KR100540634B1 - 날실 풀칠기의 열풍건조장치 - Google Patents

Abstract

날실의 주행과는 역방향으로 열풍이 통과하는 건조실과 가열송풍장치로 이루어지고, 열풍을 순환시키면서 일부를 외부로 배출하는 열풍순환배풍계통을, 날실주행경로를 따라서 2계통 구비한다. 하류측의 열풍순환배풍계통으로부터의 배풍을 상류측의 가열송풍장치에 접속하여 보내는 배풍회수덕트를 보유하고 있다.

상류측과 하류측의 각 열풍순환배풍계통의 각 건조실이 바깥공기와 차단된 상태에서 날실이 통과가능하게 접속되어 있다. 상류측의 건조실의 열풍분출구와 열풍흡입구 사이의 열풍통과경로에는 열풍의 통과단면적을 감소시키는 공기저항 부여부가 설치되어 있다.

가열송풍장치, 열풍건조장치, 배풍회수덕트

Description

날실 풀칠기의 열풍건조장치{HOT AIR DRIER FOR WARP SIZER}

도 1은, 본 발명의 일실시형태의 날실 풀칠기 열풍건조장치의 단면도이다.

도 2는, 본 실시형태의 열풍건조장치의 공기저항 부여부의 다른 예를 표시하는 확대 단면도이다.

도 3은, 종래의 날실 풀칠기의 열풍건조장치의 단면도이다.

본 발명은 풀칠한 후의 날실을 열풍에 의하여 건조시키는 날실 풀칠기의 열풍건조장치에 관한 것이다.

종래에 날실 풀칠기의 생산능률을 높이기 위하여 날실 주행속도의 고속화가 도모되고 있지만, 풀칠기의 고속화를 위해서 건조실의 건조능력도 증대시킬 필요가 있다. 그래서, 건조실의 건조능력을 증대시키기 위해서는 건조실에 있어서 시트 형상으로 다수개 늘어선 날실(이하, 간단히 날실이라고 함)의 주행과는 역방향으로 열풍을 통과시켜서 날실과의 상대적인 풍속을 증대시킴과 아울러, 건조실을 통과하는 열풍을 될 수 있는 한 고온으로 하는 것이 행해지고 있다. 그러나, 열풍을 고온으로 하면 날실의 물성에 부여되는 열의 영향을 적게 하는 것이 필요하게 된다.

그 때문에 종래에는, 열풍건조장치는 건조실과 가열송풍장치로 이루어지며, 열풍의 일부를 외부로 배출하면서 그 건조실과 그 가열송풍장치를 순환하는 열풍순환배풍계통을 아래와 같이 2계통으로 하고 있었다. 즉, 날실이 습윤되어 있고, 열풍의 온도를 높게 설정할 수 있는 상류측과, 날실이 이미 어느 정도 건조되어 건조온도를 높게 설정할 수 없는 하류측의 2계통으로 하고 있었다.

더욱이 종래에, 이 구조를 채용하는 날실 풀칠기의 열풍건조장치에 있어서, 하류측의 열풍순환배풍계통의 배풍을 상류측의 가열송풍장치에 보내서 재이용하고, 에너지 효율을 높이는 것이 시도되어 있었다. 이 열풍건조장치의 구조는 예컨대, 도 3에 표시하듯이, 상류와 하류의 2개의 열풍순환배풍계통(1a, 1b)을 구비하고, 각 열풍순환배풍계통(1a, 1b)에는 각각 가열송풍장치인 가열송풍장치(2a, 2b), 날실(3)이 주행하는 건조실(4a, 4b)이 각각 독립적으로 설치되어 있다. 가열송풍장치(2a, 2b)는 각각 스팀히터(6), 전기히터(5), 송풍기(7), 열풍을 보내는 덕트(8)에 의하여 형성되어 있다. 또, 열풍순환배풍계통(1a)의 열풍을 배풍팬(9)을 통해서 배풍하는 배풍덕트(8a)와, 열풍순환배풍계통(1b)의 배기구(18)로부터 배풍팬(9)을 통하여, 배풍을 열풍순환배풍계통(1a)의 스팀히터(6)로 보내는 배풍회수덕트(8b)가 설치되어 있다. 그리고, 이 배풍회수덕트(8b)에 의하여, 열풍순환배풍계통(1a)의 열풍보다 수분량이 적고, 상대적으로 습도가 낮은 열풍순환배풍계통(1b)의 배풍이 열풍순환배풍계통(1a)으로 도입된다.

상기 종래의 기술의 경우, 하류측의 열풍순환배풍계통(1b)의 배풍을 상류측의 열풍순환배풍계통(1a)으로 도입함으로써 상류측의 가열송풍장치(2a)의 풍량이 증대하며, 건조실(4a)로 분출되는 열풍량이 많아지고 풍속도 빨라진다. 또한, 풍속이 빨라짐으로써 건조실(4a)의 날실출구(12)의 근처가 부압으로 되어, 바깥공기가 건조실(4a)내로 유입되는 현상이 발생했다. 이것에 의해, 열에너지의 손실이나, 건조실(4a)내의 온도 불균일이 생겨 날실(3)의 건조 불균일의 원인이 되고 있었다. 또, 풍속이 빨라지기 때문에 건조실(4a) 상류측의 날실입구(11) 근처에서는 난류 상태가 격심하게 되고, 날실입구(11)로부터는 많은 열풍이 건조실(4a) 밖으로 유출됨과 아울러 다량의 바깥공기가 유입되며, 또한 열에너지의 손실이 발생하고 있었다.

본 발명의 목적은 높은 생산효율을 보유함과 아울러 에너지의 소비를 억제하고, 날실의 건조 불균일 등도 발생하지 않는 날실 풀칠기의 열풍건조장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 날실의 주행과는 역방향으로 열풍이 통과하는 건조실과 가열송풍장치로 이루어지고, 열풍을 상기 건조실과 상기 가열송풍장치 사이에서 순환시키면서 열풍의 일부를 외부로 배출하는 열풍순환배풍계통을 상기 날실주행경로를 따라 2계통 구비한 날실 풀칠기의 열풍건조장치이다.

그리고, 하류측의 상기 열풍순환배풍계통으로부터의 배풍을 상류측의 상기 가열송풍장치로 보내기 위하여, 하류측의 상기 열풍순환배풍계통과 상류측의 상기 가열송풍장치를 접속하는 배풍회수덕트를 설치한다. 상기 각 열풍순환배풍계통의 각 건조실을 바깥공기와 차단한 상태에서 날실이 통과가능하게 접속하고, 상류측의 상기 건조실의 열풍분출구와 열풍흡입구 사이의 열풍통과경로에 열풍의 통과 단면적을 감소시키는 공기저항 부여부를 설치한 날실 풀칠기의 열풍건조장치이다.

또, 상기 가열송풍장치는 열풍을 가열하는 히터와 그 히터에 의하여 가열된 열풍을 상기 건조실로 송풍하는 송풍기로 되고, 상기 배풍회수덕트는 상기 열풍가열송풍장치의 상기 히터의 열풍취입구에 접속되어 있다.

또, 상기 공기저항 부여부는 상기 열풍흡입구의 근처에 설치되어 있다. 또, 상기 공기저항 부여부는 열풍의 통과단면적을 조정할 수 있게 하여도 좋다.

본 발명의 가열송풍장치는 하류측의 상기 열풍순환배풍계통으로부터의 배풍이 상류측의 상기 열풍순환배풍계통의 상기 가열송풍장치에 회수되어 건조실로 분출되고, 날실주행방향과는 역으로 통과한다. 이때 열풍은 공기저항 부여부에 의하여 열풍의 통과단면적이 감소되어 공기저항이 증가한다. 이 때문에, 건조실을 통과하는 열풍이 감소함과 아울러, 공기저항 부여부로부터 날실주행방향으로 하류에서의 건조실의 압력이 상승한다. 양 건조실이 바깥공기와 차단된 상태에서 접속되어 있으므로, 건조실로 분출된 열풍의 일부는 압력이 낮은 하류측 건조실로 흘러, 하류측의 상기 열풍순환배풍계통을 순환하거나, 재차 배풍회수덕트로부터 상류의 상기 가열송풍장치에 회수된다. 또, 건조실을 통과하는 열풍이 감소하므로, 날실입구 근처에서의 난류상태가 작아지고, 날실입구에서 유출되는 열풍과 유입되는 바깥공기가 함께 감소되어, 열손실이 감소한다.

또, 하류측의 상기 열풍순환배풍계통으로부터의 배풍을 상기 가열순환장치의 히터의 열풍취입구로 보냄으로써, 회수된 배풍은 가열되어서 열풍으로 되며, 건조실로 분출된다. 상기 공기저항 부여부를 통과한 후, 열풍은 난류상태로 되지만, 상기 공기저항 부여부를 원래 난류상태인 열풍흡입구 근처에 설치함으로써, 난류에 의하여 날실의 주행이 흐트러지는 것을 될 수 있는 한 적게 한다.

또, 상기 공기저항 부여부의 열풍의 통과단면적을 조정가능하게 함으로써, 공기저항 부여부에 열풍이 통과할 때의 공기저항을 조정하고, 건조실을 통과하는 열풍량을 조정함과 아울러, 공기저항 부여부로부터 날실주행방향으로 하류에서의 건조실의 압력을 조정하고, 하류측의 건조실로 흐르는 열풍량을 조정하는 것이다.

아래에서, 본 발명의 실시형태에 대하여, 도면에 의하여 설명한다. 도 1은 날실(3)의 주행방향을 따라 2열의 열풍순환배풍계통(1a,1b)을 접속한 일실시형태의 날실 풀칠기의 열풍건조장치를 표시한다.

각 열풍순환배풍계통(1a,1b)에는 열풍을 가열하여 송풍하는 가열송풍장치(2a, 2b) 및 다수의 풀칠된 날실(3)이 시트형상으로 되어서 통과하는 건조실(4a, 4b)이 각각 설치되어 있다. 이때, 양쪽 건조실(4a, 4b)은 도면의 중앙 2점쇄선 부분에서, 바깥공기로부터 차단된 상태에서 서로 접속되어 있다.

가열송풍장치(2a, 2b)는 각각 스팀히터(6), 전기히터(5), 송풍기(7), 및 열풍을 보내는 덕트(8)를 구비하고 있다. 각 덕트(8)는 각각 건조실(4a, 4b)의 하류측에 설치되며, 스팀히터(6) 및 전기히터(5)로부터의 열풍을 보내는 송풍기(7)의 하류측에 접속되어 있다. 각 덕트(8)의 선단부는 열풍분출구(13)로서, 각각 건조실(4a, 4b)의 하류측에서 날실(3)의 주행방향의 상류측을 향해 열려져 있다. 또 건조실(4a, 4b)의 상류측에는 가열송풍장치(2a, 2b)의 열풍흡입구(14)가 각각 위치하여 있다.

날실(3)의 주행방향에 대해 상류측에 위치한 열풍순환배풍계통(1a)에는, 배풍팬(9)을 통해 열풍을 배기하는 배풍덕트(8a)의 배기구(18)가 열풍흡입구(14)의 근처에 형성되어 있다. 또, 하류측에 위치한 열풍순환배풍계통(1b)에는 열풍흡입구(14) 근처에 형성된 배기구(18)로부터 배풍팬(9)을 통해 배풍을 열풍순환배풍계통(1a)의 스팀히터(6)에 접속하여 순환시키는 배풍회수덕트(86)가 설치되어 있다. 이 배풍회수덕트(86)의 하류측 단부의 송기구(9)는 스팀히터(6)의 열풍취입구(20)에 접속되어 있다.

건조실(4a, 4b)은 중공 직육면체이고, 건조실(4a)의 상류측 단부에는 날실입구(11)가 형성되며, 건조실(4b)의 하류측 단부에는 날실출구(12)가 형성되어 있다. 또한 본 실시형태에서는 상류측의 열풍순환배풍계통(1a)의 하류측 단부와 하류측의 열풍순환배풍계통(1b)의 상류측 단부는 양 계통 장치의 단부 전체가 접속되어 있지만, 상류측 건조실(4a)과 하류측 건조실(4b)의 단부끼리만 접속된 것이라도 좋다.

본 실시형태의 날실 풀칠기의 열풍건조장치는 상류측의 건조실(4a)내의 열풍흡입구(14)와 열풍분출구(13) 사이의 열풍경로에 공기저항 부여부(15)를 보유하고 있다. 이 공기저항 부여부(15)는 건조실(4a)의 내부에서 열풍의 통과단면적을 국부적으로 감소시켜 열풍의 통과저항을 증가시키고 있다. 이 실시형태에서는, 공기저항 부여부(15)는 건조실(4a)의 열풍흡입구(14) 근처에 설치되고, 건조실(4a)의 상하 벽면에 설치된 2개의 저항판(16)으로 구성되어 있다. 2개의 저항판(16)의 폭치수는 건조실(4a)의 내폭과 동일치수로 되어 있다.

다음에 본 실시형태의 날실 풀칠기의 열풍건조장치의 동작작용에 대해 설명한다. 우선 시트 형상으로 배열된 다수의 날실(3)은 도시하지 않는 풀칠장치로 풀칠된 후, 날실입구(11)로부터 건조실(4a)의 내부로 들어가며, 건조실(4a)의 내부를 주행하여, 상하 저항판(16) 사이를 통과하고, 또한 건조실(4a, 4b) 내부를 주행하요, 날실출구(12)로부터 건조된 상태로 나간다.

이때 열풍의 흐름은 날실(3)의 주행방향에 대하여 상류측의 열풍순환배풍계통(1a)에서는 가열송풍장치(2a)의 전기히터(5) 및 스팀히터(6)에 의하여 가열된 열풍이 송풍기(7)에 의하여 건조실(4a)의 열풍분출구(13)로부터 건조실(4a)내로 분출되어 시트형 날실(3)의 주행방향에 대하여 역방향으로 전진되고, 공기저항 부여부(15) 상하의 저항판(16) 사이를 통과하여, 열풍흡입구(14)를 거쳐서 가열송풍장치(2a)로 복귀한다. 또, 열풍순환배풍계통(16)으로부터의 배풍은 가열송풍장치(2a)의 열풍취입구(20)의 근처에서 열풍흡입구(14)로부터 환류된 열풍과 합류하여 히터(5, 6)로 가열되고, 송풍기(7)에 의하여 건조실(4a)로 분출되어, 열풍순환배풍계통(1a)의 열풍통과경로를 순환한다.

하류측의 열풍순환배풍계통(1b)에서도, 가열송풍장치(26)의 전기히터(5) 및 스팀히터(6)에 의해 가열된 열풍은 송풍기(7)에 의해 덕트(8)를 거쳐 건조실(4b)의 열풍분출구(13)에서 건조실(46)내부로 분출되고, 시트형 날실(3)의 주행방향에 대하여 역방향으로 전진되며, 열풍흡입구(14)를 거쳐서 재차 가열송풍장치(2b)로 복귀한다.

또, 열풍순환배풍계통(1b)을 순환하는 열풍의 일부는 가열송풍장치(2b)의 열풍흡입구(14) 근처에 설치된 배기구(18)에서 배기되며, 배풍회수덕트(8b)를 거쳐 열풍순환배풍계통(1a)으로 환류한다. 또한, 상류측의 열풍순환배풍계통(1a)의 열풍분출구(13)의 열풍온도는 날실(3)이 습윤상태이고 열의 영향을 받기 어려워서, 하 류측의 열풍순환배풍계통(1b)의 열풍분출구(13)의 열풍온도보다도 높게 설정되어 있다.

본 실시형태에서는, 건조실(4a)내부의 열풍흡입구(14)의 하류측 근처에, 공기저항 부여부(15)로서 2개의 저항판(16)이 설치되어 있음으로써, 건조실(4a)에서의 열풍의 통과단면적이 감소되고, 공기저항 부여부(15)에 대하여 날실(3)의 주행방향 하류측 부분에서 건조실(4a)의 기압이 높아진다. 또, 건조실(4a)의 통과열풍량이 감소되고 열풍의 흐름이 느려지므로, 날실입구(11) 근처에서의 열풍의 난류상태가 작아지고, 날실입구(11)에서는 유출되는 열풍과 침입하는 외기가 감소한다. 따라서, 많은 열풍이 열풍흡입구(14)에서 회수되어 상류측의 열풍순환배풍계통(1a)을 순환하게 되어 매우 높은 열효율이 실현된다.

또, 건조실(4a)을 흐르는 열풍의 일부는 날실입구(11)와 열풍흡입구(14) 사이에 형성된 배기구(18)로부터 외부로 배출된다. 이것에 의하여 날실 풀칠기의 열풍건조장치를 순환하는 공기가 서서히 교체되고, 풀칠한 후의 날실(3)의 수분이 외부로 배출된다.

본 실시형태의 날실 풀칠기의 열풍건조장치에 의하면, 건조실(4a)의 하류측 단부와 건조실(4b)의 상류측 단부가 바깥공기를 차단하여 접속되어 있으므로, 건조실(4a)의 하류측 단부에 바깥공기가 유입하지 않아 열량의 손실이 없다. 또, 열풍흡입구(14)와 열풍분출구(13) 사이의 열풍통과경로의, 열풍흡입구(14) 근처에 설치된 공기저항 부여부(15)에 의하여, 건조실(4a)의 공기저항 부여부(15)의 하류측에서는 열풍의 압력이 높아지고, 열풍분출구(13)에서 분출된 열풍의 일부는 건조실(4b)로 유입된다. 이것에 의하여, 건조실(4b)의 저온 열풍이 상류측 단부에서 건조실(4a)의 하류측 단부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 건조실(4a)의 하류측이 온도 불균일로 되는 것을 방지할 수 있고, 날실이 건조 불균일로 되어 품질을 저하시키는 것을 방지할 수 있다.

또, 공기저항 부여부(15)에 의하여 열풍의 흐름이 난류로 되지만, 공기저항 부여부(15)가 원래 난류상태인 열풍흡입구(14) 근처에 설치되어 있으므로, 공기저항 부여부(15) 설치에 의한 날실(3)에의 영향은 작다.

또, 상류측의 열풍순환배풍계통(1a)의 열풍분출구(13)에서 분출되어 건조실(4b)로 유입된 열풍은 하류측 열풍순환배풍계통(1b)으로 환류되는 외에, 일부는 배풍회수덕트(8b)에 의하여 재차 상류측의 열풍순환배풍계통(1a)으로 환류된다. 이와 같이 하여, 하류측의 열풍순환배풍계통(1b)으로부터의 배풍은 낭비없이 회수되어, 매우 높은 열효율을 실현한다.

또한, 저항판(16)은 열풍의 통과단면적을 감소시키는 것이고, 건조실(4a)의 상부나 하부에만 설치해도 좋고, 또 반드시 전폭에 걸쳐서 설치하지않아도 좋다. 또, 건조실(4a)의 상부 및 하부 양쪽에 설치하는 경우, 상하로 동일한 높이로 하지 않아도 좋다.

또, 공기저항 부여부(15)의 저항판(16)은, 도 2에 도시하듯이, 그 높이를 변화시키도록 하여도 좋다. 이것에 의하여 공기저항을 조정할 수 있게 한다. 이 공기저항 부여부(15)는 예컨대 브래킷(20)과 저항판(16)으로 이루어진다. 저항판(16)에는 높이방향으로 조정가능한 긴구멍(21)이 형성되고, 브래킷(20)에 대해 볼트·너트(22)에 의해 높이방향으로 조정가능한 상태로 고정되어 있다.

이것에 의하면, 날실의 조건에 따라서 저항판(16)의 설치높이를 변화시켜, 공기저항을 조정할 수 있고, 건조실내의 기압이나 열풍의 흐름을 최적의 상태로 조정할 수 있다.

본 발명의 날실 풀칠기의 열풍건조장치는, 하류측의 열풍순환배풍계통의 배풍을 상류측의 열풍순환배풍계통에서 환류하며, 상류와 하류의 건조실을 바깥공기와 차단한 상태에서 접속하여 바깥공기의 유입을 방지함으로써, 열효율을 향상시키는 것이다. 또, 상류측의 건조실에 공기저항 부여부를 설치함으로써, 상류측의 건조실을 통과하는 열풍량을 적게 하고, 날실입구 근처에서의 난류를 억제하며, 바깥공기가 날실입구로 침입하는 것을 방지하여, 보다 열효율을 향상시키는 것이다. 또 공기저항 부여부를 설치함으로써, 상류측의 건조실의 압력의 상승을 초래하여, 하류측 건조실의 그다지 온도가 높지 않은 열풍이 상류측의 건조실로 침입하여, 건조실내의 온도가 불균일하게 되는 것에 의한 날실의 건조 불균일의 발생을 방지할 수 있다.

본 발명은 높은 생산효율을 보유함과 아울러 에너지의 소비를 억제하고, 날실 건조의 불균일 등도 발생하지 않는 날실 풀칠기의 열풍건조장치를 제공한다.

Claims (6)

1. 날실의 주행과는 역방향으로 열풍이 통과하는 건조실과 가열송풍장치로 이루어지고, 열풍을 상기 건조실과 상기 가열송풍장치 사이에서 순환시키면서 열풍의 일부를 외부로 배출하는 열풍순환배풍계통을 상기 날실주행경로를 따라 2계통 구비하며, 하류측의 상기 열풍순환배풍계통으로부터의 배풍을 상류측의 상기 가열송풍장치로 보내기 위하여, 하류측의 상기 열풍순환배풍계통과 상류측의 상기 가열송풍장치를 접속하는 배풍회수덕트를 설치한 날실 풀칠기의 열풍건조장치에 있어서,

   상기 각 열풍순환배풍계통의 각 건조실을 바깥공기와 차단한 상태에서 날실이 통과 가능하게 접속하고,

   상류측의 상기 건조실의 열풍분출구와 열풍흡입구 사이의 열풍통과경로에, 열풍의 통과단면적을 감소시키는 공기저항 부여부를 설치한 것을 특징으로 하는 날실 풀칠기의 열풍건조장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가열송풍장치는 열풍을 가열하는 히터와 그 히터에 의해 가열된 열풍을 상기 건조실로 송풍하는 송풍기로 이루어지며, 상기 배풍회수덕트는 상기 열풍가열송풍장치의 상기 히터의 열풍취입구에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 날실 풀칠기의 열풍건조장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 배풍회수덕트에는 소정량의 배풍을 회수 하는 배풍팬이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 날실 풀칠기의 열풍건조장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상류측의 상기 가열송풍장치의 열풍흡입구 근처에는 상기 열풍을 배기하는 배풍덕트가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 날실 풀칠기의 열풍건조장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 공기저항 부여부는 상기 열풍흡입구의 근처에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 날실 풀칠기의 열풍건조장치.
6. 제 1항 또는 제 5항에 있어서, 상기 공기저항 부여부는 열풍의 통과단면적이 조정될 수 있게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 날실 풀칠기의 열풍건조장치.

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