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Gewebe-Spann- und Trockenmaschine mit Querbelüftung Die vorliegende
Erfindung behandelt eine Querbelüftungstrockenmaschine mit umschlossenen Trockenräumen
für das Trocknen gespannter oder ungespannter Gewebebahnen. Die bekannten derartigen
Trockenmaschinen leiten den Ouerluftstrom quer zur Gewebebahn von der einen Maschinenlängsseite
aus in die von dem Gewebe gebildeten Warengassen in der Maschine ein und besitzen
auf der gegenüberliegenden Maschinenlängsseite Absaugöffnungen für das Weitergeben
des Trockenluftstromes in höher gelegene Warengassen oder in die Außenluft. Mit
dieser Luftführung ist leicht eineinseitiges Gewebetrocknen verbunden, denn die
an der Einblasseite vorbeieilende Gewebekante trocknet erheblich schneller als diejenige
an der die Luft absaugenden Maschinenseite; ganz unvermeidlich sind mit den bisherigen
Bauarten strömungsstille Stellen innerhalb einer Gewebegasse, in welche sich die
von .der Ware losgelösten Flocken ablagern und dichte Flockenansammlungen an den
mit Ölhauch überzogenen Kettenführungsschienen oder an den Maschinenwänden hervorrufen,
die beim Niederfallen während des Betriebes das Gewebe beschmutzen. In erhöhtem
Maße treten diese Nachteile bei der mit sogenannten Reihen- oder Zellenlüftern erzeugten
Luftumwälzung auf. weil der hier schräg zum Schußfaden verlaufende Strömungsweg
derTrockenluft ganze- Strecken ohne Trockenluftbeaufschlagung auf das Gewebe innerhalb
einer Gewebegasse zurückläßt, so daß außer der erhöhten Beschmutzungsgefahr noch
tatsächlich ein beträchtlicher Teil von dem Trockenraum für die Trocknung verlorengeht,
wenn berücksichtigt wird, daß die Höchstleistung der Trocknung von der Größe der
mit Trockenluft beaufschlagten Gewebefläche innerhalb einer Warengasse abhängig
ist. Das Anbringen mehrerer Lüfter für die Bewegung der Trockenluft zur stufenweisen
Wärmesteigerung oder zur besseren Beaufschlagung des Gewebes ist druckschriftlich
und nach praktischer Gepflogenheit bereits Allgemeingut der Trockentechnik geworden,
ebenfalls auch das Gegenstromtrocknen, das aber mit den bekannten Maschinen nur
in begrenztem Maße durchführbar bleibt; der gleiche Sinn und Zweck liegt einer Anordnung
zugrunde, in der die Trockenluft aus einer mit der Maschine mehr oder weniger eng
verbundenen Wärmequelle durch Rohrleitungen mit mehreren Mündungsstellen an der
Maschine in die Warengassen oder über die Gewebefläche strömt. Solche Luftführungen
sind bei offenen Planrahmen anzutreffen; hierbei strömt die Trockenluft entweder
unmittelbar über die Ware oder von beiden Maschinenlängsseiten aus quer zum Gewebe
an der Gewebebahn entlang und entweicht danach. frei in die Außenluft.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung beseitigt die beschriebenen Nachteile
und besitzt erhebliche Vorteile in bezug auf Trockenleistung und Wirkungsgrad gegenüber
den bekannten Gewebetrock enmaschinen. Sie erreicht
dies durch
Anwendung einer an sich bekannten Regel für die Trockentechnik, nach der eine bessere
Trockenleistung eintritt, wenn ,die Trockenluft an mehreren Stellen der Längsseiten
zwischen das Gut geblasen und alsbald wieder abgesaugt wird. Infolge der baulich
von den sonstigen Trockenvorrichtungen erheblichen Abweichungen der Gewebe-Spann-
und Trockenmaschinen bestand bisher ein starkes Vorurteil gegen die f.Tbertragbarkeit
genannter Regel auf Trockenvorrichtungen für Gewebe.
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Das Gewebetrocknen ist bekanntlich wie jedes andere Trocknen ein Verdunsten
des in dem zu trocknenden Gute enthaltenen Wassers, das in Trockenmaschinen mit
Hilfe von strömender Heißluft durchgeführt wird. Die Heißluft strömt dem Trockengut,
von Lüftern auf den Strömungsdruck gebracht, zu, nachdem die von außen oder aus
der Maschine zurückgesaugte Luft beim Durchgang durch im Saug- oder Druckluftstrom
eingebaute Heizkörper auf die jeweils beabsichtigte Temperatur erhitzt worden ist.
Bei bahngeführten Getveben ergibt sich ein um so beschleunigterer Trocknungsvorgang,
je wirksamer der frisch in die Maschine eingeblasene Heißluftstrom mit dem Gewebe
in Berührung kommt und je kürzer die Berührungsdauer mit dem Gewebe bemessen wird,
auf daß ein rasch folgender Heißluftwechsel die Wrasenbildung und -wegnahme begünstigen
kann. Die Heißluft verliert bei ihrem Eintritt in die Maschine sofort Wärme und
gibt besonders auf ihrem Wege über das Gewebe an jedes Wegteil Wärme ab; damit sinkt
fortschreitend auf ihrem Wege auch ihr vom Wärmegehalt abhängiges Trocknungsvermögen,
zumal sie mit den Wärmeverlusten und abgaben Bewegungsverzögerung, Gewichtszunahme
und in sich Feuchtigkeitsschwere erleidet. Hieraus folgt unmittelbar, daß ein einseitiger
Heißlufteintritt ein einseitiges Trocknen nach sich ziehen muß. Weiterhin ist für
ein ordentliches Gewebetrocknen das Gewebe an allen Stellen in der Maschine durch
Luftschichten zu führen, die über und unter dem Gewebe Wärme- und Strömungsgleichgewicht
aufweisen, weil im gegensätzlichen Falle Wärmeverluste für den Ausgleich sowie ein
ungleichmäßiges Durchtrocknen des Gewebes entstehen.
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In der Zeichnung sind dargestellt in Abb. r ein waagerechter Schnitt,
Abb. 2, 3 und 4 senkrechte Schnitte.
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Die Abb. i zeigt im Grundriß den Strömungsverlauf über und unter ,einer
Gewebebahn für jede der in Frage kommenden Maschinen mit einfacher Warenbahn oder
mehrfachen Warenbahnen in der Maschine; die seitliche Begrenzung des Trockenraumes
ist mit den auf die Gewebebreiten einstellbaren Maschinenwänden. 3 gegeben. Die
Länge einer Maschine setzt sich üblich aus mehreren Einheiten, Felder genannt, zusammen;
der Grundriß zeigt vier Felder. In der Mitte eines jeden Feldes sind auf beiden
Maschinenseiten einander gegenüberliegende Einblasöffnungen 22, durch die Lüfter
13 die Heißluft in den Trockenraum einblasen, wie im zweiten Feld eingezeichnet
ist. Die Heißluft wurde beim Durchgang durch den Heizkörper 14 der im Ansaugraum
für den Lüfter 13 liegt, erzeugt und auf ihrem Wege noch vor dem Eintritt in den
Heizkörper durch das Sieb 8 gereinigt. Die Einblasöffnungen 22 mögen die Heißluft
auf die Oberfläche und die Einblasöffnungen 22a auf die Unterfläche des Gewebes
leiten; links und rechts von jeder Einblasöffnung geben die Ausströmöffnungen 24
der zuvor eingeblasenen Heißluft Abzugswege je nach der Bauart teils in .denselben
Lüfter als Rückluft und teils in einen anderen Lüfter zum Weiterbefördern der Luft
längs derselben Gewebegasse oder aufsteigend in höher gelegene Warengassen bis in
die Außenluft. Die so einander gegenüberliegend zugeordneten Lüfter zeitigen einen
eigenartigen Strömungsverlauf für die eingeblasene Heißluft, der mit den eingezeichneten
Stromlinien (ausgezogen für die Oberfläche, gestrichelt für die Unterfläche) sinngemäß
angedeutet sein soll, aber hauptsächlich darüber Aufschluß gibt, daß die aufeinander
zulaufenden, gleichförmig gerichteten Heißluftstörme nur auf einer kleinen Wegstrecke
in diesem Strömungszustand bleiben können und beim Zusammenprall, etwa in der Mitte
der Gewebebahn, sich gegenseitig in viele wirbelnde Stromfäden spalten. Die dadurch
erzeugten Wirbelstraßen besitzen eine geringe Fortschreitgeschwindigkeit und nehmen,
unterstützt vom Rückstoß, zwangsweise die Richtung auf die Unterdruckstellen an
den Ausströmöffnungen 24 auf Wegen nach den eingezeichneten Stromlinien; gleichzeitig
füllen sie alle Zwischenräume, woraus sofort eine vollständige Beaufschlagung der
Gewebebahn innerhalb einer Gewebegasse bzw. über und unter der Gewebebahn mit Trockenluft
folgt, so daß die erste Voraussetzung für ein Trocknen bis an eine mögliche obere
Grenze gegeben ist. Die wirbelnde Heißluftbe-,vegung kann auf ihrem Wege über das
Gewebe den Trocknungsvorgang in ,der Gewebebreite nicht mehr ungleichmäßig beeinflussen,
sie kommt gar nicht zum Anhaften, erschwert also auch nicht das Wrasenaufsteigen,
sondern fördert dieses durch das jedem Wirbel eigene Saugvermögen, und als letzter
Vorteil werden die abgerissenen Flocken sicher in die Siebe geschleudert, wo sie
den zugewiesenen
Platz einnehmen und nicht mehr den Trockenraum
verunreinigen. Die Heißlufteinblasung von beiden Maschinenlängsseiten aus in die
gleiche Gewebegasse leitet den Trocknungsvorgan1 von beiden Gewebekanten aus gleichmäßig
nach der Mitte des Gewebes zu ein, gleichmäßig auch auf der Ober- und Unterfläche;
einseitiges Trocknen und Wärmeverluste durch Austausch des Wärmegehaltes der oberen
zu der unteren Heißluft oder umgelehrt durch .das Gewebe hindurch sind beseitigt.
Ebenso gleichmäßig verhält sich über und unter der Gewebebahn der Strömungsdruck.
«-as ein Flattern des Gewebes beim Durchlaufen der Trockenmaschine ausschließt.
Strömungsform und -wiege gewährleisten mit dem Ausbreiten der Heißluft über die
ganze Gewebebahn eine vorteilhafte Ausnutzung des verfüglichen Wärmegefälles, das
insgesamt auf den Trockenvorgang einwirken muß, weil nach Abb. i keinerlei schädliche
Räume der Heißluft eine Möglichkeit dazu bieten, arbeitslos aus der Maschine zu
entweichen, und andererseits veranl,aßt der wirbelnde Luftstrom für alle Luftteile
eine zwingende Teilnahme an der Trocknungsarbeit; dann hat aber auch die Wärmequelle
keine Verlustwärme zu bestreiten, sondern sie gibt die Wärme her, die innerhalb
der Maschine tatsächlich Nutzarbeit leistet. Der Wärmeaufwand, am Dampfverbrauch
gemessen, führt damit zu einer Dampfersparnis gegenüber dem Dampfverbrauch bei solchen
Maschinen, deren Trockenräume schädliche Räume nicht vermeiden oder in denen die
Trockenluft im gebundenen Luftstrom über das Gewebe streicht. Für eine Trockenmaschine
gemäß der Erfindung verbinden sich demnach hohe Trockenleistung und geringster Dampfverbrauch
zu einem bestmöglichen Leistungswert; allerdings steht dieser in Abhängigkeit von
einem Gewebe mit bestimmter Breite, Dichte und Schwere, auf das beim Bau der Maschine
Bezug genommen war. Ein Abweichen davon beeinträchtigte bisher den Leistungswert;
jedoch die jetzt mit einfachen baulichen Mitteln wahrnehmbaren Regelungen für die
Luft und den Dampfverbrauch belassen den Leistungswert stets in der Nähe seines
Höchstwertes und geben ebenfalls jedem Gewebe eine durchaus schonende Behandlung,
so daß sogar auf Netzen durch die Maschine getragenes Gewebe vollständig flatterfrei
mit leichtester Auflage auf den etzen gehalten werden kann. Es bieten sich baulich
viele Veränderliche, um Zweckdienlichkeit und Wirtschaftlichkeit in vorteilhaftem
Maße zur Geltung zu bringen. Das gilt bei der Erfindung auch für den Begriff des
Gegenstromtrocknens. Nehmen nämlich die beiden Lüfter oder nimmt ein Lüfter im ersten
Feld allein Frischluft in der Menge, wie verbrauchte Luft aus der Maschine entweicht,
so verarbeiten alle anderen Lüfter nacheinander die eingenommene Luft, gegebenenfalls
mit Rückluft durchsetzt, erst längs einer Gewebegasse, dann ebenfalls längs der
nächst höher gelegenen usw.; damit steigt der Wärmegrad in der Trockenluft von Lüfter
zu Lüfter. bis sie beabsichtigt feuchtigkeitsgesättigt, aber mit hohem Wärmegrad,
auf die naß in die Maschine einlaufende Gewebebahn gelangt, wo ihr nur noch die
Aufgabe zufällt, das Gewebe auf die Verdunstungswärme des im Gewebe enthaltenen
Wassers zu erwärmen, um danach aus der Maschine entlassen zu werden. Feuchtigkeitsarm
mit geringem Wärmegrad lag die Trockenluft auf der die Maschine verlassenden trockenen
Gewebebahn; feuchtigkeitssatt mit hohem Wärmegrad liegt sie auf dem einlaufenden
nassen Gewebe; somit ist eine strenge Gegenstromtrocknung durchgeführt, die bei
mehreren Gewebegassen übereinander am laufenden Gewebe sogar damit beginnen kann,
das Gewebe in der unteren Gewebegasse nur mit Frischluft zum Zwecke des Gewebekühlens
und der Luftvorwärmung zu behandeln.
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Die Aussagen an der Abb. i über die Belüftung über und unter der Gewebebahn
beziehen sich auf Plantrockner mit einfacher Gewebebahn; die genannten Gewebegassen
sind in sogenannten Ein- oder Mehretagen-Trockenmaschinen, die das Gewebe mit einer
hin und her laufenden Gewebebahn bzw. mit mehr als einer hin und her laufenden Gew
ebbahn durch die Maschine geben. Alle diese Maschinen sind bekannt, und sie kennzeichnen
sich dadurch, daß das Gewebe von Nadel-oder Kluppenketten gespannt gehalten oder
auf Stäben, Gurten oder Netzen lose aufliegend die Maschine durchläuft; bauliche
Hinweise in der Beschreibung dienen, soweit nicht anderes hervorgehoben wird, lediglich
zur Erklärung und beschränken keineswegs andere Bauformen für die Auswirkung der
Belüftung; die Kettenführungen können einen waagerechten oder senkrechten Kettenlauf
bedingen, die Lüfter und Heizkörper können mit den Maschinenwänden fest verbunden
sein, so daß sie bei einer Breitenverstellung der Maschinenwände mitwandern, oder
die Lüfter und Heizkörper haben einen ortsfesten Stand, von dem aus die Luft durch
Rohrleitungen in die Maschine gelangt.
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Abb. 2 zeigt im Querschnitt eine Einetagen-Spann-Rahm- und Trockenmaschine;
die Begrenzung ist mit der oberen Abdeckung i, der unteren Abdeckung 2 und den seitlichen
Maschinenwänden 3 gegeben. Die Lüfter 13 und die Heizkörper 1:I sind mit den Maschinenlängswänden
fest verbunden. In der
Maschine bildet die Gewebebahn eine Gewebegasse,
begrenzt von der hingehenden Gewebestrecke 4 und der rückkehrenden Gewebestrecke
4a. Auf jeder Lüfterwelle treiben links- und rechtsläufige Lüfter i3 den Heißluftstrom
in die Maschine, wie eingezeichnet ist, und erwirken im Grundriß ein Strömungsbild
nach Abb. i. Die verbrauchte Luft entweicht durch den Abzugsschacht 15.
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Abb.3 ist ein Querschnitt einer Mehretagen-Trockenmaschine. Es sind
vier Etagen gezeichnet, die insgesamt acht Gewebebahnen bilden; hiervon sind die
Bahnen hingehend und die Bahnen 4a rückkehrend. Für das Einblasen der Heißluft wird
abweichend von der Abb. 2 für jede Etage auf jeder Maschinenseite eine Lüfterreihe
mit links- und rechtsläufigen Lüftern benutzt. Die in die Lüfterkanäle eingesetzten
Verteiler 13a leiten den Heißluftstrom auf die Ober-und Unterfläche einer jeden
Gewebebahn. Das Einsetzen solcher Verteiler 13a in die Ausblastrichter der Lüfter
ist ein weiteres Mittel für die Durchführung des erfindungsgemäßen oder ähnlicher
Belüftungen bei unmäßigen Gassenhöhen, wo ein Aufteilen des Luftstromes und ein
Hinlenken des Luftstromes auf die Gewebebahn den Trocknungsvorgang fördern kann;
auch für das Trocknen mittelschwerer Gewebe sind die Verteiler vorteilhaft.
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Abb. 4 gibt eine Auswirkung der Erfindung für das Trocknen von ganz
'schweren Geweben und Filzen. Der hierfür notwendige hohe Heißluftbedarf zwingt
zum möglichst dichten Aneinanderreihen der Lufteinströmöffnungen. Der Lüfter 120
saugt Frischluft an, erwärmt diese in einem vorgeschalteten Heizkörper und drückt
sie durch das aufgezeichnete Verteilerrohrbündel in die Maschine. Jedes Rohr erhält
noch einen Verteiler 13a, der die Heißluft auf das Gewebe richtet. Die Verteilerrohre
haben rechteckige Querschnitte mit größtmöglicher Breite; zwischen den Rohren liegen
Hohlräume i9 als Auslaßkanäle; in der Mitte zwischen den Bahnen entsteht durch das
Richten des eingeblasenen Luftstromes gegen die Gewebebahnen Unterdruck, so daß
die Luftströme unmittelbar nach dem Zusammenprall auch in die Gassenmitte und dann
in die Hohlräume i9 einkehren, um von dort aus von dem Lüfter 21 angesaugt zu werden.
Das führt zu einem besonders kräftigen Wirbeln der Heißluftströme; wie das Wirbelfeld
über und unter jeder Gewebebahn im Grundriß nach Abb. i aufkommt, wird jetzt auch
in der Höhe der Gewebegasse ein Wirbelfeld erzeugt, und damit entwickelt die mittlere
Strömung aus beiden Wirbelfeldern ein Bild fleißigster Teilnahme aller Luftteile
am Trocknungsvorgang. Auf dem Weg in den Lüfter 2 1 wird die Luft natürlich gereinigt
und weiter erwärmt; so vorbereitet gibt der Lüfter 21 die schon einmal benutzte
Luft ebenfalls durch ein Verteilerrohrbündel in die oberen Abteilungen der Maschine.
Die in diesem Bündel vorhandenen Hohlräume 17 stehen mit Abzugsschächten 16 in Verbindung,
damit der Abzugsschacht 15 nicht allein die verbrauchte Luft wegzuschaffen hat;
einige Hohlräume 18 sind für ein Rücksaugen der Luft in den Lüfter 2i gedacht, um
damit anzudeuten, daß hier, soviel wie erwünscht, eine Heißluftrückgewinnung durchführbar
ist. Die steuerbaren Klappen 2o sollen zum Richten größerer Luftmengen auf eine
Gewebefläche benutzt werden, wenn z. B. bei bestimmt gefülltem Gewebe die eine Fläche
mehr Heißlufterhalten muß als die andere. Ein Rohrbündel, das gleichzeitig Ein-
und Ausströmöffnungen in sich vereinigt, ist bei Gewebetrockenmaschinen ein neues
Mittel für die Führung der Heißluft. Aus Abb. 4 geht noch hervor, daß für ein Zubringen
der Heißluft in größerer Menge nicht unbedingt für jede Gewebegasse oder jedes Paar
von Gewebegassen je eine Lüfterreihe zweckdienlich zu sein braucht; bestimmte
Bedarfsfälle erhalten zweckmäßiger viele Eintrittsöffnungen auf jeder Maschinenseite
so dicht wie möglich nebeneinander, damit eine breite Beaufschlagung des Gewebes
mit Heißluft den Trocknungsvorgang wirksamer machen kann; unter gegebenen Umständen
sind dann die Luftauslaßöffnungen nicht allein seitlich neben den Einlaßöffnungen,
sondern auch noch zwischen zwei übereinanderliegenden Einlaßöffnungen anzubringen,
um für die Lüfter hinreichende Ansaugöffnungen zu schaffen.
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Die in der Beschreibung fortlaufend angegebenen baulichen Einzelheiten
der Erfindung können sinngemäß, soweit sie später beschrieben wurden, auch für die
vorhergehenden und soweit sie vorher beschrieben wurden, auch für die nachfolgenden
Anordnungen mit zur Anwendung kommen. Wie die Lüfter auf jeder Maschinenseite angebracht
und mit welcher Häufigkeit sie neben- oder übereinandergesetzt werden, darüber entscheidet
ein jeweiliger Bedarfsfall; nebensächlich ist es dagegen, ob mehrere neben- oder
übereinanderliegende Lüfter auf einer gemeinsamen Antriebswelle vereinigt werden
oder nicht. Sinngemäß gilt das für waagerechte Gewebebahnen Gesagte auch für senkrechte
Gewebeläufe, wie solche in Trockenmaschinen und besonders in den unter den Begriff
von Trokhenmaschinen fallenden Karbonisationsmaschinen vorkommen; auch auf Fadentrocknung
in Schlichtmaschinen ist die Erfindung ausdehnbar.