DE2724328C2 - Trockner für Warenbahnen, insbesondere im Rollenoffset und Schwebedüse, insbesondere zur Verwendung in dem Trockner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Trockner für Warenbahnen, insbesondere im Rollcnoffset, bestehend aus einem Trocknergehäuse mit einem schlitzförmigen F.in- und Ausgang für die Warenbahn und beidseitig der zu >"> trocknenden Warenbahn angeordneten Schwebcdiiscri. die von Umluftgebläsen mit Umluft gespeist werden, welche durch eine im Trocknergehäusc angeordnete Heizvorrichtung aufgeheizt wird.

Seit langem werden zum Trocknen von Warenbah- ^h" nun mit Heißluft betriebene Trockner eingesetzt. Solche Trockner bestehen aus einem unter Unterdruck sichenden Gehäuse, in dem /wischen oberen und linieren hcißluftbeaufschlaglcn Schwebedüsen die /.ι trocknende Warenbahn geführt wird. Die Aufhci/.un;* ^h> der Umluft des Trockners erfolgt durch im Trocknergehiiusc angeordnete, als gasbetriebene Brenner ausgebildete Heizvorrichtungen.

Solche Trockner haben sich seit etwa IO |ahren auch im Rollenoffset durchgesetzt. Da das Papier bei der Behandlung in solchen Trocknern aber erheblich austrocknet und sich nur unvollständig und mit Verzögerung nach Verlassen des Trockners wieder befeuchtet, ist infolge mangelnder Planlage des Papiers die Güte des Papiers in Frage gestellt.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, beabsichtigt man. Trockner mit aktiver Dampfeinsprühung einzusetzen. Bei solchen unter Atmosphärendruck arbeitenden Trocknern muß der Dampf auf über Papiertemperatur von 140°C erhitzt werden, damit ein ausreichender Trocknungsgrad des bedruckten Papiers erzielt wird. Da mit solchen Trocknern eine schnelle A.ufheizung des Papiers bei reinem Dampf theoretisch nur bis auf den Taupunkt von 100⁰C, wegen der infolge des im Trockner herrschenden Unterdruckes an dem Ein- und Ausgang einströmenden Luft praktisch aber nur bis auf 87°C möglich ist, die weitere Aufheizung auf 140⁰C aber sehr träge ist, müßte der Trockner überlang ausgeführt werden. Das bedeutet, daß dieser dampfbetriebene Trockner ebenfalls nicht befriedigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Trockner für Warenbahnen, insbesondere Papierbahnen im Rollenoffset, zu schaffen, bei dem die Trocknung sehr schnell aber ohne die zu mangelnder Qualität führende Austrockne ^sig der Warenbahn vor sich geht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Trockner der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß. in Förderrichtung der Warenbahn gesehen, vor den mit Umluft betriebenen Schwebedüsen beidseitig der zu trocknenden Warenbahn dampfgespeiste Schwebedüsen angeordnet sind, durch welche eine Kondensationsaufheizung der Warenbahn erfoigt.

Mit einem solchen Trockner wird die Warenbahn sehr schnell theoretisch bis auf 100"C, praktisch aber bis auf knapp 90⁰C, erwärmt und anschließend durch Heißluft auf kurzer Strecke fertig getrocknet, ohne sich dabei zu verwerfen. Diese Kombination von Heißdampf- und Heißlufttrocknung macht von den Vorteilen beider Trocknungsarten Gebrauch, ohne deren Nachici-Ie in Kauf zu nehmen. Da durch die Vortrocknung mit Dampf nur geringe Mengen Dampf in den Trockner eingespeist werden, wird die Funktion der insbesondere als Gasbrenner ausgebildeten Heizvorrichtungen nicht spürbar beeinträchtigt.

Vorzugsweise haben die dampfgespeisten Schwebedüsenpaare einen Abstand voneinander, der ein Vielfaches ihrer Breite beträgt, wobei der zwischen ihnen liegende Raum zur warenbahnabgcwandten Seite geschlossen ist. Bei dieser Ausgestaltung bilden die beiden Schwebedüsenpaarc mit dem sie jeweils verbindenden Abschluß oberhalb und unterhalb der Warenbahn jeweils eine geschlossene unter Dampf stehende Kammer, die die Trocknungswirkung bei geringem Dampfvolumen erhöht.

Eine für den crfindungsgcmäßcn Trockner verwendbare Schwebedüse besteht aus einem Düsenkasten mit einem oder zwei parallelen Austritlsschlitzen, deren Strahlrichtungen insbesondere schräg aufeinander zu gerichtet sind, wobei jedem Austriüsschlitz eine Reihe von Austritlslöchern zugeordnet ist, über die dem Düsenkasten das Behandlungsmittel zugeführt wird, wobei der Gesamtquerschnitt der Austrittslöchcr kleiner als der Querschnitt des Schlitzes ist und wobei die Strahlrichlungen der Austritlslöchcr auf eine Prallfläche derart gerichtet sind, daß die auftreffenden Blasstrahlen sich zu einem geschlossenen Film vereini-

gen und durch den bzw. die Schlitze austreten. Die Lochreihe(n) können mit dem Blasmittel aus einem weiteren Düsenkasten gespeist werden. Insbesondere wird der weitere Düsenkasten mit unter Überdruck stehendem Dampf gespeist.

Eine solche Schwebedüse kann mit einem geringeren Blasmiitelvolumen gespeist werden als der Weite ihrer Schlitze eigentlich entspricht. Gleichwohl wird ein geschlossener Film von Blasmittel erzeugt, der für die Bildung eines Luftkissens zwischen den Schlitzen wesentlich ist. Da bevorzugt Dampf als Blasmittel verwendet wird, kann es nach Austritt aus dem weiteren Düsenkasten in dem ersten Düsenkasten expandieren und sich auffächern, so daß der Dampf als Schlitzstrahl durch die Schlitze austritt, ohne den gesamten Querschnitt der Schlitze ausfüllen zu müssen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer ein Ausfühnmgsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen Trockner im vertikalen Längsschnitt in schematischer Darstellung,

F i g. 2 die dampfbeaufschlagten Schwebed'.isen dts Trockners gemäß Fig. 1,

F i g. 3 eine dampfbeaufschlagte Schwebedüse im Querschnitt und

Fig.4 eine Gegenüberstellung der erforderlichen Aufheizstrecken bei mit reiner Heißluft, mit reinem Dampf und mit einer Kombination von Heißdampf und Heißluft betriebenen Trocknern.

Eine zu trocknende Warenbahn 1 wird durch das Gehäuse 2 eines Trockners schwebend geführt, wobei sie über den Einlaßschlitz 3 ein- und über den Auslaßschlitz 4 austritt. Oberhalb und unterhalb der Warenbahn 1 sind mehrere quer zur Förderrichtung der Warenbahn 1 parallel zueinander angeordnete Schwebedüsen 6, z. B. Luftkissendüsen, vorgesehen. Die Schwebedüsen 6 werden von Gebläsen 5 gespeist, die die Umluft im Gehäuse 2 des Trockners ansaugen. Aufgeheizt wird die Umluft von Gasbrennern 7. Der Trockner wir'l unter Unterdruck gehalten, indem über den Auslaß 8 ständig Abluft abgesaugt wird.

In Förderrichtung der Warenbahn sind den hcißluftbeaufschlagten Schwebedüsen 6 hcißdampfbeaufschlagte Schwcbedüsen 9 vorgeordnet. Im einzelnen sind oberhalb und unterhalb der Warenbahn 1 jeweils zwei parallel zueinander verlaufende Schwebcdüscn 9 mit Abstand voneinander angeordnet. Auf der Warenbahn abgewandten Seite sind die Schwebedüsen über eine Platte 9;; miteinander verbunden, so daß der zwischen ihnen liegende Raum 96 abgeschlossen ist. Bezüglich der Warenbahn 1 liegen de oberen und unteren Schwebedüsen 9 gegenüber und bilden auf diese Weise einen Schlitz 11 für den Eintritt und einen Düsenschlitz 12 für den Austritt der Warenbahn 1.

Jede Schwebedüse 9 besteht aus einem Düsenkasten 15 auf dessen Rückseite ein weiterer Kasten 13 vorgesehen ist. Der Kasten 13 wird mit Dampf unter hohem Druck gespeist. Der Dampf tritt durch zwei Reihen von Düsenlöchern 14 in den Düsenkasten 15 ein, wo er entspannt. Die Dampfstrahlen prallen, wie in F i g. 3 im einzelnen dargestellt ist, auf gegenüberliegende Düsenwandungen auf, wo sie aufgefächert werden und sich vereinigen und nach Umlenkung als geschlossener Film durch Düsenschlitze 17, die von den Wandungen 16 und den Rändern eines zwischen den Wandungen 16 angeordneten Bleches 18 gebildet werden, austreten und auf die Warenbahn 1 auftreffen. Die Schlitze 17 haben aufeinander zu gerichtete Strahl richtungen. Da der Querschnitt der Schlitze wesentlich größer als der Gesamtquerschnitt einer Düsenlochreihe 14 ist, füllt der .ichlitzstrahl den gesamten Querschnitt des Schlitzes 17 nxht aus. Trotz des geringen Volumens von Blasmittel wird aber ein geschlossener Schlitzstrahl erreicht, der den Aufbau eines Luftkissens zwischen der Platte 18, den beiden Schlitzer, 17 und der Warenbahn 1 zuläßt, das dafür sorgt, daß die Warenbahn mit der Schwebedüse nicht in Berührung kommen kann.

Wie F i g. 4 zeigt, wird für die Aufheizung mit Heißluft die geringste Aufheizsirecke benötigt. Die Aufheizung erfolgt im wesentlichen linear. Bis auf ca. 87°C erfolgt die Aufheizung mit Dampf dagegen wesentlich schneller. Wird auch oberhalb von 87°C mit Dampf weiter aufgeheizt, dann bleibt über eine große Strecke die Papiertemperatur zunächst konstant, weil der Dampf zunächst den kondensierten Dampf auf der Papieroberfläche wegtrocknen muß. Wie ein Vergleich der Kurve für reinen Dampf und der Kurve für Dampf/Luft zeigt, erfolgt dieses Wegtrocknen mit heißer LuIt wesentlich schneller, allerdings unter Abfall der Temperatur des Papiers. Trotz dieses Abfalls erfolgt aber die nachfolgende weitere Aufheizung mit Luft wesentlich schneller als mit Dampf, so daß zur Erreichung der notwendigen Warenbahntemperatur im Vergleich zur Dympftrocknung bei der kombinierten Dampf-Lufttrocknung nur die halbe Aufheizstrecke benötigt wird. Hinzu kommt, daß die kombinierte Dampf-Lufttrocknung in der Energiebilanz günstiger ist als die reine Dampftrocknung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Trockner für Warenbahnen, insbesondere im Rollenoffset, bestehend aus einem Troclcnergehäuse mit einem schlitzförmigen Ein- und Ausgang für die Warenbahn und beidseitig der zu trocknenden Warenbahn angeordneten Schwebedösen, die von Umlauftgebläsen mit Umluft gespeist werden, welche durch eine im Trocknergehäuse angeordnete to Heizvorrichtung aufgeheizt wird, dadurch gekennzeichnet, daß, in Förderrichtung der Warenbahn gesehen, vor den mit Umluft betriebenen Schwebedüsen beidseitig der zu trocknenden Warenbahn dampfgespeiste Schwebedüsen an- ü geordnet sind, durch welche eine Kondensationsaufheizung der Warenbahn erfolgt.

2. Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die dampfgespeisten Schwebedüssnpaare (9) eie^Ti Abstand voneinander haben, der ein Vielfache·; ihrer Breite beträgt und daß der /wischen ihnen liegende Raum zur warenbahnabgewandten Seite geschlossen ist.

3. Schwebedüse, bestehend aus einem Düsenkasten mit einem oder zwei parallelen Austrittsschlk- -5 zen, deren Strahlrichtungen insbesondere schräg aufeinander zu gerichtet sind, insbesondere zur Verwendung in einem Trockner nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Austrittsschlitz (17) eine Reihe von Austrittslöchern (14) J< > zugeordnet is?, über die dem Düsenkasten (15) das Behandlungsmittel zugeführt wird, daß der Gesamtquerschnitt der Austrihslöchei (14) kleiner als der Querschnitt des Schlitzes (17) ist und daß die Strahlrichtungen der Austrittst her (14) auf eine ^ Prallfläche (16) derart gerichtet sind, daß die auftreffenden Blasstrahlcn sich zu einem geschlossenen Film vereinigen und durch den bzw. die Schlitze (1) austreten.

4. .Schwebedüse nach Anspruch 3, dadurch ·"> gekennzeichnet, daß die Lochrcihe(n)(14) aus einen weiteren Düsenkasten (13) gespeist wird b/.w. werden.

5. Schwebedüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Düsenkasten (13) ■»"> mit unter Überdruck stehendem Dampf gespeist wird.