DE3716468C2

DE3716468C2 -

Info

Publication number: DE3716468C2
Application number: DE19873716468
Authority: DE
Inventors: Hilmar 5653 Leichlingen De Vits
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-05-16
Filing date: 1987-05-16
Publication date: 1989-11-02
Also published as: DE3716468A1; EP0291832A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trocknen von freigeführten Materialbahnen mittels Blasluftdüsen, bei denen jeweils zwischen an den Längsseiten angeordneten Düsenschlitzen (oder Lochreihen) eine perforierte Platte angeordnet ist, wobei beide Düsenschlitze, deren Blasstrahlen oberhalb der Platte zwischen sich ein Luftkissen bilden, verschiedene Neigungswinkel zur mittleren Führungsebene der Materialbahn haben. Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 26 15 258 C2 bekannt.The invention relates to a device for Drying free material webs by means of Blow air nozzles, each of which between the Nozzle slots (or rows of holes) arranged on the long sides a perforated plate is arranged, both Nozzle slits, their blowing jets above the plate form an air cushion between them, different ones Inclination angle to the middle guide level of the material web to have. Such a device is from DE 26 15 258 C2 known.

Die Qualität einer Vorrichtung zum Trocknen von Materialbahnen wird nicht nur an der Trocknungsleistung, sondern auch und in vielen Fällen überwiegend daran gemessen, ob die Materialbahn durch die sie beaufschlagende Blasluft stabil geführt wird. Da Materialbahnen mit unterschiedlichen Eigenschaften bei freier Führung getrocknet werden müssen, versteht es sich, daß in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Materialbahn die Forderung nach einer stabilen Führung nicht immer voll befriedigend erfüllt werden kann. Während Materialbahnen, die eine gewisse Flächenstabilität haben, wie beispielsweise fertige Papiere oder Folien, in der Regel mit den heute zur Verfügung stehenden Blasluftdüsen zufriedenstellend geführt werden können, stehen für Materialbahnen, die nur eine geringe Flächenstabilität haben, wie Gewirke, keine geeigneten Blasluftdüsen zur Verfügung. Schwierigkeiten gibt es allerdings auch bei sonst einigermaßen problemlos zu führenden Materialbahnen, wenn sich bei der Führung plötzliche Veränderungen ergeben, wie Feuchtigkeitsunterschiede und Papier- oder Wärmeunterschiede bei Folien. Die auf diese Veränderungen zurückzuführenden Verformungen der Materialbahn, aber auch Veränderungen der Düsenschlitze der Blasluftdüsen können die Aerodynamik derart stören, daß eine stabile Führung nicht gewährleistet ist.The quality of a device for drying Material webs are not only affected by the drying performance, but also and in many cases predominantly on it measured whether the material web through which it is applied Blown air is guided stably. Since material webs with different characteristics with free leadership must be dried, it is understood that in Depending on the properties of the material web Demand for stable leadership is not always full can be met satisfactorily. During material webs, that have a certain surface stability, such as finished papers or foils, usually with those for today Available blower air nozzles performed satisfactorily can stand for material webs that are only one like knitted fabrics, they have no low surface stability suitable blowing air nozzles are available. Difficulties there However, it is also easy to do otherwise leading material webs when in the lead sudden changes result in how Differences in humidity and differences in paper or heat for foils. Those due to these changes Deformations of the material web, but also changes in the Nozzle slots in the blast air nozzles can affect aerodynamics so disturbed that stable guidance is not guaranteed is.

Man hat zwar versucht, die Probleme in den Griff zu bekommen, indem beispielsweise asymmetrische Blasluftdüsen eingesetzt werden, bei denen die aus an beiden Längsseiten einer Platte austretenden Blasstrahlen mit unterschiedlichem Neigungswinkel die Materialbahn anblasen, doch hat sich in der Praxis gezeigt, daß auch mit solchen Düsen eindeutige Strömungsverhältnisse aus den vorstehend genannten Gründen nicht immer eingehalten werden können, vielmehr kam es wiederholt zu einem Umschlagen der abströmenden Blasluft von einer Längsseite der Blasluftdüse auf die andere Seite (DE 26 15 258 C2).Attempts have been made to get the problems under control get, for example, asymmetrical Blowing air nozzles are used, in which the off blowing jets emerging on both long sides of a plate the material web with different inclination angles blow on, but it has been shown in practice that with such nozzles clear flow conditions from the reasons mentioned above are not always observed rather, there was repeatedly a change in the Blowing air flowing out from a long side of the blowing air nozzle to the other side (DE 26 15 258 C2).

Besonders problematisch ist das bekannte Randflattern der Materialbahnen, das darauf zurückzuführen ist, daß aus dem Luftkissen zwischen den beiden Blasstrahlen einerseits und der Materialbahn und der Platte andererseits Luft zu den Rändern der Materialbahn abströmt. Versuche mit einer über ihre gesamten Fläche perforierten Platte zwischen den Düsenschlitzen, durch deren Perforation Blasluft in das Luftkissen eingeblasen wurde (DE 26 15 258 C2), haben zu keinen befriedigenden Ergebnissen geführt. Durch die einzelnen, aus der Perforation austretenden Blasluftstrahlen wird nämlich auch das Strömungsverhalten der aus den Düsenschlitzen austretenden Blasluft gestört, was wiederum verschlechterte Führungseigenschaften mit sich bringt. Dies gilt vor allem bei größer werdendem Abstand der Materialbahn von der perforierten Platte, weil in diesem Fall die für die Führung der Materialbahn maßgebende Überströmung besonders gestört ist.The known edge flutter is particularly problematic Material webs, which is due to the fact that from the Air cushion between the two blowing jets on the one hand and the material web and the plate, on the other hand, air to the Edges of the material stream flows out. Try with one over their entire surface perforated plate between the Nozzle slots through which perforation blows air into the Air cushion was blown (DE 26 15 258 C2), have no satisfactory results. Through the individual blown air jets emerging from the perforation namely the flow behavior of the Nozzle slits disrupted blowing air, which in turn deteriorated leadership. This applies especially when the distance between the material web increases from the perforated plate, because in this case the one for the Guidance of the material web, particularly significant overflow is disturbed.

Neben diesen Blasluftdüsen, die wegen des zwischen der Materialbahn und der Platte aufgebauten Luftkissens auch "Luftkissendüsen" genannt werden, sind zum Führen von Materialbahnen auf einem anderen Wirkungsprinzip basierende Blasluftdüsen, die sogenannten "Tragflächendüsen" bekannt, bei denen an einer Längsseite einer insbesondere zur Materialbahn konvex gekrümmten Platte ein Düsenschlitz vorgesehen ist, dessen Blasluftstrahl die Platte mit hoher Geschwindigkeit in Richtung der anderen Längsseite überströmt (DE-AS 17 74 126). Dadurch entstehen die Materialbahn an die Platte ansaugende Kräfte. Um einen Kontakt der Materialbahn mit der Platte zu verhindern, können in der Platte Öffnungen vorgesehen sein, über die der zwischen der Materialbahn und der Platte herrschende Unterdruck auf einen unkritischen Wert abgebaut werden kann. Durch die Schräglage der Platte gegenüber der Materialbahn, insbesondere durch einen großen Abstand des Düsenschlitzes und einen kleinen Abstand der Öffnungen, lassen sich die auf die Materialbahn einwirkenden Kräfte der Blasluft ebenfalls im Sinne einer stabilen Führung beeinflussen. In addition to these blowing air nozzles, which because of the between the Material web and the plate of built-up air cushion too "Air cushion nozzles" are used to guide Material webs based on a different principle of action Blown air nozzles known as "wing nozzles" where on one long side, especially for Material web convexly curved plate a nozzle slot is provided, the blown air jet the plate with high Speed towards the other long side overflows (DE-AS 17 74 126). This creates the Forces of material sucking onto the plate. To one To prevent contact of the material web with the plate, can be provided in the plate openings through which the one between the material web and the plate Vacuum can be reduced to an uncritical value can. Due to the slanted position of the plate compared to the Material web, in particular by a large distance from the Nozzle slot and a small distance between the openings, the forces acting on the material web the blown air also in the sense of a stable guidance influence.

Schließlich ist eine Blasluftdüse bekannt (DE-AS 20 20 430), die sich von einer "Luftkissendüse" in eine "Tragflächendüse" umwandeln läßt. Diese Blasluftdüse weist an ihren gegenüberliegenden Längsseiten zwei Düsenschlitze und eine zwischen ihnen angeordnete perforierte Platte auf, durch die Blasluft in den Raum zwischen den Schlitzen und der Materialbahn eingeblasen werden kann.Finally, a blowing air nozzle is known (DE-AS 20 20 430), which differs from an "air cushion nozzle" can convert a "wing nozzle". This blowing air nozzle has two on its opposite long sides Nozzle slots and one between them perforated plate, through the blown air into the room blown between the slots and the material web can be.

In der Einstellung "Luftkissendüse" hat die Blasluftdüse einen im wesentlichen symmetrischen Aufbau. Das hat zur Folge, daß eine Abströmung der Blasluft aus den Luftkissen rein zufällig über die eine oder andere Längsseite erfolgt. Wie bei der anderen Luftkissendüse besteht auch die Gefahr des Randflatterns. Bei der Einstellung "Tragflächendüse" ist zwar die Abströmrichtung zu nur einer Längsseite festgelegt, doch besteht die Gefahr, daß die Materialbahn aufgrund der nur schwer zu kontrollierenden auf sie einwirkenden Saugkräfte die Düse berührt.In the setting "air cushion nozzle" the blowing air nozzle has an essentially symmetrical structure. That has to Consequence that an outflow of the blown air from the air cushion happens purely by accident on one or the other long side. As with the other air cushion nozzle, there is also a risk of fluttering around. With the setting "wing nozzle" is the outflow direction to only one long side fixed, but there is a risk that the material web due to the difficult to control on them acting suction forces touches the nozzle.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Trocknen von auf Luftkissen geführten Materialbahnen der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der auch problematisch zu führende Materialbahnen mit einer hohen Stabilität geführt werden.The object of the invention is a device for drying of material webs at the beginning, guided on air cushions to create the type mentioned, which is also problematic leading material webs with high stability will.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Düsenschlitze von der mittleren Führungsebene der Materialbahn derart unterschiedliche Abstände haben und die perforierte Platte derart geneigt zur Führungsebene angeordnet ist, daß sich eine Abströmung der Blasluft aus dem Luftkissen nur über eine Längsseite ergibt und daß hinter der perforierten Platte eine Staukammer angeordnet ist, in die aus dem Luftkissen Luft einströmt, die im Bereich der Materialbahnränder durch die Perforation ausströmt und somit das Abströmen der Luft aus dem Luftkissen durch den Raum zwischen der perforierten Platte und der Materialbahn zu den Materialbahnrändern hin behindert.This object is achieved in that the nozzle slots from the middle management level of the material web in this way have different distances and the perforated plate is so inclined to the management level that an outflow of the blown air from the air cushion only over one long side results and that behind the perforated Plate a storage chamber is arranged, from which Air cushion inflows air that is in the range of Material web edges flow out through the perforation and thus the outflow of air from the air cushion through the Space between the perforated plate and the material web hindered towards the edges of the material web.

Im Unterschied zu bekannten, auf dem Luftkissenprinzip basierenden asymmetrischen Blasluftdüsen, bei denen die Asymmetrie allein durch die Neigung der Blasrichtung der beiden Düsenschlitze und/oder deren Querschnitt erzielt wurde, ist bei der Erfindung die Geometrie der Blasluftdüse bezogen auf die mittlere Führungsebene der Materialbahn vor allem durch den unterschiedlichen Abstand der Düsenschlitze von der mittleren Führungsebene und die geneigte Anordnung der perforierten Platte bestimmt. Darüber hinaus wird nicht wie beim Stand der Technik aus der gesamten Perforation der Platte Luft in dem Raum zwischen der Materialbahn und der Platte ausgeblasen, vielmehr kann aus diesem Raum Luft in die unter der Platte befindliche Staukammer einströmen, so daß sich hier ein Staudruck aufbauen kann, der dafür sorgt, daß im Bereich der Materialbahnränder durch die Perforation Blasluft ausströmt, die das Abströmen der Luft aus dem Raum zwischen der Materialbahn und der Perforation stört. Es wurde gefunden, daß durch die gemeinsame Anwendung der vorstehenden Merkmale die Führungseigenschaften der Blasluftdüse sich erheblich verbessern lassen, weil die perforierte Platte ein ungestörtes Überströmen zuläßt und damit auch die Voraussetzung für das definierte Abströmen an einer Seite ohne Gefahr des Umschlagens zuläßt und darüber hinaus dafür sorgt, daß es an den Rändern nicht zu einem Randflattern kommt. Diese Verbesserung für das Führen der Materialbahn erfordert nicht einmal einen größeren vorrichtungstechnischen Aufwand als die bekannten Luftkissendüsen. Schließlich läßt sich mit der erfindungsgemäßen Blasluftdüse auch eine Verbesserung des Wärmeübergangs erzielen. In contrast to known, on the air cushion principle based asymmetrical blowing air nozzles, in which the Asymmetry solely by the inclination of the blowing direction of the achieved two nozzle slots and / or their cross section was the geometry of the invention Blowing air nozzle related to the middle management level of the Material web mainly due to the different distance the nozzle slots from the middle management level and the inclined arrangement of the perforated plate determined. About that In addition, as in the prior art, the total perforation of the plate air in the space between the material web and the plate blown out, rather can from this room air into the one under the plate Inflow of the stowage chamber so that there is a back pressure can build up that ensures that in the area of Material web edges flow out through the perforation of blown air, which is the outflow of air from the space between the Material web and the perforation disturbs. It was found, that by the joint application of the above features the guiding properties of the blower air nozzle are considerable let it improve because of the perforated plate allows undisturbed overflow and thus the Requirement for the defined outflow on one side permits without the risk of transhipment and beyond ensures that there is no fluttering around the edges is coming. This improvement for guiding the material web doesn't even require a larger one device engineering effort than the known Air cushion nozzles. Finally, with the Blowing air nozzle according to the invention also an improvement in Achieve heat transfer.

Durch den Querschnitt der Perforation in der Platte und den Querschnitt der Staukammer läßt sich eine bestimmte Wirkungsbreite und -stärke im Bereich der Materialbahnränder einstellen. Vorzugsweise beträgt der Abstand des Bodens der Staukammer von der perforierten Platte 4-12% des Abstandes der beiden Düsenschlitze. Als günstig hat sich erwiesen, wenn der Querschnitt der Perforation mindestens gleich der Summe der Querschnitte der Düsenschlitze ist und 4-12% der Plattenoberfläche beträgt.By the cross section of the perforation in the plate and the Cross section of the storage chamber can be a specific one Efficiency range and strength in the area of the material web edges to adjust. The distance of the base is preferably Storage chamber from the perforated plate 4-12% of the distance of the two nozzle slots. It has proven to be cheap if the cross section of the perforation is at least equal to that Sum of the cross sections of the nozzle slots is and 4-12% of the Plate surface is.

Für eine flatterfreie Führung ist es ferner günstig, wenn die perforierte Platte, wie an sich bekannt, zur Materialbahn hin konvex gekrümmt ist und/oder die Düsenschlitze einen unterschiedlichen Querschnitt haben.For flutter-free guidance, it is also advantageous if the perforated plate, as known per se, for Material web is convexly curved and / or the Nozzle slots have different cross sections.

Da der Blasluftstrahl aus dem Düsenschlitz mit der kleineren lichten Weite dazu dient, die Bildung des Luftkissens oberhalb der perforierten Platte zu ermöglichen, andererseits aber ein Abströmen ermöglichen soll, ist nach einer diese Forderungen begünstigenden Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Übergang von der perforierten Platte in die benachbarte Düsenlippe des Düsenschlitzes kleineren Querschnittes eine Abreißkante für die Strömung bildet. Als günstig hat sich herausgestellt, wenn der Krümmungsradius des Übergangs jeweils kleiner als die Weite des Schlitzes ist. Wichtig ist, daß der Blasluftstrahl aus dem Düsenschlitz mit der größeren lichten Weite, der in den Raum zwischen der Materialbahn und der perforierten Platte bläst, in der Lage ist, den Blasluftstrahl aus dem Düsenschlitz mit der kleineren lichten Weite abzulenken.Because the blow air jet from the nozzle slot with the smaller one clearance serves to form the air cushion above the perforated plate to allow on the other hand, it should allow an outflow a configuration of the Invention provided that the transition from the perforated Plate in the neighboring nozzle lip of the nozzle slot smaller cross-section a tear-off edge for the flow forms. It turned out to be favorable if the Radius of curvature of the transition is smaller than the width of the slot is. It is important that the blown air jet is off the nozzle slot with the larger clear width, which in the Space between the material web and the perforated plate blows, is able to blow the jet of air out of the Deflect the nozzle slot with the smaller clear width.

Es ist bekannt, daß es für eine stabile Führung von Materialbahnen günstig ist, wenn die Materialbahn wellenförmig geführt wird. Zu diesem Zweck ist bei der Erfindung vorgesehen, daß bei auf beiden Seiten der Materialbahn angeordneten und in Materialbahnlaufrichtung gegeneinander versetzten Blasluftdüsen der Düsenschlitz größeren Querschnittes und ggf. flacherer Neigung des Blasstrahls einen größeren Abstand von der Materialbahnführungsebene der Materialbahn hat. Vor allem bei dieser Anordnung wird neben der angestrebten besonders stabilen Führung der Materialbahn auch ein hoher Wärmeübergangskoeffizient erzielt. Bei dieser Ausgestaltung ist vorzugsweise der Übergang von der perforierten Platte in die benachbarte Düsenlippe des Düsenschlitzes größeren Querschnittes als Abreißkante für die Strömung ausgebildet. Der Blasluftstrahl kann deshalb nach Art eines Freistrahls die Materialbahn beaufschlagen, durch die er in den Raum zwischen der Materialbahn und der perforierten Platte abgelenkt wird.It is known that it is necessary for a stable management of Material web is cheap if the material web is wavy. For this purpose, the Invention provided that when on both sides of the Arranged material web and in the material web running direction Blown air nozzles offset against each other the nozzle slot larger cross-section and possibly flatter inclination of the Blower jet a greater distance from the Material web guide level of the material web has. Especially in this arrangement, in addition to the one sought, is special stable guidance of the material web also a high Heat transfer coefficient achieved. With this configuration is preferably the transition from the perforated plate in the adjacent nozzle lip of the nozzle slot larger Cross-section formed as a tear-off edge for the flow. The blown air jet can therefore be a free jet act on the web of material through which he enters the room between the material web and the perforated plate is distracted.

Sofern es auf einen hohen Wärmeübergangskoeffizienten nicht ankommt, sondern neben der stabilen Führung der Materialbahn die Sperrfunktion im Vordergrund steht, wie es beispielsweise am Eingang eines Trockners der Fall ist, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Blasluftdüsen auf beiden Seiten der Materialbahn gegenüberliegend angeordnet sind, wobei der Düsenschlitz größeren Querschnittes und ggf. flacherer Neigung des Blasstrahls einen kleineren Abstand von der mittleren Führungsebene der Materialbahn als der andere Düsenschlitz hat und wobei die innere Düsenlippe des Düsenschlitzes größeren Querschnittes konvex in die perforierte Platte übergeht, damit der Blasluftstrahl aufgrund des Coandaeffektes sich an die perforierte Platte anlegt.Unless it has a high heat transfer coefficient arrives, but in addition to the stable guidance of the material web the lock function is in the foreground, like it for example at the entrance to a dryer provided according to an embodiment of the invention that the Blow air nozzles on both sides of the material web are arranged opposite, the nozzle slot larger cross-section and possibly flatter inclination of the Blow a smaller distance from the middle Guide level of the material web than the other nozzle slot and has the inner nozzle lip of the nozzle slot larger cross-section convex in the perforated plate passes so that the blown air jet due to the Coanda effect attaches itself to the perforated plate.

Bei gemeinsamen Einsatz von gegeneinander versetzten und gegenüberliegend angeordneten Blasluftdüsen, z. B. in einem Trockner, sind die gegenüberliegend angeordneten Blasluftdüsen am Eingang und Ende der Trocknungsstrecke und die gegeneinander versetzten Blasluftdüsen in dem dazwischenliegenden Bereich angeordnet, wobei die Blasluftdüsen mit ihrer Abströmseite der Mitte der Trocknungsstrecke zugekehrt sind. Bei einer solchen Anordnung erhält man definierte Strömungsverhältnisse, es stören sich die einzelnen Blasluftdüsen nicht, sondern unterstützen sich gegenseitig in der Führung der Blasluft.When using offset and oppositely arranged blowing air nozzles, e.g. B. in one Dryers, are the opposite Blowing air nozzles at the entrance and end of the drying section and the staggered blowing air nozzles in the intermediate area, the Blowing air nozzles with their outflow side the middle of the Drying section are facing. With one Arrangement you get defined flow conditions, the individual blowing air nozzles do not interfere, but rather support each other in guiding the blown air.

Dabei ist es weiter von Vorteil, wenn in der Mitte der Trocknungsstrecke symmetrische Blasluftdüsen mit auf der zwischen den Düsenschlitzen angeordneten Platten angeordneten Staukörpern vorgesehen sind.It is also an advantage if in the middle of the Drying section with symmetrical blowing air nozzles on the plates arranged between the nozzle slots arranged bluff bodies are provided.

Die eindeutigen Strömungsverhältnisse zur Erzielung einer stabilen Materialbahnführung können in Verbindung mit Heizelementen in Form von Strahlern ausgenutzt werden. So ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß zwischen zwei hintereinanderliegenden Blasluftdüsen mit richtungsgleicher Abströmseite ein Heizelement in Form eines Strahlers und in Abströmrichtung der Blasluft aus dem Luftkissen unmittelbar vor der zweiten Blasluftdüsen ein Abströmkanal angeordnet ist.The clear flow conditions to achieve a stable material guide can be used in conjunction with Heating elements in the form of spotlights can be used. So is provided in one embodiment of the invention that between two consecutive blowing air nozzles with directional outflow side a heating element in the form of a Emitter and in the outflow direction of the blown air from the Air cushion immediately in front of the second blowing air nozzle Outflow channel is arranged.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigtIn the following the invention with reference to a drawing explained in more detail. In detail shows

Fig. 1 einen Teil einer asymmetrischen Blasluftdüse mit darüber geführter Materialbahn im Querschnitt, Fig. 1 shows part of an asymmetric blowing air nozzle with about guided material web in cross-section,

Fig. 2 die asymmetrische Blasluftdüse gemäß Fig. 1 in Vorderansicht, Fig. 2, the asymmetric blowing air nozzle according to FIG. 1 in front view,

Fig. 3 zwei gegenüberliegend angeordnete asymmetrische Blasluftdüsen in einer zur Fig. 1 abweichenden geometrischen Anordnung im Querschnitt, Fig. 3 two oppositely arranged asymmetrical air nozzles, in a variant to Fig. 1 geometric arrangement in cross-section

Fig. 4 zwei asymmetrische Blasluftdüsen in einer zur Fig. 1 anderen geometrischen Anordnung mit einem zwischen ihnen angeordneten Heizelement, Fig. 4 two asymmetric air nozzles, in the Fig. 1 other geometric arrangement with a heating element arranged between them

Fig. 5 einen Teil der Trocknerstrecke eines Trockners mit auf beiden Seiten angeordneten asymmetrischen Blasluftdüsen in Seitenansicht in schematischer Darstellung und Fig. 5 shows a part of the dryer section of a dryer with asymmetrical blowing air nozzles arranged on both sides in a side view in a schematic representation and

Fig. 6 einen Teil einer symmetrisch aufgebauten Blasluftdüse im Querschnitt. Fig. 6 shows a part of a symmetrically constructed blowing air nozzle in cross section.

Die Blasluftdüse gemäß Fig. 1 und 2, im folgenden wegen ihres Wirkungsprinzips Luftkissendüse genannt, hat einen asymmetrischen Aufbau. In bezug zu einer mittleren Führungsebene 1, zu der eine Warenbahn 2 einen wellenförmigen Verlauf einnimmt, haben zwei Düsenschlitze 3, 4 einen verschieden großen Abstand. Der Düsenschlitz 3, der einen vielfach größeren Querschnitt als der Düsenschlitz 4 hat, hat von der Führungsebene 1 einen größeren Abstand als der kleinere Düsenschlitz 4. Auch ist der Neigungswinkel des aus ihm austretenden Blasluftstrahls 5 weniger stabil als der des Blasluftstrahls 6 des kleineren Düsenschlitzes 4.The air blowing nozzle according to Fig. 1 and 2, hereinafter called because of their operating principle Luftkissendüse, has an asymmetrical structure. In relation to a central guide level 1 , to which a web 2 has an undulating course, two nozzle slots 3, 4 are at different distances. The nozzle slot 3 , which has a cross section that is many times larger than the nozzle slot 4 , is at a greater distance from the guide plane 1 than the smaller nozzle slot 4 . The angle of inclination of the blown air jet 5 emerging from it is also less stable than that of the blown air jet 6 of the smaller nozzle slot 4 .

Zwischen den inneren Düsenlippen 7, 8 der beiden Düsenschlitze 3, 4 ist eine perforierte, zur Warenbahn 2 hin konvex gekrümmte Platte 9 angeordnet, deren der Düsenlippe 7 benachbarter Bereich mit der Führungsebene 1 einen spitzen Winkel einschließt und deren der Düsenlippe 8 benachbarter Bereich zur Führungsebene 1 im wesentlichen parallel liegt. Daraus ergibt sich eine Schräglage der perforierten Platte 9. Die Schräglage ist so bemessen, daß der Abstand des Düsenschlitzes 3 vor der Führungsebene 1 etwa das fünffache der Schlitzbreite beträgt.Between the inner nozzle lips 7, 8 of the two nozzle slots 3, 4 there is a perforated plate 9 which is convexly curved towards the web 2 , the area adjacent to the nozzle lip 7 with the guide plane 1 forming an acute angle and the area adjacent to the nozzle lip 8 to the guide plane 1 is essentially parallel. This results in an oblique position of the perforated plate 9 . The inclined position is such that the distance of the nozzle slot 3 in front of the guide level 1 is approximately five times the slot width.

Der Querschnitt der Perforation der perforierten Platte der gesamten Plattenoberfläche beträgt 4-12% und ist mindestens gleich der Summe der Querschnitte der Düsenschlitze 3, 4. Unterhalb der perforierten Platte 9 befindet sich eine Staukammer 10, deren Boden 11 von der perforierten Platte 9 einen Abstand hat, der 4-12% des Abstandes der beiden Düsenschlitze 3, 4 beträgt.The cross section of the perforation of the perforated plate of the entire plate surface is 4-12% and is at least equal to the sum of the cross sections of the nozzle slots 3, 4 . Below the perforated plate 9 there is a storage chamber 10 , the bottom 11 of which is at a distance from the perforated plate 9 , which is 4-12% of the distance between the two nozzle slots 3, 4 .

Bei einer solchen Luftkissendüse trifft der Blasluftstrahl 5 als Freistrahl auf die Materialbahn 2 auf und wird von ihr in Richtung auf den Düsenschlitz 4 abgelenkt. Durch den Widerstand des Blasluftstrahls 6 entsteht ein Stau, so daß zwischen der Platte 9 und der Materialbahn 2 ein Luftkissen aufgebaut wird, doch kann der Blasluftstrahl 6 aufgrund seines kleinen Querschnittes und seiner steilen Anstellung dem Staudruck nicht standhalten, sondern strömt abgelenkt mit der Luft aus dem Luftkissen ab. Ein kleiner Teil der gestauten Luft gelangt über die Perforation in die Staukammer 10 und strömt zu den beiden Enden der Staukammer 10 hin. Erst im äußeren Bereich, wo die Materialbahn 2 die perforierte Platte 9 nicht mehr abdeckt, kann die Luft durch die Perforation der Platte 9 wieder austreten. Die durch die freiliegende Perforation austretende Blasluft bringt den besonderen Effekt, daß sie den aus dem Luftkissenbereich zwischen der perforierten Platte 9 und der Materialbahn 2 zu den Rändern der Materialbahn hin abströmenden Blasluftanteil durch Bremsen stört und dadurch diesen Blasluftanteil daran hindert, ein Randflattern der Materialbahn 2 zu bewirken.In such an air cushion nozzle, the blown air jet 5 strikes the material web 2 as a free jet and is deflected by it in the direction of the nozzle slot 4 . The resistance of the blown air jet 6 creates a jam, so that an air cushion is built up between the plate 9 and the material web 2 , but the blown air jet 6 cannot withstand the dynamic pressure due to its small cross-section and its steep incline, but instead flows out deflected with the air the air cushion. A small part of the jammed air reaches the stowage chamber 10 via the perforation and flows to the two ends of the stowage chamber 10 . Only in the outer area, where the material web 2 no longer covers the perforated plate 9 , can the air escape again through the perforation of the plate 9 . The blown air escaping through the exposed perforation has the special effect that it interferes with the blown air component flowing out of the air cushion area between the perforated plate 9 and the material web 2 towards the edges of the material web by braking and thereby prevents this blown air component from fluttering around the edge of the material web 2 to effect.

Die Ausbildung der perforierten Platte 9 und der Staukammer 10 kann in verschiedener Art und Weise erfolgen. Es ist auch möglich, Luftkissendüsen asymmetrischen Aufbaus mit perforierten Platten derart nachzurüsten und derart zur Führungsebene zu positionieren, daß sich im Prinzip ein gleicher Aufbau ergibt.The perforated plate 9 and the storage chamber 10 can be designed in various ways. It is also possible to retrofit air cushion nozzles with an asymmetrical structure with perforated plates and to position them in relation to the guide level in such a way that, in principle, the structure is the same.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 sind mehrere Luftkissendüsen 12-19 der in Fig. 1 und 2 gezeigten Bauart auf beiden Seiten einer Materialbahn 20 zur Bildung einer Trocknerstrecke in Materialbahnlaufrichtung versetzt zueinander angeordnet. Die Besonderheit bei dieser Anordnung besteht darin, daß die Abströmseite der einzelnen Luftkissendüsen auf der der Mitte M zugekehrten Seite liegen. Dadurch wird erreicht, daß beim Einbau in einen Trockner sich kein zu starker Strömungsdruck nach außen an den Ein- und Auslaßschlitzen ergibt. Damit bei dieser Anordnung sich die aufeinander zugerichteten Ströme in der Mitte M nicht stören, sind sperrende Luftkissendüsen 21, 22 im Bereich der Mitte M angeordnet, die den in Fig. 6 gezeichneten Aufbau haben. Diese Luftkissendüsen weisen zwei Düsenschlitze 23, 24 und eine die inneren Düsenlippen verbindende Platte 25 auf, auf der ein Staukörper 25 a mit scharfkantigen Treppenstufen 26 an beiden Seiten angeordnet ist. Vor diesem Staukörper 25 a bildet sich ein stauendes Luftkissen, das einem Überströmen von Blasluft entgegenwirkt.In the embodiment of FIG. 5, a plurality of air cushion nozzles 12-19 of the type shown in FIGS. 1 and 2 are arranged offset on both sides of a material web 20 to form a dryer section in the direction of the material web. The special feature of this arrangement is that the outflow side of the individual air cushion nozzles are on the side facing the center M. This ensures that when installed in a dryer there is no excessive flow pressure to the outside at the inlet and outlet slots. So that the flows directed towards each other in the center M do not interfere with this arrangement, blocking air cushion nozzles 21, 22 are arranged in the region of the center M , which have the structure shown in FIG. 6. These air cushion nozzles have two nozzle slots 23, 24 and a plate 25 connecting the inner nozzle lips, on which a bluff body 25 a with sharp-edged steps 26 is arranged on both sides. In front of this bluff body 25 a , a jamming air cushion forms, which counteracts an overflow of blown air.

Um ein Austreten von Blasluft aus den für die Materialbahn vorgesehenen Ein- und Austrittsschlitzen eines Trockners zu verhindern, ist es im Gegensatz zu herkömmlichen Luftkissendüsen auch möglich, auf gegenüberliegenden Seiten der Warenbahn erfindungsgemäße Luftkissendüsen anzuordnen, die im Prinzip den gleichen Aufbau wir die Luftkissendüsen gemäß Fig. 1 und 2 haben, allerdings mit dem Unterschied, daß die perforierte Platte 29, 30 entgegengesetzt geneigt ist und der Übergang 31, 32 der inneren Düsenlippe 32, 33 des Düsenschlitzes 35, 36 größeren Querschnittes in die perforierte Platte 29, 30 derart konvex ausgebildet ist, daß der Blasluftstrahl 37, 38 aufgrund des Coandaeffektes vollständig in den Raum zwischen der Materialbahn 39 und der perforierten Platte 29, 30 strömt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Blasluftstrahl 37, 38 im Gegensatz zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel nicht als Freistrahl wirksam und muß deshalb auch nicht von der Materialbahn 39 abgelenkt werden, sondern gelangt allein aufgrund des Coandaeffektes in den Raum zwischen der Materialbahn 39 und der perforierten Platte 29, 30. Die ungestörte Überströmung der perforierten Platte 29, 30 sowie der Effekt aus der Staukammer 40, 41 im Bereich der Ränder der Materialbahn 39 austretender Blasluft bleibt erhalten. Die entgegengesetzte Neigung der perforierten Platte 29, 30 dient dazu, daß das Luftkissen nur bis zur mittleren Führungsebene der Materialbahn 39 und nicht in den Wirkungsbereich der gegenüberliegenden Düse reicht. Beim Ausführungsbeispiel mit versetzten Luftkissendüsen (Fig. 5) spielt diese Forderung keine Rolle, da hier zur stabileren Führung ein wellenförmiger Materialbahnverlauf sogar erwünscht ist.In order to prevent blow air from escaping from the inlet and outlet slots of a dryer provided for the material web, it is also possible, in contrast to conventional air cushion nozzles, to arrange air cushion nozzles according to the invention on opposite sides of the web, which in principle have the same structure as the air cushion nozzles according to FIG . have 1 and 2, but with the difference that the perforated plate 29, opposite 30 is inclined and the junction 31, 32 of the inner die lip 32, 33 of the nozzle slot 35, 36 of larger cross-section in the perforated plate 29, 30 formed in such a convex is that the blown air jet 37, 38 completely flows into the space between the material web 39 and the perforated plate 29, 30 due to the Coanda effect. In this exemplary embodiment, in contrast to the previous exemplary embodiment, the blown air jet 37, 38 does not act as a free jet and therefore does not have to be deflected from the material web 39 , but instead reaches the space between the material web 39 and the perforated plate 29 solely because of the Coanda effect . 30th The undisturbed overflow of the perforated plate 29, 30 and the effect of blown air escaping from the stowage chamber 40, 41 in the region of the edges of the material web 39 are retained. The opposite inclination of the perforated plate 29, 30 serves to ensure that the air cushion only extends as far as the middle guide plane of the material web 39 and not into the effective area of the opposite nozzle. In the exemplary embodiment with offset air cushion nozzles ( FIG. 5), this requirement is irrelevant, since a wavy material web course is even desired here for more stable guidance.

Die in Fig. 4 dargestellten Luftkissendüsen 42, 43 haben den gleichen Aufbau wie die Luftkissendüsen gemäß Fig. 1 und 2, allerdings ist ihre geometrische Anordnung in bezug auf die Materialbahn 44 anders, und zwar gleich der der Luftkissendüsen 27, 28 gemäß Fig. 3. Der Grund für diese andere geometrische Anordnung besteht darin, daß das Luftkissen in seiner Wirkungshöhe eingeschränkt werden muß, um bei mehrfach hintereinander einseitiger Anordnung die Materialbahn 44 nicht von der mittleren Führungsebene abzudrängen. Auch hierbei wird kein hoher Wärmeübergang gefordert, wohl aber die anderen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Luftkissendüse bezüglich der stabilen Führung und insbesondere des zu vermeidenden Randflatterns der Materialbahn. Ein hoher Wärmeübergang wird deshalb nicht verlangt, weil bei dieser Ausführung zwischen den beiden Luftkissendüsen 42, 43 ein als Heizelement dienender Infrarotstrahler 45 vorgesehen ist. Die Trocknungsleistung wird also vorwiegend von diesem Strahler 45 und nicht von den Luftkissendüsen 42, 43 bewirkt. Zwischen dem Strahler 45 und der nächsten Luftkissendüse 43 ist ein Abströmkanal 46 angeordnet, der die mit dem zu trocknenden Medium der Materialbahn 44 angereicherte Blasluft aufnimmt. Der besondere Vorteil des gleichzeitigen Einsatzes von Infrarotstrahlern 45 und Luftkissendüsen 42, 43 besteht darin, daß bei stabiler Lage der Materialbahn gegenüber den Infrarotstrahlern 45 sich die Infrarotstrahler 45 wegen der über sie hinwegströmenden Blasluft mit höchster Leistung betreiben lassen und die Blasluft den Stoffaustausch übernimmt und dabei noch Trocknungsleistung erbringt.The air cushion nozzles 42, 43 shown in FIG. 4 have the same structure as the air cushion nozzles according to FIGS. 1 and 2, however their geometric arrangement with respect to the material web 44 is different, namely that of the air cushion nozzles 27, 28 according to FIG. 3 The reason for this other geometrical arrangement is that the height of the air cushion has to be restricted in order not to push the material web 44 away from the middle guide level in the case of an arrangement on one side several times in succession. No high heat transfer is required here either, but the other properties of the air cushion nozzle according to the invention with regard to the stable guidance and in particular the edge flutter of the material web to be avoided are required. A high heat transfer is not required because, in this embodiment , an infrared radiator 45 serving as a heating element is provided between the two air cushion nozzles 42, 43 . The drying performance is therefore mainly caused by this radiator 45 and not by the air cushion nozzles 42, 43 . An outflow channel 46 is arranged between the radiator 45 and the next air cushion nozzle 43 and receives the blown air enriched with the medium of the material web 44 to be dried. The particular advantage of the simultaneous use of infrared radiators 45 and air cushion nozzles 42, 43 is that when the material web is in a stable position relative to the infrared radiators 45 , the infrared radiators 45 can be operated with the highest output because of the blowing air flowing over them and the blowing air takes over the mass transfer and thereby still provides drying performance.

Claims

1.Device for drying free material webs by means of blowing air nozzles, in each of which a perforated plate is arranged between nozzle slots (or rows of holes) arranged on the long sides, both nozzle slots, the blowing jets of which form an air cushion above the plate between them, different angles of inclination to the central guide plane of the material web, characterized in that the nozzle slots ( 3, 4 ) from the central guide plane ( 1 ) of the material web ( 2, 20, 39, 44 ) have such different distances and the perforated plate ( 9, 29, 30 ) is inclined in this way is arranged to the guide level ( 1 ) that there is an outflow of the blown air from the air cushion only over one long side and that behind the perforated plate ( 9, 29, 30 ) a storage chamber ( 10, 40, 41 ) is arranged, into which Air flows into the air cushion, which flows out through the perforation in the area of the material web edges and thus the air flows out the air cushion through the space between the perforated plate ( 9, 29, 30 ) and the web of material to the edges of the web.

2. Device according to claim 1, characterized in that the distance between the bottom ( 11 ) of the storage chamber ( 10 ) from the perforated plate ( 9 ) is 4-12% of the distance between the two nozzle slots ( 3, 4 ).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the cross section of the perforation in the perforated plate ( 9 ) is at least equal to the sum of the cross sections of the nozzle slots ( 3, 4 ) and 4-12% of the surface of the perforated plate ( 9 ) is.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the transition from the perforated plate ( 9 ) into the adjacent nozzle lip ( 8 ) of the nozzle slot ( 4 ) of smaller cross section forms a tear-off edge for the flow.

5. The device according to claim 4, characterized in that the radius of curvature of the transition is smaller than the width of the nozzle slot ( 4 ).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that when on both sides of the material web ( 20 ) and in the material web direction offset from each other blowing air nozzles ( 12-19 ) of the nozzle slot ( 3 ) larger cross-section and possibly flatter inclination of the blowing jet ( 5 ) has a greater distance from the middle guide plane ( 1 ) than the other nozzle slot ( 4 ) ( Fig. 5).

7. The device according to claim 6, characterized in that the transition from the perforated plate ( 9 ) in the adjacent nozzle lip ( 7 ) of the nozzle slot ( 3 ) larger cross section forms a tear-off edge.

8. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that on both sides of the material web ( 39 ) oppositely arranged blowing air nozzles ( 27, 28 ) of the nozzle slot ( 35, 36 ) larger cross-section a smaller distance from the central guide plane of the material web ( 39 ) than the other nozzle slot and the transition from the perforated plate ( 29, 30 ) into the adjacent nozzle lip ( 33, 34 ) of the nozzle slot ( 35, 36 ) of larger cross-section forms a convexly curved guide surface ( 31, 32 ) ( Fig . 3).

9. The device according to claim 8, characterized in that the perforated plate ( 29, 30 ) with its nozzle slot ( 35, 36 ) larger cross-section adjacent area with a distance corresponding to twice the larger slot width and with its smaller cross-section adjacent area with the nozzle slot a distance corresponding to the ten times the width of the larger nozzle slot from the central guide plane of the material web ( 39 ) are arranged.

10. The device according to claim 8 or 9, characterized in that the oppositely arranged blowing air nozzles ( 27, 28 ) form the beginning and the end of a drying section and the oppositely arranged blown air nozzles ( 12-19 ) form the intermediate region of the drying section, the blowing air nozzles with their outflow side facing the center (M) of the drying section.

11. The device according to claim 10, characterized in that in the middle (M) of the drying section symmetrical blowing air nozzles ( 21, 22 ) with on a between the nozzle slots ( 23, 24 ) arranged plate ( 25 ) arranged bluff body ( 25 a) are provided .

12. Device according to one of claims 1 to 6 and 9 to 11, characterized in that a heating element ( 45 ) in the form of a radiator, in particular infrared radiator, and in the outflow direction of the blown air directly between two consecutive blowing air nozzles ( 42, 43 ) with outflow side of the same direction an outflow channel ( 46 ) is arranged in front of the second blowing air nozzle ( 43 ).

13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the perforated plate ( 9, 29, 30 ) is convexly curved toward the material web.

14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the nozzle slots ( 3, 4 ) have a different cross section.