DE2360544A1

DE2360544A1 - Verfahren zur gleichfoermigen durchwaermung von bahnfoermigen flaechengebilden, faeden oder fadenkonstruktionen

Info

Publication number: DE2360544A1
Application number: DE2360544A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr Ing Fuchs
Original assignee: INGBUERO und RATIONALISIERUNGS
Current assignee: INGBUERO und RATIONALISIERUNGS
Priority date: 1973-12-05
Filing date: 1973-12-05
Publication date: 1975-06-19

Description

Verfahren zur gleichförmigen Durchwärmung von bahnförmigen Flächengebilden, Fäden oder Fadenkonstruktipnen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gleichförmigen Durchwärmung von'bahnförmigen Flächengebilden, Fäden oder Fadenkonstruktionen, wie beispielsweise Foliebahnsn, Foliefäden, Textilbahnen, textile Fäden und Fadenkonstrukt ionen von Folie- und/oder Textilerzeugnissen organischen oder anorganischen Ursprungs.

Bekannt sind Verfahren, die eine Erwärmung von bahnförmigen Flächengebilden derart erreichen, daß aus einem erwärmten Raum oder Wärmetauscheraggregat Warmluft abgesaugt und rä>n einem Lüfter unmittelbar in einen Behandlungsraum ausgeblasen wird, durch dem sich das zu erwärmende Gut bewegt.

Diese bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß eine gleichförmige Durchwärmung des zu behandelnden Gutes infolge ungleichmäßiger Wärme- und Geschwindigkeitsverteilung im Warmluftstrom nicht erreicht wird, sondern das Gut durch diese ungleichmäßigen Warmlufteinwirkungen unterschiedlichen

5 0 9825/0405

Temperaturen ausgesetzt ist und dadurch das Enderzeugnis sehr unterschiedliche Qualitäten aufweist.

Zweck der Erfindung ist, ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine gleichförmige Durchwärmung des zu behandelnden Gutes erreicht wird und dadurch eine gleichmäßige Qualität des Enderzeugnisses gewährleistet ist.

Aufgabe der ΕΓίίηαμηδ ist, den zur gleichförmigen Durchwärmung des Gutes erforderlichen Wärmeinhalt gleichmäßig in einem Luftstrom zu verteilen und den Luftstrom derart an das Gut heranzubringen,„daß die aufgezeigten Nachteile beseitigt werden und das zu behandelnde Gut dadurch über die Breite und Länge in vollem Maße gleichförmig durchwärmt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das zu behandelnde Gut in einen flachen ebenen Wärmeraum gebracht wird und dort ein beheizter Luftstrom von oben und unten auf die sich frei bewegende Gutbahn einwirkt. Der beheizte Luftstrom tritt aus einer düsenförmigen Luftaustrittsöffnung in den Wärmeraum und bläst mit über die Brei te der Gutbahn annähernd gleicher Geschwindigkeit und annähernd gleichem Wärmeinhalt auf das zu behandelnde Gut. Die annähernd gleichmäßige Geschwindigkeits- und Wärmeverteilung im beheizten Luftstrom wird durch turbulente Misch ströme aaug- und druckseitig von Lüftern und in den Wärmetauschern erzielt. Es führt der trapezförmig gestaltete Saugraumquerschnitt zur Ausbildung von Sekundärströmungen, die die angesaugte Luft im Saugraum umwälzen und dabei

5 0 9825/0405

einen Wärmeausgleich begünstigen. Eine intensive Durchmischung des Luftstromes wird hinter einem Lüfter erreicht, wenn die Diffusorkontur das Lüfterlaufrad nur zur Hälfte umschließt und die Spiralenstrb'mung der Luft unmittelbar auf die als Turbulenzgitter wirkenden stabfö'rmigen thermischen Wirkungselemente ausbläst. Vorteilhaft liegen die Stabachsen dabei in der Drehebene des Lüfterlaufrades parallel versetzt. Die so im Wärmetauscher hervorgerufenen turbulenten Mischströme begünstigen den Wärmeübergang und die "Vergleichmäßigung der Wärmeverteilung im Luftstrom. Ein im beheizten Luftstrom nachgeschaltetes Beruhigungssieb führt schließlich zur. Vergleichmäßigung der Geschwindigkeitsverteilung über die gesamte Breite der Luftaustrittsöffnung. In einem düsenförmigen Kanal wird die durch das Beruhigungssieb austretende Luft zu dem Wärmeraum geleitet, wo sie unmittelbar hinter der Luftaustrittsöffnung schräg gegen das zu behandelnde Gut strömt. Diese Schrägstellung des Luftstromes und die Querschnittsfläche des aus der Luftaustrittsöffnung austreten- ■ den Luftstroms kann durch das Verstellen einer Klappe verändert werden, die einseitig über die ganze Breite der Luftaustrittsöffnung angeordnet ist. Damit wird eine Beeinflussung des auf das zu behandelnde Gut einwirkenden Temperaturgradienten möglich.

Während im Normalfall des Verfahrens der Luftstrom hinter dem Laufrad beheizt wird, kann je doch zur weiteren Erhöhung des Wärmeinhaltes des Luftstroms ein zusätzlicher Wärmetauscher am Eintritt in den Saugraum angebracht werden. Um die sich dadurch im Saugraum ergebenden Strömungsverhältnisse

5 0 9825/0405

begünstigen zu können, werden dem Wärmetauscher Leitbleche nachgeschaltet, die einstellbar sind.

Eine plötzliche Verringerung des Wärmeinhaltes des Luftstromes erfolgt durch die Zuführung eines Kaltluftstromes über beliebig abdeckbare Öffnungen in den Saugraum, die vorzugsweise dem Lüfterlaufrad gegenüberliegen. Sind diese Öffnungen teilweise abgedeckt, dann wird noch ein Teilluftstrom aus dem Wärmeraum abgesaugt. Bei voller Öffnung wird der bis dahin vorhandene Luftkreislauf unterbrochen, die Kal±luft von außen unmittelbar durch den Saugraum geleitet und der austretende Luftstrom durch den Wärmeraum hindurch und an dessen Ausgang frei ausgeblasen.

Das Verfahren gestattet somit erfindungsgemäß die Einhaltung der für das zu behandelnde Gut geforderten Wärmeverhältnisse.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen Fig. 1: Längsschnitt durch die Strömungsfuhrung bei geschlossenem Luftkreislauf

Fig. 2: Längsschnitt durch die Strömungsführung bei offenem Luftkreislauf

Fig. 3: Schnitt durch den trapezförmig gestalteten Saugraum

Fig. 4: Längsschnitt durch den Lüfter, Wärmetauscher und Luftaustrittskanal

509825/0405

Pig. 5: Querschnitt durch den LUfter, Wärmetauscher und Luftaustrittskanal

Das zu behandelnde Gut 1 wird durch einen flachen ebenen Wärmeraum 2 geführt. Aus den Luftaustrittsöffnungen 3;3^f trifft dort ein beheizter Luftstrom 4;4^f von oben und unten auf das Gut 1. Der Luftstrom erhält seine Geschwindigkeit durch das Lüfterlaufrad 5;5'. Die vom Lüfterlaufrad 5;5' erzeugte Spiralenströmung 22 (Pig. 4;5) tritt aus der das Lüfterlaufrad 5;5' nur zur Hälfte umschließenden Diffusorkontur 21 in Richtung des Wärmetauschers 656' aus und-umspült dessen stabförmige thermischen Wirkungselemente 23, deren Stabachsen in der Drehebene des Lüfterlaufrades 5;5' parallel versetzt verlaufen. Sie wirken so wie ein Gitter auf die Luftströmung ein und rufen die turbulenten Mischströme 24 im Wärmetauscher 6 hervor. Die beheizte Luft strömt durch das Beruhigungssieb 7;7^f ab und bildet den beheizten Luftstrom 4j4' der durch die Luftaustrittsöffnung 3;3' in den Wärmeraum 2 gelangt. Mit den Klappen 14;14* läßt sich die Querschnittsfläche des austretenden beheizten Luftstromes 4;4^f verändern,.

In das Lüfterlaufrad 5; 5' gelangt der Luftstrom aus dem Saugraum 8;8'. Vom Wärmeraum 2 tritt die angesaugte Luft über das Sieb 9;9* am Lufteintritt in den Saugraum 8;8·. Der aus dem Wärmeraum 2 abgesaugte Luftstrom 10$ 1O¹' wird dabei durch den zusätalichen Wärmetauscher 12§ 12^s geführt und strömt über Leitbleche 13;13^! weiter· Der trapezförmige Saugraumquerschnitt 19 verursacht die Ausbildung der Sekundärströmungen 2O₉ die schließlich zu den turbulenten Misch-

509825/0405

strömen 11;11· im Saugraum 8;8· führen. Die Zuführung des Kaltluftstromes 15;15' erfolgt durch die beliebig abdeckbaren öffnungen 16;16·. Der entstandene Luftüberschuß wird aus dem Wärmeraum 2 als frei ausblasender Luftstrom 17;17* abgeführt. Sind die beliebig abdeckbaren Öffnungen 16; 16^f nur teilweise geöffnet, dann wird aus dem Wärmeraum 2 ein Teilluftstrom 18;18* abgesaugt und im Saugraum 8j8' mit dem anteiligen Kaltluftstrom 15;15' gemischt.

5.0 9825/0405

Claims

Patentansprüche

ο) Verfahren zur gleichförmigen Durchwärmung von bahnförmigen Flächengebilden, Fäden oder Fadenkonstruktionen, dadurch gekennzeichnet, daß das zu behandelnde Gut (1) in einem flachen ebenen Wärmeraum (2) geführt wird und dort ein beheizter Luftstrom (4;4*) von oben und unten gleichmäßig einwirkt, der über die Breite der Gutbahn mit annähernd gleicher Geschwindigkeit und annähernd gleichem Wärmeinhalt aus einer düsenförmigen Luftaustrittsöffnung (3;3^f) ausströmt, wobei die Vergleichmäßigung der Wärme- und Geschwindigkeitsverteilung durch turbulente Mischströme (11;11^!) im Saugraum (8j8·) unter Ausnutzung von Sekundärströmungen (20), die der trapezförmige Saugraumquerschnitt (19) hervorbringt, und durch turbulente Mischströme (24) im Wärmetauscher (6;6^!), die durch die aus der das Lüfterlaufrad (5 5 5^f) nur zur Hälfte umschließenden Diffusorkontur (21) austretenden Spiralenströmung (22) beim Durchgang durch parallel angeordnete stabförmige thermische Wirkungselemente (23) erzeugt werden, entsteht.

2ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung des Wärmeinhaltes des aus dem Wärmeraum (2) abgesaugten Luftstromes (1OjIO¹) ein zusätzlicher Wärmetauscher (12512*) -hinter dem Sieb (9j9^!) am Lufteintritt in den Saugraum (8j8^!) durchströmt wird und Leitbleche (13l13') die turbulenten Mischströme (I1j11^!) im Saugraum (8j8^!) begünstigen.

50 9825/0405

Verfahren nach Atispruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung des Wärmeinhaltes des Luftstromes (4;4«) ein Kaltluftstrom (I5j15') durch beliebig abdeckbare Öffnungen (I6|i6^f) in den Saugraum (8;8^!) eingesaugt wird, wodurch der aus dem YiTärmeraum (2) abgesaugte Luftstrom (10; 10*) nur noch als Teilluftstrom (18; 18* ) vorhanden ist oder bei voller Öffnung ganz verschwindet₀

Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung des auf das zu behandelnde Gut (1) einwirkenden Temperaturgradienten die Querschnittsfläche des aus der Luftaustrittsoffnung (3j3') austretenden beheizten Luftstroms (4j4^f) durch Verstellen der Klappe (14j14») verändert wirdo

509825/ÜA06

e e