DE3209478C2 - Verfahren zum Betreiben einer Heißmuldenmangel sowie Heißmuldenmangel zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Heißmuldenmangel sowie eine Heißmuldenmangel zur Durchführung dieses Verfahrens. Eine solche Heißmuldenmangel dient der Trocknung und Glättung feuchter Wäschestücke und besitzt dazu Kontaktflächen, die mittels eines strömungsfähigen Wärmeträgermediums beheizt werden. Es ist Zweck der Erfindung, die Energiebilanz der Heißmuldenmangel zu verbessern. Aufgabe ist es, ein oben genanntes Verfahren sowie eine zugehörige Heißmuldenmangel unter gezielter Nachnutzung des zur Beheizung der Heißmuldenmangel dienenden Wärmeträgermediums zu schaffen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensat des Wärmeträgermediums einem Vortrockenzylinder in höher gespanntem Zustand zugeführt und in diesem unter Bildung von Entspannungsdampf auf eine niedere Druckstufe entspannt wird, wobei sich der Entspannungsdampf durch Kondensation am Mantelinneren des Vortrockenzylidners niederschlägt, gemeinsam mit dem entspannten Kondensat diesen erwärmt und abschließend das gesamte Kondensat aus dem Vortrockenzylinder zur weiteren Verwendung abgeführt wird. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Heißmuldenmangel ermöglicht die Durchführung dieses Verfahrens.

Description

ge betragen, die in einer der nachfolgenden Mangeleinheiien für die Trocknung der Wäschestücke aufgewendet wird.

Daraus !eitel sich eine wesentliche Herabsetzung des spezifischen Energiebedarfs der Heißmuldcnniangcl ab. d. h. also, daß mit dem gleichen Energieaufwand eine wesentlich höhere Menge in der Wäsche enthaltenen Wassers verdampft werden kann.

Des weiteren gestattet die Erfindung eine optimale Nutzung des beim Entspannen des Hochdrr.ekkondensates entstehenden Enispannungsdampfes. Die Erfindung vermeidet dabei den erheblichen Aufwand, den eine Kondensatentspannungsanlage mit ihrem Plat/.bedarf und den zugehörigen Teilen wie Kondensaientspannungsgefäß. Niveauregler. Armaturen. Meßeinrichtungen, usw. mit sich bringt.

Die erfindungsgemäße Art und Weise der Beheizung des Vonrockenzylinders gewährleistet einen maximalen und vor allem über die gesamte Breite gleichmäßigen Wärmeübergang vom Entspannungsdampf und dem entspannten Kondensat an die Oberfläche des Vortrockenzylinders und damit an die auf diesem aufliegenden Wäschestück.

Des weiteren wird durch das erfindungsgemäße Verfahren das Kondensat so weit unterkühlt, daß außerhalb der Heißmuldenniangel keine unerwünschte Entspannungsdampfbildung mehr auftritt. Damit ist ein wesentliches Problem gleichzeitig gelöst worden.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines Aiisführungsbeispieles näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Heißmuldenmangel mit einer schematischen Darstellung der für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen Elemente und in

Fig. 2 eine schematisierte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Heißmuldenniangel.

Eine Heißmuldenniangel. auf die sich die Erfindung bezieht, besteht im wesentlichen aus zwei Seitenständern I. /wischen welchen drehbar gelagert und anireibbar mindestens ein Mangelzylinder 2 angeordnet ist. Der Maiigelzylinder 2 wird auf einem Zentriwinkel, der mindestens 120". meist jedoch um 180'" beträgt, von einer seiner Uiiifangsfläehe angepaßten Mangelnuilde 3 umschlossen und stellt während des Betriebes der Heißniuldenmangel mit der Mangelnuilde 3 unter Anpressung. leweils ein Maiigelzylinder 2 und mindestens eine, im vorliegenden Beispiel genau eine Mangelnuilde 3 bilden eine Mangeleinheit 2; 3. Besitzt die HeilJmuldenmangel mehrere solcher Mangeleinheiten 2; 3 in Reihenfolge, so werden die Übergänge zwischen benachbarten Mangelmiilden 3 durch Muldenbrücken 4 geschaffen.

Sowohl die Mangclmulden 3 als auch die Muldenbrücken 4 sind beheizt. Dazu dient zumeist ein ströniungsfähiges Wärmeträgermedium wie Hochdruckwasserdampf. Wärmeträgeröl usw. Die Heißmuldenniangel. auf die sich die Erfindung bezieht, wird mit Wasserdampf beheizt.

Der in DurchUuifrichiiing 5 der Heißmuldenniangel ersten Mangeleinheit 2; 3 ist ein drehbar gelagerter und antreibbarer hohler Vortrockcnzylinder 6 vorgeordnet. Dieser ist ebenfalls beheizt, wobei die dazu benötigte Energie dem Kondensat des zur Beheizung der Mangelmuldcn 3 und der Muldenbrücken 4 dienenden Wasserdampfes entzogen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren /um Betreiben einer solchen I leißniiildenmangel sieht nun \ or. das Kondensat dem Vortroekcnzylinder 6 in höher gespanntem Zustand, d. h. mit dem in den Heizelementen der Mangelmulden 3 und der Muldenbrücken 4 herrschenden Druck zuzuführen. Dieser kann bei einer Heißmulden- > mangel der beschriebenen Bauart etwa 1.2 MPa betragen.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird angestrebt, die Entspannung des Kondensates auf eine niedere Druckstufe direkt innerhalb bzw. unmittelbar an cito ncr Zuführöffnung des Vortrockenzylinders 6 vorzunehmen. Hierdurch kann der infolge der Druckverminderung entstehende Entspannungsdampf in vollem Maße zur Erwärmung des Vortroekeim linders 6 genutzt werden, indem er sich unter Kondensation an dessen ti Manielinneren niederschlägt und einen Teil seiner Wärme an den Zylindermantel abgibt. Einen weiteren Erwärmungseffekt bringt das Kondensat selbst, welches sich im unteren Bereich des Vortrockenzylinders 6 sammelt und infolge der Drehung des Vonrockenzylinders jo ebenfalls mit der gesamten Umfangsfläche des Innenmantels in Berührung kommt.

Das auf die niedere Druckstufe entspannte Kondensat wird in einer abschließenden Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens zur weiteren Verwendung aus dem Zi Vortrockenzylinder 6 abgeführt.

Die niedere Druckstufe, auf die das Kondensat entspannt wird, kann im einfachsten Falle der Atmosphärendruck sein. Vorzugsweise wird sie jedoch dem Druck entsprechen, der in dem Kondensatsammelsystem der jo Heißmuldenniangel. möglicherweise sogar des gesamten Wäschereibetriebes herrscht. Diese Druckstufe kann beispielsweise bei etwa 0.25 MPa liegen.

Die Heißmuldenmangel, zu deren Betrieb das erfindungsgemäße Verfahren dient, ist vorn schon in groben J-. Zügen beschrieben worden.

Der der ersten Mangeleinheit 2; 3 \orgeordnete Vortrockenzylinder 6 ist ein Hohlzylinder, auf dessen Mantelfläche die zu mangelnde Wäsche mit diesem teilweise umlaufend geführt wird. Dazu ist am Vorirocken/\linder 6 eine bekannte Baiidführiiiigseinrichuing 7 vorgesehen.

Die Mangelmulden 3 und die Muldenbrücken 4 sind in bekannter Weise'mit Heizelementen ausgestattet, die der Übertragung der Wärmeenergie vom Wärmemcdium zur Kontaktflächc dieser Bauteile dienen. Die Zuführung des Wänneträgermediums /u den Mangelmulden 3 und Muldenbrücken 4 ist im vorliegendeivZusamnienhang nicht relevant und daher in den Zeichnungen nicht dargestellt.

:jo Zur Abführung des Kondensates des Wärnieträgerinediums aus den Mangelmulden 3 und den Muldenbrücken 4 sind diese mit bekannten Kondensatableiter!! 8 ausgestattet. Diese sind durch eine gemeinsame Kondensatsamtnelleitiing 9 verbunden, welche zu einer Übertragungseinrichtung 10 führt. Derartige Übertragungseinrichtungen 10 sind ebenfalls bekannt und dienen der Übertragung eines strötnungsfähigen Mediums von einer ortsfesten Leitung an ein drehbar gelagertes Maschinenelement bzw. umgekehrt. Die Übertragungs-

CO einrichtung 10 verbindet also die Kondensatsaninielleitung 9 mit dem Imienraum des rotierenden Vortrockenzylinders 6. Zweckmäßigerweise kann sich dort an die Übertragungseinrichtung 10 ein in diesen Innenraum hineir'"eichendes Einsirömrohr Il anschließen.

n"i In der Kondensalsammelleiüing 9 ist unmittelbar vor der Übertragungseinrichiung 10 eine Drossel 12 angeordnet.

Der Yonroeken/\linder 6 ist weiterhin mit einer Ein-

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richtung zur Abführung des Kondensats ausgestattet.

Am vorteilhaftesten isl dies ein Spiralschöpfer 13. Dieser wiederum ist über die Übertragungseinrichtung 10 mit einem Kondensatsammeisystem 14 des Wäschereibetriebes verbunden. Dazu ist nach der Übertragungseinrichtung 10 ein weiterer Kondensatableiter 15 vorgesehen. Zwischen der Drossel 12 und dem Eingang der Übertragungseinrichtung 10 mündet in die Kondensatsammelleitung 9 eine Leitung 16, die eine Dampfverteilung 17 mit dem Vortrockenzylinder 6 verbindet. An diese Dampfverteilung 17 kann über ein Rückschlagventil 18 eine Frischdampfzuleitung 19 angeschlossen sein, während ein Sicherheitsventil 20 in jedem Falle vorhanden ist.

Es ist ebenso möglich, wie in Fig. 2 dargestellt, die Leitung 16 zwischen dem Ausgang der Übertragungseinrichtung 10 und dem Kondensatableiter 15 einzubinden.

Die Wirkungsweise der beschriebenen erfindungsgemäßen Heißmuldenmangel ist folgendermaßen:

Die zu mangelnden Wäschestücke werden wie üblich beispielsweise durch eine in Durchlaufrichtung 5 gesehen vorgeordnete Eingabemaschine der Heißmuldenmangel in ausgebreitetem Zustand übergeben. Sie werden durch die Bandführungseinrichtung 7 des Vortrokkenzylinders 6 erfaßt und auf diesem fest anliegend, d. h. also ohne Relativbewegung zu seiner Oberfläche, mit ihm teilweise umlaufend geführt. Danach durchlaufen die Wäschestücke in bekannter Weise die nachfolgenden Mangeleinheiten 2; 3 und werden dort getrocknet und geglättet.

Durch den Kontakt mit der Mantelfläche des Vortrockenzylinders wird die Wäsche erwärmt und vorgetrocknet, so daß in der ersten Mangeleinheit 2; 3 die Kontaktfläche der Mangelmulde 3 weitaus besser zur Trocknung und Glättung der Wäsche ausgenutzt werden kann.

Die Temperaturdifferenz zwischen Wäsche und Mangelmulde 3 ist gegenüber einer Heißmuldenmangel ohne einen solchen Vortrockenzylinder 6 wesentlich geringer. Die Vväsche muß also in geringerem Maße aufgeheizt werden, um ein Verdampfen des in ihr enthaltenen Wassers auszulösen, so daß dieser Vorgang bereits kurz nach dem Berühren der Mangelmulde 3 durch die Wäsche beginnt Zu diesem Zweck wird der Vortrockenzylinder 6 mit dem Kondensat des zur Beheizung der Heißmuldenmangel dienenden Wärmeträgermediums beheizt.

Über die Kondensatableiter 8 wird das Kondensat unter dem dort herrschenden hohen Druck aus den Mangelmulden 3 und den Muldenbrücken 4 der Kondensatsammelleitung 9 zugeführt. Die in dieser angeordnete Drossel 12 bewirkt, daß der hohe Druck "bis kurz vor dem Eingang der Übertragungseinrichtung 10 ansteht und somit die Bildung von Entspannungsdampf weitestgehend vermieden wird. Nach Passieren der Drossel 12 kann sich das Kondensat auf eine niedere Druckstufe entspannen, so daß sich in der Übertragungsvorrichtung 10 und im Einströmrohr 11 ein Gemisch aus Entspannungsdampf und Kondensat bildet, welches sich nach dem Austritt aus dem Einströmrohr entmischen kann.

Das flüssige Kondensat sammelt sich infolge der Schwerkraftwirkung im unteren Bereich des hohlen Vortrockenzylinders 6. Es wird bei dessen Drehbewegung ständig umgewälzt und kommt nacheinander mit dem gesamten Innenmantel des Vortrockenzylinders 6 in Berührung und kann seine Wärme an diesen abgeben.

Der Entspannungsdampf hingegen schlägt sich unter Kondensation an der übrigen freien Innenmantelfläche nieder und trägt so zur Erwärmung des Vortrockenzylinders 6 bei.

Die Abführung des Kondensates aus dem Vortrokkenzylinder 6 wird durch den Spiralschöpfer 13 bewirkt.

Mittels des Sicherheitsventils 20 ist das Innere des Vortrockenzylinders 6 gegen eine bestimmte, nicht zu überschreitende Druckstufe abgesichert.

Der sich im Vortrockenzylinder 6 einstellende Druck kann dem Atmosphärendruck entsprechen, wenn der Vortrockenzylinder 6 direkt mit der Atmosphäre verbunden ist. Dies wird jedoch der Ausnahmefall sein.

Bei der in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Heißmuldenmangel hängt dieser Druck von dem im Kondensatsammeisystem 14 herrschenden Druck ab. Sinkt der im Vortrockenzylinder 6 herrschende Druck unter einen bestimmten Wert ab, weil die Menge des anfallenden Kondensates zu gering ist, kann dem abgeholfen werden, indem über die Frischdampfzuleilung 19 kurzzeitig Frischdampf in den Vortrockenzylinder 6 eingespeist wird.

Andererseits wird durch das Rückschlagventil 18 verhindert, daß Entspannungsdampf in die Frischdampfzuleitung 19 gelangt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche;

1. Verfahren zum Betreiben einer Hcißmuldenmangel. die mindestens eine Mangeieinheii. welche aus einem drehbar gelagerten und aiiireibbaren Mangelzylinder und mindestens einer ortsfesten, den Mangelzylinder mantelseitig teilweise umschließen-, den Mangelmulde besteht, sowie aufeinanderfolgende Mangeleinheiten verbindende Muldenbrücken to besitzt, wobei die Mangelmulden und die Muldenbrücken mittels eines .strömungsfähigen Wärmeträgermediums beheizbar sind, dessen Kondensat zur Beheizung eines vor der ersten Mangeleinheit angeordneten Vortroekenzylinders dient, gekennzeichnet dadurch, daß das Kondensat dem Vorirockenzylinder (6) in höhergespanntem Zustand zugeführt und in und/oder unmittelbar vor diesem unter Bildung von Entspannungsdampf auf eine niedere Druckstufe entspannt wird, wobei sich der Entspannungsdampf durch Kondensation am Mantelinneren des Vortroekenzylinders (6) niederschlägt, gemeinsam mit dem entspannten Kondensat diesen erwärmt und abschließend das gesamte Kondensat aus dem Vortrockenzylinder zur weiteren Verwendung abgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1. gekennzeichnet dadurch, daß die niedere Druckstufe, auf welche das Kondensat entspannt wird, dem Atmosphärendruck entspricht. jo

3. Verfahren nach Anspruch 1. gekennzeichnet dadurch, daß die niedere Druckstufe, auf welche das Kondensat entspannt wird, dem Druck entspricht, welcher in dem der Hcißmulaenmangel naehgeordneicn Kondensatsammelsystcm (14) herrscht. js

4. Verfahren nach Anspruch 1. gekennzeichnet dadurch, daß bei Anfall zu niedriger Kondensatmengen kurzzeitig Frischdampf in den Vortrockenzylinder (6) eingespeist wird.

5. Heißmuldcnmangel zur Durchführung des Vcrfahre. .> > nach Anspruch 1, die mindestens eine Mangeleinheit, welche aus einem drehbar gelagerten und antreibbaren Mangelzylinder und mindestens einer ortsfesten, den Mangelzylinder mantelseilig teilweise umschließenden Mangelmulde besteht, sowie aufeinandcrfolgende Mangeleinheiten verbindende Muldenbrücken besitzt, wobei die Mangclmulden und die Muldenbrücken mittels eines strömungsfähigen Wärmeträgermediums beheizbar sind und der ersten Mangcicinheit ein drehbarer, mit dem Kondensat des Wärmeträgermediums beheizbarer Vortrockenzylinder vorgeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß sämtliche Mangelmulden (3) und Muldenbrücken (4) über Kondensatableiter (8) mit einer Kondensatsammclleitung (9) verbunden sind, welche in den Vortrockenzylinder (6) mündet, daß der Vortrockenzylinder (6) als Druckbehälter ausgebildet ist, welcher für eine bezüglich des Kondensatdrukkes niedrigere Druckstufe abgesichert ist und daß der Vortrockenzylinder (6) mit einer Einrichtung m) (13) zur Abführung des Kondensates versehen ist.

6. Hcißmuldenmangel nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß in die Kondensatsammclleitung (9) unmittelbar vor dem Eingang des Vortrokkcnzylindcrs (6) eine Drossclcinrichtung (12) cinge- b^r> schaltet ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Heißimildenmangel nach dem Oberbegriff des Anspruches I sowie eine 1 leißmuldonmangel nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

In heutiger Zeit steht das Problem der Energieeinsparung und der Hnergieoptimieruiig technischer Prozesse immer mehr im Vordergrund. Davon ist auch der besonders energieintensive Prozeß der Trocknung von Textilien wie Wäschestücken, wie er beispielsweise in tleißmuldenmangel!! stattfindet, betroffen. Es wird dabei die Herabsetzung des spezifischen Energiebedarfs für die Trocknung eines Wäschestückes angestrebt. Ein Weg dazu ist u. a.die Vortrocknung dieser Wäschestücke vor dem eigentlichen Mangelprozeß.

Bei der Bildung des Oberbegriffes des Anspruches 1 wurde die Lehre der älteren, als DE-OS 31 05 846 nachveröffentlichten Patentanmeldung berücksichtigt, nach der mit dem von der Beheizung der Mangelmulden und der Muldenbrücken anfallenden Kondensat eine der ersten aus einem Mangelzylindcr und mindestens einer diesen Mangelzylinder mantelseitig teilweise umschließenden Mangelmulde bestehenden Mangelcinheit vorgeordneter, drehbar gelagerter und antreibbarer Vortrockenzylinder zu beheizen ist und zwecks Vortrocknung die Wäschestücke an der äußeren Wandung des Vortroekenzylinders anliegend und mit diesem teilweise umlaufend zu führen sind.

Zu diesen) Zweck wird das Kondensat in einem Behälter gesammelt und von diesem aus mittels einer Pumpe Kanälen zugeleitet, die an der Innenseite des hohlen Vortroekenzylinders angeordnet sind und sich zwischen dessen beiden Stirnseiten erstrecken. Die Zuführung des Kondensates zu diesen Kanälen erfolgt an einer Stirnseite des Vortroekenzylinders, die Abführung an der gegenübei liegenden.

Da jedoch das Kondensat unter hohem Druck steht, führt die auf der Saugseite der Pumpe zwangsläufig entstehende Druckentlastung durch Kavitationswirkung zu unerwünschtem Verschleiß der Pumpe.

Bei einer bekannten Muldenmangel (DE-GM 17 89 610) erfolgt eine Vorerwärmung und Vortrocknung der zu trocknenden Wäschestücke vor dem eigentlichen Mangclprozcß. Die Wäsche wird über eine beheizte Außenfläche der Mangelmulde geführt. Dabei muß jedoch die kalte, feuchte Wäsche auf der geheizten Kontaktfläche gleiten. Die zur Vorerwärnumg und Vortrocknung der Wäsche benötigte Wärmeenergie wird der Mulde entzogen, d. h. sie muß zusätzlich aufgewendet werden. Dieses Prinzip läßt sich außerdem nur schwer auf Mehrmuldenmangeln übertragen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Heißmuldenmangel unter gezielter Nachnutzung des zur Beheizung der Mangclmulden und Muldenbrücken dienenden Wärmeträgcrmcdiuins zu entwickeln sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Heißmuldcnmangel zur Verfügung zu stellen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt beim gattungsgemäßen Verfahren nach den Merkmalen des Anspruchcs 1 sowie bei der gattungsgemäßen Hcißmuldenmangel nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 5.

Die Erfindung ermöglicht es, die sonst mit dem abfließenden Kondensat der technischen Nutzung an der Hcißmuldenmangel verlorengehende Wärmemenge zu einem erheblichen Anteil für den Trockcnprozeß nutzbar zu machen. Immerhin kann die auf diese Weise dem Kondensat entzogene Wärme bis zu 'Λ der Wärmcmcn-