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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von fließfähigem Schüttgut nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Es ist bekannt, Schüttgut in einem Behälter mittels eines Trocknungsmediums, beispielsweise Trockenluft, zu trocknen. Das Trocknungsmedium durchströmt das Schüttgut und nimmt hierbei die Feuchtigkeit aus dem Schüttgut auf. Das mit Feuchtigkeit beladene Trocknungsmedium strömt durch den Auslass aus dem Behälter und wird beispielsweise mittels eines Entfeuchtungsgerätes von Feuchtigkeit befreit und als Trockenluft erneut in den Behälter eingeführt. Je nach Feuchtegehalt des Schüttgutes ist eine bestimmte Zeit erforderlich, um mit dem Trocknungsmedium das Schüttgut zu entfeuchten. Um den Trocknungsprozess zu beschleunigen, ist es hierbei bekannt, das Trocknungsmedium vor dem Eintritt in den Behälter zu erwärmen. Dadurch wird der Schüttgutdurchsatz durch den Behälter erhöht, weil das vorerwärmte Trocknungsmedium zu einer rascheren Trocknung des Schüttgutes führt. Es hat sich aber gezeigt, dass dennoch der Schüttgutdurchsatz häufig nicht ausreichend hoch ist. Eine zu starke Erwärmung des Trocknungsmediums ist nicht möglich, weil das Schüttgut andernfalls durch die hohe Temperatur des Trocknungsmediums beschädigt würde.
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Der Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, dass in konstruktiv einfacher Weise ohne die Gefahr einer Schädigung des Schüttgutes der Schüttgutdurchsatz beim Trocknungsprozess erhöht werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das im Behälter befindliche Schüttgut mit dem wenigstens einen Mikrowellenerzeuger mit Mikrowellen bestrahlt. Das im Mikrowellenfeld befindliche Schüttgut wird dadurch erwärmt, so dass in Verbindung mit dem durchströmenden Trocknungsmedium die Trocknungszeit erheblich verringert und damit der Schüttgutdurchsatz erheblich erhöht wird. Da das Schüttgut mit dem Trocknungsmedium durchströmt wird, kann die Anwendung der Mikrowellenstrahlung auch bei nichtpolaren Kunststoffen als Schüttgut eingesetzt werden, die durch die Mikrowellenstrahlung selbst nicht erwärmt werden. Bei nichtpolaren Kunststoffen wird die Feuchtigkeit im Kunststoff erwärmt und kann durch das durch das Schüttgut strömende Trocknungsmedium dadurch leicht aufgenommen und abgeführt werden. Die kombinative Anwendung von Trocknungsmedium und Mikrowellenbestrahlung führt somit zu einer sehr raschen und dennoch schonenden Entfeuchtung des Schüttgutes im Behälter.
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Vorteilhaft befindet sich das mit den Mikrowellen bestrahlte Schüttgut in einem ringförmigen Schüttgutraum, der zwischen wenigstens zwei koaxialen Rohren innerhalb des Behälters liegt. Das Schüttgut im Ringraum lässt sich mit dem Mikrowellenerzeuger optimal bestrahlen und damit die Feuchtigkeit zuverlässig aus dem Schüttgut entfernen.
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Bei einer einfachen Ausführungsform mündet die Zuführleitung für das Trocknungsmedium in das innere Rohr. Das Trocknungsmedium wird darum über dieses innere Rohr in den Behälter eingeführt.
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Das innere Rohr ist vorteilhaft zumindest über einen Teil seiner Höhe mit über seinen Umfang verteilt angeordneten Durchlassöffnungen für das Trocknungsmedium versehen. Es kann durch die Durchlassöffnungen quer zur Zuführrichtung aus dem inneren Rohr austreten, vorzugsweise radial. Dieses radial austretende Trocknungsmedium durchströmt dann das Schüttgut im ringförmigen Schüttgutraum und nimmt hierbei die Feuchtigkeit auf.
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Vorteilhaft sind die Durchlassöffnungen des inneren Rohres in Höhe des Mikrowellenfeldes vorgesehen. Dadurch strömt das Trocknungsmedium aus dem inneren Rohr quer, vorzugsweise radial, nach außen in den Bereich des Mikrowellenfeldes und sorgt dafür, dass die vom Mikrowellenfeld erzeugte Wärme gleichmäßig verteilt wird. Dadurch wird eine Beschädigung des Schüttgutes durch zu starke Wärmeeinwirkung sicher verhindert.
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Von besonderem Vorteil ist es, wenn auch das äußere Rohr zumindest über einen Teil seiner Höhe mit über seinen Umfang verteilt angeordneten Durchlassöffnungen für das Trocknungsmedium versehen ist. Das durch das Schüttgut strömende und aus dem inneren Rohr kommende Trocknungsmedium kann somit nach Durchströmen des Schüttgutes im Schüttgutraum durch die Durchlassöffnungen des äußeren Rohres nach außen in den Behälterinnenraum austreten. Das Schüttgut wird somit optimal vom Trocknungsmedium durchströmt und entfeuchtet.
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Wenn das obere Ende des äußeren Rohres trichterförmig erweitert und mit Durchlassöffnungen für das Trocknungsmedium versehen ist, kann das Trocknungsmedium nach Durchströmen des Schüttgutraumes durch die Durchlassöffnungen des trichterförmig erweiterten Rohrendes aufwärts strömen und das auf dem trichterförmigen Ende liegende Schüttgut vertikal durchströmen. Dadurch wird das Schüttgut, bevor es in den ringförmigen Schüttgutraum gelangt, bereits vorgeheizt, was zu einer besseren und rascheren Entfeuchtung des Schüttgutes beiträgt.
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Von Vorteil ist es, wenn an den Behälter wenigstens ein Entfeuchtungsgerät angeschlossen ist, mit dem das Trocknungsmedium nach dem Austritt aus dem Behälter entfeuchtet wird.
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Vorteilhaft liegt das Entfeuchtungsgerät in einem Kreislaufstrom des Trocknungsmediums. Nach dem Entfeuchten wird das trockene Trocknungsmedium erneut dem Behälter zugeführt, den es nach Durchströmen des Schütt gutes wieder verlässt und dem Entfeuchtungsgerät zugeführt wird.
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Es ist auch möglich, dass das Entfeuchtungsgerät in einem Nebenstrom zum Kreislaufstrom des Trocknungsmediums liegt. Dadurch wird nur ein Teil des aus dem Behälter austretenden, mit Feuchtigkeit beladenen Trocknungsmediums getrocknet, was in manchen Anwendungsfällen ausreichend ist, um das Schüttgut in ausreichendem Maß zu trocknen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung wird anhand dreier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen
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1 bis 3 jeweils im Axialschnitt und in schematischer Darstellung verschiedene Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Vorrichtungen.
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Mit den im Folgenden beschriebenen Vorrichtungen wird Schüttgut, insbesondere Kunststoffgranulat, getrocknet, aufgeheizt und einer (nicht dargestellten) Spritzgießmaschine zugeführt wird. Mit ihr werden aus dem Kunststoffgranulat in bekannter Weise Spitzgießteile hergestellt.
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Die Vorrichtung hat einen Behälter 1, in dem sich das Schüttgut 2 für einen Trocknungsvorgang befindet. Der Behälter 1 hat eine zylindrische Wandung 25, die nach unten in eine konische Wandung 26 übergeht. Am unteren Ende der konischen Wandung 26 befindet sich ein Materialauslass 8, über den das Schüttgut 2 dem Behälter 1 entnommen werden kann. Über den Auslass 8 kann das Schüttgut kontinuierlich oder in Chargen ausgelassen werden. Entsprechend dem über den Auslass 8 abgelassenen Anteil an Schüttgut 2 wird über eine Fördereinrichtung 3 neues Schüttgut nachgefüllt. Die Fördereinrichtung 3 sitzt auf einem Deckel 27, mit dem der Behälter 1 nach oben geschlossen ist.
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Die Wandung 25, 26 des Behälters 1 ist vorteilhaft als Isoliermantel ausgebildet. Vorzugsweise hat der Mantel kreisförmigen Querschnitt; er kann selbstverständlich auch jede andere geeignete Querschnittsform haben. Zentrisch im Behälter 1 ist ein Rohr 12 vorgesehen, das über seinen Umfang sowie über einen Teil seiner Höhe verteilt angeordnete Durchlassöffnungen aufweist. Sie haben einen Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser der zu trocknenden Schüttgutpartikel.
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Das Rohr 12 wird mit Abstand von einem Rohr 11 umgeben, das über seinen Umfang und seine Länge verteilt angeordnete Durchlassöffnungen aufweist und vorzugsweise durch ein perforiertes Rohr gebildet ist. Die Durchlassöffnungen des Rohres 11 haben ebenfalls einen Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser der Schüttgutgranulate. Das Rohr 11 schließt am unteren Ende an die konisch nach unten sich verjüngende Wandung 26 des Behälters 1 an. Das obere Ende des Rohres 11 ist konisch erweitert und schließt etwa in halber Höhe des Behälters 1 an die Innenwand der zylindrischen Wandung 25 an. Das Rohr 11 liegt im Bereich unterhalb des konisch erweiterten Endabschnittes mit Abstand zur zylindrischen Behälterwandung 25.
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Das innere Rohr 12 ist am unteren Ende 28 offen und liegt mit Abstand zum Auslass 8. Das obere Ende des Rohres 12 liegt mit Abstand zum Behälterdeckel 27 und schließt an eine Zuführleitung 7 an. Sie schließt an ein Rohr 4 an, das abgedichtet durch die zylindrische Behälterwandung 25 nach innen in den Behälter 1 geführt wird. Innerhalb des Behälters 1 schließt das Rohr 4, das mit Abstand zum Behälterdeckel 27 liegt, an das obere Ende des Rohres 12 an. Über die Zuführleitung 7 und das Rohr 4 wird ein Trocknungsmedium in das Rohr 12 geleitet, das im Rohr 12 nach unten strömt. Das Trocknungsmedium ist vorteilhaft Trocknungsluft, die durch die Durchlassöffnungen radial nach außen in das Schüttgut 2 strömt. Dadurch wird eine hervorragende Trocknung des Schüttgutes 2 erreicht.
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Das über die Fördereinrichtung 3 in den Behälter 1 gelangende Schüttgut gelangt in einen Ringraum 29 zwischen den beiden Rohren 11, 12 bis nach unten zum Auslass 8. Im Bereich oberhalb des konisch nach außen sich erweiternden Endes des äußeren Rohres 11 füllt das Schüttgut 2 weitgehend den Raum zwischen diesem konisch erweiterten Ende des Rohres 11 und dem entsprechenden Bereich der zylindrischen Behälterwandung 25 aus. Da das Rohr 4 an das obere Ende des inneren Rohres 12 anschließt, gelangt kein Schüttgut in das innere Rohr 12.
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Die über die Zuführleitung 7 zugeführte Trocknungsluft ist erwärmt und kann dadurch beim Durchströmen des Schüttgutes 2 Feuchte aus dem Schüttgut 2 aufnehmen. Die Trocknungsluft strömt durch das innere Rohr 12 nach unten und durch die Durchlassöffnungen radial nach außen. Auf diese Weise wird das im Ringraum 29 zwischen den beiden Rohren 11, 12 befindliche Schüttgut mit Trocknungsluft durchströmt und entsprechend entfeuchtet. Die mit Feuchtigkeit beladene Trocknungsluft strömt nach oben und gelangt in eine Rückführleitung 6, die an eine Auslassöffnung im Behälterdeckel 27 angeschlossen ist und die feuchte Trocknungsluft als Rückluft einem Entfeuchtungsgerät 20 zuführt. Es entfernt die Feuchtigkeit aus der Rückluft und gibt sie nach dem Entfeuchten als Trocknungsluft in die Leitung 7, über die die Trocknungsluft in der beschriebenen Weise in das Innere des Behälters 1 geleitet wird. Das Entfeuchtungsgerät 20 kann jede geeignete Ausbildung haben. Im Ausführungsbeispiel hat das Entfeuchtungsgerät 20 wenigstens einen Filter 23, der in der Rückluftleitung 6 sitzt und Fremdteilchen in der Rückluft zurückhält. Dem Filter 23 in Strömungsrichtung nachgeschaltet befindet sich eine Trockenmittelentfeuchtung 22, die beispielsweise durch wenigstens eine Trocknungspatrone gebildet wird. Das Trockenmittel nimmt hierbei die Feuchtigkeit aus der Rückluft auf.
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In Strömungsrichtung hinter der Trockenmittelentfeuchtung 22 befindet sich ein Gebläse 21, das die Rückluft aus dem Behälter 1 ansaugt und in die Zuführleitung 7 drückt. In der Zuführleitung 7 sitzt eine Heizeinrichtung 24, mit der die Trocknungsluft vor dem Eintritt in den Behälter 1 erwärmt wird. Die Trocknungsluft wird durch die Heizeinrichtung 24 so stark erwärmt, dass einerseits eine optimale Trocknung des Schüttgutes 2 innerhalb möglichst kurzer Zeit gewährleistet ist, dass andererseits das Schüttgut 2 jedoch nicht so stark erwärmt wird, dass eine Schädigung des Schüttgutes zu befürchten ist.
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Die Trocknungsluft wird in der beschriebenen Weise im Kreislauf geführt, wobei sie die Feuchtigkeit aus dem Schüttgut 2 aufnimmt, die im Entfeuchtungsgerät 20 der Trocknungsluft entzogen wird.
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Der Durchsatz des Schüttgutes durch den Behälter 1 wird so eingestellt, dass sich das Schüttgut 2 eine bestimmte Zeit im Behälter befindet und von der erwärmten Trocknungsluft durchströmt werden kann. Die Zeit wird so eingestellt, dass das Schüttgut, bevor es über den Auslass 8 der Spritzgießmaschine zugeführt wird, ausreichend getrocknet werden kann. Diese Zeitdauer kann zwischen 0,5 und 6 Stunden liegen und ist auf die Art des Schüttgutes abgestimmt.
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Als Trocknungsmedium wird vorteilhaft Luft eingesetzt, jedoch kann als Trocknungsmedium auch ein beliebiges Trocknungsgas eingesetzt werden.
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Mit dem Trocknungsmedium wird der größte Anteil an Feuchtigkeit dem Schüttgut 2 entzogen. Um den Entfeuchtungs- bzw. Trocknungsprozess zu beschleunigen und damit die Durchlaufzeit des Schüttgutes 2 zu verringern, wird zusätzlich zum Trocknungsmedium Mikrowellenstrahlung eingesetzt. Hierzu wird beim Ausführungsbeispiel nach 1 ein Magnetron 9 eingesetzt, das an der Außenseite des Behälters 1 im Bereich der zylindrischen Wandung 25 angeordnet ist und eine Mikrowellenstrahlung 31 erzeugt. Sie wird über einen Hohlwellenleiter 30 in den Schüttgutraum 29 zwischen den Rohren 11, 12 abgegeben. Der Hohlwellenleiter 30 erstreckt sich im Ausführungsbeispiel bis zum äußeren Rohr 11. Das Magnetron 9 liegt in Höhe des zylindrischen Teils des äußeren Rohres 11 und erzeugt das durch eine ausgezogene Linie angedeutete Mikrowellenfeld 32, das keulenförmig ausgebildet ist und sich etwa über die axiale Länge des Schüttgutes. Das Schüttgut 2 passiert das Mikrowellenfeld 32 und wird dabei zusätzlich erwärmt. Die Leistung des Magnetrons 9 ist auf die Art des Schüttgutes 2 und dessen Verweildauer im Schüttgutraum 29 abgestimmt, so dass eine zu starke Erwärmung des Schüttgutes 2 und damit eine Beschädigung zuverlässig vermieden wird. Damit das Schüttgut 2 im gesamten Schüttgutraum 29 durch Mikrowellen bestrahlt wird, sind vorteilhaft mehrere Magnetrons 9 über den Umfang des Behälters 1 so verteilt angeordnet, dass die von ihnen erzeugten Mikrowellenfelder 32 zumindest aneinander anschließen,
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Das durch den ringförmigen Schüttgutraum 29 nach oben strömende trockene Trocknungsmedium sorgt dafür, dass die von der Mikrowellenstrahlung 31 erzeugte Wärme gleichmäßig verteilt wird, wodurch eine optimale Feuchtigkeitsaufnahme aus dem Schüttgut 2 durch das Trocknungsmedium gewährleistet ist.
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Da das äußere Rohr 11 nach oben trichterförmig erweitert ist, kann die Wärme des Trocknungsmediums optimal genutzt werden, um das durch die Fördereinrichtung 3 nachgeführte Schüttgut 2 vor dem Eintritt in den Schüttgutraum 29 aufzuwärmen. Das mit Feuchtigkeit beladene Trocknungsmedium strömt als Rückluft in die Rückluftleitung 6 zum Entfeuchtungsgerät 20, in dem die Rückluft in der beschriebenen Weise entfeuchtet und, durch die Heizeinrichtung 24 erwärmt, wieder in den Behälter 1 eingeführt wird.
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Damit das zentral über das Rohr 12 eingeführte Trocknungsmedium gleichmäßig und gut verteilt in den Bereich der Mikrowellenfelder 32 gelangen kann, ist das Rohr 12 lediglich im unteren Teil des Behälterinnenraumes mit den Durchlassöffnungen versehen. Vorteilhaft erstreckt sich dieser durchlochte Bereich des inneren Rohres 12 etwa über die axiale Höhe des Mikrowellenfeldes 32. Im Ausführungsbeispiel ist dieser durchlochte Bereich des Rohres 12 gleich lang wie der zylindrische Teil des äußeren Rohres 11. Über den gelochten Bereich des Innenrohres 12 gelangt das Trocknungsmedium radial in den Schüttgutraum 29 und durchströmt in diesem Bereich das Mikrowellenfeld 32. Das Trocknungsmedium nimmt hierbei Feuchtigkeit aus dem Schüttgut 2 auf. Das Trocknungsmedium strömt radial durch den zylindrischen, gelochten Teil des äußeren Rohres 11 in einen Ringraum 33, der nach unten von einem Teil der kegelförmigen Behälterwandung 26 und nach oben durch den trichterförmig erweiterten Bereich des Rohres 11 begrenzt wird. Die zylindrische Behälterwandung 25 und der zylindrische Teil des Rohres 11 bilden die radial äußere und innere Begrenzung des Ringraums 33. Das in den Ringraum 33 gelangende Trocknungsmedium strömt durch die Durchlassöffnungen des trichterförmigen Bereichs des Rohres 11 nach oben, durchströmt den im Bereich oberhalb dieses trichterförmigen Rohrbereiches liegenden Teil des Schüttgutes 2 und gelangt als feuchte Rückluft in die Rückluftleitung 6.
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Die in 2 dargestellte Ausführungsform ist grundsätzlich gleich ausgebildet wie das Ausführungsbeispiel nach 1. Der Behälter 1 hat das äußere Rohr 11 und das innere Rohr 12, die den ringförmigen Schüttgutraum 29 begrenzen. Im Unterschied zum vorigen Ausführungsbeispiel sind beide Rohre 11, 12 zylindrisch ausgebildet. Das äußere Rohr 11 erstreckt sich von der konischen Behälterwandung 26 bis zum Behälterdeckel 27. Das Rohr 11 ist über seine gesamte Höhe und über seinen Umfang mit gleichmäßig verteilt angeordneten Durchlassöffnungen versehen und wird vorzugsweise durch ein perforiertes Rohr gebildet. Das obere Ende des inneren Rohres 12 ist an das in der Behältermitte liegende Ende des Rohres 4 befestigt. Das untere Ende des Rohres 12 liegt auf gleicher Höhe mit dem unteren Ende des äußeren Rohres 11.
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Das Trocknungsmedium gelangt aus dem Entfeuchtungsgerät 20 über die Leitung 7 in das Rohr 4, über das das getrocknete Trocknungsmedium in das zentral im Behälter 1 liegende Rohr 12 strömt. Das Trocknungsmedium strömt im mittleren Rohr 12 nach unten und gelangt durch die Durchlassöffnung radial nach außen in den Schüttgutraum 29. Da auch das äußere Rohr 11 über seine Höhe und über seinen Umfang gelocht ausgebildet ist, strömt das Trocknungsmedium anschließend durch das äußere Rohr 11 in den Ringraum 33, der sich im Unterschied zur vorigen Ausführungsform von der kegelförmigen Behälterwandung 26 bis zum Behälterdeckel 27 erstreckt. Das Trocknungsmedium nimmt beim Durchströmen des Schüttgutes 2 im Schüttgutraum 29 die Feuchtigkeit auf. Die Rückluft gelangt aus dem Ringraum 33 in die Rückluftleitung 6, die in den Behälterdeckel 27 mündet. Über die Rückluftleitung 6 wird die Rückluft dem Entfeuchtungsgerät 20 zugeführt, das den Filter 23, die Trockenmittelentfeuchtung 22 und das Gebläse 21 aufweist. Die beim Durchströmen des Entfeuchtungsgerätes 20 entfeuchtete Rückluft wird vor dem Eintritt in den Behälter 1 mit der Heizeinrichtung 24 auf die gewünschte Temperatur erwärmt. Das trockene, erwärmte Trocknungsmedium strömt über die Zuführleitung 7 und das Rohr 4 zurück in das zentrale Rohr 12.
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An der Außenseite des Behälters 1 sind Magnetrons 9, 9a, 9b vorgesehen, die jeweils ein Mikrowellenfeld 32 erzeugen. Sie sind vorteilhaft so über den Umfang des Behälters 1 angeordnet, dass die von ihnen gebildeten Mikrowellenfelder 32 zumindest aneinander anschließen. Die Hohlwellenleiter 30 der Magnetrons 9, 9a, 9b ragen durch die Behälterwandung 25, 26 und reichen vorteilhaft bis an das äußere Rohr 11.
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Das Magnetron 9 ist wie bei der vorigen Ausführungsform radial in Bezug auf die Behälterachse angeordnet. Die Magnetrons 9a, 9b sind hingegen geneigt angeordnet. Das in 2 obere Magnetron 9b ist nach unten und das untere Magnetron 9a nach oben geneigt angeordnet. Die Hohlwellenleiter 30 der Magnetrons 9, 9b ragen durch die zylindrische Behälterwandung 25, während der Hohlwellenleiter 30 des Magnetrons 9a durch die konische Behälterwandung 26 ragt. Durch die Schräglage der Magnetrons 9a, 9b kann die Ausbreitung des Mikrowellenfeldes 32 optimal eingestellt werden.
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Das Mikrowellenfeld 32 jedes Magnetrons 9, 9a, 9b wird so gebildet, dass der größte Teil des Schüttgutes 2 im ringförmigen Schüttgutraum 29 erfasst wird.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Magnetrons 9, 9a, 9b verstellbar am Behälter 1 angeordnet sind. Dann lässt sich die Neigung der Hohlwellenleiter 30 je nach gewünschtem Einsatzfall einstellen.
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Die Magnetrons 9, 9a, 9b können auch tangential am Behälter 1 vorgesehen und so ausgerichtet sein, dass das Mikrowellenfeld 32 im Bereich des Schüttgutraumes 29 gebildet wird.
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Um eine einfache Steuerung des Trocknungsprozesses zu erreichen, werden vorteilhaft Temperaturfühler 14, 15 eingesetzt. Der Temperaturfühler 14 erfasst die Temperatur des zugeführten trockenen, erwärmten Trocknungsmediums am oberen Ende des inneren Rohres 12, während der Temperaturfühler 15 die Temperatur des Schüttgutes am Behälterauslass 8 erfasst. Vorgabe ist die Temperatur des Schüttgutes 2 am Behälterauslass 8. Das Trocknungsmedium wird mittels der Heizeinrichtung 24 so erwärmt, dass das Schüttgut 2 am Behälterauslass 8 die gewünschte Temperatur aufweist.
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Das trockene, vorerwärmte Trocknungsmedium strömt im inneren Rohr 12 nach unten und tritt radial durch die Durchlassöffnungen in den ringförmigen Schüttgutraum 29 ein. Das darin befindliche Schüttgut 2 wird von diesem Trocknungsmedium erwärmt, wobei das Trocknungsmedium die im Schüttgut 2 enthaltene Feuchtigkeit aufnimmt. Das Trocknungsmedium durchströmt auch die Mikrowellenfelder 32 und sorgt dadurch für eine gleichmäßige Wärmeverteilung. Das mit Feuchtigkeit beladene Trocknungsmedium strömt radial durch die Durchlassöffnungen im Rohr 11 nach außen in den das Rohr 11 umgebenden Ringraum 33 und von dort nach oben in die Rückluftleitung 6. Über sie wird diese Rückluft dem Entfeuchtungsgerät 20 zugeführt, in dem die Feuchtigkeit der Rückluft entzogen wird, die dann über die Heizeinrichtung 24 und die Zuführleitung 7 dem Behälter 1 als trockenes, vorerwärmtes Trocknungsmedium zugeführt wird. Wie beim vorigen Ausführungsbeispiel wird somit das Trocknungsmedium im Kreislauf geführt.
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Beim Ausführungsbeispiel nach 3 wird das Trocknungsmedium ebenfalls im Kreislauf geführt, jedoch ist das Entfeuchtungsgerät 20 eine gesonderte Einheit, die ständig neues Trocknungsmedium diesem im Kreislauf geführten Trocknungsmedium zuführt. Im Übrigen ist die Vorrichtung gleich ausgebildet wie das Ausführungsbeispiel nach 2. Das Trocknungsmedium strömt im inneren Rohr 12 nach unten und tritt radial nach außen in den Schüttgutraum 29 zwischen den beiden Rohren 11 und 12 aus. Das Trocknungsmedium durchströmt das Schüttgut über die Höhe des Schüttgutraumes 29 radial und sorgt im Bereich der Mikrowellenfelder 32 für eine gleichmäßige Wärmeverteilung, so dass Hot Spots verhindert werden. Das Trocknungsmedium strömt durch die Durchlassöffnungen des äußeren Rohres 11 in den Ringraum 33 und dort nach oben zur Rückluftleitung 6, die in den Behälterdeckel 27 mündet. Die mit Feuchtigkeit beladene Rückluft wird vom Gebläse 21 angesaugt und strömt durch den Filter 23. Anschließend gelangt die Rückluft in die Zuführleitung 7, in der die Heizeinrichtung 24 sitzt, mit der diese Rückluft auf die erforderliche Temperatur erwärmt wird. Über das Rohr 4 gelangt das trockene, vorerwärmte Trocknungsmedium zurück in den Behälter 1.
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Im Bereich zwischen dem Filter 23 und dem Gebläse 21 wird vom Entfeuchtungsgerät 20 ständig trockenes Trocknungsmedium zugeführt. Ein Teil der Rückluft wird über eine Leitung 10 in Strömungsrichtung hinter dem Filter 23 abgezweigt und dem Entfeuchtungsgerät 20 zugeführt. Mittels der Trockenmittel-entfeuchtung 22 im Entfeuchtungsgerät 20 wird die Rückluft von der Feuchtigkeit befreit und mittels des Gebläses 21' des Entfeuchtungsgerätes 20 zurück zur Leitung 13 geleitet, die zwischen dem Filter 23 und dem Gebläse 21 liegt. Das so getrocknete Trocknungsmedium wird mittels der Heizeinrichtung 24 auf die erforderliche Temperatur erwärmt und über die Zuführleitung 7 und das Rohr 4 in das zentrale Rohr 12 im Behälter 1 zurückgeführt.
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Bei dieser Ausführungsform wird nicht die gesamte Rückluft über das Entfeuchtungsgerät 20 geführt, sondern nur ein Teil der Rückluft über die Leitung 10 abgezweigt und zum Entfeuchtungsgerät 20 geleitet. Es wird somit nicht die gesamte Rückluft entfeuchtet. Darum eignet sich diese Vorrichtung für solche Anwendungsfälle, bei denen das Schüttgut 2 nur wenig Feuchtigkeit enthält.
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Bei den beschriebenen Vorrichtungen wird mittels des Trocknungsmediums die im Schüttgut 2 befindliche Feuchtigkeit abgeführt und die durch die Magnetrons erzeugte Wärme gleichmäßig verteilt. Für Anwendungsfälle, bei denen für die Weiterverarbeitung des Schüttgutes 2 keine geringe Restfeuchtigkeit erforderlich ist, kann als Trocknungsmedium Außenluft eingesetzt werden, die wie bei einem Warmlufttrockner durch das Schüttgut 2 geleitet wird. Bei stark hygroskopischen Kunststoffen, die nur eine geringe Restfeuchtigkeit aufweisen sollen, wird als Trocknungsmedium Trockenluft eingesetzt, die in der beschriebenen Weise bei ihrem Kreislauf durch das Entfeuchtungsgerät 20 ständig von Feuchtigkeit befreit wird.
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Nichtpolare Kunststoffe werden von Mikrowellen nicht erwärmt. Allerdings wird die Feuchtigkeit, das in den nichtpolaren Kunststoffen vorhanden ist, durch die Mikrowellen gut erwärmt. Hat das Schüttgut 2 nur einen geringen Feuchtegehalt, entsteht durch die Bestrahlung mittels der Mikrowellen auch nur eine geringe Wärme. In diesem Falle wird das Trocknungsmedium vor der Zuführung zum Behälter 1 in der beschriebenen Weise mittels der Heizeinrichtung 24 auf die erforderliche Temperatur erwärmt. Je nach Anwendungsfall kann somit die Heizeinrichtung 24 auch entfallen, wenn der Feuchtegehalt des Granulates entsprechend hoch ist und eine entsprechende Wärme gebildet wird.
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Die Magnetrons sind vorteilhaft über den Umfang des Behälters 1 so verteilt angeordnet, dass die von ihnen erzeugten Mikrowellenfelder 32 das gesamte Schüttgut im Schüttgutraum 29 erfassen. Die Magnetrons können an beliebigen Stellen des Behälters vorgesehen sein, auch im Bereich des Behälterdeckels 27. Das Trocknungsmedium wird so geführt, dass es auf jeden Fall die Mikrowellenfelder 32 quer, vorzugsweise radial durchströmt und so für eine gleichmäßige Wärmeverteilung sorgt.
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Mit den beschriebenen Vorrichtungen wird durch den gleichzeitigen Einsatz von Mikrowellen und Trocknungsmedium der Entfeuchtungsprozess beschleunigt und damit die Durchlaufzeit des Granulates 2 durch den Behälter 1 erheblich verringert. Auf diese Weise können nicht nur polare, sondern auch nichtpolare Kunststoffe durch Mikrowellen behandelt werden. Während die polaren Kunststoffe durch die Mikrowellen erwärmt werden, wird bei Einsatz von nichtpolaren Kunststoffen die Feuchtigkeit, in der Regel Wasser, im Kunststoff durch die Mikrowellen erwärmt und kann dadurch besonders leicht vom Trocknungsmedium aufgenommen werden. Somit lassen sich polare und nichtpolare Kunststoffe mit den beschriebenen Vorrichtungen trocknen. Es sind nur kleine Mikrowellenleistungen erforderlich, sodass kostengünstige Magnetrons eingesetzt werden können. Trotz der geringen Mikrowellenleistungen wird die Trocknungszeit gerade bei nichtpolaren Kunststoffen sehr stark reduziert. Durch diesen Effekt und die kleine Bauweise der Vorrichtung kommt es zu einer sehr energieeffizienten Trocknung des Schüttgutes.
