EP2633251B1 - Vorrichtung zum durchströmenden behandeln von bahnförmigem material - Google Patents

Vorrichtung zum durchströmenden behandeln von bahnförmigem material Download PDF

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EP2633251B1
EP2633251B1 EP11779120.2A EP11779120A EP2633251B1 EP 2633251 B1 EP2633251 B1 EP 2633251B1 EP 11779120 A EP11779120 A EP 11779120A EP 2633251 B1 EP2633251 B1 EP 2633251B1
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screen
web
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drum
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EP2633251A1 (de
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Stephan Hajdu
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Truetzschler Nonwovens and Man Made Fibers GmbH
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Truetzschler Nonwovens and Man Made Fibers GmbH
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    • 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
    • F26B13/14—Rollers, drums, cylinders; Arrangement of drives, supports, bearings, cleaning
    • F26B13/16—Rollers, drums, cylinders; Arrangement of drives, supports, bearings, cleaning perforated in combination with hot air blowing or suction devices, e.g. sieve drum dryers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/12—Velocity of flow; Quantity of flow, e.g. by varying fan speed, by modifying cross flow area

Definitions

  • the invention relates to a device for through-flow treatment, in particular for drying sheet-like material according to the preamble of claim 1.
  • a screen drum apparatus for passing through heat-treating gas-permeable material webs.
  • a material carrying the web in its outer periphery permeable designed sieve drum is rotatably mounted.
  • the sieve drum is placed under induced draft via a fan assigned to the front side as a suction air generator.
  • the extracted air is heated in a part of the housing formed as an air treatment (ventilator space) and directed into the treatment space surrounding the sieve drum. Due to the negative pressure within the sieve drum, the heated air flows through the textile material web carried by the sieve drum.
  • this screen drum In order to produce a homogenization of the flow in the region of the screen drum looped around by the material web and a pressure difference required for the throughflow, this screen drum is associated with a screen cover covering the screen drum in the area of the loop.
  • This jam or screen blanket is designed shell-shaped, so surrounds the sieve drum so centric or the stowage ceiling consists of straight sheet metal sections. Regardless of the type of arrangement of the screen cover this is designed as a perforated plate.
  • the degree of transmittance of the screen cover is smaller than that of the screen drum carrying the material web. This results in a pressure difference between the treatment chamber and the sieve drum.
  • a screen drum device in which the screen cover surrounds the drum shell-shaped and the air flow determining holes in the screen cover in arrangement and / or hole density are adapted to the changing in the circumferential direction of the drum flow.
  • the DE 40 22 336 A1 and the EP 0 465 769 A1 each show a device for the flow-through treatment of web-like Good, in which a jam and a screen blanket, each having a perforation, are displaceable relative to each other and so the air flow over the drum width is adjustable.
  • the device is used to adjust the flow to different widths of material webs. Accordingly, different perforations are provided for congestion and screen ceiling.
  • a dryer is known in which the web carrying the material web is associated with a screen cover composed of straight sheets.
  • the invention is thus based on a device for the through-flow treatment of web-like, gas-permeable material, in particular for drying woven or nonwoven fabrics, with the features of the preamble of claim 1.
  • Object of the present invention is to improve a device of the generic type, especially in the direction of increasing performance at low air speeds.
  • the air permeability of the screen cover can be changed at least in a circumferential section, that is to say a transport section of the material web, a very differentiated adaptation to the present treatment situation can be undertaken. It is according to the invention, as will be explained below, provided that the permeability of the screen cover sections over the entire transport path of the web can be changed.
  • the permeability of a web to be dried which increases from the front to the rear, can be taken into account with an adapted through-sieve permeability, which decreases from the front to the rear.
  • the invention is applicable to dryers in which the material web to be dried flows through hot air and thus expels the moisture in the material. Also, the invention is applicable to the heat setting serving facilities in which, for example, a nonwoven consisting of fusible fibers is treated with hot air flowing through and solidified. Especially with voluminous, loose nonwovens a low flow rate is desired, since so the structure of the material is not adversely affected.
  • the sieve cover has a fixed hole pattern with openings of the diameter provided.
  • the slide plate has windows adapted to the perforated grid, which each release or close the second row of holes. This allows the air outlet in the section from the full opening to be reduced by 50%.
  • FIG. 1 shows a screen drum S with an air-permeable outer peripheral surface.
  • the screen drum S is rotatably mounted in a housing G and connected in a manner not shown with a vacuum generator.
  • the direction of rotation of the sieve drum S is indicated by the arrow.
  • the interior of the housing G forms a treatment space BH for a material web M to be dried.
  • a material web M for example a nonwoven web is guided.
  • the material web M via a roller W1 in the housing G purely and the outer circumference of the screen drum S added and removed via a second roller W2 from the outer periphery and led out of the housing G.
  • the direction of movement of the material web M is indicated by the arrows.
  • Inside the sieve drum S is not wrapped in the material web Area arranged an aperture B fixed to the frame, through which a suction in this area is prevented.
  • a perforated screen cover SD is arranged above the region of the screen drum S which is looped around by the material web M.
  • the screen cover SD is mounted fixed to the frame, that is firmly connected to the housing G and consists of individual flat sections, which are each designed as a perforated plate.
  • the screen drum S is connected to a front side with a suction fan and is thus subjected to negative pressure.
  • the fan is housed in a fan room adjacent to the treatment room. In this room also heating and / or heat exchange devices are housed, through which the air sucked out of the sieve drum S heated and returned to the interior BH. This is then sucked through the negative pressure within the screen drum S through the web.
  • the screen cover SD above the screen drum S generated by their permeability, the necessary pressure difference to the flowing through the material web M.
  • the screen cover SD surrounding the screen drum S consists of individual perforated sheet elements LE with holes L (FIG. FIG. 2, 3 ).
  • Each perforated plate element LE is assigned a relative to this movable slide SB, which has adapted to the hole structure of the perforated plate element LE window F.
  • the windows F of the slide SB have such a geometry and width, so that when the slide SB is moved, a complete row of holes in the perforated sheet element is closed (FIG. FIG. 2 ) or this row of holes can be released ( FIG. 3 ).
  • the necessary for closing and opening the holes L in the perforated plate element LE movements are indicated by the arrows in FIG. 2 and 3 indicated.
  • the displacement of the slider SB about a row of holes causes the increase in the air flow rate by 100%, ie, the air flow rate, starting from FIG. 2 doubled ( FIG. 3 ).
  • the Siebbetweenabitesen SD guide elements are assigned, in which the provided slide SB can be used.
  • the slides SB can be sheets with different window geometries or completely closed sheets. It can be provided that the slides SB are slidably received parallel to the axial direction of the screen drum S. Preferably, a remote adjustment is then provided by which individual slide SB but also all slides SB can be adjusted in total.
  • the permeability of the Siebsupportabête SD on the transport path of the material web M is individually adjustable.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum durchströmenden Behandeln, insbesondere zum Trocknen von bahnförmigem Material gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Aus der DE 39 05 001 A1 ist eine Siebtrommelvorrichtung zum durchströmenden Wärmebehandeln von gasdurchlässigen Materialbahnen bekannt. In einem Gehäuse ist eine die Materialbahn tragende, in ihrem Außenumfang durchlässig gestaltete Siebtrommel drehbar gelagert. Über einen stirnseitig zugeordneten Ventilator als Sauglufterzeuger wird die Siebtrommel unter Saugzug gesetzt. Die abgesaugte Luft wird in einem als Luftaufbereitung (Ventilatorraum) ausgebildeten Teil des Gehäuses erwärmt und in den die Siebtrommel umgebenden Behandlungsraum geleitet. Durch den Unterdruck innerhalb der Siebtrommel durchströmt die erwärmte Luft die von der Siebtrommel getragene textile Materialbahn.
  • Um eine Vergleichmäßigung der Strömung im Bereich der von der Materialbahn umschlungenen Siebtrommel und eine zur durchströmenden Behandlung erforderliche Druckdifferenz zu erzeugen, ist dieser Siebtrommel im Bereich der Umschlingung eine die Siebtrommel abdeckende Staudecke, eine Siebdecke zugeordnet. Diese Stau- oder Siebdecke ist schalenförmig ausgeführt, umgibt die Siebtrommel also zentrisch oder die Staudecke besteht aus geraden Blechabschnitten. Unabhängig von der Art der Anordnung der Siebdecke ist diese als gelochtes Blech ausgeführt. Der Durchlässigkeitsgrad der Siebdecke ist kleiner als der der die Materialbahn tragenden Siebtrommel. Dadurch ergibt sich eine Druckdifferenz zwischen dem Behandlungsraum und der Siebtrommel. Aus der DE 199 19 757 A1 ist eine Siebtrommelvorrichtung bekannt, bei der die Siebdecke die Trommel schalenförmig umgibt und die den Luftdurchsatz bestimmenden Löcher in der Siebdecke in Anordnung und/oder Lochdichte an die sich in Umfangsrichtung der Trommel ändernde Durchströmung angepasst sind.
  • Bei dieser bekannten Anordnung können mehrere Siebdeckenbleche in Umfangsrichtung sich aneinander anschleißend vorgesehen sein, wobei so jedem Abschnitt ein bestimmtes Lochbild, eine bestimmte Lochdichte und/oder Lochdurchmesser zugeordnet ist.
  • Die DE 40 22 336 A1 und die EP 0 465 769 A1 zeigen jeweils eine Vorrichtung zum durchströmenden Behandeln von bahnförmigen Gut, bei der eine Stau- und eine Siebdecke, jeweils eine Lochung aufweisend, relativ zueinander verschiebbar sind und so der Luftdurchsatz über die Trommelbreite einstellbar ist. Die Vorrichtung dient zum Anpassen der Durchströmung an unterschiedlich breite Materialbahnen. Entsprechend sind für Stau- und Siebdecke unterschiedliche Lochungen vorgesehen.
  • Aus der DE 30 06 758 C2 ist ein Trockner bekannt, bei der der die Materialbahn tragenden Trommel eine aus geraden Blechen zusammengesetzte Siebdecke zugeordnet ist.
  • Die Erfindung geht somit aus von einer Vorrichtung zum durchströmenden Behandeln von bahnförmigem, gasdurchlässigem Material, insbesondere zum Trocknen von gewebten oder ungewebten Stoffen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art, insbesondere in Richtung Leistungsteigerung bei geringen Luftgeschwindigkeiten, zu verbessern.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
  • Gemäß dem Stand der Technik ist vorgesehen:
    • zumindest in einem Umfangsabschnitt der Siebtrommel ist die Luftdurchlässigkeit der Siebdecke veränderbar. Hierbei wird der Umstand ausgenutzt, dass der Luftdurchsatz durch das Material über den Umschlingungsweg der Materialbahn nicht konstant ist. Im vorderen Bereich der Umschlingung, also nach noch kurzem Transportweg ist bspw. bei feuchtem Material die Luftdurchlässigkeit noch gering, im Vergleich zu der Luftdurchlässigkeit der Bahn gegen Ende der Transportstrecke, also nachdem bereits eine Menge Feuchtigkeit ausgetrieben wurde.
  • Dadurch, dass zumindest in einem Umfangsabschnitt, also einem Transportabschnitt der Materialbahn, die Luftdurchlässigkeit der Siebdecke veränderbar ist, kann eine sehr differenzierte Anpassung an die vorliegende Behandlungssituation vorgenommen werden. Es ist nach der Erfindung, wie nachstehend noch erläutert wird, vorgesehen, dass die Durchlässigkeit der Siebdecke abschnittsweise über den gesamten Transportweg der Bahn verändert werden kann. So kann der von vorne nach hinten zunehmenden Durchlässigkeit einer zu trocknenden Bahn mit einer angepassten und von vorne nach hinten abnehmenden Siebdeckendurchlässigkeit Rechnung getragen werden.
  • Folgende Weiterbildungen sind vorgesehen:
    • die Siebdecke ist abschnittsweise aus Lochblechelementen aufgebaut.
    • wenigstens ein Lochblechelement ist austauschbar.
    • wenigstens einem Lochblechelement ist ein Schieber mit Fenstern zum Einstellen der Durchlässigkeit zugeordnet.
    • der Schieber ist parallel zur Achsrichtung der Siebtrommel verschiebbar gegenüber dem Lochblechelement gelagert.
    • dem Schieber ist eine Fernverstellung zugeordnet.
    • bei mehreren Schiebern sind diese durch eine Gesamtverstellung betätigbar.
  • Die Erfindung ist anwendbar bei Trocknern, bei denen die zu trocknende Materialbahn mit heißer Luft durchströmt und so die Feuchtigkeit im Material ausgetrieben wird. Ebenfalls ist die Erfindung anwendbar bei der Thermofixierung dienenden Einrichtungen, bei denen beispielsweise ein aus schmelzbaren Fasern bestehendes Vlies mit heißer Luft durchströmend behandelt und so verfestigt wird. Gerade bei voluminösen, lockeren Vliesen ist eine niedrige Durchströmungsgeschwindigkeit erwünscht, da so die Struktur des Materials nicht negativ beeinflusst wird.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen:
    • die Durchlässigkeit der Siebdecke ist abschnittsweise über im Wesentlichen den gesamten Transportweg der Bahn veränderbar. Dies kann erfolgen, indem die gelochten Bleche in den Siebdeckenabschnitten austauschbar sind, und in den Abschnitten ein Blech mit vorgesehener Lochung, Lochdurchmesser, Lochgeometrie eingesetzt wird. Dazu sind die Bleche austauschbar in Einschübe einzusetzen und können vorzugsweise seitlich, also parallel zur Trommelachse in Einschübe ein- und ausgeschoben werden.
  • Alternativ hierzu ist es möglich, in einem, mehreren oder gar allen Abschnitten die Siebabdeckung als ein Lochblech mit einem dazu parallel angeordneten und gegenüber diesem verschiebbarem Schieberblech auszuführen. Vorzugsweise weist die Siebabdeckung ein festes Lochraster mit Öffnungen vorgesehenen Durchmessers auf. Das Schieberblech weist an das Lochraster angepasste Fenster auf, die jeweils die zweite Lochreihe freigeben bzw. verschließen. So lässt sich der Luftdurchlass im jeweiligen Abschnitt vom vollen Durchlass auf einen um 50% reduzierten Wert senken.
  • Des Weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.
  • Figur 1 zeigt eine Siebtrommel S mit einer luftdurchlässigen Außenumfangsfläche. Die Siebtrommel S ist drehbar in einem Gehäuse G gelagert und in nicht dargestellter Weise mit einem Sauglufterzeuger verbunden. Die Drehrichtung der Siebtrommel S ist durch den Pfeil gekennzeichnet. Das Innere des Gehäuses G bildet einen Behandlungsraum BH für eine zu trocknende Materialbahn M.
  • Um einen Teil der Außenumfangsfläche der Siebtrommel S ist eine Materialbahn M, beispielsweise eine Vliesstoffbahn geführt. Zur Erzielung einer möglicht großen Umschlingung der Siebtrommel S wird die Materialbahn M über eine Walze W1 in das Gehäuse G rein und dem Außenumfang der Siebtrommel S zu- und über eine zweite Walze W2 vom Außenumfang abgenommen und aus dem Gehäuse G herausgeführt. Die Bewegungsrichtung der Materialbahn M ist mit den Pfeilen angegeben. Im Inneren der Siebtrommel S ist im nicht von der Materialbahn umschlungenen Bereich eine Blende B gestellfest angeordnet, durch welche ein Durchsaugen in diesem Bereich unterbunden wird. Innerhalb des Behandlungsraumes BH ist oberhalb des von der Materialbahn M umschlungenen Bereiches der Siebtrommel S eine gelochte Siebdecke SD angeordnet. Die Siebdecke SD ist gestellfest montiert, d.h. fest mit dem Gehäuse G verbunden und besteht aus einzelnen flächigen Abschnitten, die jeweils als ein Lochblech ausgeführt sind.
  • Die Siebtrommel S ist an einer Stirnseite mit einem Saugventilator verbunden und wird so mit Unterdruck beaufschlagt. Der Ventilator ist in einem seitlich neben dem Behandlungsraum anschließenden Ventilatorraum untergebracht. In diesem Raum sind auch Heiz- und/oder Wärmetauscheinrichtungen untergebracht, durch welche die aus der Siebtrommel S abgesaugte Luft aufgeheizt und wieder in den Innenraum BH zurückgeleitet wird. Diese wird dann durch den Unterdruck innerhalb der Siebtrommel S durch die Materialbahn gesaugt. Die Siebdecke SD oberhalb der Siebtrommel S erzeugt durch ihre Durchlässigkeit die nötige Druckdifferenz zur durchströmenden Behandlung der Materialbahn M.
  • Die die Siebtrommel S umgebende Siebdecke SD besteht aus einzelnen Lochblechelementen LE mit Löchern L (Figur 2, 3). Jedem Lochblechelement LE ist ein relativ zu diesem bewegbarer Schieber SB zugeordnet, der an die Lochstruktur des Lochblechelementes LE angepasste Fenster F aufweist. In dem in Figur 2 und 3 gezeigten Beispiel weisen die Fenster F des Schiebers SB eine derartige Geometrie und Breite auf, so dass beim Verschieben des Schiebers SB eine komplette Lochreihe im Lochblechelement geschlossen (Figur 2) bzw. diese Lochreihe freigegeben werden kann (Figur 3). Die zum Schließen und Öffnen der Löcher L im Lochblechelement LE nötigen Bewegungen sind durch die Pfeile in Figur 2 und 3 angedeutet. Die Verschiebung des Schiebers SB um eine Lochreihe bewirkt die Erhöhung des Luftdurchsatzes um 100%, d.h. der Luftdurchsatz wird, ausgehend von Figur 2 verdoppelt (Figur 3).
  • Werden andere Geometrien von Lochungen L im Lochblechelement LE sowie an Fenstern im Schieber SB gewählt, so lassen sich weitere Dosierbereiche für den Luftdurchlass realisieren. Letztlich kann auch vorgesehen sein, dass in bestimmten Abschnitten die Öffnungen in der Siebdecke durch Einsetzen eines vollständig geschlossenen Bleches ganz geschlossen werden.
  • Den Siebdeckenabschnitten SD sind Führungselemente zugeordnet, in die die vorgesehenen Schieber SB eingesetzt werden können. Wie erwähnt, kann es sich bei den Schiebern SB um Bleche mit verschiedenen Fenstergeometrien oder vollständig geschlossenen Bleche handeln. Es kann vorgesehen sein, dass die Schieber SB parallel zur Achsrichtung der Siebtrommel S verschiebbar aufgenommen sind. Bevorzugt ist dann eine Fernverstellung vorgesehen, durch welche einzelne Schieber SB aber auch sämtliche Schieber SB insgesamt verstellt werden können. Dadurch ist die Durchlässigkeit der Siebdeckenabschnitte SD über den Transportweg der Materialbahn M individuell einstellbar.
    • Bezugszeichenliste:
    • S
    Siebtrommel
    M
    Materialbahn
    W1, W2
    Walze
    G
    Gehäuse
    BH
    Behandlungsraum
    SD
    Siebdecke, Siebdeckenabschnitt
    L
    Loch, Lochung
    LE
    Lochblechelement
    SB
    Schieber, Schieberblech
    F
    Fenster (Schieberblech)

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum durchströmenden Behandeln von bahnförmigem, gasdurchlässigem Material, insbesondere zum Trocknen von gewebten oder ungewebten Stoffen, mit den Merkmalen:
    - eine drehbar gelagerte und mit einem Unterdruckerzeuger verbundene Siebtrommel (S) mit durchlässig gestaltetem Außenumfang, wobei die zu behandelnde Materialbahn (M) um einen Teil des Außenumfanges der Siebtrommel (S) läuft,
    - ein die Siebtrommel (S) aufnehmender Behandlungsraum (BH), welcher mit dem zu behandelndem Gas, vorzugsweise aufgeheizter Luft beaufschlagt wird,
    - innerhalb des Behandlungsraumes (BH) eine die Siebtrommel (S) im von der Materialbahn (M) umschlungenen Bereich umgebende Siebdecke (SD),
    - ein Mittel zum zumindest in einem Umfangsabschnitt der Siebtrommel (S) die Luftdurchlässigkeit der Siebdecke (SD) zu verändern,
    wobei die Durchlässigkeit der Siebdecke (SD) abschnittsweise über den gesamten Transportweg der Bahn (M) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebdeckendurchlässigkeit in Richtung des Transportweges abnimmt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch,
    die Siebdecke (SD) ist abschnittsweise aus Lochblechelementen (LE) aufgebaut.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    gekennzeichnet durch,
    wenigstens ein Lochblechelement (LE) ist austauschbar.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
    gekennzeichnet durch,
    wenigstens einem Lochblechelement (LE) ist ein Schieber (SB) mit Fenstern (F) zum Einstellen der Durchlässigkeit zugeordnet.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    gekennzeichnet durch,
    der Schieber (SB) ist parallel zur Achsrichtung der Siebtrommel (S) verschiebbar gegenüber dem Lochblechelement (LE) gelagert.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    gekennzeichnet durch,
    dem Schieber (SB) ist eine Fernverstellung zugeordnet.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    gekennzeichnet durch,
    bei mehreren Schiebern (SB) sind diese durch eine Gesamtverstellung betätigbar.
EP11779120.2A 2010-10-29 2011-10-19 Vorrichtung zum durchströmenden behandeln von bahnförmigem material Not-in-force EP2633251B1 (de)

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