[go: up one dir, main page]

EP4471362A1 - Plant and method for processing a nonwoven fabric web - Google Patents

Plant and method for processing a nonwoven fabric web Download PDF

Info

Publication number
EP4471362A1
EP4471362A1 EP24161800.8A EP24161800A EP4471362A1 EP 4471362 A1 EP4471362 A1 EP 4471362A1 EP 24161800 A EP24161800 A EP 24161800A EP 4471362 A1 EP4471362 A1 EP 4471362A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
dryer
air
exhaust
fresh air
suction device
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.)
Pending
Application number
EP24161800.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Philipp Schütt
Thomas Weigert
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.)
Truetzschler Group SE
Original Assignee
Truetzschler Group SE
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 Truetzschler Group SE filed Critical Truetzschler Group SE
Publication of EP4471362A1 publication Critical patent/EP4471362A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D04H1/492—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres by fluid jet
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B15/00—Removing liquids, gases or vapours from textile materials in association with treatment of the materials by liquids, gases or vapours
    • D06B15/04—Removing liquids, gases or vapours from textile materials in association with treatment of the materials by liquids, gases or vapours by suction
    • 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
    • F26B21/02—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
    • F26B21/022—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure with provisions for changing the drying gas flow pattern, e.g. by reversing gas flow, by moving the materials or objects through subsequent compartments, at least two of which have a different direction of gas flow
    • F26B21/028—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure with provisions for changing the drying gas flow pattern, e.g. by reversing gas flow, by moving the materials or objects through subsequent compartments, at least two of which have a different direction of gas flow by air valves, movable baffles or nozzle arrangements
    • 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
    • F26B21/02—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
    • F26B21/04—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure partly outside the drying enclosure
    • 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
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/08—Humidity
    • 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
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/10—Temperature; Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
    • F26B23/002—Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/04—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour circulating over or surrounding the materials or objects to be dried

Definitions

  • the invention relates to a plant and a method for processing a nonwoven web according to the preambles of claims 1 and 6.
  • Convection dryers are known in which the web of material circulates around at least one vacuumed drum and is dried in the process.
  • the process air required by convection dryers is currently taken from the ambient air of the production hall or from outside the production hall. In order to achieve the necessary temperature for the drying process, this air must be heated from ambient temperature to process temperature. The heating energy required for this warm-up process depends directly on the temperature difference between the environment and the dryer interior.
  • the object of the invention is to operate a plant for processing a nonwoven web with an extraction of moisture or water, for example from a final extraction or a consolidation station, and a dryer in a more energy-efficient manner and to make it easier to retrofit the existing dryers.
  • the invention provides that the exhaust air from a suction of moisture or water from the web, in particular the suction of a consolidation station arranged in front of the dryer, is mixed with the fresh air of the dryer in order to reduce the energy consumption of the dryer.
  • the extraction can also be designed as an end extraction without an associated hydroentanglement system, which is arranged in front of the dryer.
  • the previously unused exhaust air from the extraction fans should be added directly to the dryer as a partial flow of the supply air, i.e. the fresh air. This means that all of the dryer's fresh air does not have to be heated from ambient temperature to operating temperature. Some of the heat is saved because the exhaust air from the extraction fans is significantly higher than the ambient temperature.
  • a control system is designed to control the exact mixing ratio of exhaust air volume to fresh air volume by controlling a flap inside the pipe for supplying the exhaust air, through which excess exhaust air from the extractor fans is discharged.
  • the increase in fresh air from the dryer with the humidity of the exhaust air from the extractor fans is used as a control variable to control the volume flows. If the humidity of the fresh air increases from, for example, 10g of water per kg of air to 12g of water per kg of air, the volume flows of exhaust air from the extractor fan and fresh air for the dryer are controlled so that one part of heated exhaust air from the extractor fan is mixed with five parts of fresh air.
  • the excess exhaust air from the extractor fan is discharged by controlling and opening the flap.
  • a system 1 for processing a web of material 2 has an extraction system 5, which can be part of a consolidation station 4 with a water bar or an end extraction system for moisture or water, as well as a dryer 7 arranged in the material flow direction.
  • the dryer 7 is designed as a convection dryer.
  • Figure 1 shows on the left a first circulating belt 3 on which the web of material 2 is consolidated and/or structured and/or perforated in the consolidation station 4, for example by means of water jets.
  • the web of material can be fed directly or by means of a further circulating belt 6 to the dryer 7 for drying.
  • the dried web of material 2 can be fed from the dryer 7 directly or by means of a further circulating belt 8 to another processing machine (not shown) or to a winder.
  • the separator 10 is connected to an extraction fan 12 by means of a pipe 11.
  • the extraction fan 12 conveys the extracted exhaust air further through a pipe 13, by means of which the extracted exhaust air is mixed with the fresh air for the dryer 7.
  • the extracted exhaust air from the exhaust fan 12 is preheated to a temperature of 60°C - 140°C and already loaded with water vapor.
  • the fresh air for the dryer 7 is sucked in from the environment via the fresh air supply 15 and has a temperature of about 20°C.
  • the air mixture of fresh air and exhaust air from the exhaust fan 12 is heated to a temperature of 140°C - 180°C by, for example, a gas burner or electric heater, whereby the water vapor from the exhaust air from the exhaust fan 12 and the moisture from the web 2 are absorbed and removed by means of the dryer exhaust air through the exhaust air 16.
  • the dryer 7 is equipped with two rotating drums, which is not absolutely necessary for the invention.
  • the dryer 7 can also have one or more drums or be designed as a belt dryer.
  • the water content in the exhaust air of the exhaust fan 12 after the separator 10 is lower than expected.
  • a moisture content of 17-24 g water/kg air was found in the exhaust air of the exhaust fan 12. measured, which is significantly lower than the expert would have expected at the temperature level of 60°C - 140°C.
  • the result is that the dryer 7 must be designed with a defined load of water in the exhaust air of the exhaust fan 12. This means that a larger total amount of fresh air is supplied to the dryer 7, which requires a larger heating output for this additional amount of fresh air. Nevertheless, an energy saving of 2-5% was achieved.
  • a 110 kW motor is used on the exhaust fan 12, 70% of whose power is used to heat the exhaust air (75 kW).
  • This 75 kW is no longer used as heating power for the fresh air of the dryer 7, so that with 1500 kW heating power of the dryer 7, 5% energy savings are possible.
  • the advantage is the simple implementation in a retrofit, which only requires an insulated pipe 13 and the connection of sensors 18, 19 for determining the humidity and temperature of the exhaust air of the exhaust fan 12 with a control of the flap 14 for the exhaust air of the exhaust fan 12.
  • a pressure relief valve or another bypass line can also be used to reduce the volume of the exhaust air of the exhaust fan 12.
  • a sensor 18 is arranged in the pipe 13, which is used to determine the humidity and temperature of the exhaust air of the exhaust fan 12.
  • the volume of the exhaust air from the exhaust fan 12 is determined via the motor speed with the compression of the exhaust fan 12 and can be processed as a signal in a control 17.
  • Another sensor 19 detects the humidity and temperature in the area of the fresh air supply 15 of the dryer 7.
  • the control 17 is designed to control the exact mixing ratio of the volume of exhaust air from the exhaust fan 12 and the volume of fresh air from the dryer 7 by controlling the flap 14 within the pipe 13 for supplying the exhaust air from the exhaust fan 12, via which excess exhaust air from the exhaust fan 12 is discharged.
  • a pressure relief valve or a bypass line can also be used to discharge the excess exhaust air from the exhaust fan 12.
  • a web weighing 45g/ m2 made of 100%CV was processed at a speed of 160m/min.
  • control system 17 of system 1 was carried out at an ambient fresh air temperature of 24°C ⁇ 4°C and an air humidity of 60% ⁇ 5%.
  • the exhaust air from the exhaust fan 12 increases the load of the fresh air by 2g/kg from 10g/kg to 12g/kg.
  • the volume flow is also in the ratio 1:5 (exhaust air from the exhaust fan 12 to fresh air from the dryer 7), which is regulated by controlling the flap 14 in the pipe 13 of the exhaust air from the exhaust fan 12.
  • This increases the heating power required to heat the fresh air for the dryer 7 by 25kW.
  • This must be deducted from the heating capacity of the exhaust air of the exhaust fan 12 of 75 kW, so that a difference of 50 kW energy savings remains, which, with a total energy output of 2,237 kW, results in a saving of 2.2%.
  • pulp was processed in this example, which can absorb a very high proportion of water compared to conventional fiber mixtures, the saving is rather unfavorable. With other fibers or fiber mixtures, there is a potential saving of 2% to 5%, which significantly reduces the energy costs in the production of a nonwoven web.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage (1) und ein Verfahren zur Verarbeitung einer Nonwovens-Warenbahn, aufweisend mindestens eine Absaugung (5), die als Endabsaugung oder Absaugung einer Verfestigungsstation (4), ausgebildet sein kann, wobei der Warenbahn (2) durch die Absaugung (5) Wasser oder Feuchtigkeit entzogen wird, sowie einem in Materialflussrichtung angeordnetem Trockner (7) zur Trocknung der verarbeiteten Warenbahn (2), wobei der Absaugung (5) ein Abscheider (10) und ein Absaugventilator (12) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugventilator (12) mit einer Rohrleitung (13) mit einer Frischluftzufuhr (15) des Trockners (7) verbunden ist, so dass die durch den Absaugventilator (12) abgesaugte Abluft mit einer Frischluft für den Trockner (7) gemischt wird.

Figure imgaf001
The invention relates to a system (1) and a method for processing a nonwoven web, having at least one suction device (5), which can be designed as an end suction device or suction device of a consolidation station (4), wherein water or moisture is removed from the web (2) by the suction device (5), and a dryer (7) arranged in the material flow direction for drying the processed web (2), wherein a separator (10) and an extraction fan (12) are assigned to the suction device (5), characterized in that the extraction fan (12) is connected to a pipe (13) with a fresh air supply (15) of the dryer (7), so that the exhaust air extracted by the extraction fan (12) is mixed with fresh air for the dryer (7).
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zur Verarbeitung einer Nonwovens-Warenbahn nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 6.The invention relates to a plant and a method for processing a nonwoven web according to the preambles of claims 1 and 6.

Bekannt sind Konvektionstrockner, bei denen die Warenbahn um mindestens eine besaugte Trommel umläuft und dabei getrocknet wird. Die notwendige Prozessluft von Konvektionstrocknern wird aktuell aus der Umgebungsluft der Produktionshalle oder von außerhalb der Produktionshalle entnommen. Zur Erreichung der notwendigen Temperatur des Trocknungsprozesses muss diese Luft von Umgebungstemperatur auf Prozesstemperatur aufgeheizt werden. Der Heizenergiebedarf dieses Aufwärmprozesses hängt direkt von der Temperaturdifferenz zwischen Umgebung und Trocknerinnenraum abConvection dryers are known in which the web of material circulates around at least one vacuumed drum and is dried in the process. The process air required by convection dryers is currently taken from the ambient air of the production hall or from outside the production hall. In order to achieve the necessary temperature for the drying process, this air must be heated from ambient temperature to process temperature. The heating energy required for this warm-up process depends directly on the temperature difference between the environment and the dryer interior.

Zur Energieeinsparung der Trockner sind verschiedene Konzepte bekannt, die Erzeugung der Trocknungsluft durch Gasbrenner oder Elektroheizung zu reduzieren, indem bereits erwärmte Abluft aus anderen Anlagenkomponenten oder aus externen Energiequellen zugeführt und mit der Trocknungsluft gemischt wird. Bekannt ist ebenfalls, die Abluft des Trockners für einen Wärmetauscher zu nutzen, um die zugeführte Frischluft zu erwärmen. Da die Abluft mit Wasserdampf beladen ist, ist einer Rückführung der erwärmten Abluft Grenzen gesetzt, da ansonsten der Wirkungsgrad bzw. die Trocknerleistung des Konvektionstrockners reduziert wird. Die Verwendung externer Energie zur Reduzierung des Energieverbrauchs des Trockners ist meistens sehr aufwändig, da beispielsweise bei der Verwendung von Wärmetauschern viele Rohrleitungen zu verlegen sind, was für die Nachrüstung der Trockner ungeeignet und zu teuer ist. Gleichzeitig hat die Fachwelt davon abgesehen, mit Wasserdampf beladene Heißluft dem Trockner zuzuführen, da auch dieser Wasserdampf zusätzlich zur Feuchtigkeit der Warenbahn thermisch abgeführt werden muss. Es wurde daher immer angestrebt, möglichst trockene, also nicht mit Wasserdampf beladene Luft, dem Trockner zuzuführen.To save energy in dryers, various concepts are known to reduce the generation of drying air by gas burners or electric heating by supplying already heated exhaust air from other system components or from external energy sources and mixing it with the drying air. It is also known to use the exhaust air from the dryer for a heat exchanger to heat the fresh air supplied. Since the exhaust air is laden with water vapor, there are limits to the recirculation of the heated exhaust air, as otherwise the efficiency or drying performance of the convection dryer is reduced. The use of external energy to reduce the energy consumption of the dryer is usually very complex, as, for example, when using heat exchangers, many pipes have to be laid, which is unsuitable and too expensive for retrofitting the dryer. At the same time, experts have refrained from supplying hot air laden with water vapor to the dryer, as this water vapor also has to be thermally dissipated in addition to the moisture in the web. The aim was therefore always to supply the dryer with air that was as dry as possible, i.e. air that was not laden with water vapor.

Ausgehend vom Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Anlage zur Verarbeitung einer Nonwovens-Warenbahn mit einer Absaugung von Feuchtigkeit oder Wasser, beispielsweise von einer Endabsaugung oder einer Verfestigungsstation, und einem Trockner energieeffizienter zu betreiben und die bestehenden Trockner leichter nachzurüstenBased on the state of the art, the object of the invention is to operate a plant for processing a nonwoven web with an extraction of moisture or water, for example from a final extraction or a consolidation station, and a dryer in a more energy-efficient manner and to make it easier to retrofit the existing dryers.

Die Erfindung sieht vor, dass die Abluft aus einer Absaugung von Feuchtigkeit oder Wasser aus der Warenbahn, insbesondere der Absaugung einer Verfestigungsstation, die vor dem Trockner angeordnet ist, mit der Frischluft des Trockners gemischt wird, um so den Energieverbrauch des Trockners zu reduzieren. Die Absaugung kann auch als Endabsaugung ohne zugehörige Wasserstrahlverfestigung ausgebildet sein, die vor dem Trockner angeordnet ist. Zur Reduzierung des notwendigen Heizbedarfs soll die bisher ungenutzte Abluft der Absaugventilatoren direkt als Teilstrom der Zuluft, also der Frischluft, zum Trockner hinzugefügt werden. Hierdurch muss nicht die gesamte Frischluft des Trockners von Umgebungstemperatur auf Betriebstemperatur erhitzt werden. Man spart einen Teil der Wärme ein, da die Abluft der Absaugventilatoren deutlich über der Umgebungstemperatur liegt. Ein Teil der gewonnenen Energie geht wieder verloren, da die Abluft der Absaugventilatoren eine leicht erhöhte Luftfeuchtigkeit zur Umgebung aufweist, in Summe bleibt aber eine Energieeinsparung. Die erwartete Einsparung der Heizenergie im Trockner beläuft sich ca. auf 2-5 % und hängt von der konkreten Anlagenkonfiguration ab. Ein entscheidender Vorteil ist, dass beide Komponenten, also die vor dem Trockner angeordnete Absaugung, insbesondere der Absaugung einer Wasserstrahlverfestigung, und der Trockner vorhanden sind und nur durch eine isolierte Rohrleitung verbunden werden müssen. Zur Mischung der Luftströme Abluft des Absaugventilators und der Frischluft des Trockners sind zusätzlich nur noch die Sensoren zur Bestimmung der Feuchtigkeit und der Temperatur der Abluft des Absaugventilators notwendig. Eine Steuerung ist ausgebildet, das exakte Mischungsverhältnis aus Volumen Abluft und Volumen Frischluft zu steuern, indem eine Klappe innerhalb der Rohrleitung zur Zuführung der Abluft angesteuert wird, über die überschüssige Abluft der Absaugventilatoren abgeführt wird. Dabei wird die Erhöhung der Frischluft des Trockners mit der Feuchtigkeit der Abluft aus den Absaugventilatoren als Regelgröße verwendet, um die Volumenströme zu steuern. Bei einer Erhöhung der Feuchtigkeit der Frischluft von beispielsweise 10g Wasser pro kg Luft auf 12g Wasser pro kg Luft werden die Volumenströme von Abluft des Absaugventilators und Frischluft für den Trockner so gesteuert, dass ein Teil erwärmte Abluft des Absaugventilators mit fünf Teilen Frischluft vermischt werden. Die überschüssige Abluft des Absaugventilators wird durch Ansteuerung und Öffnung der Klappe abgelassen.The invention provides that the exhaust air from a suction of moisture or water from the web, in particular the suction of a consolidation station arranged in front of the dryer, is mixed with the fresh air of the dryer in order to reduce the energy consumption of the dryer. The extraction can also be designed as an end extraction without an associated hydroentanglement system, which is arranged in front of the dryer. To reduce the necessary heating requirements, the previously unused exhaust air from the extraction fans should be added directly to the dryer as a partial flow of the supply air, i.e. the fresh air. This means that all of the dryer's fresh air does not have to be heated from ambient temperature to operating temperature. Some of the heat is saved because the exhaust air from the extraction fans is significantly higher than the ambient temperature. Some of the energy gained is lost again because the exhaust air from the extraction fans has a slightly higher humidity than the environment, but overall there is an energy saving. The expected saving in heating energy in the dryer is around 2-5% and depends on the specific system configuration. A decisive advantage is that both components, i.e. the extraction arranged in front of the dryer, in particular the extraction of a hydroentanglement system, and the dryer are present and only need to be connected by an insulated pipe. To mix the air flows of exhaust air from the extractor fan and the fresh air from the dryer, only the sensors for determining the humidity and temperature of the exhaust air from the extractor fan are additionally required. A control system is designed to control the exact mixing ratio of exhaust air volume to fresh air volume by controlling a flap inside the pipe for supplying the exhaust air, through which excess exhaust air from the extractor fans is discharged. The increase in fresh air from the dryer with the humidity of the exhaust air from the extractor fans is used as a control variable to control the volume flows. If the humidity of the fresh air increases from, for example, 10g of water per kg of air to 12g of water per kg of air, the volume flows of exhaust air from the extractor fan and fresh air for the dryer are controlled so that one part of heated exhaust air from the extractor fan is mixed with five parts of fresh air. The excess exhaust air from the extractor fan is discharged by controlling and opening the flap.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der einzigen Figur näher dargestellt.Further measures improving the invention are presented in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to the single figure.

Es zeigen:

Fig. 1:
eine schematische Ansicht einer Absauganlage einer Wasserstrahlvernadelung mit einem Konvektionstrockner.
They show:
Fig. 1:
a schematic view of an extraction system of a water jet needling process with a convection dryer.

Eine Anlage 1 zur Verarbeitung einer Warenbahn 2 weist eine Absaugung 5 auf, die Bestandteil einer Verfestigungsstation 4 mit einem Wasserbalken oder einer Endabsaugung für Feuchtigkeit oder Wasser sein kann, sowie einen in Materialflussrichtung angeordneten Trockner 7. Der Trockner 7 ist als Konvektionstrockner ausgestaltet. Figur 1 zeigt links ein erstes umlaufendes Band 3, auf dem die Warenbahn 2 beispielsweise mittels Wasserstrahlen in der Verfestigungsstation 4 verfestigt und/oder strukturiert und/oder perforiert wird. Die Warenbahn kann direkt oder mittels eines weiteren umlaufenden Bandes 6 dem Trockner 7 zum Trocknen zugeführt werden. Die getrocknete Warenbahn 2 kann aus dem Trockner 7 unmittelbar oder mittels eines weiteren umlaufenden Bandes 8 einer weiteren nicht dargestellten Verarbeitungsmaschine oder einem Wickler zugeführt werden. Unterhalb des Bandes 3 ist eine Absaugung 5 für das Wasser angeordnet, das mittels Rohrleitung 9 in einem Abscheider 10 von der Saugluft zum größten Teil getrennt wird. Der Abscheider 10 ist mittels Rohrleitung 11 mit einem Absaugventilator 12 verbunden. Der Absaugventilator 12 fördert die abgesaugte Abluft weiter durch eine Rohrleitung 13, mittels der die abgesaugte Abluft mit der Frischluft für den Trockner 7 gemischt wird. Die abgesaugte Abluft des Absaugventilator 12 ist vorgewärmt auf eine Temperatur von 60°C - 140°C und bereits mit Wasserdampf beladen. Die Frischluft für den Trockner 7 wird über die Frischluftzufuhr 15 aus der Umgebung angesaugt und weist eine Temperatur von etwa 20°C auf. Innerhalb des Trockners 7 wird die Luftmischung aus Frischluft und Abluft des Absaugventilators 12 durch beispielsweise einen Gasbrenner oder Elektroheizung auf eine Temperatur von 140°C - 180°C erhitzt, wodurch der Wasserdampf der Abluft des Absaugventilators 12 und die Feuchtigkeit der Warenbahn 2 aufgenommen wird und mittels der Trocknerabluft durch die Abluft 16 abgeführt wird. Der Trockner 7 ist in diesem Beispiel mit zwei umlaufenden Trommeln ausgerüstet, was nicht zwingend für die Erfindung erforderlich ist. Der Trockner 7 kann auch eine oder mehrere Trommeln aufweisen oder als Bandtrockner ausgebildet sein.A system 1 for processing a web of material 2 has an extraction system 5, which can be part of a consolidation station 4 with a water bar or an end extraction system for moisture or water, as well as a dryer 7 arranged in the material flow direction. The dryer 7 is designed as a convection dryer. Figure 1 shows on the left a first circulating belt 3 on which the web of material 2 is consolidated and/or structured and/or perforated in the consolidation station 4, for example by means of water jets. The web of material can be fed directly or by means of a further circulating belt 6 to the dryer 7 for drying. The dried web of material 2 can be fed from the dryer 7 directly or by means of a further circulating belt 8 to another processing machine (not shown) or to a winder. Below the belt 3 there is an extraction system 5 for the water, which is largely separated from the suction air in a separator 10 by means of a pipe 9. The separator 10 is connected to an extraction fan 12 by means of a pipe 11. The extraction fan 12 conveys the extracted exhaust air further through a pipe 13, by means of which the extracted exhaust air is mixed with the fresh air for the dryer 7. The extracted exhaust air from the exhaust fan 12 is preheated to a temperature of 60°C - 140°C and already loaded with water vapor. The fresh air for the dryer 7 is sucked in from the environment via the fresh air supply 15 and has a temperature of about 20°C. Inside the dryer 7, the air mixture of fresh air and exhaust air from the exhaust fan 12 is heated to a temperature of 140°C - 180°C by, for example, a gas burner or electric heater, whereby the water vapor from the exhaust air from the exhaust fan 12 and the moisture from the web 2 are absorbed and removed by means of the dryer exhaust air through the exhaust air 16. In this example, the dryer 7 is equipped with two rotating drums, which is not absolutely necessary for the invention. The dryer 7 can also have one or more drums or be designed as a belt dryer.

Überraschend hat sich herausgestellt, dass der Wassergehalt in der Abluft des Absaugventilators 12 nach dem Abscheider 10 geringer ist als angenommen. In Versuchen konnte eine Feuchte von 17-24 g Wasser/kg Luft in der Abluft des Absaugventilators 12 gemessen werden, was deutlich geringer ist, als der Fachmann bei dem Temperaturniveau von 60°C - 140°C vermutet hat. Die Raum- oder Umgebungsluft, die dann als Frischluft für den Trockner 7 verwendet wird, wies bei diesem Versuch eine Beladung von 8g Wasser/kg Luft auf. Die Folge ist, dass der Trockner 7 über eine definierte Beladung der Abluft des Abluftventilators 12 mit Wasser auszulegen ist. Das heißt, dem Trockner 7 wird eine größere gesamte Frischluftmenge zugeführt, die eine größere Heizleistung für diese zusätzliche Frischluftmenge benötigt. Trotzdem hat sich eine Energieeinsparung von 2-5 % ergeben.Surprisingly, it has been found that the water content in the exhaust air of the exhaust fan 12 after the separator 10 is lower than expected. In tests, a moisture content of 17-24 g water/kg air was found in the exhaust air of the exhaust fan 12. measured, which is significantly lower than the expert would have expected at the temperature level of 60°C - 140°C. The room or ambient air, which is then used as fresh air for the dryer 7, had a load of 8g water/kg air in this test. The result is that the dryer 7 must be designed with a defined load of water in the exhaust air of the exhaust fan 12. This means that a larger total amount of fresh air is supplied to the dryer 7, which requires a larger heating output for this additional amount of fresh air. Nevertheless, an energy saving of 2-5% was achieved.

Beispielsweise wird ein 110kW-Motor am Absaugventilator 12 verwendet, von dem 70% seiner Leistung in die Erwärmung der Abluft einfließen (75kW). Diese 75kW wird nicht mehr als Heizleistung für die Frischluft des Trockners 7 verwendet, so dass bei 1500kW Heizleistung des Trockners 7 5% Energieeinsparung möglich ist. Der Vorteil ist die einfache Umsetzung in einer Nachrüstung, die nur eine isolierte Rohrleitung 13 und die Verknüpfung von Sensoren 18, 19 zur Bestimmung der Feuchtigkeit und der Temperatur der Abluft des Absaugventilators 12 mit einer Ansteuerung der Klappe 14 für die Abluft des Absaugventilators 12 benötigt. Statt einer Klappe 14 kann auch ein Überdruckventil oder eine andere Bypassleitung verwendet werden, um das Volumen der Abluft des Absaugventilators 12 zu reduzieren. Dabei ist ein Sensor 18 in der Rohrleitung 13 angeordnet, mit dem die Feuchtigkeit und Temperatur der Abluft des Absaugventilators 12 ermittelt wird. Das Volumen der Abluft des Absaugventilators 12 wird über die Motordrehzahl mit der Verdichtung des Absaugventilators 12 ermittelt und kann als Signal in einer Steuerung 17 verarbeitet werden. Ein weiterer Sensor 19 erfasst die Feuchtigkeit und Temperatur im Bereich der Frischluftzufuhr 15 des Trockners 7. Die Steuerung 17 ist ausgebildet, das exakte Mischungsverhältnis aus Volumen Abluft des Absaugventilators 12 und Volumen Frischluft des Trockners 7 zu steuern, indem die Klappe 14 innerhalb der Rohrleitung 13 zur Zuführung der Abluft des Absaugventilators 12 angesteuert wird, über die überschüssige Abluft des Absaugventilators 12 abgeführt wird. Statt der Klappe kann auch ein Überdruckventil oder eine Bypassleitung zum Abführen der überschüssigen Abluft des Absaugventilators 12 verwendet werden.For example, a 110 kW motor is used on the exhaust fan 12, 70% of whose power is used to heat the exhaust air (75 kW). This 75 kW is no longer used as heating power for the fresh air of the dryer 7, so that with 1500 kW heating power of the dryer 7, 5% energy savings are possible. The advantage is the simple implementation in a retrofit, which only requires an insulated pipe 13 and the connection of sensors 18, 19 for determining the humidity and temperature of the exhaust air of the exhaust fan 12 with a control of the flap 14 for the exhaust air of the exhaust fan 12. Instead of a flap 14, a pressure relief valve or another bypass line can also be used to reduce the volume of the exhaust air of the exhaust fan 12. A sensor 18 is arranged in the pipe 13, which is used to determine the humidity and temperature of the exhaust air of the exhaust fan 12. The volume of the exhaust air from the exhaust fan 12 is determined via the motor speed with the compression of the exhaust fan 12 and can be processed as a signal in a control 17. Another sensor 19 detects the humidity and temperature in the area of the fresh air supply 15 of the dryer 7. The control 17 is designed to control the exact mixing ratio of the volume of exhaust air from the exhaust fan 12 and the volume of fresh air from the dryer 7 by controlling the flap 14 within the pipe 13 for supplying the exhaust air from the exhaust fan 12, via which excess exhaust air from the exhaust fan 12 is discharged. Instead of the flap, a pressure relief valve or a bypass line can also be used to discharge the excess exhaust air from the exhaust fan 12.

Beispielsweise wurde eine Warenbahn mit 45g/m2 aus 100%CV mit einer Geschwindigkeit von 160m/min verarbeitet.For example, a web weighing 45g/ m2 made of 100%CV was processed at a speed of 160m/min.

Die Auslegung der Steuerung 17 der Anlage 1 erfolgte bei einer Umgebungstemperatur der Frischluft von 24°C ± 4° C bei einer Luftfeuchtigkeit von 60 % ± 5 %.The design of the control system 17 of system 1 was carried out at an ambient fresh air temperature of 24°C ± 4°C and an air humidity of 60% ± 5%.

Die Abluft vom Absaugventilator 12 erhöht die Beladung der Frischluft um 2g/kg von 10g/kg auf 12g/kg. In diesem Beispiel ist auch der Volumenstrom im Verhältnis 1:5 (Abluft des Absaugventilators 12 zu Frischluft des Trockners 7), was über die Ansteuerung der Klappe 14 in der Rohrleitung 13 der Abluft des Absaugventilators 12 geregelt wird. Dadurch erhöht sich die benötigte Heizleistung zum Aufheizen der Frischluft für den Trockner 7 um 25kW. Diese müssen von der Aufheizleistung der Abluft des Absaugventilator 12 von 75kW abgezogen werden, so dass eine Differenz von 50kW Energieeinsparung übrigbleiben, was bei einer Gesamtenergieleistung von 2.237 kW eine Einsparung von 2,2% ergibt. Da in diesem Beispiel Pulp verarbeitet wurde, dass im Vergleich zu üblichen Fasermischungen einen sehr hohen Wasseranteil aufnehmen kann, ist die Einsparung eher ungünstig. Bei anderen Fasern bzw. Fasermischungen ergibt sich ein Einsparpotential von 2% bis 5%, was die Energiekosten in der Herstellung einer Nonwovens-Warenbahn deutlich senkt.The exhaust air from the exhaust fan 12 increases the load of the fresh air by 2g/kg from 10g/kg to 12g/kg. In this example, the volume flow is also in the ratio 1:5 (exhaust air from the exhaust fan 12 to fresh air from the dryer 7), which is regulated by controlling the flap 14 in the pipe 13 of the exhaust air from the exhaust fan 12. This increases the heating power required to heat the fresh air for the dryer 7 by 25kW. This must be deducted from the heating capacity of the exhaust air of the exhaust fan 12 of 75 kW, so that a difference of 50 kW energy savings remains, which, with a total energy output of 2,237 kW, results in a saving of 2.2%. Since pulp was processed in this example, which can absorb a very high proportion of water compared to conventional fiber mixtures, the saving is rather unfavorable. With other fibers or fiber mixtures, there is a potential saving of 2% to 5%, which significantly reduces the energy costs in the production of a nonwoven web.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

11
AnlageAttachment
22
Warenbahnweb
33
Bandband
44
Verfestigungsstationsolidification station
55
Absaugungsuction
66
Bandband
77
Trocknerdryer
88
Bandband
99
Rohrleitungpipeline
1010
Abscheiderseparator
1111
Rohrleitungpipeline
1212
Absaugventilatorexhaust fan
1313
Rohrleitungpipeline
1414
Klappeflap
1515
Frischluftzufuhrfresh air supply
1616
Abluftexhaust air
1717
Steuerungsteering
1818
Sensorsensor
1919
Sensorsensor

Claims (7)

Anlage (1) zur Verarbeitung einer Nonwovens-Warenbahn, aufweisend mindestens eine Absaugung (5), die als Endabsaugung oder Absaugung einer Verfestigungsstation (4) ausgebildet sein kann, wobei der Warenbahn (2) durch die Absaugung (5) Wasser oder Feuchtigkeit entzogen wird, sowie einem in Materialflussrichtung angeordnetem Trockner (7) zur Trocknung der verarbeiteten Warenbahn (2), wobei der Absaugung (5) ein Abscheider (10) und ein Absaugventilator (12) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugventilator (12) mit einer Rohrleitung (13) mit einer Frischluftzufuhr (15) des Trockners (7) verbunden ist, so dass die durch den Absaugventilator (12) abgesaugte Abluft mit einer Frischluft für den Trockner (7) gemischt wird.Installation (1) for processing a nonwovens web, having at least one suction device (5), which can be designed as an end suction device or suction device of a consolidation station (4), wherein water or moisture is extracted from the web (2) by the suction device (5), and a dryer (7) arranged in the material flow direction for drying the processed web (2), wherein a separator (10) and an extraction fan (12) are assigned to the suction device (5), characterized in that the extraction fan (12) is connected by a pipe (13) to a fresh air supply (15) of the dryer (7), so that the exhaust air extracted by the extraction fan (12) is mixed with fresh air for the dryer (7). Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rohrleitung (13) ein Sensor (18) zur Bestimmung der Feuchtigkeitsmenge und Temperatur der Abluft aus dem Absaugventilator (12) angeordnet ist.System according to claim 1, characterized in that a sensor (18) for determining the amount of moisture and temperature of the exhaust air from the exhaust fan (12) is arranged in the pipe (13). Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Frischluftzufuhr (15) für den Trockner (7) ein Sensor (19) zur Bestimmung der Feuchtigkeitsmenge und Temperatur der Frischluft angeordnet ist.Installation according to claim 1, characterized in that a sensor (19) for determining the amount of moisture and temperature of the fresh air is arranged in the fresh air supply (15) for the dryer (7). Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, aufweisend eine Steuerung (17), die ausgebildet ist, ein vorgegebenes Mischungsverhältnis aus dem Volumen der Abluft des Absaugventilators (12) und dem Volumen der Frischluft des Trockners (7) zu steuern, indem mittels einer durch die Steuerung (17) in der Rohrleitung (13) angesteuerten Klappe (14) überschüssige Abluft des Absaugventilators (12) abgeführt wird.System according to one of claims 1 to 3, comprising a controller (17) which is designed to control a predetermined mixing ratio of the volume of the exhaust air of the exhaust fan (12) and the volume of the fresh air of the dryer (7) by removing excess exhaust air from the exhaust fan (12) by means of a flap (14) controlled by the controller (17) in the pipe (13). Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugung (5) Bestandteil einer Verfestigungsstation (4) ist, in der die Warenbahn (2) beispielsweise mittels Wasserstrahlen verfestigt und/oder strukturiert und/oder perforiert wird.Installation according to one of claims 1 to 4, characterized in that the suction device (5) is part of a consolidation station (4) in which the web of material (2) is consolidated and/or structured and/or perforated, for example by means of water jets. Verfahren zur Verarbeitung einer Nonwovens-Warenbahn, wobei einer Warenbahn (2) mittels mindestens einer Absaugung (5) Wasser oder Feuchtigkeit entzogen wird, und in einem in Materialflussrichtung angeordnetem Trockner (7) getrocknet wird, wobei das Wasser oder die Feuchtigkeit der Warenbahn (2) einem Abscheider (10) zugeführt wird, und der Absaugung (5) ein Absaugventilator (12) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft des Absaugventilators (12) mittels einer Rohrleitung (13) in eine Frischluftzufuhr (15) des Trockners (7) zugeführt und mit der Frischluft für den Trockner (7) gemischt wird.Method for processing a nonwovens web, wherein water or moisture is extracted from a web (2) by means of at least one suction device (5) and dried in a dryer (7) arranged in the material flow direction, wherein the water or moisture of the web (2) is fed to a separator (10), and an exhaust fan (12) is assigned to the suction device (5), thereby characterized in that the exhaust air of the exhaust fan (12) is fed by means of a pipe (13) into a fresh air supply (15) of the dryer (7) and mixed with the fresh air for the dryer (7). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung (17) ausgebildet ist, ein vorgegebenes Mischungsverhältnis aus dem Volumen der Abluft des Absaugventilators (12) und dem Volumen der Frischluft des Trockners (7) zu steuern, indem mittels einer durch die Steuerung (17) in der Rohrleitung (13) angesteuerten Klappe (14) überschüssige Abluft des Absaugventilators (12) abgeführt wird.Method according to claim 6, characterized in that a controller (17) is designed to control a predetermined mixing ratio of the volume of the exhaust air of the exhaust fan (12) and the volume of the fresh air of the dryer (7) by removing excess exhaust air from the exhaust fan (12) by means of a flap (14) controlled by the controller (17) in the pipe (13).
EP24161800.8A 2023-06-01 2024-03-06 Plant and method for processing a nonwoven fabric web Pending EP4471362A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023114475 2023-06-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4471362A1 true EP4471362A1 (en) 2024-12-04

Family

ID=93377557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24161800.8A Pending EP4471362A1 (en) 2023-06-01 2024-03-06 Plant and method for processing a nonwoven fabric web

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP4471362A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012136802A1 (en) * 2011-04-08 2012-10-11 Trützschler Nonwovens Gmbh Dryer for a textile material web
US9885519B2 (en) * 2014-01-15 2018-02-06 Andritz Perfojet Sas Method and installation for drying a damp web
EP3369851A1 (en) * 2017-03-03 2018-09-05 Trützschler GmbH & Co. KG Device and method for processing an endless non-woven fabric
US10487430B2 (en) * 2014-12-17 2019-11-26 Andritz Perfojet Sas Water extraction facility
DE202019100745U1 (en) * 2019-02-08 2020-05-11 Autefa Solutions Germany Gmbh Drying facility
DE102021102262A1 (en) * 2021-02-01 2022-08-04 Trützschler GmbH & Co Kommanditgesellschaft Preheating chamber for preheating a textile web by means of air, drying arrangement and use of such in a machine for producing or processing a textile web
DE102021112295A1 (en) * 2021-05-11 2022-11-17 Trützschler Group SE Device and method for drying a textile web

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012136802A1 (en) * 2011-04-08 2012-10-11 Trützschler Nonwovens Gmbh Dryer for a textile material web
US9885519B2 (en) * 2014-01-15 2018-02-06 Andritz Perfojet Sas Method and installation for drying a damp web
US10487430B2 (en) * 2014-12-17 2019-11-26 Andritz Perfojet Sas Water extraction facility
EP3369851A1 (en) * 2017-03-03 2018-09-05 Trützschler GmbH & Co. KG Device and method for processing an endless non-woven fabric
DE202019100745U1 (en) * 2019-02-08 2020-05-11 Autefa Solutions Germany Gmbh Drying facility
DE102021102262A1 (en) * 2021-02-01 2022-08-04 Trützschler GmbH & Co Kommanditgesellschaft Preheating chamber for preheating a textile web by means of air, drying arrangement and use of such in a machine for producing or processing a textile web
DE102021112295A1 (en) * 2021-05-11 2022-11-17 Trützschler Group SE Device and method for drying a textile web

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60013096T2 (en) WASHING MACHINE WITH STEAM DRYING
DE3501584A1 (en) FACILITIES ON THE DRYING SECTION OF PAPER MACHINES
EP2329077A1 (en) Heating system for treating a fibrous material web
DE4023518C2 (en)
EP2134897A1 (en) Dryer with heat recovery and method of operation thereof
EP2160488B1 (en) Condensation tumble dryer having a heat pump, and method for the operation thereof
EP3168559B1 (en) Heating system for heating a gaseous treatment medium for a drier
EP3601916B1 (en) Dryer for a textile cloth web with a system for determining the residual humidity of a cloth web and method and installation hereto
EP2572036A1 (en) Method and device for heat recovery in a drying section of a machine for producing a fibrous web
DE4414324A1 (en) Dry cleaning machine with circulating air flow and method for controlling the drying process in this dry cleaning machine
DE60133372T2 (en) METHOD AND DRY PART FOR AIR INTAKE AND DELETION IN A DRY PARTY
DE102012103805B4 (en) Clothes dryer with a heat pump
EP4471362A1 (en) Plant and method for processing a nonwoven fabric web
EP4089354A1 (en) Device and method for drying a textile sheet-like material
DE60220169T2 (en) Process for drying laundry in a drying device
DE602004010877T2 (en) Drying process and tumble dryer
DE3013820A1 (en) Drying system with energy recuperation - uses main heat pump followed by auxiliary modular heat pump units in axial arrangement
EP2075368B1 (en) Method for removing a condensate in a household device for caring for pieces of laundry
CH718427B1 (en) Device and method for drying objects and/or materials, in particular wood.
EP3244150B1 (en) Dryer for web of textile fabric with a device for operation using minimal energy and method for same
EP3084329B1 (en) Device and method for thermal consolidation of a textile product web
DE19924704B4 (en) Process for the continuous heat treatment of a textile web and dryer
DE102017126372A1 (en) Apparatus and method for drying a fibrous web using vapor recovery
EP0737772A2 (en) Method for drying and drying device using this method
EP4305231B1 (en) Condenser tumble dryer having a heat pump and a recirculated-air portion, and method for operating the condenser tumble dryer

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

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250604

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Free format text: CASE NUMBER: UPC_APP_7490_4471362/2025

Effective date: 20250918