-
Verfahren zum Trocknen breiigen Gutes Es ist bekannt, körniges Gut
dadurch zu trocknen, daß es in eine Rohrleitung eingeführt wird, die von der Trocknungsluft
durchströmt wird, so daß das Gut von der Luft mitgenommen und in einen Abscheider,
beispielsweise einen Zyklon, geführt wird, der das Gut aufnimmt, während die Luft
abströmt. Ein Teil des abgeschiedenen Gutes kann dabei über eine Absaugleitung vom
Abscheider erneut in die Rohrleitung geführt werden, so daß dieser Teil nochmals
den Trocknungsvorgang durchmacht. Zu diesem Zweck wird am Auslauf des Abscheiders
eine Klappe angeordnet, durch deren Einstellung eine einstellbare Teilmenge des
Gutes in den Kreislauf zurückkehrt, während der Rest als fertig getrocknetes Gut
abgezogen wird.
-
Dieses Verfahren eignet sich gut für körniges bzw. pulverförmige Stoffe,
jedoch ist es für breiige Stoffe praktisch nicht brauchbar, weil diese beim gewöhnlichen
Einführen in die Rohrleitung in Form von Tropfen oder Klumpen an den Wänden ankleben
und durch die Ablagerungen sehr schnell die Rohrleitung verstopfen. Ferner bleiben
die Klumpen zum Teil zu groß und trocknen dann nur an der Oberfläche, so daß sie
beim Herauskommen aus dem Trockner außen hart sind, aber innen einen noch feuchten
Kern haben.
-
Bei der Trocknung breiiger Stoffe wurde daher der Ausweg gewählt,
die Stoffe zunächst mit Wasser zu verdünnen, wonach sie dann im Zerstäubungstrockner
getrocknet wurden. Diese Lösung ist unwirtschaftlich, weil das zugegebene Wasser
wieder verdampft werden muß.
-
Gemäß der Erfindung wird das breiige Gut in Tropfen- oder Klumpenform
oberhalb einer Einschnürung in ein von der Trocknungsluft von unten nach oben durchströmtes.
lotrechtes Strömungsrohr aufgegeben. Die äußere Krümmerwand der Rohre zwischen Aufgabestelle
und Abscheider wird direkt oder indirekt beheizt und das Grobgut wird vor der Rückführung
in den Kreislauf im Abscheider zerkleinert oder aus diesem abgezogen und außerhalb
desselben zerkleinert.
-
Mit diesem Verfahren ist es möglich, breiige Güter einwandfrei ohne
Verstopfen des Trockners zu trocknen. An der Stelle, wo die Tropfen oder Klumpen
eingeführt werden, ist die Luftgeschwindigkeit im Strömungsrohr nicht groß genug,
um größere Klumpen sofort mitzunehmen. Diese größeren, also schwersten Klumpen fallen
bis in die unter der Aufgabestelle befindliche Einschnürung des Strömungsrohres,
in der eine entsprechend höhere Luftgeschwindigkeit vorliegt, wodurch verhindert
wird, daß die Klumpen noch weiter nach unten fallen. Es ergibt sich ein vorübergehendes
Schweben dieser Klumpen. Sobald jedoch die Klumpen etwas getrocknet und dadurch
leichter geworden sind, können sie vom Luftstrom mitgenommen werden und gelangen
in der üblichen Weise in den Abscheider. Da in diesem eine Zerkleinerung der großen
Klumpen stattfindet und dieses zerkleinerte Grobgut nochmals den Trocknungsvorgang
durchmacht, wird der Nachteil vermieden, daß im fertigen Trockengut größere Klumpen
vorhanden sind, die innen noch einen feuchten Kern haben.
-
Die Beheizung der äußeren Krümmerwand der Rohre des Trockners schützt
die Anlage gegen Verstopfen.
-
Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht beim Trocknen breiartiger
Stoffe einen ungestörten Betrieb und ergibt ein einwandfrei getrocknetes Produkt.
-
Es ist an sich bekannt, einen zu trocknenden Stoff in ein sich nach
unten verjüngendes Strömungsrohr einzuführen, in dem die Trocknungsluft nach oben
strömt. Durch Einstellung der Luftströmungsgeschwindigkeit kann erreicht werden,
daß die feuchten, also noch schweren Teilchen des Gutes zunächst im unteren Teil
des Rohres verbleiben und erst bei fortschreitender Trocknung infolge ihres leichteren
Gewichtes nach oben mitgenommen werden, bis sie sämtlich aus dem Rohr nach oben
austreten und in einen Abscheider gelangen. Dieses Verfahren allein führt jedoch
bei breiigem Gut nicht zum Erfolg. Für das Trocknungsverfahren nach der Erfindung
ist insbesondere das Zerkleinern der großen Klumpen und das erneute Durchlaufen
dieses zerkleinerten Gutes durch den Trockner wesentlich.
Die Beheizung
der äußeren Krümmerwände erfolgt vorzugsweise mittels Warmluft, die durch Löcher
in den Wänden eingeblasen wird. Hierdurch wird nicht nur eine Erwärmung der Krümmerwände
bewirkt, sondern die durch den Krümmer strömenden Gutteilchen werden von der Außenwand
zurückgedrückt und können diese nicht berühren.
-
Die Zerkleinerung des Grobgutes im Abscheider kann durch eine Schleifvorrichtung
erfolgen, die im Bodenbereich des Abscheiders vorgesehen ist und beispielsweise
aus einer auf den Abscheiderboden umlaufenden Schleifscheibe besteht, wobei auch
die Seitenwand des Abscheiders im Bodenbereich einen Schleifmittelbelag hat. Damit
im wesentlichen die großen Klumpen auf diese Schleifvorrichtung gelangen, wird die
Auslaßöfnung des Abscheiders in bestimmter Entfernung von seinem Boden angesetzt
und durch einen nach unten geneigten Schirm überdeckt.
-
In der Zeichnung sind Ausführungsformen des neuen Trockners dargestellt.
-
Fig. 1 ist eine Gesamtansicht des Trockners: Fig.2 ist eine geschnittene
Teilansicht der Vorrichtung zur Einführung des Gutes; Fig.3 und 4 zeigen Abwandlungen
dieser Vorrichtung; Fig. 5 ist eine Teilansicht des Trockners mit Hilfslüfter zur
Wiedereinführung des Gutes in das Strömungsrohr; Fig.6 ist ein Schema zur Erläuterung
des Verhaltens der Gutteilchen in den Krümmungen der Leitung; Fig. 7 und 8 zeigen
Einrichtungen zur Beheizung der äußeren Krümmerwände.
-
Der in Fig. 1 dargestellte Trockner enthält ein Gebläse 1, dessen
Förderleitung 2 an der Gutaufgabestelle in bekannter Weise venturirohrartig verengt
ist, bevor sie zum lotrechten Strömungsrohr 3 führt, welches in den oberen Teil
des Fliehkraftabscheiders 4 mündet. Die aus diesem Abscheider austretende Luft strömt
durch eine lotrechte Leitung 5 zu dem Ansaugestutzen des Gebläses 1 zurück, so daß
ein geschlossener Strömungskreis entsteht. Dem Gebläse 1 ist ein zusätzlicher Ansaugstutzen
6 zugeordnet, welcher die Einführung verhältnismäßig trockener Außenluft gestattet,
welche durch ihren Durchgang durch einen Wärmetauscher 7 aufgeheizt wird. Die Abfuhr
der entsprechenden Menge feuchter Luft erfolgt durch eine an die Leitung 5 angeschlossene
seitliche Leitung 8, welche zti einem Filter 9 führt, dessen Auslaß durch eine Leitung
10 mit dem ins Freie fördernden Abführlüfter 11 verbunden ist.
-
Von dein unteren Teil des Abscheiders 4, jedoch an einer etwas über
dem Boden desselben liegenden Stelle, geht eine Leitung 12 ab, welche zu dem am
stärksten eingeschnürten Teil der Leitung 2 führt. An die Leitung 12 ist eine normalerweise
durch eine Schleuse 14 geschlossene Fertiggutabfuhrleitung 13 angeschlossen. Eine
schwenkbare Klappe 15 gestattet die Inbetriebnahme der Abfuhrleitung 13 oder
ihre mehr oder weniger vollständige Schließung.
-
Die lotrechte Leitung 3 enthält, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich,
einen ein Venturirohr 3a bildenden eingeschnürten Teil. Die Luft strömt in diesem
Teil mit größerer Geschwindigkeit als in dem übrigen Teil ihres Strömungskreises.
Etwas oberhalb dieses XT enturirohres 3a ist eine Einführungsdüse 16 für das zu
trocknende Gut angeordnet, welche waagerecht in die Leitung 3 eintritt und in der
Achse derselben um 90` nach unten umgebogen ist. Diese Düse 16 iss init einem Vorratsbehälter
17 für das Gut verbunden. Der Behälter 17 wird dicht durch einen abnehmbaren Deckel
18 verschlossen und ist durch eine Leitung 19 und ein Ventil 20 mit einer Druckluftquelle
verbunden. Die Einführungsdüse 16 ist doppelwandig. Der Innenraum der Doppelwand
dient für einen Kaltwasserumlauf, dessen Eintritts- und Austrittsstutzen bei 21
bzw. 22 dargestellt sind. Dieser Kühlwasserumlauf soll die Übertragung von Wärme
auf das Gut in dieser Düse verhindern und so die Gefahr einer Trocknung desselben
in der Düse und einer Verstopfung derselben ausschließen.
-
Bei der Unterdrucksetzung des Behälters 17 wird das in ihm enthaltene
Gut durch die Düse 16 ausgetrieben. Durch Einstellung dieses Drucks kann man erreichen,
daß diese Austreibung in auf einanderfolgenden Teilchen ("Tropfen bei einem halbflüssigen
Erzeugnis) etwa gleichmäßiger Abmessungen erfolgt. Die leichtesten dieser Teilchen
werden unmittelbar von dem Luftstrom mitgerissen. Die schwereren suchen in der Achse
derLeitung 13 zu fallen; wenn sie jedoch in das Venturirohr 3a gelangen, treffen
sie dort auf einen Luftstrom, dessen Geschwindigkeit so groß ist, daß sie in der
Schwebe gehalten werden. Sie werden rasch oberflächlich getrocknet, und ihr Gewicht
nimmt ab, bis sie von dem Luftstrom in den oberen Teil der Leitung 3 mitgenommen
werden können. Sie gelangen so zu dem Abscheider 4, ohne Gelegenheit gehabt zu haben,
an den Wänden festzukleben.
-
An dem Boden des Abscheiders 4 ist eine sich drehende Scheibe 23 aus
Schleifmittel angeordnet, welche an dem Ende der lotrechten Welle eines Elektromotors
24 sitzt. Die aus dem Hauptluftstrom innerhalb des Abscheiders 4 abgeschiedenen
Gutteilchen fallen zunächst auf den Boden des Abscheiders, d. h. auf die sich drehende
Scheibe 23, welche sie gegen die konischen Wände des unteren Teils des Abscheiders
schleudert, von wo sie von neuem auf die Scheibe fallen, usf., bis sie weitgehend
zerkleinert sind und so nahe an die Öffnung der Leitung 12 kommen, daß sie von dem
in diese Leitung abgezweigten Luftstrom angesaugt und über die Leitung 2 wieder
in den Hauptströmungskreis eingeführt werden. Die Teilchen werden im Abscheider
einer kräftigen Schleifwirkung ausgesetzt, welche ihre Oberflächenkruste ablöst
und den noch schlecht getrockneten Kern bloßlegt, so daß dieser die Einwirkung des
Luftstroms erfahren kann.
-
Um zu verhindern, daß die aus dem Luftstrom in dem Abscheider 4 abgeschiedenen
Gutteilchen unmittelbar in den Eingang der Leitung 12 gelangen können, ist dieser
durch einen Schirm 25 geschützt. Zur Erzielung einer vollständigeren Schleifwirkung
ist die untere konische Wand des Abscheiders mit einem Schleifmittelbelag 26 (Fig.
1) versehen.
-
Anstatt Schleifmittelflächen kann man auch Flächen verwenden, welche
mit Hindernissen besetzt sind. z. B. Spitzen, Kanten usw.
-
Die durch die Abschleifung der Gutteilchen entstandenen trockenen
Feinguttteilchen werden aus dem Luftstrom im Abscheider 4 nicht abgeschieden, da
dieser für eine so feine Abscheidung nicht eingerichtet ist. Sie werden von der
aus dem Abscheider in die Leitung 5 austretenden Luft aufgenommen, kehren mit dieser
zu dem Gebläse 1 zurück, usf. Ein Teil dieser Feingutteilchen tritt jedoch auch
durch die seitliche Leitung 8 mit der aus dem Trockner abgeführten feuchten Luft
aus. Sie werden in dem Filter 9 zurückgehalten und fallen schließlich in einen unter
diesem Filter vorgesehenen unteren Sammler 27, aus welchem sie über eine Schleuse
28 abgeführt werden können.
Es ist zu bemerken, daß diese Gutteilchen
infolge ihrer Feinheit weder das Gebläse 1 zerstören noch von ihm zerstört werden
noch durch ihren Durchgang eine merkliche Erhöhung des Energieverbrauchs bewirken.
-
Das vollständig getrocknete Feingut wird in Staubform in dem Sammler
27 des Filters 9 aufgefangen. Wenn außerdem auch mehr oder weniger vollständig getrocknete
Gutteilchen aufgefangen werden sollen, braucht nur die Klappe 15 so betätigt zu
werden, daß wenigstens ein Teil der an dein unteren Teil des @lr scheiders 4 austretenden
Gutteilchen durch die Schleuse 14 abgeführt werden kann. Der Trockner ist somit
außerordentlich anpassungsfähig, da er gestattet, nach Belieben entweder ausschließlich
getrockneten Staub oder einen derartigen Staub mit mehr oder weniger großen und
mehr oder weniger vollständig getrockneten Gutteilchen zu erhalten. Der Trockner
kann auch diskontinuierlich arbeiten, indem eine bestimmte Gutmenge in das Rohr
3 eingeführt wird, deren Abfuhr erst beginnt, wenn sie vollständig getrocknet ist.
-
Durch die Guteinführungsvorrichtung nach Fig.3 wird das Gut unter
Druck durch eine archimedische Schraube 29 in die Düse 16 gepreßt. Ein Zufuhrtrichter
30 gestattet eine kontinuierliche Speisung. Bei der Abwandlung nach Fig. =1 ist
die archimedische Schraube 29 durch eine Pumpe 31 für viskose oder breiige Stoffe
(Schlammpumpe. Melassepumpe) ersetzt.
-
Bei dem Trockner nach Fig. 5 enthält der untere Teil des Abscheiders
4 nicht mehr die sich drehende Schleifscheibe. Er ist unmittelbar durch eine Leitung
32 mit dem Ansaugestutzen des Hilfslüfters 33 verbunden, dessen Leistung im Verhältnis
zu der des Hauptgebläses klein ist. Die Förderseite dieses Lüfters 33 ist durch
eine schräg nach oben führende Leitung 34 mit dem unteren Teil des Strömungsrohres
3 verbunden.
-
Der Lüfter 33 zweigt am unteren Teil des Abscheiders 4 das Grobgut
und einen kleinen Teil der Luft ab und schickt diesen Teil mit dem durch die Lüfterradflügel
zerkleinerten Grobgut in den unteren Teil des Rohres 3 zurück. Dieser Lüfter schafft
einen von dein Strömungskreis des Hauptgebläses abgezweigten Strömungskreis. Die
Flügel des Lüfters 33 können mit einem Schleifmittelbelag versehen sein.
-
Der Ansaugestutzen des Lüfters 33 saugt Frischluft bei 17' an.
-
Man kann bei entsprechender Bemessung der Leitung 34 erreichen, daß
die größten Gutteilchen nicht von dem Luftstrom in dieser Leitung mitgerissen werden.
Sie fallen auf die Flügel des Lüfters 33 zurück, welche sie von neuem fortschleudern,
usf., bis sie so klein geworden sind, daß sie von dem Luftstrom mitgenommen werden
können.
-
Der am unteren Teil des Abscheiders 4 durch den Lüfter 33 abgezweigte
Luftstrom kann die Gesamtheit der in dem im Abscheider ankommenden Hauptluftstrom
enthaltenen Staubteilchen mitnehmen. Unter diesen Umständen ist die zu dem Hauptgebläse
1 zurückkehrende Luft praktisch von allen, selbst feinen Staubteilchen befreit,
und das Filter 9 bildet nur noch eine Sicherheitsvorrichtung, auf die man in vielen
Fällen verzichten kann. Dies kann einen Vorteil bei der Trocknung von Gütern darstellen,
welche eine starke Schleifwirkung besitzen, so daß bei diesen die Zerstörung der
Flügel des Hauptgebläses 1 einen erheblichen Nachteil darstellen kann. Fertiggut
wird dann nur durch die Schleuse 14 ausgetragen. Das ist immer dann möglich, wenn
es zulässig ist, daß nur der mittlere Feuchtigkeitsgehalt der gewünschten Fertiggutfeuchte
entspricht, während einzelne Gutteilchen feuchter, andere trockner sind.
-
Bei der Behandlung von klebendem Gut in Stromtrocknern kann dieses
in den Krümmungen der Leitungen zusammenbacken und Ablagerungen bilden, welche das
Arbeiten stören oder sogar verhindern. Diese Erscheinung ist leicht erklärlich.
Wenn man ein Staubteilchen A (Fig. 6) in dem Augenblick betrachtet, in welchem es
am Eingang eines Leitungsknies ankommt, hat es eine Geschwindigkeit, welche durch
einen parallel zu der Achse des geraden Teils der Leitung vor dem Knie liegenden
Vektor _4B dargestellt werden kann. Die Luftstromfäden, in welchen es sich befindet,
sind bereits abgelenkt worden und üben daher auf das Staubteilchen A eine schräge
Kraft AC aus. Über dem Einfluß dieser Kraft AC und seiner Trägheit sucht das Staubteilchen
einen zu AB tangentialen Parabelbogen AD zu beschreiben. Bei der Vorwärtsbewegung
des Staubteilchens ändert sich die Richtung von AC, wenn jedoch diese Kraft
AC klein gegenüber der Masse des Staubteilchens ist, trifft dieses schließlich auf
die Wand der Leitung auf der dem Krümmungsmittelpunkt abgewandten Seite. Wenn es
sich um klebrige Staubteilchen handelt, beobachtet man daher die Bildung einer allmählich
zunehmenden Ablagerung. wie bei 35 angegeben.
-
Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Wand
der Leitung an der Stelle erwärmt wird, an welcher sich diese Ablagerung zu bilden
sucht, d. h. in der dem Krümmungsmittelpunkt des betreffenden Knies angewandten
Zone. Bei der in Fig.7 dargestellten Ausführungsform weist diese Wand einen Mantel
37 auf, in welchen durch einen Stutzen 38 ein Heizmittel eingeführt wird, dessen
Abfuhr durch einen anderen Stutzen 39 erfolgt. Das Heizmittel kann Gas oder Dampf
sein. Es kann jedoch auch eine Heizung durch Wärmeleitung mit Hilfe von elektrischen
Widerständen erfolgen. Wenn die klebrigen Staubteilchen mit der auf einer hohen
Temperatur gehaltenen Wand in Berührung kommen, erfahren sie an der Berührungsstelle
eine Oberflächenverdampfung, was jedes Anhaften verhindert.
-
Bei der in Fig. 8 dargestellten Abwandlung erfolgt die Erwärmung der
Wand in der dem Krümmungsmittelpunkt abgewandten Zone durch heiße Luft, welche von
einem Lüfter 40 in den Mantel 37 gedrückt wird. Die Wand der Leitung 36 ist durchbohrt,
so daß die heiße Luft durch die Öffnungen 41 in die Leitung 36 eintritt. Diese.
Anordnung hat dieselbe Wirkung wie die nach Fig. 7, außerdem iiben die aus den Löchern
41 austretenden Luftstromfäden auf die Staubteilchen eine zu dem Krümmungsmittelpunkt
hin gerichtete Kraft aus, welche sie von der Wand zu entfernen sucht, was die Gefahr
eines Anklebens an derselben noch weiter verringert. Natürlich ist es zweckmäßig,
daß die so in die Leitung 36 eingeführte Luft trocken ist.