DE3727651A1 - Vorrichtung zur waermebehandlung von warenbahnen, insbesondere textilbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Warenbahnen, insbesondere Textilbahnen, mit einem gas­ förmigen Behandlungsmittel, also z. B. eine Spann-Trocken- Fixiermaschine.

Vorrichtungen zur Wärmebehandlung von Warenbahnen, insbeson­ dere Textilbahnen, mit einem gasförmigen Behandlungsmittel, welches aus unter- und/oder oberhalb dieser Bahnen angeord­ neten Düsenkästen gegen jene geblasen wird, sind hinreichend bekannt; im allgemeinen sind diese Düsenkästen gruppenweise an mit einem Gebläse verbundene Druckkästen angeschlossen, aus welchen sie mit dem Behandlungsmittel gespeist werden. Nach dem Auftreffen auf die Warenbahn strömt das Behandlungs­ mittel in dem die Düsenkästen umgebenden Rückströmraum zum Gebläse zurück. Im Falle eines unerwünschten Stillstandes der Warenbahn besteht bei derartigen Vorrichtungen die Ge­ fahr, daß das weiterhin auf die Warenbahn auftreffende heiße Behandlungsmittel zu einer Übertrocknung der Warenbahn ggf. auch zum Entstehen qualitätsmindernder Markierungen führt. Um dem zu begegnen, aber auch eine Drosselung der Wärmezufuhr und der Behandlungsmittelumwälzung bei kurzzeitigem Warenbahn­ stillstand zu vermeiden, ist es bereits bekannt, in die den Düsenkästen vorgeordneten Druckkästen direkt zum Rückström­ raum weisende Bypaßöffnungen einzubringen. Diese werden bei Normalbetrieb von einer schwenkbaren Klappe verschlossen, die im Falle eines Warenbahnstillstandes den Zugang vom Druckka­ sten zu den Düsenkästen verschließt, die Bypaßöffnung hierbei freigibt und somit dem Behandlungsmittel die Möglichkeit ein­ räumt, unter Umgehung der Düsenkästen sofort durch den Rück­ strömraum wieder zum Gebläse zu strömen (DD-WP 2 08 210). Infolge der Tatsache, daß die Düsenkästen an ihrer Einblassei­ te eine große Höhe aufweisen, um das Behandlungsmittel etwa senkrecht gegen die Warenbahn blasen zu können, sind auch die Klappe und der von ihr benötigte Schwenkbereich entsprechend groß ausgebildet. Damit ist aber auch eine erhebliche Tiefe des Druckkastens erforderlich, was dazu führt, daß die Maschi­ nenbreite im Verhältnis zur Breite der behandelten Warenbahn sehr groß ist. Dies verteuert die Maschine und erhöht den Platz­ bedarf beim Anwender.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Verschluß von die Umgehung der Düsenkästen durch das Behandlungsmittel er­ möglichenden Bypaßöffnungen dienende Klappen so zu gestalten, daß die Tiefe der zwischen Gebläsen und Düsenkästen angeord­ neten Druckkästen ohne Minderung der Behandlungsqualität deut­ lich verringert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches genannten Mittel gelöst.

Weitere wesentliche Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthalten die Unteransprüche 2 bis 14.

Die Erfindung ermöglicht es, die Breite der Behandlungsvor­ richtung deutlich zu verringern, dabei aber dennoch im Falle eines Stillstandes der Warenbahn das Behandlungsmittel am Eintritt in die Düsenkästen und damit am Auftreffen auf die Warenbahn zu hindern, ohne die eigentliche Zufuhr des Behand­ lungsmittels vom Gebläse zu unterbrechen. Des weiteren wird der Schwenkwinkel der Klappen deutlich verringert, was bei Notwendigkeit der Sperrung der Düsenkästen zu einer wesent­ lichen Verkürzung der Schwenkzeit führt. Die Erfindung ermög­ licht außerdem eine Vereinfachung des Strömungsweges und da­ mit eine des Strömungswiderstandes bei Führung des Behand­ lungsmittels durch die Bypaßöffnung.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Wärmebehandlungsvorrichtung quer zur Bewe­ gungsrichtung der Warenbahn,

Fig. 2 bis 5 zwei weitere Ausführungsformen von gemäß der Erfindung gestalteten Düsenanordnungen in je­ weils einem Querschnitt analog zu Fig. 1 und einer Draufsicht,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform im Querschnitt,

Fig. 7 bis 10 zwei andere Ausgestaltungen der Erfindung in jeweils einer Darstellung der Betriebs- und der Sperrstellung und in

Fig. 11 eine weitere Ausführungsform im Querschnitt,

Wärmebehandlungsvorrichtungen der die Erfindung betreffenden Art weisen innerhalb eines wärmeisolierenden Gehäuses 1 eine Düsenanordnung zur Beaufschlagung einer Warenbahn 2 mit einem gasförmigen Behandlungsmittel auf. Diese besteht im allgemeinen aus ober- und/oder unterhalb der flächig ausgebrei­ teten, die Vorrichtung durchlaufenden Warenbahn 2 angeordne­ ten Düsenkästen 3. Letztere sind bevorzugt gruppenweise an einen Druckkasten 4 angeschlossen, der wiederum mit der Druckseite eines Gebläses 5 in Verbindung steht. Dem Geblä­ se 5 sind in erforderlicher Anzahl Wärmeübertrager 6 zur Erhitzung des Behandlungsmittels vorgeordnet. An ihrer der Warenbahn 2 zugewandten Seite weisen die Düsenkästen 3 je­ weils eine mit Austrittsöffnungen versehene Düsenfläche 7 auf. Die der Düsenfläche 7 gegenüberliegende Decke 8 ver­ läuft zumeist schräg zu dieser, wobei der Abstand zu dem vom Gebläse 5 abgewandten Ende des Düsenkastens 3 hin ab­ nimmt. Decke 8 und Düsenfläche 7 sind durch seitliche Wände 9 verbunden, welche das Innere der Düsenkästen 3 von zwischen diesen verlaufenden Rückströmkanälen 10 trennen, die Teil eines die Düsenkästen 3 umgebenden und mit der Langseite des Gebläses 5 verbundenen Rückströmraumes 11 sind.

Die Erfindung bezieht sich jedoch auf Düsenanordnun­ gen, die nicht mit zwischen den Düsenkästen angeordneten Rückströmkanälen ausgebildet sind. Bei diesen Behandlungs­ vorrichtungen erstrecken sich die Düsenkästen über die gesamte Behandlungsfläche, und das Behandlungsmittel wird anderweitig, z.B. parallel zur Warenbahn abgeführt.

Um bei einem Stillstand der Warenbahn 2 eine Übertrocknung bzw. Qualitätsminderung derselben zu vermeiden, sind Bypaß­ öffnungen 12 vorgesehen, welche in solchen Fällen das Behand­ lungsmittel direkt vom Gebläse 5 in den Rückströmraum 11 strö­ men lassen. Den Bypaßöffnungen 12 sind Klappen 13 zugeordnet, welche während der ungestörten Behandlung der Warenbahn 2 in einer Betriebsstellung die Bypaßöffnungen 12 verschließen. Bei Stillstand der Warenbahn 2 bewegen sich die Klappen 13 in eine Sperrstellung, in welcher sie ein Aufblasen des Be­ handlungsmittels aus den Düsenkästen 3 auf die Warenbahn 2 ver­ hindern. Gemäß der Erfindung sind diese Klappen so angeordnet, daß ihre Schwenkachse 14 weiter vom Gebläse 5 entfernt ist als die diesem nächstgelegene Austrittsöffnung 15 der Düsenfläche 7. In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist dies derart verwirk­ licht, daß sich die Schwenkachse 14 jeweils an der Schnittstel­ le von Decke 8 und Düsenfläche 7, also an dem dem Gebläse 5 abgewandten Ende des Düsenkastens 3, befindet. Auf diese Weise ist die gesamte Decke 8 des Düsenkastens 3 gleichzeitig als Klappe 13 ausgebildet, die in der in der unteren Hälfte der Fig. 1 gezeigten Sperrstellung die Düsenfläche 7 vollständig abdeckt und so die gesamte Deckenfläche als Bypaßöffnung 12 freigibt. Diese Ausführungsform ist besonders für die Behand­ lung schmaler Warenbahnen 2 oder Vorrichtungen geeignet, in denen sich die Düsenkästen 3 von beiden Seiten her bis zur Mitte der Warenbahn 2 erstrecken.

Entsprechend der Darstellung in den Fig. 2 und 3 kann die Schwenkachse 14 der Klappe 13 auch an der Decke 8 angeordnet und nur ein Teil der Decke 8 als Klappe 13 ausgebildet sein.

Die Bypaßöffnung erstreckt sich hierbei ausschließlich im Be­ reich der Decke 8. Vorzugsweise ist die Schwenkachse 14 im Be­ reich der dem Gebläse 5 zugewandten Hälfte der Warenbahn 2 angeordnet. Die Klappe 13 bildet in der anhand des oberen Dü­ senkastens 3 dargestellten Sperrstellung eine schräge Wand, deren Berührungslinie mit der Düsenfläche 7 näher am Gebläse 5 liegt als die Schwenkachse 14 und die dem Gebläse 5 nächst­ gelegene Austrittsöffnung 15. Die Draufsicht gemäß Fig. 3 läßt erkennen, daß bei dieser Ausführungsform jeder der an den Druckkasten 4 angeschlossenen Düsenkästen 3 eine eigene Klappe 13 besitzt. Die zwischen den Düsenkästen 3 verlaufen­ den Rückströmkanäle 10 erstrecken sich deshalb auch im Bereich der Decke 8 bis an den Druckkasten 4 heran.

Im Unterschied hierzu erstreckt sich bei der Ausführung nach den Fig. 4 und 5 die Bypaßöffnung 12 bis in die Decke 16 des Druckkastens 4 hinein. Außerdem (was jedoch nicht ausschließ­ lich an diese Ausführung gebunden ist) besitzt nicht jeder Düsenkasten 3 eine eigene Klappe 13, sondern allen jeweils auf einer Seite der Warenbahn 2 an den Druckkasten 4 ange­ schlossenen Düsenkästen 3 ist eine gemeinsame Klappe 13 zu­ geordnet, die die jeweiligen Bypaßöffnungen 12 in der Be­ triebsstellung verschließt. In der Sperrstellung bildet die Klappe 13 ebenfalls, wie oben bereits beschrieben, in jedem Düsenkasten 3 eine den Zugang versperrende schräge Wand. Die Rückströmkanäle 10 werden bei dieser Ausführungsform im Be­ reich der Bypaßöffnungen durch die Klappe 13 begrenzt, was jedoch keinen nennenswerten Einfluß auf das Abströmen des Behandlungsmittels von der Warenbahn 2 hat. Fig. 4 verdeut­ licht außerdem anhand des unteren Düsenkastens 3, daß die Klappe 13 nicht nur als ebenes, sondern auch als räumliches Element ausgebildet sein kann, indem ihre in der Sperrstel­ lung die schräge Wand bildende Fläche und die den Rückström­ kanälen 10 zugewandte Fläche in einem von Null verschiedenen Winkel zueinander stehen.

Desweiteren zeigt Fig. 6 eine Variante, bei der die Schwenk­ achse 14 der Klappe 13 an der Schnittlinie der Decke 8 des Düsenkastens 3 und der Decke 16 des Druckkastens 4 angeord­ net ist. Die Bypaßöffnung 12 erstreckt sich hier in bekann­ ter Weise ausschließlich in der Decke 16 des Druckkastens 4, der jedoch infolge der erfindungsgemäßen Anordnung der Klappe 13 in seiner Tiefe deutlich verringert werden kann.

Schließlich zeigen die Fig. 7 und 8 eine Ausführungsart der Erfindung, bei der in der Sperrstellung die den Zugang zu den Druckkästen 3 verschließenden schrägen Wände durch mehrere, einander überlappende, vorzugsweise gemeinsam bewegbare Klap­ pen 13 a, 13 b und 13 c gebildet werden. Deren Schwenkachsen 14 a 14 b, 14 c sind gemäß Patentanspruch 1 allesamt so angeordnet, daß sie weiter vom Gebläse 5 entfernt sind als die diesem nächst­ liegende Austrittsöffnung 15 der Düsenfläche 7. Die Bypaßöff­ nung 12 ist in der Decke 16 des Druckkastens 4 angeordnet. Die an der Verbindungsstelle der Decken 8 und 16 von Düsenkasten 3 und Druckkasten 4 gelagerte Klappe 13 a verschließt in der Betriebsstellung gemäß Fig. 8 die Bypaßöffnung 12.

Analoge Verhältnisse liegen in der Variante gemäß den Fig. 9 und 10 vor. Hier ist jedoch der Bypaßöffnung 12 eine zusätz­ liche Klappe 17 zugeordnet, die diese in der Betriebsstellung (Fig. 10) verschließt. Hierdurch wird während des normalen Be­ triebes den in der Sperrstellung die schräge Wand bildenden Klappen 13 a, b, c die Möglichkeit gegeben, zwischen der eigent­ lichen Betriebsstellung und der Sperrstellung gelegene Zwi­ schenstellungen einzunehmen und damit eine Drosselung des Be­ handlungsmittelzustroms zum Düsenkasten 3 zu bewirken. Diese Möglichkeit ist von Vorteil, wenn den oberhalb und den unter­ halb der Warenbahn 2 angeordneten Düsenkästen unterschiedliche Behandlungsmittelmengen zugeführt werden sollen.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 11 wird diese Wirkung erzielt, indem zwischen dem Gebläse 5 und den Klappen 13 a, b, c zusätz­ liche Drosselklappen 18 angeordnet sind, und zwar vorzugs­ weise so, daß alle oder einzelne der Drosselklappen 18 und der Klappen 13 a, b, c in zur Düsenfläche 7 parallelen Ebenen angeordnet sind. Auf diese Weise wird in der eingedrosselten Betriebsstellung der Strömungswiderstand der Klappen 13 a, b, c und der Drosselklappen 18 minimiert.

• Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen  1 Gebläse
   2 Warenbahn
   3 Düsenkasten
   4 Druckkasten
   5 Gebläse
   6 Wärmeübertrager
   7 Düsenfläche
   8 Decke
   9 Wand
  10 Rückströmkanal
  11 Rückströmraum
  12 Bypaßöffnung
  13 Klappe
  13 a Klappe
  13 b Klappe
  13 c Klappe
  14 Schwenkachse
  14 a Schwenkachse
  14 b Schwenkachse
  14 c Schwenkachse
  15 Austrittsöffnung
  16 Decke
  17 Klappe
  18 Drosselklappe

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Warenbahnen, insbesondere Textilbahnen, mit einem gasförmigen Behandlungsmittel, die innerhalb eines Gehäuses eine Mehrzahl von sich ober- und/oder unterhalb der Warenbahn erstreckenden, über einen Druckkasten an ein Gebläse angeschlossenen Düsenkästen mit zur Warenbahn weisender, mit Austrittsöffnungen versehener Düsenfläche aufweist, welche von einem mit dem Gebläse ver­ bundenen Rückströmraum umgeben sind, wobei zumindest eine Klappe vorgesehen ist, welche in einer Sperrstellung die Verbindung zwischen dem Gebläse und den Eingängen der Dü­ senkästen sperrt und eine Bypaßöffnung zum Rückströmraum freigibt und in einer Betriebsstellung dagegen die Bypaß­ öffnung verschließt und die Behandlungsmittelzufuhr vom Gebläse zu den Düsenkästen freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (14, 14 a, 14 b, 14 c) der mindest einen Klappe (13, 13 a, 13 b, 13 c) weiter vom Gebläse (5) entfernt ist als die diesem nächstgelegene Austrittsöffnung (15) der Düsenfläche (7).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindest eine Klappe (13, 13 a, 13 b, 13 c) in der Sperr­ stellung eine den Eingang des Düsenkastens (3) verschlie­ ßende schräge Wand bildet, deren Berührungslinie mit der Ebene der Düsenfläche (7) näher am Gebläse (5) liegt als die Schwenkachse (14, 14 a, 14 b, 14 c) der Klappe (13, 13 a, 13 b, 13 c) und die dem Gebläse (5) nächstliegende Austritts­ öffnung (15).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (14, 14 a) der mindest einen Klappe (13, 13 a) an der der Düsenfläche (7) gegenüberliegenden Decke (8) des Düsenkastens (3) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Decke (8) des Düsenkastens (3) als Klappe (13) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypaßöffnung (12) in der Decke (8) des Düsenkastens (3) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bypaßöffnung (12) bis in die Decke (16) des Druckkastens (4) erstreckt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (14, 14 a) der Klappe (13, 13 a) an der Ver­ bindungsstelle von Druckkasten (4) und Düsenkasten (3) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren, mit dem gleichen Druckkasten (4) verbundenen Dü­ senkästen (3) eine gemeinsame Klappe (13) zugeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Decke (8) des Düsenkastens (3) als Klappe (13) ausgebildet ist, wobei die Schwenkachse (14) an dem dem Gebläse (5) abgewandten Ende des Düsenkastens (3) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere, mit ihren Schwenkachsen (14 a, 14 b, 14 c) vorzugsweise in einer Ebene liegende, bewegungsverbundene Klappen (13 a, 13 b, 13 c) in der Sperrstellung die schräge Wand bilden, wobei in der Betriebsstellung die der Bypaß­ öffnung (12) nächstgelegene Klappe (13 a) diese überdeckt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypaßöffnung (12) eine zusätzliche Klappe (17) zu­ geordnet ist, die geeignet ist, diese völlig zu ver­ schließen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (13 a, 13 b, 13 c) geeignet sind, zwischen der Sperrstellung und der Betriebsstellung gelegene Zwischen­ stellungen einzunehmen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Klappen (13 a, 13 b, 13 c) und dem Geblä­ se (5) schwenkbare Drosselklappen (18) angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Klappen (13 a, 13 b, 13 c) und Drosselklappen (18) in zur Düsenfläche (7) parallelen Ebenen angeordnet sind.