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Title:
DEVICE FOR DRYING ARTICLES LYING ON A MOVING CONVEYOR BELT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/019705
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a device (1) which uses warm air for drying articles lying on a moving conveyor belt (2), in particular the gummed adhesive strips on envelopes, and is provided with a housing (3) which is at a constant distance from the conveyor belt (2) and has aprons (4) along both its long sides and a drying channel (level III) which is formed by a floor (23) of the housing (3), the aprons (4) and the conveyor belt (2) and through which a drying air stream is led in the direction opposite to the transport direction (X) of the conveyor belt (2). Preheating of the air can be at least largely dispensed with and drying can be effected at a low temperature using less energy and a constant air flow. The housing (3) is designed as a heat exchanger in such a way as to have at least two levels (I, II; III) through which the air stream flows. One of these levels is provided in the region of an end face (5 or 7) of the housing with a gas inlet (6) and another level on a face end (5, 7) of the housing is provided with a gas outlet (8). Means of heat exchange are provided along the levels and, at least in the region of a face end (5, 7) of the housing, means of diverting the stream from one level to the next.

Inventors:
KREBS GEORG (DE)
Application Number:
PCT/EP1995/005075
Publication Date:
June 27, 1996
Filing Date:
December 21, 1995
Export Citation:
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Assignee:
KREBS GEORG (DE)
International Classes:
B31B19/00; F26B15/18; F26B23/10; B31B150/00; B31B160/10; (IPC1-7): F26B15/18; F26B23/10
Domestic Patent References:
WO1993019337A21993-09-30
Foreign References:
US4287671A1981-09-08
US3869249A1975-03-04
US4611989A1986-09-16
EP0177774A21986-04-16
US1405781A1922-02-07
US3793741A1974-02-26
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung (1) zum Trocknen von auf einer bewegten För¬ derbahn (2) aufliegenden Produkten, insbesondere der gummierten Leimschichten von Briefumschlägen, durch Warm¬ luft, mit einem einen festen Abstand zu der Förderbahn (2) auf¬ weisenden Kasten (3) mit an seinen beiden Längsseiten angeordneten Schürzen (4) und einem von einem Boden (23) des Kastens (3), den Schürzen (4) und der Förderbahn (2) gebildeten Trocknungskanal (Ebene III) durch den ein Trocknungsluftstrom im Gegenstrom zur Transportrichtung (X) der Förderbahn (2) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kasten (3) als Wärmeaustauscher derart ausgebil det ist, daß er mindestens zwei Ebenen (I, II; III) auf¬ weist, die von dem Trocknungsluftstrom durchströmt wer¬ den, daß einer der Ebenen im Bereich eines KastenStirnendes (5 oder 7) eine Gaszuführung (6) und einer anderen Ebene an einem KastenStirnende (5, 7) eine Gasabführung (8) zugeordnet ist und daß entlang der Ebenen Mittel zum Wärmeaustausch und zumindest im Bereich eines KastenStirnendes (5, 7) Mit¬ tel zur Strömungsumlenkung von der einen Ebene in die nächste Ebene vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gaszuführung (6) und/oder in der Gasabführung (8) ein oder mehrere Wärmetauscher (19; 20) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß zumindest im Bereich einer der Strömungsumlen kungen ein Wärmetauscher angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in einer der Ebenen Schi¬ kanen (Umlenkbleche 14) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Luftleitblech (15) im Bereich zumindest einer der Strömungsumlenkungen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftleitblech zumindest eine Schlitzöffnung (16) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der letzten Ebene im Bereich der Gasabführung (8) Leitbleche (17) vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (17) Abwinklungen (18) aufweisen.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis8 dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (23) des Kasten (3) mit von Wärmeaustauschfluid durchströmten Kanälen (Rohrleitungen 13) versehen ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis9 dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabführung (8) mit einer Zentralspäneabsaugung verbunden ist.
Description:
Vorrichtung zum Trocknen von auf einer bewegten Förderbahn aufliegenden Produkten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 42 08 742 ist eine entsprechende Lösung bekannt.

Bei der bekannten Vorrichtung wird der aus einer festen Ab¬ standslage oberhalb der Förderbahn hochklappbare Vertei¬ lerkasten, der an seinen beiden Längsseiten mit auf die För¬ derbahn weisenden Schürzen ausgestattet ist, mit Warmluft versorgt, wobei die Warmluft Energie-Zufuhr geregelt wird. Infolge der Schürzen und der festen Abstandslage des Verteil¬ erkastens oberhalb der Förderbahn ist der Zwischenraum zwi¬ schen Verteilerkasten und der Förderbahn relativ begrenzt und abgeschlossen. Der Verteilerkasten ist mit über den gesamten Verteilerkastengrundriß verteilten Luftschlitzen ausgestattet, die der Transportrichtung der Förderbahn entgegengerichtete abgewinkelte Leitbleche aufweisen, so daß ein über die Förder¬ bahn strömendes Luftkissen im Gegenstrom zur Transportrichtung erzeugt wird.

Bei dieser Vorrichtung ist es von Nachteil, daß die Luftvor- wärmung außerhalb des Verteilerkastens stattfindet. Für diese Luftvorwärmung sind große separate Aggregate erforderlich, die

viel Platz erfordern. Außerdem sind bei der bekannten Vorrich¬ tung - wie erwähnt - Luftschlitze über die gesamte Kastenun¬ terseite verteilt. Aufgrund des Widerstandes dieser Luft¬ schlitze (Düsen) können ungleichmäßige Verteilungen des Luft- Stromes und damit Schwierigkeiten bei der Trocknung auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Trocknen zur Verfügung zu stellen, die kompakt ausgeführt ist und eine externe Luftvorwärmung - zumindest weitgehend - über- flüssig macht. Wünschenswert ist ferner, daß eine Trocknung bei niedriger Temperatur mit niedrigeren Energiebedarf und einem gleichmäßigen Luftstrom ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 niedergelegten Merkmale gelöst.

Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen dar.

Bei der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung wird an einem oberen Ende des Kastens über eine Gasfördereinrichtung (Venti¬ lator) nicht vorgewärmte Umgebungsluft eingeblasen. Die Luft wird dann über mindestens zwei Ebenen geführt, wobei sie sich erwärmt. Auf ihrem Weg durch die Ebenen strömt die Luft an Wärmeaustauschflächen entlang. Sie wird, vorzugsweise, dabei durch Umlenkbleche (Schikanen) derart geführt, daß auf ihrem Weg durch die Ebenen genügend Kontaktzeit zum Aufwärmen ver¬ fügbar ist. Die Aufwärmung wird bevorzugt durch von Heizwasser durchflossenen Rohrleitungen, die meanderförmig entlang den Ebenen verlaufen, bewirkt.

Damit die in dem Kasten erwärmte Luft in der letzten Ebene ge¬ zielt im Gegenstrom zur Transportrichtung der Förderbahn be¬ wegt wird, ist nahe der einen Stirnseite des Kastens ein Luft¬ leitblech angeordnet, das in Verbindung mit den an der Längs- seite des Kastens angebrachten Schürzen, der Förderbahn und der Unterseite des Kastenbodens einen Trocknungskanalanfang definiert. In dem Luftleitblech, das in seinem Auslauf par-

allel zur Förderbahn läuft, können über die gesamte Breite Schlitzöffnungen angeordnet sein. Diese Schlitzöffnungen be¬ wirken, daß kleine Mengen Luft zum Vortrocknen austreten kön¬ nen, so daß die unter diesem Luftleitblech verlaufenden Brief- umschlage eine zusätzliche Trocknung erfahren und/oder ein Sperrluftkissen am Guteintrittschlitz in den Trocknungskanal entsteht.

An dem der Gaszuführung gegenüberliegenden Ende des Kastens oder an dem Gaszuführende ist eine Gasabführung angeordnet, über die die Luft nach dem Trocknungsprozeß abgesaugt wird. Dabei wird vorteilhafterweise der Ventilator, der die Luft aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung saugt, in seinem Volumen¬ strom etwas größer ausgelegt als der Ventilator, der die Luft in die Trocknungsvorrichtung einbläst. Die beiden Ventilatoren können auch in Form eines Doppelventilatorε zusammengefaßt werden. Durch diese Maßnahmen entsteht ein leichter Unterdruck in der letzten Ebene, der einerseits geringfügige Undichtig¬ keiten ausgleicht und andererseits die gezielte Luftführung (Gegenstrom) unterstützt.

Da die Trocknungsvorrichtung im Bereich der Gasabführung der letzten Ebene nicht völlig abgedichtet werden kann, können hier ebenfalls Leitbleche vorgesehen sein, die mit nach unten weisenden Abwinklungen ausgestattet sind, die dafür sorgen, daß die ausströmende Luft bevorzugt über die Gasabführung aus der Trocknungsvorrichtung gesaugt wird.

Die Gasabführung ist vorteilhafterweise mit einem Wärmetau- scher ausgestattet, so daß die aus der Trocknungsvorrichtung abgesaugte Luft, erheblich abgekühlt, wieder in den Umgebungs- Raum zurückgeführt wird. Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß die Betriebsräurae durch die Trocknungsvorrichtung über¬ mäßig aufgeheizt werden. Außerdem wird verhindert, daß benach- barte Leimwerke durch die TrocknungsVorrichtung beeinflußt werden.

Die abgesaugte Luft wird so geführt, daß ein Vermischen der feuchtigkeitsgesättigten Luft aus der Trocknervorrichtung mit der in die Trocknervorrichtung einzublasenden Luft vermieden wird.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird der in der Gasab¬ führung angeordnete Wärmetauscher mit einem Wärmetauscher in der Gaszuführung gekoppelt, so daß die Abwärme nach der Trock¬ nung zur Vorwärmung der Trocknungsluft genutzt werden kann.

Die erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung bildet eine kom¬ pakte Einheit, die wie der bekannte Verteilerkasten hochge¬ klappt werden kann, damit die Transportbahn zugänglich ist.

Die Warmwasserbereitung und der oder die Ventilatoren befinden sich vorzugsweise als kompakte Einheit unter dem Maschinen¬ gestell der Förderbahn.

Eine externe Luftvorwärmvorrichtung bestehend eventuell aus mehreren Wärmetauschern, Luftsammeikasten, Warmwasserboilern und Ventilatoren mit entsprechendem Raumbedarf wird nicht mehr benötigt, da die Lufterwärmung erfindungsgemäß in der Trock¬ nervorrichtung erfolgt.

Da die Luft unmittelbar da erwärmt wird, wo sie zum Trocknen benötigt wird, kann bei einem erheblich niedrigeren Tempera¬ turniveau gearbeitet werden, so daß aufwendige Isoliermaßnah¬ men der Trocknungsvorrichtung nicht benötigt werden und Wärme- Schutzvorrichtungen zur Sicherheit des Bedienpersonals ent- fallen.

Durch den relativ langen Weg, den die Luft in der Trock¬ nungsvorrichtung in den zwei oder mehr Ebenen zurücklegt und aufgrund der Verweildauer der Luft an beheizten Flächen, kann mit einer relativ niedrigen Heizwassertemperatur gearbeitet werden, welches deutliche Energieeinsparung mit sich bringt.

Die Trocknung kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung so¬ wohl über die Luftmenge oder die Lufttemperatur also auch in Kombination von beiden Parametern geregelt werden.

Die vorzugsweise im Boden der vorletzten Ebene und an den Umlenkungen angeordneten Heizschlangen können mit unter¬ schiedlich warmem Heizwasser beaufschlagt werden, so daß eine optimale Trocknung bei geringen Temperaturen und mit niedriger Energie möglich ist.

Da die Lufterwärmung in der erfindungsgemäßen Trocknungsvor¬ richtung stattfindet, läßt sich die Luftmenge und die Tempe¬ ratur wesentlich schneller regeln. Dies hat den Vorteil, daß sich die an sich bekannte Sensorik, die über die Feuchte der Leimschichten die Trocknung steuert, wesentlich effektiver einsetzten läßt. Auf der anderen Seite wird, dadurch daß sich die Trocknungsvorrichtung wesentlich schneller auf die vor¬ gewählte Temperatur einregelt, weiter Energie gespart.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrich¬ tung liegt darin, daß die TrocknungsVorrichtung ihre vorge¬ wählte Temperatur auch bei Maschinenstillstand so gut wie beibehalten kann. Das bedeutet, daß nach einem Maschinenstill¬ stand, sofort nach Maschinenanlauf, die zuletzt eingestellte Trocknungstemperatur sofort wieder zur Verfügung steht.

Aufgrund der kompakten und Bauteile sparenden Bauweise der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung kann die Trocknungs- Vorrichtung einfach ohne große Anpassungsarbeiten nach der Demontage einer bestehenden Trocknung montiert werden.

Aufgrund des niedrigeren Temperaturniveaus können die Leim¬ schichten schonender getrocknet werden. Das hat zur Folge, daß die Feuchte des Papieres erhalten bleibt, so daß statische Aufladungen vermieden werden.

Es lassen sich durch die konsequente Ausnutzung der gesamten

Trockenstrecke aufgrund der Gegenstromführung deutliche Pro¬ duktionssteigerungen erreichen bei gleichzeitiger Energieein¬ sparung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei- spiels unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Trocknen in schematischer Längsschnitt-Darstellung;

Fig. 2a/b die Anordnung der Vorrichtung auf der Förderbahn sowie ein schematischer Horizontalabschnitt durch die vorletzte Ebene (Schnitt entlang der Linie II - II gemäß Fig. 1) sowie

Fig. 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung in perspektivischer Darstellung - wiederum schematisch.

Aus der Fig. 1 geht hervor, daß die erfindungsgemäße Vorrich¬ tung 1 aus den Luftströmungs-Ebenen I, II und III besteht. Die (letzte) Ebene III wird unten durch eine Förderbahn 2 be¬ grenzt, die nicht dargestellte Briefumschläge in Richtung X transportiert. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist der Ka- sten 3 oberhalb der Förderbahn 2 dargestellt. In dem Kasten 3 ist die Ströraungsführung der Luft durch Pfeile angedeutet. Durch eine GasZuführung 6 wird nicht vorgewärmte Umgebungsluft in den Kasten 3 eingeblasen. Sie strömt in waagerechte Rich¬ tung durch die Ebene I und erfährt eine Umlenkung 9 in die Ebene II. In der Ebene I wird die Luft vornehmlich durch eine Trennwand der Ebene I und der Ebene II im Wege eines indirek¬ ten Wärmeaustausches erwärmt.

In der Umlenkung 9 sind Rohrleitungen 11, die von Heizwasser durchflössen werden, für die weitere Erwärmung der Luft an¬ geordnet. In der Ebene II wird die Luft zusätzlich durch Um¬ lenkbleche 14 in waagerechter Richtung wechselnd umgelenkt.

Die Luft wird über den Kastenboden 23 weiter erwärmt und bei 10 in die Ebene III umgelenkt. In der Umlenkung 10 sind Rohr¬ leitungen 12 angeordnet, die die Luft weiter erwärmen. In der Ebene III strömt die Luft im Gegenstrom zu der Transportrich- tung X der Förderbahn 2 und trocknet die Leimschichten der auf der Förderbahn 2 angeordneten Briefumschläge.

An dem Kastenboden 24 sind Rohrleitungen 13 angeordnet, durch die die Luft in der letzten und vorletzten Ebene erwärmt wird. Hierbei unterstützt die Strahlungswärme, die von den heizwas- serdurchflossenen Rohrleitungen 13 ausgeht, den TrocknungsVor¬ gang. An der einen Stirnseite 5 des Kastens 3 ist ein Luft¬ leitblech 15 angeordnet, das die Umlenkung der Luft unter¬ stützt, so daß die Luft gezielt im Gegenstrom zur Transport- richtung X in der Ebene III geführt wird. In dem Luftleitblech 15 sind Schlitzöffnungen 16 angebracht, durch die kleine Men¬ gen Luft durchströmen können, so daß die unter dem Luftleit¬ blech 15 verlaufenden Briefumschläge eine Vortrocknung erfah¬ ren.

Die Luft wird aus der Ebene III über eine Gasabführung 8 abge¬ saugt. Da der Kasten 3 an der Stirnseite 7 zur Förderbahn 2 nicht völlig abgedichtet werden kann, sind Leitbleche 17 mit Abwinklungen 18 angeordnet, die dafür sorgen, daß die Luft über die Gasabführung 8 aus der Trocknungsvorrichtung geleitet wird. In der Gasabführung 8 ist ein Wärmetauscher 20 angeord¬ net, in dem die Luft abgekühlt wird. Die an den Wärmetauscher 20 abgegebene Wärmemenge wird zu einem Wärmetauscher 19, der in der Gaszuführung 6 angeordnet ist, geführt, so daß die eingeblasene, nicht vorgewärmte Raumluft, aus der Abwärme der die Vorrichtung 1 verlassende Luft vorgewärmt wird.

Aus der Fig. 2 a/b geht hervor, daß der Kasten 3 einen festen Abstand A zu der Förderbahn 2 aufweist. Die Ebene II ist in einen Horizontalschnitt dargestellt. Die Luftströmung wird in Fig. 2b wieder durch Pfeile symbolisiert. Die Luft strömt an den Rohrleitungen 11 entlang in die Ebene 2 und wird durch

die Umlenkbleche 14 (Schikanen) umgelenkt. Sie erwärmt sich auf ihrem Weg durch die Ebene II und strömt dann durch die Rohrleitungen 12 in die Ebene III. Die weitere Erwärmung er¬ folgt durch die Rohrleitungen 13.

In der Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung perspek¬ tivisch dargestellt. Über der Förderbahn 2 ist der Kasten 3 mit den Ebenen I, II und III angeordnet. Über die Gaszuführung 6 wird nicht vorgewärmte Luft in die Ebene I eingeblasen. An der Stirnseite 5 ist das Luftleitblech 15 mit Schlitzöffnungen 16 angeordnet, das zusammen mit den an sich bekannten Schürzen 4 eine gezielte Führung des Luftstromes in der Ebene III be¬ wirkt. Im Bereich der Gasabführung 8 sind die Leitbleche 17 mit Abwinklungen 18 vorgesehen, durch die die Luft in die Gasabführung 8 geleitet wird. Im Bereich des Stirnendes sind Luftleitbleche 17 vorgesehen, so daß die Luft weitgehend voll¬ ständig über die Gasabführung 8 abgesaugt werden kann. Der Wärmetauscher 20 ist mit dem Wärmetauscher 19 über Rohrleitun¬ gen 21 verbunden.

1 Vorrichtung

2 Förderbahn

3 Kasten

4 Schürzen

5 Kasten-Stirnende

6 GasZuführung

7 Kasten-Stirnende

8 Gasabführung

9 Umlenkung

10 Umlenkung

11 Rohrleitungen

12 Rohrleitungen

13 Rohrleitungen

14 Umlenkbleche

15 Luftleitblech

16 Schlitzöffnungen

17 Leitbleche

18 Abwinklungen

19 Wärmetauscher

20 Wärmetauscher

21 Rohrleitungen

22 Trocknungskanal

23 Kastenboden

24 Trennwand

A Abstand

X Transportrichtung

I Ebene

II Ebend

III Ebene