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Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Textilgut Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Textilgut (Geweben,
Einzelfäden, losen Fasern u. dgl.) und anderem Material mittels heißer Luft in geschlossenem
Raume mit gerichtetem Luftstrome. Sie ist im besonderen geeignet, die genannten
Trockengutarten nach dem Schlichten, Waschen, Bleichen, Appretieren, Färben usw.
zu behandeln.
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Es sind bereits eine ganze Anzahl von Trockenverfahren vorgeschlagen
worden, die die Art des Luftumlaufes im Verhältnis zur Bewegungsrichtung des Trockengutes
in verschiedenster Weise regeln. Sowohl das Gegenstromverfahren als auch das Gleichstromverfahren
sind bekannt und werden in mannigfachster Weise einzeln und kombiniert angewendet.
Auch in bezug auf die Temperaturregelung im Innern des Trockenraumes ist schon nach
unterschiedlichen Methoden verfahren worden.
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So sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, bei denen das Trockengut-durch
einen von warmer Luft erfüllten Raum ohne irgendwelche Einrichtungen zur Führung
des Trokkenluftstromes läuft, gleichviel, ob dabei heiße Luft eingeblasen oder kalte
Luft angesaugt und im Innern durch Heizvorrichtungen erwärmt oder heiße Luft eingebracht
und im Innern nachgeheizt wird. In einem solchen Trockenraume herrschen vollständig
unvorausbestimmbare Verhältnisse, die zu den Trockenprozeß ungünstig beeinflussenden
Stauungen, Wirbelungen u. dgl. führen müssen.
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Wird ein Heißluftstrom in einen zweiteilizen Trockenraum eingeblasen
und so geführt, daß er in dessen erstem Teile dem Trockengut entgegen und in seinem
zweiten Teile mit dem Trockengut verläuft, wie das bei einem weiteren bekannten
Verfahren geschieht, so ist er dort, wo das Material den Trockenraum verläßt, am
nässesten und am kühlsten. Er kann also auf dem zweiten Teile seines Weges dem Trockengut
nur wenig oder keine Feuchtigkeit mehr entziehen. Die Leistung einer solchen Anlage
muß demzufolge gering sein.
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Bläst man nach einem anderen bekannten Verfahren einen Heißluftstrom
ungefähr in der Mitte eines zweiteiligen Trockenraumes ein, führt ihn so, daß er
im ersten Teile desselben im Gegenstrom und im zweiten Teile im Gleichstrom verläuft,
wobei das Absaugen der feuchten Luft nahe dem Ein- bzw. Austritt des Trockengutes
stattfindet, so ergibt sich, daß die Mitte der Trockengutbahn von heißer Luft, der
Beginn und das Ende derselben aber von kühler, feuchter Luft getroffen wird. Es
ist leicht einzusehen, daß die mit Feuchtigkeit gesättigte kühle Luft am Ende der
Gutsbahn keine wesentliche Trokkenwirkung mehr haben kann und infolgedessen
die
Leistung auch dieses Verfahrens zu wünschen übrig lassen muß.
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Nach einem weiteren Verfahren ist vorgeschlagen worden, in einen allseitig
geschlossenen Trockenraum mit Stoffbahnfiihrung.*' horizontalem Zickzacklauf Frischluft
#äin Warenaustritt im Gegenstrom einzusaugen und durch längs der Gutsbahn in gleichen
Abständen voneinander angeordnete Heizkörper zu -erhitzen, sie aus diesem Raum abzusaugen
und in mehrere darüberliegende seitlich offene Kammern mit Heizkörpern, die die
Stoffbahn im ersten Teil ihrer Führung durchläuft, abwechselnd im Gleich- und Gegenstrom
einzublasen. Da die Luft feucht in die letztgenannten Kammern gelangt, dort zwar
nachgeheizt wird, aber seitlich gleich wieder entweichen kann, so ist nicht zu erwarten,
daß mit diesem Verfahren eine der aufgewendeten Dampf- und Luftmenge entsprechende
Leistung erzielt wird.
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Schließlich ist noch ein Verfahren mit dreiteiligem Trockenraume bekannt,
bei dem die Luft im wesentlichen durch Düsen senkrecht von unten auf die Gutsbahn
geblasen wird und im ersten Teile der Gutsbahn durch mit zunehmender Dichte angeordnete
Heizkörper, im zweiten Teile durch in gleichen Abständen voneinander angeordnete
Heizkörper und im dritten Teile schließlich durch mit abnehmender Dichte angeordnete
Heizkörper nacherhitzt wird. Bei solcher Trockenweise sind infolge des kurzen Berührungsweges
der Luft mit dem Trockengute große Luftmengen erforderlich, deren Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit
nicht im entferntesten ausgenutzt wird. Auch dieses Verfahren arbeitet sonach nicht
wirtschaftlich.
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Bei allen diesen bekannten Verfahren steht somit die Leistung in keinem
Verhältnis zu dem Aufwand an Mitteln.
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Die Erfindung, die in einem Verfahren und in der zur Ausführung des
Verfahrens nötigen Vorrichtung besteht, behebt diese Nachteile. Sie unterteilt den
Trockenprozeß ebenfalls in zwei verschiedene Vorgänge, wie einige der vorbenannten
Verfahren. Es wird dabei auch eine Kombination von Gleich- und Gegenstrom angewendet.
Das neue Verfahren unterscheidet sich aber wesentlich vom Bekannten dadurch, daß
die Trockenluft im ersten Teile der Gutsbahn zum Anwärmen des Gutes im Gleichstrom
mit stetig zunehmender Temperatur und im übrigen Teile der Gutsbahn während der
eigentlichen Trocknung im Gegenstrom mit gleichbleibender Temperatur geführt wird.
Das Trockengut wird somit im ersten Teile der Gutsbahn samt der in ihm enthaltenen
Feuchtigkeit und der es umgebenden Trockenluft zunächst allmählich auf die zulässige
Höchsttemperatur gebracht. Hierauf folgt im zweiten Teile der Gutsbahn bei gleichbleibender
Höchsttemperatur der eigentliche Trockenvorgang. Da dabei auf die ausläüfende Gutsbahn
warme, aber noch nicht ,mit Feuchtigkeit angereicherte Frischluft wirkt und jede
Abkühlung des mit mäßiger Geschwindigkeit bewegten Trockenluftstromes in diesem
Teile des Trockenkanals sorgfältig vermieden wird, so ist doch seine Trockenwirkung
größer als bei den bekannten Verfahren, obwohl am Anfang der Trocknung zwecks schonender,
allmählicher Anw ärrnung des Gutes mit niedriger Temperatur begonnen wird. .Der
Dampf- und Kraftbedarf einer nach dem neuen Verfahren arbeitenden Trockenvorrichtung
ist infolgedessen gering und ihr Betrieb wirtschaftlich.
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Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens besteht in einer entsprechend
der Bahnführung des Trockengutes unterteilten Kammer -mit längs der Gutsbahn angeordneten
Heizelementen, die im ersten Teile der Gutsbahn eine stetig zunehmende Heizwirkung
hervorbringen und im zweiten Teile der Gutsbahn gleichbleibende Temperaturhöhe der
Trockenluft bewirken.
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Über den Heizelementen angeordnete Luftumwälzungsflächen sorgen dafür,
daß alle Luftteilchen gleichmäßig von der Wirkung der Heizelemente getroffen werden.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel
zur Durchführung des Verfahrens an einer Trockenkammer für geschlichtete Webketten
veranschaulicht.
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Abb. i ist eine Gesamtansicht der Trockenkammer im Längsschnitt.
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Abb. a ist ein halber Endschnitt längs der Linie x-x der Abb. i.
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Abb. 3 ist ein Einzellängsschnitt durch die Heizelemente mit den Luftwälzungsflächen
und Abb. d. eine Schnittaufsicht nach der Linie y-y der Abb. a. Sie zeigt die Anordnung
der Absaugleitungen der heißen Luft über der Trockengutbahn.
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Die Trockenkammer besteht gemäß den Abbildungen aus einem rechteckigen
Gehäuse, dessen Wände i wärmeisoliert sind. Im Inneren der Kammer sind an jedem
Ende Leitwalzen z so zueinander versetzt angeordnet, daß das Trockengut in hin und
her gehenden Bahnen die Trockenkammer durchlaufen kann. Das Trockengut, im Ausführungsbeispiel
die nasse, geschlichtete Webkette 3, tritt bei q., vom Schlichtetrog kommend, in
die Kammer ein und verläßt sie bei 5, um auf den Kettenbaum aufgewickelt zu werden.
Zwischen den einzelnen Bahnen der Kette 3 sind trennende Zwischenböden angeordnet,
die sich über die ganze Breite
der Kammer erstrecken und abwechselnd
von links bis nahe an die rechten Leitwalzen 2 bzw. von rechts an die linken Leitwalzen
2 heranreichen. Diese Zwischenböden bestehen beispielsweise aus zwei Blechen 6,
zwischen denen sich eine Wärmeisolierplatte befindet, Über bzw. unter' den Blechen
6 liegen gewellte Bleche 8 -(Abb. 3), deren Profil so zu wählen ist, daß eine gute
Umwälzung des Trockenluftstromes stattfindet. In den durch die Bleche 6 und die
gewellten Umwälzungsflächen 8 gebildeten Hohlräumen sind Heizrohre 9 angeordnet,
deren Zahl bzw. Durchmesser dem gewünschten Wärmegrad entspricht. Diese Rohre werden
mittels Dampf beheizt. Sie endigen außerhalb der Seitenbände der Trockenkammer in
seitlichen Verteilerrohren io oder Dampfsammlern ii, wobei die Verteilung und Entleerung
zweckmäßig abwechselnd auf jeder Seite der Kammer durchgeführt wird, um eine regelmäßige
Verteilung der Wärme zu gewährleisten.
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Wie schon angedeutet, besteht die Trockenkammer aus zwei gegeneinander
abgegrenzten Teilen, deren erster, im folgenden erster Luftumlauf genannt, bei 4
beginnt und bei 12, 12 endet, während der zweite, im folgenden zweiter Luftumlauf
genannt, bei 14, 14 beginnt und bei 13, 13 endet. Nach der Erfindung soll die Trockenluft
im ersten Luftumlauf im Gleichstrom mit zunehmender Temperatur und im zweiten Luftumlauf
im Gegenstrom mit gleichbleibender Temperatur fließen.
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Um dies zu erreichen, sind folgende Vorkehrungen getroffen worden:
Am Ende des ersten und zweiten Luftumlaufs sowie am Anfang des zweiten Luftumlaufs
sind bei a, b und c über und unter der Webkette 3 über die ganze Kammerbreite
reichende, bei i2-a, 13b und 14c offene Kästen 122,13 und 14 vorgesehen, deren Enden
durch die Seitenwände der Kammer hindurchgehen und mit entsprechenden seitlichen
Leitungen 12; 13 und 14 verbunden sind, die sich symmetrisch über der Trockenkammer
in Kanälen 15, 16 und 17 vereinigen. Von diesen tragen die ersten beiden je-einen
Saugventilator 15' und 16' und der dritte einen Druckventilator 17,.
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Die aus den Saugkästen i2 und 13 in die Kanäle 15 und 16 gesaugte
heiße, feuchte Luft wird in einen gemeinsamen Sammler 18 geführt und geht in einen
Wärmerückgewinner i9, von wo das niedergeschlagene Wasser in den unteren Teil und
die Luft -durch den Kamin 2o abgesaugt wird.
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Der Kanal 17 ist mit einer Luftheizvorrichtung 21 verbunden,
die ihrerseits mit dem Wärmerückgewinner i9 in Verbindung steht. Von demselben erhält
sie die äußere, bei 22 eingeführte Luft vorgeheizt und erhitzt dieselbe auf die
für das Trockengut zulässige Höchsttemperatur, worauf dieselbe durch den Kanal 17
von dem Ventilator 17' angesaugt und durch die seitlichen Leitungen 14' den Kästen
14 zugedrückt wird.
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Um ein regelmäßiges Absaugen bzw. Einblasen der -Luft zu gewährleisten,
sind die seitlichen Öffnungen 12a, 13b bzw. i4c der Kästen 12, 13 bzw. .i4 durch
senkrechte Verteilungswände geteilt, so daß Abteilungen von von der Mitte aus fortschreitend
abnehmender Größe entstehen, die in den seitlichen Leitungen 12', 13' bzw. 14' endigen
(Abb. 4).
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Es ergibt sich aus vorstehendem, daß, da die Webkette 3 von 4 nach
5 verläuft, im ersten Luftumlauf Gleichstrom herrscht; denn der Ventilator erzeugt
in diesem Teile der Kammer einen Unterdruck und saugt so die Frischluft durch die
Ketteneintrittsöffnung 4 an. Im zweiten Luftumlauf hingegen herrscht Gegenstrom;
denn die bei 14c eingeblasene Heißluft. wird bei 13b durch den Ventilator 16' abgesaugt.
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Um nun die bei 4 eintretende Frischluft allmählich auf die für das
Trockengut zulässige Höchsttemperatur zu bringen, steigt im ersten Luftumlauf die
Zahl bzw. die Heizoberfläche der in den Hohlräumen zwischen den Blechen 6 und den
gewellten - Luftumwälzungsflächen 8 untergebrachten Heizelemente 9 (Heizrohre, Kaloriferen
u. dgl.) allmählich an, beginnend mit der kleinsten Heizwirkung an der Stelle des
Eintritts des nassen Trockengutes und endigend nahe den Saugkästen 12, 12 mit der
größten Heizwirkung. Um andererseits die bei 14e eingeblasene Heißluft trotz des
unvermeidlichen Verdunstungswärmeverlustes dauernd auf ihrer Höchsttemperatur zu
halten, steigt die Zahl bzw. die Heizfläche der im zweiten Luftumlauf in den von
den Blechen 6 und den gewellten Luftumwälzungsflächen 8 gebildeten Hohlräumen untergebrachten
Heizelemente 9 ebenfalls allmählich an, beginnend nahe den Druckkästen 14 und endigend
nahe den Saugkästen 13. Durch diese Anordnung ist es möglich, den Verdunstungswärmeverlust,
der selbstverständlich nahe 13 am größten ist, weil dort die Luft mit der nässesten
Webkette in Berührung kommt und nahe 14 am kleinsten ist, «Teil dort die Webkette
bereits trocken ist, vollständig durch entsprechende Nachheizung des trocknenden
Luftstromes auszugleichen. Infolgedessen herrscht im zweiten - Luftumlauf auf dessen
ganzer Länge dauernd die höchstzulässige Temperatur. Die Luft wird mit mäßiger Geschwindigkeit
im Gegenstrom durch den Trockenkanal bewegt und hat somit zu ihrer
Sättigung
mit Feuchtigkeit ausreichend Gelegenheit.
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Es ist ohne weiteres einzusehen, daß das beschriebene Verfahren sehr
wirtschaftlich ist, denn es findet eine vollkommenere Ausnutzung der Trockenluft
bei verhältnismäßig geringem Luftwechsel statt. Infolgedessen wird trotz hoher Leistung
nur wenig Kraft und Wärme gebraucht.