DE4106613C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen einer bewegten Bahn mit Düsenfeldern und Gebläse.

Bekannt sind Bahnentrockner, deren Düsenfelder eine Mehrzahl von sich quer über die Bahnbreite erstreckender Schlitzdüsen enthalten, die gemeinsam von einem Gebläse mit Trocknungsme­ dium, meist Luft, versorgt werden. Das verbrauchte Trocknungs­ medium wird in die Atmosphäre geführt, wenn es keine schädli­ chen Bestandteile enthält. Wenn hingegen Schadstoffe darin enthalten sind, beispielsweise Lösungsmittel, muß es entsorgt werden. Im Falle von Lösungsmitteln wird es im allgemeinen einer Nachverbrennung zugeführt. Die Größe der Entsorgungsan­ lagen richtet sich nach der anfallenden Abluftmenge. Die Effektivität der Entsorgung ist um so höher, je konzentrierter die Schadstoffe in der Abluft sind. Bekannt ist es, zur Erreichung einer höheren Konzentration der Lösungsmittel das Trocknungsmedium innerhalb eines Düsenfelds im Kreislauf zu führen vgl.:

• - Armin Aebi: "Trocknung, Wärmerückgewinnung und Restlösemittelgehalt" in Coating 1985, Seite 58
• - Walter Wittke: "Wohin mit den Lösungsmitteldämpfen ohne Konflikte?", in Coating 1987, Seite 85-88.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bahntrockner zu schaffen, der insbesondere für die Nachrüstung an bestehen­ den Anlagen (beispielsweise Druck- oder Beschichtungs­ maschinen) bestimmt ist und eine übersichtliche Bauweise mit Wirtschaftlichkeit verbindet.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß ein Gebläse im Gasweg derart zwischen zwei Düsenfeldern angeordnet ist, daß das eine Düsenfeld saugseitig und das andere Düsenfeld druck­ seitig an dasselbe Gebläse angeschlossen ist.

Diese Lösung hat sowohl verfahrenstechnische als bautechnische Vorteile. Die verfahrenstechnischen Vorteile bestehen darin, daß auf sehr einfache Weise eine höhere Beladung des Trock­ nungsmediums mit im Lösungsmittel erreicht wird, weil das Trocknungsmedium zwei Düsenfelder nacheinander durchströmt. Die Konzentration des Lösungsmittels im Trocknungsmedium ist daher nahezu verdoppelt, ohne daß es zusätzlicher Maßnahmen bedarf. Größe und Kosten der nachgeschalteten Entsorgungsan­ lage können daher nahezu halbiert werden. - Die bautechni­ schen Vorteile bestehen darin, daß eine Zentraleinheit, die die Gasführungen, das Gebläse und ggf. Wärmetauscher zum Heizen oder Kühlen des Trocknungsmediums enthält, als Halte­ rung für die beiderseits daran angeschlossenen Düsenfelder dienen kann, die daran zweckmäßigerweise hochklappbar befe­ stigt sind. Wenn der Trockner für eine zylindrische Bahnfüh­ rung eingerichtet ist und mit seinen Düsenfeldern den Zylin­ derbereich der Bahn teilweise umfaßt, werden die Düsenfelder zweckmäßigerweise an winklig zueinanderstehenden Flanschflä­ chen der Zentraleinheit angeschlossen, wodurch sich eine sehr kompakte Bauweise sowie eine übersichtliche und leicht zu handhabende Anordnung ergibt. Selbstverständlich kann der Trockner aber auch bei gestreckten Bahnen Verwendung finden.

Da das Trocknungsmedium, das dem druckseitig angeschlossenen Düsenfeld zugeleitet wird, bereits das saugseitige Düsenfeld durchströmt hat und daher mit Lösungsmittel angereichert ist, wird das druckseitige Düsenfeld zweckmäßigerweise auf der Bahnzuführungsseite angeordnet, damit das Trocknungsmedium mit dem höheren Lösungsmittel-Partialdruck auf derjenigen Seite wirkt, auf der die Lösungsmittelkonzentration an der Bahn höher ist, und umgekehrt.

Die Zentraleinheit kann Einrichtungen enthalten, die einen zumindest teilweise geschlossenen Trocknungsmittelkreislauf ermöglichen, um dadurch eine noch höhere Anreicherung an Lösungsmittel zu erreichen, als sie durch die zweifache Felddurchströmung bereits gewährleistet ist.

Bei manchen Trocknungsgütern ist es erwünscht, auf der Bahnzu­ führungsseite das Trocknungsmedium mit geringerer Intensität auf die Bahn zu richten, als in einem späteren Trocknungssta­ dium, weil die zu trocknende Beschichtung zunächst noch empfindlich sein kann. Dem kann dadurch Rechnung getragen werden, daß die Düsenquerschnitte des druckseitig angeordneten Gebläses größer als diejenigen des saugseitigen bemessen werden. Wünscht man jedoch eine übereinstimmende Bauweise beider Düsenfelder, so kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Beaufschlagungsintensität innerhalb des druck­ seitigen Düsenfelds, das auf der Bahnzuführungsseite angeord­ net ist, dadurch vermindert werden, daß in der Zentraleinheit ein Bypass vorgesehen ist, der einen Teil des Trocknungsmedium zur Saugseite zurückführt und dadurch den Durchsatz des druckseitigen Düsenfelds vermindert.

An den Begrenzungen der Düsenfelder sind wirksame Abdichtungen gegenüber der Bahn bzw. dem Bahnträger (beispielsweise Trom­ mel) erforderlich, und zwar insbesondere an dem druckseitigen Düsenfeld, um einen Austritt des ggf. schadstoffhaltigen Trocknungsmediums in die Umgebung und insbesondere in den Arbeitsplatzbereich zu verhindern. Zwischen den beiden Düsenfeldern wird zweckmäßigerweise eine Mehrfachdichtung mit mindestens zwei Dichtleisten vorgesehen, da an dieser Stelle eine im Verhältnis zum Druck der einzelnen Düsenfelder verdop­ pelte Druckdifferenz herrscht. Diese Dichtung sollte genau einstellbar sein. Damit dies möglich ist, ohne daß auch die Anordnung der Düsenfelder an der Zentraleinheit mit entspre­ chender Präzision erfolgen muß, ist nach der Erfindung vorge­ sehen, daß die Dichtungen an der Zentraleinheit einstellbar vorgesehen sind, und zwar vorzugsweise klappbar, wobei ihre Klappbewegung von derjenigen der Düsenfelder her gesteuert sein kann. Dadurch kann erreicht werden, daß die Dichtungen beim Aufklappen der Düsenfelder gleichfalls hochgeklappt werden und dadurch der Weg frei ist beispielsweise für das Einführen einer neuen Bahn.

Wenn der Austritt von Trocknungsmedium aus dem druckseitigen Düsenfeld jedenfalls verhindert werden muß, empfiehlt es sich nach der Erfindung, dort ein weiteres Düsenfeld vorzuschalten, das mit einem Druck in der Nachbarschaft des Atmosphärendrucks oder darunter betreibbar ist, so daß etwaiges aus dem druck­ seitigen Düsenfeld austretendes Medium mit dem Trocknungsme­ dium dieses weiteren Trocknungsfelds abgezogen werden kann. Das weitere Düsenfeld kann beispielsweise an die Saugseite des Gebläses angeschlossen sein.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die in einer Figur einen schematischen Längsschnitt durch die Anordnung zeigt.

Die zu trocknende Bahn 1 läuft in Pfeilrichtung 2 um eine Trommel 3, die vorzugsweise beheizbar und/oder kühlbar ist. Sie trägt eine Beschichtung, deren Lösungs- oder Dispersions­ mittel zu trocknen ist. Dafür ist die im folgenden beschriebe­ ne Trocknungsvorrichtung vorgesehen. An einem nicht darge­ stellten Maschinenrahmen ist die Zentraleinheit 4 starr befestigt, die den mittels Motor 5 angetriebenen Ventilator 6 sowie nicht näher dargestellte Luftführungskanäle enthält, deren Anordnung sich aus der Funktionsbeschreibung ergibt. Sie bildet zwei Flanschflächen 7 und 8, an denen die Hauben 9 und 10 der Düsenfelder 11 und 12 angesetzt sind. Diese sind schwenkbar um die Achsen 13 bzw. 14, um von der zu trocknenden Bahn weggeklappt werden zu können, wie dies bei 15 für das Düsenfeld 12 dargestellt ist. Dadurch wird die Bahnführung zugänglich. Eine Federstütze oder dergleichen kann vorgesehen sein, um den Klappvorgang zu erleichtern.

In den Flanschflächen 7 bzw. 8 der Zentraleinheit sowie in entsprechenden Anschlußflächen der Hauben 9, 10 schließen die Zu- und Abführungskanäle für das Trocknungsmedium dicht aneinander an. Sie sind so angeordnet, daß von der Zentralein­ heit das Trocknungsmedium im Sinne des Pfeils 16 in die Haube 9 des Düsenfelds 11 gelangt, die Düsen 17 durchströmt, um auf die zu trocknende Gutbahn 1 einzuwirken. Danach wird das Trocknungsmedium von seitlich der Düsen 17 gelegenen Abfüh­ rungsbereichen aufgenommen und im Sinne des Pfeils 18 der Zentraleinheit und darin der Saugseite des Gebläses 6 zuge­ führt. Von der Druckseite des Gebläses gelangt es im Sinne des Pfeils 19 in die Haube 10, durchströmt die Düsen 20 des Düsenfelds 12 und gelangt durch gleichfalls neben den Düsen 20 gelegene Aufnahmebereiche im Sinne des Pfeils 21 zurück zur Zentraleinheit und in den Abluftkanal. Das saugseitige Düsen­ feld beaufschlagt die Bahn demzufolge mit einem unterhalb des Atmosphärendrucks liegenden Druck und das druckseitige Düsen­ feld mit einem überatmosphärischen Druck. Die Zentraleinheit kann Stellorgane enthalten, die es gestatten, einen Teil des gebrauchten Trocknungsmedium zur Anreicherung des aufgenomme­ nen Lösungsmittels zur Frischluftseite zurückzuführen.

Die Düsenfelder 11, 12 sind allseits gegenüber der Bahn bzw. der Trommel 3 abgedichtet. Zu diesem Zweck ist am freien Ende beispielsweise des Düsenfelds 11 ein Schieber 23 vorgesehen.

Zwischen den Düsenfeldern 11 und 12 sind zwei Dichtungen 24, 25 vorgesehen, die an der Zentraleinheit 4 befestigt sind und gegenüber der Bahn bzw. dem Trommelumfang justierbar sind. Sie sind schwenkbar, beispielsweise um die Schwenkachse 26, um eine (auf einer Seite bei 27 angedeutete) offene Stellung einnehmen zu können, in welcher die Trommel 3 bzw. die Bahn zugänglich sind. Sie sind über eine Zugstange 28 mit der jeweils zugeordneten Düsenfeldhaube verbunden, so daß sie beim Hochklappen dieser Haube gleichfalls geöffnet werden, wobei die Zugstange zum Ausgleich von Toleranzen eine Federreserve enthält.

Das druckseitig von der Zentraleinheit angeordnete Düsenfeld 12 ist auf der Zuführungsseite der Bahn angeordnet. Ihm vorgeschaltet ist ein Vortrockner 29, der gleichfalls als Düsentrockner ausgebildet ist. Durch den Kanal 30 kann ihm von der Zentraleinheit her erwärmte Luft zugeführt werden, wobei seine Abführungsseite an die Saugseite des Gebläses 6 oder an ein besonderes Abluftgebläse angeschlossen sein kann, damit in diesem Düsenfeld ein dem Atmosphärendruck naher oder unter Atmosphärendruck liegender Druck herrschen kann. Dadurch wird sichergestellt, daß kein lösungsmittelhaltiges Trocknungsme­ dium auf der Bahnzuführungsseite aus dem Trockner austreten kann. Auch etwaiges Trocknungsmedium, daß aus dem druckseiti­ gen Düsenfeld 12 durch die Dichtung 31 hindurch austritt, wird über das Düsenfeld 29 abgeführt.

Die Erfindung schafft eine Trocknungseinheit, die wegen ihrer Kompaktheit, Übersichtlichkeit und Anpassungsfähigkeit beson­ ders zur Nachrüstung an bestehenden Anlagen geeignet ist und dabei hohe Wirtschaftlichkeit aufgrund hoher Anreicherung des Trocknungsmediums mit Lösungsmittel gewährleistet.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Trocknen einer bewegten Bahn mit Düsenfel­ dern und Gebläse, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (6) im Gasweg derart zwischen zwei Düsenfeldern (11, 12) angeordnet ist, daß das eine Düsenfeld (11) saugseitig und das andere Düsenfeld (12) druckseitig an dasselbe Gebläse (6) angeschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung für die Düsenfelder (11, 12) von einer die Gaszu- und -abführung sowie das Gebläse (6) enthaltenden Zentraleinheit gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenfelder (11, 12) an der Zentraleinheit (4) hoch­ klappbar angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie für eine zylindrische Bahnführung eingerichtet und die Düsenfelder (11, 12) an winklig zueinander stehenden Flanschflächen (7, 8) der Zentralein­ heit (4) angeschlossen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das druckseitig an das Gebläse (6) angeschlossene Düsenfeld (1, 2) auf der Bahnzuführungsseite angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie für einen zumindest teilweise geschlossenen Gaskreislauf eingerichtet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bypass von der Druckseite des Gebläses (6) zu seiner Saugseite vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeich­ net durch zwei Bahndichtungen (24, 25) zwischen den beiden Düsenfeldern (11, 12).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (24, 25) klappbar und einstellbar an der Zentraleinheit (4) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (24, 25) gemeinsam mit dem einen bzw. anderen Düsenfeld (11, 12) aufklappbar sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem druckseitigen Düsenfeld (12) ein weiteres Düsenfeld (29) vorgeschaltet ist, das mit Atmosphärendruck oder darunter betreibbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Düsenfeld (29) ebenfalls an die Saugseite des Gebläses (6) angeschlossen ist.