HEIZSYSTEM ZUM ERWÄRMEN EINES GASFÖRMIGEN BEHANDLUNGSMEDIUMS FÜR EINEN TROCKNER

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, vorzugsweise Trockner, mit einem Heizsystem zum Erwärmen eines gasförmigen Behandlungsmediums für eine Vorrichtung, vorzugsweise einen Trockner, zum Behandeln eines vorzugsweise bahnförmigen Guts mit dem gasförmigen Behandlungsmedium nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Erwärmen eines gasförmigen Behandlungsmediums für eine Vorrichtung zum Behandeln eines vorzugsweise bahnförmigen Guts nach Anspruch 3.

[0002] US 5,937,538 offenbart eine Vorrichtung, insbesondere einen Trockner, zum Behandeln eines vorzugsweise bahförmigen Guts mit einem gasförmigen Behandlungsmedium. Bei dieser Vorrichtung wird mittels eines Gasbrenners ein Heizmedium erhitzt und mit einem bereits zum Behandeln verwendeten von der Vorrichtung rückgeführten gasförmigen Behandlungsmedium gemischt.

[0003] Vor dem Gasbrenner sind Blechelemente angeordnet, die an ihren Enden Elemente aufweisen, damit eine bessere Durchmischung stattfindet.

[0004] Die bisher bekannten Heizsysteme werden meist für Trockner zum Trocknen eines vorzugsweise bahnförmigen Guts verwendet. Die Heizsysteme dienen dazu, ein gasförmiges Behandlungsmedium zu erwärmen, mit dem innerhalb einer Trockenkammer des Trockners ein vorzugsweise bahnförmiges Gut getrocknet werden kann. Ein solches Heizsystem weist häufig einen Gasbrenner als Heizeinrichtung auf. Das von der Trockenkammer rückgeführte, abgekühlte Behandlungsmedium wird dann zum Erwärmen mit einem von der Heizeinrichtung erwärmten Heizmedium gemischt. Das Gemisch wird dann als erwärmtes gasförmiges Behandlungsmedium der Trockenkammer zu Trocknen des bahnförmigen Guts zugeführt. In den letzten Jahren besteht jedoch zunehmend Bedarf an effizienteren Heizsystemen, um Energie einzusparen.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher einen Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Erwärmen eines gasförmigen Behandlungsmediums zu schaffen, das bzw. der weniger Energie benötigt und somit effizienter ist.

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale der Ansprüche 1 und 3.

[0007] Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, dass das gasförmige Heizmedium derart in die Mischkammer einleitbar ist, dass beim Einleiten des gasförmigen Heizmediums in die Mischkammer Verwirbelungen in der Mischkammer auftreten, die eine intensive Durchmischung des gasförmigen Heizmediums mit dem rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums erzeugt, wobei beim Einleiten des gasförmigen Heizmediums in die Mischkammer das gasförmige Heizmedium über Leitelemente umlenkbar ist, so dass beim Einleiten des gasförmigen Heizmediums in die Mischkammer Verwirbelungen in der Mischkammer auftreten, wobei das gasförmige Heizmedium derart in die Mischkammer einleitbar ist, dass beim Einleiten des gasförmigen Heizmediums in die Mischkammer Verwirbelungen in der Mischkammer auftreten, die eine intensive Durchmischung des gasförmigen Heizmediums mit dem rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmedium erzeugen, wobei beim Einleiten des gasförmigen Heizmediums in die Mischkammer das gasförmige Heizmedium über Leitelemente umlenkbar ist, so dass beim Einleiten des gasförmigen Heizmediums in die Mischkammer Verwirbelungen in der Mischkammer auftreten, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem Behandlungsraum rückgeführte, gasförmige Behandlungsmedium über Leitelemente derart in die Mischkammer einleitbar ist, dass beim Einleiten des rückgeführten Behandlungsmediums in die Mischkammer Verwirbelungen in der Mischkammer auftreten, die in entgegengesetzter Richtung zu den Verwirbelungen des in die Mischkammer eingeführten, gasförmigen Heizmediums rotieren.

[0008] Dies hat den Vorteil, dass das heiße gasförmige Heizmedium besser mit dem rückgeführten gasförmigen Behandlungsmedium mischbar ist. Durch die Strömungsführung wird eine bessere Durchmischung des gasförmigen Heizmediums und des gasförmigen Behandlungsmediums erzielt ohne zusätzliche Widerstände einbauen zu müssen. Dies hat zur Folge, dass geringe Druckverluste im System entstehen und die benötigte Ventilatorleistung für die Umwälzung des gasförmigen Behandlungsmediums reduziert werden kann. Weiterhin werden heiße Strähnen verhindert, die zu einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung innerhalb des Prozesses führen.

[0009] Die Leitelemente können Flügel- oder Schaufelelemente sein.

[0010] Die Heizeinrichtung kann ein Gasbrenner, eine Thermalölheizung oder eine Elektroheizung sein.

[0011] Das gasförmige Heizmedium kann ein Gemisch aus Frischluft und Verbrennungsabgas des Gasbrenners umfassen. Wenn eine Elektroheizung oder der Thermalölheizung verwendet wird, kann das gasförmige Heizmedium die von der Elektroheizung oder der Thermalölheizung erwärmte Frischluft sein oder es kann ein Gemisch aus Frischluft und von der Elektroheizung oder der Thermalölheizung erwärmtes Gas sein.

[0012] Es kann eine Vorkammer zum Mischen der Frischluft mit den Verbrennungsabgasen des Gasbrenners vorgesehen sein. Wenn eine Elektroheizung oder der Thermalölheizung verwendet wird, kann eine Vorkammer zum Mischen der Frischluft und des von der Elektroheizung oder der Thermalölheizung erwärmten Gases sein.

[0013] Die Vorkammer ist vorzugsweise innerhalb der Mischkammer angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Abwärme der Vorkammer zum Wärmen der in der Mischkammer befindlichen Gase verwendet werden kann.

[0014] Das von der Vorrichtung, vorzugsweise dem Trockner, rückgeführte gasförmige Behandlungsmedium kann derart in die Mischkammer einleitbar sein, das beim Einleiten des rückgeführten Behandlungsmediums in die Mischkammer Verwirbelungen in der Mischkammer auftreten.

[0015] Dies führt ebenfalls zu einer verbesserten Durchmischung des rückgeführten Behandlungsmediums mit dem gasförmigen Heizmedium.

[0016] Die Verwirbelungen des rückgeführten gasförmigen Behandlungsmediums rotieren in entgegengesetzter Richtung zu den Verwirbelungen des in die Mischkammer eingeführten gasförmigen Heizmediums . Dies führt zusätzlich zu einer besseren Durchmischung der beiden gasförmigen Medien.

[0017] Die Mischkammer weist vorzugsweise ein zylindrischen Innenraum auf, wobei das rückgeführte, gasförmige Behandlungsmedium tangential in die zylindrische Mischkammer einleitbar ist, so dass beim Einleiten des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums in die Mischkammer Verwirbelungen in der Mischkammer auftreten.

[0018] Beim Einleiten des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums in die Mischkammer kann das rückgeführte, gasförmige Behandlungsmedium über Leitelemente umlenkbar sein, so dass beim Einleiten des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums in die Mischkammer Verwirbelungen in der Mischkammer auftreten.

[0019] In Strömungsrichtung hinter der Mischkammer kann ein Strömungsgleichrichter angeordnet sein, der die Strömung des erwärmten, gasförmigen Behandlungsmediums gleichrichtet. Das erwärmte gasförmige Behandlungsmedium ist das Gemisch aus gasförmigen Heizmedium und rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmedium.

[0020] Der Strömungsgleichrichter kann ein in Strömungsrichtung verlaufender Kanal sein, der zum Gleichrichten der Strömung des gasförmigen Behandlungsmediums Strömungsleitbleche aufweist. Die Strömungsleitbleche sind in Strömungsrichtung innerhalb des Kanals ausgerichtet.

[0021] Der Strömungsgleichrichter kann ein in der Querschnittsfläche des Kanals angeordnetes Sieb oder Lochblech sein.

[0022] Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Vorrichtung, vorzugsweise ein Trockner, zur Behandlung, insbesondere zum Trocknen, eines vorzugsweise bahnförmigen Guts vorgesehen sein. Das bahnförmige Gut ist insbesondere eine textile Warenbahn. Die Vorrichtung kann einen Behandlungsraum, durch den das zu trocknende Gut führbar ist, aufweisen. Das in dem Behandlungsraum befindliche, gasförmige Behandlungsmedium durchströmt das bahnförmige Gut. Die Vorrichtung kann ein Trockner sein und das bahnförmige Gut kann mittels der Durchströmung mit dem gasförmigen Behandlungsmedium getrocknet werden. Die Vorrichtung kann aber auch eine Thermobond-Vorrichtung sein und das bahnförmige Gut kann mittels der Durchströmung mit dem gasförmigen Behandlungsmedium thermobondiert werden.

[0023] Ferner weist die Vorrichtung ein Heizsystem zum Erwärmen des gasförmigen Behandlungsmediums auf. Das Heizsystem weist eine Heizeinrichtung und ein Mischkammer auf, wobei in der Mischkammer ein mittels der Heizeinrichtung erwärmtes, gasförmiges Heizmedium und ein von dem Behandlungsraum rückgeführtes, gasförmiges Behandlungsmedium mischbar sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise vorgesehen, dass das gasförmige Heizmedium derart in die Mischkammer einleitbar ist, das beim Einleiten des gasförmigen Heizmediums in die Mischkammer Verwirbelungen in der Mischkammer auftreten, die eine intensive Durchmischung des gasförmigen Heizmediums mit dem rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmedium erzeugen.

[0024] Das Heizsystem kann außerhalb des Behandlungsraums angeordnet sein.

[0025] Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Erwärmen eines gasförmigen Behandlungsmediums für eine Vorrichtung, vorzugsweise einen Trockner, zum Behandeln, insbesondere zum Trocknen, eines vorzugsweise bahnförmigen Guts mit einem gasförmigen Behandlungsmedium vorgesehen sein, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

• Rückführen eines bereits zum Behandeln des Guts verwendeten gasförmigen Behandlungsmediums,
• Einleiten des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums in eine Mischkammer,
• Einleiten eines erwärmten, gasförmigen Heizmediums in die Mischkammer zum Erwärmen des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums, wobei das gasförmige Heizmedium derart in die Mischkammer einführbar ist, dass Verwirbelungen beim Einführen auftreten, die eine intensive Durchmischung des gasförmigen Heizmediums mit dem rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums erzeugen,
• wobei das von dem Behandlungsraum rückgeführte, gasförmige Behandlungsmedium (30) über die Leitelemente derart in die Mischkammer (54) eingeleitet wird, dass beim Einleiten des rückgeführten Behandlungsmediums (30) in die Mischkammer (54) Verwirbelungen in der Mischkammer (54) auftreten, die in entgegengesetzter Richtung zu den Verwirbelungen des in die Mischkammer (54) eingeführten, gasförmigen Heizmediums (49) rotieren.

[0026] Das Verfahren kann ferner die folgenden Schritte aufweisen:

• Einführen eines erwärmten, gasförmigen Behandlungsmediums in einen Behandlungsraum, in der eine Trommel mit gasdurchlässigem Trommelmantel angeordnet ist, auf dem das zu behandelnde bahnförmige Gut platzierbar ist, wobei das gasförmige Behandlungsmedium durch das bahnförmige Gut und den gasdurchlässigen Trommelmantel in das Innere der Trommel strömt,
• Abführen des bereits zum Behandeln verwendeten, gasförmigen Behandlungsmediums als rückgeführtes, gasförmiges Behandlungsmedium aus dem Inneren der Trommel und aus dem Behandlungsraum zur von dem Behandlungsraum externen Aufbereitung,
• Aufbereiten des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums, wobei das rückgeführte, gasförmige Behandlungsmedium dadurch aufbereitet wird, das es mit Frischluft versetzt und aufgewärmt wird und
• Zuführen des aufbereiteten, gasförmigen Behandlungsmediums zu dem Behandlungsraum.

[0027] Bei dem bisherigen Stand der Technik wird das gasförmige Behandlungsmedium häufig innerhalb des Behandlungsraums aufgewärmt. Ebenso wird beim bisherigen Stand der Technik die Abluft direkt von dem Behandlungsraum aus abgeführt und die Frischluft wird direkt in den Behandlungsraum eingeführt. Somit müssen beim bisherigen Stand der Technik die Gase, die unterschiedliche Temperaturen aufweisen, sich erst innerhalb des Behandlungsraums mischen. Dies führt häufig zu nicht erwünschten und schlecht vorhersagbaren Strömungsverhältnisse innerhalb des Behandlungsraums.

[0028] Das vorliegende Verfahren hat den Vorteil, dass die gesamte Luftaufbereitung extern erfolgt. Somit wird das erwärmte und aufbereitete, gasförmige Behandlungsmedium mit der gewünschten Temperatur dem Behandlungsraum zugeführt und muss sich nicht erst in dem Behandlungsraum mischen. Dies verbessert die Strömungsverhältnisse innerhalb des Behandlungsraums.

[0029] Bevor das rückgeführte, gasförmige Behandlungsmedium erwärmt wird, kann ein Teil des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums als Abluft abgeführt wird.

[0030] Dies hat den Vorteil, dass der Teil, der als Abluft abgeführt werden soll, nicht mit aufgewärmt wird. Somit wird Energie eingespart.

[0031] Die Abluft kann zum Erwärmen der Frischluft verwendet werden. Dies hat ebenfalls den Vorteil, dass Energie eingespart werden kann.

[0032] Die Frischluft kann vor, während oder nach dem Erwärmen des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums dem rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmedium zugeführt werden.

[0033] Die Frischluft kann dem rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmedium zugeführt werden nachdem ein Teil des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums als Abluft bereits abgeführt worden ist. Dies hat den Vorteil, dass dem System die maximale Feuchte bereits entzogen worden ist.

[0034] Die Frischluft kann erwärmt werden und die erwärmte Frischluft kann dafür verwendet werden, das rückgeführte, gasförmige Behandlungsmedium zu erwärmen.

[0035] Die Frischluft kann zunächst mit einem Verbrennungsabgas einer Heizeinrichtung gemischt werden und dieses Gemisch kann als gasförmiges Heizmedium dem rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmedium zugeführt werden und dieses damit aufheizen.

[0036] Das Erwärmen des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums erfolgt in dem Heizsystem.

[0037] Das erwärmte und mit Frischluft versetzte, gasförmigen Behandlungsmedium kann mit Hilfe einer Ventilatoreinrichtung in den Behandlungsraum geblasen werden, wobei die Ventilatoreinrichtung in Strömungsrichtung hinter dem Heizsystem angeordnet ist.

[0038] Dies hat den Vorteil, dass Energie eingespart werden kann.

[0039] Ferner hat die externe Luftaufbereitung den Vorteil, dass die zur Luftaufbereitung benötigten Einzelmodule, wie Heizsystem und Umluftventilator an einem beliebigen Ort aufgestellt werden können und unabhängig von dem Behandlungsraum ausgetauscht bzw. verändert werden können. Die Einzelmodule können z.B. in einem anderen Raum aufgestellt werden, so dass die Abwärme die Anlage nicht beeinflusst. Ferner kann z.B. der Umluftventilator separat schallgedämpft werden.

[0040] Eine Luftaufbereitungsanlage zum Aufbereiten eines gasförmigen Behandlungsmedium für eine Vorrichtung, vorzugsweise einen Trockner, zum Behandeln eines vorzugsweise bahnförmigen Guts mit einem gasförmigen Behandlungsmedium, kann extern von dem Behandlungsraum der Vorrichtung angeordnet sein, wobei im Behandlungsraum das bahnförmige Gut behandelt wird. In der Luftaufbereitungsanlage kann zum Aufbereiten des gasförmigen Behandlungsmediums Frischluft zugeführt werden und das gasförmige Behandlungsmedium kann mittels eines Heizsystems erwärmt werden. r

[0041] Ferner umfasst die Luftaufbereitungsanlage einen Umluftventilator, durch den das gasförmige Behandlungsmedium dem Behandlungsraum zugeführt werden kann und das bereits zum Behandeln verwendete, gasförmige Behandlungsmedium von dem Behandlungsraum wieder zu der Luftaufbereitungsanlage rückgeführt werden kann. Der Umluftventilator kann in Strömungsrichtung hinter dem Heizsystem angeordnet sein.

[0042] Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

[0043] Es zeigen schematisch:

Fig. 1

eine Darstellung des Leitsystems für das gasförmige Behandlungsmedium,

Fig. 2

eine Seitenansicht der Trockenkammer,

Fig. 3

eine Darstellung der Luftaufbereitungseinrichtung,

Fig. 4

ein Heizsystem,

Fig. 5

eine Schnittansicht des Heizsystems aus Fig. 4.

[0044] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Leitsystems des gasförmigen Behandlungsmediums für eine Vorrichtung zum Behandeln eines, vorzugsweise bahnförmigen Guts mit einem gasförmigen Behandlungsmedium 40. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Vorrichtung ein Trockner 2. Es wird ein aufgewärmtes, gasförmiges Behandlungsmedium 40 über einen Zuführkanal 6 einem Behandlungsraum zugeführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Behandlungsraum eine Trockenkammer 28.

[0045] In der Trockenkammer 28 wird, wie in Fig. 2 näher dargestellt ist, ein vorzugsweise bahnförmiges Gut 12 getrocknet, wobei das gasförmige Behandlungsmedium durch das zu trocknende bahnförmige Gut 12 strömt und es dabei trocknet. Dies wird in Bezug zu Fig.2 näher erläutert.

[0046] Das bereits zum Trockenen verwendete, gasförmige Behandlungsmedium 30 wird aus der Trockenkammer 28 abgeführt und über einen Kanal 4 zu einer Luftaufbereitungseinrichtung 3 rückgeführt. Das bereits zum Trocknen verwendete, gasförmige Behandlungsmedium 30 ist kälter als das erwärmte, gasförmige Behandlungsmedium 40 und es weist dadurch, dass es die Feuchtigkeit des bahnförmigen Guts 12 aufgenommen hat, eine höhere Feuchtigkeit auf als das erwärmte, gasförmige Behandlungsmedium 40.

[0047] In der Luftaufbereitungseinrichtung 3 wird ein Teil des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums 30 abgeführt. Der restliche Teil des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums 30 wird mit Frischluft gemischt und erwärmt und als erwärmtes, gasförmiges Behandlungsmedium 40 über den Zuführkanal 6 der Trockenkammer 28 zugeführt.

[0048] Das rückgeführte, gasförmige Behandlungsmedium ist stets das aus dem Behandlungsraum bzw. der Trockenkammer 28 rückgeführte, bereits zum Behandeln bzw. zum Trocknen verwendete, gasförmige Behandlungsmedium 30, das der Luftaufbereitungseinrichtung 3 wieder zugeführt wird. Das gasförmige Behandlungsmedium bzw. das erwärmte, gasförmige Behandlungsmedium ist das gasförmige Behandlungsmedium 40, das bereits aufbereitet ist und dem Behandlungsraum bzw. der Trockenkammer 28 zum Behandeln bzw. zum Trocknen zugeführt wird.

[0049] In Figur 2 ist die Trockenkammer 28 schematisch dargestellt. Das erwärmte gasförmige Behandlungsmedium 40 wird in die Trockenkammer 28 eingeführt. In der Trockenkammer 28 ist eine gasdurchlässige Trommel 20 angeordnet. Die gasdurchlässige Trommel 20 weist einen gasdurchlässigen Trommelmantel 18 auf.

[0050] In die Trockenkammer 28 wird ein vorzugsweise bahnförmiges Gut 12 über eine Umlenkrolle 14 eingeleitet. Dieses bahnförmige Gut 12 wird mit Hilfe der Trommel 20 in Drehrichtung der Trommel 20 auf dem Trommelmantel 18 angeordnet transportiert. Ein Teil des Trommelmantels 18 ist somit stets von einem Abschnitt des bahnförmigen Guts 12 bedeckt. Das in dem Behandlungsraum 28 befindliche gasförmige Behandlungsmedium 40 tritt, aufgrund eines im Inneren 22 der Trommel 20 angelegten Unterdrucks, durch das bahnförmige Gut 12 und den gasdurchlässigen Trommelmantel 18 in das Innere 22 der Trommel 20. Dadurch wird das bahnförmige Gut 12 getrocknet. Von dem Inneren 22 der Trommel 20 wird das bereits zum Trocknen verwendete, gasförmige Behandlungsmedium 30 über einen Kanal 4, wie bereits bezüglich Fig. 1 beschrieben, einer Luftaufbereitungseinrichtung 3 zugeführt. Nach dem Trocknen wird das bahnförmige Gut 12 über eine zweite Umlenkrolle 16 aus der Trockenkammer 28 abgeführt.

[0051] Fig. 3 zeigt eine Luftaufbereitungseinrichtung 3, wobei die Luftaufbereitungseinrichtung 3 lediglich eine Ansammlung von Leitungen und Einzelmodulen ist, die im Folgenden näher erläutert werden.

[0052] Das rückgeführte, gasförmige Behandlungsmedium 30 wird teilweise als Abluft 32 abgeführt. Diese Abluft 32 wird vor dem Abführen einem Wärmetauscher 36 zugeführt. Ferner wird Frischluft 8 dem Wärmetauscher 36 zugeführt und durch die Wärme der Abluft 32 aufgewärmt.

[0053] Der restliche Teil des gasförmigen, rückgeführten Behandlungsmediums 30 wird in ein Heizsystem 38 eingeleitet. Ebenso wird die durch dem Wärmetauscher 36 aufgewärmte Frischluft 8' dem Heizsystem 38 zugeführt. Das Heizsystem 38 wird in Bezug zu den Fign. 4 und 5 näher erläutert. Aus dem Heizsystem 38 tritt das aufgewärmte, gasförmige Behandlungsmedium 40 aus und wird über eine Ventilatoreinrichtung 42 wieder über den Zuführkanal 6 der Trockenkammer 28 zugeführt.

[0054] In den Fign. 4 und 5 ist das Heizsystem 38 näher dargestellt. Das gasförmige rückgeführte Behandlungsmedium 30 wird über eine Öffnung 31 einer Mischkammer 54 zugeführt. Ebenso wird ein mittels einer Heizeinrichtung erwärmtes, gasförmiges Heizmedium 49 in die Mischkammer eingeleitet, wobei das gasförmige Heizmedium 49 derart in die Mischkammer 54 einleitbar ist, dass beim Einleiten des gasförmigen Heizmediums 49 in die Mischkammer 54 Verwirbelungen in der Mischkammer 54 auftreten. Dadurch findet eine intensive Durchmischung des gasförmigen Heizmediums 49 mit dem rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmedium 30 statt. Die Heizeinrichtung ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Gasbrenner 44.

[0055] Das gasförmige Heizmedium 49 wird, wie in Figur 5 dargestellt, über Leitelemente 53 beim Einleiten in die Mischkammer 54 derart umgelenkt, dass beim Einleiten des gasförmigen Heizmediums 49 in die Mischkammer 54 Verwirbelungen in der Mischkammer 54 auftreten. Die Leitelemente 53 sind vorzugsweise Flügel- oder Schaufelelemente.

[0056] Das gasförmige Heizmedium 49 wurde mittels des Gasbrenners 44 erwärmt. Dies geschieht dadurch, dass Verbrennungsabgase 46 des Gasbrenners 44 mit der bereits vorgewärmten Frischluft 8' vermischt werden. Das Gemisch aus Verbrennungsabgas 46 und Frischluft 8' ist das erwärmte gasförmige Heizmedium 49. Die Vermischung aus Verbrennungsabgas 46 und Frischluft 8' geschieht in einer Vorkammer 50. Die Frischluft 8' wird über eine Öffnung 48 entlang des Umfangs der Vorkammer 50 an einer Stirnseite 60 der Vorkammer 50 eingeleitet. An der der Stirnseite 60 gegenüberliegenden Stirnseite 62 der Vorkammer 50 ist die Öffnung 52 angeordnet, durch die das erwärmte, gasförmige Heizmedium 49 in die Mischkammer 54 tritt.

[0057] Das heiße Verbrennungsabgas 46 wird axial und mittig in die zylindrische Vorkammer 50 eingeleitet. Dies hat den Vorteil, dass das heiße Verbrennungsabgas 46 beim Einleiten von Frischluft 8' umgeben ist. Somit geht keine Wärme als Abwärme verloren.

[0058] Ebenso ist die Vorkammer 50 innerhalb der Mischkammer 54 angeordnet, so dass auch die Abwärme der Vorkammer 50 zum Erwärmen der gasförmigen Medien in der Mischkammer 54 verwendet werden kann und keine Wärme verloren geht.

[0059] Die dargestellte Mischkammer 54 weist einen zylindrischen Innenraum auf. Das gasförmige Behandlungsmedium 30 wird tangential in die zylindrische Mischkammer 54 eingeleitet. Dadurch treten beim Einleiten des gasförmigen Behandlungsmediums 30 in die Mischkammer 54 Verwirbelungen in der Mischkammer 54 auf. Das gasförmige, rückgeführte Behandlungsmedium 30 wird vorzugsweise derart eingeleitet, dass die Verwirbelungen in entgegengesetzter Richtung rotieren als die Verwirbelungen des in die Mischkammer 54 eingeleiteten, gasförmigen Heizmediums 49. Auf diese Weise vermischen sich das rückgeführte, gasförmige Behandlungsmedium 30 und das gasförmige Heizmedium 49 sehr gut. Alternativ können anstatt der tangentialen Einführung des gasförmigen, rückgeführten Behandlungsmediums 30 auch Leitelemente vorgesehen sein, die zu einer Verwirbelung beim Einführen des gasförmigen Behandlungsmediums 30 führen.

[0060] Ferner kann alternativ zu den Leitelementen 53, die beim Einleiten des gasförmigen Heizmediums 49 in die Mischkammer 54 zu einer Verwirbelung in der Mischkammer 54 führen, auch vorgesehen sein, dass das gasförmige Heizmedium 49 ebenfalls tangential in die zylindrische Mischkammer 54 eingeführt wird. Die Verwirbelungen des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums 30 und die Verwirbelung des gasförmigen Heizmediums 49 sollten stets in unterschiedliche Richtungen rotieren, so dass es zu einer intensiveren Durchmischung der beiden gasförmigen Medien kommt.

[0061] Ferner kann auch zusätzlich die Frischluft 8' derart in die Vorkammer eingeleitet werden, dass bei der Einleitung der Frischluft 8' in die Vorkammer Verwirbelungen auftreten. Ferner können auch die Verbrennungsabgase 46 derart in die Vorkammer einleitbar sein, dass beim Einleiten des Verbrennungsabgases 46 in die Vorkammer 50 Verwirbelungen auftreten. Ebenso können die Verwirbelungen der Frischluft 8' und des Verbrennungsabgas 46 in unterschiedliche Richtungen rotieren. Dies würde ebenfalls zu einer besseren Durchmischung führen.

[0062] In Strömungsrichtung hinter der Mischkammer 54 ist ein konisch zulaufender Kanal 56 angeordnet. Durch den konisch zulaufenden Kanal 56 wird die Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen Behandlungsmediums 40 erhöht. Das erwärmte, gasförmige Behandlungsmedium 40 kann aus der Öffnung 48 austreten und über den Zuführkanal 6 der Trockenkammer 28 zugeführt werden.

[0063] Ferner kann in Strömungsrichtung hinter der Mischkammer 54 ein, nicht dargestellter Strömungsgleichrichter angeordnet sein. Dies kann ein Kanal mit in Kanalrichtung ausgerichteten Strömungsleitblechen sein. Als Strömungsgleichrichter können alternativ oder zusätzlich auch in der Querschnittsfläche eines Kanals angeordnete Siebe oder Lochbleche verwendet werden.

Ansprüche

1. Vorrichtung, vorzugsweise Trockner, zum Behandeln eines vorzugsweise bahnförmigen Guts (12) mit einem gasförmigen Behandlungsmedium (40), mit

- einem Behandlungsraum (28) durch den das zu behandelnde Gut (12) führbar ist, wobei ein im Behandlungsraum (28) befindliches gasförmigen Behandlungsmedium (40) das Gut (12) durchströmt,

- einem Heizsystem (38) zum Erwärmen des gasförmigen Behandlungsmediums (30, 40), wobei das Heizsystem (38) ein Heizelement und eine Mischkammer (54) aufweist, wobei

- in der Mischkammer (54) ein mittels des Heizelementes erwärmtes, gasförmiges Heizmedium (49) und ein von dem Behandlungsraum (28) rückgeführte, gasförmige Behandlungsmedium (30) mischbar sind,

wobei das gasförmige Heizmedium (49) derart in die Mischkammer (54) einleitbar ist, dass beim Einleiten des gasförmigen Heizmediums (49) in die Mischkammer (54) Verwirbelungen in der Mischkammer (54) auftreten, die eine intensive Durchmischung des gasförmigen Heizmediums (49) mit dem rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmedium (30) erzeugen, wobei beim Einleiten des gasförmigen Heizmediums (49) in die Mischkammer (54) das gasförmige Heizmedium (49) über Leitelemente (53) umlenkbar ist, so dass beim Einleiten des gasförmigen Heizmediums (49) in die Mischkammer (54) Verwirbelungen in der Mischkammer (54) auftreten
dadurch gekennzeichnet, dass das von dem Behandlungsraum rückgeführte, gasförmige Behandlungsmedium (30) über Leitelemente derart in die Mischkammer (54) einleitbar ist, dass beim Einleiten des rückgeführten Behandlungsmediums (30) in die Mischkammer (54) Verwirbelungen in der Mischkammer (54) auftreten, die in entgegengesetzter Richtung zu den Verwirbelungen des in die Mischkammer (54) eingeführten, gasförmigen Heizmediums (49) rotieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizsystem (38) außerhalb des Behandlungsraums (28) angeordnet ist.

3. Verfahren zum Erwärmen eines gasförmigen Behandlungsmediums (30, 40) für eine Vorrichtung, vorzugsweise einen Trockner, zum Behandeln eines vorzugsweise bahnförmigen Guts (12) mit einem gasförmigen Behandlungsmedium (40) durch

- Rückführen eines bereits zum Behandeln des Guts (12) verwendeten gasförmigen Behandlungsmediums (30),

- Einleiten des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums (30) in eine Mischkammer (54),

- Einleiten eines erwärmten, gasförmigen Heizmediums (49) in die Mischkammer (54) zum Erwärmen des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums (30), wobei das gasförmige Heizmedium (49) beim Einführen in die Mischkammer (54) über Leitelemente umgelenkt wird, sodass Verwirbelungen beim Einführen auftreten, die eine intensive Durchmischung des gasförmigen Heizmediums (49) mit dem rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmedium (30) erzeugen,

- wobei das von dem Behandlungsraum rückgeführte, gasförmige Behandlungsmedium (30) über die Leitelemente derart in die Mischkammer (54) eingeleitet wird, dass beim Einleiten des rückgeführten Behandlungsmediums (30) in die Mischkammer (54) Verwirbelungen in der Mischkammer (54) auftreten, die in entgegengesetzter Richtung zu den Verwirbelungen des in die Mischkammer (54) eingeführten, gasförmigen Heizmediums (49) rotieren.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch

- Einführen eines erwärmten, gasförmigen Behandlungsmediums (40) in einen Behandlungsraum (28), in der eine Trommel mit gasdurchlässigem Trommelmantel (18) angeordnet ist, auf dem das zu behandelnde bahnförmige Gut (12) platzierbar ist, wobei das gasförmige Behandlungsmedium (40) durch das bahnförmige Gut (12) und den gasdurchlässigen Trommelmantel (18) in das Innere der Trommel strömt,

- Abführen des bereits zum Behandeln verwendeten, gasförmigen Behandlungsmediums (30) als rückgeführtes, gasförmiges Behandlungsmedium (30) aus dem Inneren der Trommel und aus dem Behandlungsraum (28) zur externen Aufbereitung,

- Aufbereiten des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums (30), wobei das rückgeführte, gasförmige Behandlungsmedium dadurch aufbereitet wird, das es mit Frischluft (8, 8') versetzt und aufgewärmt wird und

- Zuführen des aufbereiteten, gasförmigen Behandlungsmediums (40) zu einem Behandlungsraum (28).

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass, bevor das rückgeführte, gasförmige Behandlungsmedium (30) erwärmt wird, ein Teil des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums (30) als Abluft (32) abgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft (32) zum Erwärmen der Frischluft (8, 8') verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Frischluft (8, 8') zunächst mit einem Verbrennungsabgas (46) einer Heizeinrichtung gemischt wird und dieses Gemisch als gasförmiges Heizmedium (49) dem rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmedium (30) zugeführt wird und dieses damit aufgeheizt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7,.dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen des rückgeführten, gasförmigen Behandlungsmediums (30) in dem Heizsystem (38) erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erwärmte und mit Frischluft (8, 8') versetzte, gasförmigen Behandlungsmedium (40) mit Hilfe einer Ventilatoreinrichtung (42) in den Behandlungsraum (28) geblasen wird, wobei die Ventilatoreinrichtung (42) in Strömungsrichtung hinter dem Heizsystem (38) angeordnet ist.

Claims

1. A device, preferably a dryer, for the treatment of a preferably web-shaped material (12) with a gaseous treatment medium (40), comprising:

- a treatment chamber (28) through which the material (12) to be treated can be passed, the gaseous treatment medium (40) present in the treatment chamber (28) flowing through the material (12),

- a heating system (38) for hating the gaseous treatment medium (30, 40), the heating system (38) comprising a heating element and a mixing chamber (54), wherein

- a gaseous heating medium (49) warmed by the heating element and a gaseous treating medium (30) recirculated from the treatment chamber (28) can be mixed in the mixing chamber (54),

wherein the gaseous heating medium (49) can be introduced into the mixing chamber (54) such that turbulences occur in the mixing chamber (54) when the gaseous heating medium (49) is introduced into the mixing chamber (54), the turbulences causing an intensive mixing of the gaseous heating medium (49) with the recirculated gaseous treatment medium (30), wherein the gaseous heating medium (49) can be deflected by guiding elements (53) when the gaseous heating medium (49) is introduced into the mixing chamber (54) so that turbulences occur in the mixing chamber (54) when the gaseous heating medium (49) is introduced into the mixing chamber (54),
characterized in that
the gaseous treatment medium (30) recirculated from the treatment chamber can be introduced into the mixing chamber (54) by guiding elements such that turbulences occur in the mixing chamber (54) when the recirculated treatment medium (30) is introduced into the mixing chamber (54), the turbulences rotating in a direction opposite to the turbulences of the gaseous heating medium (49) introduced into the mixing chamber (54).

2. The device of claim 1, characterized in that the heating system (38) is arranged outside the treatment chamber (28).

3. A method for heating a gaseous treatment medium (30, 40) for a device, preferably a dryer, for the treatment of a preferably web-shaped material (12) with a gaseous treatment medium (40) by:

- recirculating a gaseous treatment medium (30) already used for the treatment of the material (12),

- introducing the recirculated gaseous treatment medium (30) into a mixing chamber (54),

- introducing a warmed gaseous heating medium (49) into the mixing chamber (54) to heat the recirculated gaseous treatment medium (30), the gaseous heating medium (49) is deflected by guiding elements when it is introduced into the mixing chamber (54) such that turbulences occur upon introduction that cause an intensive mixing of the gaseous heating medium (49) with the recirculated gaseous treatment medium (30),

- wherein the gaseous treatment medium (30) recirculated from the treatment chamber is introduced into the mixing chamber (54) via the guiding elements such that turbulences occur in the mixing chamber (54) when the recirculated treatment medium (30) is introduced into the mixing chamber (54), the turbulences rotating in a direction opposite to the turbulences of the gaseous heating medium (49) introduced into the mixing chamber (54).

4. Method of claim 3, characterized by

- introducing a heated gaseous treatment medium (40) into a treatment chamber (28) in which a drum with a gas-permeable drum shell (18) is arranged on which the web-shaped material (12) to be treated can be placed, the gaseous treatment medium (40) flowing through the web-shaped material (12) and the gas-permeable drum shell (18) into the interior of the drum,

- discharging the gaseous treatment medium (30), which has already been used for treatment, as a recirculated gaseous treatment medium (30) from the interior of the drum and from the treatment chamber (28) to be processed externally,

- processing the recirculated gaseous treatment medium (30), the recirculated gaseous treatment medium (30) being processed by being mixed with and warmed up by fresh air (8, 8'), and

- supplying the processed gaseous treatment medium (40) to the treatment chamber (28).

5. The method of claim 4, characterized in that a part of the recirculated gaseous treatment medium (30) is discharged as exhaust air (32) before the recirculated gaseous treatment medium (30) is warmed.

6. The method of claim 5, characterized in that the exhaust air (32) is used to warm the fresh air (8, 8').

7. The method of one of claims 4 to 6, characterized in that fresh air (8, 8') is first mixed with a combustion exhaust gas (46) of a heating means, and that this mixture is supplied to the recirculated gaseous treatment medium (30) as a gaseous heating medium (49), and that the former is warmed thereby.

8. The method of one of claims 4 to 7, characterized in that the warming of the recirculated gaseous treatment medium (30) is effected in the heating system (38).

9. The method of claim 8, characterized in that the gaseous treatment medium (40) warmed and mixed with fresh air (8, 8') is blown into the treatment chamber (28) by means of a blower means (42), the blower means (42) being arranged downstream of the heating system (38) in the flow direction.

Revendications

1. Dispositif, de préférence séchoir, servant à traiter un article (12) de préférence en forme de bande avec un milieu de traitement (40) sous forme gazeuse, avec

- une chambre de traitement (28), à travers laquelle l'article (12) à traiter peut être guidé, dans lequel un milieu de traitement (40) sous forme gazeuse se trouvant dans la chambre traitement (28) traverse l'article (12),

- un système de chauffage (38) servant à réchauffer le milieu de traitement (30, 40) sous forme gazeuse, dans lequel le système de chauffage (38) présente un élément de chauffage et une chambre de mélange (54), dans lequel

- un milieu de chauffage (49) sous forme gazeuse pouvant être réchauffé au moyen de l'élément de chauffage et un milieu de traitement (30) sous forme gazeuse ramené depuis la chambre de traitement (28) peuvent être mélangés dans la chambre de mélange (54),

dans lequel le milieu de chauffage (49) sous forme gazeuse peut être introduit de telle manière dans la chambre de mélange (54) que des turbulences apparaissent dans la chambre de mélange (54) lors de l'introduction du milieu de chauffage (49) sous forme gazeuse dans la chambre de mélange (54), lesquelles produisent un mélange intense du milieu de chauffage (49) sous forme gazeuse avec le milieu de traitement (30) sous forme gazeuse ramené, dans lequel lors de l'introduction du milieu de chauffage (49) sous forme gazeuse dans la chambre de mélange (54), le milieu de chauffage (49) sous forme gazeuse peut être dévié par l'intermédiaire d'éléments conducteurs (53) de sorte que lors de l'introduction du milieu de chauffage (49) sous forme gazeuse dans la chambre de mélange (54), des turbulences apparaissent dans la chambre de mélange (54),
caractérisé en ce que le milieu de traitement (30) sous forme gazeuse ramené depuis la chambre de traitement peut être introduit par l'intermédiaire d'éléments conducteurs de telle manière dans la chambre de mélange (54) que lors de l'introduction du milieu de traitement (30) ramené dans la chambre de mélange (54), des turbulences apparaissent dans la chambre de mélange (54), lesquelles tournent dans une direction opposée à celle des turbulences du milieu de chauffage (49) sous forme gazeuse introduit dans la chambre de mélange (54).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de chauffage (38) est disposé à l'extérieur de la chambre de traitement (28).

3. Procédé servant à réchauffer un milieu de traitement (30, 40) sous forme gazeuse pour un dispositif, de préférence un séchoir, servant à traiter un article (12) de préférence en forme de bande avec un milieu de traitement (40) sous forme gazeuse, en

- ramenant un milieu de traitement (30) sous forme gazeuse déjà utilisé pour le traitement de l'article (12),

- introduisant le milieu de traitement (30) sous forme gazeuse ramené dans une chambre de mélange (54),

- introduire un milieu de chauffage (49) sous forme gazeuse réchauffé dans la chambre de mélange (54) afin de réchauffer le milieu de traitement (30) sous forme gazeuse ramené, dans lequel le milieu de chauffage (49) sous forme gazeuse est dévié par l'intermédiaire d'éléments conducteurs lors de l'introduction dans la chambre de mélange (54) de sorte que des turbulences apparaissent lors de l'introduction, qui produisent un mélange intense du milieu de chauffage (49) sous forme gazeuse et du milieu de traitement (30) sous forme gazeuse ramené,

- dans lequel le milieu de traitement (30) sous forme gazeuse ramené depuis la chambre de traitement est introduit par l'intermédiaire des éléments conducteurs de telle manière dans la chambre de mélange (54) que lors de l'introduction du milieu de traitement (30) ramené dans la chambre de mélange (54), des turbulences apparaissent dans la chambre de mélange (54), qui tournent dans la direction opposée à celle des turbulences du milieu de chauffage (49) sous forme gazeuse introduit dans la chambre de mélange (54).

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par les étapes consistant à

- introduire un milieu de traitement (40) sous forme gazeuse réchauffé dans une chambre de traitement (28), dans laquelle un tambour avec une enveloppe de tambour (18) perméable aux gaz est disposé, sur laquelle l'article (12) en forme de bande à traiter peut être placé, dans lequel le milieu de traitement (40) sous forme gazeuse s'écoule en passant par l'article (12) en forme de bande et par l'enveloppe de tambour (18) perméable aux gaz dans l'espace intérieur du tambour,

- évacuer le milieu de traitement (30) sous forme gazeuse déjà utilisé pour le traitement sous la forme d'un milieu de traitement (30) sous forme gazeuse ramené hors de l'espace intérieur du tambour et hors de la chambre de traitement (28) aux fins de la préparation externe,

- préparer le milieu de traitement (30) sous forme gazeuse ramené, dans lequel le milieu de traitement (30) sous forme gazeuse ramené est préparé en ce qu'il est mélangé à de l'air frais (8, 8') et en ce qu'il est chauffé, et

- amener le milieu de traitement (40) sous forme gazeuse préparé à la chambre de traitement (28).

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'avant que le milieu de traitement (30) sous forme gazeuse ramené ne soit réchauffé, une partie du milieu de traitement (30) sous forme gazeuse ramené est évacuée sous la forme d'air vicié (32).

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'air vicié (32) est utilisé afin de réchauffer l'air frais (8, 8').

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'air frais (8, 8') est mélangé dans un premier temps avec un gaz d'échappement de combustion (46) d'un dispositif de chauffage, et en ce que ce mélange est amené en tant que milieu de chauffage (49) sous forme gazeuse au milieu de traitement (30) sous forme gazeuse ramené et est chauffé avec ce dernier.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le réchauffement du milieu de traitement (30) sous forme gazeuse ramené est effectué dans le système de chauffage (38).

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le milieu de traitement (40) sous forme gazeuse réchauffé et mélangé à de l'air frais (8, 8') est soufflé dans la chambre de traitement (28) à l'aide d'un système de ventilateur (42), dans lequel le système de ventilateur (42) est disposé dans la direction d'écoulement derrière le système de chauffage (38).

Zeichnung