Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Wärmebehandlung
einer textilen Warenbahn gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2 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
25 45 440 A1 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
195 46 344 A1 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 95
26 17 C 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
der Ansprüche 1 und 2 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, 2 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 Dampf-Luft-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
Luftstufen, in dem sie mit erwärmter Luft in Kontakt gebracht wird, durchlaufen.
Der Begriff Stufe wird im folgenden für eine der Dampfstufen, der Dampf-Luftstufen
und ggf. der Luftstufen verwendet.
Bei einem Verfahren gemäß Anspruch 1 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/und ggf. Luftstufen
bis auf die zum Fixieren beispielsweise der aufgetragenen Farbe benötigten Temperatur
weiter erwärmt zu werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die relative Feuchte, d.
h. das Volumen des Wasserdampfes bezogen auf das Volumen des Behandlungsgases, der
Dampfstufe 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.
Das generelle Prinzip, in eine Dampfbehandlungszone konstante aber
einstellbare Feuchtebedingungen zu erzeugen, ist in der DE
22 55 722 A1 ohne Erläuterung der dazu notwendigen Maßnahmen beschrieben.
Auch in der bereits erwähnten DE
25 45 44 A1 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. Die Einrichtung nur einer Dampfstufe ist nicht vorgesehen.
Erfindungsgemäß wird die relative Feuchte der Dampfstufe auf den Wert
1 und die relative Feuchte aller übrigen Stufen, d.h. der Dampf-Luftstufen und ggf.
Luftstufen, auf vorgegebene Werte eingestellt, indem die relative Feuchte der Dampfstufe
und mindestens einer der übrigen Stufen gemessen wird und die Abgasmenge der Dampfstufe
und mindestens einer der übrigen Stufen verändert werden. Die Stufe neben der Dampfstufe,
in der zusätzlich die relative Feuchte gemessen wird, kann sich von der Stufe, in
der zusätzlich die Abgasmenge verändert wird, unterscheiden.
Dieses Verfahren ermöglicht mit geringem Aufwand, nämlich durch Veränderung
der Abgasmengen zweier Stufen, die Einstellung der Feuchte in allen Behandlungsstufen.
Bei einem zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Trockner wären
entsprechend der zwei zu verändernden Abgasmengen 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.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren Anspruch 2 unterscheidet sich von
dem des Anspruchs 1 darin, daß der Dampfabschnitt mindestens zwei Dampfstufen umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 2 ist besonders gut zum, ggf. zusätzlichen, Trocknen,
d.h. zum Trocknen und zum Trocknen und Fixieren geeignet. Die Anzahl der Dampfstufen
des Dampfabschnittes werden je nach Behandlungsverfahren gewählt, wobei zum Trocknen
tendenziell eher mehrere Dampfstufen und zum Trocknen und Fixieren ggf. weniger
Dampfstufen vorgesehen werden.
Zunächst eine Behandlung mit Dampf vorzusehen hat auch beim Trocknen
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.
Gemäß Anspruch 2 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 Verfahren gemäß Anspruch 3 wird zusätzlich die Feuchte einer
übrigen, d.h. einer Dampf-Luftstufe oder ggf. einer Luftstufe, gemessen und zusätzlich
die Abgasmenge 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 das zweite Feld und ein weiteres, bevorzugt
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 12 anzuordnen, erhöht
die Flexibilität des Trockners und die Genauigkeit, mit der Feuchten der Stufen
eingestellt werden können.
Alle Feuchtesensoren gemäß Anspruch 13 an die Schalteinheit anzuschließen
und diese mit den Verstelleinrichtungen der Abgasleitungen zu verbinden ermöglicht
eine zentrale, ggf. rechnergestützte Steuerung der Wärmebehandlung im Trockner.
Ein Trockner gemäß Anspruch 14 ist besonders für ein Verfahren nach Anspruch 4,
ein Trockner gemäß Anspruch 15 besonders für ein Verfahren nach Anspruch 5 und ein
Trockner gemäß Anspruch 16 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 1 zeigt eine sehr vereinfachte Seitenansicht
des Trockners des ersten Beispiels und 2die
des zweiten Beispiels mit zentraler Steuermöglichkeit.
Beispiel 1 (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 A1 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, anschließend eine oder mehrere
Dampf-Luftstufen eines Dampf-Luftabschnitts, in dem als Behandlungsgas Heißdampf
und erwärmte Luft eingesetzt wird und schließlich ggf. eine oder mehrere Luftstufen
eines Luftabschnittes, in dem als Behandlungsgas 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 und ggf. der Luft des 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 bzw. in der ersten und der
letzten Dampfstufe gemessen und zumindest die Abgasmengen der ersten bzw. 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 Pfeile symbolisieren die Richtungen, in die Abgas der Stufen ohne
Abgasleitung geführt wird. In diesem Beispiel wird Abgas der vierten Stufe (Feld
4) in die dritte Stufe (Feld 3) und von dort in die zweite Stufe (Feld 2) geführt.
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.
Tabelle 1Trocknen (Tabelle 2):
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 der übrigen Stufen 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.
Die Pfeile symbolisieren die Richtungen, in die Abgas der Stufen ohne
Abgasleitung 9 geführt wird. Abgas der vierten Stufe (Feld 4) wird in die
fünfte Stufe (Feld 5) und in die dritte Stufe (Feld 3) und Abgas der dritten Stufe
(Feld 3) in die zweite Stufe (Feld 2) geführt.
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.
Tabelle 2Trocknen und Fixieren (Tabelle 3):
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 2 000 kg/h eingesaugt.
Die Pfeile symbolisieren die Richtungen, in die Abgas der Stufen ohne
Abgasleitung 9 geführt wird. Abgas der vierten Stufe (Feld 4) wird in die
fünfte Stufe (Feld 5) und in die dritte Stufe (Feld 3) und Abgas der dritten Stufe
(Feld 3) in die zweite Stufe (Feld 2) geführt.
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.
Tabelle 3Beispiel 2 (2):
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
2 nicht dargestellt.
In dem in 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.
1Gehäuse2Warenbahn3Feld4Eingangsschleuse5Ausgangsschleuse6Meßeinheit des Feuchtesensors7Leitung des Feuchtesensors8Meßgerät des Feuchtesensors9Abgasleitung10Klappe der Verstellvorrichtung11Leitung der Verstellvorrichtung12Stelleinheit13Leitung14Schalteinheit15Leitung16Leitung17Abgasventilator
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
Dampf-Luftstufen aufweisenden Dampf-Luftabschnitt, in dem als Behandlungsgas Heißdampf
und erwärmte Luft eingesetzt wird und ggf. einen eine oder mehrere Luftstufen aufweisenden
Luftabschnitt, in dem als Behandlungsgas erwärmte Luft eingesetzt wird, durchläuft,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Warenbahn (2) zunächst den Dampfabschnitt, anschließend den Dampf-Luftabschnitt
und ggf. schließlich den Luftabschnitt durchläuft, wobei zwischen den Stufen, d.h.
den Dampfstufen, den Dampf-Luftstufen und ggf. den Luftstufen, ein Austausch von
Behandlungsgas stattfindet und der Dampfabschnitt eine Dampfstufe umfaßt, wobei
die relative Feuchte der Dampfstufe auf den Wert 1 und die relative Feuchte aller
übrigen Stufen, d.h. der Dampf-Luftstufen und der Luftstufen, auf vorgegebene Werte
eingestellt werden,
in dem die relative Feuchte der Dampfstufe und mindestens einer der übrigen Stufen
gemessen und die Abgasmenge der Dampfstufe und mindestens einer der übrigen Stufen
verändert werden.
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
Dampf-Luftstufen aufweisenden Dampf-Luftabschnitt, in dem als Behandlungsgas Heißdampf
und erwärmte Luft eingesetzt wird und ggf. einen eine oder mehrere Luftstufen aufweisenden
Luftabschnitt, in dem als Behandlungsgas erwärmte Luft eingesetzt wird, durchläuft,
dadurch gekennzeichnet, daß die Warenbahn (2) zunächst den Dampfabschnitt,
anschließend den Dampf-Luftabschnitt und ggf. schließlich den Luftabschnitt durchläuft,
wobei zwischen den Stufen, d.h. den Dampfstufen, den Dampf-Luftstufen und ggf. den
Luftstufen ein Austausch von Behandlungsgas stattfindet und der Dampfabschnitt mindestens
zwei Dampfstufen umfaßt, wobei die relative Feuchte des Heißdampfes aller 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 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die
relativen Feuchten aller weiteren Stufen auf vorgegebene Werte eingestellt werden,
in dem zusätzlich die Feuchte mindestens einer übrigen Stufe, d.h. einer Dampf-Luftstufe
oder einer Luftstufe, gemessen und zusätzlich die Abgasmenge mindestens 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 1, 3 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 (1),
mit einer Transportvorrichtung für die Warenbahn (2),
mit mindestens zwei hintereinander angeordneten Feldern (3),
wobei jedes Feld eine Umluftvorrichtung für das Behandlungsgas aufweist,
und
mit mindestens einer Abgasleitung (9),
dadurch gekennzeichnet, daß
in den ersten Feldern (3) und mindestens in einem hinteren Feld (3)
Feuchtesensoren angeordnet sind,
mindestens das erste oder das zweite Feld (3) und mindestens ein weiteres
Feld (3) jeweils eine mit einer Verstellvorrichtung versehene Abgasleitung
(9) aufweisen, und zumindest zwei der Feuchtesensoren an eine Schalteinheit
(14) angeschlossen sind und die Schalteinheit (14) mit mindestens
einer der Verstellvorrichtungen der Abgasleitungen (9) verbunden ist.
Trockner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtesensoren
der ersten Felder (3) an die Schalteinheit (14) angeschlossen
sind.
Trockner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtesensoren
der ersten Felder (3) bis auf den des ersten Feldes (3) an die
Schalteinheit (14) angeschlossen sind.
Trockner nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in allen
Feldern (3) Feuchtesensoren angeordnet sind.
Trockner nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß in allen
Feldern (3) Feuchtsensoren angeordnet sind und alle Feuchtesensoren an
die Schalteinheit (14) angeschlossen sind und diese mit den Verstellvorrichtungen
verbunden ist.
Trockner nach Anspruch 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste
und das zweite Feld (3) jeweils eine mit einer Verstellvorrichtung versehene
Abgasleitung (9) aufweisen.
Trockner nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das letzte Feld (3) eine mit einer Verstellvorrichtung versehene Abgasleitung
(9) aufweist.
Trockner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich
das vorletzte Feld (3) eine mit einer Verstellvorrichtung versehene Abgasleitung
(9) aufweist.
