DE4229804A1 - Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftstromsystems für die Behandlung von durchlaufendem bahnförmigem Gut - Google Patents

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).