EP0277159A1 - Vorrichtung zum beaufschlagen von materialbahnen mit strömungsmedium. - Google Patents

Vorrichtung zum beaufschlagen von materialbahnen mit strömungsmedium.

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EP0277159A1
EP0277159A1 EP87904838A EP87904838A EP0277159A1 EP 0277159 A1 EP0277159 A1 EP 0277159A1 EP 87904838 A EP87904838 A EP 87904838A EP 87904838 A EP87904838 A EP 87904838A EP 0277159 A1 EP0277159 A1 EP 0277159A1
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EP
European Patent Office
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outlets
air
wall parts
web
wall
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EP87904838A
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English (en)
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EP0277159B1 (de
Inventor
Kurt Krieger
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Krieger GmbH and Co KG
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP0277159A1 publication Critical patent/EP0277159A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0277159B1 publication Critical patent/EP0277159B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/24—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by fluid action, e.g. to retard the running web
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • F26B13/101—Supporting materials without tension, e.g. on or between foraminous belts
    • F26B13/104—Supporting materials without tension, e.g. on or between foraminous belts supported by fluid jets only; Fluid blowing arrangements for flotation dryers, e.g. coanda nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2406/00—Means using fluid
    • B65H2406/10—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium
    • B65H2406/11—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium producing fluidised bed
    • B65H2406/112—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium producing fluidised bed for handling material along preferably rectilinear path, e.g. nozzle bed for web

Definitions

  • the invention relates to a device for
  • Acting and suspending material webs in particular paper webs, with air or another flow medium, especially for drying the web.
  • air or another flow medium especially for drying the web.
  • the respective air outlet opening is as one nozzle slot extending across the width of the web (DE-C2 28 36 103).
  • Such slots start from so-called nozzle boxes and are delimited on one side by an essentially flat wall and on the other side by a wall with a curved section and a subsequent straight section running parallel to the plane of the path.
  • Known nozzle boxes with nozzle slots are usually made of sheet metal.
  • the sheets tend to work and warp under the various operating conditions, in particular with changing temperatures and pressure conditions. This then also leads to undesirable changes in the area of the nozzle slot, so that the amount of air and possibly the conditions of the flow also change, which can be very disadvantageous depending on the extent of such influences.
  • the object of the invention is to take existing difficulties and shortcomings into account and to create a device of the type mentioned which, with a simple design, enables the most stable working conditions possible even with changing temperature influences.
  • the device should also be inexpensive to manufacture.
  • the invention aims for an advantageous design of the device in detail. Further related problems with which the invention is concerned result from the respective explanation of the solution shown.
  • the invention provides that in the nozzle area on both sides of a transverse plane standing in the longitudinal direction of the air duct and perpendicular to the plane of movement of the web in wall parts which delimit the air duct, there are individual outlets for air each opposite a guide surface for the air flow.
  • the outlets can be designed as mouthpieces, individual nozzles or the like.
  • holes are provided in the wall parts of the air duct as outlets for the air.
  • the device according to the invention can be easily manufactured and enables perfect working even under different operating conditions. Even if
  • a nozzle area of the design described can be present at one or more points on one and the same air duct, as seen in the longitudinal direction of the web.
  • a favorable embodiment is characterized in that two wall parts provided with outlets are arranged directly opposite one another and each of these wall parts at least partially forms a guide surface for air streams emerging from the outlets of the other wall part.
  • Such training enables particularly favorable conditions to be achieved in numerous cases.
  • it serves to generate air flows according to the so-called Coanda effect.
  • it can be advantageous to have the outlets in one wall! to be offset relative to the outlets in the other wall in particular in the side direction and / or in the vertical direction.
  • Outlets for the air can be provided in curved wall surfaces or in flat wall parts, in particular those which are each at an acute angle to the transverse plane and merge into curved wall surfaces.
  • the flat wall parts can be inclined at the same angle or else at different angles to the transverse plane. As a result, different requirements can be taken into account in a simple manner without requiring any special effort.
  • the flat wall parts at an angle to one another can be formed by a coherent wall or else by merged and at the point of contact with one another, e.g. be formed by screwing, spot welding or in some other way connected wall parts.
  • a particularly advantageous embodiment of the device is characterized in that guide surfaces are provided between the outlets located on both sides of the transverse plane in wall parts of the air duct and the air flows emerging from them in the direction of the plane of movement of the web.
  • a fundamental feature of particular importance consists in the fact that at least one closure body extending in the longitudinal direction of the air duct is present in the base of the nozzle region of an air duct. This is not only particularly cheap in terms of production technology, but also offers numerous possibilities for influencing the flow conditions.
  • guide surfaces are formed, in particular, on the side of the closing body facing the plane of movement of the web.
  • guide surfaces are provided on opposite sides of a projecting part of the closure body. This allows air currents to be directed against the web in the sense of impact jets.
  • the guide surfaces can be designed and arranged symmetrically or asymmetrically to the transverse plane. An inclination with respect to the transverse plane can also be provided for the guide surfaces.
  • the closure body has roof-shaped guide surfaces. This includes advantageous for cases in which wall parts in the nozzle area are arranged opposite one another and air flows are directed from one side to the other.
  • the position of the outlets relative to the closure body can be chosen depending on the circumstances. In many cases it is expedient to arrange outlets in the immediate vicinity of a boundary surface of the closing body.
  • the closure body in question is advantageously mounted in the nozzle area, in particular between two wall parts of the air duct, in such a way that it can be easily replaced. It is then also easy to achieve a change in the operating conditions, for example if a web other than the one previously treated is to be passed through the device.
  • Such interchangeable end bodies can then have guiding surfaces of various types.
  • the closure body can also be composed of several parts. They are advantageously designed as ready-to-install units.
  • 1 is a unit equipped with devices according to the invention for the continuous treatment of a material web
  • FIG. 2 shows the point II in FIG. 1 on a larger scale in a perspective view
  • 3 shows a nozzle area in a schematic representation
  • 4 is a plan view of part of a nozzle area
  • FIG. 5 shows another embodiment of a nozzle area in a cross section through an air duct
  • FIG. 6 shows a further embodiment of a nozzle area in a section corresponding to FIG. 5,
  • FIG. 7 is a perspective view of a closure body
  • Fig. 8 shows an arrangement of air channels with nozzle areas for loading a material web
  • Fig. 9 shows another arrangement of air channels with nozzle areas.
  • the system shown in FIG. 1 is used, for example, to dry a paper web B which performs a linear movement in the direction of the arrow P and is thereby passed between an upper unit 1 and a lower unit 2.
  • the devices for driving the web are not shown and can be designed in a known manner.
  • air supply channels 9 are each arranged at a distance in the longitudinal direction of the web, so that between the individual channels 9 spaces 3 remain which are connected to the interior of unit 1, which is otherwise closed off by walls 4 . The same applies to the channels 9 of the lower unit 2.
  • the channels 9 of the upper unit 1 are offset by half a division from the channels 9 of the lower unit 2, such that a nozzle area D on an upper channel 9 creates a space between two lower channels 9 is opposite and vice versa.
  • the arrangement can also be made differently, for example, so that the channels 9 with the nozzle areas D and, accordingly, the spaces 3 are opposite each other.
  • Air of the desired temperature and pressure passes through an inlet 5 in the direction of arrow F1 into a distributor housing 6 located inside the unit 1 and from there into branch housing 7, each of which is connected to the supply channels 9 through openings, not shown.
  • a distributor housing 6 located inside the unit 1 and from there into branch housing 7, each of which is connected to the supply channels 9 through openings, not shown.
  • the lower unit 2 After passing over the web B, the air emerging from the nozzle areas D passes through the spaces 3 into the interior of the unit 1 already mentioned, from which it exits through an outlet 8.
  • Corresponding devices for supplying and discharging the air to and from the unit 1 can be implemented in a known manner.
  • the arrow F2 indicates the exhaust air flow. In the lower unit 2, the same precautions are taken for the air flow as in unit 1.
  • FIGS. 2 to 4 An advantageous embodiment of the nozzle area D is illustrated in FIGS. 2 to 4, with some modifications.
  • a wall 10 belonging to the delimitation of an air supply duct 9 is shaped in such a way that wall regions standing at an acute angle to one another each merge into a curved section 12, to which flat sections 13 adjoin. These parts 12 and 13 can be addressed as a guide surface L for an air flow.
  • the wall areas 10 are provided with air outlets in the form of punched holes 14, the outlets on one side being opposite those on the other side in the longitudinal direction of the nozzle area D, i.e. transversely to the web direction, are each offset from one another, as can be seen particularly in FIG. 4.
  • the mutually facing regions of the walls 10 form baffles 11.
  • the air streams emerging from the holes 14 on one side strike the opposite baffle 11 and vice versa.
  • the flow is then guided along the curved area 12 and the adjoining area 13. This is indicated schematically in FIG. 2 by the line S for one side.
  • the impact surfaces 11 are each inclined by the same angle a in the embodiment shown with respect to a transverse plane V perpendicular to the movement plane E of the material web B, as can be seen from FIG. 3. But it is also possible, depending on the requirements to choose the inclination of the two baffles differently. Fig. 3 illustrates this on a dash-dotted impact surface 11 ', which has a greater inclination than the other impact surface 11 with the angle b.
  • the inclination is expediently in the range from approximately 10 ° to 40 °. Angles of around 15 ° are particularly favorable.
  • all parts are formed by a coherent wall 10 which is bent accordingly in the lower apex area.
  • the baffle surfaces 11 can also be formed by separate wall parts 10 ', which are brought together at the ends and are tightly connected to one another by spot welding or in another suitable manner.
  • a nozzle area of the type described is expediently located approximately in the middle of an air supply duct 9, as can be seen in FIG. 1. Further designs consist in the fact that two such nozzle areas are provided at a distance from one another on a feed channel 9.
  • a further possibility is to provide only one baffle 11 on the nozzle area, which is then arranged opposite the corresponding outlet.
  • the execution is dan n, for example, such that in the wall portion 10 forming the right baffle 11 in FIG. 2 has no outlets 14, but that such are only present in the wall portion 10 on the left in FIG. 2.
  • No guide surface L may then also need to be present on this side, but an angled wall continuation may be attached to the wall section 10 15 as the otherwise normal limitation of a feed channel, as indicated by dash-dotted lines in FIG. 2.
  • the outlet diameter d of the outlets can be specified as advantageous values for the outlet diameter d of the outlets.
  • the distances e of the outlets can in particular be in the range from approximately 10 to 30 mm.
  • the radius R of the curved portion 12 adjoining an impact surface 11 can advantageously be selected in the range from approximately 5 to 25 mm. Depending on the circumstances, other values are also possible.
  • FIG. 5 shows an embodiment in which a closure body 21 is located at the base of the nozzle region D. This extends over the entire width of the air channel 9 and has guide surfaces 22 on its side facing the plane of movement of the web B, which run roof-shaped in this embodiment. In the immediate vicinity of these guide surfaces 22 forming the boundary of the end body 21, air outlets in the form of bores 14 are provided in curved wall parts 23. The exiting from these Air currents each pass along the associated guide surface 22 and then meet the curved wall surface 23, where, similarly to the embodiment according to FIG. 2, the Coanda effect takes effect, so that the air around this wall surface and along the planes adjoining it Wall surface 13 flows and thereby acts on the web B and leads floating.
  • FIG. 8 shows part of a drying installation for a web B, in which air channels 9 with nozzle areas D of the type described are present.
  • the closure body 21 is advantageously designed as a ready-to-install and replaceable unit.
  • Fig. 7 illustrates such a closure body 21 'in the form of a drawn metal profile, for example.
  • a closure body of this type or a similar design can simply be inserted between two wall parts 24 of the air duct 9, these wall parts fitting tightly against the closure body.
  • the fastening of the closing body can be done, for example, by screws 26 indicated in FIG. 5 only with their center lines, which penetrate holes in flange parts 25 of the air duct 9 and in flange parts 27 of the closing body 21.
  • a closure body 31 is shown, which, like the closure body 21 in the embodiment according to FIG. 5, is attached to the bottom of the nozzle region D and on opposite sides of one in the region of the transverse plane V in the direction of the movement plane E of the web protruding part 33 has guide surfaces 32.
  • Outlets 14 for the air in the immediate vicinity of the beginning of the guide surfaces 32 are also provided in wall parts 23 here. The air streams emerging from them are guided through the guide surfaces 32 so that they each run essentially perpendicular to the plane of motion E in the sense of an impact jet.
  • the projecting part 33 of the closure body 31 can also lie outside the transverse plane V, and it can in particular also be at an angle to the transverse plane.
  • the two guide surfaces 32 can also each have different positions or inclinations. The same also applies to the guide surfaces 22 in the embodiment according to FIG. 5.
  • FIG. 9 illustrates part of a drying installation in which air boxes 9 with end bodies 31 are present in the nozzle area D.
  • Such a design is suitable, among other things. for thicker or specifically heavier material webs B. As a result of the impact jet effect, these can be guided in a slightly wavy manner in the longitudinal direction. This includes an advantage when it comes to preventing the edge of the web from rolling up. In the case of thinner or specifically lighter webs, it is usually possible to move them essentially in a straight line, as illustrated in FIG. 8.

Description

B e s c h r e i b u n g
Vorrichtung zum Beaufschlagen von Materialbahnen mit Strömungsmedium
T e c h n i s c h e s G e b i e t
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum
Beaufschlagen und Schwebendführen von Materialbahnen, insbesondere Papierbahnen, mit Luft oder einem anderen Strömungsmedium, namentlich zum Trocknen der Bahn. Dabei ist ein Luftkanal od.dgl. vorhanden, der wenigstens einen sich über die Breite der Bahn erstreckenden Düsenbereich mit einer von einer Begrenzung des Luftkanals gebildeten, gekrümmten Wandfläche und einer sich daran anschließenden, im wesentlichen parallel zur Bewegungsebene der Bahn verlaufenden ebenen Wandfläche aufweist.
S t a n d d e r T e c h n i k
Bei bekannten Vorrichtungen, bei denen Luft gegen eine sich bewegende Bahn zum Trocknen derselben geblasen wird, ist die jeweilige Luftaustrittsöffnung als ein sich über die Breite der Bahn erstreckender Düsenschlitz ausgebildet (DE-C2 28 36 103). Solche Schlitze gehen dabei von sog. Düsenkästen aus und werden auf einer Seite von einer im wesentlichen ebenen Wand und auf der anderen Seite von einer Wand mit gekrümmter Partie und anschließender, parallel zur Bahnebene verlaufender gerader Partie begrenzt.
Bekannte Düsenkästen mit Düsenschlitzen sind normalerweise aus Blech hergestellt. Infolge der verhältnismäßig geringen Wandstärke neigen die Bleche bei den verschiedenen Betriebsbedingungen, insbesondere bei sich ändernden Temperaturen und Druckverhältnissen, dazu, zu arbeiten und sich zu verziehen. Dies führt dann auch zu unerwünschten Änderungen im Bereich des Düsenschlitzes, so daß sich auch die Luftmenge und ggfs. die Gegebenheiten der Strömung ändern, was je nach dem Ausmaß solcher Beeinflussungen sehr nachteilig sein kann.
D a r s t e l l u n g d e r E r f i n d u n g
Aufgabe der Erfindung ist es, bestehenden Schwierigkeiten und Unzulänglichkeiten Rechnung zu tragen und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfacher Ausbildung möglichst stabile Arbeitsbedingungen auch bei wechselnden Temperatureinflüssen ermöglicht. Die Vorrichtung soll insbesondere auch günstig zu fertigen sein. Weiterhin strebt die Erfindung eine vorteilhafte Gestaltung der Vorrichtung im einzelnen an. Weitere damit zusammenhängende Probleme, mit denen sich die Erfindunhg befaßt, ergeben sich aus der jeweiligen Erläuterung der aufgezeigten Lösung. Bei einer Vorrichtung gemäß der Gattung sieht die Erfindung vor, daß im Düsenbereich beiderseits einer in Längsrichtung des Luftkanals und lotrecht zur Bewegungsebene der Bahn stehenden Querebene in Wandteilen, die den Luftkanal begrenzen, einzelne Auslässe für Luft jeweils gegenüber einer Leitfläche für die Luftströmung vorhanden sind.
Die Auslässe können als Mundstücke, Einzeldüsen od. dgl. ausgebildet sein. Bei einer sehr vorteilhaften Ausbildung sind als Auslässe für die Luft Löcher in den Wandteilen des Luftkanals vorgesehen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich einfach fertigen und ermöglicht auch bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen ein einwandfreies Arbeiten. Selbst, wenn
Wandteile unter ungünstigen Bedingungen geringfügige Verlagerungen erfahren, bleibt die Luftmenge trotzdem konstant. Auch die Strömungsverhältnisse bleiben in der jeweils gewünschten Weise bestehen. Bei alledem kann die Vorrichtung leicht unterschiedlichen Anforderungen angepaßt werden. Je nach den Umständen und Erfordernissen des Anwendungsfalles kann ein Düsenbereich der geschilderten Ausbildung an einer oder mehreren Stellen ein und desselben Luftkanals, in Längsrichtung der Bahn gesehen, vorhanden sein.
Eine günstige Ausführung kennzeichnet sich dadurch, daß zwei mit Auslässen versehene Wandteile unmittelbar einander gegenüber angeordnet sind und jeder dieser Wandteile zumindest teilweise eine Leitfläche für aus den Auslässen des anderen Wandteiles austretende Luftströme bildet. Durch eine solche Ausbildung lassen sich für zahlreiche Fälle besonders günstige Bedingungen erzielen. Insbesondere dient sie dazu, Luftströme nach dem sog. Coanda-Effekt zu erzeugen. Grundsätzlich kann es vorteilhaft sein, die Auslässe in dem einen Wandtet! relativ zu den Auslässen i n dem anderen Wan dte i l i n sbeson de re i n Se i te n r i ch tu ng und/oder in Höhenrichtung versetzt anzuordnen.
Auslässe für die Luft lassen sich in gekrümmten Wandflächen oder auch in ebenen Wandpartien vorsehen, insbesonderen solchen, die jeweils in einem spitzen Winkel zur Querebene stehen und in gekrümmte Wandflächen übergehen.
Die ebenen Wandpartien können im gleichen Winkel oder aber auch unter verschiedenen Winkeln zur Querebene geneigt sein. Dadurch läßt sich unterschiedlichen Anforderungen in einfacher Weise Rechnung tragen, ohne daß dazu ein besonderer Aufwand erforderlich ist.
Die im Winkel zueinander stehenden ebenen Wandpartien können von einer zusammenhängenden Wand gebildet sei oder aber auch von zusammengeführten und an der Berührungsstelle miteinander z.B. durch Schrauben, Punktschweißen oder auf andere Weise miteinander verbundenen Wandteilen gebildet sein.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß zwischen den beiderseits der Querebene in Wandteilen des Luftkanals befindlichen Auslässen diesen zugewandte und die jeweils aus ihnen austretenden Luftströme in Richtung auf die Bewegungsebene der Bahn hin führende Leitflächen vorgesehen sind.
Dies ist eine vielseitig verwendbare und auch unterschiedlichen Anforderungen leicht anpaßbare Ausbildung. Ein grundsätzliches Merkmal von besonderer Bedeutung besteht darin, daß im Grund des Düsenbereichs eines Luftkanals wenigstens ein sich in Längsrichtung des Luftkanals erstreckender Abschlußkörper vorhanden ist. Dies ist nicht nur fertigungstechnisch besonders günstig, sondern bietet außerdem auch zahlreiche Möglichkeiten, die Strömungsverhältnisse zu beeinflussen. Dazu werden insbesondere auf der der Bewegungsebene der Bahn zugewandten Seite des Abschlußkörpers Leitflächen ausgebildet.
Bei einer günstigen Ausführung sind Leitflächen auf einander abgewandten Seiten eines vorstehenden Teiles des Abschlußkörpers vorgesehen. Dadurch können Luftströme im Sinne von Prallstrahlen gegen die Bahn gelenkt werden. Die Leitflächen können dabei symmetrisch oder unsymmetrisch zur Querebene ausgebildet und angeordnet sein. Auch läßt sich für die Leitflächen eine Neigung mit Bezug auf die Querebene vorsehen.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführung weist der Abschlußkörper dachförmig ausgebildete Leitflächen auf. Dies ist u.a. für solche Fälle vorteilhaft, in denen Wandteile im Düsenbereich einander gegenüber angeordnet sind und Luftströme von jeder Seite zur anderen gerichtet sind.
Die Lage der Auslässe relativ zum Abschlußkörper kann je nach den Umständen gewählt werden. In vielen Fällen ist es günstig, Auslässe in unmittelbarer Nähe einer Begrenzungsfläche des Abschlußkörpers anzuordnen. Vorteilhaft ist der betreffende Abschlußkörper im Düsenbereich so angebracht, insbesondere zwischen zwei Wandteilen des Luftkanals, daß er leicht auswechselbar ist. Es kann dann auch leicht eine Umstellung der Betriebsbedingungen erzielt werden, etwa wenn eine Bahn aus anderem als dem bisher behandelten durch die Vorrichtung geleitet werden soll. Solche auswechselbaren Abschlußkörper können dann verschiedenartig ausgebildete Leitflächen aufweisen.
Die Abschlußkörper können auch aus mehreren Teilen zusammensetzbar sein. Vorteilhaft sind sie als einbaufertige Einheiten ausgebildet.
Günstige weitere Ausbildungen der Vorrichtung sind in den Patentansprüchen genannt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen, aus der zugehörigen Zeichnung und aus den Ansprüchen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Es zeigen:
Fig. 1 eine mit Vorrichtungen nach der Erfindung ausgestattete Einheit zur Durchlaufbehandlung einer Materialbahn,
Fig. 2 die Stelle II in Fig. 1 in größerem Maßstab in perspektivischer Darstellung,
Fig. 3 einen Düsenbereich in schematischer Darstellung, Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil eines Düsenberei ches,
Fig. 5 eine andere Ausbildung eines Düsenbereichs in einem Querschnitt durch einen Luftkanal,
Fig. 6 eine weitere Ausbildung eines Düsenbereichs in einem der Fig. 5 entsprechenden Schnitt,
Fig. 7 einen Abschlußkörper in perspektivischer Darstellung,
Fig. 8 eine Anordnung von Luftkanälen mit Düsenbereichen zum Beaufschlagen einer Materialbahn und
Fig. 9 eine weitere Anordnung von Luftkanälen mit Düsenbereichen.
Bevorzugte Wege zur Ausführung der Erfindung
Die in Fig. 1 gezeigte Anlage dient z.B. zum Trocknen einer Papierbahn B, die eine geradlinige Bewegung in Richtung des Pfeiles P ausführt und dabei zwischen einer oberen Einheit 1 und einer unteren Einheit 2 hindurchgeführt wird. Die Einrichtungen für den Antrieb der Bahn sind nicht dargestellt und können in bekannter Weise ausgebildet sein. Im unteren Teil der Einheit 1 und im oberen Teil der Einheit 2 sind jeweils Luft-Zuführkanäle 9 mit Abstand in Bahn-Längsrichtung angeordnet, so daß zwischen den einzelnen Kanälen 9 Zwischenräume 3 verbleiben, die mit dem im übrigen durch Wände 4 abgeschlossenen Innenraum der Einheit 1 in Verbindung stehen. Gleiches gilt für die Kanäle 9 der unteren Einheit 2. Die Kanäle 9 de r oberen Einheit 1 sind zu den Kanälen 9 der unteren Einheit 2 jeweils um eine halbe Teilung versetzt, derart, daß ein Düsenbereich D an einem oberen Kanal 9 einem Zwischenraum zwischen zwei unteren Kanälen 9 gegenüber liegt und umgekehrt. Je nach den Anforderungen und Umständen des jeweiligen Einzelfalles kann die Anordnung aber auch anders getroffen werden, z.B. so, daß die Kanäle 9 mit den Düsenbereichen D und dementsprechend auch die Zwischenräume 3 jeweils einander gegenüberliegen.
Luft von gewünschter Temperatur und gewünschtem Druck gelangt durch einen Einlaß 5 im Sinne des Pfeiles F1 in ein im Inneren der Einheit 1 befindliches Verteilergehäuse 6 und von diesem in Zweiggehäuse 7, von denen jedes mit den Zuführkanälen 9 durch nicht gezeigte öffnungen in Verbindung steht. Entsprechendes gilt für die untere Einheit 2. Die aus den Düsenbereichen D ausgetretene Luft gelangt nach überstreichen der Bahn B durch die Zwischenräume 3 in den schon genannten Innenraum der Einheit 1, aus dem sie durch einen Auslaß 8 austritt. Entsprechende Einrichtungen zum Zuführen und Abführen der Luft zu der Einheit 1 und von dieser weg können in bekannter Weise ausgeführt sein. Der Pfeil F2 bezeichnet den Abluftstrom. In der unteren Einheit 2 sind sinngemäß die gleichen Vorkehrungen für die Luftführung vorhanden wie in der Einheit 1.
Eine vorteilhafte Ausbildung des Düsenbereiches D veranschaulichen die Figuren 2 bis 4, und zwar auch mit einigen Abwandlungen.
Eine zur Begrenzung eines Luft-Zuführkanals 9 gehörende Wand 10 ist so geformt, daß im spitzen Winkel zueinander stehende Wandbereiche jeweils in eine gekrümmte Partie 12 übergehen, an die sich ebene Partien 13 anschließen. Diese Partien 12 und 13 können als Leitfläche L für eine Luftströmung angesprochen werden.
Die Wandbereiche 10 sind mit Luft-Auslässen in Form von gestanzten Löchern 14 versehen, wobei die Auslässe auf der einen Seite gegenüber denjenigen auf der anderen Seite in Längsrichtung des Düsenbereiches D, d.h. quer zur Bahnrichtung, jeweils zueinander versetzt sind, wie besonders Fig. 4 erkennen läßt. Die einander zugekehrten Bereiche der Wände 10 bilden Prallflächen 11. Die aus den Löchern 14 auf der einen Seite austretenden Luftströme treffen auf die gegenüberliegende Prallfläche 11 auf und umgekehrt. In ihrem weiteren Verlauf wird dann die Strömung an dem gekrümmten Bereich 12 und dem sich anschließenden Bereich 13 entlanggeführt. Dies ist in Fig. 2 schematisch durch die Linie S für eine Seite angedeutet.
Die Prallflächen 11 sind bei der gezeigten Ausführung mit Bezug auf eine zur Bewegungsebene E der Materialbahn B lotrechte Querebene V jeweils um den gleichen Winkel a geneigt, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Es ist aber auch möglich, je nach den Erfordernissen die Neigung der beiden Prallflächen unterschiedlich zu wählen. Fig. 3 veranschaulicht dies an einer strichpunktiert eingezeichneten Prallfläche 11', die mit dem Winkel b eine größere Neigung als die andere Prallfläche 11 hat.
Die Neigung liegt zweckmäßig im Bereich von etwa 10° bis 40°. Besonders günstig sind Winkel um etwa 15°.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführung sind alle Partien durch eine zusammenhängende Wand 10 gebildet, die dabei im unteren Scheitelbereich entsprechend gebogen ist. Wie strichpunktiert angedeutet ist, können die Prallflächen 11 aber auch von separaten Wandpartien 10' gebildet sein, die an den Enden zusammengeführt und durch Punktschweißung oder auf andere geeignete Weise dicht miteinander verbunden sind.
Ein Düsenbereich der erläuterten Art befindet sich zweckmäßig etwa in der Mitte eines Luft-Zuführkanals 9, wie es Fig. 1 erkennen läßt. Weitere Ausführungen bestehen darin, daß an einem Zuführkanal 9 zwei solcher Düsenbereiche mit Abstand voneinander vorhanden sind.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, am Düsenbereich nur eine Prallfläche 11 vorzusehen, der gegenüber dann entsprechende Au s l äs se angeo rdne t s i n d . D i e Au s füh rung i s t dan n beispielsweise so, daß in der in Fig. 2 die rechte Prallfläche 11 bildende Wandpartie 10 keine Auslässe 14 aufweist, sondern daß solche nur in der in Fig. 2 linken Wandpartie 10 vorhanden sind. Auf dieser Seite braucht dann ggfs. auch keine Leitfläche L vorhanden sein, sondern es kann sich an die Wandpartie 10 z.B. eine abgewinkelte Wandfortsetzung 15 als im übrigen normale Begrenzung eines Zuführkanals anschließen, wie in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet ist.
Ungeachtet von der Ausführung im einzelnen lassen sich als vorteilhafte Werte für den Austrittsdurchmesser d der Auslässe etwa 3 bis 7 mm angeben. Die Abstände e der Auslässe (Fig. 4) können insbesondere im Bereich von etwa 10 bis 30 mm liegen.
Es liegt weiterhin auch im Rahmen der Erfindung, jeweils mehr als eine Reihe von Auslässen 14 vorzusehen und/oder die Auslässe 14 auch in Höhenrichtung zueinander versetzt anzuordnen.
Die Höhe eines jeweils eine Prallfläche 11 bildenden Wanäteiles (Fig. 3) liegt vorteilhaft im Bereich von H = 15 mm bis H = 30 mm, ohne daß dies einscfiränkend zu verstehen ist.
Der Radius R der sich an eine Prallfläche 11 anschliessenden gekrümmten Partie 12 läßt sich vorteilhaft im Bereich von etwa 5 bis 25 mm wählen. Je nach den Umständen sind aber auch andere Werte möglich.
In Fig. 5 ist eine Ausführung gezeigt, bei der sich am Grund des Düsenbereichs D ein Abschlußkörper 21 befindet. Dieser erstreckt sich über die ganze Breite des Luftkanals 9 und weist auf seiner der Bewegungsebene der Bahn B zugewandten Seite Leitflächen 22 auf, die bei dieser Ausführung dachförmig verlaufen. In unmittelbarer Nähe dieser die Begrenzung des Abschlußkörpers 21 bildenden Leitflächen 22 sind in gekrümmten Wandteilen 23 Luftauslässe in Form von Bohrungen 14 vorgesehen. Die aus diesen austretenden Luftströme gehen jeweils an der zugeordneten Leitfläche 22 entlang und treffen dann auf die gekrümmte Wandfläche 23, wo ähnlich wie bei der Ausführung nach Fig. 2 der Coanda-Effekt wirksam wird, so daß die Luft um diese Wandfläche herum und entlang der sich daran anschließenden ebenen Wandfläche 13 strömt und dabei die Bahn B beaufschlagt und schwebend führt.
Fig. 8 zeigt einen Teil einer Trocknungsanlage für eine Bahn B, bei der Luftkanäle 9 mit Düsenbereichen D der erläuterten Art vorhanden sind.
Der Abschlußkörper 21 ist vorteilhaft als einbaufertige und auswechselbare Einheit ausgebildet.
Fig. 7 veranschaulicht einen solchen Abschlußkörper 21' in Form eines beispielsweise gezogenen Metallprofils.
Ein solcher oder ähnlich ausgebildeter Abschlußkörper kann einfach zwischen zwei Wandteile 24 des Luftkanals 9 eingeschoben werden, wobei sich diese Wandteile dicht an den Abschlußkörper anlegen. Die Befestigung des Abschlußkörpers kann beispielsweise durch in Fig. 5 nur mit ihren Mittellinien angedeutete Schrauben 26 geschehen, die Löcher in Flanschteilen 25 des Luftkanals 9 und in Flanschteilen 27 des Abschlußkörpers 21 durchgreifen.
In Fig. 6 ist ein Abschlußkörper 31 dargestellt, der ähnlich wie der Abschlußkörper 21 bei der Ausführung nach Fig. 5 am Grund des Düsenbereichs D angebracht ist und der auf einander abgewandten Seiten eines im Bereich der Querebene V in Richtung auf die Bewegungsebene E der Bahn vorstehenden Teiles 33 Leitflächen 32 aufweist. Auch hier sind Auslässe 14 für die Luft in unmittelbarer Nähe des Beginns der Leitflächen 32 in Wandteilen 23 vorgesehen. Die aus ihnen austretenden Luftströme werden durch die Leitflächen 32 so geführt, daß sie jeweils im wesentlichen lotrecht im Sinne eines Prallstrahles zur Bewegungsebene E verlaufen.
Abweichend von der Darstellung in Fig. 6 kann der vorstehende Teil 33 des Abschlußkörpers 31 auch außerhalb der Querebene V liegen, und er kann insbesondere auch in einem Winkel zur Querebene stehen. Auch können die beiden Leitflächen 32 jeweils für sich unterschiedliche Positionen oder Neigungen haben Entsprechendes gilt auch für die Leitflächen 22 bei der Ausführung nach Fig. 5.
Fig. 9 veranschaulicht einen Teil einer Trocknungsanlage, bei der Luftkästen 9 mit Abschlußkörpern 31 im Düsenbereich D vorhanden sind. Eine solche Ausführung eignet sich u.a. für dickere oder spezifisch schwerere Materialbahnen B. Infolge der Prallstrahlwirkung können diese in Längsrichtung geringfügig wellenförmig geführt werden. Dies ist u.a. von Vorteil, wenn es darum geht, ein Aufrollen des Randes der Bahn zu verhindern. Bei dünneren oder spezifisch leichteren Bahnen ist es meist möglich, diese im wesentlichen geradlinig zu bewegen, wie es Fig. 8 veranschaulicht.
Des weiteren fällt es in den Rahmen der Erfindung, innerhalb einer Anlage oder Behandlungsstrecke Düsenbereiche verschiedener Ausbildung vorzusehen, z.B. auf einem Teil der Behandlungsstrecke Düsenausführungen gemäß Fig. 5 und auf einem anderen Teil Düsenausführungen gemäß Fig. 6. Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt, für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zum Beaufschlagen und Schwebendführen von Materialbahnen, insbesondere Papierbahnen, mit Luft oder einem ande.ren Strömungsmedium, namentlich zum Trocknen der Bahn, mi.t einem Luftkanal od. dgl., der wenigstens einen sich über die Breite der Bahn erstreckenden Düsenbereich mit einer von einer Begrenzung des Luftkanals gebildeten, gekrümmten Wandfläche und einer sich daran anschließenden, im wesentlichen parallel zur Bewegungsebene der Bahn verlaufenden ebenen Wandfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Düsenbereich (D) beiderseits einer in Längsrichtung des Luftkanals ( 9 ) und lotrecht zur Bewegungsebene (E) der Bahn (B) stehenden Querebene (V) in den Luftkanal ( 9 ) begrenzenden Wandteilen (10,23) einzelne Auslässe ( 14 ) für Luft jeweils gegenüber einer Leitfläche (11, 12, 23, 32) für die Luftströmung vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Auslässe Löcher ( 14) in den Wandteilen (10, 23) des Luftkanals ( 9 ) vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mit Auslässen (14) versehene Wandteile (10, 23) unmittelbar einander gegenüber angeordnet sind und jeder dieser Wandteile (10, 23) zumindest teilweise eine Leitfläche für aus den Auslässen (14) des anderen Wandteiles (10, 23) austretende Luftströme bildet.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Auslässe (14) in dem einen Wandteil (10, 23) zu den Auslässen (14) in dem anderen
Wandteil (10, 23) in Seiten- und/oder Höhenrichtung versetzt angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Auslässe (14) in gekrümmten Wandteilen (23) vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zwei jeweils im spitzen Winkel (a) zur Querebene (V) stehende ebene Wandpartien (10), die in gekrümmte Wandflächen (12) übergehen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Auslässe (14) in den ebenen Wandpartien (10) vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Wandpartien (10) im gleichen Winkel (a) zur Querebene (V) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Wandpartien (10) unter verschiedenen Winkeln (a, b) zur Querebene (V) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Wandpartien (10) von einer zusammenhängenden Wand gebildet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Wandpartien von miteinander verbundenen Wandteilen (10') gebildet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der ebenen Wandpartien (10) mit Bezug auf die Querebene (V) im Bereich von etwa 10° bis 40° liegt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der ebenen Wandpartien (10) im Bereich von etwa 14° bis 16° liegt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiderseits der Querebene V in Wandteilen (23) befindlichen Auslässen (14) diesen zugewandte und die jeweils aus ihnen austretenden Luftströme in Richtung auf die Bewegungsebene (E) der Bahn (B) hin bzw. gegen die Bahn (B) führende Leitflächen (32) vorgesehen sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Grund des Düsenbereichs (D) wenigstens ein sich in Längsrichtung des Luftkanals (9) erstreckender Abschlußkörper (21, 31) vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Bewegungsebene (E) der Bahn (B) zugewandten Seite des Abschlußkörpers (21, 31) Leitflächen (22, 32) ausgebildet sind.
17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß Leitflächen (32) auf einander abgewandten Seiten eines vorstehenden Teiles (33) des Abschlußkörpers (31) vorgesehen sind.
18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußkörper (31) dachförmig ausgebildete Leitflächen (22) aufweist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Auslässe (14) in unmittelbarer Nähe einer Begrenzungsfläche (22, 32) des Abschlußkörpers (21, 31) angeordnet sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß Abschlußkörper (21, 31) in auswechselbarer Anordnung vorgesehen sind.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkörper (21, 31) jeweils als einbaufertige Einheiten ausgebildet sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslässe (14) einen Austrittsdurchmesser (d) im Bereich von etwa 3 bis 7 mm haben.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslässe (14) in Längsrichtung des Düsenbereichs (D) einen Abstand (e) im Bereich von etwa 10 bis 30 mm haben.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Wandfläche (12, 23) einen Radius (R) im Bereich von etwa
5 bis 25 mm hat.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenbereich (D) etwa in der Mitte eines Luftkanals (9) vorgesehen ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf einer Behandlungsstrecke Luftkanäle (9) mit Düsenbereichen (D) unterschiedlicher Ausbildung vorgesehen sind.
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