DE69208042T2

DE69208042T2 - Trockner mit verbessertem Gasmanagement

Info

Publication number: DE69208042T2
Application number: DE69208042T
Authority: DE
Inventors: Vroome Clemens Johannes Mar De; Liempt Martinus Johannes C Van
Original assignee: Stork Contiweb BV
Current assignee: Contiweb BV
Priority date: 1991-11-19
Filing date: 1992-11-06
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2012-11-07
Also published as: EP0543439A1; US5507102A; NL9101926A; DE69208042D1; JP3219320B2; EP0543439B1; JPH05318706A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von Streifen bedrucktem Materials mit:
- einer Trockenkammer, durch die die Materialstreifen getragen werden, welche Trockenkammer in zumindest zwei Abschnitte unterteilt ist und welche Trockenkammer hinsichtlich der Umgebung so gasdicht wie möglich ist, und
- zumindest einem Brenner, der mit der Trockenkammer über einen Auslaßkanal zum Austragen zumindest eines Teils des Verbrennungsgases verbunden ist und mit der Trockenkammer über einen Förderkanal zum Zuführen der Gase, die mit Lösungsmittel gesättigt sind, an den Brenner.
Ein derartiger Trockner ist aus einem Prospekt von Stork Contiweb B.V. bekannt, der in den ersten sechs Monaten von 1990 verteilt wurde.
In diesem bekannten Trockner wird die Frischluft, die im vorliegenden Fall von einem stromab des Trockners angeschlossenen Kühlabschnitt kommt, zu einem ersten und einem zweiten Abschnitt, gesehen in der Bewegungsrichtung, gefördert. Des weiteren werden von dem Brenner kommende heiße Verbrennungsgase dem ersten Abschnitt zugeführt. Die Temperatur im ersten Abschnitt kann auf diese Weise durch regulieren der Zuführung von Verbrennungsgasen und der Zuführung von Frischluft gut gesteuert werden.
Bei dem zweiten Abschnitt ist die Steuerung weniger gut, da Frischluft auch dem zweiten Abschnitt zugefügt wird, so daß die Temperatur im zweiten Abschnitt nicht gut gesteuert werden kann. Die Temperatur des zweiten Abschnittes hängt nämlich von der Menge des von dem ersten Abschnitt zugeführten Gases ab und somit von der Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt und desweiteren von der zugeführten Menge Frischluft.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß Mittel vorgesehen sind, zum Zuführen von Frischluft an nur einen der Abschnitte, der an den äußeren Enden der Trockenkammer angeordnet ist, und daß der Förderkanal oder -leitung mit dem gegenüberliegenden Abschnitt verbunden ist.
Als Ergebnis dieses Schrittes ist die im zweiten Abschnitt vorherrschende Temperatur nur von der Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt abhängig. Eine bessere Steuerung und eine bessere Reproduzierbarkeit der in den verschiedenen Abschnitten vorherrschenden Temperatur wird somit erreicht.
Aus der EP-A-0 326 227 ist ein Trockengerät bekannt, bei dem die Trockenkammer bezüglich der Umgebung nicht luftdicht ist, so daß das Gasmanagement in diesem Trockner wesentlich unterschiedlich von dem Gasmanagement von dem erfindungsgemäßen Trockner ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform mündet die Auslaßleitung für die Verbrennungsgase in denselben Abschnitt wie die Mittel für die Frischluftzufuhr.
Dieser Schritt führt ebenfalls zu einer besseren Steuerung der in den Abschnitten vorherrschenden Temperaturen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Mittel für die Frischluftzufuhr angepaßt, Frischluft an den am weitesten stromabliegenden Abschnitt zuzuführen. Dies bedeutet, daß ein Gasfluß von dem Abschnitt, der stromab angeordnet ist, zu dem Abschnitt, der am weitesten stromauf gelegen ist, geschaffen wird, d.h. entgegengesetzt der Bewegungsrichtung der Materialstreifen für das Trocknen. Die Vorteile dieses Gegenflußprinzips werden somit erreicht. Dieses ist sowohl für die Ölkonzentration als auch für die vorherrschenden Temperaturen der Fall.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beigefügten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen
Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trockners und
Figur 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trockners.
Der in Figur 1 dargestellte Trockner umfaßt ein Trocknergehäuse 1, das durch Wandungen 2, 3 in drei Abschnitte A, B und C unterteilt ist. In jedem der Abschnitte A, B und C sind zwei Düseneinheiten 4, 5 angeordnet. Ein Kanal 6 zum Transportieren des Streifens 7 zum Trocknen ist zwischen jedem Paar der Düseneinheiten 4, 5 zurückspringend vorgesehen. Der Trockner hat einen in Bezug auf den Kanal 6 im wesentlich spiegelsymetrischen Aufbau. Der Materialstreifen zum Trocknen wird über eine Einlaßöf fnung 8, die im Gehäuse 1 vorgesehen ist, in das Gehäuse 1 getragen und ebenfalls durch eine Auslaßöffnung 9 herausgetragen. Der Materialstreifen wird durch eine Vorrichtung bewegt, die kein Teil der Trockenvorrichtung ist und deshalb nicht beschrieben wird.
Ein derartiger Trockner ist in der niederländischen Patentanmeldung Nr. 89.02825 im Namen der Anmelderin beschrieben. Im Hinblick auf eine deutlichere Beschreibung eines Trockners wird Bezug auf diese Literaturstelle genommen.
Zwei Brenner 10, 11 sind des weiteren im Trockner angeordnet. Jeder der Brenner ist mit einer Auslaßöffnung 12 bzw. 13 versehen, durch die die vom Brenner 10 bzw. 11 kommenden Verbrennungsgase dem Abschnitt A zugeführt werden.
Innerhalb des Abschnittes A findet eine innere Zirkulation durch beide Düseneinheiten 4, 5 statt. Ein Teil der in dem Abschnitt A vorhandenen Gasmischung wird über Öffnungen 14 die in der Teilungswandung 2 vorgesehen sind, zum Abschnitt B zugeführt, wo erneut innerhalb der darin vorhandenen Düseneinheiten 4, 5 eine Zirkulation stattfindet.
Die Gasmischung wird anschließend über Öffnungen 15, die in der Teilungswandung 3 vorgesehen sind, zum Endabschnitt C geführt. Auch hier wird eine Rezirkulation ausgeführt. Die in dem Abschnitt C vorhandene Gasmischung wird dann mittels eines Gebläses 16, 17, das darin angeordnet ist, den entsprechenden Brennern 10, 11 zugeführt.
In den Brennern wird ein Teil der Gasmischung, die aus Ölen und aus von dem Material zum Trocknen abgedampften Lösungsmitteln gebildet ist, zusammen mit einem extern zugeführten Brennstoff, beispielsweise Methan oder Erdgas, verbrannt.
Die daraus resultierenden Verbrennungsgase werden teilweise über die einstellbaren Ventile 12, 13 dem ersten Abschnitt A und teilweise einer Vorheizvorrichtung 18, 19 zugeführt, die einen Teil des Brenners 10, 11 bildet und wo die über die jeweilige Gebläse 16, 17 zugeführte Gasmischung vorgeheizt wird, der verbleibende Teil der Verbrennungsgase wird dann über einen gemeinsamen Ableitungskanal 20 nach außen abgelassen. Es ist jedoch möglich, Ventile 31 in dem gemeinsamen Ablaßkanal 20 derart anzuordnen, daß ein Teil der über den Teil 20 abgelassenen Gase dem Abschnitt C zugeführt wird.
Gas wird auf diese Weise aus dem soweit beschriebenen System abgegeben so daß Gas von außen zugeführt werden muß, und dies erfolgt in Form von Luft. Dies findet mittels eines Förderkanals 21 statt, der in den ersten Abschnitt A mündet. Um einen möglichst effektiven Gebrauch dieser Frischluft sicherzustellen, wird sie in der Nähe von Saugöffnungen der Gebläse 22, 23, die den entsprechenden Düseneinheiten 4, 5 zugeordnet sind, zugeführt, die Frischluft wird dann in den Gaskreislauf, der im Inneren des ersten Abschnittes vorherrscht, aufgenommen.
Es ist klar, daß als Ergebnis der Tatsache, daß die von den Brennern 10, 11 kommenden Verbrennungsgase in den ersten Abschnitt A gefördert werden, die Temperatur in dem ersten Abschnitt A höher ist als in den anderen Abschnitten B und C. Die Tatsache, daß frische (und somit kalte) Luft ebenfalls dem ersten Abschnitt A zugeführt wird, ändert an dieser Tatsache nichts. Da die Druckverteilung innerhalb der Abschnitte bekannt ist oder berechnet werden kann, können die Öffnungen 14, 15, die in den Wandungen 2, 3 angeordnet sind, derart dimensioniert werden, daß die Gasflüße vom Abschnitt A zum Abschnitt E und von dort zum Abschnitt C genau bestimmt werden können. Die Temperaturverteilung innerhalb der Abschnitte wird somit fixiert, so daß eine gute Steuerung erhalten wird.
In dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 entsprechenden Komponenten mit denselben Bezugsziffern versehen. Eine Beschreibung dieser Komponenten wird unterlassen.
In dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt der Transport der Gasmischung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Streifens dess zu trocknenden Materials 7. Zu diesem Zweck wird ein Teil der Gase, die von den Brennern 10, 11 stammen, mittels steuerbarer Ventile 12, 13 dem dritten Abschnitt C zugeführt. Ein anderer Teil der von den Brennern 10, 11 stammenden Gase wird über steuerbare Ventile 24, 25 dem zweiten Abschnitt B zugeführt. Die Frischluft wird ebenfalls dem Abschnitt C zugeführt.
Die so erzeugte Gasmischung wird anschließend über die Öffnungen 15 dem zweiten Abschnitt B zugeführt, wo Mischung mit den über die Ventile 24, 25 zugeführten Gasen stattfindet. Die Mischung wird anschließend über die Öffnungen 14 dem ersten Abschnitt A zugeführt. Die Gasmischung wird dann mittels der Gebläse 16, 17 den Brennern 10, 11 rückgeführt. Der verbleibende Teil der von den Brennern 10, 11 stammenden Verbrennungsgase wird hier ebenfalls mittels der Wärmetauscher 18, 19 und der Auslaßleitung 20 abgelassen. Die Wärmetauscher 18, 19 sorgen für die Wärmeübertragung an die Gase zum Verbrennen.
Es ist klar, daß in diesem Ausführungbeispiel die Flußrichtung der Heiz- und Trockengase entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Matenaisstreifen zum Trocknen ist. Die Temperatur der Gasmischung wird deshalb entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung abnehmen, so daß anfänglich das Trocknen bei einer vergleichsweise geringeren Temperatur stattfindet und anschließend bei einer vergleichsweise hohen Temperatur. Das Umgekehrte ist bezüglich der Konzentration der verdampften Lösungsmittel und Öle richtig; als Folge des Gegenflußprinzips nimmt die Konzentration der Lösungsmittel und Öle in Bewegungsrichtung ab.
Die Sättigung des Dampfes der Öle und Lösungsmittel in den Trockengasen nimmt somit ebenfalls in Bewegungsrichtung als Ergebnis der abnehmenden Konzentration und der zunehmenden Temperatur ab.
Das gleiche gilt für die Konzentration der Lösungsmittel, die aus dem Materialstreifen zum Trocknen verdampft werden.
Zusätzliche Verbrennungsgase werden mittels der Ventile 24, 25 dem Mittelabschnitt B zugeführt. Dies ist ein Schritt, der sich auf die Dimensionierung der Vorrichtung bezieht. Dieser Schritt kann somit auch weggelassen werden.
Das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich ferner vom ersten Ausführungsbeispiel durch die Tatsache, daß anschließend an den dritten Abschnitt C ein Kühlabschnitt 26 angeordnet ist. Der Kühlabschnitt 26 ist in gleicher Weise mit zwei Düseneinheiten 27, 28 versehen, wobei jedoch von außen stammende Luft bei den Düseneinheiten mittels Zuführkanälen 29 zugeführt wird.
Es ist jedoch auch möglich, den Kühlabschnitt 26 in getrennte Abteilungen zu unterteilen. In einem solchen Fall ist eine vertikale Wandung zwischen beiden Düseneinheiten 27, 28 angeordnet, und, wie in dem Ausführungsbeispiel der Figur 2, wird die Außenluft der ersten Düseneinheit 26 über den betreffenden Kanal 29 zugeführt. Der andere Förderkanal 29 wird dann derart gekürzt, daß die zweite Düseneinheit 28 ihre Luft aus dem ersten Abteil abzieht.
Nach dem Passieren der Düseneinheiten 27, 28 gelangt die Luft in den Kühlabschnitt 26 und wird daraus mittels Förderleitungen 30 in die Förderöffnungen der Düseneinheiten 4, 5 gefördert, die im Endabschnitt C angeordnet sind. Der Betrieb dieser Vorrichtung entspricht im übrigen dem des erstgenannten Ausführungsbeispiels.

Claims

1. Vorrichtung zum Trocknen von Streifen bedruckten Materials mit:

- einer Trockenkammer, durch die die Materialstreifen getragen werden, welche Trockenkammer in zumindest zwei Abschnitte (A, B, C) unterteilt ist und welche Trockenkammer so gasdicht wie möglich in Bezug auf die Umgebung ist,

- zumindest einem Brenner (10, 11), der mit der Trokkenkammer über einen Auslaßkanal (12, 13) zum Ablassen, zumindest eines Teils der Verbrennungsgase verbunden ist und der mit der Trockenkammer über einen Förderkanal (16, 17) zum Fördern der mit Lösungsmitteln gesattigten Gase zu dem Brenner (10, 11) verbunden ist, gekennzeichnet durch Mittel (21) zum Fördern von Frischluft in nur einen der Abschnitte (A; C), der an den Außenenden der Trockenkammer angeordnet ist, und durch den Förderkanal (16, 17), der mit dem gegenüberliegenden Außenabschnitt verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkanal (12, 13) für die Verbrennungsgase in denselben Abschnitt wie die Mittel (21) zur Zuführung von Frischluft mündet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (21) zum Zuführen von Frischluft die Frischluft an den am weitesten stromab gelegenen Abschnitt zu fördern.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei stromab der Trockenkammer (A, B, C) eine Kühlkammer (26) angeordnet ist, durch die die Matenaistreifen (7) getragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft aus der Kühlkammer abgezogen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammer in zwei Abschnitte unterteilt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (21) zum Zuführen von Frischluft so ausgebildet ist, daß die Frischluft in die direkte Nähe der Saugmündung des Gebläses (22, 23) gefördert wird, das in den Abschnitt aufgenommen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Zuführen von Frischluft durch eine Leitung (21) gebildet sind, in der ein Ventil angeordnet ist.