DE3446618A1 - Verfahren und vorrichtung zum trocknen von textilgut - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Textilgut

Die Erfindung betrifft einerseits ein Verfahren zum Trocknen von Textilgut, insbesondere in der Form von Wickelkörpern, im Wege des Durchströmens des Textilguts mit vorerwärmter Luft gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie andererseits eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 4.

Beispielsweise aus der DE-AS 21 09 696 und der DE-PS 9 70 012 sind Verfahren und auch zugehörige Vorrichtungen zum Trocknen textiler Wickelkörper mittels zirkulierender Luft in geschlossenen Systemen unter Überhitzung bekannt. Solche geschlossenen Systeme umfassen einen Textilgutbehälter sowie ein Umwälzsystem für die zirkulierende Luft, zu dem eine Leitung und eine Pumpe gehören. Vor dem Textilgutbehälter ist in dem System ein Vorerwärmer eingesetzt, mittels dessen die Luft erwärmt oder sogar überhitzt wird. Hinter dem Textilgutbehälter sind ein

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diesem nachgeordneter Kondensator und ein des weiteren nachgeordneter Abscheider in das Umwälzsystem eingesetzt. Mittels des Kondensators wird die durch das Textilgut hindurchgeführte und dabei mit Feuchtigkeit angereicherte Luft abgekühlt, während in dem nachgeschalteten Abscheider die kondensierte Flüssigkeit abgeführt wird. Nach der Abscheidung der Flüssigkeit wird die Luft wieder über die Pumpe dem Vorerwärmer zugeführt und so weiter im Kreislauf durch das geschlossene System geführt, bis der gewünschte Trocknungsgrad des Textilguts erreicht ist.

Der dabei vorgesehene Abscheider läßt den konstruktiven Aufwand der zugehörigen Vorrichtung aus rein apparativer Sicht verhältnismäßig aufwendig erscheinen. Darüber hinaus ist natürlich in Hinblick auf die Verfahrensführung festzustellen, daß bedingt durch den Abscheider verhältnismäßig hohe Druckverluste im geschlossenen System auftreten, weshalb die Pumpe mit verhältnismäßig großem Energieaufwand arbeiten muß. Im übrigen läßt die Wirksamkeit des Abscheiders in Hinblick auf die jeweils erreichte Trocknung der Zirkulationsluft durchaus Wünsche offen, weshalb, da die jeweils dem Textilgut zugeführte Luft noch verhältnismäßig feucht ist, das Trocknungsverfahren in seiner Gesamtheit verhältnismäßig zeitaufwendig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Vorrichtung der jeweils eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, daß ein gewünschter Trocknungsgrad kurzfristiger erreichbar ist, und zwar nach Möglichkeit mit sogar geringerem Energieverbrauch, und daß der hierfür erforderliche apparative Aufwand reduziert ist.

In verfahrenstechnischer Hinsicht wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst, während die Lösung dieser Aufgabe in apparativer Hinsicht durch die im kennzeichnenden Teil des Patentan-

Spruchs 4 angegebenen Maßnahmen gelöst wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind aus den jeweils zugehörigen Unteransprüchen zu ersehen.

Ausgangspunkt der erfindungsgemäßen Überlegungen sind die oben bereits angegebenen Nachteile, die ursächlich auf den Abscheider zurückgehen. Der erste Schritt zur erfindungsgemäßen Lösung ist daher darin zu sehen, nicht etwa die Wirksamkeit eines bisher verwendeten Abscheiders zu erhöhen, um so zu besseren Ergebnissen zu kommen, sondern, da ia zugleich der apparative Aufwand reduziert werden soll, Wege zu beschreiten, die einen Verzicht auf den bisher verwendeten Abscheider möglich machen. Ausgehend von dieser erfindungsgemäßen Vorabüberlegung ist in Erwägung gezogen worden, die bisher verwendete und wohl besser als Gebläse zu bezeichnende Pumpe, mittels der die Umwälzluft in Zirkulation versetzt und gehalten wird, für das Abscheiden der aufgenommenen Feuchtigkeit heranzuziehen. Bei dem Durchgang der Luft durch das Gebläse erfährt die Luft eine nicht unerhebliche Beschleunigung. Da die mit aus dem Textilgut aufgenommener Feuchtigkeit versetzte Luft zwar eine in sich verhältnismäßig sehr homogene Masse darstellt, jedoch eine Masse aus unterschiedlich schweren Einzelpartikeln, nämlich einerseits gasförmigen Luftpartikeln und andererseits festen oder möglicherweise zumindest teilweise noch gasförmigen Wasserpartikeln, liegt also insgesamt eine Masse vor, deren Einzelpartikel unterschiedlich stark auf eine Beschleunigung reagieren. Dies ist eine erfindungsgemäße Erkenntnis, von der bei der Auffindung der erfindungsgemäßen konkreten Lösung Gebrauch gemacht wird. Denn das erfindungsgemäß vorgesehene Beschleunigen der Luft und dabei Ausrichten der beschleunigten Luft in Richtung auf eine Reihe von in engen Abständen zueinander angeordneten Hindernissen berücksichtigt die unterschiedliche Reaktionsweise der verschiedenen Luftstrompartikel unter der Einwirkung einer Beschleunigungskraft. Insbesondere bei einer im wesentlichen kreisförmigen Beschleu-

nigung, wie sie beispielsweise mittels eines Radialgebläses erreicht wird, werden im Vergleich zu anderen Partikeln schwerere Partikel des Luftstroms schneller an die Umfangsseite eines entsprechenden Beschleunigungskanals bzw. -raums bewegt. Dies bedeutet, daß die verhältnismäßig schwereren Partikel unter der Einwirkung der Beschleunigungskraft zu einer schnelleren Annäherung an die Umfangswandung des Beschleunigungskanals tendieren. Handelt es sich nun bei dieser Umfangswand gemäß erfindungsgemäßer Ausbildung um eine Reihe von in engen Abständen zueinander angeordneten Hindernissen, so tendieren die schwereren Partikel zum Durchtritt durch die kleinen Hindernisabstände ebenfalls wesentlich stärker als die leichteren echten gasförmigen Partikeln des beschleunigten Luftstroms. Auf diese Weise kann also im Rahmen der sowieso notwendigen Beschleunigung der Luftströmung zugleich eine Abscheidung der Feuchtigkeit aus dem Luftstrom erreicht werden. Führt man nun die durch die engen Hindernisabstände hindurchgeführten schwereren Partikel, verständlicherweise naturgemäß noch mit einem kleinen Teil echt gasförmiger Partikel, an einem im Wege der Weiterbewegung angeordneten Becken vorbei, so findet dort eine Ansammlung der abgeschiedenen Feuchtigkeitspartikel statt, die dann ohne weiteres aus dem Kreislauf abgeführt werden können.

Wenn vorstehend zum Teil besonderer Bezug auf die Verwendung eines Radialgebläses genommen worden ist, so dient dies nur zur leichteren Verständlichkeit der bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auftretenden Einzelereignisse. Selbstverständlich kann anstelle eines Radialgebläses auch ein Axialgebläse Verwendung finden, bei dem die Hauptbeschleunigung des Luftstroms zwar in axialer Richtung erfolgt, die Beschleunigung andererseits aber auch eine Komponente in Umfangsrichtung aufweist, die sich dazu nutzen läßt, die unterschiedliche Reaktionsweise der unterschiedlich schweren Partikel zu nutzen, um die verhältnismäßig schwereren Wasserpartikel aus dem Luftstrom abzuscheiden.

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Durch die vorstehenden Darstellung der Entstehungsgeschichte des erfindungsgemäßen Verfahrens und dieses Verfahrens als solchem sind zugleich auch Aufbau und besondere Weitergestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter ins Einzelne verdeutlicht. Insbesondere bei Verwendung eines Radialgebläses im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beschleunigung des Luftstroms ist das der Erfindung zugrundeliegende Ziel in sehr einfacher Weise dadurch erreichbar, daß im wesentlichen parallel zur Umfangswandung des Beschleunigungskanals dieses Gebläses eine im wesentlichen parallele zweite Wand vorgesehen wird, die mit in ihr vorgesehenen Durchbrüchen eine praktische Ausführungsform der Reihe von in Abständen voneinander vorgesehenen Hindernissen darstellt. Die Hindernisse bestehen dabei in den VerbindungsStegen zwischen den Wanddurchbrüchen, und der hinter der durchbrochenen Wand liegende und andererseits durch die eigentliche Gehäusewand begrenzte Raum ist der Raum zur Aufnahme der abgeschiedenen schwereren Wasserpartikel zusammen mit einem kleinen Teil gasförmiger Luftpartikel, die gemeinsam durch diesen Raum weitergeführt werden und schließlich an einem Sammelbecken vorbeibewegt werden, wo die schwereren Wasserpartikel, die möglicherweise an der eigentlichen Gehäusewandung entlang laufen oder noch soeben im Luftstrom getragen sind, zusammenfließen bzw. infolge einer Verzögerung des Luftstroms aus diesem ausfallen, da bedingt durch die Verzögerung des Luftstroms dessen Tragfähigkeit entsprechend stark reduziert wird.

Die durchbrochene V7and kann, und zwar nicht nur etwa bei der Verwendung eines Radialgebläses, sondern ganz generell, als nach Art einer Waschmaschinentrommelwand durchbrochene Wand ausgebildet sein. Sie kann andererseits aber auch eine zunächst in sich geschlossene Wand sein, in die U-förmige Einschnitte eingestanzt sind. Der von den Einschnitten umschlossene Teil der Wandung kann dann entlang einer die beiden freien Enden der beien Schenkel des U gedachten Linie so aus der Wandungsebene

herausgebogen werden, daß sich die dadurch gebildete Öffnung dem beschleunigten Luftstrom entgegenstellt und einen leichteren und wirksameren Eintritt der schwereren Partikel ermöglicht.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausschließlich beispielhaft weiter ins einzelne gehend erläutert; in den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine schematische Gesamtansicht einer erfin

dungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 2 einen Querschnitt durch ein im Rahmen der

erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verwendendes Radialgebläse

Figur 3a und 3b jeweils im Querschnitt und im Vergleich zu

Fiugur 2 in vergrößertem Maßstab ein Stück der eigentlichen Radialgebläseaußenwand und der dieser vorgesetzten durchbrochenen Wand und

Figur 4a und 4b dieselben Wandstücke wie in Figur 3a und 3b

in perspektivischer Betrachtung im wesentlichen vom Inneren des Beschleunigungskanals des Radialgebläses aus gesehen.

Zunächst wird die in Figur 1 schematisch dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrem prinzipiellen Aufbau erläutert .

Ein Textilgutbehälter 1 ist über ein Mehrwegeventil 2 in eine Umwälz- bzw. Zirkulatxonslextung 3 eingesetzt. Vor dem Textilgutbehälter 1 ist ein Vorerwärmer 4 in die Leitung 3 eingesetzt, wobei zwischen Vorerwärmer 4 und Textilgutbehälter 1 eine Drossel 5 vorgesehen ist. Hinter dem Textilgutbehälter 1 liegt in der Leitung 3 ein Kondensator 6. Schließlich ist in der Leitung 3 noch eine Pumpe 7 vorgesehen, die über einen Motor 8 anzutreiben ist.

Über ein Ventil 9 ist das gesamte System nach Auffüllung des

Textilgutbehälters 1 mit Textilgut und hermetischen Verschliessen des Behälters 1 mit Druckluft füllbar. Die Druckluft wird über die Pumpe 7 in Zirkulation versetzt, durchströmt dabei den Vorwärmer 4, in vorerwärmten Zustand den Textilgutbehälter 1 und von dort den Kondensator 6, wo die im Textilgutbehälter 1 mit Feuchtigkeit versetzte Druckluft abgekühlt wird, um nach Abscheidung der Feuchtigkeit wieder die Pumpe 7 zu durchlaufen. Der Einfachheit halber ist bei der schematisierten Darstellung der Vorrichtung gemäß Figur 1 auf die Darstellung der Möglichkeit zur Abführung der Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit aus der Vorrichtung in ihrer Gesamtheit verzichtet worden.

Figur 2 zeigt in Querschnittsdarstellung eine in Hinblick auf das erfindungsgemäße Verfahren besonders ausgebildete Pumpe in der Form eines bevorzugt zu verwendenden Radialgebläses.

In Hinblick auf das allgemeine Bekanntsein von Radialgebläsen, bedarf es insoweit keiner näheren Erläuterung mit Ausnahme der erfindungsgemäßen besonderen Gestaltung. Diese besondere Gestaltung besteht nämlich darin, daß innenseitig des Pumpengehäuses eine zur umlaufende Außenwand etwa parallele Wand 10 vorgesehen ist, wobei der zwischen der eigentlichen Gehäusewand 11 und der zusätzlichen Wand 10 vorgesehene Raum 12 in einen Abführungsstutzen 13 mündet, der zugleich ein Sammelbecken für abgeschiedene Flüssigkeit darstellt. Dem Abführungsstutzen 13 ist ein nicht dargestelltes und Absperrzwecken dienendes Ventil nachgeordnet.

Die genannte zusätzliche Wand 10 ist eine Wand mit Durchbrüchen und stellt im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Reihe von in engen Abständen voneinander angeordneten Hindernissen dar, wobei die engen Abstände von den Durchbrüchen gebildet werden, während die eigentlichen Hindernisse die Verbindungsstege zwischen den Durchbrüchen sind.

In Hinblick auf mögliche Ausführungsformen, die allerdings

selbstverständlich nur beispielshaft zu verstehen sind, wird auf die Figuren 3a, 3b und 4a, 4b verwiesen.

Im Falle der Ausbildung gemäß Figur 3a und 4a ist die der eigentlichen Gehäusewand 11 vorgelagerte durchbrochene Wand 10 als Wand in der Form eines einfachen Blechs ausgebildet, in dem U-förmige Einschnitte 14 vorgesehen sind. Der von diesen Einschnitten 14 dreiseitig umschlossene Blechbereich ist gleichzeitig in Richtung auf das Innere 15 des eigentlichen Gebläsekanals durch herausbiegen ausgestellt. Werden die U-förmigen Einschnitte hinsichtlich der freien Enden ihrer beiden zueinander parallelen Schenkel so angeordnet, daß die die beiden Schenkel verbindende Basis der Einschnitte 14 stromaufwärts liegt, so sind die durch Ausbiegen ausgestellten kleinen Wandelemente in Richtung auf das Innere 15 des Gebläsekanals vorstehende Hindernisse mit der Wirkung einer nochmals verstärkten Ablenkung der schwereren Partikel durch die durch das Ausbiegen freigewordenen Öffnungen.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3b und 4b ist die durchbrochene Wand nach Art einer Waschmaschinentrommelwand ausgebildet, wobei es hier allerdings zweckmäßig sein kann, die ausgestanzten Durchbrüche nicht streng radial zu stanzen, sondern leicht schräg gestellt, so daß sich insgesamt ein schräger Durchbruch ergibt, der ähnlich den Durchbrüchen bei der Ausführungsform der Figuren 3a und 4a der Strömungsrichtung des beschleunigten Luftstroms entsprechend ausgerichtet werden kann.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist jeglicher besonderer Abscheider entbehrlich geworden, so daß eine entsprechende Vorrichtung in ihrer Gesamtheit erheblich vereinfacht ist. Diese Vereinfachung ist insbesondere dann von ganz augenfälliger Bedeutung, wenn der Forderkanal des in Figur 2 im Schnitt dargestellten Radialgebläses im Querschnitt rechteckig gestaltet ist. Denn in diesem Fall kann die durchbrochene Wand 10 so-

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gar nachträglich in das Radialgebläse eingebaut werden.

Durch die Überwindung der Notwendigkeit für einen Abscheider wird auch der Gesamtenergieverbrauch zur Durchführung des Trokknungsverfahrens reduziert, da die durch die Verwendung eines Abscheiders bedingten Strömungsverluste nicht durch eine erhöhte Gebläseenergie ausgeglichen werden müssen.

Claims (6)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Trocknen von Textilgut, insbesondere in der Form von Wickelkörpern, im Wege des Durchströmens des Textilguts mit vorerwärmter Luft, wozu ein Luftstrom im Umlauf durch das Textilgut geführt und dabei mindestens einmal je Umlauf vorerwärmt und von der aus dem Textilgut aufgenommenen Feuchtigkeit durch deren Abscheiden befreit wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft mindestens einmal je Umlauf beschleunigt und dabei auf eine unter einem Winkel zur Bewegungsrichtung der beschleunigten Luft schräg gestellte Reihe von in engen Abständen zueinander angeordneten Hindernissen gerichtet wird und daß der durch die engen Hindernisabstände hindurchtretende Teil der Luft an einem Flüssigkeitssammelbecken, von wo die abgeschiedene Flüssigkeit aus dem Umlauf abgeführt wird, vorbeigeführt und gegebenenfalls mit dem übrigen Teil der Luft wieder vereinigt und im Umlauf weitergeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft vor ihrer Beschleunigung gekühlt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft zu ihrer Beschleunigung so in Rotation versetzt wird, daß ihre Bewegungsrichtung auch eine radiale Komponente aufweist.

4. Vorrichtung zur Trocknung von Textilgut, insbesondere in der Form von Wickelkörpern, im Wege des Durchströmens des Textilguts mit vorerwärmter Luft, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem in sich geschlossenen Textilgutbehälter mit einem Lufteinlaß und einem Luftauslaß, mit einer den Lufteinlaß mit dem Luftauslaß außerhalb des Textilgutbehälters verbindenden Umwälz-

leitung für die Luft, mit einem in die Umwälzleitung eingesetzten Luftgebläse und mit einem zwischen diesem und dem Textilgutbehälter in die Umwälzleitung eingesetzten Vorerwärmer für die Luft sowie mit einer Einrichtung zur Feuchtigkeitsabscheidung aus der durch den Textilgutbehälter hindurchgeführten Luft, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftgebläse (7) eine zur Bewegungsrichtung der beschleunigten Luft schräge Wand (10) mit Durchbrüchen aufweist, die in einem verhältnismäßig kleinen Abstand von der eigentlichen Gebläsewand (11) angeordnet ist, wobei der Raum (12) zwischen der durchbrochenen Wand (10) und der eigentlichen Gebläsewand (11) in ein Flüssigkeitssammelbecken (13) mit einem mit einem Ventil ausgestatteten Flüssigkeitsablaß einmündet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durchbrochene Wand (10) als Wand mit Löchern ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durchbrochene Wand (10) als Wand mit U-förmigen Einschnitten (14) ausgebildet ist, wobei der von den U-förmigen Einschnitten (14) dreiseitig umschlossene Wandbereich aus der Wandebene herausgebogen ist und so eine der beschleunigten Luft zugewandte Öffnung bildet.