DE3144923A1

DE3144923A1 - Verfahren und anordnung zur waermebehandlung von laufenden warenbahnen

Info

Publication number: DE3144923A1
Application number: DE19813144923
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Gottschalk; Günter 2000 Norderstedt Haupt
Original assignee: Babcock Textilmaschinen GmbH
Current assignee: Babcock Textilmaschinen GmbH
Priority date: 1981-11-12
Filing date: 1981-11-12
Publication date: 1983-05-19
Also published as: ES517287A0; FR2516224B1; ES8403602A1; NL8204252A; GB2111660B; IT8224181A0; GB2111660A; FR2516224A1; IT1154557B

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung, insbes. zur Trocknung von laufenden Warenbahnen, bei dem während der Gesamtbehandlungsdauer zur Erzielung der Behandlungswirkungen wiederholt gas- oder dampfförmiges Behandlungsmittel auf die Warenbahn aufgeblasen und nach jedem Behandlungsvorgang wieder von der Warenbahn abgeführt wird, sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, bei der in einer Behandlungskammer mit einer Ein- und Austrittsöffnung für die Warenbahn oberhalb und/oder unterhalb der Warenbahn eine Vielzahl von vorzugsweise in Düsengehäusen zusammengefaßten Düsen angeordnet sind, zwischen denen Abströmräume für das von der Warenbahn abgeführte Behandlungsmittel vorgesehen sind.

Wärmebehandlungsvorrichtungen haben einen außerordentlich hohen Energieverbrauch, insbesondere durch die für die Behandlung erforderliche Aufheizung des Behandlungsmittels. Es hat sich nun gezeigt, daß etwa beim Trocknen von laufenden Warenbahnen, bei dem das Behandlungsmittel, beispielsweise Luft, im wesentlichen im Kreislauf über Heizregister geführt und dabei während der Gesamtbehandlung in allen Behandlungsbereichen immer ein Teil der Luft als Abluft aus der Behandlung abgeführt und durch neu aufzuheizende Frischluft ersetzt wird, die Ausnutzung der zugeführten Energie nicht optimal ist, da die Abluft ohne Rücksicht auf die aus der Warenbahn aufgenommene Feuchtigkeit abgeführt wird. Mit fortschreitender Trocknungsbehandlung wird die Feuchtigkeitsanreicherung in der Abluft aber immer

geringer, woraus folgt., daß mit der Abluft gerade in den fortgeschrittenen Behandlungsbereicfien nicht ausgenutzte Wärmeenergie abgeführt wird.

Um diese Energie zurückzugewinnen wurde schon vorgeschlagen, besondere Wärmetauscher vorzusehen, in denen ein Teil der Wärme aus .der Abluft der Frischluft zur Vorwärmung dieser Luft wieder zugeführt wird. Der apparative Aufwand derartiger Wärmetauscher ist allerdings erheblich und verteuert die Wärmebehandlungsvorrichtungen sehr.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Überlegung zu Grunde, daß das aus fortgeschrittenen Bereichen einer Trocknungsbehandlung abgeführte Behandlungsmittel nur noch geringe Feuchtigkeitsmengen aufgenommen hat und ohne weiteres in der Lage wäre, noch weitere Feuchtigkeit aufzunehmen, die aber in den fortgeschrittenen Behandlungsbereichen garnicht mehr vorhanden ist. Damit ergibt sich als Aufgabenstellung für die vorliegende' Erfindung die Verminderung des Energieverbrauches insbesondere bei Trocknern durch verbesserte Ausnutzung der in der Abluft vornehmlich fortgeschrittener Behandlungsbereiche enthaltenen Energie mit dem Ziel einer Steigerung der Verdampfungsleistung und somit einer Verbesserung des Trocknerwirkungsgrades.

Zur Losung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die FUh-

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rung der gas- oder dampfförmigen Behandlungsmittelströme durch die Gesamtbehandlung oder durch Teile der Gesamtbehandlung im Gegenstrom zur Laufrichtung der Warenbahn in der Weise vorzunehmen, daß von der Warenbahn nach der Behandlungswirkung in Bereichen weiter fortgeschrittener Behandlung abgeführtes Behandlungsmittel ganz oder teilweise in Bereiche weiter zurückliegender Behandlungen zurückgeführt, dort erneut zur Behandlung auf die Warenbahn aufgeblasen und erst danach aus der Gesamtbehandlung abgeführt wird, d. h. es soll beispielsweise bei einem mit Luft arbeitenden Trockner eine ßegenstromluftführung vorgesehen werden. Dabei kann die Rückführung von Behandlungsmittel aus weiter fortgeschrittenen Behandlungsbereichen in weiter zurückliegende Behandlungsbereiche vor der Abführung des Behandlungsmittels aus der Gesamtbehandlung wiederholt nacheinander vorgenommen werden, also eine reine Gegenstromführung durch die Gesamtbehandlung vorgenommen werden, es können aber bei der Rückführung von Behandlungsmittel aus weiter fortgeschrittenen Behandlungsbereichen in weiter zurückliegende Behandlungsbereiche auch mehrere Behandlungsbereiche zusammengefaßt werden.

Weiterhin liegt es auch im Rahmen der Erfindung, wenn, die Abführung von Behandlungsmittel aus der Gesamtbehandlung mindestens vor der in Laufrichtung der Warenbahn durch die Gesamtbehandlung letzten Zuführung von Behandlungsmittel zur Warenbahn liegt. Auch kann die Abführung von Behandlungsmittel aus der Gesamtbehandlung etwa im ersten Drittel der

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Gesamtbehandlung erfolgen, während die Zuführung von frischem Behandlungsmittel zur Warenbahn gleichmäßig verteilt während der gesamten Behandlung vorgenommen wird.

Bei einer Anordnung der eingangs genannten Art soll zur Durchführung dieses Verfahrens die Zuführung frischen Behandlungsmittels zu den Düsen, Düsengruppen oder Düsenkörpern in Bezug auf die Laufrichtung der Warenbahn durch die Behandlungskammer in weiter fortgeschrittenen Bereichen der Behandlung und die Abführung verbrauchten Behandlungsmittels aus der Behandlungskammer in weiter voranliegenden Bereichen der Behandlung erfolgen. Dabei kann zwischen der Zuführung und der Abführung des ßehandlungsmittels ein wiederholtes Aufblasen des Behandlungsmittels auf die Warenbahn mit anschließender Abführung von der Warenbahn sowie Zurückführung zu vorhergehenden Düsen, Düsengruppen oder Düsenkörpern vorgenommen werden. Die Düsen, Düsengruppen oder Düsenkörper können auch zu Behandlungsbereichen zusammengefaßt sein, in denen jeder Düse, Düsengruppe oder jedem Düsenkörper jeweils frisches Behandlungsmittel zugeführt wird und das von der Warenbahn abgeführte Behandlungsmittel des gesamten Bereiches gemeinsam weiter voranliegenden, ebenfalls zu Behandlungsbereichen zusammengefaßten Düsen, Düsengruppen oder Düsenkörpern zugeführt wird und nach dem erneuten Aufblasen auf die Warenbahn von dort aus der Behandlungskammer abgeführt wird.

Bei Wärmebehandlungseinrichtungen der sogenannten Kontertyp-

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bauart, bei denen benachbarte Behandlungsbereiche durch abwechselnd an gegenüberliegenden Seiten der Behandlungskammer angeordnete Gebläse, die nicht nur frisches Behandlungsmittel von außen in die Behandlung einführen sondern auch noch einen Umlauf von Behandlungsmittel aus und in benachbarte Bereiche bewirken, soll die Abführung des verbrauchten Behandlungsmittels aus der Behandlungskammer etwa im vorderen Drittel der Behandlungskammer erfolgen.

Es liegt auch noch im Rahmen der Erfindung,wenn aus fortgeschrittenen Bereichen der Behandlung abgeführtes Behandlungsmittel weiter voranliegenden Bereichen der Behandlung zur direkten Vorwärmung des dort frisch zugeführten Behandlungsmittels zugeführt wird. Darüberhinaus kann das aus der Behandlungskammer abgeführte Behandlungsmittel auch noch zur Vorwärmung frisch zugeführten Behandlungsmittels dienen, wobei zur Wärmeübertragung besondere Wärmeaustauscher vorgesehen sein sollen.

An Hand der beiliegenden Zeichnungen soll die Erfindung nachfolgend noch neher erläutert werden. Auf den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung des Gegenstromprinzipes, Fig. 2 eine vollständige Gegenstromführung nach der Erfindung, Fig. 3 eine solche Gegenstromführung in einer anderen Ansicht auf einen Trockner,

Fig. 4 eine abschnittsweise Gegenstromführung nach der Erfindung,

Fig. 5 die gleiche Gegenstromführung bei einer Seitenansicht auf einen Trockner,

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Fig. 6 die Abluftführung gemäß der Erfindung bei einem Kontertyptrockner und

Fig. 7 eine Frischluftvorwärmung durch Abluft mittels Wärmetauscher.

In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist das Prizip einer Gegenstromführung von Warenbahn 10 und Behandlungsmittel durch eine Behandlungskammer 11 dargestellt. Dieses Prizip ist bei anderen Wärmebehandlungsverfahren z. B. bei der Holztrocknung oder dergl. bekannt. Bei diesem Verfahren ist allerdings die Intensität der Behandlung gering, da das Behandlungsmittel nur über die zu behandelnde Ware hinwegstreicht.

Anders sind die Verhältnisse bei der Erfindung, die sich auf die intensive Aufblasung des Behandlungsmittels auf eine laufende Warenbahn bezieht, um auf kurzen Behandlungswegen eine schnelle Durchführung der Behandlung zu gewährleisten. Eine solche vollkommene Gegenstromführung, bei der Frischluft über einen Frischluftanschluß 17 mittels eines Gebläses 16 über ein Heizregister 20 in ein Düsengehäuse 12 in einer Behandlungskammer 11 eingeführt wird, zeigt Fig. 2. Wie durch Pfeile angedeutet ist, wird das von der Warenbahn 10 nach der Behandlung abströmende Behandlungsmittel einem vorangehenden Düsengehäuse 12 zugeführt und dort erneut auf die Warenbahn aufgeblasen und so fort, bis zum Beginn der Behandlung, wo es mittels eines

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Gebläses 16 abgesaugt und durch den Abluftanschluß 18 aus der

Behandlung abgeführt wird. Zur Unterstützung der Strömung des Behandlungsmittels und zur weiteren Aufheizung können, wie die Figur zeigt, noch weitere Gebläse 16 und Heizregister 18 in den Weg des Behandlungsmediums eingeschaltet sein*

Die Behandlungsmittelführung der Fig. 3 entspricht der der Fig. 2. Diese Darstellung zeigt beispielsweise einen Trockner, bei dem die Gebläse 16 und Heizregister 20 abwechselnd an den beiden Seiten der Behandlungskammer 11 angeordnet sind.Auch hier ist eine vollständige Gegenstromführung des Behandlungsmittels vom Auslauf der Warenbahn 10 aus der Kammer 11 bis zu deren Einlauf in die Kammer gegeben.

Anders liegen die Verhältnisse bei der Darstellung der Fig. 4, bei der die Behandlungskammer 11 in zwei Bereiche, es können natürlich auch noch mehr Bereiche sein, unterteilt ist, wobei im hinteren Bereich 13 allen Düsenkörpern 12 frisches Behandlungsmittel zugeführt wird, welches nach der Behandlung den DUsenkörpern 12 des vorderen Bereiches 14 zur erneuten Behandlung zugeführt wird, bevor es durch die Abführung 18 aus der Behandlungskammer abgeleitet wird. In Fig. 5 ist eine solche Behandlungsmittelführung in einer anderen Ansicht dargestellt.

Es lassen sich natürlich noch eine Vielzahl von Varianten der Behandlungsmittelführung ausführen, die alle im Rahmen der Erfindung liegen, nämlich aus Bereichen fortgeschrittener

Behandlung entnommenes Behandlungsmittel vor der endgültigen

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Abführung aus der Behandlung erst weiter voranliegenden Behandlungsbereichen zur Ausübung einer weiteren Behandlungswirkung zuzuführen.

So liegt im Rahmen der Erfindung auch ein sogenannter Kontertyptrockner 15 wie er in Fig. 6 dargestellt ist, bei dem d.,er Abluftstutzen 18 etwa im ersten Drittel der Behandl ungskamme,r 11 angeordnet ist. Da im hinteren Teil der Kammer keine Abführung der Abluft vorgesehen ist, muß das Behandlungsmittel durch die durch Pfeile angedeutete Umluftführung entgegen der Laufrichtung der Warenbahn 10 zum Abluftstutzen strömen, wobei dann auch die erfindungsgemäße Wirkung erzielt wird.

Fig. 7 zeigt noch die zusätzliche Energierückgewinnung aus der Abluft und Abgabe an die Frischluft mittels eines Wärmetauchers 19. In dieser Figur ist mit 21 noch die Anordnung eines Feuchtemeß und -regelgerätes angegeben. Da nur eine Abführungsstelle für die Abluft vorhanden ist, wird auch nur ein einziges dieser konstenaufwendigen Geräte für das erfindungsgemäße Verfahren erforderlich.

Claims

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PATENTANWALT

DR.-ING. WiLLI STRUCK

PINNEBERG / HOLST.

FRIEDRICH-EBERT-STR. 10 f
Postanschrift: Patentanwalt Dr. W. Struck
20Θ0 Plnnsbero/Holst. Postfach 2067

Verfahren und Anordnung zur Wärmebehandlung von laufenden Warenbahnen

Anm.: Fa, Babcock Textilmaschinen GmbH 2105 Seevetal 3 - Maschen

Patentansprüche

.1. Verfahren zur Wärmebehandlung, insbes. zur Trocknung von laufenden Warenbahnen, bei dem während der Gesamtbehandlungsdauer zur Erzielung der Behandlungswirkungen widerholt gas- oder dampfförmiges Behandlungsmittel auf die Warenbahn aufgeblasen und nach jedem Behandlungsvorgang wieder von der Warenbahn abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung der gas- oder dampfförmigen Behandlungsmittelströme durch die Gesamtbehandlung oder durch Teile der Gesamtbehandlung im Gegenstrom zur Laufrichtung der Warenbahn in der Weise erfolgt, daß von der Warenbahn nach der Behandlungswirkung

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in Bereichen weiter fortgeschrittener Behandlung abgeführtes Behandlungsmittel ganz oder teilweise in Bereiche weiter zurückliegender Behandlungen zurückgeführt, dort erneut zur Behandlung auf die Warenbahn aufgeblasen und erst danach aus der Gesamtbehandlung abgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Rückführung von Behandlungsmittel aus weiter fortgeschrittenen Behandlungsbereichen in weiter zurückliegende Behandlungsbereiche vor der Abführung des Behandlungsmittels aus der Gesamtbehandlung wiederholt nacheinander vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Rückführung von Behandlungsmittel aus weiter fortgeschrittenen Behandlungsbereichen in weiter zurückliegende Behandlungsbereiche mehrere Behandlungsbereiche zusammengefaßt sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3_s dadurch gekennzeichnet, da3 die Abführung von Behandlungsmittel aus der Gesamtbehandlung mindestens vor der in Laufrichtung der Warenbahn durch die Gesamtbehandlung letzten Zuführung von Beh-andl ungsmittel zur Warenbahn liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführung von Behandlungsmittel aus der Gesamtbehandlung etwa im ersten Drittel der Gesamtbehandlung erfolgt^

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während die Zuführung von frischem Behandlungsmittel zur Warenbahn gleichmäßig verteilt während der gesamten Behändlung vorgenommen wird.

6, Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, bei der in einer Behandlungskammer mit einer Eiη- und Austrittsöffnung für die Warenbahn oberhalb und/oder unterhalb der Warenbahn eine Vielzahl von vorzugsweise in Düsengehäusen zusammengefaßten Düsen angeordnet sind, zwischen denen Abströmräume für das von der Warenbahn abgeführte Behandlungsmittel vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung frischen Behandlungsmittels zu den Düsen, Düsengruppen oder DUsenkörpern (12) in Bezug auf die Laufrichtung der Warenbahn (10) durch die Behandlungskammer (11) in weiter fortgeschrittenen Bereichen der Behandlung und die Abführung verbrauchten Behandlungsmittels aus der Behandlungskammer in weiter voranliegenden Bereichen der Behandlung erfolgt.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zuführung und der Abführung des Behandlungsmittels ein wiederholtes Aufblasen des Behandlungsmittel auf die Warenbahn (10) mit anschließender Abführung von der Warenbahn sowie Zurückführung zu vorhergehenden Düsen, Düsengruppen oder DUsenkörpern (12) vorgenommen wird (Fig.
2, Fig. 3)

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8. Anordnung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen, Düsengruppen oder Düsenkörper (12) in der Behandlungskammer (11) zu Behandlungsbereichen (13) zusammengefaßt sind, in denen jeder Düse, Düsengruppe oder jedem Düsenkörper jeweils frisches Behandlungsmittel zügeführt wird und das von der Warenbahn (10) abgeführte Behandlungsmittel des gesamten Bereiches gemeinsam weiter _t voranliegenden, ebenfalls zu Behandlungsbereichen (14) zusammengefaßten Düsen, Düsengruppen oder Düsenkörpern zugeführt wird und nach dem erneuten Aufblasen auf die Warenbahn von dort aus der Behandlungskammer abgeführt wird (Fig. 4, Fig. 5).

9. Anordnung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Wärmebehandlungseinrichtungen der sogenannten Kontertypbauart (15), bei denen benachbarte Behandlungsbereiche durch abwechselnd an gegenüberliegenden Seiten der Behandlungskammer (11) angeordnete Gebläse (16), die nicht nur frisches Behandlungsmittel von außen in die Behandlung einführen, sondern auch noch einen Umlauf von Behandlungsmittel aus und in benachbarte Bereiche bewirken, die Abführung des verbrauchten Behandlungsmittels aus der Behandlungskammer etwa im vorderen Drittel der Behandlungskammer erfolgt (Fig. 6).

10. Anordnung nach Anspruch 6_S dadurch gekennzeichnet, daß aus fortgeschrittenen Bereichen der Behandlung abgeführtes

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Behandlungsmittel weiter voranliegenden Bereichen der Behandlung zur direkten Vorwärmung des dort frisch zugeführten Behandlungsmittels zugeführt wird.

11, Anordnung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Behandlungskammer (11) abgeführte Behändlungsmittel zur Vorwärmung frisch zugeführten Behandlungsmittels dient, wobei zur Wärmeübertragung Wärmeaustauscher (19) vorgesehen sind.