DE1988585U - Vorrichtung zum behandeln, insbesondere trocknen, von freischwebend gefuehrtem, bandfoermigem gut. - Google Patents

Description

Vorrichtung aum Behandeln_s insbesondere Trocknen;, von /f freisehwebend geführtem» bandförmigem Gut. ■'

Zum Trocknen von Materialbahnen, beispielsweise von laufenden Bändern aus Papier», Zellglas» Textilien und Kunststoffen, unter der Einwirkung gas~ oder dampfförmiger Stoffe sind Hochleistungsdiieentrockner bekannt _s mit denen durch kräftiges einseitiges Aufblasen eines warmen Luftstromes auf die beschichtete oder nasse horizontale Bahn durch intensive WSrmekonvektion sehr hohe Trocknuiigsleistungen erreicht werden. Diese Trockner hab©n den Nachteil ₉ daß auf der unbeschichteten Bahnseite Stütgwalzan oder ähnliehe Vorrichtungen angebracht sein müssen ₉ die leicht verschmutzen und dadurch die Bahn beschädigen können.

Weiterhin sind vertikal arbeitende Trockner bekannt ₉ die heute größtenteils dort Anwendung finden„ wo beide Bahnseiten gleichzeitig beschichtet bzw, getrocknet werden sollen. Um ain Flattern und damit ein Anschlagen der vertikal angeordneten Bahn an die KanalwSnde zu vermeiden_t arbeiten diese Vertikaltrockner mit sehr weiten Kanälen und niedrigen Luftgeschwindigkeiten, so

daß ihre spezifischen Trookmmgsleistungen entsprechend gering sind.

Man hat auch schon für horizontal geführte Materialbahnen sogenannte Schwebetrockner verwendet, die die Vorteile der Hochleistungsdüsentroeioier « hohe spezifische Trockenleistung und die der Vertikaltrockner - gleichzeitige Behandlung beider Bahnseiten ~ vereinigen sollen. Die Schwebetrockner halten die ein- oder beidseitig beschichtete oder feuchte Bahn durch eine bestimmte Anordnung und Ausführung von Düsen in einem bestimmten Schwebeaustand. Mechanische Führungsteile werden hierbei im allgemeinen nicht verwendet₉ zumindest dann nicht, wenn die

Luftgeschwindigkeiten in unmittelbarer Mähe der Bahn relativ klein sind. Bei kleinen Luftgeschwindigkeiten sind aber hohe Beaufschlagungsintensitäten nicht erreichbar. Auch sind bei Anwendung kleiner Luftgeschwindigkeiten häufig lange Trockneraggregate erforderlich, was aufwendig und kostspielig ist. Die bekannten Systeme weisen außerdem meist sehr kompliziert gestaltete Luftdüsen auf. Die Vorteile der intensiven WSrmekonvektion werden somit durch diese Nachteile zum großen Teil wieder aufgehoben* .

Es wurde nun eine Vorrichtung zum Behandeln,, insbesondere Trocknen, von bandförmigem Gut unter freischwebender Führung mit Hilfe eines aus Busen strahlenförmig austretenden gasförmigem Behandlungsmittel gefunden, durch die die obengenannten Nachteile vermieden oder stark vermindert werden können. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet _t daß die schlitzförmigen Düsen der

Vorrichtung paarweise konvergierend so angeordnet sind₉ daß die aus ihnen austretenden Strahlen gegen den gleichen Bereich der ßutbahn gerichtet sind und daS sich in Höhe der Düsenaustrittsöffnungen zwischen den konvergierenden Strahlen feste Wände und in unmittelbarer Nachbarschaft zwischen zwei Düsenpaaren Abströrakanlle befinden.

"Strahl" soll hier und im Nachfolgenden einen unter Druck aus einem schlitzförmigen Spalt, meist"einem Düsenspalt, austretenden dreidimensionalen Gas- oder Dampfstrahl bezeichnen. Der Strahl wird geformt durch die geometrischen Abmessungen des Spaltes. Insbesondere ist die Breite d.es austretenden Strahles identisch mit der Breite des Spaltes_s die ihrerseits im allgemeinen um ein Vielfaches großer ist als die senkrecht zu ihr gemessene Spaltweite,

"Strahlenpaar" bedeutet hier und im Nachfolgenden ein Paar zweier Strahlen, die aus zwei der obengenannten schlitzförmigen und miteinander durch mindestens eine feste Wand verbundenen Spalte austreten. Durch diese Art der Zuführung des Gases oder des Dampfes bilden sich unmittelbar in der Nähe der Oberfläche der Materialbahn, die einer geradlinigen Fortbewegung der Gas- bzw. Dampfstrahlen im Wege steht und der die konvergierenden Düsenöffnungen verbindenden festen Wand gegensinnig gerichtete zylindrische Wirbelpaare aus_ä die entsprechend der Breite der Spalte vorzugsweise linear gestreckt sind und die sich gegenseitig weitgehend oder ganz lokalisieren. Hierdurch werden stabile Druckzonen aufgebaut» die eine sehr gute und stabile Tragwirkung auf die Haterialbahn aueüben, Hit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit am Wirbelumfang werden sowohl die Tragwirkung d^s Wxrbels

. U

als auch die Beaufschlagungsgeschwindigkeit der Bahn weiter ge~ steigert* Die Tragwirkung kann bei gegebenem Düsendruck auch durch geeignete tfahl des Ahstandes der Düsenspalte von der Bahn wesentlich beeinflußt werdenν

\ ■

Die Materialbahn wird von dem Gas oder dem Dampf bevorzugt beidseitig beaufschlagt, also bei horizontaler Führung von oben und unten und bei vertikaler Führung von rechts und links. In manchen Fällen genügt aber auch schon eine einseitige Beaufschlagung der Bahn. Beispielsweise kann man bei horizontaler Führung und relativ niedrigen Düsenaustrittsgeschwindigkeiten des Gases oder des Dampfes auf eine Beaufschlagung der Bahn von oben her verzichten und wird diese nur dann durchführen, wenn sie aus Gründen einer beidseitigen chemischen oder physikalisch-chemischen Behandlung der Bahn erforderlieh ist. So ist es u.a. auch möglich» das Gas oder den Dampf von unten her mittels der neuen Düsenanordnung und von oben her, beispielsweise durch bekannte Schlitz- oder Lochdüsen, zuzuführen.

Eine spezielle Ausführungsform der Vorrichtung arbeitet in der Weise, daß das Gas ©der der Dampf und somit die Tragwirbel ~ durch geeignete Anordnung der schlitzförmigen Austrittsöffnungen so gegen die Materialbahn.gepreßt wird₅ daß di® Strahlen in ihrer Breite rechtwinklig oder nahezu rechtwinklig zur Bewegungsrichtung d©r Materialbahn verlaufen und sich über die gesamte Breite der Bahn erstrecken* Jedoch ist dieses nicht unbedingt erforderlich» So können die Tragwirbel prinzipiell auch schiefwinklig oder sogar parallel su der Bewegungsrichtung der Bahn laufen. Ferner

können die Austrittsöffnungen und somit die Tragwirbel in ihrer Breite ein- oder mehrfach unterbrochen sein.

Man kann die Richtung des aus den Austrittsöffnungen austretenden Gas- oder DampfStrahles durch mechanische Hindernisse, beispielsweise Strömungskörper 9, beeinflussen. Auch kann man, falls gewünscht, eine susätzliehe Ablenkung des Strahles aus einer vorgegebenen Richtung durch Absaugen seiner Grenzschichten nach Verlassen der Austrittsöffnungen bewirken. Weiterhin können sich in den Abströmkanälen Leitkörper befinden, die günstige Abströmverhältnisse schaffen. In bevorzugter Ausführung der Vorrichtung werden die Abströmkanäle seitlich durch Düsenpaare .begrenzt.

IM ein Abgleiten der Tragwirbel an den seitlichen Enden der Materialbahn und eine dadurch bedingte,-Verminderung der Tragwirkung zu verhindern _a ist es oft zweckmäßig,, dem Gas oder dem Darapf an den seitlichen Begrenzungen seiner Austrittsöffnungen eine zusätzliche Führung zu geben. Diese Führung kann mechanischer Art sein und beispielsweise durch Flankensperren bewirkt werden. Sie kann a.h®v auch auf aerodynamischem Wege erfolgen, etwa in der Weise j daß man auch an den Verbindungslinien der genannten seitlichen Begrenzungen Gas oder Dampf austreten läßt.

Die Richtungen„ aus denen die zueinander gehörenden Strahlen der einzelnen Strahlenpaare gegen die Bahn gepreßt werden_? können in weiten Grenzen schwanken. Die Strahlen können gleiche, aber auch verschiedene Winkel & bzvi. ρ (vgl. Fig. 1) mit der Bahnnormalen N bilden. Die Winkel summe (X. + ρ ) liegt bevorzugt zwischen 30 und

120°. Sehr häufig wirdcZ- * P gewühlt. Wesentliches Merkmal der Vorrichtung ist» daß sich in jedem Fall in Höhe und zwischen den beiden Austrittsöffnungen der konvergierenden Strahlen feste Wände befinden.

In ©iner weiteren Äusführungsform ist die Vorrichtung so gestaltet, daß die konvergierenden Düsenpaare durch im Querschnitt trapezförmige Hohlprofile 2 gebildet werden, deren der Gutbahn zugekehrte Profilrüeken 3 die Kammerwände, deren der Gutbahn abgewandte Profilrücken k die Böden der Abströmkanäle und deren paarweise gegeneinander geneigte lineare Zwischenräume die Düsen 5 für die Zuführung des gas- oder dampfförmigen Behandlungsmittels darstellen.

Das Strahlenpaar kann schließlich auch durch einen oder mehrere weitere Strahlen» die auf den gleichen Bereich der Materialbahn gerichtet sind wie das zugehörige Strahlenpaar, unterstützt werden. Hierzu wird insbesondere eine Vorrichtung verwendet, bei der sich innerhalb eine& Düsenpaares zwischen den konvergierenden Düsen mindestens eine Mitteldüse 6 befindet, aus der das Behandlungsmittel senkrecht gegen die Gütbahn gepresst wird. So kann beispielsweise ein Strahlenpaar, das gleiche Winkel C₀^ = P ) mit der Bahnnormalen bildet, durch einen dritten Strahl unterstützt werden₉ der senkrecht gegen die Bahn gerichtet ist. Hierbei werden die beiden Wirbel des symmetrischen Strahlenpaares durch das Gaspolster» da® sich beim senkrechten Aufprall des dritten Strahles auf die Materialbahn ausbildet, Über lagert. Bei einer weiteren Aüsführungsform der Vorrichtung werden die Mün-

düngen eines konvergierenden DGsenpaares von mindestens einem Umströmungskörper 9 und den Seitenwänden der Abströmkanäle gebildet .

Die Unterstützung des Strahlenpaares durch mehr als einen senkrecht auf die Bahn auftreffenden Strahl wird erreicht, indem man die Verbindungslinie der Strahlaustrittsöffnungen der Strahlenpaare swei- oder mehrfach unterbricht. Hierzu ist eine Vorrichtung geeignet, bei der zwischen den genannten Austrittsöffnungen des Strahlenpaares zwei oder mehrere Umströmungskörper angeordnet sind, die sich nicht berühren₉ sondern zwischen denen sich Durchlaßöffnungen für das Gae oder den Dampf befinden. Der durch die Materialbahn abgelenkte Gas- bzw. Dampfstrahl wird zweckmäßig durch geeignete Anordnungen in eine Richtung gelenkt, die'quer und vorteilhaft rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Materialbandes steht.. Hierdurch wird eine zusätzliche Querkraft auf dieses ausgeübt» die einer Faltenbildung des Bandes entgegenwirkt. Das die Abströinkanäle verlassende Gas wird zweckmäßig ganz oder teilweise im Kreislauf.geführt, also erneut komprimiert und durch die Düsen gegen die Materialbahn gepresst. Bei dieser Kreislaufführung kann das Gas gegebenenfalls durch eine Regenerationszone geführt werden.

Die Geschwindigkeiten» mit denen das Gas bzw. der Dampf die Materialbahn beaufschlagt» sehwanken je nach dem verfolgten Zweck sowie je naeh Art und Gesehwindikeit der Materialbahn und je nach den Biineiisioniejpungen der Austrittsöffnungen für das <3as oder den Dampf iii weiten Grenzen, vorzugsweise zwischen 0,5 und 80 m/see* Erfahrungsgemäß ist es zweckmäßig,, die Spaltweiten zwischen 0,5

und 2 am zn halten* Hierfür ergeben sich bevorzugte Austrittsgeschwindigkeiten zwischen etwa 5 und 50 m/see.

Die Spalt- und somit Strahlbreiten sind aus Wirtschaft!ichkeitsgründen sweokmößig gäfeich oder nahezu gleich der Breite des Ma~ terialbandes.«. Es kann aber auch ein Band sieher in einer Vorrichtung geführt werden, wenn die Strahlbreite größer als die Band-* breite ist.

Es hat sich gezeigt, daß man durch Variation der Beaufschlagungsgeschwindigkeit und/oder des Abstandes der Austrittsöffnungen für das Gas oder den Dampf das Verhalten der Bahn beeinflussen und somit im gewünschten Sinne steuern kann. So lassen sich sehr ruhig liegende Bahnen erreichen, wenn die Beaufschlagungsgeschwindigkeiten bei Spaltweiten von etwa 1 bis 2 mm zwischen 10 und 15 m/sec liegen und die Strahlenpaare in gegenseitigen Abständen von 100 bis I¹I-O ram» besonders etwa 120 mm, aufeinander folgen. In diesem Falle kann eine besonders schonende Behandlung der Materialbahn 'erfolgen. Ist dagegen eine sehr intensive Behandlung der Bahn erwünscht* so ist es zweckmäßig.» bei den oben angegebenen Spaltweiten Beaufschlagungsgeschwindigkeiten zwischen 15 und 50 m/sec zu wählen und die Abstände der Austrittsöffnungen gegenüber der Bahn so einzustellen, daß eine optimale Beaufschlagungsintensität erzielt wird.

Die Entfernungen zwischen den Karamerwänden bzw. den Spaltöffnungen für das Gas odei? den Dampf von der Bahnmittellinie liegen im allgemeinen swisehen einigen Millimetern und einigen Zentimetern. Besonders ruhig liegende Bahnen erhält man bei Abständen der Spalt-

Öffnungen von der Bahnmittellinie, die wenige Millimeter, beispielsweise 2 bis 5 Millimeter., betragen ₃ insbesondere dann,, wenn die Beaufschlagungsgeschwindigkeiten hoch sind, also beispielsweise Werte zwischen 40 und 50 m/sec haben. Jedoch kann man bei den paarweise zueinander geneigten Düsenöffnungen auch dann eine sehr ruhige stabile Bahnführung erhalten, wenn die Bahn wenig oberhalb des geometrischen Schnittpunktes der Strahlituttellinien geführt wird. Wesentlich hierbei ist, daß Gasgeschwindigkeit und Neigungsgrad der Düsen in ausreichendem Maße aufeinanderNabgestimmt sind» - ' ■ ^s-

Es wurde festgestellt, daß bei Beaufschlagungsgeschwindigkeiten oberhalb 15 m/sea - je nach der Materialbeschaffenheit der Bahn, ·.beispielsweise bei etwa 10 yU starken Kunststoffbahnen - und bei bestimmten geometrischen Anordnungen der Düsenpaare, in erwünschter Weise mehr oder weniger hochfrequente Eigenschwingungen der Bahn auftreten können. Dieser Vibriereffekt intensiviert in hohem MaBd den Stoff- bzw, Wärmeaustausch zwischen dem gas- bzw. dampfförmigen Behandlungsmedium und dem Bahnmaterial. Der Vibriereffekt bewirkt also häufig eine sehr wesentliche Leistungssteigerung der gewünschten Behandlung. Prinzipiell ist es mit der erfindungsgeiaäßen Vorrichtung auch möglich·*-die' Bewegungsrichtung der Bahn um einen bestimmten Winkel zu ändern. In diesem Falle muß die Austrittsgesahwindigkeit bzw, die spezifische Beaufschlagungsmenge des Sases oder das Dampfes an der Umlenkstelle entsprechend erhöht -w&Ntaü*

Unter bandförmigem Material₅ das mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung behandelt werden kann, sind-beispielsweise Papier,

Zellglas5 Textilien und Kunststoffe zu verstehen. "Behandlung" bedeutet jede Einwirkung eines unter Druck stehenden Gases oder Dampfes auf die Materialbahn, wobei physikalische oder chemische Vorgänge durchgeführt werden* Beispielsweise kann man ein bandförmiges bewegtes Gut, etwa eine Folienbahn, mit Heißluft aufheizen, oder die Polymerisation einer auf der Bahn aufgetragenen Schicht mönomerer Verbindungen durch Einwirkung von Heißluft fördern. Die durch Gaskonvektion herangeführte Wärme kann gegebenenfalls durch Wärmestrahlung unterstützt werden. Besonders gut ist die Vorrichtung einzusetzen, um feuchtes, bandförmiges Material zu trocknen s, beispielsweise durch Zuführung eines trockenen Luft-Stromes.

Die Auswahl des Gases oder Dampfes richtet sich nach dem jeweils verfolgten Zweck. In den meisten Fällen verwendet man Luft. In manchen Fällen werden aber auch Wasserdampf, Wasserdampf-Luft-Gemische oder andere Gase und/oder Dämpfe ,,beispielsweise Stickstoff oder Kohlendioxyd, eingesetzt. '

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird erreicht_s daß die Materialbahn sowohl beim horizontalen als auch beim vertikalen Durchgang durch die Behandlungszone freischwebend so geführt wird_s daß das Gas mit wesentlich höheren Geschwindigkeiten auf die Materialbahn auftrifft als bei ähnlichen bekannten Verfahren.("Freisohwebende Führung" soll bedeuten₅ daß die Bahn innerhalb der Behandlungszone ohne sonstige mechanische Hilfsmittel allein durch das gas- oder dampfförmige Behandlungsmittel geführt wird, also insbesondere auch mit den Wänden der Behandlungszone nicht in Berührung kommt.

Im nachfolgenden werden einige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 7 beschrieben, wobei jedoch keine Beschränkung auf die gezeigten Beispiele besteht.

Fig.l zeigt einen Querschnitt durch einige unterhalb der horizontal verlaufenden Materialbahn konvergierend angeordnete Düsenelemente. Sie erläutert gleichzeitig einige auch bei anderen Ausführungsformen wiederkehrende geometrische Grossen.

Fig.2 zeigt eine Variante der Dösenelemente nach Fig. 1 mit zu~ sätzlicher senkrechter, Beaufschlagung der Bahn durch eine. Mitteldüse.

Fig.3 zeigt einen Querschnitt durch einen unterhalb der horizontal verlaufenden Materialbahn angeordneten Düsenausschnitt ,· bei dem die Düsenpaare durch Uiaströmungskörper und Profile gebildet werden.

Fig.^ zeigt eine perspektivische Ansicht eines Düsenausschnittes nach Fig. 1.

Fig.5 zeigt den Querschnitt durch einen geschlossenen Düsenkasten. . ' ■'■"

Fig,-6 sseigt den Schnitt C - D durch den Düsenkasten nach Fig. 5,

Fig.7 zeigt den Längsschnitt durch eine Vorrichtung mit mehreren Düsenkasten.

In Fig, 1 befinden sich gegenüber der Materialbahn 1 im Querschnitt trapezförmige, an ihren breiten Enden offene Profile 2, die der Materialbahn 1 wechselweise mit der offenen und der geschlossenen Seite zugekehrt sind. Die der Bahn 1 zugekehrten Profilrücken 3 bilden die Wand der Behandlungszone, die von der Bahn 1 nicht berührt werden soll. Die von der Bahn abgewandten Pro-, filrücken H bilden die Böden der Abströmkanäle für das Gas« Die engen linearen Zwischenräume 5 zwischen den einzelnen Profilen stellen die Düsen für die Zuführung des Gases dar. Die Düsenachsen bilden paarweise miteinander gleiche Winkel ( <b = P) mit der durch ihren geometrischen Schnittpunkt führenden Normalen. N auf die "neutrale Linie". Die "neutrale Linie" ist die Mittelachse durch die Behandlungs^one in Längsrichtung, die im Idealfall mit der Mittellinie der Materialbahn zusammenfällt und daher im nachfolgenden ebenfalls unter der Bezugsnummer 1 erscheint, t gibt die Düsenteilung₉ d.h. den Abstand zwischen zwei benachbarten Normalen N an. a stellt die halbe Höhe der BehandlungSEone, also den Abstand zwischen dem der Materialbahn 1 zugekehrten Profilrücken 3 und der neutralen Linie 1 dar. h ist das Lot vom hypothetischen Schnittpunkt der Achsen zweier Düsen 5 auf den Profilrücken 3'» H gibt die Höhe des Profilrückens 3 und gleichzeitig die Tiefe des AbströmkanalsH an. B ist die Breite des Profilrückens 3 j b der geometrische Tragquerschnitt, d.i. der von den beiden verlängerten Achsen eines Düsenpaares 5 ausgeschnittene Teil der neutralen Linie 1. s bedeutet die Spaltweite der Düsen an deren Mündung,

Die gleiche .- nicht eingezeichnete - Profilanordnung liegt ober-

der neutralen Linie i vor* Hierbei können die Profile 2 zu beiden Seiten der neutralen Linie 1 spiegelbildlich angeordnet oder auch gegeneinander um eine halbe Düsenteilung I versetzt sein. Im letzteren Falle steht jedem Profilrücken 3 auf der einen Seit© der Bahn 1 ein Abströmkanal U auf der anderen Seite der Bahn 1 gegenüber. Es hat sich gezeigt» daß in diesen beiden Grenzfällen und auch in jeder beliebigen Zwischenstellung eine einwandfreie freischwebende Führung dar Materialbahn und eine gute Tragwirkung erzielt werden kann. Oftmals ist es jedoch erwünscht, wenn die Düsensiündungen 5a beiderseits der Bahn 1 um die halbe Düsenteilung 5 versetzt sind₉ weil dadurch möglicherweise auftretende Unsymmetrien bzw. Schwankungen der Austrittsgeschwindigkeiten des Gases oberhalb und unterhalb der Bahn 1 besser ausgeglichen werden und somit eine bessere Symmetrie der Bahnmittellage bewirkt wird.

Strömt nun beiderseits der neutralen Linie 1 bei versetzter oder gegenüberliegender Anordnung der Profile 2 durch die Düsenspalte s ein dampf- oder gasförmiges Medium - im nachfolgenden einfach "Gas" genannt ~ mit einer bestimmten Geschwindigkeit aus, so bilden sich zwischen der Bahn 1» den Profilrücken 3 und den quer zur Bahndurchlaufrichtung stehenden, paarweise angeordneten Düsenmündungen 5a Tragwirbelpaare W aus. Diese wirken einem Annähern der Bahn 1 an die Wandungen der Behandlungszone entgegen, so daß erfindungsgemäß bei waagrechter als auch bei senkrechter Bahnführung ein berührungsfreier Durchlauf der Bahn 1 erreicht wird. Durch das symmetrische seitliche Abströmen des Gases in den Abströmkanälen % wird eine besonders gute Breithaltewirkung erreicht_a wenn die Abströiaquersohnitte in einem ausgewogenen Verhältnis zum Durchsatz

des Gases stehen. Da die abströmende Gasinenge von der» Kanalmitte nach außen etwa linear zunimmt·, ist insbesondere eine Erweiterung der Abströmquerschnitte nach außen hin günstig.

Die in Fig. 2 dargestellten Vorrichtungselemente entsprechen denen der Fig. 1. Jedoch enthalten hier die der Materialbahn 1 zugekehrten Profilrücken 3 noch eine zusätzliche Mittaldüse 6_S die in dör Symmetrieebene des zugehörigen Düsenpaares 5 liegt« Aus der Mitteldüse 8 tritt das Gas in den Raum aus» der sich zwischen den beiden Tragwirbeln W des aus den Düsen 5 austretenden Sases und der Materialbahn 1 befiüdet, und bildet hierbei ein im wesentlichen wirbelfreies aerodynamisches Polster P. Zum Unterschied au Fig. 1 erfüllen in diesem Falle die beiden Tragwirbel W fast ausschließlich die Voraussetzungen für das Tragen der Bahn t_t während die Mitteldüs© 6 im wesentlichen die Funktion einer intensiven Beaufschlagung der Bahn übernimmt. Dadurch wird eine Überlagerung der Tragwirbel W durch das Polster P erreicht. Hierbei werden die Düsen 5 und 8 aus der gleichen Gasquelle gespeist, stehen also unter dem gleichen Druck. Die Wirkung dieser Anordnung besteht hauptsächlich in einer Abflachung der Wellenlinie der Materialbahn bei versetzter Düsenanordnung und in einer Erhöhung der Beaufschlagungsgeschwindigkeit, Diese Anordnung ist überall dort besonders angebracht ₅ wo eine möglichst geringe Spannung und eine möglichst intensive Beaufschlagung der Bahn 1 angestrebt wird. Ein Beispiel hierfür ist das Aufheizen einer Kunststoffbahn» die bei Einwirkung einer zu hohen Zugspannung leicht in unerwünschter Weise gereckt würde.

Fig. 3 zeigt eine sehr einfache Ausführungsform dör Düsenelement©,

Hierbei wechseln parabolisch geformte Abströmkanal^ 7 und gegen die Materialbahn 1 geöffnete Zuströmkanäle 8 miteinander ab. In der Mitte der Zuströmkanäle 8 befinden sich Umströmungskörper 9, die die Zuströmkanäle 8 in jeweils zwei düsenartige 6as2Uführungswege 8a und Sb aufteilen. Das Gas wird durch die ZustrÖHikanäle S gepresst, streicht an den Uniströmungskörpern 9 entlang und wird durch diese in zwei gegeneinander geneigte Teilströme gespalten, die nach Ablenkung durch die Materialbahn 1 ein Wirbelpaar W, wie in Fig. 1 und 2 angedeutet, bilden. Die Um-Strömungskörper 9 sind im allgemeinen zylinderförmig gestaltet. Falls die Einwirkung eines heißen Gases auf die Materialbahn erwünscht ist, können die Umströmungskörper 9 beheizt sein» beispielsweise gerippte Heizrohre darstellen. In diesem Falle kann das Gas unmittelbar vor dem Auftreffen auf die Materialbahn 1 und vor der Ausbildung der Tragwirbel aufgeheizt und gegebenen-* falls durch -■ in Fig. 3 nicht dargestellte - Wärmeaustauschrippen zusätzlich ausgerichtet werden. In den Abströmkanälen 7 können in diesem Falle außerdem fokussierte IR-Strahler 10 angeordnet sein» die das Erwärmen der Materialbahn 1 durch Wärmekonvektion des aus den Zuströmkanctlen 8 austretenden Gases durch Wärmestrahlung unterstützen. Hierbei sind die parabelförmigen Abströmkanäle 7 so ausgebildet» daß die Außenmäntel der IR-Strahler 10 von der Materialbahn i .weiter entfernt sind» in' Fig. 3 also tiefer liegen als die Außen&cLntel der Umströmungskörper 9. Auch bei der Vorrichtung nach Fig. 3 liegt oberhalb der Bahn 1 die gleiche - nicht eingezeichnete - gegebenenfalls spiegelbildliche Anordnung der Vorriehttmgselemente vor.

Eine manchmal bevorzugte Abänderung dar Vorrichtung nach Fig..3 besteht darinj daß die Zuströmkanäle 8 nicht nur durch einen Umströmungskörper 9, sondern durch mehrere nebeneinander angeordnete Umstromungskorper unterteilt werden, wobei sich zwischen je zwei dieser UjastrÖmimgskdrper wiederum je eine schmale Gasaustrittsöffnung befindet. Das oben definierte "Strahlenpaar" tritt in diesem Fall an den beiden Außenseiten des so gebildeten "Strahlenbündels" zwischen der Seitenwand des Abströmkanals und dem dieser Seitenwand benachbarten Umströmungskörper aus. Die inneren Strahlen des Bündels, die aus den Zwischenräumen zwischen je zwei Umströmungskörpern austreten,, werden senkrecht gegen die Materialbahn gepresst und überlagern die Wirbel des Strahlenpaares durch die oben bereits erwähnte Polsterwirkung.

Fig. ^ aeigt den Düsenausschnitt nach Fig. 1 in perspektivischer» Ansicht. Damit die Tragwirbel W (in Fig. 4 nicht eingezeichnet) an den Flanken 11 nicht abgleiten und die Tragwirkung nicht beeinträchtigen, laufen die Flanken 11 in Flankensperren 12 aus, die über die Düsenmündungen Sa hinausragen. Man kann auf die Flankensperseen 12 verzichten und ihre Wirkung auch auf aerodynamischem Wege erreichen, indes man die zueinander geneigten Düsenmündungen 5a an ihren Enden durch rechtwinklig zu ihnen angeordnete Querkanäle verbindet und aus diesen ebenfalls Gas austreten läßt. Dies ist jedoch nur zweckmäßig_s wenn eine zusätzliche Seitenführung der Materialbahn 1 oder eine weitere Breithaltung erreicht werden soll. In der Mitte der Abströmkanäle ** befindet sich ein Strömungsteiler 13, der die Aufgabe hat, ein stabiles und symmetrisches Abströmen des Gases nach beiden Seiten zu bewirken. Auch dient er zua? mechanischen Versteifung der Abströmkanäle 7

Fig. 5 zeigt eine geschlossene» mit Luft arbeitende Einheit von Düsen - im nachfolgenden Düsenkasten genannt - nach Fig. 1 im Querschnitt zur Durchlaufrichtung der horizontal geführten Bahn I. Der Motor 14 treibt den Ventilator IS an, der su einem Teil Frischluft durch den Ansaugstutzen 16, zum anderen Teil Kreislaufluft dureh den Umluft&anal 17 ansaugt und diese über den Wärmeaustauscher 18 und durch die Düse 5 in den Innenraum des Düsenkastens drückt. Die aus den Düsen 5 seitlich abströmende Luft wird zu einem Teil über den Umluftkanal 17, zu einem anderen Teil durch die beiden an je einer Seite des Dösenkastens befestigten Seitenholmen 20 weitergeleitet.

An den Seitenholmen 20 ist der Düsenkasten so aufgehängt, daß es möglich ist, den oberhalb der Materialbahn 1 angeordneten Teil des Düsenkastens abzuheben oder abzuschwenken. Hierdurch läßt sich die Materialbahn 1 zu Beginn des Prozesses ohne Schwierigkeiten in den Düsenkasten einführen. Auch ermöglicht diese Anordnung einen leichten Zugang zu den Düsen, beispielsweise bei deren Reinigung oder Reparatur, natürlich kann zusätzlich auch der unterhalb der Bahn 1 angeordnete Teil des Düsenkastens abnehmbar ausgeführt sein.

Fig. 6 zeigt den Düsenkasten nach Fig. 5 im Längsschnitt C-D, also in der Durchlaufrichtung der Materialbahn 1. Die Düsenanordnungen oberhalb tand unterhalb der Bahn 1 sind um ^ versetzt. Die Bahn wird in der Behandlungszone 21 von beiden Seiten mit

dem Gas annähernd kräftesymmetrisch beaufschlagt und von Düsenpaar zu Düsenpaar durch die an deren Enden ausgebildeten Tragwirbelpaare freischwebend getragen oder geführt.

Fig. 7 zeigt eine aus mehreren aneinandergereihten Düsenkasten 22 bestehende Anordnung im Längsschnitt zur Durchlaufrichtung der horizontal geführten Ilaterialbahn 1, Oberhalb und unterhalb der Bahn befindet sich die gleiche Anzahl von Düsenkasten, Je zwei gegenüberliegende Düsenkästen bilden eine Düsengruppe. Jeder Düsenkasten enthält mehrere Düsenpaare. Die Bahn-I, die von einer nicht dargestellten Abwicklung kommt, wird über die Umlenkwalze 23 in die Arbeitslage umgelenkt und durch eine Antragevorrichtungj beispielsweise durch das Antragewaisenpaar 2M-, beschicht tet. Die Bahn läuft dann in die Behandlungszone 21 ein und wird von Düssngruppe zu Düsengruppe mit dem Gas beaufschlagt. Sie verläßt schließlich die Behandlungszone 21, beispielsweise über die Austrittswaisen 25, Die vertikalen Abstände der einzelnen Düsenkasten 22 von der neutralen Linie 1 sind variabel. Der gestrichelt gezeichnete Düsenkasten 22a beseichnet die oberste Stellung, die die oberhalb der Bahn 1 angeordneten Düsenkästen 22 einnehmen können» beispielsweise beim Einziehen der Materialbahn 1 oder beim Reinigen der Düsen. ■

Dupch verschiedene Einstellung der Abstände a dar einzelnen Düsenkasten 22 und/oder Einhalten verschiedener Gasgeschwindigkeiten in den einzelnen Kästen ist es möglich» Art und Intensität der Behandlung der Materialbahn 1 beim Durchgang durch die Behandlungszone 21 zu modifizieren. Auch ist es möglich,, auf beiden oder auch gegebenenfalls nur auf einer Seite der Bahn

schieden gebaute Düsenkästen '22, beispielsweise solche mit den in Fig. 1, 2 und 3 dargestallten Vorrichtungselementen miteinander zu kombinieren. So kann beispielsweise in Fig. 7 durch die beiden linken Düsengruppen 22 nach Wahl geeigneter Abstände a und einer geeigneten Beaufschlagungsgeschwindigkeit zunächst ein milder Trocknungseffekt mit Trockenluft unter Verwendung von Düsenlementen nach Fig. 1 bewirkt werden. Die beiden mittleren Düsengruppen 22 können in Fig. 2 dargestellte ·Düsenelemente enthalten und gegebenenfalls unter Anwendung anderer Abstände a und einer anderen Beaufschlagungsgeschwindigkeit eine intensive Trocknung durch reine Konvektion einleiten_} die dann durch die beiden rechten Düsengruppen 22 - gegebenenfalls unter nochmaliger Änderung der Abstände a und der Beaufschlagungsgeschwindigkeit - unter Verwendung der Vorrichtungselemente nach Fig. 3 durch Wärmestrahlung unterstützt und beendet werden kann. Die Vorrichtung nach Fig. 7 ist wegen der durch sie ermöglichten variablen Behandlung der» Materialbahn 1 besonders bevorzugt, insbesondere auch deshalb, weil sie erlaubt j erfindungsgemäße Düsenanordnungen mit in bekannter Weise ausgebildeten Düsen, beispielsweise Loch- oder Schlitzdüsen_t zu kombinieren. ·

Claims (1)

1. BA. 2T6118*13.4.

   Schiit zansprüche . . . ■

   . Vorrichtung 2um Behandeln, insbesondere Trocknen von bandförmigem Gut unter freischwebender Führung mit Hilfe eines aus Düsen strahlenförmig austretenden gasförmigen Behandlungsmittels t dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmigen Düsen der Vorrichtung paarweise konvergierend so angeordnet sind» daß die aus ihnen austretenden Strahlen gegen den gleichen Bereich der Gutbahn gerichtet sind und daß sich in Höhe der Düsenaustrittsöffnungen zwischen den konvergierenden Strahlen feste Wände und in unmittelbarer¹ Nachbarschaft aWischen zwei Düsenpaaren Abströmkanal© befinden.

   . Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmkanäle seitlich durch. Düsenpaare begrenzt werden.

   . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet » daß die Düsenpaare durch je zwei so gegeneinander geneigte Düsen gebildet werden, daß sie -Winkel ^X und P mit der Bahnnormalen bilden, deren Summe zwischen 30 und 120° liegt,

   H . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet» daß die konvergierenden Düsenpaare durch im · Querschnitt trapezförmige Hohlprofile (2) gebildet werden₃ 4ex>e& eier* Gut bahn zugekehrte Profilrücken (3) die Kammerwände, deren .der Gutbahn abgewandte ProfilrücJfen (H) die Böden des? Abströmkanal© und deren paarweise gegeneinander geneigt© lineare Zwischenräume die Düsen (S) für die Zuführung des gas- oder dampfförmigen Behandlungsmittels dar- ■ stellen« . . .

   . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis ^₁ dadurch gekennzeichnet» daß sich innerhalb eines Düsenpaares zwischen den konvergierenden Düsen mindestens eine Mitteldüse (6) befindet, aus der das gas- oder dampfförmige Behandlungsmittel senkrecht gegen die Gutbahn gepresst wird*

   . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet j daß die Mündungen eines konvergierenden Düsenpaares von mindestens einem Umströmungskörper (S) und den Seitenwinden der Abströmkanal© gebildet werden.

   , Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet j daß die Düsen zu beiden Seiten der Gutbahn bis zu einer halben Düsenteilung in Längsrichtung der Gutbahn zueinander verschiebbar sind.

   . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet * daß sich in den Abströmkanälen Wärmestrahler befinden. ·

   . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet , daß die Düsen und die Abströmkanäle zu mehreren Düseneinheiten (22) zusammengefaßt sind, wobei die Düseneinheiten untereinander verschiedene Abstand© von der Gutbahn aufweisen und/oder,in verschiedenen Ebenen bezogen auf die Ebene der Gutbahn liegen*

   10, Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet₉ daß die einzelnen Düseneinheiten (22) Unterschiede im Aufbau, beispielsweise durch verschiedene Konvergens und/oder verschieden geformte Umströmungskörper (9), aufweisen. //