ES2246013T3 - Aparato para teñir o blanquear hilos devanados en bobinas o acondicionamientos similares. - Google Patents

Abstract

Aparato para teñir o blanquear hilos devanados en bobinas o acondicionamientos similares, con una relación de impregnación reducida, comprendiendo una caldera de tratamiento (15) cerrada en una base y provista de una tapa de cierre amovible (11), estando dicha caldera provista de unos conductos de entrada y/o salida (18, 19) para un líquido de tratamiento, conectados a una bomba de circulación (16) y con un sistema de intercambio térmico (16, 17), estando dispuesta en dicha caldera, con un eje vertical, una pluralidad de ejes de soporte (13) con un eje paralelo estando cada una de las bobinas de hilos o acondicionamientos similares (12) insertados, una sobre la parte superior de la otra, siendo dichos ejes de soporte (13) amovibles y estando cada uno de ellos dispuesto circunferencialmente en unos alojamientos (29, 25'') formados en la proximidad de dicha tapa de cierre (11) y de dicha base, respectivamente, caracterizado porque dicha caldera (15) es de forma cilíndrica en su parte exteriory presenta una sección anular, en la que está dispuesta una pluralidad de ejes de soporte (13) con acondicionamientos (12) durante el tratamiento, siendo el espesor radial de dicha sección anular ligeramente mayor que el diámetro máximo de cada una de dichas bobinas o acondicionamientos similares (12) y porque dicha capa de cierre (11) está provista de un borde circular interno (44'') y de un borde circular externo (45'') que, en la operación de cierre, queda a tope contra un borde interno (44) y un borde externo (45), respectivamente, de la caldera (15).

Description

Aparato para teñir o blanquear hilos devanados en bobinas o acondicionamientos similares.

La presente invención se refiere a un aparato para teñir o blanquear hilos que están devanados en bobinas o acondicionamientos similares. Los aparatos tradicionales para teñir o blanquear hilos devanados en bobinas, o acondicionamientos similares, están realizados en acero inoxidable resistente a productos químicos corrosivos y operan a una alta temperatura y bajo una presión estática.

Substancialmente, los aparatos en cuestión consisten en una caldera de tratamiento cilíndrica con una base convexa y una tapa, cuya tapa se puede bloquear con un dispositivo de cierre utilizando dientes superpuestos o elementos similares, a los que se les puede dar la vuelta mediante un cilindro neumático. La caldera está provista de una bomba para la circulación reversible del líquido colorante y con un conjunto de intercambio térmico para calentar o enfriar dicho líquido.

El grupo de intercambio térmico, mediante vapor indirecto, consiste en un serpentín interior, generalmente dispuesto sobre la base de la caldera o bien, un intercambiador de calor exterior dispuesto sobre los tubos que unen la bomba a la caldera. Particularmente, en la solución con el serpentín, el tratamiento tiene lugar por el paso de vapor a través del serpentín, mientras que la refrigeración se consigue con el paso de agua fría.

El aparato está provisto de varios accesorios, tales como una pequeña bomba para la presión estática, un tanque de expansión fuera del baño, que funciona también como un recipiente para la introducción de los ingredientes colorantes, y un equipo de mando y control que no desempeña ninguna parte esencial en la presente invención y que, por lo tanto, se ignorará en lo sucesivo.

Dentro de la caldera puede estar dispuesto el soporte del material amovible que presenta una pluralidad de ejes en los cuales se montan las bobinas que se van a tratar véase, por ejemplo, el documento WO-A-99/16953, de la técnica anterior más próxima, sobre el que se basa el preámbulo de la reivindicación 1).

Estos aparatos funcionan con una relación de impregnación comprendida entre 1/10 y aproximadamente 1/13, es decir, utilizan de 10 a 13 litros de agua por cada kilogramo de material tratado, con un número variable de cambios de agua para cada ciclo de teñido.

El número de cambios de agua en un ciclo de tratamiento varía, por supuesto, según el tipo de material textil que se va a tratar y según la clase de tintes usados.

Este número de cambios de agua se puede cuantificar a partir de un mínimo de dos hasta un máximo que puede exceder incluso de diez, de los cuales la mayoría son con el uso de líquido caliente. A partir de lo anterior resulta evidente que, en los procesos de teñido, existe un gran consumo de agua y vapor.

El ciclo operativo completo prevé la carga de bobinas con ranuras, una sobre la parte superior de otra, en los ejes de soporte del material, la inserción del soporte de material en el interior de la caldera, el tratamiento de teñido en la caldera, la retirada del soporte de material desde la caldera, la retirada de las bobinas desde los ejes, la inserción de las bobinas en una máquina centrífuga para drenaje de agua, el tratamiento de drenaje de agua para la máxima eliminación posible de agua desde las bobinas, la retirada de las bobinas desde la máquina para drenaje de agua, la carga de las bobinas en los ejes del carro de rodadura en el secador, el secado de las bobinas, la retirada del carro de rodadura con la descarga final de las bobinas que fueron tratadas y secadas.

Si se consideran los problemas respecto al medio ambiente, puede apreciarse claramente que la industria moderna del teñido requiere maquinaria que reduce todas las formas de contaminación atmosférica y medioambiental. Entonces, considerando los costes de la energía y de la mano de obra, se necesitan todavía más aparatos que reduzcan el consumo y los costes energéticos por unidad de producción y que permitan una reducción, sino la eliminación, de las manipulaciones debido en algunas etapas del ciclo productivo mencionado anteriormente, simplificándolo así con una consiguiente reducción en los costes de producción.

Otro requisito, que se demanda urgentemente por el mercado, debe añadirse al anterior, que es el de que estos aparatos sean de uso más flexible, entendido en el sentido de ser capaces de utilizarlos no solamente con la capacidad total, sino también, según las necesidades, parcialmente llenos y esto, por supuesto, con una relación de impregnación prácticamente constante.

El objetivo de la presente invención es realizar un aparato para teñir o blanquear hilo, en bobinas o acondicionamientos similares, que permita la realización de las manipulaciones a un mínimo en la medida que sea posible.

Otra finalidad de la presente invención es la de realizar un aparato para teñir o blanquear hilo devanado en bobinas o acondicionamientos similares, que utiliza una relación de impregnación muy pequeña, reduciendo así la contaminación atmosférica y medioambiental con los consiguientes los costes energéticos.

Otra finalidad de la presente invención es realizar un aparato para teñir o blanquear que permita una buena flexibilidad de uso, manteniendo una relación de impregnación constante cuando varía la carga de material que se va a tratar.

Otro objetivo de la presente invención es realizar un aparato para teñir o blanquear, particularmente sencillo y funcional, a un coste moderado.

Estos objetivos según la presente invención se alcanzan realizando un aparato para teñir o blanquear para hilos devanados en bobinas o acondicionamientos similares, según se describe en la reivindicación 1.

Otras características están previstas en las reivindicaciones subordinadas.

Las características y ventajas de un aparato para teñir o blanquear hilos devanados en bobinas o acondicionamientos similares, según la presente invención, se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción, proporcionada a título de ejemplo y no para fines limitativos, haciendo referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos en los que:

la Figura 1 es una vista en alzado lateral de una caldera que presenta una sección de tratamiento anular en una configuración cerrada de un aparato para teñir o blanquear hilos devanados en bobinas, según la presente invención, en el que unos ejes de soporte de bobinas han sido insertados a través de un dispositivo móvil para la totalidad de los ejes porta-bobinas, ilustrados por encima de la caldera con una vista lateral, donde, en aras de la simplicidad, solamente se representan dos ejes con una línea de trazos;

la Figura 2 ilustra una vista en sección en alzado lateral ampliada de un dispositivo para desplazar la totalidad de los ejes porta-bobinas, en la que solamente se representan dos ejes para mayor sencillez;

las Figuras 3a y 3b ilustran una vista en sección en alzado lateral ampliada de un detalle de una cubierta de una pequeña caldera del aparato ilustrado en la Figura 1, en una etapa anterior al cierre y en la posición cerrada respectivamente;

la Figura 4 ilustra una vista en planta desde arriba de la caldera única del aparato de la Figura 1, rellenada con ejes porta-bobinas y perfiles en forma de cuña;

las Figuras 5a, 5b, 5c y 5d ilustran cuatro vistas en planta desde arriba de la caldera única del aparato de la Figura 1 rellenada con cuatro cargas diferentes de ejes porta-bobinas y pulmones amortiguadores de reducción de liquido cilíndricos;

la Figura 6 ilustra una vista frontal del aparato para teñir ilustrado en la Figura 1, insertado en una forma de realización de una línea de teñido, corriente arriba de una máquina centrífuga de drenaje de agua, con elevadores que presentan una sección en forma de cuña y un secador con una cámara que presenta una sección circular;

las Figuras 7a, 7b y 7c ilustran tres vistas en planta diferentes, desde arriba, de tres formas de realización productivas de una línea de teñido, con los respectivos carros de rodadura, concretamente en la Figura 7a está esquematizada la línea de la Figura 6, en la Figura 7b se puede observar una línea con un secador tradicional que presenta una cámara con una sección rectangular y por último, en la Figura 7c se ilustra una línea con un aparato de drenaje de agua tradicional y un secador también tradicional;

la Figura 8 ilustra una vista en planta, desde arriba, de la caldera única en la configuración abierta del aparato de la Figura 1, en la que se pueden observar dos series de dientes, interiores y exteriores, para fijar una tapa para cerrar la caldera y asientos para los ejes porta-bobinas.

Antes de seguir la descripción debe decirse que solamente las partes de un aparato para teñir que resultan esenciales para un conocimiento completo de la invención se ilustran en los dibujos y se describirán a continuación, mientras que se ignorarán todos los accesorios que se puedan realizar de una manera tradicional y que son bien conocidos en la técnica anterior.

Además, deberá hacerse siempre referencia a un aparato para teñir, pero en el entendido de que podría referirse también a aparatos para blanquear o para otros tratamientos.

Con referencia a las figuras, un aparato para teñir, provisto de una caldera de sección anular, se ilustra completamente con la referencia 10.

La Figura 1 representa una caldera de tratamiento de forma cilíndrica 15 con un eje vertical, que presenta una sección en corona circular, con una base apoyada sobre unos cojinetes 22, que está provista de una cámara intercambiadora de calor interior 16 y de una cámara de intercambio de calor exterior 17. La caldera 15 está cerrada con una tapa 11, que pivota sobre un pasador 43, y es accionada por un cilindro inversor de posición 20 y por un cilindro para descenso 21 de la tapa 11.

Se prevé la incorporación de un dispositivo para hacer circular líquido colorante, según dos direcciones opuestas indicadas por las flechas 46 y 47, y que consiste en una bomba exterior (no representada) unida a la caldera 15 con un conducto lateral 18 y con un conducto inferior 19, que soporta un colector anular 49.

Por encima del colector 49 están previstos unos asientos coniformes invertidos 25'. Dichos asientos presentan un extremo inferior cónico 25, ilustrado en la Figura 2, de ejes porta-bobinas 13, en cuyas ranuras se insertan las bobinas 12 que se van a tratar. En el caso de la Figura 2, las bobinas 12 se devanan en unos acondicionamientos perforados cónicos y están separadas por unos discos espaciadores 26. En el caso de las bobinas 12 devanadas en acondicionamientos perforados cilíndricos especiales, se puede prescindir también de los discos 26.

La Figura 2 ilustra un dispositivo circular 14 para el desplazamiento de todos los ejes 13, dispuestos alrededor de la circunferencia, que comprende una estructura 32 que soporta accesorios para fijar todos los ejes 13, constituidos cada uno por un par de pequeños pistones 27, o de otros sistemas conocidos, que empujan dos pinzas 28 en correspondencia con un extremo superior provisto de unas ranuras 23 del eje 13, según puede observarse en las Figuras 3a y 3b.

Las Figuras 3a y 3b ilustran un detalle de un cierre de una tapa 11 en una caldera 15, que tiene lugar entre un borde interno 44 y un borde externo 45 de un extremo superior de la caldera 15 y un borde interno 44' y un borde externo 45' de un extremo inferior de la tapa 11. En la tapa 11 están previstos unos dispositivos de fijación y centrado, uno para cada eje 13, constituido por un pasador 30, provisto de un muelle 31, que termina con un asiento cónico 29, para recibir el eje 13, que termina en la parte superior con un chaflán 24.

En la Figura 4 se puede observar la presencia de unos perfiles en forma de cuña 33 para reducir la cantidad de líquido colorante, mientras que en las Figuras 5a, 5b, 5c y 5d se ilustran unos pulmones amortiguadores cilíndricos 34, también para reducir la presencia de líquido colorante.

Dichos perfiles 33 presentan una forma tal que ocupan, dentro de la caldera 15, un espacio que no se utiliza por las bobinas 12 con el diámetro exterior máximo, que están provistos de unas ranuras en los ejes 13. De este modo, se eliminan la mayoría de las zonas inactivas dentro de la caldera 15.

Un pulmón amortiguador 34 tiene una forma cilíndrica y ocupa el mismo espacio que el eje 13 cargado con unas bobinas 12 con un diámetro exterior máximo.

En un extremo superior, el pulmón amortiguador 34 está provisto de un extremo provisto de ranuras y de un chaflán (no ilustrado, pero idéntico con respecto a los del eje 13, que están respectivamente indicados con los números de referencia 23 y 24). De la misma manera, el pulmón amortiguador 34 está provisto, en el lado opuesto, de un extremo cónico (no representado, pero idéntico con respecto al de los ejes 13, que se indica con el número de referencia 25). De esta manera, un pulmón amortiguador 34 es intercambiable con un eje 13.

La Figura 6 ilustra, bajo una grúa pórtico 35, una línea para teñir constituida por un carro de rodadura 36 que soporta una serie de ejes 13, dispuestos sobre una circunferencia, de un aparato para teñir 10, de una máquina centrífuga de drenaje de agua con unos elevadores circulares intermitentes o tubos perforados 37 y un secador con una cámara que presenta una sección circular 38.

Las Figuras 7a, 7b y 7c ilustran otras formas de realización de la línea para teñir, en la que debe observarse, además, con respecto a la Figura 6, un secador tradicional con una cámara que tiene una sección rectangular 40, una máquina para drenaje de agua tradicional 41 y un carro de rodadura rectangular 42 que soporta varios ejes fijos.

La Figura 8 ilustra un sistema de cierre doble mecánico y hermético de los bordes superiores, interno 44 y externo 45, de la caldera 15 sobre los bordes inferiores, interno 44' y externo 45', de la tapa 11 y para tal objetivo, según se ilustra en las Figuras 3a y 3b, la caldera 15 está provista de una serie de dientes superiores internos 60 y externos 61 y la tapa 11 está provista de dientes inferiores internos 60' y externos 61' que, cuando se cierran, superponen los dientes interiores de la parte interna 60 y de la parte externa 61.

Las bobinas 12 que se van a teñir, devanadas en unos acondicionamientos perforados cónicos, están provistas de ranuras en los ejes 13, separadas por los discos 26 y estos ejes 13 están situados en el carro de rodadura 36 para a continuación, mediante el dispositivo 14, cargarse todos juntos en el aparato para teñir 10.

En particular, dichos ejes 13 están situados en la caldera 15 que, como se puede observar en las Figuras 1 y 4, está dimensionada de modo que su sección, en forma de corona circular, presente un espesor ligeramente mayor que el diámetro máximo de las bobinas 12.

La caldera 15 presenta, dispuestos internamente hacia la parte inferior, en una circunferencia que pasa a través del centro de la corona circular de la caldera 15, una serie de asientos 25'. Dichos asientos 25' están dimensionados para recibir los extremos inferiores cónicos 25 de los ejes 13.

En una forma de realización preferida, una serie de ejes 13, en el ejemplo de la Figura 4 en número de veinte, se pueden situar simultáneamente para rellenar toda la corona circular, utilizando el dispositivo impulsor 14.

Dicho dispositivo impulsor 14 presenta una estructura circular 32 que comprende una serie de pares, uno para cada eje 13, de pequeños pistones 27, u otros medios conocidos, dispuestos a lo largo de la misma circunferencia que la central de la corona circular de la cadena 15. Los pequeños pistones 27 se pueden accionar para fijar o liberar el extremo superior provisto de ranuras 23 de los ejes 13, a través de las pinzas 28, montados en el extremo de los pequeños pistones 27, que pueden acoplarse en los extremos provistos de ranuras 23.

Como puede observarse en la Figura 6, el dispositivo 14 fija la totalidad de los ejes 13 dispuestos alrededor de la circunferencia, por ejemplo, sobre el carro de rodadura 36, en la misma circunferencia que la central de la corona circular de la caldera 15, y les hace descender desde arriba al interior del aparato para teñir mediante la grúa pórtico 35.

Una vez que los ejes 13 estén insertados en los asientos 25', la tapa 11 se cierra con dos movimientos característicos, accionados por los dos cilindros 20 y 21.

El cilindro 20 genera un movimiento inversor de la posición de la tapa 11 alrededor del pasador 43, hacia la posición indicada en la Figura 3a. Esta operación tiene lugar gracias a un brazo, que soporta en un extremo la tapa 11, que es pivotada, en una zona exterior próxima a un borde externo 45 de la caldera 15, a través del pasador 43 y que está unido en el otro extremo al cilindro 20, unido con charnela, a su vez, a una superficie exterior de la caldera 15.

Entonces, el cilindro 21 realiza el descenso de la tapa 11 y en esta misma etapa, tiene lugar también la fijación de los ejes 13 en sus posiciones respectivas. Esta operación se realiza mediante unos dispositivos que consisten en unos pasadores 30, que terminan con asientos cónicos 29: en el cierre, según se ilustra en la Figura 3b, dichos asientos cónicos 29 son forzados por los muelles comprimidos 31 hacia las zonas avellanadas superiores 24 de los ejes 13, obteniendo así la fijación y también el centrado, gracias a su forma cónica.

El bloqueo mecánico y hermético de la caldera 15 se realiza bloqueando la tapa 11 con el sistema doble de dientes superpuestos interiores 60 y 60' y exteriores 61 y 61'.

Como puede observarse claramente en la Figura 4, el interior de la caldera 15, provisto de unos perfiles en forma de cuña 33, no presenta prácticamente ninguna zona inactiva cuando los ejes 13 están dispuestos en su interior.

Como alternativa, las cargas parciales del aparato para teñir 10 son posibles utilizando los pulmones amortiguadores cilíndricos 34, que rellenan el espacio que sería ocupado por los ejes 13 cargados con las bobinas 12 que tienen el mismo diámetro exterior. En las Figuras 5a, 5b, 5c y 5d se ilustran cuatro diferentes situaciones de carga parcial.

Después del cierre citado de las tapas 11, la caldera 15 se rellena con el líquido colorante.

Mediante la bomba exterior, se produce una circulación del líquido, también con la posibilidad de invertir la dirección del flujo. Según la dirección indicada pro las flechas 47, el líquido circula desde el conducto 19, a través del colector anular 49 y las bobinas 12, hasta el conducto 18. Invirtiendo la dirección del flujo, se consigue la circulación indicada por las flechas 46, desde el conducto 18 al conducto 19.

El líquido colorante se calienta mediante la cámara de intercambio de calor interior 16. Por el contrario, el enfriamiento del líquido tiene lugar a través de la cámara de intercambio térmico exterior 17.

Con el aparato para teñir 10 es también posible racionalizar la producción. Considerando este objetivo, en las Figuras 6 y 7a se representa una línea de teñido, provista de un carro de rodadura 36, donde los ejes 13 están dispuestos de forma circunferencial con las bobinas 12 que se van a tratar. Estos ejes 13 son captados por la grúa 35 que les hace descender, mediante el dispositivo impulsor 14, hacia el interior del aparato para teñir 10. Una vez terminado el ciclo en el aparato 10, las series de ejes 13 se captan por el dispositivo impulsor 14 y se hacen descender al interior de la máquina centrífuga para drenaje de agua 37, lo que puede ser con un elevador circular intermitente o bien, con tubos perforados, de un tamaño adecuado para alojar la serie circunferencial de ejes 13. Al final de esta etapa, el dispositivo impulsor 14 capta la serie de ejes 13 y les hace descender al interior del secador 38, que presenta una cámara con una sección circular de un tamaño adecuado para alojar la serie circunferencial de ejes 13, una vez terminado el proceso.

Como alternativa, la Figura 7b se ilustra la línea de producción que comprende, con respecto a la Figura 7a, en lugar del dispositivo secador con una cámara que tiene una sección circular 38, un secador tradicional 40 con una cámara que tiene una sección rectangular, por cuyo motivo, a la salida del aparato de drenaje de agua centrífugo 37, la serie circunferencial de ejes 13 es captada por el dispositivo impulsor 14 y se apoya sobre un carro de rodadura 36, que a continuación se lleva al interior del secador 40.

En otra alternativa, en la Figura 7c se ilustra la línea de producción que comprende, con respecto a la Figura 7a, una máquina de drenaje de agua tradicional 41 y un secador tradicional 40 con una cámara que presenta una sección rectangular, por cuyo motivo, a la salida del aparato de teñido 10, la serie circunferencial de ejes 13 es captada por el dispositivo impulsor 14 y se apoya sobre un carro de rodadura 36. Desde el carro de rodadura 36, las bobinas individuales 12 se retiran de los ejes 13 y se sitúan, de forma manual o mecánica, en la máquina de drenaje de agua tradicional 41. Al final de la etapa de drenaje de agua, las bobinas individuales 12 se captan y disponen, de forma manual o mecánica, sobre un carro de rodadura 42, que se lleva a continuación al secador tradicional 40, provisto de una cámara que presenta una sección rectangular, para concluir así el proceso del tratamiento.

Debe hacerse constar que la solución de ingeniería realizada en la Figura 7a, es por supuesto, la óptima, porque reduce al mínimo las manipulaciones de las bobinas 12 en el ciclo de producción.

La ventaja que caracteriza a esta forma de realización particular del aparato para teñir, con una caldera que presenta una sección anular, es la de recibir las bobinas que se van a teñir sobre unos ejes porta-bobinas amovibles individuales, dispuestos en una circunferencia única, que pueden todos ellos retirarse simultáneamente a través de un dispositivo circular con unas pinzas neumáticas, u otros medios conocidos, y que por lo tanto, pueden situarse, sin manipulaciones intermedias, en primer lugar, en la máquina centrífuga para drenaje de agua, con un elevador cónico o tubo perforado y a continuación, en el secador con una cámara circular.

Para esta última operación de secado, es muy importante que la humedad residual del hilo, después del drenaje de agua, sea uniforme en todas las bobinas y esto, en el caso del aparato de la presente invención, está garantizado por el hecho de que los ejes porta-bobinas están dispuestos en una circunferencia única, algo que no es posible en los aparatos tradicionales.

Otra ventaja es la racionalización de la producción, puesto que son eliminadas las operaciones de tratamientos manuales de las bobinas desde el aparato para teñir al sistema de drenaje de agua y desde aquí al secador. En la práctica, por lo tanto, el baño completo es coloreado, centrifugado y secado sin necesidad de manipulaciones intermedias de las bobinas.

Con respecto a lo anterior, la disposición de los ejes porta-bobinas en una circunferencia única simplifica, en gran medida, la posible automatización con robots de la operación de carga inicial y de la descarga final de las bobinas individuales desde los ejes.

Además, la adopción, en el aparato de teñir, de pulmones amortiguadores reductores, en lugar del mismo número de ejes porta-bobinas, permite el tratamiento de cargas parciales incluso con una relación de impregnación constante; por lo tanto, la flexibilidad operativa es máxima.

Por último, para tratar lotes grandes, se pueden realizar aparatos construidos con una estructura modular, combinando o duplicando numerosos aparatos para teñir según la presente invención.

Además, el aparato para teñir que es el objetivo de la presente invención, aún manteniendo las características especiales esenciales de los aparatos tradicionales, es decir trabajando completamente lleno y con inversión de la dirección del líquido de circulación, no sólo reduce substancialmente su relación de impregnación, sino que también mejora su capacidad para teñir.

Lo expuesto anteriormente fue posible gracias a la forma innovadora de la caldera para teñir que presenta una sección anular, posiblemente completada con perfiles reductores en forma de cuña, que no sólo no tienen prácticamente zonas inactivas, sino que también ha permitido la eliminación de la usualmente creada por el serpentín de calentamiento dispuesto sobre la base de los aparatos tradicionales.

De hecho, esta nueva caldera presenta, en lugar del serpentín interior, dos cámaras de intercambio térmico, constituidas por dos espacios intermedios anulares fuera del cuerpo de la caldera, uno de ellos utilizado para calentar, y el otro empleado para enfriar el líquido colorante lo que, además, permite una mayor limpieza y seguridad de la utilización del aparato. Además, gracias a la gran superficie de intercambio térmico disponible, se logra una excelente velocidad de calentamiento y enfriamiento así como un más alto rendimiento.

La reducción de la relación de impregnación lleva a la reducción simultánea en agua, energía, vapor y consumo de productos químicos así como de las descargas de contaminantes atmosféricos y medioambientales.

Además, los tiempos de tratamiento se reducen puesto que, con el mismo caudal de la bomba y con la misma superficie de intercambio térmico con respecto a los aparatos tradicionales, debido a la importante reducción en el volumen del baño, se incrementan sus ciclos por minuto así como su gradiente de elevación de la temperatura y de este modo, en teoría, y de forma compatible con las curvas de duración características de los colorantes, se reducen los tiempos de tratamiento. Además, el incremento en los ciclos por minuto implica también una mejora de las capacidades para teñir.

El aparato para teñir, así concebido, es susceptible de modificaciones y variantes, sin apartarse por ello del alcance de la invención; además, la totalidad de los detalles se pueden sustituir por elementos técnicamente equivalentes. En la práctica, los materiales usados, así como los tamaños, pueden ser cualesquiera siempre de conformidad con los requisitos técnicos.

Claims (13)

1. Aparato para teñir o blanquear hilos devanados en bobinas o acondicionamientos similares, con una relación de impregnación reducida, comprendiendo una caldera de tratamiento (15) cerrada en una base y provista de una tapa de cierre amovible (11), estando dicha caldera provista de unos conductos de entrada y/o salida (18, 19) para un líquido de tratamiento, conectados a una bomba de circulación (16) y con un sistema de intercambio térmico (16, 17), estando dispuesta en dicha caldera, con un eje vertical, una pluralidad de ejes de soporte (13) con un eje paralelo estando cada una de las bobinas de hilos o acondicionamientos similares (12) insertados, una sobre la parte superior de la otra, siendo dichos ejes de soporte (13) amovibles y estando cada uno de ellos dispuesto circunferencialmente en unos alojamientos (29, 25') formados en la proximidad de dicha tapa de cierre (11) y de dicha base, respectivamente, caracterizado porque dicha caldera (15) es de forma cilíndrica en su parte exterior y presenta una sección anular, en la que está dispuesta una pluralidad de ejes de soporte (13) con acondicionamientos (12) durante el tratamiento, siendo el espesor radial de dicha sección anular ligeramente mayor que el diámetro máximo de cada una de dichas bobinas o acondicionamientos similares (12) y porque dicha capa de cierre (11) está provista de un borde circular interno (44') y de un borde circular externo (45') que, en la operación de cierre, queda a tope contra un borde interno (44) y un borde externo (45), respectivamente, de la caldera (15).

2. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha tapa (11) es accionada por un cilindro inversor de posición (20, 43) y por un cilindro (21), montado en la parte exterior en su eje central, que hace descender la tapa (11) hacia la caldera (15) hasta que la cierra y, bloqueando al mismo tiempo los ejes de soporte (13), mediante una compresión de los resortes (31).

3. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque para el cierre mecánico y hermético de la caldera (15) con dicha tapa (11), está previsto un sistema de cierre mecánico y hermético de unos bordes superiores internos (44) y externos (45) de la caldera (15) sobre los bordes inferiores interno (44') y externo (45') de la tapa (11), estando la caldera (15) provista de una serie de dientes superiores internos (60) y externos (61) y estando la tapa (11) provista de una serie de dientes inferiores internos (60') y externos (61') que, en dicho cierre, superponen los dientes internos (60) y externos (61).

4. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos alojamientos (25', 29) consisten en una serie de asientos cónicos (25'), formados sobre la base interna de la caldera (15) y dispuestos en una circunferencia única que pasa a través del centro del espesor de la corona circular de la caldera (15) y de una correspondiente serie de asientos cónicos (29), formados sobre la tapa (11) que, cuando la tapa (11) se cierra sobre la caldera (15), son coaxiales con los ejes verticales que pasan a través del centro de cada asiento cónico (25') formados sobre la base de la caldera (15) y que están dispuestos sobre una superficie situada frente a la parte interior de la caldera (15).

5. Aparato según la reivindicación 4, caracterizado porque dichos ejes de soporte (13) están provistos en su parte inferior con unos extremos cónicos (25), adecuados para un alojamiento amovible en dichos asientos cónicos (25').

6. Aparato según la reivindicación 4, caracterizado porque dichos asientos cónicos (29) en la tapa (11) están montados cada uno sobre un pasador (30) provisto de un muelle compensador (31), de tal modo que bloquea, al producirse el cierre de la tapa (11) sobre la caldera (15), el eje de soporte (13) en el asiento cónico (25') formado sobre la base de la caldera (15), a través de un chaflán (24) realizado en el extremo superior del eje (13).

7. Aparato según la reivindicación 4, caracterizado porque en algunos de dichos alojamientos (25', 29) están dispuestos unos pulmones amortiguadores cilíndricos (34), que presentan debajo un extremo cónico (25), adecuado para el asiento cónico (25') de la caldera (15) y en la parte de arriba un chaflán (24), adecuado para el asiento cónico (29) de la tapa (11), presentando un cuerpo cilíndrico con un diámetro igual al diámetro máximo de cada uno de dichas bobinas o acondicionamientos similares (12) y con una altura por lo menos igual a la suma de las alturas del número máximo de bobinas o acondicionamientos similares (12), que están insertados mediante ranuras en un eje de soporte (13).

8. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque en la caldera (15), al menos parcialmente en un espacio no ocupado por los ejes de soporte (13) que soportan las bobinas (12) y mediante unos pulmones amortiguadores cilíndricos (34), se insertan unos perfiles en forma de cuña (33) para reducir todavía más el líquido de tratamiento.

9. Aparato según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque dichos ejes de soporte (13) y dichos pulmones amortiguadores cilíndricos (34) presentan, en la parte superior, un extremo provisto de ranuras (23) que es adecuado para fijarse mediante unos dispositivos provistos de unas pinzas (28), que se desplazan mediante unos pequeños pistones (27).

10. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho grupo de intercambio térmico comprende una cámara de intercambio térmico interior (16), con una sección en forma de corona circular, que realiza el intercambio térmico con el líquido a través de parte de la superficie cilíndrica interna de la caldera (15).

11. Aparato según la reivindicación 10, caracterizado porque dicha cámara interior (16) realiza un calentamiento del líquido mediante vapor indirecto u otro fluido térmico.

12. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho sistema de intercambio térmico comprende una cámara exterior de intercambio térmico (17), con una sección en forma de corona circular, que realiza el intercambio térmico con el líquido, a través de parte de la superficie cilíndrica exterior de la caldera (15).

13. Aparato según la reivindicación 12, caracterizado porque dicha cámara exterior (17) realiza un enfriamiento del líquido mediante agua fría.