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Dokumentenidentifikation DE10045889A1 28.03.2002
Titel Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Warenbahn
Anmelder TEXTIMA Maschinenbau GmbH, 07973 Greiz, DE
Erfinder Schönbach, Uwe, Dipl.-Ing., 07937 Zeulenroda, DE
Vertreter Schmalz, H., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 98574 Schmalkalden
DE-Anmeldedatum 16.09.2000
DE-Aktenzeichen 10045889
Offenlegungstag 28.03.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.03.2002
IPC-Hauptklasse F26B 13/10
IPC-Nebenklasse F26B 13/20   
Zusammenfassung Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Warenbahn zu entwickeln, welche bei konstruktiv und fertigungstechnisch einfacher, kostengünstiger Düsenbauform den Bau einer einseitig belüfteten Anlage mit all deren Vorteile, wie insbesondere deren minimierten Platzbedarf, ermöglicht, dabei gleichzeitig den Wirkungsgrad und die Verdampfungsleistung der Wärmebehandlungsvorrichtung deutlich erhöht, zudem das Tumbeln der Ware während der Wärmebehandlung bewirkt sowie darüber hinaus mit minimalem technischen Aufwand eine gleichmäßige, von der Lüfterdrehzahl unabhängige Temperaturverteilung im Behandlungsmittelstrom über die gesamte Warenoberfläche erzielt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass etwa in der Mittenachse des Thermoelementes an einem Ende der wärmeisolierten Deckfläche (1) ein Heizkörper oder ein Brenner (2) angeordnet ist, der in den von der Deckfläche (1) und der Zwischendecke (3) gebildeten Ansaugkanal (4) hineinragt, wobei am Ende des Ansaugkanals (4) zwei Verteilerbleche (5) pfeilförmig angeordnet sind, hinter denen sich eine Saugkammer (6) befindet, in der mittig zur Ebene der Warenbahn (8) zwei Axialventilatoren (7) angeordnet sind, wobei sich am der Saugkammer (6) gegenüberliegenden Gehäuseende jedes Axialventilators (7) oberhalb und unterhalb der Warenbahn (8) Verteilerkästen (9) befinden, an denen paarweise ober- und unterhalb der Warenbahn (8) jeweils abwechselnd nebeneinander zwei unterschiedliche ...

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Warenbahn mittels eines gasförmigen Behandlungsmittels, insbesondere zum Trocknen und/oder Fixieren einer textilen Warenbahn, mittels eines oder mehrerer Thermofelder in welchen oberhalb und unterhalb der Warenbahn Düsenkästen angeordnet sind, denen das erwärmte Behandlungsmittel über ein gemeinsames Gebläse zugeführt wird.

Derartige Vorrichtungen zur Wärmebehandlung einer Warenbahn sind bekannt und bestehen aus einem oder meist aus mehreren hintereinander angeordneten Thermofeldern mit in diesen Thermofeldern angeordneter horizontaler Transportvorrichtung für die Warenbahn. Das durch Brenner oder sonstige Heizsysteme erwärmte Behandlungsmittel wird bei diesen Bauformen einem Lüfter zugeführt und meist nachfolgend in Kanalsystemen mehrfach umgelenkt. Die Wärmeverteilung in dem den Düsenkästen zugeführten Behandlungsmittel wird dabei insbesondere von der Lüfterdrehzahl bestimmt. Auf Grund der in den Kanalsystemen auftretenden Strömungsverluste haben diese Kanalsysteme neben den erhöhten konstruktionsbedingten Herstellungskosten auch zwangsläufig hohe Betriebskosten zur Folge. Um nun eine luftaustrittsbedingte, von der Düsenbauform abhängige, Verschiebung der Warenbahn während der Wärmebehandlung zu vermeiden sind die benachbarten Thermofelder konterbelüftet, d. h. die einander benachbarten Behandlungsabschnitte sind gegeneinander um jeweils 180° versetzt, so dass die Ventilatoren abwechselnd jeweils an der einen oder an der anderen Gehäusewand angeordnet sind.

Der bzw. die Brenner befinden sich dann zwangsläufig an der den Ventilatoren gegenüberliegenden Gehäusewand.

Außerhalb der Thermofelder sind zwangsläufig neben den Versorgungsleitungen auch Entsorgungsleitungen erforderlich, da bei allen im Stand der Technik vorbeschriebenen Bauformen die Abluft aus jedem Thermofeld separat abgesaugt werden muss.

Bei den konterbelüfteten Bauarten müssen daher all diese Versorgungs- bzw. Entsorgungsleitungen für die Brenner, die Lüfter und die Abluft beidseitig verlegt werden.

Darüber hinaus sind auch die an den Seitenwänden, unterhalb der Transportvorrichtung für die Warenbahn, angeordneten Brenner aus Gründen der Arbeitssicherheit beidseitig speziell abzuschirmen.

Dies bedingt zusätzlich erforderlichen Bauraum und erhöht gleichzeitig zudem zwangsläufig die Herstellungskosten und auch den Wartungs- und Instandhaltungsaufwand.

Auf Grund des in den Wärmebehandlungsvorrichtungen herrschenden Überdruckes sind darüber hinaus bei den im Stand der Technik vorbeschriebenen Bauformen aufwendige Abdichtungen für die Wartungs- und Reinigungstüren erforderlich.

Ein weiterer Nachteil dieser im Stand der Technik beispielsweise aus der DE 40 33 637 A1 und der DE 198 29 134 A1 bekannten Bauform besteht darin, dass die Flusensiebe konstruktiv bedingt sehr weit unten angeordnet werden müssen und daher bei den Instandhaltungsarbeiten schwer zugänglich sind. Gleichzeitig erfordern derartige in Konterbauweise realisierte Anlagen einen erhöhten umbauten Raum, da beidseitig der Wärmebehandlungsvorrichtung große Freiräume vorzusehen sind, die eine Montage und Demontage der voluminösen Düsenkästen ermöglichen.

Darüber hinaus werden im Stand der Technik jedoch auch Wärmebehandlungsvorrichtungen vorbeschrieben, bei denen durch eine aufwendige Gestaltung des jeweils eingesetzten Düsensystems ein senkrechter Austritt des Behandlungsmittels aus der Düse angestrebt wird. Mittels derartig konstruktiv aufwendig gestalteten Düsensysteme wird nun die Möglichkeit des Baues einer optimal arbeitenden, einseitig belüfteten Anlage möglich.

Jedoch haben diese Düsen mit senkrechtem Düsenaustritt des Behandlungsmittels neben sehr hohen Herstellungskosten auch einen hohen Energiebedarf zur Folge, welcher insbesondere auf die hohen Strömungsverluste im jeweils speziell gestalteten Düsensystem zurückzuführen ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Vorrichtung zur optimalen Wärmebehandlung einer Warenbahn zu entwickeln, welche bei konstruktiv und fertigungstechnisch einfacher, kostengünstiger Düsenbauform den Bau einer einseitig belüfteten Anlage mit all deren Vorteile, wie insbesondere deren minimierten Platzbedarf, ermöglicht, dabei gleichzeitig den Wirkungsgrad und die Verdampfungsleistung der Wärmebehandlungsvorrichtung deutlich erhöht, zudem das Tumbeln der Ware während der Wärmebehandlung bewirkt, und darüber hinaus mit minimalem technischen Aufwand eine gleichmäßige, von der Lüfterdrehzahl unabhängige Temperaturverteilung im Behandlungsmittelstrom über die gesamte Warenoberfläche erzielt, wobei gleichzeitig eine instandhaltungsoptimierte Anordnung der Flusensiebe sowie eine optimale Strömungsführung bis hin zur Abluftentsorgung mit einer einfachen Abdichtung der Wartungs- und Reinigungstüren gewährleistet werden soll, so dass mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung neben dem Bauraum auch die Herstellungskosten sowie die Betriebskosten deutlich gesenkt und zudem eine hohe Arbeitssicherheit mit minimalem technischen Aufwand realisiert werden soll.

Diese Aufgabe wird mittels einer Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Warenbahn, bestehend aus einem oder mehreren hintereinander angeordneten Thermofeldern mit einer in diesen Thermofeldern angeordneten, horizontalen Transportvorrichtung (24) für die Warenbahn (8) sowie den in den Thermofeldern oberhalb und unterhalb der Warenbahn angeordneten Düsenkästen gelöst, die sich dadurch auszeichnet, dass an einem Ende der wärmeisolierten Deckfläche (1) in der Mittenachse des Thermoelementes ein Ölheizkörper, ein Dampfheizkörper oder ein Brenner (2) angeordnet ist, der in den von der Deckfläche (1) und der Zwischendecke (3) gebildeten Ansaugkanal (4) hineinragt.

Auf Grund der erfindungsgemäßen Brenneranordnung entfällt die im Stand der Technik übliche Anordnung von Versorgungsleitungen entlang der Maschinenseitenwände, so dass bei konstruktiv und fertigungstechnisch einfacher, kostengünstiger, bauraumreduzierter Bauweise mit minimalem technischen Aufwand gleichzeitig kostengünstig eine hohe Arbeitssicherheit realisiert werden kann.

Zudem ermöglicht die erfindungsgemäße Brenneranordnung in Verbindung mit dem niedrig gehaltenen Ansaugkanal eine optimierte Strömungsführung des Behandlungsmittels Luft bei gleichzeitiger Bauraumminimierung und ermöglicht zudem eine instandhaltungsgerecht optimierte Anordnung der Flusensiebe.

Erfindungswesentlich ist weiterhin, dass am Ende des Ansaugkanals (4) zwei Verteilerbleche (5) pfeilförmig derart angeordnet sind, dass diese gegenüber der vertikalen Mittenebene des Thermoelementes einen Verteilerwinkel (φ) von 45° bis 85° einschließen und dabei jeweils etwa 50% bis 80% vom Querschnitt des Ansaugkanals (4) abdecken.

Diese pfeilförmige, mittige, dem Brenner gegenüberliegende Anordnung der Verteilerbleche (5) bewirkt eine intensive Durchmischung des im Ansaugkanal erhitzten Volumenstromes.

Kennzeichnend ist, dass hinter jedem der beiden Verteilerbleche (5) eine Saugkammer (6) angeordnet ist, und sich in dieser Saugkammer (6) mittig zur Ebene der Warenbahn (8) zwei Axialventilatoren (7) befinden. Die erfindungsgemäße Anordnung von zwei Axialventilatoren (7) pro Thermofeld führt zu einer gleichmäßigen und gleichzeitig hohen Luftgeschwindigkeit in den Düsenkästen.

Auf Grund der erfindungsgemäßen Anordnung wird die erhitzte Luft intensiv durchmischt, wodurch eine gleichmäßige, von der Lüfterdrehzahl unabhängige Temperaturverteilung im Behandlungsmittelstrom gewährleistet wird, so dass mittels der Lüfterdrehzahl die Strömungsgeschwindigkeit des Behandlungsmittels direkt geregelt werden kann und somit der Wirkungsgrad der Wärmebehandlungsvorrichtung steigt.

Wesentlich ist weiterhin, dass sich an dem der Saugkammer (6) gegenüberliegenden Gehäuseende jedes Axialventilators (7) sowohl oberhalb wie auch unterhalb der Warenbahn (8) Verteilerkästen (9) befinden, wobei in diesen Verteilerkästen (9) mit Antriebsvorrichtungen (23) versehene Regulierungsklappen (21) und/oder Bypassklappen (22) angeordnet sind. Diese Klappen gewährleisten, dass bei Notabschaltungen der Transportvorrichtung der Warenbahn ein partielles Überhitzen der Warenbahn verhindert wird.

Kennzeichnend ist auch, dass diese Antriebsvorrichtungen (23) stufenlos verstellbar ausgebildet sein können, wodurch in Verbindung mit der erfindungsgemäßen, von der Lüfterdrehzahl unabhängigen Temperaturverteilung im Behandlungsmittelstrom eine Ober- Unterluftregelung möglich wird, die eine optimale Wärmebehandlung der Warenbahn gewährleistet.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass an den ober- und unterhalb der Warenbahn (8) angeordneten Verteilerkästen (9) nebeneinander jeweils paarweise zwei unterschiedlichen Bauformen von sich entlang ihrer Längsrichtung verjüngende Düsenkästen (10A) und (10B) angeordnet sind. Diese spitz zulaufenden, erfindungsgemäßen Düsenkästen (10A) und (10B) bewirken eine Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit über die Breite der Warenbahn, so dass diese auf Grund ihrer erfindungsgemäßen Ausbildung zu optimalen Druckräumen werden, welche auch infolge der Vermeidung von Strömungsverlusten die Verdampfungsleistung merklich erhöhen.

In den Thermofeldern befindet sich für die zwischen den Düsenkästen (10A) oder (10B) eines Düsenkastenpaares durchlaufende Warenbahn (8 eine horizontale Transportvorrichtung (24).

Wesentlich ist, dass beide Bauformen der Düsenkästen (10A) und (10B) mit Lochplatten (18) versehen sind, in denen Lochdüsen (19) in Bohrungsreihen nebeneinander angeordnet sind. Kennzeichnend für die erfindungsgemäße Lösung ist, dass die Lochdüsen (19) der Lochplatten (18) einen Durchmesser von 9 mm bis 21 mm haben und in zueinander parallelen Bohrungsreihen ca. 30 mm bis 90 mm nebeneinander angeordnet sind, wobei die Mittenachse der jeweiligen Bohrungsreihe zur Mittenachse des Düsenkastens (10) einen Achswinkel (α) von 95° bis 115° einschließt und die Bohrungsreihen voneinander ca. 30 mm bis 90 mm beabstandet sind.

Auf Grund dieser speziellen erfindungsgemäßen Düsenausbildung wird eine bis zu 10% höhere Verdampfungsleistung bei gleichem Energieeinsatz gegenüber herkömmlichen Düsenkästen bewirkt.

Dabei bewirken jedoch die im Düsenkasten (10A) verwendeten Lochdüsen einen unter dem Austrittswinkel (γ) in Strömungsrichtung leicht geneigten Luftaustritt aus der Lochdüse. Zwangsläufig führt dieser schräg auf die Warenbahn auftreffende Luftstrom zu einer Verschiebung der Warenbahn vom Lüfter weg. Daher wird bei ausschließlichen Einsatz von Düsenkästen (10A) mit den vg. Lochdüsen die im Stand der Technik erwähnte, bauraum- und kostenintensive Konterbauweise zwingend erforderlich, wodurch sich die Warenbahn entsprechend der Luftaustrittsrichtung in Laufrichtung schlangenförmig einmal nach links und einmal nach rechts bewegt.

Erfindungsgemäß wird jedoch stets neben dem soeben beschriebenen "einfachen" Düsenkasten (10A) ein vom Lochbild analog aufgebauter, jedoch zwischen den Bohrungsreihen zusätzlich mit Strömungsleitblechen (20) versehener Düsenkasten (10B) eingesetzt.

Erfindungswesentlich dabei ist, dass die Strömungsleitbleche (20) gegenüber der Lochplatte (18) des Düsenkastens (10A) einen Leitwinkel (β) von 60° bis 120° einschließen und die Lochplatte um 5 mm bis 40 mm überragen.

Die erfindungsgemäße Anordnung von Strömungsleitblechen (20) bewirkt einen entgegen der Strömungsrichtung um den Rückströmwinkel (η) geneigten Austritt der erwärmten Luft aus der Lochdüse.

Auf Grund der erfindungsgemäßen Anordnung und Ausbildung der Strömungsleitbleche (20) wird dabei ein dem Austrittswinkelwinkel (γ) der Luftströmung aus einer Lochdüse des Düsenkastens (10A) betragsmäßig gleich großer, jedoch entgegengerichtete Rückströmwinkel (η) bewirkt.

Dies führt dann im Wirkbereich des mit Strömungsleitblechen versehenen Düsenkastens (10B) zwangsläufig zu einer betragsmäßig gleich großen Verschiebung der Warenbahn jedoch nun zum Lüfter hin, so dass erstmals unter Verzicht auf die bauraum- und kostenintensive Konterbauweise bei einseitiger Belüftung, allein auf Grund der erfindungsgemäßen, abwechselnden, paarweisen Anordnung von Düsenkästen (10A)/ohne Strömungsleitbleche und Düsenkästen (10B)/mit Strömungsleitblechen, die Warenbahn in Laufrichtung schlangenförmig nach links und nach rechts bewegt wird.

Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass diese schlangenförmigen Bewegungen nun nicht mehr auf langen Wegen von Thermofeld zu Thermofeld, sondern auf wesentlich kürzeren Strecken von Düsenkasten zu Düsenkasten stattfinden, wodurch größere Verschiebungen der Warenbahn quer zur Transportrichtung vermieden werden, so dass auch dadurch eine optimale Wärmebehandlung der Warenbahn gewährleistet ist.

Gleichzeitig wird mittels der beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnung darüber hinaus eine gleichmäßige, von der Lüfterdrehzahl unabhängige Temperaturverteilung (mit maximal einem Grad Kelvin Temperaturdifferenz) über die gesamte Warenbahnoberfläche gewährleistet. Zudem bewirkt die erfindungsgemäße Düsenkonstruktion und deren erfindungsgemäß versetzte Anordnung (siehe auch Fig. 3 und Fig. 4) ein Tumbeln der Warenbahn während der Wärmebehandlung.

Da in der Textilindustrie infolge des Flusenfluges eine Reinigung der Düsenkästen sehr häufig erforderlich ist und die dabei erforderliche Herausnahme der Düsenkästen einen großen Freiraum neben der Maschine erfordert, wird durch den mittels der erfindungsgemäßen Lösung möglich gewordenen Verzicht auf die kostenintensive Konterbauweise zwangsläufig auch der Platzbedarf (Bauraum) der Gesamtanlage wesentlich reduziert.

Dabei werden auf Grund der erfindungsgemäßen Lösung die Herstellungskosten, insbesondere bei den Versorgungsleitungen, und die zugehörigen Betriebs- und Wartungskosten der Anlage deutlich gesenkt, wobei in Verbindung mit einer fertigungstechnisch einfachen, kostengünstigen Bauweise gleichzeitig eine hohe Arbeitssicherheit mit minimalem technischen Aufwand gewährleistet wird.

Erfindungsgemäß ist auch, dass in jedem Thermofeld hinter den Düsenkästen (10), oberhalb der Warenbahn (8) und unterhalb des Brenners (2) zwischen der Zwischendecke (3) und der brennerseitigen Seitenwand (11) Flusensiebe (12) in Arbeitshöhe wartungsfreundlich angeordnet sind.

Diese als Doppelsiebe ausgeführten Flusensiebe (12) ermöglichen eine Reinigung der Anlage im Betriebszustand, ohne dass deren Reinigungswirkung während des jeweiligen Austausches einzelner Flusensiebe (12) des Doppelsiebes außer Kraft gesetzt wird.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist auch, dass sich auf der Bodenfläche (13) jedes Thermoelementes der Abluftkanal (14) befindet, so dass eine herstellungskosten- und wartungsintensive, separate Absaugung der Abluft aus jedem einzelnen Thermofeld entfällt. Dabei sind mit Luftregulierungsschlitzen versehene abnehmbare Deckel instandhaltungsgerecht auf dem Abluftkanal angeordnet.

Mittels der in den abnehmbaren Deckeln angeordneten Luftregulierungsschlitze kann der Abluftvolumenstrom optimal eingestellt werden. Zudem ermöglichen die abnehmbaren Deckel gleichzeitig eine instandhaltungsoptimierte, einfache Reinigung der Abluftkanäle (14). Kennzeichnend ist weiterhin, dass die an den Seitenwänden angeordneten Türen (15) als Schiebetüren ausgebildet sind und sich zwischen den Türrahmen (16) und den Türen (15) Dichtungen (17) befinden.

Infolge der erfindungsgemäßen Lösung werden die Schiebetüren beim Anlaufen der Anlage vom äußeren Luftdruck gegen die Dichtungen (17) der Türrahmen (16) gepresst, so dass aufwendigere Abdichtungen für die zur Wartung und Reinigung zwingend erforderlichen Türen (15) entfallen, wodurch infolge der erfindungsgemäßen Konstruktion neben den Herstellungskosten auch der Bedienungs- und Wartungsaufwand gegenüber dem Stand der Technik deutlich gesenkt werden konnte.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich neben dem Wortlaut der Ansprüche, auch in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen, aus den nachfolgenden Erläuterungen zum Ausführungsbeispiel.

Dabei zeigen die

Fig. 1 ein Thermofeld der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Behandlung einer Warenbahn in der Seitenansicht, im Schnitt;

Fig. 2 ein Thermofeld der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Behandlung einer Warenbahn, gemäß Fig. 1 im Schnitt bei A-A, in der Draufsicht;

Fig. 3 ein Düsenkastenpaar ohne Strömungsleitbleche;

Fig. 4 ein Düsenkastenpaar mit Strömungsleitblechen;

Fig. 5 Teilschnitt einer Düse ohne Strömungsleitblech;

Fig. 6 Teilschnitt einer Düse mit Strömungsleitblech.

In der Mittenachse des in der Fig. 1 in der Seitenansicht im Schnitt dargestellten Thermoelementes ist an einem Ende der wärmeisolierten Deckfläche 1 ein Brenner 2 angeordnet.

Dieser Brenner ragt in den von der Deckfläche 1 und der Zwischendecke 3 gebildeten Ansaugkanal 4 hinein.

Am Ende des Ansaugkanals 4 sind zwei Verteilerbleche 5 pfeilförmig angeordnet. Hinter den beiden Verteilerblechen 5 ist eine Saugkammer 6 angeordnet. In dieser Saugkammer 6 befinden sich mittig zur Ebene der Warenbahn 8 zwei Axialventilatoren 7.

In den Thermofeldern ist eine horizontale Transportvorrichtung 24 für die zwischen den Lochplatten 18 eines Düsenkastenpaares durchlaufende Warenbahn 8 angeordnet. Diese Transportvorrichtung 24 kann mittels der Breitenverstellung 25 der jeweiligen Breite der Warenbahn individuell angepasst werden kann.

An dem der Saugkammer 6 gegenüberliegenden Gehäuseende des Axialventilators 7 sind oberhalb und unterhalb der Warenbahn 8Verteilerkästen 9 angeordnet. In diesen Verteilerkästen 9 sind Regulierungsklappen 21 und Bypassklappen 22 mit den zugehörigen Antriebsvorrichtungen 23 angeordnet, die bei Notabschaltungen der Transportvorrichtung der Warenbahn ein partielles Überhitzen der Warenbahn verhindern.

In speziellen Ausführungsformen sind die Antriebsvorrichtungen 23 stufenlos verstellbar ausgebildet, wodurch eine Ober-/Unterluftregelung ermöglicht wird, die eine optimalen Wärmebehandlung einer Warenbahn gewährleistet. Ober- und unterhalb der Warenbahn 8 sind jeweils paarweise an den Verteilerkästen 9 sich entlang ihrer Längsrichtung verjüngende Düsenkästen 10A (bzw. 10B) in zwei unterschiedlichen Bauformen abwechselnd nebeneinander angeordnet.

In Strömungsrichtung hinter den Düsenkästen 10A bzw. 10B sind im Thermofeld oberhalb der Warenbahn 8 und unterhalb des Brenners 2 zwischen der Zwischendecke 3 und der brennerseitigen Seitenwand 11 die Flusensiebe 12 angeordnet.

Unterhalb dieser Flusensiebe 12 ist auf der Bodenfläche 13 jedes Thermoelementes ein Abluftkanal 14 angeordnet.

Die an den Seitenwänden angeordneten Türen 15 sind als Schiebetüren ausgebildet. Zwischen den Türrahmen 16 und den Türen 15 sind die Dichtungen 17 angeordnet.

Die Fig. 2 zeigt ein Thermofeld, gemäß Fig. 1 im Schnitt bei A-A, in der Draufsicht mit dem Brenner 2, der Breitenverstellung 25 für die Transportvorrichtung, den beiden Axialventilatoren 7 und den Türen 15 mit Türrahmen 16 und den Dichtungen 17.

Die Verteilerbleche 5 schließen gegenüber der vertikalen Mittenebene des Thermoelementes einen Verteilerwinkel φ von 70° ein und decken etwa 50% vom Querschnitt des Ansaugkanals ab.

An den Verteilerkästen 9 sind erfindungsgemäß Düsenkästen 10 in zwei unterschiedlichen Bauformen A bzw. B abwechselnd nebeneinander (jeweils paarweise ober- und unterhalb der Warenbahn 8) angeordnet.

Die Lochplatten der Düsenkästen 10 A sind dabei lediglich mit Lochdüsen 19 versehen. Bei der Bauform der Düsenkästen 10B sind zwischen Bohrungsreihen der Lochdüsen 19 zusätzlich Strömungsleitbleche 20 angeordnet. Die Lochdüsen 19 haben einen von der Maschinenbreite abhängigen Durchmesser. So beträgt der Lochdüsendurchmesser bei einer Maschinenbreite von ca. 1000 mm bis ca. 1500 mm vorzugsweise 16 mm; bei einer Maschinenbreite von ca. 1500 mm bis ca. 2500 mm vorzugsweise 14 mm und bei einer Maschinenbreite von ca. 2500 mm bis ca. 3600 mm vorzugsweise 12 mm. Diese Lochdüsen 19 sind in den Lochplatten 18 der Düsenkästen 10A und 10B in Bohrungsreihen parallel so nebeneinander angeordnet, dass die Mittenachsen der Bohrungen einer Bohrungsreihe voneinander 60 mm beabstandet sind, und die Mittenachse jeder Bohrungsreihe zur Mittenachse des Düsenkastens 10 einen Achswinkel α von 104° einschließt.

Die Mittenachsen der einander benachbarten Bohrungsreihen sind voneinander 62 mm beabstandet..

In der Fig. 3 ist ein mit Lochdüsen 19 versehenes Paar Düsenkästen 10A ohne Strömungsleitbleche dargestellt.

Die Fig. 4 zeigt ein mit Lochdüsen 19 versehenes Paar Düsenkästen 10B mit Strömungsleitblechen.

In der Fig. 5 ist nun eine Lochdüse ohne Strömungsleitblech im Teilschnitt dargestellt.

Bei dieser Bauform trifft der Behandlungsmittelstrom, wie in der Fig. 5 schematisch dargestellt, unter dem Austrittswinkel γ von ca. 5° aus der Lochdüse 19 auf die Warenbahn 8 auf.

Die Fig. 6 zeigt demgegenüber den Teilschnitt durch eine Lochdüse 19 mit einem gegenüber der Lochplatte 18 des Düsenkastens unter einem Leitwinkel b von 90° geneigtem Strömungsleitblech 20. Das Strömungsleitblech 20 überragt die Ebene der Lochplatte um 10 mm.

Auf Grund dieser erfindungsgemäßen Anordnung wird, wie in der Fig. 6 dargestellt, ein dem Austrittswinkelwinkel γ der Luftströmung aus einer Lochdüse nach Fig. 5 betragsmäßig gleich großer, jedoch entgegengerichtete Rückströmwinkel η von ca. 5° bewirkt.

Mittels dieser erfindungsgemäßen Lösung ist es gelungen eine Vorrichtung zur optimalen Wärmebehandlung einer Warenbahn zu entwickeln, welche bei konstruktiv und fertigungstechnisch einfacher, kostengünstiger Düsenbauform den Bau einer einseitig belüfteten Anlage mit all deren Vorteile, wie insbesondere deren minimierten Platzbedarf, ermöglicht, dabei gleichzeitig den Wirkungsgrad und die Verdampfungsleistung der Wärmebehandlungsvorrichtung deutlich erhöht, zudem das Tumbeln der Ware während der Wärmebehandlung bewirkt und darüber hinaus mit minimalem technischen Aufwand eine gleichmäßige, von der Lüfterdrehzahl unabhängige Temperaturverteilung im Behandlungsmittelstrom über die gesamte Warenoberfläche erzielt, wobei durch eine optimale Brenneranordnung eine instandhaltungsoptimierte Anordnung der Flusensiebe sowie eine optimale Strömungsführung bis hin zur Abluftentsorgung mit einer einfachen Abdichtung der Wartungs- und Reinigungstüren gewährleistet ist, wobei mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung neben dem Bauraum auch die Herstellungskosten sowie die Betriebskosten deutlich gesenkt werden, so dass gleichzeitig mit minimalem technischen Aufwand aufgrund der erfindungsgemäßen bedienungs- und wartungsfreundlichen Konstruktion bei fertigungstechnisch einfacher, kostengünstiger Bauweise auch eine hohe Arbeitssicherheit realisiert werden kann. Bezugszeichenzusammenstellung 1 Deckfläche

2 Brenner

3 Zwischendecke

4 Ansaugkanal

5 Verteilerblech

6 Saugkammer

7 Axialventilator

8 Warenbahn

9 Verteilerkasten

10A Düsenkasten (ohne Strömungsleitbleche)

10B Düsenkasten (mit Strömungsleitblechen)

11 Seitenwand

12 Flusensieb

13 Bodenfläche

14 Abluftkanal

15 Tür

16 Türrahmen

17 Dichtungen

18 Lochplatten

19 Lochdüse

20 Strömungsleitblech

21 Regulierungsklappen

22 Bypassklappen

23 Antriebe

24 Transportvorrichtung

25 Breitenverstellung

a Achswinkel

β Leitwinkel

φ Verteilerwinkel

γ Austrittswinkel

η Rückströmwinkel


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Warenbahn mittels eines gasförmigen Behandlungsmittels, insbesondere zum Trocknen und/oder Fixieren einer textilen Warenbahn, bestehend aus einem oder mehreren hintereinander angeordneten Thermofeldern mit in diesen Thermofeldern angeordneter horizontaler Transportvorrichtung für die Warenbahn und in den Thermofeldern oberhalb und unterhalb der Warenbahn angeordneten Düsenkästen denen das erwärmte Behandlungsmittel über ein gemeinsames Gebläse zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass etwa in der Mittenachse des Thermoelementes an einem Ende der wärmeisolierten Deckfläche (1) ein Ölheizkörper, ein Dampfheizkörper oder ein Brenner (2) angeordnet ist, der in den von der Deckfläche (1) und der Zwischendecke (3) gebildeten Ansaugkanal (4) hineinragt, wobei am Ende des Ansaugkanals (4) zwei Verteilerbleche (5) pfeilförmig angeordnet sind hinter denen sich eine Saugkammer (6) befindet, in der mittig zur Ebene der Warenbahn (8) zwei Axialventilatoren (7) angeordnet sind, wobei sich am der Saugkammer (6) gegenüberliegenden Gehäuseende jedes Axialventilators (7) oberhalb und unterhalb der Warenbahn (8) Verteilerkästen (9) befinden an denen paarweise ober- und unterhalb der Warenbahn (8) jeweils abwechselnd nebeneinander zwei unterschiedlichen Bauformen von sich entlang ihrer Längsrichtung verjüngenden Düsenkästen (10A) und (10B) angeordnet sind, wobei die Düsenkästen (10A) mit Lochplatten (18) versehen sind in denen sich in Bohrungsreihen nebeneinander angeordnete Lochdüsen (19) befinden, bei den Düsenkästen (10B) sind auf den Lochplatten (18) zwischen den zu den Düsenkästen (10A) analogen Bohrungsreihen zusätzlich Strömungsleitbleche (20) angeordnet, die Flusensiebe (12) befinden sich in Strömungsrichtung hinter den Düsenkästen (10A) bzw. (10B) oberhalb der Warenbahn (8) und unterhalb des Brenners (2) zwischen der Zwischendecke (3) und der brennerseitigen Seitenwand (11) und der Abluftkanal (14) ist unterhalb der Flusensiebe (12) auf der Bodenfläche (13) des Thermoelementes angeordnet, wobei die an den Seitenwänden angeordneten Türen (15) als Schiebetüren ausgebildet sind und sich zwischen den Türrahmen (16) und den Türen (15) Dichtungen (17) befinden.
  2. 2. Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Warenbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochdüsen (19) der Lochplatten (18) einen Durchmesser von 9 mm bis 21 mm haben und in zueinander parallelen Bohrungsreihen nebeneinander angeordnet sind, wobei die Mittenachsen der Bohrungsreihen zur Mittenachse des Düsenkastens (10) einen Achswinkel (α) von 95° bis 115° einschließen und die Mittenachsen der Bohrungsreihen voneinander ca. 30 mm bis 90 mm beabstandet sind.
  3. 3. Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Warenbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitbleche (20) gegenüber der Lochplatte (18) des Düsenkastens (10) einen Leitwinkel (β) von 60° bis 120° einschließen und die Lochplatte um 5 mm bis 40 mm überragen.
  4. 4. Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Warenbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerbleche (5) gegenüber der vertikalen Mittenebene des Thermoelementes einen Verteilerwinkel (φ) von 45° bis 85° einschließen und dabei etwa 50% bis 80% vom Querschnitt des Ansaugkanals (4) abdecken.
  5. 5. Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Warenbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Verteilerkästen (9) mit Antriebsvorrichtungen (23) versehene Regulierungsklappen (21) und Bypassklappen (22) angeordnet sind.
  6. 6. Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Warenbahn nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtungen (23) stufenlos verstellbar sind.
  7. 7. Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Warenbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Thermofeldern eine horizontale Transportvorrichtung (24) für die zwischen den Düsenkästen (10) eines Düsenkastenpaares durchlaufende Warenbahn (8) angeordnet ist.






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