DE1449656A1

DE1449656A1 - Vorrichtung zum flatterfrei schwebenden Tragen von vorzugsweise bahnartigem Flachmaterial

Info

Publication number: DE1449656A1
Application number: DE19621449656
Authority: DE
Inventors: Lars G Bergh; Sven Wallin
Original assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Current assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Priority date: 1961-12-02
Filing date: 1962-11-29
Publication date: 1968-11-21
Also published as: DE1474214B2; DE1449656C3; DE1449656B2; DE1474214A1

Description

Vorrichtung zum flatterfrei schwebenden Tagen von vorzugsweise bahnartigem Flachmaterial Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum flatterfrei schwebenden Tragen von vorzugsweise bahnartigem Flachmaterial in einem gleichbleibenden Abstand von einer F2hrungsfläche mit Hilfe eines gasförmigen Strömungsmittelrs, welches in paarweise einander entgegengesetzt gerichteten Strahlen dem Flachmaterial zugeführt und zwischen diesem und der zu dessen gewünschter Förderebene parallelen Führungsfläche bis zu in dieser Fläche angeordneten Abzugsöffnungen entlang geführt wird.
Eine derartige Vorrichtung ist bei einem Blaslufttrockner bereits bekannt. Bei dieser sind an beiden Seiten der Material bahn Blaskästen vorgesehen, aus welchen das Strömungsmittel in entgegengesetzten schrägen Teilluftströmen auf das Flachmaterial aufgeblasen wird und dort entlang der Materialbahn turbulent weiterströmt (bekanntgemachte Patentanmeldung v 9766/86, 1/03).
Bei dieser bekannten Vorrichtung ist es jedoch nicht möglich, das Flachmaterial flatterfrei zu halten, insbesondere wenn es sich um ein Material von unterschiedlichem Gewicht pro Quadratmeter und insbesondere um eine sehr --leichte Materialbahn, z.B. dünnes Papier, handelt. Es hat sich gezeigt, daß die Regulierung und Steuerung der Luftströme bei Vorrichtungen der bekannten Art nicht mit der infolge des geringen Eigengewichtes des Materials erforderlichen Genauigkeit ausgeführt werden kann, um das Flachmaterial flatterfrei transportieren zu können.
Um ein Flachmaterial geringer Steifigkeit schwebend in einer bestimmten Transportebene zwischen auf beiden Seiten des Materials zugeführten Luftstrahlen tragen zu können, ist es nämlich erforderlich, daß die beidseitigen Strahlen an genau einander gegenüberliegenden 5tellern auf das Flachmaterial auftreffen und daß sich ihre senkrecht zur Materialebene gerichteten Iupulskräfte genau um denjenigen geringen Wert unterscheiden, der dem Gewicht des Flachmaterials entspricht.
Keine dieser Bedingungen kann aber in eincr industriell hergestellten Anlage erfüllt werden.
Ziel der Erfindung ist daher eine Vorrichtung, welche industriell herstellbar ist und eine völlige Stabilisierung einer in einem Luftstrom getragenen leichtgewiclltigen I':1a terialbahn mit Sicherheit gewährleistet. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Führungsfläche in geringstem Abstand von der gewünschten Förderebene angeordnet ist, daß das zum flatterfrei schwebenden Tragen des Flachmaterials dienende gasförmige Strömungsniittel nur an einer Seite des Flachmaterials und in itii wesentlichen parallel zu diesem gegerichteten strahlen zugeführt wird, und daß die Wegstrecke des Strö.niungsmittels zwischen Zuführung und Absaugung mindestens das Zehnfache des gewünschten Schwebezaabstandes zwischen der Führungsfläcje und dem Flachmaterial beträgt und so groß ist, daß vor dem Absaugen ein sich über die gesamte Führungsfläche erstreckender geschlossener tragender StrÈmungsmittelfilm entsteht.
Dieser erfinderischen Ausbildung liegt die Erkenntnis zu Grunde, daß ein flatterfreies schwebendes Transportieren eines auch leichtgewichtigen Flachmaterials durch Ausnutzung des hydrodynamischen Effektes erreicht werden kann, nach welchem eine Strömung zwischen zwei Flächen eine Kraft erzeugt, welche die Flächen gegeneinanderzuziehen versucht, bis der Abstand zwischen den Flächen so klein geworden ist, daß der statische Druckabfall der Strömung im Gleichgewicht mit dieser Kraft steht. Dieser genannte hydrodynamische EffektkUhrt dazu, daß infolge eines erzeugten Unterdrucks zwischen Führungsfläche und Materialbahn letztere so nahe an die Führungsfläche herangesaugt wird, bis sie auf einem Luftstrom von relativ geringer Höhe ins Gleichgewicht gelangt. Er kann aber nur erreicht werden, wenn das zum flatterfrei schwebenden Tragen des Flachmaterials dienende Strömungsmittel gemäß der Erfindung nur an einer Seite zugeführt wird und zwar in im wesentlichen parallel zu diesem gerichteten Strahlen.
Mit der erfflndungsgemäßen Ausbildung ist es auf einfache Weise möglich, nicht nur Flachmaterial mit unterschiedlichem Gewicht5 sondern auch ein solches mit geringstem Eigengewicht flatterfrei durch eine Anlage hindurch zu transportieren.
Durch die in entgegengesetzten Richtungen parallel zur Transportrichtung des Flachmaterials ausströmenden Strahlen des Strömungsmittels wird ferner ein Strecken des Flachmaterials in Transportrichtung gewährleistet, welches ebenfalls zur Erreichung eines absolut flatterfreien Sehwebens der Materialbahn beiträgt.
Zweckmäßig sind zum Zuführen des zum flatterfrei schwebenden Tragen dienenden Strömungsmittels Blaskästen vorgesehen, deren der Förderebene zugekehrte und Ausblasöffnungen für die Zufuhr des Strömungsmittels aufweisende Wände die Etìhrungsfläche bilden. Die zum Ausblasen des Strömungsmittels parallel zur Förderebene bestimmten Ausblasöffnungen in den Blaskästen bestehen zweckmäßig aus augenlidförmigen, einseitig durchbrochenen Einprägungen in der Kastenwandung> die paarweise zueinander entgegengesetzt gerichtet sind. Durch solche augenlidförmigen Einprägungen wird auf einfache Weise ein paralleles Zuführen des Strömungsmittels zur Transportrichtung des -Flachmaterials gewährleistet.
Um die Gefahr des Entstehens eines Vakuums zwischen der Führungsfläche und dem Flachmaterial zu vermeiden, die dann auftreten könnte, wenn der Abstand zwischen den Ausblasöffnungen für das parallel zur Strömungsrichtung des PlacOnaterials austretende Strömungsmittel relativ groß ist, kann zwischen den entgegengesetzt gerichteten Strahlen des vorgenannten Strömungsmittels eine kleinere Menge zusätzlichen Strömungsmittels senkrecht auf das Flachmaterial aufgeblasen werden.
Da der Wärmeübergangskoefrizient bei rechtwinkliger Beaufschlagung größer ist, kann hierdurch eine gesteigerte Wärmeeinwirkung auf das Flachmaterial erhalten werden, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung innerhalb eines Trockenprozesses Anwendung findet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann sowohl in Anlagen verwendet werden, in welchen das Flachmaterial auf einem LuStkissen getragen und durch angetriebene Förderrollen vorwärtsbewegt wird, als auch in AnIagen, in welchen es ohne jegliche mechanische Fördermittel ausschließlich durch schräg in Transportrichtung gegen das Material geblasene Strömungsmittel gefördert wird. In letzterem Falle ist es lediglich notwendig, die Blaskästen mit einer Anzahl zusätzlicher Ausblasöffnungen zu versehen, um die zum Transport des Flachmterials notwendigen, in Transportrichtung gerichteten Teilströme austreten zu lassen.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert: Fig. 1 zeigt dieses Ausführungsbeispiel in Schrägansicht; Fig. 2 und 5 veranschaulichen die beiden verschiedenartigen Blaskästen bei diesem ausführungsbeispiel in größerem Maßstab.
Bei der dargestellten-Ausführungsform sind eine Reihe von nebeneinanderliegenden Blaskästen 2a, 2b vorgesehen, die sich in ihrer Längs aus dehnung quer zur Transportrichtung des über diese Blaskästen hinweg bewegten Flachmaterials 1 erstrecken.
An ihrer dem Flachmaterial 1 zugewandten Seite der Kasten sind Ausblasöffnungen 3a, db vorhanden, die in quer zur Transportrichtung sich erstreckenden Reihen angeordnet sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind Blaskästen mit verschiedenartiger Anordnung dieser Ausblasöffnungen vorgesehen.
Diese Ausführungsform ist Jedoch nur zur Veranschaulichtung verschiedenartiger Ausführungsmöglichkeiten gewählt. Zweckmäßig ist bei ein und derselben AusSührungsform die Anordnung der Ausblasöffnungen in jedem Blaskasten dieselbe.
Die die Ausblasöffnungen enthaltenden, dem Flächmaterial zugewandten Seiten der Blaskästen 2a, 2b bilden zusammen eine Führungsfläche für das ausgeblasene Strömungsmittel, die sich H in geringstem Abstand/von der Transportebene T-T des Flachmaterials befindet.
Zwischen den sich quer zur Transportrichtung erstreckenden Blaskästen befinden sich Zwischenräume> welche die Abzugsöffnungen 6 für das ausgeblasene Strömungsmittel bilden. Das Strömungsmittel strömt nach seinem Austritt aus den Ausbiasöffnungen 2a, 2b eine Wegstrecke zwischen der von den Gberseiten der Blaskästen gebildeten Führungsfläche und dem Flachmaterial 1 parallel zu dessen Transportrichtung entlang, die mindestens das 10-fache des gewünschten Schwebeabstandes H zwischen der Führungsfläche und dem Flacllmaterial beträgt, bis es durch die von den Zwischenräumen zwischen den Blaskästen gebildeten Abzugsöffnungen 6 hindurch abgesaugt wird.
Während dieses Strömungsweges bildet das Strömungsmittel einen sich Uber die gesamte Führungsflä.che erstreckenden geschlossenen tragenden Films der ein flatterfreies schwebendes Transportieren des Flachmaterials auf diesem Film gewährleistet.
Die Abzugsöffnungen können mit dem Einlaß der für die Zirkulation des Strömungsmittels vorgesehenen Gebläse durch in der Zeichnung nicht dargestellte Rückströmkanäle verbunden sein. Sie können möglicherweise auch direkt mit der Außenluft in Verbindung stehen. Um ein parallel zur Förderebene T-T gerichtetes Ausströmen des Strömungsmittels aus den Ausblasöffnungen 3a, 3b zu gewährleisten, können diese aus augenlidförmigen, einseitig durchbrochenen Einprägungen in der die Öffnungen enthaltenden Kastenwand bestehen, die paarweise einander entgegengesetzt gerichtet sind. Bei dem Blaskasten 2a sind die ,Ausbjasöfnungen der einen Öffnungsreihe in Transportrichtung und die Ausblasöffnungen der anderen Reihe entgegengesetzt gerichtet.
Bei dem Blaskasten 2b sind dagegen die entgegengesetzt-meinander gerichteten augenlidförmigen Ausblasöffnungen nebeneinander-in einer gemeinsamen Reihe angeordnet und paarweise so zueinander versetzt, daß - die Durchbrechungskante jeder zweiten Einprägung längs einer Linie liegt> die sich zwischen den Durchbrechungskanten und den Augenlidspitzen der dazwischenliegenden Einprägungen erstreckt.
Um Störungen zu verhindern, die dadurch verursacht werden können, daß aus zwei benachbarten Blaskästen 2a, 2b austretende Strönmungsmittelstrahlen an den dazwischen befindlichen Abzugsöffnungen aufeinanderstossen, sind die Blaskästen an den Rändern ihrer die Führungsfläche bildenden Seite mit Abrundungen oder Abschrägungen 7 versehen, die den Abzugsöffnungen zugewandt sind.
In den Blaskästen können neben den Ausblasöffnungen 3a, db fur die Zufuhr des zum flatterfrei schwebenden Tragen dienenden Strömungsmittels zusätzliche Ausblasöffnungen 8 angeordnet sein, die zum Ausblasen von kleineren zusätzlichen Strahlen des gasförmigen Strömungsmittels im wesentlichen senkrecht gegen das Flachmaterial 1 bestimmt sind und deren Gesanitfläche kleiner als die Gesamtfläche der Ausblasöffnungen 3a, db ist.
Wenn das Flachmaterial während des Transports einer Troclcaungsbehandlung oder einer anderweitigen Konditionierungsbehandlung ausgesetzt werden soll, kann auch auf der den Blaskästen 2a, 2b gegenüberliegenden Seite des Flachmaterials Luft zugeführt werden. Dies muß jedoch so geschehen, daß auf dieser Seite kein hydrodynamischer Effekt entsteht, wie dies auf der den Blaskästen 2a, 2b zugewandten anderen Seite des Flachmaterials der Fall ist. Zu diesem Zweckvkönnen in derZeichnung strichpunktiert dargestellte zusätzliche Blaskästen 9 vorgesehen werden und zwar so, daß die zur Behandlung in entsprechender Weise vorbehandelte4tuStströme senkrecht oder schräg auf das Flachmaterial geblasen werden.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel findet der Transport des Flachmaterials in horizontaler Ebene statt. Er kann jedoCh auch in einer abfallenden oder senkrechten Ebene erfolgen, wenn die Blaskästen entsprechend angeordnet sind. Es ist auch möglich, die zum flatterfrei schwebenden Tragen des Flachmaterials dienenden Blaskästen 2a, 2b an der Oberseite eines horizontal zu transportierenden Flachmaterials anzuordnen, da durch den auf die erfindungsgemäße Weise erzeugten hydrodynamischen Effekt zwischen der von den Blaskästen gebildeten Führungsfläche und dem Flachmaterial ein Unterdruck erzeugt wird, der das Flachmaterial in diesem Falle nach oben ziehen wurde, bis der für den hydrodynamischen Effekt verantwortliehe Mindestabstand zwischen der Führungsfläche und dem Flachmaterial erreicht ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch zum Transportieren von Papierbögen oder Bögen aus Pappe sowie von leichtem flächigem Stückgut mit glatter Oberfläche verwendet werden.

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zum flatterfrei schwebenden Tragen von vorzugsweise bahnartigem Flachmaterial in einem gleichbleibenden' Abstand von einer Führungsfläche mit Hilfe eine8 gasförmigen Strömungsmittels, welches in paarweise einander entgegengesetzt gerichteten Strahlen dem Flachmaterial zugeführt und zwischen diesem undr zu dessen gewünschter Förderebene parallelen Führungsfläche bis zu in dieser Fläche angeordneten Abzugsöffnungen entlang ge führt'wird, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale, a) daß die Führungsfläche in geringstem Abstand von der gewünschten Förderebene angeordnet ist, b) daß das zum flatterfrei schwebenden Tragen des Flachmaterials dienende gasförmige Strömungsmittel nur an einer Seite des Flachmaterials und in im wesentlichen parallel zu diesem gerichteten Strahlen zugeführt wird, c) daß die Wegstrecke des Strömungsmittels zwischen Zuführung und Absaugung mindestens das Zehnfache des gewünschten Schwebeabstandes zwischen der Führungsfläohe und dem Flachmaterial beträgt und so groß ist, daß vor dem Absaugen ein sich über die gesamte Führungsfläche erstreckender geschlossener tragender Strömungsmittelfilm entsteht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zuführen des zum flatterfrei schwebenden Tragen dienenden Strömungsmittels Blaskästen vorne sehen sind, deren der Förderebene zugekehrte und Ausblasöffnungen für die Zufuhr des Strömungsmittels aufweisende Wände die Führungsfläche bilden.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gen kennzeichnet, daß in den Blaskästen nben den Ausblasöffnun gen für die Zufuhr des zum flatterfrei schwebenden Tragen dienenden Strömungsmittels zusätzliche Ausblasöffnungen angeordnet sind, die zum Ausblasen von kleineren zusätzlichen Strahlen des gasförmigen Strömungsmittels im wesentlichen senkrecht gegen das Flachmaterial bestimmt sind und deren Gesamtfläche kleiner als die Gesamtfläche der Ausblasöffnun gen ist, die zum Ausblasen von Strömungsmittel parallel zur Förderebene bestimmt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Ausblasen der kleineren senkrecht zur Fordern ebene gerichteten Strahlen bestimmten Ausblasöffnungen von kreisrunden Löchern gebildet sind.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Ausblasen des zum flatterfrei schwebenden Tragen des Flachmaterials dienenden Strömungsmittels parallel zur Forderebene bestimmten Ausblasöffnungen in den Blaskästen aus augenlidförmigen einseitig durchbrochenen Einprägungen bestehen, die paarweise zueinander entgegengesetzt gerichtet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzt zueinander gerichteten augenlidförmigen Ausblasöffnungen nebeneinander in einer gemeinsamen Reihe angeordnet und paarweise so zueinander versetzt sind, daß die Durchbrechungskante jeder zweiten Einprägung längs einer Linie liegt, die sich zwischen den Durchbrechungskanten und den Augenlidspitzen der dazwis¢henliegenden Einprägungen erstreckt.