DE19829134A1

DE19829134A1 - Umlufttrockner

Info

Publication number: DE19829134A1
Application number: DE1998129134
Authority: DE
Inventors: Hermann Benesch; Manfred Froehlich; Marc-Aurel Voth
Original assignee: Babcock Textilmaschinen GmbH
Current assignee: Babcock Textilmaschinen GmbH
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2000-01-05

Abstract

Bekannte Umlufttrockner weisen in ihrer Zuluftkammer Regulierungsklappen oder Verteilorgane auf, die eine gleichmäßige Strömung der Trocknungsluft zu an den Stirnseiten von oberhalb und unterhalb einer Warenbahn angeordneten Düsenkästen bewirken sollen. Nachteil dieser Anordnung ist, daß insbesondere bei asymmetrischer Anordnung des Umluftventilators, es schwierig ist, ein gleichmäßiges Strömungsprofil zu erzeugen. Nachteilig ist weiterhin, daß die Regulierungsklappen und die Verteilorgane als Strömungshindernisse wirken und damit zu einem erhöhten Energieverbrauch führen. Die Erfindung soll eine vergleichmäßigte Strömung zu dem Düsenkasten bei möglichst geringem Energiebedarf ermöglichen. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird die Zuluftkammer durch eine Zwischenwand in zwei Kammern, nämlich eine Druckkammer und Verteilungskammer aufgeteilt. Die Druckkammer und die Verteilungskammer sind durch eine Öffnung in der Zwischenwand miteinander verbunden. Die Öffnung liegt auf der dem Umluftventilator gegenüberliegenden Seite, so daß die Trocknungsluft zunächst entlang der Druckkammer, dann durch die Öffnung und schließlich entlang der Verteilungskammer strömt. Dabei wird eine Vergleichmäßigung der Strömung ohne Regulierungsklappen und ohne Verteilorgan ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Umlufttrockner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Umlufttrockner zur Behandlung einer Warenbahn mit einem Gas mit einem oder mehreren hintereinander angeordneten Feldern weisen eine in den Feldern angeordnete, horizontale Transportvorrichtung für die Warenbahn und in jedem Feld eine Umlufteinrichtung auf. Derartige Umlufttrockner werden auch als Kontaktrockner-fixiermaschinen, Plantrockner-, -fixiermaschinen sowie Planspannrahmen bekannt. Als Behandlungsgas wird erhitzte Luft, Dampf oder ein Luft-/Dampfgemisch sowie weitere Gasmischungen eingesetzt. Die Transportvorrichtung ist zum Beispiel ein Spannrahmen, mit dem die Warenbahn quer zur Transportrichtung breit geführt wird. Der Begriff Spannrahmen wird im üblichen Sprachgebrauch zur Beschreibung der Transportvorrichtung und des Trockners benutzt. Im folgenden beschreibt er allein die Transportvorrichtung.

Aus der DE-A 40 33 637 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Warenbahn mittels eines gasförmigen Behandlungsmittels, insbesondere ein mit Luft betriebener Trockner bekannt. Er weist oberhalb und unterhalb der Warenbahn angeordnete Düsenkörper, denen das Behandlungsmittel an der einen Stirnseite des Düsenkörpers über für die oberen und unteren Düsenkörper jeweils ein gemeinsames Gebläse zugeführt wird. Das Gebläse ist auf der Seite der Stirnseite der Düsenkörper unterhalb der Düsenkörper angeordnet und ragt mit seiner Saugseite in eine Ansaugkammer. Zwischen dem Gebläse und den Einrittsöffnungen der Düsenkörper ist ein freier Vor- bzw. Ausgleichsraum für das Behandlungsmittel vorgesehen. An den Eintrittsöffnungen sind Verteilorgane für einen einstellbaren Behandlungsmittelstrom angeordnet.

Nachteil dieser Anordnung ist, daß das Geschwindigkeitsprofil in der Ebene vor den Eintrittsöffnungen der Düsenkörper ungleichmäßig ist. Außerdem ist durch die Anordnung des Gebläses im unteren Bereich der Strömungsweg zu den unteren Düsenkörpern geringer als der zu den oberen. Bei gleichen Strömungsquerschnitten in den Eintrittsöffnungen der Düsenkörper entsteht in den oberen Düsenkörpern ein höherer Druck als in den unteren. Ungleichmäßiger Druck in den Düsenkörpern führt zu ungleichmäßigen Ausströmungsgeschwindigkeiten und zu einer ungleichmäßigen Trocknung der Warenbahn. Eine Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit ist zum Beispiel durch Drosselung eines Teilstromes durch Regulierungsklappen oder Verteilorgane möglich und führt damit zu Energieverlusten.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Umlufttrockner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzuentwickeln, daß die Düsenkörper mit gleichmäßig verteiltem Behandlungsgas angeströmt werden.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zuluftkammer durch eine Zwischenwand in eine Druckkammer und in eine Verteilungskammer unterteilt ist, wobei die Druckseite des Umluftventilators an die Druckkammer angeschlossen ist, die Verteilungskammer durch eine Öffnung an dem dem Umluftventilator gegenüberliegenden Ende der Druckkammer in der Zwischenwand mit der Druckkammer verbunden ist und die Zuluftöffnungen in die Verteilungskammer münden.

Das Behandlungsmittel strömt dabei von der Druckseite des Ventilators durch die Druckkammer, wird in der Öffnung der Zwischenwand umgelenkt und strömt in entgegengesetzte Richtung wie in der Druckkammer durch die Verteilungskammer in die Zuluftöffnungen der Düsenkästen. Diese Anordnung führt dazu, daß die Strömung vergleichmäßigt wird. Es wird dynamischer Strömungsdruck in statischen umgewandelt, wobei Turbulenzen vermieden werden. Insgesamt führt die Anordnung zu einer verlustfreien Strömung des Behandlungsmittels in die Düsenkästen. Die Warenbahn wird gleichmäßig mit Behandlungsmitteln beaufschlagt, ohne zusätzlichen Energiebedarf. Vielmehr wird durch den Strömungsweg und den Verzicht auf Regulierungsklappen oder Verteilorgane Sekundärenergie eingespart. Es kann ein kleinerer Ventilator oder ein Ventilator für mehrere hintereinander angeordnete Düsenkästen eingesetzt werden.

Eine besonders gleichmäßige Strömungsverteilung ergibt sich, wenn der Abstand in der Druckkammer, die Größe der Öffnung in der Zwischenwand und der Abstand in der Verteilungskammer gleich groß sind. Die Abstände in der Druckkammer und in der Verteilungskammer sowie die Größe der Öffnung in der Zwischenwand sind senkrecht zur Strömungsrichtung des Behandlungsmittels ermittelt.

Eine weitere Verbesserung der Zuströmung zu den Zufuhröffnungen des Düsenkörpers kann dadurch erzielt werden, daß die Verteilungskammer gemäß Anspruch 3 vor den in Strömungsrichtung hinteren Zufuhröffnungen verjüngt ist.

Die Zwischenwand als ein vertikal angeordnetes Blech gemäß Anspruch 4 auszuführen, ist eine einfache Ausführungsform eines Umlufttrockners.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Beispiels weiter erläutert.

Die Figur der Zeichnung zeigt den Querschnitt durch ein Feld eines Umlufttrockners. Die Strömungsrichtungen des Behandlungsmittels sind durch Pfeile dargestellt.

Ein erfindungsgemäßer Umlufttrockner weist mehrere in Transportrichtung hintereinander angeordnete Felder, zum Beispiel sechs Felder, und eine Transporteinrichtung für eine Warenbahn 1, nämlich einen Planspannrahmen mit einer horizontal durch die Felder des Umlufttrockners führenden Spannkette 2 auf.

Der Umlufttrockner ist mit einem quaderförmigen, isoliertem Gehäuse mit seitlichen Gehäusewänden 3, 4, einem Gehäuseboden 5 und einer Gehäusedecke 6 versehen. Die Felder sind durch in der Zeichnung nicht dargestellte Trennwände mit Öffnungen für die Warenbahn 1 und die Spannkette 2 und ggf. mit Klappen, voneinander getrennt.

In jedem Feld ist eine Umlufteinrichtung mit mindestens einem oberhalb und mindestens einem unterhalb der Warenbahn 1 angeordneten Düsenkasten 7 mit einem Umluftventilator 8, einer Ansaugkammer 9 an der Saugseite des Umluftventilators 8 und einer Zuluftkammer 10 an der Druckseite des Umluftventilators 8 angeordnet. In diesem Beispiel sind in jedem Feld zwei obere und zwei untere Düsenkästen 7 in Transportrichtung hintereinander angeordnet. Die Düsenkästen 7 erstrecken sich in ihrer Länge mindestens über die maximale Warenbahnbreite und etwa über 70% der Breite des Umlufttrockners.

Die Düsenkästen 7 sind als quarderförmige Blechkästen ausgebildet. Sie weisen gleichmäßig verteilte Rohrabschnitte 11 zur Rückströmung der Abluft auf, die der Warenbahn 1 zugewandten Wände 12 mit den gegenüberliegenden Wänden 13 der Düsenkästen 7 verbindet. Die der Warenbahn 1 zugewandten Wände 12 der Düsenkästen 7 sind mit im einzelnen nicht dargestellten, kreisförmig um die Rohrabschnitte 11 angeordnete Ausströmöffnungen versehen. Zufuhröffnungen 14 der Düsenkästen 7 eines Feldes befinden sich alle an einer Seite, und zwar in diesem Beispiel an der der Gehäusewand 3 zugewandten Seite, und erstrecken sich nahezu über die gesamte Höhe und Breite der Düsenkästen 7. Auf dieser Seite ragen die Düsenkästen 7 etwas über die Spannkette 2 hinaus.

Ausgehend von der Gehäusedecke 6 erstreckt sich eine an den der Gehäusewand 3 zugewandten, die Zufuhröffnungen 14 aufweisenden Enden der Düsenkästen 7 angeordnete, parallel zur Gehäusewand 3 verlaufende Zwischenwand 15 bis zum Gehäuseboden 5. Sie trennt die Zuluftkammer 10 von dem Innenraum des Feldes ab. An diese Zwischenwand 15 stößt ein von der gegenüberliegenden Gehäusewand 4 ausgehender Zwischenboden 16, der die Ansaugkammer 9 vom Innenraum abtrennt. Die Höhe der Ansaugkammer 9 beträgt etwa ein Viertel der Gesamthöhe.

Oberhalb, unterhalb und auf der der Gehäusewand 4 zugewandten Seite der etwa mittig entlang der Trocknerbreite angeordneten Düsenkästen 7 bleiben von der Zwischenwand 15, der Gehäusedecke 6, der Gehäusewand 4 und dem Zwischenboden 16 begrenzte Rückströmräume 17, 18, 19 frei. Unterhalb des seitlichen Rückstromraumes 19 ist mindestens ein Filter 20 in den Zwischenboden 16 eingelassen. Durch den Filter 20 sind die zueinander offenen Rückstromräume 17, 18, 19 mit der durch den Zwischenboden 16 und dem Gehäuseboden 5 begrenzten Ansaugkammern 9 verbunden. Unterhalb des Filters 20, zum Beispiel in der Mitte der Feldlänge, ist an der Gehäusewand 4 eine Heizvorrichtung, hier ein Brenner 21, zum Beispiel ein Gasbrenner, angeordnet. Der als Radialventilator ausgebildete Umluftventilator 8 ist auf der dem Brenner 21 gegenüberliegenden Seite, ebenfalls in der Mitte der Feldlänge am Ende der Ansaugkammer 9 in der Zuluftkammer 10 angeordnet, so daß seine Druckseite sich in der Zuluftkammer 10 befindet. Seine Saugseite ist durch eine Öffnung 22 in der Zwischenwand 15 mit der Ansaugkammer 9 verbunden. Der Zwischenboden 16 ist zur Verbesserung der Anströmung des Umluftventilators 8 nach oben abgewinkelt bevor er direkt oberhalb der Öffnung 22 auf die Zwischenwand 15 stößt. Die Zwischenwand 15 weist oberhalb der oberen Düsenkästen 7 eine oder mehrere Beipaßklappen 23 auf.

In der Zuluftkammer 10 ist ein eine Zwischenwand bildendes Blech 24 angeordnet. Das zumindest im oberen Bereich parallel zur Gehäusewand 3 laufende Blech 24 unterteilt die Zuluftkammer 10 in zwei sich über große Bereiche der Trocknerhöhe erstreckenden Kammer und zwar in einer Druckkammer 25 und eine Verteilungskammer 26. Dabei befindet sich die Druckseite des Umluftventilators 8 in der Druckkammer 25. Das Blech 24 endet mit Abstand zur Gehäusedecke 6, wodurch in der durch das Blech 24 gebildeten Zwischenwand 24 an der dem Umluftventilator 8 gegenüberliegenden Ende der Druckkammer 25 eine Öffnung 27 frei bleibt, durch die die Verteilungskammer 26 mit der Druckkammer 25 verbunden ist. In die Verteilungskammer 26 münden hintereinander von oben nach unten die Zufuhröffnungen 14 der oberen Düsenkästen 7 und die der unteren Düsenkästen 7. Die horizontale Breite der Druckkammer 25 im oberen Bereich, die vertikale Höhe der Öffnung 27 und die horizontale Breite der Verteilungskammer 26 im oberen Bereich sind gleich groß. Das die Zwischenwand bildende Blech 24 weist beginnend auf der Höhe der Warenbahn 1 eine die Verteilungskammer 26 verjüngende Abkantung auf, die die Breite der Verteilungskammer 26 etwa auf Mitte der Zufuhröffnungen 14 auf die Hälfte verkleinert, so daß sie der Höhe der Zufuhröffnung 14 entspricht. Durch eine 90°-Abkantung des Bleches 24 auf Höhe der der Warenbahn 1 abgewandten Wände 13 der unteren Düsenkästen 7 wird die Verteilungskammer 26 nach unten begrenzt. Das Ende des Trennbleches 24 ist an der Zwischenwand 15 auf dieser Höhe befestigt. Hinter den Zufuhröffnungen 14 der Düsenkästen 7 sind in den Düsenkästen 7 Verteilungsklappen 28 vorgesehen.

Die Anordnung des Umluftventilators über die Feldlänge ist variabel; er kann mittig, am Feldanfang oder -ende angeordnet sein.

Im Betrieb wird das Behandlungsmittel, d. h. die Trocknungsluft, durch die Düsenkästen 7 über die Ausströmöffnungen der Warenbahn 1 zugeführt. Die Trocknungsluft nimmt unter Abgabe ihrer Wärme die Feuchtigkeit der Warenbahn 1 auf und strömt als Abluft durch die Rohrabschnitte 11 durch die Düsenkästen 7 und seitlich der Düsenkästen 7 in die Rückströmräume 17, 18, 19. Ein Teil der Abluft eines Feldes wird, zum Beispiel bei Gegenstromführung im Umlufttrockner, in das vorangegangene Feld und ein entsprechender Teil der Abluft des dahinterliegenden Feldes in die Rückströmräume 17, 18 oder 19 dieses Feldes geleitet. Die aus den Rückströmräumen 17, 18, 19 kommende Abluft wird im Filter 20 gereinigt, in der Ansaugkammer 9 mit Hilfe des Brenners 21 zu Trocknungsluft erwärmt, durch den Umluftventilator 8 angesaugt, über die Druckkammer 25, die Öffnung 27 und die Verteilungskammer 26 der Zufuhrkammer 10 in die Düsenkästen 7 gedrückt. Auf ihrem Weg durch die unterteilte Zufuhrkammer 10 wird die Strömung der Trocknungsluft vergleichmäßigt. Der Strömungsweg der Trocknungsluft, insbesondere zu den unteren Düsenkästen 7 ist bis zum 5fachen vergrößert. Es findet eine Umwandlung von dynamischem Druck und statischem Druck in der Strömung statt. Turbulenzen werden verhindert. Fehlende Strömungshindernisse ermöglichen eine gleichmäßige Beaufschlagung der Düsenkästen 7 bei einem geringen Energiebedarf.

Bezugszeichenliste

1

Warenbahn

2

Spannkette

3

Gehäusewand

4

Gehäusewand

5

Gehäuseboden

6

Gehäusedecke

7

Düsenkasten

8

Umluftventilator

9

Ansaugkammer

10

Zuluftkammer

11

Rohrabschnitt im Düsenkasten

12

Wand des Düsenkastens

13

Wand des Düsenkastens

14

Zufuhröffnung des Düsenkastens

15

Zwischenwand des Trocknerfeldes

16

Zwischenboden des Trocknerfeldes

17

Oberer Rückströmraum

18

Unterer Rückströmraum

19

Seitlicher Rückströmraum

20

Filter

21

Brenner

22

Öffnung in der Zwischenwand

23

Beipaßklappe

24

Blech

25

Druckkammer

26

Verteilungskammer

27

Öffnung

28

Klappen

Claims

1. Umlufttrockner mit einem oder mehreren hintereinander angeordneten Feldern, mit einer in den Feldern angeordneten, horizontalen Transportvorrichtung für eine Warenbahn, in jedem Feld mit einer Umlufteinrichtung mit mindestens einem oberhalb und mindestens einem unterhalb der Warenbahn angeordneten Düsenkasten, mit einem Umluftventilator, mit einer Ansaugkammer an der Saugseite des Umluftventilators und einer Zuluftkammer an der Druckseite des Umluftventilators, wobei Zuluftöffnungen der Düsenkästen an die Zuluftkammer angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluftkammer durch eine Zwischenwand (15) in eine Druckkammer (25) und eine Verteilungskammer (26) unterteilt ist, wobei die Druckseite des Umluftventilators (8) an die Druckkammer (25) angeschlossen ist, die Verteilungskammer (26) durch eine Öffnung (27) an dem dem Umluftventilator (8) gegenüberliegenden Ende der Druckkammer (25) in der Zwischenwand (15) mit der Druckkammer (25) verbunden ist und die Zuluftöffnungen (14) in die Verteilungskammer (26) münden.

2. Umlufttrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand in der Druckkammer (25), die Öffnung und der Abstand in der Verteilungskammer (26) senkrecht zur Strömungsrichtung des Behandlungsmittels gleich groß sind

3. Umlufttrockner nach Anspruch 1 oder 2, wobei die in die Verteilungskammer mündenden Zufuhröffnungen der Düsenkästen in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verteilungskammer (26) vor der Zufuhröffnung (14) des hinteren Düsenkastens (7) verjüngt.

4. Umlufttrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Zuluftkammer an einer Seite der Warenbahn ausgebildet ist und der Umluftventilator am unteren oder oberen Ende der Zuluftkammer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (15) als ein vertikal angeordnetes Blech (24) ausgebildet ist.