Opublikowano: 30.Y.1968 55486 KI. 75 c, 5/01 MKP . D II d bObCt A/oZ UKD Twórca wynalazku: inz. Stefan Kotarski Wlasciciel patentu: Gliwickie Zaklady Tworzyw Sztucznych, Gliwice (Polska) Urzadzenie do nasycania, powlekania i bezdotykowego suszenia nosników Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do na¬ sycania i powlekania lakierami fenolowymi, nowo- lakowymi, melaminowymi, poliestrowymi, siliko¬ nowymi i innymi oraz bezdotykowego suszenia nosników, zwlaszcza papierów, tkanin, wykladzin podlogowych, sztucznej skóry i innych materialów w strumieniu goracego powietrza, nawiewanego za pomoca dysz zapewniajacych staly wydatek po¬ wietrza na calej dlugosci szczeliny "I stale cisnie¬ nie statyczne.Stosowane dotad, znane pod nazwa impregnarek i powlekarek urzadzenia do impregnacji i powle¬ kania papierów,, tkanin i innych nosników lakie¬ rami melaminowymi lub nowolakowymi oraz ich suszenie, posiadaja poziome tunele suszace o dlu¬ gosci zaleznej od rodzaju stosowanego lakieru, po¬ dzielone na kilka stref suszenia i jedlna ostatnia sluzaca do chlodzenia nosnika.Na przyklad w znanych impregnarkach, posia¬ dajacych 3 strefy suszenia, w dwóch pierwszych suszenie nosnika odbywa sie w strumieniu gora¬ cego powietrza, nawiewanego w przeciwpradzie do przesuwu nosnika1, równolegle do jego polozenia, w trzeciej strefie powietrze nawiewane jest w kie¬ runku zgodnym z przesuwem nosnika, równolegle lub pod nieznacznie nachylonym do jego plaszczyz¬ ny katem.W strefie chlodzenia (ostatniej) nawiew powie¬ trza pobieranego z otoczenia odbywa sie prosto¬ padle do plaszczyzny nosnika, z obu jego stron. 10 15 25 80 Powietrze nawiewane jest za pomoca dysz o nie¬ równomiernym wydatku na calej dlugosci szcze¬ liny.Umieszczony w kazdej strefie suszenia odrebny wentylator tloczy pobrane z otoczenia powietrze poprzez nagrzewnice do zaluzjowych nawiewek, znajdujacych sie na jednym koncu strefy, które rozprowadzaja gorace powietrze na cala szerokosc tunelu. Na drugim koncu tunelu znajduja sie za¬ luzj owe ssawki, które odbieraja zuzyte powietrze i poprzez nagrzewnice zawracaja do obiegu. Czesc zuzytego powietrza, o najwiekszym stezeniu roz¬ puszczalnika, odprowadzona jest za pomoca odreb- bnego wentylatora,, umieszczonego na tuinelu, do atmosfery lub do regeneracji rozpuszczalnika. Po¬ wstajacy w ten sposób niedobór powietrza, uzupel¬ niany jest z otoczenia.Stosunek ilosci powietrza swiezego do obiegowe¬ go regulowany jest klapami umieszczonymi na od¬ powiednich przewodach.Wada omówionych urzadzen jest to, ze ilosc na¬ wiewanego do poszczególnych stref powietrza jest w zasadzie stala, gdyz moze byc regulowana tylko w malym zakresie, przez dlawienie klapami.Równiez temperatura suszenia moze byc regulo¬ wana tylko poprzez regulacje doplywu czynnika grzejnego do nagrzewnicy.Sposób ten jest malo wydajny, poniewaz przez obnizenie temperatury w strefie suszenia nastepu¬ je — na skutek stalej masy przeplywajacego przez 5548655486 3 4 strefe powietrza — równiez zmniejszenie ilosci ciepla doprowadzanego do tunelu suszacego i zwia¬ zane z tym zmniejszenie wydajnosci suszenia.Nosnik podtrzymywany jest na calej dlugosci przez specjalny ruszt, który pozostawia bardzo nie¬ pozadane — szczególnie w przypadku impregnacji papierów dekoracyjnych czy pokryciowych — slady.Inne znane tego typu urzadzenia maja poziome tunele suszace, podzielone na wieksza ilosc nieza¬ leznych stref. Nawiew powietrza maja one rów¬ niez dyszowy, lecz jedynie od spodu, pod /katem nieznacznie" nachylonym do plaszczyzny nosnika.Nad nosnikiem umieszczone sa gladkie rury grzej¬ ne, przez które przeplywa czynnik grzejny (powie¬ trze).Wentylatory oraz nagrzewnice umieszczone sa w tych urzadzeniach na tunelu suszacym. Poza tym nie róznia sie one od urzadzen omówionych po¬ przednio. Wada tego typu urzadzen jest umieszcze¬ nie rur grzejnych w tunelu nad nosnikiem, co utrudnia ich wymiane lub naprawe w przypadku zuzycia, wzgledinie uszkodzen.Od opisanych niedogodnosci znanych dotad i sto¬ sowanych urzadzen do impregnacji i powlekania róznymi lakierami oraz suszenia papierów i tka¬ nin, wolne jest urzadzenie wedlug wynalazku, któ¬ rego przyklad wykonania pokazany jest na zala¬ czonych rysunkach, na których: fig. 1 przedstawia schemat urzadzenia z wentylatorami i nagrzewni¬ cami umieszczonymi na tunelu, fig. 2 tunel o jed¬ nej strefie suszenia, z wentylatorami i nagrzewni¬ cami umieszczonymi na tunelu, fig. 3 tunel o dwu strefach suszenia, z wentylatorami i nagrzewnica¬ mi umieszczonymi ma tunelu, fig. 4 tunel o jednej strefie suszenia z ^wentylatorami i nagrzewnicami umieszczonymi wewnatrz tunelu, fig. 5 dysze szcze¬ linowa w widoku ogólnym, fig. 6 dysze o stalej szerokosci szczeliny w przekroju poprzecznym, fig. 7 dysze o regulowanej szerokosci szczeliny w przekroju poprzecznym, fig. 8 dysze o regulo¬ wanej szerokosci szczeliny w przekroju podluz¬ nym., fig. 9 dysze o stalej szerokosci szczeliny w przekroju podluznym, fig. 10 schemat odmiany urzadzenia o tunelu pionowym, fig. 11 tunel su¬ szacy pionowy dwustrefowy.Urzadzenie to posiada nastepujace zasadnicze ze¬ spoly funkcjonalne: Zespól A o znanej budowie, sluzacy do odwiJa¬ nia tasmy nosnika, zespól lakierujacy B sluzacy do jednostronnego lakierowania lub nasycania nosni¬ ków, poziomy lub pionowy tunel suszacy C podzie¬ lony na dowolna ilosc niezaleznych stref suszenia, zespól D doprowadzajacy powietrze, zespól E od¬ prowadzajacy z tunelu suszacego powietrze o ma¬ ksymalnym stezeniu rozpuszczalnika i zespól F 0 znanej budowie, odbierajacy i nawijajacy wysu¬ szony nosnik.Zespól odwijajacy A sklada sie z dwóch walków 1 i 2, na które zaklada sie bele nosnika (tasme pa¬ pieru, tkanine itp.), dwóch walków transportuja¬ cych 3, z których jeden jest ogumowany oraz sze¬ regu walków prowadzacych 4.Zespól lakierujacy B sklada sie z pary walków 5 i 6, sluzacych do jednostronnego lakierowania nosników, wanny 7 i drugiego ukladu walków Si9, sluzacych do nasycania, a takze jednostronnego la¬ kierowania nosników. Miedzy zespolami walków 5 i 6 oraz 8 i 9 znajduje sie szereg pretów wahadlo- 5 wo obrotowych 10, prowadzacych nosnik 11 w wannie 7. przypadku (nasycania nosnika, walek 5 zespolu lakierujacego B spelnia role walka nawilzajacego; walek 6 jest wówczas podniesiony.Druga para walców umieszczona na koncu wan¬ ny, sluzy w zasadzie do usuwania inadmiaru lakie¬ ru z nasyconego nosnika, lecz nadaje sie równiez do jednostronnego lakierowania. Walec 8 jest stale zanurzony w lakierze; walec 9 ustawiony jest w stosunku do walca 8 pod katem 20°-^30° z mozli¬ woscia przesuwu wzdluz jego osi za pomoca odpo¬ wiedniego^ urzadzenia mechanicznego lub pneuma¬ tycznego.W odmianie urzadzenia w zespole lakierujacym B, jak pokazano na fig. 10, sluzacym glównie do nasycania tkanin, znajduje sie tylko jedna para walców 8 i 9.Tunel suszacy C urzadzenia, podzielony jest na dowolna ilosc stref 12, których ilosc jak i dlugosc uzalezniona jest od potrzeb.Na wejsciu do tunelu znajduje sie komora 13 ze swiezym powietrzem, uniemozliwiajaca wydosta¬ nie sie zanieczyszczonego powietrza na zewnatrz tunelu. Na koncu tunelu znajduje sie strefa chlo¬ dzenia 14. Kazida ze stref zaopatrzona jest z obu stron w drzwi i wzierniki, umozliwiajace zarówno obserwacje przebiegu obróbki nosnika, jak i do¬ step do wnetrza.Kazda ze stref tunelu posiada taki sam. nieza¬ lezny zespól D doprowadzajacy powietrze. Tworza go dwa wentylatory 15 i 16 a w przypadku tunelu pionowego fig. 11, jeden lub dwa wentylatory 15, o wydajnosci dajacej sie regulowac w sposób ciag¬ ly przez zmiane ilosci obrotów ich wirników przy pomocy bezstopniowej przekladni. Dalej znajduja sie nagrzewnice 17 usytuowane na tloczeniu lub ssaniu i polaczone sa z wentylatorami odpowiedni¬ mi przewodami powietrznymi. Nagrzane powietrze wtlaczane jest do zespolów D.Dalszym elementem systemu obiegowego powie¬ trza jest zespól E, posiadajacy wentylatory do od¬ prowadzania z kazdej ze stref tunelu suszacego czesci zuzytego powietrza o maksymalnym stezeniu rozpuszczalnika (w przypadku wody do atmosfery, w przypadku alkoholu — do regeneracji lub do atmosfery), na miejsce którego wentylatory 15 i 16 doprowadzaja odpowiednia ilosc powietrza swie¬ zego. Regulacja ilosci odprowadzanego powietrza odbywa sie przez zmiane ilosci obrotów wirnika wentylatora lub za pomoca klap regulacyjnych 23.Swieze powietrze pobierane jest z otoczenia po¬ przez filtry tkaninowe lub inne, nastepnie miesza sie z pozostala czescia zuzytego powietrza przed nagrzewnica 17. W nagrzewnicy powietrze podgrze¬ wa sie do zadanej temperatury, po czym jest wtla¬ czane do"przewodów rozdzielczych 18 i 19 usytuo¬ wanych wzdluz scian izolacyjnych tunelu C i stad do dysz nawiewnych 20 rozprowadzajacych powie¬ trze z jednakowa predkoscia wylotowa na calej dlugosci szczeliny. 15 20 25 80 35 40 45 50 55 6055486 Dysze 20 sa talk usytuowane, ze powietrze na¬ wiewane jest na nosnik 11 prostopadle do jego pla¬ szczyzny z góry i z dolu. Dysze sa rozmieszczone na przewodach rozdzielczych 18 i 19, w odstepach 140H-220 mm w odleglosci 8(K-160 mm od nosnika 11, przy czym górne dysze znajduja sie w osi dysz dolnych lub moga byc przesuniete wzgledem dysz dolnych o polowe podzialkL Dysze 20 zaopatrzo¬ ne sa w lopatki kierownicze stale 21 lub rozsuw- ne 22 umozliwiajace zmiane szerokosci szczeliny, która wyplywa powietrze.Zaleta takiego obiegu powietrza jest mozliwosc nawiewania bardzo znacznych ilosci goracego po¬ wietrza, przy takiej samej aktywnej powierzchni suszenia jak w urzadzeniach stosowanych dotych¬ czas. Pozwala to doprowadzac znaicznie wieksze ilosci ciepla do tunelu suszacego a tym samym zwiekszyc intensywnosc suszenia.Zespól nawijajacy F (odbierajacy wysuszany nos¬ nik), posiada pare walków transportujacych i ogu- mowany walek 24, stalowy walek 25 chlodzony wo¬ da oraz szereg walków pomocniczych 26 i pare walków nawijajacych 27 i 28, napedzanych z cen¬ tralnego zródla lub indywidualnie. PL PLPublished: 30.Y.1968 55486 KI. 75 c, 5/01 MKP . D II d bObCt A/oZ UKD Inventor: Eng. Stefan Kotarski Patent owner: Gliwickie Zaklady Tworzyw Sztucznych, Gliwice (Poland) Device for impregnation, coating and non-contact drying of carriers The subject of the invention is a device for impregnation and coating with phenolic, novolac, melamine, polyester, silicone and other varnishes and for non-contact drying of carriers, especially papers, fabrics, floor coverings, artificial leather and other materials in a stream of hot air blown by means of nozzles ensuring a constant air flow along the entire length of the slot and constant static pressure. The devices for impregnation and coating of papers, known so far as impregnators and coaters, are known, fabrics and other carriers with melamine or novolac lacquers and their drying, have horizontal drying tunnels whose length depends on the type of lacquer used, divided into several drying zones and one last zone for cooling the carrier. For example, in known impregnators with three drying zones, in the first two zones, the carrier is dried in a stream of hot air blown counter-currently to the carrier's movement, parallel to its position. In the third zone, the air is blown in the direction consistent with the carrier's movement, parallel or at a slightly inclined angle to its plane. In the cooling zone (the last zone), the air drawn from the environment is blown perpendicularly to the carrier's plane, from both sides. 10 15 25 80 Air is supplied through nozzles with an uneven flow rate along the entire length of the slot. A separate fan located in each drying zone forces the ambient air through heaters to louvered air intakes located at one end of the zone, which distribute the hot air across the entire width of the tunnel. At the other end of the tunnel, these louvered air intakes collect the used air and recirculate it through the heaters. A portion of the used air, with the highest solvent concentration, is discharged to the atmosphere or to solvent regeneration via a separate fan located on the tunnel. The resulting air shortage is supplemented from the ambient air. The ratio of fresh air to recirculated air is regulated by flaps located on the louvered air intakes. The disadvantage of the devices discussed is that the amount of air blown into the individual zones is basically constant, as it can be regulated only to a small extent by throttling with flaps. The drying temperature can also be regulated only by regulating the supply of heating medium to the heater. This method is inefficient, because lowering the temperature in the drying zone also reduces the amount of heat supplied to the drying tunnel due to the constant mass of air flowing through the zone, and this reduces the drying efficiency. The carrier is supported along its entire length by a special grate, which leaves very undesirable marks, especially in the case of impregnation of decorative or covering papers. Other known devices of this type have horizontal drying tunnels, divided into a larger number of independent zones. They also have a nozzle-type air supply, but only from the bottom, at a slightly inclined angle to the carrier plane. Smooth heating pipes are placed above the carrier, through which the heating medium (air) flows. In these devices, fans and heaters are placed on the drying tunnel. Otherwise, they do not differ from the devices discussed previously. The disadvantage of this type of devices is the location of heating pipes in the tunnel above the carrier, which makes their replacement or repair in case of wear or damage difficult. The device according to the invention is free from the described disadvantages of previously known and used devices for impregnation and coating with various varnishes and drying of paper and fabrics, an example of which is shown in the attached drawings, in which: Fig. 1 shows a diagram of the device with fans and heaters placed on the tunnel, Fig. 2 a tunnel with one drying zone, with fans and heaters placed on the tunnel, Fig. 3 a tunnel with two drying zones, with fans and heaters placed on the tunnel, Fig. 4 a tunnel with one drying zone with fans and heaters placed on the tunnel. inside the tunnel, Fig. 5 slot nozzle in general view, Fig. 6 nozzles with constant slot width in cross-section, Fig. 7 nozzles with adjustable slot width in cross-section, Fig. 8 nozzles with adjustable slot width in longitudinal section, Fig. 9 nozzles with constant slot width in longitudinal section, Fig. 10 diagram of a variant of the vertical tunnel device, Fig. 11 vertical two-zone drying tunnel. This device has the following basic functional units: Unit A of known structure, used for unwinding the carrier tape, varnishing unit B for one-sided varnishing or impregnation of carriers, horizontal or vertical drying tunnel C divided into any number of independent drying zones, unit D for feeding air, unit E discharging air with maximum solvent concentration from the drying tunnel, and unit F of known construction, receiving and winding up the dried carrier. The unwinding unit A consists of two rollers 1 and 2, on which rolls of carrier (paper tape, fabric, etc.) are placed, two transporting rollers 3, one of which is rubber-coated, and a number of guiding rollers 4. The varnishing unit B consists of a pair of rollers 5 and 6, used for single-sided varnishing of carriers, a tank 7 and a second set of rollers Si9, used for impregnation and single-sided varnishing of carriers. Between the roller assemblies 5 and 6 and 8 and 9 there is a series of pendulum-rotating rods 10, guiding the carrier 11 in the tank 7. In the case of carrier saturation, the roller 5 of the lacquering unit B acts as a dampening roller; the roller 6 is then raised. The second pair of rollers, located at the end of the tank, serves essentially to remove excess lacquer from the saturated carrier, but is also suitable for one-sided lacquering. The roller 8 is constantly immersed in the lacquer; the roller 9 is positioned in relation to the roller 8 at an angle of 20°-^30° and can be moved along its axis by means of a suitable mechanical or pneumatic device. In a variant of the device in the unit In the varnishing chamber B, as shown in Fig. 10, which is mainly used for impregnating fabrics, there is only one pair of rollers 8 and 9. The drying tunnel C of the device is divided into any number of zones 12, the number and length of which depend on the needs. At the entrance to the tunnel there is a chamber 13 with fresh air, which prevents the escape of contaminated air outside the tunnel. At the end of the tunnel there is a cooling zone 14. Each zone is equipped on both sides with doors and viewing windows, allowing both observation of the processing of the substrate and access to the interior. Each tunnel zone has the same, independent air supply unit D. It consists of two fans 15 and 16, and in the case of the vertical tunnel Fig. 11, one or two Fans 15, with a continuously adjustable capacity by changing the speed of their rotors using a continuously variable gearbox. Next, there are heaters 17 located on the discharge or suction side and connected to the fans by appropriate air ducts. The heated air is forced into units D. Another element of the air circulation system is unit E, which has fans for removing a portion of the used air with the maximum solvent concentration from each zone of the drying tunnel (in the case of water, to the atmosphere; in the case of alcohol, to regeneration or to the atmosphere). Fans 15 and 16 replace this with the appropriate amount of fresh air. The amount of exhausted air is regulated by changing the speed of the fan rotor or by means of regulating flaps 23. Fresh air is taken from the environment. half through fabric or other filters, then it is mixed with the remaining part of the used air before the heater 17. In the heater, the air is heated to the desired temperature and then forced into the distribution ducts 18 and 19 located along the insulating walls of tunnel C and from there to the supply nozzles 20 distributing the air with the same outlet velocity along the entire length of the slot. 15 20 25 80 35 40 45 50 55 6055486 The nozzles 20 are so arranged that the air is blown onto the carrier 11 perpendicularly to its plane from above and below. The nozzles are arranged on the distribution ducts 18 and 19, at intervals of 10 mm. 140H-220 mm at a distance of 8(K-160 mm from the carrier 11, where the upper nozzles are located in the axis of the lower nozzles or can be shifted relative to the lower nozzles by half the pitch. The nozzles 20 are equipped with fixed guide vanes 21 or sliding vanes 22 enabling the width of the air outlet slot to be changed. The advantage of such air circulation is the possibility of blowing very large amounts of hot air with the same active drying surface as in the devices used so far. This allows for significantly larger amounts of heat to be supplied to the drying tunnel and thus increases the drying intensity. The winding unit F (receiving the dried carrier) has a pair of transport rollers and a rubber-coated steel roller 24. a water-cooled roller 25 and a number of auxiliary rollers 26 and a pair of winding rollers 27 and 28, driven from a central source or individually.