KR100413867B1 - 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

예를 들어 점연소기를 가지는 건조기와 같은 공지된 장치들의 경우에, 가열된 가스, 즉 연소기가스는 데워질 차가운 가스와 불완전하게 혼합되는데, 이것은 데워진 가스, 즉 건조공기의 불균일한 온도를 초래한다. 이 방법의 경우에 균일한 온도의 건조공기가 생성되는 방법 및 상응하는 장치가 개발되어야 했다.

이것은 건조공기의 일부가 첨가가스로서 환류되어 연소기가스와 혼합됨으로서 달성된다. 연소기가스와 건조공기로 이루어지는 혼합물은 차가운 가스를 순수한 뜨거운 연소기가스보다 더 균일한 온도로 건조공기에 더 용이하게 혼합되게 한다.

Description

데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법 및 장치{PROCESS AND APPARATUS FOR TREATING GOODS BY A HEATED GAS}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법 및 청구항 8의 전제부에 따른 장치에 관한 것이다.

데워진 가스에 의한 물품의 처리는 여러가지의 산업적 제조공정에서, 예를 들어 건조장치 내에서의 습기 또는 용액을 함유하는 제품의 건조의 경우에, 래커칠의 경화 또는 노내 성형부품 또는 창고 내의 저온에 민감한 물품의 저장의 경우에 행해진다. 저장 및 건조의 조합은 대형 건조실에서 달성되는데, 이 안에서 세라믹소재(예를 들어 유동유리풀의 구조물을 위한 내화블럭들, 도자기 또는 고압절연체)는 흔히 수주일동안 건조된다.

예에서 언급한 가열실은 균일한 온도분포를 달성해야 하며 데워진 가스와 균일하게 관류되어야 한다. 이에 대해서 일반적으로 부합되는 치수로 정해진 송풍기에 적용한다. 특히 경제적인 이유로 공기는 순환벤틸레이터에 의한 순환방법으로 이동되는데, 이것은 순환공기로 명명되는 실내공기를 흡인하여 가열 및 경우에 따라서는 정화한 후에 다른 장소로 다시 공급한다 이것은 일반적으로 요구되는 많은 공기량은 이에 따라 출력이 강한 송풍기의 사용을 필요로 하므로, 출력을 절감할 목적으로 순환시스템 내의 압력손실을 구조적으로 최소화시켜야 한다. 이것은 순환흐름의 유동단면을 가급적 크게 선택하면서 공기배플(baffle), 스로틀(throttle) 등과 같은 분기유닛를 회피함으로써 달성된다.

바람직한 순환온도의 도달 내지 유지를 위하여 필요한 에너지량은 일반적으로 공간적으로 전체 순환흐름에 미치지 못하는 열원으로부터 제공된다. 방열체에 있어서 사실 당해 방열체 표면이 순환공기 단면에 미쳐야 하는 경우에 이것은 이로 인하여 압력손실이 과도하게 증가하지 않는 영역내에서만 가능하다. 가스연소기의 빈번한 적절한 사용 또는 뜨거운 공기취입의 경우에 에너지 공급은 그에 비해 실제로 점 형상(point shaped)이다. 이로 인하여 단지 매우 무겁기만 하고 당해 분배장치에 의한 압력손실 하에서만 제거 가능한 뜨거운 공기다발들이 형성된다. 점 형상의 에너지공급은 이밖에도 에너지 유입부의 온도가 매우 높으며 가스연소기에 있어서는 일반적으로 2000 내지 3000 ℃(화염온도)에 이르도록 한다. 이는 일반적으로 특수한 열적효과를 제공한다: 뜨거운 공기는 비교적 차가운 순환공기흐름 내에서 위를 향하여 상승하는데, 이것의 일부분은 큰 차수의 순환공기속도 내에 있다. 특히 수직으로 확장되는 장치들의 경우에, 이로 인하여 상부영역 즉, 건조장치의 커버 하부에 온도집중이 용이하게 달성된다.

에너지 분배의 개선은 여기서 벤틸레이터를 통하여 개선될 수 있는데, 상기 벤틸레이터는 공기흐름을 혼합시키며 그것 내에서 상기 공기흐름을 비교적 작은 횡단면을 통하여 이송하며 임펠러에서의 방향전환을 통하여 혼합한다. 이것은 물론 벤틸레이터의 압력측에 순환공기의 속도분포를 균일하게 하기 위하여 조치를 취해야 하는 단점을 가진다. 또한 이와 같은 혼합벤틸레이터의 사용은 상기와 같은 이유로 비교적 에너지 집약적이다. 이에 반하여 순환공기벤틸레이터를 사용하는 경우에는, 큰 면에 걸쳐서 작용함에 따라 혼합작용을 거의 하지 않으므로, 따라서 속도분포의 소모를 절감하면 이에 반하여 온도분포에 대한 조치를 필요로 한다.

상술한 일반적인 실시는 이하의 직물천의 건조의 특수한 그리고 경제적으로 중요한 실시예에서 보다 상세히 설명된다.

H. Krantz Textiltechnik 사의 카탈로그 "K M 16" 4/94 로부터, 물품천을 위한 이송장치를 가지며, 2개의 구간을 가지고, 각각의 경우에 위아래에 배치되는 2개의 실(room) 및 순환벤틸레이션을 가지는 1개의 실당 2개의 순환장치, 다층에 걸쳐 연장되는 압력챔버, 물품천 상하부의 각 층에서 서로 인접하여 배치되는, 압력 챔버로부터 출발하는 압력챔버, 흡인챔버 및 상기 흡인챔버 내에서 돌출되며 면 연소기를 구비하는 가스히터를 가지는, 직조천의 건조를 위한 다층 건조기가 공지된다. 이러한 면 연소기에서 나오는 연소기가스는 실의 전체 높이에 걸쳐서 순환공기에 의하여 연소가스의 비교적 균일한 혼합이 달성된다.

예를 들어 중앙에 위치하는 점 형상의 오일연소기를 사용하는 경우에는, 상승온난기류로 인하여 그것의 온도가 약 2000 ℃인 뜨거운 연소기가스가 흡인챔버의 상부에 모인다. 이것은 특히 실(room) 또는 양 실의 전체 높이에 걸쳐 연장되는 횡방향흐름벤틸레이터를 사용하는 경우에, 하층 보다도 상층에 훨씬 뜨거운 건조공기가 제공된다. 이러한 위험은 축방향벤틸레이터를 사용하는 경우에도 또한 존재한다. 반경방향벤틸레이터의 경우에는 순환공기와 연소기가스 사이의 극단적인 온도 차가 건조공기의 불안정한 온도에 이르게 할 수 있다.

점 형상의 오일연소기를 사용하는 경우에 연소기의 화염실 내에서 뜨거운 연 소기가스를 안내하는 화염관을 분배관과 함께 배열하는 것은 이미 공지되어 있다. 상기 분배관은 화염관의 단부에 배열되며, 연소기가스를 유출시켜 주기 위하여 그것의 길이에 걸쳐서 구멍이 갖추어진다. 화염관과 분배관은 흡인챔버의 상부에서의 뜨거운 연소기가스의 밀집을 완벽하게 저지할 수 없다.

본 발명의 과제는 청구항 1의 전제부에 따른 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법 및 청구항 8의 전제부에 따른 장치를 발명하기 위한 것으로, 이 경우에 데워진 가스의 균일한 온도분포는 유동로에서 고도의 압력손실없이 달성된다. 특히 롤형 또는 판형물품의 처리에 있어서 본 발명에 따른 방법은 건조기의 모든 층에서 균일한 온도의 건조공기가 제공되도록 하기 위하여, 건조기 내에서 순환공기방식에 의하여 다층으로 적용되어야만 한다.상기 과제는 청구항 1 및 8의 특징부를 통하여 해결된다.청구항 1에 따르면, 선행기술의 경우에서와 같이 가열된 가스는 하나 또는 그 이상의, 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구에서 차가운 가스에 제공되고 이렇게 형성된 데워진 가스는 송풍기에 의하여 처리될 물품에 제공된다. 공지된 방법의 경우와 달리, 본 발명에 따라 상기 가열된 가스는 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구영역에서 첨가가스와 혼합됨에도 불구하고, 여기서 상기 첨가가스는 유동방향으로 볼 때 송풍기 뒤의 데워진 가스의 일부분에 의하여 형성된다. 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구영역에서의 혼합은 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구 근처 또는 입구에서 행해지며, 여기서 상기 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구는 이와 같이 본질적으로 그대로 유지되지만, 그러나 또한 상기 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구 바로 뒤에 설치되는 혼합장치 내에서도 행해질 수 있다.본 발명에 따른 방법의 경우에, 이에 따라서 순수한 가열된 가스가 차가운 가스에 공급되는 것이 아니라, 가열된 가스와 첨가가스로부터의 가능한 한 균일한 혼합물이 공급된다. 상기 첨가가스는 데워진 가스로 이루어지므로 이것은 가열된 가스보다 더 낮은 온도를 가진다. 가열된 가스와 첨가가스로부터의 혼합물은 따라서 순수한 가열된 가스보다 더 차다. 따라서 더 차가운 가스로의 점 형상의 유입시에 상기 선행기술에 관해 상술한 단점이 회피된다. 따라서 뜨거운 공기다발 또는 상숭온난기류 효과가 일어나지 않으며 온도분포가 균일하다. 선행기술에 있어서는 가열된 가스와 차가운 가스가 함께 결합된 경우에는 - 균일한 혼합물 대신에 - 불균일 혼합물이 형성되는 반면에, 가열된 가스와 첨가가스로부터의 혼합물과 차가운 가스가 함께 결합된 경우에는 상응하는 균일한 온도분포를 가지는 균일한 가스혼합이 일어난다.이러한 유리한 효과는 상기와 같이 첨가가스가 가열된 가스보다 더 차가우므로 그것의 온도가 떨어지고 이것에 따라 극단적인 온도차에 의한 영향이 회피된다. 또한 차가운 가스를 유입한 혼합물의 가스량은 가열된 가스량보다 크므로 유리한 효과가 또한 발생된다. 이러한 작용은 첨가가스의 기원이 어디인가에 관계없이 나타난다.송풍기 뒤에 존재하는 데워진 가스로부터의 첨가가스의 제거는, 첫째로 별개의 가스가 제공되지 않아야 하며, 둘째로 어차피 존재하는 송풍기의 압력은 첨가가스의 귀환 및 가열된 가스와 그것의 혼합을 위해 활용됨에 따른 장점을 가진다. 이것에 따라 기존시설과 방법을 본 발명에 따른 방법으로 변경하기 위한 개조비용을 최소화시킬 수 있다.청구항 2에 따르면, 가열된 가스와 첨가가스의 혼합물은 점 형상의 유입구를 따라 수직방향으로 분산된다. 이러한 분산은 가열된 가스에 대해서는 선행기술에 공지되어 있으며 물품처리를 위하여 수직방향으로 연장되는 가스유동이 필요한 경우에 유리하다.가열된 가스와 첨가가스로부터의 본 발명에 따른 보다 높은 온도의 혼합 및 추가적으로 보다 큰 체적이 존재하므로, 수직 분산의 경우에 여전히 장애를 주는 상승온난기류 효과가 거의 발생되지 않으며 분산의 결과가 매우 균일하다.청구항 3에 따라서 가열된 가스가 전부 또는 일부 순환공기로부터 유입된 차가운 가스가 존재한다. 이 경우에 순환공기라고 하는 가스가 제공되는데, 이것은 데워진 가스로서 처리될 물품에 유입되어 물품에 제공되어 물품에 작용한 후에 냉각되며 경우에 따라서는 제거된 제품에 부수되어 발생된다. 이러한 방법은 순환 원리 즉, 처리에 사용되는 가스의 순환 작용에 따라 이루어지며, 따라서 상응하는 에너지 절감과 가스 절감을 획득하게 된다.가열된 가스는 청구항 4에 따라 특히 뜨거운 공기 또는 가스연소기 또는 오일연소기의 연소기가스이다. 이러한 가스들은 열원으로서의 그의 유리한 특성으로 인하여 선행기술에서 자주 투입되며 당연히 비교적 고온인 점이 특징이다. 이러한 고온에 따른 문제들은 이에 관하여 본 발명에 따른 방법에 의해 효과적으로 회피된다.청구항 5는 특수한 방법에 관한 것으로, 이 경우에 롤형 또는 판형 물품은 다층의 순환공기 방법을 거쳐 건조되는데, 여기서 또한 건조공기로서 1층 또는 그 이상의 층으로 데워진 가스는 송풍기로서 역할을 하는 순환공기벤틸레이터에 의하여 압력챔버를 거쳐, 상기 압력챔버에 연결되는 각각의 층에서 물품의 상부 및 경우에 따라서는 하부에 배열되는 노즐케이스에서 물품에 유입되며, 그리고 여기서 순환공기는 차가운 가스로서 흡인챔버에서 가열된 공기와 만나게 되고 건조공기로서 순환공기벤틸레이터, 압력챔버 및 노즐케이스를 거쳐서 물품에 새로히 유입된다. 이러한 공지된 방법은 본 발명에 따르면, 건조공기의 일부가 첨가가스로서 압력챔버로부터 흡인챔버로 환류되며 이것과 가열된 가스가 혼합되고 이러한 혼합물은 연속적으로 순환공기에 유입되는 것을 특징으로 한다. 순환공기의 온도보다 높은 온도의, 압력 하에서 환류된 건조공기는 가열된 공기(예를 들어 뜨거운 연소기가스)와의 혼합시에 균일한 온도로 혼합된다. 가열된 공기와 환류된 건조공기로부터의 혼합물은 큰 용적 및 가열된 공기보다 더 낮은 온도를 가지며, 순환공기에 의하여 용이하게 균일한 온도의 건조공기로 혼합된다. 특히 그것의 온도가 흡인챔버의 높이에 걸쳐서 변함없는, 건조공기가 발생된다. 상승온난기류에 의하여 상승하는 가열된 가스로 인한 온도 강하가 회피된다. 상기 층들에서 건조기를 통하여 이송되는 물품은 균일하게 건조된다.청구항 6에 따르면, 데워진 가스를 160 내지 220 ℃의 온도로, 차가운 가스를 80 내지 150℃의 온도로, 가열된 가스를 약 2000 ℃의 온도로 설정한 경우의 처리에 있어서, 우선적으로 가열된 가스와 첨가가스의 혼합물의 온도는 300 내지 500 ℃ 특히 350 내지 450 ℃의 그러한 양의 첨가가스로 환류된다. 이러한 혼합물의 온도의 경우에 균일한 온도의 가열된 가스 생성은 특히 용이한 것으로 입증되었다.청구항 7에 따른, 첨가가스로서 데워진 가스의 7 내지 25 %, 특히 10 내지 20 %의 환류된 부분은 균일한 온도의, 가열된 가스와 차가운 가스의 혼합을 보장한다.본 발명은 또한 청구항 8의 전제부에 따른 데워진 가스에 의하여 물품처리를 위한 장치에 관한 것으로 이는 처리실과 가열실을 구비한다. 상기 처리실은 이 경우 아주 일반적인 형태로 될 수 있는데, 예를 들어 별도의 챔버로서 가열실로 연결되거나 또는 가열실을 완전히 둘러쌀 수도 있다. 가열실은 차가운 가스의 입구, 가열된 가스로부터 차가운 가스로의 유입을 위한 하나 또는 그 이상의, 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구, 데워진 가스의 출구 및 상기 출구에 설치되며 그의 압력측에 의하여 처리실과 연결되는 송풍기를 구비한다. 가열실의 출구에의 송풍기의 배치는 송풍기에 의하여 가스가 가열실로부터 출구를 통하여 배출될 수 있도록 행해진다. 특히 상기 송풍기도 또한 출구를 형성할 수 있다.상기 장치는 본 발명에 따르면, 가열실은 가열된 가스의 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구영역에 배열되는 혼합장치 외에도, 또한 송풍기의 압력측으로부터 혼합장치에 이르는 첨가가스도관을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 혼합장치의 배치는 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구 근처 또는 입구에서 행해지며, 여기서 상기 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구는 본질적으로는 이와 같은 형태로서 계속 유지되지만, 상기 배치는 또한 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구 바로 뒤에서도 행해질 수 있다. 상기 혼합장치에 의하여, 가열된 가스는 차가운 첨가가스에 혼합될 수 있다. 이것으로 인하여 온도강하 및 체적증가가 발생하며 가열실 내에서의 차가운 가스와의 이어지는 혼합이 매우 균일하게 행해진다.상기 첨가가스는 이와 동시에 첨가가스도관에 의하여 송풍기의 압력측으로부터 포착될 수 있다. 이것의 장점은 첨가가스에 요구되는 압력을 가하기 위하여, 송풍기압력이 활용되며 또한 어떠한 추가적인 구조상의 조치나 장치도 필요없다는 점이다. 또한 어차피 존재하는 가스를 취하게 되므로, 혼합을 위한 별도의 추가직인 가스를 준비할 필요가 없다.청구항 9에 따르면, 상기 가열실은 분배장치를 포함하는데, 이것은 가열된 가스를 위한, 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구 바로 뒤에 배치되며 수평 및/또는 특히 수직방향으로 연장된다. 이러한 연장은 이 경우에 특히 대략 가열실영역에 이르기까지 행해지며, 따라서 가열된 가스와 첨가가스로부터 차가운 가스로의 혼합의 가능한 한 양호한 분산 도입이 행해질 수 있다.청구항 10에 따르면, 본 발명에 따른 장치에 있어서 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구는 연소기로서 형성되는데, 이것의 화염관은 가열실로 돌출된다. 이러한 장치는 혼합장치가 화염관을 일부 또는 전부 둘러싸는 외측관에 의하여, 그리고 상기 외측관 내부에서 상기 둘러싸인 영역내의 화염관에서 주위에 분포되는 구멍들에 의하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이것으로 인하여 첨가가스는 화염관 주위를 거쳐서 화염관 내로 균일하게 분산되어 유동될 수 있다. 이러한 혼합장치는 구조적으로 비교적 간단하므로, 따라서 종래의 연소기 조차도 이것에 의해 보강시설될 수 있다.청구항 11에 따른 외측관과 화염관에서의 구멍의 배치는 연소기가스의 유동방향으로의 화염관의 시작영역에서 연소기가스와 첨가가스 사이의 가능한 한 긴 혼합거리를 보장한다.다층으로 된 천 또는 판 형상의 물품의 처리를 위한 장치는 청구항 12에 따라 공지된 방법으로a) 상기 물품을 위한 운반장치b) 송풍기로서 사용되는 순환공기벤틸레이터를 가지며, 그리고 다층에 걸쳐 연장되는 압력챔버 그리고 상기 압력챔버로부터 시작되며 각각의 층에서 물품의 운반평면들의 상부 그리고 경우에 따라서는 하부에 나란히 배열되는 노즐케이스들을 가지는 하나 또는 그 이상의 공기순환장치c) 그리고 가열실로서 사용되는 흡인챔버를 구비한다.이 경우에 다층에 걸쳐 연장되는 물품을 위한 처리실은 운반장치, 압력챔버 및 노즐케이스들을 포함한다. 본 발명에 따르면, 상기 장치의 경우에 첨가가스도관은 그것의 압력챔버와 그것의 연소기의 화염관 사이의 연결도관으로서 형성된다. 상기 장치는 청구항 1 내지 7에 따른 방법의 실시를 위해 적합하다. 특히 상기 장치는 물품들의 건조를 위한 건조기로서 사용될 수 있다. 상기 압력챔버로부터 연결도관의 도움으로 용이하게 가열된 가스(건조공기)는 연소기로 환류된다. 화염관 내에서의 연결도관의 합류점을 통하여 상기 연결도관은 완전히 장치 내부에 배열될 수 있다.청구항 13에 따르면, 마지막으로 언급할 종류의 장치의 경우에 청구항 10에 따른 혼합장치가 존재하는데, 여기서 상기 외측관은 연결도관의 일부로서 형성된다. 상기 연결도관의 부분적인 이중 기능은 또 다른 구조적인 단순화 및 이와 함께 경비절감을 가져온다.물품의 운반평면에 수직하며 압력챔버의 전체 높이에 걸쳐서 연장되고 화염관의 단부영역에 구멍들을 가지는 벤틸레이터들의 사용의 경우에, 상기 연결도관의 외측관은 청구항 14에 따라 상기 화염관을 완전히 둘러싸며, 상기 외측관을 통하여 돌출되는 분배관들을 위한 구멍들을 구비한다. 이것은 구조적으로 더 간단한 외측튜브의 구성이다.압력챔버에의 연결도관의 출구위치가 청구항 15에 따라, 압력챔버의 중앙영역에 설정되는 것은 노즐케이스들 내에서의 건조공기의 균일한 흐름을 압력챔버 내에서 보증한다.

도 1은 처리실과 가열실을 구비하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 장치를 도시한다.

도 2는 물품천의 이송면에 대해 수직, 즉 건조기의 폭에 평행하게 흡인챔버내에 설치되는 연소기의 중심축을 따라 절단한 단면도이다.

도 3은 건조기의 종방향벽으로부터 물품천 방향으로 공기순환장치의 노즐케이스를 바라본 도면으로, 필터와 횡방향흐름벤틸레이터의 위치를 도시한다.

도 4는 물품천의 이송면에 대해 평행하게 절단한 단면도이다.

본 발명은 우선 일반적으로 도 1의 제 1 실시예의 개략도에 의거하여 설명된다.

본 발명은 계속해서 도 2 내지 도 4에서 개략적으로 도시된 직물천을 위한 건조기의 제 2 실시예에 의거하여 설명된다.

도 2 내지 도 4는 대체로 물품천 옆의 일측으로 배열되는, 건조기의 공기순환장치의 흡인챔버를 도시한다. 도 2는 물품천의 운반평면에 수직하게 즉, 건조기의 폭에 평행하게 흡인챔버 내에 배열되는 연소기의 중앙축을 따라 절단한 단면도이다. 도 3은 공기순환장치의 노즐케이스를 물품천의 방향으로 바라본 건조기의 종방향벽의 도면이며 필터 및 횡방향흐름벤틸레이터의 위치를 도시한다. 도 4는 물품천의 운반평면에 평행한 단면도이다.

도 1은 처리실(50) 및 가열실(51)을 구비하는 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 장치를 도시한다. 상기 가열실(51)은 차가운 가스를 위한 입구(52)와, 차가운 가스 내로의 가열된 가스의 공급을 위한 하나 또는 그 이상의, 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구(53)와, 그리고 또 가열된 가스를 위한 출구(54)를 구비한다. 가열된 가스를 위한 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구(53)는 가열실(51)의 벽에 또는 그것의 내부에 존재할 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에서는 가열실(51)의 내부에 열원, 예를 들어 연소기가 존재하는데, 이 연소기의 출구에는 가열실(51) 내의 가열된 가스를 위한, 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구(53)가 형성된다.

차가운 가스를 위한 입구(52)는 유동방향에서 가열실의 전방단부에 존재하며 가열된 가스를 위한 출구(54)는 가열실(51)의 후방단부에 존재하는데, 즉 이들은 서로 상기 양 단부에서 맞은편에 놓여진다.

상기 장치는 또한 송풍기(55)를 구비하는데, 이 송풍기는 가열실(51)의 출구(54)에 배열되며, 이 송풍기의 흡인부분은 가열실(51)과, 압력측은 처리실(50)과 연결된다. 상기 실시예에서 송풍기(55)는 가열실(51)의 출구(54)를 형성하는 횡방향흐름벤틸레이터로서 형성된다.

본 발명에 따르면, 상기 장치는 가열된 가스를 위한, 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구(53)의 영역에 배열되는 혼합장치(56, 57)와, 송풍기(55)의 압력측으로부터 혼합장치(56, 57)로 안내하는 첨가가스도관(58)을 구비한다.

상기 실시예에서 가열실(51)의 내부에 배열되는 연소기는 화염관(56)을 구비하는 가스연소기이며, 여기서 상기 화염판(56)의 개방단부는 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구(56)를 형성한다. 상기 화염관(56)은 추가적인 외측관(57)에 의해 둘러쌓여지며 그리고 커버의 내부에 구멍들을 구비한다. 상기 혼합장치는 구멍들을 구비하는 화염관(56)과, 그리고 둘러싸는 외측관(57)에 의해 형성되어 있으며 여기서 첨가가스도관(58)은 외측관(57)에 연결된다. 상기 화염관(56)에 있는 구멍들은 특히 화염관(56)의 시작영역에 배열된다. 상기 혼합장치는 상기 실시예에서는 점 형상으로 된 입구(53)의 앞에 배열된다. 본 발명의 범위에는 또한 점 형상으로 된 입구(53)의 바로 뒤에 배열되는 혼합장치들도 속한다. 상기 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구(53)에는 분배장치(59)가 연결되는데, 이 분배장치는 수직으로 그리고/또는 수평으로 가열실(51) 내에서 연장되며 이 연장부에 걸쳐서 구멍들을 구비한다.

상기한 장치에 대하여, 예를 들어 젖은 물품의 건조 또는 세라믹으로 된 소재의 경화와 같은 여러가지의 적용들이 고려된다. 처리의 종류 여하에 따라서, 단지 윤곽만 도시된 처리실(50)은 그에 상응하게 형성된다. 특히 이것은 도시된 바와같이, 가열실(51)에 연결되어 유동방향으로 그 뒤에 배열될 수 있거나, 또는 가열 실을 완전히 둘러쌀 수 있다.

상기 장치의 작동의 경우에 차가운 가스는 입구(52)를 통하여 가열실(51)에 공급된다. 상기 가스의 경우에는 특히 순환프로세스로부터의 순환공기가 문제될 수 있다. 상기 가열실(51)에서는 차가운 가스에 가열된 가스 즉, 연소기가스가 공급된다. 상기 가스는 데워진 가스로서 송풍기(55)에 의해 출구(54)로부터 가열실(51)을 벗어나며, 이 데워진 가스는 물품의 처리에 사용된다. 상기 가열된 가스는 뜨거운 공기, 또는 가스연소기 또는 오일연소기의 연소기가스일 수 있다

본 발명에 따르면, 연소기가스는 먼저 혼합장치(56, 57)를 거쳐서 연소기가스에 비해 더 차가운 첨가가스가 혼합된다. 상기 첨가가스는 이 경우에 첨가가스도 관(58)을 통하여 송풍기(55)의 압력측에서, 데워진 가스의 흐름에서 끌어내어진다. 외측관(57) 및 화염관(56)에 있는 구멍들은 연소기가스와 첨가가스를 위한 혼합장치로서 함께 작용한다. 이것으로 인해 연소기가스와 첨가가스로부터의 혼합물의 온도는 연소기가스에 비해 낮아지며 차가운 가스 내로 가져와지는 혼합물의 체적은 증가되며, 따라서 차가운 가스와의 이어지는 혼합은 균일하게 행해진다.

연소기가스 및 첨가가스로부터의 혼합물은 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구(53)를 통하여 혼합장치(56, 57)를 벗어나며, 분배장치(59)에 의하여 균일하게, 차가운 가스의 흐름 내로 끌어들여진다.

제 2 실시예에서, 다수층으로 된 천 또는 판 형상의 물품을 위한 본 발명에 따른 장치는 운반장치를 구비하며, 그리고 직조 물품천(1)에 대한 다층방적틀 건조기로서 형성되는 공기순환장치를 구비한다. 상기 건조기는 구획를 가지는 직육면체 형상의 하우징과, 그리고 또 방적체인, 안내레일들 및 방향전환방차들을 가지는 다층방적틀로서 형성되는 운반장치를 가진다.

상기 건조기의 구획은 서로 포개져서 배열되는 2개의 챔버(2, 3)로 구분된다. 하부챔버(2)는 4개층에 걸쳐 즉, 물품천(1)의 4개의 운반평면에 걸쳐 연장되며, 그리고 상부챔버(3)는 물품(1)의, 도면에 도시되지 않은 또 다른 2개의 운반평면들에 걸쳐 연장된다.

상기 챔버들(2, 3)의 각각에는 그의 흡인측을 가지고 흡인챔버(4)에 건조기의 종방향으로 즉, 물품천(1)의 운반방향으로 내지 운반방향에 반대로 연결되는 각각 1개씩의 순환공기벤틸레이터를 가지는, 2개의 공기순환장치가 차례로 배열된다. 순환공기벤틸레이터들을 가지는 흡인챔버(4)는 물품천(1) 옆 즉, 물품천(1)의 포개져서 뻗어있는 구간들의 가장자리들 옆의 건조기측에 교호적으로 배열된다. 물품천(1)의 대향하여 놓여지는 측에는 각각 배기실(5)이 물품천(1)과 하우징벽(6)사이에 배열된다. 상기 배기실들(5)은 각각의 경우에 필터(7)를 거쳐, 인접하는 공기순환장치의 흡인챔버(4) 내로 통하게 된다.

공기순환장치는 순환공기벤틸레이터와 필터(7)에 추가적으로, 공기순환벤틸레이터의 압력측에 배열되며 흡인챔버(4)와 물품천(1) 사이에 배열되고 압력케이스(8)로서 형성되는 압력챔버와 노즐케이스(9)를 구비하며, 그리고 또한 연소기(10)를 가지며 흡인챔버(4)에 배열되는 가열장치를 구비한다.

또한 노즐핑거로서 표시된 노즐케이스들(9)은 그 자체가 전체 챔버높이에 걸쳐 연장되는 압력케이스(8)로부터 시작된다. 상기 노즐케이스들(9)은 물품천(1)의 상부와 하부에서 각각의 층으로 나란히 배열되며 물품천(1)의 최대폭에 걸쳐 연장된다. 공기순환장치의 노즐케이스(9) 및 인접하는 양 공기순화장치의 노즐케이스(9)는 건조기의 종방향을 따라 밀접하게 겹쳐지며, 따라서 물품천(1)의 구간들은 노즐케이스들(9) 사이의 간격들까지 완전히 노즐케이스(9)에 의해 상부 및 하부에서 덮혀진다.

상기 실시예에서 공기순환벤틸레이터들은 횡방향흐름벤틸레이터들(11)로서 형성되며 각각 양 챔버(2, 3)에 걸쳐 연장된다.

본 발명은 이하에 하부챔머(2)의 후방의 공기순환장치의 도면에 도시되는 흡인챔버(4)에 따라 설명된다.상기 흡인챔버(4)는 케이싱저부(12)와 챔버(2 및 3)를 분리하는 챔버저부(13)에 의하여, 그리고 또한 하우징벽(6), 필터(7), 챔버벽(14), 압력영역으로부터 횡방향흐름벤틸레이터(11)의 흡인영역을 구분하는 안내판(15) 및 횡방향흐름벤틸레이터(11)에 의하여 경계가 정해진다.

상기 챔버벽(14)은 하우징벽(6)에 수직으로 배열되는 필터(7)로부터, 처음에는 하우징벽(6)에 평행하게, 곧 이어 상기 하우징벽(6)에 대하여 경사져서 연장되며, 이것의 전방에는 횡방향흐름벤틸레이터(11)가 배열된다 이것은 상기 안내판(15)에 부딛친다. 상기 필터(7)의 근처에서 챔버벽(14)은 배기채널(17)을 구비한다.

상기 연소기(10)는 절연된 하우징벽(6) 내의 흡인챔버(4)의 영역 내에서 대략 챔버(2)의 높이의 반까지 설치된다. 상기 흡인챔버(4)의 내부에서 상기 연소기(10)는 하우징벽(6)에 고정되는 화염관(18)을 구비한다. 상기 하우징벽(6)의 절연 전에, 상기 화염관(18)의 고정영역에는 절연판(19)이 설치된다.

상기 화염관(18)은 2개의 구간(20, 21 및 22)을 구비한다. 하우징벽(6)에 인접하며 그것의 길이가 화염관(18)의 길이의 1/4 내지 1/3에 상응하는 구간(20)의 영역에서, 상기 화염관(18)은 천공된다. 이러한 천공은 수 mm의, 예를 들어 2 mm의 간격으로 배열되며 5 내지 20 mm의 직경, 예를 들어 10 mm의 직경을 가지는 원형의 구멍들에 의하여 형성된다.

건조기의 내부로 접하는 즉, 뜨거운 가스의 유동방향으로 접하는 화염관(18)의 제 2 구간(21)에는, 시작위치에서는 수평이며 유동방향으로는 후방에 놓여지는 축(23)에 의하여 각도조정 가능한 가스분배판막(24)이 배열된다. 상기 가스분배판막(24)에 이어 유동방향으로, 화염관(18) 내에서 상부 및 하부로 향하여 구부러지는 각각 1개의 안내판(25)이 존재하는데, 이 안내판은 각각의 경우에 분배판(26) 내에 그리고 실제로는 그것의 제 1 구간(27) 내에 이르게 된다. 상기 분배관(26)은 화염관(18)으로부터 시작하여 상부 및 하부로 연장된다. 장방형의 제 1 구간(27)에서, 일정한 횡단면은 각각의 경우에 제 2구간(28)에 플랜지결합된다. 각각의 분배 관(26)의 제 2 구간(28)은 도 3에 도시되는 바와 같이, 건조기의 종방향벽에 평행하게, 횡방향흐름벤틸레이터(11)로부터 먼 측에서 상부를 향하여 내지 하부를 향하여 점차로 가늘어진다. 상기 제 2 구간(28)은 거의 그것의 전체 길이에 걸쳐 횡방향흐름벤틸레이터(11)로 향하는 구멍(29)을 구비한다. 화염관(18)의 제 2 구간(21)의 길이는 화염관(18)의 길이의 거의 반에 달한다. 화염관(18)의 제 3 구간(22)은 상기 구멍(29)에 대향하여 놓여지는 측에서 약간 내부를 향하여 원추형으로 경사진다.

압력케이스(8)는 저부벽(30)과, 덮개벽(31)과, 물품천(1)에 향하여지고 노즐케이스(9)를 위한 구멍들을 가지는 수직한 측벽(32)과, 그리고 하우징벽(6)에 대하여 경사진 측벽(33)을 구비한다. 챔버벽(14)의 경사진 부분과 압력케이스(8)의 측벽(33)은 근사적으로 평행하게 뻗어있다.

압력케이스(8)로부터는, 연결도관(34)으로서 형성되는 첨가가스도관이 챔버벽(14)을 통하여 연소기(10)로 안내된다. 상기 연결도관(34)은 압력케이스(8)로부터 시작되는 2개의 연결구간(35, 36)과, 1개의 외측관(37)을 구비한다. 상기 외측관(37)은 화염관(18)을 둘러싸며 화염관(18)과 함께 하우징벽(6)에 고정된다. 둥근외측관(37)의 직경은 화염관(18)의 직경의 약 1.1 내지 1.5 배, 예를 들어 1.3 배에 달한다.

상기 연결도관(34)의 외측관(37)에 접하는 연결구간들(35 및 36)은 도 4에 도시되는 바와 같이, 건조기의 종방향에 대하여 경사져서 배열되며, 경사져서 뻗어있는 측벽(33)의 중앙에서 근사적으로 직각으로 압력케이스(8) 내에 이르게 된다. 상기 연결구간(36)은 외측관(37)으로부터 챔버벽(14)에 있는 구멍까지 이르며, 연 결도관(34)의 이어지는 연결구간(35)은 챔버벽의 구멍(29)으로부터 압력케이스(8)로 안내된다. 양 연결구간(35, 36)은 챔버벽(14)에 고정된다.

상부챔버(3)에는 하부챔버(2)에 상응하는 공기순환장치들이 배열된다.

다수의 구획들이 앞뒤로 늘어서서 배열될 수 있다. 본 발명에 따른 장치는 종이, 합성수지, 금속과 같은 다른 재료로 된 물품천의 건조를 위한 건조기로서, 또는 예를 들어 판과 같은 건축재료부품의 건조를 위한 건조기로서 구성될 수 있다. 운반장치는 미로 형상의 운반장치로서 또는 다층의 평행한 운반장치로 형성될 수 있다.

작동에 있어서 직조 물품천(1)은 다층으로 된 운반장치에 의하여, 상기 실시예에서는 하부로부터 상부를 향하여 건조기를 통하여 안내된다. 우선 상부챔버(3)에 인접하는 하부챔버(2)에서는 물품천(1)이 각각의 경우에 앞뒤로 늘어서서 배열되는 2개의 공기순환장치를 통하여 횡방향흐름벤틸레이터(11)에 의하여 압력케이스(8) 및 노즐케이스들(9)을 통하여 건조공기가 공급되고 이것에 의해 건조된다. 물품천(1)으로부터 빠져나오는 순환공기(우선권 출원에서는 배출공기라 불 려짐)는 배기실(5)과 필터(7)를 통하여 흉인챔버(4) 내로 흐르며, 상기 흡인챔버로부터 일부가 배기채널(17)을 거쳐 배출공기로서 뽑아내어지고, 이 흡인챔버 내의 나머지 순환공기는 뜨거운 연소기가스의 사용하에서 건조공기로 데워진다. 흡인챔버(4)로부터 횡방향흐름벤틸레이터(11)는 건조공기를 흡인하여 이것을 압력케이스(8)와 노즐케이스들(9)을 거쳐 다시 물품천(1)에 공급한다.

건조공기의 7 내지 25 %, 특히 10 내지 20 %에 달하는 일부는 연결도관(34)을 거쳐 압력케이스(8)로부터 배출되며 흡인챔버(4) 내의 압력하에서 연소기의 화 염관(18)으로 환류된다. 상기 건조공기는 연결도관(34)의 외측관(37)으로부터 흘러나오며, 화염관(18)의 천공구멍을 통하여 화염관의 주위를 거쳐 화염관(18) 내로 분배되어 흘러나오고, 이 화염관 내에서 연소기가스는 건조공기와 혼합된다. 이 혼합물은 분배관(26)의 구멍들(29)로부터 챔버들(2)의 거의 전체 높이에 걸쳐, 그리고 챔버(3)에 상응하게 빠져나오며, 큰 영역에서 순환공기와 혼합된다.

160 내지 220 ℃의 건조공기의 온도, 80 내지 150 ℃의 순환공기의 온도 및 약 2000 ℃의 연소기가스의 온도의 경우에, 환류되는 건조공기의 양은 연소기가스와 건조공기로부터의 혼합물이 300 내지 500 ℃, 특히 350 내지 450 ℃의 온도를 가지도록 조절된다.

200 ℃의 건조공기의 온도, 150 ℃의 순환공기의 온도 및 약 2000℃ 의 연소기가스의 온도의 경우에, 건조공기의 약 20 %의 비율의 환류에 의하여 400 ℃의 연소기가스와 건조공기로부터의 혼합물의 온도가 조절된다.

따라서, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법 및 장치는 데워진 가스의 균일한 온도분포가 유동로에서 고도의 압력손실없이 달성되며, 특히 롤형 또는 판형물품의 처리에 있어서 건조기의 모든 층에서 균일한 온도의 건조공기가 제공되는 탁월한 효과가 있다.

Claims (15)

1. a) 가열된 가스가 1개 또는 그 이상의, 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구에서 데워진 가스의 생성을 위하여 차가운 가스에 공급되며,

   b) 함께 결합된 가열된 가스 및 차가운 가스를 포함하는 데워진 가스가 송풍기를 거쳐 처리하고자 하는 물품들에 공급되는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법에 있어서,

   c) 상기 가열된 가스는 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구 근처 또는 입구에서 첨가가스와 혼합되며, 여기서

   d) 유동방향으로 그 자체가 송풍기의 후방에 존재하는 데워진 가스의 일부는 상기 첨가가스로서 환류되는 것을 특징으로 하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   가열된 가스와 첨가가스로부터의 혼합물은 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구 후방에 수직방향으로 분포되는 것을 특징으로 하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 부분 a)에서 차가운 가스의 최소한 일부는 순환공기로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   가열된 가스는 수증기, 가스연소기의 연소기가스, 오일연소기의 연소기가스 중 하나인 것을 특징으로 하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법.
5. 천 또는 판 형상의 물품들은 다층에서 순환공기방법으로 건조되며,

   또한 하나 또는 그 이상의 단계에서 상기 데워진 가스는 건조공기로서, 송풍기로서 사용되는 순환공기벤틸레이터에 의해 압력케이스를 통하여 그리고 압력챔버에 연결되며, 각각의 층에서 물품의 상부 내지 하부에 배열되는 노즐 케이스들을 통하여 상기 물품에 공급되고,

   그리고 차가운 가스로서 순환공기는 가열된 가스와 함께 흡인챔버에서 만나며, 건조공기로서 순환공기벤틸레이터, 압력케이스 및 노즐케이스들을 거쳐 물품에 새로이 공급되는, 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법에 있어서,

   상기 건조공기의 일부는 첨가가스로서 압력챔버(8)로부터 흡인챔버(4) 내로 환류되어 상기 가열된 가스와 혼합되며, 상기 혼합물은 곧 이어 순환공기에 공급되는 것을 특징으로 하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법.
6. 160 내지 220 ℃의 데워진 가스의 온도, 80 내지 150 ℃의 차가운 가스의 온도 그리고 2000 ℃의 가열된 가스의 온도로 조절되는 경우의 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법에 있어서,

   공급된 첨가가스의 양에 의하여, 300 내지 500 ℃의, 가열된 가스와 첨가가스로부터의 혼합물의 온도가 조절되는 것을 특징으로 하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법.
7. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 데워진 가스의, 첨가가스로서 환류된 부분은 전체 데워진 가스의 7 내지 25 %에 달하는 것을 특징으로 하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 방법.
8. 처리실(50)과,

   a) 차가운 가스를 위한, 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구(52)와,

   b) 차가운 가스 내로의 가열된 가스의 공급을 위한 하나 또는 그 이상의 입구(53)와,

   c) 데워진 가스를 위한 출구(54)와,

   d) 출구에 배열되며 그것의 압력측을 가지고 처리실과 연결되는 송풍기(55)를 가지는 가열실(51)을 구비하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 장치에 있어서,

   e) 혼합장치(20, 37, 56, 57)가 상기 가열된 가스를 위한, 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구(10, 53)의 근처 또는 입구에 배열되며, 그리고

   f) 첨가가스도관(34, 58)이 상기 송풍기(11, 55)의 압력측으로부터 상기 혼합장치(37, 56, 57)로 통하는 것을 특징으로 하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 가열실(51)은 분배장치(26, 59)를 포함하며, 상기 분배장치는 가열된 가스를 위한, 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구(53)의 바로 뒤에 배열되고 이것은 특히 수직방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 장치.
10. 작은 동심의 구멍을 구비하는 입구가 연소기로서 형성되며 상기 연소기의 화 염관은 가열실 내에서 돌출되는, 제 8 항 또는 제 9 항에 따른 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 장치에 있어서,

    상기 혼합장치는 화염관(18, 56)을 둘러싸는 외측관(37, 57)에 의해, 그리고 상기 화염관(18, 56)에서 그것의 둘러싸여진 영역에서의 구멍들에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 구멍들은 화염관(18, 56)의 시작영역에 배열되는 것을 특징으로 하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 장치.
12. 물품을 위한 운반장치를 가지며,

    송풍기로서 사용되는 순환공기벤틸레이터를 가지며, 다층에 걸쳐 연장되는 압력케이스를 가지며, 상기 압력케이스로부터 시작되며 각각의 층에서 물품의 운반평면들의 상부 내지 하부에 서로 나란히 배열되는 노즐케이스들을 가지는 하나 또는 그 이상의 공기순환장치를 가지며, 그리고

    가열실로서 사용되는 흡인챔버를 가지는, 다층으로 된 천 또는 판 형상의 물품의 건조를 위한, 제 10 항에 따른 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 장치에 있어서,

    상기 첨가가스도관은 압력케이스(8)와 혼합장치 사이의 연결도관(34)으로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 장치.
13. 제 10 항에 있어서,

    상기 외측관(37)은 연결도관(34)의 일부분으로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 장치.
14. 분배장치는 화염관의 단부영역에 배열되며, 운반평면에 대해 수직으로 뻗어 있고, 압력케이스의 전체 높이에 걸쳐 연장되며, 구멍들을 가지는 분배관들이 형성되는, 제 11 항에 따른 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 장치에 있어서,

    상기 외측관(37)은 화염관(18)을 완전히 둘러싸며 분배관들(26)은 외측관(37)를 통하여 돌출되는 것을 특징으로 하는, 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 장치.
15. 압력챔버가 물품천과 흡인챔버 사이에 배열되는 압력케이스에 의하여 형성되는, 제 10 항에 따른 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 장치에 있어서,

    상기 연결도관(34)은 압력케이스(8)의 중앙영역으로부터 시작되는 것을 특징으로 하는 데워진 가스에 의한 물품의 처리를 위한 장치.