet werden kann.
  • Bei einer solchen besonders zweckmäßigen Verfahrensdurchführung wird der Dampf im Kreislauf durch das Fasermaterial und einen Zwischenüberhitzer geleitet, wobei ein der Dampfbildung aus Restfeuchtigkeit entsprechender Dampfanteil aus dem Kreislauf zur Vakuumpumpe abgezogen wird. Hierbei wird die zur Verdampfung der Restfeuchtigkeit benötigte Wärme mittels des Kreislaufdampfes vom Zwischenüberhitzer zum Fasermaterial transportiert. Es ist ersichtlich, daß dieser umgewälzte Dampf ohne weiteres von verdampfter Restfeuchtigkeit gebildet sein kann, so daß ggf. nicht nur auf eine Zuführung für überhitzte Trocknungsluft sondern auch auf eine Dampfzuführung von außen verzichtet werden kann. Dieses ist deswegen möglich, weil eine Erstverdampfung der Restfeuchtigkeit durch eine entsprechend starke Drucksenkung im Behälter mittels der Vakuumpumpe vorgenommen werden kann. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn bei der der Fertigtrocknung vorangehenden mechanischen Entwässerung mittels Luft und/oder Dampf dieses Medium durch entsprechende Wärmeabgabe das Fasermaterial bereits vorgewärmt hat, ggf. bis nahe an den der Dampfdruckkurve entsprechenden Siedepunkt.
  • Wenn in dieser Weise mit im Kreislauf strömendem Dampf getrocknet wird, ist es zweckmäßig, den Dampfanteil an einer in Umwälzrichtung hinter dem Fasermaterial und der Umwälzeinrichtung sowie vor dem Zwischenüberhitzer gelegenen Stelle zur Vakuumpumpe abzuziehen. Dabei wird zweckmäßigerweise der Dampfanteil über ein sich bei Druckanstieg im Kreislauf öffnendes Druckregelventil zur Vakuumpumpe abgezogen. So wird einerseits eine gute Dampfumwälzung durch den Zwischenerhitzer und andererseits eine ausreichende Dampfableitung zur Vakuumpumpe unter Aufrechterhaltung des vorgesehenen betriebsmäßigen Unterdrucks im Behandlungsbehälter bzw. im Kreislauf sichergestellt.
  • Da mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kurze Trocknungszeiten erreicht werden können, ist es wegen des vergleichsweise geringen Arbeitsaufwandes sinnvoll, die Trocknung im Behandlungsbehälter durchzuführen, da bei vergleichsweise kurzen Trocknungszeiten noch eine hohe Flüssigkeitsbehandlungsleistung verfügbar bleibt. Dabei eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur zum Trocknen von Garnen oder textiler Stückware sondern ganz allgemein zum Trocknen von durchströmbarem Material, bei dem es sich beispielsweise auch um Papierstoff oder ein Holzfasermaterial handeln kann.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens mit einem das Fasermaterial durchströmbar aufnehmenden Behälter, einer Kreislaufleitung, in die der Behälter, eine Umwälzeinrichtung und ein Durchlauferhitzer eingebaut sind, und einer an die Kreislaufleitung angeschlossenenZweigleitung mit einer Vakuumpumpe und ggf. einem Kondensator sowie ggf. einer in die Kreislaufleitung mündenden Frischdampfzuleitung.
  • Eine derartige Vorrichtung mit einem Kondensator und einer Frischdampfzuleitung ist bereits bekannt (DE-OS 20 10 605). Dort mündet die Frischdampfzuleitung über einen Dampfkühler in den Kreislauf, der dem mechanischen Entwässern und nicht der Fertigtrocknung dient. Dabei wird der Dampf hoch entspannt, damit er bei geringer Dichte ein großes spezifisches Volumen aufweist, so daß trotz einer vergleichsweise geringen Dampfmenge, die durch das zu trocknende Textilmaterial geleitet wird, dieses mit einer hohen Geschwindigkeit durchströmt wird, die für die mechanische Entwässerung durch Mitreißen von Wassertröpfchen als zweckmäßig erkannt worden ist. Trotz der hohen Durchströmungsgeschwindigkeit wird die Vakuumpumpe nicht stark belastet, da die zu verarbeitende Dampfmenge gering ist und vor der Vakuumpumpe kondensiert wird. Zur Fertigtrocknung wird jedoch auch hier mit erhitzter Luft gearbeitet, die sogar unter Überdruck zugeführt wird, wobei intermittierend mittels unter Überdruck stehender umgewälzter Luft dem Fasermaterial Wärme zugeführt und dann durch Anschließen der Vakuumpumpe Restfeuchtigkeit aus dem Fasermaterial verdampft und zur Vakuumpumpe abgeführt wird. Die Kreislaufleitung mit dem Erhitzer und der Umwälzeinrichtung einerseits sowie die Zweigleitung mit der Vakuumpumpe andererseits sind somit im Wechsel anschließbar bzw. absperrbar, jedoch ermöglicht diese Arbeitsweise nicht das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem im Interesse einer schnellen Trocknung das Fasermaterial kontinuierlich mit überhitztem Dampf durchströmt und dabei ein Dampfanteil zur Vakuumpumpe abgeleitet wird.
  • Die bekannte Vorrichtung ist erfindungsgemäß so abgeändert, daß die Zweigleitung mit einem Druckregelventil zur Regelung des von der Vakuumpumpe aufgebrachten Unterdrucks in der Kreislaufleitung versehen ist.
  • Diese Maßnahme schafft die Möglichkeit, während der Fertigtrocknung das Fasermaterial ausschließlich mit Dampf zu durchströmen und gleichzeitig einen Anteil des Kreislaufdampfes zur Vakuumpumpe hin abzuzweigen.
  • Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Vorrichtung bestehen darin, daß der Durchlauferhitzer ein mit Dampf betriebener Wärmetauscher ist, daß in die Zweigleitung ein Durchlaufkühler eingebaut ist, der ein mit Wasser betriebener Wärmetauscher ist, daß in die Kreislaufleitung hinter dem Behälter und vor der Zweigleitung zur Vakuumpumpe ein Entwässerungsbehälter mit einer Flüssigkeitsableitung eingebaut ist und daß die Zweigleitung hinter der Umwälzeinrichtung und vor dem Durchlauferhitzer an die Kreislaufleitung angeschlossen ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung einer Anlage zum Färben und Trocknen von Textilmaterial näher erläutert.
  • Die dargestellte Anlage weist einen Behälter 1 mit einem Deckel 2, einem Zulauf 3 für Behandlungsflüssigkeit, einem Ablauf 4, einem Anschluß 5 zum Einleiten eines Trocknungsmediums und einem Stutzen 6 zum Anschließen von Druckluft auf. Ferner ist im Behälter 1 das zu behandelnde Fasermaterial, beispielsweise Garn in Form einer Kreuzspule 7,dargestellt. Dabei sind in bekannter Weise der Behälter 1 so ausgebildet und das Fasermaterial 7 so angeordnet, daß eine Strömungsverbindung zwischen dem Zulauf -3, dem Anschluß 5 und dem Stutzen 6 einerseits sowie dem Ablauf 4 andererseits nur durch das Fasermaterial 7 hindurch besteht.
  • Der Ablauf 4 ist über eine Ablaufleitung 8 an den Eintrittsstutzen 9 eines Entwässerungsbehälters 10 mit einem unteren Flüssigkeitsaustritt 11 und einem oberen Gasaustritt 12 angeschlossen.
  • Vom Gasaustritt 12 geht eine Leitung 13 aus, die über ein Umschaltventil 14 wahlweise mit der Saugleitung 15 eines Gebläses 16 oder mit einer das Gebläse 16 umgehenden Umgehungsleitung 17 verbunden ist. An das Gebläse 16 ist eine Blasleitung 18 angeschlossen, in welche die Umgehungsleitung 17 mündet.
  • Die Blasleitung 18 führt über eine Verbindungsleitung 19 zu einem Durchlauferhitzer 20, der als dampfbeheizter Wärmeaustauscher ausgebildet ist, an den eine Heizdampfzuleitung 21 und eine Kondensatableitung 22 angeschlossen sind.
  • Der die Verbindungsleitung 19 fortsetzende Strömungspfad durch den Durchlauferhitzer 20 ist über eine Zuleitung 23 an den Anschluß 5 des Behälters 1 angeschlossen. In die Zuleitung 23 mündet eine Frischdampfzuleitung 24, die über ein Absperrventil 25 absperrbar ist.
  • Entsprechend der vorstehenden Beschreibung sowie der Darstellung bilden die Leitungen 8, 13, 15, 18, 19 und 23 eine Kreislaufleitung 26, in die der Behälter 1, der Entwässerungsbehälter 10, das Gebläse 16 und der Durchlauferhitzer 20 eingeschaltet sind.
  • An die Kreislaufleitung 26 bzw. ihre Blasleitung 18 ist eine Zweigleitung 27 angeschlossen, die über einen Durchlaufkühler 28 mit einem Kühlwasserzulauf 29 und einem Kühlwasserablauf 30 an eine Vakuumpumpe 31 angeschlossen ist. In die Zweigleitung 27 ist zwischen der Kreislaufleitung 26 und dem Durchlaufkühler 28 ein Druckregelventil 32 eingebaut. Dieses ist auf einen gewünschten Unterdruck einstellbar, der dann mittels der Vakuumpumpe 31 in der Kreislaufleitung 26 aufrecht erhalten wird. Wegen der Strömungswiderstände innerhalb der Kreislaufleitung 26 herrscht natürlich nicht an allen Punkten im Kreislauf derselbe Unterdruck.
  • Mit der vorbeschriebenen Anlage läßt sich textiles Fasermaterial in folgender Weise färben und trocknen:
    • Zunächst wird das Fasermaterial 7 in den Behälter 1 eingebracht, der daraufhin mittels der Vakuumpumpe 31 evakuiert wird. Dann wird über den Zulauf 3 Färbeflotte in den Behälter 1 eingeführt. Die Einwirkung der Färbeflotte auf das Fasermaterial 7 kann durch Zirkulation der Färbeflotte durch das Fasermaterial 7 hindurch in bekannter Weise erhöht werden. Auch kann mit pulsierenden Druckstößen gearbeitet werden, die beispielsweise über den Stutzen 6 aufgebracht werden können. Mittels in den Behälter 1 einströmender Druckluft kann die Färbeflotte nach der vorgesehenen Einwirkungszeit aus dem Be- hälter 1 herausgedrückt werden oder auch zum Entwässerungsbehälter 10 und dessen Flüssigkeitsaustritt 11 ablaufen. In entsprechender Weise wird das Fasermaterial 7 gewaschen, wozu das Waschwasser über den Anschluß 3 in den Behälter eingeleitet werden kann. Ggf. werden mehrere Färbevorgänge und/oder Waschvorgänge durchgeführt.
  • Nach dem Waschen wird das Fasermaterial.7 im Behälter 1 getrocknet. Diese Trocknung wird zweistufig durchgeführt, indem zunächst eine mechanische Entwässerung durchgeführt und dann thermisch fertiggetrocknet wird. In beiden Fällen wird mittels der Vakuumpumpe 31 ein die Trocknung fördernder Unterdruck im Behälter 1 aufrecht erhalten.
  • Zum mechanischen Entwässern werden über die Frischdampfzuleitung 24 bzw. den Stutzen 6 Dampf und/oder Druckluft in den Behälter 1 eingeleitet. Diese Medien führen Feuchtigkeit aus dem Fasermaterial 7 in Form von mitgerissenen Tröpfchen ab. Diese Feuchtigkeit wird im Entwässerungsbehälter 10 abgeschieden oder strömt bei entsprechender Stellung des Umschaltventils 14 über die Umgehungsleitung 17 und die Zweigleitung 27 zur Vakuumpumpe 31, wobei im Falle der Entwässerung mittels Luft eine Abscheidung ebenso wie eine Kondensation im Falle der Verwendung von Dampf als mechanisches Entwässerungsmedium erfolgt. Der über die Frischdampfzuleitung 24 zugeführte Dampf wirkt nicht nur mechanisch entwässernd sondern bewirkt auch ggf. in Verbindung mit einer Teilkondensation im Fasermaterial 7 eine Vorwärmung des Fasermaterials und der in diesem noch verbleibendem Restfeuchtigkeit.
  • Die anschließende Fertigtrocknung ist eine thermische Trocknung, bei der das Fasermaterial 7 mit Dampf durchströmt und dabei so in Abstimmung auf den mittels der Vakuumpumpe 31 aufgebrachten Unterdruck erwärmt wird, daß die Restfeuchtigkeit verdampft. Dabei wird der im Fasermaterial 7 entstehende Dampf bei der gezeichneten Stellung des Umschaltventils 14 und bei laufendem Gebläse 16 durch die Kreislaufleitung 26 umgewälzt, wobei dieser Dampf im Durchlauferhitzer 20 überhitzt wird. Das führt zu weiterer Verdampfung von Restfeuchtigkeit, und ein entsprechender Dampfanteil wird über die Zweigleitung 27 dem Kreislauf entnommen und zur Vakuumpumpe 31 abgeführt. Das Druckregelventil 32 bewirkt die Überführung dieses Dampfanteils zur Vakuumpumpe. Dabei ist es möglich, den Ablauf der Fertigtrocknung im Laufe der Trocknungszeit durch Veränderung der Einstellung des Druckregelventils 32 und der Wärmezufuhr im Durchlauferhitzer 20 zu beeinflussen, um eine Anpassung an den Trocknungsgrad des Fasermaterials 7 vorzunehmen und eine ebenso schnelle wie schonende Trocknung des Fasermaterials 7 zu erreichen.
  • Es ist ersichtlich, daß die Fertigtrocknung ganz ohne Zuführung von Frischdampf erfolgen kann, so daß ggf. die Frischdampfzuleitung 24 mit dem Absperrventil 25 und auch die Umgehungsleitung 17 mit dem Umschaltventil 14 entfallen können; denn mittels der Vakuumpumpe 31 kann bereits zu Beginn der Fertigtrocknung Restfeuchtigkeit aus dem Fasermaterial 7 verdampft werden, wobei dieser Dampf mittels des Gebläses 16 durch die Kreislaufleitung 26 umgewälzt werden kann und Wärme vom Durchlauferhitzer 20 zum Fasermaterial 7 transportiert.
  • Die dargestellte und beschriebene Anlage entspricht einer Versuchsanlage, die dazu bestimmt ist, innerhalb von 30 Minuten 2 kg Garn zu trocknen, die 2,5 kg Wasser enthalten. Dabei ist ein Durchlauferhitzer 20 von 2,5 m2 Wärmetauscherfläche vorgesehen. Das Gebläse 16 ist für eine Förderung von 8 m3/min. und einer Druckdifferenz von 0,1 bar vorgesehen. Dabei besitzt der Kreislaufdampf eine Dichte von 0,3 kg/m3, einen Druck von 0,5 bar und eine Temperatur von 80°C.
  • Bei einer anderen Auslegung fördert das Gebläse 16 17,5 m3/min. unter einem Differenzdruck von 0,1 bar. Dabei betragen die Dichte 0,13 kg/m3, der Druck 0,203 bar und die Temperatur 60°C.
  • Die vorgenannten Angaben sind naturgemäß beispielhaft und können innerhalb weiter Grenzen variiert werden.

Claims (10)

1. Verfahren zum Trocknen von Fasermaterial od. dgl., insbesondere im Anschluß an eine Flüssigkeitsbehandlung wie Färben des Fasermaterials und unter Verbleiben des Fasermaterials im Behandlungsbehälter, bei dem das Fasermaterial ggf. zunächst zur mechanischen Entwässerung auf einen Restfeuchtigkeitsgehalt mit Luft und/oder Dampf durchströmt und unter Aufbringen eines Vakuums und Einleiten von Dampf fertiggetrocknet wird, wobei dem Fasermaterial entzogene Feuchtigkeit zur Vakuumpumpe abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet , daß während der Fertigtrocknung kontinuierlich und ausschließlich überhitzter Dampf durch das Fasermaterial geleitet wird, der die zur Verdampfung der Restfeuchtigkeit benötigte Wärme zugeführt und mit der aus dem Fasermaterial verdampften Restfeuchtigkeit abströmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- n e t , daß der Dampf im Kreislauf durch das Fasermaterial und einen Zwischenüberhitzer geleitet wird, wobei ein der Dampfbildung aus Restfeuchtigkeit entsprechender Dampfanteil aus dem Kreislauf zur Vakuumpumpe abgezogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- n e t , daß der Dampfanteil an einer in Umwälzrichtung hinter dem Fasermaterial und der Umwälzeinrichtung sowie vor dem Zwischenüberhitzer gelegenen Stelle zur Vakuumpumpe abgezogen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Dampfanteil über ein sich bei Druckanstieg im Kreislauf öffnendes Druckregelventil zur Vakuumpumpe abgezogen wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 2 bis 4.mit einem das Fasermaterial (7) durchströmbar aufnehmenden Behälter (1), einer Kreislaufleitung (26),in die der Behälter (1),eine Umwälzeinrichtung (16) und ein Durchlauferhitzer (20) eingebaut sind, und einer an die Kreislaufleitung (26) angeschlossenen Zweigleitung (27) mit einer Vakuumpumpe (31) und ggf. einem Kondensator (28) sowie ggf. einer in die Kreislaufleitung (26) mündenden Frischdampfzuleitung (24), dadurch gekenn- zeichnet, daß die Zweigleitung (27) mit einem Druckregelventil (32) zur Regelung des von der Vakuumpumpe (31) aufgebrachten Unterdrucks in der Kreislaufleitung (26) versehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich- n e t , daß der Durchlauferhitzer (20) ein mit Dampf betriebener Wärmetauscher ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn- zeichnet, daß in die Zweigleitung (27) ein Durchlaufkühler (28) eingebaut ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich- n e t , daß der Durchlaufkühler (28) ein mit Wasser betriebener Wärmetauscher ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß in die Kreislaufleitung (26) hinter dem Behälter (1) und vor der Zweigleitung (27) zur Vakuumpumpe (31) ein Entwässerungsbehälter (10) mit einer Flüssigkeitsableitung (11) eingebaut ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigleitung (27) hinter der Umwälzeinrichtung (16) und vor dem Durchlauferhitzer (20) an die Kreislaufleitung (26) angeschlossen ist.
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