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Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Textilgut in Luntenform
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtuüg zum Trocknen von
in Luntenform befindlichen Textil- und ähnlichem Fasergut, d. h. Fasergut, bei dem
die Fasern während des Trocknens im wesentlichen fortlaufend, aber lose nebeneinanderliegen.
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Bei den bisher vorgeschlagenen Verfahren zum Trocknen von Lunten wird
die Lunte über erhitzte Zylinder oder andere erhitzte Flächen oder durch eine verhältnismäßig
große Kammer geführt, in der heiße Luft durch Düsen, die mehr oder weniger senkrecht
zur Bewegungsrichtung der Lunte auf diese gerichtet sind, auf die Lunte geblasen
wird. In allen diesen Fällen besteht die Hauptschwierigkeit in der Entfernung der
Feuchtigkeit aus dem Innern der Lunte. Gleichzeitig entsteht gewöhnlich ein erheblicher
Wärmeverlust.. Zum Beispiel muß im Falle der Heißluftkammer Luft, die nur wenig
Wasser aufgenommen hat und daher nicht gesättigt ist, abgesaugt werden, oder es
muß heiße wasserhaltige Luft mit unverhältnismäßig geringer Trockenwirkung wieder
in die Kammer zurückgeleitet werden.
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Erfindungsgemäß besteht das Verfahren zum Trocknen von Lunten durch
Leiten heißer Luft über die Lunte darin, daß die Lunte durch rohrartige oder ähnliche
Führungsmittel geführt wird, bei denen zwischen der Lunte und den Führungsmitteln
ein Zwischenraum frei bleibt, durch den Trockenluft mit einer erheblich größeren
Geschwindigkeit als die Lunte geleitet wird. Hierbei neigt die Lunte dazu, sich
etwas zu öffnen, so daß das Trocknen schneller und durchdringender vor sich gehen
kann.
Zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dient eine
Vorrichtung, bei der längere rohrartige oder ähnliche Führungsmittel vorgesehen
sind und Mittel, durch die die Lunte in Längsrichtung so durch diese Führungsmittel
geführt wird, daß zwischen der Lunte und den Führungsmitteln ein Raum verbleibt,
und bei der Mittel vorgesehen sind, mit deren Hilfe Trockenluft durch diese Führungsmittel
gleichzeitig mit der Lunte und mit einer Geschwindigkeit geleitet wird, die wesentlich
höher als die Geschwindigkeit ist, mit der die Lunte durch die Führungsmittel geführt
wird, damit die Fasern oder Fäden der Lunte sich während des Trockenvorgangs etwas
voneinander entfernen.
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Die erhitzte Trockenluft wird also in der gleichen Richtung wie die
Lunte, aber mit erheblich größerer Geschwindigkeit als diese durch die Führungsmittel
geblasen.
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Die Turbulenz der sich zwischen den Fasern bewegenden Luft, die Differenzgeschwindigkeit
zwischen der Luft, die an den Führungsmitteln entlangströmt, und der, die zwischen
den Fasern festgehalten wird, öffnet die Luntenfasern und ermöglicht es der Trockenluft,
besser an die verschiedenen Teile der Lunte heranzukommen.
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Auf diese Weise wird jeder Faden oder jede Faser zum mindesten auf
einem -Teil des Weges durch die Führungsmittel der Wirkung der Trockenluft auf dem
gesamten Umfang ausgesetzt.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform gemäß der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Seitenansicht der Vorrichtung, Fig. 2 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie I11-III in Fig.2.
Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Einzelteil der Vorrichtung in größerem Maßstab
und Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Einzelheit der Vorrichtung.
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Die nasse Lunte wird von einem Wagen oder einer Lore i abgeladen,
indem sie über eine Führungsrolle 2 und dann über eine Zuführungsrolle 3 sowie durch
die Trichter 4 von Einführungsrohren 5, die je durch eine von mehreren nebeneinanderliegenden
Abteilungen 6 einer Luftverteilungskammer 7 hindurchgeführt sind, eingeführt wird.
Die Zuführungsrolle 3 kann, wie gezeigt, aus einer einfachen Rolle bestehen oder
noch eine zusätzliche, nicht dargestellte Druckrolle aufweisen, damit die Lunte
gezwungen wird, ohne Schlupf um die Rolle herumzulaufen. Die Abteilungen 6 weisen
Auslaßdüsen 8 auf, an die sich Venturidüsen 9 anschließen, die je in den unteren
Strang von U-förmigen Trockenrohren io einmünden. Die beiden Stränge der im Querschnitt
kreisförmigen Rohre erstrecken sich in waagerechter Richtung so schräg übereinander,
daß der obere oder Auslaßstrang jeweils senkrecht über dem unteren oder Einlaßstrang
des benachbarten Rohres der Reihe liegt (s. Fig. 3). Die Lunte X verläuft dementsprechend
durch die nebeneinanderliegenden Rohre io in Form von mehreren länglichen Windungen.
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Die Führungsrolle 2 kann sich beispielsweise unter der Wirkung der
über ihre Oberfläche hinweglaufenden Lunte frei drehen, sie kann aber auch eine
leichte Verzögerungs- oder Bremswirkune auf die Lunte ausüben, um ein Durchhängen
der Lunte zwischen der Führungsrolle ä und der Zuführungsrolle 3 zu vermeiden. Die
Rolle 3 wird mit einer bestimmten Drehzahl angetrieben. In einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung werden beispielsweise Luntengeschwindigkeiten von 0,3 bis i,o
m/sec verwendet. Der Antrieb für die Rolle 3 kann von einem anderen Teil der Maschine
abgeleitet werden oder durch einen besonderen Motor erfolgen.
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Nach dem Passieren der Rolle 3 läuft die Lunte abwärts durch die Einführungsrohre
5, die je eine lichte Weite von etwa 25 mm aufweisen. Bei stärkeren Lunten kann
diese Weite natürlich größer gewählt werden. Die Einführungsrohre sind L-förmig,
und ihr waagerechter Schenkel erstreckt sich in die Mitte der Auslaßdüsen B. Die
Rohre sind durch Öffnungen i9 in der oberen Wand der Kammer 7 hindurchgeführt und
werden durch Flansche 29 gehalten, die die Öffnungen i9 abdecken und verschiebbar
auf der Kammer 7 angeordnet sind. Durch Einstellung der Rohre 5 in Längsrichtung
wird das Auslaßende des waagerechten Schenkels in Richtung auf die engste Stelle
des Venturirohres 9 oder von dieser wegbewegt, so daß sich der durch das Rohr bewegende
Luftstrom und infolgedessen auch die mitnehmende Wirkung, die der Luftstrom auf
die Lunte ausübt, geregelt werden können. Durch enstsprechende. Einstellung des
Rohres kann auch .eine vollkommene Unterbrechung des Luftstromes erreicht werden.
Das Rohr 5 wird in der eingestellten Lage durch nicht dargestellte Bolzen gehalten,
die an dem Flansch 2o vorgesehen sind und durch in der oberen Wand der Kammer 7
vorhandene Schlitze hindurchgehen.
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Jedes Trockenrohr io weist eine lichte Weite von etwa 75 mm auf und
ist gut mit Wärmeisoliermaterial umkleidet. Die Reihe der Rohre io wird durch mehrere
Lagerböcke ii getragen, doch kann sie auch in einem Rahmen angeordnet werden.
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Heiße Luft wird der Kammer 7 unter verhältnismäßig hohem Druck von
beispielsweise ioo mm WS zugeführt. Tritt die Luft aus der Kammer 7 durch die Düsen
8 und die Venturirohre 9, so übt sie auf die Lunte zusätzlich zu der Zugwirkung,
die die Luft durch die Reibung beim Durchgang der Lunte durch die Rohre ausübt,
eine Zugwirkung aus. Die Lunte wird also von der Luft durch die Rohre befördert
und muß sogar durch die Rolle 3 zurückgehalten werden. Die Geschwindigkeit der heißen
Luft in den Rohren kann beispielsweise in der Größenordnung von 15 bis 75 m/sec
liegen, je nach der relativen Feuchtigkeit der Lunte in den einzelnen Rohren, und
die Lufttemperatur kann zwischen der Raumtemperatur und 2oo° C liegen, je nach der
Wärmeempfindlichkeit der Fasern.
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Die Lunte und die heiße Luft bewegen sich in der gleichen Richtung
durch die Rohre, und dieses Verfahren wird deshalb bevorzugt, weil abgerissene Faserenden
nicht zurückgehalten, sondern vorwärtsgetrieben werden und ohne Schwierigkeiten
wieder an den Enden der Rohre zum Vorschein kommen. Es versteht sich jedoch, daß
eine Gegenstromanordnung ebensogut vorgesehen werden kann, z. B. durch Umkehr der
Bewegungsrichtung der Lunte. Die zuerst genannte Anordnung wird aber auch vorgezogen,
weil sie für die Lunte schonender ist.
Die Abteilungen 6 sind mit
Regelventilen 12, beispielsweise mit je einer Drosselklappe versehen, um den Strom
heißer Luft, der durch jede einzelne Abteilung und das anschließende Venturirohr
9 und Rohr io fließt, zu bestimmen. Die Luft kommt von einem Hochdruckventilator
13, der von einem Elektromotor 14 angetrieben wird, und gelangt durch eine Leitung
15 und einen Erhitzer 16 zu den Regelventilen 12. Eine Überstromleitung 17, die
von der Leitung 15 ausgeht, mündet direkt in die Kammer 7 und weist ein den
Ventilen 12 ähnliches Regelventil 18 auf. Auf diese Weise strömt die Luft von dem
Ventilator 13 durch den Erhitzer 16 oder auch nur teilweise durch diesen und teilweise
durch die Überstromleitung 17. Durch Betätigung der Regelventile 12 und 18 kann
jede Menge kalter Luft, heißer Luft oder eines Gemisches von beiden in die einzelnen
Venturirohre 9 der Vorrichtung geleitet werden. Die Anotdnung ist insbesondere für
Lunten geeignet, die weich sind oder in trockenem Zustand keine hohen Temperaturen
vertragen, und ermöglicht außerdem eine abgestufte Temperaturbehandlung der Lunte.
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Nach dem Durchgang der Lunte durch einige oder alle Rohre io wird
sie unter der ersten von zwei Rollen 21 hindurchgeführt, die so angeordnet ist,
daß die Lunte gleichachsig mit den Rohren, die sie verläßt, verläuft. Die Rollen
werden vorzugsweise mit der gleichen Drehzahl angetrieben wie die Rolle 3. Beim
Verlassen der Rollen 21 am Ende der gewünschten oder benötigten Anzahl von in Windungen
verlaufenden Durchgängen durch die Rohre io läuft die Lunte über eine Rolle 22 und
wird in dem Wagen 23 gesammelt, aufgespult oder zusammengelegt.
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Beim Trocknen von Lunten, deren Länge sich beim Trocknen sehr beträchtlich
ändert, ist vorgesehen, daß die-Rolle 22 mit einer anderen Umfangsgeschwindigkeit
als die Rolle 3 angetrieben wird. Wird im Zusammenhang mit der Rolle 3 eine Druckrolle
verwendet, um den Eintritt der rutschenden Lunte zu steuern, ist es vorteilhaft,
dieses Einklemmen nur auf die Lunte anzuwenden, die in die Rohre io eintritt, während
die übrigen Teile der Lunte frei bleiben, damit s:e sich durch Rutschen selbst entsprechend
einstellen kann.
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Einige Luntensorten dürfen keinen hohen Temperaturen ausgesetzt werden,
insbesondere, wenn sie nahezu trocken sind. Für solche Zwecke kann man vorsehen,
daß die Temperatur in irgendwelchen der Rohre innerhalb bestimmter Grenzen einstellbar
ist.
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Obwohl in der Zeichnung eine Vorrichtung dargestellt ist, bei der
die Lunte in Längsrichtung in die Vorrichtung eintritt und wieder aus ihr austritt,
ist ohne weiteres verständlich, daß man durch einfache Veränderung der Anordnung
von Führungsrollen oder Umlenkeinrichtungen die Lunte auch in beliebigen anderen
Richtungen zuführen kann.
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Ein neben den Auslaßenden der Rohre io angeordneter Ansaugtrichter
24 sitzt an einer Leitung 25, die die erhitzte und teilweise feuchte Luft zur Saugseite
des Ventilators führt. Der Ansaugtrichter kann mit einer Zwischenwand 26 versehen
sein, die die aus den beiden ersten Rohren io austretende sehr feuchte Luft ableitet.
An Stelle dieser Zwischenwand können in dem Ansaugtrichter auch Klappen oder Platten
vorgesehen sein, die den Trichter in der Nähe irgendeines oder mehrerer dieser Rohre
abschließt.
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In der beschriebenen Vorrichtung kann beispielsweise für den Lufterhitzer
16 gesättigter Wasserdampf von etwa 5 at verwendet werden, der die durch den Erhitzer
geleitete Luft auf 1ö2° C bringt. Hierzu werden stündlich etwa 25o kg Dampf benötigt.
Die feuchte Lunte, deren Trockengewicht etwa 310 g pro Meter und deren Naßgewicht
etwa 5o5 g .pro Meter beträgt, wird von der Luft durch die Vorrichtung mit einer
Geschwindigkeit von etwa i m/sec befördert und gelangt dabei nacheinander in aufeinanderfolgenden
Windungen durch die sechs Rohre und tritt am Ende des sechsten Rohres mit seinem
richtigen Trockengewicht aus.
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Bei einer anderen Verwendungsart der Vorrichtung wird nur eines der
Rohre io mit heißer Luft beschickt, während die zu den anderen Rohren führenden
Klappen geschlossen sind. In diesem Falle hat die Luft eine Temperatur von iii°
C. Nach sechsmaligem Durchlaufen des gleichen Rohres io ist die Lunte trockener
als eine normal trockene Lunte und nimmt später die entsprechende Feuchtigkeit aus
der Luft wieder auf. Diese Art der Benutzung der Vorrichtung ist dann besonders
vorteilhaft, wenn die Lunte anschließend einer Färbemaschine zugeführt wird, in
die sie in heißem und trockenem Zustand gelangen muß.
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Die lichte Weite der Rohre wird durch die Menge der zum Verdampfen
und Abführen der Feuchtigkeit der auf der Vorrichtung zu behandelnden Lunte bestimmt.
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Versuche haben ergeben, daß die günstigste Länge für Rohre von 75
mm lichter Weite zwischen 3 und 12 m liegt.