DE2449203A1

DE2449203A1 - Verfahren und vorrichtung zum trocknen von fasermaterial

Info

Publication number: DE2449203A1
Application number: DE19742449203
Authority: DE
Inventors: Fritz Karrer; Per Gustaf Mellgren
Original assignee: Karrer System AG
Current assignee: Karrer System AG
Priority date: 1974-10-16
Filing date: 1974-10-16
Publication date: 1976-04-22
Also published as: DE2449203C3; DE2449203B2

Description

Patentanwalt Dr. jur. JOACHIM SAi\ DM ANN, Dlpl.-Ing. 8O14 Neubiberg, RaLhausplatz 16, Telefon CO89^6O3SOO

Amtl. Aktenzeichen: Neuanmeldung Mein Zeichen: ^₃₆ ₁

Anmeldertin): Karrer System AG, Zollikon/Schweiz

Beschreibung

betreffend

Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Fasermaterial.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Fasermaterial, insbesondere in Form von Garnspulen, bei dem das Fasermaterial in einem zwei Kammern umfassenden Behälter so angeordnet wird, daß die beiden Kammern nur durch das Fasermaterial hindurch miteinander in Verbindung stehen,und ein gasförmiges Trockenmedium durch das Fasermaterial geleitet wird.

Als Trockenmedium zur Aufwärmung und/oder Trocknung des Fasermaterials kommen Gas, Luft, Luft und Dampf oder Dampf in Frage. Bei solchen Trocknungsverfahren treten besonders bei großen Spulen oft Kanalbildungen auf, so daß besonders im Endstadium der Trocknung oft nur noch ein geringer Teil des Trockenraediums die feuchten Stellen durchströmt, was den Trocknungsprozess bedeutend verlangsamt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Trocknungsprozesse zu verbessern, insbesondere eine gleichmäßige und schonendere Trocknung mit einem niedrigeren Temperaturgradienten beim Durchgang des Trockenmediums durch das Fasermaterial bei gleichzeitig geringerem Kraft- und Wärmebedarf (Dampfbedarf) infolge besserer Ausnützung des Trockenmediums und bei einfacherer Bedienung zu erreichen. ·- ' ·

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Anwendung von zwei Behältern das gasförmige Trockenmedium in einem geschlossenen Kreislauf nacheinander durch das Fasermaterial in beiden Behältern geleitet und nach jedem Durchgang durch eine Fasermaterialfüllung erwärmt wird.

Zweckmäßigerweise wird das Verfahren mit einer die Kreislaufumwälzung bewirkendenVakuumpumpe durchgeführt, deren Saugseite an die Saugseite des einen Behälters angeschlossen ist, so daß derselbe unter einem schwachen Vakuum steht, während die Druckseite der Vakuumpumpe an die entsprechende Kammer des anderen Behälters angeschlossen ist, so daß derselbe unter einem schwachen Überdruck steht, der durch die Ansaugwirkung des ersten Behälters ausgeglichen wird. Nach einer gewissen Zeit wird die Strömungsrichtung umgekehrt, so daß das Fasermaterial in beiden Behältern durch eine einzige Vakuumpumpe einer Wechselströmung ausgesetzt ist.

Durch die Anwendung von zwei hintereinander geschalteten Behältern verdoppelt sich der Weg des durch das Fasermaterial zirkulierenden Trockenmediums per Zyklus und dadurch erhöht sich die Wärmeabgabe des Trockenmediums entsprechend. Durch öfteres Umschalten der Strömungsrichtung erreicht man durch wechselnde Diffusion eine gleichmäßigere Verteilung der Feuchtigkeit im Fasermaterial. Eine wesentliche Kraft- und Wärmeersparnis resultiert aus der vorgesehenen Serienschaltung der beiden Behälter.

Bei Anwendung einer Vakuumpumpe, die eine Druckdifferenz von beispielsweise 0,7 bar leistet, kann auch bei großen Kreuzspulen ein Durchgang des Trockenmediums durch zwei Behälter per Zyklus aufrecht erhalten werden, ohne daß sich ein wesentlich erhöhter Energieaufwand gegenüber der Anwendung von nur einem Behälter ergibt.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die dargestellte Vorrichtung besteht aus zwei Behältern 1 und von gleicher Konstruktion. Wie beim Behälter 1 gezeigt, ist im unteren Teil eine innere Kammer 3 eingebaut, die perforierte Rohre h zum Aufsetzen von Fasermaterial in Form von angedeuteten Garnspulen trägt. Auf diese Weise ist jede innere Kammer 3 mi* der äußeren Kammer 6 um die Kreuzspulen 5 herum durch das Fasermaterial auf den Spulen und durch die Rohre h mit den Perforationen verbunden.

Die innere Kammer 3 des Behälters 1 ist mit einem durch die Behälterwandung geführten Anschlußstutzen 7 versehen, und ein gleicher Anschlußstutzen 8 ist der äußeren Kammer 6 zugeordnet. Der Behälter 2 ist mit entsprechenden Stutzen 9 und 10 versehen.

Die beiden in die äußeren Kammern 6 führenden Stutzen 8 und 10 sind mit einer Leitung 11 verbunden, in der ein Lufterhitzer und zwei Ventile 11a und 11b angeordnet sind. Die beiden mit den inneren Kammern 3 verbundenen Stutzen 7 und 9 sind an zwei parallele Leitungen 12a und 12b mit Ventilen 14, 15, 16 und 17 angeschlossen. Eine Vakuumpumpe 18 ist mit ihrer Saugseite an die Leitung 12b mit den Ventilen 15 und 17 und mit ihrer Druckseite über einen Kondensator 19 und einen Lufterhitzer 20 an die Leitung 12a mit den Ventilen 14 und 16 angeschlossen. Eine Äbiaßleitung 21 mit einem Ventil 22 ist an den Kondensator 19 angeschlossen, und vor dem Lufterhitzer 20 ist ein Ventil 23 angeordnet, so daß je nach Einstellung der Ventile 22 und 23 die Druckseite der Vakuumpumpe 18 entweder über die Leitung 21 mit der Atmosphäre oder mit der Leitung 12a in Verbindung steht. Außerdem kann die Saugseite der Pumpe 18 mittels der Ventile 15 und 17 mit der einen oder anderen inneren Kammer 3 in den Behältern 1 und 2 oder mit beiden inneren Kammern 3 in Verbindung gesetzt werden. Ebenso kann die Druckseite der Pumpe 18 mittels

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der Ventile 1^ und 16 wahlweise mit einer der beiden oder mit beiden inneren Kammern 3 der Behälter 1 und 2 in Verbindung gesetzt werden.

An die Leitung 11 ist eine Leitung 2k mit einem Ventil 25 angeschlossen, das die Verbindung zur Atmosphäre herstellen kann. Eine D_ampfquelle 28 ist über ein Ventil 27 an die Leitung 2k angeschlossen, so daß Luft oder Dampf oder eine Mischung von Luft und Dampf durch die Leitung 2k zugeführt werden kann.

Bei der Durchführung einer Trocknung ist es zweckmäßig, zuerst eine mechanische Entwässerung vorzunehmen, indem man Luft oder Dampf oder eine Mischung von Luft und Dampf durch das Fasermaterial leitet, wie dies in der deutschen Auslegeschrift 1 902 3O6 angegeben ist.

Zu diesem Zweck wird die Saugseite der Vakuumpumpe 18 durch Öffnen der Ventile I5 und 17 mit den inneren Kammern 3 der Behälter 1 und 2 in Verbindung gesetzt. Das Ventil 22 wird geöffnet und das Ventil 23 sowie die Ventile \k und 16 werden geschlossen. Die Ventile 11a und 11b sind geöffnet. Ebenso werden die Ventile 25 und 27 zur Atmosphäre bzw. zur Dampfquelle 28 geöffnet.

Nach der Entwässerung erfolgt die eigentliche Trocknung, indem das Ventil 22 geschlossen und das Ventil 23 geöffnet wird. Ferner wird die Einstellung so vorgenommen, daß die Ventile 1'4 und 17 geöffnet und die Ventile 15 und 16 geschlossen sind. Das Ventil 25 ist offen, so daß durch die Leitung 2k Verbindung zur Atmosphäre besteht, während die Dampfquelle 28 gegebenenfalls abgesperrt ist.

Die Vakuumpumpe 18 saugt auf diese Weise durch Behälter 2 Luft von der äußeren Kammer 6 zur inneren Kammer 3 durch das zu trocknende Fasermaterial, wobei das Trockenmedium Luft Feuchtig-

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keit aufnimmt, die im Kondensator 19 kondensiert, bevor die Luft in den Behälter 1 durch dessen innere Kammer 3 zurückgeführt wird. Infolge eines leichten Überdrucks durchströmt die Luft das Fasermaterial im Behälter 1 von innen nach außen und strömt dann von der äußeren Kammer 6 des Behälters 1 zurück zur äußeren Kammer 6 des Behälters 2. Vor dem Eintritt in jeden Behälter 1 bzw.2 wird das Trockenmedium durch die Lufterhitzer 13 und 20 aufgewärmt. Nach einer gewissen Zeit kann die Zirkulationsrichtung des Trockenmediums durch Umstellung der Ventile Ik, 15» 16 und 17 umgekehrt werden, so daß das Trockenmedium dann den Behälter von innen nach außen und den Behälter 1 entgegengesetzt von außen nach innen durchströmt. Durch die Änderung der Strömungsrichtung wird eine wesentlich gleichmäßigere Feuchtigkeitsverteilung im Fasermaterial erzielt.

Die einleitende mechanische Entwässerung kann auch während der Zirkulation in der beschriebenen Weise erfolgen bzw. in jedem Behälter 1 und 2 für sich vorgenommen werden, so daß sich der Effekt der für beide Behälter 1 und 2.vorgesehenen Vakuumpumpe 18 je Charge wesentlich erhöht.

- Ansprüche -

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Claims

Patentanwalt Dr. jur. JOACHIM SANDMANN, Dipl.-Ing. . 8O14 Neubiberg, F?athau3pl&lz 18, Telefon (Ό89} 6O 38 OO

Amtl. Aktenzeichen: Neuanmeldung Mein Zeichen: I36I

Anmeldertlnh Karrer System AG, Zollikon/Schveiz

Ansprüche

1. Verfahren zum Trocknen von Fasermaterial, insbesondere in Form von Garnspulen, bei dem das Fasermaterial in einem zwei Kammern umfassenden Behälter so angeordnet wird, daß die beiden Kammern nur durch das Fasermaterial hindurch miteinander in Verbindung stehen, und ein gasförmiges Trockenmedium durch das Fasermaterial geleitet wird, dadurch gekennzeichnet , daß bei Anwendung von zwei Behältern das gasförmige Trockenmedium in einem geschlossenen Kreislauf nacheinander durch das Fasermaterial in beiden Behältern geleitet und nach jedem Durchgang durch eine Fasermaterialfüllung erwärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsrichtung des Trockenmediums mindestens einmal umgekehrt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus zwei Behältern mit Trägern für das zu trocknende Fasermaterial, das in der vorgesehenen Anordnung in jedem Behälter eine innere Kammer und eine äußere Kammer strömungsdurchlässig miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet , daß beide Behälter (1, 2) in ein Kreislaufsystem mit einer Pumpe (18) eingeschaltet sind, wobei die beiden inneren Kammern (3) sowie die beiden äußeren Kammern(6) der Behälter (1, 2) miteinander in Verbindung stehen, und daß vor jedem Behälter (1, 2) ein Lufterhitzer (13 bzw. 20) angeordnet ist.

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h. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (18) eine Vakuumpumpe ist, deren Druckseite ein Kondensator (19) nachgeschaltet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch k oder 5» dadurch gekennzeichnet , daß eine Umschalteinrichtung (i2a, 12b, lh bis 17) zum wahlweisen Verbinden der Saugseite und Druckseite der Pumpe (18) mit der einen bzw. der anderen inneren Kammer(3) der beiden Behälter (1,2) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß ein Lufterhitzer (13) zwischen den äußeren Kammern (6) der beiden Behälter (1, 2) eingeschaltet ist.

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