Die
Erfindung betrifft eine Walze eines Trockners gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.The
The invention relates to a roller of a dryer according to the
Preamble of claim 1.
Durch
die WO 96/07490 A1 ist
ein Verfahren zum Entfernen von Staubpartikeln von einer relativ bewegten
Materialbahn bekannt. Zum Entfernen von auf der Materialbahn anhaftenden,
elektrostatisch aufgeladenen Staubpartikeln wird in einem umgebenden
gasförmigen Fluid ein Zustand erzeugt, bei dem die aus
der elektrostatische Aufladung der Staubpartikel resultierende Spannung über
einer kritischen Durchschlagspannung gemäß dem
Gesetz von Paschen liegt. Dadurch wird die Anhaftung aufgrund der
elektrostatischen Aufladung aufgehoben und die Staubpartikel durch
eine Strömung des Fluids entfernt und abgesaugt. Bei dem
Fluid handelt es sich um Luft. Da die Materialbahn relativ bewegt
ist, herrscht in einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
zunächst Umgebungsdruck. Um den erforderlichen Zustand
im Bereich der Oberfläche der Materialbahn zu erzeugen,
wird eine überexpandierte Überschallströmung
auf die Materialbahn entgegen deren Laufrichtung gerichtet. Hierdurch
herrscht in einem Bereich der Oberfläche der Materialbahn
ein geringerer Druck als der Umgebungsdruck.By the WO 96/07490 A1 For example, a method of removing dust particles from a relatively moving web of material is known. To remove adhering to the web, electrostatically charged dust particles, a state is generated in a surrounding gaseous fluid in which the voltage resulting from the electrostatic charge of the dust particles is above a critical breakdown voltage according to the law of Paschen. As a result, the adhesion due to the electrostatic charge is canceled and the dust particles are removed and sucked off by a flow of the fluid. The fluid is air. Since the material web is relatively moved, prevails in a device for carrying out the method first ambient pressure. In order to produce the required state in the region of the surface of the material web, an overexpanded supersonic flow is directed onto the material web counter to its running direction. As a result, a lower pressure than the ambient pressure prevails in a region of the surface of the material web.
Durch
die WO 2004/037696
A2 ist ein Leitelement, beispielsweise in Form einer Wendestange, für
eine bahnerzeugende, etwa eine Papiermaschine, oder eine bahnverarbeitende
Maschine, etwa eine Rotationsdruckmaschine bekannt. Das Leitelement
weist eine Vielzahl von in seiner Mantelfläche zumindest
in einem Längsabschnitt im Wesentlichen um den gesamten
Umfang angeordnete Öffnungen für den Austritt
eines unter Druck stehenden gasförmigen Fluids auf. Die Öffnungen
sind als Mikroöffnungen mit einem Durchmesser kleiner 500 μm
ausgeführt. Das Leitelement ist in Bezug auf eine Materialbahn
in mindestens zwei Winkelstellungen bringbar, wobei in beiden Winkelstellungen
das Fluid im genannten Längsabschnitt im Wesentlichen über
den gesamten Umfang aus den Mikroöffnungen tritt. Bei dem
Fluid handelt es sich um Luft. Das Leitelement erzeugt ein Luftpolster
mit einem hohen Maß an Homogenität bei gleichzeitig
geringen Verlusten.By the WO 2004/037696 A2 is a guide element, for example in the form of a turning bar, for a web-forming, such as a paper machine, or a web-processing machine, such as a rotary printing machine known. The guide element has a multiplicity of openings arranged in its lateral surface, at least in a longitudinal section substantially around the entire circumference, for the exit of a pressurized gaseous fluid. The openings are designed as micro-openings with a diameter less than 500 microns. The guide element can be brought into at least two angular positions with respect to a material web, wherein in both angular positions the fluid in the longitudinal section passes from the microapertures essentially over the entire circumference. The fluid is air. The baffle creates an air cushion with a high degree of homogeneity and low losses.
Durch
die EP 17 95 347 A2 sind
ein Kühlwalzenständer und ein Verfahren zur Kühlung
mindestens einer hindurchgeführten Materialbahn bekannt. Dabei
weist mindestens eine Kühlwalze des Kühlwalzenständers
einen Grundkörper und einen Außenkörper
auf, die thermisch voneinander isoliert sind. Um die Materialbahn
an die Kühlwalze anzudrücken kann in dem Kühlwalzenständer
ein mit einer der Kühlwalzen zusammenwirkender Presseur
vorgesehen sein, wobei zwischen dem Presseur und der jeweiligen
Kühlwalze ein elektrostatisches Feld ausgebildet ist. Auch
kann die mindestens eine Materialbahn mit einem Luftstrom beaufschlagt
werden, der der Laufrichtung der Materialbahn entgegengerichtet ist
und sich über die gesamte Breite der Materialbahn erstreckt.
Der Luftstrom drückt die Materialbahn an die Kühlwalze.By the EP 17 95 347 A2 For example, a cooling roll stand and a method for cooling at least one material web passed through are known. In this case, at least one cooling roll of the cooling roll stand on a base body and an outer body, which are thermally insulated from each other. In order to press the material web against the cooling roll, a co-operating with one of the cooling rolls can be provided in the cooling roll stand, wherein an electrostatic field is formed between the impression roll and the respective cooling roll. Also, the at least one material web can be acted upon by an air flow, which is opposite to the running direction of the material web and extends over the entire width of the material web. The air flow presses the material web to the cooling roller.
Durch
die WO 2004/074148
A2 ist eine Vorrichtung zum Führen einer laufenden
Materialbahn mit einem sich im Wesentlichen über die gesamte Breite
der Materialbahn erstreckenden Führungselement bekannt.
Als Führungselement sind eine in Laufrichtung der Materialbahn
drehende Walze sowie Mittel vorgesehen, die geeignet sind, nur einen Film
aus einem gasförmigen Fluid zwischen ihrer Oberfläche
und der über diese Oberfläche laufenden Seite
der Materialbahn auszubilden. Die Materialbahn kontaktiert die Walze
im Wesentlichen nicht und ist in der Lage, eine Breitstreckwirkung
auf die Materialbahn derart zu erzielen, dass Längsfalten
in der Materialbahn beseitig- oder vermeidbar sind.By the WO 2004/074148 A2 is a device for guiding a moving material web having a substantially over the entire width of the material web extending guide member known. As a guide element rotating in the direction of the web roll and means are provided which are adapted to form only a film of a gaseous fluid between its surface and the current over this surface side of the web. The web of material substantially does not contact the roller and is capable of achieving a spreading effect on the web such that longitudinal folds in the web are eliminated or avoidable.
Durch
die WO 2006/117578
A1 ist ein Verfahren zur Wärmeübertragung
zwischen einer festen Oberfläche und einer Materialbahn
bekannt. Dabei wird eine wärmeabgebende Oberfläche
um einen Spalt für eine sich ausbildende Strömung
beabstandet von einer wärmeaufnehmenden Oberfläche
angeordnet und durch eine Relativbewegung der Oberflächen
eine Relativgeschwindigkeit zwischen den Oberflächen erzeugt.
Durch die Relativgeschwindigkeit wird die Strömungsgeschwindigkeit
der Strömung in dem Spalt gegenüber den Oberflächen
erhöht. In dem Spalt wird eine turbulente Strömung
aufrechterhalten, durch welche die Wärmeübertragung stattfindet.By the WO 2006/117578 A1 For example, a method of heat transfer between a solid surface and a web of material is known. In this case, a heat-emitting surface is arranged around a gap for a forming flow spaced from a heat-absorbing surface and generated by a relative movement of the surfaces, a relative speed between the surfaces. The relative velocity increases the flow velocity of the flow in the gap opposite the surfaces. In the gap a turbulent flow is maintained, through which the heat transfer takes place.
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walze eines Trockners
zu schaffen.Of the
Invention is based on the object, a roller of a dryer
to accomplish.
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.The
The object is achieved by the features
of claim 1.
Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass der Trockner bei relativ kompakten Außenabmessungen
für hohe Bahngeschwindigkeiten der zu trocknenden Materialbahn geeignet
ist. Die mit dem Trockner beherrschbaren Bahngeschwindigkeiten liegen
oberhalb von 12 m/s. Ein weiterer Vorteil des Trockners ergibt sich
dadurch, dass die Materialbahn nach Verlassen des Trockners nicht
mehr gekühlt werden muss. Bei herkömmlichen Trocknern
muss immer ein separater Kühlwalzenständer nachgeordnet
sein. Dadurch weist ein Trockner zum Erreichen mindestens des selben
Ergebnisses, nämlich einer getrockneten und anschließend
gekühlten Materialbahn, geringe und kompakte Abmessungen
auf. Der Trockner ist darüber hinaus für Materialbahnen,
insbesondere mit einer Breite von 1.000 mm und darüber
geeignet.The
particular advantages of the invention are
that the dryer with relatively compact outside dimensions
suitable for high web speeds of the material web to be dried
is. The controllable with the dryer web speeds are
above 12 m / s. Another advantage of the dryer results
in that the material web after leaving the dryer is not
more has to be cooled. For conventional dryers
must always be followed by a separate chill roll stand
be. This causes a dryer to reach at least the same
Result, namely a dried and then
cooled material web, small and compact dimensions
on. The dryer is also suitable for material webs,
in particular with a width of 1,000 mm and above
suitable.
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
Folgenden näher beschrieben.embodiments
The invention are illustrated in the drawings and are in
Described in more detail below.
Es
zeigen:It
demonstrate:
1 eine
schematische Darstellung eines einer Druckeinheit einer Rotationsdruckmaschine nach
geordneten Trockners in einem Längsschnitt; 1 a schematic representation of a printing unit of a rotary printing machine after ordered dryer in a longitudinal section;
2 eine
Detailansicht einer isolierten Kühlwalze des Trockners
aus 1 in einem Längsschnitt; 2 a detailed view of an insulated cooling roller of the dryer 1 in a longitudinal section;
3 die
isolierte Kühlwalze aus 2 in einem
Querschnitt; 3 the isolated cooling roller off 2 in a cross section;
4 eine
Hülse der isolierten Kühlwalze aus 2 in
einer perspektivischen Ansicht; 4 a sleeve of the insulated chill roll 2 in a perspective view;
5 eine
erste Variante einer isolierten Walze für einen Trockner
aus 1 in einem Querschnitt; 5 a first variant of an insulated roll for a dryer 1 in a cross section;
6 die
isolierte Walze aus 5 in einem Längsschnitt; 6 the isolated roller 5 in a longitudinal section;
7 eine
zweite Variante einer isolierten Walze für einen Trockner
aus 1 in einem Querschnitt; 7 a second variant of an insulated roll for a dryer 1 in a cross section;
8 eine
dritte Variante einer isolierten Walze für einen Trockner
aus 1 in einem Querschnitt; 8th a third variant of an insulated roll for a dryer 1 in a cross section;
9 eine
schematische Darstellung einer Luftrakel in einem Querschnitt. 9 a schematic representation of an air knife in a cross section.
Bei
einem in 1 dargestellten Trockner 01 handelt
es sich um einen Heißlufttrockner mit vorzugsweise integrierter
Materialbahnkühlung. Der in 1 dargestellte
Trockner 01 nach mindestens einer Druckeinheit 02,
insbesondere für eine eine letzte Druckeinheit 02 einer
Rotationsdruckmaschine verlassende Materialbahn 03 umfasst
eine Heizsektion 04, in welcher die Materialbahn 03 vorzugsweise durch
Heißluft getrocknet wird, sowie eine Kühlsektion 05,
in der die nach ihrer Trocknung noch erhitzte Materialbahn 03 abgekühlt
wird.At an in 1 shown dryer 01 it is a hot air dryer with preferably integrated material web cooling. The in 1 illustrated dryer 01 after at least one printing unit 02 , in particular for a last printing unit 02 a rotary printing machine leaving material web 03 includes a heating section 04 , in which the material web 03 is preferably dried by hot air, and a cooling section 05 in which the material still heated after drying 03 is cooled.
In
der Heizsektion 04 des Trockners 01 wird die Materialbahn 03 unter
anderem mit Heißluft getrocknet, welche durch Erwärmung
bzw. Erhitzung von aus der Umgebung angesaugter Luft mit Raumtemperatur
von 21°C auf im Bereich der Materialbahn 03 auf
bis zu etwa 200°C bis 250°C erzeugt wird. Hierzu
findet in einem Luftstrom, nachdem dieser vorzugsweise entgegen
der Bahnlaufrichtung B an der Materialbahn 03 entlang gestrichen
ist, beispielsweise durch Gaseinleitung eine Verbrennung mit einhergehender
Erwärmung des Luft-Gas-Gemischsstroms auf etwa 750°C
statt. In diesem stark erhitzten Gemischstrom sind Wärmetauscher
angeordnet, welche dem Gemischstrom Wärme entziehen, bis dieser
mit einer Temperatur von etwa 300°C als Abgasstrom den
Trockner 01 verlässt. Die Wärme des Abgasstroms
kann für weitere Aufgaben am Aufstellungsort des Trockners 01 verwendet
werden. Die Wärmetauscher erwärmen den aus der
Umgebung eingesaugten Luftstrom entsprechend der Anzahl von Wärmetauschern
mehrstufig von Raumtemperatur auf bis zu etwa 200°C bis
250°C. Die in die Heizsektion 04 einlaufende Materialbahn 03 weist
zunächst auch Raumtemperatur auf. Sie tritt in der Heizsektion 04 zuerst
mit dem auf bis zu etwa 200°C bis 250°C erhitzten
Luftstrom in Kontakt, und läuft dem Luftstrom in Richtung
abnehmender Temperatur entgegen. Dabei erfährt die Materialbahn 03 eine
Erwärmung auf bis zu etwa 130°C bevor sie mit
einer Temperatur von etwa 100°C bis 110°C die
Heizsektion 04 getrocknet verlässt. In der sich
an die Heizsektion 04 anschließenden Kühlsektion 05 wird
die Materialbahn 03 anschließend auf eine zur
Weiterverarbeitung geeignete Temperatur abgekühlt, bevor
sie den Trockner 01 verlässt.In the heating section 04 of the dryer 01 becomes the material web 03 dried, inter alia, with hot air, which by heating or heating of sucked from the ambient air with room temperature of 21 ° C in the region of the web 03 up to about 200 ° C to 250 ° C is generated. For this purpose takes place in an air flow, after this preferably against the web running direction B on the web 03 is painted along, for example, by gas injection combustion with concomitant heating of the air-gas mixture stream to about 750 ° C instead. In this strongly heated mixture flow heat exchangers are arranged, which extract heat from the mixture flow until it at a temperature of about 300 ° C as the exhaust gas flow dryer 01 leaves. The heat of the exhaust stream can be used for other tasks at the site of the dryer 01 be used. The heat exchangers heat the air stream drawn in from the environment in a multi-stage manner from room temperature up to about 200 ° C to 250 ° C according to the number of heat exchangers. The in the heating section 04 incoming material web 03 initially also has room temperature. She enters the heating section 04 first with the up to about 200 ° C to 250 ° C heated air flow in contact, and counteracts the flow of air in the direction of decreasing temperature. The web experiences 03 heating up to about 130 ° C before heating at a temperature of about 100 ° C to 110 ° C the heating section 04 dried leaves. In the heat section 04 subsequent cooling section 05 becomes the material web 03 then cooled to a suitable temperature for further processing before moving the dryer 01 leaves.
Um
einen effektiven Trocknungsprozess mit anschließender Kühlung
bei möglichst kompakten Abmessungen des Trockners 01 zu
erhalten, umfasst die Heizsektion 04 des Trockners 01 mehrere Heizwalzen 06,
welche jeweils teilweise von der durch den Trockner 01 hindurchlaufenden
Materialbahn 03 umschlungen sind, und die Kühlsektion 05 des
Trockners 01 umfasst mehrere Kühlwalzen 07, welche
jeweils ebenfalls teilweise von der durch den Trockner 01 hindurchlaufenden
Materialbahn 03 umschlungen sind.For an effective drying process with subsequent cooling with compact dimensions of the dryer 01 to receive includes the heating section 04 of the dryer 01 several heating rollers 06 , each partially from the dryer 01 passing material web 03 are entwined, and the cooling section 05 of the dryer 01 includes several cooling rollers 07 , which also partially from the dryer 01 passing material web 03 are entwined.
Zwischen
den unmittelbar aneinandergrenzenden Heiz- 04 und Kühlsektionen 05 ist
eine wärmeisolierende Zwischenwand 08 angeordnet.
Am Eingang 09 des Trockners 01 ist ober- und/oder
unterhalb der in den Trockner 01 einlaufenden Materialbahn 03 jeweils
eine Luftrakel 10 zum berührungslosen Führen
der Materialbahn 03 angeordnet. In der Heizsektion 04 des
Trockners 01 können weitere Luftrakel 10 angeordnet
sein. Ebenfalls können am Eingang 09 mehrere Luftrakel 10 in
Bahnlaufrichtung B hintereinander angeordnet sein.Between the directly adjacent heating 04 and cooling sections 05 is a heat insulating partition 08 arranged. At the entrance 09 of the dryer 01 is above and / or below that in the dryer 01 incoming web 03 one air squeegee each 10 for contactless guidance of the material web 03 arranged. In the heating section 04 of the dryer 01 can use more air squeegee 10 be arranged. Also at the entrance 09 several air squeegees 10 be arranged in the web running direction B one behind the other.
Vorzugsweise
zumindest an der zuerst in Kontakt mit einer in Bahnlaufrichtung
B ersten Heizwalze 06 kommenden Seite der Materialbahn 03 ist
in Bahnlaufrichtung B vor der Heizwalze 06 zumindest eine
oder sind mehrere Luftrakel 10 angeordnet. Vorzugsweise
ist auf beiden Seiten der Materialbahn 03 vor der ersten
Heizwalze 06 eine Luftrakel 10 angeordnet. Besonders
vorzugsweise sind vor jeder Heizwalze 06 der Heizsektion 04 zumindest
eine oder mehrere Luftrakel 10 zumindest an der mit der ersten
in Kontakt mit einer darauf folgenden Heizwalze 06 kommenden
Seite der Materialbahn 03 angeordnet.Preferably at least at the first in contact with a in the web running direction B first heating roller 06 coming side of the web 03 is in the web running direction B in front of the heating roller 06 at least one or more air knife 10 arranged. Preferably, on both sides of the web 03 in front of the first heating roller 06 an air knife 10 arranged. Particularly preferably, before each heat roller 06 the heating section 04 at least one or more air squeegees 10 at least with the first in contact with a subsequent heating roller 06 coming side of the web 03 arranged.
Die
mindestens eine in oder am Eingang 09 einer Heizsektion 04 angeordnete
Luftrakel 10 wird vorzugsweise mit erhitzter Druckluft
von beispielsweise vier bis acht bar beaufschlagt. Temperatur der Druckluft
und Düsenform der Luftrakel 10 sind vorzugsweise
so gewählt, dass die Druckluft mit einer Geschwindigkeit
von 100 bis 400 m/s gegen die Materialbahn 03 austritt.
Die aus einer Düse 66 der Luftrakel 10 strahlartig
mit hoher Geschwindigkeit gegen die Materialbahn 03 austretende
Druckluft trennt sozusagen eine an der Materialbahn 03 anhaftende, den
Trocknungsprozess hemmende Grenzschicht von der Materialbahn 03,
indem sie die an der Materialbahn 03 anhaftende Grenzschicht
durchstößt, wodurch es zu einer starken Durchmischung
und Austausch der Grenzschicht kommt. In der Grenzschicht mittransportierte
Gase, Tröpfchen und Partikel werden dadurch von der Materialbahn 03 entfernt
und können durch einen Absaugkanal 65 abgesaugt
werden. Durch die Durchmischung und den Austausch findet darüber
hinaus ein starker Wärmeübergang zwischen Materialbahn 03 und
erwärmter bzw. erhitzter Druckluft statt, wodurch der
Trocknungsvorgang der Materialbahn 03 stark beschleunigt
wird. Im Anschluss an die strahlartig mit hoher Geschwindigkeit
gegen die Materialbahn 03 austretende Druckluft findet
außerdem eine wesentlich effektivere Trocknung der Materialbahn 03 durch
die Heißluft in der Heizsektion 04 des Trockners 01 statt,
da die eine Sperrwirkung auf den Trocknungsprozess aufweisende alte
Grenzschicht abgetrennt wurde und sich die ausbildende neue Grenzschicht
aus frischer Heißluft zusammensetzt und darüber
hinaus von den in der alten Grenzschicht enthaltenen Gasen, Tröpfchen
und Partikeln befreit ist. Dadurch kann die Heizsektion 04 des
Trockners 01 kurz und damit kompakt ausgebildet werden,
bei effektiver oder zumindest gleicher Trocknung. Bei einer entsprechend
hohen Geschwindigkeit der gegen die Materialbahn 03 austretenden
Druckluft wird außerdem eine entsprechend hohe Strömungsenergie
aufgebracht, die in Verbindung mit einem geerdeten, in einem Abstand zur
Materialbahn 03 angeordneten, der Materialbahn 03 zugewandten
Potentialflächenbereich eine Überwindung der Haltekräfte
von Gasen, Tröpfchen und Partikel auf der Materialbahn 03 bewirkt.
Dies wird dadurch erreicht, indem eine gemäß dem
Gesetz von Paschen dem Produkt aus Druck der gegen die Materialbahn 03 ausströmenden
Druckluft und dem Abstand des Potentialflächenbereichs
von der Materialbahn 03 zugeordnete kritische Spannung
unter einer elektrostatischen Spannung der Tröpfchen und
Partikel, insbesondere Staubpartikel, auf der Materialbahn 03 liegt,
so dass deren Neutralisation erfolgt. Die Tröpfchen und
Partikel haften dann nur noch aufgrund der viel kleineren Van-Der-Waals-Kräfte
und anderer, nicht elektrostatischer Kräfte auf der Materialbahn 03.
Um den entsprechenden geringen Druck in der gegen die Materialbahn 03 austretenden Druckluft
zu erhalten, ist die Geschwindigkeit des gegen die Materialbahn 03 austretenden
Luftstroms derart hoch, dass die nur noch gering anhaftenden Teilchen
und Tröpfchen mitgerissen und entfernt werden. Der Entladungseffekt
nach dem Gesetz von Paschen wird durch den Effekt der Balloelektrizität
unterstützt, welcher sich durch einen verengenden Düsenquerschnitt
ergibt. Hierdurch erfolgt eine wenigstens teilweise Ionisation der
die Düse 66 durchströmenden Druckluft
ohne dass eine elektrische Energie verbrauchende Ionisationseinheit
benötigt wird. Zwischen der Düse 66 und
dem Absaugkanal 65 der Luftrakel 10 ist vorzugsweise
ein Profilelement 67 angeordnet, welches beginnend an der
Düse 66 zum Absaugkanal 65 hin vorzugsweise
so geformt ist, dass eine sich zwischen der aus der Düse 66 ausströmenden
Druckluft und dem Profilelement 67 ausbildende Grenzschicht
vorzugsweise zumindest bis in vorzugsweise unmittelbare Nähe
des Absaugkanals 65 laminar bleibt. Die vorzugsweise laminare Grenzschicht
löst sich durch ihren nur eingeschränkten Energieaustausch
mit der ungestörten Außenströmung (Prandtl)
solange nicht von der Oberfläche des Profilelements 67 ab,
solange sie einem mit einer aus Sicht der Strömung durch
eine Querschnittserweiterung bedingten Druckanstieg folgen kann.
Genügt die typischerweise im Form von kinetischer Energie
der Druckluftmoleküle vorliegende Energie in der Grenzschicht
nicht aus, um dem Druckanstieg zu folgen, kommt es zu einem Stillstand
der Grenzschicht verbunden mit einem Einbrechen der energiereichen
Außenströmung in Form einer so genannten Ablöseblase.
Dieses Phänomen ist als laminar-turbulenter Umschlag hinlänglich
bekannt. Kommt es im engen Spalt zwischen Profilelement 67 und
Materialbahn 03 zu einer solchen Ablöseblase in der
am Profilelement 67 anliegenden Grenzschicht, und werden
keine geeigneten Gegenmaßnahmen getroffen, gewinnt die
von der Materialbahn 03 mittransportierte Grenzschicht
die Oberhand und die Strömung entlang dem Profilelement 67 bricht
zusammen. Als geeignete Gegenmaßnahmen kann entweder der
Druck im sich erweiternden Querschnitt durch einen stärkeren
Unterdruck im Absaugkanal 65 abgesenkt werden, oder es
kann durch geeignete Maßnahmen direkt eine turbulente Grenzschicht
ausgebildet werden. Gelingt es durch eine geeignete Kontur- bzw.
Formgebung des Profilelements 67 die zwischen der aus der
Düse 66 ausströmenden Druckluft und dem
Profilelement 67 ausgebildeten Grenzschicht ablösefrei,
d. h. laminar oder turbulent, jedoch ohne dazwischen liegenden laminar-turbulenten
Umschlag zu belassen, führt sie aus der an der Materialbahn 03 anhaftenden
Grenzschicht herausgelöste Partikel und Tröpfchen
dem von der Düse 66 vorzugsweise entgegen der
durch den Pfeil B angedeuteten Bahnlaufrichtung B der Materialbahn 03 beabstandeten
Absaugkanal 65 zu. Um eine entlang des Profilelements 67 vorzugsweise
laminare Grenzschicht der aus der Düse 66 austretenden
Druckluft zu erhalten, weist das Profilelement 67 eine
Kontur mit in Strömungsrichtung der Druckluft nur mäßigen Querschnittserweiterungen
auf, welche den sich entlang der Oberfläche des Profilelements 67 bewegenden
Druckluftmolekülen in der Grenzschicht genügend
Zeit lassen, durch Reibung an der Oberfläche des Profilelements 67 verlorene
und zum Druckaufbau im sich aus Sicht der strömenden Druckluft
erweiternden Querschnitt benötigte kinetische Energie aus
der energiereichen Außenströmung zu gewinnen.
Besonders eignen sich hierbei aus der Luftfahrt bekannte und vermessene
Laminarprofile. Wichtig ist hervorzuheben, dass bei nur langsamer
Bahngeschwindigkeit eine Absaugung durch den Absaugkanal 65 genügt,
um eine Strömung von der Düse 66 zum
Absaugkanal 65 entgegen der Bahnlaufrichtung B auch ohne
aus der Düse 66 ausströmende Druckluft
zu erzeugen bzw. aufrechtzuerhalten.The at least one in or at the entrance 09 a heating section 04 arranged air knife 10 is preferably applied with heated compressed air, for example, four to eight bar. Temperature of the compressed air and nozzle shape of the air knife 10 are preferably chosen so that the compressed air at a speed of 100 to 400 m / s against the web 03 exit. The one from a nozzle 66 the air knife 10 blasting at high speed against the web 03 emerging compressed air separates so to speak one on the material web 03 adherent, the drying process inhibiting boundary layer of the web 03 by placing the on the material web 03 adhering boundary layer penetrates, resulting in a strong mixing and exchange of the boundary layer. In the boundary layer with transported gases, droplets and particles are thereby from the web 03 removed and can through a suction channel 65 be sucked off. Through the mixing and the exchange finds beyond a strong heat transfer between web 03 and heated or compressed air instead, whereby the drying process of the web 03 is greatly accelerated. Following the jet-like at high speed against the web 03 escaping compressed air also finds a much more effective drying of the web 03 through the hot air in the heating section 04 of the dryer 01 instead, since the old boundary layer having a blocking effect on the drying process was separated and the new boundary layer formed is composed of fresh hot air and moreover is freed from the gases, droplets and particles contained in the old boundary layer. This allows the heating section 04 of the dryer 01 short and thus compact, with effective or at least the same drying. At a correspondingly high speed against the material web 03 Exiting compressed air is also applied a correspondingly high flow energy, in conjunction with a grounded, at a distance from the web 03 arranged, the material web 03 facing potential surface area overcoming the holding forces of gases, droplets and particles on the web 03 causes. This is achieved by applying a pressure of Paschen against the material web according to the law of Paschen 03 outflowing compressed air and the distance of the potential surface area of the material web 03 associated critical stress under an electrostatic tension of the droplets and particles, in particular dust particles, on the material web 03 lies so that their neutralization occurs. The droplets and particles then adhere only due to the much smaller van der Waals forces and other non-electrostatic forces on the web 03 , To the corresponding low pressure in the against the material web 03 To get escaping compressed air is the speed of the against the material web 03 Exiting air flow so high that the only slightly adherent particles and droplets are entrained and removed. The discharge effect according to the law of Paschen is supported by the effect of the balloon electricity, which results from a narrowing nozzle cross-section. This results in an at least partial ionization of the nozzle 66 flowing through compressed air without the need for an electrical energy consuming ionization unit. Between the nozzle 66 and the suction channel 65 the air knife 10 is preferably a profile element 67 arranged, which starting at the nozzle 66 to the suction channel 65 is preferably shaped so that a between the from the nozzle 66 outflowing compressed air and the profile element 67 forming boundary layer preferably at least until preferably in the immediate vicinity of the suction channel 65 remains laminar. The preferably laminar boundary layer does not come off the surface of the profile element by its limited energy exchange with the undisturbed outside flow (Prandtl) 67 as long as it can follow a pressure increase due to cross-sectional expansion due to flow. If the energy, which is typically present in the form of kinetic energy of the compressed air molecules, does not suffice in the boundary layer to follow the pressure increase, the boundary layer comes to a standstill, accompanied by a collapse of the high-energy outer flow in the form of a detachment bubble. This phenomenon is well known as a laminar-turbulent envelope. Does it come in the narrow gap between profile element 67 and material web 03 to such a separation bubble in the profile element 67 adjacent boundary layer, and if no suitable countermeasures are taken, the wins of the material web 03 mitgeschportierte boundary layer the upper hand and the flow along the profile element 67 collapses. Suitable countermeasures can be either the pressure in the expanding cross-section through a stronger negative pressure in the suction channel 65 can be lowered, or it can be formed by suitable measures directly a turbulent boundary layer. If it succeeds by a suitable contour or shaping of the profile element 67 the between the out of the nozzle 66 outflowing compressed air and the profile element 67 it is free of laminar or turbulent, but without intervening laminar-turbulent envelope, it leads from the formed on the material web 03 adhering boundary layer dissolved particles and droplets from the nozzle 66 preferably against the direction indicated by the arrow B web running direction B of the web 03 be spaced suction channel 65 to. To one along the profile element 67 preferably laminar boundary layer of the nozzle 66 To get exiting compressed air, has the profile element 67 a contour with only moderate cross-sectional extensions in the direction of flow of the compressed air, which along the surface of the profile element 67 Allow sufficient time for moving compressed air molecules in the boundary layer due to friction on the surface of the profile element 67 lost and to build up pressure in the expanding from the point of view of the flowing compressed air cross section needed kinetic energy from the high-energy outer flow to win. Aerospace known and measured laminar profiles are particularly suitable here. It is important to emphasize that at only slower web speed suction through the suction channel 65 is enough to get a flow from the nozzle 66 to the suction channel 65 against the web running direction B even without out of the nozzle 66 To generate or maintain outflowing compressed air.
Die
Luftrakel 10 kann alternativ zumindest an ihrer der Materialbahn 03 zugewandten
Seite zumindest über die gesamte Breite der Materialbahn 03 angeordnete
Mikroöffnungen aufweisen. Eine solche Luftrakel 10 ist
vorzugsweise aus einem porösen Werkstoff hergestellt. Eine
derartige Luftrakel 10 kann auch als eine drehend gelagerte
Walze ausgeführt sein.The air knife 10 Alternatively, at least at its the web 03 facing side at least over the entire width of the web 03 have arranged micro-openings. Such an air knife 10 is preferably made of a porous material. Such an air knife 10 can also be designed as a rotatably mounted roller.
Ebenso
ist denkbar, eine oder mehrere Heizwalzen 06 der Heizsektion 04 des
Trockners 01 als ein berührungsfreies Leitelement
zum Führen und/oder Umlenken der Materialbahn 03 mit
einer Vielzahl von Öffnungen für den Austritt
eines unter Druck stehenden Fluids auszuführen. Bei dem
Fluid handelt es sich vorzugsweise um Druckluft. Ein derartiges
berührungsfreies Leitelement kann an seinem Umfang zumindest über
die gesamte Breite der Materialbahn 03 angeordnete Mikroöffnungen
aufweisen. Das Leitelement kann in Bezug auf die einlaufende Materialbahn 03 in
mindestens zwei Winkelstellungen gebracht werden. Dabei kann das
Fluid bzw. die Druckluft in beiden Winkelstellungen über den
gesamten Umfang aus den Mikroöffnungen treten. Ein mit
Mikroöffnungen versehenes berührungsfreies Leitelement
zeichnet sich durch ein Luftpolster mit einem hohen Maß an Homogenität
bei gleichzeitig geringen Verlusten aus. Mittels eines berührungsfreien
Leitelements mit Mikroöffnungen lässt sich der Abstand
zwischen der die Mikroöffnungen aufweisenden Oberfläche
und der Materialbahn 03 verringern, der Volumenstrom an
Fluid bzw. Druckluft erheblich absenken und hierdurch außerhalb
des Wirkbereichs mit der Materialbahn 03 austretende Verlustströme
deutlich verkleinern. Im Gegensatz zu bekannten Bauteilen mit herkömmlichen Öffnungen bzw.
Bohrungen von Öffnungsquerschnitten im Bereich von Millimetern
und einem Lochabstand von mehreren Millimetern, wird vorteilhaft
bei der Ausbildung von Mikroöffnungen auf der Oberfläche
eine weitaus homogenere Oberflächenstruktur geschaffen.
Unter Mikroöffnungen werden hier Öffnungen verstanden,
welche einen Durchmesser kleiner oder gleich 500 μm vorteilhaft
kleiner oder gleich 300 μm, insbesondere kleiner oder gleich
150 μm aufweisen. Eine Lochdichte für die mit
Mikroöffnungen versehene Oberfläche liegt bei
mindestens einer Mikroöffnung je 5 mm2 (=
0,20/mm2), vorteilhaft mindestens eine Mikroöffnung
je 3,6 mm2 (= 0,28/mm2).It is also conceivable, one or more heating rollers 06 the heating section 04 of the dryer 01 as a non-contact guide element for guiding and / or deflecting the material web 03 to perform with a plurality of openings for the discharge of a pressurized fluid. The fluid is preferably compressed air. Such a contact-free guide element can at its circumference at least over the entire width of the material web 03 have arranged micro-openings. The guide element can with respect to the incoming material web 03 be brought into at least two angular positions. In this case, the fluid or the compressed air in both angular positions over the entire circumference of the micro-openings occur. A micro-apertured non-contact baffle features an air cushion with a high degree of homogeneity combined with low losses. By means of a non-contact guide element with micro-openings, the distance between the micro-openings having surface and the material web can be 03 reduce the volume flow of fluid or compressed air significantly lower and thereby outside the effective range with the material web 03 Decrease leakage currents significantly. In contrast to known components with conventional openings or holes of opening cross sections in the range of millimeters and a hole spacing of several millimeters, a much more homogeneous surface structure is advantageously created in the formation of micro-openings on the surface. In this case, micro-openings are understood as meaning openings which have a diameter of less than or equal to 500 μm, advantageously less than or equal to 300 μm, in particular less than or equal to 150 μm. A hole density for the micro-apertured surface is at least one micro-aperture per 5 mm 2 (= 0.20 / mm 2 ), advantageously at least one micro-aperture per 3.6 mm 2 (= 0.28 / mm 2 ).
Mikroöffnungen
im berührungsfreien Leitelement können erhalten
werden, indem das Leitelement beispielsweise aus einem porösen
Werkstoff hergestellt wird, oder beispielsweise gelasert wird, um
Mikroöffnungen herzustellen. Als poröse Werkstoffe
eignen sich besonders Sintermetalle. Das berührungsfreie
Leitelement kann als eine drehend gelagerte Walze ausgeführt
sein. Hierdurch werden Beschädigungen der Materialbahn 03 vermieden,
wenn diese kurzzeitig in Kontakt mit dem Leitelement kommt oder
die Druckluftversorgung ausfällt. Aus den Öffnungen
des berührungsfreien Leitelements, welches vorzugsweise
mit einem Fluid mit einem Druck von vier bis acht bar beaufschlagt
ist, tritt vorzugsweise ein erwärmtes oder erhitztes Fluid,
vorzugsweise erwärmte oder erhitzte Druckluft aus.Microapertures in the non-contact baffle can be obtained by making the baffle, for example, from a porous material or, for example, lasered to produce microapertures. Sintered metals are particularly suitable as porous materials. The non-contact guide element can be designed as a rotationally mounted roller. This will damage the web 03 avoided if this briefly comes into contact with the guide element or the compressed air supply fails. From the openings of the non-contact guide element, which is preferably acted upon by a fluid having a pressure of four to eight bar, preferably exits a heated or heated fluid, preferably heated or heated compressed air.
Bei
Bahnstillständen oder geringer Bahngeschwindigkeit von
beispielsweise unter 3 m/s und insbesondere von unter 1 m/s, sind
die Walzen vorzugsweise drehend angetrieben. Unter diesen Bedingungen
kann die Druckluftbeaufschlagung während der Produktion abgeschaltet
werden.at
Train stops or low line speed of
for example less than 3 m / s and in particular less than 1 m / s
the rollers preferably driven in rotation. In these conditions
the compressed air can be switched off during production
become.
Bei
dem Trockner 01 in 1 sind die Heizwalzen 06 der
Heizsektion 04 als angetriebene rotierende Heizwalzen 06 ausgebildet,
welche vorzugsweise an ihrer Mantelfläche eine vorzugsweise derart
höhere Umfangsgeschwindigkeit als die Bahngeschwindigkeit
der sie umschlingenden Materialbahn 03 aufweisen, dass
eine von der angetrieben rotierenden Heizwalze 06 mitbewegte
Grenzschicht in einem in dem von der Materialbahn 03 umschlungenen
Bereich zwischen Materialbahn 03 und Mantelfläche
ausgebildeten Spalt, in dem die mitbewegte Grenzschicht zu einer
Spaltströmung wird, sowohl gegenüber der Materialbahn 03,
als auch gegenüber der Mantelfläche eine Reynoldszahl
größer 2.300 aufweist, so dass ein die Materialbahn 03 trocknender
unmittelbarer Wärmeübergang von der angetriebenen
rotierenden Heizwalze 06 in die Grenzschicht und aus der
Grenzschicht auf die Materialbahn 03 stattfindet.At the dryer 01 in 1 are the heating rollers 06 the heating section 04 as driven rotating heating rollers 06 formed, which preferably on its lateral surface, a preferably higher peripheral speed than the web speed of the web wrapping around it 03 have one of the driven rotating heating roller 06 co-moving boundary layer in one of the material web 03 looped area between web 03 and lateral surface formed gap, in which the co-moving boundary layer to a gap flow, both with respect to the material web 03 , as well as compared to the lateral surface has a Reynolds number greater than 2,300, so that a material web 03 drying direct heat transfer from the driven rotating heating roller 06 into the boundary layer and out of the boundary layer onto the material web 03 takes place.
Zur
Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen fester
Oberfläche einer Heizwalze 06 und Materialbahn 03 wird
die wärmeabgebende Oberfläche der Heizwalze 06 um
einen Spalt beabstandet von der wärmeaufnehmenden Oberfläche
der Materialbahn 03 angeordnet und durch eine Relativbewegung
der Oberflächen eine Relativgeschwindigkeit zwischen den
Oberflächen erzeugt. Der Spalt bildet sich selbständig
durch die von der Heizwalze 06 mitbewegte Grenzschicht
aus. Durch die in dem Spalt vorherrschende Strömungsgeschwindigkeit
wird entsprechend der Abhängigkeit der Nusseltzahl von
der Reynoldszahl der Wärmeübergang zwischen wärmeabgebender
und wärmeaufnehmender Oberfläche gesteuert. Ein
besonderes starker Einfluss wird durch eine Strömung mit
hohem Turbulenzgrad im Spalt erreicht. Charakteristisch für
eine turbulente Strömung ist deren Geschwindigkeitsverteilung
mit einem hohen Anteil von von einer Hauptströmungsrichtung
abweichenden Geschwindigkeiten, verbunden mit einem starken Energieaustausch
in der Grenzschicht. Um dies zu erreichen wird in dem Spalt durch
Steuerung der Drehzahl der Heizwalze 06 eine turbulente
Strömung ausgebildet, entsprechend einer Reynoldszahl größer
2.300. Als Bezugsgröße zur Berechnung der Reynoldszahl
eignen sich sowohl die Spaltweite, als auch die Lauflänge
der Strömung, beginnend bei der Einsetzenden Umschlingung
der Heizwalze 06 durch die Materialbahn 03.To improve the heat transfer between the solid surface of a heating roller 06 and material web 03 becomes the heat-emitting surface of the heating roller 06 spaced by a gap from the heat-absorbing surface of the web 03 arranged and generated by a relative movement of the surfaces, a relative speed between the surfaces. The gap is formed independently by that of the heating roller 06 co-moving boundary layer. By the prevailing flow velocity in the gap, the heat transfer between the heat-emitting and the heat-absorbing surface is controlled in accordance with the dependence of the Nusselt number on the Reynolds number. A special strong influence is achieved by a flow with a high degree of turbulence in the gap. Characteristic of a turbulent flow is its velocity distribution with a high proportion of deviating from a main flow direction velocities, combined with a strong energy exchange in the boundary layer. To achieve this is in the gap by controlling the speed of the heating roller 06 formed a turbulent flow, corresponding to a Reynolds number greater than 2,300. As a reference for calculating the Reynolds number, both the gap width and the run length of the flow are suitable, starting at the insertion end of the wrapping around the heating roller 06 through the material web 03 ,
Die
Heizwalzen 06 der Heizsektion 04 des Trockners 01 weisen
beispielsweise zusätzlich jeweils eine Einrichtung 11 zur
Erhöhung der Anpressung der Materialbahn 03 an
die Heizwalze 06 auf. Bei der Einrichtung 11 kann
es sich beispielsweise um einen Presseur oder um eine Luftrakel 11 handeln.
Da die Heizwalzen 06 der Heizsektion 04 wie oben
beschrieben berührungslos arbeiten, ist die Einrichtung 11 als
Luftrakel 11 ausgeführt. Die Luftrakel 11 wird
mit erhitzter Druckluft betrieben. Die Luftrakel 11 kann
wie die in 9 dargestellte Luftrakel 10 aufgebaut
sein. Temperatur der Druckluft und Düsenform der Luftrakel 11 sind
so gewählt, dass die Druckluft mit einer Geschwindigkeit
von 100 bis 400 m/s gegen die Materialbahn 03 austritt.
Hierdurch kann die aus der Luftrakel 11 strahlartig mit
hoher Geschwindigkeit gegen die Materialbahn 03 austretende
Druckluft eine an der Materialbahn 03 anhaftende, den Trocknungsprozess
hemmende Grenzschicht von der Materialbahn 03 trennen,
indem sie die an der Materialbahn 03 anhaftende Grenzschicht durchstößt
wodurch es zu einer starken Durchmischung und Austausch der Grenzschicht
kommt. In der Grenzschicht mittransportierte Gase, Tröpfchen und
Partikel werden dadurch von der Materialbahn 03 entfernt
und können abgesaugt werden. Im Folgenden findet auch wieder
ein effektiverer Trocknungsprozess durch die in der Heizsektion 04 zirkulierende
bzw. in die Heizsektion 04 eingebrachte Heißluft
statt. Die bei der Luftrakel 11 auftretenden Effekte sind
weitestgehend die Selben, wie bereits oben zur Luftrakel 10 beschrieben.The heating rollers 06 the heating section 04 of the dryer 01 For example, each additionally have a device 11 to increase the contact pressure of the material web 03 to the heating roller 06 on. At the device 11 For example, it may be an impression roller or an air knife 11 act. Because the heating rollers 06 the heating section 04 As described above, working without contact, is the device 11 as an air knife 11 executed. The air knife 11 is operated with heated compressed air. The air knife 11 can like those in 9 illustrated air knife 10 be constructed. Temperature of the compressed air and nozzle shape of the air knife 11 are chosen so that the compressed air at a speed of 100 to 400 m / s against the web 03 exit. This can be done from the air knife 11 blasting at high speed against the web 03 escaping compressed air on the material web 03 adherent, the drying process inhibiting boundary layer of the web 03 Separate by placing the material on the web 03 adhering boundary layer penetrates whereby it comes to a strong mixing and exchange of the boundary layer. In the boundary layer with transported gases, droplets and particles are thereby from the web 03 removed and can be sucked off. Below is also a more effective drying process by the in the heating section 04 circulating or in the heating section 04 introduced hot air instead. The at the air knife 11 occurring effects are largely the same, as already above the air knife 10 described.
Die
Kühlwalzen 07 der Kühlsektion 05 des Trockners 01 sind
als beispielsweise isolierte Kühlwalzen 07 ausgeführt.
Eine isolierte Kühlwalze 07 bzw. Komponenten einer
solchen Kühlwalze 07 sind in den 2 bis 4 dargestellt.
Jede der isolierten Kühlwalzen 07 weist einen
zylindrischen Grundkörper 12 und einen ein Wärmeträgermedium
führenden Außenkörper 15 auf.
Der Außenkörper 15 umgibt den Grundkörper 12 zumindest
an dessen durch die vorzugsweise geschlossene zylindrische Oberfläche 13 gebildete
Mantelfläche 13. Grundkörper 12 und
Außenkörper 15 sind thermisch voneinander
isoliert.The cooling rollers 07 the cooling section 05 of the dryer 01 are as, for example, insulated chill rolls 07 executed. An insulated chill roll 07 or components of such a cooling roller 07 are in the 2 to 4 shown. Each of the insulated cooling rollers 07 has a cylindrical body 12 and a heat transfer medium leading outer body 15 on. The outer body 15 surrounds the body 12 at least at its by the preferably closed cylindrical surface 13 formed lateral surface 13 , body 12 and outer body 15 are thermally isolated from each other.
Der
Außenkörper 15 der isolierten Kühlwalze 07 besteht
aus einer oder mehreren Hülsen 14 und einer Außenhülle 27.
Auf eine sich über die axiale Länge der isolierten
Kühlwalze 07 erstreckende vorzugsweise geschlossene
zylindrische Oberfläche 13 des Grundkörpers 12 ist
eine zylindrische Hülse 14 geschoben, welche entlang
ihres Umfangs mehrere Hohlräume 17 in Form von
beispielsweise axial zum Grundkörper 12 verlaufenden
Nuten 17 aufweist. Vorzugsweise ist jede Nut 17 als
Strömungskanal nutzbar. Über die axiale Länge
der isolierten Kühlwalze 07 sind vorzugsweise
mehrere Hülsen 14 vorzugsweise gleicher Breite
beispielsweise durch Aufstecken auf den Grundkörper 12 derart
aneinandergereiht, dass sich alle Nuten 17 an den Außenflächen der
Hülsen 14 jeweils zu einem sich über
die axiale Länge der isolierten Kühlwalze 07 erstreckenden durchgängigen
Strömungskanal ergänzen. Die Hülsen 14 können
jedoch auch in unterschiedlichen Breiten gefertigt werden, so dass
unterschiedlich breite Hülsen 14 zu nahezu jeder
beliebigen axialen Länge der isolierten Kühlwalze 07 zusammengesetzt
werden können. An einer Stirnseite 18 der isolierten Kühlwalze 07 bzw.
an einer Stirnseite 19 einer sich durch die isolierte Kühlwalze 07 erstreckenden
Welle 21 ist ein kanalartiger Zulauf 22 zur Einleitung
eines Wärmeträgermediums in die Kühlwalze 07 vorgesehen,
wobei das Wärmeträgermedium beispielsweise im
Inneren der Welle 21 durch die Kühlwalze 07 hindurch
bis nahe an die gegenüberliegende zweite Stirnseite 20 der
Kühlwalze 07 geleitet wird.The outer body 15 the insulated chill roll 07 consists of one or more pods 14 and an outer shell 27 , On one over the axial length of the isolated chill roll 07 extending preferably closed cylindrical surface 13 of the basic body 12 is a cylindrical sleeve 14 pushed, which along its circumference several cavities 17 in the form of, for example, axially to the base body 12 extending grooves 17 having. Preferably, each groove 17 usable as a flow channel. About the axial length of the insulated chill roll 07 are preferably several sleeves 14 preferably the same width, for example by attaching to the body 12 strung together so that all the grooves 17 on the outer surfaces of the sleeves 14 each to one over the axial length of the insulated chill roll 07 complement extending flow channel. The pods 14 However, they can be made in different widths, so that different widths sleeves 14 to almost any axial length of the insulated chill roll 07 can be assembled. At one end 18 the insulated chill roll 07 or on a front side 19 one through the insulated chill roll 07 extending shaft 21 is a channel-like inlet 22 for introducing a heat transfer medium into the cooling roller 07 provided, wherein the heat transfer medium, for example, inside the shaft 21 through the chill roll 07 through to near the opposite second end face 20 the chill roll 07 is directed.
Mittels
vorzugsweise mehrerer Radialbohrungen 23 wird das Wärmeträgermedium
von dort den stirnseitigen Öffnungen der Nuten 17 der
in axialer Richtung der Kühlwalze 07 äußersten
Hülse 14 zugeführt und in die als Nuten 17 ausgebildeten
Strömungskanäle eingeleitet, wonach das Wärmeträgermedium
die Nuten 17 in Richtung der ersten Stirnseite 18 der
Kühlwalze 07, an der das Wärmeträgermedium
eingeleitet wurde, durchströmt. Mittels weiterer Radialbohrungen 24 kann
das an den stirnseitigen Öffnungen der Nuten 17 der
in axialer Richtung der Kühlwalze 07 letzten Hülse 14 austretende
Wärmeträgermedium einem kanalartigen Ablauf 26 zum
gesammelten Abführen des Wärmeträgermediums
aus der Kühlwalze 07 zugeleitet werden.By means of preferably a plurality of radial bores 23 is the heat transfer medium from there the frontal openings of the grooves 17 in the axial direction of the cooling roller 07 outermost sleeve 14 fed and into as grooves 17 trained flow channels initiated, after which the heat transfer medium, the grooves 17 in the direction of the first front side 18 the chill roll 07 , at which the heat transfer medium was introduced, flows through. By means of further radial bores 24 this can be done at the frontal openings of the grooves 17 in the axial direction of the cooling roller 07 last sleeve 14 escaping heat transfer medium a channel-like flow 26 for the collected removal of the heat transfer medium from the cooling roll 07 be forwarded.
Die
Hülsen 14 sind vorzugsweise aus einem Kunststoff
beispielsweise in einem Spritzgießverfahren gefertigt und
bestehen beispielsweise aus einem Polyamid. Insbesondere bestehen
die Hülsen 14 vorzugsweise aus einem thermisch
isolierenden Werkstoff. Die an der Außenfläche
der Hülsen 14 angeordneten Nuten 17 werden
vorzugsweise beim Spritzgießen der Hülsen 14 ausgebildet.
Die Nuten 17 können jedoch auch an der Außenfläche
der Hülsen 14 eingefräst werden.The pods 14 are preferably made of a plastic, for example in an injection molding process and consist for example of a polyamide. In particular, the sleeves exist 14 preferably made of a thermally insulating material. The on the outer surface of the sleeves 14 arranged grooves 17 are preferably used in the injection molding of the sleeves 14 educated. The grooves 17 However, they can also be found on the outer surface of the sleeves 14 are milled.
Nach
dem Aufstecken der für die vorzugsweise gesamte axiale
Länge der Kühlwalze 07 benötigten
Hülsen 14 auf dem Grundkörper 12 und
dem Ausrichten ihrer jeweiligen Nuten 17 zur Ausbildung durchgängiger
Strömungskanäle werden die Hülsen 14 auf
dem Grundkörper 12 vorzugsweise durch eine stoffschlüssige
Verbindung, wie etwa durch eine Klebung fixiert und befestigt. Danach
wird eine beispielsweise als ein zylindrisches Rohr ausgebildete
Außenhülle 27 auf die aneinander gereihten
Hülsen 14 derart aufgebracht, dass die in die
Hülsen 14 eingebrachten Nuten 17 abgedeckt
sind. Die Hülsen 14 bilden gemeinsam mit der Außenhülle 27 einen
Außenkörper 15. In dieser Ausführungsform
bildet die zum Außenkörper 15 gehörende
Hülse 14 die thermische Isolation zum Grundkörper 12.
Es ist aber ebenso möglich, den Grundkörper 12 mit
einer thermisch isolierenden Beschichtung zu versehen und den Außenkörper 15 einstückig
aus gut wärmeleitendem Werkstoff herzustellen.After attaching the for the preferably entire axial length of the cooling roller 07 needed sleeves 14 on the body 12 and aligning their respective grooves 17 to form continuous flow channels, the sleeves 14 on the body 12 preferably fixed and secured by a material connection, such as by gluing. Thereafter, an outer shell formed, for example, as a cylindrical tube 27 on the lined up sleeves 14 so applied that in the sleeves 14 introduced grooves 17 are covered. The pods 14 form together with the outer shell 27 an outer body 15 , In this embodiment forms the outer body 15 belonging sleeve 14 the thermal insulation to the body 12 , But it is also possible, the basic body 12 to provide with a thermally insulating coating and the outer body 15 to be made in one piece from a good heat-conducting material.
Zwischen
den einzelnen Nuten 17 ausgebildete Stege 28 verhindern
Leckagen, an denen das die Strömungskanäle durchströmende
Wärmeträgermedium unkontrolliert von einer Nut 17 in
eine benachbarte Nut 17 übertreten Könnte.
Die vorzugsweise dünnwandige Außenhülle 27 wird
beispielsweise formschlüssig auf die Hülsen 14 aufgeschoben
und an den Hülsen 14 und/oder an dem Grundkörper 12 vorzugsweise
stoffschlüssig beispielsweise durch Schweißen
oder Kleben befestigt. Damit ist in den Zwischenraum zwischen der
Oberfläche 13 des Grundkörpers 12 und
der Innenseite 29 der Außenhülle 27 mindestens
eine Hülse 14 aus einem thermisch isolierenden
Werkstoff eingefügt. Die Außenhülle 27 besteht
vorzugsweise aus einem korrosions- und verschleißfesten
metallischen Werkstoff. Vorzugsweise ist die Oberfläche
des Außenkörpers 15 verchromt. Eine Profilierung
oder Gravur der Oberfläche kann ebenso vorgesehen werden.
Die isolierte Kühlwalze 07 hat vorzugsweise einen
Durchmesser von etwa 200 mm. Um eine effektive Kühlung
hemmende elektrostatische Aufladungen der Materialbahn 03 abzubauen,
kann die isolierte Kühlwalze 07 geerdet sein.
Die isolierte Kühlwalzen 07 des Trockners 01 können
freilaufend angeordnet sein.Between the individual grooves 17 trained bridges 28 prevent leaks at which the heat transfer medium flowing through the flow channels uncontrolled by a groove 17 in an adjacent groove 17 Could transgress. The preferably thin-walled outer shell 27 For example, is form-fitting on the sleeves 14 deferred and on the sleeves 14 and / or on the base body 12 preferably firmly bonded, for example, by welding or gluing. This is in the space between the surface 13 of the basic body 12 and the inside 29 the outer shell 27 at least one sleeve 14 inserted from a thermally insulating material. The outer shell 27 preferably consists of a corrosion and wear-resistant metallic material. Preferably, the surface of the outer body 15 chrome. A profiling or engraving of the surface can also be provided. The isolated cooling roller 07 preferably has a diameter of about 200 mm. For effective cooling inhibiting electrostatic charges of the web 03 can dissipate, the insulated chill roll 07 be grounded. The insulated cooling rollers 07 of the dryer 01 can be arranged free-running.
Gegebenenfalls
kann auch nur der Bereich der isolierten Kühlwalze 07 rotierend
ausgeführt sein, welcher den Mantel mit den Sinter- bzw.
Mikroöffnungen aufweist.Optionally, only the area of the isolated cooling roller 07 be executed rotating, which has the jacket with the sintered or micro-openings.
Im
Bahnlauf in der Kühlsektion 05 sind weiterhin
Luftrakel 16 angeordnet, über welche die Materialbahn 03 hinweg
läuft (1). Es können auch beidseitig
der Materialbahn 03 je eine auf die Materialbahn 03 gerichtete
Luftrakel 16 angeordnet sein, so dass sich die beiden Luftrakel 16 bezogen
auf die Ebene der Materialbahn 03 gegenüberstehen.
Vorzugsweise ist eine Luftrakel 16 in Bahnlaufrichtung
B noch vor der ersten Kühlwalze 07 der Kühlsektion 05 angeordnet.
Auch in der Kühlsektion 05 können Luftrakel 16 zum
berührungslosen Stützen und Führen der
Materialbahn 03 angeordnet sein, ähnlich wie die in 9 dargestellte
Luftrakel 10 in der Heizsektion 04. Auch in der
Kühlsektion 05 kann aus der Luftrakel 16 strahlartig
mit hoher Geschwindigkeit gegen die Materialbahn 03 austretende
Druckluft unter einem Druck von beispielsweise vier bis acht bar
eine an der Materialbahn 03 anhaftende, den Kühlprozess
hemmende Grenzschicht von der Materialbahn 03 abtrennen,
indem die Druckluft die an der Materialbahn 03 anhaftende
Grenzschicht durchstößt, wodurch es zu einer starken
Durchmischung und Austausch der Grenzschicht kommt. In der Grenzschicht
mittransportierte Gase, Tröpfchen und Partikel werden dadurch
von der Materialbahn 03 entfernt und können abgesaugt
werden. Durch die Durchmischung und den Austausch findet darüber
hinaus ein starker Wärmeübergang zwischen Materialbahn 03 und
der nach Expansion kühlen Druckluft statt, wodurch der
Kühlvorgang der Materialbahn 03 stark beschleunigt
wird. Die maximale Geschwindigkeit, mit der die kühle oder
gekühlte Druckluft gegen die Materialbahn 03 austritt,
ist dabei aufgrund des niedereren Temperaturniveaus kleiner, als
in der Heizsektion 04, wo die Druckluft erwärmt
oder erhitzt ist.In the web run in the cooling section 05 are still air squeegee 16 arranged over which the material web 03 running away ( 1 ). It can also be on both sides of the web 03 one on the material web 03 directed air knife 16 be arranged so that the two air squeegee 16 related to the plane of the material web 03 face. Preferably, an air knife 16 in web direction B even before the first cooling roller 07 the cooling section 05 arranged. Also in the cooling section 05 can air knife 16 for contactless support and guiding of the material web 03 be arranged, similar to those in 9 illustrated air knife 10 in the heating section 04 , Also in the cooling section 05 can from the air knife 16 blasting at high speed against the web 03 escaping compressed air under a pressure of for example four to eight bar one on the web 03 adherent, the cooling process inhibiting boundary layer of the web 03 disconnect by the compressed air on the material web 03 adhering boundary layer penetrates, resulting in a strong mixing and exchange of the boundary layer. In the boundary layer with transported gases, droplets and particles are thereby from the web 03 removed and can be sucked off. Through the mixing and the exchange finds beyond a strong heat transfer between web 03 and after expansion cooling cool compressed air, whereby the cooling process of the web 03 is greatly accelerated. The maximum speed at which the cool or cooled compressed air against the web 03 Due to the lower temperature level, it is smaller than in the heating section 04 where the compressed air is heated or heated.
Vor
dem Auftreffen der von der Heizsektion 04 kommenden Materialbahn 03 auf
eine erste Kühlwalze 07 der Kühlsektion 05 kann
die Materialbahn 03 alternativ oder zusätzlich
mit einem ihrer Laufrichtung entgegen gesetzten Strom kalter Luft
beblasen werden. Der kalte Luftstrom bewegt sich dabei entlang der
Oberfläche der Materialbahn 03 in Richtung des
Ausgangs 25 der Heizsektion 04. Dadurch kann die
von der Materialbahn 03 aus der Heizsektion 04 mittransportierte
heiße Grenzschicht abgerissen werden, so dass sie nicht
mehr als Isolator zwischen Materialbahn 03 und Kühlwalze 07 wirken
kann.Before the impact of the heating section 04 coming material web 03 on a first chill roll 07 the cooling section 05 can the material web 03 alternatively or additionally be blown with a stream of cold air counter to their direction of travel. The cold air flow moves along the surface of the material web 03 in the direction of the exit 25 the heating section 04 , This allows the material web 03 from the heating section 04 mitgetrportierte hot boundary layer are demolished, so that they no longer as an insulator between web 03 and chill roll 07 can work.
An
mindestens einer Kühlwalze 07 der Kühlsektion 05 kann
eine Einrichtung zur Erhöhung der Anpressung der Materialbahn 03 an
die Kühlwalze 07 angeordnet sein. Die Einrichtung
zur Erhöhung der Anpressung der Materialbahn 03 an
die Kühlwalze 07 umfasst beispielsweise einen
Presseur oder eine Luftrakel. Alternativ kann auch vor der mindestens
einer Kühlwalze 07 eine Einrichtung zur Erhöhung
der Anpressung der Materialbahn 03 an die Kühlwalze 07 angeordnet
sein. Auch eine solche Einrichtung kann als Presseur oder Luftrakel
ausgebildet sein. Für derartige Luftrakel eignen sich wiederum
beispielsweise Walzen aus porösem Werkstoff mit Mikroöffnungen.At least one cooling roller 07 the cooling section 05 may be a device for increasing the contact pressure of the material web 03 to the chill roll 07 be arranged. The device for increasing the contact pressure of the material web 03 to the chill roll 07 includes, for example, a impression roller or an air knife. Alternatively, before the at least one cooling roller 07 a device for increasing the Pressing the material web 03 to the chill roll 07 be arranged. Such a device can also be designed as a pressure roller or air knife. Rollers of porous material with micro-openings are in turn suitable, for example, for such air-doctor blades.
Eine
oder mehrere Kühlwalzen 07 der Kühlsektion 05 des
Trockners 01 können auch als angetrieben rotierende
Kühlwalzen 07 ausgebildet sein. Jede angetrieben
rotierende Kühlwalze 07 weist an ihrer Mantelfläche
vorzugsweise eine derart unterscheidende, beispielsweise höhere
Umfangsgeschwindigkeit als die Bahngeschwindigkeit der sie umschlingenden
Materialbahn 03 auf, dass eine von der angetrieben rotierenden
Kühlwalze 07 mitbewegte Grenzschicht in einem
in dem von der Materialbahn 03 umschlungenen Bereich zwischen
Materialbahn 03 und Mantelfläche ausgebildeten
Spalt, in dem die Grenzschicht zu einer Spaltströmung wird, sowohl
gegenüber der Materialbahn 03, als auch gegenüber
der Mantelfläche eine Reynoldszahl größer 2.300
aufweist, so dass ein die Materialbahn 03 kühlender
unmittelbarer Wärmeübergang von der Materialbahn 03 in
die Grenzschicht und aus der Grenzschicht auf die angetrieben rotierende
Kühlwalze 07 stattfindet.One or more cooling rollers 07 the cooling section 05 of the dryer 01 can also be used as driven rotating chill rolls 07 be educated. Each driven rotating chill roll 07 has on its lateral surface preferably such a differing, for example, higher peripheral speed than the web speed of the material web which wraps around it 03 on that one of the driven rotating chill roll 07 co-moving boundary layer in one of the material web 03 looped area between web 03 and lateral surface formed gap, in which the boundary layer is a gap flow, both with respect to the material web 03 , as well as compared to the lateral surface has a Reynolds number greater than 2,300, so that a material web 03 Cooling direct heat transfer from the web 03 in the boundary layer and from the boundary layer on the driven rotating cooling roll 07 takes place.
Eine
oder mehrere Kühlwalzen 07 der Kühlsektion 05 des
Trockners 01 können auch als berührungsfreie
Leitelemente mit einer Vielzahl von Öffnungen für
den Austritt eines unter Druck stehenden Fluids ausgeführt
sein. Auch hier handelt es sich bei dem Fluid vorzugsweise um Druckluft.
Druckluft ist an den meisten denkbaren Aufstellungsorten eines Trockners 01 verfügbar
und weist insbesondere in Verbindung mit einer Kühlsektion 05 den
Vorteil auf, dass sie beim Austritt durch die damit einhergehende Expansion
bis weit unter das Temperaturniveau der zu kühlenden Materialbahn 03 abfällt.
Vorzugsweise weist auch ein als Kühlwalze 07 eingesetztes
berührungsfreies Leitelement an seinem Umfang zumindest über
die gesamte Breite der Materialbahn 03 angeordnete Mikroöffnungen
auf. Auch ein solches berührungsfreies Leitelement kann
aus einem porösen Werkstoff hergestellt sein. Als poröse
Werkstoffe eignen sich wiederum besonders Sintermetalle. Um bei einem
Kontakt der Materialbahn 03 mit dem Leitelement beispielsweise
bei einem Ausfall der Druckluftversorgung eine Beschädigung
der Materialbahn 03 zu vermeiden ist ein als Kühlwalze 07 verwendetes berührungsfreies
Leitelement vorzugsweise als eine drehend gelagerte Walze ausgeführt.
Aus den Öffnungen eines als Kühlwalze 07 eingesetzten
berührungsfreien Leitelements tritt vorzugsweise kühle und/oder
unter eine lokale Umgebungstemperatur abgekühlte Druckluft
aus. Die Druckluft kann unter Raumtemperatur, bzw. einer Temperatur
im Bereich normaler Raumtemperatur stehen, wobei sich durch die
Expansion eine Temperatursenkung ergibt. Zusätzlich kann
die Druckluft auch gekühlt werden, bevor sie aus den Öffnungen
des berührungsfreien Leitelements austritt. In beiden genannten
Fällen weist die austretende Druckluft eine Temperatur
auf, die unterhalb einer lokalen Umgebungstemperatur in der Nähe
einer aus einer Heizsektion 04 eines Trockners 01 herauslaufenden
Materialbahn 03 liegt.One or more chill rolls 07 the cooling section 05 of the dryer 01 may also be designed as non-contact vanes with a plurality of openings for the discharge of a pressurized fluid. Again, the fluid is preferably compressed air. Compressed air is at most conceivable sites of a dryer 01 available and has in particular in connection with a cooling section 05 the advantage that they at the exit through the associated expansion to well below the temperature level of the material to be cooled 03 drops. Preferably also has a cooling roller 07 inserted non-contact guide element on its circumference at least over the entire width of the web 03 arranged micro-openings. Such a contact-free guide element can also be made of a porous material. In particular sintered metals are suitable as porous materials. To contact the material web 03 with the guide element, for example, in case of failure of the compressed air supply damage to the material web 03 to avoid is as a chill roll 07 used non-contact guide element preferably designed as a rotatably mounted roller. From the openings of a chill roll 07 used non-contact guide preferably occurs cool and / or cooled below a local ambient temperature compressed air. The compressed air can be below room temperature, or a temperature in the range of normal room temperature, resulting in a decrease in temperature by the expansion. In addition, the compressed air can also be cooled before it emerges from the openings of the non-contact guide element. In both of these cases, the exiting compressed air has a temperature which is below a local ambient temperature in the vicinity of one of a heating section 04 a dryer 01 outgoing material web 03 lies.
Der
Trockner 01 weist vorzugsweise mindestens einen Rekuperator
zur Wärmerückgewinnung auf. Der Rekuperator kann
sowohl zur Wärmerückgewinnung durch Nutzung der
Abwärme des Trockners 01 beispielsweise zur Erwärmung
oder Erhitzung der Heißluft für die Heizsektion 04 oder
zur Erwärmung oder Erhitzung der Druckluft für
die Luftrakel 10; 11 der Heizsektion 04,
als auch zur Wärmerückgewinnung durch Nutzung
der Prozesswärme für andere Aufgaben am Aufstellungsort
des Trockners 01 genutzt werden. So ist beispielsweise
eine Nutzung der Abwärme in Verbindung mit einer Wärmekraftmaschine,
beispielsweise einem Stirling-Motor oder einer Turbomaschine, beispielsweise
zur Erzeugung von Elektrizität denkbar.The dryer 01 preferably has at least one recuperator for heat recovery. The recuperator can both heat recovery by using the waste heat of the dryer 01 for example, to heat or heat the hot air for the heating section 04 or for heating or heating the compressed air for the air knife 10 ; 11 the heating section 04 , as well as for heat recovery by using the process heat for other tasks at the installation of the dryer 01 be used. For example, a use of waste heat in connection with a heat engine, such as a Stirling engine or a turbomachine, for example, to generate electricity conceivable.
Mindestens
ein Rekuperator des Trockners 01 kann in Form eines Wärmetauschers
mit einem in einem geschlossenen Kreislauf zirkulierenden, flüssigen
Wärmeträgermedium ausgeführt sein. Dabei
ist denkbar, dass mindestens ein Rekuperator in Form eines Wärmetauschers
mit einem wärmeaufnehmenden Verdampfer auf einer als Wärmesenke
ausgebildeten Seite und einem wärmeabgebenden Kondensator
auf einer als Wärmequelle ausgebildeten Seite ausgebildet
ist. Vorzugsweise weist dabei ein in dem geschlossenen Kreislauf
zirkulierendes Wärmeträgermedium auf einem in
einer Zirkulationsrichtung des Wärmeträgermediums
zwischen Kondensator und Verdampfer herrschenden unteren Temperaturniveau
einen flüssigen und auf einem in einer Zirkulationsrichtung
des Wärmeträgermediums zwischen Verdampfer und
Kondensator herrschenden oberen Temperaturniveau einen gasförmigen
Aggregatzustand auf. Die Wärmesenke des mindestens einen Rekuperators
kann in einem den Trockner 01 verlassenden Luftstrom und
die Wärmequelle in einem in den Trockner 01 eintretenden
Luftstrom angeordnet sein. Ebenso ist denkbar, dass die Wärmesenke
in einem die Heizsektion 04 des Trockners 01 verlassenden
Luftstrom angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Wärmesenke
des mindestens einen Rekuperators in einem bereits die Materialbahn 03 getrockneten
Luftstrom und die Wärmequelle in einem die Materialbahn 03 noch
trocknenden Luftstrom angeordnet. Zum Wärmetransport ist
denkbar, dass der Rekuperator eine Heatpipe umfasst. Das flüssige
Wärmeträgermedium kann durch Kapillarkräfte
von der der Wärmequelle zugeordneten Seite zu der der Wärmesenke
zugeordneten Seite transportiert werden. Ebenso ist denkbar, dass
das flüssige Wärmeträgermedium durch
eine Pumpe von der der Wärmequelle zugeordneten Seite zu
der der Wärmesenke zugeordneten Seite transportiert wird.
Eine geschickte Anordnung des oberen und unteren Temperaturniveaus,
sowie eine Dichteänderung des Wärmeübertragungsmediums
vorausgesetzt, kann das flüssige Wärmeträgermedium
auch durch Gravitationskräfte von der der Wärmequelle
zugeordneten Seite zu der der Wärmesenke zugeordneten Seite
transportiert werden.At least one recuperator of the dryer 01 may be designed in the form of a heat exchanger with a circulating in a closed circuit, liquid heat transfer medium. It is conceivable that at least one recuperator in the form of a heat exchanger with a heat-absorbing evaporator is formed on a side designed as a heat sink and a heat-emitting capacitor on a trained as a heat source side. Preferably, a circulating in the closed circuit heat transfer medium on a prevailing in a direction of circulation of the heat transfer medium between the condenser and evaporator lower temperature level a liquid and on a prevailing in a circulation direction of the heat transfer medium between evaporator and condenser upper temperature level to a gaseous state of matter. The heat sink of the at least one recuperator may be in a dryer 01 leaving airflow and the heat source in one in the dryer 01 be arranged incoming airflow. It is also conceivable that the heat sink in a the heating section 04 of the dryer 01 leaving air flow is arranged. Preferably, the heat sink of the at least one recuperator in one already the material web 03 dried air stream and the heat source in a the web 03 still arranged drying airflow. For heat transport is conceivable that the recuperator includes a heat pipe. The liquid heat transfer medium can be transported by capillary forces from the side associated with the heat source to the side associated with the heat sink. It is also conceivable that the liquid heat transfer medium by a pump from the heat source associated side to that of the heat sink supplied ordered side is transported. Given a clever arrangement of the upper and lower temperature levels, as well as a change in density of the heat transfer medium, the liquid heat transfer medium can also be transported by gravitational forces from the side associated with the heat source to the side associated with the heat sink.
Wichtig
ist hervorzuheben, dass mehrere Heizsektionen 04 eines
Trockners 01 eine gemeinsame Absaugung aufweisen können.
Ebenso können mehrere Kühlsektionen 05 eines
Trockners 01 eine gemeinsame Absaugung aufweisen. Außerdem
können mindestens eine Heiz- 04 und mindestens
eine Kühlsektion 05 eines Trockners 01 eine
gemeinsame Absaugung aufweisen.It is important to highlight that several heating sections 04 a dryer 01 may have a common suction. Likewise, you can have several cooling sections 05 a dryer 01 have a common suction. In addition, at least one heating 04 and at least one cooling section 05 a dryer 01 have a common suction.
Zumindest
in den Heizsektionen 04 beträgt der Druck der
als Fluid verwendeten Druckluft der Luftrakel 10; 11 bzw.
der berührungsfreien Leitelemente mehr als 3 bar, vorzugsweise
4 bis 7 bar. Der selbe Druck kann für die in den Kühlsektionen 05 angeordneten
Luftrakel 16 bzw. berührungsfreien Leitelemente
verwendet werden.At least in the heating sections 04 the pressure of the compressed air used as fluid is the air knife 10 ; 11 or the non-contact vanes more than 3 bar, preferably 4 to 7 bar. The same pressure can be applied to those in the cooling sections 05 arranged air knife 16 or non-contact vanes are used.
Eine
Erwärmung der Druckluft und/oder der Heizwalzen 06,
beispielsweise wenn keine Druckluft zur Verfügung steht,
kann elektrisch, durch Verbrennung von Gas oder Öl, durch
heißes Wasser oder Dampf, durch Thermoöl oder
durch Kombinationen hieraus erfolgen, je nach Einbausituation und
am Aufstellungsort des Trockners 01 vorhandenen Mitteln.A heating of the compressed air and / or the heating rollers 06 For example, if no compressed air is available, can be done electrically, by burning gas or oil, by hot water or steam, by thermal oil or combinations thereof, depending on the installation situation and the installation of the dryer 01 existing resources.
Ebenfalls
ist eine Erwärmung der Druckluft für die Luftrakel 10; 11; 16 und/oder
die berührungsfreien Leitelemente in der oder den Heizsektionen 04 durch
einen Wärmetauscher denkbar, wobei der Wärmetauscher
beispielsweise der Heißluft bzw. einem Heißluftstrom
Wärme entzieht, nachdem die Heißluft bzw. der
Heißluftstrom in einer oder den Heizsektionen des Trockners 01 eine
oder mehrere Materialbahnen 03 getrocknet hat.Also, a heating of the compressed air for the air knife 10 ; 11 ; 16 and / or the non-contact vanes in the heating section or sections 04 conceivable by a heat exchanger, wherein the heat exchanger, for example, the hot air or a hot air stream heat extracted after the hot air or the hot air flow in one or the heating sections of the dryer 01 one or more material webs 03 has dried.
Die
Heißluft bzw. der Heißluftstrom kann ebenso erzeugt
werden, indem Luft bzw. ein Luftstrom, der entweder im Trockner 01 zirkuliert
oder der Umgebung entnommen ist, elektrisch, durch chemische Verbrennung
etwa von Gas oder Öl, durch Heißwasser oder Dampf,
oder durch Thermoöl aufgeheizt wird.The hot air or the hot air flow can also be generated by air or an air flow, either in the dryer 01 circulated or removed from the environment, is heated electrically, by chemical combustion such as gas or oil, by hot water or steam, or by thermal oil.
Der
Trockner 01 ist bei relativ kompakten Außenabmessungen
für hohe Bahngeschwindigkeiten der zu trocknenden Materialbahn 03 geeignet.
Die mit dem Trockner 01 beherrschbaren Bahngeschwindigkeiten
liegen oberhalb von 12 m/s. Ein weiterer Vorteil des Trockners 01 ergibt
sich dadurch, dass die Materialbahn 03 nach Verlassen des
Trockners 01 nicht mehr gekühlt werden muss. Bei
herkömmlichen Trocknern muss immer ein separater Kühlwalzenständer
nachgeordnet sein. Dadurch weist der Trockner 01 zum Erreichen
einer getrockneten und anschließend gekühlten
Materialbahn 03 geringe und kompakte Abmessungen auf. Der
Trockner 01 ist darüber hinaus für Materialbahnen 03,
insbesondere mit einer Breite von 1.000 mm und darüber
geeignet.The dryer 01 is at relatively compact outer dimensions for high web speeds of the material to be dried 03 suitable. The one with the dryer 01 manageable web speeds are above 12 m / s. Another advantage of the dryer 01 results from the fact that the material web 03 after leaving the dryer 01 no longer needs to be cooled. In conventional dryers always a separate chill roll stand must be arranged downstream. This indicates the dryer 01 to achieve a dried and then cooled web 03 small and compact dimensions. The dryer 01 is also for material webs 03 , in particular with a width of 1,000 mm and above suitable.
Die
Walzen im Trockner 01, sowohl die Heiz- 06 und
Kühlwalzen 07, als auch gegebenenfalls als drehbare
Walzen ausgeführte Luftrakel 10; 11; 16 oder
berührungsfreie Leitelemente können unabhängig
vom Antrieb einer Rotationsdruckmaschine ausgeführt sein,
in Verbindung mit welcher der Trockner 01 verbaut ist.
Die Heiz- 06 und Kühlwalzen 07 im Trockner 01 können
sowohl mittels unabhängiger Antriebsmotoren, als auch beispielsweise
mittels Riemen oder Getrieben gekoppelt angetrieben sein.The rollers in the dryer 01 , both the heating 06 and chill rolls 07 , as well as possibly designed as rotatable rollers air knife 10 ; 11 ; 16 or non-contact vanes may be independent of the drive of a rotary printing machine, in conjunction with which the dryer 01 is installed. The heating 06 and chill rolls 07 in the dryer 01 can be driven both by means of independent drive motors, and coupled for example by means of belts or transmissions.
Die
Luftrakel 10; 11 weisen zumindest an ihrer der
Materialbahn 03 zugewandten Seite eine verchromte Oberfläche
auf.The air knife 10 ; 11 have at least at their the web 03 facing side on a chrome-plated surface.
Mindestens
zwei Heizwalzen 06 bzw. Kühlwalzen 07 oder
alle Heizwalzen 06 bzw. Kühlwalzen 07 des
Trockners 01 können zum Antrieb durch einen Elektromotor
gekoppelt sein.At least two heating rollers 06 or cooling rolls 07 or all heating rollers 06 or cooling rolls 07 of the dryer 01 can be coupled to drive by an electric motor.
Zumindest
eine drehend gelagerte Kühlwalze 07; 30; 50; 57 und/oder
Heizwalze 06 können zumindest zeitweilig von einem
Elektromotor angetrieben sein. Der Elektromotor und/oder Kühlwalze und/oder
Kühlwalzen ist vorzugsweise nicht in formschlüssiger
Antriebsverbindung mit einen anderen Aggregat einer Druckmaschine
verbunden.At least one rotatably mounted cooling roll 07 ; 30 ; 50 ; 57 and / or heat roller 06 can be at least temporarily driven by an electric motor. The electric motor and / or cooling roller and / or cooling rollers is preferably not connected in form-locking drive connection with another unit of a printing press.
Auch
können zumindest eine drehend gelagerte Kühlwalze 07; 30; 50; 57 und/oder
Heizwalze 06 zeitweilig von einem zu mindestens einem anderen
Aggregat des Trockners 01 oder einer Rotationsdruckmaschine
zugehörigen Elektromotor angetrieben sein.Also, at least one rotationally mounted cooling roller 07 ; 30 ; 50 ; 57 and / or heat roller 06 temporarily from one to at least one other unit of the dryer 01 or a rotary printing press associated electric motor to be driven.
Der
jeweilige Elektromotor kann drehzahl- und/oder lageregelbar sein.Of the
respective electric motor can be speed and / or positionally adjustable.
In
alternativen Ausführungsformen kann die isolierte Kühlwalze 07 aus
den 2 bis 4 eine zusätzliche
Druckluftversorgung aufweisen, sowie im Außenkörper 15 angeordnete
Mikroöffnungen, durch welche die Druckluft radial ausströmt.
Die isolierte Kühlwalze 07 arbeitet dann berührungsfrei.In alternative embodiments, the insulated chill roll 07 from the 2 to 4 have an additional compressed air supply, as well as in the outer body 15 arranged micro-openings through which the compressed air flows radially. The isolated cooling roller 07 then works without contact.
Eine
derartige Walze 30; 50; 57, beispielsweise
Kühlwalze 30; 50; 57 (5 bis 8)
ist nicht auf einen Einsatz in einer Kühlsektion beschränkt.
Je nachdem, ob die Druckluft durch das durch die Nuten der isolierten
Walze 30; 50; 57 strömende Wärmeträgermedium
erwärmt bzw. erhitzt oder gekühlt wird, ist ein
Einsatz in einer Heizsektion 04 oder in einer Kühlsektion 05 des
Trockners 01 möglich.Such a roller 30 ; 50 ; 57 , for example cooling roll 30 ; 50 ; 57 ( 5 to 8th ) is not limited to use in a cooling section. Depending on whether the compressed air through the through the grooves of the isolated roller 30 ; 50 ; 57 flowing heat transfer medium is heated or heated or cooled is an insert in a heating section 04 or in a cooling section 05 of the dryer 01 possible.
Eine
erste Variante einer isolierten Walze 30 mit zusätzlicher
Druckluftversorgung, sowie im Außenkörper 32 angeordnete
Mikroöffnungen, durch welche die Druckluft radial ausströmt,
ist in den 5 und 6 dargestellt.A first variant of an insulated roller 30 with additional compressed air supply, as well as in the outer body 32 arranged micro-openings through which the compressed air flows radially, is in the 5 and 6 shown.
Die
Walze 30 ist vorzugsweise als eine isolierte Walze 30 mit
einem zylindrischen Grundkörper 31 und einem ein
Wärmeträgermedium sowie Druckluft führenden
Außenkörper 32 ausgeführt, wobei
der Außenkörper 32 den Grundkörper 31 zumindest
an dessen Mantelfläche 38 bzw. Oberfläche 38 umgibt. Grundkörper 31 und
Außenkörper 32 sind vorzugsweise thermisch
voneinander isoliert. Der Außenkörper 32 ist
durch eine oder mehrere erste Hülsen 33 mit Hohlräumen 34 zur
Führung des Wärmeträgermediums, durch
eine oder mehrere die eine oder mehrere erste Hülsen 33 umschließende
zweite Hülsen 35 mit Hohlräumen 36 zur
Führung der Druckluft und durch eine zylindrische Außenhülle 37 mit
an ihrem Umfang zumindest über die gesamte Breite der Materialbahn 03 angeordneten
Mikroöffnungen zum Austritt der Druckluft gebildet. Die
zylindrische Außenhülle 37 kann eine
verchromte äußere Oberfläche aufweisen.
Vorzugsweise besteht die zylindrische Außenhülle 37 aus
einem Mikroöffnungen aufweisenden Sintermetall.The roller 30 is preferably as an insulated roller 30 with a cylindrical base body 31 and a heat transfer medium and compressed air leading outer body 32 executed, wherein the outer body 32 the main body 31 at least on its lateral surface 38 or surface 38 surrounds. body 31 and outer body 32 are preferably thermally isolated from each other. The outer body 32 is through one or more first pods 33 with cavities 34 for guiding the heat transfer medium, by one or more of the one or more first sleeves 33 enclosing second sleeves 35 with cavities 36 to guide the compressed air and through a cylindrical outer shell 37 with at its periphery at least over the entire width of the web 03 arranged micro-openings formed to exit the compressed air. The cylindrical outer shell 37 may have a chrome-plated outer surface. Preferably, there is the cylindrical outer shell 37 from a micro-openings having sintered metal.
Auf
eine sich über die axiale Länge der isolierten
Walze 30 erstreckende vorzugsweise geschlossene zylindrische
Oberfläche 38 des Grundkörpers 31 ist
eine erste zylindrische Hülse 33 geschoben, welche
entlang ihres Umfangs mehrere Hohlräume 34 in
Form von beispielsweise axial zum Grundkörper 31 verlaufenden
Nuten 34 aufweist. Vorzugsweise ist jede Nut 34 als
Strömungskanal nutzbar. Über die axiale Länge
der isolierten Walze 30 können mehrere erste Hülsen 33 vorzugsweise gleicher
Breite beispielsweise durch Aufstecken auf den Grundkörper 31 derart
aneinandergereiht sein, dass sich alle Nuten 34 an den
Außenflächen der Hülsen 33 jeweils
zu einem sich über die axiale Länge der isolierten
Walze 30 erstreckenden durchgängigen Strömungskanal
ergänzen. Die ersten Hülsen 33 können
jedoch auch in unterschiedlichen Breiten gefertigt werden, so dass
unterschiedlich breite erste Hülsen 33 zu nahezu
jeder beliebigen axialen Länge der isolierten Walze 30 zusammengesetzt
werden können. An einer Stirnseite 39 der isolierten
Walze 30 bzw. an einer Stirnseite 40 einer sich
durch die isolierte Walze 30 erstreckenden Welle 41 ist
ein kanalartiger Zulauf 42 zur Einleitung eines Wärmeträgermediums
in die Walze 30 vorgesehen, wobei das Wärmeträgermedium
beispielsweise im Inneren der Welle 41 durch die Walze 30 hindurch
bis nahe an die gegenüberliegende zweite Stirnseite 43 der
Walze 30 geleitet wird.On one over the axial length of the isolated roller 30 extending preferably closed cylindrical surface 38 of the basic body 31 is a first cylindrical sleeve 33 pushed, which along its circumference several cavities 34 in the form of, for example, axially to the base body 31 extending grooves 34 having. Preferably, each groove 34 usable as a flow channel. About the axial length of the insulated roller 30 can have several first sleeves 33 preferably the same width, for example by attaching to the body 31 be strung together so that all the grooves 34 on the outer surfaces of the sleeves 33 each to one over the axial length of the insulated roller 30 complement extending flow channel. The first pods 33 However, they can also be manufactured in different widths, so that different width first sleeves 33 to almost any axial length of the insulated roller 30 can be assembled. At one end 39 the insulated roller 30 or on a front side 40 one through the insulated roller 30 extending shaft 41 is a channel-like inlet 42 for introducing a heat transfer medium into the roll 30 provided, wherein the heat transfer medium, for example, inside the shaft 41 through the roller 30 through to near the opposite second end face 43 the roller 30 is directed.
Mittels
vorzugsweise mehrerer Radialbohrungen 44 wird das Wärmeträgermedium
von dort den stirnseitigen Öffnungen der Nuten 34 der
in axialer Richtung der Walze 30 äußersten
ersten Hülse 33 zugeführt und in die
als Nuten 34 ausgebildeten Strömungskanäle
eingeleitet, wonach das Wärmeträgermedium die
Nuten 34 in Richtung der ersten Stirnseite 39 der
Walze 30, an der das Wärmeträgermedium eingeleitet
wurde, durchströmt. Mittels weiterer Radialbohrungen 45 kann
das an den stirnseitigen Öffnungen der Nuten 34 der
in axialer Richtung der Walze 30 letzten ersten Hülse 33 austretende
Wärmeträgermedium einem kanalartigen Ablauf 46 zum
gesammelten Abführen des Wärmeträgermediums
aus der Walze 30 zugeleitet werden.By means of preferably a plurality of radial bores 44 is the heat transfer medium from there the frontal openings of the grooves 34 in the axial direction of the roller 30 outermost first sleeve 33 fed and into as grooves 34 trained flow channels initiated, after which the heat transfer medium, the grooves 34 in the direction of the first front side 39 the roller 30 , at which the heat transfer medium was introduced, flows through. By means of further radial bores 45 this can be done at the frontal openings of the grooves 34 in the axial direction of the roller 30 last first sleeve 33 escaping heat transfer medium a channel-like flow 46 for collected removal of the heat transfer medium from the roller 30 be forwarded.
Die
ersten Hülsen 33 sind vorzugsweise aus einem Kunststoff
beispielsweise in einem Spritzgießverfahren gefertigt und
bestehen beispielsweise aus einem Polyamid. insbesondere bestehen
die ersten Hülsen 33 vorzugsweise aus einem thermisch
isolierenden Werkstoff. Die an der Außenfläche
der ersten Hülsen 33 angeordneten Nuten 34 werden
vorzugsweise beim Spritzgießen der ersten Hülsen 33 ausgebildet.
Die Nuten 34 können jedoch auch an der Außenfläche
der ersten Hülsen 33 eingefräst werden.The first pods 33 are preferably made of a plastic, for example in an injection molding process and consist for example of a polyamide. in particular, the first sleeves exist 33 preferably made of a thermally insulating material. The on the outer surface of the first sleeves 33 arranged grooves 34 are preferably used in the injection molding of the first sleeves 33 educated. The grooves 34 However, also on the outer surface of the first sleeves 33 are milled.
Nach
dem Aufstecken der für die vorzugsweise gesamte axiale
Länge der Walze 30 benötigten ersten
Hülsen 33 auf dem Grundkörper 31 und
dem Ausrichten ihrer jeweiligen Nuten 34 zur Ausbildung durchgängiger
Strömungskanäle werden die ersten Hülsen 33 auf
dem Grundkörper 31 vorzugsweise durch eine stoffschlüssige
Verbindung, wie etwa durch eine Klebung fixiert und befestigt.After attaching for the preferably entire axial length of the roller 30 needed first sleeves 33 on the body 31 and aligning their respective grooves 34 to form continuous flow channels are the first sleeves 33 on the body 31 preferably fixed and secured by a material connection, such as by gluing.
Danach
werden zweite Hülsen 35 auf die aneinander gereihten
ersten Hülsen 33 derart aufgebracht, dass die
in die ersten Hülsen 33 eingebrachten Nuten 34 abgedeckt
sind und dass die Hohlräume 36 in Form von beispielsweise
axial zum Grundkörper 31 verlaufenden Nuten 36 der
zweiten Hülsen 35 an den Außenflächen
der zweiten Hülsen 35 jeweils zu einem sich über
die axiale Länge der isolierten Walze 30 erstreckenden
durchgängigen Strömungskanal ergänzen.
Die zweiten Hülsen 35 sind vorzugsweise aus einem
gut wärmeleitenden Werkstoff hergestellt. Danach wird eine
beispielsweise als ein zylindrisches Rohr ausgebildete Außenhülle 37 auf
die aneinander gereihten, die ersten Hülsen 33 abdeckenden
zweiten Hülsen 35 derart aufgebracht, dass die
in die zweiten Hülsen 35 eingebrachten Nuten 36 abgedeckt
sind. In der Außenhülle 37 sind Mikroöffnungen
angeordnet, durch welche in die Nuten 36 eingeleitete Druckluft
radial ausströmen kann. Die Außenhülle 37 kann
hierzu aus einem porösen Werkstoff, beispielsweise aus
einem Sintermetall bestehen.After that, second pods 35 on the lined up first sleeves 33 so applied that in the first sleeves 33 introduced grooves 34 are covered and that the cavities 36 in the form of, for example, axially to the base body 31 extending grooves 36 the second sleeve 35 on the outer surfaces of the second sleeves 35 each to one over the axial length of the insulated roller 30 complement extending flow channel. The second sleeves 35 are preferably made of a good heat conducting material. Thereafter, an outer shell formed, for example, as a cylindrical tube 37 on the lined up, the first pods 33 covering second sleeves 35 so applied that in the second sleeves 35 introduced grooves 36 are covered. In the outer shell 37 Micro openings are arranged, through which into the grooves 36 introduced compressed air can flow radially. The outer shell 37 this can consist of a porous material, for example of a sintered metal.
An
einer Stirnseite 47 einer sich durch die isolierte Walze 30 erstreckenden
Welle 41 ist ein kanalartiger Zulauf 48 zur Einleitung
der Druckluft in die Walze 30 vorgesehen. Mittels vorzugsweise
mehrerer Radialbohrungen 49 wird die Druckluft von dort den
stirnseitigen Öffnungen der Nuten 36 der in axialer
Richtung der Walze 30 äußersten zweiten
Hülse 35 zugeführt und in die als Nuten 36 ausgebildeten Strömungskanäle
eingeleitet, wonach die Druckluft die Nuten 36 in Richtung
der ersten Stirnseite 39 der Walze 30 durchströmt.
Durch die Mikroöffnungen in der Außenhülle 37 entweicht
die Druckluft aus den Nuten 36 radial nach außen.At one end 47 one through the insulated roller 30 extending shaft 41 is a channel-like inlet 48 for introducing the compressed air into the roller 30 intended. By means of preferably a plurality of radial bores 49 the compressed air is from there the frontal openings of the grooves 36 in the axial direction of the roller 30 outermost second sleeve 35 fed and into as grooves 36 trained flow channels initiated, after which the compressed air, the grooves 36 in the direction of the first front side 39 the roller 30 flows through. Through the micro-openings in the outer shell 37 the compressed air escapes from the grooves 36 radially outward.
Die
ersten Hülsen 33 bilden gemeinsam mit den zweiten
Hülsen 35 und der Außenhülle 37 einen Außenkörper 32.
In dieser Ausführungsform bildet die zum Außenkörper 32 gehörende
erste Hülse 33 die thermische Isolation zum Grundkörper 31.
Es ist aber ebenso möglich, den Grundkörper 31 mit
einer thermisch isolierenden Beschichtung zu versehen und den Außenkörper 32 einstückig
aus gut wärmeleitendem Werkstoff herzustellen.The first pods 33 form together with the second pods 35 and the outer shell 37 an outer body 32 , In this embodiment forms the outer body 32 belonging first sleeve 33 the thermal insulation to the body 31 , But it is also possible, the basic body 31 to provide with a thermally insulating coating and the outer body 32 to be made in one piece from a good heat-conducting material.
Eine
zweite Variante einer isolierten Walze 50 mit zusätzlicher
Druckluftversorgung, sowie im Außenkörper 52 angeordnete
Mikroöffnungen, durch welche die Druckluft radial ausströmt,
ist in 7 dargestellt. Die Walze 50 ist als eine
isolierte Walze 50 mit einem zylindrischen Grundkörper 51 und
einem ein Wärmeträgermedium sowie Druckluft führenden
Außenkörper 52 ausgeführt, wobei
der Außenkörper 52 den Grundkörper 51 zumindest
an dessen Mantelfläche umgibt. Grundkörper 51 und
Außenkörper 52 sind thermisch voneinander
isoliert.A second variant of an insulated roller 50 with additional compressed air supply, as well as in the outer body 52 arranged micro-openings through which the compressed air flows radially, is in 7 shown. The roller 50 is as an isolated roller 50 with a cylindrical base body 51 and a heat transfer medium and compressed air leading outer body 52 executed, wherein the outer body 52 the main body 51 at least on the lateral surface surrounds. body 51 and outer body 52 are thermally isolated from each other.
Im
Unterschied zur Walze 30 aus den 5 und 6 ist
bei der Walze 50 der Außenkörper 52 durch
eine oder mehrere Hülsen 53 mit abwechselnd angeordneten
Hohlräumen 54 zur Führung des Wärmeträgermediums
und mit Hohlräumen 55 zur Führung der
Druckluft und durch eine zylindrische Außenhülle 56 mit
an ihrem Umfang zumindest über die gesamte Breite der Materialbahn 03 im
Bereich der Hohlräume 55 zur Führung
der Druckluft angeordneten Mikroöffnungen zum Austritt
der Druckluft gebildet. Die zylindrische Außenhülle 56 kann
eine verchromte äußere Oberfläche aufweisen.
Vorzugsweise besteht die zylindrische Außenhülle 56 aus
einem Mikroöffnungen aufweisenden Sintermetall. Die Hohlräume 54 und 55 sind
in Form von beispielsweise axial zum Grundkörper 51 verlaufenden
Nuten 54; 55 ausgebildet.Unlike the roller 30 from the 5 and 6 is at the roller 50 the outer body 52 through one or more pods 53 with alternately arranged cavities 54 for guiding the heat transfer medium and with cavities 55 to guide the compressed air and through a cylindrical outer shell 56 with at its periphery at least over the entire width of the web 03 in the area of cavities 55 formed to guide the compressed air arranged micro-openings to the outlet of the compressed air. The cylindrical outer shell 56 may have a chrome-plated outer surface. Preferably, there is the cylindrical outer shell 56 from a micro-openings having sintered metal. The cavities 54 and 55 are in the form of, for example, axially to the body 51 extending grooves 54 ; 55 educated.
Eine
dritte Variante einer isolierten Walze 57 mit zusätzlicher
Druckluftversorgung, sowie im Außenkörper 59 angeordnete
Mikroöffnungen, durch welche die Druckluft radial ausströmt,
ist in 8 dargestellt. Die Walze 57 ist als eine
isolierte Walze 57 mit einem zylindrischen Grundkörper 58 und
einem ein Wärmeträgermedium sowie Druckluft führenden
Außenkörper 59 ausgeführt, wobei
der Außenkörper 59 den Grundkörper 58 zumindest
an dessen Mantelfläche umgibt. Grundkörper 58 und
Außenkörper 59 sind thermisch voneinander
isoliert.A third variant of an insulated roller 57 with additional compressed air supply, as well as in the outer body 59 arranged micro-openings through which the compressed air flows radially, is in 8th shown. The roller 57 is as an isolated roller 57 with a cylindrical base body 58 and a heat transfer medium and compressed air leading outer body 59 executed, wherein the outer body 59 the main body 58 at least on the lateral surface surrounds. body 58 and outer body 59 are thermally isolated from each other.
Im
Unterschied zur Walze 50 aus 7 umfasst
bei der Walze 57 der Außenkörper 59 eine
oder mehrere Hülsen 60 mit Hohlräumen 61 zur
Führung des Wärmeträgermediums und mit
benachbarte Hohlräume 61 voneinander trennenden
Stegen 62 mit in den Stegen 62 angeordneten Kanälen 63 zur Führung
der Druckluft, sowie eine zylindrische Außenhülle 64 mit
an ihrem Umfang zumindest über die gesamte Breite der Materialbahn 03 im
Bereich der Stege 62 bzw. der Kanäle 63 zur
Führung der Druckluft angeordneten Mikroöffnungen
zum Austritt der Druckluft. Die Hohlräume 61 sind
in Form von beispielsweise axial zum Grundkörper 58 verlaufenden Nuten 61 ausgebildet.
Die zylindrische Außenhülle 64 kann eine
verchromte äußere Oberfläche aufweisen.
Vorzugsweise besteht die zylindrische Außenhülle 64 aus
einem Mikroöffnungen aufweisenden Sintermetall.Unlike the roller 50 out 7 includes at the roller 57 the outer body 59 one or more pods 60 with cavities 61 for guiding the heat transfer medium and with adjacent cavities 61 separating webs 62 with in the jetties 62 arranged channels 63 for guiding the compressed air, as well as a cylindrical outer shell 64 with at its periphery at least over the entire width of the web 03 in the area of the bridges 62 or the channels 63 for guiding the compressed air arranged micro-openings for the exit of the compressed air. The cavities 61 are in the form of, for example, axially to the body 58 extending grooves 61 educated. The cylindrical outer shell 64 may have a chrome-plated outer surface. Preferably, there is the cylindrical outer shell 64 from a micro-openings having sintered metal.
Auch
eine isolierte Walze 30; 50; 57 kann freilaufend
ausgebildet sein. Auch kann die äußere Oberfläche
des Außenkörpers 32; 52; 59 einer
isolierten Walze 30; 50; 57 eine Profilierung
oder Strukturierung oder Gravur aufweisen. Eine isolierte Walze 30; 50; 57 hat
vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 200 mm. Eine isolierte Walze 30; 50; 57 kann geerdet
sein.Also an insulated roller 30 ; 50 ; 57 can be designed free-running. Also, the outer surface of the outer body 32 ; 52 ; 59 an insulated roller 30 ; 50 ; 57 have a profiling or structuring or engraving. An isolated roller 30 ; 50 ; 57 preferably has a diameter of about 200 mm. An isolated roller 30 ; 50 ; 57 can be grounded.
Wichtig
ist hervorzuheben, dass sowohl bei einer Walze 30, 50, 57,
als auch bei einem als drehbare Walze ausgeführten, berührungsfreien
Leitelement, sowie bei einer als drehbare Walze ausgeführten
Luftrakel denkbar ist, dass die Druckluft nur zeitweise beispielsweise
durch die Mikroöffnungen ausströmt. Das Ausströmen
der Druckluft erfolgt vor allem vorzugsweise dann, wenn die Bahngeschwindigkeit
der Materialbahn 03 unter beispielsweise 3 m/s, insbesondere
unter 1 m/s abfällt, ebenso wie bei einem Bahnstillstand.
Dies genügt, um in allen Betriebszuständen sicherzustellen,
dass die Materialbahn 03 nicht anliegt. Bei höheren
Bahngeschwindigkeiten kann es hingegen allein schon durch die mittransportierte
Grenzschicht zu einem Abheben der Materialbahn 03 kommen.It is important to emphasize that both with a roller 30 . 50 . 57 , as well as in a designed as a rotatable roller, non-contact guide element, as well as in a designed as a rotatable roller air knife is conceivable that the compressed air flows only temporarily, for example, through the micro-openings. The outflow of the compressed air is especially preferably when the web speed of the web 03 below 3 m / s, in particular below 1 m / s drops, as well as in a train standstill. This is sufficient to ensure in all operating conditions that the material web 03 not present. At higher web speeds, however, it can already alone by the mittransportierte boundary layer to a lifting of the web 03 come.
Weiterhin
ist wichtig hervorzuheben, dass sowohl bei einer Walze 30; 50; 57,
als auch bei einem als drehbare Walze ausgeführten, berührungsfreien Leitelement,
sowie bei einer als drehbare Walze ausgeführten Luftrakel
denkbar ist, dass ein Antrieb zumindest zeitweilig durch einen Elektromotor
erfolgt. Fällt die Relativgeschwindigkeit der berührungslos über
eine Walze geführten Materialbahn 03 gegenüber
der Walze unter einen zur Aufrechterhaltung eines Luftposters erforderlichen
Betrag, kann die jeweilige Walze durch den Elektromotor so angetrieben werden,
dass eine an der Walze anhaftende Grenzschicht die Funktion der
an der Materialbahn 03 anhaftenden Grenzschicht übernimmt
und ein Luftpolster zwischen Walze und Materialbahn 03 ausbildet. Unter
diesen Bedingungen kann die Druckluftbeaufschlagung während
der Produktion abgeschaltet werden. Dabei ist denkbar, dass die
Walze zumindest zeitweilig von einem zu mindestens einem anderen Aggregat
eines Trockners 01 oder eines Kühlwalzenständers
oder einer Rotationsdruckmaschine zugehörigen Elektromotor
angetrieben ist. Der zumindest zeitweilige Antrieb kann beispielsweise
bei Bahnstillständen oder geringer Bahngeschwindigkeit
von beispielsweise unter 3 m/s, insbesondere von unter 1 m/s erfolgen.Furthermore, it is important to emphasize that both with a roller 30 ; 50 ; 57 , as well as in a designed as a rotatable roller, non-contact guide element, as well as in a designed as a rotatable roller air knife is conceivable that a drive takes place at least temporarily by an electric motor. If the relative speed of the contactless guided over a roller material web 03 opposite the roller under a to maintain egg Amount required by Luftposters, the respective roller can be driven by the electric motor so that an adhering to the roller boundary layer the function of the material web 03 Adhering boundary layer takes over and an air cushion between roller and web 03 formed. Under these conditions, the compressed air can be switched off during production. It is conceivable that the roller at least temporarily from one to at least one other unit of a dryer 01 or a cooling roll stand or a rotary printing press associated electric motor is driven. The at least temporary drive can take place, for example, in the case of web downtimes or low web speeds of, for example, less than 3 m / s, in particular less than 1 m / s.
Die
Mikroöffnungen könne durch Lasern oder durch Elektronenbestrahlung
hergestellt werden.The
Microapertures could be by laser or electron beam irradiation
getting produced.
-
0101
-
Trocknerdryer
-
0202
-
Druckeinheitprinting unit
-
0303
-
Materialbahnweb
-
0404
-
Heizsektionheating section
-
0505
-
Kühlsektioncooling section
-
0606
-
Heizwalzeheating roller
-
0707
-
Kühlwalzechill roll
-
0808
-
Zwischenwandpartition
-
0909
-
Eingangentrance
-
1010
-
Luftrakelair knife
-
1111
-
Einrichtung,
LuftrakelFacility,
air knife
-
1212
-
Grundkörperbody
-
1313
-
Oberfläche,
MantelflächeSurface,
lateral surface
-
1414
-
Hülseshell
-
1515
-
Außenkörperouter body
-
1616
-
Luftrakelair knife
-
1717
-
Hohlraum,
NutCavity,
groove
-
1818
-
Stirnseitefront
-
1919
-
Stirnseitefront
-
2020
-
Stirnseitefront
-
2121
-
Wellewave
-
2222
-
ZulaufIntake
-
2323
-
Radialbohrungradial bore
-
2424
-
Radialbohrungradial bore
-
2525
-
Ausgangoutput
-
2626
-
Ablaufprocedure
-
2727
-
Außenhülleouter shell
-
2828
-
Stegweb
-
2929
-
Innenseiteinside
-
3030
-
Walze,
KühlwalzeRoller,
chill roll
-
3131
-
Grundkörperbody
-
3232
-
Außenkörperouter body
-
3333
-
Hülse,
erstesleeve,
first
-
3434
-
Hohlraum,
NutCavity,
groove
-
3535
-
Hülse,
zweitesleeve,
second
-
3636
-
Hohlraum,
NutCavity,
groove
-
3737
-
Außenhülleouter shell
-
3838
-
Mantelfläche,
OberflächeShell surface,
surface
-
3939
-
Stirnseitefront
-
4040
-
Stirnseitefront
-
4141
-
Wellewave
-
4242
-
ZulaufIntake
-
4343
-
Stirnseitefront
-
4444
-
Radialbohrungradial bore
-
4545
-
Radialbohrungradial bore
-
4646
-
Ablaufprocedure
-
4747
-
Stirnseitefront
-
4848
-
ZulaufIntake
-
4949
-
Radialbohrungradial bore
-
5050
-
Walze,
KühlwalzeRoller,
chill roll
-
5151
-
Grundkörperbody
-
5252
-
Außenkörperouter body
-
5353
-
Hülseshell
-
5454
-
Hohlraum,
NutCavity,
groove
-
5555
-
Hohlraum,
NutCavity,
groove
-
5656
-
Außenhülleouter shell
-
5757
-
Walze,
KühlwalzeRoller,
chill roll
-
5858
-
Grundkörperbody
-
5959
-
Außenkörperouter body
-
6060
-
Hülseshell
-
6161
-
Hohlraum,
NutCavity,
groove
-
6262
-
Stegweb
-
6363
-
Kanalchannel
-
6464
-
Außenhülleouter shell
-
6565
-
Absaugkanalsuction
-
6666
-
Düsejet
-
6767
-
Profilelementprofile element
-
BB
-
BahnlaufrichtungWeb direction
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- WO 96/07490
A1 [0002] WO 96/07490 A1 [0002]
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- WO 2004/037696 A2 [0003] - WO 2004/037696 A2 [0003]
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- EP 1795347 A2 [0004] EP 1795347 A2 [0004]
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- WO 2004/074148 A2 [0005] WO 2004/074148 A2 [0005]
-
- WO 2006/117578 A1 [0006] WO 2006/117578 A1 [0006]