DE1460687A1

DE1460687A1 - Heat treatment chamber for flat goods

Info

Publication number: DE1460687A1
Application number: DE19651460687
Authority: DE
Inventors: Gerhard Luepnitz
Original assignee: A Monforts Maschinenfabrik
Current assignee: A Monforts Maschinenfabrik
Priority date: 1965-12-08
Filing date: 1965-12-08
Publication date: 1970-01-15

Description

Wärmebehandlungskammer für flaches Gut Die Erfindung betrifft eine Wärmebehandlungskammer für flaches Gut, z*B. Textilien, Kunststoffplatten, -Folienr Papier und dergl», wobei zur Wärmebehandlungg z.B. Trocknenf Kondensierrenp Fixieren, ein gas#-oder dampffötmigeag gleichmäßig über bezw. durch das zu b ehandelnde Gut strömendes-Medium verwendet wird. Ein Umwälzsystem, das aus einem Ventilator, einem Zuführungskanal, einem Verteilerkanal über die Gutsbreite, einem Wärmeaustauscher und einem Ansaugkanal des Ventilators besteht, hat die Aufgabe, den Volumenstrom des Behandlungsmediums zu führen* Die einzelnen Teile des Umwälzsystems sind so anzuord;len, daß folgende Forderungen möglichst weitgehend erfüllt einds 1. Großes Umwälzvolument 2. verlustarme-Strömungg 3- gleichmäßige Zuführung des Behandlungsmediums hinsichtlich Druck, Menge und Temperatur über die Gutsbreite, 4- proportionale Zunahme des Volumenstromes mit der Maschinenbreite, wobei Druckverluste im Umwälzsystem möglichst konstant bleiben sollen# 5* proportionale Zunahme der Reizfläche mit der kaschinenbeeiteg 6, geringer Raumbedarf und möglichst geringer fabrikationst"h-,-nischer,Aufwandl 7e gute Zugänglichkeit aller Teile im Innern der Wärmebe- k handlungskaihmere Da diese Forderungen gewisse gegenläufige Tendenzen habeng findet man bei den bekannten Umwälzsystemene insbesondere bei Düsentrocknern für' Textilbahne h, immer nur mehr oder weniger geglückte Kompromisse. Es ist z.B. a-chwierigg eine kurze Verbindung zwiachen*dem* Uäwälzventilai,or und den sich quer über die Gutsbreite erstreckenden Verteilerkanälen herzustellen. Dies hat folgend4 Gründe: le Der kusblasquerschnitt eines üblichen Zentrifugal- oder A xialventilators ist wesentlich kleiner als die Summe der KanaleBintrittew querächnittee 2, Die Ilärm d-ei Aueblaequersöhnittes des Ventilators weicht stark, ab von der erforderlichen Anschlußform an die Verteilerkanäle* 3* Die räumliche Lage der Ventilator-Ausblaaöffnung, gegeben durch die Lagerung des Rades, paßt meistens schlecht zu der der Kanalöffnung.Heat treatment chamber for flat goods The invention relates to a heat treatment chamber for flat goods, for example. Textiles, plastic sheets, foils, paper and the like, whereby for heat treatment, e.g. drying, condensation, fixing, a gas or steam liquid, evenly over or over medium flowing through the material to be treated is used. A circulation system, which consists of a fan, a supply channel, a distribution channel over the width of the crop, a heat exchanger and a suction channel of the fan, has the task of guiding the volume flow of the treatment medium * The individual parts of the circulation system are to be arranged in such a way that the following Requirements met as largely as possible and 1. Large circulation volume 2. Low-loss flow g 3- Uniform supply of the treatment medium with regard to pressure, quantity and temperature over the width of the crop, 4- proportional increase in the volume flow with the machine width, with pressure losses in the circulation system should remain as constant as possible # 5 * Proportional increase in the stimulus area with the machine side 6, little space required and as little fabrication as possible, effortlessly good accessibility of all parts inside the heat treatment chamber Especially when it comes to nozzle dryers for textile webs, there are always more or less successful compromises. It is, for example, difficult to establish a short connection between * the * Uäwälzventilai, or and the distribution channels extending across the width of the crop. This has folgend4 reasons: le The kusblasquerschnitt a conventional centrifugal or A xialventilators is substantially smaller than the sum of the KanaleBintrittew querächnittee 2, The Ilärm d-ei Aueblaequersöhnittes the fan deviates strongly depends on the required connection form to the distributor channels * 3 * The spatial The position of the fan outlet opening, given by the bearing of the wheel, usually does not match that of the duct opening.

Die meisten dieser Schwierigkeiten treffen auch für einen Düpentrockner nach DAS 1.143.450/82a, 18 zug bei dem ein laufenden bandförmiges Guty insbesondere in mehreren Etagen, durch eine Trockenkammer geführt und mittels eines senkrecht angeordneten Querstromventilators über lange Kanäle mit dem Behandlungsmedium beaufschlagt wird@ Weiterhin ist in dem Buch "Ventilatvoren" von Dr. Bruno Eck, 4.Auflageg Springer-Verlag 19629 in der Abb.158 auf Seite 165 ein als Haushaltgerät bezeichneter Wäschetrockner abgebildet. Es handelt sich hierbei um Wäschestücke, die ortsfest hintereinander in der Wärmebehandlungekammer aufgehängt sind. Ein Querstromventilator, dessen Breite-der maximalen Breite der Wäschestücke entspricht, ist in einer Vorkammer gelagert. Die Trennwand zur Wärmebehandlungskammer hat zwei Schlitze» nämlich einen Zuführ- und einen Rücklaufschlitz für das Behandlungsmedium. Der in die Behandlungskammer eintretende Warmluftstrom soll sich dort fächerartig ohne jede Führung auf die einzelnen Wäschestükke verteilen* Eine Gleichmäßigkeit dieser Verteilung istg da die Durchlüftung von der zufälligen Gestalt der Zwischenräume zwischen den Wäaohestücken und von deren Form und Strömungswiderstand abhängig ist, nicht zu erwarten* Diesem Stand der Technik gegenüber besteht die Erfindung in der Verw wendung des an sich bekannten parallelachsig zur Gutsfläche angeorde neten Querstroaventilators für die Wärmebehandlung eines durch die Behandlungskammer f o r t b e w e g t e n Gutes mit der Maßgabeg daß der vorzugsweise gleich der Gutsbreite bemessene Auslaß des Querstromventilators unmittelbar am Gut mündet und daß das Behandlungsmedium tangential an diesem entlang geleitety gegebenenfalls durch Wirbelelemente in Bereiche des Gutes turbulent gehalten,und in breitbandigein Kreislauf über Heizkörper zum Querstromventilator zurückgeführt wird" Der Querstromventilator kann hierbei an beliebiger Stelle in oder an der Wärzebehandlungskammer angeordnet sein, und und zwar quer zur Gutsbahn oder längeseitsq vorzugsweise jedoch an Ende der Behandlungskamäer quer, so daß das Behandlungsmedium in Ge- genstrom über die Gutsbahn geleitet wird* Bei einerweiteren Ausführung der erfindungsgemäßen Wärzebehandlumgsw kammer ist vorgesehen, daß der breitgestreckteAuslaß des Querstron. vontilatore in einen der Gutsbahn parallelen flachen Düsenkasten mündet# der mit gegen die Gutebahn gerichteten Ausblagdüsen vorsehen ist# und daß die Rückführung den Behandlungsmodiums in an sich bekannter Weine um die,Seitenkanten den Düsenkantenn herum über Reizkörper aus Querstrouvontilator erfolgte Auch bei dieser Ausführumg der erfindungegemäßen Wirnebehandlungne kammer kann der Querstromventilator quer Über die Gutsbroite oder längsaoits angeordnet sein. Ist er längeseite außerhalb der Gutsbahn angeordnet@ so kann der Düsenkanton aus mehreren fingorartigen Teilen bestehen# zwischen denen das Nadium zum Ventilator zurückgeführt wird* In der Zeichnung sind einige AuaführungßbOißPi*10 der erfindungsgeaUen Wärmobehaadlungskammer schematisch dargestellt. Die Figel und 2 zeigen in IA»Cs- und Querschnitt eine Textilbahn-Trocknungskammer mit quer übor dor Gutobahn angeordneten Queretroavontilator und einneitigor Boblaaung, die lFige3 in Längsschnitt eine solch* mit boideoitigor Beblanung, die Fi«94 einen Etagontrockner» die Fig.5 einen Trockner mit einoiL-Dünenkanten lind die Figb6 einen JMW» der Gutsbahn angeordnoten Quorstrouvontilator mit fingerartigon Düsenkasten (in Querschnitt parallel zur Gutsbahn)b Bein Auaführungebeispiel nach Figel und 2 wird in einer Wärzebehand-P lungskammer 1 eine Textilbahn 2 längstongential in Gegenstron von Behandlungsmedium 3 durch einen Querstrouvontilator 4 beaufschlagt9 dennon Lgutor 5 mit paralloler Achse zur Gutaoberfläche und in geringen Abstand zu dieser beiderseits in den Kammerwänden 10 mittels der Zapfen 1T gelagert ist und sich über die ganze Breite des guten 2 erstreckt. Aus der fig.1 ersieht sang daß der nicht beaufschlagte Teil der Behandlungskammerg nämlich der Abstand der Kammerstirnwand bis zur Ausblasöffnung des Querdtromventilators 4. sehr kurz ist9 also nahezu kein toter Raum vorhanden iste Der Ventilator 4 wird von einem Motor 16 über einen Riemen 18 angetrieben. Direkt am Aneaugstutzen 6 des Ventilators befindet sich ein Heizkörper 7 mit einem Filter 8 für das Behandlungsmediume Damit diee ses gezwungen wird, einen Weg entlang der Gutsoberfläche zu nehmeng bildet ein Blech 99 etwa parallel zum Gut, zusammen mit den bei4en -seitlichen Kammerwänden 10 einen Kanal 11, der gegebenenfalls zur Verbesserung des Wärmeüberganges in bekannter Weise mit Turbulenz erzeugenden Elementen 19 versehen sein kann. Ein regelbarer Auslaßstutzen 12 beeinflußt den Zustand des Behandlungemediums ebenfalls in bekannter Weise. Mit Rück8icht auf die verhältnismäßig große Breite des Läufer85 ist es zweckmäßigl die Läuferschaufeln durch Zwischenscheiben 20 oder gegebenenfalls durch Zwischenlager zu stützen* Die Fig.3 zeigt das gleiche System, jedoch für eine zweiseitige Be-. handlung des Gutes.Most of these difficulties also apply to a dump dryer according to DAS 1.143.450 / 82a, 18 train, in which a running, belt-shaped Guty is guided through a drying chamber, in particular in several floors, and the treatment medium is subjected to the treatment medium via long channels by means of a vertically arranged cross-flow fan @ Furthermore is in the book "Ventilatvoren" by Dr. Bruno Eck, 4th edition Springer-Verlag 19629 in Fig. 158 on page 165 shows a tumble dryer called a household appliance. These are items of laundry that are fixedly suspended one behind the other in the heat treatment chamber. A cross-flow fan, the width of which corresponds to the maximum width of the laundry items, is mounted in an antechamber. The partition wall to the heat treatment chamber has two slots, namely a feed and a return slot for the treatment medium. The stream of warm air entering the treatment chamber should be distributed in a fan-like manner over the individual items of laundry without any guidance prior art to the invention consists in the EXP application of the known parallel axes se for Gutsfläche angeorde Neten Querstroaventilators for the heat treatment of a th through the treatment chamber f ort b e w e g material with the Maßgabeg that the preferably equal to the Gutsbreite sized outlet of the cross-flow fan empties directly at the property and that the treatment medium is guided tangentially along it, possibly kept turbulent by vortex elements in areas of the property, and is returned in a broadband circuit via heating elements to the cross-flow fan. "The cross-flow fan can hi Erbei be arranged at any point in or on the Wärzebehandlungskammer is namely so that the treatment medium in overall countercurrent directed and transversely to Gutsbahn or however längeseitsq preferably at the end of the Behandlungskamäer across the Gutsbahn * is Chamber In another embodiment of the Wärzebehandlumgsw invention provided that the broad outlet of the cross stream. vontilatore opens into a flat nozzle box parallel to the Gutsbahn # which is provided with blow-out nozzles directed against the Gutsbahn # and that the return of the treatment modes in known wines around the side edges of the nozzle edges via irritants from cross flow fan also took place in this embodiment of the inventive treatment chamber, the cross-flow fan across the Gutsbroite or arranged längsaoits. If it is arranged on the long side outside the Gutsbahn @ the nozzle canton can consist of several fingor-like parts between which the nadium is returned to the fan. FIGS. 1 and 2 show, in IA, Cs and cross-section, a textile web drying chamber with a transverse ventilator and a one-sided bobbin arranged across the Gutobahn, FIG dryer with einoiL dunes edges lind the Figb6 a JMW "the Gutsbahn angeordnoten Quorstrouvontilator with fingerartigon nozzle box is (in cross section parallel to Gutsbahn) b leg Auaführungebeispiel according Figel and 2 in a Wärzebehand-P lung chamber 1, a textile web 2 längstongential in Gegenstron of treatment medium 3 by a cross-flow fan 4 is acted upon by the Lgutor 5 with a parallol axis to the Guta surface and at a small distance from this on both sides in the chamber walls 10 by means of the pin 1T and extends over the entire width of the good 2. Seen from the fig.1 sang that the non-impinged part of the Behandlungskammerg namely the distance between the chamber end wall to the exhaust opening of the Querdtromventilators 4. very short ist9 thus virtually no dead space present iste The fan 4 is driven by a motor 16 via a belt 18th Directly on Aneaugstutzen 6 of the fan there is a heater core 7 with a filter 8 for the treatment Mediume Thus diee ses is forced to take a path along the Gutsoberfläche to nehmeng forms a plate 99 substantially parallel to the right, along with the bei4en -seitlichen chamber walls 10 a channel 11, which can optionally be provided with elements 19 which generate turbulence in a known manner in order to improve the heat transfer. A controllable outlet connection 12 also influences the condition of the treatment medium in a known manner. In view of the relatively large width of the rotor85, it is advisable to support the rotor blades by means of intermediate disks 20 or, if necessary, by means of intermediate bearings. act of good.

Die Figd zeigt die gleichen Elemente des Umwälzsystems für zweiseitige Behandiungg j edoch mit dem Unterschiedpdaß das Gut in mehreren Etagen durch die Kammer geführt werden soll. Das Ausführungsbeispiel läßt sich durch Hinzufügen weiterer gleicher Elemente auf vier oder mehr Etagen ausdehnen. Zur Umlenkung der Gutsbahn dienen Leitwalzen 13 oder Trommeln.The figure shows the same elements of the circulation system for two-sided treatment, but with the difference that the material is to be guided through the chamber in several floors. The embodiment can be extended to four or more floors by adding further identical elements. Guide rollers 13 or drums are used to deflect the material web.

Die Fig*5 zeigt im Längsschnitt eine Kammer 1 zur einseitigen Behandlung des Gutes 2, bei den das Unwälzaedium nicht direkt von Ventilator 4 tangential auf das Gut, sondern zunächst in einen Düsenkasten 14 geleitet wirdy der die Breite des Ventilators 4 hat* Aus den Düsen 15 tritt das Medium je nach Ausbildung der Düsen senkrecht oder in einem Winkel auf das Gut aus, worauf es dann an den Seitenwänden 10 um den Düsenkasten 14 herum zum Heizkörper 7 und dann zum Ventilator 4 zurückströmt. Dieses Prinzip läßt sich auch sinngemäß entsprechend Pig*3 für eine zweiseitige Gutsbehandlung oder entsprechend der Fig*4 für eine zweiseitige Behandlung in mehreren Etagen anwenden, wobei man die Etagen durch Zwischenwände trennen kann.The Fig. 5 shows in longitudinal section a chamber 1 for one-sided treatment of the material 2, in which the rolling medium is not passed directly from the fan 4 tangentially onto the material, but first into a nozzle box 14 which has the width of the fan 4 * From the nozzles 15 , the medium emerges vertically or at an angle onto the material, depending on the design of the nozzles, whereupon it then flows back on the side walls 10 around the nozzle box 14 to the heating element 7 and then to the fan 4. This principle can also be used analogously in accordance with Pig * 3 for two-sided treatment of goods or in accordance with FIG. 4 for two-sided treatment in several floors, whereby the floors can be separated by partition walls.

In der Fig.6 ist in Draufsicht (bei abgenommener Kammerdecke und Oberseite des Düsenkastens) ein fingerartiger Düsenkasten mit seitlich der Gutsbahn 2, also längsseite angeordnetem Querstromventilator 4 dargestellt. Der kuslaß des letzteren ist mit 21 bezeichnet. Die Düsenfinger 22 ermöglichen den senkrechten Abzug des Behandlungsmediums in geringer Entfernung von der BeaufBehlagungsatelle parallel zu den Düsen 15* Die Ausbildung solcher Düsen und die Rückführung des Behandlungsmediums über Heizkörper'zum.Ventilator 4 sind bekannte Die Eigenschaft des Querstromventilators, ein Medium über die gesamte Breite seines Laufrades anzusaugen und auch auszublasen, ist besonders für die unmittelbare Beaufschlagung laufender Bahnen wertvoll. Legt man nämli.ch einen solchen Ventilator mit seiner Achse quer-zur Laufrichtung.des zu behandelnden Gutes und macht das Laufrad so breit wie die Gutsbreiteg so ergibt sich ohne irgendwelche Verbindungskanäle oder sonstige strömungstechnische Maßnahmen bereits ein gleiche mäßiger Volumenstrom über die gesamte Gutsbreite.-Der Ventilator läßt sich in den Seitenteilen des Kammergerüstes gut lagern. Der Laufraddurchmesser ist im Vergleich zu anderen V-entilatortypen gleicher Fördermenge außerordentlich kleing da selbst bei ungewöhnlich großem Gesamt-Volumenstro m jeder Abschnitt des Laufrades immer nur den gleich breiten Abschnitt auf dem Gut zu beaufschlagen hat* Dadurch ergibt sich eine-sehr geringe Bauhöhe und trotzdem nur ein sehr kleiner toter Raum am Ein- und Auslaß der Behandlungskammer. Die Ausblasöffnung des Ventilators kann dabei in unmittelbarer Nähe des Gutes liegen$ weil der Ventilator selbst für eine gleichmäßige Mengenverteilung über die Breite sorgte Da die Ansaugöffnung sich ebenfalls über die gesamte Gutsbreite erstrecktg läßt sich7ein Wärmee austauscher mit gleicher Breite hier gut anordnen* Dadurch gewinnt man in raumaparenster Weise eine große Beizflächeg die einen.sehr.geringen Druckverlustfür das ausströmende 'Unwälsv, medium zur Folge hat* Ferner hat.man nunmehr erreichtg daß die:ä4-, schinenbreite im wesentlichen nur noch von der Gutsbreite bestimmt wird, weil darüber hinaus keine zusätzlichen Bauteile für das Umwälzsystem erforderlich sind* Hinsichtlich der-räumlichen Ausdehnung und Einfachheit der Konstruktion wird die erfindungsgemäße Wärmebehandlungskammer von keinem anderen System erreicht.In Figure 6 is a plan view (with the chamber ceiling and top removed the nozzle box) a finger-like nozzle box with the side of the Gutsbahn 2, so Cross-flow fan 4 arranged along the side is shown. The kiss of the latter is denoted by 21. The nozzle fingers 22 enable the vertical withdrawal of the Treatment medium at a short distance from the BeaufBehlagungsatelle parallel to the nozzles 15 * The formation of such nozzles and the return of the treatment medium via radiator to fan 4 are well-known The property of the cross-flow fan, to suck in a medium over the entire width of its impeller and also to blow it out, is particularly valuable for the direct application of running webs. Lays one namli.ch such a fan with its axis transverse to the direction of travel good to be treated and makes the impeller as wide as the Gutsbreiteg results without any connection channels or other fluidic measures already an equal moderate volume flow over the entire width of the crop - the fan can be stored well in the side parts of the chamber frame. The impeller diameter is extraordinary compared to other types of fan with the same flow rate small as every section of the Impeller only has to act on the same width section on the property * This results in a very low overall height and yet only a very small one dead space at the inlet and outlet of the treatment chamber. The exhaust opening of the fan can be in the immediate vicinity of the goods $ because the fan itself for Da ensured that the volume was evenly distributed across the width of the intake opening A heat exchanger can also be extended over the entire width of the crop Arrange them well here with the same width a large pickling area, some.very. low pressure loss for the outflowing 'Unwälsv, medium results in * Furthermore, one has now achieved that the: ä4-, machine width is essentially only determined by the width of the crop, because in addition, no additional components are required for the circulation system * In terms of spatial expansion and simplicity of construction, the Heat treatment chamber according to the invention not achieved by any other system.

Im einfachsten Fall wird der breite Volumenstrom aus dem 4uerstromventilator unmittelbar tangential, vorzugsweise im Gegenstrom, über das Gut geleitet und fließt in ständigem Kreislauf und ohne nennenswerten Druckverlust in-der gesamten Breite über den Wärmeaustauscher zum Ventilator zurück. In diesem Kreislauf gibt es keine Kanäle mit erhöhten Geschwindigkeiten und keine sonitigen druckverzehrenden Einschnürungen mehr.In the simplest case, the wide volume flow comes from the 4-flow fan directly tangentially, preferably in countercurrent, passed over the material and flows in constant circulation and without significant pressure loss across the entire width back to the fan via the heat exchanger. There are none in this cycle Canals with increased speeds and no sonic pressure-consuming constrictions more.

Auch für den Fall, daß man das Gut senkrecht beblasen will, erhält man eine ähnlich einfache und widerstandsarme Anordnung. Der Ventilator ist lediglich etwas weiter von der Gutsoberfläche entfernt eingebaut. An den Auslaß des Ventilators schließt sich in der ganzen Breite ein Kanal an, der in bekannter Weise mit mehreren Düsen quer über die Gutsbahn versehen ist.Also in the event that you want to blow the product vertically, is obtained a similarly simple and low-resistance arrangement. The fan is merely Installed a little further away from the surface of the estate. To the outlet of the fan a canal joins the entire width, which in a known manner with several Nozzles are provided across the Gutsbahn.

Eine Folge der erfindungsgemäßen Anordnung ist die einfache und strömungstechnisch günstige Anpaßfähigkeit an andere Maschinenbreiten. Der Volumenstrom verändert sich proportional mit der Breite des Laufrades. Da sich auch alle übrigen Teile des Umwälzsystems proportinal veränderng bleiben die Widerstände konstant. Außerordentlich günstig ist auch der ungehinderte Zugang zum Kammerinnern von beiden Seiten her.One consequence of the arrangement according to the invention is that it is simple and fluidic favorable adaptability to other machine widths. The volume flow changes proportional to the width of the impeller. Since all other parts of the circulation system When changing proportionally, the resistances remain constant. Exceptionally cheap is also the unimpeded access to the interior of the chamber from both sides.

Claims

Patentansprüc 9 lo heat treatment chamber for flat material, in particular textiles, with a parallelacheig he to Gutsfläo arranged cross-flow fan as a circulating device for a gaseous or vaporous Behandlungemedium, characterized by the use of such a cross-flow fan (4) for the heat treatment of the by Kam, mer (1 ) Moved goods (2) with the proviso that the outlet of the fan (4), which is preferably equal to the width of the goods, opens directly on the goods (2) and that the treatment medium (3) is guided tangentially along this, if necessary by vortex elements (19) is kept turbulent in the area of the goods and returned to the fan (4) in a broad-band circuit via heating elements (7).

2. Heat treatment chamber for flat goods, in particular textiles, with a cross-flow fan arranged parallel to the surface of the goods as a circulation device for a gaseous or vaporous treatment medium, characterized by the use of such a cross-flow fan (4) for the heat treatment of the goods moved along the chamber (1) ( 2) with the proviso that a nozzle box (1 4) extending over the material surface and with blow-out nozzles (15) directed against the material path (2) is connected to the cross-flow fan (4), and that the return of the medium (3) is connected to known way via heating element (7) to the fan (4) takes place * 3. Heat treatment comb according to claim 2, characterized in that the cross-flow fan (4) is arranged across the width of the crop (2). 4. Heat treatment chamber according to claim 2, characterized in that the cross-flow fan (4) is arranged alongside outside the Gutsbahn (2) wherein the nozzle box (14) can consist of several finger-like parts (22), between which the medium (3) to the fan (4) is returned "