DE3010269A1

DE3010269A1 - Thermal fixing unit - has pre-warmed air fed to recirculating system to block suction of fresh air

Info

Publication number: DE3010269A1
Application number: DE19803010269
Authority: DE
Inventors: Helge 4050 Mönchengladbach Freiberg; Gerhard Lüpnitz
Original assignee: FA A MONFORTS; Fa A Monforts 4050 Moenchengladbach; A Monforts Maschinenfabrik
Current assignee: A Monforts GmbH and Co
Priority date: 1980-03-18
Filing date: 1980-03-18
Publication date: 1981-09-24
Also published as: DE3010269C2

Abstract

The recirculating hot air system used partic. for thermal fixing of piece goods, is fed with pre-warmed air to prevent fresh air from being drawn in by suction. The system cuts energy costs and prevents the loss of hot air from the equipment. Specifically pre-warmed air is fed into the recirculating system for the hot air at the point where there is relatively the maximum underpressure. In this zone, there is a heat exchanger with a channel to lead the heated air to the recirculating system at the section with the lowest pressure.

Description

"Heißbehandlungsmaschine und Verfahren zum Betrieb einer"Heat treatment machine and method of operating a

Heißbehandlung;smaschine" Die Erfindung betrifft eine Heißbehandlungsmaschine sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Heißbehandlungsmaschine für das Beaufschlagen einer in Längsrichtung fortlaufend geführten Gutbahn mit heißer Luft aus einem Heißluftkreislauf, in welchen mit Hilfe von Wärmeaustauschern durch erhitzte Abluft vorgewärmte Frischluft eingespeist wird. Heat treatment machine "The invention relates to a heat treatment machine and a method of operating a heat treatment machine for charging a material web continuously guided in the longitudinal direction with hot air from a hot air circuit, in which fresh air preheated by means of heat exchangers through heated exhaust air is fed in.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Fixiermaschine bzw. Spannmaschine zum Beaufschlagen einer breitgeführten Textilbahn, wobei in dem Heißluftkreislauf laufend durch erhitzte Abluft vorgewärmte Frischluft eingespeist wird. Unter dem Begriff Luft" wird im vorliegenden Fall jedes zum Betrieb einer Heißbehandlungsmaschine vorgenannter Gattung zu verwendende Gas verstanden.In particular, the invention relates to a method for operating a Fixing machine or tensioning machine for loading a wide textile web, fresh air preheated by heated exhaust air in the hot air circuit is fed in. In the present case, the term "air" means operation understood a heat treatment machine of the aforementioned type to be used gas.

Zwecks Energieersparnis wird bei vielen Heißbehandlungsmaschinen die noch heiße bzw. erhitzte Abluft zum Vorwärmen von dem jeweiligen Heißluftkreislauf zuzuführender Frischluft verwendet. Beispielsweise bei vielen Spannrahmen zum Heißbehandeln und Fixieren von fortlaufend breitgeführten Textilbahnen mit heißer Luft wird die jeweilige Abluft an Frischluft heranführende Wärmeaustauschern vorbeigeleitet, und die so vorgewärmte Frischluft zum Vermeiden neuer Wärmeverluste möglichst unmittelbar dem Heißluftkreislauf zugeführt. In Heißbehandlungsmaschinen zum Beaufschlagen einer in Längsrichtung fortlaufend geführten Gutbahn mit heißer Luft werden im allgemeinen sehr großräumige Heißluftführungen bzw. -kanäle benötigt, da das heiße, gasförmige Medium meist gleichmäßig auf die Gutbahn zu richten ist. Um Wärmeverluste zu vermeiden, strebt man dabei natürlich an, die gesamte Heißluftführung möglichst gut abzudichten. Die ser Forderung steht jedoch entgegen, daß die Einzelteile des Heißluftkreislaufs natürlich auch auf möglichst einfache Weise zu reinigen und demgemäß zu öffnen sein sollen. Außerdem sind Wärmeverluste bedingende Einlauf- und Auslaufschlitze zum Zuführen und Abführen der Gutbahn bei kontinuierlichem Betrieb stets erforderlich.In order to save energy, many heat treatment machines use the still hot or heated exhaust air for preheating from the respective hot air circuit fresh air to be supplied is used. For example, with many stenter frames for heat treatment and fixing of continuously wide textile webs with hot air is the respective exhaust air bypassed heat exchangers leading to fresh air, and the fresh air preheated in this way to avoid new heat losses as directly as possible fed to the hot air circuit. In heat treatment machines for applying a in the longitudinal direction continuously guided material web with hot air are generally very spacious hot air ducts or ducts are required because the hot, gaseous medium is usually to be directed evenly onto the web. To avoid heat loss, The aim is of course to seal the entire hot air duct as well as possible. This requirement is contrary to the fact that the individual parts of the hot air circuit Of course, it can also be cleaned and opened accordingly in the simplest possible way should. In addition, there are inlet and outlet slots leading to heat loss Feeding and discharging of the material web is always required during continuous operation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Betriebsverfahren bzw. die Heißbehandlungsmaschine so auszubilden, daß die durch Undichtheiten der Einzelteile des Heißluftkreislaufs bedingten Verluste an Heißluft bzw.The invention is based on the task of the operating method mentioned at the beginning or to train the heat treatment machine so that the leaks caused by the Individual parts of the hot air circuit caused losses of hot air or

Wärmeenergie vermindert werden. Bei dem Verfahren zum Betrieb einer Heißbehandlungsmaschine, in welchem mit Hilfe von Wärmeaustauschern durch erhitzte Abluft vorgewärmte Frischluft in den Heißluftkreislauf eingespeist wird, besteht die erfindungsgemäße Lösung darin, daß der Heißluftkreislauf durch das Einspeisen der vorgewärmten Frischluft gegen das Ansaugen anderer kalter Außenluft geschützt wird.Thermal energy can be reduced. In the process of operating a Heat treatment machine in which heated with the help of heat exchangers Exhaust air, preheated fresh air is fed into the hot air circuit the solution according to the invention is that the hot air circuit by feeding the preheated fresh air is protected against the intake of other cold outside air will.

Mit anderen Worten heißt das, daß das Einspeisen an den Stellen der Maschine erfolgt, an denen andernfalls in Folge von Undichtheitet kalte Außenluft angesaugt würde bzw.In other words, this means that the feed at the points of Machine where otherwise cold outside air as a result of leaks would be sucked in or

daß das Einspeisen an nicht oder nur aufwendig abzudichtenden Unterdruck-Bereichen der Maschine bzw. des Kreislaufes erfolgt.that the feeding in negative pressure areas which cannot be sealed or which are difficult to seal the machine or the circuit takes place.

Indem also erfindungsgemäß die vorgewärmte Frischluft gerade den schwierig abzudichtenden Unterdruckbereichen des Heißgaskreislaufs zugeführt wird, entsteht zwar keine statische Abdichtung aber eine Art dynamische Abdichtung" des Kreislaufs gegen das Ansaugen anderer als der vorgewärmten Außenluft. Wenn beispielsweise - wie es häufig bei Spannrahmen zum Fixieren und Trocknen von textilen Stoffbahnen der Fall ist - die Unterseite der Maschine besonders schwierig gegen das unerwünschte Ansaugen kalter Luft abzurichten ist, weil in diesem Bereich gerade ein relativ geringer Druck (hoher Unterdruck) im Kreislauf herrscht und eine gute Abdichtung die Zugänglichkeit erschwert, ist es zweckmäßig, hier die vorgewärmte Frischluft so dem Heißluftkreislauf zuzuführen, daß andere (kalte) Außenluft nicht mehr nennenswert oder nur noch im geringeren Maße als bisher angesaugt werden kann. Ersichtlich ändert sich der Druck der heißen Luft längs ihres Kreislaufs im wesentlichen ständig ständig von einem relativ hohen Druck am Luftausgang eines treibenden Ventilators zu einem relativ niedrigen Druck am Lufteingang des Ventilators. Kalte Außenluft wird bei bisherigen Maschinen vor allem von dem Bereich des Kreislaufs angesaugt, indem der niedrigste Druck herrscht. Demgemäß wird eine erfindungsgemäße Heißbehandlungsmaschine vorzugsweise so ausgebildet, daß die dem Heißluftkreislauf laufend zuzuführende, durch Abluft vorgewärmte Frischluft dem Kreislaufbereick mit dem niedrigsten Druck zugeführt wird.By so according to the invention the preheated fresh air just the difficult to be sealed vacuum areas of the hot gas circuit is supplied, arises no static seal, but a kind of dynamic seal "of the circuit against the intake of air other than the preheated outside air. For example, if - as is often the case with Tenter frames for fixing and drying textiles Sheets of fabric is the case - the underside of the machine is particularly difficult against the unwanted intake of cold air is to be trained, because in this area straight there is a relatively low pressure (high negative pressure) in the circuit and a good one Sealing makes access more difficult, it is advisable to use the preheated one here Supply fresh air to the hot air circuit in such a way that other (cold) outside air does not can be sucked in significantly or only to a lesser extent than before. It can be seen that the pressure of the hot air changes substantially along its cycle constantly constantly from a relatively high pressure at the air outlet of a driving fan to a relatively low pressure at the air inlet of the fan. Cold outside air with previous machines is mainly sucked in from the area of the circuit, by having the lowest pressure. Accordingly, there is a heat treating machine of the present invention preferably designed so that the hot air circuit to be continuously fed, Fresh air preheated by exhaust air to the circuit area with the lowest pressure is fed.

Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert.Based on the schematic representation of an exemplary embodiment further details of the invention explained.

Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt senkrecht zur Laufrichtung einer fortlaufend zwischen Ketten 1 in einem insgesamt mit 2 bezeichneten Spannrahmen breitgeführte Gutbahn 3, insbesondere Textilbahn. Die Behandlungsluft wird im Spannrahmen in der eingezeichneten Pfeilrichtung 4 von einem Ventilator 5 zu Düsenkästen 7 geführt, aus denen das Behandlungsgas auf die Gutbahn 3 geblasen wird. Das Gas gelangt dann in Gegenrichtung von der Gutbahn 3 weg über zwischen den sich quer zur Transportrichtung der Gutbahn 3 erstreckenden Düsenkästen 7 vorgesehenen Spalte in die Räume 8 und 9 oberhalb und unterhalb der Düsenkastenanordnung. Von hier aus wird das Behandlungsgas im Ausführungsbeispiel durch ein Sieb 10 und z. B. über ein Heizregister 6 wieder dem Ansaugraum ii des Ventilators 5 zugeführt. Ersichtlich herrscht im Ansaugraum 11 ein durch Minus-Zeichen gekennzeichneter geringerer Druck als in den Räumen 8 und 9 oberhalb und unterhalb der Düsenkästen 7.The drawing shows a cross section perpendicular to the direction of travel continuously between chains 1 in a tenter frame designated as a whole by 2 wide web 3, in particular textile web. The treatment air is in the stenter guided in the indicated arrow direction 4 by a fan 5 to nozzle boxes 7, from which the treatment gas is blown onto the material web 3. The gas then arrives in the opposite direction away from the material web 3 over between the transverse to the transport direction the good web 3 extending nozzle boxes 7 provided column in the spaces 8 and 9 above and below the nozzle box assembly. From here is the treatment gas in the exemplary embodiment through a sieve 10 and z. B. via a heating register 6 again the suction chamber ii of the fan 5 is supplied. Obviously there is in the suction area 11 a lower pressure marked by a minus sign than in room 8 and 9 above and below the nozzle boxes 7.

Während der durch Plus-Zeichen gekennzeichnete Druck in den Räumen 8 und 9 in der Regel höher als der Außendruck ist, kann der Druck im Ansaugraum 11 kleiner als der umgebende Atmosphäredruck sein. Bei herkömmlichen Maschinen wird kalte, d. h. nicht vorgewärmte Außenluft also - abgesehen von Sonderverhältnissen an Ein- und Auslauf-Schlitzen -vor allem im Bereich des Ansaugraums 11 in den durch die Pfeile 4 gekennzeichneten Heißluftkreislauf eingesaugt.While the pressure in the rooms, indicated by plus signs 8 and 9 is usually higher than the external pressure, the pressure in the suction chamber can 11 be less than the surrounding atmospheric pressure. With conventional machines cold, d. H. That is, not preheated outside air - apart from special conditions at inlet and outlet slots - especially in the area of the suction chamber 11 in the through the arrows 4 marked hot air circuit sucked.

Aus verschiedenen Gründen, zum Beispiel wegen Verschmutzung und/oder Anreicherung mit Wasserdampf beim Trocknen des im Heißluftkreislauf geführten Gases, wird häufig aus dem Kreislauf laufend Abluft über einen Abluft-Kanal 12 entfernt. Die pro Zeiteinheit abgeführte Menge an Abluft kann dabei über ein symbolisch angedeutetes Ventil 13 eingestellt werden.For various reasons, for example because of pollution and / or Enrichment with water vapor when drying the gas in the hot air circuit, exhaust air is often continuously removed from the circuit via an exhaust air duct 12. The amount of exhaust air removed per unit of time can be over a symbolically indicated valve 13 can be set.

Zur Energieersparnis enthält der Abluft-Kanal einen Wärmetauscher 14, in dem in Pfeilrichtung 15 zugeführte kalte Frischluft vorgewärmt werden kann. Bei bisherigen Maschinen der erfindungsgemäßen Gattung wird die vorgewärmte Heißluft beispielsweise über den gestrichelt gezeichneten Kanal 16 möglichst unmittelbar nach dem Vorwärmen dem durch den Pfeil 4 gekennzeichneten Heißluftkreislauf zugeführt.The exhaust air duct contains a heat exchanger to save energy 14, in which cold fresh air supplied in the direction of arrow 15 can be preheated. In previous machines of the type according to the invention, the preheated hot air is for example, as directly as possible via the channel 16 shown in dashed lines after preheating, fed to the hot air circuit indicated by arrow 4.

Da die Abluft zweckmäßig dort abgenommen wird, wo die Verschmutzung bzw. Anreicherung mit Wasserdampf entsteht, d. h. im Bereich der Räume 8 und 9, erfolgt bisher wegen des angestrebten möglichst kurzen Weges der vorgewärmten Frischluft das Zuführen zum Heißluftkreislauf ebenfalls im Bereich der Räume 8 und 9. In diesen Räumen aber herrscht an sich ein gewisser Überdruck bzw. ein relativ hoher Druck, Dieser ueberdruck bildet zwar betreffend das Zuführen der vorgewärmten Frischluft kein nennenswertes Problem, da die Frischluft ohnehin mit relativ großem Überdruck herangefördert wird, es ist bei bekannten Maschinen aber gleichzeitig der Nachteil in Kauf zu nehmen, daß im Bereich des Ansaugraums 11, in dem gegenüber der Atmosphäre ein relativer Unterdruck herrscht, weitere, nicht vorgewärmte also kalte Außenluft angesaugt wird. Bei bekannten Maschinen kann daher grundsätzlich nur ein Teil der über den Abluftkanal 12 abgeführten Abluft durch vorgewärmte Frischluft ersetzt werden. Das wiederum bedeutet, daß die dem Heizregister 6 zu entnehmende Energie größer ist, als wenn lediglich neben der Nutzenergie ein um Temperaturleitung und Strahlung sowie durch Hinzufügen vorgewärmter Frischluft abgekühlter Kreislauf angefordert würde.Since the exhaust air is expediently taken from where the pollution or enrichment with water vapor occurs, d. H. in the area of rooms 8 and 9, has so far been carried out because of the desired shortest possible path for the preheated fresh air the supply to the hot air circuit also in the area of rooms 8 and 9. In these Rooms, however, have a certain overpressure or a relatively high pressure, This overpressure forms with regard to the supply of the preheated fresh air not a significant problem, since the fresh air is already at a relatively high overpressure is conveyed, but it is at the same time the disadvantage in known machines to accept that in the area of the suction space 11, in the opposite of the atmosphere there is a relative negative pressure, further, not preheated, i.e. cold outside air is sucked in. In known machines, therefore, only a part of the Exhaust air discharged via the exhaust air duct 12 is replaced by preheated fresh air will. This in turn means that the energy to be drawn from the heating register 6 is greater than if only in addition to the useful energy a temperature conduction and Radiation as well as circuit cooled by adding preheated fresh air requested would.

Wenn nun erfindungsgemäß die vorgewärmte Frischluft beispielsweise nicht irgendwo in der Nähe des zugehörigen Wärmetauschers, also beispielsweise im Bereich der Überdruckkammern 8, 9 sondern bewußt dort zugeführt wird, wo andernfalls wegen des im Kreislauf an dieser Stelle herrschenden Unterdrucks AuRenluft angesaugt würde, so ergibt sich abgesehen von einem erleichterten Einspeisen der vorgewärmten Frischluft in den Heißluftkreislauf auch ein praktisch totales Abdichten gegenüber dem Ansaugen von kalter Frischluft, weil die entsprechenden Bereiche der Maschine zum Beispiel im wesentlichen oder großflächig mit der vorgewärmten Frischluft versorgt werden.If now, according to the invention, the preheated fresh air, for example not anywhere near the associated heat exchanger, for example in the Area of the overpressure chambers 8, 9 but is deliberately supplied where otherwise Because of the negative pressure prevailing in the circuit at this point, outside air is sucked in would result, apart from a simplified feeding of the preheated Fresh air in the hot air circuit also provides a practically total seal the intake of cold fresh air, because the corresponding areas of the machine for example, essentially or over a large area supplied with the preheated fresh air will.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel würde die erfindungsgemäße Lösung dadurch zu erzielen sein, daß von dem Wärmetauscher 14 im Abluftkanal 12 eine Leitung 17 mit vorgewärmter Frischluft zu einer Kammer 18 unterhalb der Maschine führt. Die Kammer 18 unterhalb der Maschine kann dabei im wesentlichen aus ohnehin vorhandenen Ständerteilen und weiteren abdichtenden Verbindungselementen gebildet sein, wobei wegen des gegenüber dem Außendruck herrschenden Überdrucks in der Frischluftzuführleitung 17 und in der Kammer 18 wesentliche Abdichtmittel nicht erforderlich sind. Trotzdem kann über den Ansaugraum 11 des Kreislaufs 4 nicht vorgewärmte Außenluft nicht mehr angesaugt werden.In the illustrated embodiment, the inventive Solution to be achieved by the fact that from the heat exchanger 14 in the exhaust air duct 12 a line 17 with preheated fresh air to a chamber 18 below the machine leads. The chamber 18 below the machine can essentially consist of anyway existing stand parts and other sealing connecting elements formed be, because of the overpressure in the fresh air supply line compared to the external pressure 17 and in the chamber 18 essential sealing means are not required. Nevertheless can no longer via the suction chamber 11 of the circuit 4 outside air that has not been preheated be sucked in.

Lediglich dadurch, daß erfindungsgemäß die vorgewärmte Frischluft nicht irgendwo sondern überlegt dort dem Heißluftkreislauf einer erfindungsgemäßen Heißbehandlungsmaschine zugeführt wird, an denen andernfalls infolge von Undichtheiten und Unterdruck Außenluft ohnehin angesaugt würde, kann erfindungsgemäß ohne großen Aufwand eine vor allem bei Dauerbetrieb sehr merkliche Energieeinsparung erzielt werden.Only because, according to the invention, the preheated fresh air not just somewhere but thinking about the hot air circuit of one according to the invention there Heat treatment machine is fed to which otherwise as a result of leaks and negative pressure outside air would be sucked in anyway, can according to the invention without much Effort achieved a very noticeable energy saving, especially in continuous operation will.

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Claims

Claims "Heißbehandlungsma machine and method of operation of a heat treatment machine "1. Method of operating a heat treatment machine for applying hot material to a material web that is continuously guided in the longitudinal direction Air from a hot air circuit, in which with the help of heat exchangers through heated exhaust air, preheated fresh air is fed in, characterized in that that the circuit (4) by feeding the preheated fresh air against the Suction of other outside air is sealed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the preheated Fresh air the areas of the hot air circuit (4) with the relatively strongest negative pressure is fed.

3. Heat treatment machine for applying a lengthwise direction continuously guided material web with hot air from a hot air circuit in which Fresh air preheated by heated exhaust air is fed in with the help of heat exchangers is characterized by one from the heat exchanger (14) to the area (11) with the relatively strongest negative pressure of the hot air circuit (4) leading channel (16) for preheated fresh air.