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Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Bahnen, insbesondere aus
Textilstoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Bahnen, insbesondere
aus Textilstoffen, unter Verwendung eines Gasstromes, der feste Stoffe enthält.
Es wird ein wirksames Verfahren zum kontinuierlichen Trocknen von Bahnen aus insbesondere
im fortlaufenden Arbeitsgang durch die Verwendung eines verbesserten Wärmeübertragungsmittels
geschaffen, für dessen Durchführung ein geringerer Raumbedarf benötigt wird.
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Bei der Herstellung vieler Stoffe ist es nötig, diese kontinuierlich
zu trocknen. So ist es beispielsweise bei der Herstellung und Verarbeitung von Textilstoffen
bekannt, diese Stoffe nach dem Waschen, Bleichen, Färben, 1lercerisieren, Mottenfestmachen
und nach der Behandlung zum Knitterfestmachen zu trocknen. Auch bei der Herstellung
und Verarbeitung anderer Faserstoffe, wie Papier, sowie bei der Herstellung von
Bahnen aus den verschiedensten polymeren Verbindungen ist es notwendig, in verschiedenen
Fabrikationsstufen zu trocknen.
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Es sind bereits zahlreiche Verfahren zum Trocknen vorgeschlagen und
angewendet worden, wie z. B. Behandlung mit Trockenzylindern, Heißluft, überhitztem
Dampf und infraroten Strahlen; jedoch sind die dazu verwendeten Geräte im allgemeinen
mit mindestens einem der folgenden Nachteile behaftet: nicht ausreichende Wirksamkeit,
hohe Kosten der Anlage, Verwendung einer teuren Form des Erhitzens und, insbesondere
im Falle des Trocknens mit heißer Luft, Erwärmen einer großen Anlage, um die großen
Luftmengen umsetzen zu können, die wegen der geringen Wärmekapazität dieses Gases
erforderlich sind.
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Es ist auch bereits bekannt, zum Behandeln von Bahnen einen Gasstrom
an die Bahn hinanzuführen und zwangläufig in Berührung mit der Bahnoberfläche zu
halten, der mit festen Stoffen beladen oder vermischt ist. Dabei treten die gleichen
Nachteile auf, die für gasförmige Behandlungsmittel oben bereits erwähnt wurden,
insbesondere daß große Gasmengen umgesetzt werden müssen.
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Demgegenüber ist das Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß die festen Stoffe in dem Gasstrom aus kleinen, heißen Teilchen bestehen, die
durch einen aufwärts gerichteten Gasstrom in der Schwebe und in wirbelnder Bewegung
gehalten werden.
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Dabei wird aus den festen Teilchen eine Schicht gebildet, durch die
der aufwärts gerichtete Gasstrom geführt wird, wobei die Größe und das Gewicht der
Teilchen sowie die Geschwindigkeit und die Art des Stromes so gewählt werden, daß
die von dem Strom ausgeübte Kraft ausreichend ist, um die Schwerkraft, die auf die
freien Teilchen wirkt, im Gleichgewicht zu halten und um die Schicht derart auszudehnen,
daß die Teilchen sich bewegen können, daß sie jedoch nicht ausreicht, um die Schicht
in einen gerichteten Teilchenstrom umzuwandeln.
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Dabei können, ähnlich wie in einer siedenden Flüssigkeit, örtlich
begrenzte, gerichtete Teilströme als Konvektionsströmungen auftreten, die aber hinsichtlich
ihrer Richtung und örtlichen Ausbildung variieren und nicht dazu führen, daß die
Teilchen der gesamten Schicht sich in einer bestimmten Richtung bewegen, d. h. also
in eine gerichtete Teilchenströmung übergehen.
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Derartige Schichten aus festen, diskreten Teilchen, die der Einwirkung
eines aufwärts gerichteten Gasstromes ausgesetzt und dadurch ausgedehnt werden,
so daß die Teilchen aufgewirbelt werden, sind aus der chemischen Industrie gut bekannt
und werden dort als »Wirbelschichten« bezeichnet. Dieser Ausdruck wird daher im
folgenden ebenfalls für derartige Schichten verwendet.
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Derartige Wirbelschichten werden jedoch bisher für vollständig andere
Zwecke benutzt, nämlich um
feinverteilte katalytische Stoffe, z.
B. beim Kracken von Kohlenwasserstoffen, in innigen Kontakt mit einem Strom von
Kohlenwasserstoffdampf bei hoher Temperatur zu bringen. Das Aufwirbeln einer Schicht
von kleinen festen, diskreten Teilchen wurde auch bereits in der Mühlenindustrie
verwendet, jedoch ebenfalls für einen vollständig anderen Zweck, um nämlich die
suspendierten Mehlteilchen leichter transportieren zu können.
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In der Textilindustrie sowie überhaupt zum Trocknen wurden derartige
Wirbelschichten bisher nicht verwendet. Es ist zwar ein Verfahren zum Heißverstrecken
von thermoplastischen Fäden bekannt, bei dem man das Fadenmaterial durch beheizte,
mit einem indifferierten, gekörnten Stoff gefüllte Wannen führt. Der in Wannen enthaltene
gekörnte Stoff wird dabei aber nicht durch einen aufwärts gerichteten Gasstrom aufgewirbelt,
so daß also keine Wirbelschichten im Sinne der Erfindung vorliegen.
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Die Verwendung von heißen Wirbelschichten beim Trocknen von feuchten
Geweben hat wesentliche Vorteile gegenüber den bekannten Trocknungsmethoden mittels
Heißluft oder überhitztem Dampf allein. Die festen Teilchen der Wirbelschicht, die
eine sehr große Gesamtoberfläche besitzen, wirken als ausgezeichnetes Wärmeaustauschsystem
mit der Luft; da die Teilchen frei beweglich sind und mit der Stoffoberfläche kollidieren,
wobei sie Wärme übertragen und auch die Gasschicht in unmittelbarer Nähe des Stoffes
aufwirbeln, ist die Stoffoberfläche stets in Berührung mit einem Gemisch heißer
Gase und heißer Teilchen, wodurch eine außergewöhnlich hohe Wärmeaustauschgeschwindigkeit
gewährleistet wird. Durch den gleichen Vorgang wird die Wärme von einer Wärmequelle
innerhalb der Schicht übertragen. Auf Grund dieser Eigenschaften des Wirhelschichttrocknungsverfahrens
ist es möglich. Stoffe sehr schnell mit einem bemerkenswert gleichförmigen Trocknungsgrad
in Apparaten zu trocknen, die einen geringeren Raumbedarf haben als die bekannten
Trockner, die mit Heißluft oder überhitztem Dampf arbeiten.
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Die festen Teilchen können aus beliebigen Stoffen bestehen. Vorteilhaft
ist Silikatsand. Diese Teilchen können dann in bequemer `'eise mit einem Luftstrom
aufgewirbelt werden. Dabei müssen die Art und Größe der Teilchen sowie natürlich
auch die Geschwindigkeit des Luftstromes so gewählt werden, daß keine Verstaubung
der durch die Schicht geführten Bahn auftritt bzw. daß die Bahn nach dem Herausführen
aus der Schicht leicht von anhaftenden Teilchen befreit werden kann. Im übrigen
können die Stoffe für die festen Teilchen und das Gas für den Gasstrom jedoch in
beliebiger Weise gewählt werden, um der Art des zu trocknenden Stoffes und den Eigenschaften
der zu entfernenden Flüssigkeit gerecht zu werden.
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Beispielsweise kann zum Trocknen von gefärbten oder in anderer Weise
bearbeiteten Stoffen ein Gas für die Wirbelschicht verwendet werden, das nicht nur
dazu dient, die Teilchen in der Schwebe zu halten, sondern auch im Rahmen des Färbeprozesses
od. dgl. eine chemische Wirkung ausübt. Ferner ist es beim Trocknen von Stoffen,
wie z. B. Textilstoffen, die später als Dielektrikum in elektrischen Geräten dienen
sollen, notwendig, zu verhindern, daß in der Wirbelschicht Teilchen enthalten sind,
die später die elektrischen Eigenschaften des fertigen Stoffes ungünstig beeinflussen.
Es kann weiterhin vorteilhaft sein, bei Stoffen, die aus einem Fasergut, wie z.
B. Papier, bestehen oder ein solches Material enthalten, in der festen Phase Teilchen
zu verwenden, die, wenn sie aus der Wirbelschicht als feine Schicht auf der Oberfläche
des getrockneten Stoffes herausgetragen werden, bei der weiteren Bearbeitung des
Stoffes eine vorteilhafte Rolle spielen.
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«renn Kieselsäuresand in der Wirbelschicht zum Trocknen von Stoffen
verwendet wird, so können vorzugsweise Teilchengrößen von nicht weniger als 100
[t und nicht mehr als 200 #u mittleren Durchmessers verwendet werden. Es wurde festgestellt,
daß bei der Verwendung von Teilchen mit geringerem Durchmesser als 100 u eine erhöhte
Neigung besteht, daß die Teilchen aus der Schicht ausgetragen werden, und zwar einerseits
durch den Dampf, der bei der Verdampfung der Flüssigkeit aus dem Stoff entsteht,
und zweitens durch den Stoff selbst, während bei Teilchen von mehr als 200 u Durchmesser
die zum Aufwirbeln der Schicht erforderliche Luftmenge erhöht werden muß.
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Die zum Aufwirbeln der Schicht erforderliche Gasgeschwindigkeit ist
verhältnismäßig gering im Verhältnis zu den Geschwindigkeiten, die in Heißlufttrockenanlagen
angewendet werden, und liegt für Luft in der Größenordnung zwischen 0,15 und 0',61
m/sec. Der aufwärts gerichtete Gasstrom kann in beliebiger Weise in die Schicht
eingeleitet werden. Vorzugsweise wird eine poröse keramische Platte verwendet. Der
Raum für die Wirbelschicht kann mittels Drahtgittern od. dgl. unterteilt sein, um
eine unregelmäßige und zu starke Wirbelung oder eine Kanalbildung zu vermeiden.
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Die entweichenden Gase enthalten die verdampfte Flüssigkeit aus dem
Stoff; diese kann in Darnpfform zum Vorwärmen des Stoffes verwendet werden.
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Der zu trocknende Stoff wird vorteilhaft in im wesentlichen vertikaler
Richtung durch die Wirbelschicht hindurchgeführt. Der Stoff kann mittels Dichtungen
in die Wirbelschicht hinein- und aus dieser Schicht herausgeführt werden. Man kann
aber auch ohne Dichtungen auskommen, wenn man den Stoff vertikal nach unten in die
Schicht und vertikal nach oben aus der Schicht führt, wobei Führungsmittel, wie
Walzen, zur Umkehr der Stoffrichtung in der Schicht vorgesehen sein können. Die
Walzen sind vorzugsweise aus porösem, keramischem Material hergestellt und innen
mit einer Luftzufuhr versehen, was dazu beiträgt, in dem Raum zwischen dem absteigenden
und dem aufsteigenden Stoffbahnteil eine Wirbelung aufrechtzuerhalten. Der Stoff
kann mittels Förderbändern, Gaze oder Filzen durch die Wirbelschicht geführt werden.
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Die Trockenvorrichtung kann mit einer Streckvorrichtung kombiniert
sein, so daß also das Gut während des Durchtritts durch die Schicht gleichzeitig
gestreckt wird.
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Die Wirbelschicht kann in beliebiger Weise erhitzt werden. Vorzugsweise
wird jedoch die Heizvorrichtung in der Wirbelschicht selbst untergebracht, und zwar
können zu diesem Zweck beispielsweise gas- oder dampfbeheizte Rohre oder elektrische
Widerstandsheizelemente verwendet werden.
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Beim Trocknen von wasserfeuchten Textilstoffen wurde gefunden, daß
eine Wirbelschichttemperatur zwischen 100 und 170° C zweckmäßig ist. Bei wasserfeuchten
Textilstoffen und Temperaturen an der oberen Grenze des genannten Bereiches können
Trocknungszeiten von 7 Sekunden ausreichen.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Trocknen von Stoffbahnen,
die aus einem Behälter zur Aufnahme der festen, diskreten Teilchen in unaufgewirbeltem
und in heißem aufgewirbeltem Zustand,
deren mittlerer Teilchendurchmesser
vorzugsweise nicht weniger als 100a und vorzugsweise nicht mehr als 200a beträgt,
aus einer Vorrichtung zum Einführen eines aufwärts gerichteten Gasstromes in die
Schicht bei einem Druck und einer Geschwindigkeit. die ausreicht, um die freien
Teilchen schwebend zu erhalten, so daß die Teilchen sich frei bewegen können, wobei
die Geschwindigkeit jedoch nicht ausreicht, um die Schicht in einen Teilchenstrom
umzuwandeln, und aus einer Heizvorrichtung für die Wirbelschicht sowie aus einer
Einrichtung zum kontinuierlichen Fördern des im wesentlichen in vertikaler Ebene
angeordneten Stoffes durch die Wirbelschicht besteht.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der
Erfindung beispielsweise dargestellt.
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Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung nach der
Erfindung, durch die gleichzeitig das Verfahren nach der Erfindung veranschaulicht
wird und die insbesondere die Antriebsvorrichtung sowie die anderen Hauptteile zeigt;
Fig. 2 ist eine- Seitenansicht im Schnitt, die die verschiedenen Teile im einzelnen
zeigt und den Weg der Stoffbahn veranschaulicht; F!-. 3 ist eine Ansicht von der
rechten Seite der Fig.2, bei der das Ende des Wirbelschichtbehälters abgebrochen
ist, um die innere Anordnung klarer zu zeigen; Fig. 4 ist eine Draufsicht entsprechend
Fig. 2, bei der gewisse Abdeckungen entfernt sind; Fig.5 ist eine perspektivische
Ansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles der Fig. 4.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem
an einem Traggestell befestigten Behälter, durch den das zu trocknende Material
hindurchgeführt wird. Der untere Teil des Behälters, im folgenden als Schichtbehälter
bezeichnet, dient dazu, eine Teilchenschicht und Hilfsvorrichtungen aufzunehmen,
durch die die Schicht aufgewirbelt und erhitzt werden kann. Es sind ferner Antriebsvorrichtungen
vorgesehen, durch die die Bahn durch den Behälter hindurchgeführt werden kann.
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Das Traggestell besteht aus vier vertikalen Profileisen 10 sowie aus
zwei horizontalen Profileisen 11, die quer zu den vertikalen Profileisen 10 an den
längeren Rechteckseiten angeordnet sind. Versteifungen 12 sind in den Winkeln zwischen
den vertikalen und den horizontalen Profileisen vorgesehen. Es sind noch weitere
Tragelemente bei dem Aufbau verwendet zur Befestigung anderer Teile der Vorrichtung,
die im folgenden beschrieben werden. Die obenerwähnten sechs Elemente und ihre Versteifungen
bilden jedoch die Haupttragstruktur.
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Der Behälter besteht aus Stahlblech und hat zwei vertikale Teile 13
und 14, die mittels eines horizontalen Teiles 15 miteinander verbunden sind. Ein
vertikaler Teil, der Teil 13, der etwa 3,65 m hoch ist, erstreckt sich von dem Raum
zwischen den horizontalen Profileisen 11 an einem Ende der Vorrichtung bis fast
zum Boden, und sein unterer Teil von etwa 2,1 m bildet mit Ausnahme etwa der letzten
30 cm den Schichtbehälter 16 für die Masse der Teilchen. Dieser Behälter ist etwa
so breit wie der Abstand zwischen den beiden horizontalen Profileisen 11, d. h.
etwa 1,8 m. Seine Länge beträgt jedoch nur etwa 30 cm. Der Teil des vertikalen Teiles
13, der über den Schichtbehälter hinausreicht, hat die gleiche Breite, erstreckt
sich jedoch in doppelter Länge nach hinten, d. h. gegen den anderen vertikalen Teil
14, und dieser Teil trifft auf den horizontalen Teil 15 des Behälters gerade
oberhalb der Ebene der horizontalen Profileisen 11. Der horizontale Teil
15 setzt sich auf dieser Ebene gegen den rüchwärtigen Teil der Maschine hin
fort und trifft dort auf den anderen vertikalen Teil 14 des Behälters, dessen oberer
Teil konisch ausgebildet ist und zu einer Absaugleitung 17 führt. Der gesamte Behälter
ist normalerweise abgeschlossen, mit Ausnahme von Schlitzen 18 und 19 am oberen
Teil der hinteren und vorderen Flächen, die den Eintritt und Austritt des zu trocknenden
Materials gestatten. Der vertikale Teil 13 und der horizontale Teil 15 des Behälters
begrenzen damit einen abgeschlossenen, rechtwinkligen Schacht bzw. Gang, durch den
das zu trocknende Material hindurchgeführt wird.
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In der Nähe der Rückwand des Behälters sind ein Paar Ouetschwalzen
20 und 21 angebracht, wobei die Lagerböcke 22 dieser Walzen direkt auf den horizontalen
Profileisen 11 angebracht sind. Die untere Walze21 ist fest gelagert, während die
obere Walze20 in vertikaler Richtung einstellbar auf der unteren Rolle lagert. Ein
einstellbares Gegengewicht 23 ist vorgesehen, um den Auflagedruck der oberen Walze
20 gegenüber der unteren Walze 21 variieren zu können.
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Innerhalb des Behälters ist quer dazu eine Anzahl von Walzen angeordnet,
die zur Führung und zum Fortbewegen des zu trocknenden Materials durch den Behälter
dienen. Zunächst sind fünf Walzen 24 hintereinander in der gleichen Ebene innerhalb
des horizontalen Teiles 15 des Behälters angeordnet. Diesen folgen nach etwa zwei
Drittel des Weges in diesem Behälterteil ein Paar Bahnführungsvorrichtungen 25 bekannter
Art. Gerade oberhalb des hinteren Endes des verlängerten oberen Teiles 16a des vertikalen
Teiles 13 des Behälters ist eine Walze 26 angebracht, deren Oberfläche mit schrägen
Rippen versehen ist, die auf den beiden Hälften der Walze in entgegengesetzter Richtung
verlaufen, so daß bei der Drehung der Walze in Berührung mit einer Stoffbahn ein
Zug an den Stoffrändern ausgeübt wird. Innerhalb des verlängerten Teiles
16a ist eine Walze 27 angeordnet, die in vertikal verstellbarer Richtung
gelagert und mit einem Träger 28 versehen ist, der nach unten aus dem Behälter heraustritt,
so daß ein Gewicht 29 daran angehängt werden kann. Auf der gleichen Ebene wie die
Walze 26, jedoch etwas weiter gegen den Stoffaustritt zu, ist eine Führungswalze
30 angeordnet, und in der gleichen Ebene wie die durch das Gewicht belastete Walze
27, jedoch oberhalb des Wirbelschichtbehälters, ist eine Führungswalze 31 vorgesehen.
In der Mitte des Schichtbehälters nahe am Boden ist eine hohle keramische Walze
32 angebracht. Am oberen Ende des vertikalen Teiles 13 des Behälters ist ein Walzenpaar
33, 34 angeordnet, dessen Spalt im wesentlichen in gleicher Höhe mit dem Schlitz
19 am hinteren Ende des Behälters liegt. Etwas unterhalb des Walzenpaares 33, 34
ist ein drehbarer rechteckiger Stab 35 angebracht.
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Die Anordnung der beschriebenen Walzen ist klar ersichtlich aus Fig.
2 der Zeichnung, während in Fig.1 nur diejenigen Walzen gezeigt sind, die von außen
angetrieben werden. Fig. 1 zeigt, daß ein einziger Motor 36, der an der Rückwand
der Maschine befestigt ist, zum Antrieb der Ouetschwalzen 20, 21 und der ersten
sechs Rollen 24, 26 in dem Behälter dient. Der Antrieb wird über einen Treibriemen
oder eine Kette 37 und Treihräder 38, 39 auf die Quetschwalzen 20, 21 übertragen
und dann über einen weiteren Treibriemen oder eine Kette 40 auf die ersten fünf
Rollen 24 innerhalb des Behälters. Riemenscheiben oder Kettenräder 41
dienen
zur Führung und Einstellung des Treibriemens oder der Kette 40. Der gleiche Treibriemen
oder ein weiterer Treibriemen 42 treibt die Walze 26 über Getrieberäder 43, 44 an.
Über einen weiteren Treibriemen kann die Walze 30 angetrieben werden. Ein zweiter
-Motor 45, der auf einer Unterlage 46 am vorderen Ende der Maschine angeordnet sein
kann, überträgt seinen Antrieb über eine Kette oder einen Riemen 47 auf den rechteckigen
Stab 35. Ein dritter und letzter Antriebsmotor 48 treibt die keramische Walze 32
in dem Wirbelschichtbehälter und die untere Walze 33 des letzten Walzenpaares in
dem Behälter über einen Treibriemen oder einen Kettenantrieb 49, 50 an, wie dies
in Fig. 1 dargestellt ist.
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Die restlichen Walzen 27, 30, 31, 34 in dem Behälter drehen sich lediglich
infolge der Berührung mit der zu behandelnden Bahn.
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Weitere Führungen für die Bahn sind im hinteren und vorderen Ende
der Maschine angeordnet. Die Bahn selbst. die bis zu etwa 1 m breit sein kann, kann
in Form einer Rolle 51 vorliegen, die drehbar auf einem Bock 52 unter dem rückwärtigen
vertikalen Teil 14 des Behälters angeordnet ist. Eine Verbindungsstange53 zwischen
den beiden hinteren vertikalen Profileisen 10 dient zur Führung der Bahn auf dem
Wege zu den Quetschwalzen 20,21. Die Bahn kann aus der Maschine herausgeführt werden
durch eine angetriebene Walze, die nicht dargestellt ist, und eine glatte, nicht
angetriebene Walze 54 kann an dem vorderen oberen Teil der Maschine angebracht sein,
um den Stoff zu führen, wenn er den Behälter verläßt.
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Die oberen 1,80 m der unteren 2,10 m des vorderen vertikalen Teiles
13 des Behälters, d. h. der Wirbelschichtbehälter. kann etwa 2 t feinen Silikatsand
aufnehmen. Dieser Sand soll in dem Behälter aufgewirbelt und erhitzt werden; für
diesen Zweck müssen Mittel zum Luftdurchblasen durch den Sand von unten und zum
Erhitzen des Sandes vorgesehen werden.
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Zum Aufwirbeln des Sandes ist eine Vorrichtung zum Einführen von Druckluft
vorgesehen. Diese Vorrichtung wird gebildet durch ein Gebläse55, das durch mit einem
--Manometer 57 vesehene Leitungen 56 Luft unter Druck in den unteren Teil des Behälters
unterhalb des Wirbelschichtbehälters einführt, der von dem eigentlichen Wirbelschichtbehälter
durch eine keramische Querwand 58 abgetrennt ist. durch die die Luft gleichmäßig
verteilt in die Sandschicht eingeführt wird. Das Gebläse 55 liefert auch Druckluft
für die keramische Walze 32 in der Sandschicht durch eine Leitung 59. Dies geschieht,
um auch den Teil der Sandschicht, der anderenfalls gegenüber dem Hauptluftstrom
durch die zu behandelnde Bahn abgeschirmt w.ire. aufzuwirbeln.
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Zum Erhitzen der Sandschicht sind gasbeheizte Erhitzungsvorrichtungen
vorgesehen. Diese haben die Form von Rohren 60, die von einer Seite in die Sandschicht
eingeführt sind und nach zwei Windungen, die sich über die Breite des Schichtbehälters
erstrecken. auf der anderen Seite aus dem Behälter austreten. Es sind zweckmäßigerweise
vierzehn derartige Rohre 60. von denen jeweils sieben von einer Seite her eintreten.
vorgesehen. Auf jeder Seite des Behälters sind Gasverteiler 61 vorgesehen, durch
die das Gas über übliche Düsen 62 in jede der sieben Rohre 60 eingeführt werden
kann. Weiterhin ist auf jeder Seite eine Absaugvorrichtung 63 vorgesehen, durch
die das Abgas abgezogen und in die Atmosphäre über ein Zwillingsrohr 64 abgeführt
werden kann, das zu einem Abzugsgebläse 65 führt, das durch einen Motor 66 angetrieben
wird, der auf einer Plattform 67 am vorderen Ende der Maschine angebracht ist, wobei
das Gas schließlich durch einen vertikalen Kamin 68 entfernt wird.
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Da die Maschine im wesentlichen eine durchschnittliche Höhe von etwa
4,2 m oder mehr hat, ist es erwünscht, eine Plattform 69 vorzusehen, die, wie aus
Fig.5 hervorgeht, um den oberen Teil herumläuft. Der obere Teil des horizontalen
Behälterteiles 15 ist mit abnehmbaren Abdeckungen versehen. Die eine dieser Abdeckungen
ist in Fig. 5 geöffnet, während eine weitere entfernt ist. Die Anbringung der Plattform
69 erleichtert die Überprüfung des Inneren des Behälters, nachdem die Abdeckungen
70 entfernt oder geöffnet worden sind.
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Der Schichtbehälter wird mit etwa 2 t Silikatsand gefüllt, der vorher
zur Entfernung von Verunreinigungen gewaschen wurde und dessen Teilchendurchmesser
zwischen 100 und 200[t liegt. Das Ende des zu trocknenden Stoffes 71, der einen
Feuchtigkeitsgehalt von bis zu 100 Gewichtsprozent haben kann, wird zwischen die
Quetschwalzen 20, 21 am hinteren Ende der Maschine eingeführt und verläuft dann
durch den Eintrittsschlitz 18 in dem Behälter über die ersten fünf Antriebswalzen
24 zwischen den Walzen der Stofführungsvorrichtung 25 über die nächste angetriebene
Rolle 26, herunter in den verlängerten Teil des vorderen vertikalen Teiles 13 des
Behälters, unterhalb der mit einem Gewicht belasteten Walze 27, über die beiden
folgenden Führungswalzen 30, 31, in im wesentlichen vertikaler Richtung in die Sandschicht,
unter der keramischen Walze 32 hindurch, in im wesentlichen vertikaler Richtung
aus der Sandschicht heraus, durch den Spalt der beiden letzten Walzen 33, 34 und
durch den Austrittsschlitz 19 aus dem Behälter heraus zu der Aufnahmevorrichtung.
Zusammen mit der Bewegung des Stoffes werden auch die Wirbel-und Heizvorrichtungen
in Gang gesetzt. Die Luft wird mit einem Druck von etwa 0,21 kg/em2 in den unteren
Teil der Schicht eingeführt. Die eingeführte Luftmenge beträgt etwa 1,13 m3/min
bei der Betriebstemperatur.
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Die Geschwindigkeit des Luftstromes, der durch die Wand 58 und die
Walze 32 hindurchtritt, ist derart, daß die durch den Strom ausgeübte Kraft ausreicht,
um die Teilchen in der Schwebe zu halten und die Schicht derart auszudehnen, daß
die Teilchen frei beweglich sind. Sie reicht jedoch nicht aus, um die Schicht in
einen gerichteten Teilchenstrom umzuwandeln. In den Düsen 62 wird Gas mit einer
Geschwindigkeit von 1,6 m3/min verbrannt; die heißen Gase strömen durch die Rohre
60, um die Temperatur des aufgewirbelten Sandes auf etwa 165° C zu halten. Diese
Temperatur wird aufrechterhalten mittels eines Thermostaten, der die Gaszuführung
ab- bzw. einschaltet, falls dies nötig ist.
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Die Geschwindigkeit der Motoren 36, 45 und 48, die die Transportwalzen
24, 26, 32, 33 für den Stoff 71 antreiben, ist derart gewählt, daß der Stoff mit
einer Geschwindigkeit von etwa 27,5 m/min durch den Behälter läuft, was eine Verweildauer
in dem Behälter von etwa einer halben Minute und etwa von 10 Sekunden in der Wirbelschicht
selbst ergibt.
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Der drehbare rechteckige Stab 35, über den der Stoff 71 läuft, dient
dazu, den Stoff nach dem Verlassen der Wirbelschicht zu erschüttern, um alle Teilchen
zu entfernen, die daran haften, so daß diese zurück in die Schicht fallen.
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Wenn die Aufwirbelung der Sandschicht zu stark ist, so kann dies mittels
Drahtgitter 72 od. dgl. reguliert werden, die im wesentlichen vertikal an jeder
Seite
der Stoffbahn und horizontal im oberen Teil der Schicht angeordnet sein können.
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Auf der beschriebenen Maschine können sehr verschiedene Stoffarten
erfolgreich getrocknet werden. Dazu gehören beispielsweise solche aus Polyester
und Polyamid, 100%ige Viskosekunstseide und ein Gemisch aus 50"/a Viskosekunstseide
und 50%@Acetatseide. Die obigen genauen Angaben über Temperatur, Trockenzeit u.
dgl. sind insbesondere für die beiden zuletzt genannten Stoffe geeignet.
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Es ist vorteilhaft, den Dampf, der durch das Verdampfen der Feuchtigkeit
entsteht, zum Vorwärmen des Stoffes zu verwenden. Es ist ferner zweckmäßig, in dem
Behandlungsraum den Stoff zu strecken.
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Die oben beschriebene Vorrichtung ist in der Lage, Stoffe zu trocknen,
die bis zu 100% Feuchtigkeit enthalten.
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Stoffe, die beispielsweise Färbeflüssigkeiten oder eine Kunststofflösung
enthalten, können ebenfalls erfolgreich nach dem Verfahren gemäß der Erfindung getrocknet
werden. Die Färbeflüssigkeit oder die Kunststofflösung werden in üblicher Weise
auf den Stoff aufgebracht, und anschließend wird der Stoff durch die Wirbelschicht
zum Trocknen hindurchgeführt.