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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Solche
Verfahren dienen zur Wirkungsgraderhöhung durch Abwärmewiederverwertung
und somit zur Betriebskostensenkung.
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In
WO 01/68223 A1 ist ein dementsprechendes Verfahren beschrieben,
bei welchem die mit der Abwärme
behaftete Abluft eines Trockners einem Wärmetauscher zugeführt wird,
um in dem Wärmetauscher
Trocknungsluft aufzuheizen. Dieses Verfahren erfordert einen vergleichsweise
großen
apparativen Aufwand und ist bezüglich
des Wirkungsgrads verbesserungsbedürftig.
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Deshalb
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
genannten Gattung anzugeben, bei dem mit vergleichsweise geringem
apparativem Aufwand ein besonders hoher Wirkungsgrad erreicht wird.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Nutzung von aus einer Druckereieinrichtung stammender, warmer
Abluft, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft zumindest teilweise
einem von der Druckereieinrichtung verschiedenen Trockner einer
einen Bedruckstoff verarbeitenden Druckmaschine gezielt zugeführt wird.
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Ein
Vorteil dieses Verfahrens ist darin zu sehen, dass auf die Zwischenschaltung
eines Wärmetauschers
zwischen die Druckereieinrichtung und den Trockner verzichtet werden
kann. Ein besonders hoher Wirkungsgrad wird dadurch erreicht, dass
die Abluft, welche wärmer
als die Umgebungsluft der Druckereinrichtung ist, unmittelbar wiederverwertet wird.
Die Abwärme
der Druckereieinrichtung wird also auf direktem Wege zusammen mit
der Abluft und nicht lediglich indirekt über einen Wärmetauscher, in welchem die
Abwärme
von der Abluft auf ein anderes Fluid übertragen werden würde, dem
Trockner zugeführt.
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In
den Unteransprüchen
sind verschiedene Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens genannt.
Bei einer Weiterbildung wird von dem Trockner die Abluft als Heißluft zumindest
teilweise an den Bedruckstoff zu dessen Trocknung abgegeben. Dies
ist besonders vorteilhaft, falls als der Bedruckstoff ein Bedruckstoffbogen
verwendet wird. Als die Druckereieinrichtung kann entweder ein anderer Trockner
der Druckmaschine oder eine der Druckmaschine beigeordnete Hilfseinrichtung
verwendet werden.
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Wird
der andere Trockner als die Druckereieinrichtung verwendet und ist
dieser andere Trockner in einem mit Puderstaub belasteten Bogenausleger angeordnet,
dann ist es vorteilhaft, die von dem anderen Trockner abgegebene
Warmluft über
einen Puderabscheider, z. B. ein Puderfilter, dem zuerst genannten
Trockner zuzuführen.
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Zur
vorliegenden Erfindung gehört
auch eine zur Durchführung
des Verfahrens geeignete Druckereieinrichtung.
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Verfahrenstechnisch
und konstruktiv/funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
und der dazugehörigen
Zeichnung.
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In
dieser zeigen:
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1 bis 3 ein
erstes Ausführungsbeispiel,
bei dem zwischen Druckwerke einer Druckmaschine in letztere eingesetzte
Trockner miteinander strömungstechnisch
verbunden sind und
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4 ein
zweites Ausführungsbeispiel,
bei dem in Trockenwerke einer Druckmaschine eingesetzte Trockner
miteinander strömungstechnisch
verbunden sind.
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In 1 ist
eine Druckmaschine 1 mit der Reihenbauweise entsprechend
hintereinander angeordneten Druckwerken 2 gezeigt. Die
Druckwerke 2 sind Offset-Druckwerke und umfassen jeweils
ein Farbwerk 3, ein Feuchtwerk 4, einen Druckformzylinder 5,
einen Gummituchzylinder 6 und einen Gegendruckzylinder 7.
Um den bogenförmigen
Bedruckstoff 8 in den lithographischen Druckwerken 2 in
nicht-lithographischer Art und Weise beschichten, z. B. lackieren,
zu können,
umfasst eines der Druckwerke 2 als Zusatzeinrichtung ein
Beschichtungsmodul 9, der dem Gummituchzylinder 6 kooperativ
zugeordnet ist.
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Beim
Beschichten ist eine aktive Trocknung des Bedruckstoffs 8 mittels
eines ersten Trockners 10 und eines zweiten Trockners 11 erforderlich.
Die Trockner 10, 11 sind in die Druckmaschine 1 einschiebbare
und in letzterer verriegelbare Trocknermodule. Der erste Trockner 10 ist
ein Heißluft-Infrarot-Kombitrockner
und derart auf den Gegendruckzylinder 7 ausgerichtet, dass
die von dem ersten Trockner 10 abgegebene Infrarotstrahlung
und heiße
Blasluft auf den vom Gegendruckzylinder 7 geführten Bedruckstoff 8 auftrifft.
Der zweite Trockner 11 ist ein Heißlufttrockner und derart auf
eine mittlere von drei zwischen den Gegendruckzylindern 7 angeordneten Bogentransporttrommeln 12, 13, 14 ausgerichtet, dass
die von dem zweiten Trockner 11 ausgestoßene Heißluft auf
den von der mittleren Bogentransporttrommel 13 geführten Bedruckstoff 8 auftrifft.
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In 2 ist
eine schrankförmige
Hilfseinrichtung 15 dargestellt, welche neben der Druckmaschine 1 steht
und mit letzterer strömungstechnisch
gekoppelt ist. Die Hilfseinrichtung 15 beinhaltet eine erste
Wärmequelle 16,
eine zweite Wärmequelle 17, eine
dritte Wärmequelle 18,
einen Deckenlüfter 19, einen
Temperaturregler 20, einen Luftauffang 21, sich
im Wesentlichen horizontal erstreckende Luftleitflächen 22 und
eine die genannten Teile in der Hilfseinrichtung 15 einschließende Tür 23.
Die erste Wärmequelle 16 ist
ein Lüfter,
der von dem zweiten Trockner 11 stammende Abluft 24 in
die Hilfseinrichtung 15 hinein und danach aus letzterer
wieder heraus fördert.
Die zweite Wärmequelle 17 ist
ein Lüfter, welcher
aus dem Inneren der Hilfseinrichtung 15 stammende, von
den Wärmequellen 16, 17, 18 erwärmte und
in dem Luftauffang 21 aufgefangene Zuluft 25 aus
dem Luftauffang 21 heraus und zu den Trocknern 10, 11 hin
fördert.
Die dritte Wärmequelle 18 ist
eine in die Hilfseinrichtung 15 integrierte Leistungselektronik,
deren ins Innere der Hilfseinrichtung 15 Wärme abstrahlende
Kühlbleche
in 2 schematisch angedeutet sind. Die Tür 23 ist
wärme-
und schallgedämmt
und weist in ihrem unteren Bereich mindestens eine vergitterte Öffnung 26 für die aus der
Umgebung der Hilfseinrichtung 15 erfolgende Frischluftzufuhr
in die Hilfseinrichtung 15 auf. Zwischen einem gewölbten Dach 27 und
einer Zwischendecke 28 der Hilfseinrichtung 15 befinden
sich eine erste Kammer 29 und eine zweite Kammer 30. Die
Kammern 29, 30 sind durch eine Trennwand 31 voneinander
getrennt. Der Luftauffang 21 ist ein Bestandteil der Zwischendecke 28 und
zwischen einem ersten Luftdurchlass 32 und einem zweiten
Luftdurchlass 33 der Zwischendecke 28 angeordnet. Durch
den ersten Luftdurchlass 32 wird die erste Kammer 29 und
durch den zweiten Luftdurchlass 33 wird die zweite Kammer 30 mit
einer unter der Zwischendecke 28 liegenden Hauptkammer
der Hilfseinrichtung 15 verbunden. Der erste Luftdurchlass 32 ist mit
dem Deckenlüfter 19 ausgestattet.
Das Dach 27 hat im Bereich der ersten Kammer 29 eine
vergitterte Dachöffnung,
durch welche überschüssige Warmluft 34 aus
der ersten Kammer 29 entweichen kann, und im Bereich der
zweiten Kammer 30 eine ebenfalls vergitterte Dachöffnung,
durch welche die Abluft 24 aus der zweiten Kammer 30 entweichen
kann. Die Hilfseinrichtung 15 ist mit einem eingangsseitigen Leitungsanschluss 35 und
einem ausgangsseitigen Leitungsanschluss 36 ausgestattet.
Die Leitungsanschlüsse 35, 36 sind über rohr-
oder schlauchförmige Leitungen 37 mit
den Wärmequellen
(Lüftern) 16, 17 verbunden
und als Rohrstutzen ausgebildet. An den eingangsseitigen Leitungsanschluss 35 ist
eine die Druckmaschine 1 mit der Hilfseinrichtung 15 luftleitend
verbindende Rückleitung 38 der
Druckmaschine 1 angeschlossen. An den ausgangsseitigen
Leitungsanschluss 36 ist eine die Hilfseinrichtung 15 mit der
Druckmaschine 1 luftleitend verbindende Zuleitung 39 angeschlossen.
Die Rückleitung 38 und
die Zuleitung 39 sind schlauchförmig und auf die Leitungsanschlüsse 35, 36 aufgesteckt.
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In 3 ist
der Luftauffang 21 im Detail dargestellt. Der Luftauffang 21 ist
ein Kasten, dessen einzige offene, d. h. luftdurchlässige, Seite
nach unten weist und mit einem Gitter 40 versehen ist.
Nach oben und nach den Seiten hin ist der Luftauffang 21 durch
luftdichte Wände 43 geschlossen.
Der Luftauffang 21 ist mit einem Rohrstutzen 41 versehen,
der in das Gitter 40 eingesetzt ist. Der Rohrstutzen 41 hat ein
in das Innere des Luftauffangs 21 hineinragendes Ende und
ein aus dem Luftauffang 21 herausragendes Ende, welches
als ein Leitungsanschluss zum Aufstecken einer den Luftauffang 21 mit
der zweiten Wärmequelle
(Lüfter) 17 bzw.
deren Ansaugseite verbindenden, schlauchförmigen Luftleitung 42 fungiert.
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Die
zuvor bezüglich
ihrer konstruktiven Ausgestaltung erläuterten Einzelteile funktionieren
und kooperieren miteinander wie folgt:
Die Wärmequellen 16 bis 18 erwärmen unvermeidlich
die Innenluft der Hilfseinrichtung 15. Ein bestimmter Anteil
der erwärmten
Innenluft wird mittels des Deckenlüfters 19 als die Warmluft 34 aus
der Hilfseinrichtung 15 herausgefördert und in die Umgebung abgegeben.
Der Temperaturregler 20, welcher einen geschlossenen Regelkreis
bildet, misst die Temperatur der Zuluft 25 (Ist-Temperatur)
und korrigiert die Förderleistung
des Deckenlüfters 19,
falls die Ist-Temperatur von einer dem Temperaturregler 20 vorgegebenen
Soll-Temperatur zu stark noch oben oder unten abweicht. Der Temperaturregler 20 steuert
den Deckenlüfter 19 beispielsweise
derart an, dass bei einer zu hohen Ist-Temperatur die Aufteilung der
Innenluft zugunsten der in die Umgebung abzugebenden Warmluft 34 verschoben
wird bzw. deren Fördervolumen
erhöht
wird. Der verbleibende Anteil der Innenluft wird als die Zuluft 25 durch
den Luftauffang 21 aufgefangen, wobei das thermische Aufsteigen
der erwärmten
Innenluft ausgenutzt wird. Die in dem Luftauffang 21 aufgefangene
Zuluft 25 wird danach mittels der zweiten Wärmequelle
(Lüfter) 17 über den
Rohrstutzen 41, die Luftleitung 42 und den Leitungsanschluss 36 aus
dem Luftauffang 21 heraus und in die Zuleitung 39 hinein
gepumpt. Die Zuleitung 39 und auch die Rückleitung 38 sind
Bestandteile eines Leitungssystems 44 der Druckmaschine 1, in
welches die beiden Trockner 10, 11 und Lüfter 45 integriert
sind. Über
dieses Leitungssystem 44 wird ein bestimmter Anteil der
Zuluft 25 in den ersten Trockner 10 hinein gefördert. Ein
anderer, in den zweiten Trockner 11 hineingepumpter Anteil
der Zuluft 25 wird in dem zweiten Trockner 11 weiter
erwärmt
und danach zumindest teilweise vom zweiten Trockner 11 als
Heißluft
auf den Bedruckstoff 8 geblasen. Die vom zweiten Trockner 11 ausgestoßene Heißluft nimmt
aus der auf dem Bedruckstoff 8 frisch aufgetragenen Beschichtungsflüssigkeit
(Druckfarbe, Lack) Feuchtigkeit auf, aber nicht in so starkem Maße, dass
eine vollständige
Sättigung
der Heißluft eintritt.
Deshalb kann die Heißluft
in dem ersten Trockner 10 für einen weiteren Bedruckstoff-Trocknungsprozess
wiederverwendet werden. Um dies zu ermöglichen, wird die vom auf der
Bogentransporttrommel 13 aufliegenden Bedruckstoff 8 zurückprallende,
ungesättigte
Warmluft von dem zweiten Trockner 11 zumindest teilweise
wieder eingesaugt. Der zweite Trockner 11 ist dazu mit
einer Absaugeinrichtung (zeichnerisch nicht dargestellt) ausgestattet.
Die in den zweiten Trockner 11 wieder eingesaugte Warmluft
wird über
das Leitungssystem 44 aus dem zweiten Trockner 11 heraus
und in den ersten Trockner 10 hinein gepumpt, wobei sich
die Warmluft in einem Knotenpunkt 47 des Leitungssystems 44 mit
inzwischen erneuerten bzw. nachgeförderten Anteilen der Zuluft 25 aus
der Hilfseinrichtung 15 vermischt. Danach wird die in dem
ersten Trockner 10 weiter erwärmte Mischluft von dem ersten
Trockner 10 auf dem auf dem Gegendruckzylinder 6 aufliegenden Bedruckstoff 8 abgeblasen.
Während
also ein bestimmter Anteil der Abluft des zweiten Trockners 11 gezielt
dem ersten Trockner 10 zugeführt wird, wird ein anderer
Anteil der Abluft des zweiten Trockners 11 über das
Leitungssystem 44 und die Rückleitung 38 mittels
der ersten Wärmequelle
(Lüfter) 16 aus
der Druckmaschine 1 heraus und in die Hilfseinrichtung 15 hinein
gepumpt und danach von der Hilfseinrichtung 15 als die
endgültig
verbrauchte Abluft 24 in die Umgebung abgegeben.
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In 4 ist
eine Druckmaschine 48 dargestellt, deren Bogenlaufrichtung
mit dem Bezugszeichen 49 angegeben ist. Die Druckmaschine 48 umfasst
zum Offset-Drucken ein Druckwerk 50, zum Lackieren ein
erstes Beschichtungswerk 51 und ein zweites Beschichtungswerk 52 und
zum Trocknen des bogenförmigen
Bedruckstoffs ein erstes Trockenwerk 53 und ein zweites
Trockenwerk 54. Die beiden Trockenwerke 53, 54 sind zwischen
den beiden Beschichtungswerken 51, 52 angeordnet.
Das Druckwerk 50 und die Beschichtungswerke 51, 52 umfassen
jeweils einen doppelgroßen
Gegendruckzylinder 55 und die Trockenwerke 53, 54 sind
jeweils mit einer Bogentransporttrommel 56 ausgestattet,
die im Wesentlichen mit dem Gegendruckzylinder 55 baugleich
ist. Ein erster Trockner 57 ist dem Gegendruckzylinder 55 des
Druckwerks 50 zugeordnet, ein zweiter Trockner 58 ist
der Bogentransporttrommel 56 des zweiten Trockenwerkes 54 zugeordnet,
ein dritter Trockner 59 ist der Bogentransporttrommel 56 des
ersten Trockenwerkes 53 zugeordnet und ein vierter Trockner 60 ist
dem Gegendruckzylinder 55 des ersten Beschichtungswerkes 51 zugeordnet.
Die Trockner 57 bis 60 sind in modularer Bauweise
als kassettenartige Einschübe
ausgebildet. Der erste Trockner 57 und der vierte Trockner 60 sind
Infrarottrockner, wobei die Infrarotstrahlung des ersten Trockners 57 eine
kürzere
Wellenlänge
aufweist als die Infrarotstrahlung des vierten Trockners 60.
Der zweite Trockner 58 und der dritte Trockner 59 sind Heißlufttrockner.
Die Trockner 57 bis 60 und diesen jeweils zugeordnete
Lüfter 61 sind
in ein Leitungssystem 62 integriert, welches an eine Hilfseinrichtung 63 angeschlossen
ist, deren Aufbau ähnlich
der in 2 dargestellten Hilfseinrichtung 15 ist.
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Das
zweite Ausführungsbeispiel
funktioniert wie folgt: Aus der Umgebung der Druckmaschine 48 wird
dem ersten Trockner 57 mittels des letzteren vorgeordneten
Lüfters 61 Frischluft
zugeführt.
Diese Frischluft dient zur Kühlung
des ersten Trockners 57, den sie durchströmt, wobei
diese Luft erhitzt wird. Die zur Kühlung verwendete Luft tritt
als Warmluft aus dem ersten Trockner 57 aus und wird über das
Leitungssystem 62 dem zweiten Trockner 58 zugeführt. Die
dem zweiten Trockner 58 zugeführte Warmluft wird vom zweiten
Trockner als Heißluft
zumindest teilweise in Richtung der Bogentransporttrommel 56, auf
der der Bedruckstoffbogen aufliegt, abgeblasen. Über das Leitungssystem 62 wird
die Heißluft 58 zuerst
dem zweiten Trockner zugeführt
und danach zumindest teilweise dem dritten Trockner 59 zugeführt, in
welchem die Heißluft
ein weiteres Mal zur Trocknung des Bedruckstoffs verwendet wird.
Während, wie
bereits gesagt, die Abluft des zweiten Trockners 58 dem
dritten Trockner 59 als Zuluft zugeführt wird, wird die Abluft des
dritten Trockners 59 dem vierten Trockner 60 als
Zuluft zugeführt.
Die Trockner 57 bis 60 sind also innerhalb des
Leitungssystems 62 hintereinander geschaltet. Von den Trocknern 58, 59 ausgestoßene und
danach nicht wieder angesaugte Luftanteile werden aus den Trockenwerken 53, 54 über das
Leitungssystem 62 der Hilfseinrichtung 63 direkt
zugeführt.
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- 1
- Druckmaschine
- 2
- Druckwerk
- 3
- Farbwerk
- 4
- Feuchtwerk
- 5
- Druckformzylinder
- 6
- Gummituchzylinder
- 7
- Gegendruckzylinder
- 8
- Bedruckstoff
- 9
- Beschichtungsmodul
- 10
- erster
Trockner
- 11
- zweiter
Trockner
- 12
- Bogentransporttrommel
- 13
- Bogentransporttrommel
- 14
- Bogentransporttrommel
- 15
- Hilfseinrichtung
- 16
- erste
Wärmequelle
- 17
- zweite
Wärmequelle
- 18
- dritte
Wärmequelle
- 19
- Deckenlüfter
- 20
- Temperaturregler
- 21
- Luftauffang
- 22
- Luftleitfläche
- 23
- Tür
- 24
- Abluft
- 25
- Zuluft
- 26
- Öffnung
- 27
- Dach
- 28
- Zwischendecke
- 29
- erste
Kammer
- 30
- zweite
Kammer
- 31
- Trennwand
- 32
- erster
Luftdurchlass
- 33
- zweiter
Luftdurchlass
- 34
- Warmluft
- 35
- Leitungsanschluss
- 36
- Leitungsanschluss
- 37
- Luftleitung
- 38
- Rückleitung
- 39
- Zuleitung
- 40
- Gitter
- 41
- Rohrstutzen
- 42
- Luftleitung
- 43
- Wand
- 44
- Leitungssystem
- 45
- Lüfter
- 46
-
- 47
- Knotenpunkt
- 48
- Druckmaschine
- 49
- Bogenlaufrichtung
- 50
- Druckwerk
- 51
- erstes
Beschichtungswerk
- 52
- zweites
Beschichtungswerk
- 53
- erstes
Trockenwerk
- 54
- zweites
Trockenwerk
- 55
- Gegendruckzylinder
- 56
- Bogentransporttrommel
- 57
- erster
Trockner
- 58
- zweiter
Trockner
- 59
- dritter
Trockner
- 60
- vierter
Trockner
- 61
- Lüfter
- 62
- Leitungssystem
- 63
- Hilfseinrichtung