EP0132498B1 - Anordnung zur Wärmebehandlung laufender Warenbahnen - Google Patents

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EP0132498B1
EP0132498B1 EP84102569A EP84102569A EP0132498B1 EP 0132498 B1 EP0132498 B1 EP 0132498B1 EP 84102569 A EP84102569 A EP 84102569A EP 84102569 A EP84102569 A EP 84102569A EP 0132498 B1 EP0132498 B1 EP 0132498B1
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fresh air
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Karl-Heinz Gottschalk
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Babcock Textilmaschinen GmbH
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Babcock Textilmaschinen GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials

Definitions

  • the invention relates to a method for drying running material webs in dryers operated by means of fresh air, circulating air and exhaust air, and a dryer for carrying out this method.
  • the object of the invention is therefore to achieve a simple drying method or a dryer of simple design, in which the advantages of air drying are combined with those of superheated steam drying in a single housing with exclusive supply of drying air.
  • the solution to the problem is based on the consideration that the drying air accumulates more and more with steam from the vaporized liquid in the course of drying, so that it increasingly approaches the drying behavior of superheated steam. This consideration does not apply to a drying system described in DE-A-2 058 291, in which the gas supplied for drying is essentially not directly in contact with the material to be dried and therefore no moisture from the material can record.
  • the invention proposes in a method of the type mentioned at the outset that the supply of fresh air conducted through the treatment in the same or essentially the same direction as the material web at the beginning of the treatment and the removal of the exhaust air only in the rear part to carry out the treatment, between the supply and the discharge of the air to or from the treatment a repeated inflation of the air onto and away from the web should take place.
  • the fresh air introduced into the treatment can be preheated, exhaust air taken directly from the treatment can be used, or the heat transfer from the exhaust air can also take place indirectly.
  • the exhaust air from the treatment should be removed in a controlled manner if the moisture content is high.
  • the dryer housing is intended to repeatedly inflate the air onto the material web and re-discharge it in succession have the same design dryer fields with blowing nozzles, nozzle groups or nozzle bodies, between which discharge spaces are arranged, through which the supply for the fresh air conducted through the treatment room of the dryer in the same or substantially the same direction as the material path in the front part of the Dryer and the outlet for the exhaust air should only be arranged in the rear part of the dryer.
  • the supply for the fresh air into the treatment room of the dryer can be the entry slot for the web into the dryer housing.
  • the supply for the fresh air can also be a special fresh air connection provided on the dryer housing at the beginning of the treatment room.
  • Circulating air fans can be provided for circulating air within the treatment room for the web, but special external connecting lines with blowers can also be arranged for circulating air from a discharge from the web to the next re-feeding to the web on the dryer housing.
  • the discharge for the exhaust air from the treatment room can be provided in the last dryer field at the end of the treatment or can also be arranged in front of the last dryer field.
  • FIG. 1 A complete direct current flow with air circulation, in which fresh air is introduced via a fresh air connection 15 by means of a blower 19 via a heating register 20 into a nozzle housing 12 into a treatment room 11, is shown in FIG. 1. As indicated by arrows, this is shown by the web 10 treatment agent flowing out of the treatment is fed to a subsequent nozzle housing 12 and inflated there again onto the product web and so on until the end of the treatment, where it is sucked off by means of a blower 21 and discharged from the treatment through the exhaust air connection. To support the flow of the treatment agent and for further heating, as shown in the figure, further blowers 22 and heating registers 20 can be switched into the path of the treatment air.
  • FIG. 2 corresponds to that of FIG. 1.
  • This illustration shows, for example, a dryer in which the fans 22 and heating register 20 are arranged alternately on the two sides of the treatment room 11.
  • the fans 22 and heating register 20 are arranged alternately on the two sides of the treatment room 11.
  • FIG. 3 shows the side view of a dryer 13 with external direct current flow of the air via external connecting lines 16. Circulating fans 22 with heaters 20 are installed in these lines. The fresh air is introduced into the dryer 13 at the fresh air connection 15 and the exhaust air leaves the dryer through the exhaust air connection 23.
  • Fig. 4 corresponds essentially to Fig. 1, except that here the exhaust air is removed before the last dryer field 17, whereby, as is desirable and advantageous for the final drying, there is almost a steam atmosphere in this field.
  • a dryer 13 is shown in a side view in which exhaust air of the fresh air for preheating the fresh air is fed directly via a fan 25 and a heater 20.
  • FIG. 6 also shows the additional energy recovery from the exhaust air and delivery to the fresh air by means of a heat exchanger 18.
  • the arrangement of a moisture measuring and regulating device is also indicated at 24. Since there is only one discharge point for the exhaust air, only a single one of these costly devices is required for the method according to the invention.
  • the arrangement according to the invention of guiding the drying air in cocurrent to the direction of travel of the fabric through the treatment results in the following further advantages over the known arrangements and methods.
  • the evaporation capacity is higher if the cooling limit temperature in the front area of the dryer is low. Sufficient surface water is still available for evaporation, so that the higher At and thus the higher heat transfer takes effect.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung von laufenden Warenbahnen in mittels Frischluft, Umluft und Abluft betriebenen Trocknern, sowie einen Trockner zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Bei allen bekannten Trocknungsverfahren bzw. Trocknern dieser Art wird in allen Feldern des Trockners Abluft abgesaugt und Frischluft zugeführt. Dadurch wird Abluft mit hoher Feuchtebeladung im vorderen Teil des Trockners und mit geringer Feuchtebeladung im hinteren Teil des Trockners abgesaugt. Das bedeutet, daß zuviel Abluft ohne genügende Feuchtigkeitsbeladung abgesaugt werden muß und damit den Energiehaushalt unnötig belastet, womit der spezifische Wärmebedarf erhöht wird. Das trifft auch für den in der DE-A-3 012 880 beschriebenen Trockner zu.
  • Diese Erkenntnis führte dazu, die Trocknungsluft im Gegenstrom durch die Behandlung zu führen, wodurch sich auch der gewünschte Erfolg in Bezug auf den Energiehaushalt einstellte.
  • Nun haben Untersuchungen ergeben, daß im Bereich hoher Feuchtegehalte, also zum Beginn der Trocknung, die Verwendung von reiner Luft zu den besten Trocknungsergebnissen bezüglich der Trocknungsgeschwindigkeit führt. Bei Endtrocknungen mit geringen Feuchtegehalten ist aber die Heißdampftrocknung der Lufttrocknung überlegen, d. h. bei dem Gesamttrocknungsvorgang ist es, um auf hohe Trocknungsgeschwindigkeit zu kommen, sinnvoll, zunächst bei hohen Feuchtegehalten mit Luft zu arbeiten und bei der Endtrocknung mit Dampf. Diese Überlegungen würden dazu führen, Trockner mit zwei völlig getrennten Behandlungsbereichen, nämlich einen mit Luft-und einen mit Dampfbetrieb auszuführen. Das ist aber aufwendig und teuer, da es zu komplizierten Anlagen führt.
  • Durch die Erfindung soll deshalb die Aufgabe gelöst werden, ein einfaches Trocknungsverfahren bzw. einen Trockner einfacher Bauart zu schaffen, bei dem in einem einzigen Gehäuse bei ausschließlicher Zuführung von Trocknungsluft, die Vorteile der Lufttrocknung mit denen der Heißdampftrocknung miteinander verbunden werden.
  • Der Lösung der gestellten Aufgabe liegt dabei die Überlegung zu Grunde, daß die Trocknungsluft sich im Verlaufe der Trocknung immer stärker mit Dampf aus der verdampften Flüssigkeit anreichert, so daß sie sich zunehmend dem Trocknungsverhalten von Heißdampf annähert. Diese Überlegung trifft nicht zu für eine in der DE-A-2 058 291 beschriebene Trocknungsanlage, bei der das zur Trocknung zugeführte Gas im wesentlichen Teil der Trocknung gar nicht unmittelbar mit dem zu trocknenden Gut in Kontakt steht und deshalb auch keine Feuchtigkeit aus dem Gut aufnehmen kann.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die Zuführung für die in gleicher bzw. in im wesentlichen gleicher Richtung wie die Warenbahn durch die Behandlung geführte Frischluft am Beginn der Behandlung und die Abführung der Abluft nur im hinteren Teil der Behandlung vorzunehmen, wobei zwischen der Zuführung und der Abführung der Luft zur bzw. von der Behandlung ein wiederholtes Aufblasen der Luft auf die und wieder Abführen von der Warenbahn erfolgen soll.
  • Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, vor der Einführung der Frischluft in die Behandlung eine Vorwärmung der Frischluft vorzunehmen. Dabei kann zur Vorwärmung der in die Behandlung eingeführten Frischluft aus der Behandlung entnommene, der Frischluft direkt zugegebene Abluft dienen oder aber auch die Wärmeübertragung aus der Abluft indirekt erfolgen.
  • Die Abführung der Abluft aus der Behandlung soll bei hohem Feuchtegehalt geregelt erfolgen.
  • Bei einem Trockner zur Durchführung dieses Verfahrens mit einem Trocknergehäuse und Einrichtungen zum Führen der zu trocknenden Warenbahn durch einen Behandlungsraum im Trocknergehäuse und mit Mitteln zum Trocknen mittels Frischluft, Umluft und Abluft, soll das Trocknergehäuse zum wiederholten Aufblasen der Luft auf die Warenbahn und Wiederabführen mehrere nacheinander von der Warenbahn durchlaufene gleich ausgebildete Trocknerfelder mit Blasdüsen, -düsengruppen oder -düsenkörpern, zwischen denen Abströmräume angeordnet sind, aufweisen, wobei die Zuführung für die in gleicher bzw. wesentlichen gleicher Richtung wie die Warenbahn durch den Behandlungsraum des Trockners geführte Frischluft im vorderen Teil des Trockners und die Abführung für die Abluft nur im hinteren Teil des Trockners angeordnet sein soll.
  • Dabei kann die Zuführung für die Frischluft in den Behandlungsraum des Trockners der Eintrittsschlitz für die Warenbahn in das Trocknergehäuse sein. Es kann aber auch die Zuführung für die Frischluft ein am Beginn des Behandlungsraumes am Trocknergehäuse vorgesehener besonderer Frischluftanschluß sein.
  • Zur Umluftführung können innerhalb des Behandlungsraumes für die Warenbahn Umluftgebläse vorgesehen sein, es können aber auch für die Umluftführung von einer Abführung von der Warenbahn zur nächsten Wiederzuführung zur Warenbahn am Trocknergehäuse besondere äußere Verbindungsleitungen mit Gebläsen angeordnet sein.
  • Die Abführung für die Abluft aus dem Behandlungsraum kann am Ende der Behandlung im letzten Trocknerfeld vorgesehen oder auch vor dem letzten Trocknerfeld angebracht sein.
  • An Hand der beiliegenden Zeichnungen soll die Erfindung nachfolgend noch weiter erläutert werden. Auf den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1 einen Trockner mit einer vollständigen Gleichstromführung nach der Erfindung mit Ablüfter am Trocknerende,
    • Fig. 2 eine ebensolche Gleichstromführung in einer anderen Ansicht auf einen Trockner,
    • Fig. 3 einen Trockner mit Gleichstromführung mit externer Luftführung,
    • Fig. 4 einen Trockner mit Gleichstromführung und Ablüfter vor dem letzten Trocknerfeld,
    • Fig. 5 eine direkte Vorwärmung der Frischluft durch Abluft und
    • Fig. 6 eine Frischluftvorwärmung durch Abluft mittels Wärmetauscher.
  • Eine vollkommene Gleichstromführung mit Umluftführung, bei der Frischluft über einen Frischluftanschluß 15 mittels eines Gebläses 19 über ein Heizregister 20 in ein Düsengehäuse 12 in einen Behandlungsraum 11 eingeführt wird, zeigt Fig. 1. Wie durch Pfeile angedeutet ist, wird das von der Warenbahn 10 nach der Behandlung abströmende Behandlungsmittel einem nachfolgenden Düsengehäuse 12 zugeführt und dort erneut auf die Warenbahn aufgeblasen und so fort, bis zum Ende der Behandlung, wo es mittels eines Gebläses 21 abgesaugt und durch den Abluftanschluß aus der Behandlung abgeführt wird. Zur Unterstützung der Strömung des Behandlungsmittels und zur weiteren Aufheizung können, wie die Figur zeigt, noch weitere Gebläse 22 und Heizregister 20 in den Weg der Behandlungsluft eingeschaltet werden.
  • Die Behandlungsluftführung der Fig. 2 entspricht der der Fig. 1. Diese Darstellung zeigt beispielsweise einen Trockner, bei dem die Gebläse 22 und Heizregister 20 abwechselnd an den beiden Seiten des Behandlungsraumes 11 angeordnetsind. Auch hier ist eine vollständige Gleichstromführung der Behandlungsluft vom Einlauf der Warenbahn 10 in den Raum 11 bis zu deren Auslauf aus dem Raum 11 gegeben.
  • Fig. 3 zeigt die Seitenansicht eines Trockners 13 mit externer Gleichstromführung der Luft über äußere Verbindungsleitungen 16. In diese Leitungen sind Umlüfter 22 mit Heizungen 20 eingebaut. Die Frischluft wird am Frischluftanschluß 15 in den Trockner 13 eingeführt und die Abluft verläßt den Trockner durch den Abluftanschluß 23.
  • Fig. 4 entspricht im wesentlichen Fig. 1, nur daß hier die Abluft vor dem letzten Trocknerfeld 17 abgeführt wird, wodurch in diesem Feld, wie für die Endtrocknung ja erwünscht und vorteilhaft ist, nahezu eine Dampfatmosphäre herrscht.
  • Es lassen sich natürlich noch eine Vielzahl von Varianten der Behandlungsführung ausführen, die alle im Rahmen der Erfindung liegen.
  • In Fig. ist in Seitenansicht ein Trockner 13 dargestellt, bei dem Abluft der Frischluft zur Vorwärmung der Frischluft direkt über einen Lüfter 25 und eine Heizung 20 zugeführt wird.
  • Fig. 6 zeigt noch die zusätzliche Energierückgewinnung aus der Abluft und Abgabe an die Frischluft mittels eines Wärmetauschers 18. In dieser Figur ist mit 24 noch die Anordnung eines Feuchtemeß- und -regelgerätes angegeben. Da nur eine Abführungsstelle für die Abluft vorhanden ist, wird auch nur ein einziges dieser kostenaufwendigen Geräte für das erfindungsgemäße Verfahren erforderlich.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Führung der Trocknungsluft im Gleichstrom zur Laufrichtung der Warenbahn durch die Behandlung ergeben sich noch folgende weitere Vorteile gegenüber den bekannten Anordnungen und Verfahren. Einmal erfolgt ein geringeres Aufkondensieren von Feuchtigkeit auf die Warenbahn, wenn vom im Trockner beim Einlauf der kalten Warenbahn in den warmen Trockner möglichst trockene Luft vorhanden ist. Zum anderen ist die Verdampfungsleistung höher, wenn die Kühlgrenztemperatur im vorderen Bereich des Trockners gering ist. Hier ist noch genügend Überflächenwasser zum Verdampfen vorhanden, so daß das höhere At und damit der höhere Wärmeübergang wirksam wird.

Claims (12)

1. Verfahren zur Trocknung von laufenden Warenbahnen in mittels Frischluft, Umluft und Abluft betriebenen Trocknern, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung für die in gleicher bzw. in im wesentlichen gleicher Richtung wie die Warenbahn durch die Behandlung geführte Frischluft am Beginn der Behandlung und die Abführung der Abluft nur im hinteren Teil der Behandlung erfolgt, wobei zwischen der Zuführung und der Abführung der Luft bei der Behandlung ein wiederholtes Aufblasen der Luft auf die Warenbahn und wieder Abführen von der Warenbahn erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Einführung der Frischluft in die Behandlung eine Vorwärmung der Frischluft erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorwärmung der in die Behandlung eingeführten Frischluft aus der Behandlung entnommene, der Frischluft direkt zugegebene Abluft dient.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorwärmung der in die Behandlung eingeführten Frischluft aus der Behandlung abgeführte Abluft dient, wobei die Wärmeübertragung indirekt erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführung der Abluft aus der Behandlung bei hohem Feuchtegehalt geregelt erfolgt.
6. Trockner zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem Trocknergehäuse (13) und Einrichtungen zum Führen der zu trocknenden Warenbahn (10) durch einen Behandlungsraum (11) im Trocknergehäuse und mit Mitteln zum Trocknen mittels Frischluft, Umluft und Abluft, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknergehäuse (13) zum wiederholten Aufblasen der Luft auf die Warenbahn (10) und Wiederabführen mehrere nacheinander von der Warenbahn (10) durchlaufene gleich ausgebildete Trocknerfelder (17) mit Blasdüsen, -düsengruppen oder -düsenkörpern (12), zwischen denen Abströmräume angeordnet sind, aufweist, wobei die Zuführung (14, 15) für die in gleicher bzw. wesentlichen gleicher Richtung wie die Warenbahn durch den Behandlungsraum des Trockners geführte Frischluft im vorderen Teil des Trockners und die Abführung für die Abluft nur im hinteren Teil des Trockners angeordnet ist.
7. Trockner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung für die Frischluft zum Behandlungsraum (11) des Trockners der Eintrittsschlitz (14) für die Warenbahn (10) in das Trocknergehäuse (13) ist.
8. Trockner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuführung für die Frischluft ein am vorderen Teil des Trocknergehäuses (13) angebrachter besonderer Frischluftanschluß (15) angeordnet ist.
9. Trockner nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umluftführung innerhalb des Behandlungsraumes (11) für die Warenbahn (10) Umluftgebläse (22) vorgesehen sind.
10. Trockner nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die Umluftführung von einer Abführung von der Warenbahn (10) zur nächsten Wiederzuführung zur Warenbahn am Trocknergehäuse (13) besondere äußere Verbindungsleitungen (16) mit Gebläsen (22) angeordnet sind.
11. Trockner nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführung (21, 23) für die Abluft aus dem Behandlungsraum (11) am Ende der Behandlung im letzten Trocknerfeld vorgesehen ist.
12. Trockner nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführung (21) für die Abluft aus dem Behandlungsraum (11) vor dem letzten Trocknerfeld (17) angebracht ist.
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EP0132498A3 EP0132498A3 (en) 1985-05-02
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