PL179612B1

PL179612B1 - Urzadzenie do suszenia wstegi materialu PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL179612B1
Application number: PL96312371A
Authority: PL
Inventors: Paul G Seidl
Original assignee: Megtec Systems; Megtec Systemsinc
Priority date: 1995-01-18
Filing date: 1996-01-18
Publication date: 2000-10-31
Also published as: FI960234A; ES2138789T3; FI110816B; UA44250C2; EP0723126A1; DE69604311D1; ZA96370B; CZ294960B6; HUP9600098A3; CA2167462A1; GR3031950T3; US5528839A; EP0723126B1; JPH08285449A; NO310256B1; CZ13596A3; NO960205L; DE69604311T2; HU9600098D0; CA2167462C

Abstract

1. Urzadzenie do suszenia wstegi mate- rialu zawierajace komore suszaca ze szcze- lina wlotowa wstegi i szczelina wylotowa wstegi znajdujaca sie w pewnej odleglosci od szczeliny wlotowej wstegi, przy czym w komorze suszacej znajduje sie co najmniej wlotowa strefa suszenia z atmosfera wlo- towej strefy suszenia oraz wylotowa strefa suszenia z atmosfera wylotowej strefy su- szenia, a w kazdej ze stref suszenia sa umieszczone liczne dysze powietrzne prze- znaczone do wdmuchiwania powietrza na wstege, natomiast w komorze suszacej jest umieszczony palnik, znamienne tym, ze posiada przewód recyrkulacyjny (11) pola- czony z palnikiem (9, 9') oraz polaczony przeplywowo z wlotem (15) powietrza spo- za komory suszacej (4), z wylotowa strefa suszenia oraz z wlotowa strefa suszenia komory suszacej (4). f i g . 1 PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do suszenia wstęgi materiału.

Podczas suszenia biegnącej wstęgi materiału takiego jak papier, folia lub inny materiał arkuszowy, często wymaga się bezstykowego podparcia wstęgi podczas procesu suszenia w celu uniknięcia uszkodzeń samej wstęgi pokrywającej jej powierzchnię farby drukarskiej lub powłoki.

Znane urządzenie do bezstykowego podpierania i suszenia biegnącej wstęgi zawiera górne i dolne zespoły listew powietrznych rozmieszczone wzdłuż w zasadzie poziomego biegu wstęgi. Wydmuchiwane z listew powietrznych gorące powietrze unosi i suszy wstęgę. Zespół listew powietrznych znajduje się zazwyczaj wewnątrz obudowy suszarki, w której można utrzymywać niewielkie podciśnienie za pomocą dmuchawy wyciągowej odsysającej lotne substancje wydzielane ze wstęgi w wyniku, na przykład suszenia pokrywającej ją farby drukarskiej. Gazy wylotowe można następnie poddawać obróbce w celu utlenienia wszelkich lotnych substancji, a czyszczone w jej wyniku gazy można następnie odprowadzać do atmosfery.

W suszarkach tego typu nie osiąga się temperatur wystarczających do całkowitego utlenienia substancji lotnych (zazwyczaj z przedziału (675°Ć - 815°C)). Również, na przykład, czas przebywania tych substancji lotnych w suszarce ani czas mieszania nie jest wystarczająco długi do ich oczyszczenia. W istocie rzeczy należy unikać, albo możliwie maksymalnie ograniczać częściowe utlenianie i kraking substancji lotnych, ponieważ częściowo

179 612 utlenione i krakowane związki są często bardziej szkodliwe od substancji lotnych po nieznacznym rozkładzie lub nie rozłożonych. Te pierwsze mogą powstawać w wyniku niepełnego spalania z powodu braku wystarczającej ilości tlenu, wstrzymania spalania lub niedostatecznej temperatury albo zbyt krótkiego czasu na dokończenie reakcji, co prowadzi do tworzenia się kopcia, sadzy, aldehydów, kwasów organicznych i tlenku węgla. Kondensacja i powstawanie substancji stałych z tego typu niepożądanych związków na wewnętrznych powierzchniach urządzenia suszącego nie są zjawiskami pożądanymi, ponieważ duże ich nagromadzenie może zanieczyszczać wstęgę i wyrób, wywierając w końcu szkodliwy wpływ na pracę suszarki, a także stanowi zagrożenie pożarowe.

Według wynalazku, urządzenie do suszenia wstęgi materiału, zawiera komorę suszącą ze szczeliną wlotową wstęgi i szczeliną wylotową wstęgi znajdującą się w pewnej odległości od szczeliny wlotowej wstęgi, przy czym w komorze suszącej znajduje się co najmniej wlotowa strefa suszenia z atmosferą wlotowej strefy suszenia oraz wylotowa strefa suszenia z atmosferą wylotowej strefy suszenia. W każdej ze stref suszenia są umieszczone liczne dysze powietrzne przeznaczone do wdmuchiwania powietrza na wstęgę, natomiast w komorze suszącej jest umieszczony palnik.

Według wynalazku, urządzenie do suszenia wstęgi, charakteryzuje się tym, że posiada przewód recyrkulacyjny połączony z palnikiem oraz połączony przepływowo z wlotem powietrza spoza komory suszącej, z wylotową strefą suszenia oraz z wlotową strefą suszenia komory suszącej.

W wylotowej strefie suszenia komory suszącej jest umieszczony wentylator wyciągowy.

Komora susząca zawiera co najmniej jedną dodatkową strefę suszenia.

Przewód recyrkulacyjny jest połączony z kanałem mieszania, który jest połączony z palnikiem oraz z przednim wentylatorem nawiewnym wlotowej strefy suszenia komory suszącej.

Komora susząca zawiera zespół regulacji ciśnienia, a we wlocie powietrza świeżego jest umieszczony ciśnieniowy element regulacyjny, sterowany zespołem regulacji ciśnienia.

Palnik jest połączony z wlotem powietrza spoza komory suszącej.

Za komorą suszącą usytuowana jest komora klimatyzacyjna posiadająca szczelinę międzykomorową i oddaloną od niej szczelinę wylotową wstęgi, a w komorze klimatyzacyjnej są umieszczone liczne dysze powietrzne oraz zespół regulacji ciśnienia sterujący ciśnieniowym elementem regulacyjnym. W komorze klimatyzacyjnej przy szczelinie międzykomorowej są umieszczone naprzeciwko siebie gazowe dysze uszczelniające stanowiące uszczelnienie powietrzne komory klimatyzacyjnej od strony wlotu wstęgi, przy czym umieszczone naprzeciwko siebie gazowe dysze uszczelniające są ustawione swoim wylotem w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wstęgi. Komora klimatyzacyjna jest oddzielona od komory ścianką izolacyjną w której znajduje się szczelina międzykomorową wstęgi, przy czym w komorze, w sąsiedztwie szczeliny międzykomorowej umieszczone są naprzeciwko siebie gazowe dysze uszczelniające ustawione swym wylotem w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wstęgi.

Ciśnieniowy element regulacyjny zawiera zawór regulacyjny umieszczony we wlocie powietrza spoza komory suszącej.

Wlot powietrza komory suszącej jest połączony z komorą klimatyzacyjną.

W innej odmianie wynalazku, urządzenie do suszenia wstęgi materiałów charakteryzuje się tym, że posiada przewód recyrkulacyjny połączony z zespołem utleniającym atmosferę wylotowej strefy suszenia, z wylotową strefą suszenia, z wlotem powietrza spoza komory suszącej oraz z wlotową strefą suszenia komory suszącej.

W wylotowej strefie suszenia komory suszącej jest umieszczony wentylator wyciągowy. Komora susząca zawiera co najmniej jedną dodatkową strefę suszenia.

Za komorą suszącą usytuowana jest komora klimatyzacyjna posiadająca szczelinę międzykomorową i oddaloną od niej szczelinę wylotową wstęgi, a w komorze klimatyzacyjnej są umieszczone liczne dysze powietrzne oraz zespół regulacji ciśnienia sterujący

179 612 ciśnieniowym elementem regulacyjnym. Wlot powietrza spoza komory suszącej jest połączony z komorą klimatyzacyjną.

W komorze klimatyzacyjnej przy szczelinie międzykomorowej są umieszczone naprzeciwko siebie gazowe dysze uszczelniające stanowiące uszczelnienie powietrzne komory klimatyzacyjnej od strony wlotu wstęgi, przy czym umieszczone naprzeciwko siebie gazowe dysze uszczelniające są ustawione swoim wylotem w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wstęgi.

Komora klimatyzacyjna jest oddzielona od komory suszącej ścianką izolacyjną w której znajduje się szczelina międzykomorowa wstęgi, przy czym w komorze suszącej, w sąsiedztwie szczeliny międzykomorowej umieszczone są naprzeciwko siebie gazowe dysze uszczelniające ustawione swym wylotem w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wstęgi.

Ciśnieniowy element regulacyjny zawiera zawór regulacyjny umieszczony we wlocie powietrza do komory suszącej.

Dzięki rozwiązaniu według wynalazku uzyskano dopływ powietrza roboczego do urządzenia suszącego w taki sposób, że nie chłodzenie wewnętrznych powierzchni ze względu na osadzanie się w tych chłodniejszych miejscach kondensatów i substancji stałych będących produktami częściowego spalania. Ograniczono kondensację i wydzielanie się w suszarkach przemysłowych rozpuszczalników i rozpuszczalnikowych produktów ubocznych. Zapewniono dokładniejsze mieszanie atmosfery w suszarce w celu utrzymania równomiernych stężeń rozpuszczalników w całej komorze suszarki.

Niniejszy wynalazek eliminuje problemy występujące w tej dziedzinie techniki dzięki zastosowaniu w nim etapowego (pośredniego) ogrzewania powietrza zawierającego rozpuszczalniki, krążącego w komorze suszącej oraz sposobu optymalnego sterowania i kierowania powietrza zawierającego rozpuszczalniki w sposób skutecznie zmniejszający lub eliminujący kondensację i wydzielanie się rozpuszczalników i różnych rozpuszczalnikowych produktów ubocznych. Oprócz zmniejszenia ilości kondensatów uzyskuje się bardziej intensywne i równomierne mieszanie atmosfery w komorze suszarki, co zwiększa bezpieczeństwo i intensyfikuje proces suszenia, ponieważ zmniejsza się obszary o wysokim stężeniu par rozpuszczalników.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie urządzenie do suszenia z etapowym (pośrednim) ogrzewaniem według niniejszego wynalazku; fig.2 - schemat urządzenia do suszenia z etapowym (pośrednim) ogrzewaniem w alternatywnym przykładzie wykonania według niniejszego wynalazku; fig. 3 - schemat urządzenia do suszenia z fig. 1 z dodatkową komorą klimatyzacyjną; oraz fig. 4 - schemat urządzenia do suszenia z zespołem utleniającym w kolejnym przykładzie wykonania według niniejszego wynalazku.

Jak widać na fig. 1, przykład wykonania urządzenia realizującego proces suszenia, według wynalazku, posiada obudowę tworzącą komorę suszącą 4 szczelną dla gazów ze szczeliną wlotową 2 i szczeliną wylotową 3 znajdującą się w pewnej odległości od szczeliny wlotowej 2, którymi odpowiednio, wsuwa się i wysuwa biegnąca, ciągła wstęga 1 materiału. Wstęga 1 spoczywa podczas przesuwu w komorze suszącej 4 na poduszce powietrznej wytwarzanej przez szereg górnych i dolnych dysz powietrznych 6. Optymalne parametry wymiany ciepła zapewnia się stosując, korzystnie, dysze 6 typu Coanda, typu listwy powietrzne HI-FLOAT, dysze udarowe o działaniu bezpośrednim, na przykład listwy z otworami. Korzystnie, każdą z dysz udarowych umieszcza się naprzeciwko dysz typu Coanda wytwarzających poduszkę powietrzną. Dopływ gazu o wysokim ciśnieniu do dysz powietrznych 6 zapewniono podłączając je bezpośrednio do wentylatorów nawiewnych przedniego 7, środkowego 7' i tylnego 7. Należy zwrócić uwagę, że często urządzenia do suszenia tego typu i o takiej wydajności traktuje się jako urządzenia podzielone na strefy suszenia, które z kolei zasila się powietrzem z jednego lub więcej wentylatorów zasilających. W takiej sytuacji natężenie suszenia wstęgi materiału jest bezpośrednio związane z wysokością temperatury i prędkością strumienia gazu wyrzucanego z dysz bezpośrednio

179 612 połączonych z wentylatorami zasilającymi, a zatem rzeczywista wydajność suszenia może być różna w różnych strefach. Według niniejszego wynalazku, w urządzeniu do suszenia korzystnie jest od jednej do 15 wielu stref nie oddzielonych od siebie fizycznymi ściankami lub przegrodami. Przykładowo, korzystnie są trzy takie strefy suszenia: wlotowa strefa suszenia, środkowa strefa suszenia oraz wylotowa strefa suszenia.

W miarę przesuwania się wstęgi 1 przez komorę suszącą 4 z powłoki na wstędze 1 odparowują lotne składniki, na przykład rozpuszczalniki z farby drukarskiej następnie są wchłaniane przez atmosferę 5 wewnątrz suszarki. Do zapobiegania występowaniu niebezpiecznych stężeń par rozpuszczalników gromadzących się w komorze suszącej 4 służy wentylator wyciągowy 8, który odprowadza gazy z wnętrza urządzenia do suszenia z wydajnością wystarczającą do utrzymania stężenia par na odpowiednim bezpiecznym poziomie. W miejsce gazów odprowadzonych z komory suszącej 4 suszarki doprowadza się otworem wlotowym 15 uzupełniające powietrze atmosferyczne (o temperaturze około 27°C) nie zawierające substancji lotnych. Masowe natężenie przepływu czystego powietrza doprowadzanego do komory suszącej 4 reguluje się zespołem regulacji ciśnienia 13, który śledzi i steruje za pomocą ciśnieniowego elementu regulacyjnego 12 ciśnieniem statycznym w komorze suszącej 4, utrzymując je na poziomie ustalonym przez operatora. Wewnątrz komory suszącej 4 utrzymuje się niewielkie podciśnienie, na przykład rzędu od -25Pa do -l,25Pa, minimalizując w ten sposób albo całkowicie eliminując ucieczkę par przez szczelinę wlotową 3. Zespół regulacji ciśnienia 13 steruje, za pomocą sterownika ciśnieniowym elementem regulacyjnym 12, na przykład przepustnicą powietrza uzupełniającego regulowaną ilość powietrza wpływającego do komory suszącej 4 przez wlot 15 powietrza spoza komory suszącej 4. Jako rozwiązanie alternatywne można zastosować do realizacji tej funkcji, zamiast przepustnicy, wentylator o regulowanej prędkości. Na fig. 1 przedstawiono również, na przykład, wentylator 16 powietrza uzupełniającego, który zasysa świeże powietrze przez przepustnicę i wtłacza je do komory suszącej 4 oraz do rury palnikowej 14. Rura palnikowa 14 stanowi obudowę palnika 9, którym w tym przykładzie wykonania jest, korzystnie, palnik na gaz ziemny. Wokół płomienia i przez jego czoło przetłacza się powietrze (wtórne) w ilości wystarczającej do podtrzymania spalania. Rura palnikowa 14 jest szczelna dla powietrza względem przepustnicy powietrza uzupełniającego i otoczenia, zatem przepływa przez nią i styka się z płomieniami palnika 9 tylko czyste powietrze. Powietrze zawierające rozpuszczalniki nie dopływa do palnika 9 ani do płomienia. Powstające ogrzane, czyste powietrze uzupełniające wypływa z rury palnikowej 14 palnika 9 w temperaturze około 426°C i miesza się z zawierającym rozpuszczalniki powietrzem wypełniającym urządzenie do suszenia (posiadającym) temperaturę około 193°C w kanale mieszania 10. Gazy z urządzenia wpływają do kanału mieszania 10 przewodem recyrkulacyjnym 11.

W taki sposób substancje lotne w postaci par znajdujących się w komorze suszącej 4 nigdy nie mają bezpośredniej styczności z palnikiem 9 ani z płomieniem palnika 9. Zmniejsza to znacznie intensywność wytwarzania związków pośrednich w wyniku częściowego utleniania, które mogą skraplać się w różnych postaciach na chłodnych powierzchniach komory suszącej 4. Równocześnie znacznie zmniejsza się intensywność przebiegu kondensacji na obudowie suszarki ze względu na natychmiastowe ogrzewanie czystego powietrza uzupełniającego, o temperaturze zazwyczaj 20°C-29°C bez dopuszczania do jego zetknięcia się z powierzchniami wewnętrznymi lub składnikami lotnymi. W kanale mieszania 10 jest podciśnienie ponieważ jest on szczelnie połączony z wlotem przedniego wentylatora nawiewnego 7. Ogrzaną mieszankę powietrza wypływającą z kanału mieszania 10 (posiadającą temperaturę około 232°C tłoczy się następnie przednim wentylatorem nawiewnym 7 do dysz 6 w tej strefie.

Masowe zapotrzebowanie mieszanki powietrza D, realizowane przez przedni wentylator nawiewny 7 podłączony do kanału mieszania 10 musi być większe niż masowe natężenie przepływu powietrza świeżego B, potrzebnego jako powietrze uzupełniające. Jeżeli komora susząca 4 jest gazoszczelna i przepływ powietrza przez szczelinę wlotową 2 i szczelinę wylotową 3 można uważać za pomijalnie małe, to masowe natężenie przepływu

179 612 powietrza świeżego B jest w przybliżeniu równe masowemu natężeniu przepływu gazów wylotowych A. Zatem masowe zapotrzebowanie mieszanki powietrza D jest równe łącznym masowym natężeniom przepływu powietrza świeżego B i gazu C z urządzenia do suszenia stanowiącego atmosferę urządzenia, W ten sposób tworzy się pewien model przepływu w komorze suszącej 4: z końca wylotowego lub ostatniej wylotowej strefy suszenia wylatują zawierające rozpuszczalniki gazy wylotowe A o regulowanym masowym natężeniu przepływu. Taka sama ilość świeżego powietrza uzupełniającego B wpływa do komory suszącej 4 i jest ogrzewana przez palnik 9, a następnie oddzielnie mieszana z gazami C z urządzenia do suszenia stanowiącym atmosferę urządzenia, po czym wypływa końcem wylotowym z przedniego wentylatora nawiewnego 7 wylotowej strefy suszenia. Powietrze świeże B po ogrzaniu znajdujące się w suszarce gazy z suszarki C zawierające rozpuszczalnik i transportuje się na koniec wlotowy lub do termicznej, wlotowej strefy suszenia. Następnie mieszanka powietrza wypływa dyszami 6 w tej strefie i uderza bezpośrednio we wstęgę 1. Mieszanka ta rozpływa się równomiernie we wlotowej strefie suszenia. W urządzeniu nie ma żadnych zespołów do zawracania mieszanki powietrza bezpośrednio do przedniego wentylatora nawiewnego 7 we wlotowej strefie suszenia, więc całe powietrze wyrzucane dyszami 6 w tej strefie musi przepływać kaskadowo lub poprzecznie do następnej strefy suszenia (w pokazanym przykładzie do środkowej strefy suszenia). Następnie mieszanka powietrza z wlotowej strefy suszenia miesza się z powietrzem wyrzucanym z dysz w środkowej strefie suszenia. Część tej mieszanki jest zawracana do środkowego wentylatora nawiewnego 7' w środkowej strefie suszenia, natomiast reszta płynie kaskadowo do następnej strefy (strefa wylotowa). Ponieważ wentylator wyciągowy 8 i przewód recyrkulacyjny 11 znajdują się w ostatniej wylotowej strefie suszenia, przez całe urządzenie do suszenia przepływa kaskadowo mieszanka powietrza z masowym natężeniem przepływu równym D. Ponadto całe czyste powietrze doprowadzane do atmosfery 5 w komorze suszącej 4 jest natychmiast obecne we wlotowej strefie suszenia, a następnie w całej komorze suszącej 4, ponieważ płynie kaskadowo w kierunku końca wylotowego lub do ostatniej wylotowej strefy suszenia.

Podczas typowej pracy urządzenia do suszenia, wstęgę 1 materiału pokrytą materiałami zawierającymi substancje lotne, ogrzewa się we wlotowej strefie suszenia w celu ich odparowania, przy czym ilość uwalnianych składników tego typu jest niewielka. W miarę przemieszczania się wstęgi 1 w głąb komory suszącej 4 rośnie intensywność parowania składników lotnych. Można się zatem spodziewać, że największe stężenia par składników lotnych mogą występować w ostatnich strefach suszenia komory suszącej 4 albo w strefie, do której może je tłoczyć wentylator nawiewowy 7. Ponieważ wysokie stężenia par składników lotnych mogą powodować niebezpieczeństwo i wstrzymywać intensywność suszenia ze względu na wysokie ciśnienia par w prądach konwekcyjnych powietrza, należy, korzystnie, zapobiegać tworzeniu się obszarów o wysokich stężeniach. Ponieważ należy spodziewać się wysokich stężeń w wylotowym końcu komory suszącej 4, część tej mieszanki powietrza odprowadza się przewodem recyrkulacyjnym 11, miesza z powietrzem świeżym, a następnie rozprowadza we wlotowej strefie, w której zazwyczaj stężenia substancji lotnych są najniższe.

Dzięki temu redystrybucja powietrza o wysokim stężeniu substancji lotnych z ostatniej strefy do pierwszej, której towarzyszy kaskadowy przepływ całego dostępnego czystego powietrza przez urządzenie zapewnia powstanie bardziej bezpiecznego środowiska w komorze suszącej 4 urządzenia. Ponadto etapowe (pośrednie) ogrzewanie atmosfery w urządzeniu poprzez ogrzewanie czystego powietrza uzupełniającego znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo kondensacji substancji lotnych, ponieważ żadna z par substancji lotnych nie styka się z powietrzem chłodnym uzupełniającym o temperaturze otoczenia wpływającym do komory suszącej 4 urządzenia do suszenia.

Na fig.2 przedstawiono alternatywny przykład wykonania urządzenia według wynalazku, w którym nie ma wentylatora 16 z fig. 1. Korzystnie, palnik 9' jest palnikiem z dyszą mieszającą zasilanym świeżym powietrzem z otoczenia (powietrze pierwotne) za pomocą

179 612 dmuchawy 100 o prawie stałym natężeniu przepływu. Powietrze do spalania miesza się z paliwem z palnika 9' dopływając do niego przez dyszę palnika 9' tuż przed spalaniem. Przepustnica 12' reguluje masowe natężenie przepływu świeżego powietrza uzupełniającego z otoczenia (powietrze wtórne) dopływającego do palnika 9'. Zarówno powietrze pierwotne z dmuchawy 100 jak i powietrze wtórne (doprowadzane przez ciśnieniowy element regulacyjny 12', na przykład przepustnicę) traktuje się łącznie jako powietrze uzupełniające. Jednakże sterowanie ich przepływem jest oddzielne i polega na tym, że przepływ powietrza pierwotnego doprowadzanego dmuchawą 100 reguluje się według wydajności palenia palnika 9', natomiast przepływ powietrza wtórnego reguluje się za pomocą np. ciśnieniowego elementu regulacyjnego 12' przepustnicy, którym z kolei sterowany jest za pomocą zespołu regulacji ciśnienia 13, złożonego z czujnika ciśnienia i sterownika. Pozostałe układy przepływu w suszarce są takie same jak w przykładzie wykonania z fig. 1.

Na fig. 3 przedstawiono z kolei urządzenie do suszenia podobne do urządzenia z fig. 1 uzupełnionego o dołączoną strefę klimatyzacji 50. Wstęga 1 jest wprowadzana do komory klimatyzacyjnej 50 znajdującą się w niej szczeliną międzykomorową 51. Wstęga 1 jest podtrzymywana w komorze klimatyzacyjnej 50 za pomocą szeregu dodatkowych dysz powietrznych 52, korzystnie, w postaci kombinacji leżących naprzeciwko siebie listw powietrznych typu Coanda i dysz o wypływie bezpośrednim, i w końcu wypływa z komory klimatyzacyjnej 50 szczeliną wylotową 53. Korzystnie, komora klimatyzacyjna 50 znajduje się w komorze suszącej 4 i jest z nią całkowicie zintegrowana. Komora klimatyzacyjna 50 jest szczelna dla gazów i izolowana termicznie od komory suszącej 4 ścianką izolacyjną 54. Po obu stronach szczeliny międzykomorowej 51 znajdującej się w ściance izolacyjnej 54. Korzystnie jest umieszczona para leżących naprzeciwko siebie gazowych dysz uszczelniających. Zadania gazowych dysz uszczelniających, polegające na kierowaniu powietrza w sposób uniemożliwiający niepożądany przepływ gazu przez szczelinę międzykomorową 51, mogą skutecznie wykonywać dowolne typy dysz. Zaleca się stosowanie po stronie komory suszącej 4 typowych dysz powietrznych o silnie skupionym strumieniu, zdolnych do doprowadzania powietrza z prędkością od około 1828 m/min do około 2591 m/min, natomiast po stronie komory klimatyzacyjnej 50, korzystnie, typowych płatów powietrznych zdolnych do doprowadzania powietrza z prędkością 304 m/min do około 1371 m/min. Gazowe dysze uszczelniające, znajdujące się po stronie komory suszącej 4, wymuszają przepływ powietrza z atmosfery komory suszącej 4 w kierunku przeciwnym do ruchu wstęgi 1 materiału, natomiast gazowe dysze uszczelniające, znajdujące się po stronie komory klimatyzacyjnej 50, wymuszają przepływ powietrza z atmosfery komory klimatyzacyjnej 50 w kierunku przeciwnym do ruchu wstęgi 1 materiału. Para leżących naprzeciwko siebie gazowych dysz stanowiących uszczelnienie powierzchni komory klimatyzacyjnej 50 przy ściance izolacyjnej 54 zapobiega niepożądanemu przepływowi gazów przez szczelinę międzykomorową 51 w razie ewentualnej różnicy ciśnień, jaka może powstać pomiędzy atmosferą komory uszczelniającej 4 a atmosferą komory klimatyzacyjnej 50. Tego typu uszczelnienie gazowe ma szczególne znaczenie dla zapobiegania wpływaniu par rozpuszczalników do komory klimatyzacji 50 z komory suszącej 4 szczeliną między komorą51. Regulowanie i zapobieganie niepożądanemu przepływowi gazów przez szczelinę międzykomorową 51 uzyskuje się ustawiając w odpowiednim kierunku dysze powietrzne w gazowych dyszach uszczelniających o strumieniu skupionym wytwarzają silnie otoczenia strumień gazu o wysokiej prędkości natężeniu przepływu w kierunku przeciwnym wstęgi 1, powodując tym samym ruch atmosfery w całej komorze suszącej 4 od szczeliny międzykomorowej 51 i komory klimatyzacyjnej 50. Tworzy to główną część uszczelnienia przepływów w wyniku ewentualnej różnicy ciśnień i/lub wypływów z dysz towarzyszących. Dalsze zmniejszenie przepływu par rozpuszczalników do komory klimatyzacyjnej 50 uzyskuje się za pomocą doprowadzania stosunkowo czystego powietrza, regulowanego wewnątrz komory klimatyzacyjnej 50, z gazowych dysz uszczelniających znajdujących się po stronie komory klimatyzacyjnej 50, i znowu kierujących strumień w kierunku przeciwnym do ruchu wstęgi 1. Doprowadzane w ten sposób powietrze zawiera pary rozpuszczalników pod niskim ciśnieniem, a zatem łatwo

179 612 miesza się z termiczną warstwą przyścienną powietrza na powierzchni wstęgi 1, w której ciśnienie par rozpuszczalników jest stosunkowo wysokie. Przeciwny do kierunku ruchu wstęgi 1 strumień takiej mieszaniny skutecznie zrywa pary rozpuszczalników ze wstęgi 1, zapobiegając ich wpływaniu do komory klimatyzacyjnej 50 dzięki wzbudzaniu przepływu w kierunku przeciwbieżnym do komory suszącej 4.

Ponieważ powietrze wciągane do komory klimatyzacyjnej 50 jest stosunkowo zimnym powietrzem z otoczenia i jest wyrzucane bezpośrednio na wstęgę 1 za pomocą dysz w komorze klimatyzacyjnej 50, chłodzi gorącą wstęgę 1. Ciepło odprowadzane ze wstęgi 1 jest wchłaniane przez powietrze z dysz i odprowadzane z komory klimatyzacyjnej 50 wlotem 150 z ciśnieniowym elementem regulacyjnym 12' przepustnicą, po czym doprowadzane do palnika 9.

W celu dodatkowego regulowania i zapobiegania kondensacji rozpuszczalników wewnątrz komory klimatyzacyjnej 50, bezpośrednio przed szczeliną wylotową 53 w końcu wylotowym urządzenie do suszenia, korzystnie jest ulokowane termicznie uszczelnienie gazowe (nie pokazane). Termiczne uszczelnienie gazowe można zrealizować za pomocą dowolnego typu odpowiednich dysz pod warunkiem, że zapewniają one równomierny wypływ gorącego powietrza z małą prędkością do zimnego strumienia powietrza wpływającego do komory klimatyzacyjnej 50 szczeliną wylotową 53 w końcu wylotowym jako powietrze infiltrujące. Prędkość wypływu gazu z termicznych gazowych dysz uszczelniających wynosi do około 1828 rn/min w zależności od warunków temperaturowych. Dysze te są uszczelnione mechanicznie względem ścianki na wyjściu z komory klimatyzacyjnej 50 za pomocą odpowiednich uszczelek. Ilość gorącego powietrza doprowadzanego do tych uszczelnień reguluje się przepustnicą powietrza uszczelniającego. Gorące powietrze z uszczelnień gazowych nie zawiera par rozpuszczalników i zapewnia regulację temperatury atmosfery wewnątrz komory klimatyzacyjnej 50. Wyrzucane z uszczelnień gazowych gorące powietrze kieruje się do wewnątrz komory klimatyzacyjnej 50 i miesza się z zimnym powietrzem z otoczenia wpływającym jako powietrze infiltrujące szczeliną wylotową 53 w końcu wylotowym, a zatem ogrzewa powietrze infiltrujące i, po zmieszaniu z atmosferą w komorze, podnosi przeciętną temperaturę w całej komorze klimatyzacyjnej 50. Wyższą temperaturę powietrza umożliwia wchłonięcie większej ilości par, zmniejszając tym samym prawdopodobieństwo kondensacji. Dzięki temu operator urządzenia do suszenia może zachować optymalną równowagę pomiędzy doprowadzaniem powietrza chłodzącego do chłodzenia wstęgi i dodawaniem ciepła w ilości dokładnie wystarczającej do zapobiegania kondensacji. Alternatywnie, w urządzeniu można zastosować grzejnik, na przykład elektryczny grzejnik 140, do ogrzewania powietrza infiltrującego, które korzystnie kieruje się do komory klimatyzacyjnej 50 szczeliną wylotową 53. Grzejnik 140 korzystnie również reguluje temperaturę powietrza w komorze klimatyzacyjnej 50.

Na fig.4 pokazano urządzenie do suszenia z zespołem recyrkulacyjnym i z zespołem utleniającym i komorą klimatyzacyjną 50'. Do odsysania powietrza wylotowego z wylotowego końca lub ostatniej strefy urządzenie do suszenia zastosowano wentylator 100. Powietrze wylotowe ogrzewa się wstępnie za pomocą wymiennika ciepła 101, a następnie podgrzewa do temperatury utleniania substancji lotnych około 760°C za pomocą jednego lub kilku palników 102. Ogrzane powietrze, którego temperatura jest już teraz wystarczająca do całkowitego utlenienia substancji lotnych do produktów nieszkodliwych a tym samym do uzyskania czystego powietrza, wpływa do komory spalania 107, gdzie dalej się miesza i pozostaje przez czas wystarczający do zakończenia reakcji. Część powstałego w ten sposób gorącego, czystego powietrza wyprowadza się z komory spalania 107 kanałem 103 i miesza się mieszanką powietrza z komory klimatyzacyjnej 50' (o temperaturze około 93°C) z kanału 104 i powietrza z komory suszącej 4 (o temperaturze około 193°C) z przewodu recyrkulacyjnego 105. Powstającą w ten sposób mieszankę gazów o temperaturze około 232°C transportuje się kanałem mieszania 108 do wlotowej strefy suszenia komory suszącej 4. Pozostałą część gorącego, czystego powietrza przeprowadza się przez wymiennik ciepła 101, gdzie wstępnie ogrzewa się gazy, po czym odprowadza się ją kanałem wyjściowym 106 do atmosfery.

179 612

Przepływ powietrza uzupełniającego wlotem 104 i powietrza z atmosfery komory suszącej 4 przewodem recyrkulacyjnym 105 korzystnie regulujące przepustnicą 109, regulującą na przykład, oba przepływy jednocześnie za pomocą sterownika wspólnego lub oddzielnych. Zatem, otwarciu części przepustnicy 109 we wlocie 104 zwiększającemu przepływ towarzyszy zamknięcie części przepustnicy w przewodzie recyrkulacyjnym 105, zmniejszającemu w takim samym stopniu masowe natężenie przepływu w przewodzie recyrkulacyjnym 105.

Ponadto bezpośrednio do wlotu 104 korzystnie jest podłączony wentylator, który synchronicznie z przepustnicą powietrza uzupełniającego po wlotowej stronie wentylatora, albo synchronicznie z napędem o zmiennej prędkości, odsysa powietrze z komory klimatyzacyjnej 50' i wymusza, w sposób regulowany, jego przepływ do komory suszącej 4 urządzenia do suszenia. W ten sposób przepływ atmosfery w komorze suszącej 4 jest taki sam jak w komorze suszącej 4 w omówionym wcześniej pierwszym przykładzie wykonania.

179 612

CM

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do suszenia wstęgi materiału zawierające komorę suszącą ze szczeliną wlotową wstęgi i szczeliną wylotową wstęgi znajdującą się w pewnej odległości od szczeliny wlotowej wstęgi, przy czym w komorze suszącej znajduje się co najmniej wlotowa strefa suszenia z atmosferą wlotowej strefy suszenia oraz wylotowa strefa suszenia z atmosferą wylotowej strefy suszenia, a w każdej ze stref suszenia są umieszczone liczne dysze powietrzne przeznaczone do wdmuchiwania powietrza na wstęgę, natomiast w komorze suszącej jest umieszczony palnik, znamienne tym, że posiada przewód recyrkulacyjny (11) połączony z palnikiem (9, 9’) oraz połączony przepływowo z wlotem (15) powietrza spoza komory suszącej (4), z wylotową strefą suszenia oraz z wlotową strefą suszenia komory suszącej (4).
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w wylotowej strefie suszenia komory suszącej (4) jest umieszczony wentylator wyciągowy (8).
3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że komora susząca (4) zawiera co najmniej jedną dodatkową strefę suszenia.
4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przewód recyrkulacyjny (11) jest połączony z kanałem mieszania (10), który jest połączony z palnikiem (9, 9') oraz z przednim wentylatorem nawiewnym (7) wlotowej strefy suszenia komory suszącej (4).
5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że komora susząca (4) zawiera zespół regulacji ciśnienia (13), a we wlocie powietrza świeżego jest umieszczony ciśnieniowy element regulacyjny (12), sterowany zespołem regulacji ciśnienia (13).
6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że palnik (9) jest połączony z wlotem (15) powietrza spoza komory suszącej (4).
7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że za komorą suszącą (4) usytuowana jest komora klimatyzacyjna (50) posiadająca szczelinę między komoro wą (51) i oddaloną od niej szczelinę wylotową (53) wstęgi (1), a w komorze klimatyzacyjnej (50) są umieszczone liczne dysze powietrzne (52) oraz zespół regulacji ciśnienia (13) sterujący ciśnieniowym elementem regulacyjnym (12’).
8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że w komorze klimatyzacyjnej (50) przy szczelinie międzykomorowej (51) są umieszczone naprzeciwko siebie gazowe dysze uszczelniające stanowiące uszczelnienie powietrzne komory klimatyzacyjnej (50) od strony wlotu wstęgi (1), przy czym umieszczone naprzeciwko siebie gazowe dysze uszczelniające są ustawione swoim wylotem w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wstęgi (1).
9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że komora klimatyzacyjna (50) jest oddzielona od komory suszącej (4) ścianką izolacyjną (54), w której znajduje się szczelina międzykomorowa (51) wstęgi (1), przy czym w komorze suszącej (4), w sąsiedztwie szczeliny międzykomorowej (51) umieszczone są naprzeciwko siebie gazowe dysze uszczelniające ustawione swym wylotem w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wstęgi (1).
10. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że ciśnieniowy element regulacyjny (12’) zawiera zawór regulacyjny umieszczony we wlocie (150) powietrza spoza komory suszącej.
11. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że wlot (150) powietrza komory suszącej (4) jest połączony z komorą klimatyzacyjną (50).
12. Urządzenie do suszenia wstęgi materiału, zawierające komorę suszącą ze szczeliną wlotową wstęgi i szczeliną wylotową wstęgi znajdującą się w pewnej odległości od szczeliny wlotowej wstęgi, przy czym w komorze suszącej znajduje się co najmniej wlotowa strefa suszenia z atmosferą wlotowej strefy suszenia oraz wylotowa strefa suszenia z atmosferą

179 612 wylotowej strefy suszenia, a w każdej ze stref suszenia są umieszczone liczne dysze powietrzne przeznaczone do wdmuchiwania powietrza na wstęgę, natomiast w komorze suszarki jest umieszczony palnik, znamienne tym, że posiada przewód recyrkulacyjny (105) połączony z zespołem utleniającym atmosferę wylotowej strefy suszenia komory suszącej (4), z wylotową strefą suszenia, z wlotem (104) powietrza spoza komory suszącej (4) oraz z wlotową strefą suszenia komory suszącej (4).
13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że w wylotowej strefie suszenia komory suszącej (4) jest umieszczony wentylator wyciągowy (8).
14. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że komora susząca (4) zawiera co najmniej jedną dodatkową strefę suszenia.
15. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że za komorą suszącą (4) usytuowana jest komora klimatyzacyjna (50') posiadająca szczelinę międzykomorową (51) i oddaloną od niej szczelinę wylotową (53) wstęgi (1), a w komorze klimatyzacyjnej (50') są umieszczone liczne dysze powietrzne (52) oraz zespół regulacji ciśnienia (13) sterujący ciśnieniowym elementem regulacyjnym (12').
16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że wlot (104) powietrza spoza komory suszącej (4) jest połączony z komorą klimatyzacyjną (50’).
17. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że w komorze klimatyzacyjnej (50’) przy szczelinie międzykomorowej (51) są umieszczone naprzeciwko siebie gazowe dysze uszczelniające stanowiące uszczelnienie powietrzne komory klimatyzacyjnej (50’) od strony wlotu wstęgi (1), przy czym umieszczone naprzeciwko siebie gazowe dysze uszczelniające są ustawione swoim wylotem w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wstęgi (1).
18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że komora klimatyzacyjna (50') jest oddzielona od komory suszącej (4) ścianką izolacyjną (54), w której znajduje się szczelina międzykomorową (51) wstęgi (1), przy czym w komorze suszącej (4), w sąsiedztwie szczeliny międzykomorowej (51) umieszczone są naprzeciwko siebie gazowe dysze uszczelniające ustawione swym wylotem w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wstęgi (1).
19. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że ciśnieniowy element regulacyjny (12') zawiera zawór regulacyjny umieszczony we wlocie (104) powietrza do komory suszącej (4).

* * *