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Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Gewebe, Papier oder anderen
Erzeugnissen in voller Breite und in fortlaufender Bahn Die Erfindung bezieht sich
auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Gewebe, Papier oder anderen
Erzeugnissen in voller Breite und in fortlaufender Bahn, wobei die Bahnen in einer
Trockenkammer der Einwirkung eines gasförmigen Mittels ausgesetzt werden, das in
Einzelstrahlen gegen die Oberfläche des Trockengutes geblasen wird.
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Das allgemein zum Trocknen z. B. von Gewebe nach einer Färbe- öder
Appretierungsbehandlung od, dgl. verwendete Verfahren besteht darin, warme Luft
gegen das Gewebe zu blasen, welches fortlaufend vor den Blasvorrichtungen vorbeizieht.
Die Temperaturen der warmen Luft sind je nach der benutzten Anlage verschieden und
liegen häufig unter 100° C. Die mit Feuchtigkeit gesättigte Luft wird beständig
durch einen Lüfter abgeführt und durch eine entsprechende Menge angesaugter frischer
Luft ersetzt. Diese Anlagen arbeiten im allgemeinen nach dem Gegenstromprinzip,
d. h., die Zufuhr frischer Luft erfolgt am Ausgang der Maschine, so daß das zu trocknende
Erzeugnis vor dem Verlassen der Maschine mit dieser trockenen warmen Luft in Berührung
kommt. Dieses Verfahren ist wenig wirtschaftlich, selbst wenn die Trocknung in einer
wärmeisolierten Kammer vorgenommen wird, da die mit Feuchtigkeit gesättigte, aber
noch warme Luft beständig abgeführt werden muß, was erhebliche Wärmeverluste verursacht.
Es weist außerdem den Nachteil auf, daß das behandelte Erzeugnis zu stark getrocknet
wird und, falls es sich um ein Gewebe handelt, dieses sich hart anfühlt, und hat
andererseits einen Verlust an Zeit und insbesondere an Wärme wegen der übertriebenen
Abfuhr der Feuchtigkeit zur Folge.
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Die Erfindung bezweckt, diesem Übelstand abzuhelfen, und schlägt hierfür
vor, die Menge, die Geschwindigkeit und die Temperatur der gegen das Trockengut
geblasenen Strahlen so zu beanessen, daß die zu verdampfende Flüssigkeit auch im
Innern des zu trocknenden Gutes auf Siedetemperatur gebracht wird und daß dieser
Siedezustand während der Wanderung des zu trocknenden Gutes in der Trockenkammer
aufrechterhalten bleibt, so daß die Flüssigkeit auch aus dem Innern des zu trocknenden
Gutes in Dampfform entweicht.
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In Ausführung der Erfindung ist das Verfahren so durchgebildet, daß
bei Verwendung von überhitztem Dampf als Trockenmittel dessen Zufuhr nach dem Anlaufen
derart verringert wird, daß die zugeführte lvlrnge von Dampf zusammen mit dem in
der Trockenkammer durch die Verdampfung der in dein Trockengut enthaltenen Feuchtigkeit
erzeugten Dampf aus.-reicht, um den gewünschten Betriebszustand aufrechtzuerhalten,
wobei das Trockenmittel in einem geschlossenen Kreislauf strömt, welcher eine Wärmequelle
enthält.
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Für die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung
ist von Bedeutung, daß Auffangleitungen zur Rückgewinnung des aus der Trokkenkammer
abzuleitenden Dampfes angeordnet sind, die an der Ein- und Austrittsstelle aus der
Trockenkammer münden und dort mit Dichtungslippen versehen sind, die sich gegen
eine Bahnumienkrolle bzw. gegen die Unterseite der Bahn legen.
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Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung an
einem Beispiel erläutert.
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In dieser Zeichnung ist 1 eine mit einem Wärmeschutz versehene Behandlungskammer
mit einem oberen und einem unteren Gebläsekasten 2 bzw. 3 mit Blasdüsen 4 bzw. 5,
wobei die einzelnen Düsen eines jeden Gebläsekastens voneinander durch Abflußkanäle
4a bzw. 5a getrennt sind. Die Kästen werden mit einem gasförmigen Behandlungsmittel
durch Lüfter 6
bzw. 7 gespeist, deren Ansaugöffnungen 8 bzw. 9 im fnnern der
Behandlungskammer 1 münden. Schematisch durch Rechtecke 10 und 11 dargestellte Heizvorrichtungen
sind im Innern der Gebläsekästen 2 bzw. 3 untergebracht.
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Die Kammer 1. ist außerdem mit Blasrohren 12 und 13 versehen,
welche mit dem gasförmigen Behandlungsmittel durch eine reit einem Absperrventil
15 versehene Sammelleitung 14 gespeist werden. Diese Blasrohre
sind
vorzugsweise zwischen den Lüftern 6 und 7 und den Heizvorrichtungen 10 und 11 angeordnet
wie bei dem dargestellten Beispiel, sie können jedoch auch an einer anderen Stelle
im Innern der Kammer 1 angebracht werden.
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Ein Abzugssammelrohr 20 zur Abfuhr des überschüssigen Behandlungsmittels
mündet in die Behandlungskammer 1. Dieses Sammelrohr ist an beliebige, nicht dargestellte
Organe angeschlossen, entsprechend der für das abgeführte Mittel vorgesehenen Verwendung.
So kann das Abzugssammelrohr z. B. zu einem Kondensator führen.
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Das in voller Breite und in fortlaufender Bahn behandelte Textilerzeugnis
od. dgl. 21 wird, nachdem es über eine Führungsvorrichtung 22 gelaufen ist, in die
Behandlungskammer 1 durch einen Eintrittsspalt 23 eingeführt und verläßt diese Kammer
durch einen Austrittsschlitz 24, um anschließend eine Führungsvorrichtung 22' zu
durchlaufen. Der Eintrittsspalt 23 ist mit einer Kappe 25 überdeckt, welche einen
Einlaßschlitz aufweist, dessen Ränder durch zylindrische Organe 26 und 27 gebildet
werden, welche die dichte Einführung des behandelten Erzeugnisses 21 in die Kammer
1 in fortlaufender Bahn gestatten. Ebenso ist der Austritt des behandelten Erzeugnisses
mittels einer ähnlichen Kappe 25a- abgedichtet, welche ebenfalls einen durch zylindrische
Elemente 28 und 29 begrenzten Austrittsschlitz aufweist.
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Die durch die Kappen 25 und 25a und eine Außenwand der Kammer 1 begrenzten
Räume sind durch Leitungen 30 bzw. 31 mit dem Abzugssammelrohr 20 zur Rückgewinnung
der aus der Kammer 1 durch die Eintritts- und Austrittsschlitze 23 bzw. 24 austretenden
Behandlungsmittel verbunden.
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Im Innern der Kammer 1 wird das Behandlungs gut 21 durch den durch
die Mündungen der gegenüberliegenden Blasdüsen 4 und 5 begrenzten Raum durch durchlässige,
endlose Förderer 32 und 33 befördert, welche mit Hilfe von Rollen 34 und 35 geführt
sind.
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Bei der Trocknung, z. B. von gewaschenen Geweben. arbeitet die Anlage
folgendermaßen: -Man heizt zunächst die Kammer 1 mittels der Heizvorrichtungen 10
und 11 unter Durchwirbelung der in der Kammer enthaltenen Luft mit Hilfe der Lüfter
6 und 7. Wenn die Temperatur im Innern der Kammer 1 so hoch ist, daß jede Kondensation
verhindert wird, wird überhitzter Dampf mit Hilfe der Blasrohre 12 und 13 durch
Offnen des Absperrventils 15 eingelassen. Dieser Dampf ersetzt allmählich die Luft,
welche sich bei Beginn des Vorgangs in der Kammer 1 befindet.
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Wenn die Luft aus der Kammer 1 ausgetrieben oder hinreichend verdünnt
ist, wird das zu trocknende Gewebe 21 in die Kammer eingeführt. Der durch die Düsen
4 und 5 kräftig gegen beide Seiten des Gewebes geblasene überhitzte Dampf kondensiert
teilweise an dem Gewebe, wodurch seine latente Wärme teilweise freigegeben wird,
was eine schlagartige Wärmezufuhr zu dem Gewebe zur Folge hat. Erfindungsgemäß werden
nun die Geschwindigkeit, die Temperatur und die Menge des auf das Gewebe zur Einwirkung
gebrachten überhitzten Dampfes so bemessen, daß die auszutreibende Flüssigkeit sowohl
an der Oberfläche als auch im Innern des Gewebes zum Sieden gebracht wird und daß
dieser Siedezustand während des Durchlaufs des Gewebes durch die Trockenkammer 1
aufrechterhalten bleibt, so daß die Flüssigkeit auch aus dem Innern des Gewebes
in Dampfform entweicht.
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Hierzu ist zu bemerken, daß dieser Vorgang von den bekannten Verfahren
wesentlich verschieden ist. Bei den bekannten Verfahren, bei welchen die Verdampfung
nicht im Siedezustand erfolgt, findet diesc Verdampfung nur an der Oberfläche des
Gewebes statt, wohin die im Innern befindliche Feuchtigkeit durch Kapillarität aufsteigen
muß. Da bekanntlich die Bewegung durch Kapillarität ein sehr langsamer Vorgang ist,
wird hierdurch die Trockendauer erheblich verlängert. Bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren dagegen, bei welchem die Verdampfung in allen Teilen des Gewebes im Siedezustand
erfolgt, entweicht die Feuchtigkeit auch aus dem Innern des Gewebes unmittelbar
in Dampfform, was eine erhebliche Beschleunigung des Vorgangs gewährleistet.
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Ferner ist noch zu bemerken, daß die Verdampfung der Feuchtigkeit
im Siedezustand nicht automatisch durch Verwendung von überhitztem Dampf erhalten
wird, selbst wenn dieser auf eine erheblich über der Siedetemperatur der auszutreibenden
Flüssigkeit liegende Temperatur gebracht wurde. Das Behandlungsgut ist nämlich der
Einwirkung des überhitzten Dampfes nur während einer begrenzten Zeit ausgesetzt,
nämlich während der Zeit seines Durchlaufs durch die Kammer 1. Infolgedessen wird
die von der Tränkungsflüssigkeit erreichte Temperatur nicht durch die Temperatur
des überhitzten Dampfes bestimmt, sondern durch die während dieser beschränkten
Durchlaufszeit tatsächlich auf das Behandlungsgut übertragene Wärmemenge. Diese
ist aber nicht nur von der Temperatur des überhitzten Dampfes abhängig, sondern
insbesondere auch von der tatsächlich auf das Behandlungsgut zur Einwirkung gebrachten
Menge desselben. Wenn z. B. die Vorschubgeschwindigkeit des Behandlungsgutes im
Verhältnis zu der zur Verfügung stehenden Dampfmenge zu groß ist, kann der Siedezustand
trotz der Verwendung überhitzten Dampfes nicht erreicht werden. Es wird daher erfindungsgemäß
nicht einfach überhitzter Dampf als Wärmeträger verwendet, sondern dieser wird mit
solchen die gegebenen Verhältnisse berücksichtigenden Betriebsgrößen zur Einwirkung
gebracht, daß die auszutreibende Flüssigkeit sowohl an der Oberfläche als auch im
Innern des Trockengutes zum Sieden gebracht wird.
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Wenn der Vorgang in der oben beschriebenen Weise eingeleitet ist,
kann die Dampfzufuhr durch die Leitung 14 verringert oder auch vollständig abgestellt
werden, da die aus dem behandelten Gewebe verdampfte Flüssigkeit in den Kreislauf
eintritt und durch die Wirkung der Heizvorrichtungen 10 und 11 ebenfalls in überhitzten
Dampf verwandelt wird, welcher durch die Lüfter 6 und 7 gegen das Gewebe geblasen
wird.
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Um trotz der ständigen Zufuhr von Behandlungsmittel durch die Verdampfung
der das behandelte Gewebe tränkenden Flüssigkeit und der Zufuhr von Dampf durch
die Leitung 14 im Innern der Kammer 1 einen bestimmten Druck aufrechtzuerhalten,
wird das Behandlungsmittel wenigstens teilweise aus der Kaminer 1 mit Hilfe des
Abzugsrohrs 20 abgeführt.
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Es ist zu bemerken, daß es zweckmäßig ist, im Innern der Kammer 1
einen leichten Überdruck aufrechtzuerhalten, um jeden Lufteintritt zu verhindern.
Die Gefahr eines Lufteintritts wird außerdem durch die dichte Einführung und Ausführung
des behandelten Gewebes verringert, wobei das Innere der Einführungs- und Ausführungsvorrichtungen
25 bzw. 25a ebenfalls mit dem Abzugsrohr 20 zur Rückgewinnung des aus der Kammer
1 durch die Eintritts- und Austrittsspalte 23 bzw. 24 austretenden Behandlungsmittels
in Verbindung steht.
Es ist noch zu bemerken, daß der überhitzte
Dampf unmittelbar von außen mittels der Leitung 14 zugeführt werden kann. Wenn der
außerhalb erzeugte, überhitzte Dampf unter Druck zugeführt wird, bleibt der überhitzte
Zustand bei Eintritt in die Trockenkammer aufrechterhalten. Es ist jedoch auch möglich,
nur gesättigten Dampf zuzuführen, der durch die Wirkung der Heizvorrichtungen 10,
11 im Innern der Kammer 1 auf den gewünschten überhitzten Zustand gebracht wird.