DE1460524A1

DE1460524A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Waermebehandeln von luftdurchlaessigen Guetern

Info

Publication number: DE1460524A1
Application number: DE19651460524
Authority: DE
Inventors: Fleissner Dr Heinz
Original assignee: PATENTDIENST ANST; Anstalt fuer Pantentdienst
Current assignee: PATENTDIENST ANST; Anstalt fuer Pantentdienst
Priority date: 1965-12-10
Filing date: 1965-12-10
Publication date: 1969-05-29
Also published as: GB1109028A; BE690937A; US3413727A; FR1504226A

Description

ANSTALT FÜR PATENTDIENST A 167

V a d u ζ /LIECHTENSTEIN " 7. Dezember 1965

"Verfahren und Vorrichtung zum. Wärmebehandein von luftdurchlässigen Gütern"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wärmebehandeln, insbesondere Trocknen von luftdurchlässigen Gütern vorzugsweise Textilgut, die in nassem Zustand vermindert luftdurchlässig bzw. schwer luftdurchlässig sind, wie z.B. Kabel, Kammzug, Zellwolle und Gewebe, die während der Behandlung mit einem gasförmigen Behandlungsmedium un- und durchspült werden, indem sie auf unter Saugzug stehenden Transportelementen, vorzugweise Siebtrommeln, durch eine in wenigstens zwei TeiLzonon unterteilte Behandlungszone kontinuierlich geführt werden, in der ein Behandlungsmedium umgewälzt wird.

Zum Wärmebehandeln, insbesondere Trocknen, von luftdurchlässigen uütern ist es bekannt, Siebtrommeltrockner mit unter Saugzug stehenden Siebtrommeln und diesen stirnseitig zugeordneten Ventilatoren zu verwenden. Diese Siebtrommeltrockner besitzen eine geischlonserie Behandlungskammer, welche durch Querwände in mehrere Einzel kammern aufgeteilt werden kann. Bei den bekannten Siebtrommel trocknern werden große Mengen an Behandlungsmedium durch das Material gesaugt, wodurch sich eine außerordentlich höhe TrocknunKsleistung ergibt. Bei Gütern, die im nassen Zustand schwer luftdurchlässig oder überhaupt schwer luftdurchlässig sind wie z.B. Kabel, Kammzugbänder, Zellwolle, Gewebe und dgl., kann die installierte Ventilatorleistung nicht voll dazu verwandt werden* Be-

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handlungsmittel durch das Textilgut zu saugen. Um jedoch auch bei diesen Gütern die Ventilatoren voll auszunutzen, ist es bekannt, die umgewälzte Luftmenge dadurch zu vergrößern, daß man entweder die Siebtrommeln nicht voll belegt, so daß an der materialfreien Stelle der Siebtrommeln Luft angesaugt werden kann. Man hat auch bereits vorgeschlagen, die Abdeckung in den Siebtrommeln wegzulassen, um an der materialfreien Seite der Siebtrommeln Luft oder ein anderes gasförmiges Behandlungsmedium in die Siebtrommeln saugen zu können und dadurch die umgewälzte Luftmenge zu vergrößern. Ferner ist es bekannt, in den Stirnseiten der Siebtrommeln Öffnungen vorzusehen, um durch diese Öffnungen die Luft in die Siebtrommeln anzusaugen.

Allen diesen Bestrebungen liegt der Gedanke zugrunde, möglichst •^Troße Luftmengen im Trockner umzuwälzen und die Trocklungsleistung dadurch zu steigern, daß die umgewälzte Luft zwar nur in einem bestimmten, meist geringen Anteil das Behandlungsmedium durchströmt, die übrige Luft jedoch ebenfalls trocknen hilft bzw. einen Wärmeaustausch zwischen dem zu behandelnden Gut und der Luft hervorruft, da diese Luft das auf den Siebtrommeln aufliegende Gut bei der Umwälzung umspült, so daß in allen diesen Fällen eine kombinierte Durchbelüftung mit einer Parallelbelüftung verbunden ist. Alle diese Maßnahmen brachten auch eine Steigerung der Trocknungsleistung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirtschaftlichkeit der Wärmebehandlung, insbesondere Trocknung, von Gütern bei Anwendung des Iur jhbelüftungsprinzipes zu verbessern.

Ürfindungsgemäß wurde erkannt, daß durch die bekannten vorgenannten Maßnahmen zwar eine Steigerung der Behandlungsleistung zu erzielen ist, jedoch die Wirtschaftlichkeit der Behandlung dadurch wenig beeinflußt wird, da durch die größeren Luftmengen auch die Wirbelverluste entsprechend größer werden und dadurch auch ein entsprechend großer'Kraftbedarf bei den Ventilatoren anfällt. Da die elektrische Energie im allgemeinen ein Vielfaches teurer als die zur Heizung

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des Trockners verwendete Energieform, z.B. Dampf, Gas oder Öl, ist, so ist erfindungsgemäß anzustreben, die Ventilatorleistung möglichst klein zu halten und dosiert anzuwenden.

Eine äußerst wirtschaftliche Wärmebehandlung, insbesondere Trocknung, von luftdurchlässigen Gütern wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Behandlungsprozeß, wie ah sich bekannt, in Teilzonen unterteilt ist und in der ersten Teilzone eine kleinere Behandlungsmittelmenge pro Transportelement bzw. Ventilator umgewälzt wird, jedoch der auf das Gut wirkende Unterdruck und damit Saugzug größer als in der bzw. den folgenden Teilzonen gehalten ist. Die Erfindung weist damit in eine andere Richtung als sie bisher verfolgt und für zweckmäßig erachtet wurde. Überraschenderweise hat es sich dabei gezeigt, daß mit der erfindungsgemäßen Maßnahme nicht nur die Wirtschaftlichkeit wesentlich verbessert wird, sondern gleichzeitig auch eine Leistungssteigerung zu verzeichnen ist. Diese Erscheinung kann damit erklärt werden, daß der Wärmeaustausch bei DurchbelUftung von luftdurchlässigen Gütern wesentlich besser als bei Parallelbelüftung ist, und zwar in vielen Fällen mehr als das Zehnfache besser. Eine weitere Leistungssteigerung kann erreicht werden, wenn in Ausgestaltung der Erfindung in der ersten Teilzone höhere Behandlungstemperaluren als in den folgenden Behandlungsabschnitten angewendet werden.

Zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Vorrichtung mit einem geschlossenen Gehäuse mit darin angeordneten unter Saugrsug stehenden Transportelementen, vorzugsweise Siebtrommeln, vorgeschlagen, denen in bekannter V.'eise Ventilatoren zugeordnet Pind zum Umwälzen und Durchsaugen des Behandlungsmediums durch da'p >!ut, wobei erfindun.ffsgemäß die Ventilatoren entsprechend dem Trocknungsgrad gestaffelt sind, und zwar am Einlauf kleine Hochdruokv^itilatoren mit geringer Förderleistung und danach größere Ventilatorpn nit größerer Förderleistung. Günstig-ist er- dabei,- . ■ Ventil ^"t cr°n r> i t -Gleichem Kraf tfeedarf,. gedo-ch unterschiedlich großen

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Drehzahlen zu verwenden. Durch die mit hohen Drehzahlen laufenden kleinen Hochdruckventilatoren und durch das nasse, schwer luftdurchlässige Gut wird ein hoher Unterdruck in den Siebtrommeln der ersten Behandlungszone erzeugt, der wiederum bedingt, daß auch bei schwer luftdurchlässigen Materialien entsprechend größere Mengen an Behandlungsmedium durch das Gut gesaugt werden, als bei den normalerweise auftretenden Unterdrücken und Saugzügen.

Bei den bekannten Vorrichtungen mit in zwei Reihen versetzt zueinander angeordneten Siebtrommeln, die von den stirnseitig diesen Siebtrommeln zugeordneten Ventilatoren durch eine Wand getrennt sind, sind zwischen dem Ventilatorraum und dem Behandlungsraum der Siebtrommeln nur relativ kleine Durchtrittsöffnungen vorgesehen. Die Luft wird an diesen öffnungen eingeschnürt und erheblich beschleunigt, wodurch eine starke Wirbelbildung im Behandlungsraum erfolgt und dadurch auch Leistungsverluste auftreten. Aus diesem Grunde wurde bereits vorgeschlagen, die Übertrittsöffnungen möglichst groß zu machen.

Eine wesentliche Vergrößerung der Übertrittsöffnungen kann nach einem anderen Erfindungsgedanken dadurch erreicht -werden, daß die Wand zwischen Ventilator- und Behandlungsraum zwischen jeweils zwei Siebtrommeln einer Reihe einen Ausschnitt besitzt, der vorzugsweise bis nahe an die zwischen diesen beiden Siebtrommeln liegende Siebtrommel der anderen Reihe reicht. Durch diese Maßnahme kann eine beachtliche Vergrößerung des freien Durchtrittsquerschnittes erreicht werden, wodurch die Luft wesentlich ruhiger aus dem Ventilatorraum in den Behandlungsraum übertritt. Lie Wirbelverluste können dadurch wesentlich reduziert werden. Gleichzeitig wird auch eine wesentlich gleichmäßigere Verteilung der Luft über die gesamte Arbeitsbreite erreicht.

Bei leicht verblasbaren Materialien ist es bekannt, an der das Gi; + führenden Seite jeder Siebtrommel konzentrisch gekrümmte Siebdecken

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anzuordnen, deren Krümmungsmittelpunkt in der Siebtrommelach.se liegt. Bei derartigen Vorrichtungen wird in Ausgestaltung des vorherigen Erfindungsgedankens die Wand zwischen Behandlungsraum und Ventilatorraum den Siebdecken angepaßt, d.h., daß der Raum außerhalb der Siebdecken als freie Übertrittsfläche zwischen Ventilator- und Behandlungsraum ausgebildet ist und die Siebdecken die Wand begrenzen.. Die Siebdecken können bei dieser Ausbildung auf der Wand zwischen Ventilator- und.Behandlungsraum aufliegen und an dieser befestigt werden.

Zwar ist es bekannt, konzentrisch gekrümmte Siebdecken um die Siebtrommeln zur Vergleichmäßigung der in den Trommelraum zurückströmenden Luft vorzusehen, derartige Eiebdecken werden bisher jedoch äußerst selten angewendet, weil dadurch die Zugänglichkeit zu den Siebtrommeln fehlt. Eine bessere Zugänglichkeit der Siebtrommeln wird in einfacher Weise dadurch erreicht, daß die Siebdecke jeder Siebtrommel aus wenigstens zwei leicht verstellbaren bzw. abnehmbaren Teilen besteht. Vorzugsweise sind diese Teile in bzw. zueinander verschiebbar.

Die in Verbindung mit den konzentrischen Siebdecken vorgeschlagenen Maßnahmen sind jedoch nicht nur für Vorrichtungen mit in zwei Reihen versetzt zueinander angeordneten Siebtrommeln günstig sondern auch "bei Vorrichtungen mit in einer Reihe angeordneten Siebtrommeln, Auch hier kann durch eine entsprechende Ausbildung der Wand zwischen ' Ventilator- und Behandlungsraum eine wesentlich größere freie Übertrittsfläche für die in den Behandlungsraum übertretende Luft bei besten otrömungsbedingungen erreicht werden.

Günstig ist es auch, bei diesen Vorrichtungen anstelle der bisher im allgemeinen verwendeten indirekten Heizung eine direkte Heizung vorzusehen, da dadurch der Widerstand der Heizkörper im Kreislauf der um/*ewMlzten Behandlungsluft wegfällt. Bei indirekt beheizten

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Siebtrommeltrocknern sind die Heizkörper günstig im Saugteil also in den Siebtrommeln oder um die Siebtrommeln anzuordnen. In manchen Fällen kann es jedoch auch von Vorteil sein, wenn die Heizkörper direkt um jedes Ventilatorrad angeordnet sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Pig, 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,

Pig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1,

Pig. 3 einen Längsschnitt durch die Ventilatorkammer der Vorrichtung nach den Figuren 1 und 2.

Die gezeigte Vorrichtung besitzt ein geschlossenes Gehäuse 1, das durch Querwände 2 sowohl im Behandlungsraum 3 als auch im Ventilatorraum 4 in zwei Kammern aufgeteilt ist. Zwischen Ventilatorraum 4 und Behandlungsraum 3 befindet sich ebenfalls eine Wand 7. Der Ein- und Auslauf des Gehäuses ist durch je ein Walzenpaar 8 abgedichtet. Im Behandlungsraum 3 befinden sich in zwei Reihen versetzt zueinander angeordnete unter Saugzug stehende Siebtrommeln 9 zum kontinuierlichen Transport des Gutes Ίο durch den Behandlungsraum 3. Der Saugzug in den Siebtrommeln wird durch stirnseitig den Siebtrommeln 9 zugeordnete Ventilatorräder 11 erzeugt, welche erfindungsgemäß unterschiedliche Größe besitzen und mit unterschiedlich großen Drehzahlen umlaufen. In der am Einlauf gelegenen Kammer 5, in der das zu behandelnde Material 1o noch relativ feucht und schwer luftdurchlässig ist sind an den Siebtrommeln 9 Hochdruckventilatorräder mit kleinem Durchmesser vorgesehen, während in der Kammer 6 größere Ventilatorräder den Siebtrommeln 9 zugeordnet sind, welche mit niedrigeren Tourenzahlen laufen.

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In den Siebtrommeln ist der Saugzug an den materialfreien Seiten durch' eine Abdeckung 12 unterbunden. TJm die Siebtrommeln 9 sind in wenigstens zwei Teile 13 und 14 unterteilte Siebdeeken vorgesehen, welche konzentrisch gekrümmt um die Siebtrommelachsen angeordnet sind. Die Wand 7 zwischen Behandlungsraum und Ventilatorraum ist dabei so ausgebildet, daß sie bis zu diesen Siebdecken reicht, welche mit der Wand 7 verbunden sind. Durch diese Ausbildung wird ein großer freier Querschnitt zum übertritt der Luft aus dem Ventilatorraum 4 in den Behandlungsraum 3 erreicht, wodurch einmal eine gleichmäßige Verteilung der Luft über die gesamte Arbeitsbreite erfolgt und durch die konzentrisch gekrümmten Siebdecken eine vollständig radiale Strömung der Luft zu den Siebtrommeln erreicht wird.

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Claims

U60524

ANSTALT PUR PATENTDIENST A 167

Vaduz /LIECHTENSTEIN 7. Dezember 1965

Patentansprüche

1. Verfahren zum Wärmebehandeln, insbesondere Trocknen, von luftdurchlässigen Gütern, vorzugsweise Textilgut, die im nassen Zustand vermindert luftdurchlässig bzw. schwer luftdurchlässig sind, wie z.B. Kabel, Kammzughänder, Zellwolle und Gewebe, die während der "Behandlung mit einem gasförmigen Behandlungsmedium um- und durchspült werden, j η dem sie auf unter Saugzug stehenden Transportelementen, vorzugsweise Siebtrommeln, durch eine In wenigstens zwei Teilzonen unterteilte Behandlungszone kontinuierlich geführt werden, in der ein Behandlungsmedium umgewälzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Teilzone eine kleinere Behandlungsmittelrnenge pro Transportelement umgewälzt wird, jedoch das Gut unter einem größeren r'augzug (Unterdurck in den Siebtrommeln) steht als in der bzw. den folgenden Teilzonen.

?. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersteh Teilzone eint-· höhere Behandlungstemperatur als in den übrigen Teilzonen angewendet wird.

^. Vorrichtung zum Lu^chführen δη·.~. Verfahren." nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einer geschlossenen Behandlungskammer mi"¹, unter ßau^zug st^h-nden Transportelenenten, vorzugsweise .jieb-

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trommeln, denen Ventilatoren zugeordnet sind zum Umwälzen und Durchsaugen des Behandlungsmediums durch das Gut, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren entsprechend dem Trocknungsgrad gestaffelt sind, und zwar am Einlauf kleine Hochdruckventilatoren mit geringer Förderleistung und danach größere Ventilatoren mit größerer Förderleistung angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Ventilatoren mit gleichem Kraftbedarf, jedoch unterschiedlich großen Drehzahlen vorgesehen sind.

5» Vorrichtung insbesondere nach einem der votherigen Ansprüche, mit in zwei Reihen versetzt zueinander angeordneten Siebtrommeln, die von den stirnseitig diesen zugeordneten Ventilatoren durch eine Wand getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand zwischen jeweils zwei Siebtrommein einer Reihe einen Ausschnitt besitzt, der vorzugsweise bis nahe an die zwischen diesen beiden Siebtrommeln iiegende Siebtrommel der anderen Reihe reicht.

f). Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, mit an der das fu t führenden Seite ,-jeder siebtrommel angeordneten, konzentrisch gekrümmten Siebdecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand zwischen Siebtrommeln und Ventilatoren den Siebdecken angepaßt und durch Jie:;e begrenzt ist. *

7. Vorrichtung na η η Anspruch r., dadurch gekennzeichnet, daß die .Hebdecke ,leder Siebtrommel aus wenigstens zwei leicht verstellbaren bzw. abnehmbaren Teilen besteht.

■i. Ioveicht.ung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die 7°i ie jeüer ;-iiebtrommel in- bzw. zueinander vorschiebbar sind.

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9. Vorrichtung nach, einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine direkte Gas- oder Ölheizung vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Saugteil der Vorrichtung in oder um die Siebtrommeln Heizkörper angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Heizkörper um die Ventilatorräder angeordnet sind.

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