DE2201731A1

DE2201731A1 - Vorrichtung zur waermebehandlung einer flaechenhaften warenbahn

Info

Publication number: DE2201731A1
Application number: DE19722201731
Authority: DE
Inventors: Guenter Hermann
Original assignee: Brueckner Trockentechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Brueckner Trockentechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1972-01-14
Filing date: 1972-01-14
Publication date: 1973-07-19

Description

Br 2003

Brückner-Trockentechnik KG, Leonberg

Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer flächenhaften

Warenbahn

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer flächenhaften Warenbahn, mit Heiz- und
Luftfördereinrichtungen zur Zuführung von Luftströmen
unterschiedlicher Temperatur zur Ober- und Unterseite der Warenbahn.

Manche Warenbahnen, wie z.B. Teppichbahnen, erhalten auf der einen Seite einenjAufstrich oder dergleichen, der
in einer Wärmebehandlungsvorrichtung beispielsweise ausgeliert werden muß, wobei die mit dem Aufstrich versehene Warenbahnseite und die Seite ohne Aufstrich (bei Teppichbahnen die Florseite) Luftströmen von unterschiedlicher
Temperatur ausgesetzt werden. Das bedeutet also, daß - je nach Art der Warenbahn - beispielsweise auf der Oberseite Temperaturen von ca. 160 bis l80°C und auf der Unterseite Temperaturen von höchstens ca. 120°C zur Anwendung gelangen, was also bedeutet, daß im Luft- bzw. Wärmebehandlungsraum einer solchen Vorrichtung mit zwei Luftströmen gearbeitet wird, die einen Temperaturunterschied von etwa
Ί0 bis 60°C (ggf. darüber) aufweisen müssen.

Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt, bei der auf beiden Seiten des Luft- bzw. Wärmebehandlungsraumes je ein Lüfter angeordnet ist, der im Umluftstrom arbeitet, wobei der eine Lüfter den stärker aufgeheizten Luftstrom und der andere Lüfter den schwächer aufgeheizten Luftstrom - Je auf

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eine Warenbahnseite - fördert. Die Lüfter sind dabei so vorgesehen, daß der Lüfter des stärker aufgeheizten Luftstromes die - verbrauchte - Luft (Rückluft) des schwächer aufgeheizten Luftstromes ansaugt und umgekehrt; die verbrauchte Luft weist hierbei nur einen relativ geringen Temperaturabfall (bei den welter oben genannten Zahlen nicht viel mehr als ca. 10⁰C) auf. Auf diese Welse muß die von dem Lüfter des heißeren Luftstromes angesaugte Luft wieder entsprechend aufgeheizt werden, während.die vom Lüfter des weniger heißen Luftstromes angesaugte Luft beispielsweise um ca. 30⁰C herabgekühlt werden muß. Derartige Vorrichtungen haben sich als äußerst unwirtschaftlich erwiesen, was insbesondere auch auf die letztgenannte Luftführung zurückzuführen 1st, wobei auch ein zusätzliches Ansaugen von Frischluft noch keine wesentliche Verbesserung der genannten Schwierigkeiten ergibt. Es hat sich vor allem auch herausgestellt, daß die Temperaturgenauigkeit während einer längeren Betriebszeit und bei relativ hohen Temperaturunterschieden (beispielsweise über 40⁰C) nicht eingehalten werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich bei relativ einfachem konstruktiven Aufwand durch ihre Wirtschaftlichkeit und große Temperaturgenauigkeit der Luftströme auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Luftfördereinrichtung durch einen einzigen Radiallüfter gebildet wird, dessen Lüfterrad zwei axial hintereinander liegende Strömungsräume mit koaxial zueinander angeordneten Ansaugöffnungen aufweist, denen gesonderte Luftansaugkanäle mit darin vorgesehenen Heizeinrichtungen zugeordnet sind.

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Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist - gegenüber der erwähnten bekannten Vorrichtung - nur mehr ein einziger Radiallüfter erforderlich, der mit verhältnismäßig einfachen konstruktiven Maßnahmen in zwei Strömungsräume aufgeteilt ist. Die zum Aufheizen der beiden Luftströme in den beiden Ansaugkanälen vorgesehenen Heizeinrichtungen lassen sich dabei ohne Schwierigkeiten für die erforderlichen unterschiedlichen Temperaturen auslegen, so daß diese während der ganzen Betriebsdauer stets auf gleichen Werten gehalten werden können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann so ausgeführt sein, daß die den Warenbahnseiten zugeförderten Luftströme aus beliebigen Räumen vom Radiallüfter angesaugt werden.

Damit eine besonders hohe Wärmewirtschaftlichkeit ersielt werden kann, arbeitet der Radiallüfter zweckmäßig im Umluftstrom, d.h. er saugt im wesentlichen die auf die Warenbahn aufgeblasene - verbrauchte - Luft aus der geschlossenen Vorrichtung wieder an. In einer solchen Vorrichtung werden die Luftströme über obere und untere Düsenkästen auf die entsprechenden Warenbahnseiten aufgeblasen. Aus baulichen Gründen ist es bei einer solchen Ausführungsfonn zweckmäßig, wenn die Luftansaugkanäle in einem gemeinsamen Gehäuse im unteren Teil der Vorrichtung einseitig untergebracht sind.

Aufgrund des vom Radiallüfter erzeugten Unterdruckes bewegt sich die verbrauchte Luft in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach unten, wobei sich die beiden unterschiedlich aufgeheizten Luftströme miteinander vermischen. Die vom Radiallüfter angesaugte Gesamtluft weist somit eine Temperatur auf, die aufgrund der erwähnten Vermischung sowie des Temperaturabfalls (durch Behandlung der Warenbahn) bereits erheblich unter dem Durchschnittswert der beiden auf-

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geheizten Luftströme liegt. Demzufolge braucht die Luft des weniger stark aufzuheizenden Luftstromes nur verhältnismäßig wenig abgekühlt zu werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vor der Heizeinrichtung des vom schwächer aufzuheizenden Luftstrom durchsetzten Luftansaugkanales eine Luftmengenreguliervorrichtung vorgesehen und die zugehörige Ansaugöffnung steht zusätzlich mit einer drosselbaren Frischluftzuführung in Verbindung. Durch die Luftmengenreguliervorrichtung wird somit einerseits eine zusätzliche Kühlung der in diesem Kanal angesaugten Luft und andererseits eine Verringerung der in diesem Kanal angesaugten Luftmenge erreicht, wobei dann im letzteren Falle eine in der Regel geringe Frischluftmenge angesaugt wird, was zu einer besonders starken Herabsetzung der Lufttemperatur dieses Luftstromes führt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung hervor. Es zeigen

Fig.l einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Wärmebehandlungsvorrichtung;

Fig.2 einen Teilschnitt entlang der Linie II-II in Fig.l;

Fig.3 und H zwei Teilschnitte (ähnlich Fig.l) von zwei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung.

Die in den Fig.l und 2 veranschaulichte erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Wärmebehandlung einer flächenhaften Warenbahn und enthält ein Gehäuse 1, in dessen oberem Teil sich obere und untere Düsenkästen 2 bzw. 3 quer zur Längsrichtung der Vorrichtung erstrecken. Die Düsenkästen 2, 3 sind in bekannter Weise ausgeführt und liegen paarweise

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übereinander, wobei sich zwischen den Düsen- bzw. Luftaustrittsseiten 2a bzw. 3a dieser Düsenkästen 2, 3 ein genügend großer Zwischenraum befindet, so daß eine zu behandelnde Warenbahn ¹J zwischen ihnen hindurchgeführt werden kann. Die Art der Warenbahnführungs- und Transporteinrichtung ist für die Erfindung belanglos, weshalb sie der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht aufgeführt sind; in der Regel werden für diesen Zweck beispielsweise Spannketten, Tragbänder, Tragwalzen oder dgl. eingesetzt.

Im Bereich der einen Gehäuseseite stehen die nach unten gekrümmten Lufteintrittsenden 2b bzw. 3b der Düsenkästen 2, 3 mit zwei Austrittsöffnungen eines Radiallüfters 5 in Verbindung, der einseitig im unteren Teil des Gehäuses 1 angeordnet ist und zur Förderung der Behandlungsluft für die Warenbahn 4 dient.

Das Lüfterrad 6 des Radiallüfters 5 ist in zwei axial hintereinander liegende Strömungsräume 7, 8 unterteilt, wobei das Innere des Lüftergehäuses 9 sowie die Luftaustrittsöffnungen 9a und 9b dieser Unterteilung angepaßt sind. Der Radiallüfter 5 weist ferner zwei mit je einem Strömungsraum 7, 8 verbundene, koaxial zueinander angeordnete Ansaugöffnungen 9c und 9d auf, wobei die etwa kreisförmig ausgebildete innere Ansaugöffnung 9c mit dem Strömungsraum 7 verbunden ist, der zu den oberen Düsenkästen 2 führt, während die etwa kreisringförmig ausgebildete äußere Ansaugöffnung 9d mit dem Strömungsraum 8 in Verbindung steht, der seinen angesaugten Luftstrom'an die unteren Düsenkästen 3 abgibt.

Jeder Ansaugöffnung 9c, 9d ist ein gesonderter Luftansaugkanal 10 bzw. 11 zugeordnet, der durch einen passenden Stutzen 12 bzw. 13 mit der zugehörigen Ansaugöffnung verbunden ist. Die Ansaugkanäle 10, 11 und die Verbindungsstutzen 12, 13 sind in einem gemeinsamen Gehäuse I¹I unter-

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gebracht, das sich einseitig im unteren Teil der Vorrichtung befindet.

Wie insbesondere aus Fig.2 zu ersehen ist, sind die beiden Luftansaugkanäle 10, 11 dieses Ausführungsbeispieles durch eine senkrecht verlaufende Trennwand 14a voneinander getrennt. Bei diesem Ausführungsbeispiel soll durch den Ansaugkanal 10 ein stärker aufzuheizender Luftstrom (vgl. Pfeile 15) angesaugt werden, weshalb in diesem Ansaugkanal als Heizeinrichtung zwei Batterien Heizelemente 16 eingesetzt sind, die beispielsweise durch bekannte Heizrohre gebildet sind.

Durch den Ansaugkanal 11 soll ein weniger stark aufzuheizender Luftstrom (vgl. Pfeile 17) angesaugt werden. Zu diesem Zweck ist nur eine Batterie Heizelemente 16 in diesem Kanal vorgesehen. Vor der Heizeinrichtung dieses Ansaugkanales 11 ist eine als Jalousie 18 ausgebildete Luftmengenreguliervorrichtung vorgesehen, die etwa den Raum einnimmt, in dem sich beim anderen Ansaugkanal 10 die äußere Heizbatterie befindet. Der zwischen diesem Ansaugkanal 11 und der äußeren Luftansaugöffnung 9d befindliche Verbindungsstutzen 13 ist ferner mit einem Kanal 19 verbunden, der eine Drosselklappe 20 enthält und durch den Frischluft (vgl. Pfeile 21) an die äußere Ansaugöffnung 9d (für den schwächer aufzuheizenden Luftstrom) herangeführt werden kann.

Zum Antrieb des Radiallüfters ist ein aus dem Gehäuse 1 herausragender Elektromotor 22 vorgesehen.

Wenn in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine flächenhafte Warenbahn Ί, beispielsweise eine auf ihrer nach oben gekehrten Seite mit einem Anstrich versehene Teppichbahn, auf der Ober- und Unterseite mit unterschiedlich stark aufgeheizten Luftströmen behandelt werden soll,

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so arbeitet der Radiallüfter 5 im wesentlichen im Umluftstrom. Hierbei wird dann über den Ansaugkanal 10 und die i.inere Ansaugöffnung 9c der Luftstrom 15 angesaugt, der durch die beiden Heizbatterien auf eine höhere Temperatur aufgeheizt wird als der Luftstrom 17, der durch den Luftansaugkanal 11 und die Ansaugöffnung 9d vom Radiallüfter angesaugt wird. Die beiden Luftströme werden getrennt in den Strömungsräumen 7, 8 des Lüfters 5 geführt, ohne daß eine Mischung dieser Luftströme eintreten kann. Der stärker aufgeheizte Luftstrom (Pfeile 15) gelangt dann über die oberen Düsenkästen 2 auf die Oberseite der Warenbahn 4, während der schwächer aufgeheizte Luftstrom (Pfeile 17) über die unteren Düsenkästen 3 auf die Unterseite der Warenbahn ¹I geblasen wird. Die von dort abströmende Luft gelangt aufgrund des vom Lüfter 5 erzeugten Unterdruckes wieder zu den Ansaugkanälen 10 und 11. Aufgrund der Vermischung der leicht abgekühlten Luftströme (auf dem Wege zu den Ansaugkanälen) ist für den schwächer aufzuheizenden Luftstrom (Pfeile 17) nur noch eine relativ geringe Temperaturherabsetzung (gegenüber dem stärker aufzuheizenden Luftstrom Pfeile 15) erforderlich; dies kann beispielsweise durch Abschalten der Heizeinrichtung im Kanal 11 sowie durch entsprechende linstellung der Jalousie 18 erfolgen. Ist eine stärkere Abkühlung des letztgenannten Luftstromes (Pfeile 17) erwünscht, so läßt sich dies leicht durch entsprechende Drosselung der im Kanal 11 angesaugten Luft und durch gleichzeitiges zusätzliches Ansaugen von Frischluft über die Frischluftzuführung 19 erreichen. Zu diesem Zweck ist es günstig, wenn eine - nicht dargestellte - Steuereinrichtung vorgesehen ist, durch die die Luftmengenreguliervorrichtung 18 im Ansaugkanal 11 und die Drosselvorrichtung 20 des Frischluftzuführungskanales 19 gegensinnig gesteuert werden können.

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Bei dem eben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Ansaugkanäle 10 und 11 aufrecht nebeneinander angeordnet, was beispielsweise in Ausführungsfällen günstig ist, wo der Ansaugkanal 11 an einer Außenseite des Vorrichtungsgehäuses 1 liegt.

Bei der in Fig.3 veranschaulichten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Vorrichtung ähnlich aufgebaut wie beim vorhergehenden Beispiel (weshalb auch für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen gewählt sind), jedoch liegen hierbei die Ansaugkanäle 10' und 11' übereinander, was den Vorteil hat, daß die schwächer aufzuheizende Luft einen etwas weiteren Weg zurücklegen muß als die stärker aufzuheizende Luft, wodurch ihre Temperatur noch etwas weiter herabgesetzt wird. Gegebenenfalls können die Luftansaugkanäle 10' bzw. 11' stufenartig zueinander liegen und besonders ausgerichtete Lufteinströmeinrichtungen aufweisen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung geht aus Fig.¹! hervor, in der wiederum gleiche Teile der Fig.l mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Der Unterschied dieser Ausführungsform zu den vorhergehenden Beispielen liegt in der Bauform der Ansaugkanäle und der die Ansaugkanäle und die Ansaugöffnungen des Lüfters 5 verbindenden Stutzen. Die Ansaugkanäle 23, 24 liegen hierbei - genau wie die Ansaugöffnungen 9c und 9d des Radiallüfters 5 koaxial zueinander, so daß die ebenfalls koaxial zueinander liegenden Verbindungsstutzen 25, 26 erheblich vereinfacht ausgeführt sein können. Als Heizeinrichtungen können in dem Kanal 24 für den stärker aufzuheizenden Luftstrom ebenfalls zwei Batterien Heizelemente vorgesehen sein, während der äußere

Ansaugkanal 23 nur eine Batterie Heizelemente 16' sowie eine davorgesetzte Luftmengenreguliereinrichtung 27 (z.B. Jalousie oder Ringblende) enthält. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Ansaugöffnung Sd des schwächer aufgeheizten Luft-

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stromes mit einem Kanal 28 verbunden, über den Frischluft herangeführt werden kann.

Damit ein Teil der aus den Düsenkästen 2, 3 herausgeströmten Luft abgezogen werden kann, ist an geeigneter Stelle am Gehäuse 1 ein drosselbarer Abluftstutzen 29 vorgesehen. Entsprechend der abgezogenen Luftmenge kann dann Frischluft im Kanal 28 bzw. 21 der Ansaugöffnung 9d dem Radiallüfter und damit dem Strömungsraum 8 zufließen.

Schließlich sei noch erwähnt, daß in dem Ansaugkanal des schwächer aufzuheizenden Luftstromes (Pfeile 17) zusätzlich eine - nicht dargestellte -Kühleinrichtung vorgesehen sein kann. Diese Kühleinrichtung kann dann wahlweise eingeschaltet werden, wenn die Heizeinrichtung abgeschaltet ist und eine stärkere Herabsetzung der Temperatur der angesaugten Luft gewünscht wird.

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Claims

-ίο- 7201731 Patentansprüche

1.) Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer flächenhaften Warenbahn, mit Heiz- und Luftfördereinrichtungen zur Zuführung von Luftströmen unterschiedlicher Temperatur zur Ober- und Unterseite der Warenbahn, dadurch gekennzeichnet , daß die Luftfördereinrichtung durch einen einzigen Radiallüfter (5) gebildet wird, dessen Lüfterrad (6) zwei axial hintereinander liegende Strömungsräume (7,8) mit koaxial zueinander angeordneten Ansaugöffnungen (9c, 9d) aufweist, denen gesonderte Luftansaugkanäle (z.B.10, 11) mit darin vorgesehenen Heizeinrichtungen (z.B. 16) zugeordnet sind.

2.) Vorrichtung nach Anspruch I₁ mit einem in der geschlossenen Vorrichtung und im Umluftstrom arbeitenden Radiallüfter sowie mit vom Radiallüfter beaufschlagten oberen und unteren Düsenkästen, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftansaugkanäle (z.B. 10, 11) in einem gemeinsamen Gehäuse (z.B. 14) im unteren Teil der Vorrichtung einseitig untergebracht sind.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Heizeinrichtung des vom schwächer aufzuheizenden Luftstromes (Pfeile 17) durchsetzten Luftansaugkanales (11, II¹ bzw. 23) eine Luftmengenreguliervorrichtung (18 bzw. 27) vorgesehen ist und die zugehörige Ansaugöffnung (9d) zusätzlich mit einer drosselbaren Frischluftzuführung (19 bzw. 28) in Verbindung steht.

4.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vom stärker aufgeheizten Luftstrom (Pfeile 15) durchsetzte Ansaugkanal (10 bzw. 10') weiter innen in der Vorrichtung liegt als der andere Luftansaugkanal (11 bzw. 11·).

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5.) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vom stärker aufgeheizten Luftstrom (Pfeile 15) durchsetzte Luftansaugkanal (10·) oberhalb des anderen Ansaugkanales (II¹) angeordnet ist.

6.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluftansaugkanäle (23, 2H) ebenfalls koaxial zueinander angeordnet sind, wobei
der vom schwächer aufgeheizten Luftstrom (Pfeile 17) durchsetzte Luftansaugkanal (23) den anderen Ansaugkanal (2*1) kreisringförmig umgibt.

7.) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, durch die die Luftmengenreguliervorrichtung (18 bzw. 27) im Ansaugkanal (11, II¹ bzw. 23) des schwächer aufzuheizenden Luftstromes (Pfeile 17) sowie die Drosselvorrichtung (z.B. 20) der Frischluftzuführung (19 bzw. 28) gegensinnig steuerbar sind.

8.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugkanal des schwächer aufzuheizenden Luftstromes zusätzlich eine Kühleinrichtung enthält, die bei Abschalten der Heizeinrichtung wahlweise einschaltbar ist.

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