| Dokumentenidentifikation |
DE4026106A1 20.02.1992 |
| Titel |
Wärmebehandlungsmaschine |
| Anmelder |
A. Monforts GmbH & Co, 4050 Mönchengladbach, DE |
| Erfinder |
Pabst, Manfred, 5000 Köln, DE |
| Vertreter |
von Creytz, D., Dipl.-Phys., Pat.-Anw., 5144 Wegberg |
| DE-Anmeldedatum |
17.08.1990 |
| DE-Aktenzeichen |
4026106 |
| Offenlegungstag |
20.02.1992 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
20.02.1992 |
| IPC-Hauptklasse |
D06B 23/20
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| IPC-Nebenklasse |
F26B 13/00
D06C 7/00
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| Zusammenfassung |
In der beschriebenen Wärmebehandlungsmaschine mit Förderung des behandelten Gutes durch in Transportrichtung aufeinanderfolgende Zonen läßt sich das Volumen der zu reinigenden Abluft minimieren, wenn längs der Zonen eine mit jeder Zone verbundene Abluftsammelleitung vorgesehen wird, die an jedem Längsende auf eine Abluftabsauganlage geschaltet ist und auf ihrer Länge einer der Zahl zu unterscheidender Zonen entsprechende Zahl von Absperrklappen besitzt, wobei jeweils die Absperrklappe geschlossen wird, die zwischen zwei Zonen liegt, von denen die eine Zone zu reinigende Abluft und die andere Zone nicht oder nur mäßig bzw. auf andere Weise (als die erste Zone) zu reinigende Abluft liefert.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft eine Wärmebehandlungsmaschine mit
Förderung des behandelten Gutes durch in Transportrichtung
des Gutes aufeinanderfolgende Zonen, in denen je nach Art
und Wirkung der Wärmebehandlung unterschiedliche Abgase und
Abluft anfallen und aus der Wärmebehandlungsmaschine
abzuführen sind. Wenn im folgenden von Abluft die Rede ist, kann
damit auch irgendein Abgas gemeint sein.
In Maschinen dieser Art, wie sie beispielsweise in der
Textilindustrie oder Papierindustrie angewendet werden,
fallen in den verschiedenen, in Transportrichtung
aufeinanderfolgenden, Zonen verschiedene Abgase und Abluft an. Das
kann beispielsweise mit unterschiedlich starker Aufheizung
der verschiedenen Zonen, aber auch mit unterschiedlichem
Trocknungsgrad eines feucht in die Maschine eingefahrenen
Gutes zusammenhängen. Beispielsweise bei einer als
Spannrahmen bezeichneten Konvektions-Trocken und/oder
-fixiermaschine der Textilindustrie wird eine textile Stoffbahn zunächst
getrocknet und gegebenenfalls nach Abschluß der Trocknung
betreffend Faser, Fläche, Farbe usw. fixiert. Während der
Trocknung fallen im allgemeinen große Mengen von Wasserdampf
an, die Abluft wird aber dadurch nicht im eigentlichen Sinne
verschmutzt. Die aus den lediglich trocknenden Zonen
kommende Abluft kann daher an sich ungereinigt über Dach
abgeblasen werden.
Wenn auf die Trocknung eine Fixierung oder
Kondensationsbehandlung der textilen Stoffbahn folgt, wird die Abluft mit
diversen chemischen Produkten belastet, die vor dem Abblasen
der Abluft in die Umgebung entfernt oder unschädlich gemacht
werden müssen.
Wenn die Zonen oder Felder der Maschine, die leicht oder gar
nicht zu reinigende Abluft abgeben und die Zonen, die mehr
oder weniger aufwendig zu reinigendes Abgas abgeben, während
des Betriebs der jeweiligen Anlage stets dieselben bleiben,
wenn also die fragliche "Abluft-Grenze" zwischen den beiden
Bereichen der Maschine ständig unverändert bleibt, würde es
vernünftig sein, die Zonen mit leicht oder gar nicht zu
reinigendem Abgas auf eine erste Abluftabsauganlage und die
Zonen mit schwierig zu reinigendem Abgas auf eine andere
Abluftanlage zu schalten. Nur die zweite Anlage braucht dann
mit den aufwendigen Reinigungseinrichtungen kombiniert zu
werden und die Reinigungseinrichtungen werden nicht durch
unnötig große Volumina von an sich reinen Abgasen belastet.
Problematischer wird die Situation, wenn die genannte
Abluft-Grenze zwischen dem Bereich der Maschine, der relativ
saubere Abluft liefert und dem Bereich, der weniger saubere
Abluft abgibt, während des Betriebs von Ware zu Ware
schwankt. Entweder müssen dann ständig Umbauten betreffend
die Verbindung der fraglichen Zonen der Maschine mit der
einen oder anderen Abgasabsauganlage vorgenommen werden, oder
alle Zonen, die überhaupt der aufwendigen Reinigung
zuzuführende Abgase abgeben können, müssen auf die vorgenannte
zweite Absauganlage geschaltet werden. Die entsprechende
Reinigungseinrichtung muß dann ständig auch die Abluft
verarbeiten, die eigentlich einer Reinigung gar nicht bedarf.
Da die Abluftreinigung einen erheblichen Teil der
Betriebskosten eines Spannrahmens oder einer ähnlichen Maschine
ausmacht, ist man bestrebt, das Volumen der dem
Reinigungsprozeß zuzuführenden Abluft möglichst klein zu halten. Demgemäß
besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin,
eine Vorrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, auch
bei Betrieb der Maschine deren einzelne Zonen variabel nach
Art oder Qualität der Abluft mit der einen oder anderen
Abluftabsauganlage so zu verbinden, daß die Abluft optimal
weiterverarbeitet bzw. abgeleitet wird, das heißt, die
Abgase sollen mit möglichst geringem, momentanem Aufwand mit
oder ohne Reinigung - aber natürlich in einem zulässigen
Zustand - abgeleitet werden.
Die erfindungsgemäße Lösung ist für die eingangs genannte
Wärmebehandlungsmaschine gekennzeichnet durch eine sich über
mindestens zwei Abluft erzeugende Zonen erstreckende
Abluftsammelleitung mit Verbindung zu jeder der Zonen, je eine
Abgasabsauganlage an den Längsenden der Sammelleitung und eine
in Längsrichtung der Abluftsammelleitung verschiebbare
Grenze zwischen den Absaugbereichen der beiden
Abluftabsauganlagen.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß zumindest in einem
Bereich der Maschine, in dem die Abluftqualität in der
vorher genannten Weise variieren kann, ohne Umbau der Maschine
ein Umschalten der jeweiligen Zone auf die eine oder andere
Abluftabsauganlage möglich ist, weil eine für alle Zonen der
Maschine gemeinsame Abluftsammelleitung vorgesehen wird,
deren Anschlüsse zu den einzelnen Zonen fest sind, in denen
die Grenze bzw. der Einflußbereich der einen oder anderen
Abluftabsauganlage aber in Längsrichtung verschiebbar ist.
Vorzugsweise kann diese "Grenze" durch je eine verstellbare
Absperrklappe in der Sammelleitung zwischen je zwei
Verbindungen von Sammelleitung und Behandlungszonen ausgebildet
sein. Gegebenenfalls werden dann alle Absperrklappen bis auf
eine geöffnet. Nur diejenige Absperrklappe wird geschlossen,
die an der Abluftsammelleitung zwischen zwei Bereichen der
Maschine liegt, von denen der eine leicht oder gar nicht zu
reinigende Abluft liefert und der andere aufwendiger
nachzubehandelnde Abluft abgibt. Wenn sich diese Grenze durch
Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit, durch Änderung des
Trockenzustandes der eingebrachten Ware, durch Änderung der
Temperatur in der Maschine oder durch Bearbeitung einer
anders vorbehandelten Ware ändert, kann die geschlossene
Absperrklappe geöffnet und ein anderes Ventil, das jetzt der
genannten Grenze entspricht, geschlossen werden.
Gemäß weiterer Erfindung besteht die erfindungsgemäße Lösung
für ein Verfahren zum Betrieb einer Wärmebehandlungsmaschine
eingangs genannter Art darin, daß durch Prüfung der
Abgasqualität mindestens eines Teils der Zonen eine von der
jeweiligen Art der Behandlung und des Gutes abhängige Grenze
auf dem Förderweg des Gutes von Fall zu Fall bestimmt wird
und daß die beiderseits der Grenze anfallenden
unterschiedlichen Abluft mit Hilfe verschiedener Abluftanlagen
abgezogen werden.
Der Begriff "verschiedene" Abluftanlagen bedeutet, daß
Absauganlagen vorgesehen werden, in denen die abgesaugte Luft
verschieden weiterbehandelt wird. Wenn die Abluft die
gesetzlich bestimmte Reinheit von vornherein besitzt, kann sie
- eventuell nach Durchlauf eines Wärmetauschers zum Kühlen
der Abluft und/oder zum Aufwärmen von Zuluft über Dach
abgeblasen werden. Wenn die Abluft lediglich Wasserdampf
enthält, kann eine Wasserdampfkondensation vorgesehen werden.
Wenn jedoch die Abluft auszufilternde, auszubrennende oder
auf sonstige Weise auszuscheidende Schadstoffe enthält, muß
eine entsprechende Reinigungsanlage mit der Absauganlage
kombiniert werden. Durch die Erfindung wird erreicht, daß
dieser aufwendigeren Reinigungsanlage nur die Abluftmengen
zugeführt werden, die tatsächlich einer entsprechenden
Reinigung bedürfen, und daß der Reinigungsaufwand auf die
jeweils momentanen Erfordernisse beschränkt wird.
Die Feststellung, in welchen Zonen eine Trocknung (= leicht
oder gar nicht zu reinigende Abluft) und in welchen Zonen
der Maschine eine Thermobehandlung (= aufwendig zu
reinigende Abluft) stattfindet, kann beispielsweise durch
eine Meßeinrichtung gemäß DE-PS 32 80 120 festgestellt
werden.
Anhand der schematischen Darstellung in der beiliegenden
Zeichnung werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 ein Blockbild der in Längsrichtung eines
Spannrahmens aufeinanderfolgenden
Spannrahmenfelder; und
Fig. 2 verschiedene Temperaturverteilungen im
Spannrahmen nach Fig. 1.
Der Spannrahmen nach Fig. 1, dessen einzelne Felder
beispielsweise, wie in der DE-PS 33 36 331 beschrieben,
ausgebildet sein können, besitzt eine Vielzahl von in
Warentransportrichtung 1 aufeinanderfolgenden Feldern bzw. Zonen 2.
Durch die Folge von Zonen 2 wird eine zu behandelnde textile
Stoffbahn 3 in der Transportrichtung 1 - in der Regel
breitgespannt - hindurchgeleitet und dabei, meist zugleich von
oben und unten, mit einem erhitzten Behandlungsgas (u. a.
Luft) beblasen. Die hierbei anfallende Abluft wird im
gezeichneten Ausführungsbeispiel über Absaugrohre 4 einer
gemeinsamen Abluftsammelleitung 5 zugeführt. Die
Abluftsammelleitung 5 besitzt an jedem ihrer Längsenden 6 bzw. 7 eine
Abluftabsauganlage 8 bzw. 9, die mit einer Reinigungsanlage
10 bzw. 11 kombiniert werden kann. Wie das folgende zeigt,
kann die eine Reinigungsanlage 10 auch ganz wegfallen.
Die Abluftsammelleitung gemäß Fig. 1 besitzt auf ihrer Länge
mehrere verstellbare Absperrklappen, die mit den
Bezugsziffern 12 bis 22 bezeichnet werden. Wenn beispielsweise eine
textile Stoffbahn in dem Spannrahmen nach Fig. 1 behandelt
werden soll, kommen im allgemeinen drei grundsätzlich
verschiedene Behandlungsmethoden infrage. In allen Fällen wird
das auf die Stoffbahn zu blasende Gas (Luft) vor dem
Aufblasen auf eine Temperatur in der Größenordnung von 150-250°C
erwärmt.
In einem ersten Fall wird die Textilbahn lediglich
getrocknet. Im wesentlichen unabhängig von der Temperatur der
aufgeblasenen Luft steigt dann die Temperatur der Stoffbahn
schon kurz nach dem Einlauf in den Eingang 23 der Maschine
auf die sogenannte Kühl-Grenz-Temperatur Tg an und behält
diese Temperatur bis fast zum Ausgang 24 der Maschine bei.
Der Temperaturverlauf wird in etwa durch die Kurve 25 in
Fig. 2 wiedergegeben. Am Ende der Kurve 25 ergibt sich ein
Temperaturanstieg auf den Wert Tt der Stoffbahn, der
anzeigt, daß die Stoffbahn trocken ist. In diesem Bereich
erhöhter Temperatur können Abluftmengen anfallen, die einer
gesonderten Reinigung zuzuführen sind. Im ganzen übrigen
Bereich wird die Abluft dagegen in der Regel nur Wasserdampf
enthalten, der an sich zu keiner Umweltverschmutzung führt
und daher bestenfalls einer Kondensation unterzogen wird.
In diesem ersten Behandlungsfall ist es also sinnvoll, das
Ventil 21 der Abluftsammelleitung 5 zu schließen, mit dem
Ergebnis, daß die Abluft aus allen Zonen bis auf die letzte
Zone des Spannrahmens auf die Abgasabsauganlage 8 geschaltet
ist. Lediglich die Abluft aus der letzten Zone mit der
erhöhten Temperatur kann über die Abluftabsauganlage 9 einer
regelrechten Reinigung in einer Anlage 11 zugeführt werden.
Wenn bis zum Maschinenausgang 24 die Stoffbahntemperatur Tg
unverändert bleiben soll, können das Ventil 22 geschlossen
und die Absauganlage 9 abgeschaltet werden.
Ein zweiter Fall des Betriebs der Maschine nach Fig. 1 wird
durch die Kurve 26 von Fig. 2 symbolisiert. In diesem Fall
ist angenommen, daß die in den Eingang 23 des Spannrahmens
einlaufende Stoffbahn 3 zunächst getrocknet und dann fixiert
werden soll. Während des Trocknens nimmt die Stoffbahn auch
in diesem Fall lediglich die Kühlgrenztemperatur Tg an. Nach
Abschluß der Trocknung steigt allerdings die Temperatur in
der Stoffbahn auf die Fixiertemperatur Tf, die im
wesentlichen mit der Temperatur der auftreffenden Behandlungsluft
identisch ist. Bei dieser Temperatur kann erheblich mit
Schadstoff belastete Abluft anfallen, die unbedingt einer
(aufwendigen) Reinigung in einer Anlage 11 zuzuführen ist.
Im Ausführungsbeispiel mit den übereinanderliegenden Fig. 1
und 2 erscheint es hier sinnvoll, die Absperrklappe 18 zu
schließen, so daß die links von der Absperrklappe 18
anfallende Abluft aus den Trocknungszonen der Absauganlage 8 und
die rechts von der Absperrklappe 18 anfallende Abluft aus
den Fixierzonen der Abgasabsauganlage 9 zufließt.
Wenn sich bei dem Betrieb nach Fall 2 die Grenze zwischen
den Trocknungs- und Fixier-Zonen aus irgendeinem Grunde,
z. B. durch Änderung der Behandlungstemperatur oder der
Transportgeschwindigkeit, ändern sollte, kann sich natürlich
die genannte Grenze zwischen den Trockenzonen und den
Fixierzonen verschieben, so daß zum Einschalten der
optimalen Reinigungsbedingungen eventuell die Absperrklappe
18 wieder geöffnet und eine der rechts oder links davon
liegenden Absperrklappen geschlossen werden muß. Bei modernen
Spannrahmen wird im allgemeinen eine 1-Mann-Bedienung
vorgesehen, so daß die Absperrklappen 12 bis 22 in einer dem
Fachmann geläufigen Weise ferngesteuert zu öffnen und zu
schließen sein sollen.
Ein dritter Fall des Betriebs des Spannrahmens nach Fig. 1
wird durch die Kurve 27 symbolisiert. Hier wird angenommen,
daß eine Stoffbahn nach einem kurzen Trockenvorgang bei der
Kühlgrenztemperatur Tg auf eine Kondensationstemperatur Tr
erhitzt wird, wobei die Kondensationszeit nach Kurve 27
wesentlich länger als die Fixierzeit nach Kurve 26 sein kann.
In dem dritten Fall wird also zweckmäßig die im Bereich der
Temperaturänderung der Kurve 27 liegende Absperrklappe 14
von Fig. 1 geschlossen, während alle übrigen Absperrklappen
12, 13 und 15 bis 22 geöffnet bleiben. Ebenso wie beim
Fixieren nach Kurve 26 kann die Grenze zwischen niedriger
und hoher Temperatur in Transportrichtung 1 der Stoffbahn
variieren, so daß auch hierbei die Möglichkeit geschaffen
wird, die Absperrklappe 14 bei Betrieb zu öffnen und eines
der Nachbarventile stattdessen zu schließen. In jedem Fall
läßt sich die Maschine nach Fig. 1 so betreiben, daß das
Volumen der in der aufwendigen Reinigungsanlage 11 anfallenden
Luft möglichst niedrig zu halten ist. Im Extremfall, wenn
gar nicht bei der Kühlgrenztemperatur Tg zu trocknen,
sondern sofort relativ hoch zu erhitzen ist, kann es sogar
erforderlich werden, die (erste) Absperrklappe 12 zu
schließen; die Abluftabsauganlage 8 kann dann abgeschaltet werden.
Bezugszeichenliste
1 Transportrichtung
2 Zonen
3 Stoffbahn
4 Absaugrohr
5 Abluftsammelleitung
6 Längsende
7 Längsende
8 Abluftabsauganlage (6)
9 Abluftabsauganlage (7)
10 Reinigungsanlage (8)
11 Reinigungsanlage (9)
12-22 Absperrklappen
23 Eingang
24 Ausgang
25-27 Temperaturkurven
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| Anspruch[de] |
- 1. Wärmebehandlungsmaschine mit Förderung des behandelten
Gutes (3) durch in Transportrichtung (1) aufeinanderfolgende
Zonen (2), in denen je nach Art und Wirkung der
Wärmebehandlung unterschiedliche Abgase bzw. Abluft anfallen und aus
der Maschine abzuführen sind,
gekennzeichnet durch
eine sich über mindestens zwei Abluft erzeugende Zonen (2)
erstreckende Abluftsammelleitung (5) mit Verbindung (4) zu
jeder der Zonen (2), je eine Abluftabsauganlage (8, 9) an
den Längsenden (6, 7) der Abluftsammelleitung (5) und eine
in Längsrichtung der Abluftsammelleitung (5) verschiebbare
Grenze (12 bis 22) zwischen den Absaugbereichen der beiden
Abluftabsauganlagen (8, 9).
- 2. Maschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die eine Abluftabsauganlage (9) mit einer
Abluftreinigungseinrichtung (11) eines ersten Typs und die andere
Abluftabsauganlage (8) mit einer Reinigungsanlage (10) eines
anderen Typs oder unmittelbar mit der Umgebung verbunden
sind.
- 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Abluftsammelleitung (5) verstellbare
Absperrklappen (12 bis 22) zwischen je zwei Verbindungen bzw.
Absaugrohren (4) von Sammelleitung (5) und Zone (2) vorgesehen
sind.
- 4. Verfahren zum Betrieb einer Wärmebehandlungsmaschine nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch Prüfung der Abluftqualität mindestens eines Teils
der Zonen eine von der jeweiligen Art der Behandlung
und/oder des Gutes abhängige Grenze auf dem Förderweg des Gutes
von Fall zu Fall bestimmt wird und daß die beiderseits der
Grenze anfallende, unterschiedliche Abluft mit Hilfe
verschiedener Abluftabsauganlagen abgezogen wird.
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