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Überwachungs- und Regelgerät zum Trocknen von Papier- oder Stoffbahnen
oder des auf Bahnen bewegten Trockengutes, insbesondere zum Trocknen von Tiefdruckpapierbahnen
Die Erfindung betrifft ein Überwachungs-und Regelgerät zum Trocknen von Papier-oder
Stoffbahnen oder des auf endlosen Bahnen bewegten Trockengutes, insbesondere zum
Trocknen von Tiefdruckpapierbahnen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, wandernde
Bahnen, z. B. aus Textilstoff, dadurch auf einem bestimmten Wassergehalt beim Trocknen
oder Befeuchten zu halten, daß mit Hilfe elektrischer Tastgeräte die elektrische
Leitfähigkeit der Bahn bzw. die Veränderung der Kapazität eines von der Bahn durchlaufenden
Kondensators zum Beeinflussen von Anzeige- oder Regelgeräten benutzt wurde. Diese
Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie beim Verwenden anderer Feuchtstoffe als
Wasser, insbesondere bei den in den Tiefdruckfarben enthaltenen Lösungsmitteln -Benzol,
Toluol u. dgl. - versagen. Im übrigen muß hierbei entweder die Tastvorrichtung die
laufende Bahn berühren, was zu einem Verschmieren des frischen Farbauftrages füfiren
würde oder sonst zu Beschädigungen dei Bahn leicht Anlaß gibt, oder die Bahn muß
durch den Kondensator außerordentlich genau geführt werden, um eine unmittelbare
Berührung der in größter Nähe der Bahn angeordneten Kondensatorplatten zu vermeiden.
Man hat ferner vorgeschlagen, in der Dunstabsaugleitung von Trockentrommeln einen
elektrischen Feuchtigkeitsmesser einzuschalten. Hierdurch wird aber ein zuverlässiges
Überwachen der Wirkung der gesamten Trockenvorrichtung nicht ermöglicht, da hierbei
:die Anzeige des in der Dunstabsaugleitung angebrachten Feuchtigkeitsmessers selbst
abhängig von der Bahngeschwindigkeit, der Temperatur der in der Trockentrommel angebrachten
Heizvorrichtung und der Stärke des den Dunst absaugenden Luftstromes ist. Gemäß
der Erfindung werden die geschilderten Nachteile der bekannten Meßvorrichtungen
überwunden und eine Überwachungs- und Regelvorrichtung für
Trockenvorrichtungen
zum Trocknen von Bahnen; insbesondere der mit Tiefdruckfarben bedruckten Papierbahnen,
dadurch geschaffen, daß längs der Bahn und in gleiche` Abstand von ihr mehrere gleichartige
Alb saugstutzen angeordnet sind, durch die ei' einen Anteil von Trockendämpfen evthal=
Fender Luftstrom hindurchgesaugt wird, der je ein Psychrometer beeinflußt, und-
diese Psychrorneter in an sich bekannter Weise an ein gemeinsames Anzeigegerät oder
an eine Regelvorrichtung angeschlossen sind, so daß der Unterschied der Psychrometertemperaturen
in den einzelnen Luftströmen auf die Anzeige- - bzw. Regelvorrichtung einwirkt.
Auf diese Weise gelingt es, besonders wenn erfindungsgemäß der eine Absaugstutzen
vor und der andere hinter der Trockenvorrichtung angebracht wird, die Anzeige- bzw.
Regelvorrichtung unabhängig von Änderungen der Bahngeschwindigkeit zu machen und
die Vorrichtung auch dann zu verwenden, wenn andere Flüssigkeiten als Wasser, z.
B. organische Lösungsmittel u. dgl., in der zu trocknenden Bahn enthalten sind.
Falls das Trocknen der laufenden Bahn unter Anwendung höherer Temperaturen erfolgt,
kann der Einfluß unterschiedlicher Temperaturen der abgesaugten Meßluftströme durch
Anordnen je eines Temperaturmeßinstrumentes, vorzugsweise eines Therinöelementes,
in jedem der Meßluftströme ausgeschaltet werden. Eine besonders handliche-und zum
Anbringen an beliebigen Stellen der laufenden Bahn geeignete Ausbildung der gleichartigen
Absaugstutzen ergibt sich ferner erfindungsgemäß dadurch, daß die Saughaube mit
dem Psychrometer und gegebenenfalls demThermoelement sowie dem den Saugluftstrom
erzeugenden Ventilator und dessen Antriebsmotor gleichachsig zu einem Gerät vereinigt
sind. Hierbei kann erfindungsgemäß der zum Speisen der Verdunstungsoberfläche des
Psychrometers mit def jeweils erforderlichen Flüssigkeit, beispielsweise Benzol,
Toluol, Xylol, dienende Vorratsbehälter als ein mit einem Einfüllstutzen versehener
Ringraum um die den Luftstrom an dem Psychrometer vorbeiführende Einschnürung des
Gerätes angeordnet sein.. Zum gleichmäßigen Verteilen der angesaugten Luft können
erfindungsgemäß Leitbleche in der Absaughaube angeordnet sein. Beim Anwenden des
den Gegenstand der Erfindung bildenden Gerätes zum Überwachen und Regeln der rockenwirkung
bei Rotationstief druckmaschinen empfiehlt es sich erfindungsgemäß, zur Kontrolle
der vollständigen Trocknung der bedruckten Papierbahn eine Absaugvorrichtung unmittelbar
vor dem Falzwerk und die andere unmittelbar hinter der letzten Trockenvorrichtung
anzuordnen. Die Trocknung kann als in praktisch ausreichendem Maße durch-,geführt
gelten, wenn hierbei ein Unterschied des Dampfgehaltes in den Absaugluftströmen
niht mehr angezeigt wird. Die-Empfindlichkeit des Gerätes kann besonders dadurch
ge-@sieigert werden, daß die zusammenarbeitenden Psychrometer als Thermöelemente
ausgebildet werden, deren Wirkung durch geeignete elektrische Verstärker auf das
Anzeige- bzw. Regelgerät übertragen wird.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
und zwar zeigen: Abb. i die Gesamtanordnung in sinnbildlicher Darstellung und '
Abb: 2 das Meßgerät im Schnitt.
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Die Papierbahn i ist beispielsweise über Führungswalzen 2 und 3 geführt
und durchläuft die Trockenvorrichtung 4.. Diese kann als Luftstromtröckner unter
Zuführen kalter oder erwärmter Blasluft durch die Leitung 5 und Absaugen der Trockenluft
durch die Leitung 6 ausgebildet sein. Um einen fest bestimmten Abstand der Absaugstutzen
7 und 8 von der Bahnoberfläche zu gewährleisten, werden die Absaugstutzen vorzugsweise
über den Papierleitwalzen 2, 3 in gleichem Abstand angeordnet. Durch zwei gleichartige
Rohrleitungen 9 und io von gleichen Abmessungen wird die unmittelbar über der Oberfläche
der zu trocknenden Bahn durch einen gemeinsamen Ventilator 15 abgesaugte Luft, die
einen Anteil der aus der Bahn austretenden Trockenmitteldämpfe, insbesondere beispielsweise
Benzol, Toluol, Xylol o. dgl.; enthält, an den Psychrometern i i und 12 vorbeigeführt,
die in den Leitungen 9 und io angeordnet sind. Hierbei er- i gibt sich, gleiche
Temperaturen an den Entnahmestellen der Bahn vorausgesetzt, an den vorzugsweise
als Thermoelementen ausgebildeten Psychrömetern i i, i2 ein Temperaturunterschied.
Da die Psychrometer i i und 12 mit einem Verdunstungsträger umgeben sind, der mit
der jeweils Anwendung findenden, zu trocknenden Flüssigkeit getränkt ist, entspricht
dieser Temperaturunterschied dem Unterschied des in den beiden Saugluftströmen vorhandenen
Feuchtigkeitsgehaltes Der vorzugsweise elektrisch zu ermittelnde, gegebenenfalls
unter Anwendung geeigneter Verstärker an einem Anzeigegerät kenntlich gemachte bzw.
zum Ingangsetzen einer Regelvorrichtung verwendete Temperaturunterschied entspricht
also dem Feuchtigkeitsunterschied zwischen den beiden Meßstellen der Bahn. Die durch
das elektrische Psychrometer betätigte Regelvorrichtung kann dementsprechend z.
B. durch Veränderung der Stärke des durch die Trockenvorrichtung
q.
geschickten Luftstromes zum Regeln der Trocknung in bekannter Weise selbsttätig
herangezogen werden.
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Falls an den beiden Meßstellen 7 und.-8, dadurch, daß die Trockenvorrichtung
q. unter Beheizung der Bahn arbeitet, Temperatur-.-unterschiede vorhanden sind und
diese sich der durch die Rohre 9 und io abgesaugten Luft mitteilen, können diese
Temperaturunterschiede durch Anbringen nicht umhüllter Temperaturmeßgeräte, vorzugsweise
Thermoelemente 13, 14, hinsichtlich ihrer Einwirkung auf das Meßergebnis ausgeschaltet
werden. Die nicht umhüllten Temperaturmeßgeräte 13, 1q. werden hierbei in bekannter
Weise, z. B. nach dem Vorgang von Lieneweg, in eine Wheatstonesche Brücke eingeschaltet,
die mit der Richtspule eines Kreuzspulengerätes in Verbindung steht, dessen Hauptspule
in ähnlicher Weise an eine mit den Psychrometern 11, 12 in Verbindung stehende Wheatstonesche
Brücke angeschlossen ist.
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Anstatt die Meßluftströme durch besondere Rohrleitungen 9 und io einem
gemeinsamen Ventilator 15 zuzuführen, kann jede Meßstell@e beispielsweise gemäß
der Abb. 2 in .der Weise ausgebildet werden, daß die Absaugschute 7 bzw. 8 mit dem
Psychrometer i i bzw. 1, einem Ventilator 15 und seinem Antriebsmotor 2o zu einer
Einheit zusammengefaßt ist. Hierbei müssen natürlich die gleichzeitig verwendeten
Absaugfeuchtigkeitsmeßgeräte die gleichen Abmessungen aufweisen; auch müssen die
Ventilatoren 15 mit der gleichen Drehzahl umlaufen. Um ein u -eichmäßiges
Verteilen des von dem Venti lator 15 bewirkten Unterdruckes über die Absaugfläche
zu erzielen, können- Leitbleche 19 in den Absaugschuten 7, 8 angeordnet sein. Das
Psychrometer i i bzw. 12 wird hierbei vorzugsweise in einer Verengung des Sangquerschnittes
in der Mittelachse eingebaut. Es besteht vorzugsweise aus einem Thermoelement mit
den Leitungsanschlüssen 2:" das von einem gasdurchlässigen Behälter umgeben ist,
in dem sich ein beliebiger bekannter Verdunstungsträger, z. B. ein Musselinlappen,
befindet, der das Thermoelement umgibt und mit der gleichen Flüssigkeit getränkt
ist, die in der zu trocknenden laufenden Bahn enthalten ist.
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Um dem Verdunstungsträger diese Flüssigkeit stets in ausreichendem
Maße zuzuführen, kann der den 'Verdunstungsträger aufnehmende Behälter durch eine
einen Docht enthaltende Leitung 18 mit einem Vorratsbehälter 17 in Verbindung stehen,
der beispielsweise ringförmig um die Einschnürung des Luftkanals herum angeordnet
ist. Die Flüssigkeit kann hier, wenn es erforderlich ist, durch einen Füllstutzen
nachgefüllt werden.
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In dem Abluftstrom wird erforderlichen-.falls noch ein nicht umkleidetes
Temperaturvorzugsweise ein Thermoelement @-z3, angeordnet, das mit Anschlußklemmen
24. versehen ist. Die von dem Ventilator 15 angesaugte Luft kann durch weite Öffnungen
des den Motor 2o festhaltenden Tragringes ungehindert abströmen.
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Die Vorrichtung gestattet insbesondere festzustellen, ob die zu trocknende
Bahn bzw. das auf ihr ruhende Trockengut in ausreichendem Maße getrocknet ist. Zu
diesem Zweck wird beispielsweise in der Anwendung auf Rotationstiefdruckmaschinen
der eine Absaugstutzen dicht hinter der Trockenvorrichtung angeordnet, die die Papierbahn
als letzte durchläuft, während die zweite Absaugvorrichtung nach Durchlaufen eines
gewissen Wegstückes seitens der Papierbahn beispielsweise unmittelbar vor oder im
Falzwerk angebracht wird. Wenn hierbei ein Temperaturunterschied nicht mehr auftritt,
so kann angenommen werden, daß die Papierbahn in ausreichendem Maße getrocknet ist,
so daß ein Abschmieren der auf die Bahn aufgedruckten Farbe nicht mehr zu befürchten
ist.
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An ein Meßgerät bzw. an eine selbsttätige Regelvorrichtung nebst Verstärker
können gegebenenfalls durch Wechselschalter eine Mehrzahl von Meßstellenpaaren angeschlossen
werden, so daß der Zustand der Bahn an verschiedenen weit auseinanderliegenden Stellen
der Druckmaschine, Papiermaschine o. dgl. dauernd überwacht werden kann.