ITFI20100054A1 - "struttura di eiezione di aria calda per forni di essiccazione di prodotti tessili" - Google Patents

Description

“STRUTTURA DI EIEZIONE DI ARIA CALDA PER FORNI DI ESSICCAZIONE DI PRODOTTI TESSILIâ€

DESCRIZIONE

Campo tecnico

La presente invenzione riguarda il campo dei macchinari di produzione e trattamento dei tessuti, e più in particolare ha per oggetto una struttura di eiezione di aria calda per forni di essiccazione di prodotti tessili, quali tessuti, tessuti non tessuti, fibre e prodotti in “fiocco†. Forma oggetto della presente invenzione anche un forno che utilizza tale struttura di eiezione.

Stato della tecnica

Come à ̈ noto, durante la produzione od il trattamento di prodotti tessili, vi à ̈ spesso la necessità di eliminare l’umidità residua sul prodotto dovuta a precedenti fasi operative.

Per far questo vengono utilizzati dei forni di essiccazione che per lo più prevedono un tunnel di essiccazione all’interno del quale viene fatto passare un sistema di supporto e movimentazione del tessuto, quale un nastro trasportatore o un trasportatore a catene dotato di aghi.

Al tunnel à ̈ associato un impianto di alimentazione di aria calda che prevede una coppia di condotti di alimentazione di aria che da una zona di riscaldamento (in cui sono presenti uno o più bruciatori) convogliano, con l’ausilio di rispettivi ventilatori, l’aria riscaldata verso due zone di eiezione poste rispettivamente sulla parte superiore ed inferiore del tunnel, in cui sono presenti rispettive pluralità di bocchette di mandata direzionate verso il basso e verso l’alto rispettivamente, ovvero verso il tessuto. Le due zone di eiezione di aria prevedono una pluralità di “maniche†(ossia camere tubolari) su una parete delle quali sono presenti i bocchettoni di mandata dell’aria calda. Tali maniche sono disposte con il proprio sviluppo trasversalmente alla direzione di avanzamento del nastro trasportatore e sono distanziate tra loro. Le estremità delle maniche di ciascuna zona di eiezione sono, ad una corrispondente estremità, tutte connesse ad un comune collettore a sua volta direttamente connesso con il condotto di mandata dell’aria proveniente dalla zona di riscaldamento e, alle estremità opposte, chiuse da rispettive pareti terminali.

Il fatto che le maniche siano distanziate tra loro consente un’ottimale smaltimento dell’aria calda e umida dalla zona del tunnel occupata dal nastro trasportatore.

Tale configurazione di zona di distribuzione dell’aria presenta però alcuni inconvenienti, legati al fatto che la distribuzione dell’aria sul tessuto in transito risulta poco uniforme con il nastro trasportatore quando la velocità dei ventilatori/soffianti à ̈ differente da quella di progetto. In pratica capita che nel caso in cui sia necessario inviare più o meno aria rispetto a quella di progetto, ad esempio perché il tessuto à ̈ più umido o meno umido rispetto al valore secondo il quale l’impianto à ̈ stato dimensionato, la distribuzione dell’aria nelle maniche risulta sbilanciata, in quanto non riesce ad occupare tutte le maniche con la stessa pressione, con conseguente non uniformità in direzione longitudinale ed in direzione trasversale all’uscita dalle bocchette. Tale non-uniformità nel flusso dell’aria sul tessuto crea su quest’ultimo problemi di stabilità dimensionale e di colorazione disomogenea.

Scopo e sommario dell’invenzione

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a punto una struttura di eiezione d’aria calda per forni di essiccazione di tessuti che risolva gli inconvenienti sopra lamentati.

In particolare, scopo principale della presente invenzione à ̈ quello di mettere a punto una struttura di eiezione, ed un corrispondente forno di essiccazione per tessuti, che realizzi flussi di aria calda particolarmente uniformi sul tessuto presente nel forno.

Questi ed altri scopi, che saranno più chiari in seguito, sono raggiunti con una struttura di eiezione per forni di essiccazione di prodotti tessili che comprende una pluralità di camere o maniche di eiezione dell’aria sulle quali sono definite le bocchette di eiezione dell’aria. Corrispondenti estremità di tali maniche di eiezione sono aperte su un comune primo collettore atto a ricevere l’aria riscaldata. Secondo l’invenzione, le opposte estremità di tali camere di eiezione sono tra loro connesse, preferibilmente tramite un comune secondo collettore, consentendo una distribuzione sostanzialmente uniforme della pressione dell’aria tra le maniche, anche nel caso di variazione di pressione al primo collettore.

Con il termine “bocchetta†si definisce sostanzialmente un qualsiasi tipo apertura o passaggio, come ad esempio un foro, di dimensioni contenute che consente l’eiezione di un fluido.

Conseguentemente, forma oggetto dell’invenzione anche un forno di essiccazione per prodotti tessili, che comprende un tunnel di essiccazione all’interno del quale sono disposti mezzi di supporto per il tessuto da essiccare, come ad esempio un nastro trasportatore, ed un impianto di distribuzione di aria calda che comprende mezzi di riscaldamento dell’aria e mezzi di movimentazione dell’aria riscaldata (quali, preferibilmente, uno o più ventilatori) verso almeno una zona di eiezione di aria verso il nastro trasportatore, zona dove à ̈ presente la suddetta struttura di eiezione.

La realizzazione del secondo collettore nella struttura di eiezione consente, come detto, di rendere sostanzialmente uniforme la pressione dell’aria all’interno delle maniche di eiezione, consentendo così una fuoriuscita dell’aria dalla bocchette con caratteristiche di velocità sostanzialmente equivalenti, rendendo così omogeneo il flusso di aria sul tessuto, anche a seguito di una variazione della pressione e velocità del flusso in ingresso al primo collettore dovuta alla variazione della velocità dell’aria (ottenuta ad esempio variando i giri del ventilatore), ossia un aumento o diminuzione della portata d’aria, per aumentare o diminuire la velocità di essiccazione del tessuto. Grazie al secondo collettorie si ha in pratica un ri-bilanciamento automatico della pressione dell’aria nelle maniche a seguito di uno sbilanciamento ottenuto variando la portata d’aria. Nelle maniche di eiezione di tipo tradizionale invece, essendo queste chiuse ad una estremità, risultavano in pratica “isolate†nella parte a ridosso dell’estremità chiusa, con un valore di pressione differente sia rispetto all’opposta estremità, sia rispetto a corrispondenti estremità di maniche adiacenti. Con l’introduzione del secondo collettore secondo l’invenzione, si risolvono questi inconvenienti.

Opportunamente, il secondo collettore à ̈ costituito da un vano sui cui sboccano corrispondenti estremità delle maniche di eiezione, opposte a quelle connesse al primo collettore.

Preferibilmente, con le maniche di eiezione parallele tra loro, il secondo collettore risulta opportunamente disposto con il proprio sviluppo sostanzialmente ortogonale alle maniche stesse. La sezione trasversale del secondo collettore à ̈ sostanzialmente constante lungo il proprio sviluppo, ottenendo così un’ottimale valore costante di pressione dell’aria.

Secondo la forma realizzativa preferita, le maniche presentano una sezione trasversale (ovvero ortogonale all’asse del proprio sviluppo) di area sostanzialmente co stante.

Nella forma realizzativa preferita, il primo collettore presenta vantaggiosamente una sezione trasversale (ovvero ortogonale all’asse del proprio sviluppo) decrescente dalla zona di connessione al condotto di alimentazione di aria calda, verso le uscite più lontane del collettore, ossia quelle connesse alle maniche di eiezione più esterne della batteria parallela e complanare di maniche, consentendo così di creare un campo di pressione sostanzialmente omogeneo nella zona di ingresso delle maniche stesse. Preferibilmente, l’ingresso al primo collettore ovvero la zona di connessione al condotto di alimentazione (ossia la zona del primo collettore con sezione trasversale maggiore), à ̈ localizzata circa in corrispondenza ad una delle due opposte maniche di eiezione più esterne della batteria. In pratica, la sezione del primo collettore risulta decrescente, preferibilmente in modo lineare, da una manica più esterna alla batteria (a meno della zona di connessione del condotto di alimentazione al collettore). Con questa configurazione si ottiene un’ottimale distribuzione delle pressioni e velocità dell’aria anche in corrispondenza del primo collettore.

Nella forma realizzativa preferita, i mezzi di supporto del tessuto si concretizzano in mezzi di trasferimento tra l’entrata e l’uscita del tunnel, quali preferibilmente un trasportatore a catena.

Sempre in una forma realizzativa preferita, la zona di distribuzione dell’aria con le maniche e bocchette à ̈ disposta superiormente e/o inferiormente ai mezzi di trasferimento del tessuto, con le bocchette direzionate per eiettare aria calda verso il basso e/o verso l’alto rispettivamente. Preferibilmente, sono presenti due zone di eiezione, disposte rispettivamente superiormente ed inferiormente al nastro trasportatore. Opportunamente queste due zone di distribuzione prevedono strutture di distribuzione di aria sostanzialmente uguali tra loro, a meno dei ovvi adattamenti legati al differente posizionamento.

L’invenzione comprende inoltre l’uso di un collettore per connettere le estremità terminali delle camere di eiezione (che, come detto sono ovviamente dotate di bocchette di eiezione) di una struttura di eiezione di aria per forni di essiccazione di prodotti tessili. Va da sé che con estremità terminale si intende le estremità delle camere di eiezione opposte alle estremità più vicine alla zona di ingresso dell’aria nella struttura di eiezione, ovvero, nella maggior parte dei casi, le estremità connesse ad un collettore di connessione alla conduttura di alimentazione dell’aria calda.

Preferibilmente, il collettore à ̈ costituito da un vano dotato di un numero di aperture corrispondente al numero di camere di eiezione al quale à ̈ atto ad essere connesso.

Ulteriori vantaggiose caratteristiche dell’invenzione sono indicate nelle allegate rivendicazioni e verranno descritte in maggiore dettaglio nel seguito con riferimento ad esempi di realizzazione non limitativi dell'invenzione stessa.

Breve descrizione dei disegni

L’invenzione sarà meglio compresa seguendo la descrizione e le unite tavole di disegni, nelle quali

- la figura 1 rappresenta una vista assonometrica di un forno secondo l’invenzione, con rimossa la pannellatura frontale della carcassa, per consentire di mostrarne l’interno;

- la figura 2 rappresenta una vista assonometrica posteriore del forno di figura 1, in cui sono state rimosse sostanzialmente tutte le pannellature della carcassa, lasciando visibile il telaio e l’interno di questa;

- la figura 3 rappresenta una vista assonometrica di 3⁄4 frontale della zona di eiezione dell’aria, in cui le maniche di eiezione dell’aria e i relativi collettori sono mostrati separatamente dal resto della struttura del forno;

- la figura 4 rappresenta una vista assonometrica di 3⁄4 posteriore della zona di eiezione dell’aria, in cui le maniche di eiezione dell’aria e i relativi primi e secondi collettori sono mostrati separatamente dal resto della struttura del forno, ed in cui il secondo collettore à ̈ privo della parete terminale, per consentire la visione dell’interno del collettore stesso;

- la figura 5 rappresenta una sezione trasversale schematica del forno secondo l’invenzione;

- la figura 6 rappresenta una sezione in pianta di una batteria di maniche come alle figure precedenti.

Descrizione dettagliata di una forma realizzativa dell'invenzione

Con riferimento alle figure precedentemente citati, un forno per l’essiccazione di prodotti tessili e similari (con questo indicando tessuti, tessuti non tessuti, prodotti in fibra o in fiocco, ecc) viene complessivamente indicato con il numero 10.

Il forno 10 comprende un telaio 11 formato da un basamento e da montanti e traversi che supportano la componentistica e le pannellature laterali e superiore che formano la carcassa esterna.

Il forno 10 definisce internamente un tunnel di essiccazione 12, ovvero uno spazio dotato di un ingresso ed una uscita definite sulla pannellatura frontale e posteriore attraverso il quale viene fatto passare il prodotto tessile da essiccare.

All’interno del tunnel 12 sono presenti mezzi di supporto 13 per il prodotto tessile, che si concretizzano opportunamente in un nastro trasportatore (schematizzato in tratteggio in figura 6, mentre à ̈ stato omesso nelle altre figure, essendo di tipo noto) che supporta e trasferisce il prodotto dall’ingresso del tunnel all’uscita, secondo una modalità di per sé di tipo noto. La superficie del nastro trasportatore 13 su cui poggia il prodotto tessile à ̈ opportunamente forata in modo passante in direzione verticale per consentire il passaggio dell’aria.

All’interno del forno à ̈ presente un impianto di distribuzione di aria calda con struttura di per sé di tipo noto, che comprende mezzi di riscaldamento 14, costituiti ad esempio da un bruciatore 15 disposto con la parte riscaldante all’interno di un primo ambiente 16 localizzato nella parte iniziale, o di adduzione d’aria 16A, e due tratti di una conduttura 17A, 17B, le cui parti finali corrispondono alle zone di eiezione dell’aria 18 sul nastro trasportatore 13, come meglio descritto in seguito.

Il bruciatore 15 à ̈ addossato ad un primo fianco del forno. Dal primo ambiente 16 dov’à ̈ localizzato il bruciatore 15, i due tratti di conduttura 17A e 17B proseguono internamente al forno, nella sua parte inferiore, verso il fianco opposto del forno, dove incontrano gli alloggiamenti per rispettivi mezzi di movimentazione dell’aria 18A e 18B, preferibilmente dei ventilatori (ovvero organi rotanti atti a generare un flusso d’aria con la voluta pressione, velocità e portata).

Dai ventilatori 18A e 18B, i tratti di conduttura 17A e 17B si sviluppano verso l’alto fino ad incontrare rispettive strutture di eiezione dell’aria 19A e 19B disposte rispettivamente superiormente ed inferiormente al nastro trasportatore 13, a definire la zona di eiezione dell’aria verso il nastro.

Ciascuna struttura di eiezione à ̈ composta sostanzialmente dagli stessi componenti; per brevità di seguito si descriverà solamente quella superiore 19A.

La struttura di eiezione 19A si compone di un primo collettore 20 costituito in pratica da un vano 20A su cui sono definite una prima apertura 20B di connessione al rispettivo tratto di conduttura 17A (ossia il condotto che alimenta l’aria calda alla struttura di eiezione) e una pluralità di seconde aperture 20C di connessione a rispettive camere di eiezione 21, definibili anche come maniche di eiezione.(con il termine collettore si può intendere ad esempio un elemento di raccordo di un condotto con una pluralità di altri condotti che comprende preferibilmente un vano dotato di aperture di collegamento ai vari condotti).

In particolare, tali camere 21 sono costituite ciascuna da una camera tubolare, in quest’esempio di sezione rettangolare, connesse ad una prima estremità con il suddetto primo collettore 20 e all’opposta seconda estremità con un secondo collettore 22, descritto più avanti. La sezione trasversale (ovvero ortogonale all’asse del proprio sviluppo) delle camere di eiezione 21 sono di area sostanzialmente costante.

La parete di fondo 21A delle camere (nel caso di camere della struttura di eiezione 19B, ovvero quella inferiore, la parete à ̈ quella che costituisce il cielo della manica), ovvero quella orizzontale che guarda il nastro trasportatore 13, presenta, sostanzialmente lungo il suo sviluppo, una serie di bocchette (o fori) di eiezione 23 rivolte verso il nastro, ossia verso il basso.

Ciascuna struttura di eiezione 19A, 19B prevede in pratica una “batteria†di maniche 21 parallele tra loro e distanziate. In particolare le camere di ciascuna batteria sono ad una medesima altezza, ovvero complanari.

In questo esempio, l’ingresso al primo collettore 20, ovvero la zona di connessione al condotto di alimentazione 17A, à ̈ localizzata circa in corrispondenza ad una delle due opposte camere di eiezione 21 più esterne della batteria. In tale zona di connessione, il primo collettore presenta sezione trasversale (ossia ortogonale al proprio asse di sviluppo principale) costante, mentre risulta decrescente linearmente man mano che da tale zona il collettore si sviluppa verso l’opposta manica più esterna della batteria, bilanciando così il campo di pressione all’interno del collettore stesso.

Secondo l’invenzione, le estremità delle camere di eiezione opposte rispetto al primo collettore 20, sono connesse ad un comunione secondo collettore 22, costituito in questo esempio da un vano tubolare 22A di sezione trasversale (ovvero ortogonale all’asse del proprio sviluppo) rettangolare, costante lungo il proprio sviluppo. Su un fianco longitudinale di tale camera 22A, sono presenti una pluralità di aperture 22B connesse alle rispettive camere 21. La lunghezza di tale vano à ̈ sostanzialmente pari alla larghezza complessiva della batteria di camere di eiezione 21.

Il funzionamento del forno à ̈ il seguente.

Il prodotto tessile da essiccare à ̈ disposto sul nastro trasportatore 13 che avanza nel tunnel 12 del forno secondo la direzione indicata dalla freccia F mostrata in figura 2. L’aria viene riscaldata dal bruciatore 15 e movimentata dai ventilatori 18A, 18B lungo i due tratti di conduttura di alimentazione dell’aria 17A e 17B verso le rispettive strutture di eiezione 19A e 19B disposte superiormente ed inferiormente al nastro trasportatore. L’aria calda entra nelle camere di eiezione 21 e fuoriesce verso il nastro 13 attraverso le bocchette di eiezione 23, investendo il prodotto tessile, essiccandolo. Preferibilmente, parte dell’aria eiettata viene recuperata all’interno dell’impianto di alimentazione dell’aria, in corrispondenza della zona di adduzione 16A dove à ̈ presente il bruciatore, mentre la rimanente aria fuoriesce dal forno.

Guardando nel dettaglio il funzionamento delle strutture di eiezione 19A, 19B, l’aria che entra nelle camere di eiezione 21 dal primo collettore 20 si distribuisce anche nel secondo collettore 22 in quanto comunicante. Il campo di pressioni nelle camere risulta sostanzialmente uniforme su tutta la batteria, ovvero con un valore di pressione sostanzialmente costante (con costante si intende un valore di pressione che varia localmente in modo trascurabile rispetto alle esigenze di uniformità richieste alla struttura di eiezione) proprio in virtù del fatto di aver messo in comunicazione le estremità delle camere opposte a quelle di ingresso dell’aria. E’ importante notare il fatto che ad una variazione del numero di giri del ventilatore, ovvero variando la portata d’aria necessaria all’essiccazione, non si ha alcun sbilanciamento di pressione all’interno delle camere, e pertanto l’uniformità del campo di pressioni e quindi la velocità e portata in uscita dalle bocchette à ̈ garantita per qualsiasi valore di velocità dei ventilatori, a tutto vantaggio della qualità finale del tessuto.

E’ inteso che quanto illustrato rappresenta solo possibili forme di attuazione non limitative dell’invenzione, la quale può variare nelle forme e disposizioni senza uscire dall’ambito del concetto alla base dell’invenzione. L’eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni allegate ha unicamente lo scopo di facilitarne la lettura alla luce della descrizione che precede e degli allegati disegni e non ne limita in alcun modo l’ambito di protezione.

Claims (13)

1. “STRUTTURA DI EIEZIONE DI ARIA CALDA PER FORNI DI ESSICCAZIONE DI PRODOTTI TESSILI†RIVENDICAZIONI 1) Struttura di eiezione (19A, 19B) di aria per forni di essiccazione di prodotti tessili, comprendente una pluralità di camere di eiezione dell’aria (21) sulle quali sono definiti bocchette (23) di eiezione dell’aria, corrispondenti estremità di dette camere di eiezione (21) essendo connesse ad un comune primo collettore (20) atto a ricevere aria riscaldata, caratterizzata dal fatto le opposte estremità di dette camere di eiezione (21) sono connesse tra loro, consentendo così una distribuzione sostanzialmente uniforme della pressione dell’aria tra le camere, anche nel caso di variazione di pressione nel primo collettore.
2. 2) Struttura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dette opposte estremità di dette camere di eiezione (21) sono connesse tra loro tramite un comune secondo collettore (22).
3. 3) Struttura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto secondo collettore (22) comprende un vano tubolare (22A) sui cui sboccano dette corrispondenti estremità delle camere di eiezione (21), opposte a quelle connesse al primo collettore (20).
4. 4) Struttura secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzata dal fatto che detto secondo collettore (22) presenta sezione trasversale costante lungo il proprio sviluppo.
5. 5) Struttura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascuna camera di eiezione (21) presenta sezione trasversale sostanzialmente costante lungo il suo sviluppo.
6. 6) Struttura secondo una o più delle rivendicazioni dalla 2 alla 5, caratterizzata dal fatto che dette camere di eiezione (21) sono parallele e distanziate tra loro, detto secondo collettore (22) risultando disposto con il proprio sviluppo sostanzialmente ortogonale a dette camere (21).
7. 7) Struttura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto primo collettore (20) presenta una sezione trasversale decrescente dalla zona di connessione al condotto di alimentazione di aria calda (17A, 17B), verso le uscite più lontane del primo collettore (20), ossia quelle connesse alle camere di eie zione (21) più esterne della batteria parallela e complanare di camere (21).
8. 8) Struttura secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che la zona di connessione del primo collettore (20) al condotto di alimentazione di aria calda (17A, 17B), ossia la zona del primo collettore (20)con sezione trasversale maggiore), à ̈ localizzata circa in corrispondenza ad una delle due opposte camere di eiezione (21) più esterne della batteria di camere; la sezione del primo collettore risultando così decrescente, preferibilmente in modo lineare, da una manica più esterna alla batteria, a meno della zona di connessione del condotto di alimentazione al collettore.
9. 9) Struttura secondo una o più delle rivendicazioni dalla 2 alla 8, caratterizzata dal fatto che la lunghezza di detto secondo collettore à ̈ sostanzialmente pari alla larghezza complessiva della batteria di dette camere di eiezione (21).
10. 10) Uso di un collettore (22) per connettere le estremità terminali di camere di eiezione (21) di una struttura di eiezione (19A, 19B) di aria per forni di essiccazione di prodotti tessili, dette estremità terminali corrispondendo alle estremità di dette camere (21) opposte alle estremità più vicine alla zona di ingresso (20B) dell’aria nella struttura di eiezione (19A, 19B).
11. 11) Uso, come alla rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto collettore (22) à ̈ costituito da un vano (22A) dotato di un numero di aperture (22B) corrispondente al numero di camere di eiezione (21) al quale à ̈ atto ad essere connesso.
12. 12) Forno di essiccazione per prodotti tessili, che comprende un tunnel di essiccazione (12) all’interno del quale sono disposti mezzi di supporto (13) per il prodotto tessile da essiccare ed un impianto di distribuzione di aria calda (14, 17, 18, 19) che comprende mezzi di riscaldamento dell’aria (14) e mezzi di movimentazione dell’aria riscaldata (18A, 18B) verso almeno una struttura di eiezione (19A, 19B) come ad un o più delle rivendicazioni precedenti.
13. 13) Forno di essiccazione secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto di comprendere due strutture di eiezione (19A, 19B), disposte superiormente ed inferiormente a detti mezzi di supporto (13) del prodotto tessile da essiccare, detti mezzi di supporto concretizzandosi preferibilmente in un nastro trasportatore con fori passanti per l’aria; dette camere di eiezione di dette strutture (19A, 19B) essendo trasversali alla direzione di avanzamento di detto nastro trasportatore.