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Blasdüsengruppe für Behandlungsverfahren mittels Luft, Dampf oder einem anderen gasförmigen Fluidum
Die Erfindung betrifft Apparate, welche für die verschiedenen Behandlungsverfahren von Gütern mit Hilfe von Luft, Dampf oder einem anderen gasförmigen Fluidum benutzt werden, wie z. B. die Apparate zur Trocknung von Geweben, von Textilien im Rohzustand, in Fadenform oder in Strähnen, von Papier und anderen Stoffen, ferner die Apparate zur Konditionierung der Textilien, die Apparate zum Karbonisieren, Dämpfen und Dekatieren der Gewebe, die Apparate für die Polymerisation von Trägern, wie Geweben od. dgl., tränkenden oder bedeckenden Stoffen, Apparate für die Trocknung von Lebensmitteln od. dgl. usw.
Sie bezieht sich auf die Apparate, bei denen wenigstens eine Gruppe von Düsen vorhanden ist, durch deren Öffnungen das wirksame Fluidum geblasen wird (warme oder kalte Luft, Sattdampf oder überhitzter Dampf usw. ), welches unter Druck zugeführt wird, wobei die durch die Wände benachbarter Düsen und durch ihre Verbindungsstücke begrenzten Zwischenräume Kanäle bilden, in welchen durch die Ansaugewirkung eines oder mehrerer Ventilatoren ein Unterdruck erzeugt wird, um die Abfuhr des Fluidums nach seiner Wirkung auf das zu behandelnde Gut zu gewährleisten.
Die Erfindung hat zum Zweck, für diese Apparate die grösstmögliche Wirksamkeit zu erzielen, d. h. es möglich zu machen, mit Hilfe einer Gruppe von Blasdüsen, welche gegenüber dem behandelten Gut eine bestimmte Oberfläche einnimmt, die grösstmögliche Wirkung zu erhalten und dabei den Verbrauch an Behandlungsfluidum und die für seinen Umlauf nötige Energie möglichst klein zu halten.
Nach wiederholten Versuchen wurde festgestellt, dass es nicht genügt, wie man es bisher getan hat, nur auf den Querschnitt zu achten, den man den Blasmündungen der Düsen geben muss, um das wirksame Fluidum gegen das zu behandelnde Gut zu blasen, sondern dass zwei andere Faktoren für die Erhaltung einer maximalen Wirkung massgebend sind, nämlich einerseits der Abstand zwischen der Ebene des zu behandelnden Gutes und den Blasöffnungen, der mit dem Abflussquerschnitt dieser Öffnungen in einem bestimmten Verhältnis stehen muss, und anderseits der Querschnitt des zwischen zwei benach- barten Düsen vorzusehenden Abflusskanal, welcher so beschaffenseinmuss, dass er eine schnelle Abfuhr des Fluidums nach seiner Wirkung auf das zu behandelnde Gut gewährleistet.
Die den Gegenstand der Erfindung bildenden Verbesserungen betreffen nun die zweckmässige Bestimmung dieser beiden wesentlichen Faktoren und sind durch folgende Punkte gekennzeichnet :
1. Einerseits ist der Abstand zwischen der Ebene des zu behandelnden Gutes und den Blas- öffnungen für das wirksame Fluidum so gewählt, dass er kleiner oder höchstens gleich dem Zehnfachen des Verhältnisses zwischen der Summe der Querschnitte der Blasöffnungen einer Düse und der nutzbaren Länge dieser Düse ist, d. h. der Länge des Teiles der Düse, in welchem die Blasöffnungen angebracht sind. Anderseits ist die Summe der Querschnitte aller zwischen den Blasdüsen derselben Gruppe gelegenen Abflusskanäle so gewählt, dass sie wenigstens das Doppelte der Summe der Querschnitte der Blasöffnungen der Gesamtheit dieser Blasdüsen beträgt.
2. Der Abstand zwischen der Ebene des zu behandelnden Gutes und den Blasöffnungen ist vorzugsweise doppelt so gross wie das Verhältnis zwischen der Summe der Querschnitte der Blas- öffnungen einer Düse und der nutzbaren Länge dieser Düse.
3. Das Verhältnis zwischen der Summe der von der Gesamtheit der Abflusskanäle gebildeten Abflussquerschnitte und der Summe der Querschnitte der Blasöffnungen der Gesamtheit der Düsen ist vorzugsweise grösser oder wenigstens gleich fünf.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist eine Ausführungsform als Beispiel beschrieben und in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Fig. l ist eine Gesamtansicht, in Seitenansicht, einer Maschine zur Trocknung von Geweben, welche oberhalb der Horziontalebene, in welcher sich das Gewebe in gleichmässiger Bewegung fortbewegt, eine obere Gruppe von Blasdüsen enthält, während eine gleiche untere Gruppe unterhalb dieser Ebene angebracht ist. Fig. 2 zeigt in grösserem Massstab und in lotrechtem Querschnitt zwei Düsen der oberen Gruppe mit dem Zwischenabflusskanal. Fig. 3 ist eine Ansicht von unten, welche besonders die untere Wand
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zeigen soll, in welcher die Blasöffnungen dieser Düsen angebracht sind, und Fig. 4 ist eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht eines Sonderfalles.
Auf diesen Figuren ist 1 die Wand des die Trockenvorrichtung einschliessenden isolierenden Kastens, welche zwei unabhängig voneinander arbeitende Gruppen von Blasdüsen enthält, von denen die eine oberhalb der Ebene des zu behandelnden Gutes 2, wie z. B. ein Gewebe, angebracht ist, und die andere unterhalb derselben.
Die Blasdüsen 3 und 3'der beiden Gruppen, welche im Inneren des Kastens 1 quer zur Bewe-
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befinden sich in geringem Abstand einander gegen- über, so dass sie zwischen sich einen hinreichenden Durchgang für das Gewebe 2 freilassen, welches bei 4 eintritt und bei 5 austritt und sich mit gleichmässiger Geschwindigkeit und in voller Breite fortbewegt, wobei die Blasmündungen dieser Düsen, welche auf die ganze Breite des Gewebes 2 einwirken, in unmittelbarer Nähe des Gewebes münden, um unmittelbar auf dieses einzuwirken.
6 und 6'sind Behälter, in deren Innerem bei
7 und 7'Lufterhitzer angebracht sind. Diese Behälter speisen ihre Düsen 3 bzw. 3'mit warmer Luft, welche unter Druck von Ventilatoren 8 bzw. 8'gefördert wird, deren Ansaugestutzen 9 bzw. 9'in das Innere des Kastens 1 münden.
Um die Beschreibung nicht unnötig zu komplizieren, wird im folgenden nur von den oberen Düsen 3 die Rede sein, wobei es jedoch wohlverstanden ist, dass die nachstehend beschriebenen Verbesserungen sich in gleicher Weise auf die unteren Düsen 3'beziehen. Selbstverständlich kann die Trockenvorrichtung auch nur eine einzige Gruppe oder Batterie von Blasdüsen enthalten, z. B. nur die obere Batterie.
Jede der Düsen 3 ist an ihrem unteren Teil mit Blasmündungen versehen, welche in dem dargestellten Beispiel durch zwei parallele, in die Unterwand 3 a der Düse geschnittene Längsschlitze 10 und 11 gebildet werden. Die durch den Druck des Ventilators 8 durch die Blasschlitze 10 und 11 getriebene Luft strömt, nachdem sie sich bei der Berührung mit dem Gewebe 2 mit Feuchtigkeit beladen hat, durch den zwischen den Seitenwänden benachbarter Düsen und ihrer Verbindung 3 b gebildeten Abflusskanal ab, wobei in diesem Kanal durch die Ansaugewirkung des gleichen Ventilators 8 ein Unterdruck erzeugt wird.
Erfindungsgemäss wird der Abstand d zwischen der Ebene des Gewebes 2 und der Wand Ja, welche die Blasschlitze 10 und 11 enthält, so gewählt, dass er kleiner oder höchstens gleich dem Zehnfachen des Verhältnisses zwischen der Summe der Querschnitte der Blasöffnungen einer Düse und der Nutzlänge L dieser Düse ist, so dass man, falls S1 die Summe der Querschnitte der Öffnungen der Düse bezeichnet, erhält :
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d wird vorzugsweise doppelt so gross gemacht wie dieses Verhältnis, d. h.
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Für den Sonderfall, dass die Öffnungen durch zwei rechteckige Schlitze mit den Breiten 1 bzw. l'
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Dieser Abstand wird vorzugsweise gleich dem Doppelten dieses Verhältnisses gewählt, d. h. zu
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Unter der Annahme, dass 1=1'ergibt die Formel für diesen Sonderfall
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Was den Querschnitt S des Abflusskanals 12 anbetrifft, welcher in dem dargestellten Beispiel die Form eines Trapezes ABC D hat, so wird dieser, wie bereits ausgeführt, so gewählt, dass die Summe der Querschnitte der Gesamtheit der zwischen den Blasdüsen einer Gruppe gelegenen Kanäle (d. h.
n2 S falls n2 gleiche Kanäle vorhanden sind) mindestens gleich dem Doppeltender Summe der Querschnitte der Mündungen der Gesamtheit der Düsen ist (nämlich Kii unter der Annahme, dass nl in der gleichen Weise mit Öffnungen versehenen Düsen vorhanden sind), d. h.
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Wenn man es so einrichtet, dass n2 =nl wird (indem man einen halben Abflusskanal am Anfang und am Ende der Düsengruppe vorsieht), so erhält man :
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Für das dargestellte Beispiel, in welchem die Düsen mit rechteckigen Schlitzen der Breite I und der Länge L versehen sind, erhält man demnach :
EMI2.10
Das betrachtete Verhältnis wird vorzugsweise wenigstens gleich fünf gewählt, womit man für die allgemeine Formel erhält :
EMI2.11
Für M =ni erhält man :
EMI2.12
und somit für das dargestellte Beispiel :
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In manchen Fällen ist das Ende der Abflusskanäle teilweise durch die Transportvorrichtung für das Gut verdeckt. So ist z. B. bei einer Trockenmaschine der untere Teil A B F E (Fig. 4) des Kanals der oberen Düsen durch den Vorbeigang der Kluppen verdeckt, welche das Gewebe halten, sowie durch die Antriebskette, auf welche diese befestigt sind. Bei den unteren
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Düsen wird der obere Teil durch die Führungsschiene der Kluppen verdeckt.
In diesem Fall wählt man, wenn mit S 2 die Oberfläche des vollkommen freien Nutzquerschnittes C D E F bezeichnet wird, und unter Berücksichtigung der Tatsache, dass auch der Querschnitt A B F E stets in gewissem Masse an der Abfuhr teilnimmt :
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d. h., falls n2 =nul
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und vorzugsweise :
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d. h. für den Fall von Düsen mit Rechteckschlitzen gleicher Länge :
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und vorzugsweise :
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Es ist wohlverstanden, dass die Erfindung keineswegs auf eine besondere Form der Blasdüsen beschränkt ist, sondern dass sie vielmehr für beliebige Profile, Aufbauarten und Montagearten usw. der Blasdüsen und der so entstandenen Zwischenkanäle anwendbar ist.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Blasdüsengruppe für Behandlungsverfahren mittels Luft, Dampf, oder einem anderen gas- förmigen Fluidum, bei welcher die Zwischenräume zwischen benachbarten Düsen Kanäle bilden, welche unter Unterdruck gesetzt werden und zur Abfuhr des Fluidums nach seiner Einwirkung auf das zu behandelnde Gut dienen, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (d) zwischen der Ebene des zu behandelnden Gutes und den Blasöffnungen für das wirksame Fluidum so gewählt wird, dass er kleiner oder höchstens gleich dem Zehnfachen des Verhältnisses zwischen der Summe der Querschnitte der Blasöffnungen (10, 11) einer Düse und der nutzbaren Länge (L) dieser Düse ist, und dass ferner die Summe der Querschnitte aller zwischen den Blasdüsen derselben Gruppe gelegenen Abflusskanäle (12)
so gewählt wird, dass sie wenigstens das Doppelte der Summe der Querschnitte der Blasöffnungen (10, 11) der Gesamtheit dieser Blasdüsen beträgt.