DE3446618C2 - Vorrichtung zum Entwässern von Trocknungsluft - Google Patents
Vorrichtung zum Entwässern von TrocknungsluftInfo
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Abstract
Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Textilgut im Wege des Durchströmens mit vorerwärmter Luft, wozu diese im Umlauf geführt und dabei vorerwärmt und von der aufgenommenen Feuchtigkeit durch deren Abscheiden befreit wird. Zur Überwindung der Nachteile eines eigenständigen Abscheiders wird die Luft beschleunigt und dabei auf eine unter einem Winkel zu ihrer Bewegungsrichtung schräg gestellte Reihe von in engen Abständen zueinander angeordneten Hindernissen gerichtet und der durch die Hindernisabstände hindurchtretende Teil der Luft an einem Flüssigkeitssammelbecken, von wo die abgeschiedene Flüssigkeit aus dem Umlauf abgeführt wird, vorbeigeführt. In vorrichtungstechnischer Hinsicht wird hierzu eine besondere durchbrochene Wand in einem kleinen Abstand von der eigentlichen Gebläsewand angeordnet, wobei der Raum zwischen der durchbrochenen Wand und der eigentlichen Gebläsewand in ein Flüssigkeitssammelbecken mit einem mit einem Ventil ausgestatteten Flüssigkeitsablaß einmündet.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entwässern von im Kreislauf durch einen geschlossenen Trocknungsgutbehälter
geführter Trocknungsluft gemäß des Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Beispielsweise aus der DE-AS 21 09 696 und der DE-PS 9 70 012 sind Vorrichtungen zum Trocknen textiler
Wickelkörper mittels zirkulierender Luft in geschlossenen Systemen unter Überhitzung bekannt. Solche
geschlossenen Systeme umfassen einen Textilgutbehälter sowie ein Umwälzsystem für die zirkulierende
Luft, zu dem eine Leitung und eine Pumpe gehören. Vor dem Textilgutbehälter ist in dem System ein Vorerwärmer
eingesetzt, mittels dessen die Luft erwärmt oder sogar überhitzt wird. Hinter dem Textilgutbehälter sind
ein diesem nachgeordneter Kondensator und eine des weiteren nachgeordneter Abscheider in das Umwälzsystem
eingesetzt. Mittels des Kondensators wird die durch das Textilgut hindurchgeführte und dabei mit
Feuchtigkeit angereicherte Luft abgekühlt, während in dem nachgeschalteten Abscheider die kondensierte
Flüssigkeit abgeführt wird. Nach der Abscheidung der Flüssigkeit wird die Luft wieder über die Pumpe dem
Vorerwärmer zugeführt und so weiter im Kreislauf durch das geschlossene System geführt, bis der gewünschte
Trocknungsgrad des Textilguts erreicht ist.
Der dabei vorgesehene Abscheider läßt den konstruktiven Aufwand der zugehörigen Vorrichtung aus
rein apparativer Sicht verhältnismäßig aufwendig erscheinen. Darüber hinaus ist natürlich in Hinblick auf die
Verfahrensführung festzustellen, daß bedingt durch den Abscheider verhältnismäßig hohe Druckverluste im geschlossenen
System auftreten, weshalb die Pumpe mit verhältnismäßig großem Energieaufwand arbeiten muß.
Im übrigen läßt die Wirksamkeit des Abscheiders in Hinblick auf die jeweils erreichte Trocknung der Zirkulationsluft
durchaus Wünsche offen, weshalb, da die jeweils dem Textilgut zugeführte Luft noch verhältnismäßig
feucht ist, das Trocknungsverfahren in seiner Gesamtheit verhältnismäßig zeitaufwendig ist.
Auch aus »Textilveredelung«, September 1974, Seite 414, Bild 3 ist bereits eine Vorrichtung zur Trocknung
von Textilgut bekannt, bei der der Textilgutbehälter von Luft im Kreislauf druchströmt wird. In der Kreislaufleitung
sind vor dem Textilgutbehälter ein Gebläse und ein Lufterhitzer und hinter dem Textilgutbehälter ein Luftkühler
und ein Wasserabscheider eingesetzt Zugleich ist im Ein- und Austrittsbereich für die Luft am Textilgutbehälter
eine Umschalteinrichtung vorgesehen, die eine entgegengesetzte Durchströmung des Textilgutbehälters
ermöglicht Darüber hinausgehende besondere Ausbildungen, die etwa zur Oberwindung der bereits
vorstehend angegebenen Nachteile führen könnten sind nicht vorgesehen.
Aus der DE-AS 10 95 450 ist eine Einrichtung zum Entwässern von Gasen, Luft und Dämpfen bekannt, bei
der hinter einem Gaseinlaß eine Düsenvorkammer vorgesehen ist, an die eine lavaldüsenartig gestaltete Düse
anschließt, in deren Zentrum ein sich axial durch die Düse hindurcherstreckender, im Querschnitt sternförmiger
Dorn angeordnet ist, dessen freies Ende unmittelbar vor einem konisch gestalteten Auffangblech liegt,
das der Düsenöffnung gegenüberliegend angeordnet ist. Die zusammen mit dem Gasstrom durch die Düse hindurchtretenden
Feuchtigkeitspartikel werden beim Austritt aus der Düse gegen das Fangblech geschleudert,
infolge dessen konischer Gestaltung zu dessen Randbereichen hin weitergeführt, wo sie durch Aussparungen
des Fangblechs hindurch in einen unterhalb desselben liegenden Wassersammeiraum abgeführt werden.
Der dabei von den Feuchtigkeitspartikeln befreite Gasstrom wird unter Umkehr der Strömungsrichtung
über der Austrittsströmung aus der Düse über einen Auslaß der Einrichtung abgeführt. Diese bekannte Ent-Wässerungseinrichtung,
die also von einer Düse Gebrauch macht, ist ganz offensichtlich hinsichtlich der
Durchsatzmenge in ihrer Verwendbarkeit eingeschränkt, da es praktisch nicht möglich ist, sehr große
Durchsatzleistungen zu erzielen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden,
daß auch bei hohem Durchsatz an zu trocknender Luft ein gewünschter Trocknungsgrad kurzfristig
erreichbar ist, und zwar nach Möglichkeit mit sogar geringem Energieverbrauch und dies in Verbindung mit
einem sehr geringen apparativen Aufwand.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Maßnahmen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind aus den Unteransprüchen zu ersehen.
Ausgangspunkt der erfindungsgemäßen Überlegungen sind die oben bereits angegebenen Nachteile, die
ursächlich auf den Abscheider zurückgehen. Der erste Schritt zur erfindungsgemäßen Lösung ist daher darin
zu sehen, nicht etwa die Wirksamkeit eines bisher verwendeten Abscheiders zu erhöhen, um so zu besseren
Ergebnissen zu kommen, sondern, da ja zugleich der apparative Aufwand reduziert werden soll. Wege zu
beschreiten, die einen Verzicht auf den bisher verwendeten Abscheider möglich machen. Ausgehend von dieser
erfindungsgemäßen Vorabüberlegung ist in Erwägung gezogen worden, die bisher verwendete und wohl
besser als Gebläse zu bezeichnende Pumpe, mittels der die Umwälzluft in Zirkulation versetzt und gehalten
wird, für das Abscheiden der aufgenommenen Feuchtigkeit heranzuziehen. Bei dem Durchgang der Luft durch
das Gebläse erfährt die Luft eine nicht unerhebliche Beschleunigung. Da die mit aus dem Textilgut aufgenommener
Feuchtigkeit versetzte Luft zwar eine in sich
verhältnismäßig sehr homogene Masse darstellt, jedoch eine Masse aus unterschiedlich schweren Einzelpartikeln,
nämlich einerseits Luftpartikeln und andererseits festen oder .möglicherweise zumindest teilweise dampfförmigen
Wasserpartikeln, liegt also insgesamt eine Masse vor, deren Einzelpartikel unterschiedlich stark
auf eine Beschleunigung reagieren. Dies ist eine erfindungsgemäße Erkenntnis, von der bei der Auffindung
der erfindungsgemäßen konkreten Lösung Gebrauch gemacht wird. Denn das erfindungsgemäß vorgesehene
Beschleunigen der Luft und dabei Ausrichten der beschleunigten Luft in Richtung auf eine Reihe von in
engen Abständen zueinander angeordneten Hindernissen berücksichtigt die unterschiedliche Reaktionsweise
der verschiedenen Luftstrompartikel unter der Einwirkung einer Beschleunigungskraft Insbesondere bei einer
im wesentlichen kreisförmigen Beschleunigung, wie sie beispielsweise mittels eines Radialgebläses erreicht
wird, werden im Vergleich zu anderen Partikeln schwerere Partikel des Luftstroms schneller an die Umfangsseite
eines entsprechenden Beschleunigungskanals bzw. -raums bewegt
Durch die vorstehende Darstellung der Entstehungsgeschichte der erfindungsgemäßen Trocknungsweise
sind zugleich Aufbau und besondere Weitergestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter ins Einzelne
gehend verdeutlich.
Insbesondere bei Verwendung eines Radialgebläses im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur
Beschleunigung des Luftstroms ist das der Erfindung zugrundeliegende Ziel in sehr einfacher Weise dadurch
erreichbar, daß im wesentlichen parallel zur Umfangswandung des Beschleunigungskanals dieses Gebläses
eine im wesentlichen parallele zweite Wand vorgesehen wird, die mit in ihr vorgesehenen Durchbrüchen eine
praktische Ausführungsform der Reihe von in Abständen voneinander vorgesehenen Hindernissen darstellt.
Die Hindernisse bestehen dabei in den Verbindungsstegen zwischen den Wanddurchbrüchen, und der hinter
der durchbrochenen Wand liegende und andererseits durch die eigentliche Gehäusewand begrenzte Raum ist
der Raum zur Aufnahme der abgeschiedenen schwereren Wasserpartikel zusammen mit einem kleinen Teil
gasförmiger Luftpartikel, die gemeinsam durch diesen Raum weitergeführt werden und schließlich an einem
Sammelbecken vorbeibewegt werden, wo die schwereren Wasserpartikel, die möglicherweise an der eigentlichen
Gehäusewandung entlang laufen oder noch soeben im Luftstrom getragen sind, zusammenfließen
bzw. infolge einer Verzögerung des Luftstroms aus diesem ausfallen, da bedingt durch die Verzögerung des
Luftstroms dessen Tragfähigkeit entsprechend stark reduziert wird.
Die durchbrochene Wand kann, und zwar nicht nur etwa bei der Verwendung eines Radialgebläses, sondern
ganz generell, als nach Art einer Waschmaschinentrommelwand durchbrochene Wand ausgebildet sein. Sie
kann andererseits aber auch eine zunächst in sich geschlossene Wand sein, in die U-förmige Einschnitte eingestanzt
sind. Der von den Einschnitten umschlossene Teil der Wandung kann dann entlang einer die beiden
freien Enden der beiden Schenkel des U gedachten Linie so aus der Wandungsebene herausgebogen werden,
daß sich die dadurch gebildete öffnung dem beschleunigten Luftstrom entgegengestellt und einen leichteren
und wirksameren Eintritt der schwereren Partikel ermöglicht
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielhaft weiter ins einzelne gehend
erläutert; in den Zeichnungen zeigt F i g. 1 eine schematische Gesamtansicht einer Vorrichtung,
F i g. 2 einen Querschnitt durch ein im Rahmen der Vorrichtung zu verwendendes Radialgebläse,
F i g. 3a und 3b jeweils im Querschnitt und im Vergleich zu Fig.2 in vergrößerter Darstellung ein Stück
der eigentlichen Radialgebläseaußenwand und der dieser vorgesetzten durchbrochenen Wand und
F i g. 4a und 4b dieselben Wandstücke wie in F i g. 3a und 3b in perspektivischer Betrachtung im wesentlichen
vom Inneren des Beschleunigungskanals des Radialgebläses aus gesehen.
Zunächst wird die in F i g. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung in ihrem prinzipiellen Aufbau erläutert
Ein Textilgutbehälter 1 ist über ein Mehrwegeventil 2 in eine Umwälz- bzw. Zirkulationsleitung 3 eingesetzt.
Vor dem Textilgutbehälter 1 ist ein Vorerwärmer 4 in die Leitung 3 eingesetzt, wobei zwischen Vorerwärmer
4 und Textilgutbehälter 1 eine Drossel 5 vorgesehen ist. Hinter dem Textilgutbehälter 1 liegt in der Leitung 3 ein
Kondensator 6. Schließlich ist in der Leitung 3 noch eine Pumpe 7 vorgesehen, die über einen Motor 8 anzutreiben
ist.
Über ein Ventil 9 ist das gesamte System nach Auffüllung des Textilgutbehälters 1 mit Textilgut und hermetisehen
Verschließen des Behälters 1 mit Druckluft füllbar. Die Druckluft wird über die Pumpe 7 in Zirkulation
versetzt, durchströmt dabei den Vorwärmer 4, in vorerwärmten Zustand den Textilgutbehälter 1 und von dort
den Kondensator 6, wo die im Textilgutbehälter ! mit Feuchtigkeit versetzte Druckluft abgekühlt wird, um
nach Abscheidung der Feuchtigkeit wieder die Pumpe 7 zu durchlaufen. Der Einfachheit halber ist bei der schematisierten
Darstellung der Vorrichtung gemäß F i g. 1 auf die Darstellung der Möglichkeit zur Abführung der
Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit aus der Vorrichtung in ihrer Gesamtheit verzichtet worden.
F i g. 2 zeigt ein Querschnittsdarstellung eine besonders ausgebildete Pumpe in der Form eines bevorzugt
zu verwendenden Radialgebläses.
In Hinblick auf das allgemeine Bekanntsein von Radialgebläsen, bedarf es insoweit keiner näheren Erläuterung
mit Ausnahme der erfindungsgemäßen besonderen Gestaltung. Diese besondere Gestaltung besteht
nämlich darin, daß innenseitig des Pumpengehäuses eine zur umlaufenden Außenwand etwa parallele Wand
10 vorgesehen ist, wobei der zwischen der eigentlichen Gehäusewand 11 und der zusätzlichen Wand 10 vorgesehene
Raum 12 in einen Abführungsstutzen 13 mündet, der zugleich ein Sammelbecken für abgeschiedene Flüssigkeit
darstellt. Dem Abführungsstutzen 13 ist ein nicht dargestelltes und Absperrzwecken dienendes Ventil
nachgeordnet.
Die genannte zusätzliche Wand 10 ist eine Wand mit Durchbrüchen und stellt im Sinne der vorliegenden Erfindung
eine Reihe von in engen Abständen voneinander angeordneten Hindernissen dar, wobei die engen
Abstände von den Durchbrüchen gebildet werden, während die eigentlichen Hindernisse die Verbindungsstege
5 6
zwischen den Durchbrüchen sind.
In Hinblick auf mögliche Ausführungsformen, die allerdings selbstverständlich nur beispielshaft zu verste- !
hen sind, wird auf die F i g. 3a, 3b und 4a, 4b verwiesen. ;
Im Falle der Ausbildung gemäß F i g. 3a und 4a ist die 5 ι
der eigentlichen Gehäusewand 11 vorgelagerte durchbrochene Wand 10 als Wand in der Form eines einfachen
Blechs ausgebildet, in dem U-förmige Einschnitte
14 vorgesehen sind. Der von diesen Einschnitten 14 drei- , '
seitig umschlossene Blechbereich ist gleichzeitig in io '■':
Richtung auf das Innere 15 des eigentlichen Gebläse- 'V1
kanals durch Herausbiegen ausgestellt Werden die U-
förmigen Einschnitte hinsichtlich der freien Enden ihrer ■
beiden zueinander parallelen Schenkel so angeordnet, '
daß die die beiden Schenkel verbindende Basis der Ein- 15 ;
schnitte 14 stromaufwärts liegt, so sind die durch Aus- ■!
biegen ausgestellten kleinen Wandelemente in Richtung auf das Innere 15 des Gebläsekanals vorstehende Hindernisse
mit der Wirkung einer nochmals verstärkten Ablenkung der schwereren Partikel durch die durch das
Ausbiegen freigewordenen Öffnungen.
Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3b und 4b ist die durchbrochene Wand nach Art einer Waschmaschinentrommelwand
ausgebildet, wobei es hier allerdings zweckmäßig sein kann, die ausgestanzten Durchbrüche
nicht streng radial zu stanzen, sondern leicht schräg gestellt, so daß sich insgesamt ein schräger Durchbruch
ergibt, der ähnlich den Durchbrüchen bei der Ausführungsform der F i g. 3a und 4a der Strömungsrichtung
des beschleunigten Luftstroms entsprechend ausgerich- 30 ,
tet werden kann. :|
Durch die beschriebene Ausbildung ist jeglicher besonderer Abscheider entbehrlich geworden, so daß eine
entsprechende Vorrichtung in ihrer Gesamtheit erheblich vereinfacht ist Diese Vereinfachung ist insbesondere
dann von ganz augenfälliger Bedeutung, wenn der Förderkanal des in F i g. 2 im Schnitt dargestellten Radialgebläses
im Querschnitt rechteckig gestaltet ist Denn in diesem Fall kann die durchbrochene Wand 10
sogar nachträglich in das Radialgebläse eingebaut werden.
Durch die Überwindung der Notwendigkeit für einen Abscheider wird auch der Gesamtenergieverbrauch für
die Trocknung reduziert, da die durch die Verwendung eines Abscheiders bedingten Strömungsverluste nicht
durch eine erhöhte Gebläseenergie ausgeglichen werden müssen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
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60
65
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Entwässern von im Kreislauf durch einen geschlossenen Trocknungsgutbehälter
geführter Trocknungsluft, insbesondere zum Trocknen von Garnrollen und Textilgut, wobei die Trocknungsluft
von einem Gebläse über einen Vorwärmer dem Trocknungsgutbehälter zugeführt wird, worauf
die darin mit Feuchtigkeit beladene, in einem Kondensator abgekühlte Luft dem Gebläse zugeführt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (7) eine zur Bewegungsrichtung der beschleunigten
Luft schräge Wand (10) mit Durchbrüchen aufweist, die in geringem Abstand von dem
Gebläsegehäuse (11) angeordnet ist, wobei der Raum (12) zwischen der Wand (10) und dem Gehäuse
(11) in ein Wassersammelbecken mit einem mit einem Ventil ausgestatten Abführstutzen (13) einmündet
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durchbrochene Wand (10) als
Wand mit ausgestanzten Durchbrüchen ausgebildet ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durchbrochene Wand (10) als
Wand mit U-förmigen Einschnitten (14) ausgebildet ist, wobei die dadurch gebildeten Zungen aus der
Wandebene herausgebogen sind und so der beschleunigten Luft zugewandte öffnungen bilden.
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