DE102018002074A1

DE102018002074A1 - Trocknungsvorrichtung zum Trocknen von Gipsplatten

Info

Publication number: DE102018002074A1
Application number: DE102018002074.7A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Lehn
Original assignee: Grenzebach BSH GmbH
Current assignee: Grenzebach BSH GmbH
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2019-09-19

Abstract

In einer Trocknungsvorrichtung zum Trocknen von Platten (8), die in Etagen durch einen von der Trocknungsvorrichtung umfassten Trocknungsraum (6) führbar sind, wobei die Platten (8) in der Trocknungsvorrichtung durch in einem Deckenkasten (11) erzeugte und anschließend über einen Druckraum (5) in Düsenkästen (7) eingeleitete Trocknungsluft zum Trocknen in Kontakt bringbar sind und die Trocknungsluft nach Aufnahme von Feuchtigkeit aus den Platten (8) über einen Saugraum (9) abführbar ist, ist vorgesehen, dass der Druckraum (5) ein größeres Volumen als der Saugraum (9) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trocknungsvorrichtung zum Trocknen von Platten, die in Etagen durch einen von der Trocknungsvorrichtung umfassten Trocknungsraum führbar sind, wobei die Platten in der Trocknungsvorrichtung durch in einem Deckenkasten erzeugte und anschließend über einen Druckraum in Düsenkästen eingeleitete Trocknungsluft zum Trocknen in Kontakt bringbar sind und die Trocknungsluft nach Aufnahme von Feuchtigkeit aus den Platten über einen Saugraum abführbar ist.
Das Trocknen plattenartiger Materialien wie Gipsplatten oder Furnierplatten erfolgt vorzugsweise durch einen überwiegend konvektiven Wärmeübergang in der Form des Überströmens von erwärmter Luft. Die in der Regel über mehrere Etagen angeordneten Platten werden mit Hilfe von Fördereinrichtungen wie Rollenbahnen oder Siebbändern durch den Trockner geführt. Nach dem Stand der Technik werden Trocknungsanlagen meist im Umluftbetrieb betrieben. Die Trocknungsluft wird hierbei mehrfach an die Platten herangeführt und nach jedem Kontakt erneut erwärmt. Die Luft reichert sich auf diese Weise zunehmend mit Feuchtigkeit an, nur ein kleiner Teil der Trocknungsluft wird an die Umgebung als Abluft abgegeben, um Feuchtigkeit und Rauchgase in die Umgebung abzuführen. Ein Unterscheidungsmerkmal verschiedener Trocknerbauarten bildet die Art der Luftführung über dem Trocknungsgut. Die Luft kann im Wesentlichen in der Form einer Querbelüftung, einer Längsbelüftung, oder einer so genannten Prallstrahlbelüftung an die Platte geführt werden.
Bei der Querbelüftung wird die Trocknungsluft von der Seite, quer zur Förderrichtung des plattenartigen Materials, über das Trocknungsgut geführt. Da sich die Trocknungsluft bei ihrem Weg über das Trocknungsgut zunehmend abkühlt, ergeben sich dadurch über die Breite unterschiedliche Trocknungsgeschwindigkeiten. Deshalb wird dieses Verfahren bei empfindlichen Materialien wie Gipskartonplatten nicht angewendet. Bei der Längsbelüftung wandert die Trocknungsluft über einen langen Weg entlang der Längsachse des Trockners, überströmt dabei die Platte, trocknet diese und kühlt dadurch stark ab. Die Trocknungsluft kann somit bei niedrigen Temperaturen, energetisch besonders günstig nahe dem Taupunkt der Trocknungsluft, abgeführt werden. Zur Erwärmung von Frischluft mit Hilfe eines Wärmetauschers kann dann gezielt Kondensationswärme genutzt werden.
Bei der Prallstrahlbelüftung wird die Trocknungsluft von der Seite der Trocknungsanlage in auch als Düsenkästen bezeichneten Trocknungskammern, herangeführt und über Luftaustrittsdüsen senkrecht auf die Oberfläche des Trocknungsguts geblasen. Von dort strömt diese Luft zur gegenüber liegenden Seite der Trocknungsanlage. Nach ähnlichem Aufbau arbeitende Trockner sind mittlerweile weltweit verbreitet. Zu ihren Vorzügen zählen, dass durch den Aufbau aus vielen, relativ kurzen Trocknungskammern, welche jeweils einzeln belüftet und beheizt werden können, die gewünschte Trocknungstemperatur und das Klima über die Länge des Trockners frei gewählt werden können. Somit können die Trocknungsbedingungen an die Bedürfnisse des Trocknungsguts angepasst werden. Der Trockner ist zudem, z. B. bei Produktwechseln, ausgezeichnet regelbar. Durch den guten Wärmeübergang bei der Prallstrahlanströmung können solche Trockner deutlich kürzer gebaut werden als vergleichbare mit Längsbelüftung überströmte Trockner. Durch Verstellen der Düsenkastenneigung kann zudem eine sehr gleichmäßige Trocknung über die Breite des Trocknungsgutes erzielt werden. Die Abluft jeder Kammer wird einzeln abgeleitet und gesammelt. Da hierunter auch Kammern mit verfahrensbedingt hohen Trocknungstemperaturen gehören, ergibt sich eine insgesamt hohe Ablufttemperatur. Auch unter Verwendung eines Wärmetauschers kann die in der Abluftfeuchte enthaltene Kondensationswärme kaum sinnvoll genutzt werden kann.
Eine solche Anlage wird in der DE 19 46 696 A zur Trocknung von Gipsplatten beschrieben. Eine Trocknerkammer ist so gestaltet, dass ein möglichst hoher Wärmeeintrag und eine möglichst gleichmäßige Trocknung über die Breite des Trocknungsgutes gewährleistet werden.
Aus der DE 26 13 512 A1 ist eine Trocknungsanlage bekannt, bei der ein zweistufiges Trocknungsverfahren zum Einsatz kommt. Hierbei wird die zweite Trocknungsstufe unter Zwischenschaltung eines Wärmetauschers aus der Abluft der ersten Trocknerstufe beheizt. Die Platten sollen in der ersten Trocknerstufe mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchte und in der zweiten Trocknerstufe mit relativ niedriger Temperatur und niedriger Luftfeuchte getrocknet werden. Die erste Stufe ist hierbei längsbelüftet, die zweite Stufe querbelüftet.
Aus DE 10 2009 059 822 B4 ist ein Verfahren zum Trocknen von Platten bekannt, die in Etagen durch eine in Trocknungskammern aufgeteilte Vorrichtung geführt werden, wobei die Platten in einer Trocknungsvorrichtung mittels Prallstrahlbelüftung mit der Trocknungsluft in Kontakt gebracht werden und wobei die Prallstrahlbelüftung mittels querbelüfteter Düsenkästen gewährleistet wird. Hierbei ist die Trocknungsvorrichtung eine Haupttrocknungsstufe oder eine Endtrocknungsstufe in einer Trocknungsanlage. Eine Trocknungsanlage kann eine Mehrzahl von nach dem Prinzip der Prallstrahlbelüftung funktionierenden Trocknungszonen aufweisen, wie aus DE 10 2005 017 187 B4 bekannt ist.
Wie gemäß der DE 10 2009 059 822 B4 offenbart, besitzen Trocknungsanlagen zum Trocknen von Furnier- oder Gipsplatten je Trocknungsvorrichtung jeweils einen Deckenkasten, dem die heiße Luft aus einem Brenner zugeführt wird. Der Deckenkasten ist ferner mit einem Umluftventilator ausgestattet, der in der Mitte des die Platten aufnehmenden Trocknungsraums angeordnet ist. Die von diesem erzeugte Luftströmung wird über einen Druckraum den Düsenkästen des Trocknungsraums zugeführt. Nachdem die Trocknungsluft aus den Düsenkästen herausgeströmt ist und dabei Feuchtigkeit aus den Platten aufgenommen hat, gelangt sie in einen Saugraum, aus dem sie teilweise herausgeführt und teilweise wieder in den Deckenkasten zurückgeführt wird, um erneut durch den Brenner erhitzt zu werden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte Trocknungsvorrichtung so zu verbessern, dass eine effizientere Trocknung eines plattenförmigen Guts, insbesondere von Gipsplatten oder Furnierplatten, erreicht wird und eine gleichmäßigere Verteilung der Trocknungsluft auf den zu trocknenden Platten erzielt wird.
Als unbefriedigend erweist es sich bisher, dass ein erheblicher strömungstechnischer Aufwand getrieben werden muss, um eine halbwegs gleichmäßige Trocknung der Platten zu erreichen. Es zeigt sich nämlich, dass ohne solche Maßnahmen die oberen Platten schlechter trocknen als die zuunterst in dem Trocknungsraum angeordneten Platten und dass die Platten in ihren, bezogen auf die Strömungsrichtung der Luft in den Düsenkästen, hinteren Bereichen ebenfalls weniger gut trocknen als in den vorderen Bereichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Druckraum ein größeres Volumen als der Saugraum aufweist.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung lassen sich plattenförmige Materialien mit einem im Vergleich zum Stand der Technik geringeren Aufwand an Energie mittels Prallstrahlbelüftung schonend trocknen.
Durch die Erfindung wird die Luftverteilung in den einzelnen Etagen des Trocknungsraums innerhalb der Trocknungsvorrichtung vergleichmäßigt. Saugseitig wird eine Untertrocknung, d. h., eine nicht ausreichende Trocknung, insbesondere in den oberen Etagen, vermindert. Ferner entsteht ein verringerter Inbetriebnahmeaufwand.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Mit Vorteil wird das größere Volumen des Druckraums in der Regel dadurch erreicht, dass der Druckraum eine größere Schachtbreite als der Saugraum aufweist.
Es erweist sich als besonders vorteilhaft, dass das Verhältnis der Schachtbreite des Druckraums zu der Schachtbreite des Saugraums wenigstens 60 : 40 beträgt.
Dabei wird in vorteilhafter Weise ein Wert des Verhältnisses von höchstens 70 : 30 nicht überschritten.
Ebenso betrifft die Erfindung auch eine Trocknungsvorrichtung der eingangs genannten Art, die insbesondere in Verbindung mit den oben beschriebenen Maßnahmen realisiert wird, jedoch auch ohne diese bereits allein einen erheblichen Beitrag dazu liefert, um die Trocknung der Platten zu verbessern.
Diese Maßnahme besteht erfindungsgemäß darin, dass das Verhältnis der Eintrittsflächen aller Düsenkästen zur Eintrittsfläche der Trocknungsluft aus dem Deckenkasten in den Druckraum wenigstens 1 : 1,6 beträgt.
Dieses günstige Verhältnis der Eintrittsflächen aller Düsenkästen zur Eintrittsfläche der Trocknungsluft aus dem Deckenkasten in den Druckraum sollte einen Wert von höchstens 1 : 1,8 nicht überschreiten.
Eine weitere Maßnahme zur Führung des Stroms der Trocknungsluft besteht im Einsatz wenigstens eines Leitblechs.
Zur Erzielung eines effizienten Trocknungsvorgangs wird mit Vorteil auch wenigstens ein Luftgleichrichter zur Vergleichmäßigung der Strömung der Trocknungsluft vorgesehen.
Nachstehend wird die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

1 einen Längsschnitt einer Trocknungsvorrichtung mit einem Druckraum, einem Trocknungsraum sowie einem Saugraum und
2 eine seitliche Draufsicht vom Druckraum auf den Trocknungsraum.

In einer Trocknungsvorrichtung (1) eines querbelüfteten Gipsplattenkühlers strömt Trocknungsluft, deren Strömungsrichtung durch Pfeile bezeichnet ist. Vorgewärmte Frischluft wird einem Brenner 1 als Verbrennungsluft 2 und Mischluft 3 zugeführt. Die Weiterleitung der durch den Brenner 1 erhitzten Luft erfolgt über einen Umluftventilator 4 in einen Druckraum 5. Der Druckraum 5 dient der gleichmäßigen Verteilung der Luft in die einzelnen Etagen eines Trocknungsraumes 6. Die Luft wird dabei zunächst in Düsenkästen 7 gedrückt, von welchen sie über Lochdüsen, welche an der Ober- bzw. Unterseite der Düsenkästen angeordnet sind, senkrecht auf Gipsplatten 8 oder andere, zu trocknende Platten geblasen wird. Die Platten 8 liegen auf Tragrollen 80 (2) auf und werden mittels einer (hier nicht näher erläuterten) Transporteinrichtung senkrecht zur Betrachtungsebene von 1 gefördert. Die Tragrollen 80 sind zwischen und leicht oberhalb der Düsenkästen 7 angeordnet, so dass die Trocknungsluft zwischen den Tragrollen 80 auf die Platten 8 strömt.
Um eine optimale Strömung und Einbringung der Trocknungsluft aus einem Deckenkasten 11 in den Druckraum 5 und aus diesem über die Düsenkästen 7 entlang den Platten 8 in einen Saugraum 9 zu gewährleisten, ist die Breite des Druckraums 5 im Verhältnis zu der Breite des Saugraums 9 größer, und zwar in einem Verhältnis von beispielsweise 60 : 40. Die Breite b des Druckraums 5 beträgt daher beispielsweise 1880 mm im Verhältnis zu einer Breite a des Saugraums von nur 1200 mm, was einem Verhältnis von 62 : 38 entspricht.
Als weitere Maßnahme wird auch das Verhältnis einer Eintrittsfläche A (= Breite b x Länge I) des Druckraums 5 zur Summe der aufaddierten Eintrittsflächen A' sämtlicher Düsenkästen 7 derart festgelegt, dass dieses in einem Bereich zwischen 1,6 und 1,8 liegt.
Dies wird beispielsweise für folgende Zahlenwerte erreicht: für die Breite b = 1880 mm und für eine Länge I = 2350 ergibt sich ein Flächenwert A = 4,418 m².
Wenn die Summe aller Düseneintrittsflächen A' 2,5465 m² beträgt, ergibt sich ein Flächenverhältnis von 1,735, das genau in diesem Bereich liegt.
Zur Führung des Luftstroms sind Leitbleche 12, 13, 14 und 15 vorgesehen; zur Vergleichmäßigung des Luftstroms ist ferner ein Luftgleichrichter 16 vorhanden.
Ein Teil der Trocknungsluft, welcher in der Summe im Wesentlichen den Verbrennungsgasen, der Frischluft, sowie dem durch die Trocknung erzeugten Wasserdampf entspricht, entweicht über eine Abluftableitung 10. An dem Brenner 1 schließt sich der Umluftkreis.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 1946696 A [0005]
DE 2613512 A1 [0006]
DE 102009059822 B4 [0007, 0008]
DE 102005017187 B4 [0007]

Claims

Trocknungsvorrichtung zum Trocknen von Platten (8), die in Etagen durch einen von der Trocknungsvorrichtung umfassten Trocknungsraum (6) führbar sind, wobei die Platten (8) in der Trocknungsvorrichtung durch in einem Deckenkasten (11) erzeugte und anschließend über einen Druckraum (5) in Düsenkästen (7) eingeleitete Trocknungsluft zum Trocknen in Kontakt bringbar sind und die Trocknungsluft nach Aufnahme von Feuchtigkeit aus den Platten (8) über einen Saugraum (9) abführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (5) ein größeres Volumen als der Saugraum (9) aufweist.
Trocknungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (5) eine größere Schachtbreite als der Saugraum (9) aufweist.
Trocknungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Schachtbreite des Druckraums (5) zu der Schachtbreite des Saugraums (9) wenigstens 60 : 40 beträgt.
Trocknungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis höchstens 70 : 30 beträgt.
Trocknungsvorrichtung zum Trocknen von Platten (8), die in Etagen durch einen von der Trocknungsvorrichtung umfassten Trocknungsraum (6) führbar sind, wobei die Platten (8) in der Trocknungsvorrichtung durch in einem Deckenkasten (11) erzeugte und anschließend über einen Druckraum (5) in Düsenkästen (7) eingeleitete Trocknungsluft zum Trocknen in Kontakt bringbar sind und die Trocknungsluft nach Aufnahme von Feuchtigkeit aus den Platten (8) über einen Saugraum (9) abführbar ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Eintrittsflächen aller Düsenkästen (7) zur Eintrittsfläche der Trocknungsluft aus dem Deckenkasten (11) in den Druckraum (5) wenigstens 1 : 1,6 beträgt.
Trocknungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Eintrittsflächen aller Düsenkästen (7) zur Eintrittsfläche der Trocknungsluft aus dem Deckenkasten (11) in den Druckraum (5) höchstens 1 : 1,8 beträgt.
Trocknungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Leitblech (12, 13, 14, 15) zur Führung der Trocknungsluft vorgesehen ist.
Trocknungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Luftgleichrichter (16) zur Vergleichmäßigung der Strömung der Trocknungsluft vorgesehen ist.