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EP0370503A1 - Drying apparatus for heat-sensitive and easily inflammable materials - Google Patents

Drying apparatus for heat-sensitive and easily inflammable materials Download PDF

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Publication number
EP0370503A1
EP0370503A1 EP89121645A EP89121645A EP0370503A1 EP 0370503 A1 EP0370503 A1 EP 0370503A1 EP 89121645 A EP89121645 A EP 89121645A EP 89121645 A EP89121645 A EP 89121645A EP 0370503 A1 EP0370503 A1 EP 0370503A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
distribution box
relaxation
heat exchanger
expansion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP89121645A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0370503B1 (en
Inventor
Wilfried Wiesenborn
Rolf Evertz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to AT89121645T priority Critical patent/ATE72323T1/en
Publication of EP0370503A1 publication Critical patent/EP0370503A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0370503B1 publication Critical patent/EP0370503B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/004—Nozzle assemblies; Air knives; Air distributors; Blow boxes

Definitions

  • the present invention relates to a device for drying heat-sensitive and highly flammable materials.
  • Drying processes are used today in a variety of areas of technology, e.g. in the production of envelopes or rubber profiles for motor vehicles.
  • heating coils heated by means of electricity are used, through which the air to be heated is conducted.
  • such devices have the disadvantage that their operation is associated with very high energy and cost.
  • a drying device with a non-adjustable relaxation and distribution box is known from British Patent 21 21 938. This is a nozzle, and drying can be carried out by means of one or more such nozzles.
  • the arrangement of these nozzles means that a longer drying section is not evenly pressurized with air. The result is an uneven drying of the rubberized glue layers.
  • such a system is unsuitable for drying heat-sensitive and highly flammable materials, in particular rubberized layers of glue from envelopes. If the layers are not completely dry, the envelopes stick to each other.
  • selective drying has the disadvantage that the rubberized layers do not have the desired adhesive effect when moistened.
  • a method for drying paints, varnishes and adhesives containing solvents is known from German specification 27 26 222.
  • the special feature of this process is that hot steam is used at a temperature of 100 - 180 oC .
  • the process takes advantage of a distillation effect, which accelerates the mass transfer of the solvent-condensate atmosphere.
  • This process was developed precisely because one wanted to avoid the disadvantages known with the previously known hot air processes. It is stated that the hot air not only heats up the ink, but also removes moisture from the paper due to the low water vapor partial pressure in the atmosphere. The consequence of this is shrinking of the paper when drying.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a device for drying heat-sensitive and highly flammable materials, comprising a) a heat exchanger with a supply line for room air and a discharge line for the heated room air, b) a gas delivery device arranged in the discharge line and c) to provide a relaxation and distribution box at the end of the discharge from the heat exchanger, which does not have the disadvantages mentioned above.
  • a throttle device is arranged on the suction and pressure side of the gas delivery device, in the relaxation and distribution box an air baffle is located transversely to the flow direction of the air, on the air outlet side of the relaxation and distribution box a plate provided with louvers is arranged for the purpose of uniform distribution of the heated air over the entire air outlet surface and the discharge line is flexible and the expansion and distribution box is designed to be height and side adjustable.
  • the gas delivery device is preferably a fan. This can be provided with an electrical speed control so that the volume flow of the air can be adjusted at any time via the fan. Alternatively or additionally, a throttle device can be attached to the expansion and distribution box for the purpose of controlling the volume flow of the air.
  • the choice of expansion and distribution box size as well as the adjustment options provided by the throttle valves and control devices enable the system to be flexibly adapted to different drying processes depending on the composition and quantity of the material to be dried. Additional possible variations result from the fact that the relaxation and distribution box is arranged to be height and side adjustable. For this purpose, the supply line to the distribution box is also designed as a flexible hose.
  • Such a drying device is particularly suitable for drying the rubberized glue layers of envelopes. Because only through the special arrangement according to the invention of the individual elements of the device can an optimal drying of rubberized glue layers of envelopes be achieved. For this it is essential to achieve a particularly gentle air distribution of the heated air.
  • the throttle valve arranged on the pressure side By means of the throttle valve arranged on the pressure side, the necessary fine adjustment of the air volume flow can surprisingly be achieved so that the envelopes lying loosely on the conveying device are not moved out of position.
  • the adjustable throttle device also ensures that the device according to the invention is particularly adaptable to different products. In addition, it is possible to adapt the system to slight deviations in the glue surface and thickness.
  • the air is evenly distributed over the entire drying section.
  • the consequence of these measures is that an uneven drying of the rubberized glue layers is excluded.
  • the flexible design of the relaxation and distribution box also ensures that the distance can be set exactly according to the respective needs. The risk of overheating (risk of fire) can thus be largely eliminated.
  • the special arrangement of the throttle valve and plate louvered in relaxation and distribution box 6 the rubber layers of glue already at 40 - Allow to dry for optimal 90 ° C.
  • the special device enables energy cost savings to be achieved to an unprecedented extent. These are 50 - 80% compared to conventional systems.
  • the process according to the invention surprisingly achieved that, despite the use of heated air, the typical disadvantages of the previous air drying processes are avoided. As a result, it is no longer necessary to use the relatively energy-intensive superheated steam process according to DE-AS 27 26 222. Because in this method is carried out with superheated steam of 150 -170 o C, whereas according to the invention the temperature in the heat exchanger only 60-120 o C is.
  • the heating hot water system can be operated with petroleum or natural gas, for example.
  • a mixing valve 10 is connected upstream of the heat exchanger so that the temperature at the heat exchanger 2 can be regulated.
  • Indoor air is drawn in via a feed line 3 and heated on the suction side via the heat exchangers 2.
  • the feed line 3 to the suction device for the air is provided with a filter.
  • the heated air is fed from the heat exchanger 2 via the discharge line 4 to the expansion and distribution box 6 by means of a gas delivery device 5.
  • a fan is used as the gas supply device, which is arranged between the heat exchanger 2 and the expansion and distribution box 6. It was surprisingly found that the method according to the invention only works with such a suction-side arrangement of the fan. When arranged on the pressure side, the drying device does not work satisfactorily.
  • the regulation of the volume flow of the air can be achieved in different ways. Control of the fan by means of an electrical speed control device is preferred. However, it is also possible to mount a throttle valve 7 on the pressure side of the fan. A throttle device 8 can also be provided on the distribution box. This is preferably attached to the end of the discharge line 4, so that the air can enter the expansion and distribution box 6 at a defined speed. In addition, a further throttle device (not shown) is attached to the suction side of the gas delivery device 5.
  • Throttling 7,8 and speed control can of course also exist side by side. Due to the large number of setting options, the drying device can be adapted to the purpose of the system. It is also possible to match the heat exchanger 2 at any time.
  • the relaxation and distribution box 6 is movable. According to Figure 1, it is suspended on articulated arms, so that an adjustment up and down and laterally is possible.
  • the derivation 4 is designed as a movable tube.
  • a tongue-shaped air baffle 18 is arranged in the expansion and distribution box. This tapers against the running direction of the belt 1. Above the widest point of the air baffle is the connection point 21 to the air supply line 4 and the throttle device 8. The width of the air baffle at this point is approximately 2/3 of the length of the side 22 of the relaxation and distribution box 6. The length of the air baffle 18 corresponds to approximately 2/3 of the length of the side 23 of the expansion and distribution box 6.
  • the described design and arrangement of the air baffle 18 ensures that the inflowing air spreads evenly over the expansion and distribution box 6. Because the widest side of the air baffle 6 intercepts the air coming from the air line 4, so that it does not flow directly against the plate 12. In contrast, in the areas of increasing tapering of the air baffle, the air speed decreases. The narrowing air plate 18 accordingly ensures that the air is more easily distributed in this area.
  • the relaxation and distribution box 6 is provided on its underside with the plate 12 shown in Figure 4. In this plate there are louvers 19 so that the air passes uniformly outwards over the entire surface of the distribution box 6.
  • a tape 1 is arranged under the relaxation and distribution box 6, on which the letters to be dried are placed.
  • uniform drying of the envelope rubber layers can be achieved over a large area.
  • the air slots and the throttling and regulating devices make it possible for the air to hit the letters at a speed of 3.5-4 m / s, at which it is ensured that the letters are not moved.
  • the number of slots depends on the energy output. I.e. the greater the performance, the greater the number of slots. Accordingly, the distances between the slots are smaller with greater energy output and the same length of the relaxation and distribution box 6. If the drying distance is longer, the number of slots remains the same, provided the energy output is the same. The distances between the slots are accordingly larger in this case.
  • the total area of the slot openings must always be set to 0.2 cm2 / m3 air.
  • the design of the louver openings 19 shown in FIGS. 5 and 6 is of crucial importance for the efficiency of the device according to the invention.
  • the angles of the bent sheet metal sides 24 and 25 are different.
  • the bent sheet metal 25 has an angle of 36 ° and the plate 24 has an angle of 39 ° .
  • the plate 24 points in the running direction of the conveyor belt 1, while the plate 25 points against this direction. This arrangement ensures particularly gentle air distribution over the materials to be dried.
  • the width of the bent sheets is shown in Figure 6. It can be seen from this that the sheet 26 is wider than the sheet 25.
  • the device according to the invention works with a considerably increased amount of air without the parts to be dried moving due to the escaping air and the air speed.
  • the increased amount of air makes it possible to quickly remove larger amounts of moisture, so that the drying speed and performance increase.
  • the volume flow VL 1500 m3 / h.
  • temperatures are considerably lower than in the prior art.
  • a temperature of 60 o C - 120 o C is generated in the heat exchanger and passed over the relaxation and distribution box 6.
  • the temperature is preferably 80 ° C.
  • the air outlet temperature at the slots 19 is 40-90 ° C., preferably 70 ° C.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Beans For Foods Or Fodder (AREA)

Abstract

The present invention relates to a device for drying heat-sensitive and easily inflammable materials, consisting of a) a heat exchanger (2) having a supply pipe for room air and a discharge pipe (4) for the heated room air, b) a gas feed device (5) arranged on the suction side in the discharge pipe (4) and c) an expansion and distribution box (6) at the end of the discharge pipe (4) of the heat exchanger (2), d) one throttle device (7) in each case being arranged on the suction and pressure side of the gas feed device (5), e) an air deflector (18) being situated in the expansion and distribution box transversely to the direction of flow of the air, f) a plate (12), provided with air slits (19), for the purpose of uniformly distributing the heated air over the entire air outlet surface being arranged on the air outlet side of the expansion and distribution box (6) and g) the discharge pipe (4) being designed to be flexible and the expansion and distribution box (6) to be vertically and laterally adjustable. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen hitzeempfindlicher und leicht entzündbarer Materialien.The present invention relates to a device for drying heat-sensitive and highly flammable materials.

Trocknungsverfahren werden heute in vielfältigen Bereichen der Technik angewendet, z.B. bei der Herstellung von Briefumschlägen oder Profilgummis von Kraftfahrzeugen. Hierbei werden mittels Strom erwärmte Heizspiralen eingesetzt, über welche die zu erwärmende Luft geleitet wird. Solche Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß mit ihrem Betrieb ein sehr hoher Energie- und Kostenaufwand verbunden ist.Drying processes are used today in a variety of areas of technology, e.g. in the production of envelopes or rubber profiles for motor vehicles. In this case, heating coils heated by means of electricity are used, through which the air to be heated is conducted. However, such devices have the disadvantage that their operation is associated with very high energy and cost.

Aus dem Stand der Technik sind spezielle Anlagen bekannt, mit deren Hilfe die gummierten Leimschichten von Briefumschlägen getrocknet werden. Hierbei werden elektrisch beheizte Luftmassen über mehrere Föne auf die Briefumschläge geleitet. Die Briefumschläge befinden sich in der Regel auf einer Bandfördereinrichtung, mit deren Hilfe diese unter den Fönen hindurchgeleitet werden. Die Anordnung der Föne bedingt eine ungleichmäßige Trocknung der gummierten Leimschichten. Die Folge ist, daß Teile der gummierten Schichten nicht vollständig getrocknet sind, so daß die Briefumschläge aneinander kleben. Auf der anderen Seite kann es zu punktuellen Trocknungen kommen, so daß die gummierten Schichten beim Anfeuchten nicht die erwünschte Klebewirkung aufweisen, zumal das Verfahren bei relativ hohen Temperaturen (150oC) arbeitet. Da derartige Anlagen mit nur geringen Luftgeschwindigkeiten arbeiten, sind außerdem deren Trocknungsleistung und -geschwindigkeit nicht befriedigend.Special systems are known from the prior art, with the aid of which the rubberized glue layers of envelopes are dried. Electrically heated air masses are directed onto the envelopes via several blow dryers. The envelopes are usually on a belt conveyor, with the help of which they are passed under the blow dryer. The The arrangement of the hair driers causes the rubberized glue layers to dry unevenly. The result is that parts of the rubberized layers are not completely dry, so that the envelopes stick together. On the other hand, punctual drying can occur, so that the rubberized layers do not have the desired adhesive effect when moistened, especially since the process works at relatively high temperatures (150 ° C.). Since such systems work with only low air speeds, their drying performance and speed are also unsatisfactory.

Aus der britischen Patentschrift 21 21 938 ist eine Trockungsvorrichtung mit einem nicht verstellbaren Entspannungs- und Verteilerkasten bekannt. Bei diesem handelt es sich um eine Düse, wobei die Trocknung mittels einer oder mehrerer solcher Düsen vorgenommen werden kann. Die Anordnung dieser Düsen bedingt, daß nicht eine längere Trocknungsstrecke gleichmäßig mit Luft beaufschlagt wird Die Folge ist eine ungleichmäßige Trocknung der gummierten Leimschichten. Aus diesem Grunde ist eine solche Anlage für die Trocknung von hitzeempfindlichen und leicht entzündbaren Materialien, insbesondere von gummierten Leimschichten von Briefumschlägen ungeeignet. Sofern nämlich die Schichten nicht vollständig getrocknet sind, kleben die Briefumschläge aneinander fest. Auf der anderen Seite haben punktuelle Trocknungen den Nachteil, daß die gummierten Schichten beim Anfeuchten nicht die erwünschte Klebewirkung aufweisen. Schließlich besteht auch die Gefahr einer punktuellen Überhitzung der Briefumschläge, so daß Leim und Papier sich entzünden können.A drying device with a non-adjustable relaxation and distribution box is known from British Patent 21 21 938. This is a nozzle, and drying can be carried out by means of one or more such nozzles. The arrangement of these nozzles means that a longer drying section is not evenly pressurized with air. The result is an uneven drying of the rubberized glue layers. For this reason, such a system is unsuitable for drying heat-sensitive and highly flammable materials, in particular rubberized layers of glue from envelopes. If the layers are not completely dry, the envelopes stick to each other. On the other hand, selective drying has the disadvantage that the rubberized layers do not have the desired adhesive effect when moistened. Finally, there is also a risk of the envelopes overheating at certain points, so that glue and paper can ignite.

Aus der deutschen Auslegeschrift 27 26 222 ist ein Verfahren zum Trocknen von Lösemittel enthaltenden Farben, Lacken und Klebern bekannt. Das Besondere dieses Verfahrens liegt darin, daß mit Heißdampf bei einer Temperatur von 100 - 180 oC gearbeitet wird. Bei der Trocknung macht sich das Verfahren einen Destillationseffekt zunutze, welcher den Stoffübergang Lösemittel-Kondensat-Atmosphäre beschleunigt. Dieses Verfahren ist gerade deshalb entwickelt worden, weil man die mit den bisher bekannten Heißluftverfahren bekannten Nachteile vermeiden wollte. Es wird ausgeführt, daß durch die Heißluft nicht nur die Farbe aufgeheizt, sondern aufgrund des niedrigen Wasserdampfpartialdruckes in der Atmosphäre auch dem Papier Feuchtigkeit entzogen wird. Die Folge hiervon sei ein Schrumpfen des Papiers beim Trocknen.A method for drying paints, varnishes and adhesives containing solvents is known from German specification 27 26 222. The special feature of this process is that hot steam is used at a temperature of 100 - 180 oC . When drying, the process takes advantage of a distillation effect, which accelerates the mass transfer of the solvent-condensate atmosphere. This process was developed precisely because one wanted to avoid the disadvantages known with the previously known hot air processes. It is stated that the hot air not only heats up the ink, but also removes moisture from the paper due to the low water vapor partial pressure in the atmosphere. The consequence of this is shrinking of the paper when drying.

Schließlich sind aus dem Stand der Technik Systeme bekannt, die mit Mikrowellen, Hochfrequenztechnik oder Infrarotstrahlen trocknen. Die genannten Techniken haben jedoch den Nachteil, daß sie ohne Luftbewegung arbeiten. Die Folge ist, daß die beim Trocknungsvorgang freiwerdende Feuchtigkeit nicht schnell genug abgeführt wird, so daß die Trocknungsgeschwindigkeit und -leistung nicht befriedigend ist.Finally, systems are known from the prior art which dry using microwaves, high-frequency technology or infrared rays. However, the techniques mentioned have the disadvantage that they work without air movement. The result is that the moisture released during the drying process is not removed quickly enough, so that the drying speed and performance are not satisfactory.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Trocknen hitzeempfindlicher und leicht entzündbarer Materialien bestehend aus a) einem Wärmetauscher mit einer Zuleitung für Raumluft und einer Ableitung für die erwärmte Raumluft, b) einer in der Ableitung saugseitig angeordneten Gasfördereinrichtung und c) einem Entspannungs- und Verteilerkasten am Ende der Ableitung vom Wärmetauscher zur Verfügung zu stellen, die die oben erwähnten Nachteile nicht aufweist.The present invention is therefore based on the object of providing a device for drying heat-sensitive and highly flammable materials, comprising a) a heat exchanger with a supply line for room air and a discharge line for the heated room air, b) a gas delivery device arranged in the discharge line and c) to provide a relaxation and distribution box at the end of the discharge from the heat exchanger, which does not have the disadvantages mentioned above.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf der Saug- und Druckseite der Gasfördereinrichtung je eine Drosseleinrichtung angeordnet ist, in dem Entspannungs- und Verteilerkasten quer zur Strömungsrichtung der Luft ein Luftleitblech sich befindet, an der Luftaustrittsseite des Entspannungs- und Verteilerkastens eine mit Luftschlitzen versehene Platte zwecks gleichmäßiger Verteilung der erwärmten Luft über die gesamte Luftaustrittsfläche angeordnet ist und die Ableitung flexibel und der Entspannungs und Verteilerkasten höhen- und seitenverstellbar ausgestaltet ist.This object is achieved in that a throttle device is arranged on the suction and pressure side of the gas delivery device, in the relaxation and distribution box an air baffle is located transversely to the flow direction of the air, on the air outlet side of the relaxation and distribution box a plate provided with louvers is arranged for the purpose of uniform distribution of the heated air over the entire air outlet surface and the discharge line is flexible and the expansion and distribution box is designed to be height and side adjustable.

Die Gasfördereinrichtung ist vorzugsweise ein Ventilator. Dieser kann mit einer elektrischen Drehzahlregelung versehen sein, so daß sich über den Ventilator jederzeit der Volumenstrom der Luft einstellen läßt. Alternativ oder zusätzlich kann am Entspannungs- und Verteilerkasten eine Drosseleinrichtung zwecks Steuerung des Volumenstroms der Luft angebracht sein.The gas delivery device is preferably a fan. This can be provided with an electrical speed control so that the volume flow of the air can be adjusted at any time via the fan. Alternatively or additionally, a throttle device can be attached to the expansion and distribution box for the purpose of controlling the volume flow of the air.

Die Wahl von Entspannungs- und Verteilerkastengröße sowie die durch die Drosselklappen und Regeleinrichtungen gegebenen Verstellmöglichkeiten ermöglichen, die Anlage fexibel an verschiedene Trocknungsvorgänge in Abhängigkeit von Zusammensetzung und Menge des zu trocknenden Materials anzupassen. Zusätzliche Variationsmöglichkeiten ergeben sich dadurch, daß der Entspannungs- und Verteilerkasten höhen- und seitenverstellbar angeordnet ist. Für diesen Zweck ist auch die Zuleitung zum Verteilerkasten als flexibler Schlauch ausgestaltet.The choice of expansion and distribution box size as well as the adjustment options provided by the throttle valves and control devices enable the system to be flexibly adapted to different drying processes depending on the composition and quantity of the material to be dried. Additional possible variations result from the fact that the relaxation and distribution box is arranged to be height and side adjustable. For this purpose, the supply line to the distribution box is also designed as a flexible hose.

Eine derartig ausgestaltete Trocknungsvorrichtung ist ganz besonders für das Trocknen der gummierten Leimschichten von Briefumschlägen geeignet. Denn nur durch die spezielle erfindungsgemäße Anordnung der einzelnen Elemente der Vorrichtung kann eine optimale Trocknung gummierter Leimschichten von Briefumschlägen erreicht werden. Hierfür ist es nämlich unerläßlich, eine besonders sanfte Luftverteilung der erwärmten Luft zu erreichen.Such a drying device is particularly suitable for drying the rubberized glue layers of envelopes. Because only through the special arrangement according to the invention of the individual elements of the device can an optimal drying of rubberized glue layers of envelopes be achieved. For this it is essential to achieve a particularly gentle air distribution of the heated air.

Mittels der druckseitig angeordneten Drosselklappe kann überraschenderweise die erforderliche Feineinstellung des Luftvolumenstroms erreicht werden, so daß die auf der Fördereinrichtung locker aufliegenden Briefumschläge nicht aus ihrer Lage verrückt werden. Durch die verstellbare Drosseleinrichtung wird auch erreicht, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders anpassungsfähig ist an unterschiedliche Produkte. Darüber hinaus ist es möglich, die Anlage schon an geringfügige Abweichungen der Leimfläche und -dicke anzugleichen.By means of the throttle valve arranged on the pressure side, the necessary fine adjustment of the air volume flow can surprisingly be achieved so that the envelopes lying loosely on the conveying device are not moved out of position. The adjustable throttle device also ensures that the device according to the invention is particularly adaptable to different products. In addition, it is possible to adapt the system to slight deviations in the glue surface and thickness.

Zusammen mit der im Entspannungs- und Verteilerkasten angebrachten Platte mit Luftschlitzen wird zudem eine gleichmäßige Verteilung der Luft über die gesamte Trocknungsstrecke erzielt. Die Folge dieser Maßnahmen ist, daß eine ungleichmäßige Trocknung der gummierten Leimschichten ausgeschlossen wird. Durch die flexible Ausgestaltung des Entspannungs- und Verteilerkastens wird zudem erreicht, daß der Abstand den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend exakt eingestellt werden kann. Die Gefahr des Überhitzens (Brandgefahr) kann damit weitgehend gebannt werden.Together with the plate with air slots in the expansion and distribution box, the air is evenly distributed over the entire drying section. The consequence of these measures is that an uneven drying of the rubberized glue layers is excluded. The flexible design of the relaxation and distribution box also ensures that the distance can be set exactly according to the respective needs. The risk of overheating (risk of fire) can thus be largely eliminated.

Hierzu trägt auch bei, daß durch die spezielle Anordnung von Drosselklappe und Platte mit Luftschlitzen im Entspannungs- und Verteilerkasten 6 überraschend die gummierten Leimschichten sich bereits bei 40 - 90 oC optimal trocknen lassen. Schließlich lassen sich durch die spezielle Vorrichtung Energiekosteneinsparungen in einem ungeahnten Ausmaß erzielen. Diese liegen bei 50 - 80 % im Vergleich zu konventionellen Anlagen.Also contributes to that, surprisingly, by the special arrangement of the throttle valve and plate louvered in relaxation and distribution box 6, the rubber layers of glue already at 40 - Allow to dry for optimal 90 ° C. Finally, the special device enables energy cost savings to be achieved to an unprecedented extent. These are 50 - 80% compared to conventional systems.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren konnte überraschend erreicht werden, daß trotz der Verwendung von erwärmter Luft die typischen Nachteile der bisherigen Lufttrocknungsverfahren vermieden werden. Man ist infolge dessen nicht mehr darauf angewiesen, das relativ energieaufwendige Heißdampfverfahren gemäß der DE-AS 27 26 222 einzusetzen. Denn bei diesem Verfahren wird mit Heißdampf von 150 -170 oC gearbeitet, während erfindungsgemäß die Temperatur im Wärmetauscher lediglich 60 - 120 oC beträgt.The process according to the invention surprisingly achieved that, despite the use of heated air, the typical disadvantages of the previous air drying processes are avoided. As a result, it is no longer necessary to use the relatively energy-intensive superheated steam process according to DE-AS 27 26 222. Because in this method is carried out with superheated steam of 150 -170 o C, whereas according to the invention the temperature in the heat exchanger only 60-120 o C is.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben.

  • Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Figur 2 zeigt den erfindungsgemäßen Entspannungs- und Verteilerkasten in der Seitenansicht.
  • Figur 3 zeigt den Entspannungs- und Verteilerkasten in der Aufsicht.
  • Figur 4 zeigt die Luftaustrittsseite des Entspannungs- und Verteilerkastens.
  • Figur 5 zeigt einen Luftschlitz in vergrößerter Abbildung.
  • Figur 6 zeigt einen Luftschlitz in der Seitenansicht.
  • Figur 7 zeigt eine nach dem Stand der Technik übliche Vorrichtung.
The device according to the invention is described in more detail below with reference to the figures.
  • Figure 1 shows an embodiment of the device according to the invention.
  • Figure 2 shows the relaxation and distribution box according to the invention in side view.
  • Figure 3 shows the relaxation and distribution box in supervision.
  • Figure 4 shows the air outlet side of the expansion and distribution box.
  • FIG. 5 shows an air slot in an enlarged illustration.
  • Figure 6 shows a louver in side view.
  • FIG. 7 shows a device customary in the prior art.

In der Anlage gemäß Figur 1 wird über eine Heizungs-Warmwasseranlage (z.B. Temperaturvorlauf 9 = 90o und Temperaturrücklauf 11 = 70o), ein Wärmetauscher mit entsprechender Größenauslegung mit Wasser beschickt. Die Heizungs-Warmwasseranlage kann z.B. mit Erdöl oder Erdgas betrieben werden. Dem Wärmetauscher ist ein Mischventil 10 vorgeschaltet, damit die Temperatur am Wärmetauscher 2 geregelt werden kann. Über eine Zuleitung 3 wird Raumluft angesaugt und über die Wärmetauscher 2 saugseitig erwärmt. Die Zuleitung 3 zur Ansaugeinrichtung für die Luft ist mit einem Filter versehen. Aus dem Wärmetauscher 2 wird die erwärmte Luft über die Ableitung 4 mittels einer Gasfördereinrichtung 5 dem Entspannungs- und Verteilerkasten 6 zugeführt.In the system according to FIG. 1, a heat exchanger with an appropriate size design is charged with water via a heating hot water system (for example temperature flow 9 = 90 ° and temperature return 11 = 70 ° ). The heating hot water system can be operated with petroleum or natural gas, for example. A mixing valve 10 is connected upstream of the heat exchanger so that the temperature at the heat exchanger 2 can be regulated. Indoor air is drawn in via a feed line 3 and heated on the suction side via the heat exchangers 2. The feed line 3 to the suction device for the air is provided with a filter. The heated air is fed from the heat exchanger 2 via the discharge line 4 to the expansion and distribution box 6 by means of a gas delivery device 5.

Erfindungsgemäß wird als Gaszufuhrvorrichtung ein Ventilator eingesetzt, welcher zwischen Wärmetauscher 2 und Entspannungs- und Verteilerkasten 6 angeordnet ist. Es wurde überraschend festgestellt, daß das erfindungsgemäße Verfahren nur bei einer derartigen saugseitigen Anordnung des Ventilators funktioniert. Bei druckseitiger Anordnung arbeitet die Trockungsvorrichtung nicht befriedigend.According to the invention, a fan is used as the gas supply device, which is arranged between the heat exchanger 2 and the expansion and distribution box 6. It was surprisingly found that the method according to the invention only works with such a suction-side arrangement of the fan. When arranged on the pressure side, the drying device does not work satisfactorily.

Die Regelung des Volumenstroms der Luft kann auf verschiedene Art erreicht werden. Bevorzugt wird eine Regelung des Ventilators mittels einer elektrischen Drehzahlregelungsvorrichtung. Ebenso ist es aber auch möglich, auf der Druckseite des Ventilators eine Drosselklappe 7 anzubringen. Eine Drosseleinrichtung 8 kann auch am Verteilerkasten vorgesehen werden. Diese wird vorzugsweise am Ende der Ableitung 4 angebracht, so daß die Luft mit einer definierten Geschwindigkeit in den Entspannungs- und Verteilerkasten 6 eintreten kann. Außerdem ist auf der Saugseite der Gasfördereinrichtung 5 eine weitere Drosseleinrichtung (nicht dargestellt) angebracht.The regulation of the volume flow of the air can be achieved in different ways. Control of the fan by means of an electrical speed control device is preferred. However, it is also possible to mount a throttle valve 7 on the pressure side of the fan. A throttle device 8 can also be provided on the distribution box. This is preferably attached to the end of the discharge line 4, so that the air can enter the expansion and distribution box 6 at a defined speed. In addition, a further throttle device (not shown) is attached to the suction side of the gas delivery device 5.

Drosselung 7,8 und Drehzahlregelung können selbstverständlich auch nebeneinander vorliegen. Durch die Vielzahl der Einstellungsmöglichkeiten kann die Trocknungsvorrichtung dem Zweck der Anlage jeweils angepaßt werden. Ebenso ist eine jederzeitige Abstimmung auf den Wärmetauscher 2 möglich.Throttling 7,8 and speed control can of course also exist side by side. Due to the large number of setting options, the drying device can be adapted to the purpose of the system. It is also possible to match the heat exchanger 2 at any time.

Zusätzliche Variationsmöglichkeiten bestehen darin, daß der Entspannungs- und Verteilerkasten 6 beweglich ist. Gemäß Figur 1 ist er an mit Gelenken versehenen Armen aufgehängt, so daß eine Verstellung nach oben und unten sowie seitlich möglich ist. Die Ableitung 4 ist in diesem Fall als bewegliches Rohr ausgestaltet.Additional possible variations are that the relaxation and distribution box 6 is movable. According to Figure 1, it is suspended on articulated arms, so that an adjustment up and down and laterally is possible. In this case, the derivation 4 is designed as a movable tube.

Aus den Figuren 2 und 3 ist ersichtlich, daß in dem Entspannungs- und Verteilerkasten ein zungenförmiges Luftleitblech 18 angeordnet ist. Dies verjüngt sich entgegen der Laufrichtung des Bandes 1. Über der breitesten Stelle des Luftleitbleches befindet sich die Anschlußstelle 21 zur Luftzuleitung 4 sowie die Drosseleinrichtung 8. Die Breite des Luftleitbleches beträgt an dieser Stelle etwa 2/3 der der Länge der Seite 22 des Entspannungs- und Verteilerkastens 6. Die Länge des Luftleitblechs 18 entspricht etwa 2/3 der Länge der Seite 23 des Entspannungs- und Verteilerkastens 6.From Figures 2 and 3 it can be seen that a tongue-shaped air baffle 18 is arranged in the expansion and distribution box. This tapers against the running direction of the belt 1. Above the widest point of the air baffle is the connection point 21 to the air supply line 4 and the throttle device 8. The width of the air baffle at this point is approximately 2/3 of the length of the side 22 of the relaxation and distribution box 6. The length of the air baffle 18 corresponds to approximately 2/3 of the length of the side 23 of the expansion and distribution box 6.

Durch die geschilderte Ausgestaltung und Anordnung des Luftleitbleches 18 wird erreicht, daß die zuströmende Luft gleichmäßig über den Entspannungs- und Verteilerkasten 6 sich ausbreitet. Denn die breiteste Seite des Luftleitblechs 6 fängt die aus der Luftleitung 4 kommende Luft ab, so daß sie nicht direkt die Platte 12 anströmt. In den Bereichen zunehmender Verjüngung des Luftleitbleches nimmt dagegen die Luftgeschwindigkeit ab. Durch das schmaler werdende Luftblech 18 wird demgemäß erreicht, daß sich die Luft in diesem Bereich leichter verteilt.The described design and arrangement of the air baffle 18 ensures that the inflowing air spreads evenly over the expansion and distribution box 6. Because the widest side of the air baffle 6 intercepts the air coming from the air line 4, so that it does not flow directly against the plate 12. In contrast, in the areas of increasing tapering of the air baffle, the air speed decreases. The narrowing air plate 18 accordingly ensures that the air is more easily distributed in this area.

Der Entspannungs- und Verteilerkasten 6 ist an seiner Unterseite mit der in Figur 4 abgebildeten Platte 12 versehen. In dieser Platte befinden sich Luftschlitze 19, so daß die Luft über die gesamte Fläche des Verteilerkastens 6 gleichmäßig nach außen tritt. Bei der Trocknung von Briefumschlägen ist unter dem Entspannungs- und Verteilerkasten 6 ein Band 1 angeordnet, auf das die zu trocknenden Briefe gelegt werden. Mittels des Entspannungs- und Verteilerkastens 6 kann hier über eine große Fläche eine gleichmäßige Trocknung der Briefumschlagsgummierschichten erreicht werden. Durch die Luftschlitze sowie die Drossel- und Regeleinrichtungen läßt sich bewirken, daß die Luft mit einer Geschwindigkeit von 3,5 - 4 m/s auf die Briefe trifft, bei der gewährleistet ist, daß die Briefe nicht bewegt werden.The relaxation and distribution box 6 is provided on its underside with the plate 12 shown in Figure 4. In this plate there are louvers 19 so that the air passes uniformly outwards over the entire surface of the distribution box 6. When drying envelopes, a tape 1 is arranged under the relaxation and distribution box 6, on which the letters to be dried are placed. By means of the relaxation and distribution box 6, uniform drying of the envelope rubber layers can be achieved over a large area. The air slots and the throttling and regulating devices make it possible for the air to hit the letters at a speed of 3.5-4 m / s, at which it is ensured that the letters are not moved.

Die Zahl der Schlitze hängt von der Energieleistung ab. D.h. je größer die Leistung desto größer ist die Anzahl der Schlitze. Demgemäß sind die Abstände zwischen den Schlitzen bei größerer Energieleistung und gleichbleibender Länge des Entspannungs- und Verteilerkastens 6 geringer. Wenn die Trocknungsstrecke größer ist, bleibt die Zahl der Schlitze gleich, sofern die Energieleistung gleich ist. Die Abstände zwischen den Schlitzen werden demgemäß in diesem Falle größer. Die Gesamtfläche der Schlitzöffnungen muß stets auf 0,2 cm²/m³ Luft eingestellt sein.The number of slots depends on the energy output. I.e. the greater the performance, the greater the number of slots. Accordingly, the distances between the slots are smaller with greater energy output and the same length of the relaxation and distribution box 6. If the drying distance is longer, the number of slots remains the same, provided the energy output is the same. The distances between the slots are accordingly larger in this case. The total area of the slot openings must always be set to 0.2 cm² / m³ air.

Die in Figur 5 und 6 dargestellte Ausgestaltung der Luftschlitzöffnungen 19 ist für den Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung von ausschlaggebender Bedeutung. Dabei sind die Winkel der aufgebogenen Blechseiten 24 und 25 unterschiedlich So weist das aufgebogene Bleche 25 einen Winkel von 36o und das Blech 24 einen solchen von 39o auf. Hierbei zeigt das Blech 24 in die Laufrichtung des Förderbandes 1, während das Blech 25 gegen diese Richtung zeigt. Durch diese Anordnung wird eine besonders schonende Luftverteilung auf die zu trocknenden Materialien erzielt. Die Breite der aufgebogenen Bleche ist in Figur 6 dargestellt. Hieraus ist ersichtlich, daß das Blech 26 breiter ist als das Blech 25.The design of the louver openings 19 shown in FIGS. 5 and 6 is of crucial importance for the efficiency of the device according to the invention. The angles of the bent sheet metal sides 24 and 25 are different. For example, the bent sheet metal 25 has an angle of 36 ° and the plate 24 has an angle of 39 ° . Here, the plate 24 points in the running direction of the conveyor belt 1, while the plate 25 points against this direction. This arrangement ensures particularly gentle air distribution over the materials to be dried. The width of the bent sheets is shown in Figure 6. It can be seen from this that the sheet 26 is wider than the sheet 25.

Bei der herkömmlichen Trocknungsanlage für Briefumschläge gemäß Figur 7 wird mit Lufttemperaturen von 150oC - 500oC gearbeitet, so daß es häufig zur Übertrocknung der Gummierschichten und des Papiers gekommen ist. Außerdem kann bei einer derartigen Vorrichtung nur mit geringen Volumenströmen von VL = 350 - 700m³/h gearbeitet werden. Die Folge ist, daß die Feuchtigkeit nicht schnell genug oder zu stark abgeführt wird. Hierbei wird nicht getrocknet, sondern punktuell ausgedampft. Da die Föne 13 zudem über eine Stromleitung 17 mit Strom aus dem Leitungsnetz 16 gespeichert werden müssen, ist die Vorrichtung gemäß Figur 2 von den örtlich und zeitlich schwankenden Strompreisen abhängig. Zudem sind mehrere Ventilatoren 14 erforderlich, so daß die Anlage gemäß Figur 2 sehr energieintensiv arbeitet. Gleichzeitig muß bei dieser Vorrichtung mit einer relativ geringen Bandgeschwindigkeit gefahren werden, um zu vermeiden, daß punktuell nicht ausreichend getrocknet wird.In the conventional drying system for envelopes in accordance with Figure 7, with air temperatures of 150 o C - 500 o C worked, so that it is often come to over-drying the Gummierschichten and paper. In addition, such a device can only work with low volume flows of VL = 350 - 700m³ / h. The result is that the moisture is not removed quickly enough or too strongly. This does not dry, but evaporates selectively. Since the hair dryers 13 must also be stored with power from the power network 16 via a power line 17, the device according to FIG. 2 is dependent on the locally and temporally fluctuating electricity prices. In addition, several fans 14 are required, so that the system according to Figure 2 is very energy intensive. At the same time, this device must be driven at a relatively low belt speed in order to avoid that it does not dry sufficiently at certain points.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im Gegensatz hierzu mit einer erheblich erhöhten Luftmenge gearbeitet, ohne daß durch die austretende Luft und die Luftgeschwindigkeit die zu trocknenden Teile in Bewegung geraten. Durch die erhöhte Luftmenge ist es möglich, größere Mengen an Feuchtigkeit schnell abzuführen, so daß sich Trocknungsgeschwindigkeit und -leistung erhöhen. In dem erfindungsgemäßen Beispiel gemäß Figur 1 beträgt der Volumenstrom VL = 1500m³/h.In contrast, the device according to the invention works with a considerably increased amount of air without the parts to be dried moving due to the escaping air and the air speed. The increased amount of air makes it possible to quickly remove larger amounts of moisture, so that the drying speed and performance increase. In the example according to the invention according to FIG. 1, the volume flow VL = 1500 m³ / h.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können daher herkömmliche Anlagen zum Trocknen von Briefumschlägen mit maximaler Bandgeschwindigkeit betrieben werden.With the device according to the invention, conventional systems for drying envelopes can therefore be operated at maximum belt speed.

Ferner wird erfindungsgemäß mit erheblich niedrigeren Temperaturen als beim bisherigen Stand der Technik gearbeitet. So wird bei Briefumschlägen eine Temperatur von 60oC - 120 oC im Wärmetauscher erzeugt und über den Entspannungs- und Verteilerkasten 6 geleitet. Vorzugsweise liegt die Temperatur bei 80 oC. Die Luftaustrittstemperatur an den Schlitzen 19 beträgt 40 - 90 oC, vorzugsweise 70 oC.Furthermore, according to the invention, temperatures are considerably lower than in the prior art. For envelopes, for example, a temperature of 60 o C - 120 o C is generated in the heat exchanger and passed over the relaxation and distribution box 6. The temperature is preferably 80 ° C. The air outlet temperature at the slots 19 is 40-90 ° C., preferably 70 ° C.

Da somit infolge der erhöhten Volumenströme auch eine schnellere Trocknung trotz niedrigerer Temperaturen erreicht wird, kommt es zu der überraschend hohen Energiekostenersparnis. Außerdem können eigene Wärmegewinnungsanlagen für die Energiegewinnung eingesetzt werden. Der Betreiber der Trocknungsanlage ist also nicht mehr von den Strompreisen externer Unternehmen abhängig, sondern kann seine Anlagen mit den jeweils preisgünstigeren Energieträgern (Öl/Gas) arbeiten lassen. Derartige Erfolge konnten auch mit anderen herkömmlichen Systemen, z.B. Mikrowellen, Hochfrequenztrocknung und Infrarotstrahlen nicht erzielt werden, da hierfür immer Strom benötigt wird.As a result of the increased volume flows, faster drying is achieved despite the lower temperatures, this leads to the surprisingly high energy cost savings. In addition, own heat recovery systems can be used for energy generation. The operator of the drying plant is therefore no longer dependent on the electricity prices of external companies, but can let his plants work with the cheaper energy sources (oil / gas). Such successes have also been achieved with other conventional systems, e.g. Microwaves, high-frequency drying and infrared rays cannot be achieved because this always requires electricity.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Trocknen hitzeempfindlicher und leicht entzündbarer Materialien bestehend aus a) einem Wärmetauscher (2) mit einer Zuleitung für für Raumluft und einer Ableitung (4) für die erwärmte Raumluft. b) einer in der Ableitung (4) saugseitig angeordneten Gasfördereinrichtung (5) und c) einem Entspannungs- und Verteilerkasten (6) am Ende der Ableitung (4) vom Wärmetauscher (2)
dadurch gekennzeichnet, daß d) auf der Saug- und Druckseite der Gasfördereinrichtung (5) je eine Drosseleinrichtung (7) angeordnet ist, e) in dem Entspannungs- und Verteilerkasten quer zur Strömungsrichtung der Luft ein Luftleitblech (18) sich befindet, f) an der Luftaustrittsseite des Entspannungs- und Verteilerkastens (6) eine mit Luftschlitzen (19) versehene Platte (12) zwecks gleichmäßiger Verteilung der erwärmten Luft über die gesamte Luftaustrittsfläche angeordnet ist und g) die Ableitung (4) flexibel und der Entspannungs- und Verteilerkasten (6) höhen- und seitenverstellbar ausgestaltet ist. 1. Device for drying heat-sensitive and highly flammable materials consisting of a) a heat exchanger (2) with a supply line for room air and a discharge line (4) for the heated room air. b) a gas delivery device (5) arranged in the discharge line (4) on the suction side c) a relaxation and distribution box (6) at the end of the discharge line (4) from the heat exchanger (2)
characterized in that d) a throttle device (7) is arranged on the suction and pressure side of the gas delivery device (5), e) an air baffle (18) is located in the relaxation and distribution box transversely to the flow direction of the air, f) on the air outlet side of the expansion and distribution box (6) a plate (12) provided with air slots (19) for the purpose of uniform distribution of the heated air over the entire air outlet surface and g) the derivation (4) is flexible and the relaxation and distribution box (6) is height and side adjustable. 2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Entspannungs- und Verteilerkasten (6) mit einer verstellbaren Drosseleinrichtung (8) ausgerüstet ist.2. Device according to claim 1,
characterized in that the relaxation and distribution box (6) is equipped with an adjustable throttle device (8). 3. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Luftschlitze (19) in der Platte (12) gebildete Luftaustrittsfläche 0,2 cm²/m³ Luft beträgt.3. Device according to one of claims 1 or 2,
characterized in that the air outlet area formed by the air slots (19) in the plate (12) is 0.2 cm² / m³ air. 4. Verfahren zum Trocknen hitzeempfindlicher und leicht entzündbarer Materialien, bei welchem Luft
a) mittels eines Wärmetauschers (2) erwärmt wird,
b) über eine Ableitung (4) mittels einer saugseitig angeordneten Gasfördereinrichtung (5) zu einem Entspannungs- und Verteilerkasten (6) gefördert wird und
c) mittels des Entspannungs- und Verteilerkastens (6) auf eine zu trocknende Fläche gleichmäßig verteilt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Luftvolumenstrom über einen mit einem elektrischen Drehzahlmesser versehenen Ventilator (5) und/oder eine hinter dem Ventilator angeordnete Drosselklappe (7) und/oder über eine Drosselvorrichtung (8) im Entspannungs- und Verteilerkasten (6) geregelt wird und durch eine an der Luftantrittsseite des Entspannungs- und Verteilerkastens mit Luftschlitzen versehene Platte (12) über gesamte Luftaustrittshöhe gleichmäig verteilt wird.4. Process for drying heat sensitive and flammable materials, in which air
a) is heated by means of a heat exchanger (2),
b) is conveyed via a discharge line (4) by means of a gas conveying device (5) arranged on the suction side to a relaxation and distribution box (6) and
c) is evenly distributed over a surface to be dried by means of the relaxation and distribution box (6),
characterized in that the air volume flow is regulated by a fan (5) provided with an electrical tachometer and / or a throttle valve (7) arranged behind the fan and / or by a throttle device (8) in the expansion and distribution box (6) and by a plate (12) provided with air slots on the air inlet side of the expansion and distribution box is distributed uniformly over the entire air outlet height. 5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Luftgeschwindigkeit 3,5 - 4 m/s beträgt.5. The method according to claim 4,
characterized in that the air speed is 3.5 - 4 m / s. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Wärmetauscher 60 - 120 Co beträgt.6. The method according to any one of claims 4 to 7,
characterized in that the temperature in the heat exchanger is 60-120 C o . 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß im Wärmetauscher eine Temperatur von 80 Co erzeugt wird.7. The method according to any one of claims 4 to 6,
characterized in that a temperature of 80 C o is generated in the heat exchanger. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittstemperatur 40 - 90 Co an der Platte (12) beträgt.8. The method according to any one of claims 4 to 7,
characterized in that the air outlet temperature is 40 - 90 C o on the plate (12). 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittstemperatur 70 Co an der Platte (12) beträgt.9. The method according to any one of claims 4 to 8,
characterized in that the air outlet temperature is 70 C o on the plate (12).
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