DE4228453C2 - Vorrichtung zum Beblasen einer textilen Warenbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beblasen einer zwischen zwei Ketten­ führungen oder dergleichen ausgebreiteten, fortlaufend weitertransportierten textilen Warenbahn mit Hilfe eines gegebenenfalls erhitzten, beschleunigt auf die Waren­ bahn strömenden Behandlungsgases, sowie mit einseitig oder beidseitig der Wa­ renbahnfläche angeordneten, auf die Warenbahn gerichteten Ausblasdüsen, die jeweils im wesentlichen in einer Ebene parallel zur Warenbahnfläche in einem der Breite der behandelten Warenbahn anpaßbaren, als Scherensystem oder derglei­ chen Stangen- bzw. Rohrsystem ausgebildeten Befestigungssystem angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen den Luftauslaßöffnungen der Ausblasdüsen und der Fläche der behandelten Warenbahn kleiner als die in der gleichen Richtung ge­ messene Stärke des oberhalb der durch die Fläche der Warenbahn definierten Ebene befindlichen Teils der Kettenführung ist.

Zum Trocknen und/oder Fixieren textiler Warenbahnen werden Konvektions- Trocken- und/oder -fixiermaschinen eingesetzt. Üblich ist beispielsweise ein Dü­ senspannrahmen, in welchen erhitzte Luft aus Loch- oder Schlitzdüsen auf die zu behan­ delnde, kontinuierlich transportierte Warenbahn geblasen wird. Eine solche Maschine besteht meist aus mehreren unmittelbar hintereinander geschalteten Feldern, durch die die zu behandelnde Warenbahn - an den Längskanten gehalten, insbesondere eingenadelt oder eingeklemmt - kontinuierlich hindurchzuführen ist. Im Spannrahmen besitzt jedes Feld herkömmlich wenigstens einen Umluftventilator und im allge­ meinen je einen der Warenbahnoberseite und je einen der Wa­ renbahnunterseite zugewendeten Düsen- oder Blaskasten. Die beiden Blaskästen werden auf den Umluftventilator geschal­ tet. Dieser saugt die ausgeblasene Luft - nach Arbeitslei­ stung an der Warenbahn - über einen Wärmetauscher, eine Di­ rektheizung oder dergleichen im Kreislauf zurück.

Ein Problem herkömmlicher Vorrichtungen eingangs genannter Art, namentlich beim Spannrahmen, besteht darin, daß der Ab­ stand zwischen den der zu behandelnden Warenbahn zugewende­ ten Luftauslaßöffnungen der Ausblasdüsen und der Fläche der Warenbahn im allgemeinen größer sein muß als für ein optima­ les Behandlungsergebnis, insbesondere die Trocknungslei­ stung, wünschenswert wäre, weil zwischen den ober- und un­ terhalb der zu behandelnden Warenbahn angeordneten Düsenfel­ dern nicht nur die Warenbahn, sondern auch deren an den Längsrändern der Bahn angreifenden Kettenführungen der Breite der Warenbahn entsprechend hin und her verschiebbar sein müssen.

Hieraus ergibt sich als weiterer Nachteil, daß die Düsenfel­ der der auf die Warenbahn gerichteten Blaskästen - außer bei Behandlung einer für die jeweilige Maschine maximal breiten Warenbahn - z. B. im Spannrahmen, in mehr oder weniger brei­ ten Randbereichen keine Arbeit an der Warenbahn leisten kön­ nen. In diesen Bereichen wird die Behandlungsluft entweder sinnlos, oder die Düsenöffnungen werden in den fraglichen Randstreifen auf irgendeine Weise verschlossen.

In der DE-OS 16 04 787 wird ein Düsengehäuse für einen Trockner für Gewebebahnen beschrieben, bei dem die Wirkbreite der Düsenausströmung an die Breite der textilen Stoffbahn angepaßt werden kann. Hierzu werden ineinander und nebeneinander verschiebbare Düsengehäuse angegeben. Es ist dadurch zwar möglich, die gesamte in das Düsengehäuse einge­ blasene Luft auf die Fläche der Warenbahn zu richten, der Abstand zwischen Ausblasdüsen und Stoffbahn muß aber, wie bei früheren starren Düsengehäusen, mindestens so groß sein, daß die an den Längsrändern der Stoffbahn angreifenden Ket­ tenführungen zwischen einander gegenüberstehenden Düsenkä­ sten Platz haben.

In der DE 32 47 459 A1 wird eine Wärmebehandlungskammer für bahnförmige Materialien mit Düsenkästen, die sich paarweise oberhalb und unterhalb einer textilen Stoffbahn quer über die Bahnbreite erstrecken, beschrieben. Die Düsenkästen sind nicht starr mit der Luftzuleitung verbunden, sondern sie sind abgetrennt und bilden zur Luftzuleitung hin ein offenes Ende. Die offenen Enden sind jeweils gelenkig an Schwenkar­ men angeschlossen, wogegen die geschlossenen Enden durch ei­ nen Seilzug über eine Umlenkung miteinander verbunden sind.

Durch gegensinniges Verschwenken der Schwenkarme werden die gegenseitigen Abstände der einander zugeordneten Düsenkästen verändert. Die bekannte Anordnung läßt zwar eine Abstands­ veränderung zwischen der Fläche der behandelten Stoffbahn und den Ausblasöffnungen der Düsenkästen zu, diese Abstandsverminderung findet aber - wie bei früheren starren Düsenkästen - ihre Grenze in der senkrecht zur Stoffbahnflä­ che gemessenen Stärke bzw. Dicke der am Stoffbahnrand erfor­ derlichen Kettenführungen.

Die CH-PS 267 933 offenbart eine Gewebetrockenmaschine mit verstellbaren Düsen für eine Preßluftbeheizung. Es werden schwenkbare Düsen angegeben, deren Längsachsen parallel zur Ebene der Gewebebahn verlaufen und deren Austrittsschlitze sich in einem maximalen Abstand von 5 mm von der Gewebebahn befinden. Diese Düsen sind um senkrecht zur Ebene der zu trocknenden Bahn stehende Achsen schwenkbar. Es erscheint möglich, die bekannten Düsen, da das Düsensystem in der Breite der Stoffbahnbreite anpaßbar ist, beliebig nahe an die Stoffbahn heranzubringen. Auch in FR-PS 700 051 wird ein der Breite der zu behandelnden Stoffbahn anzupassendes Dü­ sensystem beschrieben.

Das der Breite der Warenbahn anpaßbare Düsen-Befestigungs­ system setzt ein entsprechend bewegliches Luftversorgungs­ system der Ausblasdüsen voraus. Im Bekannten werden schwenk­ bare Druckluftzuleitungen und Schwenkkupplungen vorgesehen. Der Querschnitt der Zuleitungen und Kupplungen muß so groß sein, daß er die gesamte, aus den zugeordneten Düsen auf die Warenbahn aufzublasende Luftmenge transportieren kann. Die in der CH-PS 267 933 und in der FR-PS 700 051 beschriebenen, schwenkbaren Leitungen und vor allem deren Kupplungen waren in der Praxis so voluminös und aufwendig (oder störanfäl­ lig), daß die Einführung in die Technik seinerzeit scheiter­ te.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein praktikables Luftversorgungssystem für auf die Warenbahn gerichtete Düsen zu schaffen, deren Teilung der Breite der jeweils behandel­ ten Warenbahn so anzupassen ist, daß immer alle Düsen in dichterer Anordnung bei schmaler Warenbahn oder mit relativ großen gegenseitigen Abständen bei relativ breiter Warenbahn auf diese zu richten sind. Sowohl das Befestigungssystem als auch das Luftversorgungssystem der einzelnen Ausblasdüsen soll also der Breite der jeweiligen Warenbahn flexibel fol­ gen können.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß jede einzelne Ausblasdüse als Injektordüse ausgebildet und über je eine wenigstens zum Teil flexible Leitung auf ein Gasdrucksystem geschaltet ist.

Durch die Erfindung wird ein System von auf die Warenbahn gerichteten Düsen geschaffen, deren Teilung der Breite der jeweils behandelten Warenbahn aufgabengemäß anpaßbar ist. Sowohl das Befestigungssystem als auch das Luftversorgungs­ system der einzelnen Ausblasdüsen kann der Breite der jeweiligen Warenbahn flexibel folgen. Hierdurch wird nicht nur erreicht, daß immer alle Ausblasdüsen der Maschine auf die zu behandelnde Warenbahn unabhängig von der Waren­ bahnbreite gerichtet werden, sondern es wird auch ermög­ licht, die Ausblasöffnungen jeder einzelnen Düse so nahe an die Fläche der Warenbahn heranzubringen, wie das allein im Sinne einer Maximierung der durch das Behandlungsgas er­ strebten Wirkung wünschenwert ist.

Der geringe Abstand zwischen Düsenöffnungen und Fläche der behandelten Warenbahn wird möglich, weil die Düsen der er­ findungsgemäßen Vorrichtung immer nur dort stehen, wo sie unmittelbar auf die Warenbahn aufblasen. Es kann also nicht vorkommen, daß Düsen bzw. Düsenöffnungen gegen die seitlich der Längskanten der Warenbahn liegenden Kettenführung oder dergleichen eines Spannrahmens stoßen oder blasen. Der Abstand zwischen den Luftauslaßöffnungen der Ausblasdüsen und der Fläche der behandelten Warenbahn kann demgemäß kleiner als die in der gleichen Richtung gemessene Stärke des oberhalb der durch die Fläche der Warenbahn definierten Ebene befind­ lichen Teils der Kette und Kettenführung sein. Mit anderen Worten heißt das, daß der gegenseitige Abstand zweier auf gegenüberliegende Flächenpunkte der Warenbahn gerichteten Düsen wesentlich geringer sein kann, als die in der gleichen Richtung gemessene Stärke der den Rand der Warenbahn halten­ den Kette mit Kettenführung.

Das der Breite der jeweiligen Warenbahn anpaßbare Befesti­ gungssystem der Ausblasdüsen wird durch das flexible Luft­ versorgungssystem der Ausblasdüsen ermöglicht. In diesem Sinne geht die Erfindung ab von dem herkömmlichen, im wesentlichen einstückigen Ausblaskasten, der der Warenbahn zugewendete Düsenöffnungen mit festem gegenseitigem Abstand aufweist. Der bei Betrieb in seiner Form im wesentlichen un­ veränderliche Blaskasten wird also ersetzt durch ein flexib­ les Luftversorgungssystem. Hierbei sollen die Ausblasdüsen bevorzugt einzeln oder gruppenweise über je eine flexible Leitung auf ein das jeweilige Behandlungsgas förderndes Sy­ stem geschaltet sein.

Als mit der Breite der zu behandelnden Warenbahn flexibles Befestigungssystem kann ein Scherensystem vorgesehen werden. Ein solches System kann aus einzelnen Stangen bestehen, die die Einzeldüsen tragen und die scherenförmig, ziehharmonika­ förmig oder auf der gleichen Weise in der Gesamtbreite der Breite der zu behandelnden Warenbahn anzupassen sind. Jede der einzelnen Düsen kann dann über eine einzelne Leitung bzw. ein Leitungssystem in das beschriebene Umluftsystem der Maschine eingeschaltet werden.

Dieses Luftversorgungssystem läßt sich besonders gut in die Praxis umsetzen, wenn jede Einzeldüse als Injektordüse aus­ gebildet wird. Injektordüsen erzeugen, ausgehend von einer kleinen über eine Leitung zugeführten Preßluft- bzw. Druck­ luftmenge - jedes andere Gas als Luft kann eingesetzt werden - große Volumenströme. Durch das Einströmen eines bestimmten Preßluftvolumens in eine Injektordüse wird - bedingt durch deren konstruktive geometrische Form - ein Vielfaches an Um­ gebungsluft angesaugt und beschleunigt ausgestoßen. Die Ver­ stärkungsfaktoren variieren bei im Handel erhältlichen In­ jektordüsen in der Größenordnung zwischen 1 : 10 und 1 : 25. Entsprechend relativ klein kann der Querschnitt der jeweiligen Preßluftzuleitung sein. Injektordüsen, die im Handel auch als Coanda-, Venturi-, Ejektor- oder Transvektordüsen bezeichnet werden, sind daher im Rahmen der Erfindung besonders geeignete, auf die Warenbahn zu richten­ de Einzeldüsen. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zum Betrieb der Injektordüsen bevorzugt Preßluft oder gespannter Dampf verwendet.

Vorzugsweise wird jede der vielen Injektordüsen über Preß­ luftleitungen mit einer außerhalb der Maschine oder zentral an der Maschinen vorgesehenen Druckluftquelle verbunden. Die einzelnen Injektordüsen werden in einem der Breite der je­ weils behandelten Warenbahn angepaßten Befestigungssystem angeordnet, so daß die Breite des Düsenfeldes der Warenbahn­ breite flexibel anzupassen ist. Die einzelnen Düsenausblas­ öffnungen eines Injektordüsenfeldes können bis auf einen al­ lein für die Wirkung des ausgeblasenen Gases optimalen Ab­ stand an die jeweilige Warenbahn herangefahren werden.

Anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbei­ spiels mit als Injektordüsen ausgebildeten Ausblasdüsen wer­ den Einzelheiten der Erfindung für einen Spannrahmen erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil-Querschnitt eines Spannrahmens mit einem Düsenfeld bestehend aus einzelnen gegen­ einander beweglichen Injektordüsen;

Fig. 2 eine einzelne Injektordüse im Querschnitt mit Preßluftanschlußleitung;

Fig. 3 eine erste an die Breite der zu behandelnden Warenbahn anzupassende Trageinrichtung zur Auf­ nahme der einzelnen aktiven Düsen nach Fig. 1;

Fig. 4 eine scherenförmige, dritte Trageinrichtung zur Aufnahme der einzelnen Düsen, die der Breite der zu behandelnden Warenbahn anzupassen ist;

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Trageinrichtung nach Fig. 4; und

Fig. 6 einen Querschnitt senkrecht zur Ebene der Warenbahn durch die Trageinrichtung nach Fig. 5.

Die Zeichnung nach Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau ei­ nes Teils eines Spannrahmens im Querschnitt senkrecht zur Fläche einer zu behandelnden Warenbahn. Eine wesentliche er­ findungsgemäße Änderung gegenüber dem herkömmlichen Aufbau besteht darin, daß die Ausblasdüsen, die der Warenbahn un­ mittelbar zugewandt sind, einzeln oder in Gruppen so gegen­ einander beweglich angeordnet sind, daß die Breite des gan­ zen Düsenfeldes stets flexibel der Breite der jeweils zu behan­ delnden Warenbahn anzupassen ist.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines Spannrahmenquerschnitts senk­ recht zur Ebene einer zu behandelnden textilen Warenbahn 1, die an den Längsrändern in Kluppen oder - wie gezeichnet - in Nadeln 2 gehalten wird. Die Nadeln 2 sind an Ketten 3 befestigt, die in der senkrecht zur Zeichnungsebene verlau­ fenden Transportrichtung vorwärtsbewegt werden. Die Ketten 3 laufen in Kettenführungen 4. Oberhalb - und in der Praxis auch unterhalb - der Warenbahn 1 befindet sich eine Vielzahl von einzeln als Injektordüsen ausgebildeten Ausblasdüsen 5 in einer Ebene.

Jede Injektordüse 5 wird an eine aus einer Preßluftquelle 6 versorgten Druckluftleitung 7 angeschlossen. Die von der In­ jektordüse ausgestoßene Luft 8 kann als Rückströmluft 9 durch einen gefingerten Luftleitkasten 10 hindurch in einen Rückströmraum 11 und aus diesem über einen Wärmetauscher 12 sowie den Luftleitkasten 10 als Zuluft 13 von den einzelnen Injektordüsen 5 wieder angesaugt werden. Die Führung und Trennung von Rückströmluft und Zuluft erfolgt im wesentlichen wie bei herkömmlichen Spannrahmen. Für die bei Injektordüsen laufend in das System eingeführte Preßluftmen­ ge wird ein Ausgleich, z. B. durch Bemessung der Abluftmenge des Systems, getroffen. Ein Ausführungsbeispiel einer Injek­ tordüse im Querschnitt wird in Fig. 2 im Prinzip darge­ stellt. Diese Düse 5 wird aus der gezeichneten Preßluftlei­ tung 7 versorgt. Sie saugt Umgebungsluft bzw. Zuluft 13 in Pfeilrichtung an und stößt beschleunigt Luft 8 nach unten in Pfeilrichtung aus.

Erfindungsgemäß werden die einzelnen Injektordüsen 5 auf ei­ nem der Breite der Warenbahn 1 anpaßbaren Befestigungssy­ stem, nämlich einer Trageinrichtung 14, angeordnet. Diese kann, wie anhand von Fig. 3 ff beschrieben wird, z. B. aus einzelnen Stäben oder Rohren 15 bestehen, die zugleich die Funktion der Preßluftversorgung übernehmen können und die miteinander über Scharniere 16 und/oder mit der Kettenfüh­ rung 4 über Scharniere 17 gekoppelt werden.

Aus der Schemazeichnung nach Fig. 1 ergibt sich, daß die Auslaßöffnungen 18 aller erfindungsgemäß einzelnen Injektor- bzw. Ausblasdüsen 5 wesentlich näher an die Warenbahn 1 her­ angebracht werden können, als das möglich wäre, wenn - nach dem Stand der Technik - zwischen den Auslaßöffnungen 18 und der Fläche der Warenbahn 1 Platz für die Kettenführung 4 ge­ lassen werden müßte. Bei Anwendung der Erfindung ist es so­ gar möglich, die Kettenführung in der Richtung senkrecht zur Fläche der Warenbahn 1 wesentlich stärker als früher zu ma­ chen, so daß die Kettenführung den Gegebenheiten noch besser als bisher angepaßt werden kann.

Für die Ausbildung einer flexibel der Warenbreite folgenden Trageinrichtung 14 nach Fig. 3 gibt es diverse Möglichkei­ ten. Beispielsweise kommt nach Fig. 3 eine Anordnung aus "ziehharmonikaartig" zusammenzufaltenden Stangen 15 infrage, die auf den Kettenführungen 4 befestigt sind und die in Breitenrichtung 19 der Warenbahn 1 zusammenzuschieben und auseinanderzuziehen sind. Jede dieser Stangen oder Rohre 15 kann eine oder mehrere erfindungsgemäß einzusetzende Injektordüsen 5 tragen, die auf die Warenbahn 1 zu richten sind. Die Druckluftversorgung jeder der Düsen 5 kann an den Stangen oder Rohren 15 entlang geleitet werden bzw. bevorzugt durch die Rohre selbst erfolgen.

Eine günstige Ausbildung der Trageinrichtung 14 für die ein­ zelnen Düsen 5 wird in Fig. 4 gezeigt. Hiernach werden die einzelnen Düsen 5 in einem Scherensystem 20 aufgenommen, das aus sich in Scharnieren 16 kreuzenden Stangen oder Rohren 15 besteht. Ersichtlich können die das Scherensystem 20 bilden­ den kreuzenden Stangen oder Rohre 15 in der Breitenrichtung 19 auseinandergezogen oder zusammengeschoben werden, je nachdem, wie breit die jeweils zu behandelnde Warenbahn 1 ist.

Fig. 5 zeigt vergrößert einen Teil des Scherensystems 20 nach Fig. 4. Die die einzelnen Düsen 5 tragenden Stangen oder Rohre 15 werden an einer Kettenführung 4 in einem Scharnier 17 befestigt und über Scharniere 16 sowie Bolzen 21 miteinander verbunden. Die Draufsicht auf das Scheren­ system 20 wird in Fig. 6 im Schnitt senkrecht zur Ebene der zu behandelnden Warenbahn (in vereinfachter Ausführung) dar­ gestellt. Jede der Stangen oder Rohre 15 trägt mehrere Düsen 5, deren Druckluftzuführung durch die Rohre 15 hindurchge­ führt werden kann. An den Scharnieren 16, 17 können flexible Preßluftleitungen zur Versorgung der Injektordüsen vorgese­ hen werden.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Beblasen einer zwischen zwei Kettenführungen (4) oder dergleichen ausgebreiteten, fortlaufend weitertransportierten textilen Warenbahn (1) mit Hilfe eines gegebenenfalls erhitzten, beschleunigt auf die Warenbahn strömen­ den Behandlungsgases, sowie mit einseitig oder beidseitig der Warenbahnfläche angeordneten, auf die Warenbahn gerichteten Ausblasdüsen (5), die jeweils im we­ sentlichen in einer Ebene parallel zur Warenbahnfläche in einem der Breite der be­ handelten Warenbahn (1) anpaßbaren, als Scherensystem (20) oder dergleichen Stangen- bzw. Rohr-Scharniersystem ausgebildeten Befestigungssystem (14, 7) angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen den Luftausblasöffnungen (18) der Ausblasdüsen (5) und der Fläche der behandelten Warenbahn (1) kleiner als die in der gleichen Richtung gemessene Stärke des oberhalb der durch die Fläche der Warenbahn (1) definierten Ebene befindlichen Teils der Kettenführung (4) ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede einzelne Ausblasdüse als Injektordüse (5) ausgebildet und über je eine wenigstens zum Teil flexible Leitung auf ein Gasdrucksystem geschaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblasdüsen (5) einzeln oder gruppenweise über je eine Leitung auf das Gasdrucksystem (7) geschaltet sind.