DE3212162C2

DE3212162C2 - Etagenspannrahmen mit Wärmetauscher

Info

Publication number: DE3212162C2
Application number: DE3212162A
Authority: DE
Inventors: Theo 5102 Würselen Schiffers
Original assignee: H Krantz & Co 5100 Aachen GmbH; H Krantz GmbH and Co
Current assignee: H Krantz Textiltechnik 52070 Aachen De GmbH
Priority date: 1982-04-01
Filing date: 1982-04-01
Publication date: 1986-08-14
Also published as: IT8320395A0; GB2118222B; FR2524509B1; GB8308873D0; DE3212162A1; IT1218345B; FR2524509A1; GB2118222A

Abstract

Ein Etagenspannrahmen ist mit einem integrierten Wärmerückgewinnungssystem ausgestattet, wobei in jeder Sektion (3) des Spannrahmens zu beiden Seiten ein über die Sektionshöhe reichender Abluftkanal (5) vorgesehen ist. Die Abluftkanäle (5) münden in Abluftsammelkanäle (7), die zu je einem innerhalb des Etagenspannrahmens angeordneten Wärmetauscher (10) führen. An jedem Wärmetauscher (10) ist ein weiterer Abluftkanal (12) angeschlossen, wobei die beidseitigen Abluftkanäle (12) in einem Sammelabluftkanal (13) münden. Den Abluftkanälen (12) ist je ein Zuluftkanal (15) benachbart, worüber dem Wärmetauscher (10) im Querstrom zur Abluft Frischluft zugeführt wird. In den Kanälen (12 und 15) sind über ein Koppelglied (20) gemeinsam verstellbare Drosselklappen (11 und 16) gleichsinnig verstellbar angeordnet.

Description

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Die Erfindung betrifft einen Etagenspannrahmen aus mehreren vertikal aneinandergefügten Sektionen zur Wärmebehandlung z. B. Trocknung einer Warenbahn mit einem aufgeheizten, im wesentlichen im Kreislauf geführten gasförmigen Behandlungsmedium, von dem ein Teil über einen Wärmetauscher abströmt, der Energie des abströmenden Teils einem dem Kreislauf zuströmenden Teil zuführt.

Bei allgemein bekannten Wärmebehandlungsvorrichtungen mit mehreren Behandlungssektionen wird der abzuführende Teil des Behandlungsmediums über einzelne Kanäle aus den einzelnen Behandlungszonen der Vorrichtung abgesaugt und einem zentralen Wärmetauscher zugeleitet, dem ein Ventilator nachgeschaltet ist, der das verbrauchte und abgekühlte Behandlungsmedium an die Atmosphäre abgibt Ein dem abzuführenden Teil des Behandlungsmediums quantitativ entsprechender Mediumsteil wird im Gegenstrom über den zentralen Wärmetauscher vorgeheizt und über ein Gebläse sowie daran angeschlossene einzelne Kanäle den einzelnen Behandlungszonen wieder zugeführt.

Zur Wärmebehandlung einer Warenbahn ist auch bereits eine Vorrichtung bekannt, der mehrere Abluftwärmetauscher zugeordnet sind (DE-OS 27 19 670). Die Wärmetauscher sind dabei unmittelbar auf die Deckplatte der Vorrichtung aufgesetzt, wobei für jeweils zwei oder drei Sektionen der als Trockner ausgebildeten Vorrichtung je ein Wärmetauscher bestimmt ist

Bei allen bekannten Wärmebehandlungsvorrichtungen mit einem externen Wärmerückgewinnungssystem ergibt sich aus dem dabei erforderlichen Kanal- bzw. Leitungssystem ein großer Aufwand, der noch dadurch vermehrt wird, daß neben den zur Kreislaufführung in den einzelnen Behandlungszonen ohnehin vorhandenen Lüftern zusätzlich ein zentraler oder sogar mehrere gruppenweise Sektionen zusammenfassende Lüfter erforderlich sind, die einen entsprechenden Aufstellungsraum erfordern. Weiterhin müssen Lüfter, Wärmetauscher und d^s gesamte Kanal- und Leitungssystem sorgfältig abgedichtet werden, um den abzuführenden Teil vom zuzuführenden Teil des Behandlungsmediums zu trennen, da anderenfalls die Wirkungsweise des Wärmeaustauschs beeinträchtigt wird, indem an sich zurückgewinnbare Energie verlorengeht. Weiterhin müssen die Kanäle und Leitungen gut isoliert werden, da ihre verhältnismäßig große Gesamtoberfläche bei fehlender oder mangelhafter Isolierung entsprechend große Wärmeverluste hervorrufen würde.

Für eine als Planrahmen ausgebildete Wärmebehandlungsvorrichtung wurde daher auch bereits vorgeschlagen, in jede Behandlungszone mindestens einen Wärmetauscher zu integrieren, mit dem der zuströmende Teil des Mediums der Saugseite eines die Medienströmung aufrechterhaltenden Ventilators zuführbar ist (DE-GM 79 28 210). Durch ein in die Behandlungsvorrichtung integriertes Wärmerückgewinnungssystem lassen sich wesentliche Nachteile gegenüber den Vorrichtungen mit einem externen Wärmerückgewinnungssystem vermeiden. Es entfallen beispielsweise die umfangreichen Kanäle und Leitungen für den ab- und zuzuführenden Teil des Behandlungsmediums.

Des weiteren lassen sich Wärmetauscher konstanter Größe einsetzen und durch die Variation ihrer Anzahl an die für eine Behandlungszone geforderte Leistung eine einfache Anpassung vornehmen, so daß eine größere Stückzahl und damit eine preiswertere Herstellung der Wärmetauscher ermöglicht wird. Die Betriebskosten der Vorrichtung sind um die Antriebsleistung eines zusätzlichen zentralen Ventilators niedriger.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Etagenspannrahmen der eingangs beschriebenen Art so mit einem Wärmerückgewinnungssystem auszustatten, daß die Vorteile der mit einem integrierten Wärmesystem ausgestatteten bekannten Wärmebehandlungsvorrichtung in Form eines Planrahmens übernommen werden.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Etagenspannrahmen, wird zur Lösung der gestellten Aufgabe gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß innerhalb jeder Sektion zu beiden Seiten je ein über die Höhe der

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Sektion reichender Abluftkanal angeordnet ist, der mit auf jeder Etage mündenden öffnungen versehen ist, und daß die Ablufikanäle jeder Seite in einen gemeinsamen Sammelabluftkanal münden, der zu dem integrierten Wärmetauscher führt, an dem ein Zuiuftkanal angeschlossen ist, über den Zuluft in den Kreislauf des Behandlungsmediums zuströmt, während von beiden Wärmetauschern abströmende Abluft über je einen weiteren Abluftkanal in einen gemeinsamen weiteren Si>mmelabluftkanal gelangt

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es auch bei einem Etagenspannrahmen möglich, anstelle eines zentralen externen Wärmetauschers jeder einzelnen Sektion zwei entsprechend kleinere Wärmetauscher zuzuordnen, wodurch sich wesentliche Nachteile der bisher bekannten Vorrichtung vermeiden lassen. Es entfallen beispielsweise die umfangreichen Kanäle und Leitungen außerhalb der Vorrichtung für den ab- und zuzuführenden Teil des Behandlungsmediums. Statt dessen erfordert der erfindungsgemäße Etagenspannrahmen lediglich am Vorrichtungsende einen nicht isolierten Abluftkanal, der auf der Maschinendecke angeordnet sein kann. Weiterhin lassen sich Wärmetauscher mit konstanter Größe verwenden, die durch ihre Anzahl der innerhalb der einzelnen Sektionen geförderten Leistung angepaßt sind. Daraus ergeben sich größere Stückzahlen, wodurch der Preis für einen Wärmetauscher geringer gehalten werden kann. Schließlich sind auch die Betriebskosten der Vorrichtung niedriger, da die Antriebsleistung für einen zusätzlichen zentralen Ventilator entfällt.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der freie Querschnitt der auf jeder Etage mündenden Öffnungen des Abluftkanals durch Schieber veränderbar, wobei in jedem in Strömungsrichtung hinter dem Wärmetauscher angeschlossenen Abluftkanal eine Drosselklappe angeordnet ist, die mit je einer in dem betreffenden Zuluflkanal angeordneten Klappe synchron und proportional verstellbar ist.

Durch diese Ausgestaltung werden die Frischluft- und Abluflklappen gemeinsam verstellt, womit gewährleistet ist, daß bei jeder Einstellung ein konstantes Verhältnis zwischen der Abluftmenge und der Zuluftmenge hergestellt wird. Dieses Verhältnis ist besonders wichtig für den optimalen Wirkungsgrad des Wärmerückgewinnungssystems.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verlaufen die in Strömungsrichtung vor dem Wärmetauscher angeordneten Sammelabluftkanäle im Bereich des Spannrahmenbodens vorzugsweise unter diesem und erstrecken sich über die Spannrahmenlänge.

Vorzugsweise ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung jeder in Strömungsrichtung hinter dem Wärmetauscher angeschlossene Abluftkanal mit dem Zuluftkanal zu beiden Seiten am Spannrahmenende angeordnet.

Zur weiteren Verbesserung des Wärmeaustauscheffekts ist schließlich eine Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, nach der jeder in Strömungsrichtung hinter dem Wärmetauscher angeschlossene Abluftkanal und der jeweilige Zuluftkanal einen Teil ihrer Leitungswandung gemeinsam bilden, so daß in Strömungsrichtung der Abluft hinter dem Wärmetauscher ein weiterer Restwärmeauslausch erfolgen kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Etagenspannrahmens dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt;

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50 Fi g. 2 einen Längsschnitt und

F i g. 3 die Draufsicht.

Eine Warenbahn 1 durchläuft, über Walzen 2 um jeweils 180° umgelenkt, etagenweise mehrere Sektionen 3 der mit einem isolierten Gehäuse 4 ausgestatteten Vorrichtung.

Jeder Sektion 3 ist zu beiden Seiten je ein über die Höhe der Vorrichtung reichender Abiuftkanal 5 zugeordnet. Wie insbesondere F i g. 3 zeigt, kann die Menge des aus der Vorrichtung abgesaugten Behandlungsmediums durch Schieber 6 dosiert werden.

Ober die Abluftkanäle 5 strömt das Behandlungsmedium auf jeder Seite der Vorrichtung nach unten in einen gemeinsamen Sammelabluftkanal 7, der in einem Fundamentsockel 8 der Vorrichtung eingegossen ist. Über den Sammelabluftkanal 7 gelangt das Behandlungsmedium zu zwei Eckbereichen am Vorrichtungsende und strömt dort — wie insbesondere F i g. 1 zeigt — von unten nach oben durch jeweils ein Flusensieb 9 und anschließend durch einen Wärmetauscher 10, passiert einen über eine Drosselklappe 11 regulierbaren Querschnitt eines weiteren Abluftkanals 12 und gelangt über einen Sammelabluftkanal 13 zu einem nicht dargestellten Abluftventilator.

Das als Frischluft zuzuführende Behandlungsmedium wird zu beiden Seiten der Vorrichtung über Ventilatoren 14 an der Decke des Gehäuses 4 eingeblasen und strömt über einen Zuluftkanal 15, in dem eine Drosselklappe 16 angeordnet ist, über ein Flusensieb 17 quer zur Abluftströmung durch den Wärmetauscher 10 weiter in das Vorrichtungsinnere.

Die Wärmetauscher 10 bestehen — wie insbesondere Fig.3 zeigt — aus gleichartigen Modulen 18, deren Anzahl sich nach der Größe der Vorrichtung richtet. Die Module 18 können ebenso bequem wie die abluft- und frischluftseitigen Flusensiebe 9 und 17 zur Reinigung aus der Vorrichtung herausgenommen werden.

Die oberhalb der Wärmetauscher 10 parallel angeschlossenen Abluftkanäle 12 und Zuluftkanäle 15 bilden einen Teil 19 ihrer Kanalwandung gemeinsam, wodurch ein zusätzlicher Wärmeaustausch ermöglicht wird.

Ein Koppelglied 20 verbindet die Drosselklappen 7 und 9 so, daß eine gemeinsame Verstellung dieser Klappen gewährleistet ist. Hierdurch ist ein konstantes Verhältnis zwischen der Abluftmenge und der Zuluftmenge sichergestellt, so daß ein optimaler Wirkungsgrad des Wärmerückgewinnungssystems erreichbar ist.

60 Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Etagenspannrahmen aus mehreren vertikal aneinandergefügten Sektionen (3) zur Wärmebehandlung ζ. B. Trocknung einer Warenbahn (1) mit einem aufgeheizten, im wesentlichen im Kreislauf geführten gasförmigen Behandlungsmedium, von dem ein Teil über einen Wärmetauscher (10) abströmt, der Energie des abströmenden Teils einem dem Kreislauf zuströmenden Teil zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb jeder Sektion (3) zu beiden Seiten je ein über die Höhe der Sektion reichender Abluftkanal (5) angeordnet ist, der mit auf jeder Etage mündenden Öffnungen versehen ist, und daß die Abluftkanäle (5) jeder Seite in einen gemeinsamen SammelabluftkanaJ (5) münden, der zu dem integrierten Wärmetauscher (10) führt, an dem ein Zuluftkanal (15) angeschlossen ist, über den Zuluft in den Kreislauf des Behandlungsmediums zuströmt, während von beiden Wärmetauschern (10) abströmende Abluft über je einen weiteren Abluftkanal (12) in einen gemeinsamen weiteren Sammelabluftkanal (13) gelangt.

2. Etagenspannrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Querschnitt der auf jeder Etage mündenden öffnungen des Abluftkanals durch Schieber (6) veränderbar ist und daß in jedem in Strömungsrichtung hinter dem Wärmetauscher (10) angeschlossenen Abluftkanal (12) eine Drosselklappe (11) angeordnet ist, die mit je einer in dem betreffenden Zuluftkanal (15) angeordneten Klappe (16) synchron und proportionai verstellbar ist.

3. Etagenspannrahmen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Strömungsrichtung vor den Wärmetauschern (10) angeordneten Sammelabluftkanäle (7) im Bereich des Spannrahmenbodens, vorzugsweise unter diesem, verlaufen und sich über die Spannrahrr/enlänge erstrecken.

4. Etagenspannrahmen nach den Ansprüchen 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder in Strömungsrichtung hinter dem Wärmetauscher (10) angeschlossene Abluftkanal (12) mit dem Zuluftkanal (15) zu beiden Seiten am Spannrahmenende angeordnet ist.

5. Etagenspannrahmen nach den Ansprüchen 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder in Strömungsrichtung hinter dem Wärmetauscher (10) angeschlossene Abluftkanal (12) und der jeweilige Zuluftkanal (15) einen Teil (19) ihrer Kanalwandung gemeinsam bilden.