EP3548819A2 - Textilfasertrocknung - Google Patents

Textilfasertrocknung

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Publication number
EP3548819A2
EP3548819A2 EP17821798.0A EP17821798A EP3548819A2 EP 3548819 A2 EP3548819 A2 EP 3548819A2 EP 17821798 A EP17821798 A EP 17821798A EP 3548819 A2 EP3548819 A2 EP 3548819A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fiber
drying
belt
fibers
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17821798.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Niklaus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Autefa Solutions Germany GmbH
Original Assignee
Autefa Solutions Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Autefa Solutions Germany GmbH filed Critical Autefa Solutions Germany GmbH
Publication of EP3548819A2 publication Critical patent/EP3548819A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/06—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
    • F26B3/08—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/02—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces
    • F26B17/026—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces the material being moved in-between belts which may be perforated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/02—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces
    • F26B17/04—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces the belts being all horizontal or slightly inclined
    • 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
    • F26B21/08—Humidity
    • 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
    • F26B21/10—Temperature; Pressure

Definitions

  • the invention relates to a drying technique for wet or wet textile fibers.
  • the present disclosure is particularly directed to a fiber treatment plant for
  • Viscose fibers place particular demands on a drying process because, on the one hand, they tend to densify and adhere to one another when wet and, on the other hand, they tend to fly in a semi-dry or dry state.
  • drying of fibers is understood to mean the drying of fibers which are substantially random or arranged freely in a mixture with a liquid.
  • these fibers may be textile fibers which are dried following a production or washing process.
  • the fiber drying technique discussed in the present disclosure is thus to be distinguished from drying techniques for flores, nonwovens, fabrics and similar textiles.
  • Previously known fiber drying plants for example according to DE 1 729 264 A, use a heated air stream for drying the fibers, which is directed from top to bottom by a quantity of the fibers. Such a
  • Airflow keeps the fibers to be dried safely on an air-permeable surface, so that fiber fly in
  • Compression reduces the air permeability of the fibers to be dried, so especially close to the
  • thermoplastic fibers The fibers in the pile have a macrostructure which is the fibers
  • thermoplastic fibers are created further binding sites between the fibers.
  • Viscose fibers show. The invention solves this problem by the features of the independent claims.
  • the present disclosure includes a
  • Drying process for drying wet or wet textile fibers, in particular for drying
  • Viscose fibers The drying process is also for
  • Such fibers are usually after washed the spinning process to the solvent or other unwanted chemical substances from the fibers too
  • the drying method according to the present invention preferably comprises the following steps. There will be a fiber mat made of wet or damp fibers on one
  • the process belt is movable in a conveying direction by a fiber dryer, which is encapsulated to the outside substantially airtight and preferably a recirculation system for
  • Provision of a drying air includes.
  • an air flow is generated from a heated drying air.
  • the air flow is in the ascending direction by a flat
  • Air permeability is increased and an internal adhesion between the fibers is reduced.
  • Fiber flakes can be released from the mass to be dried and taken upwards according to the orientation of the air flow.
  • the fiber-moved fibers in the air flow through a filter belt arranged above the process belt
  • this filter belt is also moved in the conveying direction. Below the
  • the proportion of fibers released by fiber fly from the mass to be dried can have a small to considerable extent.
  • By collecting the filter belt a preferably continuous recycling of the released fibers to the dried fiber mat is possible, so no or only a negligible loss of material
  • the deposit formed from the fibers at the exit of the fiber dryer from the filter belt is formed from the deposit formed from the fibers at the exit of the fiber dryer from the filter belt
  • the recycling can be done in any way
  • the length of the drying section can be shortened by up to 50% compared to comparable systems with downwardly directed air flow.
  • the movement of both the process band and the filter band becomes a
  • Filter belt and the process belt can each as
  • the fiber dryer be provided circulating belts. They are preferably guided within the fiber dryer in such a manner and encapsulated in relation to the environment that essentially all fibers which are released by fiber fly from the fiber mat are collected via the filter belt, to the outlet of the fiber mat
  • Fasertrockners are moved and recycled there to the remaining fibers in the fiber mat.
  • the recirculation system comprises at least blowers or other air conveying devices, which as
  • Recirculation fans act and generate the air circulation.
  • it may include one or more additional blowers or other air delivery devices that act as fresh air supply fans or as forced air extraction fans.
  • the recirculation system may generate a plurality of circuits for a plurality of belt sections, in particular each at least one circuit for a drying section, wherein these multiple circuits can be interconnected in a manner that drying air can be fed from one circuit to the next. Such transfer of drying air between the circuits is preferably carried out in a controlled or regulated manner.
  • the present disclosure further includes a
  • Fiber treatment plant for drying wet or wet textile fiber.
  • the fiber treatment plant comprises at least one fiber dryer, which is designed to be substantially airtight to the outside.
  • the fiber dryer may also be referred to as a continuous drying oven.
  • the fiber dryer has the above explained
  • Conveying direction is movable by the fiber dryer.
  • the conveying direction is preferably horizontal from one
  • the fiber dryer further comprises a filter belt on, which is arranged above the process belt and movable in the conveying direction.
  • a (middle) chamber is formed, in which the fiber flight can occur.
  • the chamber is preferably to the top and bottom through the
  • the filter belt is preferably spaced from the process belt in the vertical direction, wherein the distance is greater than the largest expected thickness of the dried fiber material.
  • the filter belt is guided without contact over the fiber material to be dried. The distance between the process belt and the filter belt, the fiber mat can be loosened during the drying process and expand freely in the vertical direction.
  • the (middle) chamber is preferably substantially airtight encapsulated by (inner or outer) walls of the fiber dryer.
  • the fiber dryer according to the present disclosure includes a circulating air system configured to form an air flow from a heated drying air.
  • the air flow is formed in such a way that it flows through the middle chamber in the ascending direction and a fiber mat which can be deposited on the process belt, so that the fibers in the fiber mat are loosened up and dried.
  • Figure 1 A fiber treatment plant according to the present disclosure in cross section
  • Figure 2 an oblique view of
  • Figure 3 a longitudinal section through the
  • Fiber treatment plant according to FIG. 1 in the area of the fiber dryer.
  • FIG. 1 shows a fiber treatment plant (10) with a fiber mat generator (20) and a fiber dryer (30).
  • a conveying direction (x) extends in Figure 1 from left to right through the fiber treatment plant (10).
  • Fiber treatment plant (10) wet or moist fibers are fed in any initial form
  • the fiber mat generator (20) shown in Figure 1 represents an exemplary embodiment in the manner of a hopper feeder.
  • any other fiber mat generator (20) may be provided, for example in the form of a feed tray or a
  • Fiber mat generator (20) may be formed, for example. When the wet or damp fibers from an upstream Work equipment already as fiber mat or
  • Fiber strand can be fed.
  • the fiber mat generator (20) according to FIG. 1 has at the bottom of the receiving trough (21) a movable lower belt (22) which is movable in the conveying direction (x) in order to supply the supplied wet fibers to a riser belt (23).
  • the riser (23) can have any suitable design, which may depend in particular on the type of material, the degree of wetness or moisture and the length of the fibers to be dried. For wet or wet viscose fibers may be preferred.
  • the wet or damp fibers are transported to an elevated position and already fundamentally formed into a mat shape with a more or less uniform cross-section. From the elevated position, the fibers become one
  • the compression or vibrating chute (24) may have at least one wall that is reciprocated for repetitive widening or narrowing of the bay width.
  • output rollers (25) may be arranged, which deduct the formed in the shaft fiber strand or or the fiber mat and on a guided underneath
  • the conveyor belt is already a feed section (31a) of the process belt (31) of the fiber dryer (30).
  • a separate conveyor belt may be provided, which the Fiber mat leads to the inlet region of the fiber dryer (30).
  • the mass of fibers to be dried which is deposited on the processing belt (31), has the shape of a fiber mat.
  • the fiber mat can be particularly preferably on
  • Inlet area have a substantially constant width and height.
  • the width may be, for example, in the range of 1 to 4 meters.
  • the height of the fiber mat can beispielswese be 10 to 100 mm and of the
  • fiber mat will hereinafter be representative of any form of application of the
  • drying mass understood the fibers and one
  • Liquid including a form of application in one or more fiber strands etc.
  • the process belt (31) is preferably arranged on the fiber drier (30) as a circulating belt whose upper run is conveyed in the conveying direction (x) from the inlet region of the fiber drier (30) through the drying zone to the exit region.
  • a lower run of the process band (31) is in the opposite direction to the
  • Inlet area returned Insofar as features of the process belt (31) or the interaction of other components with the process belt (31) are described below, the upper run of the process belt (31) is generally meant.
  • the wet or wet fibers are in the entrance or inlet area of the fiber dryer (30) as
  • Fiber mat (13) applied to the process belt (31). In the wet or damp state, the fiber mat (13) has a relatively high volume density (compressed
  • the conveying direction (x) is successively moisture removed from the fiber mat (13), wherein the fibers as a result of the upward air flow and the
  • Liquid / moisture is gradually reduced to the weight of the fibers.
  • Fiber mat (13, 14) can when passing through the
  • Fasertrockners (30) increase significantly, which usually increases the air permeability of the fiber mat (13, 14).
  • the individual fibers or fiber flakes contained in the fiber mat (13, 14) thus move away from one another more and more, so that ever larger areas of the fiber surface can come into direct contact with the drying air.
  • the drying process is preferably regulated in such a way that a dry fiber mat (15) is present at the outlet of the fiber dryer (30).
  • the dry fiber mat (15) can be transferred in the area of a dry fiber delivery (12) to a subsequent process, for example a packaging process or a carding process.
  • an air flow (36, 36a) is formed, which is characterized by a pressure difference between a lower chamber (33) extending below the drying zone section (31b) of the process belt (31) and an upper chamber (35). is generated, which extends above the filter belt (32).
  • Pressure difference is preferably generated by a circulating air system, which on the one hand warms up the drying air and on the other hand, the drying air in an at least partially circulating stream within the im
  • Essentially airtight fiber dryer (30) circulated. By circulating the drying air can be repeatedly brought into contact with the mass to be dried, whereby it gradually absorbs moisture.
  • the drying zone section (31b) is a portion of the (upper run of) the process belt (31) located within the substantially hermetically sealed region of the process belt
  • Fiber dryer (30) is located.
  • airtight is in the context of the present disclosure so too
  • the fiber dryer (30) forms a closed housing, in whose walls only at the openings that are required for the entry or removal of the bands (31,32) and the fibers, as well as on the air ducts of the recirculation system on and withdrawals the drying air are allowed. All other areas of the walls are preferably hermetically sealed. The walls of the fiber dryer (30) are still
  • the air flow (36a) within the middle chamber (34) is preferably equalized or controlled in the expression by at least one nozzle arrangement (37, 38) on the processing belt (31) and / or on the filter belt (32).
  • the nozzle arrangement (37) below the process band (31, 31b) is formed in the example of Figure 1 by alternately obliquely arranged baffles, which are connected to each other at their lower ends airtight. At the upper ends of the air baffles passage openings for the drying air with a predetermined and preferably adjustable opening cross-section are provided.
  • Opening cross sections form the nozzles through which the drying air from the lower chamber (33) to the middle chamber (34) can flow.
  • the nozzles are preferably distributed flat below the drying zone section (31b). In particular, several in the
  • Opening cross section of the nozzle assembly (37) is preferably significantly smaller than the cross-sectional area of the lower chamber (33).
  • the lower chamber acts as a result
  • Opening cross-section are provided, at these nozzles a substantially equal volume flow admitted, which flows through the on the process band (31, 31b) arranged fiber mat (13, 14).
  • the opening cross-sections of the nozzles can be selected to be the same or different along the conveying direction (x) and possibly transversely thereto.
  • the opening cross-sections can be locally adjustable to the
  • the aforementioned nozzle arrangement (37) can simultaneously serve as a support arrangement for the process belt.
  • a separate support arrangement may be provided, on which the process belt (31) along the conveying direction (x) can be placed and supported mechanically supported.
  • a further nozzle arrangement (38) is provided above the filter belt (32), which can have substantially the same design as the previously described nozzle arrangement (37) below the process belt.
  • Filter band (32) may be provided. Also at the time
  • Nozzle assembly (38) on or above the filter belt (32) (the lower run of the filter belt (32)) may be a
  • Adjustability and in particular local adaptability of the opening cross-section of the nozzle to be provided are provided.
  • the fiber dryer (30) may preferably have two or more drying sections (or “sections” for short) (A, B, C, D), through which the process belt (31, 31b) or the Fiber mat (13, 14) is successively movable.
  • a drying air (36) having a different degree of humidity (F) and / or different temperature (T) is preferably produced.
  • the air flow (36a) can be preset separately within a section (AD), in particular with a higher or lower volume flow.
  • the parameters of the drying air humidity (F), temperature (T),
  • Volume flow may be preferred in the course of
  • Conveying direction (x) controlled depending on the material to be dried and in particular regulated.
  • the drying air (36) is generated such that the degree of humidity (F) decreases in the conveying direction (x). This can happen in particular by the fact that at least a part of the
  • a guidance of the drying air from the outlet region of the fiber dryer (30) may be provided to the inlet region (main guide path), i. in the opposite direction to the conveying direction (x) of the material to be dried.
  • the drying air is preferably only moderately heated, because they are relatively short
  • the proportion of a fiber flight (16) may increase in the course of the conveying direction (x) or with increasing degree of drying of the fiber mat (14). This is illustrated in Figure 1 by the number or density of the dashes, the
  • Fiber fly (16) represent. Furthermore, the effective surface area of the fibers available for drying in the material to be dried may be reduced due to
  • each of the sections (A-D) a different pressure difference between the lower chamber (33) and the upper chamber (35) can be generated, in particular to set a base level of the air flow (36a).
  • a different pressure difference between the lower chamber (33) and the upper chamber (35) can be generated, in particular to set a base level of the air flow (36a).
  • several or preferably all sections (A-D) can have at least one separate recirculation fan (43).
  • a section (A-D) may have a separate air outlet (45) on which
  • each section (AD) may have a separate fresh air inlet
  • the pressure level generated in the upper chamber (35) and the lower chamber (33) is respectively related to the volume flows of the drying air along the main conveying direction and
  • each of the sections (A-D) has a separately controllable
  • Recirculation fan (43) located in a side wall of the
  • Fiber dryer (30) is arranged.
  • the first and second sections in the conveying direction (A and B) each have an air outlet (45).
  • the following sections (C and D) each have an air inlet or
  • Figure 3 shows an example of a cross section through the section (C) of the fiber dryer (30) of Figure 2.
  • the circulating air fan (43) is shown here in the upper right. It serves to suck in the upper chamber (35) located air and at least down as
  • the return channel (48) may preferably laterally adjacent to the arrangement of the process band (31), the
  • Filter bands (32) and the intermediate middle chamber (34) extending therebetween. It ends at the upper side preferably in a blow-out region of the recirculation fan (43) and in a lower region in a transition to the lower chamber (33).
  • the cross-sectional area of the transition is preferably significantly greater than that
  • Pressure difference between the upper chamber (35) and the lower chamber (33) influenced and, if necessary. Be set to a desired pressure difference. Furthermore, the pressure in the upper chamber (35) can be influenced by a regulation of the air flow, which by the
  • Fresh air inlet (44) is supplied, for example by actuation of a throttle valve.
  • At least a portion of the air blown off by the circulating air fan (43) can be substantially counter to
  • Conveying direction (x) to an adjacent section (B) and / or an air outlet (45) are passed.
  • Recirculation fan (43) a connecting channel (not shown) may be connected, which opens into an upper or lower chamber (33, 35) in an adjacent section (B).
  • One or more pressure sensors can be arranged in the respective chambers (33, 35) in order to detect an actual pressure and supply it to a pressure control.
  • the expression of the air flow (36 a) can be controlled by the specification of the respective pressures in the lower chamber (33) and / or the upper chamber (35) and
  • Pressure difference between the lower chamber (33) and the upper chamber (35) is predetermined.
  • a heating of the drying air (36) can take place at any point inside or outside the fiber dryer (30).
  • the heating is preferred by an internal heat exchanger (39), in particular a
  • the heat exchanger (39) is arranged in the upper chamber (35). He could alternatively in the lower chamber (33) or in the Return channel (48) may be arranged.
  • the arrangement in the upper chamber (35) has the advantage that also a proportion of the fresh air inlet (44) supplied to the
  • Figure 1 shows a preferred embodiment for the detachment of the Auflagerung.
  • a scraper blower (40) which is adapted to
  • a return chute (41) can be provided, through which fibers, which are detached from the filter belt (32), are returned to the dried fiber mat (15).
  • a return shaft (41) can be provided, through which fibers, which are detached from the filter belt (32), are returned to the dried fiber mat (15).
  • Abstreifgebläse (40) may be arranged so that the air flow generated by the Abstreifgebläse (40) blows the detached fibers in the return shaft (41).
  • Return duct (41) preferably extends between the filter belt (32) and the process belt (31) and especially in the vertical direction.
  • Extension of the return shaft (41) can with the
  • Extension of a middle chamber (34) are aligned.
  • one or more of the sections (A-D) may have their own return duct (41) and possibly a separate stripping fan (40) which
  • Section (A-D) can be arranged.
  • the dry fiber mat (15) may be dispensed or removed in any manner in the dry fiber delivery area (12).
  • a deflection for the processing belt (31) is provided, through which the process belt (31) is guided at least partially in a path running counter to the conveying direction (x).
  • the deflection is preferably designed to separate the dried fiber mat (15) from the process belt (31, 31c), in particular by dropping the fiber mat.
  • two baffles are arranged obliquely below the deflection. The upper baffle is brought close to the recycled process belt (31) so that the dry fiber mat (15) descending from the discharge section (31c) of the process belt (31) touches the upper one
  • Guide plate can slide.
  • Process bands (31) remain behind the deflection on the process belt (31). Preference is given to such residual fibers of the process band (31) dissolved and fed to the remaining fibers in the dry fiber mat (15). This can be done in any way.
  • Abstreifgebläse (42) provided next to the deflection, which is adapted to detach the residual fibers of the process belt (31).
  • the additional scraper blower (42) generates a substantially in the conveying direction (x) oriented air flow, which is directed (in an area behind the deflection or after the discharge of the dry fiber mat) through the air-permeable process belt (31).
  • the Abstreifgebläse the Abstreifgebläse the
  • the fiber treatment plant (10) can be different
  • a regulation of the degree of drying of the fibers in the material to be dried provided (adaptation of a determined actual moisture to a desired humidity).
  • Moisture in the fiber mat (15) may be provided.
  • the conveying movement of the process band (31) and / or the Properties of the airflow (36a) may be preferred depending on the detected humidity
  • control of the conveying movement of the process belt (31) and / or the properties of the air flow (36a) can accordingly be determined in dependence on
  • a moisture detection means may be arranged at an inlet to at least one section (A, B, C, D), and the properties of the air flow (36a) (temperature, humidity and dry air flow) in at least this section may be determined according to a difference between Desired humidity and the moisture detected at the inlet are regulated.
  • the desired moisture may for example be a moisture in the fiber mat (14), which at the outlet of the respective
  • Fiber dryer (30) may preferably have an additional housing (46), in particular the sliver
  • any other number of drying sections may be provided.
  • the coming into contact with the fibers and the drying air components of the fiber treatment plant (10) are preferably resistant to corrosion and designed to be solvent resistant depending on the nature of the material to be dried.
  • the filter belt (32) may preferably be made of stainless
  • a process belt (31) made of PPS has proven to be advantageous.
  • Fiber strands on the process belt (31) may be formed.
  • the length of a fiber to be dried may be, for example, in the range of 5 mm to several centimeters. For viscose fibers, a fiber length of 10 to 50 mm may be advantageous for the drying.
  • Within the middle chamber (34) may optionally be a Ausretesbedüsung be provided by a directed from top to bottom counter-air flow on the to be dried
  • Fiber mat is directed.
  • the expression of the counter-air flow is preferably far less than the expression of the upward-directed air flow (36a). Due to the Aus Stammsbedüsung the formation of
  • Fiber fly can be reduced.
  • the equalizing spray can be achieved by any means, such as by extending the width of the process belt
  • the feed section (31a), the drying zone section (31b) and the output section (31c) of the process belt (31) shown in the figures may be formed by a single processing belt (31) or alternatively by separate belts between which the fiber mat is transferred. However, all the aforementioned are preferred
  • (32) can be done in any way. According to the
  • a belt drive (47) is provided on the respective last deflection pulley of the process belt (31) or the filter belt (32) in the conveying direction (x). This form of drive ensures that the belt drive (47) tightens the upper run of the process belt (31) or the lower run the filter belt (32) in the fiber-guiding areas (within the at least one middle chamber)
  • Outlet region of the process band and / or the sliver out of a central chamber locks may be provided to a passing air flow
  • Such locks can, for example, by elastic
  • a (local) fiber adhesion to the respective belt and / or to the lock can be influenced, in particular increased, by electrostatic fields.
  • air drying air, fresh air,
  • gaseous desiccant It can preferably be breathing air from the atmosphere, which may possibly be supplemented with additional gases or vapors a gas composition.
  • the drying air may be added to one or more additives which react within the fiber dryer with the fibers to be dried, for example. In order to impregnate or coat them. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Technologie zur Trocknung von nassen oder feuchten Fasern, insbesondere nach einem Herstellungsprozess. Eine Fasermatte (13) aus den nassen oder feuchten Fasern wird auf einem Prozessband (31) gebildet, das in einer Förderrichtung (x) durch Fasertrockner bewegt wird. In dem Fasertrockner (30) wird eine Luftströmung (36, 36a) aus einer erwärmten Trocknungsluft erzeugt, die in aufsteigender Richtung durch das Prozessbands (31) geleitet wird und die in der Fasermatte (13, 14) enthaltenen Fasern auflockert und trocknet. Durch etwaig erzeugten Faserflug (16) bewegte Fasern werden durch ein oberhalb des Prozessbands (31) angeordnetes Filterband (32) aufgefangen, das ebenfalls in der Förderrichtung (x) bewegt wird. Am Ausgang des Fasertrockners (30) wird eine auf dem Filterband (32) gebildete Auflagerung (17) aus Fasern abgelöst, insbesondere unter Rückführung der abgelösten Fasern zu den auf dem Prozessband (31, 31c) geführten trockenen Fasern. Die Trocknungstechnik umfasst ein Verfahren und eine Faserbehandlungsanlage.

Description

Textilfasertrocknung
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Trocknungstechnik für feuchte oder nasse Textilfasern . Die vorliegende Offenbarung ist insbesondere auf eine Faserbehandlungsanlage zur
Trocknung feuchter oder nasser Viskosefasern gerichtet.
Viskosefasern stellen besondere Anforderungen an einen Trocknungsprozess , weil sie einerseits im nassen Zustand zu einer Verdichtung und zur gegenseitigen Anhaftung neigen und weil sie andererseits im halbtrockenen oder trockenen Zustand zum Faserflug neigen.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung wird unter der „Trocknung von Fasern" die Trocknung von solchen Fasern verstanden, die im Wesentlichen wirr oder frei angeordnet in einer Mischung mit einer Flüssigkeit vorliegenden.
Aufgrund des Fehlens einer Makro-Struktur bestehen keine oder nur minimale Bindungen zwischen den Einzelfasern. Es kann sich insbesondere um Textilfasern handeln, die im Anschluss an einen Herstellungs- oder Waschprozess getrocknet werden.
Die im Rahmen der vorliegenden Offenbarung diskutierte Fasertrocknungstechnik ist somit von Trocknungstechniken für Flore, Vliese, Gewebe und ähnliche Textilien zu unterscheiden . Bisher bekannte Fasertrocknungsanlagen, beispielsweise nach DE 1 729 264 A, verwenden einen erwärmten Luftstrom zum Trocknen der Fasern, der von oben nach unten durch eine Menge der Fasern gerichtet ist. Ein solcher
Luftstrom hält die zu trocknenden Fasern sicher auf einer luftdurchlässigen Unterlage, sodass Faserflug im
Wesentlichen vermieden oder begrenzt wird. Der nach unten gerichtete Luftstrom führt jedoch zu verschiedenen
Nachteilen. Einerseits werden die feuchten Fasern durch den relativen Überdruck oberhalb der Fasern zu der
Unterlage hin komprimiert und somit verdichtet. Durch die Verdichtung verringert sich die für die Trocknung
nutzbare wirksame Oberfläche der Fasern, so dass die Trocknungsleistung verschlechtert wird. Bei den bisher bekannten Trocknern wird ggfs. zwischen separaten
Trocknungsvorgängen eine Faseröffnung vorgenommen, wozu besondere Vorrichtungen notwendig sind. Andererseits wird durch den nach unten gerichteten Luftstrom und die
Kompression die Luftdurchlässigkeit der zu trocknenden Fasern verringert, sodass besonders in der Nähe der
Unterlage gelegene Schichten nur zögerlich getrocknet werden. Es kann auch zu inhomogenen Verteilungen von Zonen mit hoher und niedriger Luftdurchlässigkeit kommen, was ebenfalls für das Trocknungsergebnis nachteilig ist. Es sind weiterhin Fasertrocknungsanlagen bekannt, bei denen die Fasern während des Trocknungsprozesses zwischen einem unteren Förderband und einem Deckband eingeklemmt werden. Die Fasern werden zwischen den Bändern
komprimiert und können somit nicht ausreichend
aufgelockert werden. Die Fasern werden dadurch auch nicht optimal getrocknet. Aus der EP 208 71 59 Bl ist eine Blasvorrichtung bekannt, die einen von unten nach oben gerichteten Luftstrom erzeugt, um ein zumindest teilweise verfestigtes
Faserprodukt von einem Band abzulösen. Aufgrund der zumindest teilweisen Verfestigung tritt kein Faserflug auf .
Aus WO 2016/008 968 A2 ist ein Thermobondierofen bekannt, bei dem ein von unten nach oben gerichteter Luftstrom durch einen Flor leitet, der zumindest anteilig
thermoplastische Fasern enthält. Die Fasern in dem Flor weisen eine Makro-Struktur auf, welche die Fasern
zumindest teilweise bindet und Faserflug verhindert.
Durch das zumindest lokale Aufschmelzen der
thermoplastischen Fasern werden weitere Bindungsstellen zwischen den Fasern erzeugt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
verbesserte Technologie zum Trocknen von nassen oder feuchten Fasern, insbesondere zum Trocknen von
Viskosefasern aufzuzeigen. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale der eigenständigen Ansprüche.
Die vorliegende Offenbarung umfasst ein
Trocknungsverfahren zur Trocknung feuchter oder nasser Textilfasern, insbesondere zur Trocknung von
Viskosefasern. Das Trocknungsverfahren ist ferner zur
Trocknung von Fasern geeignet, die in einem Lösemittel- Spinnverfahren oder in einem Nass-Spinnverfahren
hergestellt sind. Solche Fasern werden in der Regel nach dem Spinnprozess gewaschen, um das Lösemittel oder andere unerwünschte chemische Stoffe aus den Fasern zu
entfernen. Nach dem Waschen verbleibt ein erheblicher Anteil an Wasser oder einer Waschflüssigkeit in und/oder zwischen den Fasern. Es ist auch möglich, Fasern, die nach einem Bleich- oder Färbeprozess und etwaig einer nachfolgenden Waschung als nasse oder feuchte Fasern vorliegen, gemäß dem vorliegenden Trocknungsverfahren zu trocknen . Das offenbarungsgemäße Trocknungsverfahren umfasst bevorzugt die folgenden Schritte. Es wird eine Fasermatte aus den nassen oder feuchten Fasern auf einem
luftdurchlässigen Prozessband gebildet. Das Prozessband ist in einer Förderrichtung durch einen Fasertrockner bewegbar, der nach außen im Wesentlichen luftdicht gekapselt ist und bevorzugt ein Umluftsystem zur
Bereitstellung einer Trocknungsluft umfasst.
In dem Fasertrockner wird eine Luftströmung aus einer erwärmten Trocknungsluft erzeugt. Die Luftströmung wird in aufsteigender Richtung durch einen flächigen
Trocknungszonenabschnitt des Prozessbandes geleitet und die in der Fasermatte enthaltenen Fasern werden durch die Trocknungsluft bzw. die Luftströmung aufgelockert und getrocknet . Durch den nach oben gerichteten Luftstrom wird eine
Kompression der Fasern auf dem Prozessband vermieden, weil über den Fasern ein relativer Unterdruck herrscht. Somit wird die für die Trocknung zur Verfügung stehende wirksame Oberfläche der Fasern nicht verringert und es tritt keine Beeinträchtigung der Trocknungseffizienz der Fasern ein. Vielmehr kann vorteilhafter Weise eine
Erhöhung der wirksamen Oberfläche erreicht werden, wobei die Volumendichte der Fasermatte reduziert wird. Mit anderen Worten erweitert sich die zu trocknende Masse unter Einwirkung des Luftstroms, sodass die
Luftdurchlässigkeit erhöht wird und eine Binnen-Haftung zwischen den Fasern vermindert wird.
Durch den nach oben gerichteten Luftstrom kann Faserflug erzeugt werden, d.h. Einzelfasern oder kleine
Faserflocken können aus der zu trocknenden Masse gelöst und gemäß der Ausrichtung der Luftströmung nach oben hin mitgenommen werden. Bei dem Trocknungsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung ist vorgesehen, dass die durch Faserflug bewegten Fasern in der Luftströmung durch ein oberhalb des Prozessbands angeordnetes Filterband
aufgefangen werden, wobei dieses Filterband ebenfalls in der Förderrichtung bewegt wird. Unterhalb des
Filterbandes herrscht ein relativer Überdruck, so dass die durch Faserflug bewegten Fasern mehrheitlich an dem Filterband anhaften und dort eine Auflagerung bilden.
In dem Trocknungsverfahren wird also bewusst zur
Verbesserung der Trocknungseffizienz ein Faserflug zugelassen. Der Anteil der durch Faserflug aus der zu trocknenden Masse (insbesondere einer Fasermatte) ausgelösten Fasern kann ein geringes bis erhebliches Ausmaß haben. Durch das Auffangen am Filterband wird eine bevorzugt kontinuierliche Rückführung der ausgelösten Fasern zur getrockneten Fasermatte ermöglicht, sodass kein oder nur ein unwesentlicher Materialverlust
eintritt .
Bevorzugt wird die aus den Fasern gebildete Auflagerung am Ausgang des Fasertrockners von dem Filterband
abgelöst, insbesondere unter Rückführung der abgelösten Fasern zu den auf dem Prozessband liegenden getrockneten Fasern. Die Rückführung kann auf beliebige Weise
geschehen, bevorzugt durch ein Abstreifgebläse, das die abgelösten Fasern in einen zum Prozessband gerichteten Rückführkanal bläst.
Durch das vorgenannte Verfahren kann eine besonders hohe Trocknungseffizienz erreicht werden. Insbesondere kann die Länge der Trocknungsstrecke um bis zu 50 % verkürzt werden gegenüber vergleichbaren Anlagen mit nach unten gerichtetem Luftstrom. Durch die Bewegung sowohl des Prozessbands als auch des Filterbands wird ein
kontinuierlicher Trocknungsprozess ermöglicht. Das
Filterband und das Prozessband können jeweils als
umlaufende Bänder vorgesehen sein. Sie sind bevorzugt innerhalb des Fasertrockners derart geführt und gegenüber der Umgebung gekapselt, dass im Wesentlichen alle Fasern, die durch Faserflug aus der Fasermatte ausgelöst werden, über das Filterband aufgefangen, zum Ausgang des
Fasertrockners bewegt und dort zu den restlichen Fasern in der Fasermatte rückgeführt werden.
Der Begriff Umluftsystem ist in der vorliegenden
Offenbarung als ein System zu verstehen, welches eine Trocknungsluft in einer im Wesentlichen kreisförmigen Zirkulation durch die zu trocknenden Fasern und eine Wärmequelle bewegt. Diesem Luftkreislauf können im
Verlauf der Trocknung an verschiedenen Stellen
zusätzliche Frischluft zugeführt und/oder Brauchluft entnommen werden. Das Umluftsystem umfasst zumindest Gebläse oder andere Luftfördervorrichtungen, die als
Umluftventilatoren wirken und den Luftkreislauf erzeugen. Darüber hinaus kann es einen oder mehrere weitere Gebläse oder sonstige Luftfördervorrichtungen umfassen, die als Frischluft-Zufuhrventilatoren oder als Brauchluft- Entnahmeventilatoren wirken. Das Umluftsystem kann mehrere Kreisläufe für mehrere Bandabschnitte erzeugen, insbesondere jeweils mindestens einen Kreislauf für eine Trocknungs-Sektion, wobei diese mehreren Kreisläufe untereinander in einer Art verbunden sein können, dass Trocknungsluft von einem Kreislauf zum nächsten geführt werden kann. Ein solches Überführen von Trocknungsluft zwischen den Kreisläufen erfolgt bevorzugt in gesteuerter oder geregelter Weise.
Die vorliegende Offenbarung umfasst weiterhin eine
Faserbehandlungsanlage zur Trocknung feuchter oder nasser Textilfaser. Die Faserbehandlungsanlage umfasst zumindest einen Fasertrockner, der nach außen im Wesentlichen luftdicht ausgebildet ist. Der Fasertrockner kann auch als Durchlauf-Trocknungsofen bezeichnet sein. Der Fasertrockner weist das oben erläuterte
luftdurchlässige Prozessband auf, das in einer
Förderrichtung durch den Fasertrockner bewegbar ist. Die Förderrichtung ist bevorzugt horizontal von einem
Einlaufbereich des Fasertrockners zu einem Auslaufbereich orientiert. Der Fasertrockner weist ferner ein Filterband auf, das oberhalb des Prozessbands angeordnet und in der Förderrichtung bewegbar ist.
Zwischen einem Trocknungszonenabschnitt des Prozessbands und dem Filterband ist eine (mittlere) Kammer gebildet, in welcher der Faserflug auftreten kann. Die Kammer ist bevorzugt zur Ober- und Unterseite hin durch das
Prozessband und das Filterband begrenzt. Das Filterband ist bevorzugt vom Prozessband in vertikaler Richtung beabstandet, wobei der Abstand größer ist als die größte zu erwartende Dicke des getrockneten Fasermaterials. Das Filterband ist berührungslos über dem zu trocknenden Fasermaterial geführt. Durch den Abstand zwischen dem Prozessband und dem Filterband kann die Fasermatte während des Trocknungsprozesses aufgelockert werden und sich frei in vertikaler Richtung ausdehnen. Eine
Komprimierung der Fasern zwischen dem Prozessband und dem Filterband wird infolge des Abstands vermieden. Zu den übrigen Seiten hin ist die (mittlere) Kammer bevorzugt durch (Innen- oder Außen-) Wandungen des Fasertrockners im Wesentlichen luftdicht gekapselt.
Der Fasertrockner gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst ein UmluftSystem, das dazu ausgebildet ist, eine Luftströmung aus einer erwärmten Trocknungsluft zu bilden. Die Luftströmung wird derart gebildet, dass sie in aufsteigender Richtung die mittlere Kammer und eine auf dem Prozessband ablegbare Fasermatte durchströmt, so dass die Fasern in der Fasermatte aufgelockert und getrocknet werden. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden
Zeichnungsbeschreibung und den beigefügten Figuren angegeben .
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Es zeigen:
Figur 1 : Eine Faserbehandlungsanlage gemäß der vorliegenden Offenbarung im Querschnitt;
Figur 2: eine Schrägansicht der
Faserbehandlungsanlage aus Figur 1;
Figur 3: einen Längsschnitt durch die
Faserbehandlungsanlage gemäß Figur 1 im Bereich des Fasertrockners.
Figur 1 zeigt eine Faserbehandlungsanlage (10) mit einem Fasermattenerzeuger (20) und einem Fasertrockner (30). Eine Förderrichtung (x) erstreckt sich in Figur 1 von links nach rechts durch die Faserbehandlungsanlage (10).
Im Bereich einer Nassfaseraufnahme (11) können der
Faserbehandlungsanlage (10) nasse oder feuchte Fasern in einer beliebigen Ausgangsform zugeführt werden,
beispielsweise als Schüttmasse, die in die Aufnahmewanne des Fasermattenerzeugers (20) einfüllbar ist. Der in Figur 1 gezeigte Fasermattenerzeuger (20) stellt eine beispielhafte Ausführungsform in der Art eines Hopper Feeders dar. Alternativ kann ein beliebiger anderer Fasermattenerzeuger (20) vorgesehen sein, beispielsweise in der Form eines Speiseschachts oder eines
RüttelschachtSpeisers . Wiederum alternativ kann die Faserbehandlungsanlage (10) ohne einen
Fasermattenerzeuger (20) gebildet sein, bspw. wenn die nassen oder feuchten Fasern von einer vorgeschalteten Arbeitseinrichtung bereits als Fasermatte oder
Faserstrang zuführbar sind.
Der Fasermattenerzeuger (20) gemäß Figur 1 weist am Grund der Aufnahmewanne (21) ein bewegliches Unterband (22) auf, das in der Förderrichtung (x) bewegbar ist, um die zugeführten nassen Fasern einem Steigband (23)
zuzuführen. Das Steigband (23) kann eine beliebige geeignete Ausbildung haben, die insbesondere von der Materialart, dem Nässe- oder Feuchtigkeitsgrad sowie der Länge der zu trocknenden Fasern abhängen kann. Für feuchte oder nasse Viskosefasern kann bevorzugt ein
Lattenband mit einem Nadelbesatz verwendet werden.
Durch das Steigband (23) werden die nassen oder feuchten Fasern in eine erhöhte Position transportiert und bereits grundlegend in eine Mattenform mit einem mehr oder minder gleichförmigen Querschnitt geformt. Von der erhöhten Position aus werden die Fasern in einen
Kompressionsschacht oder Rüttelschacht (24) gefördert. Der Kompressions- oder Rüttelschacht (24) kann zumindest eine Wand aufweisen, die zur repetierenden Aufweitung oder Verengung der Schachtweite hin- und her bewegt wird. Am unteren Ende des Kompressions- oder Rüttelschachts (24) können bevorzugt Ausgabewalzen (25) angeordnet sein, die den im Schacht geformten Faserstrang oder bzw. die Fasermatte abziehen und auf ein darunter geführtes
Transportband ablegen. In dem Beispiel von Figur 1 ist das Transportband bereits ein Zuführabschnitt (31a) des Prozessbands (31) des Fasertrockners (30). Alternativ kann ein separates Transportband vorgesehen sein, das die Fasermatte zum Einlaufbereich des Fasertrockners (30) führt .
Im Weiteren wird vereinfacht davon ausgegangen, dass die zu trocknende Masse aus Fasern, die auf dem Prozessband (31) abgelegt wird, die Form einer Fasermatte hat. Dies stellt die bevorzugte Formgebung der zu trocknenden Masse dar. Die Fasermatte kann insbesondere bevorzugt am
Einlaufbereich eine im Wesentlichen konstante Breite und Höhe haben. Die Breite kann beispielsweise im Bereich von 1 bis 4 Meter liegen. Die Höhe der Fasermatte kann beispielswese 10 bis 100 mm betragen und von dem
Nässegrad und der Art zu trocknenden Fasern abhängen.
Der Begriff „Fasermatte" wird nachfolgend repräsentativ für jede beliebige Form der Aufbringung der zu
trocknenden Masse verstanden, die Fasern und eine
Flüssigkeit umfasst, also auch eine Form der Aufbringung in einem oder mehreren Fasersträngen etc.
Das Prozessband (31) ist an dem Fasertrockner (30) bevorzugt als umlaufendes Band angeordnet, dessen oberes Trum in der Förderrichtung (x) vom Einlaufbereich des Fasertrockners (30) durch die Trocknungszone bis zum Ausgangsbereich gefördert wird. Ein unteres Trum des Prozessbands (31) wird in der Gegenrichtung zum
Einlaufbereich zurückgeführt. Soweit nachfolgend Merkmale des Prozessbandes (31) oder das Zusammenwirken anderen Komponenten mit dem Prozessband (31) beschrieben werden, ist in der Regel das Obertrum des Prozessbands (31) gemeint . Die nassen oder feuchten Fasern werden im Eingangsbereich oder Einlaufbereich des Fasertrockners (30) als
Fasermatte (13) auf das Prozessband (31) aufgebracht. Im nassen oder feuchten Zustand hat die Fasermatte (13) eine verhältnismäßig hohe Volumendichte (komprimierte
Anordnung der Fasern) und ein hohes Flächengewicht
(Gewicht der Fasern zuzüglich des Gewichts der
Flüssigkeit) .
Beim Durchlaufen des Fasertrockners (30) in der
Förderrichtung (x) wird sukzessive Feuchtigkeit aus der Fasermatte (13) entfernt, wobei die Fasern in Folge der nach oben gerichteten Luftströmung und des
Trocknungsvorgangs aufgelockert werden. Dementsprechend entsteht innerhalb des Fasertrockners (30) aus der nassen Fasermatte (13) nach und nach eine halbtrockene und ausgeweitete (expandierte) Fasermatte (14), die eine deutlich geringere Volumendichte und ein wesentlich reduziertes Flächengewicht aufweist, da das Gewicht der zu trocknenden Masse aufgrund der Entfernung der
Flüssigkeit / Feuchtigkeit nach und nach auf das Gewicht der Fasern reduziert wird. Die Dicke bzw. Höhe der
Fasermatte (13, 14) kann beim Durchlaufen des
Fasertrockners (30) erheblich ansteigen, wobei in der Regel auch die Luftdurchlässigkeit der Fasermatte (13, 14) steigt. Die in der Fasermatte (13, 14) enthaltenen Einzelfasern oder Faserflocken entfernen sich also mehr und mehr voneinander, sodass immer größere Bereiche der Faseroberfläche direkt mit der Trocknungsluft in Kontakt kommen können. Der Trocknungsprozess wird bevorzugt derart geregelt, dass am Ausgang des Fasertrockners (30) eine trockene Fasermatte (15) vorliegt. Die trockene Fasermatte (15) kann im Bereich einer Trockenfaserabgabe (12) an einen nachfolgenden Prozess übergeben wird, beispielsweise einen Verpackungsprozess oder einen Kardierprozess .
Innerhalb des Fasertrockners (30) wird eine Luftströmung (36, 36a) gebildet, die durch einen Druckunterschied zwischen einer unteren Kammer (33) , die sich unterhalb des Trocknungszonenabschnitts (31b) des Prozessbands (31) erstreckt, und einer oberen Kammer (35) erzeugt wird, die sich oberhalb des Filterbands (32) erstreckt. Der
Druckunterschied wird bevorzugt durch ein Umluftsystem erzeugt, welches einerseits die Trocknungsluft aufwärmt und andererseits die Trocknungsluft in einem zumindest teilweise zirkulierenden Strom innerhalb des im
Wesentlichen luftdichten Fasertrockners (30) umwälzt. Durch die Zirkulation kann die Trocknungsluft mehrfach mit der zu trocknenden Masse in Kontakt gebracht werden, wobei sie nach und nach Feuchtigkeit aufnimmt.
Der Trocknungszonenabschnitt (31b) ist ein Abschnitt des (Obertrums des) Prozessbands (31), der sich innerhalb des im Wesentlichen luftdicht gekapselten Bereichs des
Fasertrockners (30) befindet. Der Begriff „luftdicht" ist im Rahmen der vorliegenden Offenbarung derart zu
verstehen, dass der Fasertrockner (30) eine geschlossene Einhausung bildet, in deren Wandungen lediglich an den Öffnungen, die für das Ein- oder Ausführen der Bänder (31,32) sowie der Fasern erforderlich sind, sowie an den Luftführungskanälen des UmluftSystems Ein- und Austritte der Trocknungsluft zugelassen sind. Alle anderen Bereiche der Wandungen sind bevorzugt luftdicht verschlossen. Die Wandungen des Fasertrockners (30) sind weiterhin
bevorzugt mit einer thermischen Isolierung versehen, um einen Wärmeverlust nach außen hin zu begrenzen.
Die Luftströmung (36a) innerhalb der mittleren Kammer (34) wird bevorzugt durch mindestens eine Düsenanordnung (37, 38) am Prozessband (31) und/oder am Filterband (32) vergleichmäßigt oder in der Ausprägung gesteuert. Die Düsenanordnung (37) unterhalb des Prozessbands (31, 31b) ist in dem Beispiel von Figur 1 durch abwechselnd schräg angeordnete Luftleitbleche gebildet, die an ihren unteren Enden miteinander luftdicht verbunden sind. An den oberen Enden der Luftleitbleche sind Durchtrittöffnungen für die Trocknungsluft mit einem vorgegebenen und bevorzugt einstellbaren Öffnungsquerschnitt vorgesehen. Diese
Öffnungsquerschnitte bilden die Düsen, durch welche die Trocknungsluft von der unteren Kammer (33) zur mittleren Kammer (34) strömen kann. Die Düsen sind bevorzugt flächig unterhalb des Trocknungszonenabschnitts (31b) verteilt. Es können insbesondere mehrere in der
Förderrichtung (x) hintereinander angeordnete Düsenreihen oder schlitzförmige Düsen vorgesehen sein. Der
Öffnungsquerschnitt der Düsenanordnung (37) ist bevorzugt deutlich geringer als die Querschnittsfläche der unteren Kammer (33) . Die untere Kammer wirkt hierdurch als
Puffer, in dem sich ein im Wesentlichen gleichförmiger Druck ausbilden kann. Soweit innerhalb des
Düsenabschnitts (37) Düsen mit gleichem
Öffnungsquerschnitt vorgesehen sind, wird an diesen Düsen ein im Wesentlichen gleich starker Volumenstrom zugelassen, der die auf dem Prozessband (31, 31b) angeordnete Fasermatte (13, 14) durchströmt.
Die Öffnungsquerschnitte der Düsen können entlang der Förderrichtung (x) und etwaig quer dazu gleich oder unterschiedlich gewählt werden. Insbesondere können die Öffnungsquerschnitte lokal einstellbar sein, um die
Ausprägung der Luftströmung (36a) entlang der
Förderrichtung (x) zu beeinflussen, insbesondere zu regeln . Die vorgenannte Düsenanordnung (37) kann gleichzeitig als Stützanordnung für das Prozessband dienen. Alternativ kann eine separate Stützanordnung vorgesehen sein, auf der das Prozessband (31) entlang der Förderrichtung (x) auflegbar und mechanisch unterstützt führbar ist. In dem Beispiel von Figur 1 ist oberhalb des Filterbands (32) eine weitere Düsenanordnung (38) vorgesehen, die im Wesentlichen die gleiche Ausbildung haben kann, wie die zuvor beschriebene Düsenanordnung (37) unterhalb des Prozessbands. Alternativ kann eine andere Form einer Düsenanordnung und/oder einer Stützanordnung an dem
Filterband (32) vorgesehen sein. Auch bei der
Düsenanordnung (38) an oder über dem Filterband (32) (dem unteren Trum des Filterbands (32)) kann eine
Einstellbarkeit und insbesondere lokale Anpassbarkeit des Öffnungsquerschnitts der Düsen vorgesehen sein.
Der Fasertrockner (30) kann bevorzugt zwei oder mehr Trocknungssektionen (oder kurz „Sektionen") (A, B, C, D) aufweisen, durch die das Prozessband (31, 31b) bzw. die Fasermatte (13, 14) sukzessive bewegbar ist. Innerhalb der Sektionen (A-D) wird bevorzugt eine Trocknungsluft (36) mit unterschiedlichem Feuchtigkeitsgrad (F) und/oder unterschiedlicher Temperatur (T) erzeugt. Weiterhin kann die Luftströmung (36a) innerhalb einer Sektion (A-D) jeweils separat vorgegeben sein, insbesondere mit einem höheren oder niedrigeren Volumenstrom. Die Parameter der Trocknungsluft (Feuchtigkeit (F) , Temperatur (T) ,
Volumenstrom) können bevorzugt im Verlauf der
Förderrichtung (x) in Abhängigkeit des zu trocknenden Materials gesteuert und insbesondere geregelt werden.
Im oberen Bereich von Figur 1 sind beispielhaft ein
Verlauf der Temperatur (T) sowie ein Verlauf der
Feuchtigkeit (F) der Trocknungsluft entlang der
Förderrichtung (x) aufgezeigt. Die Trocknungsluft (36) wird derart erzeugt, dass der Feuchtigkeitsgrad (F) in der Förderrichtung (x) abnimmt. Dies kann insbesondere dadurch geschehen, dass zumindest ein Teil der
Trocknungsluft aus einer in Förderrichtung (x) hinteren Sektion (C, D) entgegen der Förderrichtung (x) zu einer weiter vorne liegenden Sektion (A, B) geführt und dort nochmals zur Trocknung verwendet wird. Insbesondere kann eine Führung der Trocknungsluft vom Auslaufbereich des Fasertrockners (30) zum Einlaufbereich vorgesehen sein (Haupt-Führungsweg), d.h. im Gegenlauf zur Förderrichtung (x) des zu trocknenden Materials. Zusätzlich können
Zuflüsse von Frischluft und/oder Abflüsse von Brauchluft vorgesehen sein, die sich mit dem im Gegenlauf geführten Anteil der Trocknungsluft überlagern (Neben-Förderwege) . Die Temperatur (T) der Trocknungsluft (36) hat gemäß dem Beispiel in Figur 1 in der Förderrichtung (x) zunächst einen steigenden Verlauf und zum Ausgang hin einen fallenden Verlauf. Dieser Temperaturverlauf stellt eine bevorzugte Ausführungsvariante dar. Am Einlauf des
Fasertrockners (= Ende des Haupt-Förderwegs der
Trocknungsluft) wird die Trocknungsluft bevorzugt nur noch mäßig erwärmt, weil sie nach relativ kurzer
Wegstrecke als Brauchluft mit maximalem
Feuchtigkeitsgehalt den Fasertrockner (30) verlässt und ein unnötiger Wärmeverlust vermieden werden soll. Die bei der Trocknung stattfindende Verdunstung führt zu einem Abkühlen der Trocknungsluft.
Es ist vorteilhaft, auch im Auslaufbereich des
Fasertrockners (30) die Trocknungsluft (36) in
vermindertem Maße zu erwärmen bzw. die Temperatur der Trocknungsluft auf ein verhältnismäßig niedriges Niveau zu regeln. Am Auslaufbereich (= Anfang des Haupt- Förderwegs der Trocknungsluft) des Fasertrockners (30) liegt nur noch eine geringe Feuchtigkeit in dem zu trocknenden Material vor. Daher wird die in der
Trocknungsluft enthaltene Wärme mehrheitlich zu einem Aufheizen der Fasern führen und nicht (nur) zu einer Verdunstung. Je niedriger die Feuchte der Fasern ist, desto empfindlicher können die Fasern auf Überhitzung reagieren. Auch das Ausbringen von übermäßig erwärmten Fasern würde einen unnötigen Wärmeverlust darstellen.
Im Mittelbereich des Fasertrockners (30) liegen hingegen nur halbtrockene Fasern vor, die eine relativ niedrigere Empfindlichkeit gegen Überhitzung zeigen und ein wesentlicher Anteil der Wärme in der Trocknungsluft wird zu einer Erwärmung und Verdunstung der in der Fasermatte gespeicherten Flüssigkeit bzw. Feuchtigkeit führen.
Dementsprechend kann im Mittelbereich eine deutlich stärkere Erwärmung der Trocknungsluft (36) stattfinden bzw. sind dort deutlich höhere Temperaturen (T) der
Trocknungsluft zulässig.
Der Anteil eines Faserflugs (16) kann im Verlauf der Förderrichtung (x) bzw. mit steigendem Trocknungsgrad der Fasermatte (14) ansteigen. Dies ist in Figur 1 durch die Anzahl bzw. Dichte der Striche illustriert, die den
Faserflug (16) repräsentieren. Ferner kann die für die Trocknung zur Verfügung stehende wirksame Oberfläche der Fasern in dem zu trocknenden Material aufgrund des
Aufiockerns entlang der Förderrichtung (x) zunehmen
(Expansion der Fasermatte) . Es kann daher vorteilhaft sein, den Volumenstrom der in der mittleren Kammer (34) erzeugten Luftströmung (36a) entlang der Förderrichtung (x) zu variieren, insbesondere zum Ausgang hin zu
reduzieren. Dies kann auf unterschiedliche Weise
geschehen. Einerseits kann innerhalb jeder der Sektionen (A-D) eine unterschiedliche Druckdifferenz zwischen der unteren Kammer (33) und der oberen Kammer (35) erzeugt werden, insbesondere um ein Basisniveau der Luftströmung (36a) festzulegen. Hierzu können insbesondere mehrere oder bevorzugt alle Sektionen (A-D) über zumindest einen separaten Umluftventilator (43) verfügen.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Sektion (A-D) über einen separaten Luftauslass (45) verfügen, an dem
insbesondere eine Vorrichtung zur Drosselung oder Regulierung der Luftaustrittsströmung vorgesehen sein kann. Wiederum alternativ oder zusätzlich kann eine oder jede Sektion (A-D) über einen separaten Frischlufteinlass
(44) verfügen. Das in der oberen Kammer (35) und der unteren Kammer (33) erzeugt Druckniveau steht jeweils in Beziehung zu den Volumenströmungen der Trocknungsluft entlang der Haupt-Förderrichtung und den
Volumenströmungen der Frischluft in den Fasertrockner
(30) bzw. eine Sektion sowie der Brauchluft aus dem
Fasertrockner (30) bzw. einer Sektion.
In dem Beispiel von Figur 2 sind verschiedene
Ausstattungen der Sektionen (A-D) gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante dargestellt. Hier verfügt jede der Sektionen (A-D) über einen separat steuerbaren
Umluftventilator (43) , der in einer Seitenwandung des
Fasertrockners (30) angeordnet ist. Die in Förderrichtung erste und zweite Sektion (A und B) verfügen jeweils über einen Luftauslass (45) . Die nachfolgenden Sektionen (C und D) verfügen jeweils über einen Lufteinlass bzw.
Frischlufteinlass (44) .
Figur 3 zeigt beispielhaft einen Querschnitt durch die Sektion (C) des Fasertrockners (30) aus Figur 2. Der Umluftventilator (43) ist hier rechts oben dargestellt. Er dient dazu, in der oberen Kammer (35) befindliche Luft anzusaugen und zumindest nach unten hin als
Rückführströmung (36b) in einen Rückführkanal (48) zu leiten. Der Rückführkanal (48) kann bevorzugt seitlich neben der Anordnung des Prozessbands (31), des
Filterbands (32) und der dazwischen liegenden mittleren Kammer (34) verlaufen. Er mündet an der oberen Seite bevorzugt in einen Ausblasbereich des Umluftventilators (43) und in einem unteren Bereich in einen Übergang zu der unteren Kammer (33) . Die Querschnittsfläche des Übergangs ist bevorzugt deutlich größer als die
Querschnittsfläche der Düsen in dem Düsenabschnitt (37) .
Durch den Umluftventilator (43) und die Rückführströmung (36b) wird in der unteren Kammer (33) ein relativer
Überdruck erzeugt. Durch eine Steuerung oder Regelung der Förderleistung des Umluftventilators (43) kann die
Druckdifferenz zwischen der oberen Kammer (35) und der unteren Kammer (33) beeinflusst und ggfs. auf eine Soll- Druckdifferenz eingestellt werden. Weiterhin kann der Druck in der oberen Kammer (35) durch eine Regelung des Luftstroms beeinflusst werden, der durch den
Frischlufteinlass (44) zugeführt wird, beispielsweise durch Betätigung einer Drosselklappe.
Zumindest ein Teil der von dem Umluftventilator (43) abgeblasenen Luft kann im Wesentlichen entgegen der
Förderrichtung (x) zu einer angrenzenden Sektion (B) und/oder einem Luftauslass (45) geleitet werden.
Insbesondere kann an einem Ausblasbereich des
Umluftventilators (43) ein Verbindungskanal (nicht dargestellt) angeschlossen sein, der in eine obere oder untere Kammer (33, 35) in einer angrenzenden Sektion (B) mündet .
Der Fachmann wird erkennen, dass durch die Steuerung der Leistungen der einzelnen Umluftventilatoren (43) und eine Drosselung der verschiedenen Luftströmungen
(Frischlufteintritt, Passageströmung zu angrenzender Sektion, AbluftStrömung) der Druck in jeder Sektion (A-D) und dort sowohl in der oberen Kammer (35) als auch der unteren Kammer (33) gesteuert und bevorzugt auf einen Soll-Druck geregelt werden kann. Es können ein oder mehrere Drucksensoren in den jeweiligen Kammern (33, 35) angeordnet sein, um einen Ist-Druck zu erfassen und einer Druckregelung zuzuführen.
Die Ausprägung der Luftströmung (36a) kann durch die Vorgabe der jeweiligen Drücke in der unteren Kammer (33) und/oder der oberen Kammer (35) gesteuert und
insbesondere geregelt werden. Darüber hinaus ist eine Beeinflussung durch die Anpassung der
Durchflussquerschnitte im Bereich der Düsenabschnitte (37, 38) möglich, insbesondere um eine lokale Ausprägung der Luftströmung (36a) innerhalb einer Sektion (A, B, C, D) und bevorzugt entlang der Förderrichtung (x) relativ zu dem Basisniveau zu verändern, das durch die
Druckdifferenz zwischen der unteren Kammer (33) und der oberen Kammer (35) vorgegeben ist. Eine Erwärmung der Trocknungsluft (36) kann an beliebiger Stelle innerhalb oder außerhalb des Fasertrockners (30) erfolgen. Bevorzugt wird die Erwärmung durch einen internen Wärmetauscher (39) , insbesondere einen
DampfWärmetauscher erreicht. Alternativ oder zusätzlich kann eine beliebige andere Heizeinrichtung vorgesehen sein .
In dem Beispiel von Figuren 1 und 3 ist der Wärmetauscher (39) in der oberen Kammer (35) angeordnet. Er könnte alternativ in der unteren Kammer (33) oder in dem Rückführkanal (48) angeordnet sein. Die Anordnung in der oberen Kammer (35) hat den Vorteil, dass auch ein von dem Frischlufteinlass (44) her zugeführter Anteil der
Trocknungsluft direkt nach dem Eintritt in den
Fasertrockner (30) durch den Wärmetauscher (39) hindurch oder an dem Wärmetauscher (39) entlang geführt und erwärmt wird.
Die durch Faserflug an dem Filterband (32) gebildete Auflagerung kann auf beliebige Weise und an beliebiger Stelle von dem Filterband (32) abgelöst werden. Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsvariante für das Ablösen der Auflagerung. Es ist (mindestens) ein Abstreifgebläse (40) vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, die
Auflagerung von dem Filterband durch eine nach unten gerichtetem Luftstrom abzulösen. Ein solches
Abstreifgebläse (40) kann gemäß der Darstellung in Figur 1 bevorzugt am Ausgang, d.h. in der Förderrichtung (x) hinter der letzten Sektion (D) des Fasertrockners (30) angeordnet sein. Es kann eine beliebige Ausführung haben, beispielsweise in der Art eines Luftmessers (Air-blade) .
Weiterhin kann ein Rückführschacht (41) vorgesehen sein, durch den Fasern, die von dem Filterband (32) abgelöst werden, zu der getrockneten Fasermatte (15) rückgeführt werden. Ein solcher Rückführschacht (41) kann
insbesondere derart korrespondierend zu einem
Abstreifgebläse (40) angeordnet sein, dass der von dem Abstreifgebläse (40) erzeugte Luftstrom die abgelösten Fasern in den Rückführschacht (41) einbläst. Der
Rückführschacht (41) erstreckt sich bevorzugt zwischen dem Filterband (32) und dem Prozessband (31) und insbesondere in vertikaler Richtung. Die vertikale
Erstreckung des Rückführschachts (41) kann mit der
Erstreckung einer mittleren Kammer (34) fluchten.
Alternativ zu dem Beispiel von Figur 1 können ein
Abstreifgebläse und ein Rückführschacht (41) auch
innerhalb des Fasertrockners (30) vorgesehen sein.
Insbesondere können ein oder mehrere der Sektionen (A-D) über einen eigenen Rückführschacht (41) und etwaig ein eigenes Abstreifgebläse (40) verfügen, welche
insbesondere im Bereich des Auslaufs der jeweiligen
Sektion (A-D) angeordnet sein können.
Die trockene Fasermatte (15) kann auf beliebige Weise im Bereich der Trockenfaserabgabe (12) abgegeben oder abgenommen werden. In dem Beispiel von Figur 1 ist eine Umlenkung für das Prozessband (31) vorgesehen, durch die das Prozessband (31) zumindest teilweise in eine entgegen der Förderrichtung (x) verlaufende Bahn geführt wird. Die Umlenkung ist bevorzugt dazu ausgebildet, die getrocknete Fasermatte (15) von dem Prozessband (31, 31c) zu trennen, insbesondere durch Abwurf der Fasermatte. Im dem Beispiel von Figur 1 sind schräg unterhalb der Umlenkung zwei Leitbleche angeordnet. Das obere Leitblech ist nahe an das rückgeführte Prozessband (31) herangeführt, so dass die von dem Ausgabeabschnitt (31c) des Prozessbands (31) abfallende trockene Fasermatte (15) auf das obere
Leitblech gleiten kann.
Es kann vorkommen, dass Restfasern nach dem Abwurf bzw. in der Bewegungsrichtung des (umlaufend geführten)
Prozessbands (31) hinter der Umlenkung an dem Prozessband (31) verbleiben. Bevorzugt werden solche Restfasern von dem Prozessband (31) gelöst und den übrigen Fasern in der trockenen Fasermatte (15) zugeführt. Dies kann auf beliebige Weise erfolgen.
In dem Beispiel von Figur 1 ist ein zusätzliches
Abstreifgebläse (42) neben der Umlenkung vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, die Restfasern von dem Prozessband (31) abzulösen. Das zusätzliche Abstreifgebläse (42) erzeugt einen im Wesentlichen in der Förderrichtung (x) orientierten Luftstrom, der (in einem Bereich hinter der Umlenkung bzw. nach dem Abwurf der trockenen Fasermatte) durch das luftdurchlässige Prozessband (31) gerichtet wird. Bevorzugt bläst der Luftstrom des zusätzlichen Abstreifgebläses die Restfasern in einen Bereich zwischen den Leitblechen ein, sodass diese in Richtung der auf dem oberen Leitblech geführten trockenen Fasermatte geführt werden. Alternativ kann das Abstreifgebläse die
Restfasern in einer anderen Richtung abblasen,
beispielsweise nach unten hin, wo beispielsweise eine Auffangwanne oder ein zusätzliches Abführband angeordnet sein kann.
Die Faserbehandlungsanlage (10) kann verschiedene
Sensoren und Steuerungen aufweisen, um den
Trocknungsvorgang zu beeinflussen oder zu regeln.
Besonders bevorzugt ist eine Regelung des Trocknungsgrads der Fasern in dem zu trocknenden Material vorgesehen (Anpassung einer ermittelten Ist-Feuchtigkeit an eine Soll-Feuchtigkeit) . Hierzu kann zumindest am Ausgang des Fasertrockners (30) ein Mittel zur Feststellung der
Feuchtigkeit in der Fasermatte (15) vorgesehen sein. Die Förderbewegung des Prozessbands (31) und/oder die Eigenschaften der Luftströmung (36a) können bevorzugt in Abhängigkeit von der festgestellten Feuchtigkeit
gesteuert werden. Zusätzlich können ein oder mehrere weitere Mittel zur Feststellung der Feuchtigkeit in der Fasermatte vorgesehen sein, die am Einlaufbereich oder innerhalb des Fasertrockners (30) angeordnet sind. Die Steuerung der Förderbewegung des Prozessbands (31) und/oder die Eigenschaften der Luftströmung (36a) können dementsprechend in Abhängigkeit von festgestellten
Feuchtigkeitsdifferenzen erfolgen. Es kann insbesondere an einem Einlauf zu mindestens einer Sektion (A, B, C, D) ein FeuchtigkeitsfestStellungsmittel angeordnet sein und die Eigenschaften der Luftströmung (36a) (Temperatur, Feuchtigkeit und Ausprägung der Trockenluftströmung) in zumindest dieser Sektion können gemäß einer Differenz zwischen einer Soll-Feuchtigkeit und der am Einlauf festgestellten Feuchtigkeit geregelt werden. Die Soll- Feuchtigkeit kann beispielsweise eine Feuchtigkeit in der Fasermatte (14) sein, die am Auslauf der jeweiligen
Sektion (A-D) bzw. am Einlauf einer nahfolgenden Sektion erreicht werden soll.
Abwandlungen der Erfindung sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die zu den
Ausführungsbeispielen beschriebenen, gezeigten,
beanspruchten oder in sonstiger Weise offenbarten
Merkmale in beliebiger Weise miteinander kombiniert, gegeneinander ersetzt oder weggelassen werden.
An der Faserbehandlungsanlage (10) können verschiedene Maßnahmen zur Vermeidung eines unerwünschten
Faseraustrags oder Verschmutzungseintrags getroffen sein. Der Einlaufbereich und der Auslaufbereich des
Fasertrockners (30) können bevorzugt eine zusätzliche Einhausung (46) aufweisen, die insbesondere das Faserband
(32) und möglichst große Teile des Prozessbands (31) überdeckt. Es können ein oder mehrere
Reinigungsvorrichtungen vorhanden sein, die das
Filterband (32) vor dem Einlaufen in die erste Sektion
(A) des Fasertrockners (30) und/oder das Prozessband (31) vor dem Aufbringen der nassen Fasermatte (13) von
Restfasern oder Verschmutzungen befreien.
Anstelle der in den Figuren vorgesehenen vier Sektionen (A-D) kann eine beliebige andere Zahl an Trocknungs- Sektionen vorgesehen sein.
Die mit den Fasern und der Trocknungsluft in Kontakt kommenden Komponenten der Faserbehandlungsanlage (10) sind bevorzugt korrosionsbeständig und je nach Art des zu trocknenden Materials lösemittelbeständig ausgeführt. Das Filterband (32) kann bevorzugt ein aus rostfreiem
Edelstahl hergestelltes Band, insbesondere ein Lochband, ein Webband oder ein Maschenband sein. Bei der Trocknung von Viskosefasern hat sich ein Prozessband (31) aus PPS als vorteilhaft erwiesen.
Anstelle einer Fasermatte können ein oder mehrere
Faserstränge auf dem Prozessband (31) gebildet sein. Die Länge einer zu trocknenden Faser kann beispielsweise im Bereich von 5 mm bis mehreren Zentimetern liegen. Bei Viskosefasern kann eine Faserlänge von 10 bis 50 mm für die Trocknung vorteilhaft sein. Innerhalb der mittleren Kammer (34) kann gegebenenfalls eine Ausgleichsbedüsung vorgesehen sein, durch die ein von oben nach unten gerichteter Gegen-Luftström auf die zu trocknende
Fasermatte gerichtet wird. Die Ausprägung des Gegen- Luftstroms ist bevorzugt weit geringer als die Ausprägung des von unten nach oben gerichteten Luftstroms (36a) . Durch die Ausgleichsbedüsung kann die Bildung von
Faserflug reduziert werden. Die Ausgleichsbedüsung kann durch beliebige Mittel erreicht werden, beispielsweise durch ein sich über die Breite des Prozessbands
erstreckendes und gegenüber dem Prozessband nach oben beabstandetes Rohr, das an seiner Unterseite angeordnete Düsenöffnungen aufweist und mit einem Luftstrom
beaufschlagt wird.
Der Zuführabschnitt (31a) , der Trocknungszonenabschnitt (31b) und der Ausgabeabschnitt (31c) des in den Figuren dargestellten Prozessbands (31) können durch ein einziges Prozessband (31) gebildet sein oder alternativ durch separate Bänder, zwischen denen die Fasermatte übergeben wird. Bevorzugt sind jedoch alle vorgenannten
Funktionsabschnitte Teile eines einzigen Prozessbands
(31) , das sich durch den gesamten Fasertrockner (30) als umlaufendes Band erstreckt.
Der Antrieb des Prozessbands (31) und des Filterbands
(32) kann auf beliebige Weise erfolgen. Gemäß dem
Beispiel in Figuren 1 und 2 ist jeweils ein Bandantrieb (47) an der in der Förderrichtung (x) jeweils letzten Umlenkrolle des Prozessbands (31) bzw. des Filterbands (32) vorgesehen. Durch diese Form des Antriebs wird sichergestellt, dass der Bandantrieb (47) eine Straffung des Obertrums des Prozessbands (31) bzw. des Untertrums des Filterbands (32) in den faserführenden Bereichen (innerhalb der mindestens einen mittleren Kammer)
unterstützt. Unerwünschte Durchhängen der Bänder (31, 32) wird somit entgegengewirkt. An einem Einlaufbereich des Prozessbands und/oder des Faserbands zu einer mittleren Kammer und an einem
Auslaufbereich des Prozessbands und/oder des Faserbands aus einer mittleren Kammer heraus können Schleusen vorgesehen sein, um eine passagere Luftströmung
tangential zu dem jeweiligen Band zu vermindern. Solche Schleusen können beispielsweise durch elastisch
anliegende Folien gebildet sein. Gegebenenfalls kann eine (lokale) Faserhaftung an dem jeweiligen Band und/oder an der Schleuse durch elektrostatische Felder beeinflusst, insbesondere erhöht sein.
Die Begriff „Luft" (Trocknungsluft, Frischluft,
Brauchluft) ist im Sinne der vorliegenden Offenbarung als „gasförmiges Trocknungsmittel" zu verstehen. Es kann sich bevorzugt um Atemluft aus der Atmosphäre handeln, der ggfs. zusätzliche Gase oder Dämpfe beigegeben sein können. Alternativ kann es sich um ein anderes (reines) Gas oder eine Gaszusammensetzung handeln.
Der Trocknungsluft können ein oder mehrere Additive beigegeben sein, die innerhalb des Fasertrockners mit den zu trocknenden Fasern reagieren, bspw. um diese zu imprägnieren oder zu beschichten. BEZUGSZEICHENLISTE
Faserbehandlungsanläge
Nassfaseraufnähme
Trockenfaserabgäbe
nasse oder feuchte Fasermatte
halbtrockene aufgeweitete Fasermatte
trockende Fasermatte
Faserflug
Filterauflagerung
Fasermattenerzeuger
Aufnähmewanne
Unterband
Lattenband / Steigband
Speiseschacht / Rüttelschacht
Ausgäbewalzen
Fasertrockner
Prozessband
a Zuführabschnitt
b Trocknungs zonenabschnitt
c Ausgabeabschnitt
d Rückführabschnitt
Filterband
Untere Kammer
Mittlere Kammer
Obere Kammer
Luftströmung / Trocknungsluft
a Aufsteigende Strömung durch Kammern
b Rückführströmung
Düsen- und/oder Stützanordnung am Prozessband
Düsen- und/oder Stützanordnung am Filterband 39 Wärmetauscher / DampfWärmetauscher
40 Abstreifgebläse / Luftmesser
41 Rückführschacht
42 Abstreifgebläse / Luftmesser
43 Gebläse / Umluftventilator
44 Frischlufteinlass
45 Luftauslass
46 Einhausung
47 Bandantrieb
48 Rückführkanal
x Trocknungsweg / Förderrichtung
A Erste Trocknungs-Sektion
B Zweite Trocknungs-Sektion
C Dritte Trocknungs-Sektion
D Vierte Trocknungs-Sektion
F Feuchtigkeit der Trocknungsluft
T Temperatur der Trocknungsluft

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Trocknungsverfahren zur Trocknung feuchter oder nasser Fasern, umfassend die folgenden Schritte:
Bilden einer Fasermatte (13) aus nassen oder feuchten Fasern auf einem Prozessband (31), das in einer Förderrichtung (x) durch einen nach außen im Wesentlichen luftdichten Fasertrockner bewegt wird;
In dem Fasertrockner (30) Erzeugen einer
Luftströmung (36, 36a) aus einer erwärmten Trocknungsluft, wobei die Luftströmung (36, 36a) in aufsteigender Richtung durch einen flächigen Trocknungszonenabschnitt (31b) des Prozessbands (31) geleitet wird und die in der Fasermatte (13, 14) enthaltenen Fasern
auflockert und trocknet;
Auffangen von durch Faserflug (16) bewegten Fasern in der Luftströmung (36a) durch ein oberhalb des Prozessbands (31) angeordnetes Filterband (32), das insbesondere ebenfalls in der Förderrichtung (x) bewegt wird.
Trocknungsverfahren nach Anspruch 1, wobei eine auf dem Filterband (32) gebildete Auflagerung (17) aus Fasern am Ausgang des Fasertrockners (30) abgelöst wird, insbesondere unter Rückführung der abgelösten Fasern zu den auf dem Prozessband (31, 31c)
getrockneten Fasern. Trocknungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Luftströmung (36, 36a) durch einen
Druckunterschied zwischen einer unteren Kammer (33) , die sich unterhalb des Trocknungszonenabschnitts (31b) des Prozessbands (31) erstreckt, und einer oberen Kammer (35) erzeugt wird, die sich oberhalb des Filterbands (32) erstreckt.
Trocknungsverfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei zwischen dem Trocknungszonenabschnitt
(31b) des Prozessbands (31) und dem Filterband (32) eine mittlere Kammer (34) gebildet ist und wobei eine Luftströmung (36a) innerhalb der mittleren Kammer (34) durch mindestens eine Düsenanordnung
(37, 38) am Prozessband (31) und/oder am Filterband
(32) vergleichmäßigt ist.
Trocknungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fasermatte (13, 14) sukzessive durch zwei oder mehr Sektionen (A, B, C, D) des Fasertrockners (30) bewegt wird, in denen eine
Trocknungsluft (36) mit unterschiedlichem
Feuchtigkeitsgrad (F) und/oder unterschiedlicher Temperatur (T) vorliegt.
Trocknungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein in der Förderrichtung (x) abnehmender Feuchtigkeitsgrad (F) der Trocknungsluft (36) erzeugt ist.
7. ) Trocknungsverfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei in der Förderrichtung (x) zunächst ein steigender Verlauf und zum Ausgang hin ein fallender Verlauf der Temperatur der Trocknungsluft
(36) erzeugt ist.
Trocknungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren durch eine
Faserbehandlungsanlage gemäß einem der nachfolgenden Ansprüche ausgeführt wird.
Faserbehandlungsanlage zur Trocknung feuchter oder nasser Textilfasern, umfassend einen nach außen im Wesentlichen luftdichten Fasertrockner (30) mit: einem luftdurchlässigen Prozessband (31), das in einer Förderrichtung (x) durch den
Fasertrockner (30) bewegbar ist; einem Filterband (32), das oberhalb des
Prozessbands (31) angeordnet und in der
Förderrichtung (x) bewegbar ist; einer mittleren Kammer (34), die zwischen einem Trocknungszonenabschnitt (31b) des Prozessbands (31) und dem Filterband (32) gebildet ist; einem UmluftSystem, das dazu ausgebildet ist, eine Luftströmung (36) aus einer erwärmten Trocknungsluft zu bilden, welche in
aufsteigender Richtung die mittlere Kammer (34) und eine auf dem Prozessband (31) ablegbare
Fasermatte (13, 14) durchströmt, sodass die Fasern in der Fasermatte (13, 14) aufgelockert und getrocknet werden.
Faserbehandlungsanlage nach dem vorhergehenden
Anspruch, wobei der Fasertrockner (30) eine
Reinigungsvorrichtung für das Filterband (32) aufweist . Faserbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fasertrockner (30) ein
Abstreifgebläse (40) aufweist, das dazu ausgebildet ist, eine Auflagerung von dem Filterband (32) abzulösen, die aus durch die Luftströmung (36) bewegten Fasern gebildet ist. Faserbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fasertrockner (30) einen
Rückführschacht (41) aufweist, durch den Fasern, die von dem Filterband (32) abgelöst sind, zu der getrockneten Fasermatte (15) rückführbar sind. Faserbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rückführschacht (41) in der
Förderrichtung (x) hinter einer (letzten) mittleren Kammer (34) und zwischen dem Filterband (32) und dem Prozessband (31) angeordnet ist.
14.) Faserbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei unterhalb des
Trocknungszonenabschnitts (31b) des Prozessbands (31) zumindest eine untere Kammer (33) und oberhalb des Filterbands (32) zumindest eine obere Kammer
(35) gebildet ist, zwischen denen durch das
Umluftsystem eine Druckdifferenz erzeugbar ist.
15. ) Faserbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei unter dem Prozessband (31, 31b) eine Düsenanordnung (37) gebildet ist, durch die ein Luftstrom (36a) von der unteren Kammer (33) zur mittleren Kammer (34) vergleichmäßigt wird.
16. ) Faserbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an oder über dem Filterband (32) eine Düsenanordnung (38) gebildet ist, durch die ein Luftstrom (36a) von der mittleren Kammer (34) zur oberen Kammer (35) vergleichmäßigt wird.
17. ) Faserbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fasertrockner (30) zwei oder mehr Trocknungs-Sektionen (A, B, C, D) mit jeweils eigenen Kammern (33, 34, 35) aufweist, zwischen denen ein Luftstrom (36a) gebildet wird.
18.) Faserbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Umluftsystem zwei oder mehr Umluftventilatoren (43) aufweist, insbesondere mindestens einen separaten Umluftventilator (43) für jede Trocknungs-Sektion (A, B, C, D) .
19. ) Faserbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das Umluftsystem dazu ausgebildet ist, zumindest einen Teil der Trocknungsluft
entgegen der Förderrichtung (x) von einer hinteren Trocknungs-Sektion (D, C) zu einer weiter vorne liegenden Trocknungs-Sektion (B, A) zu fördern.
20. ) Faserbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei zumindest am Ausgang des
Fasertrockners (30) ein Mittel zur Feststellung der Feuchtigkeit in der Fasermatte (15) vorgesehen ist, und wobei insbesondere die Förderbewegung des
Prozessbands (31) und/oder die Eigenschaften der Luftströmung (36a) in Abhängigkeit von der
festgestellten Feuchtigkeit gesteuert werden. 21.) Faserbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fasertrockner (30) im Bereich einer Trockenfaserausgabe (12) eine Umlenkung für das Prozessband (31) aufweist, die dazu ausgebildet ist, die getrocknete Fasermatte (15) von dem
Prozessband (31, 31c) zu trennen, insbesondere abzuwerfen .
22.) Faserbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fasertrockner (30) im Bereich einer Trockenfaserausgabe (12) ein Abstreifgebläse (42) aufweist, das dazu ausgebildet ist, nach einem Trennen der trockenen Fasermatte (15) von dem
Prozessband (31) übrige Restfasern von dem
Prozessband (31) abzulösen, insbesondere unter
Zuführung zu der abgegebenen trockenen Fasermatte (15) . 23.) Faserbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Faserbehandlungsanlage einen dem Fasertrockner (30) vorgeschalteten
Fasermattenerzeuger (20) aufweist.
24.) Faserbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fasermattenerzeuger (20) als
Speiseschacht, Rüttelschacht oder als Hopper Feeder ausgebildet ist.
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