DE102012109878A1 - Trockner für eine textile Warenbahn - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Trockner für eine textile Warenbahn, umfassend einen Trocknerraum (2) und mit mindestens einer im Trocknerraum (2) angeordneten Trommel (3a), die von der Warenbahn (5) zumindest teilweise umschlungen wird, wobei die Warenbahn (5) von erhitzter Trocknungsluft durchströmt wird, die über einen Innenraum der Trommel (3a) abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (1) eine separate Zusatzkammer (10) aufweist, über die Frischluft (11) zu- und Abluft (13) abgeführt wird.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Trockner für eine textile Warenbahn nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie ein Verfahren zum Trocknen einer textilen Warenbahn.
- Zur Trocknung von textilen Warenbahnen sind Trockner bekannt, bei denen in einem Gehäuse eine oder mehrere Trommeln angeordnet sind. Über eine Öffnung in der Trocknerkammer wird eine textile Warenbahn dem Trockner zugeführt, indem sie die Trommel zu einem Großteil des Umfanges umschlingt und dann aus der Trocknerkammer wieder abgeführt wird. Üblicherweise wird über diese Öffnung auch die Frischluft zugeführt, die innerhalb der Trocknerkammer erhitzt und mit der Umluft vermischt wird, damit sie einen möglichst hohen Anteil an Feuchtigkeit aufnehmen kann. Bei der Umschlingung der Trommel strömt das Gemisch aus Umluft und Frischluft durch die Warenbahn, nimmt zumindest teilweise die Feuchtigkeit der Warenbahn auf und wird über den Innenraum der Trommel wieder abgeführt. Aus diesem Volumenstrom wird ein Teilvolumenstrom als Abluft abgeführt. Dabei wird die feuchte Abluft über Kanäle oberhalb der Trommeln abgeführt, was aufgrund der rotierenden Trommeln eine aufwendige und teure Abdichtung erfordert und wartungsintensiv ist. Um den Sogeffekt aus der Umgebung des Trockners zu vermeiden, sind nachträglich an der Trocknerkammer Zuführleitungen bzw. Kanäle für Frischluft angebaut worden, die beispielsweise mit einem Wärmetauscher zur Erwärmung der Frischluft gekoppelt werden können.
- Ein zuvor beschriebener Trockner ist in der
DE 10 2009 016 019 A1 offenbart. Bei den Trocknern dieser Bauart findet die Luftzirkulation der Frischluft rechtwinklig zur Abzugsrichtung der feuchten Luft statt, also rechtwinklig zur Trommelachse, wodurch die Luftzirkulation innerhalb der Trocknerkammer gestört wird. Ein weiterer Nachteil ist aufgrund von fehlenden Platzverhältnissen der oft aufwändige Umbau, bei dem der Frischluftkanal nicht mit einem Wärmetauscher gekoppelt werden kann. Da die Trockner sehr dicht in einer Reihe von verschiedenen verfahrenstechnischen Aggregaten stehen, die nacheinander die textile Warenbahn behandeln, fehlt oft der Platz, einen Kanal für Frischluft nachträglich zwischen den Aggregaten zu installieren. - Es ist Aufgabe der Erfindung einen Trockner für eine textile Warenbahn zu schaffen, bei dem strömungsgünstig eine Abluft- und Frischluftführung erfolgen kann, bei der auch gegebenenfalls nachträglich ein Wärmetauscher installierbar ist.
- Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Lehre nach Anspruch 1, und 12; weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
- Gemäß der technischen Lehre nach Anspruch 1 umfasst der Trockner für eine textile Warenbahn einen Trocknerraum mit mindestens einer im Trocknerraum angeordneten Trommel, die von der Warenbahn zumindest teilweise umschlungen wird, wobei die Warenbahn von erwärmter Trocknungsluft durchströmt wird und über einen Innenraum der Trommel abgeführt wird, wobei der Trockner eine separate Zusatzkammer aufweist, über die Frischluft zu- und Abluft abgeführt wird.
- Mit den Merkmalen der Erfindung ist es möglich, die Anschlüsse für die Frischluft und die Abluft so an dem Trockner anzuordnen, dass die Luftströmung für den Trocknungsprozess im Trocknerraum
2 und innerhalb der Trommel nicht gestört wird. Durch die Zusatzkammer entspannt sich die Trocknungsluft, so dass sich deren Strömungsgeschwindigkeit beim Austritt aus der Trommel um ein vielfaches reduziert. Aus der Zusatzkammer wird die Abluft mit dem geringsten Einfluss auf den Trocknungsprozess entzogen. Weiterhin kann durch den Unterdruck in der Zusatzkammer die Frischluft frei angesaugt und in den Heizungs- und Ventilatorraum geleitet werden. - In vorteilhafter Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, die Zusatzkammer zwischen einer Stirnseite des Trockners und einem Heizungs- und Ventilatorraum anzuordnen. Aus energetischen Gründen ist die Entnahme der Abluft aus der Trocknungsluft in der Zusatzkammer am optimalsten, da hier die Trocknungsluft das niedrigste Energieniveau hat. Somit ist der Energieverlust durch die Abluft am geringsten. Es ergibt sich eine für den Trocknungsprozess strömungsgünstige Lösung, die unabhängig vom Platzangebot zwischen den nacheinander angeordneten Aggregaten angeordnet werden kann. Zusätzlich erlaubt die eindeutig definierte Schnittstelle die Verwendung einer Wärmerückgewinnung unter optimalen Bedingungen. Mit dieser kann die Energiebilanz weiter verbessert werden.
- Innerhalb der Zusatzkammer vermischt sich die Frischluft mit der Trocknungsluft. Dadurch, dass innerhalb des Heizungs- und Ventilatorraumes Mittel zum Erwärmen der Frischluft und Trocknungsluft angeordnet sind, hat die erwärmte Trocknungsluft nur einen kurzen Weg bis zum Trocknerraum, auf dem sie nicht abkühlt.
- Eine energieeffiziente Verbesserung wird erreicht, in dem die Mittel als Wärmetauscher ausgebildet sind, wobei die Wärmetauscher die Abluft aus der Zusatzkammer nutzen, um die Frischluft und Trocknungsluft zu erwärmen.
- Die in der Zusatzkammer strömende Frisch- und Abluft kann durch Mittel zur Segmentierung voneinander getrennt werden. Ebenfalls kann die Zusatzkammer analog zur Anzahl der Trommeln segmentiert werden. Die einzelnen Segmente können durch Wände voneinander abgeschottet werden, damit kein Luftaustausch zwischen den Segmenten entsteht. Über eine teilweise durchlässige Segmentierung, beispielsweise in Form von Lochblechen, kann eine Verteilung der Abluft oder der Frischluft auf mehrere Segmente erzeugt werden. Dies kann ebenfalls über Leitbleche erfolgen.
- Die Anordnung der Ventilatoren an den Heizungs- und Ventilatorraum zur Zirkulation der Trocknungsluft hat den Vorteil, dass der Trockner relativ kompakt gebaut werden kann.
- Innerhalb der Zusatzkammer sind Anschlüsse angeordnet, durch die die Trocknungsluft aus dem Trocknerraum bzw. den Trommeln mittels der Ventilatoren abgesaugt werden kann. Die Anschlüsse wiederum können strömungsgünstig ausgebildet sein, um die Strömungsverluste zu minimieren.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zum Trocknen einer textilen Warenbahn ist gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte, dass Trocknungsluft erwärmt und in einen Trocknerraum geleitet wird, in dem eine Warenbahn zumindest teilweise mindestens eine innerhalb des Trocknerraumes angeordnete Trommel umschlingt, wobei die erwärmte Trocknungsluft die Warenbahn durchströmt und über einen Innenraum der Trommel abgeführt wird, wobei Frischluft einer separaten Zusatzkammer zugeführt und Abluft über die Zusatzkammer abgeführt wird.
- Durch die Zusatzkammer werden die Strömungsverhältnisse innerhalb des Trocknerraumes und der Trommel nicht beeinflusst. Die Abluft reduziert beim Eintritt in die Zusatzkammer deutlich die Strömungsgeschwindigkeit, wohingegen die Frischluft aufgrund des Unterdruckes in der Zusatzkammer frei angesaugt und in den Heizungs- und Ventilatorraum geleitet werden kann.
- Es entsteht ein Kreislaufsystem, bei der der Trocknungsluft ein Teilmassenstrom von Abluft entzogen und ein Teilmassenstrom von Frischluft zugeführt wird. Dabei wird die Abluft an der Stelle aus der Trocknungsluft abgeführt, an der die Trocknungsluft das geringste Energieniveau besitzt, nämlich in der Zusatzkammer.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines möglichen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:
-
1 : eine schematische Darstellung eines Reihentrockners in Vorderansicht; -
2 : eine Darstellung entsprechend1 mit einer Wärmerückgewinnung; -
3 : der erfindungsgemäße Reihentrockner in seitlicher Schnittdarstellung; -
4 : eine Rückansicht des Reihentrockners mit abgenommenem Heizungs- und Ventilatorraum. - In
1 ist ein Trockner1 in Form eines Reihentrockners dargestellt. Innerhalb eines Trocknerraumes2 sind drei Trommeln3a ,3b ,3c hintereinander und mit ihren Achsen4a ,4b ,4c in einer Reihe angeordnet. Eine Warenbahn5 wird über einen Einlass6 in den Trocknerraum2 hinein geführt. Über eine Umlenkwalze7 wird die Warenbahn5 erst unterhalb der ersten Trommel3a , dann oberhalb der zweiten Trommel3b und anschließend unterhalb der dritten Trommel3c geführt. Über eine Umlenkwalze8 wird die Warenbahn5 durch einen Auslass9 aus dem Trocknerraum2 herausgeführt. Während des Durchlaufes durch den Trocknerraum2 wird die Warenbahn5 mit erhitzter Trocknungsluft durchströmt. Dabei nimmt die Trocknungsluft die Feuchtigkeit der Warenbahn5 auf und wird über das Innere der Trommeln3a bis3c abgesaugt. - Erfindungsgemäß ist an den Trocknerraum
2 eine Zusatzkammer10 angeordnet, in die der Kanal12 für die Frischluft11 und der Kanal14 für die Abluft13 münden. Die Zusatzkammer10 ist völlig getrennt und separat vom Trocknerraum2 aufgebaut. An die Zusatzkammer10 ist der Heizungs- und Ventilatorraum22 angeordnet. Der Trocknerraum2 ist mit Luftkanälen ober- und unterhalb der Trommeln3a –3c mit dem Heizungs- und Ventilatorraum22 verbunden. Die Zusatzkammer10 ist über die stirnseitige Öffnung der Trommeln3a –3c mit dem Trocknerraum2 verbunden. - In
2 wird der Trockner1 aus der1 mit einer optionalen Wärmerückgewinnung ausgestattet. Gleiche Teile haben dabei das gleiche Bezugszeichen. Auf das Gehäuse des Ventilators15 im Anschluss an den Kanal14 wird ein weiterer Kanal16 aufgesetzt, der die Abluft13 durch einen weiteren Wärmetauscher17 strömen lässt und über einen Kanal18 abführt. Der Wärmetauscher17 ist gleichzeitig mit dem Kanal12 verbunden, so dass die Frischluft11 , bevor sie in die Zusatzkammer10 einströmt, schon eine Temperaturerhöhung durch den Wärmetauscher17 erfahren hat. Mit dieser optionalen nachrüstbaren Lösung kann der thermische Wirkungsgrad des Trockners1 weiter erhöht werden. - Im Unterschied zum Stand der Technik strömt hierbei die Frischluft
11 nicht direkt in den Trockner1 , sondern erst in die Zusatzkammer10 , in der eine weitere Erwärmung durch eine Mischung mit der Trocknungsluft nach der Durchströmung der Warenbahn5 stattfindet. In vorherigen Konstruktionen erfolgte diese Durchmischung der Frischluft mit der Trocknungsluft vor der Durchströmung der Warenbahn5 , wodurch die Temperatur der Trocknungsluft vor der Warenbahn5 beeinflusst wird. Die Ausnutzung der Temperaturdifferenz zwischen Abluft13 und Frischluft11 reicht, um den thermischen Wirkungsgrad des Trockners1 weiter zu erhöhen. -
3 zeigt einen seitlichen Schnitt durch einen Trockner1 . Die Ventilatoren19a –19c , die die mit Feuchtigkeit gesättigte Trocknungsluft aus den Trommeln3a –3c absaugen, sind an den Heizungs- und Ventilatorraum22 angeflanscht und über Anschlüsse20a –20c bzw. Adaptern mit der Zusatzkammer10 verbunden. Gegenüberliegend sind die Trommeln3a –3c ebenfalls über Anschlüsse mit der Zusatzkammer10 verbunden. Die Trocknungsluft strömt aus den Trommeln3a –3c in die Zusatzkammer10 und von der Zusatzkammer10 über die Anschlüsse20a –20c in den Ansaugquerschnitt des jeweiligen Ventilators19a –19c . Im Bereich der Trommel3a wird die Abluft aus der Zusatzkammer10 über einen Kanal14 , der an der Stirnseite angeordnet ist, entnommen (siehe1 und2 ). Am Ende des Kanals14 sorgt ein Ventilator15 für die notwendige Luftströmung. Die Frischluftzufuhr erfolgt im Bereich der Trommel3c über die Zusatzkammer10 , an die an der Stirnseite der Kanal12 angeschlossen ist. - Durch die Zusatzkammer
10 entspannt sich die Trocknungsluft, so dass sich deren Strömungsgeschwindigkeit beim Austritt aus der Trommel3a ,3b ,3c um ein vielfaches reduziert. Weiterhin kann durch den Unterdruck in der Zusatzkammer10 die Frischluft11 frei angesaugt und über diese dem Heizungs- und Ventilatorraum22 mit Trocknungsluft zugeführt werden. - Innerhalb des Heizungs- und Ventilatorraumes
22 können Heizelemente21 in Form von Wärmetauschern, einer oder mehreren Gasheizungen oder Elektroheizungen angeordnet sein, die die abgeführte Trocknungsluft11 einschließlich der Frischluft auf die Trocknungstemperatur erwärmen. -
4 zeigt eine Rückansicht des Trockners1 , bei dem der Heizungs- und Ventilatorraum22 ausgeblendet wurde. Hier sind die Öffnungen der Trommeln3a –3c zu erkennen, über die die Trommeln3a –3c mittels Anschlüssen mit der Zusatzkammer10 verbunden ist. Die Frischluft11 wird über einen Kanal12 in die Zusatzkammer10 eingeleitet. Innerhalb der Zusatzkammer10 sind Trennbleche23 in Form von Lochblechen angeordnet, die die Zusatzkammer10 segmentieren, so dass die Verteilung der Frischluft auf die einzelnen Ventilatoren19a –19c beeinflusst werden kann. Ebenfalls ist es möglich, über nicht dargestellte Leitbleche die Verteilung der Frischluft innerhalb der Zusatzkammer10 zu beeinflussen, beispielsweise von der Abluft zu trennen. - Aus der Zusatzkammer
10 strömt das Gemisch aus Frisch- und Trocknungsluft über die Ventilatoren19a –19c in den Heizungs- und Ventilatorraum22 ein. Es handelt sich hier um ein Kreislaufsystem, dem ein Teilmassenstrom in Form von Abluft entzogen und ein Teilmassenstrom in Form von Frischluft zugeführt wird. - Der Heizungs- und Ventilatorraum
22 ist als separate Kammer im Bereich der hinteren Stirnseite des Trockners1 angeordnet, wobei dazwischen die Zusatzkammer10 angeordnet ist. Außerhalb des Heizungs- und Ventilatorraumes22 sind die Antriebe der Ventilatoren19a ,19b ,19c angeordnet, innerhalb befinden sich die Ventilatorräder. Je ein Ventilator19a ,19b ,19c ist einer Trommel3a ,3b ,3c zugeordnet. Die Ventilatoren19a ,19b ,19c sind über Anschlüsse20a –20b bzw. Adapter mit der Zusatzkammer10 und diese ebenfalls über Anschlüsse bzw. Adaptern mit den Trommeln3a ,3b ,3c verbunden. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Trockner
- 2
- Trocknerraum
- 3a, b, c
- Trommel
- 4a, b, c
- Achse
- 5
- Warenbahn
- 6
- Einlass
- 7
- Umlenkwalze
- 8
- Umlenkwalze
- 9
- Auslass
- 10
- Zusatzkammer
- 11
- Frischluft
- 12
- Kanal
- 13
- Abluft
- 14
- Kanal
- 15
- Ventilator
- 16
- Kanal
- 17
- Wärmetauscher
- 18
- Kanal
- 19a, b, c
- Ventilator
- 20a, b, c
- Anschluss
- 21
- Heizelement
- 22
- Heizungs- und Ventilatorraum
- 23
- Trennblech
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102009016019 A1 [0003]
Claims (19)
- Trockner für eine textile Warenbahn, umfassend einen Trocknerraum (
2 ) und mit mindestens einer im Trocknerraum (2 ) angeordneten Trommel (3a ), die von der Warenbahn (5 ) zumindest teilweise umschlungen wird, wobei die Warenbahn (5 ) von erwärmter Trocknungsluft durchströmt wird, die über einen Innenraum der Trommel (3a ) abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (1 ) eine separate Zusatzkammer (10 ) aufweist, über die Frischluft (11 ) zu- und Abluft (13 ) abgeführt wird. - Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzkammer (
10 ) zwischen einer Stirnseite des Trockners (1 ) und einem Heizungs- und Ventilatorraum (22 ) angeordnet ist. - Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Zusatzkammer (
10 ) Mittel zum Verteilen der Frischluft und/oder Mittel zum Trennen der Abluft von der Frischluft und/oder Mittel zum Segmentieren der Zusatzkammer (10 ) angeordnet sind. - Trockner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel als Trennbleche (
23 ) oder Leitbleche ausgebildet sind. - Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsluft über stirnseitige Öffnungen der Trommeln (
3a –3c ) in die Zusatzkammer (10 ) abgeführt wird. - Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Heizungs- und Ventilatorraum (
22 ) Ventilatoren (19a –19c ) zum Absaugen der Abluft aus dem Trocknerraum (2 ) angeordnet sind. - Trockner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizungs- und Ventilatorraum (
22 ) über Anschlüsse (20a –20c ) mit dem Zusatzraum (10 ) verbunden ist. - Trockner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizungs- und Ventilatorraum (
22 ) über Luftkanäle mit dem Trocknerraum (2 ) verbunden ist. - Trockner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb der Zusatzkammer (
10 ) ein Wärmetauscher (17 ) angeordnet ist, der die Frischluft (11 ) durch die aus der Trocknungsluft abgezogene Abluft (13 ) erwärmt. - Trockner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Heizungs- und Ventilatorraumes (
22 ) Mittel zum Erwärmen der Trocknungsluft angeordnet sind. - Trockner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erwärmen der Trocknungsluft als Wärmetauscher, Gasbrenner oder als Elektroheizung ausgebildet sind.
- Verfahren zum Trocknen einer textilen Warenbahn, wobei Trocknungsluft erwärmt und in einen Trocknerraum (
2 ) geleitet wird, in dem eine Warenbahn (5 ) zumindest teilweise mindestens eine innerhalb des Trocknerraumes (2 ) angeordnete Trommel (3a ) umschlingt, wobei die erwärmte Trocknungsluft die Warenbahn (5 ) durchströmt und über einen Innenraum der Trommel (3a ) abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Frischluft einer separaten Zusatzkammer (10 ) zugeführt und Abluft über die Zusatzkammer (10 ) abgeführt wird. - Verfahren zum Trocknen einer textilen Warenbahn nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Frischluft (
11 ) im Bereich des Auslaufs der Warenbahn (5 ) der Zusatzkammer (10 ) zugeführt und die Abluft (13 ) im Bereich des Einlaufs der Warenbahn (5 ) aus der Zusatzkammer (10 ) abgeführt wird. - Verfahren zum Trocknen einer textilen Warenbahn nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Frischluft (
11 ) innerhalb der Zusatzkammer (10 ) mit der Trocknungsluft gemischt wird. - Verfahren zum Trocknen einer textilen Warenbahn nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsluft ein Teilmassenstrom von Abluft entzogen und ein Teilmassenstrom von Frischluft zugeführt wird.
- Verfahren zum Trocknen einer textilen Warenbahn nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft an der Stelle aus der Trocknungsluft abgeführt wird, an der sie das niedrigste Temperatur- bzw. Energieniveau besitzt.
- Verfahren zum Trocknen einer textilen Warenbahn nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Frischluft und die Trocknungsluft innerhalb des Heizungs- und Ventilatorraumes (
22 ) erwärmt werden. - Verfahren zum Trocknen einer textilen Warenbahn nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung der Frischluft und Trocknungsluft über Wärmetauscher, Gasbrenner oder eine Elektroheizung erfolgt.
- Verfahren zum Trocknen einer textilen Warenbahn nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Frischluft (
11 ) vor dem Einströmen in die Zusatzkammer (10 ) erwärmt wird.
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