DE3900957A1 - Verfahren und vorrichtung zum trocknen einer auf einem durch eine trocknungszone bewegten traegermaterial aufgebrachten fluessigkeitsschicht - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum trocknen einer auf einem durch eine trocknungszone bewegten traegermaterial aufgebrachten fluessigkeitsschicht

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Trocknen einer auf einem durch eine Trocknungs­ zone bewegten Trägermaterial aufgebrachten Flüssigkeits­ schicht, die verdampfbare Lösungsmittelkomponenten und nicht-verdampfbare Komponenten enthält.
Bei der Trocknung großflächiger, bahnförmiger Güter, auf denen Flüssigkeitsschichten aufgetragen sind, werden un­ terschiedliche Trocknungsverfahren und Trocknungsvor­ richtungen angewandt. Typische Trocknungsgüter sind bei­ spielsweise Metall- oder Kunststoffbänder, auf denen Flüssigkeitsschichten aufgebracht sind, die in der Regel aus verdampfbaren Lösungskomponenten, die während des Trocknungsprozesses aus dem Flüssigkeitsfilm entfernt werden, und aus nicht-verdampfbaren Komponenten beste­ hen, die nach der Trocknung auf dem Trägermaterial zu­ rückbleiben.
Die Oberflächen der Trägermaterialien erhalten durch die Beschichtung spezielle Eigenschaften, die erst nach dem Trocknungsprozeß in der Form vorliegen, wie sie für die spätere Anwendung erwünscht sind. Als Beispiel hierzu kann die Beschichtung von Metallbändern mit lichtempfind­ lichen Schichten genannt werden, die zu Druckplatten konfektioniert werden. Die Beschichtung von Metallbän­ dern oder Kunststoffolien mit Substanzen in Form eines lösungsmittelhaltigen Naßfilms, im folgenden Flüssig­ keitsfilm bezeichnet, und dessen anschließende Trocknung stellen somit einen Vorgang dar, der besonderer Anlagen bedarf, um die gewünschte Produktqualität der Schichten sicherzustellen. Wesentlich ist hierbei der Verfahrens­ schritt der Filmtrocknung als abschließende Verfahrens­ maßnahme der Beschichtung.
Bei der Trocknung von Flüssigkeitsfilmen auf Trägerma­ terialien ist es üblich, ein erwärmtes Gas, insbesondere Luft, zum Entfernen der Lösungsmittelkomponenten aus der Filmschicht über die Oberfläche der Trägermaterialien strömen zu lassen. Dabei wird der aufgeheizte Gasstrom in direkten Kontakt mit dem Flüssigkeitsfilm gebracht, der in gleichmäßiger Schichtverteilung auf dem Trägermaterial aufgebracht ist, das eine Trocknungsvorrichtung durch­ läuft. Um eine schlieren- und melierfreie, getrocknete Filmoberfläche, d.h. eine gleichmäßige Verteilung der zurückbleibenden Komponenten sicherzustellen, werden die Trocknungsanlagen mit Einrichtungen ausgerüstet, die eine günstige bzw. gleichmäßige Verteilung der Luftströmung über dem Flüssigkeitsfilm bewirken sollen. Damit wird eine gleichmäßige Trocknung über die gesamte Breite der beschichteten Bahn angestrebt. Desweiteren weisen be­ kannte Trocknungsanlagen Einrichtungen zur Minimierung von Störungen der Luftbewegungen auf, die sich, teilweise aufgrund turbulenter Strömungsbewegungen, nachteilig auf die Filmoberfläche auswirken und dort zu Meliererschei­ nungen führen.
Eine übliche Bauweise einer solchen Trocknungsvorrich­ tung besteht gemäß dem US-Patent 30 12 335 darin, aus einem mit Trocknergas versorgten Gasraum, der über eine bestimmte Länge über der Beschichtungsbahn angeordnet ist, mittels einer Vielzahl von Schlitzen, Düsen, Lö­ chern oder auch porösen Festkörpern den unmittelbaren Gasraum über dem zu trocknenden Flüssigkeitsfilm mög­ lichst gleichmäßig mit Trocknergas zu versorgen. Das kontinuierlich beschichtete Band oder beschichtete Plat­ ten auf einem umlaufenden Transportband werden hierbei kontinuierlich und unter Abgabe von Lösungsmitteldampf an die Trocknerluft durch die Trocknungsvorrichtung hin­ durchgeführt. Hierbei kann die zugeführte Trocknerluft im offenen Kreislauf ständig erneuert bzw. die mit Lö­ sungsmittel angereicherte Luft komplett abgeführt wer­ den. Es kann auch ein Umluftverfahren mit teilweise er­ neuerter bzw. abgeführter Trocknerluft angewandt werden.
Schwierigkeiten bei der Abführung der Trocknerluft aus dem Trocknungsraum bestehen häufig darin, daß bei quer zur Bandlaufrichtung angeordneten Längsdüsen oder Längs­ schlitzen, aufgrund des Druckgefälles bei seitlicher Ab­ strömung, eine Verminderung der Düsenaustrittsgeschwin­ digkeit in der Mitte von Düsenfeldern von Schlitzdüsen­ trocknern auftritt und damit auch der Wärme- und Stoff­ übergang quer zur Bandlaufrichtung beeinflußt wird. Die Folge hiervon ist eine Randübertrocknung, die bei vie­ len Beschichtungsvorgängen zu unerwünschten Strukturie­ rungen der getrockneten Filme führt.
In der Fachzeitschrift "Chemie-Ingenieur-Technik", 42. Jahrgang, Heft 14 (1970) S. 927 bis 929; 43. Jahrgang, Heft 8 (1971), S. 516 bis 519 und 45. Jahrgang, Heft 5 (1973), S. 290 bis 294 werden deshalb Optimierungs­ vorschläge zur konstruktiven Gestaltung von Düsenfel­ dern in Schlitzdüsentrocknern gegeben, die über die ge­ samte Bandbreite eines Trockners einen konstanten Wär­ me- und Stoffübergang gewährleisten sollen. Zur Opti­ mierung von Schlitzdüsentrocknern werden Stoffüber­ gangsmessungen bei Prallströmung aus Schlitzdüsenfel­ dern mit unterschiedlichen Düsenflächen in einem weiten Bereich der äußeren Einflußgrößen empirisch korreliert. Die gefundene Beziehung wird dazu benutzt, optimale Düsengeometrien bezüglich der Ventilatorleistung pro m2 Warenfläche zu ermitteln. Dabei zeigt sich, daß ein konstanter Wärme- und Stoffübergang über die Bahnbreite dadurch erzielt wird, daß die Düsenschlitze kontinuier­ lich vom Bahnrand zur Mitte hin zunehmende Schlitzweite aufweisen.
Beim Trocknen großflächiger Warenbahnen muß oftmals eine hohe Gleichmäßigkeit des Wärme- und Stoffübergangs über die Bahnbreite gefordert werden, um örtliche Über­ trocknung und damit verbundene Qualitätsminderung zu vermeiden. In diesen Fällen werden vorzugsweise Schlitz­ düsenfelder eingesetzt, in denen die Schlitze quer zur Laufrichtung der Bahn angeordnet sind. Die dabei beob­ achtete Randübertrocknung in den Schlitzdüsentrocknern mit Abströmung in Schlitzrichtung ist auf die Vertei­ lung der Austrittsgeschwindigkeit längs der Schlitze zurückzuführen. Um diese Randübertrocknung zu vermei­ den, folgt für Düsentrockner hieraus unter anderem, daß die Abströmfläche möglichst das 3,5-fache der Düsenaus­ trittsfläche betragen soll, um eine gleichmäßige Trock­ nung über die Breite der Warenbahn zu erhalten.
Es ist heute Stand der Technik, in Schwebetrocknern für Folien- oder Metallbänder mit Hilfe eines Tragluftdü­ sensystems berührungslos eine Oberflächenbehandlung vorzunehmen (Zeitschrift "gas wärme international", Band 24 (1975), Nr. 12, S. 527 bis 531). Es wird dabei die mit Lösungsmittel angereicherte Trocknerluft direkt in den Düsenfeldern wieder abgesaugt, um die unerwünschte Transversalströmung zu beseitigen. Dies ergibt soge­ nannte Düsentrockner bzw. Prallstrahltrockner, bei de­ nen vor allem die staupunktähnliche Strömung einzelner Düsen nachteilig ist, die sowohl bei laminarer als auch bei turbulenter Strömungsform zu strömungsphysikalischen Instabilitäten neigt, die insbesondere bei niedervisko­ sen Flüssigkeitsfilmen zwangsläufig zu irreversiblen Trocknungsstrukturen führen.
Zur Vermeidung von staupunktartigen Strömungen im An­ fangsbereich der Trocknerapparatur wird nach der PCT-Anmeldung W 082/03450 die Trocknerluft aus einem Vor­ raum über geeignete Einlaßöffnungen und Strömungsabwei­ ser in einen beruhigten Zwischenraum geführt, von dort aus gelangt ein Teil der Trocknerluft über ein in un­ mittelbarer Nähe zum Flüssigkeitsfilm angeordnetes poröses Filterelement auf die zu trocknende Bahn. Die Wirkungsweise einer solchen Trocknung beruht darauf, daß sich zwischen dem porösen Schutzschild und dem zu trocknenden Flüssigkeitsfilm eine beruhigte, an Lö­ sungsmittel jedoch hoch angereicherte, schwache Luft­ strömung ausbildet, die durch Austausch mit der über dem porösen Medium transversal abströmenden Restluft ständig erneuert wird und somit, aufgrund der relativ kurzen Baulänge, eine Vortrocknung des Flüssigkeits­ films mit verminderter Neigung zu Meliererscheinungen erzielt wird.
Diese Art Trocknung ist gekennzeichnet durch überwie­ gende Diffusion des Lösungsmitteldampf/Luftgemisches durch den porösen Schutzschild, womit bei nahezu voll­ ständig fehlendem konvektivem Abtransport innerhalb des Raumes zwischen Band und Schutzschild eine vollständige Austrocknung des Flüssigkeitsfilms nur bei sehr großen Trocknerlängen oder unter Hinzuschalten nachgeordneter Hilfstrockner möglich wird.
Ein besonderer Nachteil bisher eingesetzter Trocknungs­ vorrichtungen besteht darin, daß aufgrund der lösungs­ mittelbeladenen Luftströmungen innerhalb des Trockner­ raumes eine mit der Außenatmosphäre verträgliche Ab­ dichtungseinrichtung geschaffen werden muß. Je nach Größe des Absolutdruckes innerhalb des Trocknerraumes direkt über dem Flüssigkeitsfilm strömt bei Unterdruck­ verhältnissen entweder ein Teil der benötigten Frisch­ luft über den endlichen Dichtungsspalt nach innen oder bei Überdruckverhältnissen ein Teil der lösungsmittel­ beladenen Luft nach außen, wobei durch die Strömung im Dichtspalt auf dem ungetrockneten Flüssigkeitsfilm irreversible Strukturen erzeugt werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen auf Trägermateria­ lien aufgebrachte Flüssigkeitsschichten im Durchlauf­ betrieb getrocknet werden können und Oberflächenstruk­ turen, welche die gleichmäßige Verteilung der getrock­ neten Filmschicht verhindern und deren erwünschte Ei­ genschaften beeinträchtigen könnten, sowohl für hoch- als für niederviskose Flüssigkeitsschichten nicht auf­ treten.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs be­ schriebenen Art derart gelöst, daß ein Trocknungsgas in Längsrichtung und gegen- oder gleichsinnig zur Laufrich­ tung des Trägermaterials entlang und parallel zu der Flüssigkeitsschicht strömt und in Strömungsrichtung in­ nerhalb der Trocknungszone beschleunigt wird.
Dabei läuft das Trägermaterial senkrecht durch die Trocknungszone hindurch und trägt eine Seite des Träger­ matrials eine Flüssigkeitschicht, die getrocknet wird.
In Ausgestaltung des Verfahrens ist das Trägermaterial beidseitig mit Flüssigkeitsschichten versehen und werden beide Seiten des Trägermaterials durch gegensinnig zur senkrechten Laufrichtung des Trägermaterials strömendes Trocknungsgas getrocknet. Ebenso ist es möglich, daß das Trägermaterial mit auf seiner Unterseite aufgetragener Flüssigkeitsschicht horizontal oder schräg durch die Trocknungszone hindurchläuft und daß das Trocknungsgas unterhalb des Trägermaterials entlang der hängenden Flüssigkeitsschicht strömt.
Zweckmäßigerweise ist die Trocknungszone so ausgestal­ tet, daß in der Trocknungszone auftretende Störungen, wie Wirbel und Turbulenzen in der Gasströmung, durch die beschleunigte Gasströmung gedämpft und laminar werden.
Dabei wird das Verfahren entweder in der Weise ange­ wandt, daß die Durchströmung der Trocknungszone mit ei­ nem konstanten Gasvolumenstrom erfolgt, wobei der Quer­ schnitt der Trocknungszone gegen die Laufrichtung des Trägermaterials ständig kleiner wird oder derart, daß der Gasvolumenstrom gegen die Laufrichtung des Träger­ materials ständig erhöht wird, bei gleichbleibendem Querschnitt der Trocknungszone oder auch bei ständig sich verminderndem Querschnitt der Trocknungszone.
Bei dem Verfahren tritt beispielsweise das Trägermateri­ al unten durch den Trocknereinlaß in die Trocknungszone ein, verläßt diese oben durch den Trocknerauslaß und wird der von oben nach unten gerichtete Gesamtgasstrom nahe dem Trocknereinlaß abgesaugt.
Eine Vorrichtung zum Trocknen einer auf einem durch eine Trocknungszone bewegten Trägermaterial aufgebrachten Flüssigkeitsschicht, die verdampfbare Lösungsmittelkom­ ponenten und nicht-verdampfbare Komponenten enthält, mit einem Trocknungskanal, durch den in Längsrichtung das Trägermaterial läuft, und in den ein Trocknungsgasstrom einströmt, zeichnet sich dadurch aus, daß eine Kanal­ deckfläche eine in Strömungsrichtung des Trocknungska­ nals veränderliche Gasdurchlässigkeit aufweist.
In Weiterbildung dieser Vorrichtung ist die Kanaldeck­ fläche gegenüber der vertikal verlaufenden Kanalgrund­ fläche geneigt, wobei die Kanaleinlaßbreite des Trock­ nungskanals kleiner als die Kanalauslaßbreite ist. Da­ bei ist der Kanaleinlaß der Bereich, in dem das Be­ schichtungsgut in den Kanal einläuft.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 11 bis 17.
Mit der Erfindung werden die Vorteile erzielt, daß mit relativ einfachen Baumaßnahmen, die eine bestimmte Gas­ stromführung im Trocknungskanal bewirken, die gewünsch­ te störungsfreie Trocknung nieder- und hochviskoser Flüssigkeitsschichten auf Trägermaterialien erreicht wird. Der Gasstrom ist am Kanaleinlaß, wo die Flüssig­ keitsschicht am empfindlichsten gegen Verblasungen ist, laminar. Dabei führt die hohe Strömungsgeschwindigkeit im Kanaleinlaßbereich zu einer raschen Abführung der Lösungsmittel. Die Flüssigkeitsschicht trocknet beson­ ders schnell an und ist dann stabil gegen turbulente Strömungen, die am aufgeweiteten Kanalauslaß auftreten können. Bei einem Vertikalbandlauf des Tägermaterials von unten nach oben werden die schweren Lösungsmittel­ dämpfe durch den gegensinnigen Gasstrom in Richtung der Schwerkraft und nicht entgegengesetzt dazu abgeführt.
Es muß keine strömungsberuhigte Eingangszone eingestellt werden, und es spielt keine Rolle, ob im Bereich gerin­ ger Strömungsgeschwindigkeiten am weiten Kanalauslaß Turbulenzen auftreten oder nicht, da die Schicht dort bereits angetrocknet ist. Die Luftströmung kann stark beschleunigt werden und dadurch die Trocknerstrecke ver­ kürzt werden. Der Wärmeübergang in der Trocknungszone wird u.a. durch die Gasgeschwindigkeit bestimmt. Bei gleichsinniger Gasströmung erfolgt die Bandanwärmung und damit die Trocknung näher am Kanalauslaß, bei ge­ gensinniger Gasströmung näher am Kanaleinlaß der Trock­ nungszone.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungs­ form der Trocknungsvorrichtung für einseitige Trocknung des Trägermaterials nach der Erfin­ dung,
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer zwei­ ten Ausführungsform der Trocknungsvorrichtung für beidseitige Trocknung des Trägermaterials nach der Erfindung, mit zwei sich verengenden Trocknungskanälen mit rechteckförmigem Quer­ schnitt,
Fig. 3A und 3B einen schematischen Detailausschnitt im Be­ reich des Kanaleinlasses einer Trocknungsvor­ richtung, in der mit Unterdruck das Träger­ material geführt wird, und eine schematische Schnittansicht im Bereich des Kanaleinlasses in leicht abgewandelter Ausführungsform ge­ genüber Fig. 3A,
Fig. 4A und 4B je eine perspektivische Ansicht eines Trock­ nungskanals mit trompetenförmiger Geometrie, der anstelle des Trocknungskanals mit recht­ eckförmigem Querschnitt in den Ausführungs­ formen nach den Fig. 1 und 2 verwendet wer­ den kann,
Fig. 5A eine Schnittansicht einer dritten Ausführungs­ form der Trocknungsvorrichtung mit veränder­ licher Durchlässigkeit der Deckfläche nach der Erfindung,
Fig. 5B eine Schnittansicht einer vierten Ausführungs­ form der Erfindung, ähnlich Fig. 5A, mit kon­ stanter Durchlässigkeit der Deckfläche,
Fig. 6 eine fünfte Ausführungsform der Trocknungsvor­ richtung nach der Erfindung, im Schnitt, bei der die Laufrichtung des Trägermaterialbandes und die Strömungsrichtung des Trocknungsgases gleichsinnig sind, und
Fig. 7 eine schematische Schnittansicht einer sechs­ ten Ausführungform mit horizontal geführtem Untertrum des Trägermaterialbandes, auf dem eine Flüssigkeitsschicht aufgebracht ist, die nach unten weist.
In Fig. 1 ist in schematischer Schnittansicht eine erste Ausführungsform einer Trocknungsvorrichtung 1 nach der Erfindung dargestellt. Ein Trägermaterialband 4, beispielsweise ein Metallband aus Aluminium oder ein Folienband, läuft an einer Breitschlitzdüse 34 vorbei, von der eine Flüssigkeitsschicht auf das Trägermateri­ alband 4 aufgetragen wird, die verdampfbare Lösungsmit­ telkomponenten und nichtverdampfbare Komponenten ent­ hält. Das Trägermaterialband 4 wird um eine Umlenkrol­ le 35 herumgeführt und läuft senkrecht nach oben durch einen Kanaleinlaß 27, der eine Kanaleinlaßbreite b 1 auf­ weist, in einen Trocknungskanal 2 ein. Dabei läuft das Trägermaterialband 4 im Trocknungskanal 2 auf Tragrollen 6, die versenkt in der vertikalen Kanalgrundfläche 3 bzw. im Kanalboden eingelassen sind. Die Trocknungsvor­ richtung 1 kann auch als Trockner ausgebildet sein, in welchem das Trägermaterialband 4 über Lufttragedüsen freischwebend geführt ist. Das Trägermaterialband kann im Kanaleinlaßbereich auch durch Unterdruck an dem Ka­ nalboden anliegend und anschließend über Stützwalzen durch den Trocknungskanal 2 geführt werden.
Eine Kanaldeckfläche 7 ist als gasdurchlässige Fläche ausgebildet, die gegenüber der vertikal verlaufenden Kanalgrundfläche 3 geneigt ist, wobei die Kanaleinlaß­ breite b 1 des Kanaleinlasses 27 des Trocknungskanals 2 kleiner als die Kanalauslaßbreite b 2 des Kanalauslasses 28 ist. Die Kanaldeckfläche 7 erstreckt sich beispiels­ weise, beginnend an dem Kanaleinlaß 27 über die Gesamt­ länge des Trocknungskanals 2.
Die Kanaldeckfläche 7 besteht aus einem durchgehenden Filter mit konstanter Permeabilität. Die Querschnitte des Trocknungskanals 2 sind rechteckförmig, wobei sich die Kanalbreite von dem Kanaleinlaß 27 nach oben hin li­ near auf die Kanalauslaßbreite b 2 vergrößert. Seitlich von dem Trocknungskanal 2 befindet sich ein Luftraum 67 der Trocknungsvorrichtung 1. In der senkrechten Seiten­ wand des Luftraumes 67 sind Einströmkanäle 44, 45, 46 angeordnet, durch die Trocknungsgas, insbesondere er­ wärmte Luft, einströmt und durch die Kanaldeckfläche 7 in Richtung der Pfeile P in den Trocknungskanal 2 ein­ tritt. Nach oben hin ist der Kanalauslaß 28 des Trock­ nungskanals 2 durch einen Einströmkasten 39 mit einer Filtermatte 48 abgeschlossen, durch den Trocknungsgas in Strömungsrichtung B nach unten, gegensinnig zur Lauf­ richtung A des Trägermaterialbandes 4, durch den Kanal­ einlaß 27 in einen Absaugkasten 37 strömt, der den Ka­ naleinlaß nach unten hin abschließt. Der Absaugkasten 37 ist mit einer Filtermatte 47 und einem diagonal angeord­ neten gelochten Prallblech 49 ausgestattet, das eine Wirbelbildung in der Gasströmung verhindert. Ebenfalls kann der Einströmkasten 39 mit einem gelochten Prall­ blech 73 ausgestattet sein. Das Prallblech 49 kann auch weggelassen werden, falls die Filtermatte 47 allein da­ zu ausreicht, eine Wirbelbildung zu unterdrücken. Für den Fall, daß die über den Kanalauslaß eintretende Gas­ strömung im konvergenten Trocknungskanal 2 allein zum Trocknen ausreicht kann die Kanaldeckfläche 7 aus un­ durchlässigem Material gefertigt werden, und das Ein­ blasen eines Trocknungsgases durch die Seitenwand ent­ fällt, so daß die Einströmkanäle in der senkrechten Seitenwand der Trocknungsvorrichtung 1 wegfallen können.
Der Trocknungskanal 2 ist am Kanaleinlaß 27 und am Ka­ nalauslaß 28 durch Lamellendichtungen 38 bzw. 40 oder Labyrinthdichtungen möglichst dicht gegen das bewegte Trägermaterialband 4 abgeschlossen. Die Lamellendich­ tungen 38 und 40 sind an den vertikalen Außenwänden des Absaugkastens 37 bzw. des Einströmkastens 39 angebracht, die dem Trägermaterialband 4 zugewandt sind. Am Kanal­ einlaß 27 für das Trägermaterialband 4 wird das Trock­ nungsgas durch den Absaugkasten 37 hindurch abgezogen, wobei je nach Verengung des Kanalquerschnittes und der Menge des eingespeisten bzw. abgesaugten Trocknungsga­ ses eine Geschwindigkeitssteigerung der Gasströmung von oben nach unten im Trocknungskanal 2 entsteht, die Tur­ bulenzen unterdrückt. Das aus dem Kanalauslaß 28 austre­ tende Trägermaterialband 4 wird durch eine Umlenkrolle 36 aus der Vertikalrichtung in eine bestimmte Richtung zur weiteren Verarbeitung geführt.
Bei der zur Laufrichtung A des Trägermaterialbandes 4 gegensinnigen Strömung des Trocknungsgases zeigt sich, daß in dem nach unten konvergenten Trocknungskanal 2 die Flüssigkeitsschicht auf dem Trägermaterialband 4 ohne Verblasungen strukturfrei trocknet. Bei dieser Art von Trocknung folgen die Gasströmung und die von der Flüs­ sigkeitsschicht herrührenden Lösungsmitteldämpfe der Schwerkraft. Die im Gegenlauf zum laminaren, nach unten beschleunigten Gasstrom getrocknete Schicht auf dem Trä­ germaterialband 4 zeigt keine Verblasungen, die unter Umständen durch infolge der Schwerkraft abgelöste und herabfallende Lösungsmitteldämpfe verursacht werden. Dies kann durch Stillstands-Versuche gezeigt werden, bei denen das mit der Flüssigkeitsschicht versehene Träger­ materialband 4 im Trocknungskanal 2 angehalten, und mit Hilfe von Strömungsprüfröhrchen gezeigt wird, daß Wir­ bel von Lösungsmitteldämpfen nicht auftreten.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Trocknungsvorrichtung für die beidseitige Trocknung des Trägermaterialbandes 4, das beispielsweise auf beiden Seiten eine Flüssigkeits­ schicht trägt und senkrecht von unten nach oben durch die Trocknungsvorrichtung hindurchläuft. Die beiden Trocknungskanäle 2 und 2′ sind symmetrisch zur Senkrech­ ten ausgebildet. In Fig. 2 sind die außerhalb des Trocknungskanals 2 befindlichen Bauteile, die an den Einströmkasten 39 und den Absaugkasten 37 anschließen, dargestellt, während die gleichen, am rechten Trocknungs­ kanal 2′ angeschlossenen Bauteile zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt sind.
Das Trägermaterialband 4 läuft schräg von oben nach un­ ten in einen Behälter 50 mit der aufzubringenden Flüs­ sigkeit aus verdampfbaren Lösungsmittelkomponenten und nicht-verdampfbaren Komponenten ein und wird um eine Umlenkrolle 51 senkrecht nach oben durch den Spalt von Abquetschwalzen 52, 53 und zwischen den Absaugkästen 37, 37′ hindurch in die Trocknungsvorrichtung geführt. In dem Behälter 50 wird das Trägermaterialband 4 beid­ seitig mit Flüssigkeit beschichtet, deren Überschuß im Spalt zwischen den Abquetschwalzen 52, 53 abgequetscht wird. Selbstverständlich können auch andere bekannte Antragsverfahren zum beidseitigen Bechichten des Träger­ materialbandes 4 angewandt werden. Innerhalb der Trock­ nungsvorrichtung trennt das Trägermaterialband 4 die beiden Trocknungskanäle 2, 2′ voneinander und tritt zwi­ schen den beiden Einströmkästen 39, 39′ aus der Trock­ nungsvorrichtung aus. Das Trocknungsgas wird über die Filtermatten bzw. Metallgewebe oder dergleichen der Einströmkästen 39, 39′ in die Trocknungskanäle 2, 2′ in die Strömungsrichtungen B, B′ vertikal nach unten, ge­ gensinnig zur Laufrichtung A des Trägermaterialbandes 4, eingeblasen. Die Trocknungskanalquerschnitte veren­ gen sich nach unten, wodurch es zu einer Beschleunigung der Trocknungsgasströme in Richtung der Kanaleinlässe kommt. Das Trocknungsgas wird durch die Filtermatten bzw. Metallgewebe der Absaugkästen 37, 37′, welche die Kanaleinlässe nach unten hin abschließen, abgesaugt. Das durch den linken Absaugkasten 37 abgesaugte Trock­ nungsgas strömt durch eine Umluftleitung 54, in der ei­ ne Drosselklappe 55 angeordnet ist, in einen Lüftungs­ kasten 56. Der Lüftungskasten 56 besitzt eine Frisch­ luftzuleitung, in der eine Drosselklappe 58 zum Regeln der zugeführten Frischluftmenge montiert ist. Die Frischluft strömt in Strömungsrichtung C in den Lüf­ tungskasten 56. Desweiteren ist an dem Lüftungskasten 56 eine Abluftleitung angebracht, in der in Strömungs­ richtung D verbrauchte Luft abgeführt wird. In dieser Abluftleitung befindet sich eine Drosselklappe 59 zum Regeln der abgeführten Luftmenge.
Von dem Lüftungskasten 56 führt die Umluftleitung durch einen Wärmetauscher 57 hindurch, in welchem die in der Umluftleitung strömende Luft erwärmt wird, bevor sie über eine Drosselklappe 60 in den Einströmkasten 39 ein­ tritt.
Die aus dem Trocknungskanal 2′ über den Absaugkasten 37′ abströmende Luftmenge zirkuliert in der gleichen Weise, wie voranstehend beschrieben ist, durch die nicht ge­ zeigten Bauteile für die Aufbereitung der Umluft und wird über den Einströmkasten 39′ in den Trocknungskanal 2′ zurückgeführt.
In Fig. 3A ist der Bereich des Kanaleinlasses 27 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung im einzelnen dargestellt. Diese Ausführungsform entspricht im wesent­ lichen der Ausführungsform nach Fig. 1, mit dem Unter­ schied, daß das Trägermaterialband 4 nicht über Rollen läuft, die in der Kanalgrundfläche eingelassen sind, sondern die Rückseite des Trägermaterialbandes 4 im Ab­ saugbereich des Kanaleinlasses mit Unterdruck beauf­ schlagt wird, wodurch sichergestellt wird, daß das Trä­ germaterialband nicht durch die an der Oberseite entste­ hende Gasströmung abgelenkt wird. Es liegt eine gegen­ sinnige Trocknungsgasströmung zu der senkrecht nach oben gerichteten Laufrichtung des Trägermaterialbandes 4 vor. Im Absaugbereich befindet sich eine Unterdruckkammer 41, die beispielsweise durch eine poröse Platte 42 gegen die Rückseite des Trägermaterialbandes 4 hin geöffnet ist. Im Inneren der Unterdruckkammer ist ein Lochblech 68 an­ geordnet, das für ein gleichmäßiges Abströmen des ab­ gesaugten Gases bzw. der abgesaugten Luft sorgt. Der Kanaleinlaß 27 ist, ebenso wie im Falle der Ausführungs­ form nach Fig. 1, durch einen Absaugkasten 37 nach un­ ten hin abgeschlossen. Die in Strömungsrichtung B be­ schleunigte Gasströmung tritt durch eine Filtermatte 47, ein Metallgewebe oder dergleichen in das Innere des Absaugkastens 37 ein, in dem noch ein diagonal angeord­ netes, gelochtes Prallblech 49 vorhanden sein kann. Dieses Prallblech ist nicht unbedingt erforderlich und kann auch weggelassen werden, falls es nicht zu Wirbel­ bildungen innerhalb des Absaugkastens 37 kommt. Zweck des Prallbleches 49 ist es nämlich, eine Wirbelbildung innerhalb des Absaugkastens 37 zu verhindern, damit ei­ ne über die gesamte Trocknerbreite gleichmäßige Absau­ gung gewährleistet ist. An der senkrechten Außenseite des Absaugkastens 37, zugewandt der Vorderseite des Trägermaterialbandes 4, ist eine Lamellendichtung 38 oder eine Labyrinthdichtung angeordnet, die den Kanal­ einlaß möglichst dicht, jedoch berührungsfrei, gegen das bewegte Trägermaterialband 4 abschließt. In das In­ nere des Trocknungskanals wird, ebenso wie im Falle der Ausführungsform nach Fig. 1, durch die geneigte Kanal­ deckfläche 7 Trocknungsgas bzw. Trocknungsluft einge­ speist.
In Fig. 3B ist der Absaugbereich einer Ausführungsform dargestellt, die weitgehend der Ausführungsform nach Fig. 3A entspricht, mit dem einzigen Unterschied, daß anstelle der Lamellendichtung eine Rakeldichtung 43 an der senkrechten Außenseite des Absaugkastens 37 ange­ bracht ist und den Kanaleinlaß möglichst dicht gegen das Trägermaterialband 4 abschließt. An der Rückseite des Trägermaterialbandes 4 befindet sich wieder eine Unter­ druckkammer 41, die eine Ablenkung des Trägermaterial­ bandes 4 durch die an der Oberseite entstehende Gasströ­ mung verhindert.
In den Fig. 4A und B ist perspektivisch je ein Trock­ nungskanal 2 dargestellt, der eine in Längsrichtung sich vom Kanalauslaß zum Kanaleinlaß verjüngende trompetenför­ mige Geometrie besitzt. Ein derartiger Trocknungskanal kann in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 3B anstelle des dort eingesetzten Trocknungskanals ver­ wendet werden. Durch die sich verjüngende trompetenför­ mige Geometrie des Trocknungskanals ist sichergestellt, daß es zu einer Beschleunigung des Luft- bzw. Gasstromes in Strömungsrichtung kommt. Der Trocknungskanal nach Fig. 4A hat eine gekrümmte Deckfläche und gekrümmte Seitenwän­ de, während der Trocknungskanal nach Fig. 4B rechteck­ förmigen Querschnitt, d.h. senkrecht zur Bodenfläche aus­ gerichtete Seitenwände, jedoch eine gekrümmte Deckfläche besitzt.
Die Beschleunigung der Strömung im Trocknungskanal kann durch zwei verschiedene Betriebsweisen oder auch durch eine Kombination dieser beiden Betriebsweisen erreicht werden. Bei der ersten Betriebsweise erfolgt die Durch­ strömung des Trocknungskanals 2 mit einem konstanten Luftvolumenstrom, der in allen Querschnitten des Trock­ nungskanals vorliegt, wobei die Querschnitte des Trock­ nungskanals in Richtung der Gasströmung ständig kleiner werden. Die längenabhängige Verminderung des Kanalquer­ schnitts ist so ausgeführt, daß in die Strömung einge­ brachte Störungen ausgedämpft und die Strömung dadurch laminar wird.
Bei der zweiten Betriebsweise geschieht die Zugabe des zum Trocknen notwendigen Gas- bzw. Luftvolumenstroms über geeignete Dosiereinrichtungen, die in der Umluft­ leitung angebracht sind, und/oder durch Zufuhr von Luft bzw. Gas über Einströmkanäle in den Trocknungskanal. Der Gas- bzw. Luftvolumenstrom im Trocknungskanal wird dabei ständig erhöht und so eingestellt, daß Störungen ausgedämpft werden und der Gas- bzw. Luftstrom in eine Laminarströmung übergeht. Hierzu wird bei den Ausfüh­ rungsformen der Erfindung, wie sie in den Fig. 1 bis 5B dargestellt sind, wobei die Ausführungsformen nach den Fig. 5A und 5B noch näher beschrieben werden, der zur Trocknung benötigte Gas- bzw. Luftvolumenstrom über die Dosiereinrichtungen und die Kanaldeckfläche 7 und/oder den Kanalauslaß 28 in den Trocknungskanal 2 gefördert und wird in diesem auf die Austrittsgeschwin­ digkeit im Kanaleinlaßquerschnitt beschleunigt.
Dadurch wird erreicht, daß im Kanaleinlaßquerschnitt die maximale Geschwindigkeit über die Länge des Trocknungs­ kanals auftritt.
In der ersten Betriebsweise wird das beschichtete Trä­ germaterialband 4 in unmittelbarer Nähe der vertikalen Kanalgrundfläche 3 geführt und die Strömungsbeschleuni­ gung durch die in Strömungsrichtung zur Kanalgrundfläche konvergierende Kanaldeckfläche 7 herbeigeführt. Die Form des Kanalquerschnitts ist rechteckförmig, und die Kanal­ breite verkleinert sich linear von der Kanalauslaßbreite b 2 auf die Kanaleinlaßbreite b 1. Der gleiche Effekt wird beispielsweise mit den in den Fig. 4A und B gezeigten trompetenförmigen Geometrien des Trocknungskanals 2 er­ zielt. Daneben sind noch andere Kanalgeometrien möglich, solange diese eine in Strömungsrichtung erforderliche Beschleunigung herbeiführen.
Bei der zweiten Betriebsweise ergeben sich insbesondere gute Trocknungsergebnisse, wenn bei rechteckförmigem Kanalquerschnitt die vertikal verlaufende Kanaldeckflä­ che 7 als durchgehendes, gasdurchlässiges Filter ausge­ legt wird. Bei konstantem Kanalquerschnitt über die Län­ ge des Trocknungskanals, d.h. mit anderen Worten, bei vertikal und parallel zur Kanalgrundfläche verlaufender Kanaldeckfläche stellt sich bei konstanter Filterpermea­ bilität längs des Trocknungskanals aufgrund des anstei­ genden Gasmengenstroms von sich aus die gewünschte Be­ schleunigung der Strömung in Richtung Kanaleinlaß ein, die zusätzlich noch durch eine sich ändernde Durchläs­ sigkeit des durchgehenden Filters gesteuert werden kann. Die Kanaldeckfläche 7 muß nicht aus einem durch­ gehenden Filter bestehen, sondern kann vielmehr auch aus aneinandergereihten, gleichdicken Filtermatten 26 (vgl. Fig. 5A) mit unterschiedlicher Durchlässigkeit bestehen. Die letztere kann auch dadurch erreicht wer­ den, daß die Filtermatten gleiche Konsistenz bzw. glei­ chen Aufbau besitzen, jedoch unterschiedliche Dicken aufweisen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Filtermatten mit gleicher Dicke, jedoch mit unterschied­ lichem Aufbau bzw. unterschiedlicher Konsistenz auszu­ gestalten.
Bei geneigter Kanaldeckfläche 7 wird der Gasmengenstrom und damit die Strömungsbeschleunigung in erster Linie durch die Neigung der Kanaldeckfläche bestimmt. Falls die geneigte Kanaldeckfläche 7 aus einem durchgehenden Filter oder aus Filtermatten besteht, reicht im allge­ meinen ein gleichmäßiger Aufbau bzw. gleichmäßige Kon­ sistenz und damit gleichbleibende Durchlässigkeit über die Länge des Trocknungskanals 2 aus.
Die beschleunigte Gas- bzw. Luftströmung verläuft in Bandnähe parallel zum Trägermaterialband und ist gegen­ sinnig zu dessen Laufrichtung gerichtet, so daß durch die, relativ zum Flüssigkeitsfilm, immmer schneller werdende Gas-/Luftströmung und deren Grenzschichtströ­ mung in der Nähe des Flüssigkeitsfilms die Diffusions­ wege des verdampfenden Lösungsmittels klein gehalten werden und somit bei hoher Endgeschwindigkeit der Gas-/Luftströmung ein großer Wärme- und Stoffübergang von der Flüssigkeitsschicht zu dem Trocknungsmedium ermög­ licht wird. In einem konvergenten Trocknungskanal, bei Luftströmung von oben nach unten und gegensinnig zur Bandlaufrichtung, werden Schichten ohne Verblasungen erzeugt, wobei die Luftströmung und die Lösemittel­ dämpfe der Schwerkraft folgen.
Die über die Breite des zu trocknenden, flüssigkeits­ beschichteten Trägermaterialbandes 4 vorliegende kon­ stante Geschwindigkeit der Strömung ergibt eine sehr gleichmäßige Trocknung des Flüssigkeitsfilms quer zur Bahnlaufrichtung.
Fig. 5A zeigt eine schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Trocknungsvorrichtung 1, bei der der Trocknungskanal 2 eine senkrecht verlaufende Kanaldeckfläche 7 besitzt, die parallel zu der senkrech­ ten Kanalgrundfläche 3 verläuft. Die Kanaldeckfläche 7 besteht aus aneinandergereihten, gleichdicken Filtermat­ ten 26, die unterschiedliche Durchlässigkeit für ein Gas bzw. Luft aufweisen. In Fig. 5A ist die unterschiedli­ che Durchlässigkeit durch unterschiedlich starke Schraf­ furen der einzelnen Filtermatten 26 angedeutet, in der Weise, daß die Filtermatte nahe dem Kanalauslaß stärker schraffiert ist, entsprechend ihrer geringeren Durch­ lässigkeit, und die Schraffuren der Filtermatten 26 in Richtung des Kanaleinlasses abnehmen, um anzuzeigen, daß die Durchlässigkeit der Filtermatten entgegen der Lauf­ richtung A des Trägermaterialbandes 33 zunimmt. Die übrigen Bauteile der Trocknungsvorrichtung, die mit den Bauteilen der Ausführungsformen der Trocknungsvorrich­ tung nach den Fig. 1 und 3A übereinstimmen, sind mit den gleichen Bezugszahlen wie in den Fig. 1 und 3A be­ legt. Vor dem Kanaleinlaß 27 des Trocknungskanals 2 be­ findet sich ein Absaugkasten 37 mit einer Filtermatte 47. Die Kanalquerschnitte sind über die Länge des Trock­ nungskanals 2 gleichbleibend. Wegen der unterschiedli­ chen Durchlässigkeiten der Filtermatten 26 strömt je­ weils eine unterschiedliche Gas-/Luftmenge durch die einzelne Filtermatte 26, was durch die Größe der geboge­ nen Pfeile P 1 bis P 4, die den einzelnen Filtermatten 26 zugeordnet sind, angedeutet wird. Über den Einström­ kasten 39 mit der Filtermatte 48 strömt von oben Luft bzw. Gas in den Trocknungskanal 2. Durch die in Richtung des Kanaleinlasses erfolgte Zunahme der zugeführten Gas-/Luftmenge ergibt sich eine Beschleunigung der Strömung entgegen der Laufrichtung des Trägermaterialbandes 33. Diese Beschleunigung bzw. dieser Geschwindigkeitszuwachs der Strömung auf den Kanaleinlaß hin ist durch die grö­ ßer werdenden Geschwindigkeitspfeile v i , die parallel zu dem Trägermaterialband 33 eingezeichnet sind, angedeu­ tet. Die seitliche Zufuhr von Trocknungsgas bzw. Luft durch die Kanaldeckfläche 7 erfolgt über Einströmkanäle 61 der Trocknungsvorrichtung 1.
Die in Fig. 5B gezeigte vierte Ausführungsform stimmt, mit Ausnahme der Deckfläche, mit der dritten Ausführungs­ form überein. Die Deckfläche 7 der vierten Ausführungs­ form besitzt gleichbleibende Permeabilität über die Kanallänge. Da der über die Deckfläche zugeführte Gas­ mengenstrom in Richtung Kanaleinlaß auch bei konstanter Permeabilität der Deckfläche zunimmt, erfolgt eine Be­ schleunigung der Strömung entgegen der Laufrichtung des Trägermaterialbandes 33.
Der Einström- und der Absaugkasten sind mittels Laby­ rinthdichtungen 40 bzw. 38 gegen das Trägermaterialband 33 abgedichtet, und eine Unterdruckkammer 41 sorgt für Unterdruck auf der Rückseite des Trägermaterialbandes 33 im Bereich des Kanaleinlasses, um eine Bandablenkung an der Vorderseite des Bandes 33 durch die Strömung zu ver­ hindern.
Die Kanaldeckfläche 7 kann ferner aus aneinandergereih­ ten Filtermatten gleicher Struktur und gleicher Konsi­ stenz, jedoch unterschiedlicher Dicken, bestehen, wobei die Dicke der Filtermatten entgegen der Laufrichtung des Trägermaterialbandes 33 abnimmt, d.h. mit anderen Wor­ ten, die Durchlässigkeit der Filtermatten in Richtung des Kanaleinlasses zunimmt.
Bei dem Filter bzw. den Filtermatten handelt es sich um handelsübliche sogenannte Laminardurchflußfilter, wie sie beispielsweise in Zuluftfilteranlagen von Rein-Räu­ men eingesetzt werden. Derartige Filterelemente filtern einerseits Schmutzpartikeln aus dem Gas-/Luftstrom heraus und sorgen andererseits für eine sehr gleichmäßige lami­ nare Strömung durch die einzelnen Filterelemente hin­ durch in den Trocknungskanal hinein.
Fig. 6 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Trocknungs­ vorrichtung nach der Erfindung im Schnitt, bei der die Kanaldeckfläche 7 gegen die vertikale Kanalgrundfläche 3 in Richtung Kanalauslaß konvergiert. Die Kanaldeckfläche 7 ist gas-/luftdurchlässig und besteht aus einem durch­ gehenden Filter, kann aber auch aus aneinandergereihten Filtermatten gefertigt sein, wie sie in Fig. 5A darge­ stellt sind.
Der Kanaleinlaß des Trocknungskanals 2 ist größer als der Kanalauslaß. Die Querschnitte des Trocknungskanals 2 sind rechteckförmig, wobei sich die Kanalbreite von dem Kanaleinlaß nach oben hin linear auf die Breite des Kanalauslasses verkleinert. Seitlich von dem Trocknungs­ kanal befindet sich ein Luftraum 69 der Trocknungsvor­ richtung. In der senkrechten Seitenwand des Luftraumes 69 sind Einströmkanäle 62 angeordnet, durch die Trock­ nungsgas, beispielsweise erwärmte Luft, einströmt und durch die Kanaldeckfläche 7 in Richtung der Pfeile P 1 bis P 4 in den Trocknungskanal 2 eintritt. Die zunehmen­ de Größe der Pfeile P 1 bis P 4 zeigt an, daß die Strö­ mung des Trocknungsgases innerhalb des Trocknungskanals 2 von unten nach oben hin zunimmt, das heißt mit ande­ ren Worten, daß die Strömungsgeschwindigkeit in Rich­ tung Kanalauslaß anwächst.
Das Trägermaterialband 4 ist um eine Umlenkrolle 35 herumgeführt, der eine Breitschlitzdüse 34 in 7-Uhr-Stellung mit geringem Spalt gegenüberliegt. Durch die Breitschlitzdüse 34 wird eine Flüssigkeitsschicht aus verdampfbaren Lösungsmittelkomponenten und nicht-ver­ dampfbaren Komponenten auf die Vorderseite des Träger­ materialbandes 4 aufgetragen, das senkrecht nach oben durch den Kanaleinlaß in den Trocknungskanal 2 ein­ läuft. Dabei läuft das Trägermaterialband 4 über Trag­ rollen 6, die seitlich im geringen Abstand von der Ka­ nalgrundfläche 3 angeordnet sind.
Der Kanaleinlaß ist durch einen Einströmkasten 39 mit einer Filtermatte 48 abgeschlossen, und das gesamte oder ein Teil des Trocknungsgases strömt durch den Ein­ strömkasten 39 und die Filtermatte 48 in Strömungsrich­ tung B nach oben, gleichsinnig zur Laufrichtung A des Trägermaterialbandes 4, durch den Trocknungskanal 2. Den Kanalauslaß schließt ein Absaugkasten 37 mit einer Filtermatte 47 ab, durch welche das Trocknungsgas abge­ saugt wird.
Der Trocknungskanal 2 ist am Kanaleinlaß und am Kanal­ auslaß durch Lamellendichtungen 40 bzw. 38 bzw. Laby­ rinthdichtungen möglichst dicht, jedoch ohne zu strei­ fen, gegen das bewegte Trägermaterialband 4 abgeschlos­ sen. Die Lamellendichtungen 38, 40 befinden sich an den senkrechten Außenwänden des Absaugkastens 37 bzw. des Einströmkastens 39, die dem Trägermaterialband 4 zuge­ wandt sind.
Das aus dem Kanalauslaß austretende Trägermaterialband 4 wird über eine Umlenkrolle 36 geführt und aus der Senkrechtrichtung in eine schräg nach unten verlaufende Richtung zur weiteren Verarbeitung gelenkt.
Bei der zur Laufrichtung A des Trägermaterialbandes 4 gleichsinnigen Strömung des Trocknungsgases wird er­ reicht, daß am Kanaleinlaß des Senkrechttrockners eine Laminarströmung mit einer Mindestgeschwindigkeit er­ zeugt werden muß, die das Herabfallen der aus der Flüs­ sigkeitsschicht auf dem Trägermaterialband 4 austreten­ den Lösemitteldämpfe verhindert. Um die Lösemittel­ dämpfe in Laufrichtung des Trägermaterialbandes 4 mit­ zuführen, wird die Strömungsgeschwindigkeit am Kanal­ einlaß so hoch eingestellt, daß der Schwerkrafteinfluß durch die Strömungsgeschwindigkeit des Trocknungsgases überwunden wird. Dies geschieht in der Weise, daß am Kanaleinlaß des Trocknungsgases durch entsprechende Maßnahmen am Einströmkasten 39, wie das Anbringen der Filtermatte 48 und eines Lochblechs 70 im Inneren des Einströmkastens, das Trocknungsgas schon laminar ein­ strömt. Dadurch können dann die Lösemitteldämpfe mit der erforderlichen Geschwindigkeit nach oben abgeführt werden. Dadurch wird die Gefahr des Auftretens von Ver­ blasungsstrukturen an der beschichteten Vorderseite des Trägermaterialbandes 4 vermieden.
Bei der sechsten Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 7 verlaufen der Trocknungskanal 2, ein Obertrum 65 und ein Untertrum 66 des Trägermaterialbandes 4 ho­ rizontal. Bei dieser Ausführungsform ist die Strömungs­ richtung B des Trocknungsgases, das durch den Einström­ kasten 39 in den Trocknungskanal 2 einströmt und durch den Absaugkasten 37 abströmt, gegensinnig zu der Lauf­ richtung A des Untertrums des Trägermaterialbandes 4 durch den Trocknungskanal 2, und die Strömung wird in Strömungsrichtung B beschleunigt.
Diese Ausführungsform wird beispielsweise beim Aufbrin­ gen einer zweiten Schicht S 2 auf eine getrocknete erste Schicht S 1 auf dem Trägermaterialband 4 eingesetzt. Beispielsweise ist die Oberseite des Obertrums 65 schon mit einer getrockneten ersten Flüssigkeitsschicht ver­ sehen und wird über eine Umlaufrolle 63 herumgeführt. Eine Breitschlitzdüse 64 ist in der 11-Uhr-Stellung und in geringem Abstand zu der Umlenkrolle 63 angeordnet. Durch die Breitschlitzdüse 64 wird die zweite Flüssig­ keitsschicht auf die getrocknete erste Flüssigkeits­ schicht auf dem Trägermaterialband 4 appliziert. Die zweite Flüssigkeitsschicht durchläuft, hängend an der Unterseite des horizontal geführten Untertrums 66, den Trocknungskanal 2. Das Trägermaterialband 4 wird unter­ halb und entlang einer horizontalen Kanaldecke 71 des Trocknungskanals 2 geführt. Ein Kanalboden 72 des Trocknungskanals 2 konvergiert in Strömungsrichtung B des Trocknungsgases. Der Kanaleinlaß des Trocknungska­ nals 2 für das Trägermaterialband 4 besitzt eine ge­ ringere Höhe als der Kanalauslaß, den der vertikal aus­ gerichtete Einströmkasten 39, der eine Filtermatte 48 aufweist, abschließt. Der Kanaleinlaß wird von dem Ab­ saugkasten 37 und dessen Filtermatte 47 abgeschlossen. Sowohl der Einström- als auch der Absaugkasten tragen auf ihren horizontalen Oberseiten Labyrinthdichtungen, die den Kanalauslaß und den Kanaleinlaß gegen das Un­ tertrum 66 des Trägermaterialbandes 4 abdichten.
Diese Ausführungsform des Trocknungskanals ist in ihrer Anordnung und Wirkungsweise vergleichbar mit der rech­ ten Hälfte der Ausführungsform nach Fig. 2, wenn in Betracht gezogen wird, daß der Trocknungskanal 2 hori­ zontal und nicht vertikal, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2, angeordnet ist, und daß es sich um das Aufbringen und Trocknen einer zweiten Schicht auf einer ersten Schicht des Trägermaterialbandes handelt.

Claims (17)

1. Verfahren zum Trocknen einer auf einem durch eine Trocknungszone bewegten Trägermaterial aufgebrachten Flüssigkeitsschicht, die verdampfbare Lösungsmittelkom­ ponenten und nicht-verdampfbare Komponenten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trocknungsgas in Längs­ richtung und gegen- oder gleichsinnig zur Laufrichtung des Trägermaterials entlang und parallel zu der Flüssig­ keitsschicht strömt und in Strömungsrichtung innerhalb der Trocknungszone beschleunigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial senkrecht durch die Trocknungs­ zone hindurchläuft und daß eine Seite des Trägermateri­ als eine Flüssigkeitsschicht trägt, die getrocknet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Trägermaterial beidseitig mit Flüssigkeits­ schichten versehen ist und daß beide Seiten des Träger­ materials durch gegensinnig zur senkrechten Laufrichtung des Trägermaterials strömendes Trocknungsgas getrocknet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial mit auf seiner Unterseite aufge­ tragener Flüssigkeitsschicht horizontal oder schräg durch die Trocknungszone hindurchläuft und daß das Trocknungsgas unterhalb des Trägermaterials entlang der hängenden Flüssigkeitsschicht strömt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmung der Trocknungszone mit einem kon­ stanten Gasvolumenstrom erfolgt, wobei der Querschnitt der Trocknungszone gegen die Laufrichtung des Trägerma­ terials ständig kleiner wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gasvolumenstrom gegen die Laufrichtung des Trägermaterials, bei gleichbleibendem Querschnitt der Trocknungszone, ständig erhöht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gasvolumenstrom gegen die Laufrichtung des Trägermaterials, bei abnehmendem Querschnitt der Trock­ nungszone, ständig erhöht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das Trägermaterial unten durch den Trockner­ einlaß in die Trocknungszone eintritt, diese oben durch den Trocknerauslaß verläßt und daß der von oben nach unten gerichtete Gesamtgasstrom nahe dem Trocknereinlaß abgesaugt wird.
9. Vorrichtung zum Trocknen einer auf einem durch eine Trocknungszone bewegten Trägermaterial aufgebrach­ ten Flüssigkeitsschicht, die verdampfbare Lösungsmit­ telkomponenten und nicht-verdampfbare Komponenten ent­ hält, mit einem Trocknungskanal, durch den in Längs­ richtung das Trägermaterial hindurchläuft, und in den ein Trocknungsgasstrom einströmt, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Kanaldeckfläche (7) eine in Strömungs­ richtung des Trocknungsgases veränderliche oder kon­ stante Gasdurchlässigkeit aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kanaldeckfläche (7) gegenüber der vertikal verlaufenden Kanalgrundfläche (3) geneigt ist, wobei die Kanaleinlaßbreite (b 1) des Trocknungskanals (2) kleiner als die Kanalauslaßbreite (b 2) ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trocknungskanalquerschnitte rechteck­ förmig sind und daß sich die Kanalbreite von der Kanal­ einlaßbreite (b 1) nach oben hin linear auf die Kanal­ auslaßbreite (b 2) vergrößert.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Trocknungskanal (2) eine sich nach unten hin trompetenförmig verengende Geometrie aufweist, die zu einer vertikal nach unten hin zunehmenden Be­ schleunigung des oben einströmenden Gasstromes führt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Trocknungskanal (2) einen gleichbleibenden Querschnitt aufweist, wobei die Durchlässigkeit der Ka­ naldeckfläche (7) in Vertikalrichtung von einem Mini­ malwert nahe dem Kanalauslaß (28) auf einen Maximalwert nahe dem Kanaleinlaß (27) ansteigt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Eintrittsspalt in den Kanaleinlaß (27) auf der einen Seite von einer Lamellendichtung (38) gegen ein bewegtes Trägermaterialband (4) begrenzt ist und daß die Lamellendichtung (38) sich auf der ver­ tikalen, dem Trägermaterialband (4) zugewandten Außen­ seite eines Absaugkastens (37) befindet, der den Trock­ nungskanal (2) im Bereich des Kanaleinlasses (27) nach unten hin abschließt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß gegenüber dem Absaugkasten (37) auf der anderen Seite des Trägermaterialbandes eine Unterdruck­ kammer (41) angeordnet ist, die eine dem Trägermateri­ alband (4) zugewandte poröse Platte (42) aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Eintrittsspalt in den Kanaleinlaß (27) auf der einen Seite von einer Rakeldichtung (43) gegen ein beweges Trägermaterialband (4) begrenzt ist und daß die Rakeldichtung (43) sich auf der vertikalen, dem Trägermaterialband (4) zugewandten Außenseite eines Absaugkastens (37) befindet.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kanalauslaß (28) durch eine Lamellen­ dichtung (40), bis auf einen schmalen Spalt, gegen das bewegte Trägermaterialband (4) begrenzt ist und daß die Lamellendichtung auf der vertikalen, dem Trägermaterial­ band (4) zugewandten Außenseite eines Einströmkastens (39) angeordnet ist, der den Trocknungskanal (2) im Be­ reich des Kanalauslasses (28) nach oben hin abschließt und durch den der Trocknungsgasstrom in den Trocknungs­ kanal (2) unter Druck einströmt.
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