DE102011113834A1

DE102011113834A1 - Vorrichtung zum durchströmenden Behandeln von bahnförmigem Material

Info

Publication number: DE102011113834A1
Application number: DE102011113834A
Authority: DE
Inventors: Markus Böhn
Original assignee: Truetzschler Nonwovens GmbH
Current assignee: Truetzschler Nonwovens GmbH
Priority date: 2011-03-14
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2012-09-20
Also published as: CN103429980B; EP2686630A1; EP2686630B1; CN103429980A; WO2012123497A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum durchströmenden Behandeln einer gasdurchlässigen Bahn textilen Materials, insbesondere zum Trocknen von gewebten oder ungewebten Stoffen, bestehend aus einer drehbar gelagerten und mit einem Unterdruckerzeuger verbindbaren Siebtrommel (1) mit einer die Materialbahn tragenden, durchlässig gestalteten Außenumfangsfläche aus einem Blech mit einer Vielzahl darin angeordneter Öffnungen (4). Erfindungsgemäß ist vorgesehen: die Öffnungen (4) weisen eine durchströmte Länge (lK) auf, welche größer ist als die Dicke (D) des Trommelbleches (A).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum durchströmenden Behandeln, insbesondere zum Trocknen von bahnförmigem Material gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der DE 40 22 336 A1 ist eine Siebtrommelvorrichtung zum durchströmenden Wärmebehandeln von gasdurchlässigen Materialbahnen bekannt. In einem Gehäuse ist eine die Materialbahn tragende, in ihrem Außenumfang durchlässig gestaltete Siebtrommel drehbar gelagert. Über einen stirnseitig zugeordneten Ventilator als Sauglufterzeuger wird die Siebtrommel unter Saugzug gesetzt. Die abgesaugte Luft wird in einem als Luftaufbereitung (Ventilatorraum) ausgebildeten Teil des Gehäuses erwärmt und in den die Siebtrommel umgebenden Behandlungsraum geleitet. Durch den Unterdruck innerhalb der Siebtrommel durchströmt die erwärmte Luft die von der Siebtrommel getragene textile Materialbahn.
Diese bekannte Siebtrommel weist eine aus gelochtem Blech gefertigte Außenumfangsfläche auf. Diese Siebtrommelfläche ist zur Vergleichmäßigung der Strömungsverhältnisse zusätzlich mit einem metallischen Siebgewebe überzogen.
Die DE 44 22 508 C1 beschreibt eine Siebtrommel eines Trommeltrockners, bestehend aus einem gelochten Trommelmantel und einem darüber gespannten Siebgewebe. Zwischen Trommelmantel und Siebgewebe befinden sich Blechstreifen zur Beabstandung.
Die Erfindung geht somit aus von einer Vorrichtung zum durchströmenden Behandeln einer gasdurchlässigen Bahn textilem Materials, insbesondere zum Trocknen von gewebten oder ungewebten Stoffen, bestehend aus:

– eine drehbar gelagerte und mit einem Unterdruckerzeuger verbindbare Siebtrommel mit einer die Materialbahn tragenden, durchlässig gestalteten Außenumfangsfläche aus einem Blech mit einer Vielzahl darin angeordneter Öffnungen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 8. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Behandeln eines bahnförmigen Guts, insbesondere zum Trocknen einer vorzugsweise textilen Warenbahn, mit einem gasförmigen Behandlungsmedium, vorgesehen. Die Vorrichtung weist eine Trommel, die einen gasdurchlässigen Trommelmantel aufweist, auf. Der Trommelmantel ist aus einem Trommelblech gebildet ist, das eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, wobei der Trommelmantel eine Trommeloberfläche aufweist, auf die das zu behandelnde Gut plazierbar ist. In vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Öffnungen an dem Übergang zu der Trommeloberfläche abgerundet sind.
Dies hat den Vorteil, dass das Strömungsverhalten des gasförmigen Behandlungsmediums, das durch die Öffnungen strömt, verbessert werden kann.
Die Öffnungen weisen einen Querschnitt auf, wobei dieser ein in radialer Richtung der Trommel sich verjüngender Querschnitt sein kann. Der kleinste Querschnitt der Öffnung ist der Öffnungsquerschnitt, der den maximalen Gasdurchsatz bestimmt. Die maximale Breite des Öffnungsquerschnitts ist die Öffnungsweite der Öffnung.
Die Öffnungen weisen jeweils eine Öffnungsweite dk und der Übergang zu der Trommeloberfläche einen Abrundungsradius r auf, wobei das Verhältnis von Abrundungsradius r zu Öffnungsweite dk der Öffnungen größer als 0,2, vorzugsweise zwischen 0,3–0,4, ist
Die Öffnungen weisen eine durchströmende Länge lK auf. Die durchströmende Länge ist die Länge der jeweiligen Öffnung in dem Trommelblech in radialer Richtung. Die durchströmende Länge lk kann gleich der Dicke D des Trommelbleches sein.
Die Öffnung kann ein rundes Loch sein, wobei der Durchmesser des Lochs der Öffnungsweite entspricht.
Die Öffnung kann ein Langloch, ein Vierkantloch oder ein Vielkantloch sein.
Die Öffnungen können eine durchströmte Länge aufweisen, welche größer ist als die Dicke des Trommelbleches.
Die Öffnungen können als in dem Trommelblech eingebrachte Durchzüge, nach Art von Kragendurchzügen, ausgebildet sein. Der Kragen jeder Öffnung bildet einen in Richtung Trommelmitte (radiale Richtung) gerichteten Kanal dar, der die durchströmte Länge definiert. Das durch die Öffnung im Trommelblech strömende Gas wird so durch den sich anschließenden Kanal gerichtet. Insgesamt ergibt sich dadurch eine Reduktion des Strömungswiderstandes. Eine derartig gestaltete Trommeloberfläche bewirkt bei Durchströmung einen geringeren Druckverlust, vorzugsweise einen geringeren statischen Druckverlust.
Die im Folgenden beschriebenen Weiterbildungen können einzeln oder in Kombination vorgesehen werden.
Der den Gasdurchsatz begrenzende Öffnungsquerschnitt, d. h. die den Gasdurchsatz begrenzende Öffnungsweite bzw. der den Gasdurchsatz begrenzende Durchmesser der Öffnungen, kann in radialer Richtung unterhalb der Blechunterseite der die Materialbahn tragenden Trommelblechs liegen. Der Öffnungsquerschnitt kann auch innerhalb der Blechunterseite liegen.
Die Öffnungen können in radialer Richtung einen sich verjüngen Querschnitt aufweisen.
Die Öffnungen können in radialer Richtung einen sich im Wesentlichen konisch verjüngenden Querschnitt aufweisen.
Die Öffnungen können einen sich verjüngenden Übergangsbereich mit einem sich in radialer Richtung daran anschließenden Kanal gleichbleibenden oder nahezu gleichbleibenden Querschnittes aufweisen.
Bei den zuvor genannten Ausführungsformen sind die Öffnungen bspw. als mittels Umformung erzeugte Kragendurchzüge hergestellt. Der Öffnungsdurchmesser nimmt von der Blechoberseite beginnend stetig ab. Je nach Art der verwendeten Umformwerkzeuge kann ein sehr abgerundeter Übergang von der Trommeloberfläche zu dem durch den Kragen bzw. Durchzug gebildeten Kanalbereich erzeugt werden. Die Öffnungen können jedoch auch mit jedem beliebigen anderen Verfahren hergestellt werden. So kann die Öffnung auch zunächst gelocht werden und zur Herstellung des Abrundungsradius geprägt werden. Auch ist es möglich, einen im Wesentlich konisch sich Verjüngenden Übergangsbereich zwischen Trommeloberfläche und dem unteren Ende des Kanals, des Durchzuges zu gestalten.
Die Öffnungen weisen ein Längen/Durchmesserverhältnis zwischen 1 und 4, vorzugsweise zwischen 1 und 2 auf, wobei das Verhältnis gebildet ist aus der Länge des Öffnungskanals (Blechoberfläche – unteres Ende Kanal) und dem den Gasdurchsatz bestimmenden Durchmesser der Öffnung.
Die Erfindung ist anwendbar bei Trocknern, bei denen die zu trocknende Materialbahn mit heißer Luft durchströmt und so die Feuchtigkeit im Material ausgetrieben wird. Ebenfalls ist die Erfindung anwendbar bei der Thermofixierung dienenden Einrichtungen, bei denen beispielsweise ein aus schmelzbaren Fasern, Filamenten bestehendes Vlies mit heißer Luft durchströmend behandelt und so verfestigt wird.
Des Weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.
Es zeigen schematisch:
1 eine Trommel mit gasdurchlässigem Trommelmantel,
2 ein Ausführungsbeispiel für eine Gestaltungsform der Öffnung,
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Gestaltungsform der Öffnung,
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Gestaltungsform der Öffnung.
1 zeigt eine Trommel 1, vorzugsweise eine Siebtrommel 1 mit einem gasdurchlässigen, vorzugsweise luftdurchlässigen Trommelmantel 2. Der Trommelmantel 2 ist die Außenumfangsfläche der Trommel 1.
Die Trommel 1 ist drehbar in einem nicht dargestellten Gehäuse gelagert und mit einem nicht dargestellten Sauglufterzeuger verbunden. Der Trommelmantel 2 ist von einem nicht dargestellten Behandlungsraum umgeben. In dem Behandlungsraum ist ein gasförmiges Behandlungsmedium, vorzugsweise Luft, angeordnet. Der nicht dargestellte Sauglufterzeuger erzeugt im Trommelinneren einen Unterdruck. Auf den gasdurchlässigen Trommelmantel 2 ist ein zu behandelndes bahnförmiges Gut plazierbar. Durch Anlegen des Unterdrucks im Trommelinnern kann das gasförmige Behandlungsmedium zumindest teilweise durch das auf dem Trommelmantel 2 angeordnete Gut und die Öffnungen 4 des Trommelmantels 2 in das Innere der Trommel strömen. Dadurch kann das bahnförmige Gut z. B. getrocknet werden. Das gasförmige Behandlungsmedium kann von dem Trommelinnern aus abgeführt, aufbereitet und dem Behandlungsraum wieder zugeführt werden.
Der zylindrische Trommelmantel 2 der Trommel 1 besteht aus einem Blech mit einer Vielzahl über die Fläche verteilten Öffnungen 4, welche gleichmäßig in einem Raster aber auch ungleichmäßig verteilt sein können. Der Trommelmantel 2 weist eine Trommeloberfläche 5 auf.
1 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Trommelmantels 2 mit den Öffnungen 4. Die dargestellten Öffnungen 4 sind runde Löcher. Die Öffnungen können jedoch jede beliebige Form aufweisen. Die Öffnungen 4 können als Kragendurchzüge hergestellt werden.
In den 2 und 3 sind Ausführungsbeispiele für Öffnungen im Schnitt dargestellt. Die dargestellten Öffnungen 4 sind runde Löcher. Diese weisen einen den Gasdurchsatz bestimmenden Durchmesser dk auf, der der Öffnungsweite entspricht. Es können alternativ jedoch auch Öffnungen beliebiger Form vorgesehen werden.
Diese Öffnungen weisen einen durch den Kragen gebildeten Kanal 6 auf. Der Kanal 6 einer jeden Öffnung 4 weist den Durchmesser dK auf. Die gesamte Länge des Kanals K und somit der Öffnung 4 – von der Trommeloberfläche bis zur Unterkante des Kragens – ist mit lK angegeben.
Die 2 und 3 zeigen unterschiedliche Gestaltungsformen der erfindungsgemäßen Öffnungen 4. Bei der Öffnungsform nach 2 ist das Verhältnis Kanallänge lK zu Öffnungsdurchmesser dK größer 1. Bei der Ausführung nach 3 – kurzer Kragen – ist der Durchmesser der Öffnung 4 größer als die Kanallänge lK. Das Verhältnis Kanallänge lK zu Öffnungsdurchmesser dK ist daher kleiner 1.
Die Öffnungen 4 in den 2 und 3 sind an dem Übergang zu der Trommeloberfläche 5 abgerundet. Die Öffnungen weisen an dem Übergang zu der Trommeloberfläche 5 einen Abrundungsradius r auf. Die Öffnungen 4 sind an dem Übergang zu der Trommeloberfläche 5 somit mit dem Abrundungsradius r abgerundet.
Das Verhältnis zwischen Abrundungsradius r und Öffnungsdurchmesser dk ist vorzugsweise größer als 0,2, besonders bevorzugt zwischen 0,3 und 0,4.
In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Öffnung dargestellt. Diese Öffnung weist keinen Kragen auf. Die Öffnung 4 weist eine Länge lk auf, die sich in radialer Richtung der Trommel 1 erstreckt. Die Länge lk der Öffnung 4 ist gleich der Dicke D des Blechs.
Die Öffnung 4 ist ebenfalls ein rundes Loch, das eine den Gasdurchsatz bestimmende Öffnungsweite dk aufweist. Diese Öffnungsweite entspricht dem Öffnungsdurchmesser.
Die Öffnung 4 ist ebenfalls an dem Übergang 6 zu der Trommeloberfläche 5 mit einem Abrundungsradius r abgerundet. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Verhältnis von Abrundungsradius r zu Öffnungsweite dk vorzugsweise größer als 0,2, besonders bevorzugt zwischen 0,3 und 0,4. Bei diesem Abrundungsradius ist festgestellt worden, dass die Strömung des gasförmigen Behandlungsmediums, das durch die Öffnung strömt, optimal ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4022336 A1 [0002]
DE 4422508 C1 [0004]

Claims

Vorrichtung zum durchströmenden Behandeln einer gasdurchlässigen Bahn textilen Materials, insbesondere zum Trocknen von gewebten oder ungewebten Stoffen, mit einer drehbar gelagerten und mit einem Unterdruckerzeuger verbindbarer Siebtrommel (1) mit einer die Materialbahn tragenden, durchlässig gestalteten Außenumfangsfläche aus einem Blech mit einer Vielzahl darin angeordneter Öffnungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (4) eine durchströmte Länge (lK) aufweisen, welche größer ist als die Dicke (D) des Trommelbleches (2).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (4) als in dem Trommelblech (2) eingebrachte Durchzüge, nach Art von Kragendurchzügen (6), ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der den Gasdurchsatz begrenzende Durchmesser (dK) der Öffnungen (4) in radialer Richtung der Trommel (1) unterhalb der Blechunterseite der die Materialbahn tragenden Trommelblechs (2) liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (4) in radialer Richtung einen sich verjüngen Querschnitt aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (4) in radialer Richtung einen sich im Wesentlichen konisch verjüngenden Querschnitt aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (4) einen sich verjüngenden Übergangsbereich mit einem sich in radialer Richtung daran anschließenden Kanal (6) gleichbleibenden oder nahezu gleichbleibenden Querschnittes aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (4) ein Längen/Durchmesserverhältnis (lK/dK) zwischen 1 und 4 weisen, vorzugsweise zwischen 1 und 2 auf, wobei das Verhältnis gebildet ist aus der Länge (lK) des Öffnungskanals (Blechoberfläche – unteres Ende Kanal) und dem den Gasdurchsatz bestimmenden Durchmesser (dK) der Öffnung (4).
Vorrichtung zum Behandeln eines bahnförmigen Guts, insbesondere zum Trocknen einer vorzugsweise textilen Warenbahn, mit einem gasförmigen Behandlungsmedium, mit einer Trommel (1), die einen gasdurchlässigen Trommelmantel (2) aufweist, der aus einem Trommelblech gebildet ist, das eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, wobei der Trommelmantel (2) eine Trommeloberfläche (5) aufweist auf die das zu behandelnde Gut plazierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (4) an dem Übergang zu der Trommeloberfläche (5) abgerundet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (4) jeweils eine Öffnungsweite B aufweisen und der Übergang zu der Trommeloberfläche (5) einen Abrundungsradius r aufweisen, wobei das Verhältnis von Abrundungsradius r zu Öffnungsweite B der Öffnungen (4) größer als 0,2, vorzugsweis zwischen 0,3–0,4, ist
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (4) eine durchströmte Länge (lK) aufweisen, wobei die durchströmende Länge (lk) gleich der Dicke (D) des Trommelbleches (A) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (4) ein rundes Loch ist, wobei der Durchmesser des Lochs der Öffnungsweite entspricht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (4) ein Langloch, ein Vierkantloch oder ein Vielkantloch ist.