DE3615067A1

DE3615067A1 - Coanda-trockner

Info

Publication number: DE3615067A1
Application number: DE19863615067
Authority: DE
Inventors: Leonard C. Englewood N.J. Krimsky
Original assignee: POLAROID CORP CAMBRIDGE MASS; Worldwide Converting Machinery Inc
Current assignee: Polaroid Corp
Priority date: 1985-05-16
Filing date: 1986-05-03
Publication date: 1986-11-20
Also published as: IT8620410A0; IT1189507B; US4601116A; IT8620410A1; FR2582090B1; GB8610336D0; GB2175076B; FR2582090A1; GB2175076A; CH666115A5

Description

HOEGER, STELLRECHT fk PARTNER

UHLANDSTRASSE 14 c D 7OOO STUFrGART 1

A 47 019 m Anmelder: WORLDWIDE CONVERTING MACHINERY,

m - 212 INC.

30. April 1986 24 0 West Crescent Avenue

Allendale, New Jersey 074

U.S.A.

Beschreibung : Coanda-Trockner

Die Erfindung betrifft einen Coanda-Trockner nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 .

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Trockenvorrichtung für bahnförmige Materialien, beispielsweise Textilmaterialien, für Beschichtungen und dgl. Insbesondere betrifft die Erfindung einen verbesserten Trockner, an dessen Düseneinrichtungen der Coanda-Effekt ausgenutzt wird. Es sind verschiedene gattungsgemäße Coanda-Trockner bekannt. Ein wesentliches Merkmal des Coanda-Effekts, welches seine Anwendung bei Trocknungsvorrichtungen besonders begünstigt, ist die Mitnahme einer relativ großen Menge an umgebender Luft im Düsenstrom.

ψ / Bei den meisten Düseneinrichtungen, bei denen der Coanda-Effekt ausgenutzt wird, bewegt sich der aus der Düsenöffnung austretende Luftstrom entlang einer gekrümmten Fläche in einen Raum hinein, der zwischen einer Druckfläche oder Druckplatte der Düse und dem zu trocknenden, bahnförmigen Material liegt. Die US-PS 3,587,177 zeigt einen Trockner dieser Art, der auf einem verminderten Druck entlang der horizontalen Fläche der Druckplatte beruht, der seinerseits durch den Bernoulli-Effekt erzeugt wird und dazu dient, das bahnförmige Material dicht bei der Düse zu halten. Hierdurch wird jedoch die Gefahr erhöht, daß das vorlaufende, bahnförmige Maberial flattert oder in anderer Weise instabil wird. Bei dieser bekannten

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Vorrichtung tritt ferner ein weiteres Instabilitätsproblem an der Kante auf, an welcher das bahnförmige Material die Luftfolie verläßt. Es wurden bereits Versuche unternommen, dieses Problem zu lösen.

Die US-PS 3,711,960 zeigt einen Trockner mit einer Mehrzahl von Coanda-Düsenvorrichtungen, in welchem untere und obere Düsenanordnungen zueinander versetzt über und unter einer zu trocknenden Bahn angeordnet sind, um so die Bahn im Verlauf ihrer Bewegung durch den Trockner hindurch schwebend abzustützen. Dabei ist vorgesehen, daß die Luftfolienfläche jeder Düse, die parallel zur Bahn verläuft, in einer scharfen Kante ausläuft, um Luft in Fließrichtung entlang der Bahn freizusetzen.

In der US-PS 4,414,757 ist eine verbesserte Düsenanordnung mit Coanda-Effekt beschrieben, wobei eine erste, Coanda-Luftschichtdüse Luft nach abwärts entlang der Fläche einer Druckplatte in Richtung einer Sekundärdüse des Auftrefftyps hinlenkt, um die Luft im wesentlichen senkrecht zu der Luftströmung, die von der Primärdüse erzeugt wird, auszurichten. Neben anderen Effekten veranlaßt diese Sekundärdüse den primären Luftstrom, ein Luftkissen oder eine Zunahme des statischen Drucks in der primären Strömungszone auszubilden, was dazu beiträgt, die zu trocknende Bahn von der Druckplatte im Abstand zu halten.

Die US-PS 3,549,070 schließlich zeigt eine Flotationsdüse für eine vorlaufende Bahn, bei der ein doppelter Auslaßschlitz Anwendung findet. Diese Anordnung erfordert nicht nur eine relativ große Luftmenge sondern unterliegt auch

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Instabilitäten, die auf mangelnde Ausrichtung der beiden einander entgegengesetzten Luftstrahlen beruhen können.

A Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Coanda-Düsentrockner vorzuschlagen, der von den Mängeln bekannter Trockner dieser Art frei ist, einen einfacheren Aufbau hat und dementsprechend kostengünstiger hergestellt werden kann. Insbesondere soll der vorgeschlagene Trockner ein kleineres Gas- oder Luftvolumen als bisher benötigen, wobei weiterhin ein größerer Abstand zwischen der Düse und der zu trocknenden Bahn als bisher eingestellt werden kann.

Insgesamt soll der vorgeschlagene Coanda-Düsentrockner auch kostengünstiger als bekannte Trockner betrieben werden können und insgesamt in seinem Betrieb stabiler sein.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

-s. Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig .1 eine teilweise schema tische Seitenansicht

eines Coanda-Trockners;

Fig. 2 eine Teilansicht einer Düseneinheit

aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab und

Fig. 3 eine Schnittansicht der Düseneinheit

entlang der Linie 3-3 in Fig. 2.

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Der auf der Zeichnung dargestellte Coanda-Trockner umfaßt ein Gehäuse 10 mit einer oberen Wand 12, einer unteren Wand 14 und Stirnwänden 16,18 sowie mit einer Rückwand 19 und einer (nicht dargestellten) Vorderwand. Das zu trocknende, bahnförmige Material 20, beispielsweise eine Textilbahn oder eine andere, gegebenenfalls mit einer Beschichtung versehene Bahn, tritt in das Gehäuse 10 über einen Schlitz 22 an der Stirnwand 16 ein und verläßt das Gehäuse über einen Schlitz 24 in der Stirnwand 18.

Der Trockner weist mehrere obere Düseneinheiten 26a bis 26c und mehrere untere Düseneinheiten 28a bis 28d auf. Eine obere Verteilerleitung 30 speist die Düseneinheiten 26a bis 26c mit Druckluft oder einem anderen, unter Druck stehenden Gas. Eine untere Verteilerleitung 32 versorgt die Düseneinheiten 28a bis 28d mit Trocknungsgas, beispielsweise Luft. Am Trockner können obere und untere Auslaßöffnungen 34 und 36 vorgesehen sein. Bei der dargestellten Ausführungsform sind drei obere und vier untere Düseneinheiten vorgesehen, generell können jedoch so viele obere und untere Düseneinheiten angeordnet werden, wie es für die angestrebte Trocknung erforderlich ist, wobei gleichzeitig das bahnförmige Material 20 im Verlauf seines Durchtritts durch den Trockner schwebend abgestützt wird. Da alle Düseneinheiten 26a bis 26c und 28a bis 28d im wesentlichen identisch sind, wird hier nur die Düseneinheit 28b im einzelnen beschrieben. Diese Einheit umfaßt eine obere Wand 38, eine untere Wand 40 und Vorder- und Rückwände 42 bzw. 44. Jede Düseneinheit erstreckt sich über die volle Breite des zu trocknenden, bahnförmigen Materials. Jede Düseneinheit weist ein Paar von Endplatten 46 und 48 auf, die an der Einheit, beispielsweise durch Schweißen,

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befestigt sind. Jede Platte 46,48 kann einen Montageflansch 50 aufweisen. An jeder oberen Wand 38 ist ein Teil 52 im wesentlichen vertikal nach abwärts und an seinem unteren Ende 56 etwas nach rückwärts gebogen, um so den Lufteintritt in die eigentliche Düse zu erleichtern. Ein im wesentlichen bogenförmig gekrümmter Flächenteil 54 verbindet den Teil 52 mit der übrigen oberen Wand 38, so daß eine Coanda-Fläche entsteht, entlang welcher sich ein Gas, beispielsweise Luft, zu dem im allgemeinen horizontal gerichteten Druckflächenabschnitt der oberen Wand 38 hinbewegt. Mehrere Abstandshalter 58, die beispielsweise angeschweißt und quer über die Breite der Düseneinheit 28b verteilt angeordnet sind, halten den Teil 52 im richtigen Abstand zum oberen Teil der Vorderwand 42. Der obere Rand 60 der Vorderwand 42 ist nach rückwärts eingebogen und bildet eine schlitzförmige Düsenöffnung 62. Wie dargestellt, liegt die Düsenöffnung 62 unterhalb der die Druckfläche bildende Oberseite der oberen Wand 38.

Wie an sich bekannt, hat aufgrund des Coanda-Effekts ein Gas, beispielsweise Luft, welches aus der Düsenöffnung 62 austritt, die Tendenz, der Krümmung des Flächenteils 54 zu folgen und - in Fig. 3 von rechts nach links - an der oberen Druckfläche der oberen Wand 38 entlangzulaufen. Dabei wird umgebende Luft in dem aus der Düsenöffnung 62 austretenden Gas- oder Luftstrom mitgerissen. Der Düsenöffnung 62 an der Düseneinheit gegenüberliegend ist eine obere Lippe 64 vorgesehen, die sich von der Fläche der oberen Wand 38 der Rückwand 34 folgend erhebt und sich über die gesamte Breite der Düseneinheit 28 hinweg erstreckt.

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Eine gekrümmt verlaufende Fläche 66 verbindet die Oberseite der oberen Wand 38 mit dem oberen Rand der Lippe 64 und unterbricht die entlang der oberen Wand 38 sich bewegende Gasströmung, so daß diese zum bahnförmigen Material hin abgelenkt wird. Die gekrümmte Fläche 66 und die Lippe 64 veranlassen die Gasströmung, ein Druckkissen in dem Bereich auszubilden, der von der gestrichelten Linie 68 in Fig. 3 umschlossen ist. Dieses Druck- oder Gaskissen 68 erstreckt sich im wesentlichen über den gesamten Verlauf der Oberseite der oberen Wand 38, d.h. von der Fläche 54 zur Fläche 66. Dieses Druckkissen ist im wesentlichen dicker als Druckkissen bekannter Anordnung, so daß das bahnförmige Material besser von der Düsenöffnung ferngehalten werden kann. Außer der Erzeugung eines Kissens von größerer Dicke, ruft die Lippe 64 auch noch einen AuftreffWärmeübertragungseffekt hervor, welcher die Trocknungswirkung der Düse steigert.

Der beschriebene Trockner erfordert weniger Luft als bekannte Trockner. Der Trockner vermittelt einen größeren Freiraum zwischen den Düsenöffnungen und dem von ihnen abgestützten, bahnförmigen Material. Der Trockner ist weiterhin stabiler, von einfacherem Aufbau und in Betrieb zuverlässiger als bekannte Trockner.

Claims

HOEGER, STELLREGHT & PARTNER uhlandstrasse m c d 7000 Stuttgart i — 1 — A 4 7 019 m Anmelder: WORLDWIDE CONVERTING MACHINERY, m - 212 INC. 30. April 1986 24 0 West Crescent Avenue Allendale, New Jersey 07401 U.S.A. Patentansprüche :

1. Coanda-Trockner mit einer im wesentlichen parallel zu einem zu trocknenden, bahnförmigen Material angeordneten Druckfläche, mit einer quer zum bahnförmigen Material verlaufenden Düsenöffnung an dem einen Ende der Druckfläche, mit einer gekrümmten, die Düsenöffnung mit der Druckfläche verbindenden Fläche und mit Mitteln zur Speisung der Düsenöffnung mit Trocknungsgas, welches sich in Form einer Coander-Gasströmung auf und entlang der Druckfläche bewegt,

dadurch gekennzeichnet, daß an dem anderen, der Düsenöffnung (6 2) gegenüberliegenden Ende der Druckfläche (38) eine Strömungssperre (64) vorgesehen ist, welche die Gasströmung zu dem bahnförmigen Material (20) lenkt und ein Gaskissen (68) zwischen diesem Material und der Druckfläche erzeugt.

2. Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungssperre (64) eine von der Druckfläche (38) zum bahnförmigen Material (20) hin gekrümmt verlaufende Fläche (66) aufweist.

3. Trockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungssperre (64) als eine quer zum

bahnförmigen Material verlaufende Lippe ausgebildet ist.

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4. Trockner nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnung (62) unterhalb der Druckfläche (38) angeordnet ist.

5. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Kammer mit einer die Druckfläche (38) bildenden, oberen Wand und mit einer Vorderwand (42) umfaßt, und daß die Düsenöffnung (62) von einem nach einwärts gebogenen Teil (52,54,56) der oberen Wand und von einem nach rückwärts gebogenen Teil (60) der Vorderwand gebildet ist.