Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1) zur Wärmebehandlung einer kontinuierlich bewegten Warenbahn.
Bei aus der Praxis bekannten Vorrichtungen, insbesondere Spannmaschinentrocknern, wird die Trocknungsluft in den einzelnen Feldern mittels Ventilatoren umgewälzt, wobei eine Bypass-Klappe vorgesehen sein kann, um bei einem Stillstand der Spannmaschine während der Produktion die Trocknungsluft so umzuleiten, daß sie nicht mehr durch die Düsen auf die Warenbahn geblasen wird. Dabei ist die Bypass-Klappe in dem F-förmig gestalteten Übergangsstück zwischen dem Ventilatorgehäuse und den darüber angeordneten Düsenkästen vorgesehen. Eine derartige Ausführung ist mit verschiedenen Nachteilen behaftet.
Die durch die geöffnete Bypass-Klappe austretende Trocknungsluft wird zwar nicht durch die Düsenkästen auf die Warenbahn geblasen, tritt jedoch in den auch die Warenbahn enthaltenden oberen Bereich des Spannmaschinenfeldes aus. Wenn diese Bypass-Luft aus diesem oberen Bereich des Spannmaschinenfeldes zu der im unteren Teil des Spannmaschinenfeldes befindlichen Ansaugöffnung des Rückluftkanales zurückströmt, kommt sie zwangsläufig mit der Warenbahn in Berührung, was den erwünschten Bypass-Effekt beeinträchtigt.
Nachteilig ist weiterhin, daß eine im Übergangsstück zwischen Ventilator und Düsenkästen angeordnete Bypass-Klappe aus konstruktiven Gründen (bedingt durch die Anordnung und Größe dieser Bypass-Klappe) keinen so vollständigen Druckabbau am Eintritt der Düsenkästen ermöglicht, daß ohne Schließen der vor den Düsenkästen befindlichen Drosselklappen ein Luftaustritt durch die Düsen verhindert werden kann. Um einen solchen Luftaustritt durch die Düsen bei geöffneter Bypass-Klappe vollständig auszuschließen, müssen daher bei diesen bekannten Ausführungen die Drosselklappen der Düsenkästen geschlossen werden. Da jedoch diese Drosselklappen im Betrieb im allgemeinen in einer Zwischenstellung stehen und beim Wiederanfahren der Maschine und Schließen der Bypass-Klappe wieder in diese zuvor vorhandene Zwischenstellung gebracht werden müssen, ist bei den bekannten Ausführungen eine komplizierte Steuereinrichtung für die Betätigung der Drosselklappen in Verbindung mit dem Öffnen und Schließen der Bypass-Klappen notwendig.
Bei der aus der GB-A-21 47 629 bekannten Wärmebehandlungsvorrichtung ist in dem zwischen dem Ventilatorgehäuse und den darüber angeordneten Düsenkästen vorgesehenen, F-förmig gestalteten Übergangsstück unmittelbar angrenzend an den Eingang jedes Düsenkastens eine Bypass-Öffnung vorgesehen. Dem Eingang jedes Düsenkastens und der daneben angeordneten Bypass-Öffnung ist eine gemeinsame Bypass-Klappe zum teilweisen oder vollständigen Verschließen des Düsenkasteneingangs bzw. der Bypass-Öffnung zugeordnet. Durch Antriebe können die Bypass-Klappen so gesteuert werden, daß bei Normalbetrieb der Vorrichtung die Düsenkasteneingänge geöffnet und die Bypass-Öffnungen geschlossen sind, während bei Stillstand der Vorrichtung die Düsenkasteneingänge geschlossen und die Bypass-Öffnungen geöffnet sind, damit bei Stillstand der Vorrichtung eine direkte Verbindung zum Rückströmraum herstellbar ist. Auf diese Weise ergeben sich ähnliche Betriebs- und Wirkungsverhältnisse wie bei den zuvor erläuterten, aus der Praxis bekannten Ausführungsformen.
In der nicht vorveröffentlichten GB-A-21 94 030 ist ferner eine z. T. ähnliche Vorrichtung beschrieben, in der oberhalb und unterhalb der Warenbahn-Transportebene obere und untere Düsenkästen vorgesehen sind, vor deren Lufteinströmöffnung je eine einstellbare Drosselklappe angeordnet ist. Im Bereich zwischen der Oberseite des dortigen Ventilatorgehäuses und der Zuströmöffnung des unteren Düsenkastens ist eine Bypass-Öffnung in der Weise vorgesehen, daß sie durch die der Zuströmöffnung zum unteren Düsenkasten zugeordnete Drosselklappe - gegensinnig zu dieser Zuströmrichtung - geschlossen bzw. geöffnet werden kann. Außerdem ist im Bereich des unteren Düsenkastens sowie zwischen der Bypass-Öffnung und einem hinteren Luft-Rückstromraum ein Bypass-Nebenkanal vorgesehen, dessen in der Nähe der Bypass-Öffnung liegende Einlaßöffnung durch eine besondere Gestaltung einerseits dieses Nebenkanales und andererseits der Außenseite der dem unteren Düsenkasten zugeordneten Drosselklappe verschlossen oder geöffnet werden kann. Auch bei dieser bekannten Ausführung werden die den oberen und unteren Düsenkästen zugeordneten Drosselklappen - durch gesonderte motorische Antriebe oder einen gemeinsamen Antrieb - vollkommen geschlossen, wenn die Bypass-Öffnung geöffnet werden soll, während sie in dem Maße wieder geöffnet werden, wie die Bypass-Öffnung verschlossen wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Ausführungen eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art so auszubilden, daß bei vereinfachter Bauweise der Vorrichtung die durch die geöffnete Bypass-Öffnung ausströmende Luft mit der Warenbahn praktisch nicht in Berührung kommt.
Dies Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Indem die durch eine Bypass-Klappe zu öffnende bzw. abzusperrende Bypass-Öffnung im unteren Bereich des Ventilatorgehäuses, und zwar in dessen einer Seitenwand, angeordnet ist, kann die aus dieser Bypass-Öffnung bei geöffneter Bypass-Klappe ausströmende Umluft zu der (ebenso wie das Ventilatorgehäuse im unteren Teil der Vorrichtung befindlichen) Ansaugöffnung des Rückluftkanales gelangen, ohne hierbei mit der im oberen Teil der Vorrichtung befindlichen Warenbahn in Berührung zu kommen, wodurch also bei geöffneter Bypass-Klappe eine echte Bypass-Strömung der Umluft erreicht und jegliche Einwirkung der Trockungsluft auf die stillstehende Warenbahn vermieden wird.
Die Anordnung der Bypass-Öffnung im unteren Bereich des Ventilatorgehäuses, d.h. an einer von der Eintrittsseite der Düsenkästen verhältnismäßig weit entfernten Stelle ermöglicht ferner (insbesondere in Verbindung mit einigen weiteren, noch zu erörternden konstruktiven Merkmalen) bei geöffneter Bypass-Klappe einen so weitgehenden Druckabbau an der Eintrittsseite der Düsenkästen, daß auch bei geöffneten Drosselklappen kein nennenswerter Luftstrom in die Düsenkästen eintritt. Die erfindungsgemäße Lösung eröffnet damit die Möglichkeit, auf ein Schließen der Drosselklappen beim Öffnen der Bypass-Klappen zu verzichten (die Drosselklappen somit während des Bypass-Betriebes in ihrer normalen Betriebsstellung zu belassen), was zu einer wesentlich vereinfachten Konstruktion und Steuerung führt.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist das Ventilatorgehäuse in einem vertikalen Längsschnitt rechteckig gestaltet, wobei die Bypass-Öffnung in einer Seitenwand dieses Ventilatorgehäuses angeordnet ist, die durch eine ebene, vertikal angeordnete Fläche gebildet wird. Eine solche Ausführung ermöglicht auf einfache Weise eine besonders große Bypass-Öffnung in unmittelbarer Nähe der druckerzeugenden Ventilatorschaufeln. Die gesamte durch den Ventilator geförderte Luft tritt auf diese Weise bei geöffneter Bypass-Klappe durch die Bypass-Öffnung aus, während an der Eintrittsseite der wesentlich höher angeordneten Düsenkästen der Druck und damit die Düsenströmung vollständig zusammenbricht.
Sind die Ventilatoren benachbarter Behandlungszonen jeweils an unterschiedlichen Längsseiten der Vorrichtung angeordnet, so befindet sich die Ansaugöffnung eines Rückluftkanales jeweils direkt gegenüberliegend zur Bypass-Öffnung der benachbarten Behandlungszone, und zwar auf etwa gleicher Höhe (im unteren Teil der Spannmaschine) und in verhältnismäßig kurzer Entfernung. Die durch die Bypass-Öffnung ausströmende Bypass-Luft gelangt infolgedessen auf kürzestem Wege (und praktisch ohne jede Berührung mit der wesentlich höher als der Strömungsweg der Bypass-Luft befindlichen Warenbahn) in den Rückluftkanal der benachbarten Behandlungszone.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen
Als Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer kontinuierlich bewegten Warenbahn 1 ist ein Spannmaschinentrockner dargestellt, der eine Vielzahl von in Bewegungsrichtung der Warenbahn aufeinanderfolgenden Behandlungszonen 2, 2a, 2b usw. enthält.
Da diese Behandlungszonen gleichartig ausgebildet sind, sei im folgenden eine solche Zone näher erläutert.
Sie enthält einen zur Förderung eines Umluftstromes dienenden Ventilator 3, der durch einen außerhalb des Maschinengehäuses 4 angeordneten Motor 5 angetrieben wird.
Der Ventilator 5 ist in einem Ventilatorgehäuse 6 angeordnet, das in einem vertikalen Längsschnitt (senkrecht zur Zeichenebene der Fig.2) Rechteckform besitzt.
An die Oberseite des Ventilatorgehäuses 6 schließt sich ein F-förmiges Übergangsstück 7 an, mit dem eine Gruppe von oberen Düsenkästen 8 und unteren Düsenkästen 9 verbunden sind (die einzelnen, zu einer Gruppe gehörenden Düsenkästen liegen in Bewegungsrichtung der Warenbahn, d.h. senkrecht zur Zeichenebene der Fig.1, mit geringem Abstand hintereinander).
Im unteren Bereich der vom Maschinengehäuse 4 umschlossenen Kammer 10 befindet sich ein Rückluftkanal 11, der an seinem einen Ende mit einer oder zwei durch ein Gitter verschlossenen Ansaugöffnungen 12a, 12b versehen ist und an seinem anderen Ende über einen Stutzen 13 mit der Saugseite des Ventilators 3 verbunden ist.
In dem F-förmigen Übergangsstück 7 sind auf der Eintrittsseite der oberen und unteren Düsenkästen 8 bzw. 9 verstellbare Drosselklappen 14, 15 angeordnet, die um Achsen 14a, 15a schwenkbar sind und je nach ihrer Stellung den in die Düsenkästen 8 bzw. 9 eintretenden Luftstrom mehr oder weniger drosseln.
Wie Fig.2 erkennen läßt, sind die Ventilatoren (z.B. 3, 3a) benachbarter Behandlungszonen (z.B. 2, 2a) jeweils an unterschiedlichen Längsseiten der Vorrichtung angeordnet.
In der dem Rückluftkanal (z.B. 11a) der benachbarten Behandlungszone (z.B. 2a) zugewandten Seitenwand des Ventilatorgehäuses 6 ist eine etwa rechteckige Bypass-Öffnung vorgesehen, die durch eine Bypass-Klappe 16 geöffnet oder abgesperrt werden kann. Wie Fig.2 erkennen läßt, befindet sich die durch die Bypass-Klappe 16 geöffnete oder geschlossene Bypass-Öffnung des Ventilatorgehäuses 6 unmittelbar gegenüberliegend (und, wie sich aus Fig.1 entnehmen läßt, auf etwa gleicher Höhe) zur Ansaugöffnung 12a des Rückluftkanales 11a der benachbarten Behandlungszone.
Da das Ventilatorgehäuse 6 in einem vertikalen Längsschnitt rechteckig ist, wird die mit der Bypass-Öffnung versehene Seitenwand des Ventilatorgehäuses durch eine ebene, vertikal angeordnete Fläche gebildet.
Die Bypass-Klappe 16 ist mittels einer vertikalen Betätigungswelle 17 schwenkbar, die im Maschinengehäuse 4 gelagert ist, wobei das zum Angriff eines pneumatischen oder elektrischen Stellantriebes dienende obere Ende dieser Betätigungswelle 17 durch die Decke des Maschinengehäuses 4 hindurchgeführt ist.
Bei dem in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist in beiden, den Rückluftkanälen der benachbarten Behandlungszonen zugewandten Seitenwänden des Ventilatorgehäuses 6 je eine Bypass-Öffnung mit einer Bypass-Klappe 16, 16′ vorgesehen. Der Rückluftkanal 11 kann hierbei, wie oben bereits erwähnt, gleichfalls auf beiden Seiten mit je einer Ansaugöffnung 12a, 12b versehen sein, doch ist es grundsätzlich auch möglich, mit einer einzigen Ansaugöffnung 12a auszukommen.
Im Normalbetrieb der Spannmaschine sind die Bypassklappen 16 geschlossen und die Drosselklappen 14, 15 mehr oder weniger geöffnet. Die durch den Ventilator 3 umgewälzte Trocknungsluft wird durch die Düsenkästen 8 und 9 auf die Warenbahn 1 geblasen und gelangt durch den Rückluftkanal 11 zurück zum Ventilator 3 (im Rückluftkanal 11 können dabei in bekannter Weise Filter- und Heizeinrichtungen vorgesehen sein).
Wird nun der Betrieb der Spannmaschine unterbrochen und die Warenbahn 1 stillgesetzt, so öffnen die Bypass-Klappen 16, 16′, während die Drosselklappen 14, 15 gewünschtenfalls in ihrer Betriebsstellung bleiben können. Durch das Öffnen der Bypass-Klappen 16, 16′ bricht der Druck im Ventilatorgehäuse 6 und insbesondere im darüber befindlichen F-förmigen Übergangsstück 7 vollständig zusammen, so daß auch bei geöffneten Drosselklappen 14, 15 praktisch keine Luft mehr in die Düsenkästen 8 und 9 einströmt. Die vom Ventilator 3 umgewälzte Trocknungsluft tritt vielmehr durch die geöffneten Bypass-Klappen 16, 16′ aus (vgl. die Pfeile 18 in Fig.2) und gelangt auf kürzestem Wege in die direkt gegenüberliegenden Ansaugöffnungen 12a, 12b der benachbarten Rückluftkanäle. Auf diese Weise ergibt sich eine Zirkulation der Bypassluft im unteren Bereich der Kammer 10, d.h. weit unterhalb der Warenbahn 1, die von der Bypassluft praktisch nicht berührt wird. Auf diese Weise wird eine unerwünschte Luftbeaufschlagung der stillstehenden Warenbahn mit Sicherheit vermieden.
Wird dann der Betrieb der Spannmaschine wieder aufgenommen, so schließen die Bypass-Klappen 16, 16′, so daß der Trocknungsluft in exakt gleicher Weise wie vor Unterbrechung des Betriebes durch die in der ursprünglichen Stellung befindlichen Drosselklappen 14, 15 zur Warenbahn 1 gelangt.