AT397305B

AT397305B - Verfahren zur trocknung eines in längsrichtung bewegten, langgestreckten gutes und anordnung zur durchführung des verfahrens

Info

Publication number: AT397305B
Application number: AT0314787A
Authority: AT
Original assignee: Lackdraht Union Gmbh
Priority date: 1987-05-19
Filing date: 1987-12-01
Publication date: 1994-03-25
Also published as: IT8820377A0; ATA314787A; DE8717519U1; DE3717166C2; DE3717166A1; IT1217235B

Description

AT397305B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zur Trocknung eines in Längsrichtung bewegten, langgestreckten Gutes, das eine mit einem Lösungsmittel angereicherte Schicht aufweist, z. B. eines Lackdrahtes, bei dem zur raschen Verdampfung des Lösungsmittels im Kreislauf geführte Heißluft im Gegenstrom zum bewegten, langgestreckten Gut eine Trocknungszone durchströmt, bei dem an den beiden 5 Enden der Trocknungszone Frischluft in den Heißluftkreislauf eingespeist wird und bei dem gereinigte Heißluft als Abgas nach außen abgegeben wird.

Zur Herstellung von Lackdrähten ist ein Verfahren bekannt, bei dem zur Verdampfung des in der Lackschicht enthaltenen Lösungsmittels vorgesehene Heißluft im Kreislauf geführt wird und dabei im Gegenstrom zur dem mit einer frischen Lackschicht versehenen Draht eine Trocknungszone (Einbrennretorte) 10 durchströmt. Am Ende der Trocknungszone wird die Heißluft mit Frischluft gemischt und über eine Heizeinrichtung einem Katalysator zugeführt. Die gereinigte Heißluft strömt von dort in einen die Retorte konzentrisch umgebenden Kanal und durchströmt diesen Kanal vom Anfang der Retorte bis zu ihrem Ende. Am Ende der Retorte ist ein Exhauster angeordnet, der die Heißluft aus dem Kanal ansaugt und in die Einbrennretorte drückt. Mit dem Exhauster ist ein Abgasrohr verbunden, über das gereinigte Heißluft in 15 Abhängigkeit von der Temperatur der Einbrennretorte kontinuierlich geregelt nach außen tritt In Abhängigkeit von der Abgasmenge kann an beiden Enden der Einbrennretorte Frischluft in den Heißluftkreislauf eingesaugt werden (DE-PS 29 27 794).

Zur Steuerung der Einbrenntemperatur eines Einbrennofens für Lackdrahtherstellung ist weiterhin ein Verfahren bekannt bei dem die mittels eines Gebläses im Kreislauf geführte Heißluft ebenfalls im 20 Gegenstrom zum Lackdraht eine Trocknungszone durchströmt bei dem weiterhin an beiden Enden der Trocknungszone Frischluft in den Heißluftkreislauf eingespeist wird, bei dem die Heißluft in einem Katalysator gereinigt wird und ein Teil der gereinigten Heißluft nach außen abgegeben wird. Im Zuge der Abgasreinigung und der Abgasabführung wird dabei Energie aus der Heißluft in eine Glühe für den zu lackierenden Draht eingekoppelt (EP-OS 0 162 941). 25 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren zur Trocknung eines in Längsrichtung bewegten, langgestreckten Gutes, das eine mit einem Lösungsmittel angereicherte Schicht aufweist den für die Trocknung erforderlichen Energieaufwand zu verringern bzw. zu optimieren und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Anordnung zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei dem eingangs näher bezeichneten Verfahren gemäß der Erfindung 30 vorgesehen, daß aus dem Heißluftkreislauf lediglich eine Teilmenge der Heißluft abgezogen und einer Abgasreinigung unterzogen wird und daß in der gereinigten Heißluft enthaltene Energie außerhalb der Trocknungszone in den Heißluftkreislauf eingekoppelt wird.

Die Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht zunächst in bekannter Weise aus einem Rohrsystem für den Kreislauf der Heißluft und einer in das Rohrsystem integrierten, an beiden Enden offenen 35 Retorte zum Durchlauf des bewegten langgestreckten Gutes; gemäß der Erfindung ist diese Anordnung dadurch gekennzeichnet, daß an das Rohrsystem eine Reinigungseinrichtung mit einem nachgeschalteten, mit dem Rohrsystem gekoppelten Wärmetauscher angeschlossen ist, wobei die sekundäre Auslaßöffhung des Wärmetauschers mit dem Auslaufende der Retorte in Verbindung steht, daß an die primärseitige Auslaßöffnung des Wärmetauschers ein Kanal für gereinigte, nach außen abgeführte Heißluft angeschlossen ist, 40 daß in das Rohrsystem ein Gebläse zur Aufrechterhaltung des Heißluftkreislaufes integriert ist, wobei das Gebläse zwischen dem Einlaufende der Retorte und dem Abzweig für die Reinigungseinrichtnng angeordnet ist, daß an der gebläseseitigen Anschlußstelle der Reinigungseinrichtung ein Stellorgan für die aus dem Heißluftkreislauf abgezogene Teilmenge der Heißluft angeordnet ist und daß ein zusätzlicher Strömungskanal über ein weiteres Stellorgan die Auslaßöffnung der Reinigungseinrichtung mit dem sekundären Ausgang des 45 Wärmetauschers verbindet

Einem derart ausgestalteten Verfahren und der zur Durchführung dieses Verfahrens vorgesehenen Anordnung liegt der Grundgedanke zugrunde, mit Rücksicht auf die für eine wirksame Abgasreinigung erforderliche hohe Verbrennungstemperatur für das Lösungsmittel nur soviel Heißluft zu reinigen und als Abgas abzuführen, wie an Frischluft für den Verbrennungsvorgang im Katalysator der 50 * Abgasreinigungseinrichtung und zur Temperatureinstellung der Heißluft am Eingang der Retorte erforderlich ist.

Bei der Realisierung dieses Grundgedankens unter Verwendung einer Abzweigung aus dem die Heißluft führenden Rohrsystem einschließlich der Plazierung der Reinigungseinrichtung in diesem Abzweig und Einkopplung von für die Abgasreinigung aufgebrachter Energie in den Heißluftstrom außerhalb der 55 Trocknungszone ergibt sich eine erhebliche Energieeinsparung, weil nur ein Teil der Heißluft gereinigt wird und demzufolge die in dem gereinigten Heißluftstrom enthaltene Energie besser ausgenutzt werden kann. Da im übrigen die Einkopplung von Energie aus dem gereinigten Teil der Heißluft in den im Kreislauf geführten Heißluftstrom außerhalb der Trocknungszone erfolgt, lassen sich innerhalb der Trocknungszone eindeutig definierbare Temperaturverhältnisse einstellen. Dies wird bei konstanter hoher Temperatur in der 60 Reinigungseinrichtung auf einfache Weise durch Regelung der Abluftmenge und der hiermit zwangsweise gekoppelten Ansaugung von Frischluft an den beiden Enden der Retorte erreicht

Praktische Versuche haben ergeben, daß die Menge des für die Reinigung abgezweigten Teiles der Heißluft -2-

Claims

AT 397 305 B in jedem Fall weniger als 50 % der in der Retorte umgewälzten Luftmenge betragen kann. In günstigen Fällen beträgt die abgezweigte Heißluftmenge nur 5 bis 15 % der insgesamt umgewälzten Luftmenge. Das neue Verfahren ist so auszugestalten, daß in der Reinigungseinrichtung stets eine Verbrennungstemperatur von ca. 700 °C erreicht wird. Wenn hierzu größere Mengen Frischluft erforderlich sind, darf ein Teil der gereinigten Heißluft nicht über den Wärmetauscher in den Abgaskanal geführt worden, sondern muß direkt in den im Kreislauf geführten Heißluftstrom eingespeist werden. Demzufolge ist die Auslaßöffnung der Reinigungseinrichtung über ein Stellorgan zusätzlich mit dem sekundären Ausgang des Wärmetauschers verbunden. Im übrigen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das zur Aufrechterhaltung des Heißluftkreislaufes in das Rohrsystem integrierte Gebläse so anzuordnen, daß die Reinigungseinrichtung und der Sekundärteil des Wärmetauschers - d. h. der die umgewälzte Heißluft führende Teil des Wärmetauschers - der Druckseite des Gebläses parallel nachgeschaltet sind. In diesem Fall ist das Gebläse an der kältesten Stelle des Heißluftkreislaufes angeordnet. Das neue Verfahren wird nachfolgend anhand einer Schemazeichnung gemäß Fig. 1 erläutert, die die Aufteilung und Führung der einzelnen Luftströme wiedergibt. Zugleich ergibt sich aus dieser Schemazeichnung die funktionelle Zuordnung der einzelnen an sich bekannten Aggregate der Anordnung zur Durchführung des Verfahrens. Eine mögliche konstruktive Zuordnung dieser Aggregate zeigt Fig. 2. Gemäß Fig. 1 strömt ein Luftstrom (2) durch eine Einbrennretorte (1) von rechts nach links im Gegenstrom zu einem nicht näher dargestellten Lackdraht. Es handelt sich bei dem Luftstrom (2) um einen Heißluftstrom, dem an beiden Enden der Retorte ein kleiner Frischluftstrom (3) bzw. (4) beigemischt wird. Am linken Ende der Retorte wird der Luftstrom (2) von dem Gebläse (5) abgesaugt und gelangt von dort als Luftstrom (6) über den Wärmetauscher (7) und die Heizeinrichtung (8) zurück an den Anfang der Retorte. Dabei dient die Heizeinrichtung (8) im wesentlichen zur Aufheizung des Luftstromes beim Anfahren der Anlage. Hinter dem Gebläse (5) wird von dem im Kreislauf geführten Luftstrom ein kleinerer Luftstrom (9) abgezweigt, der über die Heizeinrichtung (10) einem Katalysator (11) zur Verbrennung des in der Heißluft enthaltenen Lösungsmittels zugeführt wird. Der gereinigte Luftstrom wird als Abgas (12) über die Primärseite des Wärmetauschers (7) und das Abluftgebläse (14) nach außen geführt. Sofern zur Konstanthaltung der hohen Temperatur in der Reinigungseinrichtung (10/11) die Luftmenge des abgezweigten Luftstromes (9) größer ist als die Abluftmenge (12), wird hinter dem Katalysator (11) ein entsprechender Teilluftstrom (13) abgezweigt und direkt in den im Kreislauf geführten Luftstrom (6) eingespeist Gemäß Fig. 2 sind parallel zur Einbrennretorte (1) einerseits der Wärmetauscher (7) und andererseits die Reinigungseinrichtung mit der Heizeinrichtung (10) und dem Katalysator (11) angeordneL Dabei wird der umgewälzte Heißluftstrom aus der Einbrennretorte (1) über das Rohistück (15) von dem Gebläse (5) angesaugt und über das mit einem Stellorgan (16) versehene Aufteilungsstück (17) in einer größeren Teilmenge der Sekundärseite des Wärmetauschers (7) und in einer kleineren Teilmenge der Reinigungseinrichtung (10/11) zugeführt Am Ausgang der Reinigungeinrichtung wird die gereinigte Teilmenge des Heißluftstromes über das Rohrstück (18) der Primärseite des Wärmetauschers zugeführt und nach Durchströmen des Wärmetauschas (7) über den Abgaskanal (12) abgeführt. Am Übergang von da Reinigungseinrichtung zum Wärmetauscher zweigt weiterhin das Rohrstück (19) ab, das in den sekundärseitigen Ausgang des Wärmetauschers (7) mündet. An da Abzweigstelle ist ein StelkHgan (20) angeordnet, mit dem ein Teil der abgasgoeinigten Luftmenge in den Heißluftkreislauf rückgeführt werden kann. Zwischen dem sekundärseitigen Ausgang des Wärmetauschers (7) und da Einbrennretorte befindet sich noch die Heizeinrichtung (8), die im wesentlichen beim Anfahren der Anlage benötigt wird. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Trocknung eines in Längsrichtung bewegten, langgestreckten Gutes, das eine mit einem Lösungsmittel angereicheite Schicht aufweist, z. B. eines Lackdrahtes, - bei dem zur raschen Verdampfung des Lösungsmittels im Kreislauf geführte Heißluft im Gegenstrom zum bewegten, langgestreckten Gut eine Trocknungszone durchströmt, - bei dem an den beiden Enden der Trocknungszone Frischluft in den Heißluftkreislauf eingespeist wird und - bei dem gereinigte Heißluft als Abgas nach außen abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Heißluftkreislauf lediglich eine Teilmenge der Heißluft abgezogen und einer Abgasreinigung unterzogen wird und daß in der gereinigten Heißluft enthaltene Energie außerhalb da Trocknungszone in den Heißluftkreislauf eingekoppelt (7,13) wird. -3- AT 397 305 B
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Reinigung unterzogene Teilmenge (9) der Heißluft weniger als 50 % der im Kreislauf geführten Heißluftmenge beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einkopplung der Energie ein Teil (13) der abgasgereinigten Teilmenge der Heißluft direkt in den Heißluftkreislauf eingespeist wird.
4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Rohrsystem für den Kreislauf der Heißluft und einer in das Rohrsystem integrierten, an beiden Enden offenen Retorte zum Durchlauf des bewegten, langgestreckten Gutes, dadurch gekennzeichnet, daß an das Rohrsystem eine Reinigungseinrichtung (10,11) mit einem nachgeschalteten, mit dem Rohrsystem gekoppelten Wärmetauscher (7) angeschlossen ist, wobei die sekundäre Auslaßöffnung des Wärmetauschers mit dem Auslaufende der Retorte in Verbindung steht, daß an die primärseitige Auslaßöffnung des Wärmetauschers ein Kanal für gereinigte, nach außen abgeführte Heißluft (12) angeschlossen ist, daß in das Rohrsystem ein Gebläse (5) zur Aufrechterhaltung des Heißluftkreislaufes integriert ist, wobei das Gebläse zwischen dem Einlaufende der Retorte (1) und dem Abzweig für die Reinigungseinrichtung (10,11) angeordnet ist, daß an der gebläseseitigen Anschlußstelle der Reinigungseinrichtung ein Stellorgan (16) für die aus dem Heißluftkreislauf abgezogene Teilmenge (9) der Heißluft angeordnet ist und daß ein zusätzlicher Strömungskanal (19) über ein weiteres Stellorgan (20) die Auslaßöffnung der Reinigungseinrichtung (10/11) mit dem sekundären Ausgang des Wärmetauschas (7) verbindet.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungseinrichtung (10,11) und der Sekundärteil des Wärmetauschers (7) der Druckseite des Gebläses (5) parallel nachgeschaltet sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-