[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Wärmebehandlung von
textilen Warenbahnen mit mehreren, aufeinander folgenden Behandlungszonen, die als
Prallstrahlbelüftungszonen ausgebildet sind.
[0002] In der
DE-U-201 16 279 wird eine Vorrichtung zur Behandlung von textilen Warenbahnen beschrieben, die im
Wesentlichen aus einem Gehäuse, Einrichtungen zum Transport der Warenbahn im ausgebreiteten
Zustand durch das Gehäuse sowie einem Düsensystem zum Aufblasen von Behandlungsgas
auf die Warenbahn besteht. Das Düsensystem weist üblicherweise obere und untere Düsenkästen
auf, die sich über die gesamte Breite der Warenbahn erstrecken, so dass die Warenbahn
sowohl von oben als auch von unten mit einem Behandlungsgas beaufschlagt werden kann.
[0003] Das Behandlungsgas, beispielsweise erwärmte Luft, wird zirkuliert, d.h. immer wieder
erhitzt, auf die Warenbahn aufgebracht und rückgeführt. An ein oder mehreren Stellen
der Vorrichtung wird ein Teil des Behandlungsgases über Abluftstutzen abgeleitet und
durch über Frischluftstutzen zugeführte Frischluft ersetzt.
[0004] Weiterhin ist es bekannt, das Abgas einem Wärmerückgewinnungssystem zu zuführen,
um Energie bei der Vorrichtung zur Wärmebehandlung von textilen Warenbahnen einzusparen.
[0005] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung bzw. das Verfahren
zur Wärmebehandlung von textilen Warenbahnen dahingehend zu verbessern, dass eine
weitere Energieeinsparung und gleichzeitig eine Steigerung der Effizienz der Wärmebehandlung
ermöglicht wird.
[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 11 gelöst.
[0007] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Wärmebehandlung von textilen Warenbahnen besteht
im Wesentlichen aus mehreren aufeinander folgenden Behandlungszonen, die als Prallstrahlbelüftungszonen
ausgebildet sind sowie Mitteln zum Ableiten der Abluft der Prallstrahlbelüftungszonen.
Weiterhin ist eine in Transportrichtung der Warenbahn vorgeschaltete Behandlungszone
vorgesehen, die als Durchlüftungszone ausgebildet ist, wobei die Mittel zum Ableiten
der Abluft der Prallstrahlbelüftungszonen an die Durchlüftungszone derart angeschlossen
sind, dass die Abluft durch die Warenbahn geleitet wird.
[0008] Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Wärmebehandlung von textilen Warenbahnen wird
die Warenbahn in mehreren aufeinander folgenden Behandlungszonen einer Prallstrahlbelüftung
ausgesetzt. In einer in Transportrichtung der Warenbahn vorgeschalteten Behandlungszone
wird die Warenbahn von der Abluft der Prallstrahlbelüftung durchlüftet.
[0009] In den Prallstrahlbelüftungszonen wird das Behandlungsgas, beispielsweise erwärmte
Luft, auf die Warenbahn geblasen, um diese beispielsweise zu trocknen. Das Behandlungsgas
nimmt dabei die Feuchtigkeit auf. Indem die Abgase in der vorgeschalteten Durchlüftungszone
durch die Warenbahn geleitet werden, kann sich die Abluft bis auf die Kühlgrenztemperatur
weiter abkühlen, wobei Energie der Warenbahn zugeführt wird. Dies bedeutet eine Effizienzsteigerung
der Trocknungsleistung und eine Energieeinsparung.
[0010] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfassen die Mittel zum Ableiten
der Abluft der Prallstrahlbelüftungszonen einen Ventilator, der im Bereich der Durchlüftungszone
derart angeordnet ist, dass er die Abluft durch die Warenbahn zieht. Gemäß einer anderen
Variante ist der Ventilator im Bereich der Durchlüftungszone derart angeordnet, dass
er die Abluft durch die Warenbahn drückt. Gemäß einer bevorzugten Anordnung sind beide
Ventilatoren vorgesehen, so dass die Durchlüftungszone zwischen den beiden Ventilatoren
angeordnet ist.
[0011] Die Prallstrahlbelüftungszonen können so ausgebildet sein, dass die Abluft wenigstens
einer in Transportrichtung der Warenbahn nachgeordneten Prallstrahlbelüftungszone
in eine vorhergehende Prallstrahlbelüftungszone eingeleitet wird. Dadurch wird die
Abluft entgegen der Transportsrichtung der Warenbahn durch die Prallstrahlbelüftungszonen
geführt, wodurch sich das Behandlungsgas/Abgas mit Feuchtigkeit oder Präparation aufkonzentrieren
kann.
[0012] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung steht die Warenbahn in der Durchlüftungszone
mit wenigstens einem in Transportrichtung der Warenbahn ausgerichteten Tragband in
Kontakt, um die Warenbahn während der Durchlüftung zu unterstützen.
[0013] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung steht die Warenbahn in der Durchlüftungszone mit
wenigstens zwei nebeneinander angeordneten und in Transportrichtung der Warenbahn
ausgerichteten Tragbändern in Reibkontakt, wobei jedem Tragband Antriebsmittel zugeordnet
sind, um die Tragbänder zum Entfernen von nichtlinearen Verzügen gegenüber der Transportgeschwindigkeit
der Materialbahn zu beschleunigen und zu verzögern. Bei dieser Ausgestaltung dienen
die Tragbänder als Auflagefläche für die Warenbahn während der Durchlüftung und ermöglichen
gleichzeitig die Korrektur von Verzügen. Für die Wirkungsweise der beiden Tragbänder
zur Korrektur von Verzügen wird hiermit auf die
DE-A-10 2006 003 384 verwiesen.
[0014] Die Wirkungsweise der Tragbänder durch Veränderung ihrer Geschwindigkeit gegenüber
der Transportgeschwindigkeit der Materialbahn wird durch die Durchlüftung mit den
Abgasen aus den Prallstrahlbelüftungszonen verbessert, weil sich aufgrund der Durchlüftung
ein stärkerer Reibkontakt der Warenbahn mit den Tragbändern ergibt.
[0015] Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der
Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert.
[0016] In der Zeichnung zeigen
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer textilen
Warenbahn gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer textilen
Warenbahn gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und
- Fig. 3
- eine schematische Draufsicht im Bereich der Durchlüftungszone.
[0017] Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zur Wärmebehandlung, beispielsweise zum Trocknen
und oder Fixieren einer textilen Warenbahn 7 besteht im Wesentlichen aus mehreren
aufeinander folgenden Behandlungszonen 1 bis 6, wobei die Behandlungszonen 2 bis 6
als Prallstrahlbelüftungszonen und die Behandlungszone 1 als Durchlüftungszone ausgebildet
sind. Die textile Warenbahn 7 wird durch nicht näher dargestellte Transportmittel
im ausgebreiteten Zustand durch die Behandlungszonen 1 bis 6 transportiert. In den
Prallstrahlbelüftungszonen sind Düsensysteme 17 vorgesehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel
aus oberen und unteren Düsenkästen bestehen, die sich über die gesamte Breite der
Warenbahn erstrecken, so dass die Warenbahn sowohl von oben als auch von unten mit
einem Behandlungsgas beaufschlagt wird.
[0018] Das Behandlungsgas besteht aus Frischluft 8, die über geeignete Stutzen den Prallstrahlbelüftungszonen
zugeführt wird, und Umluft 9. Weiterhin kann das Behandlungsgas auch die Abluft 10
der in Transportrichtung 21 der Warenbahn nachfolgenden Prallstrahlbelüftungszone
enthalten.
[0019] Über geeignete Mittel 11, die beispielsweise durch Ventilatoren gebildet werden,
kann die Abluft 10 einer Behandlungszone in die in Transportrichtung der Warenbahn
7 vorgehende Behandlungszone abgeleitet werden.
[0020] Dies hat den Effekt, dass das Behandlungsgas nun von Behandlungszone zu Behandlungszone
und damit von hinten nach vorne bis zur Durchlüftungszone 1 geführt wird. Dabei sättigt
sich das Behandlungsgas mit Feuchtigkeit auf.
[0021] In der Durchlüftungszone 1 sind die Mittel 11 zum Ableiten der Abluft derart angeordnet,
dass die Abluft durch die Warenbahn 7 geleitet wird. Die Durchströmung der Warenbahn
kann durch den Ventilator 11 erfolgen, der die Abluft 10 durch die Warenbahn drückt.
Es ist aber auch denkbar, dass die Abluft durch einen nachgeschalteten Ventilator
12 durch die Warenbahn gezogen wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind beide
Ventilatoren 11, 12 vorgesehen, wobei die Warenbahn 7 zwischen den beiden Ventilatoren
11, 12 angeordnet ist.
[0022] Die Abluft 10 wird in der Durchlüftungszone 1 durch die kalte, nasse Warenbahn 7
durchgeführt und auf diese Weise fast auf die Kühlgrenztemperatur abgekühlt.
[0023] Je nach Anzahl der Prallstrahlbelüftungszonen kann es zweckmäßig sein, nicht die
gesamte Abluft aus allen Prallstrahlbelüftungszonen für die Durchlüftung der Warenbahn
zu verwenden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Abluft der Prallstrahlbelüftungszonen
2 und 3 für die Durchlüftung verwendet. Die über die Prallstrahlbelüftungszonen 6,
5 und 4 mit Feuchtigkeit bzw. mit Präparationen vom Fixierprozess aufkonzentrierte
Abluft 13 wird etwa in der Mitte der gesamten Vorrichtung über einen Ventilator 14
ausgeschleust und ggf. einer Wärmerückgewinnungseinrichtung 30 zugeführt. Die Frischluft
wird über einen Ventilator 29 angesaugt, in der Wärmerückgewinnung 30 durch die Abluft
13 erwärmt und als vorgewärmte Frischluft 8 über die Frischluftstutzen der Vorrichtung
zugeführt.
[0024] In der Durchlüftungszone 1 ist zweckmäßigerweise wenigstens ein Tragband 15 zur Unterstützung
der Warenbahn 7 vorzusehen, welches so ausgestaltet sein sollte, dass es ebenfalls
durchlüftet werden kann.
[0025] In Fig. 2 ist ein Etagentrockner dargestellt, bei dem die Warenbahn 7 zunächst mehrere
obere Behandlungszonen 18 und anschließend mehrere untere Behandlungszonen 19 durchläuft.
Die Warenbahn 7 wird dabei mit Hilfe von ein oder mehreren Transportbändern 16 durch
die oberen und unteren Behandlungszonen transportiert. Jede obere und untere Behandlungszone
ist wiederum als Prallstrahlbelüftungszone ausgebildet und weist wiederum ein geeignetes
Düsensystem 17 auf, um das Behandlungsgas auf die Warenbahn 7 aufzublasen. Die Düsensysteme
sind in Fig. 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich in den beiden letzten Behandlungszonen
19 schematisch dargestellt.
[0026] Jeder unteren Behandlungszone 19 ist eine darüber angeordnete obere Behandlungszone
18 zugeordnet, wobei den unteren Behandlungszonen Frischluft 8 zugeführt wird, die
wiederum zusammen mit der Umluft 9 in der unteren Behandlungszone das Behandlungsgas
bildet. Die Abluft 10 der unteren Behandlungszone 19 wird der darüber angeordneten
oberen Behandlungszone 18 als Behandlungsgas zugeführt. Über geeignete Mittel 20,
wie Abluftleitungen, wird die Abluft 10 aus jeder der oberen Behandlungszonen 18 gesammelt
und einer in Transportrichtung 21 der Warenbahn 7 vorgeschalteten Durchlüftungszone
1 zugeführt. Die Mittel zum Ableiten der Abluft 10 können dabei insbesondere noch
einen Ventilator 11 umfassen, der so angeordnet ist, dass er die Abluft 10 in der
Durchlüftungszone 1 durch die Warenbahn 7 drückt. Ein nachgeschalteter Ventilator
12 kann wiederum die Durchlüftung der Warenbahn dadurch unterstützen, dass er die
Abluft durch die Warenbahn zieht.
[0027] Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist im Bereich der Durchlüftungszone 1 wenigstens
ein Tragband 15 für den Transport und die Unterstützung der Warenbahn 7 vorgesehen.
[0028] Die durch die Warenbahn 7 gezogene Abluft ist mit Feuchtigkeit gesättigt und fast
auf die Kühlgrenztemperatur abgekühlt. Dieses Abgas kann dann ins Freie abgeleitet
werden, sofern nicht noch eine weitere Wärmerückgewinnung vorgesehen ist.
[0029] Die Frischluft 8 der beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispiele wird insbesondere
durch Umgebungsluft gebildet, die durch eine Wärmerückgewinnung oder ein Heizsystem
vorgewärmt wird. Dadurch, dass die Abluft 10 im Gegenstrom zur Transportrichtung 21
der Warenbahn durch wenigstens zwei Behandlungszonen geführt wird, kann sich die Abluft
mit Feuchtigkeit oder Präparation aufkonzentrieren, um dann am Anfang des Prozesses
in der Durchlüftungszone durch die Warenbahn geleitet zu werden. Durch diese Abluftführung
ergibt sich eine besonders gleichmäßige Erwärmung der Ware und eine sehr effiziente
Ausnutzung der Wärmeenergie der Abluft. Die Warenbahn 7 kann dadurch schneller und
gleichmäßiger aufgewärmt werden, so dass Trocknungs- und/oder Fixiervorgänge schneller
durchgeführt werden können.
[0030] Im Folgenden wird nun anhand von Fig. 3 und unter Bezugnahme auf die
DE-A-10 2006 003 384 eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der oben beschriebenen Vorrichtungen zur Wärmebehandlung
von textilen Warenbahnen beschrieben.
[0031] Wie bereits oben erläutert worden ist, dient das Transportband 15 dazu, dass die
Warenbahn eine ausreichende Unterstützung im Bereich der Durchlüftungszone 1 erhält,
wenn sie beim Durchströmen mit der Abluft belastet wird.
[0032] Verwendet man im Bereich der Durchlüftungszone wenigstens zwei nebeneinander angeordnete
Tragbänder 15a, 15b, die in Transportrichtung 21 der Warenbahn 7 ausgerichtet sind
und mit der Warenbahn in Reibkontakt stehen, besteht die Möglichkeit zum Entfernen
von nichtlinearen Verzügen, indem jedem Tragband ein Antriebsmittel 22a, 22b zugeordnet
wird, um die Tragbänder 15a, 15b gegenüber der Transportgeschwindigkeit der Warenbahn
zu beschleunigen oder zu verzögern.
[0033] Verzüge textiler Materialbahnen während der Fertigung verändern die Struktur von
Textilien, wodurch der Gebrauchswert der Ware vermindert und die Weiterverarbeitung
gestört wird. Richtsysteme für textile Warenbahnen, wie Fadenund/oder Maschenrichten
gehören zum Stand der Technik. Derartige Systeme können Verzüge der Materialbahnen
über optoelektronische Messungen ermitteln und dann über ein oder mehrere Richtwalzen
beseitigen.
[0034] Man unterscheidet prinzipiell zwischen linearen und nichtlinearen Verzügen der Materialbahn.
Zum Entfernen der erfassten linearen Verzüge der Warenbahnen werden üblicherweise
Schrägrichtwalzen eingesetzt. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
weist die von unten nach oben laufende Warenbahn 7 anfangs einen linearen (24) und
einen nichtlinearen (25) Verzug auf. Das Entfernen des linearen Verzugs 24 erfolgt
mit wenigstens einer Schrägrichtwalze 23. Der nichtlineare Verzug 25, der in Fig.
3 durch einen vorauseilenden Bogen gebildet wird, lässt sich jedoch hierdurch nicht
korrigieren.
[0035] Über geeignete Transportmittel 26 werden die Ränder der Warenbahn 7 beim Transport
durch die Durchlüftungszone 1 fixiert. In der Durchlüftungszone 1 steht die Warenbahn
7 ferner in Reibkontakt mit den beiden Tragbändern 15a, 15b.
[0036] Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Warenbahn 7 einen vorauseilenden bogenförmigen
Verzug 25 auf, der dadurch behoben werden kann, dass die Tragbänder 15a, 15b entweder
langsamer als die Transportgeschwindigkeit der Warenbahn 7 oder sogar entgegen der
Transportrichtung 21 angetrieben werden. Dies ist durch die Pfeile 27, 28 dargestellt.
Durch den Reibkontakt der Tragbänder 15a, 15b mit der Warenbahn 7 wird der bogenförmige
Verzug immer kleiner, bis die vollständige Korrektur des Verzuges erfolgt ist. Während
des Reibkontaktes mit den Tragbändern 15a. 15b sind die Ränder der Warenbahn 7 fixiert.
[0037] Durch die Anordnung der Tragbänder in der Durchlüftungszone 1 wird die Warenbahn
7 gleichzeitig mit der Abluft 10 beaufschlagt, wodurch sich der Reibkontakt mit den
Tragbändern 15a, 15b erhöht und dadurch eine besonders effiziente Korrektur ermöglicht
wird.
1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von textilen Warenbahnen (7) mit mehreren, aufeinander
folgenden Behandlungszonen, die als Prallstrahlbelüftungszonen (2, 3; 18, 19) ausgebildet
sind sowie Mitteln zum Ableiten der Abluft (10) der Prallstrahlbelüftungszonen,
gekennzeichnet durch eine in Transportrichtung (21) der Warenbahn (7) vorgeschaltete Behandlungszone,
die als Durchlüftungszone (1) ausgebildet ist, wobei die Mittel zum Ableiten der Abluft
der Prallstrahlbelüftungszonen an die Durchlüftungszone derart angeschlossen sind,
dass die Abluft (10) durch die Warenbahn geleitet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Ableiten der Abluft (10) der Prallstrahlbelüftungszonen einen Ventilator
(12) umfassen, der im Bereich der Durchlüftungszone (1) derart angeordnet ist, dass
er die Abluft durch die Warenbahn (7) zieht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Ableiten der Abluft (10) der Prallstrahlbelüftungszonen einen Ventilator
(12) umfassen, der im Bereich der Durchlüftungszone (1) derart angeordnet ist, dass
er die Abluft durch die Warenbahn (7) drückt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Ableiten der Abluft der Prallstrahlbelüftungszonen einen ersten Ventilator
(11) und einen zweiten Ventilator (12) umfassen, wobei die Durchlüftungszone (1) zwischen
den beiden Ventilatoren angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallstrahlbelüftungszonen (2, 3; 18, 19) derart ausgebildet sind, dass die Abluft
(10) wenigstens einer in Transportrichtung der Warenbahn nachgeordneten Prallstrahlbelüftungszone
in eine vorhergehende Prallstrahlbelüftungszone eingeleitet wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallstrahlbelüftungszonen (2, 3) derart ausgebildet sind, dass die Abluft (10)
entgegen der Transportrichtung der Warenbahn durch die Prallstrahlbelüftungszonen
geführt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Prallstrahlbelüftungszonen (2, 3, 19) Mittel zum Zuführen von Frischluft (8)
vorgesehen sind, die zusammen mit der Abluft (10) einer in Transportrichtung (21)
der Warenbahn (7) nachfolgenden Prallstrahlbelüftungszone entgegen der Transportrichtung
der Warenbahn durch die in Transportrichtung der Warenbahn vorhergehenden Prallstrahlbelüftungszonen
geführt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Vorrichtung um einen Etagentrockner handelt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Warenbahn (7) in der Durchlüftungszone (1) mit wenigstens einem in Transportrichtung
der Warenbahn ausgerichteten Tragband (15, 15a, 15b) in Kontakt steht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Warenbahn (7) in der Durchlüftungszone (1) mit wenigstens zwei neben einander
angeordneten und in Transportrichtung (21) der Warenbahn (7) ausgerichteten Tragbändern
(15a, 15b) in Reibkontakt steht, wobei jedem Tragband Antriebsmittel (22a, 22b) zugeordnet
sind, um die Tragbänder zum Entfernen von nichtlinearen Verzügen gegenüber der Transportgeschwindigkeit
der Warenbahn zu beschleunigen oder zu verzögern.
11. Verfahren zur Wärmebehandlung von textilen Warenbahnen, wobei die Warenbahn in mehreren,
aufeinander folgenden Behandlungszonen (2, 3; 18, 19) einer Prallstrahlbelüftung ausgesetzt
und die entstehende Abluft abgeleitet wird,
dadurch gekennzeichnet dass die Warenbahn (7) in einer in Transportrichtung (21) der Warenbahn vorgeschalteten
Behandlungszone (1) von der Abluft (10) der Prallstrahlbelüftung durchlüftet wird.