DE2256087A1 - Luftduese zum trocknen einer an einem traeger abgestuetzten warenbahn - Google Patents
Luftduese zum trocknen einer an einem traeger abgestuetzten warenbahnInfo
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Description
PATENTANWÄLTE Dipl.-lng. WERNER COHAU SZ · Dipl.-Ing. Wl LH E LM FLORACK. Dipl.-Ing. RUDOLF KNAUF
4 Düsseldorf, Schumannstraße 97 2256087
Anmelder: VITS-Maschinenbau GmbH, 4018 Langenfeld, Winkelsweg
Luftdüse zum Trocknen einer an einem Träger
abgestützten Warenbahn
Die Erfindung betrifft eine Luftdüse zum Trocknen einer an
einem Träger abgestützten Warenbahn, bestehend aus einem quer zur Warenbahn anzuordnenden Düsenkörper, der an der
der Warenbahn zugekehrten Seite mehrere nebeneinanderliegende, sich in Richtung des Düsenkörpers erstreckende Reihen
aus Düsenlöchern aufweist.
Bei einer bekannten Luftdüse dieser Art ist die Blasrichtung' der Düsenlöcher parallel zueinander und senkrecht zur Warenbahn
oder schräg aufeinander, zu gerichtet, so daß sich zwischen
der Luftdüse und der Warenbahn ein hoher statischer Druck aufbaut. Dieser hohe statische Drück bedingt ein starkes
Druckgefälle an den Rändern der Luftdüse mit der Folge, daß die Blasluft mit hoher Geschwindigkeit aus dem Bereich
zwischen der Warenbahn und der Luftdüse ausströmt und dabei an der Warenbahn Saugkräfte wirksam werden läßt. Die Saugkräfte
belasten die Warenbahn in Abhängigkeit von ihrer Beschaffenheit mehr oder weniger stark und ziehen sie gegen
die Luftdüse (Tragflächeneffekt), wodurch sich der Abströmquerschnitt verkleinert und die Abströmgeschwindigkeit und
damit auch die Saugkräfte weiter erhöhen. Da Warenbahnen
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die eine geringe Form- und Zerreißfestigkeit haben (z.B. durch Bedrucken noch durchnäßte Wirkwaren, Faservlies,
Glimmerbrei, Stoffauflauf (Papierbrei)) und deshalb auf
einem Mitläufer als Träger, z.B. einem Band oder einer Walze durch den Blasbereich der Luftdüse transportiert werden,
keine oder nur eine geringe aerodynamische Belastung vertragen, weil z.B. eine Zugbelastung zum Zerreißen der Warenbahn
führen kann oder das Abheben der Warenbahn bei noch vom Druck durchnäßten Wirkwaren die Gefahr des Verwischen
des Druckes mit sich bringen kann, hat man bisher die auf die Warenbahn einwirkenden Saugkräfte dadurch möglichst
klein gehalten, daß man über eine verminderte Blasluftzufuhr
die Blasgeschwindigkeit klein hielt. Damit nahm man aber in Kauf, daß der von der Blasluftmenge unmittelbar abhängige
Trocknungsgrad verschlechtert wurde.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Luftdüse der eingangs genannten
Art zu schaffen, mit der eine Warenbahn bei hoher Blasluftgeschwindigkeit mit möglichst geringer aerodynamischer Belastung
getrocknet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Blasrichtung der Düsenlöcher in Abströmrichtung der Blasluft
von der Düsenmitte zu den Düsenrändern hin von Reihe zu Reihe weniger steil ist.
Die erfindungsgemäße Luftdüse ermöglicht, die Warenbahn mit
einem hohen Wirkungsgrad zu trocknen, weil die Warenbahn mit einer hohen Geschwindigkeit der die Trocknung bewirkenden Blasluft angeblasen werden kann, ohne daß dabei die Warenbahn
solchen aerodynamischen Belastungen ausgesetzt wird, dfe die Qualität der Warenbahn beointrächtigen können. Vergleichsweise
konnte die oek-innt·· Düse nur mit weniger als
■ ■ . . 22 SG 087
10 m/sec Blasgeschwindigkeit ohne unzulässig hohe Belastung
der Warenbahn betrieben werden, während die erfindungsgemäße Luftdüse jeine Luft geschwindigkeit von 40 m/sec^ zuläßt,
ohne daß dabei die Warenbahn unzulässig hoch belastet wird.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei der eingangs
erwähnten bekannten Luftdüse das Abheben der Warenbahn von dem Mitläufer und damit ein örtliches Verschieben
der Warenbahn auf dem Mitläufer darauf zurückzuführen ist,
daß die an den beiden Rändern der Luftdüse ausströmende Blasluft infolge eines zu hohen Druckgefälles eine zu hohe
Geschwindigkeit hat. Das hohe Druckgefälle stellt sich deshalb ein, weil von der Mitte der Luftdüse zu den beiden
Rändern hin die in parallelen Blasstrahlen senkrecht zur Warenbahn zugeführte Blasluft im Düsenbereich von den Blasstrahlen
zu stark gestaut wird. Bei der erfindungsgemäßen
Luftdüse dagegen wird der statische Druck von "der Mitte der
Luftdüse zu den Rändern hin verhältnismäßig niedrig, aber stets oberhalb des Atmosphärendruckes gehalten, wobei die
von den Blasstrahlen an der Warenbahn örtlich hervorgeru-^
fene Minderung statischen Druckes kleiner bleibt als der Aufbau statischen Druckes durch Teilstauung der Abströmung
von Blasluft zwischen den einzelnen Blasstrahlen der Düsenreihen. Die Blasstrahlen, die zu den Düsenrändern hin in
Abströmrichtung weniger steil sind, setzen der abströmenden Blasluft stufenweise geringeren Widerstand entgegen, so daß
am Rand ein starkes Druckgefälle und damit das dadurch sonst bedingte Abheben oder eine sonstige aerodynamische Belastung
der Warenbahn vermieden wird.
Eine Ausgestaltung der Erfindung, die sich hinsichtlich der
aerodynamischen Belastung der Warenbahn durch besonders
günstige Verhältnisse über dem gesamten Wirkungsbereich der Luftdüse auszeichnet, ist dadurch gekennzeichnet, daß in
ORIGINAL INSPECTED
— U ·»
derselben Reihe liegende Düsenlöcher den gleichen Querschnitt haben, wobei der Querschnitt der einzelnen Düsenlöcher
von der Mitte der Luftdüse zu den Düsenränöern hin
von Reihe zu Reihe größer wird, der Gesamtquerschnitt der
Düsenlöcher jeder Reihe konstant ist sowie der Abstand der Düsenlöcher von der Auftreffstelle des zugehörigen Blasstrahlkerns
auf der Warenbahn von der Mitte der Luftdüse
zu den Düsenrändern hin von Reihe zu Reihe größer wird.
Eine in konstruktiver Hinsicht einfache Lösung für die Anordnung der Düsenlöcher mit unterschiedlicher Blasrichtung
besteht darin, daß die Düsenlöcher in einer Lochplatte vorgesehen sind, die mehrere unter verschiedenen Winkeln abgekantete streifen aufweist, in denen jeweils eine Reihe mit
Düsenlöcher angeordnet ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Auaführungs·
beispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen
Fig. 1 eine Luftdüse in Seitenansicht in axialer Richtung,
Fig. 2 ein Druckdiagramm der Luftdüae gemäß Fig. 1 von einem Rand bis zum anderen Rand in Bahnriahtung,
Fig, 3 einen Ausschnitt der Luftdüse gemäß Fig. 1 in Ansicht aus Richtung des Pfeiles A-A,
Fig. 4 einen Schnitt durch die Luftdüs© gemäl Flg. 1 naoh
Linie B-B1
Fig. 5 einen schnitt durch die Luftdüs© gemäß Fig. J nach Linie C-C,
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Pig. 6 einen Schnitt durch die Luftdüse gemäß Fdg. 1 nach
Linie D-D und
Fig. 7 zwei nebeneinander angeordnete Luftdüsen gemäß
Fig.. 1 in Seitenansicht, die über ein Lochblech, miteinander verbunden sind.
Die erfindungsgemäße Luftdüse ist als hohler Düsenkörper ausgebildet,
der aus einem im Querschnitt im wesentlichen V-förmigen Blaskasten 1 besteht, der an seiner Rückseite eine
öffnung 2 für die Zuführung" von Blasluft und an seiner Vor-·
derseite eine Düsenplatte 3 aufweist. Die Düsenplatte 3 besteht aus einem Lochblech, dessen Löcher in mehreren, parallel
nebeneinander und quer zur Warenbahn liegenden Reihen 4, 5,6, 7» 8, 9 angeordnet sind. Die Düsenplatte 3 ist mehrfach
in Längsrichtung abwechselnd nach rechts oder links, wie in der Zeichnung dargestellt, abgekantet, so daß die Düsenreihen
^a 5> 6, 73 8, 9 in zur Symmetrieebene 10 der Lüftdüse um
jeweils 15°, 30° oder 45° nach hinten abgekanteten Ebenen
11, 12, 13, 14, 15, 16 liegen. Da die Achsen der Düsenlöcher, die die Blasrichtung der Düsenlöcher bestimmen, senkrecht die
Ebenen 10 bis 16 schneidet, ist die Blasrichtung der Düsenlöcher entsprechend geneigt, so daß die Blasluft der Düsenlöcher
von der Mitte der Luftdüse zu den Rändern hin von Reihe zu Reihe weniger steil auf der von einem Mitläufer 17
getragenen Warenbahn 18 auftrifft. Der Abstand a, b, c der
Düsenlöcher von der Auftreffstelle der Blasstrahlkerne auf der Warenbahn 18 und der Querschnitt der einzelnen Dösenlöcher
werden von der Mitte der Luftdüse zu deren Rändern hin von Reihe zu Reihe stufenweise größer, wobei der Gesamtquerschnitt
der Düsenlöcher jeder Reihe 4 bis 9 konstant bleibt (vgl. insbesondere Fig. 1 und 2). Zwischen benachbarten
Luftdüsen 19a, b ist jeweils ein den gesamten Spalt überdeckendes Lochblech 20 vorgesehen.
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Die aus der Luftdüse austretende und gegen die Warenbahn 18 geblasene Blasluft baut zwischen der Warenbahn 18 und der
Düsenplatte 3 einen statischen Druck auf, der die Warenbahn
gegen den Mitläufer 17 drückt. Dabei stellen sich die im Diagramm der Fig. 2 dargestellten Druckverhältnisse ein.
An jeder Auftreffstelle der Blasstrahlen auf der Warenbahn 18 bildet sich ein Maximum statischen Druckes aus. Obgleich
von der Mitte der Luftdüse zu den Rändern hin die abströmende
Blasluftmenge stufenweise zunimmt, bleibt der statische Druck auch in den Bereichen minimalen Druckes über der Null-Linie,
so daß die Warenbahn 18 im gesamten Wirkungsbereich der Luftdüse auf den Mitläufer 17 gedrückt wird und nirgends
Saugkräften ausgesetzt wird, die die Warenbahn 18 vom Mit^
läufer 17 abheben würden. Wie aus den Fig. 4,5 und 6 hervorgeht,
bleibt zwischen den benachbarten Blasstrahlen wegen
des zu den Rändern hin zunehmenden AbStandes der zugeordneten
Düsenlöcher für die abströmende Blasluft genügend freier Strömungsquerschnitt 21, der wegen der größten Blasluftmenge
an den äußeren Reihen (vgl. Strömungspfeile in Fig. 1) am größten sein soll. Der Abstand der Düsenlöcher von der
Warenbahn 18 ist dabei so eingestellt, daß die Blasluftstrahlen mit ihren Kernsypitzen 22 auf die Warenbahn 18
auftreffen. ·
Um das Druckgefälle an den Rändern der Luftdüse weiter zu
vermindern, ist der Spalt zwischen benachbarten Luftdüsen 19a, 19b durch ein Lochblech 20 abgedeckt.
Die Beschaffenheit des Mitläufers 17 richtet sich nach der
Beschaffenheit der Warenbahn 18. Er kann ein dehnungsfreies
Band oder eine Trommel sein. Bei porösen Warenbahnen muß er eine größere Porösität als die Warenbahn haben.
Patentansprüche: 409823/0435
Claims (3)
1. Luftdüse zum Trocknen einer an einem Träger abgestützten
Warenbahn, bestehend aus einem quer zur Warenbahn anzuordnenden
Düsenkörper, der an der der Warenbahn zugekehrten Seite mehrere nebeneinanderliegende, sich in Richtung des,
Düsenkörpers erstreckende Reihen aus Düsenlöchern aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß-die Blasrichtung der Düsenlocher
in Abstsßmrichtung der Blasluft von der Düsenmitte zu den
Düsenrändern hin von Reihe zu Reihe weniger steil ist.
2. Luftdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
in derselben Reihe liegenden Düsenlöcher den gleichen Querschnitt
haben, wobei der Querschnitt der einzelnen Düsenlöcher
von der Mitte der Luftdüse zu den Düsenrändern hin von Reihe zu Reihe größer wird, der Gesamtquerschnitt der
Düsenlöcher jeder Reihe aber konstant ist und der Abstand der Düsenlöcher von der Auftreffstelle des zugehörigen Blasstrahlkern
von der Mitte der Luftdüse zu den Düsenrändern hin von Reihe zu Reihe größer wird.
3. Luftdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Düsenlöcher in einer Lochplatte vorgesehen sind, die mehrere unter verschiedenem Winkel abgekantete Streifen aufweist, in denen jeweils eine Reihe (4,5,6,7,8,9) 1^ Düsenlöchern
angeordnet ist.
409823/0435
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