DE1498708C - Vorrichtung zur Kontrolle von Färberei-Flotten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen kolorimetrischen Kontrolle des Farbgehaltes von Färberei-Flotten, die in einem geschlossenen Hauptstrom umlaufen und dabei ein Färbegut beaufschlagen, durch eine Heizung auf verschiedene Temperaturen bis über den Siedepunkt gebracht werden und dann unter Überdruck stehen und deren Farbe und/oder Lichtdurchlässigkeit sich mit der Temperatur verändert, in welcher ein Teil der Flotte einen geschlossenen Nebenstrom und in diesem eine kolorimetrische Durchflußküvette durchläuft.

Eine an sich für eine derartige Kontrolle geeignete Vorrichtung dieser Art ist aus der deutschen Patentschrift 230 442 bekannt. Sie enthält eine über die Küvette von einer Lichtquelle beeinflußbare Selenzelle, unter deren Steuerung dem Hauptstrom bei einem Nachlassen der Konzentration der Flotte dosierte Mengen einer konzentrierten Ansatzflotte zugefügt werden können.

Eine solche Vorrichtung ist zwar für die Steuerung bzw. Überwachung eines einmal festgelegten Färbevorganges in einem geschlossenen System, bei dem auch Temperaturen oberhalb des Siedepunktes auftreten können, ohne Substanzverlust durch Probenentnahme oder durch Verdampfen von Teilen entnommener Proben geeignet, nicht jedoch für die beim Vorliegen abweichender Faser- und Farbstoffeigenschaften nötige Bestimmung und Einstellung optimaler Färbebedingungen.

So steht die Strömungsgeschwindigkeit im Nebenstrom in einem festen, konstruktiv vorgegebenen Verhältnis zu der Strömungsgeschwindigkeit im Hauptstrom. Dies hat den Nachteil, daß rasche Veränderungen in der Flotte, wie sie etwa beim Erreichen einer kritischen Temperatur auftreten, häufig nicht erkannt werden können. Es ist meist auch nicht möglich, Ungleichförmigkeiten oder Verunreinigungen in der Flotte festzustellen.

Eine Temperaturveränderung während des Färbevorganges, wie sie bei bestimmten Fasermaterialien und Farbstoffen sehr erwünscht ist, läßt sich bei der bekannten Vorrichtung nicht durchführen, da die Kontrolle mit der kolorimetrischen Durchflußküvette bei verschiedenen Temperaturen unterschiedliche und mitunter sehr stark voneinander abweichende Ergebnisse zeitigen wurden, die mit dem eigentlichen Färbevorgang keinen ohne weiteres erkennbaren Zusammenhang hätten.

Die bekannte Vorrichtung hat den weiteren Nachteil, daß der Nebenstrom dem Hauptstrom vor dem Färbegut ohne weitere Maßnahmen wieder zugeführt wird. Da der Nebenstrom ganz anderen Abkühlbedingungen unterworfen ist, wie der Hauptstrom und somit im allgemeinen eine andere Temperatur aufweist wie dieser, wird hierdurch der Hauptstrom in unzulässiger Weise beeinflußt, was insbesondere in der Umgebung von kritischen Temperaturen zu ganz erheblichen Meßfehlern führen kann.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche an alle beim Färben auftretenden Betriebsbedingungen angepaßt werden kann, welche unter allen diesen Bedingungen reproduzierbare Ergebnisse liefert und welche selbst den Färbevorgang in keiner Weise beeinflußt, so daß diese Vorrichtung zur Bestimmung optimaler Färbebedingungen geeignet ist.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Strömungsgeschwindigkeit im Nebenstrom einstellbar ist, daß die Temperatur der Flotte bei Erreichen der Küvette einstellbar ist und konstant gehalten werden kann, und daß die Rückführung des Nebenstromes in den Hauptstrom entweder hinter dem Färbegut und vor der Heizung oder nach Angleichung der Temperatur an anderer Stelle erfolgt.

Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß auch schwierig zu beobachtende Vorgänge, etwa zu schnell

oder bei unterschiedlichen Temperaturen ablaufende, genau und ohne Störung des Färbevorganges erfaßt werden können.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit im Nebenstrom durch ein Regelventil, wie es in einem anderen technischen Zusammenhang aus der USA.-Patentschrift 2 519 081 an sich bereits bekannt ist.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Einstellung und Konstanthaltung der Temperatur der Flotte bei Erreichen der Küvette durch einen thermostatgeregelten Kühler. Dabei ist es auch hier in einem anderen technischen Zusammenhang aus der USA.-Patentschrift 2 933 293 an sich bereits bekannt, in einem Nebenstrom eine Heizung sowie eine anschließende Kühlung vorzusehen, um diesem zur Durchführung einer chemischen Reaktion Wärme zuzuführen und anschließend im wesentlichen wieder abzuleiten.

Besonders günstig ist es, wenn die Abzweigung des Nebenstromes von dem Hauptstrom auf der Druckseite einer Pumpe für die Flotte und die Rückführung des Nebenstromes in den Hauptstrom auf deren Saugseite erfolgt, weil hierdurch auch im Nebenstrom eine gleichmäßige und reproduzierbare Strömung aufrechterhalten wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Angleichung der Temperatur des Nebenstromes dadurch, daß hinter der Küvette eine Heizvorrichtung vorgesehen ist.

Zur Anpassung an unterschiedliche Farbstoffkonzentrationen der Flotte ist die Schichtdicke der Küvette für die durchlaufende Flotte vorteilhafterweise einstellbar.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht auf ein erfindungsgemäßes Prüfgerät,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Küvette des Prüfgerätes in größerem Maßstab als in Fig. 1.

Das zum Prüfen von Flüssigkeiten dienende Prüfgerät weist mehrere Prüfvorrichtungen auf, von denen aus der vorliegenden Zeichnung nur diejenigen ersichtlich sind, die unmittelbar zum Verständnis der Gesamtanordnung interessieren.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel weist einen auf einem Sockel 10 angeordneten Träger 12 auf, an dessen Vorderseite ein an sich bekannter Färbezylinder 14 vorgesehen ist, in welchem das zu färbende Gut unter Verschluß angeordnet ist. Dieser Färbezylinder steht über die Leitung 16 mit einem unterhalb diesem angeordneten Sammelbehälter 18 in Verbindung, von dem eine Leitung 20 zu einem im Sockel 10 des Prüfgerätes angeordneten Pumpaggregat 22 führt. Vom letzteren führt eine Leitung 24 innerhalb des Trägers 12 zu einem an dessen Vorderfront angeordneten Regelventil 26, wobei in der Leitung 24 eine Heizung 28 zwischengeschaltet ist. Das Regelventil dient zur Regelung der Umlaufmenge der durch das System geförderten Flotte und ist über einen Hebel 30 zu betätigen. Am Regelventil 26 ist eine als Ganzes mit 32 bezeichnete Vergleichsvorrichtung angeschlossen, welche über die Verbindungsleitung 34 mit einem gegenüber der Vergleichsvorrichtung angeordneten Umsteuerventil 36 verbunden ist. Die Vergleichsvorrichtung 32, mit deren Hilfe die Farbe der durch das im Färbezylinder vorhandene Gut geförderten Flotte mit der Farbe einer nicht das System durchlaufenden Flottenmenge der gleichen Flotte vergleichbar ist, ist an sich bekannt und wird deshalb nicht näher beschrieben. Das Umsteuerventil steht über die Leitung 38 mit dem gemäß F i g. 1 unteren Ende des Färbezylinders und über die Leitung 40 mit dem gemäß F i g. 1 oberen Ende des Färbezylinders in Verbindung. Mit Hilfe des Umsteuerventils ist der Fluß der

ίο Flotte so steuerbar, daß sie entweder über die Leitung 40 in den oberen Teil des Färbezylinders oder über die Leitung 38 in den unteren Teil des Färbezylinders eingeleitet wird. Vom Innern des Färbezylinders gelangt die Flotte über die Leitung 16 in den Sammelbehälter zurück. Wie aus der Zeichnung deutlich zu ersehen ist, zweigt vom Regelventil 26 eine Leitung 42 zu einem als Ganzes mit 44 bezeichneten Wasserkühler ab. Mit Hilfe eines Regulierhahnes 45 kann der Zufluß der Flotte zum Wasserkühler geregelt und unterbrochen werden. Der Wasserkühler besteht aus einem Innenbehälter 46 und aus einem Außenbehälter 48.

In den Innenbehälter wird über den Zulaufstutzen 50 Kühlwasser zugeführt, das über den Ablaufstutzen 52 aus dem Innenbehälter wieder entweichen kann. Am Wasserkühler ist ein Thermostat 54 angeschlossen, von dem die Flotte über die Leitung 56 einer als Ganzes mit 58 bezeichneten Küvette zufließt. Von dieser Küvette fließt die Flotte über die Leitung 60 in den Sammelbehälter 18 zurück. Mit Hilfe der Küvette kann die das System durchlaufende Flotte in an sich bekannter Weise auf ihre Farbintensität geprüft werden, ohne daß hierfür Proben aus dem geschlossenen System zu entnehmen sind.

Die der Küvette zugeführte Flotte umspült den Innenbehälter 46 des Wasserkühlers und wird auf die für die Küvettenprüfung vorgeschriebene Temperatur abgekühlt. Der Thermostat erfühlt dabei die Temperatur der abgekühlten Flotte und regelt zum Einhalten der vorschriftsmäßigen Flottentemperatur die Zufuhr des Kühlwassers in den Wasserkühler.

An Hand der Fig. 2 soll nun die Konstruktion der Küvette des näheren erklärt werden. Die Küvette weist ein mit 62 bezeichnetes Gehäuse auf, das in Art einer zylindrischen Buchse ausgebildet ist. Der Boden dieser Büchse ist durch eine Glasscheibe 64 gebildet, die an einer entsprechenden Innenringschulter 66 des zylindrischen Teils der Büchse befestigt ist. Unmittelbar neben der Glasscheibe befindet sich der radiale Zuflußkanal 68 bzw. der Abflußkanal 70, an welchem die Leitungen 56 bzw. 60 angeschlossen sind. Innerhalb des so ausgebildeten Küvettengehäuses ist eine Einstellbüchse 72 vorgesehen. Diese Einstellbüchse weist einen zylindrischen mit einem Außengewinde 74 versehenen Körper 76 auf, an dessen inneren der Glasscheibe 64 des Küvettengehäuses zugekehrten Stirnseite eine Glasscheibe 78 angeordnet ist. Im Bereiche dieses Endes des zylindrischen Körpers 76 ist an dessen Außenumfang eine einen Dichtring 80 aufnehmende Ringnut angeordnet, und dieser Dichtring liegt am Innenumfang des zylindrischen Gehäuses 62 zur Verhinderung eines Flottenaustrittes zwischen den Teilen 62 und 76 an. Mit Hilfe des Außengewindes 74, das mit einem entsprechenden Innengewinde des Teils 62 zusammenwirkt, ist dabei der zylindrische Körper 76 durch Verdrehen relativ zum Gehäuse der Küvette einstellbar. Der zwischen beiden Glasscheiben vor-

handene Meßspalt 82, durch den die zugeführte Flotte hindurchfließt, kann dadurch beliebig entsprechend der gewünschten Veränderung des Meßstrahldurchganges für verschiedene Flotten und Flüssigkeiten verkleinert bzw. vergrößert werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung kann somit ein Teil der das System durchlaufenden Flotte abgezweigt und deren Farbintensität in einfachster Weise genau gemessen werden, ohne hierfür irgendwelche Proben zu entnehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen kolorimetrischen Kontrolle des Farbgehaltes von Färberei-Flotten, die in einem geschlossenen Hauptstrom umlaufen und dabei ein Färbegut beaufschlagen, durch eine Heizung auf verschiedene Temperaturen bis über den Siedepunkt gebracht werden und dann unter Überdruck stehen und deren Farbe und/oder Lichtdurchlässigkeit sich mit der Temperatur verändert, in welcher ein Teil der Flotte einen geschlossenen Nebenstrom und in diesem eine kolorimetrische Durchflußküvette durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit im Nebenstrom (42 bis 60) einstellbar ist (45), daß die Temperatur der Flotte bei Erreichen der Küvette (58) einstellbar ist und konstant gehalten werden kann (44, 54) und daß die Rückführung des Nebenstromes (42 bis 60) in den Hauptstrom (14 bis 40) entweder hinter dem Färbegut (14) und vor der Heizung (28) oder nach Angleichung der Temperatur an anderer Stelle erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit im Nebenstrom (42 bis 60) durch ein Regelventil (45) erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung und Konstanthaltung der Temperatur der Flotte bei Erreichen der Küvette (58) durch einen thermostatgeregelten (54) Kühler (44) erfolgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigung des Nebenstromes (42 bis 60) von dem Hauptstrom (14 bis 40) auf der Druckseite einer Pumpe (22) für die Flotte und die Rückführung des Nebenstromes (42 bis 60) in den Hauptstrom (14 bis 40) auf deren Saugseite erfolgt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Küvette (58) eine Heizvorrichtung (28) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Küvette (58) für die durchlaufende Flotte einstellbar ist.