DE2203621B2 - Vorrichtung zum Trocknen von Materialbahnen - Google Patents

Description

Zum Trocknen von Materialbahnen, z. B. Papier- oder Textilbahnen, die über verschieden angeordnete geheizte oder ungeheizte Zylinder laufen, benutzt man Trockenhauben, die wenigstens einen Zylinder teilweise umschließen oder über einem geraden Teil der Materialbahn angeordnet sind und von denen man auf die Bahnoberfläche ein Trocknungsmedium bläst, dieses wieder nach gewissem Abstand, sobald es eine gewisse Feuchtigkeit von der Bahn abgenommen hat, absaugt und damit die Materialbahn entfeuchtet. Das Trocknungsmedium hat eine Temperatur von 120° bis 500° C. Für den Temperaturbereich bis ca. 160⁰C benutzt man als Trocknungsmedium Heißluft, die durch dampfbeheizte Wärmeaustauscher erhitzt wird. Für den Temperaturbereich von 160° bis 500° C benutzt man als Trocknungsmedium ein Gemisch von Luft und Abgasen, die bei der Verbrennung von Erdgas, Stadtgas oder Heizöl leicht in Brennern oder Brennkammern entstehen. Eine gewisse Menge des Trocknungsmediums bewegt sich im Kreislauf und ein Teil wird abgeführt und durch Frischluft ersetzt.

Die Anordnung der einzelnen Teile der Trockenanlage kann verschieden sein. Meist umfaßt sie mindestens einen Ventilator für das im Kreislauf sich bewegende Trocknungsmedium, mindestens einen Wärmetauscher oder einen Brenner oder eine Brennkammer mit einer angeschlossenen Mischkammer und mindestens eine Druck- und Saugkammer, weiter einen Ventilator zur Zufuhr der Frischluft und einen für die Abfuhr eines Teils des Trocknungsmediums. Dabei ist oft zwischen der Abfuhr des Trocknungsmediums und der Zufuhr der Frischluft ein Wärmetauscher zur Rückgewinnung der Wärme eingegliedert, die das abgeführte Trocknungsmedium enthalten.

Von einer Druckkammer, die unmittelbar über der zu trocknenden Bahn angeordnet ist, wird das Trocknungsmedium durch eine mit Kanälen versehene Platte auf die Bahn geblasen. Von der Bahnoberfläche wird dann das Trocknungsmedium mit Hilfe größerer Saugöffnungen oder Schlitze in eine Saugkammer geführt. Das Trocknungsmedium wird durch die Feuchtigkeitsaufnahme abgekühlt Die Wiedererhitzung des Trocknungsmediums einschließlich der Frischluft findet entweder in mindestens einem z.B. durch Dampf beheizten Wärmetauscher oder in mindestens einer Brennkammer bzw. mit Hilfe mindestens eines Brenners und einer anschließenden Mischkammer statt Die Brennkammer oder die Brenner mit den Mischkammern können entweder auf der Trockenhaube angebracht werden oder getrennt neben der Trockenhaube stehen. Im letzteren Fall ist es notwendig, das Trocknungsmedium mit Hilfe von Rohrleitungen der Trockenhaube zuzuführen und von dieser auch wieder abzuführen.

Dabei muß dafür gesorgt werden, daß das Trocknungsmedium gleichmäßig in der Druckkammer und damit auch an die Kanäle zum Ausblasen des Trocknungsmediums verteilt werden.

Die Erfindung betrifft nun eine Vorrichtung zum Trocknen von Materialbahnen, insbesondere Papier-, Karton- oder Textilbahnen, bei der das Trocknungsmedium, z. B. Heißluft, über in eine Druckkammer mündende Kanäle, deren Achsen unter einem von 90° abweichenden Winkel entgegen der Bewegungsrichtung der Materialbahnen geneigt angeordnet sind, der Materialbahn zuführbar ist und Saugöffnungen zur Abfuhr des Trocknungsmediums aus dem Raum oberhalb der Materialbahn vorgesehen sind.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DT-PS 10 41 455 bekannt. Dort ist jedoch nur ein Teil der Kanäle entgegen der Bewegungsrichtung der Materialbahn geneigt angeordnet, während der restliche Teil in Bewegungsrichtung der Materialbahn geneigt angeordnet ist. Weitere Vorrichtungen ähnlieher Art mit geneigten Kanälen sind beispielsweise aus der DT-PS 1 48 824 und der DT-PS 16 29 124 bekannt Ferner ist es auch bekannt, die Achsen aller Kanäle senkrecht zur Materialbahn anzuordnen.

Sind die Kanäle entgegen der Bewegungsrichtung der Materialbahn geneigt angeordnet, so wird der größte Teil des auf die Bahnoberfläche auftreffenden Strahls in eine der Bahnbewegung entgegengesetzte Richtung umgelenkt, jedoch nur ein kleiner Teil (abhängig von der Größe des Neigungswinkels) in die Richtung der Bahnbewegung. Dadurch wird im Vergleich zu Kanälen mit zur Bahnoberfläche senkrechter Achse ein verbesserter Wärmeübergang auf die Materialbahn erzielt, weil sich das Trocknungsmedium mit größerer Relativgeschwindigkeit über die Bahn bewegt.

so Die Zahl der hintereinander folgenden Kanäle kann dabei willkürlich sein. Die höchste Zahl ist bei schlitzförmiger Ausbildung der Kanäle dadurch gegeben, daß die Summe aller Schlitzbreiten kleiner sein muß als die Entfernung der Platte von der Bahnoberfläehe.

Die Praxis hat aber gezeigt, daß auch die bekannten Vorrichtungen mit entgegen zur Bewegungsrichtung der Materialbahn geneigten Kanälen bezüglich ihrer Leistungen höheren Ansprüchen nicht gerecht werden.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Strömungsverhältnisse zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils zwischen einer Saugöffnung und dem ersten der auf die Saugöffnung folgenden, von der Saugöffnung weg gerichteten Kanäle ein ebenfalls mit der Druckkammer in Verbindung stehender Sperrkanal mit senkrecht zur Materialbahn verlaufender Achse angeordnet ist.

Der Sperrkanal bildet nun zwischen den Saugöffnungen einerseits und dem ersten Blaskanal andererseits eine Luftschürze, die ein vorzeitiges Wiederabsaugen des Trocknungsmediums, das gerade über dem ersten schräg verlaufenden Kanal eingeblasen wurde, verhindert. Die Luftschürze begünstigt demgegenüber das Absaugen des Trocknungsmediums, das aus den vorgeschalteten schrägen Blaskanälen eingeblasen worden ist

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Sperrkanal wie die Kanäle j]s Schlitz in einer Platte ausgebildet ist, dessen in der Plattenebene verlaufende Längsachse mit der Bewegungsrichtung der Bahn einen Winkel von 90° einschließt Durch diese Anpassung des Sperrkanals an die übrigen Kanäle sowie durch deren Ausrichtung wird die beste Luftschürzenwirkung unter gleichzeitig günstigen Betriebsbedingungen erzielt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Trocknen von MateriaJbahnen,

Fig.2 eine Draufsicht auf eine die Druckkammer gegen die Materialbahn abschließende Platte mit Blaskanälen gemäß der Erfindung,

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie VH-VII in Fig.2 mit ebener oder verebneter zylindrisch gekrümmter Platte.

In F i g. 1 ist mit 20 eine Trockenhaube bezeichnet die aus zwei gleichen oder ähnlichen Hälften besteht. In jeder Hälfte ist mindestens ein Ventilator 17, eine Brennkammer 16, eine Vorkammer 10, mindestens eine Druckkammer 9, eine Platte 5 mit Blaskanälen, weiter Saugöffnungen 6 und eine Saugkammer 18 vorgesehen. Das Trocknungsmedium strömt aus dem Ventilator 17 in die Brennkammer 16, wo sich ein Teil an dem Verbrennungsprozeß beteiligt und sich teilweise mit den Abgasen vermischt. Die Gase strömen dann weiter in die Vorkammer 10, wo sie sich weiter mischen. Der vom Ventilator 17 kommende Gasstrahl breitet sich aus, bis er auf eine Prall- bzw. Umlenkwand 12 trifft. Hier wird der Strahl abgelenkt und dabei gründlich durchmiscnt und auf die ganze Breite der Druckkammer 9 gut ausgebreitet. Der Übertritt des Trocknungsmediums von der Vorkammer 10 in die Druckkammer 9 erfolgt durch einen quer zur Materialbahn 7 verlaufenden, insbesondere in einer horizontalen Ebene liegenden Durchiat?. 11, der durch die senkrecht zur Ebene des Durchlasses verlaufende Prall- oder Umlenkwand 12 begrenzt ist. Aus der Druckkammer 9 bläst dann das Trocknungsmedium durch Kanäle 1, 2, 3, 4 (F i g. 2 und 3) in der Platte 5 auf die Oberfläche der zu trocknenden Bahn 7 (Fig. 3). Zwischen der Platte 5 und der Bahn 7, die auf dem Trockenzylinder 19 liegt, ist meist eine Entfernung von 10 bis 50 mm vorhanden. Aus dem Raum zwischen der Platte 5 und der laufenden Bahn 7 wird das befeuchtete und abgekühlte Trocknungsmedium durch größere Saugöffnungen 6 bzw. Saugrohre oder -schlitze in die Saugkammer 18 abgeführt.

Der Durchmesser der Saugöffnungen bzw. die Länge der Schlitze beträgt 20 bis 150 mm oder diese können durchlaufend sein. Von hier aus strömt ungefähr 90% zurück in den Kreislauf un 10% wird abgeführt, meistens in eine Wärmerückgewinnungsanlage, wo man u. a. auch die Frischluft erwärmt, mit der man diese 10% wieder ersetzt. Diese Frischluft kann man auch als Verbrennungsluft verwenden.

Die Vorkammer 10 dient dazu, eine gleichmäßige Verteilung des Trocknungsmediums in u'er Druckkammer 9 sicherzustellen. In allen Fällen wird die Vorkammer 10 solange ausgeführt, daß die Strömung an der Prall- oder Umlenkwand 12 nach der Breite möglichst gleichmäßig ist, um eine gleichmäßige Temperatur und Geschwindigkeit der Strömung zu erzielen. Die ganze Trockenhaube 20 kann der Breite nach in Sektionen geteilt und im Baukastensystem zusammengestellt werden. Für jede Sektion ist dann der erwähnte Kreislauf selbständig, wenn auch die einzelnen Sektionen gegenseitig verbunden sind. Das hat den Vorteil, daß bei Ausfall einer Sektion die anderen Sektionen bei verringerter Geschwindigkeit der Bahn ihre Funktion übernehmen können, besonders wenn die Prall- oder Umlenkwand 12 weit genug von der Mündung des Ventilators 17 oder der Brennkammer 16 entfernt ist, so daß die Strömung genug Zeit und Raum hat, sich in allen Sektionen der Druckkammer gleichmäßig auszubreiten.

Zur Abdeckung des von der Vorkammer 10 zu den Druckkammern 9 führenden Durchlasses 11 können Klappen oder Schieber vorgesehen werden. Die Klappen 13 (F i g. 1) sind um eine quer zur Materialbahn 7 verlaufende Achse 14 schwenkbar gelagert und aus einer Stellung, in der sie im wesentlichen parallel zum und im Abstand vom Durchlaß 11 angeordnet sind, in eine Stellung bewegbar, in der sie senkrecht zum Durchlaß 11 und mit ihrem von der Schwenkachse 14 abliegenden Rand im Bereich der von der Prallwand 12 abliegenden Kante 15 des Durchlasses 11 liegen.

Bei bisher üblichen Konstruktionen war die Platte mit Kanälen versehen, welche ungefähr einen Durchmesser von V₆ der Entfernung der Platte von der Materialbahn haben und deren Achsen alle miteinander entweder senkrecht zur Materialbahn gerichtet oder entgegen der Bewegungsrichtung (CR)der Materialbahn geneigt sind.

Gemäß der Erfindung verläuft jedoch nur die Achse des auf eine Saugöffnung 6 folgenden Sperrkanals 8 senkrecht zur Materialbahn, während die übrigen Kanäle 1 —4 von der Saugöffnung 6 weggerichtet sind, wie in F i g. 3 gezeigt ist. Der Sperrkanal 8 bildet zwischen der Saugöffnung 6 einerseits und dem nächstfolgenden, schrägen Kanal 1 andererseits eine Luftschürze, die ein vorzeigtiges Absaugen des Trocknungsmediums, das gerade erst über den Kanal 1 eingeblasen wurde, verhindert.

Wie aus Fig.2 insbesondere hervorgeht, können die Kanäle 1—4 mit dem Sperrkanal 8 als Schlitz in der Platte 5 ausgeführt sein, dessen in der Plattene:bene verlaufende Längsachse mit der Bewegungsrichtung (R) der Bahn 7 einen Winkel von 90° einschließt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Trocknen von Materialbahnen, insbesondere Papier-, Karton- oder Textilbahnen, bei der das Trocknungsmedium, z. B. Heißluft, über in eine Druckkammer mündende Kanäle, deren Achsen unter einem von 90° abweichenden Winkel entgegen der Bewegungsrichtung der Materialbahn geneigt angeordnet sind, der Materialbahn zuführbar ist und Saugöffnungen zur Abfuhr des Trocknungsmediums aus dem Raum oberhalb der Materialbahn vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen einer Saugöffnung (6) und dem ersten der auf die Saugöffnung (6) folgenden, von der Saugöffnung (6) weg gerichteten Kanäle (1 bis 4) ein ebenfalls mit der Druckkammer (9) in Verbindung stehender Sperrkanal (8) mit senkrecht zur Materialbahn (7) verlaufender Achse angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrkanal (8) wie die Kanäle (1,2, 3, 4) als Schlitz in einer Platte (5) ausgebildet ist, dessen in der Plattenebene verlaufende Längsachse mit der Bewegungsrichtung (R) der Bahn (7) einen Winkel von 90° einschließt (F i g. 2).