DE4111435A1 - Schwebetrocknerduese - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwebetrocknerdüsenanordnung und insbesondere eine Schwebetrocknerdüse zum Gebrauch von sehr leichten Standardgewebebahnen oder Folien und von solchen Gewebebahnen, welche schwere adhäsive Schichten aufweisen, die eine schonende Trocknung erfordern.

Es sind bereits Schwebetrocker bekannt, welche eine Mehr­ zahl von Düsen umfassen, die so angeordnet sind, daß die von ihnen schwebend gehaltene Gewebebahn in einer sinus­ wellenförmigen Konfiguration getrocknet wird. Derartige Düsen erfordern typischerweise Ausströmgeschwindigkeiten in der Größenordnung von 1220 m/min damit ein hinreichen­ des Polster zur Verfügung gestellt wird, um ein gutes Schweben der Gewebebahn in einer Sinus-Wellen-Konfigura­ tion aufrechtzuerhalten.

Während die bekannten Schwebetrockner im allgemeinen für die meisten Gewebebahnen genügen, können deren Geschwin­ digkeiten ein Flattern von sehr leichten Standardfolien oder Gewebebahnen verursachen, was die Möglichkeit der Zerstörung der Gewebebahn oder deren unvollständige Trock­ nung hervorruft. Wenn zusätzlich beispielsweise schwere adhäsive Schichten vorhanden sind, können die bekannten Schwebetrockner Probleme verursachen durch vorzeitiges Trocknen der Oberfläche der Beschichtung, so daß ein Ver­ dampfen von Lösungsmitteln aus der Beschichtung verhindert wird, was zum Abblättern und Blasenwerfen und ähnlichem führt.

Sei einem Versuch, das oben dargestellte Problem zu lösen, wurde eine Schwebetrocknerdüse entwickelt, in welcher ein Paar von äußeren Schlitzen Düsen formt, um die Luftströme unter einem Winkel jeweils zueinander zu leiten, so daß ein Dreieck gebildet wird, wenn die Düse im Schnitt betrachtet wird. Eine perforierte Platte, welche zwischen den Schlitzen angebracht ist, ermöglicht es der Luft von dem Inneren der Düse zum Inneren des Dreiecks zu strömen, so daß die Gewebebahn auf dem Dreieck gehalten wird. Wenn die Gewebebahn schwer ist, sinkt sie in das Dreieck nieder und beginnt die Spitze dieses zu durchdringen, so daß jetzt ein breiteres Gebiet zum Halten der Gewebebahn besteht. Bei einem stabilen Gleichgewichtspunkt wird die Gewebebahn, abhängig von der Spannung und dem Gewicht der Gewebebahn, schweben. Das Problem der vorgeschlagenen Lösung ist es, daß die Geschwindigkeit der Luft innerhalb des Dreiecks derart ist, daß eine scheuernde Bewegung ermöglicht wird, welche eine Übertrocknung oder Kräuselung der Gewebebahn bewirkt.

Als Alternative zu der Anordnung, bei welcher es zusätz­ licher Luft ermöglicht wird, nach außen durch die Perfora­ tionen in einer Platte, die zwischen den Düsen angeordnet ist, zu strömen, wurde vorgeschlagen, daß es der Luft ermöglicht wird, nach innen durch die Perforationen in einer derartigen Platte zu strömen und in die Atmosphäre ausgestoßen zu werden. Es ist herausgefunden worden, daß dies keine Lösung des Problems ermöglicht, da sich keine merkliche Einströmung der Luft ergibt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Schwebe­ trocknerdüse zur Verfügung zu stellen, die die Schwierig­ keiten der bekannten Schwebetrocknerdüsen beseitigt.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ein Vorteil der Erfindung ist es, eine verbesserte Schwe­ betrocknerdüse bereitzustellen, welche zum Gebrauch von sehr leichten Standardfolien oder Gewebebahnen angepaßt ist.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, eine verbes­ serte Schwebetrocknerdüse zu ermöglichen, speziell zum Einsatz bei Gewebebahnen, mit schweren, adhäsiven Be­ schichtungen, welche eine schonende Trocknung erfordern.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist es, eine verbesser­ te Schwebetrocknerdüse zu Verfügung zu stellen, die in der Konstruktion und daher im Betrieb zur Erzielung der Resul­ tate einfach ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

In der beiliegenden Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine teilweise schematische Schnittan­ sicht eines Trockners, der die erfin­ dungsgemäße Schwebetrocknerdüse enthält;

Fig. 2 eine teilweise weggebrochene und teil­ weise im Schnitt dargestellte Seitenan­ sicht der erfindungsgemäßen Schwebe­ trocknerdüse;

Fig. 3 eine Draufsicht der in Fig. 2 darge­ stellten Schwebetrocknerdüse und

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 der Fig. 2 der Schwebetrocknerdüse in vergrößertem Maßstab.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht ein Trockner 10, der die Schwebetrocknerdüse enthalten kann, aus einem Gehäuse 12, um eine Gewebebahn 14 aufzunehmen, die durch einen Einlaß 16 und aus einem Auslaß 18 gelangt. Das Gehäuse 12 enthält eine Mehrzahl von oberen Trocknerdüsen 20, 22 und 24, welche von einem geheizten Trocknermedium, wie z. B. Luft, durch eine Versorgungseinheit 26 und jeweils Zweig­ leitungen 28, 30 und 32 gespeist werden.

Der Trockner 10 enthält eine Vielzahl von unteren Trock­ nerdüsen 34, 36, 38 und 40, die versetzt zu den Düsen 20, 22 und 24 angeordnet sind, wobei letztere Düsen die trock­ nende Luft abwärts auf die Oberseite der Gewebebahn lei­ ten, und die ersteren Düsen die trocknende Luft aufwärts auf die Unterseite der Gewebebahn leiten. Eine zweite Ver­ sorgungseinheit 42, welche von derselben Hauptversorgungs­ einheit wie die Versorgungseinheit 26 abgeleitet sein kann, umfaßt Zweigleitungen 44, 46, 48 und 50, die jeweils die Düsen 34, 36, 38 und 40 speisen. Auslaßöffnungen 52 und 54 ermöglichen das Entweichen von feuchter Luft aus dem Gehäuse 12.

Da alle Düsen 20, 22, 24, 34, 36, 38 und 40 identisch sind, wird lediglich die Düse 20 im Detail beschrieben. Wie in den Fig. 2 bis 4 dargestellt, umfaßt die Düse 20 eine Grundplatte 56 und Seitenwände 58 und 60. Ein Paar von inneren Prallblechen 62 und 64, die an den Seitenwän­ den 58 und 60 durch geeignete Mittel, wie z. B. durch Schweißen oder ähnliches, befestigt sind, sichert eine gleichmäßige Verteilung der eintretenden Luft. Die Düse 20 umfaßt ein erstes S-förmiges Glied 66, benachbart zur lin­ ken Wand 58 der Düse, das jeweils untere und obere hori­ zontale Flansche 68 und 70 besitzt. Ein rechtsseitiges Z-förmiges Glied 72, entsprechend dem Glied 66, ist benachbart zur rechten Wand 60 der Düse 20 angeordnet. Das Glied 72 umfaßt jeweils obere und untere horizontale Flan­ sche 74 und 76.

Die Wand 58 besitzt ein oberes, nach innen gebogenes Teil 78, welches mit dem Glied 66 in einer noch zu beschreiben­ den Weise zusammenwirkt. Entsprechend besitzt die Wand 60 ein nach innen gebogenes Teil 80 längs seiner oberen Kan­ te, welches mit dem Glied 72 zusammenwirkt.

Zwischen die Glieder 66 und 68 wird ein Zwischenglied 82, welches im Querschnitt im wesentlichen omega-förmig ist, positioniert. Das Glied 82 hat vertikale Schenkel 84 und 86 und jeweils horizontale Flansche 88 bzw. 90 an den unteren Rändern der Schenkel 84 bzw. 86. Das Glied 82 kann auch als ein umgekehrtes U im Querschnitt mit Flanschen 88 und 90 an den Enden der abwärts gerichteten Schenkel bezeichnet werden.

Die Glieder 66, 72 und 82 werden in ihrer Lage innerhalb der Düse durch Nieten 92 und 94 gehalten, die sich durch die Seitenwände 58 und 60 und in das Innere eines rohrför­ migen Abstandsgliedes 96 erstrecken. Unterlegscheiben 98 und 100 beabstanden die Enden der Flansche 88 und 90 von jeweils den Gliedern 66 und 72.

Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, gibt es eine Viel­ zahl von Paaren von Nieten 92 und 94, die mit den Ab­ standsstücken 96 verbunden sind, welche längs der Düse 20 angeordnet sind.

Als Ergebnis der oben beschriebenen Konstruktion bilden die Flansche 70 und 76 der Glieder 66 und 72 jeweils Luft­ durchlässe 102 und 104 mit den Seitenwänden 58 und 60 der Düse 20. In ähnlicher Weise bilden die Glieder 66 und 72 jeweils Düsenöffnungen 106 und 108 mit den oberen Kanten der nach innen gebogenen Teile 78 und 80.

Die Zwischenräume zwischen den Kanten des Flansches 88 und dem Glied 66 zwischen benachbarten Paaren von Unterleg­ scheiben 98 bilden Lufdurchlässe 110. In ähnlicher Weise bilden die Zwischenräume zwischen den Kanten des Flansches 90 und dem Glied 72 zwischen benachbarten Paaren von Scheiben 100 Luftdurchlässe 112. Die Glieder 66, 72 und 82 werden so angeordnet und ausgebildet, daß sie relativ wei­ te Düsenschlitze 114 und 116 zwischen dem Glied 82 und den inneren Kanten jeweils der Flansche 68 und 74 ermöglichen.

Die Düsenöffnungen 106 und 108 bilden ein Paar von Aus­ strömöffnungen vom konvergierenden Typ, während die Düsen­ öffnungen 114 und 116 Ausströmöffnungen vom Coanda-Typ darstellen. Die Kombination dieser beiden Typen von Aus­ strömöffnungen ermöglicht das Ausbilden eines breiteren Druckpolstergebietes für eine vorgegebene Düsenweite, ohne die Notwendigkeit einer höheren Ausströmgeschwindigkeit und die damit verbundenen Turbulenzen. Es gibt da eine unerwartet günstige Beziehung zwischen den beiden Typen und Öffnungen derart, daß die Öffnungen vom äußeren, kon­ vergenten Typ Dichtungen für die vom inneren, Coanda-Typ bereitgestellte Luft bilden, so daß der Saugeffekt der Coanda-Typ-Öffnungen die Menge der Luft des äußeren Paares reduziert, die anderenfalls auf die Gewebebahn strömen würde und vom gewünschten Druckpolster weggeleitet würde. All dies führt zu einer Wirksamkeitszone zwischen der Düse und der Gewebebahn, welche gleichförmiger in bezug auf Wärmeübertragung und Ausführung ist als das was von den bekannten Düsen erreicht wird.

Im Betrieb der Schwebetrocknerdüse bildet Luft, welche mittels einer Leitung 20 zur Verfügung gestellt wird, bei­ spielsweise einen lufterfüllten Raum, wobei Luft in den Zwischenraum zwischen der Wand 58 und dem Glied 56 und in den Zwischenraum zwischen der Wand 60 und dem Glied 72 durch jeweils die Öffnungen 102 und 104 mit einer Geschwindigkeit, beispielsweise V1, gelangt. Diese Luft tritt aus den Düsenöffnungen 106 und 108 mit im wesent­ lichen der gleichen Geschwindigkeit aus und wird nach innen und nach oben oder nach unten auf die Gewebebahn 14 geleitet. Luft aus dem lufterfüllten Raum gelangt durch die Öffnungen 110 und 112 in jeweils die Zwischenräume zwischen dem Glied 66 und dem Schenkel 84 und dem Glied 72 und dem Schenkel 86 mit derselben Geschwindigkeit wie die Luft, welche aus den Düsenöffnungen 106 und 108 aus­ tritt. Jedoch infolge des relativ großen Ausmaßes der Öff­ nungen 114 und 116 verglichen mit den Öffnungen 110 und 112, findet ein Druckabfall quer über die Zwischenräume zwischen den Öffnungen 110 und 114 und den Öffnungen 112 und 116 statt, so daß die Luft, welche aus den Düsenöff­ nungen 114 und 116 austritt, eine kleinere Geschwindigkeit besitzt, als die, welche aus den Düsenöffnungen 106 und 108 austritt. Im allgemeinen beträgt die Geschwindigkeit der Luft, welche aus den Düsenöffnungen 114 und 116 aus­ tritt, ungefähr 25% der Geschwindigkeit der Luft, welche aus den Düsenöffnungen 106 und 108 austritt. Das Resultat hiervon ist, daß genügend Luft aus der Düse mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit ausströmen kann, um eine feststehende Druckbahn zum Inderschwebehalten der Gewebe­ bahn ohne den hohen Wärmetransport und die Trocknungsra­ ten, welche mit den gewöhnlichen Schwebetrocknerdüsen ver­ bunden sind, bereitzustellen. Es wird das Bereitstellen von verschiedenen Ausströmungsgeschwindigkeiten von einer einzigen Quelle von trocknender Luft erreicht. Das heißt, daß keine separaten Gebläse zum Erreichen dieses Ergebnis­ ses benötigt werden.

Die Breite des Druckpolsters in die Richtung der Bewegung der Gewebebahn kann variiert werden, um sie verschiedenen Schwebe- und Trocknungserfordernissen anzupassen. Durch das Verbreitern der Düse ist es möglich, den Wärmetrans­ port gleichmäßig zu verteilen und stabileres Schweben für sehr leichtgewichtige Gewebebahnen oder Folien zu ermög­ lichen.

Es wurde eine verbesserte Schwebetrocknerdüse bereit­ gestellt, welche die Mängel der bekannten Trocknerdüsen beseitigt. Die erfindungsgemäße Düse ist speziell vorgese­ hen für den Gebrauch von sehr leichtgewichtigen Gewebebah­ nen oder Filmen. Sie ist auch speziell für den Gebrauch von Folien oder Gewebebahnen, welche schwere Klebeschich­ ten tragen, vorgesehen, so daß eine schonende Trocknung erforderlich ist, um Abblättern, Blasenbildung und derar­ tiges zu vermeiden. Die erfindungsgemäße Schwebetrockner­ düse ist in ihrer Bauweise und damit auch in ihrer Handha­ bung einfach. Es wurde das Ergebnis verwirklicht, zwei verschiedende Düsenausströmungsgeschwindigkeiten von einer einzigen Speisung durch ein heizendes Medium, z. B. Luft, zu ermöglichen.

Claims (5)

1. Eine Schwebetrocknerdüsenanordnung zur Erzeugung eines Kissens von trocknendem Gas, welches auf eine vorlaufende Gewebebahn strömt, mit einem länglichen quer über die Gewebebahn verlaufenden Körper, wobei das Kissen vordere und hintere Ränder in bezug auf die Bewegungsrichtung der Gewebebahn aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß Räume innerhalb des Körpers mit trocknendem Gas von einer gemeinsamen Quelle gespeist sind, daß relativ enge Ausströmöffnungen (106, 108) relativ hohe Aus­ strömungsgeschwindigkeiten des Gases an den vorderen und hinteren Rändern des Kissens erzeugen, und daß relativ weite Ausströmöffnungen (114, 116) relativ niedrigere Ausströmgeschwindigkeiten des Gases inner­ halb des Polsters zwischen den Rändern erzeugen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Erzeugung eines Druckabfallgebietes zwischen dem Raum und der relativ weiten Düsenöffnung (114, 116) ausbilden.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die relativ enge Ausströmöffnung (106, 108) eine Öffnung vom konvergenten Typ und die relativ weite Ausströmöffnung (114, 116) eine Öffnung vom Coanda- Typ sind.

4. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein länglicher Düsenkörper einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist, mit jeweils ersten und zweiten Elementen (66, 72), von denen jedes einen vertikalen Teil und einen nach innen sich erstreckenden Teil (68, 74) umfaßt, mit Mitteln, welche die Elemente benachbart zu den Schen­ keln des U an der oberen Enden befestigen, wobei die oberen Ränder der Schenkel des U und die vertikalen Teile die relativ engen Ausströmöffnungen (106, 108) bilden, daß ein drittes Element (82) einen im wesent­ lichen U-förmigen Querschnitt aufweist mit nach außen sich erstreckenden Flanschen (88, 90) an den Enden der Schenkel (84, 86) des U, daß Mittel vorgesehen sind, welche das dritte Element (82) im Körper mit der Grundfläche des dritten Elementes (82) benachbart zu den Enden der nach innen ausgerichteten Teile (68, 74) halten, um das Paar der relativ weiten Ausström­ öffnungen (114, 116) zu bilden, und daß die Flansche (88, 90) mit relativ engem Abstand von den vertikalen Teilen angeordnet sind, so daß die Zwischenräume zwi­ schen den Flanschen (88, 90) und Schenkeln (84, 86) des dritten Elements (82) und die jeweiligen ersten und zweiten Elemente (66, 72) Bereiche reduzierten Drucks vermitteln.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Ränder der Schenkel (78, 80) des Kör­ pers nach innen zu den vertikalen (66, 72) hin gebo­ gen sind.