EP0341646A2

Process and apparatus for drying a liquid layer deposited onto a moving carrier material.

Abstract

Eine Vorrichtung zum Trocknen einer auf einem durch eine Trocknungszone bewegten Trägermaterial auf­gebrachten Flüssigkeitsschicht, die verdampfbare Lösungsmittelkomponenten und nichtverdampfbare Kom­ponenten enthält, umfaßt eine Trocknungsvorrichtung (1) mit einem Trocknungskanal (2), durch den in Längsrichtung das Trägermaterialband (4) läuft, auf dem die zu trocknende Flüssigkeitsschicht aufgebracht ist. Der Trocknungskanal besitzt eine gas-/luftdurchlässige Kanaldeckfläche (7), durch die ein Gasstrom, insbeson­dere ein erwärmter Luftstrom, in den Trocknungskanal einströmt. Die Kanaldeckfläche (7) ist gegenüber der horizontal verlaufenden Kanalgrundfläche (3) geneigt. An den Trocknungskanal (2) schließt eine Gas­austauschkammer (15) an, die ein Gebläse (12) enthält, dessen Gebläseausgang (16) gegen einen Wärmetauscher in einer Zwischenwand (10) zwischen der Gasaustauschkammer (15) und einem oberhalb des Trocknungskanals (2) befindlichen Trocknungsraum (5) gerichtet ist. Die Gas­austauschkammer (15) enthält in ihrer Bodenfläche (18) und in ihrem oberen Gaseinlaß (19) jeweils eine Dros­selvorrichtung (13 bzw. 14). Die Trocknungsvorrichtung (1) enthält desweiteren ein Sauggebläse (9), das oberhalb der Deckfläche eines Durchlaufkanals (20) angeordnet ist und über eine Ansaugöffnung mit dem Durchlaufkanal in Verbindung steht. Im Auslaß (11) des Sauggebläses (9) befindet sich gleichfalls eine Drosselvorrichtung (8).

EP0341646A2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 17

Term

Term ended

Projected expiry passed 9 May 2009, 17.4 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Projected expiry
  5. Today

43 claims: 3 independent, 40 dependent

  1. 1
    Verfahren zum Trocknen einer auf einem durch eine Trocknungszone bewegten Trägermaterial aufgebrachten Flüssigkeitsschicht, die verdampfbare Lösungsmittelkom­ponenten und nichtverdampfbare Komponenten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gas in Längsrichtung des Trägermaterials parallel zu der Flüssigkeitsschicht strömt und in Strömungsrichtung innerhalb der Trock­nungszone beschleunigt wird.
  2. 2
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas gleich- oder gegensinnig zur Laufrichtung des Trägermaterials entlang und parallel zu der Flüssigkeitsschicht strömt und in Strömungsrichtung innerhalb der Trocknungszone besch­leunigt wird.
  3. 3
    Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsgeschwindigkeit v₁ der Gasströmung auf eine Endgeschwindigkeit v₂ gesteigert wird, die bis zu dem 1000fachen Wert der Eintritts­geschwindigkeit v₁ beträgt.
  4. 4
    Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeitsverteilung der Gasströmung in den einzelnen Querschnitten der Trocknungszone quer zur Laufrichtung des Trägerm­aterials konstant eingestellt wird.
  5. 5
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas erwärmt ist und der Gesamtgasstrom an einem Ende der Trocknungszone abge­saugt wird.
  6. 6
    Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungszone so ausgestaltet ist, daß im Eintrittsquerschnitt und in der Trocknungszone auftretende Störungen, wie Wirbel und Turbulenzen in der Gasströmung, ausgedämpft werden, so daß die Gasströmung laminar wird.
  7. 7
    Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmung der Trocknungszone mit einem konstanten Gasvolumenstrom erfolgt, wobei der Querschnitt der Trocknungszone in Laufrichtung des Trägermaterials ständig verkleinert wird.
  8. 8
    Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasvolumenstrom in Laufrichtung des Trägermaterials ständig erhöht wird, bei gleichbleibendem Querschnitt der Trocknungszone.
  9. 9
    Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasvolumenstrom in Laufrichtung des Trägermaterials ständig erhöht wird, bei abnehmen­dem Querschnitt der Trocknungszone.
  10. 10
    Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial senkrecht durch die Trocknungszone hindurchläuft und daß eine Seite des Trägermaterials eine Flüssigkeitsschicht trägt, die getrocknet wird.
  11. 11
    Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial beidseitig mit Flüssigkeitsschichten versehen ist und daß beide Seiten des Trägermaterials durch gegensinnig zur senkrechten Laufrichtung des Trägermaterials strömendes Trocknungs­gas getrocknet werden.
  12. 12
    Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial mit auf seiner Unterseite aufgetragener Flüssigkeitsschicht horizontal oder schräg durch die Trocknungszone hindurchläuft und daß das Trocknungsgas unterhalb des Trägermaterials entlang der hängenden Flüssigkeitsschicht strömt.
  13. 13
    Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmung der Trocknungszone mit einem konstanten Gasvolumenstrom erfolgt, wobei der Querschnitt der Trocknungszone gegen die Laufrichtung des Trägermaterials ständig kleiner wird.
  14. 14
    Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasvolumenstrom gegen die Laufrichtung des Trägermaterials, bei gleichbleibendem Querschnitt der Trocknungszone, ständig erhöht wird.
  15. 15
    Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasvolumenstrom gegen die Laufrichtung des Trägermaterials, bei abnehmendem Querschnitt der Trocknungszone, ständig erhöht wird.
  16. 16
    Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial unten durch den Trocknereinlaß in die Trocknungszone eintritt, diese oben durch den Trocknerauslaß verläßt und daß der von oben nach unten gerichtete Gesamtgasstrom nahe dem Trocknereinlaß abgesaugt wird.
  17. 17
    Vorrichtung zum Trocknen einer auf einem bewegten Trägermaterial aufgebrachten Flüssigkeitsschicht, die verdampfbare Lösungsmittelkomponenten und nicht-ver­dampfbare Komponenten enthält, mit einem Trocknungska­nal, durch den in Längsrichtung das Trägermaterial läuft, mit einer gasdurchlässigen Kanaldeckfläche, durch die ein Trocknungsgasstrom in den Trocknungskanal einströmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanal­deckfläche (7) als gasdurchlässige Fläche ausgebildet ist, mit einer in Längsrichtung des Trocknungskanals (2) einstellbaren Durchlässigkeit der Fläche für den Trocknungsgasstrom.
  18. 18
    Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanaldeckfläche (7) gegenüber der horizontal verlaufenden Kanalgrundfläche (3) geneigt ist, wobei die Kanaleinlaßhöhe (h₁) des Trocknungskanals (2) größer als die Kanalauslaßhöhe (h₂) ist.
  19. 19
    Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sich die durchlässige, geneigte Kanaldeckfläche (7), beginnend an dem Kanaleinlaß, über die Gesamtlänge des Trocknungskanals (2) erstreckt.
  20. 20
    Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß an den Trocknungskanal (2) eine Gasaustauschkammer (15) anschließt, die ein Gebläse (12) enthält, dessen Gebläseausgang (16) gegen einen Wärmetauscher (17) gerichtet ist, der in einer Zwischenwand (10) zwischen der Gasaustauschkammer (15) und einem oberhalb des Trocknungskanals (2) befindlichen Trocknungsraum (5) angeordnet ist.
  21. 21
    Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustauschkammer (15) in ihrer Bodenfläche (18) und in ihrem oberen Gaseinlaß (19) jeweils eine Drosselvorrichtung (13;14) aufweist.
  22. 22
    Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (12) ein zweiflutiges Umwälzgebläse mit Rückschaufeln ist und daß die über die Rückschaufeln zugegebene Frischluft in den Trocknungsraum (5) gefördert wird.
  23. 23
    Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungskanalquerschnitte rechteckförmig sind und daß sich die Kanalhöhe von der Kanaleinlaßhöhe (h₁) linear auf die Kanalauslaßhöhe (h₂) verringert.
  24. 24
    Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungskanal (2) eine in Längsrichtung sich verjüngende, trompetenförmige Geometrie aufweist, die zu einer Beschleunigung des Gasstroms in Strömungsrichtung führt.
  25. 25
    Vorrichtung nach den Ansprüchen 17 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungskanal (2) in einen Durchlaufkanal (20) übergeht, daß die Unterseite der Bodenfläche (18) der Gasaustauschkammer (15) zugleich die Deckfläche des Durchlaufkanals ist, daß nach der Gasaustauschkammer (15) ein Sauggebläse (9) oberhalb der Deckfläche des Durchlaufkanals angeordnet ist, dessen Ansaugöffnung in der Deckfläche liegt und in dessen Auslaß (11) eine Drosselvorrichtung (8) angeordnet ist.
  26. 26
    Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite der Kanaldeckfläche (7) Dosiereinrichtungen (21;24) für das zuzugebende Gas angeordnet sind.
  27. 27
    Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtungen (21) aus Kästen mit zwei gegeneinander verschiebbaren Lochblen­den (22, 23) bestehen, deren Öffnungsquerschnitte einstellbar sind.
  28. 28
    Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtungen (24) Lamellen (25) enthalten, die zueinander verstellbar sind.
  29. 29
    Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanaldeckfläche (7) ein durchgehendes, gasdurchlässiges Filter bildet.
  30. 30
    Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanaldeckfläche (7) aus aneinandergereihten gleichdicken Filtermatten (26) mit gleichbleibender oder unterschiedlicher Durchlässigkeit besteht.
  31. 31
    Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanaldeckfläche (7) aus aneinandergereihten Filtermatten gleicher Konsistenz und unterschiedlichen Dicken besteht.
  32. 32
    Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungskanal (2) einen gleichbleibenden Querschnitt aufweist, wobei die Durchlässigkeit der Kanaldeckfläche (7) in Längsrichtung von einem Minimalwert im Bereich des Kanaleinlasses (27) auf einen Maximalwert im Bereich des Kanalauslasses (28) ansteigt.
  33. 33
    Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Bodenfläche (31) oder in Seitenwänden der Trocknungsvorrichtung knapp oberhalb der Bodenfläche, Öffnungen (32) zum Absaugen der in unmittelbarer Nähe der Seitenwände befindlichen Gasschichten vorhanden sind.
  34. 34
    Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (31) der Trocknungsvorrichtung gegenüber der Gasaustauschkammer (15) eine Öffnung (32) aufweist, die mit dem gleichen Saugdruck beaufschlagt ist, wie er in der Gasaustausch­kammer herrscht.
  35. 35
    Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Kanaleinlaß (27) des Trocknungskanals (2) eine Abdichtmatte (36) angeordnet ist.
  36. 36
    Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanaldeckfläche (7) gegenüber der vertikal verlaufenden Kanalgrundfläche (3) geneigt ist, wobei die Kanaleinlaßbreite (b1) des Trocknungska­nals (2) kleiner als die Kanalauslaßbreite (b2) ist.
  37. 37
    Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungskanalquerschnitte rechteckförmig sind und daß sich die Kanalbreite von der Kanaleinlaßbreite (b1) nach oben hin linear auf die Kanalauslaßbreite (b2) vergrößert.
  38. 38
    Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungskanal (2) eine sich nach unten hin trompetenförmig verengende Geometrie aufweist, die zu einer vertikal nach unten hin zuneh­menden Beschleunigung des oben einströmenden Gasstromes führt.
  39. 39
    Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungskanal (2) einen gleichbleibenden Querschnitt aufweist, wobei die Durchlässigkeit der Kanaldeckfläche (7) in Ver­tikalrichtung von einem Minimalwert nahe dem Kanalauslaß (28) auf einen Maximalwert nahe dem Kanaleinlaß (27) ansteigt.
  40. 40
    Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittsspalt in den Kanaleinlaß (27) auf der einen Seite von einer Lamellendichtung (38) gegen ein bewegtes Trägerm­aterialband (4) begrenzt ist und daß die Lamellendichtung (38) sich auf der ver­tikalen, dem Trägermaterialband (4) zugewandten Außen­seite eines Absaugkastens (37) befindet, der den Trocknungskanal (2) im Bereich des Kanaleinlasses (27) nach unten hin abschließt.
  41. 41
    Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber dem Absaugkasten (37) auf der anderen Seite des Trägermaterialbandes eine Unterdruckkammer (41) angeordnet ist, die eine dem Trägermaterialband (4) zugewandte poröse Platte (42) aufweist.
  42. 42
    Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittsspalt in den Kanaleinlaß (27) auf der einen Seite von einer Rakeldichtung (43) gegen ein beweges Trägermaterialband (4) begrenzt ist und daß die Rakeldichtung (43) sich auf der vertikalen, dem Trägermaterialband (4) zugewandten Außenseite eines Absaugkastens (37) befindet.
  43. 43
    Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanalauslaß (28) durch eine Lamellendichtung (40), bis auf einen schmalen Spalt, gegen das bewegte Trägermaterialband (4) begrenzt ist und daß die Lamellendichtung auf der vertikalen, dem Trägermaterialband (4) zugewandten Außenseite eines Einströmkastens (39) angeordnet ist, der den Trocknungskanal (2) im Bereich des Kanalauslasses (28) nach oben hin abschließt und durch den der Trocknungs­gasstrom in den Trocknungskanal (2) unter Druck ein­strömt.
Independent claims43