EP0878680A1 - Oven for drying painted samples - Google Patents
Oven for drying painted samples Download PDFInfo
- Publication number
- EP0878680A1 EP0878680A1 EP98108423A EP98108423A EP0878680A1 EP 0878680 A1 EP0878680 A1 EP 0878680A1 EP 98108423 A EP98108423 A EP 98108423A EP 98108423 A EP98108423 A EP 98108423A EP 0878680 A1 EP0878680 A1 EP 0878680A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- air
- air flow
- perforated plates
- sample
- oven according
- 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.)
- Ceased
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims description 7
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 241001463014 Chazara briseis Species 0.000 description 1
- 101100390736 Danio rerio fign gene Proteins 0.000 description 1
- 101100390738 Mus musculus Fign gene Proteins 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 208000008918 voyeurism Diseases 0.000 description 1
Images
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B9/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
- F26B9/06—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers
Definitions
- the invention relates to an oven for drying coated samples, in particular for the simulation of process conditions in a continuous furnace of a strip material coating system.
- COIL-COATING encompasses the large-scale Coating (varnishing) of strip material, i.e. sheet metal in different widths and materials. Doing so the sheet is painted in a downstream continuous furnace dried and rewound (COIL) to later at the processor, e.g. Manufacturer of kitchen appliances, Facade sheets etc., further processed (punched, be edged or deep drawn).
- COIL continuous furnace dried and rewound
- the invention is therefore based on the object To create (laboratory) furnace in which the in one Continuous furnace of a large-scale automatic belt material coating system prevailing conditions reliably have it simulated exactly.
- the furnace according to the invention is provided with a housing, in which there is a holding device for holding a painted sample is located that is a warm air flow is deployable, which on the bottom and / or hits the top of the sample. That airflow or these two air flows are from one Airflow generating device generated by it is one or more fans, in particular generate a circulating air flow. In There is a temperature control device for each air flow for heating the circulating air.
- the cradle is on one side of an air flow channel, that ends in the immediate vicinity of the sample. When the sample is supplied with warm air on both sides there are two such air flow channels, their Outlet ends facing each other and different Sides of the sample are arranged.
- each Air flow channel is an air flow equalization device, that of equalization the flow profile of the air flow.
- Any airflow equalization device points at least one unit from a multitude of adjoining Perforated plates that are corrugated in a zigzag shape, so that several perforations parallel to each other per perforated plate and surveys arise.
- zigzag Within the scope of this invention, both a Kink lines as well as wavy ones Perforated plate can be understood. Also perforated plate with Trapezoidal deformations are covered by this.
- the Perforated plates themselves extend in the direction of flow, so the air flow along the surfaces the perforated plates flows.
- the wells and Elevations of the perforated plates run in one acute angle to the flow direction, in particular between 30 ° and 60 °, preferably between 40 ° and 50 ° and in particular about 45 °.
- the particular one perforated plates are evenly provided with holes arranged alternately so that the depressions and surveys of adjacent contiguous Preferably cross perforated plates.
- each air flow equalization device several in the direction of flow successively arranged perforated plate units having adjacent units or packages of perforated plates rotated against each other are.
- the twisting of adjacent perforated plates is in particular 90 °.
- Perforated plate parallel within a perforated plate unit are aligned with each other, if several i.e. at least three units, every other unit aligned equally.
- the advantage of the furnace according to the invention is that that a re-enactment of the production conditions in on a relatively small scale.
- a painted sheet metal sample in size A4 or similar is opened with the help of a so-called sample drawer Furnace space introduced, the desired conditions, namely the air speed (fan speed) and the oven temperature.
- the oven air flows against the sample vertically from below and from above and temper them homogeneously over the entire surface.
- the sample is either determined according to a Time or after reaching the actual end temperature of the sheet in the CC system in the CC laboratory furnace with the help of a special thermocouple measured on the unpainted underside of the sample is extended.
- the extension and retraction can from Hand, after a signal sounds, or automatically (Pneumatic).
- Every conventional convection oven is characterized by its laminar flow pattern, which in the transient area, before reaching the oven temperature, one even temperature distribution on the sample plate impossible.
- the invention is based on the decomposition of the laminar Flow profile in a forced air oven to an air flow of the smallest partial flows of the same speed above and below the sample. Same speed is synonymous with the same heat transfer, since this is proportional to the speed. With the same Heat transfer goes hand in hand with the temperature distribution is improved to the same extent.
- For homogenizing the airflow becomes a system of corresponding shaped, structured perforated sheets used disassemble the incoming airflow and over the entire Distribute the duct cross-section evenly by the Large number of component streams aligned in an X-shape will.
- the single partial flow shows again laminar flow pattern, because of the exact quantity distribution over the flow cross section results however, a homogeneous temperature profile over the entire Sample area.
- the entire mixing system can act as an air rectifier be understood and each consists of several Mixing or homogenizing units. After every unit the main air direction is changed while doing so each individual partial stream is broken down again. After three Elements, the air flow is already homogenized that with the now existing overall speed profile Accuracies of +/- 2.5 K can be achieved which is sufficiently precise for the user.
- mixing performance is independent of the amount of air circulated, therefore with this furnace system it is possible to do any to simulate practical conditions.
- CC systems are running in practice today with throughput speeds that correspond to a drying time of approx. 30 s.
- the Homogenization of the air flow in terms of its speed is the main aspect of the invention.
- Figs. 1 and 2 is the basic structure of the Laboratory furnace 10 shown.
- the furnace 10 a heat insulated housing 12 on the front wall 14 a drawer 16 with a receiving device 18 for receiving a painted metal plate 20 (Sample) is arranged.
- the receiving device 18 is located when the drawer 16 is pushed in Air flow channel 22 and divides it into an upper one Section 24 and a lower section 26. Of the upper section 24 of the air flow channel 22 ends immediately above the metal plate 20 during the lower portion 26 of the air flow channel 22 immediately ends below the receiving device 18.
- Fresh air is supplied to the system via a fresh air supply 42 supplied with filter 44, while exhaust air via a Exhaust duct 46 arrives from the interior 28 of the furnace 10.
- a fresh air supply 42 supplied with filter 44
- exhaust air via a Exhaust duct 46 arrives from the interior 28 of the furnace 10.
- a fresh air supply 42 supplied with filter 44
- Exhaust duct 46 arrives from the interior 28 of the furnace 10.
- two circulating air flows over which the metal plate 20 from its top and hers Underside is supplied with warm air.
- the perforated plates 52 are corrugated in a zigzag shape and exhibit a variety of especially regular arranged holes 54 on.
- the perforated plates 52 each Perforated plate pack 50 lie close together. Because of the zigzag structure has each perforated plate 52 Variety of elevations 56 and depressions 58 on the per perforated plate 52 all run parallel to one another. The alignment of the elevations 56 and depressions 58 is angled to flow direction 60, and in particular at an angle of 45 °.
- the elevations 56 and depressions 58 run adjacent Perforated plates 52 cross each other.
- the order the perforated plates 52 is such that they are in Flow direction 60 parallel planes extend.
- the Perforated plates 52 upstream in the direction of flow 60 arranged unit 50 are also opposite by 90 ° the perforated plates 52 of the downstream unit 50 twisted arranged. All these characteristics of the perforated plates 52 and their relative arrangements are shown in FIGS. 4 to 7 reproduced in the drawing, the FIGS. 4 and 5 two adjacent perforated plates 52 arranged upstream Unit 50 and the FIGS. 6 and 7 two neighboring ones Perforated plates 52 of the downstream unit 50 of the Show airflow equalization device 48.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Ofen zum Trocknen von lackierten Proben, insbesondere zur Simulation der Prozeßbedingungen in einem Durchlaufofen einer Bandmaterial-Lackieranlage.The invention relates to an oven for drying coated samples, in particular for the simulation of process conditions in a continuous furnace of a strip material coating system.
Der Begriff COIL-COATING (CC) umfaßt das großtechnische Beschichten (Lackieren) von Bandmaterial, also Blechen in verschiedenen Breiten und Materialien. Dabei wird das Blech lackiert, in einem nachgeschalteten Durchlaufofen getrocknet und wieder aufgewickelt (COIL), um später beim Verarbeiter, z.B. Hersteller von Küchengeräten, Fassaden-Blechen usw., weiterverarbeitet (gestanzt, gekantet oder tiefgezogen) zu werden. Es gibt aber auch Entwicklungen, die auf den Einsatz des CC's in der Automobilindustrie zielen.The term COIL-COATING (CC) encompasses the large-scale Coating (varnishing) of strip material, i.e. sheet metal in different widths and materials. Doing so the sheet is painted in a downstream continuous furnace dried and rewound (COIL) to later at the processor, e.g. Manufacturer of kitchen appliances, Facade sheets etc., further processed (punched, be edged or deep drawn). There are but also developments based on the use of the CC target in the automotive industry.
Die Wirtschaftlichkeit dieser Anlagen wird maßgeblich von der Durchlaufgeschwindigkeit beim Trocknen bestimmt, dazu kommen Faktoren, die von den Ofenparametern Temperaturverteilung, Luftführung und Luftgeschwindigkeit abhängig sind. Die Lackrezepte sind unmittelbar von den Eigenschaften dieser COIL-COATING-Anlagen abhängig und werden auf diese in der Praxis exakt abgestimmt.The economic viability of these systems becomes decisive determined by the throughput speed during drying, there are also factors that depend on the furnace parameters Temperature distribution, air flow and air speed are dependent. The paint recipes are immediate of the properties of these COIL-COATING systems dependent and become dependent on them in practice exactly matched.
Um die Großanlagen den jeweiligen Bedürfnissen bzw. den Veränderungen der verwendeten Materialien (zu lackierendes Bandmaterial, Lacke sowie deren Zusammensetzungen) entsprechend einstellen zu können, benötigt man im Labor ein geeignetes Meßmittel, in welchem man die Bedingungen in den Großtrocknern reproduzierbar simulieren kann. Man bedient sich bisher spezieller Drehöfen, in denen eine lackierte Probe in einem Warmluftstrom gedreht wird. Ferner existieren Laboröfen, bei denen es sich um sozusagen Durchlauföfen im "Miniformat" handelt. Die bisherigen Ansätze zur Reproduktion der Bedingunen in den Großanlagen sind recht kostenintensiv und nicht zufriedenstellend.In order to meet the needs of the large systems Changes in the materials used (to be painted Tape material, lacquers and their compositions) To be able to adjust accordingly, you need in Laboratory a suitable measuring device in which the conditions simulate reproducibly in the large dryers can. So far, special rotary kilns have been used, in which a painted sample in a warm air stream is rotated. There are also laboratory ovens in which it it is a kind of continuous furnace in "mini format". The previous approaches to reproducing the conditions in large plants are quite expensive and not satisfactory.
Die im Markt angebotenen (Labor-)Geräte arbeiten insofern nicht optimal, als die Prozeßbedingungen in den Durchlauföfen der großtechnischen Anlagen unter Berücksichtigung sehr kurzer Trocknungszeiten nicht zufriedenstellend genau simuliert werden können.In this respect, the (laboratory) devices offered on the market work not optimal than the process conditions in the Continuous furnaces of large-scale plants taking into account very short drying times not satisfactory can be exactly simulated.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen (Labor-)Ofen zu schaffen, in dem sich die in einem Durchlaufofen einer großtechnischen automatischen Bandmaterial-Lackieranlage herrschenden Bedingungen zuverlässig genau simulieren lassen.The invention is therefore based on the object To create (laboratory) furnace in which the in one Continuous furnace of a large-scale automatic belt material coating system prevailing conditions reliably have it simulated exactly.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein Ofen vorgeschlagen, der versehen ist mit
- einem Gehäuse,
- einer in dem Gehäuse angeordneten Aufnahmevorrichtung zum Halten einer von mindestens der Unterseite und/oder der Oberseite her mit Warmluft anströmbaren Probe,
- einer Luftstrom-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen mindestens eines auf die Unter- oder Oberseite der Probe gerichteten Luftstroms,
- einer Temperiervorrichtung zum Temperieren der Luft des Luftstroms und
- einer im Luftstrom in unmittelbarer Nähe der Aufnahmevorrichtung angeordneten Luftstrom-Vergleichmäßigungsvorrichtung, die mindestens eine Einheit aus einer Vielzahl von aneinanderliegenden zick-zack-förmigen Lochplatten aufweist, von denen jede mehrere zueinander parallele Erhebungen und Vertiefungen aufweist, wobei die Lochplatten sich in zur Strömungsrichtung parallelen Ebenen erstrecken und ihre Erhebungen und Vertiefungen unter einem spitzen Winkel zur Strömungsrichtung verlaufen.
- a housing,
- a receiving device arranged in the housing for holding a sample that can be flowed with from warm air at least from the bottom and / or the top,
- an air flow generating device for generating at least one air flow directed onto the bottom or top of the sample,
- a tempering device for tempering the air of the air stream and
- an air flow equalization device arranged in the air flow in the immediate vicinity of the receiving device, which has at least one unit from a plurality of adjacent zigzag-shaped perforated plates, each of which has a plurality of mutually parallel elevations and depressions, the perforated plates being in planes parallel to the direction of flow extend and their elevations and depressions run at an acute angle to the direction of flow.
Der erfindungsgemäße Ofen ist mit einem Gehäuse versehen, in dem sich eine Aufnahmevorrichtung zum Halten einer lackierten Probe befindet, die einem Warmluftstrom aussetzbar ist, welcher auf die Unterseite und/oder die Oberseite der Probe auftrifft. Dieser Luftstrom bzw. diese beiden Luftströme werden von einer Luftstrom-Erzeugungsvorrichtung erzeugt, bei der es sich um ein oder mehrere Ventilatoren handelt, die insbesondere einen zirkulierenden Luftstrom erzeugen. In jedem Luftstrom befindet sich eine Temperiervorrichtung zum Erwärmen der zirkulierenden Luft. Die Aufnahmevorrichtung befindet sich an einer Seite eines Luftströmungskanals, der in unmittelbarer Nähe der Probe endet. Bei Versorgung der Probe beidseitig mit Warmluft existieren zwei derartige Luftströmungskanäle, deren Auslaßenden einander gegenüberliegend und zu unterschiedlichen Seiten der Probe angeordnet sind. In jedem Luftströmungskanal befindet sich eine Luftstrom-Vergleichmäßigungsvorrichtung, die der Vergleichmäßigung des Strömungsprofils des Luftstroms dient. Jede Luftstrom-Vergleichmäßigungsvorrichtung weist mindestens eine Einheit aus einer Vielzahl von aneinanderliegenden Lochplatten auf, die zick-zack-förmig gewellt sind, so daß pro Lochplatte mehrere zueinander parallele Vertiefungen und Erhebungen entstehen. Unter "zick-zack-förmig" soll im Rahmen dieser Erfindung sowohl eine mit Knicklinien versehene als auch wellenförmig ausgebildete Lochplatte verstanden werden. Auch Lochplatte mit trapezförmigen Verformungen sind hiervon erfaßt. Die Lochplatten selbst erstrecken sich in Strömungsrichtung, so daß die Luftströmung also entlang den Oberflächen der Lochplatten strömt. Die Vertiefungen und Erhebungen der Lochplatten verlaufen dabei in einem spitzen Winkel zur Strömungsrichtung, der insbesondere zwischen 30° und 60°, vorzugsweise zwischen 40° und 50° und insbesondere etwa bei 45° liegt. Die insbesondere gleichmäßig mit Löchern versehenen Lochplatten sind derart alternierend angeordnet, daß sich die Vertiefungen und Erhebungen benachbarter aneinanderliegender Lochplatten vorzugsweise kreuzen.The furnace according to the invention is provided with a housing, in which there is a holding device for holding a painted sample is located that is a warm air flow is deployable, which on the bottom and / or hits the top of the sample. That airflow or these two air flows are from one Airflow generating device generated by it is one or more fans, in particular generate a circulating air flow. In There is a temperature control device for each air flow for heating the circulating air. The cradle is on one side of an air flow channel, that ends in the immediate vicinity of the sample. When the sample is supplied with warm air on both sides there are two such air flow channels, their Outlet ends facing each other and different Sides of the sample are arranged. In each Air flow channel is an air flow equalization device, that of equalization the flow profile of the air flow. Any airflow equalization device points at least one unit from a multitude of adjoining Perforated plates that are corrugated in a zigzag shape, so that several perforations parallel to each other per perforated plate and surveys arise. Under "zigzag" Within the scope of this invention, both a Kink lines as well as wavy ones Perforated plate can be understood. Also perforated plate with Trapezoidal deformations are covered by this. The Perforated plates themselves extend in the direction of flow, so the air flow along the surfaces the perforated plates flows. The wells and Elevations of the perforated plates run in one acute angle to the flow direction, in particular between 30 ° and 60 °, preferably between 40 ° and 50 ° and in particular about 45 °. The particular one perforated plates are evenly provided with holes arranged alternately so that the depressions and surveys of adjacent contiguous Preferably cross perforated plates.
Durch den Einbau der Luftstrom-Vergleichmäßigungsvorrichtung in dem erfindungsgemäßen Ofen wird der Luftstrom in einzelne Teilluftströme aufgeteilt, die sich teilweise kreuzen, so daß es zu einer Vermischung der Luft dieser Teilströme und damit zu einer Vergleichmäßigung des Strömungsprofils kommt. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß diese Vergleichmäßigung der Strömung mittels gewellter Lochbleche mit schrägverlaufenden Erhebungen und Vertiefungen besonders einfach und effektiv realisiert werden kann. Durch die erfindungsgemäß angeordneten und ausgestalteten Lochplatten wird auf denkbar einfache Art und Weise erreicht, daß die Luftströmung über ihren Querschnitt betrachtet nahezu eine gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit aufweist.By installing the air flow equalization device in the furnace according to the invention the air flow divided into individual partial air flows, which are partially cross, so that there is a mixture of Air of these partial flows and thus to an equalization of the flow profile comes. Surprisingly has been found to equalize the flow with corrugated perforated plates inclined elevations and depressions especially can be realized simply and effectively. By the arranged and designed according to the invention Perforated plates are made in a very simple way achieved that the air flow across its cross section considers almost a constant flow rate having.
In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, daß jede Luftstrom-Vergleichmäßigungsvorrichtung mehrere in Strömungsrichtung aufeinanderfolgend angeordnete Lochplatten-Einheiten aufweist, wobei benachbarte Einheiten bzw. Pakete von Lochplatten gegeneinander verdreht angeordnet sind. Die Verdrehung benachbarter Lochplatten beträgt insbesondere 90°.It is advantageously provided that each air flow equalization device several in the direction of flow successively arranged perforated plate units having adjacent units or packages of perforated plates rotated against each other are. The twisting of adjacent perforated plates is in particular 90 °.
So wie die Erhebungen und Vertiefungen jeder zweiten Lochplatte innerhalb einer Lochplatten-Einheit parallel zueinander ausgerichtet sind, sind bei Anordnung mehrerer, d.h. mindestens dreier Einheiten, jede zweite Einheit gleich ausgerichtet.Just like every second survey Perforated plate parallel within a perforated plate unit are aligned with each other, if several i.e. at least three units, every other unit aligned equally.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Ofens besteht darin, daß eine Nachstellung der Produktionsbedingungen in einem relativ kleinen Maßstab möglich ist. Eine lackierte Blechprobe in der Größe DIN A4 oder ähnlich wird mit Hilfe einer sogenannten Probenschublade in den Ofenraum eingebracht, wobei die gewünschten Konditionen, nämlich die Luftgeschwindigkeit (Lüfterdrehzahl) und die Ofentemperatur, eingestellt sind. Die Ofenluft strömt senkrecht von unten und von oben gegen die Probe und temperiert diese homogen über die gesamte Fläche. Die Probe wird in der Praxis entweder nach einer bestimmten Zeit oder nach Erreichen der eigentlichen Endtemperatur des Bleches in der CC-Anlage, die in dem CC-Laborofen mit Hilfe eines speziellen Thermoelementes an der nicht lackierten Unterseite der Probe gemessen wird, ausgefahren. Das Aus- und Einfahren kann von Hand, nach Ertönen eines Signales, oder automatisch (Pneumatik) erfolgen.The advantage of the furnace according to the invention is that that a re-enactment of the production conditions in on a relatively small scale. A painted sheet metal sample in size A4 or similar is opened with the help of a so-called sample drawer Furnace space introduced, the desired conditions, namely the air speed (fan speed) and the oven temperature. The oven air flows against the sample vertically from below and from above and temper them homogeneously over the entire surface. In practice, the sample is either determined according to a Time or after reaching the actual end temperature of the sheet in the CC system in the CC laboratory furnace with the help of a special thermocouple measured on the unpainted underside of the sample is extended. The extension and retraction can from Hand, after a signal sounds, or automatically (Pneumatic).
Herkömmliche Laboröfen sind aufgrund ihrer Bauweise nicht in der Lage große Energiemengen in den für die Simulation geforderten kurzen Zeiträumen zu übertragen. Außerdem kommt es durch die erforderlichen Türöffnungen zu Einflüssen durch Temperaturabsenkungen, die ein reproduzierbares Prüfen unmöglich machen. Eine sofortige Entnahme der Probe, ohne einen nennenswerten weiteren Temperaturanstieg nach Erreichen der gewünschten Temperatur, ist unmöglich. Grundsätzlich scheidet ein herkömmlicher Laborofen für das CC wegen der unzureichenden Temperaturverteilung aus, die sich bei extrem kurzen Trockenzeiten einstellt.Conventional laboratory ovens are due to their construction unable to handle large amounts of energy in the for Simulation required to transmit short periods of time. It also comes through the required door openings influences due to temperature drops, which are reproducible Make testing impossible. An instant one Taking the sample without another one worth mentioning Temperature rise after reaching the desired temperature, is impossible. Basically, a conventional one Laboratory furnace for the CC because of insufficient Temperature distribution, which is extremely short Sets drying times.
Jeder herkömmliche Umluftofen ist gekennzeichnet durch sein laminares Strömungsbild, das im instationären Bereich, also vor Erreichen der Ofentemperatur, eine gleichmäßige Temperaturverteilung auf dem Probenblech unmöglich zuläßt.Every conventional convection oven is characterized by its laminar flow pattern, which in the transient area, before reaching the oven temperature, one even temperature distribution on the sample plate impossible.
Die Erfindung beruht auf der Zerlegung des laminaren Strömungsprofiles in einem Umluftofen zu einem Luftstrom von kleinsten Teilströmen gleicher Geschwindigkeit über und unter der Probe. Gleiche Geschwindigkeit ist gleichbedeutend mit gleichem Wärmeübergang, da dieser proportional zur Geschwindigkeit ist. Mit gleichem Wärmeübergang geht einher, daß auch die Temperaturverteilung in gleichem Maße verbessert wird. Zum Homogenisieren des Luftstromes wird ein System von entsprechend geformten, strukturierten Lochblechen eingesetzt, die den ankommenden Luftstrom zerlegen und über den gesamten Kanalquerschnitt gleichmäßig verteilen, indem die Vielzahl von Einzelteilströmen X-förmig ausgerichtet werden. Der einzelne Teilstrom zeigt zwar wiederum ein laminares Strömungsbild, wegen der exakten Mengenverteilung über den Strömungsquerschnitt ergibt sich jedoch ein homogenes Temperaturprofil über die gesamte Probenfläche.The invention is based on the decomposition of the laminar Flow profile in a forced air oven to an air flow of the smallest partial flows of the same speed above and below the sample. Same speed is synonymous with the same heat transfer, since this is proportional to the speed. With the same Heat transfer goes hand in hand with the temperature distribution is improved to the same extent. For homogenizing the airflow becomes a system of corresponding shaped, structured perforated sheets used disassemble the incoming airflow and over the entire Distribute the duct cross-section evenly by the Large number of component streams aligned in an X-shape will. The single partial flow shows again laminar flow pattern, because of the exact quantity distribution over the flow cross section results however, a homogeneous temperature profile over the entire Sample area.
Das gesamte Mischsystem kann als Luft-Gleichrichter verstanden werden und besteht jeweils aus mehreren Misch- bzw. Homogenisierungs-Einheiten. Nach jeder Einheit wird die Haupt-Luftrichtung geändert und dabei jeder einzelne Teilstrom wieder zerlegt. Nach drei Elementen ist der Luftstrom bereits so weit homogenisiert, daß mit dem nun vorhandenen Gesamt-Geschwindigkeitsprofil Genauigkeiten von +/- 2,5 K erzielt werden, was für den Anwender ausreichend genau ist.The entire mixing system can act as an air rectifier be understood and each consists of several Mixing or homogenizing units. After every unit the main air direction is changed while doing so each individual partial stream is broken down again. After three Elements, the air flow is already homogenized that with the now existing overall speed profile Accuracies of +/- 2.5 K can be achieved which is sufficiently precise for the user.
Werden die Anforderungen höher, können ein oder mehrere zusätzliche Mischelemente eingesetzt werden. Die Mischleistung ist unabhängig von der umgewälzten Luftmenge, darum ist es mit diesem Ofensystem möglich, jede praxisnahe Bedingung zu simulieren. CC-Anlagen laufen heute in der Praxis mit Durchlaufgeschwindigkeiten, die einer Trocknungszeit von ca. 30 s entsprechen. Die Homogenisierung des Luftstroms hinsichtlich seiner Geschwindigkeit ist der Hauptaspekt der Erfindung.If the requirements are higher, one or more can additional mixing elements can be used. The mixing performance is independent of the amount of air circulated, therefore with this furnace system it is possible to do any to simulate practical conditions. CC systems are running in practice today with throughput speeds that correspond to a drying time of approx. 30 s. The Homogenization of the air flow in terms of its speed is the main aspect of the invention.
Nachfolgend wird anhand der Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
- Fig. 1
- einen Vertikalschnitt durch einen Laborofen gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf den Laborofen entsprechend dem Pfeil II der Fig. 1,
- Fig. 3
- eine perspektivische Darstellung einer der beiden Luftstrom-Vergleichmäßigungsvorrichtungen des Laborofens und
- Fign. 4 bis 7
- Explosions-Ausschnittsdarstellungen jeweils zweier benachbarter zick-zack-förmiger Lochbleche in den beiden Lochblech-Paketen bzw. -Einheiten der Luftstrom-Vergleichmäßigungsvorrichtung nach Fig. 3 zur Verdeutlichung der alternierenden Anordnung der Lochbleche pro Paket/Einheit und der Pakete/Einheiten pro Luftstrom-Vergleichmäßigungsvorrichtung.
- Fig. 1
- 2 shows a vertical section through a laboratory furnace according to a preferred exemplary embodiment of the invention,
- Fig. 2
- a plan view of the laboratory furnace according to arrow II of FIG. 1,
- Fig. 3
- a perspective view of one of the two air flow equalization devices of the laboratory furnace and
- Fig. 4 to 7
- Exploded detail views of two adjacent zigzag perforated plates in the two perforated plate packages or units of the air flow equalization device according to FIG. 3 to illustrate the alternating arrangement of the perforated plates per package / unit and the packages / units per air flow equalization device .
In den Fign. 1 und 2 ist der grundsätzliche Aufbau des
Laborofens 10 gezeigt. Gemäß Fig. 1 weist der Ofen 10
ein wärmeisoliertes Gehäuse 12 auf, an dessen Vorderwand
14 eine Schublade 16 mit einer Aufnahmevorrichtung
18 zum Aufnehmen einer lackierten Metallplatte 20
(Probe) angeordnet ist. Die Aufnahmevorrichtung 18 befindet
sich bei eingeschobener Schublade 16 in einem
Luftströmungskanal 22 und teilt diesen in einen oberen
Abschnitt 24 und einen unteren Abschnitt 26 auf. Der
obere Abschnitt 24 des Luftströmungskanals 22 endet
unmittelbar oberhalb der Metallplatte 20, während der
untere Abschnitt 26 des Luftströmungskanals 22 unmittelbar
unterhalb der Aufnahmevorrichtung 18 endet.In Figs. 1 and 2 is the basic structure of the
Im Innenraum 28 des Ofens 10 befinden sich zwei Luftstrom-Erzeugungsvorrichtungen
in Form von motorgetriebenen
Ventilatoren 30. Diese Ventilatoren 30 saugen die
durch die beiden Abschnitte 24,26 des Luftströmungskanals
22 kommende Luft an und führen sie an den Innenwänden
des Ofens 10 entlang wieder in die Einlaßenden
32 der beiden Luftströmungskanalabschnitte 24,26 hinein,
deren Auslaßenden 34 in unmittelbarer Nähe oberhalb
und unterhalb der Aufnahmevorrichtung 18 bzw. der
Metallplatte 20 angeordnet sind. Zwischen den Ventilatoren
30 und den Einlässen 32 des Luftströmungskanals
22 befinden sich Heizstäbe 36 zum Erwärmen der an ihnen
entlangstreichenden Luft. Über eine Temperatursonde 38
ist die Temperatur der an der Ober- und der Unterseite
der Metallplatte 20 entlangstreichenden Ansaugluft meßbar;
ein Temperaturfühler 40 der Aufnahmevorrichtung 18
mißt unmittelbar die Temperatur der Metallplatte 20.
Frischluft wird dem System über eine Frischluftzufuhr
42 mit Filter 44 zugeführt, während Abluft über einen
Abluftschacht 46 aus dem Innenraum 28 des Ofens 10 gelangt.
Wie in Fig. 1 angedeutet, entstehen im Innern
des Ofens 10 zwei zirkulierende Luftströme, über die
die Metallplatte 20 von ihrer Oberseite und ihrer
Unterseite her mit Warmluft versorgt wird.There are two airflow generating devices in the
In den Luftströmungskanalabschnitten 24,26 befinden
sich Luftstrom-Vergleichmäßigungsvorrichtungen 48, die
aus zwei in Strömungsrichtung hintereinander angeordneten
Paketen bzw. Einheiten 50 von aneinanderliegenden
Lochblechen 52 bestehen. Wie in den Fign. 3 bis 7 gezeigt,
sind die Lochbleche 52 zick-zack-förmig gewellt
und weisen eine Vielzahl von insbesondere regelmäßig
angeordneten Löchern 54 auf. Die Lochbleche 52 jedes
Lochblechpakets 50 liegen dicht aneinander. Aufgrund
der Zick-Zack-Struktur weist jede Lochplatte 52 eine
Vielzahl von Erhebungen 56 und Vertiefungen 58 auf, die
pro Lochplatte 52 sämtlich parallel zueinander verlaufen.
Die Ausrichtung der Erhebungen 56 und Vertiefungen
58 ist winklig zur Strömungsrichtung 60, und
zwar insbesondere unter einem Winkel von 45°. Ferner
verlaufen die Erhebungen 56 und Vertiefungen 58 benachbarter
Lochplatten 52 kreuzweise zueinander. Die Anordnung
der Lochplatten 52 ist derart, daß sie sich in zur
Strömungsrichtung 60 parallelen Ebenen erstrecken. Die
Lochplatten 52 der in Strömungsrichtung 60 stromauf
angeordneten Einheit 50 sind ferner um 90° gegenüber
den Lochplatten 52 der stromab angeordneten Einheit 50
verdreht angeordnet. All diese Merkmale der Lochplatten
52 und deren Relativanordnungen sind in den Fign. 4 bis
7 zeichnerisch wiedergegeben, wobei die Fign. 4 und 5
zwei benachbarte Lochplatten 52 der stromauf angeordneten
Einheit 50 und die Fign. 6 und 7 zwei benachbarte
Lochplatten 52 der stromab angeordneten Einheit 50 der
Luftstrom-Vergleichmäßigungsvorrichtung 48 zeigen.Located in the air
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1997120065 DE19720065C1 (en) | 1997-05-14 | 1997-05-14 | Oven for drying painted samples |
| DE19720065 | 1997-05-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0878680A1 true EP0878680A1 (en) | 1998-11-18 |
Family
ID=7829361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP98108423A Ceased EP0878680A1 (en) | 1997-05-14 | 1998-05-08 | Oven for drying painted samples |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0878680A1 (en) |
| DE (1) | DE19720065C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006037703A1 (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-14 | Eisenmann Anlagenbau Gmbh & Co. Kg | Hot air oven module and hot air oven |
| DE102008009254A1 (en) | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Hte Ag The High Throughput Experimentation Company | Multi-zone furnace |
| CN108817853A (en) * | 2018-05-24 | 2018-11-16 | 常熟市南湖化工设备制造有限责任公司 | A kind of production method of blender |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4060914A (en) * | 1976-08-18 | 1977-12-06 | Proctor & Schwartz, Inc. | Apparatus for treating material with a gaseous medium |
| EP0044529A1 (en) * | 1980-07-23 | 1982-01-27 | ALSTHOM-ATLANTIQUE Société anonyme dite: | Deflecting means for a fluid current and its use in an apparatus |
| US4647435A (en) * | 1983-11-19 | 1987-03-03 | Suddeutsche Kuhlerfabrik Julius Fr. Behr Gmbh & Co. Kg | Catalytic reactor arrangement including catalytic reactor matrix |
| EP0348882A2 (en) * | 1988-06-29 | 1990-01-03 | Herberts Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method and apparatus for making samples for controlling the quality of water soluble paints |
| US5150535A (en) * | 1989-09-30 | 1992-09-29 | Fleissner Gerold | Air mixer apparatus |
| DE4214502A1 (en) * | 1992-05-01 | 1993-11-04 | Hinterkopf Gmbh | Drier and/or cooler for varnished and/or printed hollow bodies - has air flow baffles, guiding it orthogonally to longitudinal axes of hollow bodies suspended from transport strand. |
-
1997
- 1997-05-14 DE DE1997120065 patent/DE19720065C1/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-05-08 EP EP98108423A patent/EP0878680A1/en not_active Ceased
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4060914A (en) * | 1976-08-18 | 1977-12-06 | Proctor & Schwartz, Inc. | Apparatus for treating material with a gaseous medium |
| EP0044529A1 (en) * | 1980-07-23 | 1982-01-27 | ALSTHOM-ATLANTIQUE Société anonyme dite: | Deflecting means for a fluid current and its use in an apparatus |
| US4647435A (en) * | 1983-11-19 | 1987-03-03 | Suddeutsche Kuhlerfabrik Julius Fr. Behr Gmbh & Co. Kg | Catalytic reactor arrangement including catalytic reactor matrix |
| EP0348882A2 (en) * | 1988-06-29 | 1990-01-03 | Herberts Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method and apparatus for making samples for controlling the quality of water soluble paints |
| US5150535A (en) * | 1989-09-30 | 1992-09-29 | Fleissner Gerold | Air mixer apparatus |
| DE4214502A1 (en) * | 1992-05-01 | 1993-11-04 | Hinterkopf Gmbh | Drier and/or cooler for varnished and/or printed hollow bodies - has air flow baffles, guiding it orthogonally to longitudinal axes of hollow bodies suspended from transport strand. |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006037703A1 (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-14 | Eisenmann Anlagenbau Gmbh & Co. Kg | Hot air oven module and hot air oven |
| US8276579B2 (en) | 2006-08-11 | 2012-10-02 | Eisenmann Ag | Hot-air furnace module and hot-air furnace |
| DE102006037703B4 (en) * | 2006-08-11 | 2013-04-18 | Eisenmann Ag | Convection Oven |
| DE102008009254A1 (en) | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Hte Ag The High Throughput Experimentation Company | Multi-zone furnace |
| CN108817853A (en) * | 2018-05-24 | 2018-11-16 | 常熟市南湖化工设备制造有限责任公司 | A kind of production method of blender |
| CN108817853B (en) * | 2018-05-24 | 2019-09-10 | 常熟市南湖化工设备制造有限责任公司 | A kind of production method of blender |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19720065C1 (en) | 1998-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1455993B1 (en) | Dispersion system for dispersing material, especially wood chips, wood-fibre or similar, on a dispersing conveyor belt | |
| DE2402807A1 (en) | COOLING TOWER WITH INCLINED THIN FILM BED | |
| DE19835419A1 (en) | Diffuser for layering prepared particles prior to bonding has several perforated screens over a sloping wall to evenly spread the particles and to prevent clogging | |
| DE2709068C3 (en) | oven | |
| DE2844046C2 (en) | Mixing chamber for air conditioning systems | |
| DE2303592A1 (en) | VENTILATION COMPONENT | |
| DE19720065C1 (en) | Oven for drying painted samples | |
| EP0421182A2 (en) | Air mixing device | |
| EP4155244B1 (en) | Wind scattering device and scattering apparatus | |
| EP0874205B1 (en) | Apparatus for treating of webs | |
| EP0750529B1 (en) | Treatment cubicle and a method of ventilating a treatment cubicle | |
| DE66661T1 (en) | DEVICE FOR DRYING TRACKS BY HOT AIR WITH SIMULTANEOUS SUPPORT OF THE TRACK, PREFERREDLY FROM PAPER RAILS FROM PRINTING MACHINES. | |
| DE3815209A1 (en) | AIR TRAVERSE FOR A PAPER TREATMENT DEVICE | |
| DE4009313A1 (en) | VENTILATION SYSTEM FOR HEAT TREATING FLAT MATERIALS | |
| AT403734B (en) | ARRANGEMENT OF AXIAL FANS FOR WOOD DRYING PLANTS | |
| DE1729452C2 (en) | Drying plant for granular goods | |
| WO1993006425A1 (en) | Process and device for drying small wooden boards | |
| DE3031041C2 (en) | Gas or electrically heated convection oven | |
| DE850595C (en) | Openwork wall for installation in gas-flowed ducts or rooms of gas purifiers, in particular of electrostatic precipitators | |
| DE29912546U1 (en) | Painting and / or drying booth | |
| DE10158049A1 (en) | Arrangement of hybrid cooling towers | |
| DE3814233C2 (en) | ||
| EP0508254A1 (en) | Process and apparatus for heat treatment of a web having a fluid or paste-like composition applied to it | |
| DE2932616A1 (en) | Ventilated paint spray booth - is divided into sections, with individual air flows, at different speeds | |
| DE2928716C2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IT LI LU NL PT SE |
|
| AX | Request for extension of the european patent |
Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 19990505 |
|
| AKX | Designation fees paid |
Free format text: AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IT LI LU NL PT SE |
|
| GRAG | Despatch of communication of intention to grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA |
|
| 17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20010502 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN REFUSED |
|
| 18R | Application refused |
Effective date: 20011229 |