DE975015C

DE975015C - Duesentrockner fuer Spannrahmen- und aehnliche Maschinen

Info

Publication number: DE975015C
Application number: DEV3441A
Authority: DE
Inventors: Hilmar Vits
Original assignee: VITS ELEKTRO GmbH
Current assignee: VITS ELEKTRO GmbH
Priority date: 1951-06-02
Filing date: 1951-06-02
Publication date: 1961-07-06

Description

Düsentrockner für Spannrahmen- und ähnliche Maschinen Die Erfindung bezieht sich auf Düsentrockner für Spannrahmen- und ähnliche Maschinen mit einem oder mehreren einer flach hindurchgeförderten Warenbahn gegenüber angeordneten Axialgebläsen, durch die das wiederaufgeheizte Trocknungsmittel im Kreislauf hindurchströmt.
Düsentrockner dieser Art kennzeichnen sich erfindungsgemäß durch die Vereinigung folgender Merkmale, nämlich eines in der senkrechten Mittelebene des Düsentrockners ober- und/oder unterhalb der Bahn jedem Gebläse an der Eintrittsseite des Trocknungsmittels zugeordneten Ringeinlasses, der im Querschnitt trompetenförmig, in Strömungsrichtung sich allmählich verjüngend ausgebildet ist, wobei Leitschaufeln zur Vermeidung eines Strömungsdralles vorgesehen sind, weiter eines jedem Gebläse an der Austrittseite zugeordneten Diffusors mit Leitkörpern, daran anschließend eines Blaskastens, dessen lichte Höhe in an sich bekannter Weise von der Mitte aus in BaInlaufrichtung beidseitig stetig abnimmt, und schließlich im Blaskasten angeordneter, quer zur Bahnförderrichtung verlaufender Düsenspalte und zwischen ihnen befindlicher Saugkanäle, wobei die lichte Höhe der Saugkanäle in an sich bekannter Weise von der Mitte der Bahn nach deren Kanten stetig zunimmt.
Ein derartiger Düsentrockner erfüllt alle Anforderungen an eine wirtschaftliche Förderung und Führung des Trocknungsmittels, das aus Luft, Dampf od. dgl. bestehen kann und das seinerseits auf die flache Warenbahn aus Geweben, Gewirken, Folien, Papier od. dgl. zur Wirkung gebracht wird. Während bisher allenfalls etwa ein Viertel der Gebläseantriebsleistung an den Blasöffnungen der Düsen in Nutzarbeit umgesetzt werden konnte, steigt der Wirkungsgrad bei erfindungsgemäß ausgebildeten Düsentrocknern an. Ausgegangen wird dabei von Axialgehläsen mit einem Gesamtdruck von über 40 mm Wassersäule, bezogen auf Normalluftgewicht und Wirkungsgradbestpunkt. Erreicht wird dieser technische Fortschritt dadurch, daß das im wesentlichen parallel zur Bahnebene und zentripetal geführte Trocknungsmittel nach praktisch verlustloser Umlenkung um 9o° im Ringeinlaß in eine ringzylindrische und rotationssymmetrische Strömung übergeführt, in deren Achsrichtung beschleunigt, hierauf unter Umsetzung der ihm so erteilten Geschwindigkeitsenergie in Druck verzögert und unter Führung über die gestaffelten Leitflächen der Leitkörper in die parallel zur Bahnebene und zentrifugal gerichtete Strömung umgewandelt und hierauf den düsenartigen Auslässen zugeführt wird, über welche die Strömung unmittelbar zur Bahn hin entlassen wird. Durch die strömungstechnisch günstige und nahezu verlustlose, aerodynamische Durchbildung des Kreislaufes gelingt es, die gewünschten hohen Trocknungsleistungen zu erzielen, ohne daß es einer Erhöhung der eingeleiteten mechanischen Energie bedarf.
Axialgebläse sind schon früher bei Gewebetrocknungsmaschinen angewandt worden. Weiter ist ein Lüfter im Mittelstutzen eines Hosenrohres vorgesehen worden, das zwei Trocknungszylinder enthält, die von einem Gehäuse mit düsenartigen Einlässen umgeben sind, so daß ein Blaskasten mit geordneter Führung des Trocknungsmittels vorhanden ist. Es ist weiter bekannt, das Trocknungsmittel mittels zu beiden Seiten einer durchlaufenden Gewebebahn angeordneter Gebläse umzuwälzen. Dagegen zeigt der Stand der Technik noch nicht die Vereinigung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen, die als ursächlich für den durch die Erfindung erreichten technischen Fortschritt anzusehen sind. Durch sie gelingt es auch, die Auflösung der Grenzschicht zu verbessern, die sich zwischen Bahn und Trocknungsmittel bildet und das Eindringen in die zu trocknende Ware stört.
Die Zeichnung gibt eine Ausführung der Erfindung am Beispiel eines Spannrahmentrockners wieder.
Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Düsentrockner; Fig. z gibt einen Querschnitt durch den Düsentrockner wieder, wobei die linke Hälfte der Schnittlinie B, die rechte Hälfte der Schnittlinie A der Fig. 3 entspricht, die ihrerseits einer schaubildlichen Darstellung auf den oberen Teil des Düsentrockners entspricht. Eine Nebenfigur gibt eine vergrößerte Darstellung der in Fig. i durch eine Kreislinie eingerahmten Einzelheit wieder.
In den Zeichnungen stellt a eine Gewebebahn dar, die mittels der Spannkluppen b in der Schienenführung c durch den Trockner geführt ist.
Um die gleiche, senkrechte Mittelachse d sind hintereinander angeordnet der Ringeinlaß g für das Trocknungsmittel, die Leitschaufeln h, das Laufrad e des Axialgebläses, ein Diffusor mit den Leitkörpern j, der Blaskasten i, dessen lichte Höhe n von der Mitte aus in Bahnlaufrichtung beidseitig stetig abnimmt, und im Blaskasten i angeordnete, quer zur Bahnförderrichtung verlaufende Düsenspalte k mit zwischen ihnen befindlichen Saugkanälen L, wobei die Höhe der Saugkanäle von der Mitte der Bahn nach deren Kanten stetig zunimmt. Über den Ringeinlaß g wird das aus Luft, Dampf od. dgl. bestehende Trocknungsmittel allseitig angesaugt. Es ergibt sich also eine kurze Zu- und Abströmung, so daß die Voraussetzungen für geringe Reibungs- und Widerstandsverluste erfüllt sind. Der Ringeinlaß g ist im Querschnitt trompetenförmig und in Strömungsrichtung allmählich verjüngt ausgebildet, wobei die Leitschaufeln h einen Strömungsdrall vermeiden. Die dargestellte Führung des Trocknungsmittels in dem feststehenden, düsenförmigen und rotationssymmetrischen Ringeinlaß g ermöglicht eine Berechnung der Strömungs= verhältnisse, so daß die günstigste Gestaltung dieses Ringeinlasses verwirklicht werden kann. Ablösung und Abreißen der Strömung sind mit Sicherheit zu vermeiden. Die Leitschaufeln 1a- sind beispielsweise vor dem Laufrad e angeordnet, da sie in dieser Anordnung zu einer Druckerhöhung im Gebläse führen. In dem sich anschließenden Diffusor wird die Geschwindigkeit des Trocknungsmittels unter Umsetzung von dynamischem in statischen Druck stark herabgesetzt, so daß Verluste, die im Blaskasten i infolge der freien Strömung entstehen könnten, weitgehend herabgesetzt werden. Begünstigt wird das durch die Anordnung der Leitringe j, welche so ausgebildet sind, daß sich das Strömungsmittel auf die gesamte, der Warenoberfläche zugekehrte Seite des Blaskastens gleichmäßig verteilt und den einzelnen Strahlen aus dem Trocknungsmittel die Richtung gegeben wird, bei der die Geschwindigkeitsenergie am besten ausgenutzt werden kann. Da die der Warenoberfläche zugekehrte Seite des Blaskastens durch die quer zur Warenbahn verlaufenden Düsenspalte k und durch die zwischen ihnen liegenden Saugkanäle L baulich bestimmt ist, besteht die Möglichkeit, die der Warenoberfläche abgekehrte Wandung m des Blaskastens so auszubilden, daß die Geschwindigkeit des Trocknungsmittels im Blaskasten annähernd mit der Diffusoraustrittsgeschwindigkeit übereinstimmt. Das bedeutet, daß die Innenhöhe n des Blaskastens von dem Diffusoraustritt ab bis zu den Kanten stetig bis etwa auf die Weite eines Düsenspaltes k vermindert werden muß, da auch diese Weite so gewählt ist, daß die Geschwindigkeit des austretenden Trocknungsmittels etwa der Diffusoraustrittsgeschwindigkeit entspricht. Es treten also keine unnötigen Energieverluste im Blaskasten ein. Gleichzeitig wird die Möglichkeit geschaffen, den Mündungen der Düsenspalte in dem Blaskasten die Leitstücke o vorzuschalten, die die Umlenkverluste des Trocknungsmittels an diesen Stellen auf dem kleinstmöglichen Wert halten. Unnötige Widerstände werden .deshalb nicht verursacht, weil die in der. Strömung stehenden Vorderkanten der Leitkörper o die Strömung entlang eines Stromfadens teilen, wobei durch die konvex verlaufenden. Rückenflächen Wirbelbildungen weitestgehend vermindert sind. Lediglich in dem unter der Nabe des Laufrades e liegenden, verhältnismäßig kleinen Teil des Blaskastens kann von der Unterbringung der Leitkörper o Abstand genommen werden, da hier die Strömungsrichtung des Diffusoraustri:ttes mit derjenigen der Düsenspalte, grob gesehen, übereinstimmt.
Das Austrittsende der Düsen k ist, wie die Nebenfigur zeigt, durch kreisbogenförmigen Verlauf p der spaltbildenden Düsenwände so ausgebildet, daß der Austrittsquerschnitt kleiner ist als die Hälfte des Querschnittes eines Düsenspaltes. Dadurch wird eine Stauung im wesentlichen beseitigt, und die Strömungsverluste werden äußerst geringfügig. Die Blasstrahlen haben demgemäß eine Austrittsgeschwindigkeit, die mindestens doppelt so groß ist wie die Geschwindigkeit des Trocknungstnittels in den Düsenspalten k. Die Geschwindigkeitsenergie wird durch den freien Aufprall auf die Oberfläche der zu trocknenden Warenbahn im wesentlichen völlig verbraucht und es kommt zu der gewünschten Auflösung der Grenzschicht.
Zum Kreislauf des Trocknungsmittels gehört der Weg zwischen Absaugung des Trocknungsmittels von der Ware a mittels der Saugkanäle l bis zur Wiederansaugung durch das Axialgebläse e. Für diesen Teil des Kreislaufes steht der gesamte freie Innenraum des Trockners zur Verfügung, so da,ß die Geschwindigkeiten in diesem Teil des Kreislaufes niedrig gehalten werden können. Aus dieseun Grunde ist eine aerodynamische Durchbildung dieses Kreislaufteiles nicht erforderlich. In diesem Teil des Kreislaufes liegen die Wärmetauscher q, die somit mit geringer Geschwindigkeit umströmt werden. Sie werden zweckmäßig als Rippenrohre mit kleinem Rippenabstand und verhältnismäßig großem Druchmesser der Rippen ausgebildet.
Fig. i läßt erkennen, daß die beschriebenen Anordnungen spiegelbildlich im Verhältnis zur Warenbahn a angeordnet sind.
Durch die erfindungsgemäß getroffene Vereinigung der einzelnen gekennzeichneten Maßnahmen und durch die Abstimmung derselben aufeinander wird erreicht, daß Förderung und Führung des Trocknungsmittels im gesamten Kreislauf mit einem Kleinstmaß an Verlusten erfolgen. Es kann also mit einer gegebenen mechanischen Antriebsleistung des Gebläses ein Größtmaß an Trocknungswi.rkung erreicht werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Düsentrockner für Spannrahmen- und ähnliche Maschinen mit einem oder mehreren einer flach hindurchgeförderten Warenbahn gegenüber angeordneten Axialgebläsen, durch die das wiederaufgeheizte Trocknungsmittel im Kreislauf hindurchströmt, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale, nämlich a) eines in der senkrechten Mittelebene des Düsentrockners ober- und/oder unterhalb der Bahn (a) jedem Gebläse an der Eintrittsseite des Trocknungsmittels zugeordneten Ringeinlasses (g), der im Querschnitt trompetenförmig, in Strömungsrichtung sich allmählich verjüngend ausgebildet ist, wobei Leitschaufeln (h) zur Vermeidung eines Strömungsdralles vorgesehen. sind, b) eines jedem Gebläse an der Austrittseite zugeordneten Diffusors mit Leitkörpern (j), daran anschließend c) eines Blaskastens (i), dessen lichte Höhe (n) in an sich bekannter Weise von der Mitte aus in Bahnlaufrichtung beidseitig stetig abnimmt, und d) im Blaskasten (i) angeordneter, quer zur Bahnförderrichtung verlaufender Düsenspalte (k) und zwischen ihnen befindlicher Saugkanäle (l), wobei die lichte Höhe der Saugkanäle (L) in an sich bekannter Weise von der Mitte der Bahn (a) nach deren Kanten stetig zunimmt.
2. Düsentrockner nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an die Begrenzungskanten der Düsenspalte (k), die in Strömungsrichtung des Trocknungsmittels auf je eine Gegenkante folgen, gekrümmte, zum Diffusor zu konkave, stegartige Leitschienen (o) angesetzt sind.
3. Düsentrockner nach Anspruch i und 2, da: durch gekennzeichnet, daß die Düsenlippen aus halbkreisförmig gebogenen, zueinander konvex verlaufenden Düsenwandungen (p) bestehen. In Betracht gezogene Druckschriften: 731851, Deutsche 8o6229, Patentschriften 8o163i, N r. 835885, 697816, 712847, 836791, 843 386, 861 234; französische Patentschrift Nr. 925 401; britische Patentschrift Nr. 598 964; schwedische Patentschrift Nr. 77 381; USA.-Patentschriften Nr. 2 1I9 26i, 2391764, 2499142.