DE2421723C2

DE2421723C2 - Trocknungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2421723C2
Application number: DE2421723A
Authority: DE
Inventors: Sylve Jack Donald Tumba Ericsson
Original assignee: Svecia Silkscreen Maskiner AB
Current assignee: Svecia Silkscreen Maskiner AB
Priority date: 1973-05-07
Filing date: 1974-05-04
Publication date: 1986-08-07
Also published as: JPS5013688A; SE373537B; GB1412917A; DE2421723A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Trocknungsvorrichtung für Druckmaschinen /um Trocknen von Lösungsmittel enthaltenden Druckfarben nach dem Druck, bei der erwärmte Luft zur stufenweisen Trocknung ausgenutzt und danach zur Vorwärmung der für die Trocknung bestimmten Luft durch einen Wärmeaustauscher gelassen wird, der eine drehbare Trommel mit Wärme aufnehmendem Gitter und mit einigem Abstand von einander auf gegenüberliegenden Seiten der Trommelachsc befindliche Anschlüsse für einen Zuführungsb/w. einen Abführungskanul sowie einen als Reinigungszone freigelassenen Trommelsektor umfaßt.

Um schnell arbeitende Druckmaschinen betreiben zu können, ist es schon hinge erwünscht, eine Trocknungsanlage zu schaffen, welche auf eine wirkungsvolle Weise und mit geringem Energieverbrauch eine Trocknung der dem zu bedruckenden Material in der Druckmaschine aufgebrachten Druckfarben ermöglicht. Die hierfür bekannten Trocknungsanlagen haben eine Erstreckung in Längsrichtung, die diejenige der Druckmaschine beträchtlich übersteigt, und gleichzeitig einen Energieverbrauch, der beträchtlich größer ist als der der Druckmaschine. Die technische Entwicklung im Gebiet der Druckmaschinen mit sehr hohen Druckgeschwindigkeiten fordert immer größere Trocknungsanlagcn. Weil die zur Trocknung ausgenutzte Luft von der zu trocknenden Druckfarbe ausgehende Dämpfe enthält, ist sie nicht wieder nutzbar, sondern muß abgeführt werden.

Trocknungsvorrichtungen mit Wärmetauschern, bei denen zur Trocknung ausgenutzte Luft zur Vorwärmung der für die Trocknung bestimmten Luft dient, sind für vielfältige Zwecke bekannt z. B. aus den DE-PS 9 24 005 und 9 69 260; doch handelt es sich hierbei um die Entfernung von Wasserdämpfen.

Nach der DE-PS 5 05 017 ist weiter eine Vorrichtung zum stufenweisen Trocknen von Gütern bekannt, bei der über einzelne Wärmetauscher die Beheizung der nachfolgenden Stufen über Zweigströme durchgeführt wird. Diese bekannte Anordnung ist aber nicht ohne weiteres auf den Bereich der Trocknung der Druckfarbe auf bedrucktem Material zu übertragen, J.i hierbei ans der Druckfarbe entweichende Lösungsmiiicldiimpfc auftreten, die abgeführt werden müssen.

Aus der DE-PS 5 01 174 und der US-PS 3437 321 sind ein ein- bzw. ein mehrstufiger Trockner bekannt, in denen Lösungsmittel abgetrieben werden können. Bei diesen Ausführungsformen wird allerdings nicht der Würmeinhalt des Luft-Dampf-Gemisches zur Vorwärmung der angesaugten, für die Trocknung bestimmten Lull ausgenutzt, sondern die Verbrennungswärme der Lösungsmittel, durch deren Verbrennung eine Verunreinigung der Atmosphäre vermieden werden soll. Die Lösungsmittel als solche gehen jedoch bei einem solchen Verfahren verloren.

Aus der FR-PS 7 08 430 ist ein Drchtrommclwärmeaustauscher für den Anschluß an einen Hochofen bekannt geworden, dessen Trommel neben unterteilenden Blechen vor allem Regenerations-Körperchen umfiil.li.

auf denen sich der von den heißen Hochofengasen mitgerissene Staub absetzen soll. F.s ist vorgesehen, den Staub durch Rütteln der Trommel aus einer Keiiiigiingszonc zu entfernen. Dieses Verfahren läßt sich jedoch nicht für die Entfernung von Lösungsmilicldiimpfen umso wenden.

Schließlich ist aus der DE-PS 18 12 834 auch ein Drehspeicherwärmeaustauscher für Luftvorwärmung bekannt geworden, bei dem die rotierbarc Spcichcrnuisse aus einem wärmeaufnehmenden Gitterwerk von BIechen besteht. Bei diesem Wärmeaustauscher ist jedoch die Möglichkeit zum Abzug kondensierbarcr Dämpfe nicht vorgesehen.

Bei dem Wärmeaustauscher nach der DIM'S 17 51 696 sind zwar in einem Rotor zwei Luftströme im Gegenstrom in zwei voneinander getrennten Zonen vorgesehen, zwischen denen noch eine Rcinbliis/.onc angeordnet ist, jedoch handelt es sich hier um eine Vorrichtung zur Raumbelüftung. Lösungsmitlcldämpfc treten bei derartigen Kleinklimaanlagen im allgemeinen

b^r> nicht auf. Auch Wasserdampf muß nicht abgeschieden sondern im Gegenteil der Frischluft wieder /ugcmischt werden.

Die Aufgabe der Erfindung wird nun d;irin gesellen,

die im Wärmeaustauscher befindliche, ausgenutzte und daher mil Lösungsmitteldämpfen angereicherte Luft nach der Wärmeübertragung derart wegzuschaffen, bevor dieser Teil des Wärmeaustauschers der für die Trocknung bestimmten Luft ausgesetzt wird, daß die Lösungsmittel dabei nicht verloren gehen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß von den Stufen der Vorrichtung die mittleren Stufen als eigentliche Trocknungsstufen vorgesehen sind, wobei der die zum Trocknen ausgenutzte Luft ansaugende Rotationswärmeaustauscher in der letzten Trocknungsstufe angeordnet ist und die zum Trocknen ausgenutzte Luft über einen Ventilator aus dem Wärnicaiislauscher entfernt sowie die Luft durch einen Auffangfilier für die Lösungsmitteldämpfe nach außen drückbar ist, bevor dieser Wärmeaustauscherteil nach einer Trommeldrehung durch einen Motor der für die Trocknung bestimmten Luft ausgesetzt wird.

Durch die Drehbewegung der Trommel nber die Reinigungszone hinweg bei möglichst großem Abstand der Anschlüsse ist es möglich, die auftretenden Dämpfe von der /ugcführten Luft getrennt zu halten und die Dämpfe durch ein Auffangmittel aus der Reinigungszone abzuziehen.

Bd dieser Trocknungsanlage für eine Druckmaschine wird der Energieinhalt der zur Trocknung ausgenutzten Luft zu der für die Trocknung bestimmten Luft überführt, ohne diese durch Lösungsmittel zu verunreinigen. Durch diese Oberführung des Energieinhalts oder Wärmcinhalts kann die für die Trocknung bestimmte Luft vorgewärmt werden, was praktisch erhebliche Ersparnisse bei dem Energieverbrauch der Trocknungsanlage zur Folge hat.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

l-'iji. 1 und 2 die Draufsicht einer Trocknungsanlage mit fünf Sektionen, wobei Fig.2 an die linke Seite der I·' i g. 1 angeschlossen werden soll,

I' i g. 3 eine Seitenansicht und teilweise im Schnitt und im Anschluß an die dritte Sektion den Aufbau einer Trocknungsanlage.

In Fig. 1 wird eine Trocknungsanlage gezeigt, die vorzugsweise für das Zusammenwirken mit einer in der Figur nicht gezeigten Druckmaschine bestimmt ist, wobei die Trocknungsanlage beispielsweise die Trocknung eines Druckfarbenbelages auf einem bedruckten Material besorgen soll. Die Druckmaschine, in der Form einer Sicbdruckma&chine, wird an die mit 1 bezeichnete Sektion angeschlossen. Das Material mit dem Farbbelag wird in die Trocknungsanlage in der mit A bezeichneten Richtung eingeführt. Nachdem das Material die Sektion 1 passiert hat, kommt es nacheinander in die Sektion mit der Bezeichnung 2, in die Sektion mit der Bezeichnung3, in die Sektion mit der Bezeichnung 4 und schließlich in die Sektion mit der Bezeichnung 5 hinein und wird danach auf einem Ausleger gesammelt. Zur Vereinfachung ist der Ausleger in der Zeichnung nicht gezeigt. Das Prinzip der Trocknungsanlage gründet sich darauf, daß das bedruckte Material erwärmter Luft ausgesetzt wird. Zu diesem Zweck ist die Sektion 2 mit einem Ventilator 7 versehen, dessen Eingangsseite Ta durch einen Kanal 8, 8:i. Sb und Sc mit einer Ansaugöffnung 8c/für Frisch-ΙιιΓι in Verbindung steht. Die Öffnung 8c/ ist mit einem Gitter 8c, einem Luftfilter und dergleichen versehen. Der Venlilator 7 pumpt Frischluft durch einen Kanal 9, Jcr eine Drosselklappe 9a und einen Heizeinsatz (Vorwärmer) IO aufweist. Im Ausführungsbeispiel wird vorausgesetzt, daß die Heizeinsätze elektrisch betrieben sind und daß die Einschaltleisiung von der Größenordnung 30 Kilowatt sein kann. Nachdem die Luft von den Heizeinsätzen 10 erwärmt worden ist, die meist unter der Förderbahn für das Material gelegen sind, wird die Luft durch Ausblasdüsen abgeführt, die über der Förderbahn angebracht und auf das Material gerichtet sind. Die so erwärmte Luft darf durch die Förderbahn passieren; von einem in Sektion 3 gelegenen Ventilator 11 wird die schon in Sektion 2 erwärmte Luft durch einen

ίο Kanal 12 abgesaugt und durch einen mit einer Drosselklappe 13a versehenen Kanal 13 an weitere Heizvorrichtungen 14 geführt. Auch diese Heizvorrichtungen 14 sind elektrisch betrieben und können eine Leistung von ungefähr 5 Kilowatt haben. Auch hier wird die erwärmte Luft von oben auf das mit dem Farbenbelag versehene Material auf der Förderbahn geblasen. Die so in Sektion 3 erwärmte Luft passiert durch die Förderbahn und wird durch einen Kanal 16 von einem Ventilator 15 angesaugt und durch einen Kanal 17 mit der Drosseiklappe 17a und den Kanal 17Z> an die Oberseite der Förderbahn 19 geführt. Die Sektion 4 wird in Fig. 3, teilweise im Schnitt und in vereinfachter Ausformung, dargestellt. Der Kanal 176 verzweigt sich an mehreren Ausblasedüsen, welche mit der Hinweisbezeichnung 17c bezeichnet sind. Die Förderbahn 19 selbst wird von mehreren Rollen 19a und 190 getragen und bewegt sich in der Richtung des Pfeils A.

Mittels eines in der vierten Sektion angebrachten Ventilators 20 wird die zur Trocknung ausgenutzte Luft durch einen Wärmeaustauscher 21 gesaugt und passiert durch die Ansaugöffnung 21a. Der Wärmeaustauscher 21 besteht aus einer Trommel 21 b, die um eine Achse 21c drehbar angeordnet ist. Die Trommel selbst weist mehrere wärmeaufnehmende Gitter auf und die zur

J5 Trocknung ausgenutzte Luft passiert in Fig. 3 von rechts nach links. Vermittels eines Motors 22 wird die Trommel 216 gedreht, je nachdem die zur Trocknung ausgenutzte Luft in das wärmeaufnehmende Gitter eingeführt wird. Mittels des Ventilators 20 wird die zur Trocknung ausgenutzte Luft in Sektion 4 durch den Wärmeaustauscher 21 gesaugt und wird durch einen Kanal 23, eine Drosselklappe 23.7 und eine Öffnung 24 gepreßt, welche öffnung mit einem Gitter 25 und einem partikelabsondernden Filter versehen sein kann. Das Gitter 25 könnte auch mit einem Katalysator zusammenwirken, um mit dem bei der Trocknung verdunsteten, die Farbe verdünnenden Mittel zu reagieren.

Wie früher erwähnt, soll die für die Trocknung bestimmte Luft ebenfalls durch den Wärmeaustauscher 21 passieren auf dem Wege durch die Kanäle 8c und 80. Frischluft wird durch das Schutzgitter 8e eingeführt und im Wärmeaustauscher 21 erwärmt, so daß vorgewärmte Luft durch die Kanäle Sb, 8a passiert und in den Ventilator 7 gelangt. Hierdurch kann die erforderliche Leistung des Vorwärmers 10 verringert weiden, was auch für die Vorrichtung 14 gilt.

Hierbei ist anzumerken, daß die zur Trocknung ausgenutzte Luft, die durch den Wärmeaustauscher 21 hindurchtritt, und die für die Trocknung bestimmte Luft

bO durch den Wärmeaustauscher jede auf ihrer Seite der Umdrehungsachse 21c passieren sollen. Es soll auch angemerkt weiden, daß die im Wärmeaustauscher befindliche, ausgenutzte Luft weggeschafft werden soll, bevor dieser Teil der für die Trocknung bestimmten Lull aus-

b5 gesetzt wird, wodurch verhindert wird, daß Dämpfe vom Verdünnungsmittel im Farbbelag in die für die Trocknung bestimmte Luft eindringen.

Diese Entfernung der ausgenutzten luft upvhipht

dadurch, daß man die Kanäle in einigem Abstand voneinander anbringt und daß die wärmeaufnehmenden Gitter des Wärmetauschers ein Stück freilassen, bevor sie zur Abgabe von Wärme an die für die Trocknung bestimmte Luft überführt werden. Diese im Wärmetauscher befindliche freie Zone zwischen der zur Trocknung ausgenutzten Luft und der für die Trocknung bestimmten Luft wird auch Reinigungszone genannt.

Wenn das Material durch die Sektionen 1 bis 4 passiert ist, ist sowohl das Material als auch der Farbbelag sehr warm. Die Trockenanlage weist daher auch eine Kühlsektion 5 auf, welche für die Behandlung des Materials mit Frischluft gedacht ist. die eventuell zuerst durch eine Kühlanlage passieren kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

15

20

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J5

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60

Claims

Patentansprüche:

1. Trocknungsvorrichtung für Druckmaschinen zum Trocknen von Lösungsmittel enthaltenden Druckfarben nach dem Druck, bei der erwärmte Luft zur stufenweisen Trocknung ausgenutzt und danach zur Vorwärmung der für die Trocknung bestimmten Luft durch einen Wärmeaustauscher gelassen wird, der eine drehbare Trommel mit Wärme aufnehmendem Gitter und mit einigem Abstand von einander auf gegenüberliegenden Seiten der Trommelachse befindliche Anschlüsse für einen Zuführungs- bzw. einen Abführungskanal sowie einen als Reinigungszone freigelassenen Trommelsektor umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß von den Stufen der Vorrichtung die mittleren Stufen (2, 3, 4) als eigentliche Trocknungsstufen vorgesehen sind, wobei der die zum Trocknen ausgenutzte Luft ansaugende Rotationswärmeaustauscher (21) in der letzten Trocknungsstufe (4) angeordnet ist und die zum Trocknen ausgenutzte Luft über einen Ventilator (20) aus dem Wärmeaustauscher (21) entfernt sowie die Luft durch einen Auffangfilter (25) für die Lösungsmitteldämpfe nach außen drückbar ist, bevor dieser Wärmcuustauscherteil nach einer Tromnieldrchung durch einen Motor (22) der für die Trocknung bestimmten Lufl ausgesetzt wird.

2. Trocknungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Wärmeaustauscher (21) anschließende Führungsmittel (ßb, 8a, 8, 7a) der für die Trocknung bestimmten Luft von der letzten Trocknungsstufe (4) bis zur ersten -stufe (2) durchführend angeordnet sind.

3. Trocknungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf das zu trocknende Material gerichtete Ausblasdüsen (17c,) für die zur Trocknung bestimmte Luft oberhalb der Material-Förderbahn (19) vorgesehen sind, wobei die Luft-Zufuhr durch vor den Düsen angeordnete Drosselklappen (9a, 13a, XTa) regelbar ist.

4. Trocknungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher (21), Ventilatoren (7, 11, 15, 20) und elektrisch betriebene Heizeinrichtungen (10,14) unterhalb der Förderbahn (19) angeordnet sind.

5. Trocknungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Trocknungsstufen (2, 3, 4) eine Kühlungsstufe (5) nachgeschaltet ist.