EP0140181A2 - Brennereinheit zur Flammenbehandlung von textilen Flächengebilden - Google Patents
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- D06C9/00—Singeing
- D06C9/02—Singeing by flame
Definitions
- the invention relates to a burner unit for flame treatment of textile fabrics, in particular a burner unit for singeing machines, with a combustion chamber which opens into a singe slot and which is fed via two parallel burner slots from a gas mixture space which is enclosed by a burner body which consists of two U-shaped cross sections. shaped profile parts, which are clamped together at their longitudinal edges with the interposition of a burner slots each delimiting mixture distribution strip on one longitudinal side.
- the burner unit according to DE-PS 20 23 782 has proven extremely useful in practice, in which two burner slots arranged parallel to one another are provided, which ensure that the scorch flame is largely uniform in terms of time and location .
- the outer longitudinal sides of the two burner slots are each formed by the longitudinal edges, which surround a mixture distributor strip, of approximately U-shaped profile parts, which enclose the gas mixture space.
- the invention has for its object to provide a generic burner unit in which a particularly high uniformity of the scorching flame is achieved in its longitudinal extent.
- the mixture distributor strip is bordered between two guide strips, each delimiting the other long side of the burner slots, which are clamped together with the mixture distributor strip as a package between the two U-profile parts.
- the invention offers the advantage that both sides of the burner slots are now formed by strips which can be machined with much higher precision and uniformity. As a result, a high surface quality of the burner slots and thus a clean flow of the gas mixture can be achieved. Longitudinal ripples, which are still inevitable in the manufacture of the U-profile parts, no longer have a direct effect on the contour of the burner slots, but instead are transmitted by the intermediate guide rails at most to a significantly reduced extent.
- the guide strips upstream of the burner slots can have a narrow thickening on their outside, on which they are clamped between the two U-profile parts.
- the guide strips are therefore only in contact with the U-profile parts on a narrow area, which is also clearly away from the area of the burner slots. Irregularities on the longitudinal edges of the U-profile parts can only be transferred to the guide strips on this narrow surface and fade away very quickly towards the edges of the guide strips. Therefore, the precision of the burner slots now depends exclusively on the processing quality of the guide strips and the mixture distribution strip; This allows the production of extremely high-precision burner slots that do not have any discernible irregularities even with narrow slot widths of around 0.25 mm.
- each guide bar can be provided with a fitting web on its contact surface facing the mixture manifold and this fitting web can engage in a corresponding counter groove in the mixture manifold.
- the fitting bridge can preferably have a V-shaped cross section exhibit.
- the mixture distributor strip can have a rectangular cross-section, it can be provided on each long side with a pressure compensation groove, which is connected to a burner slot, the mixture distributor strip can have blind holes drilled parallel to the clamping surfaces from the inlet, whose diameter corresponds to approximately half the thickness of the mixture distributor bar and which cut the pressure compensation grooves to a width of about 1/5 of their diameter, and the blind holes can open into an inlet groove whose width is equal to the diameter of the blind holes.
- a first advantage of this embodiment is that it is very easy to manufacture compared to known designs. Because the blind holes the pressure Cutting compensation grooves directly, previously customary cross holes can be omitted.
- the blind holes have a relatively large diameter, that there is no abrupt transition between the inlet groove and blind holes, and that the flow is only moderately deflected during the transition from the blind holes to the pressure compensation grooves, so that overall a very uniform Flow through the mixture distributor bar is reached.
- the uniform feeding of the burner slots caused by this is, apart from the manufacturing accuracy of the burner slots, of great importance for the trouble-free operation of the scorching flame.
- the two side walls of the entry groove can have approximately circular arc-shaped recesses in cross section. These recesses initially cause a gradual cross-sectional widening in the direction of flow and then a gradual narrowing of the cross-section. This results in a further calming of the flow in the inlet area of the mixture distributor bar.
- Fig. 1 shows a burner unit 1, which can reach a length of several meters, but is shown in the drawing only on a greatly shortened section.
- a gas mixture is introduced via a supply line 2 into a distribution chamber 3, which is shown in cross section in FIG. 2.
- the gas mixture emerges from the distribution chamber 3 at an increased speed via a baffle 4 and meets a filter 5 on which solid impurities are separated.
- the mixture can calm down in a large dimensioned expansion chamber or a gas mixture space 6 and then enters the combustion chamber 8 through a mixture distributor bar 7 along the entire length of the burner unit 1.
- the combustion chamber 8 is enclosed by ramp stones 9, which form the singe slot 10 in its front region.
- a textile web 11 is passed in front of the singeing slot 10 at high speed.
- the ramp stones 9 are held on a burner body 13 by clips 12.
- the burner body 13 in turn consists of two profile parts 14 which are approximately U-shaped in cross section and which can be clamped against each other by means of clamping sleeves 15 and screws 16.
- the two profile parts 14 thus form the walls of the distribution chamber 3 and the gas mixture space 6.
- the U-profile parts 14 are also provided with cooling channels 17, which are supplied with water via cooling lines 18 - see FIG. 1.
- Fig. 1 also shows a flame monitoring tube 19 and an adjusting device 20, which serves to set the required length of the scorching flame.
- Fig. 3 shows the mixture distributor bar 7, which is clamped with the interposition of guide bars 21 between the profile parts 14.
- the gas mixture flows from the gas mixture space 6 in the direction of arrow 22 into an inlet groove 23 of the mixture distributor bar 7.
- the inlet groove 23 has on its two side walls in cross section approximately circular arc-shaped recesses 24 which contribute to a calming of the flow after the relatively steep transition from the gas mixture space 6 into the inlet groove 23.
- the gas mixture then enters the blind groove 25 from the inlet groove 23, the diameter of which is equal to the width of the inlet groove 23.
- the blind holes 25 cut across a width of 1/5 of their diameter pressure compensation grooves 26, in which the gas mixture again uniformly over the entire slot-delimiting surface of the guide strips lies in one plane with their contact surface 31.
- the burner slots 27 can also be formed by recesses on the guide strips 21, in which case the middle distributor strip 7 can have a uniform thickness.
- the pressure compensation grooves 26 are followed by burner slots 27, the inner longitudinal side 28 of which is delimited by the mixture distributor bar 7 and the outer longitudinal side 29 of which is delimited by a guide bar 21.
- the guide strips 21 have inward the burner slots 27 on their outer sides a narrow thickening 30 with which they rest on the longitudinal edges of the profile parts 14. In this embodiment, the compressive stresses that are transmitted from the profile parts 14 to the guide strips 21 cannot influence the position and shape of the longitudinal sides 29, since these lie far from the clamping area.
- the guide strips 21 have on the contact surfaces 31 with the mixture distributor strip 7 a fitting web 32 which engages in a corresponding counter-groove 33 on the clamping surfaces 34 of the mixture distributor strip 7.
- the fitting web 32 which is shown in FIG. 3 with a V-shaped cross section, ensures that the guide strips 21 are centered relative to the mixture distributor strip 7, so that in particular the front edges of the burner slots 27 are at the same height and thus ensure a uniform outflow of the gas mixture .
- the mixture distributor bar 7 is narrower in its front area delimiting the burner slots 27 than in its rear clamping area.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Brennereinheit zur Flammbehandlung von textilen Flächengebilden, insbesondere eine Brennereinheit für Sengmaschinen, mit einer in einen Sengschlitz mündenden Brennkammer, welche über zwei paralleleBrennerschlitze aus einem Gasgemischraum gespeist wird, der von einem Brennerkörper umschlossen ist, welcher aus zwei im Querschnitt etwa U-förmigen Profilteilen besteht, die unter Zwischenschaltung einer die Brennerschlitze je an einer Längsseite begrenzenden Gemischverteilerleiste an ihren Längsrändern zusammengespannt sind.
- Beim Absengen von textilen Stoffen besteht eine Hauptschwierigkeit darin, das Absengen über der gesamten Stofffläche völlig gleichmäßig durchzuführen, da schon geringe räumliche oder zeitliche Schwankungen beim Absengeffekt zu einer unerwünschten Musterung wie Fleckigwerden oder Streifigwerden des Stoffes führen können. Ein regelmäßiges Absengen setzt eine über ihre Länge äußerst gleichmäßige, gegenüber Störeinflüssen stabile Flamme voraus, wobei die Länge der Sengflamme im allgemeinen mehrere Meter beträgt. Die Sengflamme hängt aber u. a. sehr stark von der Art der Einspeisung des Gasgemisches in die Brennkammer ab.
- Gegenüber älteren Brennerausführungen mit einer Gemischeinspeisung über einen einzigen Brennerschlitz, hat sich die Brennereinheit nach der DE-PS 20 23 782 in der Praxis außerordentlich bewährt, bei der zwei parallel zueinander angeordnete Brennerschlitze vorgesehen sind, die eine zeitlich und örtlich weitgehend gleichmäßige Speisung der Sengflamme sicherstellen. Bei der bekannten Brennereinheit werden jeweils die außen liegenden Längsseiten der beiden Brennerschlitze durch die eine Gemischverteilerleiste einfassenden Längsränder von etwa U-förmigen Profilteilen gebildet, die den Gasgemischraum umschließen. Bei der Bearbeitung der Längsränder durch Fräsen, Schleifen oder dgl. liegen diese aufgrund der Profilform und -größe zwangsläufig in relativ weiter Entfernung von den Aufspannpunkten auf dem Werktisch oder dgl., so daß ein elastisches Ausweichen vor dem bearbeitenden Werkzeug nicht vermieden werden kann. Damit sind der Bearbeitungsgenauigkeit deutliche Grenzen gesetzt, d. h. gewisse Maßtoleranzen und Welligkeiten in der Oberfläche - und damit gewisse räumliche Restschwankungen in der Sengflamme - müssen in Kauf genommen werden.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Brennereinheit zu schaffen, bei der eine besonders hohe Gleichmäßigkeit der Sengflamme in ihrer Längserstreckung erreicht wird.
- Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Gemischverteilerleiste zwischen zwei jeweils die andere Längsseite der Brennerschlitze begrenzenden Führungsleisten eingefaßt ist, welche zusammen mit der Gemischverteilerleiste als Paket zwischen den beiden U-Profilteilen eingespannt sind. Die Erfindung bietet den Vorteil, daß nunmehr beide Seiten der Brennerschlitze von Leisten gebildet sind, die mit wesentlich höherer Präzision und Gleichmäßigkeit bearbeitet werden können. Infolgedessen kann eine hohe Oberflächengüte der Brennerschlitze und damit eine saubere Strömung des Gasgemisches erzielt werden. Welligkeiten in Längsrichtung, die bei der Fertigung der U-Profilteile nach wie vor unvermeidlich sind, wirken sich jetzt nicht mehr direkt auf die Kontur der Brennerschlitze aus, sondern werden durch die dazwischengeschalteten Führungsleisten höchstens in deutlich vermindertem Maß übertragen.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform können die Führungsleisten stromaufwärts der Brennerschlitze an ihrer Außenseite eine schmale Verdickung aufweisen, an der sie zwischen den beiden U-Profilteilen eingespannt sind. Die Führungsleisten liegen somit an den U-Profilteilen nur noch auf einer eng begrenzten Fläche an, die zudem deutlich vom Bereich der Brennerschlitze entfernt liegt. Unregelmäßigkeiten an den Längsrändern der U-Profilteile können nur noch auf dieser schmalen Fläche auf die Führungsleisten übertragen werden und klingen zu den Rändern der Führungsleisten hin sehr schnell ab. Von daher hängt die Präzision der Brennerschlitze nunmehr ausschließlich von der Bearbeitungsgüte der Führungsleisten und der Gemischverteilerleiste ab; damit können Brennerschlitze von äußerster Präzision hergestellt werden, die auch bei geringen Schlitzbreiten von etwa 0,25 mm keine erkennbaren Unregelmäßigkeiten aufweisen.
- Der Erfindung zufolge kann jede Führungsleiste auf ihrer der Gemischverteilerleiste zugewandten Anlagefläche mit einem Paßsteg versehen sein und kann dieser Paßsteg in eine entsprechende Gegennut in der Gemischverteilerleiste eingreifen. Der Paßsteg kann vorzugsweise einen V-förmigen Querschnitt aufweisen. Die in einem Paket zusammengefaßten Führungsleisten und die Gemischverteilerleiste erhalten relativ zueinander eine eindeutige Position, was vor allem im Hinblick auf die Vorderkanten der Brennerschlitze von großer Bedeutung ist. Liegen diese nicht einander genau gegenüber, kann es zu erheblichen Unregelmäßigkeiten im Strömungsverlauf kommen. Die Zentrierung der Führungsleisten auf der Gemischverteilerleiste mit Hilfe von V-förmigen Stegen gestattet eine einfache und dennoch sehr präzise Montage und stellt keine besonderen Fertigungsprobleme.
- Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Gemischverteilerleiste einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, kann sie an jeder Längsseite mit einer Druckausgleichsnut versehen sein, die jeweils mit einem Brennerschlitz in Verbindung steht, kann die Gemischverteilerleiste vom Eintritt her eingebrachte, parallel zu den Einspannflächen gerichtete Sacklochbohrungen aufweisen, deren Durchmesser etwa der halben Dicke der Gemischverteilerleiste entspricht und die die Druckausgleichsnuten auf einer Breite von jeweils etwa 1/5 ihres Durchmessers schneiden, und können die Sacklochbohrungen in eine Eintrittsnut münden, deren Breite gleich dem Durchmesser der Sacklochbohrungen ist. Ein erster Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß sie im Vergleich zu bekannten Konstruktionen sehr einfach zu fertigen ist. Da die Sacklochbohrungen die Druckausgleichsnuten direkt schneiden, können bisher übliche Querbohrungen entfallen. Wichtiger für die Funktion der Brennereinheit ist aber, daß die Sacklochbohrungen einen relativ großen Durchmesser aufweisen, daß kein schroffer Übergang zwischen Eintrittsnut und Sacklochbohrungen besteht und daß die Strömung beim Übergang von den Sacklochbohrungen zu den Druckausgleichsnuten nur mäßig umgelenkt wird, so daß insgesamt eine sehr gleichmäßige Durchströmung der Gemischverteilerleiste erreicht wird. Die dadurch bewirkte gleichmäßige Speisung der Brennerschlitze ist nehen der Fertigungsgenauigkeit der Brennerschlitze von großer Bedeutung für die Störungsfreiheit der Sengflamme.
- Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die beiden Seitenwände der Eintrittsnut im Querschnitt etwa kreisbogenförmige Ausnehmungen aufweisen. Diese Ausnehmungen bewirken in Strömungsrichtung zunächst eine allmähliche Querschnittserweiterung und danach eine allmähliche Querschnittsverengung. Daraus ergibt sich eine weitere Beruhigung der Strömung im Eintrittsbereich der Gemischverteilerleiste.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen :
- Fig. 1 eine Brennereinheit in Vorderansicht in verkleinertem Maßstab,
- Fig. 2 die Brennereinheit gemäß einem Schnitt II-II in Fig. 1 und
- Fig. 3 den Übergangsbereich von Gasgemischraum zur Brennkammer der Brennereinheit in Fig. 2.
- Fig. 1 zeigt eine Brennereinheit 1, die eine Länge von mehreren Metern erreichen kann, in der Zeichnung aber nur auf einem stark verkürzten Abschnitt dargestellt ist. An den Stirnseiten der Brennereinheit 1 wird über.Zuleitungen 2 ein Gasgemisch in eine Verteilerkammer 3 eingeleitet, die in Fig. 2 im Querschnitt dargestellt ist. Das Gasgemisch tritt über eine Staustufe 4 mit erhöhter Geschwindigkeit aus der Verteilerkammer 3 und trifft auf einen Filter 5, auf dem feste Verunreinigungen abgeschieden werden. In einer großdimensionierten Expansionskammer bzw. einem Gasgemischraum 6 kann sich das Gemisch beruhigen und tritt dann auf der gesamten Länge der Brennereinheit 1 durch eine Gemischverteilerleiste 7 hindurch in eine Brennkammer 8 ein. Die Brennkammer 8 wird von Rampensteinen 9 umschlossen, die in ihrem vorderen Bereich den Sengschlitz 10 bilden. Vor dem Sengschlitz 10 wird mit hoher Geschwindigkeit eine textile Bahn 11 vorbeigeführt. Die Rampensteine 9 werden durch Klammern 12 an einem Brennerkörper 13 gehalten. Der Brennerkörper 13 besteht seinerseits aus zwei im Querschnitt etwa U-förmigen Profilteilen 14, die mittels Spannhülsen 15 und Schrauben 16 gegeneinandergespannt werden. Die beiden Profilteile 14 bilden damit die Wände der Verteilerkammer 3 sowie des Gasgemischraumes 6. Die U-Profilteile 14 sind darüber hinaus mit Kühlkanälen 17 versehen, die über Kühlleitungen 18 mit Wasser versorgt werden - vergleiche Fig. 1.
- Fig. 1 zeigt weiterhin ein Flammüberwachungsrohr 19 sowie eine Verstelleinrichtung 20, die zur Einstellung der benötigten Länge der Sengflamme dient.
- Fig. 3 zeigt die Gemischverteilerleiste 7, die unter Zwischenschaltung von Führungsleisten 21 zwischen den Profilteilen 14 eingespannt ist. Das Gasgemisch strömt aus dem Gasgemischraum 6 in Richtung des Pfeiles 22 in eine Eintrittsnut 23 der Gemischverteilerleiste 7 ein. Die Eintrittsnut 23 weist an ihren beiden Seitenwänden im Querschnitt etwa kreisbogenförmige Ausnehmungen 24 auf, die nach dem relativ steilen Übergang vom Gasgemischraum 6 in die Eintrittsnut 23 zu einer Beruhigung der Strömung beitragen. Das Gasgemisch tritt dann aus der Eintrittsnut 23 in Sacklochbohrungen 25 ein, deren Durchmesser gleich der Breite der Eintrittsnut 23 ist. Die Sacklochbohrungen 25 schneiden auf einer Breite von jeweils 1/5 ihres Durchmessers Druckausgleichsnuten 26, in denen sich das Gasgemisch wieder gleichmäßig auf der gesamten schlitze begrenzende Fläche der Führungsleisten liegt in einer Ebene mit ihrer Anlagefläche 31.
- Alternativ können die Brennerschlitze 27 auch durch Ausnehmungen an den Führungsleisten 21 gebildet werden, wobei dann die mittlere Verteilerleiste 7 eine gleichmäßige Dicke aufweisen kann.
- Länge der Brennereinheit verteilen kann. An die Druckausgleichsnuten 26 schließen sich Brennerschlitze 27 an, deren innere Längsseite 28 jeweils durch die Gemischverteilerleiste 7 und deren äußere Längsseite 29 jeweils durch eine Führungsleiste 21 begrenzt wird. Die Führungsleisten 21 weisen einwärts der Brennerschlitze 27 auf ihren Außenseiten eine schmale Verdickung 30 auf, mit denen sie an den Längsrändern der Profilteile 14 anliegen. Die Druckspannungen, die von den Profilteilen 14 auf die Führungsleisten 21 übertragen werden,können bei dieser Ausführungsform die Lage und Form der Längsseiten 29 nicht beeinflussen, da diese weit vom Einspannbereich entfernt liegen. Die Führungsleisten 21 weisen an den Anlageflächen 31 mit der Gemischverteilerleiste 7 einen Paßsteg 32 auf, der in eine entsprechende Gegennut 33 auf den Einspannflächen 34 der Gemischverteilerleiste 7 eingreift. Der Paßsteg 32, der in Fig. 3 mit einem V-förmigen Querschnitt gezeigt ist, sorgt für eine Zentrierung der Führungsleisten 21 gegenüber der Gemischverteilerleiste 7, so daß insbesondere die Vorderkanten der Brennerschlitze 27 auf gleicher Höhe liegen und somit eine gleichmäßige Abströmung des Gasgemisches gewährleisten.
- Die Gemischverteilerleiste 7 ist in ihrem vorderen, die Brennerschlitze 27 begrenzenden Bereich schmäler als in ihrem hinteren Einspannbereich. Die die Außenseite 29 der Brenner-
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