DE102015118596A1

DE102015118596A1 - Vorrichtung und Verfahren zum thermischen Behandeln einer textilen Warenbahn

Info

Publication number: DE102015118596A1
Application number: DE102015118596.2A
Authority: DE
Inventors: Markus Böhn
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler Group SE
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2017-05-04
Also published as: WO2017071862A1; EP3368848A1; CN108139149A; US20180313607A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum thermischen Behandeln einer textilen Warenbahn, aufweisend mindestens eine Durchströmtrommel mit einer perforierten Mantelfläche, deren Mantel zumindest teilweise von einer Warenbahn umschlungen wird, wobei ein erhitztes Gas die Warenbahn und den Mantel der Durchströmtrommel durchströmt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Durchströmtrommel (5) ein Luftleitzylinder (10) mit einer Vielzahl von Öffnungen (13) angeordnet ist, über dessen Innenraum das erhitzte Gas abgezogen wird, wobei die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders (10) einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum thermischen Behandeln einer textilen Warenbahn, insbesondere ein Trommeltrockner oder Thermobonder, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie ein Verfahren zum thermischen Behandeln einer textilen Warenbahn.
Zu den thermischen Behandlungsverfahren einer textilen Warenbahn aus Vlies oder Vliesstoff gehört die Heißlufttrocknung oder Heißluftverfestigung in einem Durchströmtrockner, bei dem ein erhitztes Gas, beispielsweise Luft, die Warenbahn durchströmt und dabei trocknet oder verfestigt. Zur Trocknung oder Verfestigung von textilen Warenbahnen sind Trockner bekannt, bei denen in einem Gehäuse eine oder mehrere Trommeln angeordnet sind. Über eine Öffnung in der Trocknerkammer wird eine textile Warenbahn dem Trockner zugeführt, indem sie die Trommel zu einem Großteil des Umfanges umschlingt und dann um die nächste Trommel herum geführt und/oder aus der Trocknerkammer wieder abgeführt wird. Üblicherweise wird über diese Öffnung auch die Frischluft zugeführt, die innerhalb der Trocknerkammer erhitzt und mit der Umluft vermischt wird, damit sie einen möglichst hohen Anteil an Feuchtigkeit aufnehmen kann. Bei der Umschlingung der Trommel strömt das Gemisch aus Umluft und Frischluft durch die Warenbahn, nimmt zumindest teilweise die Feuchtigkeit der Warenbahn auf und wird über den Innenraum der Trommel wieder abgeführt.
Aufgrund der Luftzuführung, beispielsweise über die Öffnung in der Trocknerkammer, die sich über die gesamte Arbeitsbreite erstreckt, und der Luftabführung, die an einer Stirnseite des Trockners erfolgt, ergeben sich innerhalb des Trockners ungleichmäßige Strömungsverhältnisse, wodurch die Warenbahn über ihre Breite mit unterschiedlichen Luftgeschwindigkeiten, Luftmengen und Luftqualitäten durchströmt wird. Die Warenbahn kann daher über ihre Breite ein unterschiedliches Qualitätsniveau aufweisen, was unerwünscht ist. Weiterhin müssen sich die Energieverhältnisse des Trockners (u.a. Strömungsgeschwindigkeit) immer an der strömungstechnisch ungünstigsten Situation ausrichten, wodurch der Energieverbrauch höher ist als notwendig.
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum thermischen Behandeln einer textilen Warenbahn, insbesondere in einem Trommeltrockner oder Thermobonder, aufweisend mindestens eine Durchströmtrommel mit einer perforierten Mantelfläche, deren Mantel zumindest teilweise von einer Warenbahn umschlungen wird, wobei ein erhitztes Gas die Warenbahn und den Mantel der Durchströmtrommel durchströmt.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung zum thermischen Behandeln einer textilen Warenbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit den Merkmalen von Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass innerhalb der Durchströmtrommel ein Luftleitzylinder mit einer Vielzahl von Öffnungen angeordnet ist, über dessen Innenraum das erhitzte Gas abgezogen wird, wobei die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders einstellbar ist.
Über die einstellbare Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders kann die Luftströmung im Strömungsraum beeinflusst werden, was wiederum Einfluss auf die Gleichmäßigkeit der Durchströmung der Warenbahn hat.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders entlang seiner Längsachse einstellbar. Damit kann die ungleichmäßige Luftströmung, die über die gesamte Längsachse durch den Einlaufbereich einströmt und an einer Stirnseite an der Absaugung abgezogen wird, im Strömungsraum vergleichmäßigt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders über seinen Umfang einstellbar. Durch die Einstellbarkeit über den Umfang können Strömungsunterschiede ausgeglichen werden, die beispielsweise durch eine Veränderung der Druckverluste der Ware in Folge des Prozesses entstehen. Alternativ können generelle Strömungsungleichmäßigkeiten über den Umfang ausgeglichen und korrigiert werden.
Vorteilhafterweise ist am oder innerhalb des Luftleitzylinders mindestens ein Abdeckkörper angeordnet, mit denen die Öffnungen des Luftleitzylinders zumindest teilweise verschließbar sind. Damit kann die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders entlang seiner Längsachse oder über seinen Umfang eingestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist, dass der Luftleitzylinder in Sektionen aufteilbar ist, wobei die Luft- oder Gasdurchlässigkeit jeder Sektion separat einstellbar ist. Vorzugsweise sind die Sektionen entlang der Längsachse des Luftleitzylinders angeordnet. Damit kann die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders beispielsweise im mittleren Bereich kleiner sein, als im Randbereich.
Dadurch, dass die Luft- oder Gasdurchlässigkeit jeder Sektion entlang seiner Längsachse und/oder über seinen Umfang einstellbar ist, lässt sich die Luftströmung im Strömungsraum sehr gezielt einstellen, wodurch die Warenbahn gleichmäßig mit der erhitzten Luft oder dem erhitzen Gas durchströmt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum thermischen Behandeln einer textilen Warenbahn, aufweisend mindestens eine Durchströmtrommel mit einem perforierten Mantel, deren Mantel zumindest teilweise von einer Warenbahn umschlungen wird, wobei ein erhitztes Gas die Warenbahn und den Mantel der Durchströmtrommel durchströmt, ist dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Durchströmtrommel ein Luftleitzylinder angeordnet ist, über dessen Innenraum das erhitzte Gas abgezogen wird, wobei zwischen Luftleitzylinder und Durchströmtrommel ein Strömungsraum angeordnet ist, dessen Strömungsverhältnisse durch die Einstellbarkeit der Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders veränderbar sind. Durch die gleichmäßigere Luftströmung im Strömungsraum wird die Durchströmung der Warenbahn optimiert, wodurch die Energiekosten des Trockners oder Thermobonders gesenkt werden können.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung durch den Querschnitt eines Trockners;
2 einen Teilschnitt durch eine Durchströmtrommel;
3 eine perspektivische Schnittdarstellung durch eine Durchströmtrommel;
4 eine vergrößerte Darstellung auf einen Ausschnitt eines Luftleitzylinders;
5 eine weitere vergrößerte Darstellung auf einen Ausschnitt eines Luftleitzylinders;
6 eine weitere vergrößerte Darstellung auf einen Ausschnitt eines Luftleitzylinders.
1 zeigt einen mit Heißluft betriebenen Trockner in Omega-Bauweise nach dem Stand der Technik. Die zu trocknende Warenbahn 1 läuft im Einlaufbereich 4 über eine Umlenktrommel 2 in den Trockner ein, umschlingt die luftdurchlässig gestaltete Durchströmtrommel 5 im Uhrzeigersinn und läuft über eine weitere Umlenktrommel 3 aus dem Trockner wieder aus. Die Durchströmtrommel 5, sowie die beiden Umlenktrommeln 2, 3 sind in einem Gehäuse 7 angeordnet, in welches über nicht dargestellte Mittel heiße Luft eingeleitet wird. Die heiße Luft durchströmt die Warenbahn 1, trocknet diese dabei und wird durch eine an einer oder den Stirnseiten der Durchströmtrommel 5 stirnseitig angeordneten Absaugung, beispielsweise die Absaugung 8 in 2, durch einen nicht dargestellten Ventilator abgesaugt. Dabei wird die Durchströmtrommel 5 unter Unterdruck gesetzt, so dass im Trockner unterschiedliche Strömungsverhältnisse auftreten.
Nach 2 ist erfindungsgemäß innerhalb der Durchströmtrommel 5 ein zumindest teilweise luftdurchlässiger Luftleitzylinder 10 konzentrisch zur Längsachse 6 der Durchströmtrommel 5 angeordnet, der zylindrisch ausgebildet ist, wobei die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders 10 einstellbar ist. Als luftdurchlässig ist dabei die Mantelfläche 11 ausgeführt, die eine Vielzahl von Öffnungen 13 aufweist.
Der Luftleitzylinder 10 ist ähnlich einem perforierten Rohr aufgebaut und konzentrisch mit einem konstanten Abstand zur Durchströmtrommel 5 angeordnet. Zwischen der Durchströmtrommel 5 und dem Luftleitzylinder 10 wird damit ein zylindrischer umlaufender Strömungsraum 15 gebildet, in dem sich die Luftströmung 16 durch die einstellbare Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders 10 vergleichmäßigt. Die Größe bzw. das Volumen des Strömungsraumes 15 wird im Wesentlichen durch die Durchmesserunterschiede von Durchströmtrommel 5 zum Luftleitzylinder 10 gebildet. Der Durchmesser des Luftleitzylinders 10 beträgt dabei bevorzugt zwischen 20 und 80% des Durchmessers der Durchströmtrommel 5. Der Luftleitzylinder 10 erstreckt sich ebenfalls über die gesamte Länge der Durchströmtrommel 5 und schließt vorzugsweise mit den gleichen Stirnflächen 9a, 9b ab, wie die Durchströmtrommel 5. Damit kann sich der Luftleitzylinder 10 ebenfalls über die vollständige Arbeitsbreite des Trockners erstrecken. Durch den aufgrund der oder den Absaugungen erzeugten Unterdruck im Luftleitzylinder 10 vergleichmäßigt sich die Luftströmung im Strömungsraum 15, wodurch die Luftströmung 16 durch die Durchströmtrommel 5 und damit durch die Warenbahn 1 gleichmäßig im Strömungsraum 15 entlang der Längsachse 6 erfolgt.
Die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders 10 wird durch eine Vielzahl von Öffnungen 13 oder Lochungen in der Mantelfläche 11 des zylindrischen Rohrkörpers des Luftleitzylinders 10 hergestellt, wobei die Durchlässigkeit der Öffnungen 13 in der Größe einstellbar sind, einschließlich einer vollständigen Verschließbarkeit. Die Öffnungen 13 sind vorzugsweise rund oder oval bzw. elliptisch ausgebildet, wobei bei ovalen oder elliptischen Öffnungen 13 deren Längsachse vorzugsweise parallel oder rechtwinklig zur der Längsachse 6 ausgerichtet ist, um einen hohen und genauen Verstellbereich der Durchlässigkeit durch Verschieben oder Verdrehen eines Abdeckkörpers zu erreichen. Die Vielzahl der Öffnungen 13 kann sich ebenfalls gleichmäßig über die komplette Länge und über den kompletten Umfang des Luftleitzylinders 10 verteilen. In diesem Ausführungsbeispiel der 2 sind die Öffnungen 13 bis im Randbereich 14 der Mantelfläche 11 angeordnet und gehen damit sehr nah bis an die Stirnflächen 9a, 9b der Durchströmtrommel 5.
Die Einstellung der Luft- oder Gasdurchlässigkeit kann durch einen Abdeckkörper in Form eines zweiten, nicht dargestellten Zylinders oder durch einzelne Schalen oder gerundeter Segmente erfolgen, der bzw. die innerhalb des Luftleitzylinders 10 beispielsweise mit einer identischen Anzahl, Form und Größe an den Öffnungen 13 angeordnet ist. Über einen geringen axialen oder radialen Verstellweg des innenliegenden Zylinders oder der Schalen bzw. gerundeten Segmente ist die Luft- oder Gasdurchlässigkeit zwischen 0 und 100% einstellbar.
Alternativ kann der Luftleitzylinder 10 auch als annähernd zylindrisches Vieleck mit einer Vielzahl von entlang der Längsachse 6 ebenen Flächen ausgebildet sein, deren Öffnungen 13 durch innerhalb des Luftleitzylinders 10 angeordnete verschiebbare Abdeckkörper in Form von Blechen verschließbar sind, die längs oder quer zur Längsachse 6 um einen vorgegebenen Betrag verschiebbar sind. Dies hat den Vorteil, dass die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders 10 über den Umfang ungleichmäßig einstellbar ist. Durch die Einstellbarkeit über den Umfang können Strömungsunterschiede ausgeglichen werden, die z.B. durch eine Veränderung der Druckverluste der Ware in Folge des Prozesses entsteht. Dabei sind grundsätzlich Strömungsungleichmäßigkeiten über den Umfang des Luftleitzylinders korrigierbar.
Damit ist eine veränderbare Luft- oder Gasdurchlässigkeit über den Umfang des Luftleitzylinders 10 während des Betriebes möglich. Damit kann beispielsweise beim Anfahren des Trockners oder Thermobonders der Luftleitzylinder 10 die maximale Luft- oder Gasdurchlässigkeit aufweisen, und je nach Breite der Warenbahn oder der zu verarbeitenden textilen Fasern entweder entlang seiner Längsachse oder über seinen Umfang im weiteren Betrieb die Luft- oder Gasdurchlässigkeit reduzieren, um die Luftströmung 16 im Strömungsraum 15 zu beeinflussen.
Vorteilhafterweise ist der Luftleitzylinder 10 entlang seiner Längsachse 6 in mehrere Sektoren (12a–12d) aufgeteilt. Dabei lässt sich jeder Sektor (12a; 12b; 12c; 12d) hinsichtlich seiner Luft- oder Gasdurchlässigkeit gleichmäßig über den Umfang, aber entlang der Längsachse 6 separat einstellen.
Die Ausführungsform nach 2 zeigt einen Luftleitzylinder 10, der in vier Sektoren (12a; 12b; 12c; 12d) aufgeteilt wurde. In Abhängigkeit der Länge des Luftleitzylinders 10 kann die Anzahl der Sektoren von 2 bis beispielsweise 10 betragen. Bei einer Arbeitsbreite des Trockners oder Thermobonders von 5 m könnte dann jeder der zehn Sektoren beispielsweise eine Länge von 0,5 m aufweisen. Jeder Sektor kann hinsichtlich seiner Luft- oder Gasdurchlässigkeit separat und unabhängig von den anderen Sektoren eingestellt werden. Damit kann beispielsweise die Luft- oder Gasdurchlässigkeit im Randbereich des Luftleitzylinders 10, also im Bereich der Stirnseiten 9a, 9b, erhöht werden, um die Luftströmung im Strömungsraum 15 an den Kanten der Warenbahn 1 zu erhöhen. Eine alternative Einstellbarkeit kann vorsehen, die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders 10 entlang der Längsachse 6 von der Absaugung 8 zur Stirnseite 9a zu erhöhen, da im Bereich der Absaugung die größte Druckdifferenz anliegt und damit im Strömungsraum 15 die Luftströmung sehr ungleich ist.
In einer konkreten Ausführungsform kann der Luftleitzylinder 10 als luftdurchlässiges annähernd zylindrisches Rohr mit einer Vielzahl von Öffnungen 13 auf dem Umfang in vier Sektoren (12a; 12b; 12c; 12d) aufgeteilt werden. Für jeden Sektor (12a; 12b; 12c; 12d) kann ein Abdeckkörper in Form eines inneren separaten Rohres zum Öffnen oder Abdecken der Öffnungen 13 angeordnet werden. Diese inneren separaten Rohre können entlang der Längsachse 6 verschoben werden, oder alternativ, was konstruktiv einfacher umsetzbar ist, um einen Betrag etwas größer als eine Öffnung 13 um die Längsachse 6 verdreht werden.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Luftleitzylinder 10 ein annähernd zylindrisches Vieleck mit einer Vielzahl von entlang der Längsachse 6 ebenen Flächen ausgebildet sein, deren Öffnungen 13 durch an oder innerhalb des Luftleitzylinders 10 angeordnete verschiebbare Bleche verschließbar sind. Entlang der Längsachse 6 ist der Luftleitzylinder 10 in mehrere Sektionen (12a; 12b; 12c; 12d) aufgeteilt, hier beispielsweise 4 Sektionen, die jede separat hinsichtlich der Luft- oder Gasdurchlässigkeit einstellbar sind. Jede Sektion erstreckt sich über den gesamten Umfang des Luftleitzylinders 10, aber nur über einen Teilbereich entlang der Längsachse 6.
In der 3 ist die zylindrische Durchströmtrommel 5 in einer perspektivischen Schnittdarstellung gezeigt, innerhalb der der zylindrische Luftleitzylinder 10 angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser des Luftleitzylinders etwa 60% des Durchmessers der Durchströmtrommel 5. Der Luftleitzylinder 10 erstreckt sich entlang der Längsachse 6 bis zu den Stirnflächen 9a, 9b, wobei die Mantelfläche 11 beidseitig jeweils einen Randbereich 14 ohne Öffnungen 13 aufweist. Diese Ausführungsform kann dann vorteilhaft sein, wenn die Durchströmtrommel 5 für eine Warenbahn 1 maximaler Breite ausgelegt ist, gleichzeitig aber auch schmalere Warenbahnen 1 verarbeitet werden sollen und die Durchströmtrommel 5 ggf. in den Randbereichen abdeckbar ist. Die Abdeckkörper, die die Öffnungen 13 zur Beeinflussung der Luft- oder Gasdurchlässigkeit verschließen bzw. abdecken sollen, sind in dieser Figur zur besseren Darstellung nicht gezeigt.
Aufgrund der variierbaren Anordnung der Größe und Anzahl der Öffnungen 13 auf der Mantelfläche 11 des Luftleitzylinders 10 sowie des Durchmessersverhältnisses des Luftleitzylinders 10 zur Durchströmtrommel 5 ergibt sich ein effektives Verhältnis der perforierten Fläche der Durchströmtrommel 5 zur effektiv gelochten Fläche im Luftleitzylinder 10 von 8–20, bei dem vorteilhafterweise die Luftströmung 16 vergleichmäßigt wird.
Als effektiv perforierte bzw. gelochte Fläche wird der Bereich verstanden, in dem die jeweilige Mantelfläche perforiert bzw. gelocht ist. Aus diesem Verhältnis ergibt sich die Dimension vom Luftleitzylinder in Abhängigkeit zum Trommelmantel. Hieraus ergibt sich ebenfalls die Größe bzw. das Volumen des Strömungsraumes, der mitentscheidend für die Wirkung der Vergleichmäßigung ist.
Vorteilhafterweise wird die Luftströmung 16 auch dadurch vergleichmäßigt, dass das Verhältnis zwischen der freien Oberfläche des Mantels der Durchströmtrommel 5 und der freien Oberfläche des Luftleitzylinders im Bereich von 2 bis 10 liegt. Die freie Oberfläche oder auch der freie Querschnitt ist die relative freie Lochfläche (Luftdurchlass) angegeben in %.
Aufgrund der hohen Geschwindigkeit, mit der die Luftströmung 16 durch die Öffnungen 13 des Luftleitzylinders 10 zum Ventilator gesaugt wird, entsteht innerhalb des Strömungsraumes 15 eine Druckveränderung, wodurch die Luftströmung gleichmäßiger durch die Warenbahn 1 in die Durchströmtrommel 5 gelangt.
In 4 ist ein Ausschnitt auf die Oberfläche eines Luftleitzylinders 10 dargestellt, der als Vieleck mit mehreren ebenen Flächen ausgebildet ist. Die gleiche Anordnung ergibt sich bei einem zylindrischen Luftleitzylinder, der aus gerundeten Blech bestehen kann und bei dem die Öffnungen der Sektionen durch einzelne Schalen oder gerundeter Segmente abdeckbar sind.
Hier, bei einem Luftleitzylinder als Vieleck mit mehreren ebenen Flächen, ist beispielhaft eine einzige ebene Fläche dargestellt, die auch in Umgangsrichtung gerundet oder gebogen sein kann. Im linken Bereich der Darstellung ist ein Randbereich 14 angeordnet, der keine Öffnungen 13 aufweist. Dem schließen sich Teilbereiche eines Luftleitzylinders 18a, 18b und 18c mit einer Vielzahl von Öffnungen 13 an, die durch darüber angeordnete Abdeckkörper in Form von drei ebenen oder gerundeten Blechen 17a, 17b, 17c unterschiedlicher Breite A, B, C, abdeckbar sind. Die Abdeckkörper können auch unterhalb der Teilbereiche des Luftleitzylinders angeordnet sein.
Dabei ist jeder Abdeckkörper, also jedes Blech 17a, 17b, 17c, Teil einer umlaufenden Sektion 12a, 12b, 12c. Jede umlaufende Sektion 12a, 12b, 12c weist daher auch über den gesamten Umfang die Breite A, B oder C auf. Den Blechen 17a, 17b, 17c können sich weitere Bleche zum Abdecken jeweils einer weiteren umlaufende Sektion anschließen, wobei die letzte Sektion an einem Randbereich oder direkt an einer Stirnseite enden kann.
Unterhalb der Bleche 17a, 17b, 17c ist jeweils ein Teilbereich eines Luftleitzylinders 18a, 18b, 18c angeordnet, von dem in dieser Darstellung nur der Teilbereich 18c sichtbar ist. Dieser Teilbereich 18c ist ebenfalls als Blech ausgebildet und weist die gleichen Öffnungen 13 auf, wie das Blech 17c, mit dem die Abdeckung erfolgt. Die Größe und der Abstand der Öffnungen 13 von dem Blech 17c und dem Teilbereich 18c sind vorzugsweise gleich. Die Bleche 17a, 17b, 17c können entlang einer beliebig angeordneten Führung 19 verschoben werden, um die Öffnungen 13 der Teilbereiche 18a, 18b, 18c vollständig zu öffnen, vollständig zu verschließen oder in einem Teilbereich zu verschließen bzw. zu öffnen. Der Verschiebeweg der Bleche 17a, 17b, 17c beträgt daher mindestens einem lichten Maß der Öffnung 13.
Die Verstellbarkeit der Abdeckkörper kann grundsätzlich manuell oder automatisch erfolgen. Hierzu kann beispielsweise ein nicht dargestelltes Gestänge-, Hebel- oder Spindelsystem im Luftleitzylinder 10 angeordnet sein, mit dem die Abdeckkörper axial oder radial bewegbar sind. Das Gestänge-, Hebel- oder Spindelsystem wiederum kann mittels elektromotorischem, hydraulischem oder pneumatischem Antrieb betätigt werden.
Die Verstellbarkeit der Abdeckkörper kann in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen regelbar sein. Beispielsweise kann beim Anfahren die maximale Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders 10 durch ein vollständiges Öffnen der Öffnungen 13 eingestellt werden. Nachdem sich das Strömungsniveau im Strömungsraum 15 stabilisiert hat, kann durch ein gezieltes teilweises oder vollständiges Verschließen bzw. Abdecken einzelner Öffnungen über einzelne Sektionen die Strömungsgeschwindigkeit in einzelnen Bereichen des Strömungsraumes 15 beeinflusst werden, was Einfluss auf die Durchströmung der Warenbahn um die Durchströmtrommel hat. Hierzu sind vorteilhafterweise Sensoren im Strömungsraum angeordnet, deren Daten von einer Datenverarbeitung zur Steuerung bzw. Regelung der Luftströmung verwendet werden. Über die Beeinflussung der Luftströmung 16 im Strömungsraum 15 lässt sich vorteilhafterweise der Energieverbrauch reduzieren, der sich unter anderem aus eingespeister Heizenergie, Luft- oder Gasmenge und Ventilatorleistung zusammensetzt.
Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel können die Sektionen 12a, 12b, 12c entlang der Längsachse des Luftleitkörpers eine unterschiedliche Breite A, B oder C aufweisen. Die Summe der Breite A, B, C ergibt entlang der Längsachse des Luftleitzylinders 10 den perforierten Bereich mit der Breite X. Diese Breite X ist abhängig von der Arbeitsbreite des Trockners und dem Trommeldurchmesser.
Je nach gewünschten Strömungsverhältnissen in Abhängigkeit der zu trocknenden Warenbahn kann jede Sektion 12a, 12b, 12c eine unterschiedliche Größe und Anzahl an Öffnungen 13 aufweisen. Anhand dieser Darstellung ist ersichtlich, dass auch jede Sektion 12a, 12b, 12c über ihren Umfang und entlang der Längsachse 6 des Luftleitzylinders separat unterschiedlich die Öffnungen 13 verschließen kann, um die Strömungsverhältnisse zu beeinflussen. Jeder Abdeckkörper, hier in Form der Bleche 17a, 17b, 17c, ist bei dieser Ausführung einzeln ansteuerbar, sowohl entlang der Längsachse 6 oder in Umfangsrichtung des Luftleitzylinders (nicht dargestellt).
Bei einem Luftleitzylinder mit einem zylindrischen Rohrkörper sind zumindest in Längsachse 6 die Öffnungen 13 jeder Sektion 12a, 12b, 12c separat mit einem Abdeckkörper verschließbar.
In dem Ausführungsbeispiel der 5 weisen die Teilbereich des Luftleitzylinders 18a, 18b, 18c und die Bleche 17a, 17b, 17c zur Abdeckung mit den zugehörigen Sektionen 12a, 12b und 12c eine gleiche Breite A = B = C auf. In diesem Ausführungsbeispiel sind auch die Öffnungen 13 aller Teilbereiche 18a, 18b, 18c des Luftleitzylinders und die Öffnungen der Bleche 17a, 17b, 17c gleich groß. Hier ist ersichtlich, dass die Luft- oder Gasdurchlässigkeit jedes Teilbereiches 18a, 18b, 18c des Luftleitzylinders separat entlang der Längsachse 6 des Luftleitzylinders 10 einstellbar ist. Bei dem Teilbereich 18a werden die Öffnungen durch den darüber angeordneten Abdeckkörper (Blech 17a) zu 84% verschlossen. Der rechte Teilbereich 18c ist mit seinen Öffnungen 13 durch den darüber angeordneten Abdeckkörper (Blech 17c) zu 90% geöffnet. Die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders 10 ist damit entlang seiner Längsachse 6 variierbar.
Anhand der 6 ist ersichtlich, dass die freie Oberfläche, also die Fläche der maximal zu durchströmenden Öffnungen 13, 8–30% der Oberfläche der zu verschließenden Teilbereiche 18a, 18b, 18c betragen kann. Damit wird einerseits die Geschwindigkeit der Luftströmung 16 beeinflusst, andererseits das Druckniveau in dem Strömungsraum 15. Beide Faktoren beeinflussen die Gleichmäßigkeit der Luftströmung 16 im Strömungsraum 15 maßgeblich.
Erfindungsgemäß kann die Luftströmung innerhalb der Durchströmtrommel 5 vergleichmäßigt werden, indem die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinder 10 über seine Länge wie auch über seinen Umfang einstellbar ist. Die Einstellbarkeit wird dadurch erreicht, in dem der Luftleitzylinder 10 eine Vielzahl von Öffnungen 13 aufweist, die mittels mindestens eines innerhalb oder am Luftleitzylinder 10 angeordneten Abdeckkörpers zumindest teilweise zu öffnen oder zu verschließen sind. Besonders vorteilhaft ist die Aufteilung der Vielzahl von Öffnungen 13 auf einzelne Sektionen 12a, 12b. etc., die in Längsachse 6 des Luftleitzylinders 10 und/oder in Umfangsrichtung separat verschließbar sind. In einer Ausführungsform, in der der Luftleitzylinder 10 als annäherndes Vieleck mit einer Vielzahl von ebenen Flächen ausgebildet ist, kann über verschiebbare perforierte Bleche die Luft- oder Gasdurchlässigkeit der einzelnen Sektionen eingestellt und somit eine optimale Gleichmäßigkeit der Strömung über die Oberfläche der Durchströmtrommel 5 erzielt werden. Diese Einstellbarkeit erfolgt über die Arbeitsbreite (gelochte oder perforierte Breite) der Durchströmtrommel und über den Umfang. Die Anzahl der Sektionen über die Arbeitsbreite und über den Umfang ist abhängig von der Größe der Durchströmtrommel. Dabei können die Sektionen gleichmäßig oder ungleichmäßig über die Oberfläche des Luftleitzylinders verteilt sein.
Die Verwendung der Erfindung ist insbesondere bei einem Trommeltrockner oder Thermobonder vorgesehen.
Bezugszeichenliste

1: Warenbahn
2: Umlenktrommel
3: Umlenktrommel
4: Einlaufbereich
5: Durchströmtrommel
6: Längsachse
7: Gehäuse
8: Absaugung
9a, b: Stirnfläche
10: Luftleitzylinder
11: Mantelfläche
12a, b, c, d: Sektion
13: Öffnungen
14: Randbereich
15: Strömungsraum
16: Luftströmung
17a, b, c: Bleche
18a, b, c: Teilbereich Luftleitzylinder
19: Führung
A, B, C: Breite der Sektionen
X: Breite des perforierten Bereiches

Claims

Vorrichtung zum thermischen Behandeln einer textilen Warenbahn, insbesondere ein Trommeltrockner oder Thermobonder, aufweisend mindestens eine Durchströmtrommel mit einer perforierten Mantelfläche, deren Mantel zumindest teilweise von einer Warenbahn umschlungen wird, wobei ein erhitztes Gas die Warenbahn und den Mantel der Durchströmtrommel durchströmt, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Durchströmtrommel (5) ein Luftleitzylinder (10) mit einer Vielzahl von Öffnungen (13) angeordnet ist, über dessen Innenraum das erhitzte Gas abgezogen wird, wobei die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders (10) einstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders (10) entlang seiner Längsachse einstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders (10) über seinen Umfang einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am oder innerhalb des Luftleitzylinders (10) mindestens ein Abdeckkörper angeordnet sind, mit denen die Öffnungen (13) des Luftleitzylinders (10) zumindest teilweise verschließbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftleitzylinder (10) in Sektionen aufteilbar ist, wobei die Luft- oder Gasdurchlässigkeit jeder Sektion separat einstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sektionen entlang der Längsachse des Luftleitzylinders (10) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft- oder Gasdurchlässigkeit jeder Sektion entlang seiner Längsachse und/oder über seinen Umfang einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftleitzylinder (10) als zylindrisches Rohr ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftleitzylinder (10) als Vieleck mit einer Vielzahl von ebenen Flächen ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abdeckkörper als Zylinder, gerundete Schale oder Segment ausgebildet ist, der oder die durch Verschieben oder Verdrehen die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders beeinflusst.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abdeckkörper als Blech ausgebildet ist, das längs oder quer zur Längsachse verstellbar angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die perforierte Fläche der Durchströmtrommel (5) 8- bis 20-mal größer ist, als die Fläche der Öffnungen (13) des Luftleitzylinders (10). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Luftleitzylinders (10) 20% bis 70% des Durchmessers der Durchströmtrommel (5) beträgt.
Verfahren zum thermischen Behandeln einer textilen Warenbahn, insbesondere in einem Trommeltrockner oder Thermobonder, aufweisend mindestens eine Durchströmtrommel mit einem perforierten Mantel, deren Mantel zumindest teilweise von einer Warenbahn umschlungen wird, wobei ein erhitztes Gas die Warenbahn und den Mantel der Durchströmtrommel durchströmt, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Durchströmtrommel (5) ein Luftleitzylinder (10) angeordnet ist, über dessen Innenraum das erhitzte Gas abgezogen wird, wobei zwischen Luftleitzylinder (10) und Durchströmtrommel (5) ein Strömungsraum (15) angeordnet ist, dessen Strömungsverhältnisse durch die Einstellbarkeit der Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders (10) veränderbar sind.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft- oder Gasdurchlässigkeit des Luftleitzylinders (10) entlang seiner Längsachse und/oder über seinen Umfang einstellbar ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellbarkeit der Luft- oder Gasdurchlässigkeit sektionsweise erfolgen kann.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Luft- oder Gasdurchlässigkeit für jede Sektion separat und unabhängig von den anderen Sektionen erfolgen kann.