Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Wärmebehandlung
einer textilen Warenbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einen Trockner
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Zur kontinuierlichen Wärmebehandlung einer textilen Warenbahn, wie
Trocknen, Trocknen und/oder Fixieren ist es bekannt, die Warenbahn in mehreren
aufeinanderfolgenden Stufen mit Behandlungsgas entsprechender Temperatur in Kontakt
zu bringen. Eine solche Wärmebehandlung kann in einer aus der DE-A 25 45 440 bekannten
Trocknungs- und Fixieranlage, insbesondere für breitgeführte Textilbahnen durchgeführt
werden. Derartige Trockner, wie Spannrahmentrockner, weisen hintereinander angeordnete
Felder auf, die den Behandlungsstufen entsprechen. In jedem Feld bzw. in jeder
Stufe wird das Behandlungsgas im Umluftverfahren geführt.
In vielen Fällen wird als Behandlungsgas erwärmte Luft eingesetzt.
Es ist weiterhin, zum Beispiel aus der DE-A 195 46 344 bekannt, als Behandlungsgas
Dampf einzusetzen.
Ein gattungsgemäßes Verfahren, das sowohl die Vorteile einer Behandlung
mit erwärmter Luft, als auch die einer Behandlung mit Dampf nutzt, und ein entsprechender
gattungsgemäßer Trockner sind in der DE-B 95 26 17 beschrieben. Bei diesem Verfahren
zum Trocknen laufender Stoffbahnen wird das Gut in aufeinanderfolgenden Abschnitten
der Trocknungsmaschine abwechselnd mit erhitzter Luft und überhitztem Dampf behandelt.
Die Abschnitte der Trocknungsmaschine können mehrere Kammern, die auch Felder genannt
werden, umfassen. Zur Aufteilung der Behandlung in diese Abschnitte ist die Maschine,
zum Beispiel durch Trennwände, in aufeinanderfolgende Behandlungszonen mit Luft
oder Dampf als Trocknungsmittel unterteilt.
Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß für verschiedene Anwendungsfälle
ein neuer Trockner benötigt wird. Zumindest müßten die Trennwände versetzt werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und einen entsprechenden Trockner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
9 so weiter zu entwickeln, daß verschiedene Anwendungsfälle ohne großen Umbauaufwand
des Trockners ermöglicht werden.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche
1 und 9 gelöst.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur kontinuierlichen Wärmebehandlung
einer textilen Warenbahn durchläuft die Warenbahn zunächst einen eine oder mehrere
Dampfstufen aufweisenden Dampfabschnitt, in dem als Behandlungsgas Heißdampf eingesetzt
wird, und anschließend einen eine oder mehrere Stufen aufweisenden Dampf-Luftabschnitt,
in dem als Behandlungsgas Heißdampf und erwärmte Luft eingesetzt wird. Anschließend
an den Dampf-Luftabschnitt kann sie ggf. einen Luftabschnitt mit einer oder mehreren
Stufen, in dem sie mit erwärmter Luft in Kontakt gebracht wird, durchlaufen. Die
Anzahl der Dampfstufen des Dampfabschnittes werden je nach Behandlungsverfahren
gewählt, wobei zum Trocknen tendenziel eher mehrere Dampfstufen zum Trocknen und
Fixieren ggf. weniger Dampfstufen und zum Fixieren zum Beispiel nur eine Dampfstufe
vorgesehen werden.
Zunächst eine Behandlung mit Dampf vorzusehen hat den Vorteil, daß
die Warenbahn sehr schnell auf eine Temperatur bis zu 100 °C erwärmt wird.
Durch den Dampfabschnitt wird bei einer Trocknungsbehandlung einer
Warenbahn das Krumpfen, das eine gewisse Feuchte erfordert und durch höhere Temperatur
der Warenbahn begünstigt wird, erleichtert. Die nahezu Eingangsfeuchte aufweisende,
auf bis zu 100 °C erwärmte Warenbahn wird bei dieser Temperatur getrocknet. Sie
weist beim Krumpfen, das bei einer Feuchte von zum Beispiel 30% verstärkt stattfindet,
diese hohe Temperatur auf. Hat das Behandlungsgas dagegen einen geringeren Dampfgehalt,
so behält die Warenbahn während des Trocknens die den Dampfgehalt entsprechende
niedrigere Kühlgrenztemperatur. Ein verbessertes Krumpfen beim Trocknen erspart
ggf. eine zusätzliche Krumpfbehandlung wie das Tumbeln.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die relative Feuchte, d.
h. das Volumen des Wasserdampfes bezogen auf das Volumen des Behandlungsgases,
der Dampfstufen des Dampfabschnittes auf den Wert 1 eingestellt Eine relative Feuchte
mit dem Wert 1 entspricht einem Behandlungsgas, das zu 100% aus gesättigtem, meist
überhitztem Wasserdampf, Heißdampf genannt, besteht. Dies stellt eine schnelle
Erwärmung der Warenbahn auf 100 °C sicher.
Prinzipiell ist es bekannt, die Feuchte eines Behandlungsgases einzustellen.
In der bereits erwähnten DE-A 25 45 440 wird beispielsweise beschrieben, beim Trocknen
den Dampfgehalt, der der relativen Feuchte entspricht, durch Regelung der Frischluftzufuhr
in den einzelnen Feldern konstant zu halten. Zusätzlich regelt ein Temperaturfühler
die Abluftmenge. Einen Dampfgehalt von 100% durch die Regelung von Frischluftzufuhr
einzustellen, ist grundsätzlich nicht möglich. Jegliche Frischluftzufuhr würde
den Dampfgehalt auf Werte unter 100% senken. Eine Frischluftzufuhr in mit Heißdampf
betriebenen Feldern ist auch auf Grund der Kondensationsgefahr auszuschließen.
Aus dieser Schrift ist auch eine vereinfachte Ausführungsform bekannt,
bei der beim Trocknen die die Abluftmenge bestimmenden Abluftventilatoren von einem
Dampfgehaltmesser gesteuert werden. Die Abluftventilatoren sind jeweils mit mehreren
Feldern verbunden. Nachteil dieses Verfahrens ist, daß der Dampfgehalt nur für
die an einem Abluftventilator angeschlossenen Felder gemeinsam geregelt werden
kann. Damit wäre die Zahl der Dampffelder und dementsprechend die Zahl der Dampfstufen
festgelegt.
Erfindungsgemäß wird die relative Feuchte des Heißdampfes der Dampfstufen
des Dampfabschnittes auf den Wert 1 eingestellt, in dem die Feuchte des Behandlungsgases,
d. h. des Heißdampfes, der ersten und der letzten Dampfstufe gemessen und die Abgasmenge
der ersten oder der zweiten Dampfstufe und einer weiteren Stufe verändert wird.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß unabhängig von der Anzahl der Dampfstufen
nur zwei Abgasmengen verändert werden.
Bei einem zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Trockners wäre
dementsprechend nur für zwei Felder Abgasleitungen notwendig. Wesentlich ist,
daß bei diesem erfindungsgemäß offenen, d. h. einen Austausch an Behandlungsgas
zwischen den Stufen und damit zwischen den Feldern zulassenden, Verfahren nur in
zwei Feldern Abgas abgeführt wird, wobei die Mengen aufgrund der gemessenen relativen
Feuchte verändert werden.
Gegenüber einer Abgasmengensteuerung jeder Stufe ist sowohl der konstruktive,
als auch der betriebliche Aufwand beim erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich
reduziert.
Die Temperatur des im Umluftverfahren geführten Behandlungsgases wird
in den einzelnen Stufen separat eingestellt.
Bei einem Verfahren gemäß Anspruch 2 umfaßt der Dampfabschnitt nur
eine Dampfstufe. Dies ist besonders gut zum Fixieren geeignet. Die beispielsweise
trockene Warenbahn wird in der ersten als Dampfstufe ausgebildeten Stufe sehr
schnell auf 100 °C erwärmt, um anschließend in Dampf-Luftstufen oder Luftstufen
bis auf die zum Fixieren beispielsweise der aufgetragenen Farbe benötigten Temperatur
weiter erwärmt zu werden.
Durch Messung zweier relativen Feuchten, nämlich der der Dampfstufe
und einer weiteren Stufe, und Veränderung zweier Abgasmengen, nämlich der der Dampfstufe
und einer weiteren Stufe, die sich von der Stufe, in der Feuchte gemessen wird,
unterscheiden kann, wird die relative Feuchte der Warenbahn auf den Wert 1 und
die relative Feuchte aller Stufen auf vorgegebene Werte eingestellt. Dieses Verfahren
ermöglicht mit geringem Aufwand die Einstellung der Feuchte in allen Behandlungsstufen.
Bei einem Verfahren gemäß Anspruch 3 umfaßt der Dampfabschnitt mindestens
zwei Dampfstufen. Zwei und mehr Dampfstufen sind besonders gut zum Trocknen und
Trocknen und Fixieren geeignet. Bei diesem Verfahren wird zusätzlich die Feuchte
einer Dampf-Luftstufe gemessen und zusätzlich die Abgasmenge einer weiteren Dampfstufe
oder einer weiteren Stufe verändert. Dieses Verfahren ermöglicht bei mindestens
zwei Dampfstufen durch drei Feuchtemessungen und drei Veränderungen der Abgasmengen
die Einstellung der Feuchte aller Stufen.
Gemäß Anspruch 4 werden die Abgasmengen der ersten und der zweiten
Dampfstufe und einer weiteren Stufe verändert. Die Veränderung der Abgasmengen
hintereinanderliegender Stufen hat den baulichen Vorteil, daß die Abgasleitung
der entsprechenden Felder eines Trockners hintereinander angeordnet sind und zum
Beispiel nur einen gemeinsamen Abgasventilator benötigen.
Eine Veränderung der Abgasmenge der letzten Stufe gemäß Anspruch 5
stellt sicher, daß auch bis zur letzten Stufe die Feuchte der Stufen auf die vorgegebenen
Werte eingestellt werden können. Das der letzten Stufe entsprechende letzte Feld
eines Trockners ist oft besser zugänglich als die vorderen Felder.
Aus baulichen und betrieblichen Gründen ist es dabei ähnlich wie bei
den beiden ersten Stufen von Vorteil, die Abgasmengen der beiden letzten hintereinander
angeordneten Stufen gemäß Anspruch 6 zu verändern.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Anspruch 7 können auch
vier relative Feuchten gemessen und vier Abgasmengen verändert werden. Dies ist
um so eher von Vorteil, je länger die Behandlung ist, d.h. je mehr Stufen vorhanden
sind und je genauer die relativen Feuchten zur erfolgreichen Wärmebehandlung einzustellen
sind.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren sind 10 bis 80% der Behandlungsstufen
gemäß Anspruch 8 als Dampfstufen ausgebildet. Dies zeigt die Flexibilität des
Verfahrens.
Bei einem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten
Trockner sind gemäß Anspruch 9 in allen Feldern oder in den ersten Feldern, d.h.
den Feldern, die ggf. als Dampffelder betreibbar sind, und in mindestens einem
der hinteren Felder Feuchtigkeitssensoren angeordnet. Die Feuchtigkeitssensoren
weisen jeweils eine Meßeinheit im Innern des Feldes und ein damit verbundenes
Meßgerät außerhalb des Feldes auf. Das erste oder zweite Feld und ein hinteres
Feld weisen jeweils eine mit einer Verstellvorrichtung versehene Abgasleitung auf.
Zu einer Verstellvorrichtung gehört zum Beispiel eine in die Abgasleitung eingebaute
Klappe, die an eine Stelleinheit oder einen Regler angeschlossen ist. Je nachdem,
welche der ersten Felder als Dampffelder eingesetzt werden, sind die Feuchtesensoren
über die Schalteinheit mit den Verstellvorrichtungen der Abgasleitungen verbunden.
Es können auch die ersten und/oder letzten Feuchtesensoren direkt mit den Verstellvorrichtungen
der Abgasleitungen verbunden sein.
Ein solcher Trockner kann daher mit einem, zwei oder mehreren Dampffeldern
betrieben werden, was eine große Zahl verschiedener Verfahren ermöglicht.
Zur Durchführung des Verfahrens ist es vorteilhaft, die relative Feuchte
der letzten Dampfstufen messen zu können. Dies wird bei einem Trockner gemäß Anspruch
10 durch die mit der Schalteinheit verbundenen Feuchtesensoren aller ersten Felder,
d.h. aller möglichen Dampffelder, ermöglicht. Dabei kann der Feuchtesensor des
ersten Feldes direkt mit der Verstellvorrichtung der Abgasleitung des ersten Feldes
verbunden sein.
In allen Feldern Feuchtesensoren gemäß Anspruch 11 anzuordnen, erhöht
die Flexibilität des Trockners und die Genauigkeit, mit der Feuchten der Stufen
eingestellt werden können.
Alle Feuchtesensoren gemäß Anspruch 12 an die Schalteinheit anzuschließen
und diese mit den Verstelleinrichtungen zu verbinden ermöglicht eine zentrale,
ggf. rechnergestützte Steuerung der Wärmebehandlung im Trockner.
Ein Trockner gemäß Anspruch 13 ist besonders für ein Verfahren nach
Anspruch 4, ein Trockner gemäß Anspruch 14 besonders für ein Verfahren nach Anspruch
5 und ein Trockner gemäß Anspruch 15 besonders für ein Verfahren nach Anspruch
6 geeignet.
Die Erfindung wird anhand zweier in der Zeichnung schematisch dargestellten
Trockner mit sechs Feldern und dreier Verfahrensbeispiele weiter erläutert.
Die Figur 1 zeigt eine sehr vereinfachte Seitenansicht des Trockners
des ersten Beispiels und Figur 2 die des zweiten Beispiels mit zentraler Steuermöglichkeit.
Beispiel 1 (Figur 1):
Ein erfindungsgemäßer Trockner weist ein dampfdichtes Gehäuse 1, eine
nicht dargestellte Transportvorrichtung zum Transport einer textilen Warenbahn
2 auf und ist in mindestens zwei hintereinander angeordnete Felder 3 unterteilt.
Dieser Trockner weist sechs hintereinander angeordnete Felder 3 auf, wobei jedes
Feld 3 mit einer Umluftvorrichtung für Behandlungsgas versehen ist. Am vorderen
Ende des Trockners befindet sich eine Eingangsschleuse 4 und am hinteren Ende eine
Ausgangsschleuse 5. Der Trockner kann in seiner Transportvorrichtung, seinen Feldern
3 und den Schleusen 4 und 5 wie in der DE 198 58 839 beschrieben, aufgebaut sein.
In den ersten Feldern 3 und in mindestens einem hinteren Feld 3 sind
Feuchtesensoren angeordnet. In diesem Beispiel sind in jedem der sechs Felder 3
Feuchtesensoren angeordnet. Ein Feuchtesensor weist eine Meßeinheit 6 im Innern
des Feldes 3 und ein damit über eine Leitung 7 verbundenes Meßgerät 8 außerhalb
des Feldes 3 auf.
Zumindest das erste oder zweite Feld 3 und ein hinteres Feld 3 sind
mit einer Abgasleitung 9 versehen. In diesem Beispiel ist das erste und zweite
und das fünfte und sechste, d. h. das letzte und das vorletzte, Feld 3 mit einer
Abgasleitung 9 versehen. Jeder Abgasleitung 9 ist eine Verstellvorrichtung mit
einer in der Abgasleitung 9 angeordneten Klappe 10 und einer mit der Klappe 10
über eine Leitung 11 verbundenen Stelleinheit 12 zugeordnet. Statt einer Klappe
10 kann in der Abgasleitung 9 auch eine andere Vorrichtung eingebaut sein, durch
die die Abgasmenge verändert werden kann. Die Stelleinheit 12 kann auch einen Regler
aufweisen.
Die Meßgeräte 8 des Feuchtesensors des ersten, des vorletzten und
des letzten Feldes 3 sind direkt mit den Stelleinheiten 12 der Abgasleitungen 8
der entsprechenden Felder 3 verbunden. Die Meßgeräte 8 der Feuchtesonsoren des
zweiten, dritten und vierten Feldes 3, d. h. der mittleren Felder 3, sind über
Leitungen 13 an eine Schalteinheit 14 angeschlossen. Die Schalteinheit 14 ist über
eine Leitung 15 der Stelleinheit 12 der Abgasleitung 9 des zweiten Feldes 3 verbunden.
Die Abgasleitungen 9 der beiden ersten Felder 3 und der beiden letzten Felder 3
münden jeweils in eine gemeinsame Leitung 16, die jeweils zu einem Abgasventilator
17 führt.
Im Betrieb durchläuft die textile Warenbahn 2 den Trockner mit einer
Geschwindigkeit von zum Beispiel 40 bis 100 m pro Minute. Zur Wärmebehandlung
wird sie mit im Umluftverfahren geführtem Behandlungsgas in Kontakt gebracht. Sie
durchläuft dabei zunächst eine oder mehrere Dampfstufen eines Dampfabschnitts,
in dem als Behandlungsgas Heißdampf eingesetzt wird, und anschließend eine oder
mehrere Stufen eines Dampf-Luftabschnitts, in dem als Behandlungsgas Heißdampf
und erwärmte Luft eingesetzt wird. Die Felder des Trockners lassen einen Austausch
des Behandlungsgases zwischen den Feldern zu, d.h. ein Teil des in den einzelnen
Feldern (Stufen) zugeführten Behandlungsgases kann in das vorherige oder in das
nachfolgende Feld strömen. Die Strömungsrichtung ist von den Druckverhältnissen
im Trockner abhängig.
Dieser Trockner ermöglicht ein Trocknen, ein Trocknen und Fixieren
oder ein Fixieren der Warenbahn 2. Je nach gewünschtem Verfahren werden die Behandlungsparameter,
wie die relativen Feuchten des Behandlungsgases, in den Stufen der Abschnitte festgelegt.
Aufgrund dieser Werte, insbesondere der relativen Feuchte des Behandlungsgases,
werden die Mengen des Abgasdampfes der Dampfstufen und die entsprechenden Mengen
des Abgases aus Heißdampf und Luft der Stufen des Dampf-Luftabschnitts ermittelt
und nach dem Anfahren des Trockners an den Verstelleinrichtungen der Abgasleitungen
eingestellt. Aufgrund weiterer Betriebsparameter, wie der Einlauffeuchte der Warenbahn
2, können die den festgelegten relativen Feuchten entsprechende Abgasmengen im
Betrieb variieren. Zur genauen Einstellung der festgelegten relativen Feuchten
werden zumindest die relativen Feuchten in der ersten und der letzten Dampfstufe
gemessen und zumindest die Abgasmengen der ersten oder zweiten Dampfstufe und
einer weiteren Stufe verändert.
Fixieren: (Tabelle 1):
In diesem Beispiel wird eine trockene, textile Warenbahn 2 aus 100
% Polyester (PES), einem Warengewicht von 200 g/m2 und einer Breite
von 2,2 m fixiert. Die Warenbahngeschwindigkeit beträgt 100 m/min.
Nur die erste Stufe wird als Dampfstufe und damit das erste Feld des
Trockners als Dampffeld betrieben.
Die relative Feuchte der Dampfstufe wird auf den Wert 1 und die relativen
Feuchten aller übrigen Stufen auf vorgegebene Werte eingestellt, indem die relative
Feuchte der Dampfstufe und mindestens einer weiteren Stufe gemessen und die Abgasmenge
der Dampfstufe und mindestens einer weiteren Stufe verändert werden. In diesem
Beispiel wird die relative Feuchte der zweiten Stufe auf 0,04 und die der übrigen
Stufen auf 0 eingestellt. Es werden die relativen Feuchten des Behandlungsgases
der ersten und zweiten und der beiden letzten Stufen in den entsprechenden Feldern
3 gemessen und die Abgasmengen der ersten, zweiten und der beiden letzten Stufen
über die Verstelleinrichtungen der Abgasleitungen 9 der entsprechenden Felder 3
verändert. Der Feuchtesensor des zweiten Feldes ist über die Schalteinheit 14 mit
der Stelleinheit 12 der Abgasleitung 9 des zweiten Feldes 3 verbunden.
Das erste Feld 3 des Trockners weist eine nicht dargestellte Dampfeinspeisung
auf, über die dem Trockner eine Menge von 500 kg/h Heißdampf zugeführt wird. Durch
das Abziehen der in der folgenden Tabelle 1 aufgeführten Abgasmengen, nämlich
einer Menge von 300 kg/h reinem Heißdampf aus der ersten Stufe (Tabelle 1, Feld
1), einer Menge von 5 200 kg/h, nämlich 200 kg/h Heißdampf und 5000 kg/h erwärmter
Luft aus der zweiten Stufe (Feld 2), einer Menge von 2 000 kg/h erwärmter Luft
aus der fünften Stufe (Feld 5) und einer Menge von 1 000 kg/h erwärmter Luft aus
der sechsten Stufe (Feld 6) werden die festgelegten relativen Feuchten der Stufen
eins bis sechs eingestellt. Dazu wird durch die Ausgangsschleuse 5 eine Menge Frischluft
von 8000 kg/h eingesaugt.
Die Tabelle 1 zeigt neben den relativen Feuchten und den Abgasmengen die in den
einzelnen Stufen (Feldern) vorhandene Luftmenge, die Verdampfung, die beim Fixieren
überall 0 ist und die Temperatur des Behandlungsgases, die in allen Stufen (Feldern)
190° C beträgt. Durch Klammern ist weiterhin in Tabelle 1 angegeben, welche Feuchtesensoren
inaktiv sind, hier sind es die der dritten und vierten Stufe (d.h. des dritten
und vierten Feldes). Die Veränderbarkeit der Abluftmengen der ersten, zweiten,
fünften und sechsten Stufe und der entsprechenden Felder ist durch ein "k" in der
Zeile Abluftklappe angegeben.
Bei diesem Verfahren wird die Warenbahn 2 innerhalb von 1 Sekunde
auf etwa 100° C aufgewärmt und innerhalb weniger Sekunden fixiert. Dies ermöglicht
eine hohe Warenbahngeschwindigkeit und einen verhältnismäßig kurzen Trockner.
In diesem Beispiel wird eine textile Warenbahn 2 aus 100 % Baumwolle
(BW), einem Warengewicht von 200 g/m2 und einer Breite von 2,2 m getrocknet.
Die Einlauffeuchte der Warenbahn 2 beträgt 80 % und ihre Auslauffeuchte nach dem
Trocknen 8 % (des Gewichtes). Die Warenbahngeschwindigkeit beträgt 60 m/min.
Die ersten vier Stufen werden als Dampfstufen und damit die ersten
vier Felder 3 des Trockners als Dampffelder betrieben.
Die relativen Feuchten der vier Dampfstufen werden auf den Wert 1
und die relativen Feuchten der übrigen Stufen auf vorgegebene Werte eingestellt,
in dem die relative Feuchte der ersten und vierten, d.h. letzten, Dampfstufe und
mindestens einer weiteren Stufe gemessen und die Abgasmenge der ersten und zweiten
Dampfstufe und mindestens einer weiteren Stufe verändert werden. In diesem Beispiel
wird die relative Feuchte der fünften Stufe auf 0,33 und der sechsten Stufe auf
0,09 eingestellt. Es werden die relativen Feuchten des Behandlungsgases der ersten,
vierten und der beiden letzten Stufen in den entsprechenden Feldern 3 gemessen
und die Abgasmengen der ersten, zweiten und der beiden letzten Stufen über die
Verstelleinrichtungen der Abgasleitungen 9 der entsprechenden Felder 4 verändert.
Der Feuchtesensor des vierten Feldes 3 ist über die Schalteinheit 14 mit der Stelleinheit
12 der Abgasleitung 9 des zweiten Feldes 3 verbunden.
Nach dem Anfahren, bei dem der gewünschte Dampfgehalt in den ersten
vier Stufen durch Verdampfung oder durch Zuführung von Dampf aufgebaut wird, werden
die festgelegten relativen Feuchten der Stufen eins bis sechs durch das Abziehen
der in der folgenden Tabelle 2 aufgeführten Abgasmengen eingestellt. Aus der ersten
Stufe (Tabelle 2, Feld 1) wird eine Menge von 350 kg/h reinem Heißdampf, aus der
zweiten Stufe (Feld 2) ebenfalls eine Menge von 350 kg/h reinem Heißdampf, aus
der fünften Stufe (Feld 5) eine Menge Abgas von 840 kg/h, nämlich 280 kg/h Heißdampf
und 560 kg/h erwärmte Luft, und aus der sechsten Stufe (Feld 6) eine Menge Abgas
von 1 100 kg/h, nämlich 100 kg/h Heißdampf und 1 000 kg/h erwärmte Luft, abgezogen.
Dazu wird durch die Ausgangsschleuse 5 eine Menge Frischluft von 1 560 kg/h eingesaugt.
Wie Tabelle 1 zeigt auch Tabelle 2 neben den relativen Feuchten und den Abgasmengen,
die in den einzelnen Stufen (Feldern) vorhandene Luftmenge, die Verdampfung und
die Temperatur des Behandlungsgases, die in allen Stufen (Feldern) 180° C beträgt.
Durch Klammern ist weiterhin in Tabelle 2 angegeben, welche Feuchtesensoren inaktiv
sind, hier sind es die der zweiten und dritten Stufe (d.h. des zweiten und dritten
Feldes). Die Veränderbarkeit der Abluftmengen der ersten, zweiten, fünften und
sechsten Stufe und der entsprechenden Felder ist durch ein
k" in der Zeile Abluftklappe angegeben.
Die Warenbahn 2 wird in der ersten Dampfstufe sofort auf 100° C erwärmt.
Sie behält diese Temperatur beim Durchlaufen der vier Dampfstufen bei, während
ihre Feuchte abnimmt. Die Warenbahn 2 erreicht eine optimale Krumpffeuchte bei
dieser hohen Temperatur, meist in der dritten oder vierten Dampfstufe, wodurch
das Krumpfen sehr begünstigt wird.
In diesem Beispiel wird eine textile Warenbahn 2 aus 100 % Polyester
(PES), einem Warengewicht von 200 g/m2 und einer Breite von 2,2 m getrocknet
und fixiert. Die textile Warenbahn 2 entspricht der des Beispiels 1, weist jedoch
im Gegensatz zu dieser eine Eingangsfeuchte von 80 % auf. Ihre Auslauffeuchte nach
dem Trocknen und Fixieren ist auf 8 % reduziert. Die Warenbahngeschwindigkeit beträgt
40 m/min.
Wie im Beispiel Trocknen werden die ersten vier Stufen als Dampfstufen
und damit die ersten vier Felder 3 des Trockners als Dampffelder betrieben. Dieses
Beispiel, Trocknen und Fixieren, unterscheidet sich vom Trocknen darin, daß die
relativen Feuchten der fünften und sechsten Stufe auf niedrigere Werte, nämlich
auf 0,17 und auf 0 eingestellt werden. Zur Einstellung dieser relativen Feuchten
werden nach dem Anfahren folgende in der Tabelle 3 aufgeführte Abgasmengen abgezogen:
In der ersten und zweiten Stufe (Tabelle 3, Feld 1 und 2) jeweils eine Menge von
440 kg/h Heißdampf, in der fünften Stufe (Feld 5) eine Abgasmenge von 1 200 kg/h,
nämlich 200 kg/h Heißdampf und 1 000 kg/h erwärmte Luft und in der sechsten Stufe
(Feld 6) eine Menge von 1 000 kg/h erwärmte Luft. Dazu wird durch die Ausgangsschleuse
5 eine Menge von 2000 kg/h eingesaugt. Die Tabelle 3 zeigt neben den relativen
Feuchten und in Abgasmengen die in den einzelnen Stufen (Feldern) vorhandene Luftmenge,
die Verdampfung und die Temperatur des Behandlungsgases, die in allen Stufen (Feldern)
190° C beträgt. Ein Vergleich der Tabellen 3 und 2 zeigt, daß beim Trocknen und
Fixieren in den ersten Feldern eine stärkere Verdampfung eingestellt wird. Auch
in Tabelle 3 ist angegeben, daß die Feuchtesensoren der zweiten und dritten Stufe
(d.h. des zweiten und dritten Feldes) inaktiv sind und zeigt K"
in der Zeile Abluftklappe die Veränderbarkeit der Abluftmengen der ersten, zweiten,
fünften und sechsten Stufe.
Die Warenbahn wird getrocknet und fixiert, wobei das Fixieren in der
sechsten Stufe stattfindet und nach etwa fünf Sekunden beendet ist.
Ein Trockner des Beispiels 2 entspricht im wesentlichen dem des Beispiels
1. Im Unterschied zum Trockner des Beispiels 1 sind alle der in jedem der sechs
Felder 3 angeordneten Feuchtesensoren an die Schalteinheit 14 angeschlossen, d.h.
die Meßgeräte 8 der Feuchtesensoren des ersten bis sechsten Feldes 3 sind über
Leitungen 13 mit der Schalteinheit 14 verbunden. Die Schalteinheit 14 ist durch
Leitungen 15 zu den Stelleinheiten 12 mit allen Abgasleitungen 9 des Trockners
verbunden. An die Schalteinheit 14 kann eine Steuer- oder Regeleinheit mit einem
Mikroprozessor zur zentralen Steuerung oder Regelung des Trockners angeschlossen
sein. Eine Steuer- oder Regeleinheit ist in Figur 2 nicht dargestellt.
In dem in Figur 2 dargestellten Beispiel 2 mündet die Abgasleitung
9 des zweiten Feldes 3 in die Abgasleitung 9 des ersten Feldes 3, und zwar vor
deren Klappe 10. Ebenso mündet die Abgasleitung 9 des vorletzten, d.h. fünften,
Feldes 3 in die Abgasleitung 9 des letzten, d.h. sechsten, Feldes 3, ebenfalls
vor deren Klappe 10.
Die Anordnung der Abgasleitungen 9, beispielsweise gemäß Beispiel
1 oder Beispiel 2, ist unabhängig davon ob die Schalteinheit 14 mit einem Teil
oder allen Feuchtesensoren verbunden ist. Die in Beispiel 2 beschriebene Anordnung
der Abgasleitungen 9 kann daher auch gleichzeitig mit der in Beispiel 1 beschriebenen
Schalteinheit 14 in einem Trockner angeordnet sein und umgekehrt.
Anspruch[de]
Verfahren zur kontinuierlichen Wärmebehandlung einer textilen Warenbahn, bei
dem die Warenbahn mit im Umluftverfahren geführtem Behandlungsgas in Kontakt gebracht
wird, bei dem sie einen eine oder mehrere Dampfstufen aufweisenden Dampfabschnitt,
in dem als Behandlungsgas Heißdampf eingesetzt wird, und einen eine oder mehrere
Stufen aufweisenden Dampf-Luftabschnitt, in dem als Behandlungsgas Heißdampf und
erwärmte Luft eingesetzt wird, durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß
die Warenbahn (2) zunächst den Dampfabschnitt und anschließend den Dampf-Luftabschnitt
durchläuft, wobei zwischen den Dampfstufen und den Stufen ein Austausch von Behandlungsgas
stattfindet, und
wobei die relative Feuchte des Heißdampfes der Dampfstufen des Dampfabschnittes
auf den Wert 1 eingestellt werden,
indem die relativen Feuchten der ersten und der letzten Dampfstufe gemessen
und die Abgasmengen der ersten oder zweiten Dampfstufe und einer weiteren Stufe
verändert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfabschnitt eine
Dampfstufe umfaßt,
die relative Feuchte der Dampfstufe auf den Wert 1 und die relative Feuchte
aller übrigen Stufen auf vorgegebene Werte eingestellt werden,
in dem die relative Feuchte der Dampfstufen und mindestens einer weiteren Stufe
gemessen und die Abgasmenge der Dampfstufe und mindestens einer weiteren Stufe
verändert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Dampfabschnitt mindestens zwei Dampfstufen
umfaßt dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die relativen Feuchten aller weiteren
Stufen auf vorgegebene Werte eingestellt werden, in dem zusätzlich die Feuchte
mindestens einer weiteren Stufe gemessen und zusätzlich die Abgasmenge mindestens
einer weiteren Dampfstufe oder einer weiteren Stufe verändert werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasmenge der ersten
und der zweiten Dampfstufe und mindestens einer weiteren Stufe verändert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abgasmenge der letzten Stufe verändert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abgasmenge der letzten beiden Stufen verändert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
relative Feuchte an insgesamt vier der Stufen gemessen wird und die Abgasmenge
von insgesamt vier der Stufen variiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß 10
bis 80% der Stufen als Dampfstufen des Dampfabschnittes ausgebildet sind.
Trockner zur Durchführung eines Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9 mit
einem dampfdichten Gehäuse,
mit einer Transportvorrichtung für die Warenbahn,
mit mindestens zwei hintereinander angeordneten Feldern,
wobei jedes Feld eine Umluftvorrichtung für das Behandlungsgas aufweist,
und
mindestens einer Abgasleitung
dadurch gekennzeichnet, daß
in den ersten Feldern (3) und mindestens in einem hinteren Feld (3) Feuchtesensoren
angeordnet sind,
mindestens das erste oder zweite Feld (3) und mindestens ein weiteres Feld (3)
jeweils eine mit einer Verstellvorrichtung versehene Abgasleitung (9) aufweisen,
und zumindest zwei Feuchtesensoren über eine Schalteinheit (14) angeschlossen
und die Schalteinheit (14) mit mindestens einer Verstellvorrichtung verbunden ist.
Trockner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtesensoren der
ersten Felder (3), ggf. bis auf den des ersten Feldes (3), an die Schalteinheit
(14) angeschlossen sind.
Trockner nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß in allen Feldern
(3) Feuchtesensoren angeordnet sind.
Trockner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß alle Feuchtesensoren
an die Schalteinheit (14) angeschlossen sind und diese mit den Verstellvorrichtungen
verbunden ist.
Trockner nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und
das zweite Feld (3) eine mit einer Verstellvorrichtung versehene Abgasleitung (9)
aufweisen.
Trockner nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das
letzte Feld (3) eine mit einer Verstellvorrichtung versehene Abgasleitung (9) aufweist.
Trockner nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich das vorletzte
Feld (3) eine mit einer Verstellvorrichtung versehene Abgasleitung (9) aufweist.