DE4229804A1 - Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftstromsystems für die Behandlung von durchlaufendem bahnförmigem Gut - Google Patents
Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftstromsystems für die Behandlung von durchlaufendem bahnförmigem GutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung
eines Luftstromsystems für die Behandlung von durch
laufendem bahnförmigem Gut, wobei Luftströme mittels
Ventilatoren erzeugt werden, die durch ein Düsensystem
aus verschiedenen Richtungen gegen des zu behandelnde
Gut gerichtet sind.
Durch die DE-29 08 348 A1 wurde ein Schwebetrockner
für Warenbahnen, dessen Gehäuse in der Bahnführungs
ebene derart geteilt ist, daß die beiden Teile ausein
anderfahrbar sind, wobei insbesondere beide Gehäuse
teile im Innern jeweils ein Radialgebläse mit diesem
zugeordneter Heizung für die Aufheizung und Zuführung
der Umluft über zu Düsenkästen führende Kanäle auf
weisen und jedes Radialgebläse an einer Seitenwand mit
zur Bahnführungsebene paralleler und zur Warenbahn
laufrichtung senkrechter Achse angeordnet ist. Dieser
Schwebetrockner ist dadurch gekennzeichnet, daß die
vom Radialgebläse ausgehenden, im oberen Gehäuseteil
oberhalb und/oder im unteren Gehäuseteil unterhalb der
Düsenkästen von der Seitenwand zur Gehäusemitte hin
wechselnde Kanäle an der Gehäusestirnseite in einen
oberhalb bzw. unterhalb der Düsenkästen angeordneten
und zur gegenüberliegenden Stirnseite führenden Kanal
übergehen, an dem die Düsenkästen angeschlossen sind.
Diese und ähnliche bekannte Vorrichtungen haben erheb
liche Nachteile: Sie haben eine große Bauhöhe und
erfordern deshalb sehr hohe Betriebsräume, insbesondere
bei Anlagen, in denen mangels ausreichender Raumlänge
die Bahn des zu behandelnden Gutes in mehreren Etagen
übereinander laufen muß. Solche Vorrichtungen sind also
nicht nur durch ihr großes eigenes Bauvolumen, sondern
auch durch ihren großen Raumbedarf sehr teuer und nur
schwer gegebenen Räumlichkeiten anzupassen.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das von einem
Ventilator ausgehende bis zu den Düsen sich verzwei
gende Luft-Verteilungssystem sehr hohe Energieverluste
verursacht. Dabei erreicht die Luftverteilung in den
einzelnen Bereichen des Düsensystems sowohl hinsicht
lich der Luftgeschwindigkeit, als auch der austreten
den Luftmenge nicht die gewünschte Gleichmäßigkeit. Da
der Umluft-Rückstrom seitlich abgeführt wird, muß die
Luftgeschwindigkeit in den Randbereichen geringer ge
halten werden, damit das zu behandelnde durchlaufende
bahnförmige Gut nicht an den Rändern flattert. Die Füh
rung des Umluft-Rückstromes über die Seitenränder ist
in erheblichem Maß an den hohen Energieverlusten be
teiligt.
Wegen der hohen Energieverluste im Verteilungs- und
Rückführungssystem ist ein sehr leistungsstarker Ven
tilator erforderlich. Dieser verursacht in Verbindung
mit dem Luft-Verteilungssystem sehr laute Betriebs
geräusche.
Schließlich sind auch die Endglieder im Luft-Vertei
lungssystem, nämlich die gegen die Bahn des durchlau
fenden Gutes gerichteten Blasdüsen in den bekannten
Formen nicht zufriedenstellend. Diese bestehen bei
bekannten Vorrichtungen aus quer zur Bahn-Förderrich
tung verlaufenden, jeweils paarweise angeordneten
Schlitzen.
Aus der DE-26 15 258 C2 ist eine Vorrichtung zum schwe
benden Führen von Materialbahnen bekannt, wobei die
Querschnitte der beiden Schlitze einer jeden Schwebe
düse verschieden groß sind. Die Blasrichtungen der bei
den Schlitze einer Düse sind gegeneinander gerichtet
und dabei in verschiedenen Neigungswinkeln gegen das
zu fördernde bahnförmige Gut geneigt, derart, daß die
Blasrichtung in Förderrichtung des durchlaufendes Gutes
flacher geneigt ist, als die gegen die Förderrichtung
geneigte Blasrichtung. Dabei haben die in Förderrich
tung geneigten Schlitze einen größeren Querschnitt, als
die gegen die Förderrichtung geneigten Schlitze. Damit
soll ein ruhiger, flatterfreier Durchlauf des bahnför
migen Gutes erzielt werden. Solche Düsen sind jedoch
mit erheblichen Problemen behaftet. Zum einen ist ihre
Herstellung in der erforderlichen Maßhaltigkeit kompli
ziert und teuer. Zum andern verändern sich die Maße der
Schlitze unter dem Einfluß der mit der Blasluft zuge
führten Wärme.
Die DE-26 13 135 C3 offenbart eine Luftkissendüse, bei
der die Düsen-Austrittsquerschnitte konstant gehalten
werden können. Dies wird dadurch erreicht, daß die
Düsen als Lochreihen ausgebildet sind, wobei die Löcher
jeder Reihe auf der zur Düsenmitte hin gelegenen Seite
von einem gemeinsamen Leitblech und im übrigen Bereich
von den Rändern durch Stege voneinander getrennter
Randaussparungen in einem Schenkel des Düsengehäuses
gebildet werden, der unter Vorspannung steht und sich
mit den Stegen auf dem Leitblech abstützt.
Die so gebildeten Düsenöffnungen verursachen erheb
liche Turbulenzen in den Strömungen der Blasluft, die
sich negativ auf die Förderung der durchlaufenden
Materialbahn auswirken. Außerdem verursachen diese
Düsen ganz besonders hohe Energieverluste.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung der am Anfang der Beschreibung und im Oberbegriff
des Anspruchs 1 bezeichneten Gattung zu schaffen, bei
der die vorbeschriebenen Mängel der bekannten Vorrich
tungen dieser Art weitestgehend behoben sind. Die Bau
höhe soll erheblich reduziert werden, so daß weniger
Gebäuderaum benötigt wird die gesamte Vorrichtung
soll wesentlich besser verschiedenen Raumverhältnissen
und verschiedenen Leistungsgrößen angepaßt werden kön
nen, als die bekannten Vorrichtungen dieser Art. Der
Energiebedarf soll bei gesteigerter Leistungsfähigkeit
gemindert werden, insbesondere dadurch, daß unnötige
Energieverluste weitestgehend vermieden werden durch
eine optimale Führung der Luftströme, welches sich
auch in einer Senkung des Betriebslärms auswirkt. In
die Schaffung einer optimalen Führung der Luftströme
sind die Blasdüsen einzubeziehen, die so gestaltet wer
den sollen, daß sie bei optimaler Luftführung billiger
herstellbar sind, als die bekannten Düsen dieser Art.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Luft
stromsystems für die Behandlung von durchlaufendem
bahnförmigem Gut mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1
ausgestattet ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den An
sprüchen 2 bis 13 hervor.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer sie bei
spielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 Einen schematisierten Längsschnitt durch ein
Segment einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in
Form eines Schwebetrockners,
Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-A in
Fig. 1,
Fig. 3 einen schematisierten Längsschnitt durch einen
Trockner mit Tragwalzen,
Fig. 4 einen schematisierten Längsschnitt durch einen
Trockner mit Gleitflächen-Düsen,
Fig. 5 einen Querschnitt durch den Düsenbereich eines
Luftstromelementes.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung in Form eines Segmentes von einem Schwe
betrockner für bahnförmiges Gut hat das Segment ein
kastenförmiges Gehäuse 1 mit wärmedämmenden Wänden. In
Höhe der Führungsebene des bahnförmigen Gutes - im
Folgenden Materialbahn 2 genannt - sind jeweils waa
gerecht in der einlaufseitigen Stirnwand 1a eine
schlitzförmige Einlauföffnung 3 und in der auslaufsei
tigen Stirnwand 1b eine schlitzförmige Auslauföffnung
4 vorgesehen. Die beiden Stirnwände 1a, 1b sind mit
üblichen Mitteln zur Verbindung mit dem jeweils vor
hergehenden bzw. nachfolgenden Segment ausgestattet.
In dem Segment sind drei Luftstromelemente 5 oberhalb
der Materialbahn 2 mit Blasrichtung nach unten und
unterhalb der Materialbahn 2 drei weitere Luftstrom
elemente 5 mit Blasrichtung nach oben angeordnet.
Alle Luftstromelemente 5 sind konstruktiv identisch.
Jedes Luftstromelement 5 enthält einen Querstromventi
lator 6 und eine Düseneinheit 7 mit je zwei parallel
zur Ventilatorachse 6a verlaufenden Düsenschlitzen 7a,
7b. Die beiden Düsenschlitze 7a, 7b haben einen gleich
großen Querschnitt, der jeweils von zwei parallel zu
einander verlaufenden Blechwänden 8, 9 begrenzt ist.
Die Blasrichtung beider Düsenschlitze 7a, 7b sind in
einem gleichen Winkel gegen die Förderebene der durch
laufenden Materialbahn 2 geneigt gerichtet. Zwischen
den beiden jeweils den Querschnitt eines Düsenschlitzes
7a, 7b begrenzenden Blechwänden 8, 9 sind den Luftstrom
in Blasrichtung stabilisierende Elemente aus quer zur
Blasrichtung gewellten, in Blasrichtung verlaufende
Kanäle bildenden Blechbändern 10, 11 angeordnet. Statt
eines jeweils über die ganze Düsenschlitzlänge durch
gehenden gewellten Blechbandes 10, 11 können auch
mehrere in bestimmten Abständen voneinander eingesetzte
Abschnitte eines solchen gewellten Blechbandes einge
setzt sein.
Die beiden einander zugekehrten Blechwände 9 der Düsen
schlitze 7a, 7b bilden gemeinsam mit einer den Raum
zwischen den beiden Düsenschlitzen 7a, 7b in der Ebene
der Düsenmündungen parallel zur Förderebene der Mate
rialbahn 2 überbrückenden Düsenplatte 12 ein einstücki
ges Bauteil, wobei die Blechwände 9 im Innern des Luft
stromelementes 5 oberhalb des Querstromventilators 6
zusammenlaufen.
Zwischen den Luftstromelementen 5 oberhalb und unter
halb der Förderebene der Materialbahn 2 sind Heizele
mente 13 zur Erwärmung der Blasluft angeordnet. Die
aus den Düsenschlitzen 7a, 7b tretende Abluft wird
nicht über die Seitenränder der Materialbahn 2, sondern
über die Außenränder der Düsenschlitze 7a, 7b durch die
Heizelemente 13 hindurch den Querstromventilatoren 6
wieder zugeführt.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
sind unterhalb der Materialbahn 2 anstelle von Luft
stromelementen mit nach oben gerichteten Blasluft
strömen Tragwalzen 14 angeordnet, von denen die Mate
rialbahn 2 getragen wird. Dabei sind zwischen den
Tragwalzen 14 ebenso wie zwischen den Luftstromelemen
ten 5 oberhalb der Materialbahn 2 Heizelemente 13 vor
gesehen.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
sind nur unterhalb der Materialbahn 2 Luftstromele
mente 5 mit nach oben gerichteten Luftströmen und Heiz
elemente 3 angeordnet, wobei die Materialbahn 2 von
den Düseneinheiten 7 getragen wird.
Um bei Bahnen von zur Bildung von Längsfalten neigen
dem Material einen in die Breite gerichteten Streck
effekt zu erzielen, können die den Luftstrom in Blas
richtung stabilisierenden Kanäle auch vom Mittenbereich
mehr oder weniger schräge nach außen gerichtet sein.
Bei problemlos förderbarem Bahnmaterial können die
Luftströme auch ohne Leitkanäle allein mit den Quer
stromgebläsen geführt werden.
Bedingt durch die Leistungscharakteristik der Quer
stromgebläse lassen sich bei geringem Aufwand verhält
nismäßig große Luftmengen in den Düsen durchsetzen. Da
durch ist eine besonders schonende Trocknung bei hohem
Wärmeübergang gegeben.
Durch den modularen Aufbau der Vorrichtung ergeben
sich bisher nicht vorhandene bautechnische Möglichkei
ten in Bezug auf die Bahnführung: So kann die Waren
bahn nicht nur annähernd horizontal, schwach geneigt
oder vertikal, sondern auch in Kurven bis hin zum
Kreisbogen geführt werden.
Die jeweils aus einer Düsen-Gebläseeinheit gebildeten
Module können auch ohne Wärmeerzeuger lediglich zur
Führung von Warenbahnen eingesetzt werden, ohne daß
separate Gebläse erforderlich sind.
Claims (13)
1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftstromsystems
für die Behandlung von durchlaufendem bahnförmigem
Gut, wobei Luftströme mittels Ventilatoren erzeugt
werden, die durch ein Düsensystem aus verschiedenen
Richtungen gegen die durchlaufende Materialbahn
gerichtet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie aus miteinander verbindbaren Segmenten be
steht, die jeweils wenigstens einen quer zur Förder
richtung des bahnförmiges Gutes (Materialbahn 2)
angeordneten Querstromventilator (6) und eine Düsen
einheit (7) mit zwei parallel zur Ventilatorachse
(6a) verlaufenden Düsenschlitzen (7a, 7b) oder zwei
Reihen Lochdüsen aufweisen, wobei jeder Querstrom
ventilator (6) zusammen mit einer Düseneinheit (7)
ein modulartiges, funktionell in sich geschlossenes,
unabhängig von weiteren Luftstromelementen eines
Segmentes arbeitendes Luftstromelement (5) bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Segment mehrere Luftstromelemente (5) ent
hält, die gemeinsam in einem geschlossenen Gehäuse
(1) untergebracht sind, welches in Höhe der Führungs
ebene des bahnförmigen Gutes (Materialbahn 2) an
der einlaufseitigen Stirnwand und an der auslauf
seitigen Stirnwand je eine schlitzförmige Öffnung
(3, 4) zum Durchlaß der Materialbahn (2) hat, wobei
gleichzeitig die einlaufseitige Öffnung (3) der
Frischluftzufuhr und die auslaufseitige Öffnung (4)
als Abluftauslaß dient.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Segment wenigstens ein Luftstromelement
(5) oberhalb der durchlaufenden Materialbahn (2) mit
Blasrichtung nach unten und wenigstens ein Luftstrom
element (5) unterhalb der Materialbahn (2) mit Blas
richtung nach oben angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Segment mehrere Luftstromelemente (5)
oberhalb der Materialbahn (2) mit Blasrichtung nach
unten und unterhalb der Materialbahn (2) mehrere
diese tragende Tragwalzen (14) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Segment mehrere Luftstromelemente (5)
unterhalb der Materialbahn (2) mit Blasrichtung
nach oben angeordnet sind, wobei sich oberhalb der
Materialbahn (2) in dem Gehäuse (1) ein freier Raum
befindet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum
Trocknen von bahnförmigem Gut, wobei jedes von
einem Gehäuse (1) umgebenes Segment mehrere in
regelmäßigen Abständen in Förderrichtung
hintereinander angeordnete Luftstromelemente (5)
hat,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Luftstromelementen (5) Heizelemente
(13) zur Erwärmung der Luftströme angeordnet sind,
wobei das Gehäuse (1) wärmedämmende Wände hat.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
die Luft-Austrittsöffnungen jeder Düseneinheit (7)
aus zwei Düsenschlitzen (7a, 7b) bestehen, deren
Blasrichtungen gegen die Förderebene der Material
bahn (2) geneigt aufeinander zu gerichtet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß
- - beide Düsenschlitze (7a, 7b) einen gleichgroßen Querschnitt haben, wobei die Düsenquerschnitte jeweils von zwei parallel zueinander verlaufenden Blechwänden (8, 9) begrenzt sind,
- - die Blasrichtungen beider Düsenschlitze (7a, 7b) in einem gleichen Winkel gegen die Förderebene der Materialbahn (2) geneigt gerichtet ist,
- - wenigstens bei einem der beiden Düsenschlitze (7a, 7b) zwischen den beiden den Düsenquerschnitt begrenzenden Blechwänden (8, 9) wenigstens ein den Luftstrom in Blasrichtung stabilisierendes Element angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zwischen den beiden den Düsenquerschnitt
begrenzenden Blechwänden (8, 9) angeordnetes, den
Luftstrom in Blasrichtung stabilisierendes Element
aus einem quer zur Blasrichtung gewellten, in Blas
richtung verlaufende Kanäle bildenden Blechband
(10, 11) besteht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß in wenigstens einem der beiden Düsenschlitze
(7a, 7b) das den Luftstrom stabilisierende gewellte
Blechband (10, 11) in mehrere in Abständen vonein
ander angeordnete Abschnitte unterteilt ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zwischen den beiden den Düsenquerschnitt be
grenzenden Blechwänden (8, 9) angeordneten, die Luft
ströme in Blasrichtung stabilisierenden Elemente aus
vom Mittenbereich in Förderrichtung schräge nach
außen gerichteten Kanälen bestehen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden einander zugekehrten Blechwände (9)
der Düsenschlitze (7a, 7b) gemeinsam mit einer den
Raum zwischen den beiden Düsenschlitzen (7a, 7b) in
der Ebene der Düsenmündungen parallel zur Förder
ebene der Materialbahn (2) überbrückenden Düsen
platte (12) ein einstückiges Bauteil bilden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenplatte (12) wenigstens in der Nähe des
in Förderrichtung hinteren Düsenschlitzes (7a) mit
Luftdurchlässen versehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Summe der Querschnitte der Luftdurchlässe
in der Düsenplatte (12) in der Nähe des in Förder
richtung hinteren Düsenschlitzes (7a) größer ist,
als in der übrigen Fläche der Düsenplatte (12).
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