專利名稱：通過(guò)氣體加熱的熱交換器使循環(huán)空氣加熱的紡織機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)氣體加熱的熱交換器使循環(huán)空氣加熱的紡織機(jī)械，所述熱交換器具有在抽吸空間中彼此平行設(shè)置并且在抽吸空間的空氣流的橫向的火焰管(Flame tube)，特別是蛇形管，以及在它們前面接入的燃燒器。優(yōu)選地，穿過(guò)相鄰火焰管的流動(dòng)被設(shè)想以反向平行的方式進(jìn)行。該紡織機(jī)械優(yōu)選地具有一個(gè)處理氣體的間接加熱裝置，在其外殼中設(shè)置一個(gè)通過(guò)本發(fā)明構(gòu)建的橫向逆流的換熱器。
背景技術(shù)：
在對(duì)流烘干機(jī)和/或固色機(jī)的場(chǎng)合中，提供循環(huán)空氣的加熱，以用于紡織幅料的熱處理。這種機(jī)械的實(shí)例是展幅機(jī)架和熱煙道(參見(jiàn)這些關(guān)鍵詞于koch，Satlow，Grosses Textil-Lexikon[大紡織百科全書(shū)]Deutsche Verlags-Anstalt斯圖加特，1996)。根據(jù)DE-PS27 54 438的紡織幅料的連續(xù)收縮處理裝置和長(zhǎng)絲經(jīng)紗或包覆的地毯干燥機(jī)械，屬于本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域。
DE 100 47 834 A1描述了一種具有一個(gè)處理氣體的間接加熱裝置的紡織機(jī)械，所述裝置包括一個(gè)設(shè)置在外殼中的橫向逆流換熱器。所述換熱器以這樣的方式構(gòu)成，即在每一種情況中，在循環(huán)空氣流方向的直線上測(cè)得的、該直線到達(dá)的火焰管部分上的溫度值之和在熱交換器(其與循環(huán)空氣流垂直)橫截面的每一處都相等。在熱交換器中傳遞的能量由燃燒器提供。在上述的那類傳統(tǒng)紡織機(jī)械的情形中，用于加熱的燃燒氣體被直接與循環(huán)空氣混合；也被稱為直接加熱。一般通過(guò)燃燒氣體或油類產(chǎn)生的燃燒氣體接著與紡織幅料直接接觸。如果期望避免這樣，可以使用前述的間接加熱。
在間接加熱的情形中，通常使用具有油循環(huán)或蒸汽加熱的熱交換器。這些確保循環(huán)空氣流被加熱的熱交換器，其容量和橫截面(取決于提供的噴射系統(tǒng)的消耗量)相對(duì)較大，其在流體橫截面的每一處具有相同的溫度。后者用以實(shí)現(xiàn)由循環(huán)空氣流形成的處理劑流體，例如在噴射箱中，在紡織幅料的被處理表面上每一處具有相同的溫度的前提條件。然而，如果用于操作熱交換器的加熱系統(tǒng)在用戶的便利性方面欠缺，該熱交換器通過(guò)循環(huán)油或蒸汽加熱，換句話說(shuō)即使間接加熱的應(yīng)用情況僅偶爾發(fā)生也需要巨大的附加投入，上述優(yōu)點(diǎn)就以巨大的費(fèi)用獲得。
如果要被加熱的所討論的紡織機(jī)械需要非常大的輸出，例如在熱煙道中，能量的所需數(shù)量?jī)H通過(guò)單個(gè)大燃燒器提供是很困難的。作為替代，已經(jīng)證實(shí)，實(shí)際上用兩個(gè)較小的燃燒器更為有利。然而，當(dāng)使用兩個(gè)燃燒器時(shí)，加熱紡織幅料的總需求必須實(shí)現(xiàn)，所述紡織網(wǎng)在其表面每一處被均勻處理，尤其是在與傳送方向交叉的每一條線上。
如果提供兩個(gè)較小的燃燒器替代一個(gè)大的燃燒器，在直接加熱機(jī)械的情形中，如果兩個(gè)燃燒器中的每一個(gè)具有其各自的溫度調(diào)節(jié)回路，在與循環(huán)空氣流交叉的幅料表面上，可以獲得循環(huán)空氣溫度的均勻分配。在此方面，位于一側(cè)(例如右側(cè))的燃燒器的溫度傳感器被設(shè)置在配置在同一側(cè)的風(fēng)扇外殼中，換句話說(shuō)即幅料的右側(cè)，而在另一側(cè)(左側(cè))的燃燒器的溫度傳感器設(shè)置在位于那里(例如在左側(cè))的風(fēng)扇外殼中。這兩部分的流體通過(guò)復(fù)雜的循環(huán)空氣混合器在不同的抽吸和壓力空間中彼此混合，以便在它沖擊該幅料時(shí)，在任何情況中獲得在幅料寬度上的均勻的溫度分布。所述的分開(kāi)的溫度調(diào)節(jié)是必須的，因?yàn)閹缀醪豢赡軓膯蝹€(gè)調(diào)節(jié)器以絕對(duì)相同的方式控制兩個(gè)燃燒器。這是由于用于供應(yīng)能量的調(diào)節(jié)閥的誤差與滯后造成的，能量供應(yīng)例如氣體供應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明依據(jù)的一個(gè)認(rèn)識(shí)，在處理氣體間接加熱的情形中似乎需要為每一個(gè)(較小的)燃燒器提供分開(kāi)的熱交換器。然而，根據(jù)對(duì)前述的DE100 47 834 A1的認(rèn)識(shí)，期望除去所述的復(fù)雜的循環(huán)空氣混合器，以便獲得在其橫截面上的每一處都均勻攙和的空氣流。相反，可以以這樣一種方式設(shè)置和構(gòu)建火焰管，即在共同配置到燃燒器的全部熱交換器通道的橫截面(其與所述循環(huán)空氣流正交)中的每一處，在與循環(huán)空氣流平行的每一根管線上測(cè)得的溫度值之和從火焰管到火焰管都相等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于的任務(wù)是獲得兩個(gè)具有橫向逆流換熱器的用于間接加熱處理氣體的燃燒器，因此兩個(gè)燃燒器中的每一個(gè)都設(shè)計(jì)成包含具有各自的溫度傳感器的各自的溫度調(diào)節(jié)回路以及各自的調(diào)節(jié)閥(用于能量供給)。
對(duì)于前述紡織機(jī)械，根據(jù)本發(fā)明的解決方案在于，分別具有一個(gè)續(xù)接的管狀熱交換器的兩個(gè)燃燒器，每個(gè)被配置到抽吸空間的一半部分(分別是右半部或左半部)，以及兩個(gè)熱交換器的火焰管在抽吸空間的主體部分中觸及整個(gè)抽吸空間的寬度，在抽吸空間中空氣流的橫向，但是，在每一種情況下，至少在抽吸空間的循環(huán)空氣流路徑的一個(gè)部分中，該火焰管僅延伸于為所述燃燒器設(shè)置的抽吸空間的半部上。換句話說(shuō)，為了在高需求熱量輸出的情況中可以用兩個(gè)燃燒器工作，并且仍然通過(guò)熱交換器均勻地加熱吸入的空氣流，在間接加熱循環(huán)空氣的情形中，在流體橫截面的每一處，各自具有續(xù)接管狀熱交換器的燃燒器分別配置于抽吸空間的一個(gè)半部，由此兩個(gè)熱交換器的加熱管在抽吸空間的主體部分中到達(dá)整個(gè)抽吸空間的寬度上，在其空氣流的橫向，但是在每一種情況中，至少在抽吸空間空氣流路徑的一部分中，僅延伸到分配給燃燒器的抽吸空間部分上方。一些本發(fā)明的改進(jìn)和附加實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中指明。
根據(jù)本發(fā)明，兩個(gè)熱交換器部分的管以這樣的方式設(shè)置，即在每一種情況中，在熱交換器的主體部分，第一熱交換器的一個(gè)管層與第二熱交換器的一個(gè)管層相互交替。在此方面，燃燒氣體在火焰管中流動(dòng)，而送向紡織幅料并被加熱的循環(huán)空氣在管子周圍通過(guò)。熱交換發(fā)生在所述管子的表面，燃燒氣體的熱量傳遞給那里的循環(huán)空氣。
根據(jù)本發(fā)明，兩個(gè)熱交換器的火焰管在抽吸空間主體部分中穿過(guò)該抽吸空間的整個(gè)寬度，優(yōu)選地采用蛇形管的外形。在至少一個(gè)部分中，優(yōu)選地，第一和/或最后一部分，在穿過(guò)抽吸空間的循環(huán)空氣路徑上，火焰管僅穿過(guò)抽吸空間的右半部，一個(gè)燃燒器的燃燒氣體在該火焰管中流動(dòng)，例如右燃燒器，而另一個(gè)燃燒器，也就是左燃燒器的火焰管僅位于抽吸空間的左半部。基本上，涉及的只是抽吸空間的一部分。在熱交換器之后，燃燒氣體進(jìn)入一個(gè)收集器并在那里被排出機(jī)器。
由于火焰管僅被設(shè)置在屬于一個(gè)燃燒器的抽吸空間的半部中，在穿過(guò)熱交換器的循環(huán)空氣的一個(gè)部分上，這一半部上的循環(huán)空氣的獨(dú)立的溫度調(diào)節(jié)及相關(guān)燃燒器的調(diào)節(jié)由此是可能的。
根據(jù)本發(fā)明所述的熱交換器的部分分開(kāi)處可以優(yōu)選地設(shè)置在抽吸空間的空氣循環(huán)路徑的起始端和/或末端。然而，所述熱交換器分開(kāi)的部分基本上可以被設(shè)置在熱交換器的任何位置，例如也可以在循環(huán)空氣路徑的中間某位置。
通過(guò)本發(fā)明，構(gòu)建了由兩個(gè)燃燒器提供的用于循環(huán)空氣間接加熱的熱交換器，該加熱器允許精準(zhǔn)、分開(kāi)地調(diào)節(jié)兩個(gè)燃燒器，但在總體上可以使用少很多的花費(fèi)生產(chǎn)，相比每一個(gè)燃燒器具有在其上結(jié)合的分開(kāi)的熱交換器的情況。對(duì)于大部分不被分開(kāi)的熱交換器可以更廉價(jià)的生產(chǎn)，例如，與兩個(gè)分開(kāi)的熱交換器相比，因?yàn)樵跓峤粨Q器不分開(kāi)的部分(與完全分開(kāi)相比)只要完成一半的焊接工作。
根據(jù)本發(fā)明，為了精確地調(diào)節(jié)所述兩個(gè)燃燒器，已經(jīng)證實(shí)如果少于百分之十(總體上，兩個(gè)曲形環(huán)(meander loop)，或優(yōu)選地，一單個(gè)的曲形環(huán)就足夠了)被分開(kāi)就足夠了。一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的用于間接加熱處理氣體的橫向逆流換熱器，具有由每一個(gè)燃燒器提供的四個(gè)火焰管環(huán)，其延伸過(guò)整個(gè)寬度并在循環(huán)空氣流的橫向，并且對(duì)于每一個(gè)燃燒器另外有一個(gè)延伸過(guò)半個(gè)循環(huán)空氣橫截面的火焰管環(huán)。
本發(fā)明的細(xì)節(jié)將用一個(gè)簡(jiǎn)單的示例性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
附圖
示出了一個(gè)平行于循環(huán)空氣流1剖開(kāi)的熱交換器通道2。該熱交換器通道2具有一個(gè)入口3和一個(gè)出口4以及彼此相對(duì)設(shè)置的縱向壁5和6。通道2包括一個(gè)右半部7和一個(gè)左半部8。所述每一個(gè)半部7和8具有為其設(shè)置的燃燒器9和10。兩個(gè)火焰管11和13分別由每一個(gè)燃燒器供應(yīng)。所述火焰管優(yōu)選被引導(dǎo)穿過(guò)在彼此反向平行延伸的蛇形管15和16中的熱交換器通道2。圖中蛇形管11和13在循環(huán)空氣流1的橫向延伸并在循環(huán)空氣流1的方向彎曲。
在蛇形管15，16的主要部分17中，火焰管11以及火焰管13在整個(gè)熱器交換通道2的橫向上前、后通行，換句話說(shuō)是從縱向壁5向縱向壁6。在此示例性實(shí)施例中，分別在部分18或19處，相反地，火焰管11僅彎入熱交換器通道2的右半部7中而火焰管13僅彎入左半部8中，所述部分18、19位于通道2在循環(huán)空氣流方向上的末端。這些部分18，19各自具有一個(gè)與其相關(guān)的溫度傳感器20，21，所述溫度傳感器通過(guò)調(diào)節(jié)器22或23(沿著如圖所示的作用線)分別用于控制相關(guān)的燃燒器9或10，以這種方式，存在于出口4處的循環(huán)空氣流1在整個(gè)循環(huán)空氣流橫截面上的每一處具有相同的溫度，從縱向壁5到縱向壁6(以及在此方向的橫向)。在熱交換器之后，燃燒氣體可以通過(guò)加熱出口24、25進(jìn)入一個(gè)收集器，并從那里排出機(jī)器。
以下的實(shí)施例將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的溫度調(diào)節(jié)如何進(jìn)行假定右燃燒器9中的燃燒氣體比在燃燒器10中的燃燒氣體高20℃(800℃與780℃比較)。為了簡(jiǎn)化，進(jìn)一步假設(shè)這也分別是在入口處的管子11和13的表面溫度。由于熱量傳遞給循環(huán)空氣，燃燒氣體冷卻，按照?qǐng)D示的溫度信息指定的方式。如果三個(gè)循環(huán)空氣的氣流通路的表面溫度，在每一種情況下，現(xiàn)在在右半部和左半部7，8中被追蹤，并且如果循環(huán)空氣流路徑的表面溫度，在每一種情況下，被相加，可以發(fā)現(xiàn)在右半部7中，換句話說(shuō)是燃燒氣體流入的管束的地方，處于略高的溫度，也獲得比左半部8高的溫度總和(在右氣流路徑的表面溫度總和是5,700/5,680/5,660℃；在左半氣流的表面溫度總和是5,600/5,620/5,640℃)。右燃燒器9的傳感器20給該燃燒器一個(gè)節(jié)制能量供給的信號(hào)直至達(dá)到左燃燒器10的實(shí)際值為止。
附圖標(biāo)記列表1. ＝循環(huán)空氣流2. ＝熱交換器通道3. ＝入口4. ＝出口5. ＝左縱向壁6. ＝右縱向壁7. ＝右半部8. ＝左半部9. ＝右燃燒器10.＝左燃燒器11.＝火焰管(28)13.＝火焰管(29)15.＝蛇形管(28)16.＝蛇形管(29)17.＝主要部分18.＝右部被分開(kāi)的管道部分19.＝左部被分開(kāi)的管道部分20.＝右溫度傳感器21.＝左溫度傳感器22.＝右調(diào)節(jié)器23.＝左調(diào)節(jié)器24.＝右加熱氣體出口25.＝左加熱氣體出口
權(quán)利要求
1.一種利用氣體加熱的熱交換器使循環(huán)空氣加熱的紡織機(jī)械，該熱交換器具有彼此平行設(shè)置在抽吸空間中并與抽吸空間的空氣流橫交的火焰管(11和13)，以及在它們前方接入的燃燒器(9，10)，其特征在于，各自具有一個(gè)接續(xù)的管狀熱交換器的兩個(gè)燃燒器(9，10)分別設(shè)置到抽吸空間的一個(gè)半部(7，8)(分別為右半部和左半部)，并且兩個(gè)熱交換器的火焰管(11和13)在抽吸空間的主體部分(17)中，到達(dá)整個(gè)抽吸空間的寬度，與抽吸空間的空氣流(1)的橫交，但是在每一種情況中，至少在抽吸空間循環(huán)空氣流路徑(1)的一個(gè)部分(18，19)中，該火焰管只延伸過(guò)燃燒器(9，10)的抽吸空間的半部(7，8)。
2.如權(quán)利要求1所述的紡織機(jī)械，其特征在于，所述的火焰管(11和13)的被分開(kāi)部分(18，19)設(shè)置在空氣流路徑的入口區(qū)域或出口區(qū)域中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的紡織機(jī)械，其特征在于，所述的火焰管的被分開(kāi)部分(18，19)各自具有至少一個(gè)設(shè)置在其上的溫度傳感器(20，21)，并且所述溫度傳感器在各種情況中通過(guò)一個(gè)調(diào)節(jié)器(22，23)與相應(yīng)的燃燒器(9，10)連通。
全文摘要
描述了一種利用氣體加熱的氣體熱交換器使循環(huán)空氣加熱的紡織機(jī)械，該熱交換器具有彼此平行設(shè)置在抽吸空間并與抽吸空間的空氣流交叉的火焰或蛇形管，以及位于它們前方的燃燒器。換句話說(shuō)，為了在高需求熱量輸出的情況中可以用兩個(gè)燃燒器工作，并且仍然通過(guò)熱交換器均勻地加熱吸入的空氣流，在間接加熱循環(huán)空氣的情形中，在流體截面的每一處，各自具有續(xù)接管狀熱交換器的燃燒器分別配置在抽吸空間的一部分，其中兩個(gè)熱交換器的加熱管在抽吸空間的主體部分觸及整個(gè)抽吸空間的寬度，與其空氣流交叉，但是在每一種情況中，至少在抽吸空間空氣流路徑的一部分中，該加熱管僅延伸穿過(guò)分配到燃燒器的抽吸空間的部分。
文檔編號(hào)F26B21/00GK1564927SQ03801137
公開(kāi)日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2003年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月25日
發(fā)明者黑爾格·弗賴貝格 申請(qǐng)人:A·蒙福爾茨紡織機(jī)械有限公司及兩合公司