DE60111936T2

DE60111936T2 - DEVICE FOR COOLING RAILS BY WATER PURIFICATION FOR A WATER DRYER

Info

Publication number: DE60111936T2
Application number: DE60111936T
Authority: DE
Inventors: J. Steven ZAGAR; Paul Seidl; Jerry Packer; David Welter
Original assignee: Megtec Systems Inc
Current assignee: Durr Megtec LLC
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2001-05-01
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2021-05-02
Also published as: EP1282804B1; EP1282804A2; DE60111936D1; WO2001088448A2; WO2001088448A3; CA2406110C; ATE299577T1; AU2001257629A1; CA2406110A1

Abstract

Apparatus and a method for the evaporative cooling of a web (5) within a dryer in a compact manner. Excess fluid overspray is controlled, thereby avoiding problems with fluid depositing on internal surfaces of the dryer, which can cause mineral build-up and can result in web breaks or quality defects if fluid drips onto the web. More specifically, a water delivery system (15) is used which directs a water mist to the web by appropriate design and placement of the spray nozzles (18). The quantity of water delivered to the web is regulated, and is preferably based upon web temperature. Excess mist is controlled by directing hot air to effectively vaporize the excess mist before it is able to contact the internal surfaces of the dryer enclosure (10) and its internal components.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bahn-Flotationstrockner für das Verdampfungskühlen einer laufenden Bahn.The The present invention relates to a web flotation dryer for evaporative cooling running track.

Beim Trocknen einer sich bewegenden Bahn aus einem Material, wie z.B. Papier, Folie oder ein anderes Bahnmaterial, ist es häufig gewünscht, dass die Bahn während des Trocknungsvorgangs kontaktlos gehalten wird, um eine Beschädigung der Bahn selbst oder eine Schädigung der Tinte oder Beschichtung auf einer oder mehreren der Bahnoberflächen zu verhindern. Eine herkömmliche Anordnung für das kontaktlose Halten und Trocknen einer sich bewegenden Bahn beinhaltet obere und untere Sätze von Luftbalken, die entlang einer im Wesentlichen horizontalen Erstreckung der Bahn angeordnet sind. Durch erhitzte Luft, die aus den Luftbalken austritt, wird die Bahn schwebend gehalten und das Trocknen der Bahn bewirkt. Die Luftbalkenanordnung befindet sich normalerweise im Inneren eines Trocknergehäuses, das bei einem leicht unteratmosphärischen Druck gehalten werden kann, und zwar durch ein Abgasgebläse, das die flüchtigen Stoffe heraussaugt, die beispielsweise von der Bahn als ein Ergebnis des Trocknens der Tinte darauf stammen.At the Drying a moving web of a material, e.g. Paper, foil or other web material, it is often desired that the Train while is kept in contact with the drying process in order to prevent damage to the Train itself or damage ink or coating on one or more of the web surfaces prevent. A conventional one Arrangement for involves contactless holding and drying of a moving web upper and lower sentences of air bars that are along a substantially horizontal extent the web are arranged. By heated air coming from the air bars exit, the web is held floating and drying the Path causes. The air bar assembly is normally located inside a dryer housing, which are kept at a slightly subatmospheric pressure can, through an exhaust fan, which is the volatile Sucking out substances, for example, from the web as a result the drying of the ink on it.

Es ist oft erforderlich, die Bahn zu kühlen und/oder erneut zu befeuchten, nachdem sie getrocknet wurde. Beispielsweise offenbart das US-Patent Nr. 5,333,395 eine Trocknungsvorrichtung für laufende Bahnen, die einen Kühltunnel, der direkt mit dem Trockner verbunden ist, eine Verbrennungskammer zum Verbrennen von Lösungsmitteln, die sich beim Trocknen der Bahn verflüchtigen, Wärmetauscher, etc. aufweist. Das US-Patent Nr. 5,038,495 offenbart eine Abkühlvorrichtung zum Abkühlen einer Material-Bahn, die aus einem Trockner herauskommt. Die Abkühlvorrichtung beinhaltet ein im Wesentlichen geschlossenes Gehäuse mit einem Einlass- und einem Auslass-Schlitz für die Material-Bahn. Das Gehäuse hat eine Zuführöffnung an der Einlass-Schlitzseite, um Umgebungsluft in das Gehäuse zu leiten, und eine Auslass-Öffnung an der Einlass-Schlitzseite, um Luft aus dem Gehäuse in den Trockner auszustoßen. Luft wird durch das Gehäuse geleitet, und zwar entgegengerichtet zur Bewegung der Bahn. Eine Reihe von Düsen bringt die eingelassene Luft in Kontakt mit der Material-Bahn.It Often it is necessary to cool and / or rewet the web, after being dried. For example, the US patent No. 5,333,395 a drying device for moving webs, a Cooling tunnel which is directly connected to the dryer, a combustion chamber for burning solvents, which volatilize during drying of the web, heat exchanger, etc. U.S. Patent No. 5,038,495 discloses a cooling apparatus for cooling a web of material, which comes out of a dryer. The cooling device includes a essentially closed housing with an inlet and an outlet slot for the material train. The housing has a feed opening the inlet slot side to direct ambient air into the housing, and an outlet opening the inlet slot side to expel air from the housing into the dryer. air is through the housing directed, in the opposite direction to the movement of the web. A Row of nozzles brings the sunken air in contact with the material web.

Wenn die laufende Bahn einen Trockner verlässt, wird sie häufig in einen teilweise umwickelten Eingriff mit einer rotierenden Walze oder "Abkühl-Walze" gebracht, so dass die Bahn einen im Wesentlichen engen Kontakt mit der zylindrischen Fläche der Walze haben kann, und zwar aus Gründen der Wärmeübertragung zum schnellen Abkühlen der Bahn. Ein Problem, das in Verbindung bei solchen Prozessen vorherrscht, ist die Neigung, dass eine Luftschicht zwischen der Bahn und der zylindrischen Oberfläche der Walze eindringt, wodurch ein wirkungsvoller Kontakt zwischen diesen (und damit eine Wärmeübertragung) verhindert wird. Es ist bekannt, dass eine relativ dünne "Grenzschicht" aus Luft durch die sich bewegenden Oberflächen der Bahn und der Walze aufgenommen wird, und dass ein Teil dieser Luft in dem keilförmigen Raum gefangen gehalten wird, in welchem sich die Bahn der Oberfläche der Walze nähert. Sofern die Bahn nicht unter einer relativ hohen, längsgerichteten Zugspannung steht oder sich mit einer relativ geringen Geschwindigkeit in Längsrichtung bewegt, tritt die gefangen gehaltene Luft zwischen die Walze und den Bereich der Bahn ein, der um die Walze herumläuft, wodurch eine Schicht zwischen der Walze und dem gekrümmten Bahnbereich gebildet wird. Es ist offensichtlich, dass dann, wenn eine Bahn, die durch eine Walze erhitzt oder abgekühlt werden soll, um die sie teilweise herumgewickelt ist, eine isolierende Luftschicht zwischen der Bahn und der Walze die Wirksamkeit der Wärmeübertragung wesentlich vermindert. Außerdem, wenn bei dem Trocknungsvorgang gemäß Stand der Technik Tinte oder irgendeine andere Beschichtung getrocknet wird, die auf der Bahn aufgebracht ist, kann die Luftschicht, die mit der laufenden Bahn mitgeführt wird, zu einem Kondensieren von Lösungsmitteln auf der Oberfläche der Abkühl-Walze führen. Die Resultate können Kondensat-Markierungen, Streifenbildung, Fleckenbildung und/oder Verschmierung der gedruckten Bahn sein. Bei höheren Pressengeschwindigkeiten (abhängig von der Zugspannung der Bahn und dem Durchmesser der Abkühl-Walze) steigt die Akkumulation (Dicke) des Kondensatfilms und kann auf die gedruckte Bahn übertragen werden, wodurch die Qualität und die Verkaufbarkeit des hergestellten Produkts nachteilig beeinflusst werden. Die Akkumulation und Dicke des Kondensats steht mit dem Luftspalt in Beziehung, der zwischen der Bahn und der Oberfläche der Abkühl-Walze entsteht, und führt zu dem Phänomen des "Abhebens der Bahn", wodurch ein freier Spalt zwischen der Bahn und der Oberfläche der Walze entsteht.If The running track leaves a dryer, it is often in a partially wrapped engagement with a rotating roller or "cooling roll" brought, so that the web has a substantially close contact with the cylindrical one area the roller may have, for reasons of heat transfer for rapid cooling of the web. A problem that prevails in connection with such processes, is the tendency that an air layer between the web and the cylindrical surface The roller penetrates, creating an effective contact between this (and thus a heat transfer) is prevented. It is known that a relatively thin "boundary layer" of air through the moving surfaces the web and the roller is taken, and that part of this air in the wedge-shaped Space is trapped, in which the web of the surface of the roller approaches. Unless the web is under a relatively high, longitudinal Tensile stress is present or at a relatively low speed longitudinal moved, the trapped air enters between the roller and the area of the web, which runs around the roller, whereby a layer is formed between the roller and the curved track area becomes. It is obvious that when a train passes through a roller heated or cooled should be around which it is partially wrapped, an insulating Air layer between the web and the roller the effectiveness of heat transfer significantly reduced. in addition, when in the drying process according to the prior art ink or Any other coating is dried on the web Applied, the layer of air that is with the moving web carried is, to a condensing of solvents on the surface of the Lead cooling roll. The Results can Condensate marks, banding, staining and / or Smearing the printed web. At higher press speeds (dependent from the tension of the web and the diameter of the cooling roll) the accumulation (thickness) of the condensate film increases and can increase transfer the printed web be, thereby reducing the quality and adversely affect the salability of the manufactured product become. The accumulation and thickness of the condensate is consistent with the Air gap in relation, between the web and the surface of the Chill roll arises, and leads to the phenomenon of "lifting the train", creating a free Gap between the web and the surface of the roller is formed.

Nach dem Erhitzen durch den Trockner und dem Abkühlen durch geeignete Einrichtungen, wie z.B. eine Abkühl-Walze, hat die Bahn allgemein eine wesentliche Menge ihrer Feuchtigkeit verloren. Übermäßige Feuchtigkeitsverluste können jedoch ein nachteiliges Kräuseln oder Wellenschlagen der Bahn bewirken.To heating by the dryer and cooling by suitable means, such as. a cooling roll, the web generally has a substantial amount of its moisture lost. Excessive moisture loss can however, an adverse curling or cause waves of the web.

Beim Heißtrocknungs-Bahn-Offst-Drucken wird eine bedruckte Bahn normalerweise in einem Luft-Flotationstrockner auf etwa 250°F oder mehr erhitzt, um Mineralöl-Lösungsmittel aus der Drucktinte zu entfernen. Etwa 90% der Mineralöl-Lösungsmittel werden in dem Trockner entfernt und in der ausgestoßenen Luft der Trocknerventilation entfernt. Es ist unpraktisch, alle Mineralöl-Lösungsmittel in dem Trocknungsprozess zu entfernen, da dadurch die Qualität des gedruckten Produkts verschlechtert wird. Die restlichen etwa 10% Lösungsmittel, die in der Tinte und in dem Papier verbleiben, sind bei Raumtemperatur im Wesentlichen nicht flüchtig. Diese restlichen Lösungsmittel werden insbesondere dann problematisch, wenn die Bahn aus dem Trockner austritt und anfänglich abgekühlt wird; wobei die restlichen Tinte-Lösungsmittel eine ausreichende Flüchtigkeit zeigen, um zu Lösungsmitteldämpfen zu führen, die in der Umgebungsluft kondensieren, wodurch sichtbarer Rauch erzeugt wird. Die kondensierten Lösungsmittel setzen sich häufig auf den nachgelagerten Bahnverarbeitungseinrichtungen ab, wie z.B. die Abkühl-Walzen und die Falteinrichtungen, wodurch Probleme von Bildmarkierungen und das erneute Erweichen der getrockneten Tinte auf der Bahn bewirkt werden.In hot-dry web offset printing, a printed web is normally heated in an air flotation dryer to about 250 ° F or more to remove mineral oil solvent from the printing ink. About 90% of the mineral oil solvents are removed in the dryer and removed in the expelled air of the dryer ventilation. It is un convenient to remove all mineral oil solvents in the drying process, as this degrades the quality of the printed product. The remaining approximately 10% of solvents remaining in the ink and in the paper are essentially non-volatile at room temperature. These residual solvents become particularly problematic when the web exits the dryer and is initially cooled; the residual ink-solvents exhibiting sufficient volatility to result in solvent vapors condensing in the ambient air, thereby producing visible smoke. The condensed solvents often settle on the downstream web processing equipment, such as the cooling rolls and the folders, causing problems of image marks and re-softening of the dried ink on the web.

Verschiedene Vorrichtungen, wie z.B. Rauchkanäle oder Rauchhauben wurden verwendet, um die Lösungsmitteldämpfe entweder aufzunehmen oder sie während des Abkühlvorgangs abzuleiten, um diese Probleme zu minimieren. Diese Einrichtungen werden jedoch oft mit kondensiertem Lösungsmittel verschmutzt, das auf die Bahn tropfen kann, wodurch eine schlechte Qualität und Produktivitätsprobleme bewirkt werden. Abkühlungszonen, die gemäßigte Luft über Flotations-Düsen zu der Bahn leiten, um das Abkühlen ohne Lösungsmitteldampf-Kondensation zu unterstützen, wurden ebenfalls angewendet, aber mit begrenztem Erfolg bei der vollständigen Beseitigung von Rauch. Solche Zonen können nicht sehr schnell abkühlen und müssen folglich sehr groß und teuer sein, um wirksam zu sein.Various Devices such as e.g. flues or smoke hoods were used to either remove the solvent vapors to take or while she is the cooling process derive to minimize these problems. These facilities However, they are often contaminated with condensed solvent, the can drip on the web, causing poor quality and productivity problems be effected. Cooling zones, the moderate air via flotation nozzles to the Guiding lane to cool without solvent vapor condensation to support, were also used, but with limited success in complete elimination of smoke. Such zones can do not cool very quickly and must therefore very big and be expensive to be effective.

Das Abkühlen durch Aufsprühen von feinen Wassertropfen auf die Bahn hat sich bei der Steuerung von Rauch als erfolgreich herausgestellt. Jedoch entstanden Schwierigkeiten bei der Zuführung des wesentlichen Teils der Wassertropfen, um mit der Bahn in Kontakt zu kommen, wo sie verdampfen und die Wärme wirksam von der Bahn ableiten. Lokale Luftströme und Luftschichten (Randschichten) nahe der Bahnoberfläche verhindern es, dass feine Tropfen die Oberfläche der Bahn erreichen, wodurch die Wirksamkeit des Abkühlens vermindert wird. Außerdem verdampft Wasserspray, das nahe oder über die Kanten der Bahn hinaus gerichtet wird, nicht durch den Kontakt mit der Bahn, sondern kann sich auf anderen Oberflächen innerhalb der Umschließung ablagern, die die Sprühvorrichtungen enthält, und verdampfen anschließend. Solche Ablagerungen kühlen diese Oberflächen und unterstützen das Kondensieren von Lösungsmitteldampf darauf, wodurch Lösungsmitteltropfen erzeugt werden, wie vorstehend erläutert.The cooling down by spraying from fine drops of water on the web has been in control from Rauch proved successful. However, difficulties arose when feeding the essential part of the water drops to contact the web where they evaporate and effectively dissipate the heat from the web. Local air streams and prevent air layers (edge layers) near the web surface it that fine drops reach the surface of the web, causing the effectiveness of cooling is reduced. Furthermore vaporizes water spray that is near or beyond the edges of the web is directed, not by contact with the train, but can on other surfaces within the enclosure deposit the sprayers contains and then evaporate. Such deposits cool these surfaces and support the condensation of solvent vapor on it, causing solvent drops be generated as explained above.

Die US 3,823,488 offenbart einen Bahntrockner mit Flotations-Düsen, die die Bahn besprühen. Es sind jedoch keine Einrichtungen offenbart, um den Wasserdampf und den Nebel der Grenzschicht der Bahn aufzunehmen.The US 3,823,488 discloses a web dryer with flotation nozzles that spray the web. However, no means are disclosed for receiving the water vapor and the mist of the boundary layer of the web.

Bedruckte oder beschichtete Bahnen werden in einer Vielzahl von Breiten entsprechend den Erfordernissen der Produktionsreihenfolge verarbeitet. Eine Sprüh-Kühlvorrichtung, wie jene der vorliegenden Erfindung, muss in der Lage sein, die maximale Bahnbreite der Druckpresse sowie auch schmale Breiten verarbeiten zu können, wie z.B. Bahnen mit einer Breite von lediglich 25% der maximalen Breite. Außerdem können die Bahnen mit schmalerer Breite in verschiedenen Positionen innerhalb der maximalen Breite der Pressenlinie transportiert werden. Bei herkömmlichen Verfahren zum Handhaben verschiedener Bahnbreiten wird versucht, jene Düsen zu deaktivieren, die außerhalb der aktiven Bahnbreite angeordnet sind. Dies erfordert eine Anzahl von automatischen Systemen, um die Wasserströmungsventile korrekt einzustellen. Es wäre daher wünschenswert, die Grundtemperatur der Bahn wirksam und effizient abzusenken, um die Wärmebelastung auf die Abkühl-Walzen zu vermindern oder sogar die Abkühl-Walzen oder andere Kühleinrichtungen überflüssig zu machen, wie z.B. eine auf Luft basierende Abkühlungszone. Eine abgesenkte Grundtemperatur der Bahn vermindert die Verdampfungsrate von der Lösungsmittelmischung, mit der die Bahn beschichtet ist, wodurch die sichtbaren Dämpfe reduziert werden, die von der Bahn austreten. Eine Kondensation, die normalerweise am Ausgang des Trockners und an den Abkühlwalzen stattfindet, wird so gesteuert, um minimal zu werden, und die Produktqualität der Bahn wird hinsichtlich des Nicht-Vorhandenseins von übermäßigen Feuchtigkeitsverlusten der Bahn verbessert.printed or coated webs will be appropriate in a variety of widths processed according to the requirements of the production order. A Spray cooler, like those of the present invention, must be able to the maximum web width to process the printing press as well as narrow widths, such as e.g. Webs with a width of only 25% of the maximum width. Furthermore can the narrower widths in different positions inside the maximum width of the press line to be transported. at usual Method of handling different web widths is attempted those nozzles to disable the outside the active web width are arranged. This requires a number Automatic systems to set the water flow valves correctly. It would be therefore desirable to effectively and efficiently lower the base temperature of the web the heat load on the cooling rolls to lessen or even the cooling rolls or other cooling devices unnecessary make such as an air-based cooling zone. A lowered Basic temperature of the web reduces the evaporation rate of the Solvent mixture, with the web is coated, reducing the visible vapors who are leaving the train. A condensation that normally takes place at the outlet of the dryer and on the cooling rolls is so controlled to be minimal, and the product quality of the web is due to the absence of excessive moisture loss the railway improved.

Es wäre ebenfalls wünschenswert, den Kontakt von Wasser mit der Bahn zum Abkühlen zu maximieren und den Kontakt mit Wassertropfen auf den inneren Oberflächen der Vorrichtung und ihrer Umschließung zu verhindern.It would be too desirable, to maximize the contact of water with the web for cooling and the Contact with water drops on the inner surfaces of the device and their enclosure to prevent.

Es wäre außerdem wünschenswert, eine Vorrichtung und ein Verfahren für das Verdampfungskühlen einer Bahn bereitzustellen, die Bahnen mit einer Vielfalt von Breiten aufnimmt, und zwar ohne eine teure und komplizierte Einrichtung.It would also be desirable a device and a method for evaporative cooling a Train to provide the webs with a variety of widths without an expensive and complicated device.

Die Probleme des Standes der Technik wurden durch die vorliegende Erfindung überwunden, die eine Vorrichtung und ein Verfahren für das Verdampfungskühlen einer Bahn innerhalb eines Trockners in einer kompakten Weise zur Verfügung stellt. Ein übermäßiges Übersprühen von Fluid wird gesteuert, wodurch Probleme mit Fluid vermieden werden, das sich auf den inneren Oberflächen des Trockners absetzt, wodurch das Aufbauen von Mineral bewirkt werden kann und woraus resultieren kann, dass die Bahn bricht oder die Qualität abnimmt, wenn Fluid auf die Bahn tropft. Insbesondere wird ein Wasserzuführsystem verwendet, das einen Wassernebel durch eine geeignete Konstruktion und Anordnung der Sprüh-Düsen auf die Bahn richtet. Die Menge an Wasser, die zu der Bahn geleitet wird, wird geregelt und basiert vorzugsweise auf der Bahn-Temperatur. Ein übermäßiger Nebel wird durch Zuführen von Heißluft gesteuert, um den überschüssigen Nebel wirksam zu verdampfen, bevor er in der Lage ist, mit den inneren Oberflächen der Umschließung des Trockners und deren inneren Komponenten in Kontakt zu kommen.The problems of the prior art have been overcome by the present invention, which provides an apparatus and method for evaporatively cooling a web within a dryer in a compact manner. Excessive overspray of fluid is controlled, thereby avoiding problems with fluid settling on the interior surfaces of the dryer, thereby increasing the buildup of mineral and may result in the web breaking or degrading in quality as fluid drips onto the web. In particular, a water supply system is used which directs a water mist to the web by a suitable design and arrangement of the spray nozzles. The amount of water directed to the web is controlled and is preferably based on web temperature. Excessive mist is controlled by supplying hot air to effectively vaporize the excess mist before it is able to contact the inner surfaces of the enclosure of the dryer and its interior components.

Die Erfindung ist in Anspruch 1 definiert.The The invention is defined in claim 1.

Die vorliegende Erfindung wird lediglich anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:The The present invention will be described by way of example only With reference to the accompanying drawings, in which:

1 eine schematische Ansicht von einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist; 1 a schematic view of an embodiment of the device according to the present invention;

2 eine perspektivische Ansicht von einem Wassersprüh-Verteiler gemäß der vorliegenden Erfindung ist; 2 Figure 3 is a perspective view of a water spray manifold according to the present invention;

3 eine schematische Ansicht von einer Wassersprüh-Bahnkühlvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist. 3 Fig. 3 is a schematic view of a water spray track cooling device according to the present invention.

Die bevorzugte Position der Sprühkühlvorrichtung der vorliegenden Erfindung befindet sich in der Bahnaustrittszone des Flotationstrockners oder unmittelbar hinter der Stelle, an der die Bahn aus dem Trockner austritt. Eine Sprüh-Verteileranordnung ist daher in dem Trocknergehäuse oder in einer Gehäuseerweiterung angeordnet, die dem Trockner hinzugefügt ist, und hat eine kompakte Länge, vorzugsweise weniger als 0,76 m (30 Zoll) in Richtung der Bahnbewegung. Obwohl andere Fluide versprüht werden können, ist Wasser das bevorzugte Fluid und wird anschließend als das darstellende Beispiel verwendet.The preferred position of the spray cooling device The present invention is in the web exit zone of the flotation dryer or immediately after the point at which the web exits the dryer. A spray distributor arrangement is therefore in the dryer housing or in an enclosure extension arranged, which is added to the dryer, and has a compact Length, preferably less than 0.76 m (30 inches) in the direction of web movement. Although other fluids are sprayed can, Water is the preferred fluid and is subsequently referred to as using the illustrative example.

Es wird nun auf 1 bezug genommen, in der eine Umschließung 10, wie z.B. die Umschließung des Bahn-Flotationstrockners, gezeigt ist, deren Außenwände vorzugsweise isoliert sind. Eine Vielzahl von oberen und unteren Bahn-Flotationsbalken 11 befindet sich in Fluidkommunikation mit geeigneten Rohrleitungen (nicht gezeigt) und liefert erhitzte Luft, um sowohl die laufende Bahn 5 schwebend zu halten als auch um sie zu trocknen. Einige oder alle der Flotationsbalken können auf dem Coanda-Prinzip basieren, um eine Wärmeübertragung zu bewirken, wie z.B. der HI-FLOAT^®-Luftbalken, die von der MEGTEC Systems bezogen werden können. Stromabwärts der Luft-Flotationsbalken 11 in Richtung der Bahnbewegung (in dem gezeigten Ausführungsbeispiel von rechts nach links) sind die Wassersprüh-Düse und die Wannenanordnung 15 der vorliegenden Erfindung angeordnet. Eine herkömmliche Luftschicht-Düse 13' und möglicherweise auch eine Luftmesser-Düse 13 sind an oder nahe dem Bahnaustritts-Schlitz 14 angeordnet, wie gezeigt ist.It will be up now 1 in which an enclosure 10 , such as the enclosure of the web flotation dryer, whose outer walls are preferably insulated. A variety of upper and lower web flotation bars 11 is in fluid communication with suitable piping (not shown) and supplies heated air to both the running web 5 to keep floating as well as to dry them. Some or all of the flotation bars can be based on the Coanda principle to effect heat transfer, such as HI-FLOAT ^® -Luftbalken that can be obtained from MEGTEC Systems of. Downstream of the air flotation bar 11 in the direction of web movement (in the illustrated embodiment from right to left) are the water spray nozzle and the pan assembly 15 of the present invention. A conventional air layer nozzle 13 ' and possibly also an air knife nozzle 13 are at or near the train exit slot 14 arranged as shown.

2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel von dem Sprüh-Verteiler 15. Eine Auffangwanne 20 ist an den Flotations-Düsen-Halterahmen (nicht gezeigt) mit beabstandeten Haltestreben 16, 16' montiert. Die Auffangwanne 20 befindet sich unterhalb der Düsen 18 (relativ zu der Bahn) und fängt überschüssige Wassertropfen auf, die nicht auf die Bahn auftreffen und auch nicht auf andere Weise verdampfen. Der Sprüh-Verteiler 15 ist vorzugsweise drehbar montiert, wie z.B. mit Kupplungsanordnungen 17, 17' in einer Schnelldemontage-Anbringungsfestigung, die an der Auffangwanne 20 befestigt ist. Ein Betätigungsmittel kann verwendet werden, um die Verteilerbaugruppe zu drehen, so dass die Düsen 18 weg von der Bahn 5 gerichtet sind. An dem Verteiler 15 ist vorzugsweise eine Vielzahl von Sprüh-Düsen 18 befestigt, die vorzugsweise in das Verteilerrohr geschraubt sind. Vorzugsweise sind die Düsen 18 selbstzerstäubend, sind für Gleichförmigkeit gleichmäßig beabstandet und sind nahe der Bahn angeordnet, so dass das Momentum des Austretens ausreichend groß genug ist, um die lokalen Luftströmungen und die Luftrandschicht nahe der Oberfläche der laufenden Bahn zu überwinden. Geeignete selbst-zerstäubende Hochdruck-Sprüh-Düsen können bei Lechler bezogen werden. Ein geeigneter Abstand der Düsen 18 liegt zwischen etwa 2,5 bis etwa 10,2 cm (etwa 1 bis etwa 4 Zoll) zwischen den Düsenaustrittsöffnungen. Andere Düsenabstände können von dem Fachmann ausgewählt werden, um eine gleichförmige Anwendung der gewünschten Menge an Wasser gleichmäßig über die Breite der Bahn 5 zu erreichen. Geeignete Abstände der Sprüh-Düsen 18 von der Bahn 5 betragen etwa 2,5 bis etwa 10,2 cm (etwa 1 bis etwa 4 Zoll). 2 shows a preferred embodiment of the spray distributor 15 , A drip tray 20 is on the flotation nozzle support frame (not shown) with spaced support struts 16 . 16 ' assembled. The drip tray 20 is located below the nozzles 18 (relative to the web) and absorbs excess water droplets that do not hit the web and not evaporate in any other way. The spray distributor 15 is preferably rotatably mounted, such as with clutch assemblies 17 . 17 ' in a quick disassembly attachment fixture attached to the drip pan 20 is attached. An actuator may be used to rotate the manifold assembly so that the nozzles 18 away from the train 5 are directed. At the distributor 15 is preferably a plurality of spray nozzles 18 fastened, which are preferably screwed into the manifold. Preferably, the nozzles 18 self-atomizing are uniformly spaced for uniformity and are located near the track so that the momentum of escape is sufficiently large enough to overcome the local air currents and the air-layer near the surface of the moving web. Suitable self-atomizing high-pressure spray nozzles can be obtained from Lechler. A suitable distance of the nozzles 18 is between about 2.5 to about 10.2 cm (about 1 to about 4 inches) between the nozzle orifices. Other nozzle spacings may be selected by those skilled in the art to uniformly apply the desired amount of water evenly across the width of the web 5 to reach. Suitable distances of the spray nozzles 18 from the train 5 are about 2.5 to about 10.2 cm (about 1 to about 4 inches).

Vorzugsweise ist der Sprühaustritt ein flaches Muster oder ein konisches Sprühmuster mit einem Winkel von vorzugsweise 45° bis 90°. Andere Sprühmuster können gewählt werden, vorausgesetzt, dass eine gleichmäßige Aufbringung der gewünschten Menge an Wasser erreicht wird. Normale Drücke, die für die korrekte Ausgabe des Sprays erforderlich sind, betragen von 3,5 bis 55 bar (50 bis 800 psig), wobei diese Antriebskraft durch käuflich erwerbbare Verdrängungspumpen zur Verfügung gestellt wird.Preferably is the spray exit a flat pattern or a conical spray pattern at an angle of preferably 45 ° to 90 °. Other spray patterns can chosen provided that uniform application of the desired Amount of water is achieved. Normal pressures necessary for the correct output of the Sprays are required to be from 3.5 to 55 bar (50 to 800 psig), this driving force by commercially available displacement pumps to disposal is provided.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Menge an Wasser, das von den Sprüh-Düsen 18 zu der Bahn 5 geliefert wird, sorgfältig geregelt. Die Regelung kann unter Verwendung eines Antriebs mit variabler Geschwindigkeit erreicht werden, der mit der Antriebskraft für das Sprühwasser in elektrischer Verbindung steht, die vorzugsweise eine Verdrängungspumpe ist. Die Bahnaustrittstemperatur wird gemessen, vorzugsweise in einer kontaktlosen Weise, wie z.B. mit einem Infrarot-Pyrometer, das käuflich bei Raytek bezogen werden kann, und eine geschlossene Regelschleife des Wasserzuführdrucks wird verwendet, um den Antrieb mit variabler Geschwindigkeit zu steuern, der wiederum die Pumpe regelt. Es ist beispielsweise häufig gewünscht, die Bahn 5 auf eine Temperatur in einem Bereich von 99°C bis 110°C (210°F bis 230°F) abzukühlen. Das den Düsen 18 zugeführte Wasser ist normalerweise innerhalb eines Bereichs von etwa 2,27 bis etwa 13,6 g (0,005 bis etwa 0,03 Pfund) Wasser pro 454 g (1 Pfund) an abzukühlendem Papier (Bahn) steuerbar, und zwar abhängig von dem Papier-Basisgewicht und den Temperaturbedingungen. Basierend auf der gemessenen Temperatur der aus dem Trockner austretenden Bahn, kann die geschlossene Regelschleife ein Signal zu dem Antrieb mit variabler Geschwindigkeit senden, um den Düsen 18 mehr oder weniger Wasser zuzuführen.In a preferred embodiment of the present invention, the amount of water coming from the spray nozzles 18 to the train 5 ge supplies are carefully regulated. The control can be achieved using a variable speed drive that is in electrical communication with the driving force for the spraying water, which is preferably a positive displacement pump. The web exit temperature is measured, preferably in a non-contact manner, such as with an infrared pyrometer, which can be purchased from Raytek, and a closed loop of water supply pressure is used to control the variable speed drive, which in turn controls the pump , For example, it is often desired to use the train 5 to cool to a temperature in the range of 99 ° C to 110 ° C (210 ° F to 230 ° F). That the nozzles 18 Feed water is normally controllable within a range of about 2.27 to about 13.6 grams (0.005 to about 0.03 pounds) of water per 454 grams (1 pound) of paper to be cooled (web), depending on the paper stock. Basis weight and the temperature conditions. Based on the measured temperature of the web exiting the dryer, the closed loop may send a signal to the variable speed drive to the nozzles 18 to supply more or less water.

Die vorliegende Erfindung stellt außerdem eine Einrichtung zur Verfügung, um übermäßiges Wasserspray zu handhaben, das nicht direkt auf die Bahn 5 aufgebracht wird. Feines Spray oder Nebel, der luftgebunden bleibt oder über die Kanten der Bahnbreite hinaus gesprüht wird, wird mit einer gerichteten Strömung aus heißer Luft aus bestimmten Verdampfer-Düsen verdampft, die gegenüberliegend zu dem Wassersprüh-Verteiler 15 angeordnet sind. Dies ermöglicht die Verarbeitung von Bahnen jeder Breite oder Position innerhalb der maximalen Grenze der Pressenlinie ohne die Notwendigkeit, dass ein Bediener eingreift oder spezielle Bahnbreitensensoren und Steuerungen vorgesehen sein müssen.The present invention also provides a means to handle excessive water spray that is not directly on the web 5 is applied. Fine spray or mist that remains airborne or sprayed beyond the edges of the web width is vaporized with a directed flow of hot air from certain vaporizer nozzles, which are opposite to the water spray manifold 15 are arranged. This allows the processing of webs of any width or position within the maximum limit of the press line without the need for an operator to intervene or for special web width sensors and controls.

Es wird nun auf 3 Bezug genommen, in der ein oder mehrere Verdampfer-Düsen 25, vorzugsweise zwei oder drei Düsen 25, von etwa 10,2 bis 30,5 cm (etwa 4 bis 12 Zoll) von dem Austritt der Wassersprüh-Düsen 18 angeordnet sind. Die Verdampfer-Düsen 25 stehen über geeignete Rohrleitungen (nicht gezeigt) mit einer Heißluftquelle in Verbindung und stoßen eine gleichmäßige Heißluftströmung in Richtung auf den Wassersprüh-Verteiler 15 aus. Die Düsen können konstruiert sein, um abnehmbar an vorhandenen Positionen von einer Standard-Luftbalken-Trockner-Düse zu passen, um dadurch eine einfache Verbindung mit den vorhandenen Rohrleitungen und der Heißluftquelle zu ermöglichen. Vorzugsweise hat die Heißluft eine Temperatur in dem Bereich von etwa 104,4°C bis 121°C (220°F bis 250°F). Die Auswahl der Quelle der Heißluft ist nicht besonders beschränkt und kann eine separate industrielle Luftheizeinrichtung sein, die von dem Fachmann ausgewählt wird, oder kann vorzugsweise aus der vorhandenen Heißluft-Kammer in dem Bahntrockner 10 entnommen werden. Die Verdampfer-Düsen 25 beinhalten vorzugsweise eine Verteilerplatte 26 an der Austrittsfläche, um die Luftströmung gleichmäßig über den gesamten Bereich des Austritts zu verteilen, um eine Austrittsluftgeschwindigkeit in dem Bereich von etwa 91 bis etwa 305 m (300 bis etwa 1000 Fuß) pro Minute zu erhalten. Zusätzliche Luft-Verteiler innerhalb der Verdampfer-Düsengehäuse können von dem Fachmann konstruiert werden, um die erforderliche Austrittsluftströmungsgleichmäßigkeit zu erhalten. Die Austritts-Verteilerplatte 26 ist eine perforierte Platte mit einem Öffnungsbereich von etwa 10% bis etwa 20% und ist vorzugsweise von der Verdampfer-Düse 25 abnehmbar, um das Reinigen von möglichen Verschmutzungen zu erleichtern, wie z.B. Mineralablagerungen von Wasser, kondensierte Lösungsmittel oder Papierschnipsel von der Bahn 5.It will be up now 3 Reference is made to one or more evaporator nozzles 25 , preferably two or three nozzles 25 from about 10.2 to 30.5 cm (about 4 to 12 inches) from the exit of the water spray nozzles 18 are arranged. The evaporator nozzles 25 are in communication with a source of hot air via suitable conduits (not shown) and encounter a uniform flow of hot air towards the water spray manifold 15 out. The nozzles may be constructed to removably fit existing locations of a standard air bar dryer nozzle thereby allowing easy connection to existing piping and hot air source. Preferably, the hot air has a temperature in the range of about 104.4 ° C to 121 ° C (220 ° F to 250 ° F). The selection of the source of the hot air is not particularly limited and may be a separate industrial air heater selected by those skilled in the art, or may preferably be selected from the existing hot air chamber in the web dryer 10 be removed. The evaporator nozzles 25 preferably include a distributor plate 26 at the exit face to evenly distribute the air flow over the entire area of the exit to obtain an exit air velocity in the range of about 91 to about 305 m (300 to about 1000 feet) per minute. Additional air manifolds within the evaporator nozzle housings may be constructed by those skilled in the art to obtain the required exit airflow uniformity. The outlet distributor plate 26 is a perforated plate having an opening area of about 10% to about 20% and is preferably from the evaporator nozzle 25 removable to facilitate cleaning of possible contaminants, such as mineral deposits of water, condensed solvents or scraps of paper from the web 5 ,

3 zeigt außerdem eine Druckluftzufuhr mit geeigneten Ventilen, die zu den Düsen 18 führen, und eine Wasserzufuhr mit einem Filter, einer Pumpe und einem geeigneten Ventil, das zu den Düsen 18 führt. Vorzugsweise wird ein biegsamer Schlauch 48 verwendet, um die Luft- und Wasserzufuhr anzuschließen, um das Entfernen zu erleichtern. 3 also shows a compressed air supply with suitable valves that go to the nozzles 18 lead, and a water supply with a filter, a pump and a suitable valve leading to the nozzles 18 leads. Preferably, a flexible hose 48 used to connect the air and water supply to facilitate removal.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei Verdampfer-Düsen 25, jede mit einer geneigten Austrittsfläche relativ zu der längsgerichteten Mittellinie der Bahn 5, angeordnet, um eine symmetrische konkave Fläche zu bilden, die die Heißluft in Richtung auf den Sprüh-Verteiler 15 richtet und den überschüssigen Wasserdampf für eine ausreichende Zeit aufnimmt, um das Verdampfen von Wasser vollständig zu bewirken, bevor es sich auf irgendeiner anderen Fläche (eine andere als die Bahn) absetzt.In a preferred embodiment, two evaporator nozzles 25 each having a sloped exit surface relative to the longitudinal centerline of the web 5 , arranged to form a symmetric concave surface, which directs the hot air towards the spray distributor 15 and absorb the excess water vapor for a time sufficient to cause the evaporation of water completely before settling on any other surface (other than the web).

Der Sprüh-Verteiler 15 kann nach oben oder nach unten, im Fall einer horizontal verlaufenden Bahn, gerichtet sein, oder er kann im Fall einer vertikal laufenden Bahn horizontal ausgerichtet sein, oder er kann mit theoretisch jedem Winkel ausgerichtet sein, um ein gerichtetes Wasserspray von etwa 90° auf die Bahn 5 zu bewirken. Das Wasserspray kann auf eine oder beide Seiten der Bahn 5 aufgebracht werden, und zwar abhängig von dem Ausmaß der erforderlichen Abkühlung. In dem Fall, dass das Spray von oben auf die Bahn 5 aufgebracht wird, sind die bevorzugten Düsen 18 vom selbst-abdichtenden Typ, die die Strömung beenden, wenn der Zuführdruck unter einem vorbestimmten Pegel liegt, beispielsweise 2,1 bar (30 psig), um zu verhindern, dass Wasser aus den Düsen 18 auf die darunterliegende Bahn tropft.The spray distributor 15 may be directed upwards or downwards, in the case of a horizontally running track, or it may be horizontally oriented in the case of a vertically traveling track, or it may theoretically be oriented at any angle in order to direct a directed water spray of about 90 ° onto the track train 5 to effect. The water spray can be on one or both sides of the web 5 be applied, depending on the extent of the required cooling. In the event that the spray from the top of the web 5 applied are the preferred nozzles 18 self-sealing type, which stop the flow when the supply pressure is below a predetermined level, for example, 2.1 bar (30 psig), to prevent water from the nozzles 18 dripping on the underlying track.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine korrekte Bahn-Flotationsabstützung und Bahnstabilisierung. In einer Bahn-Bandbreite, wie jene, die den Sprüh-Verteiler und die Verdampfer-Düsen der vorliegenden Erfindung beinhaltet, ist es häufig erforderlich, die Bahn schwebend zu halten oder zumindest das vorhandene Bahn-Flotations-Düsensystem in dem Trockner zu unterstützen. Außerdem ist es wichtig, die laminare Luftrandschicht beizubehalten, die dazu neigt, der Bahn aus der Umschließung des Trockners zu folgen, um flüchtige Emissionen von Lösungsmitteldampf oder Rauch zu reduzieren. Der Bahnrichtung folgend, nachdem die Bahn die Sprühdüsen 18 durchlaufen hat, ist es bevorzugt, dass zumindest eine Flotations-Abstützdüse an dem Ausgang des Trockners unmittelbar innerhalb der Umschließung des Trockners angeordnet ist, oder in dem Fall von einer hinzugefügten Umschließungserweiterung des Trockners, direkt im Inneren der Umschließungserweiterung. Vorzugsweise ist die Flotations-Abstützdüse eine Luftschicht-Düse 13', die eine einseitige Abstützung der Bahn 5 (1) bewirkt, angeordnet an der gleichen Seite der Bahn wie der Sprüh-Verteiler 15 und in dem Bereich von etwa 12,7 bis etwa 38 cm (5 bis etwa 15 Zoll) entfernt von dem Verteiler 15. Der Luftstrom von der Luftschicht-Düse 13' wird in das Innere der Umschließung gerichtet, weg von dem Bahnaustritts-Schlitz 14 gegen die Richtung der Bahnbewegung. Dieser Luftstrom unterstützt das Einfangen der Randschicht aus Luft, die mit der Bahn mitgerissen wird, und richtet sie zurück in die Umschließung. Eine zusätzliche Luftvorhang-Düse 13, wie z.B. eine Luftmesser- Düse, ist vorzugsweise direkt gegenüber der Luftschicht-Düse 13 und ebenfalls unmittelbar innerhalb der Umschließung angeordnet, um die Bahnrandschicht an der Seite der Bahn gegenüber dem Sprüh-Verteiler 15 einzufangen und zurückzuleiten.Another important aspect of the present invention is a correct web flotation support and web stabilization. In a web bandwidth, such as that involving the spray dispenser and evaporator nozzles of the present invention, it is often necessary to keep the web suspended or at least to support the existing web flotation nozzle system in the dryer. In addition, it is important to maintain the laminar airlaid layer, which tends to follow the trajectory of the dryer enclosure to reduce volatile emissions of solvent vapor or smoke. Following the web direction, after the web the spray nozzles 18 It is preferred that at least one flotation support nozzle be located at the exit of the dryer immediately within the enclosure of the dryer or, in the case of an added enclosure extension of the dryer, directly inside the enclosure extension. Preferably, the flotation support nozzle is an air layer nozzle 13 ' , which is a one-sided support of the railway 5 ( 1 ) arranged on the same side of the web as the spray manifold 15 and in the range of about 12.7 to about 38 cm (5 to about 15 inches) away from the manifold 15 , The air flow from the air layer nozzle 13 ' is directed into the interior of the enclosure, away from the track exit slot 14 against the direction of the railway movement. This airflow helps trap the edge layer of air entrained with the web and directs it back into the enclosure. An additional air curtain nozzle 13 , such as an air knife nozzle, is preferably directly opposite the air layer nozzle 13 and also disposed immediately within the enclosure to the web edge layer at the side of the web opposite the spray dispenser 15 capture and redirect.

In einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Luftblasplatte 60 verwendet, um ein Nasswerden des Gebiets oberhalb der Wassersprüh-Düsen 18 zu minimieren oder zu verhindern. Diese Anordnung ist in 4 gezeigt. Die Luftblasplatte 60 befindet sich in Kommunikation mit dem oberen Luftzufuhr-Kopf 61, wie in 5 dargestellt ist. Die Luftblasplatte richtet die von dem oberen Verteilerkopf ausgehende Luft in eine Richtung im Wesentlichen parallel zu der laufenden Bahn. Die Luftströmung von der Luftblasplatte ist ausreichend, um ein Nasswerden dieses Bereichs von den Sprüh-Düsen zu minimieren oder zu verhindern.In another embodiment of the present invention is an air blower 60 used to get the area wet above the water spray nozzles 18 to minimize or prevent. This arrangement is in 4 shown. The air blower 60 is in communication with the upper air supply head 61 , as in 5 is shown. The air blast directs the air leaving the upper header in a direction substantially parallel to the moving web. The airflow from the air-blast disk is sufficient to minimize or prevent wet-out of this area from the spray nozzles.

Wie in 6 gezeigt, enthält die Luftblasplatte 60 eine Vielzahl (drei sind gezeigt) von Schlitzen 62, vorzugsweise mit einer Breite von 0,16 cm und einer Länge von 36 cm (eine Breite von etwa 1/16'' und einer Länge von 14''), mit einem geeigneten Winkel, um die Luft geeignet zurückzulenken. Die Luftströmung ist in 6A durch Pfeile 63 dargestellt.As in 6 shown contains the air blower 60 a plurality (three are shown) of slots 62 , preferably with a width of 0.16 cm and a length of 36 cm (a width of about 1/16 '' and a length of 14 ''), with a suitable angle to suitably deflect the air back. The air flow is in 6A through arrows 63 shown.

4 zeigt außerdem einen bevorzugten Luftbalken und eine Lochbalkenanordnung in einem Trockner. Positionen 67, 69 und 72 in Kommunikation mit dem oberen Luftzufuhrkopf 61 sind jeweils mit einer Lochstange HB ausgestattet. Die Position 68 in Kommunikation mit dem oberen Luftzufuhrkopf ist mit einer HI-FLOAT-Luftbalken HF ausgestattet, der bei Megtec Systems, Inc. erhältlich ist. Die Position 73 ist mit einer Sperrplatte BO überdeckt, um zu verhindern, dass Luft in diesem Bereich aus der Luftzufuhr austritt. Die Position 74 in Kommunikation mit der oberen Luftzufuhr 61 ist mit einem Thermo-Foil-Luftbalken TF ausgestattet, der bei Megtec Systems, Inc. erhältlich ist. 4 also shows a preferred air bar and a perforated bar assembly in a dryer. Positions 67, 69 and 72 in communication with the upper air supply head 61 are each equipped with a hole bar HB. Position 68 in communication with the upper air delivery head is equipped with a HI-FLOAT air beam HF available from Megtec Systems, Inc. The position 73 is covered with a blocking plate BO, in order to prevent air in this area from escaping from the air supply. Position 74 in communication with the upper air supply 61 is equipped with a Thermo Foil Air Bar TF, available from Megtec Systems, Inc.

In Kommunikation mit dem unteren Luftzufuhrkopf 62 ist Position 141 mit einem HI-FLOAT-Luftbalken HF gegenüber dem Luftbalken HB in Position 67 ausgestattet. Position 142 ist mit einem Lochbalken HB ausgestattet und dem HI-FLOAT-Balken HF in Position 68 gegenüberliegend angeordnet. Positionen 143 und 146 sind jeweils mit einem Thermo-Foil-Luftbalken TF ausgestattet, die gegenüberliegend zu den jeweiligen Lochbalken HB in Positionen 69 und 72 angeordnet sind. Position 147 ist mit einer Sperrplatte BO ausgestattet. Ein dämpfendes Luftmesser DAK wird in Position 148 verwendet.In communication with the lower air supply head 62 Position 141 is equipped with a HI-FLOAT air bar HF opposite the air bar HB at position 67. Position 142 is equipped with a perforated beam HB and placed opposite the HI-FLOAT beam HF in position 68. Positions 143 and 146 are each provided with a thermo-foil air bar TF, which are arranged opposite to the respective perforated bars HB in positions 69 and 72. Position 147 is equipped with a lock plate BO. A damping air knife DAK is used in position 148.

Um die Handhabung der Bahn zu verbessern, kann eine Modifizierung der Anordnung durchgeführt werden, indem der HI-FLOAT-Luftbalken HF in Position 68 gedämpft wird und indem der Lochbalken in Position 142 durch eine Sperrplatte ersetzt wird. 4 zeigt außerdem eine Auffangwanne 70 unter den Düsen 18, um überschüssiges Wasser aufzufangen.In order to improve the handling of the web, a modification of the arrangement can be carried out by damping the HI-FLOAT air bar HF at position 68 and replacing the perforated bar at position 142 with a blocking plate. 4 also shows a drip tray 70 under the nozzles 18 to catch excess water.

Während des Sprühbetriebs ist das Wasser, das zur Abkühlung der Bahn zugeführt wird, ebenfalls ausreichend, um den Verteiler 15 abzukühlen und ein Kochen und Verdampfen innerhalb des Verteilers 15 und in den Düsen 18 zu verhindern. Jedoch machen es die Druckprozess bedingungen erforderlich, dass die Vorrichtung Heißluft-Temperaturen von 250°C oder höher während des gleichzeitigen Betriebs der Wassersprühfunktion für einige Perioden des normalen Betriebs widerstehen muss. Folglich ist eine Einrichtung vorgesehen, um den Verteiler 15 während solcher Perioden mit Wasser zu besprühen, um das Kochen von Wasser innerhalb des Verteilers 15 zu verhindern. Diese Funktion ist erforderlich, um den Aufbau von mineralischen Ablagerungen in dem Verteilersystem zu verhindern, was zu einem Verstopfen der Düsen und zu einer schlechten Zerstäubung des Wassers führen kann, und es vermindert die Gefahr, dass Heißwasser und Dampf unerwartet aus dem Sprüh-Verteiler 15 austreten.During the spraying operation, the water supplied to cool the web is also sufficient to dispense the manifold 15 to cool and to boil and evaporate within the distributor 15 and in the jets 18 to prevent. However, the printing process conditions require that the device must withstand hot air temperatures of 250 ° C or higher during concurrent operation of the water spray function for some periods of normal operation. Consequently, a device is provided to the distributor 15 During such periods, spray with water to boil water inside the distributor 15 to prevent. This function is required to prevent the build-up of mineral deposits in the distribution system, which can lead to clogging of the nozzles and poor atomization of the water, and it reduces the risk of hot water and steam unexpectedly from the spray distributor 15 escape.

In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine geeignete Ventilsteuerung vorgesehen, um beispielsweise die Verbindung des Verteilers 15 von einer Wasserquelle zu einer Druckluftquelle zu schalten. Geeignete Steuermittel werden verwendet, so dass das Umschalten stattfindet, wenn keine Abkühlung der Bahn erforderlich ist. Wasserspray-Aufsprühen auf die Bahn 5 während des Entleerens wird verhindert, indem die Verteilerbaugruppe 15 gedreht wird, um das austropfende Wasser von der Bahn weg und in eine Auffangwanne oder in ein anderes Behältnis zu lenken. Ein alternatives Verfahren der Unterbrechung des Aufsprühens von Wasserspray auf die Bahn während des Entleerens besteht darin, eine Metallplatte oder ein anderes geeignetes Material in eine Position zwischen der (den) Sprüh-Düse(n) 18 und der Bahn zu drehen. 2 zeigt eine Verteiler-Wasserzufuhr-Verbindung 30, die durch geeignete Schlaucheinrichtungen eine Fluidverbindung zwischen einer Wasserquelle und dem Verteiler 15 bewirkt. Der Verteiler 15 hat außerdem einen Wasseranschluss 31, der ebenfalls durch geeignete Schlaucheinrichtungen angeschlossen ist und das Entleeren ermöglicht, wie vorstehend erläutert.In one embodiment of the present invention, a suitable valve control is provided seen, for example, the connection of the distributor 15 to switch from a water source to a compressed air source. Suitable control means are used so that the switching takes place when no cooling of the web is required. Water spray spraying on the web 5 during emptying is prevented by the manifold assembly 15 is rotated to direct the dripping water away from the web and into a drip pan or other container. An alternative method of interrupting the spraying of water spray onto the web during deflation is to move a metal plate or other suitable material to a position between the spray nozzle (s). 18 and the web to turn. 2 shows a distributor water supply connection 30 by suitable hose means a fluid connection between a water source and the manifold 15 causes. The distributor 15 also has a water connection 31 , which is also connected by suitable hose means and allows the emptying, as explained above.

Der Verteiler 15 kann auch geleert werden, indem erneut von der Wasserzufuhr zu einer Druckluftzufuhr umgeschaltet wird, während gleichzeitig ein Entleerungs-Auslass in dem Wassersprüh-Verteiler 15 geöffnet wird, um den Inhalt des Verteilers 15 in eine Ableitung oder eine andere geeignete Aufnahme zu entleeren. Wasser aus der Ableitung und der Auffangwanne 20 kann in der Trockner-Umschließung zu einer Verdampferwanne 37 geleitet werden, die sich in der heißen Trockner-Umgebung befindet, um dadurch das Erfordernis einer Beseitigung des ausgeleerten oder überschüssigen Wassers zu vermeiden.The distributor 15 can also be emptied by switching again from the water supply to a compressed air supply, while at the same time a drain outlet in the water spray distributor 15 is opened to the contents of the distributor 15 to empty into a drain or other suitable receptacle. Water from the drain and the drip tray 20 Can in the dryer enclosure to an evaporator pan 37 which is in the hot dryer environment, thereby avoiding the need to remove the evacuated or excess water.

Zugeführtes Wasser für den Verteiler 15 sollte vorzugsweise frei von Mineralstoffen und Salzen sein, um die Bildung von Zunder oder Rost zu verhindern. Von Mineralstoffen freies Wasser kann durch Prozesse oder aus Trinkwasser durch kommerziell erhältliche Systems erzeugt werden, wie z.B. reversible Osmose. Obwohl weniger bevorzugt, kann weiches Wasser verwendet werden, wie z.B. solches, das durch käuflich erhältliche Wassererweichungseinrichtungen erzeugt wird, bei denen ein Ionenaustauschprozess verwendet wird. In dem letzteren Fall muss eine Reinigung und Wartung des Sprüh-Verteilers und der Verdampferstangen periodisch durchgeführt werden, wenn die Menge an Mineralstoffen in dem zugeführten Wasser ansteigt. Die vorliegende Erfindung stellt eine Einrichtung zur schnellen Demontage für die Reinigung oder das Austauschen des Sprüh-Verteilers und der Verdampfer-Düsendiffusionsplatte zur Verfügung, von denen jedes konstruiert ist, um mit wenigen Elementen des gleichen Typs austauschbar zu sein. Verschmutzte Elemente können durch neue oder zuvor gereinigte Elemente ersetzt werden, um die Ausfallzeit der Wartung zu minimieren.Feed water for the distributor 15 should preferably be free of minerals and salts to prevent the formation of scale or rust. Mineral-free water can be produced by processes or from drinking water through commercially available systems, such as reversible osmosis. Although less preferred, soft water may be used, such as those produced by commercially available water softening devices that use an ion exchange process. In the latter case, cleaning and maintenance of the spray manifold and the evaporator rods must be performed periodically as the amount of minerals in the feed water increases. The present invention provides a rapid disassembly device for cleaning or replacing the spray dispenser and the evaporator nozzle diffusion plate, each of which is designed to be interchangeable with a few elements of the same type. Dirty items can be replaced with new or previously cleaned items to minimize maintenance downtime.

Ein weiteres wichtiges Merkmal, um die Düsen frei von dem Aufbau von Wasser-Mineralstoffen oder anderen Verschmutzungen zu halten, ist eine Betriebssequenz, um einen Hochdruck-Reinigungszyklus durchzuführen. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird Wasserdruck zu den Düsen auf einen hohen Druck in dem Bereich von 55 bis 69 bar (800 bis 1000 psig) erhöht, wenn das Kühlsprühen aktiviert wird, während das Spray durch die drehbare Einrichtung von der Bahn weggelenkt wird, oder durch Blockieren des Sprays durch Verwendung eines Schutzschildes, wie vorstehend erläutert. Der hohe Druck wird für eine gesteuerte Zeitperiode beibehalten, vorzugsweise in dem Bereich von 5 bis 30 Sekunden, wonach normaler Steuerdruck zugeführt wird. Die Sprüh-Düsen werden dann in eine Position gedreht (oder das Schild wird aus einer Position herausgedreht), um Wasser auf die Bahn zu sprühen. Der Hochdruck-Reinigungszyklus kann ebenfalls aktiviert werden, wenn der Bahnabkühlvorgang angehalten wird, und vor dem Luft-Entleerungszyklus. Der Hochdruck-Reinigungszyklus kann ebenfalls durch einen Bediener manuell aktiviert werden.One Another important feature to keep the nozzles clear of the build up of Keeping water minerals or other contaminants is an operating sequence to perform a high pressure cleaning cycle. In the preferred embodiment will water pressure to the nozzles to a high pressure in the range of 55 to 69 bar (800 to 1000 psig), when the cooling spray is activated will, while the spray is directed away from the web by the rotatable means or by blocking the spray by using a protective shield, as explained above. The high pressure is for maintain a controlled time period, preferably in the range from 5 to 30 seconds, after which normal control pressure is supplied. The spray nozzles will be then turned to a position (or the shield is from a position unscrewed) to spray water on the web. The high pressure cleaning cycle can also be activated when the Bahnkkühlvorgang is stopped, and before the air-purging cycle. The high pressure cleaning cycle can also be manually activated by an operator.

Claims

A web flotation dryer for the evaporative cooling of a moving web, comprising: a housing ( 10 ) having a web inlet and a web outlet ( 14 ) having; a spray distributor ( 15 ) with at least one spray nozzle ( 18 in fluid communication with a fluid source to spray fluid onto a surface of the traveling web in the housing; at least one evaporator nozzle ( 25 ), the at least one spray nozzle ( 18 ) to supply hot gas toward the spray manifold to volatilize excess fluid coming from the at least one spray nozzle (FIG. 18 ) was sprayed; and at least one flotation holding nozzle ( 13 ' ) located at the rail outlet ( 14 ) is arranged to introduce air into the interior of the housing ( 10 ) and away from the rail outlet ( 14 ).

A web flotation dryer according to claim 1, further comprising a plurality of air bars ( 11 ) for holding and drying the running web.

A web flotation dryer according to any one of the preceding claims, further comprising a container ( 20 ) under the distributor ( 15 ) for collecting excess fluid.

A web flotation dryer according to any one of the preceding claims, wherein the traveling web between the at least one evaporator nozzle ( 25 ) and the at least one spray nozzle ( 18 ) is arranged.

A web flotation dryer according to any one of the preceding claims, further comprising temperature measuring means for measuring the temperature of the web and means responsive to the temperature measuring means for controlling the amount of spray passing through the at least one spray nozzle (10). 18 ) is ejected.

A web flotation dryer according to any one of the preceding claims, wherein a plurality of spray nozzles ( 18 ) is provided.

A web flotation dryer according to any one of the preceding claims, wherein a plurality of evaporator nozzles ( 25 ) is provided.

A web flotation dryer according to any one of the preceding claims, wherein the traveling web has a longitudinal centerline, at least two evaporator nozzles ( 25 ) are provided and wherein the at least two evaporator nozzles ( 25 ) are arranged obliquely with respect to the longitudinal center line.

Orbit flotation dryer according to one of the preceding Claims, where the fluid contains water.

Web flotation dryer according to one of the preceding claims, in which the distributor ( 15 ) is rotatable with respect to the web.

A web flotation dryer according to any one of the preceding claims, further comprising an air blowing plate ( 60 ) opposite to the at least one spray nozzle ( 18 ) is arranged, wherein from the air blower plate ( 60 ) Exiting the sprayed fluid in a direction away from the air blast plate ( 60 ) to steer.

Web flotation dryer according to one of claims 3 to 11, wherein the at least one spray nozzle ( 18 ) is rotatable.

A web flotation dryer according to claim 11, wherein the air blast plate ( 60 ) is in fluid communication with the source of heated air.

A web flotation dryer according to any one of claims 1 to 13, further comprising an air curtain nozzle ( 13 ) opposite the flotation holding nozzle ( 15 ) is arranged.

A web flotation dryer according to claim 14, wherein the air curtain nozzle (16) 13 ) is an air knife.