專利名稱：通過氣體加熱的熱交換器使循環(huán)空氣加熱的紡織機械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過氣體加熱的熱交換器使循環(huán)空氣加熱的紡織機械，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，穿過相鄰火焰管的流動被設(shè)想以反向平行的方式進行。該紡織機械優(yōu)選地具有一個處理氣體的間接加熱裝置，在其外殼中設(shè)置一個通過本發(fā)明構(gòu)建的橫向逆流的換熱器。
背景技術(shù)：
在對流烘干機和/或固色機的場合中，提供循環(huán)空氣的加熱，以用于紡織幅料的熱處理。這種機械的實例是展幅機架和熱煙道(參見這些關(guān)鍵詞于koch，Satlow，Grosses Textil-Lexikon[大紡織百科全書]Deutsche Verlags-Anstalt斯圖加特，1996)。根據(jù)DE-PS27 54 438的紡織幅料的連續(xù)收縮處理裝置和長絲經(jīng)紗或包覆的地毯干燥機械，屬于本發(fā)明的應用領(lǐng)域。
DE 100 47 834 A1描述了一種具有一個處理氣體的間接加熱裝置的紡織機械，所述裝置包括一個設(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得的、該直線到達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，該熱交換器通過循環(huán)油或蒸汽加熱，換句話說即使間接加熱的應用情況僅偶爾發(fā)生也需要巨大的附加投入，上述優(yōu)點就以巨大的費用獲得。
如果要被加熱的所討論的紡織機械需要非常大的輸出，例如在熱煙道中，能量的所需數(shù)量僅通過單個大燃燒器提供是很困難的。作為替代，已經(jīng)證實，實際上用兩個較小的燃燒器更為有利。然而，當使用兩個燃燒器時，加熱紡織幅料的總需求必須實現(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。
如果提供兩個較小的燃燒器替代一個大的燃燒器，在直接加熱機械的情形中，如果兩個燃燒器中的每一個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)的風扇外殼中，換句話說即幅料的右側(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))的風扇外殼中。這兩部分的流體通過復雜的循環(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，在任何情況中獲得在幅料寬度上的均勻的溫度分布。所述的分開的溫度調(diào)節(jié)是必須的，因為幾乎不可能從單個調(diào)節(jié)器以絕對相同的方式控制兩個燃燒器。這是由于用于供應能量的調(diào)節(jié)閥的誤差與滯后造成的，能量供應例如氣體供應。
根據(jù)本發(fā)明依據(jù)的一個認識，在處理氣體間接加熱的情形中似乎需要為每一個(較小的)燃燒器提供分開的熱交換器。然而，根據(jù)對前述的DE100 47 834 A1的認識，期望除去所述的復雜的循環(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)明基于的任務是獲得兩個具有橫向逆流換熱器的用于間接加熱處理氣體的燃燒器，因此兩個燃燒器中的每一個都設(shè)計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)。
對于前述紡織機械，根據(jù)本發(fā)明的解決方案在于，分別具有一個續(xù)接的管狀熱交換器的兩個燃燒器，每個被配置到抽吸空間的一半部分(分別是右半部或左半部)，以及兩個熱交換器的火焰管在抽吸空間的主體部分中觸及整個抽吸空間的寬度，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，為了在高需求熱量輸出的情況中可以用兩個燃燒器工作，并且仍然通過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半部，由此兩個熱交換器的加熱管在抽吸空間的主體部分中到達整個抽吸空間的寬度上，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)明的改進和附加實施例在從屬權(quán)利要求中指明。
根據(jù)本發(fā)明，兩個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管層與第二熱交換器的一個管層相互交替。在此方面，燃燒氣體在火焰管中流動，而送向紡織幅料并被加熱的循環(huán)空氣在管子周圍通過。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，兩個熱交換器的火焰管在抽吸空間主體部分中穿過該抽吸空間的整個寬度，優(yōu)選地采用蛇形管的外形。在至少一個部分中，優(yōu)選地，第一和/或最后一部分，在穿過抽吸空間的循環(huán)空氣路徑上，火焰管僅穿過抽吸空間的右半部，一個燃燒器的燃燒氣體在該火焰管中流動，例如右燃燒器，而另一個燃燒器，也就是左燃燒器的火焰管僅位于抽吸空間的左半部?；旧?，涉及的只是抽吸空間的一部分。在熱交換器之后，燃燒氣體進入一個收集器并在那里被排出機器。
由于火焰管僅被設(shè)置在屬于一個燃燒器的抽吸空間的半部中，在穿過熱交換器的循環(huán)空氣的一個部分上，這一半部上的循環(huán)空氣的獨立的溫度調(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。
通過本發(fā)明，構(gòu)建了由兩個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、分開地調(diào)節(jié)兩個燃燒器，但在總體上可以使用少很多的花費生產(chǎn)，相比每一個燃燒器具有在其上結(jié)合的分開的熱交換器的情況。對于大部分不被分開的熱交換器可以更廉價的生產(chǎn)，例如，與兩個分開的熱交換器相比，因為在熱交換器不分開的部分(與完全分開相比)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)所述兩個燃燒器，已經(jīng)證實如果少于百分之十(總體上，兩個曲形環(huán)(meander loop)，或優(yōu)選地，一單個的曲形環(huán)就足夠了)被分開就足夠了。一個根據(jù)本發(fā)明的用于間接加熱處理氣體的橫向逆流換熱器，具有由每一個燃燒器提供的四個火焰管環(huán)，其延伸過整個寬度并在循環(huán)空氣流的橫向，并且對于每一個燃燒器另外有一個延伸過半個循環(huán)空氣橫截面的火焰管環(huán)。
本發(fā)明的細節(jié)將用一個簡單的示例性實施例進行說明。
具體實施例方式
附圖
示出了一個平行于循環(huán)空氣流1剖開的熱交換器通道2。該熱交換器通道2具有一個入口3和一個出口4以及彼此相對設(shè)置的縱向壁5和6。通道2包括一個右半部7和一個左半部8。所述每一個半部7和8具有為其設(shè)置的燃燒器9和10。兩個火焰管11和13分別由每一個燃燒器供應。所述火焰管優(yōu)選被引導穿過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在整個熱器交換通道2的橫向上前、后通行，換句話說是從縱向壁5向縱向壁6。在此示例性實施例中，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各自具有一個與其相關(guān)的溫度傳感器20，21，所述溫度傳感器通過調(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，燃燒氣體可以通過加熱出口24、25進入一個收集器，并從那里排出機器。
以下的實施例將說明根據(jù)本發(fā)明的溫度調(diào)節(jié)如何進行假定右燃燒器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)。為了簡化，進一步假設(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，按照圖示的溫度信息指定的方式。如果三個循環(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給該燃燒器一個節(jié)制能量供給的信號直至達到左燃燒器10的實際值為止。
附圖標記列表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.＝右部被分開的管道部分19.＝左部被分開的管道部分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，各自具有一個接續(xù)的管狀熱交換器的兩個燃燒器(9，10)分別設(shè)置到抽吸空間的一個半部(7，8)(分別為右半部和左半部)，并且兩個熱交換器的火焰管(11和13)在抽吸空間的主體部分(17)中，到達整個抽吸空間的寬度，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)的一個部分(18，19)中，該火焰管只延伸過燃燒器(9，10)的抽吸空間的半部(7，8)。
2.如權(quán)利要求1所述的紡織機械，其特征在于，所述的火焰管(11和13)的被分開部分(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所述的紡織機械，其特征在于，所述的火焰管的被分開部分(18，19)各自具有至少一個設(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一個調(diào)節(jié)器(22，23)與相應的燃燒器(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，為了在高需求熱量輸出的情況中可以用兩個燃燒器工作，并且仍然通過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，其中兩個熱交換器的加熱管在抽吸空間的主體部分觸及整個抽吸空間的寬度，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分配到燃燒器的抽吸空間的部分。
文檔編號F26B21/00GK1564927SQ03801137
公開日2005年1月12日 申請日期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 申請人:A·蒙福爾茨紡織機械有限公司及兩合公司