DE68902548T2

DE68902548T2 - Trockner fuer eine warenbahn.

Info

Publication number: DE68902548T2
Application number: DE8989200169T
Authority: DE
Inventors: Vroome Clemens Johannes Mar De; Thomas Gerardus Maria Jacobs
Original assignee: Stork Contiweb BV
Current assignee: Contiweb BV
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1989-01-26
Publication date: 1993-01-28
Anticipated expiration: 2009-01-27
Also published as: JPH01239314A; JP2716183B2; JPH01308635A; US4944673A; DE68902548D1; NL8800226A; EP0326227A1; US4929173A; JP2855632B2; EP0326227B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trockner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Trockner ist aus der US-A-4140467 bekannt. Bei dem bekannten Trockner ist das Innere des Gehäuses in drei Zonen eingeteilt, die nicht voneinander getrennt sind. Für jede Zone ist ein Heizgerät vorgesehen. Der Einlaß für Verbrennungsluft des Heizgerätes für die erste Zone steht im Austausch mit der dritten Zone, während die Einlässe der Heizgeräte der zweiten und dritten Zone im Austausch mit einem Punkt in der Mitte zwischen der ersten und zweiten Zone stehen. Die erste Zone umfaßt die niedrige Temperaturzone, und die zweite und dritte Zone haben höhere Temperaturen. Dieser bekannte Trockner hat eine Anzahl von Nachteilen, die mit der komplexen und teuren Konstruktion zusammenhängen. Außerdem benötigt der Wärmetauscher eine große Menge Raum.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Trockner vorzusehen, der eine kompakte Konstruktion und einen hohen Wirkungsgrad hat.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Trockner vorzusehen, bei dem die Abgase ohne Probleme an die Außenluft abgegeben werden können.
Diese Aufgaben werden mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Das Materialband, das in dem ersten Abschnitt des Trockners ankommt, muß zunächst einmal erwärmt werden, bevor die eigentliche Verdampfung beginnt. Da ein Teil der Verbrennungsgase direkt in den genannten ersten Abschnitt eingeführt wird, findet eine rasche und wirkungsvolle Aufheizung der Atmosphäre in dem besagten Abschnitt statt. Der zweite Abschnitt wird durch Luft erwärmt, die von dem ersten Abschnitt zu dem zweiten Abschnitt strömt. So können unterschiedliche Temperaturen, jeweils angepaßt an den entsprechenden Verwendungszweck, in den beiden Abschnitten angewandt werden. Da die Verdampfung hauptsächlich in dem zweiten Abschnitt stattfindet, gibt es so gut wie keine öligen Dämpfe oder Lösungsmitteldämpfe in dem ersten Abschnitt. Das bedeutet, daß heiße Verbrennungsgase direkt in diesen Abschnitt geleitet werden können, ohne daß das Risiko entsteht, daß schädliche Krackprodukte entstehen. So kann der erste Abschnitt leicht bei einer höheren Temperatur gehalten werden, die für eine rasche Aufheizung des Materialbandes erforderlich ist, so daß der Trockner kürzer gemacht werden kann und so weniger Raum in Anspruch nimmt.
Die Atmosphäre in dem zweiten Abschnitt enthält einen hohen Anteil an Lösungsmitteldampf, weil die Verdampfung im wesentlichen in diesen Abschnitt stattfindet. Es ist deshalb vorteilhaft, die Atmosphäre des zweiten Abschnitts als Verbrennungsluft für den Brenner zu verwenden. Die öligen Dämpfe oder Lösungsmitteldämpfe werden so in dem Verbrennungsabschnitt verbrannt, und die Verbrennungsgase, die nicht für die Aufwärmung des ersten Abschnitts benutzt werden, sind sauber genug, um ohne weitere Nachbehandlung in die Umgebung gelassen zu werden.
Gemäß der Erfindung kann eine Energieeinsparung auch durch Ablassen der Verbrennungsgase über einen Wärmetauscher erreicht werden, um die Verbrennungsluft zu erwärmen. Die Verbrennungsgase aus der Verbrennungseinheit werden so gekühlt, bevor sie in die Außenluft abgegeben werden.
Der zweite Abschnitt kann gemäß der Erfindung mit einen zusätzlichen Einlaß für Außenluft versehen sein. Abgesehen von dem unkontrollierten Zugang von Außenluft über die Einlaß- und Aulaßschlitze für das Materialband kann zusätzliche Außenluft in den zweiten Abschnitt des Trockners eingegeben werden, um die Temperatur innerhalb des besagten Abschnittes zu steuern und um den Sauerstoffgehalt der Luft in diesem Abschnitt auf günstigem Niveau zu halten, um das ordentliche Arbeiten des Brenners zu gewährleisten.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung genauer erläutert, in der
Figur 1 schematisch einen Längsschnitt eines Trockners gemäß der Erfindung zeigt und
Figur 2 ein Blockdiagramm zeigt, das verdeutlicht, wie der Trockner der Figur 1 arbeitet.
Wie insbesondere aus der Figur 1 zu erkennen ist, umfaßt der Trockner gemäß der Erfindung ein im wesentlichen geschlossenes Gehäuse 1 mit einem Einlaßschlitz 2 und einem Auslaßschlitz 3 für ein Materialband 4 das durch den Trockner hindurchgeführt wird. Das Materialband 4 kommt z.B. von einer Offset-Druckmaschine, und eine gute Trocknung des Bandes 4 ist für die Enddruckqualität von überragender Wichtigkeit.
Das Innere des Gehäuses ist mit Hilfe einer Unterteilung 5 in zwei Abschnitte 6 und 7 unterteilt, die nacheinander von dem Materialband 4 passiert werden, wobei der erste Abschnitt 6 eine Erwärmungszone und der zweite Abschnitt 7 eine Verdampfungszone für das Band 4 ist. Hier ist die Wand 5 mit einem Schlitz 8 versehen, um das Hindurchtreten des Materialbandes zu gestatten. Die beiden Abschnitte 6 und 7 sind auf jeder Seite des Materialbandes mit Düsen 9, 9a und 10, 10a versehen, von denen jede mit Hilfe eines Ventilators 11, 11a bzw. 12, 12a gespeist wird. Mit Hilfe dieser Ventilatoren unter Einschluß der Düsen findet in diesem speziellen Abschnitt eine Zirkulation der Atmosphäre in jedem Bereich statt, wobei das Materialband 4 zwischen den Düsen in einem unterstützten Zustand weitertransportiert wird.
Innerhalb des Gehäuses ist ebenso Vorsorge für ein Heizgerät 13 getroffen worden, das mit einer Verbrennungseinheit einschl. eines Brenners 14 und einschl. einer Gasversorgungsleitung 15 versehen ist. Die Verbrennungseinheit weist ebenso eine längliche Verbrennungskammer 16 auf, an deren Ende sich eine Öffnung 17 befindet, durch die ein Teil der heißen Verbrennungsgase in den ersten Abschnitt 6 strömen können. Der verbleibende Teil der Verbrennungsgase wird durch die Kammer 18 hindurchgeführt, in der jegliche schädlichen Bestandteile verbrannt werden können. Die reinen Verbrennungsgase werden über einen Wärmetauscher 19 und über einen Verbrennungsgasauslaß 20 in die Außenluft abgeführt. Der Wärmetauscher wird außerdem von Luft durchströmt, die über einen Ventilator 21 von dem zweiten Abschnitt abgegeben wird, wobei die besagte Luft als Verbrennungsluft für die Verbrennungseinheit 14 dient und durch den Wärmetauscher 19 gewärmt wird.
Der zweite Abschnitt 7 wird durch Luft erwärmt, die von dem ersten Abschnitt zu dem zweiten Abschnitt durch die Öffnungen in der Unterteilung 5 hindurchströmt, z.B. durch den Schlitz 8 für das Band 4.
Die Arbeitsweise des Trockners wird zum Teil unter Bezug auf die Figur 2 erläutert, wobei dieselben Bezugszeichen verwendet werden wie in der Figur 1.
Figur 2 zeigt lediglich Luft- und Gasströmungen, und das Materialband 4 ist in dieser Figur nicht wiedergegeben.
Die zwei Abschnitte 6 und 7 sind durch gestrichelte Linien gekennzeichnet, und jeder Abschnitt besitzt eine Luftzirkulation durch die Ventilatoren 11, 11a und 12, 12a und die Düsen 9, 9a bzw. 10 und 10a.
Der erste Abschnitt 6, der die Erwärmungszone bildet, wird durch Verbrennungsgase aufgeheizt, die die Verbrennungskammer 16 über die Öffnung 17 verlassen. In diesem Abschnitt findet so gut wie keine Verdampfung statt, so daß die Luft relativ sauber ist, und die Verbrennungsgase von der Verbrennungseinheit 16 können direkt ohne das Risiko eingeleitet werden, daß schädliche Krackprodukte entstehen.
Der zweite Abschnitt 7, der die Verdampfungszone bildet, wird indirekt über den ersten Abschnitt erwärmt, und zwar durch die Tatsache, daß Luft von dem ersten Abschnitt 6 zu dem zweiten Abschnitt 7, z.B. über den Schlitz 8, geleitet wird. In dem zweiten Abschnitt 7 ist die Temperatur erheblich geringer als in dem ersten Abschnitt 6. Die eigentliche Verdampfung (Trocknung) der öligen Drucktinte, die sich auf dem Materialband befindet, findet in dem Abschnitt 7 statt. Die Atmosphäre in dem Abschnitt 7 hat folglich eine relativ hohe Konzentration an öligen Dämpfen. Die Atmosphäre aus diesem Abschnitt wird als Verbrennungsluft über den Ventilator 21 und über den Wärmetauscher 19 dem Brenner 14 zugeführt.
Die Gaszufuhr zu dem Brenner 14 kann reguliert werden, z.B. durch die Temperatur der Verbrennungsgase, die über die Öffnung 17 in den ersten Abschnitt 6 strömen. Der verbleibende Teil der Verbrennungsgase strömt durch die Kammer 18, und infolge der längeren Verweilzeit werden in dieser Kammer alle schädlichen Bestandteile, die sich in diesen Verbrennungsgasen befinden, verbrannt, und diese Verbrennungsgase können ohne Probleme über den Wärmetauscher 19 in die Außenluft abgegeben werden.
Um eine Leckage der in dem Trockner anwesenden Luft nach draußen zu verhindern, herrscht in dem Trockner ein Unterdruck vor mit dem Ergebnis, daß frische Außenluft sowohl an dem Einlaßschlitz 2 als auch an dem Auslaßschlitz 3 für das Materialband einströmt.
In dem zweiten Abschnitt 7 kann jegliche zusätzliche Außenluft eingelassen werden, mit dem Ergebnis, daß die Temperatur innerhalb dieses Abschnittes reguliert und der Sauerstoffgehalt der in dem Abschnitt 7 anwesenden Luft auf einem richtigen Niveau gehalten werden kann, um sicherzustellen, daß die Brennereinheit ordnungsgemäß funktioniert. Der erste Abschnitt kann ebenso mit einer zusätzlichen Zufuhr für Außenluft versehen sein. Die Menge an eingeführter Außenluft hängt von der Menge der abgegebenen Verbrennungsgase und der Luft ab, die durch die Schlitze 2 und 3 einströmt.
Die Konstruktion gemäß der Erfindung sorgt für einen sehr effizienten und kompakten Trockner infolge der Tatsache, daß das Erwärmen des Materialbandes und die eigentliche Verdampfung in unterschiedlichen Abschnitten stattfinden. Einerseits führt das zu dem Vorteil, daß die Luft in der Erwärmungszone so gut wie keine öligen Dämpfe enthält, während die Verdampfungszone eine relativ hohe Konzentration von öligen Dämpfen aufweist.
Während des Anfahrvorganges des Trockners ist es wünschenswert, den Trockner schnell auf Temperatur zu bringen. Dafür können ein oder mehrere weitere Brenner in der Erwärmungszone vorgesehen sein, wobei die Verbrennung frei in diesem Raum stattfindet. Dies ist möglich, weil die in dieser Zone anwensende Luft so gut wie keine öligen Dämpfe enthält und so keine schädlichen Krackprodukte entstehen können als Folge der heißen Verbrennungsgase.
Die kompakte Konstruktion des Trockners, die die Verbrennungseinheit und den damit verbundenen Wärmetauscher enthält, hat außerdem den Vorteil, daß die Verbrennungseinheit nicht vom Inneren des Trockners gut isoliert zu werden braucht und wie der Wärmetauscher nicht leckdicht gemacht werden muß. Eine Leckage von Verbrennungsgasen im Inneren des Trockners hat tatsächlich keine schädlichen Konsequenzen. Sowohl die Verbrennungseinheit als auch der Wärmetauscher können wegen dieser fehlenden Notwendigkeit der Dichtheit einfach und kostengünstig gebaut werden.
Es ist klar, daß eine große Anzahl von Anderungen möglich sind. Z.B. kann ein Teil der Verbrennungsgase auch in den ersten Abschnitt 6 stromabwärts der Kammer 18 eingeleitet werden, während der verbleibende Teil an die Außenluft abgegeben werden kann, und zwar direkt oder über den Wärmetauscher 19.

Claims

1. Ein Trockner für ein Materialband (4), insbesondere für eine Offset-Druckmaschine, mit einem im wesentlichen geschlossenen Gehäuse (1) mit einem Einlaßschlitz (2) und einem Auslaßschlitz (3) für das Materialband, bei dem das Innere des Gehäuses in Zonen eingeteilt ist, durch die das Materialband nacheinander hindurchgeht, wobei jede Zone mit Luftdüsen (9, 9a; 10, 10a) auf jeder Seite des Materialbandes versehen ist, die über einen oder mehrere Ventilatoren (11, 11a; 12, 12a) mit der Atmosphäre aus dem Inneren des Gehäuses gespeist werden, und mit mindestens einem Heizgerät zur Erwärmung der Atmosphäre im Inneren des Gehäuses, wobei jedes Heizgerät eine Verbrennungseinheit (14, 16, 18), einem Einlaß (21) für Verbrennungsluft, die im Austausch mit einer der Zonen steht, sowie eine Auslaßöffnung für den Austritt von Verbrennungsgasen in das Gehäuse umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß

- das Innere des Gehäuses durch eine Unterteilung (5) in zwei getrennte Abschnitte (6, 7) geteilt ist, wodurch zwei voneinander getrennte Zonen entstehen und, gesehen in der Richtung der Bewegung des Materialbandes, der erste Abschnitt (6) einen Erwärmungsabschnitt und der zweite Abschnitt (7) einen Verdampfungsabschnitt bildet;

- der Trockner lediglich ein Heizgerät umfaßt, mit einem Verbrennungsabschnitt (16, 18) für die Verbrennung von Lösungsmitteldampf aus dem zweiten Abschnitt, einem Einlaß (21) für Verbrennungsluft, die im Austausch mit dem zweiten Abschnitt steht, und einer Auslaßöffnung (17) in dem Verbrennungsabschnitt zum Abgeben eines Teiles der Verbrennungsgase in den ersten Abschnitt zur Erwärmung der Atmosphäre innerhalb des besagten Abschnittes;

- die Unterteilung (5) mit einer Öffnung (8) zum Durchlassen von Luft von dem ersten Abschnitt zu dem zweiten Abschnitt für die Erwärmung des zweiten Abschnittes versehen ist.

2. Ein Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsabschnitt (16, 18) mit einem Wärmetauscher (19) verbunden ist, durch den der restliche Teil der Verbrennungsgase an die Außenluft abgegeben wird und in dem die Verbrennungsluft für den Brenner (14) durch den verbliebenen Teil der Verbrennungsgase erwärmt wird.

3. Ein Trockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (17) in dem Verbrennungsabschnitt in einem Bereich angeordnet ist, in dem eine volle Verbrennung der schädlichen Substanzen noch nicht stattgefunden hat, die in der Atmosphäre vorhanden sind.

4. Ein Trockner gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt mit einem zusätzlichen Einlaß für Außenluft zur Regulierung der Temperatur dieses Abschnittes versehen ist.