CH654863A5 - Heissmuldenmangel sowie verfahren zu deren betrieb. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Heissmuldenmangel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zur Trocknung und Glättung feuchter Wäschestücke, deren Kontaktflächen mittels eines strömungsfähigen Wärmeträgermediums beheizt werden, sowie ein Verfahren zu deren Betrieb.

In heutiger Zeit steht das Problem der Energieeinsparung und der Energieoptimierung technischer Prozesse immer mehr im Vordergrund. Davon ist auch der besonders energieintensive Prozess der Trocknung von Textilien wie Wäschestücken, wie er beispielsweise in Heissmuldenmangeln stattfindet, betroffen. Es wird dabei die Herabsetzung des spezifischen Energiebedarfs für die Trocknung eines Wäschestückes angestrebt. Ein Weg dazu ist u.a. die Vortrocknung dieser Wäschestücke vor dem eigentlichen Mangelprozess.

Es sind bereits Muldenmangeln bekannt, bei denen mittels Kontakt mit einer beheizten Fläche eine Vorerwärmung und Vortrocknung der zu trocknenden Wäschestücke vor dem eigentlichen Mangelprozess erfolgt (DE-Gm 1 789 610). Die

Wäsche wird über eine beheizte Aussenfläche der Mangelmulde geführt. Dabei muss jedoch die kalte, feuchte Wäsche auf der geheizten Kontaktfläche gleiten. Die zur Vorerwärmung und Vortrocknung der Wäsche benötigte Wärmeenergie 5 wird der Mulde entzogen, d.h. sie muss dort zusätzlich aufgewendet werden. Dieses Prinzip lässt sich ausserdem nur schwer auf Mehrmuldenmangeln übertragen.

Es wurde deshalb bereits vorgeschlagen, mit dem von der Beheizung der Mangelmulden und der Muldenbrücken anfallt) lenden Kondensat einen der ersten aus einem Mangelzylinder und mindestens einer diesen Mangelzylinder mantelseitig teilweise umschliessenden Mangelmulde bestehenden Mangeleinheit vorgeordneten, drehbar gelagerten und antreibbaren Vortrockenzylinder zu beheizen und zwecks Vortrocknung 15 die Wäschestücke an der äusseren Wandung des Vortrockenzylinders anliegend und mit diesem teilweise umlaufend zu führen (DE-OS 30 41 244.3).

Zu diesem Zweck wird das Kondensat in einem Behälter gesammelt und von diesem aus mittels einer Pumpe Kanälen 20 zugeleitet, die an der Innenseite des hohlen Vortrockenzylinders angeordnet sind und sich zwischen dessen beiden Stirnseiten erstrecken. Die Zuführung des Kondensates zu diesen Kanälen erfolgt an einer Stirnseite des Vortrockenzylinders, die Abführung an der gegenüberliegenden.

25 Da jedoch das Kondensat unter hohem Druck steht, führt die auf der Saugseite der Pumpe zwangsläufig entstehende Druckentlastung durch Kaviationswirkung schnell zu einer Zerstörung der Pumpe.

Des weiteren ist mit dieser Anordnung der Kanäle weder 3o eine ausreichende noch eine gleichmässige Wärmeübertragung an die Oberfläche des Vortrockenzylinders über dessen Breite hinweg zu erreichen.

Um eine befriedigende Vorerwärmung bzw. -trocknung der Wäschestücke zu erzielen, sind im Bereich des Vortrok-35 kenzylinders weitere Führungskörper angeordnet, mit denen die Wäschestücke in Kontakt gebracht werden müssen. Diese Führungskörper werden mit Frischdampf beheizt, d.h. es wird zusätzliche Wärmeenergie benötigt. Damit wird jedoch dem Anliegen der Energieeinsparung an der Heissmuldenmangel 40 nicht Rechnung getragen.

Es ist Zweck der Erfindung die Energiebilanz der Heissmuldenmangel zu verbessern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heissmuldenmangel zu schaffen, bei der eine gezielte Nachnutzung 45 des zur Beheizung der Mangelmulden und Muldenbrücken dienenden Wärmeträgermediums möglich ist, sowie ein Verfahren zum Betrieb dieser Heissmuldenmangel vorzuschlagen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist den Patentansprüchen 1 und 3 zu entnehmen.

so Die Erfindung ermöglicht es, die sonst mit dem abflies-senden Kondensat der technischen Nutzung an der Heissmuldenmangel verlorengehende Wärmemenge zu einem erheblichen Anteil für den Trockenprozess nutzbar zu machen. Immerhin kann die auf diese Weise dem Kondensat entzo-55 gene Wärme bis zu Vi der Wärmemenge betragen, die in einer der nachfolgenden Mangeleinheiten für die Trocknung der Wäschestücke aufgewendet wird. Daraus leitet sich eine wesentliche Herabsetzung des spezifischen Energiebedarfs der Heissmuldenmangel ab, d.h. also, dass mit dem gleichen 60 Energieaufwand eine wesentlich höhere Menge in der Wäsche enthaltenen Wassers verdampft werden kann.

Des weiteren gestattet die Erfindung eine optimale Nutzung des beim Entspannen des Hochdruckkondensates entstehenden Entspannungsdampfes. Die Erfindung vermeidet 65 dabei den erheblichen Aufwand, den eine Kondensatentspannungsanlage mit ihrem Platzbedarf und den zugehörigen Teilen wie Kondensatentspannungsgefäss, Niveauregler, Armaturen, Messeinrichtungen, usw. mit sich bringt.

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Die im Rahmen der Erfindung mögliche Art und Weise der Beheizung des Vortrockenzylinders gewährleistet einen maximalen und vor allem über die gesamte Breite gleichmäs-sigen Wärmeübergang vom Entspannungsdampf und dem entspannten Kondensat an die Oberfläche des Vortrockenzylinders und damit an die auf diesem aufliegenden Wäschestück.

Das Kondensat kann so weit unterkühlt werden, dass ausserhalb der Heissmuldenmangel keine unerwünschte Entspannungsdampfbildung mehr auftritt. Damit kann ein weiteres wesentliches Problem gleichzeitig gelöst werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäss gestaltete Heissmuldenmangel in schematischer Darstellung mit den für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens erforderlichen Elementen, und

Fig. 2 eine schematisierte Seitenansicht einer erfindungsgemäss gestalteten Heissmuldenmangel.

Eine Heissmuldenmangel, auf die sich die Erfindung bezieht, besteht im wesentlichen aus zwei Seitenständern 1, zwischen welchen drehbar gelagert und antreibbar mindestens ein Mangelzylinder 2 angeordnet ist. Der Mangelzylinder 2 wird auf einem Zentriwinkel, der mindestens 120°,

meist jedoch um 180° beträgt, von einer seiner Umfangsflä-che angepassten Mangelmulde 3 umschlossen und steht während des Betriebes der Heissmuldenmangel mit der Mangelmulde 3 unter Anpressung. Jeweils ein Mangelzylinder 2 und mindestens eine, im vorliegenden Beispiel genau eine Mangelmulde 3 bilden eine Mangeleinheit 2, 3. Besitzt die Heissmuldenmangel mehrere solcher in Reihe geschalteter Mangeleinheiten 2,3, so werden die Übergänge zwischen benachbarten Mangelmulden 3 durch Muldenbrücken 4 geschaffen.

Sowohl die Mangelmulden 3 als auch die Muldenbrücken 4 sind beheizt. Dazu dient zumeist ein strömungsfähiges Wärmeträgermedium wie Hochdruckwasserdampf, Wärmeträger-öl usw. Die im Beispiel gezeigte Heissmuldenmangel wird mit Wasserdampf beheizt.

Der in Durchlaufrichtung 5 der Heissmuldenmangel ersten Mangeleinheit 2,3 ist ein drehbar gelagerter und antreibbarer hohler Vortrockenzylinder 6 vorgeordnet. Dieser ist ebenfalls beheizt, wobei die dazu benötigte Energie dem Kondensat des zur Beheizung der Mangelmulden 3 und der Muldenbrücken 4 dienenden Wasserdampfes entzogen wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Betreiben einer solchen Heissmuldenmangel sieht vor, das Kondensat dem Vortrockenzylinder 6 in höher gespanntem Zustand, d.h. mit dem in den Heizelementen der Mangelmulden 3 und der Muldenbrücken 4 herrschenden Druck zuzuführen. Dieser kann bei einer Heissmuldenmangel der beschriebenen Bauart etwa 1,2 M Pa betragen.

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird weiter angestrebt, die Entspannung des Kondensates auf eine niedere Druckstufe direkt innerhalb bzw. unmittelbar an einer Zuführöffnung des Vortrockenzylinders 6 vorzunehmen. Hierdurch kann der infolge der Druckverminderung entstehende Entspannungsdampf in vollem Masse zur Erwärmung des Vortrockenzylinders 6 genutzt werden, indem er sich unter Kondensation an dessen Mantelinneren niederschlägt und einen Teil seiner Wärme an den Zylindermantel abgibt. Einen weiteren Erwärmungseffekt bringt das Kondensat selbst, welches sich im unteren Bereich des Vortrockenzylinders 6 sammelt und infolge der Drehung des Vortrockenzylinders ebenfalls mit der gesamten Umfangsfläche des Innenmantels in Berührung kommt.

Das auf die niedere Druckstufe entspannte Kondensat wird in einer abschliessenden Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens zur weiteren Verwendung aus dem Vortrockenzylinder 6 abgeführt.

Die niedere Druckstufe, auf die das Kondensat entspannt 5 wird, kann im einfachsten Falle der Atmosphärendruck sein. Vorzugsweise wird sie jedoch dem Druck entsprechen, der in dem Kondensatsammeisystem der Heissmuldenmangel, möglicherweise sogar des gesamten Wäschereibetriebes herrscht. Diese Druckstufe kann beispielsweise bei etwa 0,25 MPa lieto gen.

Der der ersten Mangeleinheit 2,3 vorgeordnete Vortrok-kenzylinder 6 ist ein Hohlzylinder, auf dessen Mantelfläche die zu mangelnde Wäsche mit diesem teilweise umlaufend geführt wird. Dazu ist am Vortrockenzylinder 6 eine bekannte 15 Bandführungseinrichtung 7 vorgesehen.

Die Mangelmulden 3 und die Muldenbrücken 4 sind in bekannter Weise mit Heizelementen ausgestattet, die der Übertragung der Wärmeenergie vom Wärmeträgermedium zur Kontaktfläche dieser Bauteile dienen. Die Zuführung des 20 Wärmeträgermediums zu den Mangelmulden 3 und Muldenbrücken 4 ist im vorliegenden Zusammenhang nicht relevant und daher in den Zeichnungen nicht dargestellt.

Zur Abführung des Kondensates des Wärmeträgermediums aus den Mangelmulden 3 und den Muldenbrücken 4 25 sind diese mit bekannten Kondensatableitern 8 ausgestattet. Diese sind durch eine gemeinsame Kondensatsammelleitung

9 verbunden, welche zu einer Übertragungseinrichtung 10 führt. Derartige Übertragungseinrichtungen 10 sind ebenfalls bekannt und dienen der Übertragung eines strömungsfähigen

30 Mediums von einer ortsfesten Leitung an ein drehbar gelagertes Maschinenelement bzw. umgekehrt. Die Übertragungseinrichtung 10 verbindet also die Kondensatsammelleitung 9 mit dem Innenraum des rotierenden Vortrockenzylinders 6. Zweckmässigerweise kann sich dort an die Übertragungsein-35 richtung 10 ein in diesen Innenraum hineinreichendes Einströmrohr 11 anschliessen.

In der Kondensatsammelleitung 9 ist unmittelbar vor der Übertragungseinrichtung 10 eine Drossel 12 angeordnet.

Der Vortrockenzylinder 6 ist weiterhin mit einer Einrich-40 tung zur Abführung des Kondensates ausgestattet.

Am vorteilhaftesten ist dies ein Spiralschöpfer 13. Dieser wiederum ist über die Übertragungseinrichtung 10 mit einem Kondensatsammeisystem 14 des Wäschereibetriebes verbunden. Dazu ist nach der Übertragungseinrichtung 10 ein weite-45 rer Kondensatabieiter 15 vorgesehen. Zwischen der Drossel 12 und dem Eingang der Übertragungseinrichtung 10 mündet in die Kondensatsammelleitung 9 eine Leitung 16, die eine Dampfverteilung 17 mit dem Vortrockenzylinder 6 verbindet. An diese Dampfverteilung 17 kann über ein Rückschlagventil 50 18 eine Frischdampfzuleitung 19 angeschlossen sein, während ein Sicherheitsventil 20 in jedem Falle vorhanden ist.

Es ist ebenso möglich, wie in Fig. 2 dargestellt, die Leitung 16 zwischen dem Ausgang der Übertragungseinrichtung

10 und dem Kondensatabieiter 15 einzubinden.

55 Die Wirkungsweise der beschriebenen Heissmuldenmangel ist folgendermassen:

Die zu mangelnden Wäschestücke werden wie üblich beispielsweise durch eine in Durchlaufrichtung 5 gesehen vorgeordnete Eingabemaschine der Heissmuldenmangel in ausge-60 breitetem Zustand übergeben. Sie werden durch die Bandführungseinrichtung 7 des Vortrockenzylinders 6 erfasst und auf diesem fest anliegend, d.h. also ohne Relativbewegung zu seiner Oberfläche, mit ihm teilweise umlaufend geführt. Danach durchlaufen die Wäschestücke in bekannter Weise die nach-65 folgenden Mangeleinheiten 2,3 und werden dort getrocknet und geglättet. Durch den Kontakt mit der Mantelfläche des Vortrockenzylinders wird die Wäsche erwärmt und vorgetrocknet, so dass in der ersten Mangeleinheit 2,3 die Kon

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taktfläche der Mangelmulde 3 weitaus besser zur Trocknung und Glättung der Wäsche ausgenutzt werden kann.

Die Temperaturdifferenz zwischen Wäsche und Mangelmulde 3 ist gegenüber einer Heissmuldenmangel ohne einen solchen Vortrockenzylinder 6 wesentlich geringer. Die Wäsche muss also in geringerem Masse aufgeheizt werden, um ein Verdampfen des in ihre enthaltenen Wassers auszulösen, so dass dieser Vorgang bereits kurz nach dem Berühren der Mangelmulde 3 durch die Wäsche beginnt. Zu diesem Zweck wird der Vortrockenzylinder 6 mit dem Kondensat des zur Beheizung der Heissmuldenmangel dienenden Wärmeträgermediums beheizt.

Über die Kondensatabieiter 8 wird das Kondensat unter dem dort herrschenden hohen Druck aus den Mangelmulden 3 und den Muldenbrücken 4 der Kondensatsammelleitung 9 zugeführt. Die in dieser angeordnete Drossel 12 bewirkt, dass der hohe Druck bis kurz vor dem Eingang der Übertragungseinrichtung 10 ansteht und somit die Bildung von Entspannungsdampf weitestgehend vermieden wird. Nach Passieren der Drossel 12 kann sich das Kondensat auf eine niedere Druckstufe entspannen, so dass sich in der Übertragungsvorrichtung 10 und im Einströmrohr 11 ein Gemisch aus Entspannungsdampf und Kondensat bildet, welches sich nach dem Austritt aus dem Einströmrohr 11 entmischen kann.

Das flüssige Kondensat sammelt sich infolge der Schwerkraftwirkung im unteren Bereich des hohlen Vortrockenzylinders 6. Es wird bei dessen Drehbewegung ständig umgewälzt und kommt nacheinander mit dem gesamten Innenmantel des Vortrockenzylinders 6 in Berührung und kann seine Wärme an diesen abgeben.

Der Entspannungsdampf hingegen schlägt sich unter 5 Kondensation an der übrigen freien Innenmantelfläche nieder und trägt so zur Erwärmung des Vortrockenzylinders 6 bei.

Die Abführung des Kondensates aus dem Vortrockenzylinder 6 wird durch den Spiralschöpfer 13 bewirkt, io Mittels des Sicherheitsventils 20 ist das Innere des Vortrockenzylinders 6 gegen eine bestimmte, nicht zu überschreitende Druckstufe abgesichert.

Der sich im Vortrockenzylinder 6 einstellende Druck kann dem Atmosphärendruck entsprechen, wenn der Vortrocken-i5 zylinder 6 direkt mit der Atmosphäre verbunden ist. Dies wird jedoch der Ausnahmefall sein.

Bei der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Heissmuldenmangel hängt dieser Druck von dem im Kondensatsammeisystem 14 herrschenden Druck 20 ab. Sinkt der im Vortrockenzylinder 6 herrschende Druck unter einen bestimmten Wert ab, weil die Menge des anfallenden Kondensates zu gering ist, kann dem abgeholfen werden, indem über die Frischdampfzuleitung 19 kurzzeitig Frischdampf in den Vortrockenzylinder 6 eingespeist wird. 25 Andererseits wird durch das Rückschlagventil 18 verhindert, dass Entspannungsdampf in die Frischdampfzuleitung 19 gelangt.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

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1. Heissmuldenmangel mit mehreren Mangeleinheiten, welche aus einem drehbar gelagerten und antreibbaren Mangelzylinder (2) und mindestens einer ortsfesten, den Mangelzylinder (2) mantelseitig teilweise umschliessenden Mangelmulde (3) bestehen, sowie mit aufeinanderfolgende Mangeleinheiten verbindenden Muldenbrücken (4), wobei die Mangelmulden (3) und die Muldenbrücken (4) mittels eines strömungsfähigen Wärmeträgermediums beheizbar sind und der ersten Mangeleinheit ein drehbarer, mit dem Kondensat des Wärmeträgermediums beheizbarer Vortrockenzylinder (6) vorgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Mangelmulde (3) und jede Muldenbrücke (4) über Kondensatabieiter (8) mit einer Kondensatsammelleitung (9) verbunden sind, welche in den Vortrockenzylinder (6) mündet, dass der Vortrockenzylinder (6) als Druckbehälter ausgebildet ist, welcher für eine bezüglich des Kondensatdruckes niedrigere Druckstufe abgesichert ist, und dass der Vortrockenzylinder (6) mit einer Einrichtung (13) zur Abführung des Kondensates versehen ist.

2. Heissmuldenmangel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kondensatsammelleitung (9) unmittelbar vor dem Eingang des Vortrockenzylinders (6) eine Drosseleinrichtung (12) eingeschaltet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren zum Betrieb der Heissmuldenmangel nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensat dem Vortrockenzylinder (6) in höhergespanntem Zustand zugeführt und in und/oder unmittelbar vor diesem unter Bildung von Entspannungsdampf auf eine niedere Druckstufe entspannt wird, wobei sich der Entspannungsdampf durch Kondensation am Mantelinneren des Vortrocknungszylinders (6) niederschlägt, gemeinsam mit dem entspannten Kondensat diesen erwärmt und abschliessend das gesamte Kondensat aus dem Vortrockenzylinder zur weiteren Verwendung abgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die niedere Druckstufe, auf welche das Kondensat entspannt wird, dem Atmosphärendruck entspricht.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die niedere Druckstufe, auf welche das Kondensat entspannt wird, dem Druck entspricht, welcher in dem der Heissmuldenmangel nachgeordneten Kondensatsammelsy-stem (14) herrscht.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anfall zu niedriger Kondensatmengen kurzzeitig Frischdampf in den Vortrockenzylinder (6) eingespeist wird.