DE19649128A1 - Konvektionstrockner und Verfahren zum Trocknen eines Gutes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen eines Gutes, insbesondere eines bahnförmigen Flächengutes, wie beispiels­ weise einer Textil- oder Papierbahn, bei dem das zu trocknende Gut auf einem Pfad durch ein Gehäuse eines Konvektionstrock­ ners hindurchgeführt wird, wobei mindestens eine Oberfläche des Gutes von einem Trocknungsgas angeströmt werden, von dem mindestens Teile innerhalb des Gehäuses umgewälzt werden und das durch Düsen auf die Oberfläche geblasen wird. Die Erfin­ dung betrifft weiter einen Konvektionstrockner mit einem Ge­ häuse, einem innerhalb des Gehäuses vorgegebenen Pfad für ein zu trocknendes Gut und Düsen, durch die ein Trocknungsgas auf die Oberfläche des Gutes geblasen wird.

Eines der häufig verwendeten Trocknungsverfahren ist die soge­ nannte Konvektionstrocknung, bei der die Wärme, welche zur Verdunstung oder Verdampfung einer in einem Gut enthaltenen Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser oder einem Lösemittel, erforderlich ist, durch ein gas- oder dampfförmiges Trock­ nungsmittel an das Gut übertragen wird. Dabei werden verschie­ dene Trockner eingesetzt, u. a. sogenannte Düsentrockner, die hauptsächlich zur Trocknung von Flächengütern, wie Furnieren, Pappen, Folien, Textilbahnen oder photographischem Material benutzt werden, welche auf Rollenbahnen oder berührungsfrei auf Luftkissen entlang eines vorgegebenen Bewegungspfades durch das Gehäuse des Trockners transportiert oder geführt werden, während das heiße Trocknungsgas aus Schlitz- oder Lochdüsen auf die Gutoberfläche geblasen wird. Durch die Querschnittsverringerung in den Düsen sollen dort hohe Strö­ mungsgeschwindigkeiten erreicht werden, die an den eng benach­ barten Gutoberflächen zu hohen Anblasgeschwindigkeiten führen, welche die Wärme- und Stoffübergänge verbessern (Ullmanns En­ cyklopädie der technischen Chemie, Band 2, 4. Auflage 1972, S. 707 bis 709). Der überwiegende Teil des Trocknungsgases wird im Gehäuse des Trockners mehrfach umgewälzt, um durch einen groben Umluftanteil zum einen die Zufuhr von erwärmter Frischluft und damit die Energie Zufuhr so niedrig wie möglich zu halten und zum anderen die Beladung des Trocknungsgases mit der verdampften bzw. verdunsteten Flüssigkeit so weit wie mög­ lich bzw. bei entflammbaren Lösemitteln so weit wie sicher­ heitstechnisch zulässig zu erhöhen. Die Umwälzung des Trock­ nungsgases erfolgt üblicherweise mittels eines einzigen im Ge­ häuse des Lüfters angeordneten Radiallüfters, der das Trock­ nungsgas im Abstand von dem zu trocknenden Gut im Gehäuseinne­ ren ansaugt und durch einen sogenannten Düsenkasten zu den Schlitz- oder Lochdüsen bläst, die gewöhnlich in Reihen im Ab­ stand hintereinander entlang des Bewegungspfades des Gutes oberhalb desselben (z. B. bei grobstückigen Schüttgütern) oder auf entgegengesetzten Breitseiten desselben (bei bahnförmigen Flächengütern) in grober Nähe der Gutoberflächen angeordnet sind. Dabei bereitet es häufig erhebliche Schwierigkeiten, das Trocknungsgas sowohl über die Länge als auch über die Breite des Bewegungspfades gleichmäßig auf die in Bewegungsrichtung des Gutes hintereinander angeordneten Reihen von Düsen bzw. über die Länge einer Schlitzdüse oder die Düsen einer Düsen­ reihe zu verteilen. Zumeist gelingt dies nur nach aufwendigen Versuchen. Außerdem haben die zur Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsweglängen in den Dü­ senkästen erforderlichen Einbauten zur Luftverteilung über die Breite des Pfades erhebliche Strömungswiderstände zur Folge, wodurch zum einen der Energieverbrauch gesteigert und zum an­ deren wegen der größeren Druckverluste bei einer vorgegebenen Strömungsgeschwindigkeit und an den Düsenaustritten ein größer dimensionierter Lüfter erforderlich wird.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Konvektionstrockner der eingangs ge­ nannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Strömungsverlu­ ste bei der Umwälzung des Trocknungsgases verringert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man das Trocknungsgas an mehreren, entlang des Bewegungspfades im Ab­ stand hintereinander angeordneten Stellen in enger Nachbar­ schaft zum Gut und jeweils unmittelbar vor dem Hindurchtritt durch eine Gruppe von Düsen verdichtet. Zu diesem Zwecke wer­ den entlang des Bewegungspfades eine Mehrzahl von Verdichtern im Abstand hintereinander angeordnet, die jeweils mindestens einen Rotor aufweisen, der unmittelbar hinter der Gruppe von Düsen in einem den Rotor aufnehmenden Stator angeordnet ist. Dadurch wird die üblicherweise hinter dem Düsenblech angeord­ nete Düsenkammer als Stator ausgebildet, der mit einem Rotor zum Zwecke der Ausbildung eines Drehkolbenverdichters bestückt ist. Auf diese Weise bilden der Stator, der Rotor und die im Stator angeordneten Düsen eine Einheit über die gesamte Breite des Trockners und wirken optimal zusammen.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, an Stelle eines Um­ luftsystems mit einem Lüfter und einem zwischen dem Lüfter und den Düsen angeordneten Luftverteilungssystem eine Mehrzahl von Verdichtern im Inneren des Trocknergehäuses und/oder im Inne­ ren der Düsenkammer selbst entlang des Bewegungspfades im Ab­ stand voneinander in Gutnähe anzuordnen und so auszubilden, daß ihre Druckräume jeweils unmittelbar hinter einer Gruppe von Düsen liegen, die das verdichtete Trocknungsgas auf die Gutoberflächen lenken. Dadurch wird ein Strömungswiderstand des verdichteten Trocknungsgases vor dem Hindurchtritt durch die Düsen gleich null oder jedenfalls vernachlässigbar klein.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Trocknungsgas im wesentlichen über eine gesamte Breite des Be­ wegungspfades gleichmäßig angesaugt, verdichtet und auf die Gutoberflächen geblasen wird. Dazu werden vorzugsweise als Verdichter selbstansaugende Drehkolbenverdichter verwendet, die über die gesamte Breite des Pfades etwa gleiche Mengen Trocknungsgas mit etwa gleicher Geschwindigkeit ausstoßen. Da­ bei können Strömungsverluste praktisch vernachlässigt werden, da durch die Ausbildung der Düsenkammer als Stator, in der der Rotor angeordnet ist, vor den Düsen sich ein höherer Druck als bei herkömmlich ausgebildeten Düsenkammern aufbaut, der sich durch die unmittelbar benachbarten Düsen in eine erheblich größere Geschwindigkeit umsetzt als im Falle einer getrennten Ausbildung von Stator und Düsenkammer.

Die Drehachsen der Rotoren sind vorzugsweise ebenso wie die gleichmäßig über die Breite des Bewegungspfades verteilten Dü­ sen der zu einem Verdichter zugehörigen Düsengruppe in einem gleichbleibenden Abstand vom Gut angeordnet und zweckmäßig im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des Gutes ausgerichtet. Dadurch kann eine Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindig­ keit des aus den Düsen austretenden Trocknungsgases über die gesamte Breite des Bewegungspfades erreicht werden, ohne daß weitere Maßnahmen zur Verteilung des verdichteten Trocknungs­ gases erforderlich sind.

Demgegenüber kann eine Vergleichmäßigung der Strömungsge­ schwindigkeit des aus den Düsen austretenden Trocknungsgases über die gesamte Länge des Bewegungspfades am einfachsten da­ durch erreicht werden, daß Verdichter mit demselben Aufbau und derselben Baugröße entlang des Pfades hintereinander angeord­ net und ihre Rotoren sämtlich mit gleicher Drehgeschwindigkeit angetrieben werden.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß sich die langgestreckten Statoren der Verdichter im we­ sentlichen frei durch das Trocknergehäuse erstrecken, so daß das umgewälzte Trocknungsgas in einem Abstand vom Bewegungs­ pfad aus dem Gehäuseinneren angesaugt, zwischen Stator und Ro­ tor verdichtet und nach der Verdichtung durch die Gruppe von Düsen in Richtung der Gutoberflächen geblasen werden kann, wo­ raufhin es zwischen den im Abstand angeordneten Verdichtern hindurch wieder zur Saugseite der Verdichter strömen kann. Der Antrieb der Rotoren erfolgt zweckmäßig an einer oder beiden Stirnseiten der Verdichter, wo Antriebswellen der Rotoren zweckmäßig in außerhalb des Trocknergehäuses angeordneten Drehlagern gelagert und von einem Motor angetrieben werden können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die gutseitigen Druckräume der Verdichter in geringem Ab­ stand von den Rotoren jeweils durch eine Abdeckung verschlos­ sen, die zweckmäßig aus einem dünnen Metallblech besteht, von den Düsen der Düsengruppe durchsetzt wird und vorzugsweise lösbar am Stator des Verdichters befestigt ist.

Die zur Trocknung des Gutes erforderliche Energie wird zum überwiegenden Teil durch in das Trocknergehäuse zugeführte er­ wärmte Frischluft und zu einem geringeren Teil durch die den Verdichtern zugeführte Antriebsenergie bereitgestellt. Die Zu­ fuhr von Frischluft, welche außer zum Wärmeeintrag auch zur Aufnahme von Feuchtigkeit benötigt wird, kann im Bereich des Guteintritts zugeführt und durch die Umwälzung des Trock­ nungsgases mit Hilfe der Verdichter im Gleichstrom durch das Gehäuse geführt werden, wobei diese Art der Frischluftzufuhr insbesondere dann gewählt wird, wenn eine anfängliche hohe Trocknungsgeschwindigkeit des Gutes erwünscht ist oder wenn das getrocknete Gut gegenüber hohen Temperaturen empfindlich ist. Alternativ kann die Frischluft auch im Bereich des Gutaustritts zugeführt und durch die Umwälzung des Trocknungs­ gases im Gegenstrom durch das Trocknergehäuse geführt werden, wenn eine langsamere Trocknung des Gutes oder ein sehr niedri­ ger Feuchtigkeitsgehalt des Gutes am Gutaustritt erwünscht ist.

Während die Menge des umgewälzten Trocknungsgases zweckmäßig durch Veränderung der Drehgeschwindigkeit einzelner oder sämt­ licher Rotoren gesteuert wird, erfolgt die Steuerung der Menge der in das Gehäuse zugeführten Frischluft in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgehalt des Trocknungsgases innerhalb des Gehäuses oder in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgehalt und/oder der Tem­ peratur des Gutes nach seinem Austritt aus dem Gehäuse, wobei vorzugsweise entsprechend dem gemessenen Feuchtigkeitsgehalt eine Drehgeschwindigkeit eines zur Frischluftzufuhr dienenden getrennten Gebläses verändert oder eine im Weg der Frischluft­ zufuhr enthaltene Drossel oder Blende geöffnet oder geschlos­ sen wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der Zeich­ nung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Konvektionstrockners zur Trocknung eines bahnförmigen Flächengutes;

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht des Flächengutes und der entlang seines Bewegungspfades angeordneten Verdichter des Konvektionstrockners aus Fig. 1;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht eines der Verdichter des Konvektionstrockners aus Fig. 1;

Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines der Verdichter aus Fig. 3;

Fig. 6 eine Schnittansicht durch einen Teil eines abgewandelten Konvektionstrockners mit gegeneinander versetzten Verdichtern entlang des Bewegungspfades;

Fig. 7 eine Schnittansicht durch einen Teil eines weiteren abgewandelten Konvektionstrockners mit vertikalem Bewegungspfad und anderen Verdichtern;

Fig. 8 eine Schnittansicht durch einen Teil eines noch anderen abgewandelten Konvektionstrockners mit einer alternativen Verdichterbauweise.

Der in Fig. 1 dargestellte, zum Trocknen einer Papier-, Tex­ til- oder Folienbahn oder eines anderen bahnförmigen Flächen­ gutes 1 eingesetzte Konvektionstrockner 2 besteht im wesentli­ chen aus einem langgestreckten Gehäuse 4, durch welches sich das Flächengut 1 auf einem horizontalen Bewegungspfad mit nach oben bzw. unten weisenden Breitseitenflächen von einer an ei­ nem Stirnende des Gehäuses 4 angeordneten schlitzförmigen Ein­ trittsöffnung 6 bis zu einer entsprechend ausgebildeten Aus­ trittsöffnung 8 am entgegengesetzten Stirnende des Gehäuses 4 bewegt zwei in der Nähe der Eintrittsöffnung 6 an der Ober- bzw. Unterseite des Gehäuses 4 angeordneten Radiallüftern 10 zur Zufuhr von erwärmter Frischluft ins Innere des Gehäuses 4 oberhalb und unterhalb des Flächengutes 1, in der Nähe der Austrittsöffnung 8 oberhalb und unterhalb des Flächengutes 1 angeordneten Luftaustrittsschlitzen 12 für den Austritt von feuchtigkeitsbeladener Abluft, sowie einer Mehrzahl von ober­ halb und unterhalb des Flächengutes 1 in regelmäßigen Abstän­ den entlang von dessen Bewegungspfad angeordneten Drehkolben­ verdichtern 14 mit einem Stator 16 und zwei im Stator 16 dreh­ bar gelagerten Rotoren 18, welche die in das Gehäuse 4 zuge­ führte Trocknungsluft auf ihrer vom Gut abgewandten Seite an­ saugen und durch die Drehung der Rotoren 18 in einen gutseiti­ gen Druckraum 20 fördern und die verdichtete Trocknungsluft im Druckraum 20 durch unmittelbar hinter den Rotoren 18 angeord­ nete Gruppen von Düsen 22 mit hoher Geschwindigkeit auf die benachbarte Breitseitenfläche des Flächengutes 1 blasen.

Durch eine Anordnung der Drehkolbenverdichter 14 in nicht zu grobem Abstand paarweise (Fig. 2) oder gegeneinander versetzt (Fig. 5) oberhalb und unterhalb des Bewegungspfades des Flä­ chengutes 1 wird dieses nach dem Luftkissenprinzip berührungs­ frei durch das Trocknergehäuse 4 geführt, wobei sich je nach Anordnung der Drehkolbenverdichter 14 ein mehr oder weniger geradliniger Bewegungspfad ergibt (vgl. Fig. 2 und 5).

Wie am besten in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt, bestehen die einzelnen, zwischen zwei gegenüberliegenden vertikalen Längsseitenwänden 24, 26 des Gehäuses 4 angeordneten Drehkol­ benverdichter 14 jeweils aus dem quer zur Bewegungsrichtung des Flächengutes 1 langgestreckten Stator 16, den beiden im Stator 16 drehbar gelagerten langgestreckten Drehkolben oder Rotoren 18, einem in Strömungsrichtung der Trocknungsluft durch den Verdichter 14 unmittelbar hinter den Rotoren 18 an­ geordneten, den Druckraum 20 verschließenden Düsenblech 28 mit den in vier Reihen quer zur Bewegungsrichtung des Flächengutes 1 über die gesamte Breite des Bewegungspfades angeordneten Lochdüsen 22, an den entgegengesetzten Stirnenden der Rotoren 18 außerhalb des Gehäuses 4 angeordneten Drehlagern 30, sowie jeweils einem drehzahlgesteuerten Antriebsmotor 32 pro Ver­ dichter 14, der an einem der statorstirnenden ebenfalls außer­ halb des Gehäuses 4 angeordnet ist und die nach außen verlän­ gerte Antriebswelle eines Rotors 18 antreibt, die wiederum über ein Zahnradpaar die Antriebswelle des anderen Rotors mit gegenläufiger Drehrichtung treibt (nicht im einzelnen darge­ stellt).

Die Statoren 16 und die Rotoren 18 sowie der vom Düsenblech 28 begrenzte Druckraum 20 der Drehkolbenverdichter 14 weisen über ihre gesamte Länge und dementsprechend über die gesamte Breite des Gehäuses 4 einen gleichbleibenden Querschnitt auf, so daß die Verdichtung der Trocknungsluft über die gesamte Breite des Flächengutes 1 konstant ist.

Bei dem in den Fig. 1 und 4 bis 6 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel weisen die beiden Rotoren 18 jeweils vier im Winkelabstand von 90 Grad angeordnete Zähne 32 mit gleichem Querschnitt auf. Die Zähne 32 der beiden Rotoren 18 sind je­ weils um 45 Grad gegeneinander versetzt angeordnet, so daß ein Eingriff der Zähne 32 des einen Rotors 18 in die Zwischenräume zwischen den Zähnen 32 des anderen Rotors erfolgt. Das Profil der Zähne 32 ist dabei so ausgebildet, daß die ineinandergrei­ fenden Zähne 32 der beiden Rotoren 18 zu jedem Zeitpunkt über einen größeren Umfangswinkel flächig gegeneinander anliegen, um den Druckraum 20 zwischen den beiden Rotoren 18 zur Saug­ seite hin abzudichten, das heißt, das Profil am Zahnfuß 34 zwischen zwei benachbarten Zähnen 32 ist komplementär zum Pro­ fil des Zahnkopfs 36 der Zähne 32 ausgebildet (Fig. 4).

Der Stator 16 besteht dort im wesentlichen aus zwei langge­ streckten Halbschalen 38, 40, deren gegenüberliegende Innen­ seiten 42 jeweils über einen Umfangswinkel von mehr als 90 Grad ein teilzylindrisches Profil mit einer mit der Drehachse 44 des benachbarten Rotors 18 zusammenfallenden Zylinderachse aufweisen, so daß einer der Zähne 32 dieses Rotors 18 während seiner Drehung jeweils immer mindestens so lange dichtend ge­ gen die Innenseite 42 der Statorhalbschale 38, 40 anliegen, bis der in Drehrichtung nachfolgende Zahn 32 ebenfalls mit der Innenseite 42 der Halbschale 42 in Berührung tritt, so daß zwischen zwei benachbarten Zähnen 32 ein Luftvolumen L einge­ schlossen und zum Druckraum 20 gefördert wird.

Um eine gute Abdichtung zu gewährleisten, können die Statoren 16 beispielsweise aus Metall und die Rotoren 18 beispielsweise aus einem elastischen Kunststoffmaterial, wie Polyethylen mit hoher Dichte bestehen. Dabei können Materialpaarungen beliebi­ ger Kombinationen gewählt werden. Es ist auch denkbar, zur Ausbildung der Rotoren 18 dichte Bürsten zu verwenden, deren Bürsten aus Metall oder anderen Werkstoffen bestehen können.

Wie am besten in Fig. 2 sichtbar ist, fördern die beiden Roto­ ren 18 jeweils abwechselnd gleichgroße Luftvolumina L von ei­ ner in Längsrichtung des Stators 16 durchgehenden schlitzför­ migen Ansaugöffnung 46 mit konstanter Breite zur Druckseite des Verdichters 14 in den durch das Düsenblech 28 verschlosse­ nen Druckraum 20. Durch die in den Druckraum 20 geförderte Trocknungsluft wird dort in Abhängigkeit vom Druckraumvolumen, von der Drehzahl der Rotoren 18 und vom Öffnungsquerschnitt der Düsen 22 im Düsenblech 28 ein verhältnismäßig hoher Druck von 0,5 bis 4 bar oder mehr erzeugt. Die auf diesen Druck ver­ dichtete Trocknungsluft strömt mit hoher Geschwindigkeit aus den Düsen 22 und wird durch die Ausrichtung der Düsen 22 gegen die benachbarte Breitseitenfläche des Gutes 1 gelenkt. Zur Verringerung des Druckraumvolumens weist das Düsenblech 28 bei den dargestellten Ausführungsbeispielen einen in der Mitte leicht abgeknickten Querschnitt auf.

Wegen der Abknickung des Düsenblechs 28 konvergieren die bei­ den Paare von Düsenreihen, welche in Strömungsrichtung des Trocknungsgases unmittelbar hinter jedem Rotor 18 angeordnet sind (Fig. 5), jeweils unter einem spitzen Winkel, so daß sich zwischen den Düsenblechen 28 und dem Flächengut 1 ein Stauraum mit einem etwas erhöhten Luftdruck bildet, auf welchem das Gut 1 wie auf einem Luftkissen gleitet (Fig. 2). Es ist jedoch auch möglich, die Abknickung des Düsenblechs (28) so vorzuse­ hen, daß die Paare von Düsenreihen divergieren. In diesem Falle bildet sich zwischen den Düsenblechen (28) und dem Flä­ chengut (1) ein Raum aus, in dem Unterdruck herrscht. Zwischen den beiden wählbaren Abknickungen der benachbarten Düsenbleche (28) kann je nach dem auf dem Flächengut (1) gewünschten Druck gewählt werden. Wird die Trocknung des Flächengutes (1) durch einen sich auf dem Flächengut (1) aufbauenden Druck begün­ stigt, so wird eine Abknickung der benachbarten Düsenbleche gewählt, bei der die benachbarten Düsenreihen konvergieren. Begünstigt hingegen Unterdruck die Trocknung des Flächengutes (1), so wird eine Abknickung zwischen den benachbarten Düsen­ blechen (28) gewählt, bei der die benachbarten Düsenreihen di­ vergieren, so daß sich aufgrund der aus ihnen austretenden Strahlen auf dem Flächengut (1) ein Unterdruck aufbaut.

Der überwiegende Teil der aus den Düsen 22 austretenden Luft strömt jedoch mit grober Geschwindigkeit gegen die Breitsei­ tenfläche des Gutes 1 und entlang derselben nach außen in den Zwischenraum 50 zwischen zwei benachbarten Verdichtern 14, wo die Luft an der abgeknickten oder gerundeten Außenseite der Statoren 16 entlang erneut zu den Ansaugöffnungen 46 gelenkt wird. Durch die stirnseitige Einspannung der Verdichter 14 be­ finden sich im Zwischenraum 50 zwischen den Verdichtern 14 keine Hindernisse im Strömungspfad der Trocknungsluft, der zu­ dem sehr kurz ist, so daß auch hier die Strömungsverluste mi­ nimal gehalten werden.

Um zu verhindern, daß die Statoren 16 der Drehkolbenverdichter 14 bei sehr breiten Flächengütern aufgrund ihres Gewichts und des Gewichts der Rotoren 18 in der Mitte durchhängen, können Aufhängungen oder Stützen vorgesehen (nicht dargestellt) sein, welche jedoch strömungstechnisch so ausgebildet sind, daß sie den Strömungswiderstand nicht nennenswert erhöhen.

Im Unterschied zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Drehkolbenverdichter 14 bei dem in Fig. 7 dargestell­ ten Ausführungsbeispiel als Roots-Gebläse ausgebildet, dessen Rotoren 18 nicht vier sondern zwei ineinandergreifende Zähne 32 aufweisen. Entsprechend sind die Innenseiten der beiden Sta­ torhalbschalen 38, 40 mindestens über einen Umfangswinkel von 180 Grad teilzylindrisch ausgebildet.

Außerdem wird das Flächengut 1 dort nicht in horizontaler Richtung durch das Trocknergehäuse 4 gefördert, sondern verti­ kal, wobei es innerhalb des Gehäuses 4 mehrmals über nicht dargestellte Umlenkrollen geführt ist.

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Drehkolbenverdichter 14 als Zellenverdichter ausgebildet, bei denen sich ein Rotor 18' und ein Stator 16' ebenfalls über die gesamte Breite des Flächengutes 1 erstrecken. Die Rotoren 18' weisen einen zylindrischen Querschnitt auf und sind jeweils exzentrisch in einer saugseitig und druckseitig offenen zylin­ drischen Ausnehmung des Stators 16' angeordnet. Sie weisen eine Mehrzahl von Schiebern 52 auf, die jeweils im wesentli­ chen radial beweglich im Rotor 18' gelagert sind und beim An­ trieb desselben von der Fliehkraft nach außen gegen die Innen­ seite des Statorgehäuses 16' gedrückt werden, so daß sie den Saugraum und den Druckraum 20 gegeneinander abdichten und das Trocknungsgas zum Druckraum 20 fördern. Im Unterschied zu den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Trocknungsluft hier durch das in Drehrichtung abnehmende För­ dervolumen zwischen jeweils zwei benachbarten Schiebern 52 be­ reits während der Förderung in den Druckraum 20 verdichtet, so daß höhere Drücke und damit größere Strömungsgeschwindigkeiten am Austritt aus den Düsen 22 erreicht werden.

Zur Steuerung des Trocknungsvorgangs dienen zum einen zwei Feuchtigkeitssensoren 54 (Fig. 1), die in der Nähe des aus­ trittsseitigen Stirnendes des Gehäuses 4 vorgesehen sind und den Feuchtigkeitsgehalt der Trocknungsluft messen. Die Feuch­ tigkeitssensoren 54 sind mit einer Steuerung 56 verbunden, welche die Drehgeschwindigkeit der Radiallüfter 10 in Abhän­ gigkeit vom gemessenen Feuchtigkeitsgehalt der Trock­ nungsluft erhöhen oder drosseln kann, um dadurch mehr oder we­ niger Frischluft in das Gehäuse 4 zuzuführen.

Außerdem ist austrittseitig hinter dem Gehäuse 4 in geringem Abstand vom Flächengut 1 ein mit der Steuerung 56 verbundener Feuchtigkeitssensor 58 vorgesehen, welcher den Restflüssig­ keitsgehalt des Flächengutes 1 berührungslos mißt. Bei Über­ schreiten eines vorgegebenen Wertes wird zum einen die Menge an zugeführter Frischluft durch Erhöhung der Drehgeschwindig­ keit der Radiallüfter 10 und zum anderen die Drehgeschwindig­ keit der Rotoren 18 der Drehkolbenverdichter 14 erhöht, um die im Gehäuse 4 umgewälzte Umluftmenge zu vergrößern.

Claims (55)

1. Verfahren zum Trocknen von Flächen-, Schütt- oder Massen­ gütern und insbesondere von bahnförmigen Gütern, wie Textil- oder Papierbahnen, bei den ein zu trocknendes Gut auf einem Pfad durch ein Gehäuse eines Konvektionstrockners hindurchge­ führt wird, wobei mindestens eine Oberfläche des Gutes von ei­ nem Trocknungsgas angeströmt wird, von dem mindestens Teile innerhalb des Gehäuses umgewälzt werden und das durch Düsen auf die Oberfläche geblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknungsgas an mehreren, entlang des Pfades im Abstand hintereinander angeordneten Stellen in enger Nachbarschaft zum Gut jeweils unmittelbar vor dem Hindurchtritt durch eine Gruppe von Düsen (22) verdichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsluft in einer als Stator (16, 16') ausgebilde­ ten Düsenkammer von einem in der Düsenkammer angeordneten Ro­ tor (18, 18') verdichtet wird, von der die Trocknungsluft durch die Düsen (22) auf die Oberfläche geblasen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknungsgas im wesentlichen über eine gesamte Brei­ te des Pfades gleichmäßig verdichtet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Trocknungsgas im wesentlichen über die gesamte Breite des Pfades gleichmäßig angesaugt, verdichtet und auf die Oberflächen geblasen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Trocknungsgas in einem Abstand vom Pfad aus dem Gehäuseinneren angesaugt und nach der Verdichtung durch die Gruppe von Düsen (22) in Richtung der Oberflächen geblasen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gut (1) in geringem Abstand vor den Dü­ sen (22) vorbeigeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gut in einem hinsichtlich seiner Größe wählbaren Abstand vor den Düsen (22) vorbeigeführt wird und der Abstand in Abhängigkeit von dem Druck gewählt wird, mit dem das Trocknungsgas auf die Oberfläche auftrifft.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck, mit dem das Trocknungsgas auf die Oberfläche auftrifft, in Abhängigkeit von einem Winkel gewählt wird, unter dem be­ nachbarte Strahlen des Trocknungsgases auf die Oberfläche auf­ treffen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Trocknungsgases nach seiner Verdichtung konvergierend in Richtung des Gutes (1) ge­ lenkt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Trocknungsgases nach seiner Verdichtung divergierend in Richtung des Gutes (1) ge­ lenkt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gut von einem bahnförmigen Flächengut (1) gebildet und auf Luftkissen im wesentlichen berührungsfrei durch das Gehäuse (4) geführt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Trocknungsgas durch eine Mehrzahl von selbstansaugenden Drehkolbenverdichtern (14) verdichtet wird, die im Abstand entlang des Pfades angeordnet sind.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknungsgas von zwei gegenläufigen Rotoren (18) des Drehkolbenverdichters (14) in einen gutseitigen Druckraum (20) gefördert und durch den Druckaufbau im Druckraum (20) verdich­ tet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknungsgas zwischen dem Stator (16') und einem exzen­ trisch im Stator (16') angeordneten Rotor (18') mit im wesent­ lichen radial verschiebbaren Schiebern (52) verdichtet wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknungsgas nach seinem Vorbeitritt an den Oberflächen zwischen benachbarten Drehkolbenverdichtern (14) hindurch zu deren Ansaugöffnung (46) gelenkt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß erwärmte Frischluft dem Gehäuse (4) zuge­ führt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß regenerierte Abluft dem Gehäuse (4) zuge­ führt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 16 und/oder 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Frischluft und/oder regenerierte Abluft im Be­ reich des Austritts des Gutes (1) zugeführt und im Gegenstrom durch das Gehäuse (4) geführt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 16 und/oder 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Frischluft und/oder regenerierte Abluft im Bereich des Eintritts des Gutes (1) zugeführt und im Gleich­ strom durch das Gehäuse (4) geführt wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft und/oder regenerierte Ab­ luft mittels mindestens eines getrennten Gebläses (10) zuge­ führt wird, das Frischluft und/oder regenerierte Abluft dem Gehäuse (4) zuführt oder Abluft aus dem Gehäuse (4) saugt.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Feuchtigkeitsgehalt des Trocknungs­ gases innerhalb des Gehäuses (4) gemessen und die Menge der in das Gehäuse (4) zugeführten Frischluft in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgehalt der Trocknungsluft gesteuert wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt und/oder die Temperatur des Gutes (1) nach seinem Austritt aus dem Gehäuse (4) gemessen und die Menge der in das Gehäuse (4) zugeführten Frischluft in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgehalt und/oder der Temperatur des Gutes (1) gesteuert wird.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Volumen der umgewälzten Trocknungsluft durch Veränderung der Menge der verdichteten Trocknungsluft gesteuert wird.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der verdichteten Trocknungsluft durch Veränderung der Drehgeschwindigkeit der Rotoren einzelner oder sämtlicher Drehkolbenverdichter gesteuert wird.

25. Konvektionstrockner mit einem Gehäuse, einem innerhalb des Gehäuses vorgegebenen Pfad für ein zu trocknendes Gut und Düsen, durch die ein Trocknungsgas auf mindestens eine Ober­ fläche des Gutes geblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß entlang des Pfades in enger Nachbarschaft zum Gut (1) mehrere Verdichter (14) im Abstand hintereinander angeordnet sind, die jeweils mindestens einen Rotor (18, 18') aufweisen, der unmit­ telbar hinter mindestens einer Düse (22) in einem den Rotor (18) aufnehmenden Stator (16, 16') angeordnet ist.

26. Konvektionstrockner nach Anspruch 25, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine die Düsen (22) aufnehmende Düsenkammer als Stator (16, 16') ausgebildet ist.

27. Konvektionstrockner nach Anspruch 25 oder 26, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in jeder Düsenkammer jeweils ein Rotor (18, 18') angeordnet ist.

28. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (18, 18') zwischen den in der Düsenkammer angeordneten Düsen (22) vorgesehen ist.

29. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichter (14) das Trock­ nungsgas über die gesamte Breite des Pfades im wesentlichen gleichmäßig verdichten.

30. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Stator (16, 16'), der Ro­ tor (18, 18') und die Gruppe von Düsen (22) über die gesamte Breite des Pfades erstrecken.

31. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichter (14) paarweise oder versetzt zueinander auf entgegengesetzten Breitseiten des als bahnförmiges Flächengut ausgebildeten Gutes angeordnet sind.

32. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (28) in geringem Abstand vom Gut angeordnet sind.

33. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (28) in einem vom Druck des auf das Gut (1) auftreffenden Trocknungsgases abhängigen Abstand vom Gut angeordnet sind.

34. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 33, gekennzeichnet durch zwischen den Verdichtern (14) angeordnete Zwischenräume (50) mit einem über die gesamte Breite des Flä­ chengutes im wesentlichen konstanten Querschnitt.

35. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichter als selbstansau­ gende Drehkolbenverdichter (14) ausgebildet sind.

36. Konvektionstrockner nach Anspruch 35, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Drehkolbenverdichter (14) zwei gegenläufige Rotoren (18) mit ineinandergreifenden Zähnen (32) aufweisen.

37. Konvektionstrockner nach Anspruch 36, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rotoren (18) jeweils vier Zähne (32) aufwei­ sen.

38. Konvektionstrockner nach Anspruch 36, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rotoren (18) jeweils zwei Zähne (32) aufwei­ sen.

39. Konvektionstrockner nach Anspruch 35, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Drehkolbenverdichter (14) einen Stator (16') und einen im Stator (16') exzentrisch gelagerten Rotor (18') mit im wesentlichen radial verschiebbaren Schiebern (52) auf­ weisen.

40. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkolbenverdichter (14) im wesentlichen über die gesamte Breite des Pfades einen gleich­ bleibenden Querschnitt aufweisen.

41. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (44) der Rotoren (18, 18') über die gesamte Breite des Pfades einen gleichblei­ benden Abstand von dem als bahnförmiges Flächengut (1) ausge­ bildeten Gut (1) aufweisen.

42. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (44) der Rotoren (18, 18') quer zur Bewegungsrichtung des Gutes (1) ausgerich­ tet sind.

43. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 42, daß die Düsen (22) der Düsengruppe gleichmäßig über die Breite des Bewegungspfades verteilt sind.

44. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ansaugöffnung (52) des Dreh­ kolbenverdichters (14) über die gesamte Breite des Pfades den­ selben Öffnungsquerschnitt aufweist.

45. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Statoren (16, 16') an ihren entgegengesetzten Stirnenden befestigt sind.

46. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Düsen der Düsengruppe in Richtung des Gutes konvergieren.

47. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Düsen (22) einer Dü­ sengruppe in Richtung des Gutes divergieren.

48. Konvektionstrockner nach Anspruch 47 oder 48, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von einer jeweiligen Trocknungs­ aufgabe Düsengruppen mit divergierenden und konvergierenden Düsen (22) aufeinanderfolgen.

49. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (22) als Schlitzdüsen ausgebildet sind.

50. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (22) als Lochdüsen aus­ gebildet sind.

51. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig vom Trocknungszustand ei­ nes Gutes Schlitzdüsen und Lochdüsen entlang dem Pfad aufein­ anderfolgen.

52. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Rotoren (18, 18') außerhalb des Gehäuses (4) liegt.

53. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit der Roto­ ren (18, 18') einzelner oder sämtlicher Verdichter (14) steu­ erbar ist.

54. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 53, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (54) zum Messen des Feuchtigkeitsgehalts der Trocknungsluft und eine Einrichtung (56, 10) zum Regeln einer in das Gehäuse zugeführten Frischluftmenge in Abhängigkeit vom gemessenen Feuchtigkeits­ gehalt.

55. Konvektionstrockner nach einem der Ansprüche 25 bis 54, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (58) zum Messen des Feuchtigkeitsgehalts des getrockneten Gutes (1) und eine Ein­ richtung (56, 10) zum Regeln der Drehgeschwindigkeit minde­ stens eines Teils der Rotoren (18, 18') und/oder einer in das Gehäuse zugeführten Frischluftmenge in Abhängigkeit vom gemes­ senen Feuchtigkeitsgehalt.