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Düsentrockner für bahnförmiges Gut, insbesondere für Gewebebahnen
Die Erfindung betrifft Düsentrockner, bei denen das von einem Lüfter geförderte
Trockenmittel (z. B. Luft oder überhitzter Dampf) dem Trockengut durch Düsen zugeführt
wird, die in der Laufrichtung des Trockengutes hintereinander angeordnet sind und
sich auf die Breite des Trockengutes erstrecken.
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Durch die Anwendung des Düsenprinzips auf Trockner ist eine wesentliche
Leistungssteigerung der Trockenmaschinen erzielt worden. Der damit verbundene Aufwand
an Anschaffungs- und Betriebskosten rechtfertigt sich aber vollauf nur dann, wenn
das Trockenmittel dem Trockengut auf die gesamte Breite gleichmäßig zugeführt wird;
andernfalls sinkt die stündliche Trockenleistung der Maschine, weil das gesamte
Trockengut so lange in der Maschine bleiben muß, bis die in der Trocknung zurückgebliebenen
Stellen trocken sind. Durch diese Verlängerung der Trockendauer werden dann gleichzeitig
die Stellen, die bereits vorzeitig trokken wurdo-n, übertrocknet, so daß empfindliche
Waren in der Qualität gefährdet sind.
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Die gleichmäßige Zuführung des Trockenmittels auf die ganze Breite
des Gutes wird dadurch erschwert, daß die Lüfter, einerlei ob Axial- oder Radialgebläse
verwendet werden, das geförderte Trockenmittel nicht gleichmäßig abgeben; vielmehr
treten an der Druckseite des Lüfters erhebliche Unterschiede sowohl in bezug auf
die Geschwindigkeit als auch in bezug auf die Richtung der einzelnen Stromteile
auf. Hinzu kommt, daß je nach dem Betriebszustand, in dem der Lüfter jeweils
arbeitet,
die genannten Ungleichmäßigkeiten wieder ganz verschieden ausfallen.
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Die gleichmäßige Verteilung des Trockenmittels auf die ganze Breite
des Trockengutes wird ferner dadurch behindert, daß der Raum zwischen dem Lüfter
und den Ausströmdüsen durchweg sehr beschränkt ist, sei es der Länge, der Breite
oder der Höhe nach oder in allen Richtungen. Zwecks hoher Leistung werden die Ausströmdüsen
in Laufrichtung des Gutes in verhältnismäßig kurzen Abständen hintereinander angeordnet
und eine Anzahl derartiger Düsen an einen Lüfter angeschlossen. Für die Zuführung
der Luft zu den Düsen sind mehrere Wege bekannt: In einem Fall wird jede einzelne
Düse für sich an einen Druckkasten angeschlossen, und mehrere solcher Druckkästen
an einer Längsseite der Maschine werden mit dem Druckkanal eines Lüfters verbunden;
bei diesem einseitigen Anschluß ist die gleichmäßige Trocknung des Gutes der Breite
nach nicht sichergestellt. Da der Querschnitt der einzelnen Düsenkästen aus baulichen
Gründen (Rücksicht auf Warenhöhe usw.) beschränkt ist, ergibt sich in diesen Düsenkästen
in der Breitenrichtung der Maschine eine Geschwindigkeit des Trockenmittels, die
im Verhältnis zur Austrittsgeschwindigkeit aus den Düsen immerhin noch so hoch ist,
daß das Mittel nicht senkrecht, sondern schräg, d. h. mit einer Komponente in Richtung
der Warenbreite, auf das Gut auftrifft. Infolgedessen bleibt das Gut an der Längsseite
der Maschine, an der die Luft aus dem Druckkanal in die einzelnen Düsenkästen eintritt,
in der Trocknung zurück, zumal der Zutritt des Trockenmittels zum Gut an diesen
Stellen durch die Greiferteile (Kettenschienen usw.) behindert ist.
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Das gleiche gilt für Luftführungen, bei denen mehrere Austrittsdüsen
an einen gemeinsamen Düsendruckraum (je oberhalb bzw. unterhalb der Ware) angeschlossen.
sind und die Luft aus dem Druckkanal des Lüfters zunächst von einer Längsseite der
Maschine her über einen verengten Querschnitt dem gemeinschaftlichen Düsendruckraum
zugeführt wird. Da dabei die durch den verengten Querschnitt gebildete Überströmdüse
zwischen dem Druckraum hinter dem Lüfter und dem Düsendruckraum quer zu den Austrittsdüsen
liegt, fließt die Luft den Austrittsdüsen über deren Breite ungleichmäßig zu; es
ergibt sich auch hier, wie bei den vorbeschriebenen Einzeldüsen-Druckkästen, ein
schräges Auftreffen in Richtung der der Strömung in den Düsenkästen abgelegenen
Warenseite, so daß die Trockenwirkung über die Breite der Warenbahn ungleichmäßig
wird.
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Eine Überströmdüse zwischen einem Druckraum hinter einer Umluft-Fördereinrichtung
und einem nachgeschalteten Druckraum, aus dem die Luft über das Trockengut geführt
wird, ist auch . bei einem Hordentrockner schon angewendet worden. In diesem Trockner
wird die Luft in gleicher Weise wie bei dem vorbehandelten Düsentrockner in einer
senkrechten Kreisebene umgewälzt, so daß eine Übertragung der bei dem Hordentrockner
bekannten Luftführung auf Düsentrockner wieder zu dem gleichen Ergebnis, d. h. zu
einem Düsentrockner mit über die Warenbahnbreite ungleichmäßiger Trocknung führen
würde.
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Ferner hat man bei einem Kreislaufschema für die Untersuchung der
Strömungsverhältnisse in Hochleistungstrocknern vorgeschlagen, aus einem für mehrere
Düsen gemeinsamen, sich über deren Breite erstreckenden, an die Trockenmittel-Fördereinrichtung
anschließenden Diffusorraum die Luft nicht von einer Längsseite der Maschine her,
sondern unmittelbar in ganzer Breite aus diesem Diffusorraum in den Düsendruckraum
eintreten zu lassen. Trotzdem ist damit eine gleichmäßige Trocknung auf der gesamten
Breite des Gutes nicht sichergestellt, weil der Diffusor unmittelbar mit seinem
vollen Erweiterungsquerschnitt in den Düsendruckraum übergeht. Das Trockenmittel
kann sich aus den eingangs genannten Gründen in seiner Strömung im Diffusor nicht
vergleichmäßigen, und außerdem übersteigt die seitliche Erweiterung des Diffusors
auf die Breite der Austrittsdüsen den bei praktisch in Frage kommenden Bauhöhen
zur Vermeidung einer Ablösung der Strömung zulässigen Erweiterungswinkel. Im mittleren
Bereich des Diffusors strömt daher das Trockenmittel stärker als an den Endseiten
des Diffusors und fließt daher auch den Austrittsdüsen in ihrem mittleren Teil in
erheblich größerer Menge zu als an ihren Enden.
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In Erkenntnis dieses Nachteiles ist man schon dazu übergegangen, in
einem diffusorförmig erweiterten Druckraum hinter in der Mittelsenkrechten über
der Warenbahn angeordneten Lüftern Leitringe- anzuordnen; aber auch hierdurch ist
eine über die ganze Breite der Warenbahn gleichmäßige Trockenwirkung nicht zu erzielen.
Durch die einzelnen Leitringe tritt allenfalls in den davon gebildeten einzelnen
Diffusoren eine Vergleichmäßigung der Strömung auf, aber nicht zwischen den einzelnen
Diffusoren untereinander. Die Mitte der zwischen den Düsenkästen durchlaufenden
Warenbahn wird nacheinander von allen aus den verschiedenen, sich ringförmig umgebenden
Diffusoren kommenden Strahlen getroffen, die Seitenkanten der Warenbahn dagegen
nur von Luft aus dem oder den äußersten Diffusoren. Es ergibt sich demnach auch
mit diesem Düsentrockner eine ungleichmäßige Behandlung über die Breite der Warenbahn.
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Die Erfindung betrifft einen Düsentrockner für bahnförmiges Gut, insbesondere
für Gewebebahnen, mit einem an eine Trockenmittel-Fördereinrichtung angeschlossenen,
gegebenenfalls als ringförmigen Diffusor ausgebildeten Druckraum, dem ein Düsendruckraum
über eine auf das Trockenmittel eine beschleunigende Wirkung ausübende Überströmdüse
nachgeschaltet ist, und mit einer oder mehreren quer zur Bahnlaufrichtung an den,
Düsendruckraum angeschlossenen Schlitzdfise(n). Während bei diesem bekannten Düsentrockner
die Überströmdüse quer zu den Schlitzdüsen angeordnet ist und daher das Trockenmittel
den Schlitzdüsen
nicht über die gesamte Breite der Warenbahn gleichmäßig
zugeführt wird, gelingt dies nach der Erfindung dadurch, daß die Überströmdüse parallel
zu der (den) Schlitzdüse(n) angeordnet ist und sich über die gesamte Bahnbreite
erstreckt. Im Gegensatz zu den bekannten Düsentrocknern mit einer Überströmdüse
zwischen einem an ein Trockenmittel der Fördereinrichtung angeschlossenen Druckraum
und einem nachgeschalteten Düsendruckraum wird das Trockenmittel den Schlitzdüsen
nicht von der Längsseite, sondern von der Stirnseite der Maschine her und damit
über die ganze Bahnbreite gleichmäßig zugeführt.
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Die Überströmdüse kann zwecks vollkommener Gleichrichtung und gleichmäßiger
Verteilung der Stromteile mit Stegen versehen werden, die quer zu der (den) Schlitzdüse(n)
in den Düsendruckraum eingesetzt sind.
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Um die von der Trockenmittel-Fördereinrichtung herrührenden Ungleichmäßigkeiten
im Strom des Trockenmittels schon von vornherein möglichst auszugleichen, ist der
als ringförmiger Diffusor ausgebildete Druckraum bis zu einer Überströmdüse geführt,
die an einer oder an beiden Stirnseiten des von einem LüfterbeschicktenRaumes angeordnet
ist.
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Die weiteren vorteilhaften Einzelheiten ergeben sich an Hand der Beschreibung
mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäß
an einen Druckraum über eine oder mehrere Überströmdüsen angeschlossenen Düsenblaskästen.
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Nach dem schematischen Beispiel in Fig. i wird die Luft oder ein sonstiges
Trockenmittel von einer Fördereinrichtung i, beispielsweise einem Lüfter, in einen
Druckkasten :2 gefördert, aus dem es über eine Überströmdüse 3 in einen Düsendruckraum
4 abfließt, dessen Boden mit einer Reihe hintereinanderliegender Schlitzdüsen 5
besetzt ist. Die Stirnwand des Druckkastens :2 und die in ihr liegende Überströmdüse
3 erstreckt sich auf die ganze Breite der Schlitzdüsen 5 und ist parallel zu deren
Breitenrichtung. Der Querschnitt der Überströmdüse ist so bemessen, daß der Strom
in ihr beschleunigt wird und infolgedessen auf ganzer Breite gleichmäßig dem Düsendruckraum
4 zufließt. Dadurch ist die Grundbedingung für gleichmäßige Beschickung jeder Schlitzdüse
- und somit für gleichmäßige Trocknung - der Breite nach erfüllt. Der Düsendruckraum
4 ist als Luftkanal gleichbleibender Geschwindigkeit ausgebildet, um auch die Beschickung
der Schlitzdüsen 5 im Verhältnis zueinander zu vergleichmäßigen. Am Eintritt in
die Überströmdüse etwa noch vorhandener Drall kann erfindungsgemäß durch senkrechte
Stege 6, die unter 9o° zur Breite der Schlitzdüsen in den Druckraum 4 eingesetzt
sind (Fig. 6), ausgeglichen werden.
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Fig.2 zeigt ein Beispiel, bei dem der Düsendruckraum 4 über zwei Überströmdüsen
3 von entgegengesetzten Seiten her an den Druckraum 2 angeschlossen ist, in den
der Lüfter i das Fördermittel einführt. Bei der angegebenen, für die Düsentrocknung
bei Gewebetrockenmaschinen unterstellten Ausbildung bestehen die beiderseitigen
Überströmdüsen 3 aus sich über die ganze Breite der Schlitzdüsen 5 erstreckenden
Umlenkkanälen.
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Fig.3 und 4 veranschaulichen im Querschnitt und in Seitenansicht ein
Beispiel, bei dem die Überströmdüse 3 in den Druckraum 2 des Lüfters hineingezogen
ist und sich diffusorförmig in den Druckraum 4 erweitert, nachdem der Strom in ihr
vorher durch Beschleunigung vergleichmäßigt wurde. Wie Fig. 4 erkennen läßt, erstreckt
sich die Überströmdüse 3 über die ganze Breite der Schlitzdüsen 5.
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Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil eines Planrahmens
mit oberhalb und unterhalb der Warenbahn angeordneten, an einen Druckraum über Überströmdüsen
angeschlossenen Düsenblaskasten mit über die Breite der Warenbahn reichenden Schlitzdüsen,
während Fig. 6 in einem kleineren Maßstab einen Grundriß des Planrahmens wiedergibt.
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Die Lüfter i, angetrieben von je einem Motor 7, sind als Zentrifugalräder
ausgebildet, die die Luft in einen am Umfang der Schaufeln anschließenden ringförmigen
Diffusorraum fördern. Dieser Diffusorraum bildet den Druckraum 2 und geht auf den
beiden Stirnseiten des Lüfterfeldes in sehnenartig an den Ringraum angeschlossene,
als Umlenkkanäle ausgebildete Überströmdüsen 3 zu den Eintrittsseiten der die Schlitzdüsen
5 enthaltenden Düsendruckräume 4, 4 über. Also auch hier erstrecken die Überströmdüsen
3, in denen der Strom beschleunigt und somit vergleichmäßigt wird, sich über die
ganze Breite der Schlitzdüsen 5. Die Druckräume 4, 4, die ebenfalls die ganze Breite
der Schlitzdüsen 5 decken, bilden Kanäle konstanter Geschwindigkeit, d. h., sie
nehmen von der Eintrittsseite der Luft nach der Mitte zu im Querschnitt entsprechend
der aus den Düsen 5 austretenden Luftmenge ab.
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Das aus den Düsen 5 ausströmende Trockenmittel fließt nach dem Auftreffen
auf die Warenbahn zwischen den Düsen 5 nach beiden Seiten hin ab. Es wird dann durch
längs der Maschine angeordnete Heizregister 8 oberhalb der oberen und unterhalb
der unteren Luftverteileinrichtung zur Saugseite der Lüfter i zurückgeführt.