DE2248051A1 - Verfahren zum kontinuierlichen trocknen von tropfnassen, koernigen und/oder stueckigen guetern und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum kontinuierlichen trocknen von tropfnassen, koernigen und/oder stueckigen guetern und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Verfahren zum kontinuierlichen Trocknen von
tropfnassen, körnigen und/oder stückigen Gütern und Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens ·
Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen
Trocknen von tropfnassen, körnigen und/oder stückigen Gütern mit Hilfe eines allseitig geschlossenen,
mit Gutaufgabe- und Gutaustragsöffnung sowie Heißgaszuleitungs-und
-abzugseinrichtung versehenen Schwingfördertroges
mit gelochtem Boden.
Bisher wurden tropfnasse, körnige und/oder stückige Güter in der Weise getrocknet, daß zunächst mit Hilfe einer
mechanisch betriebenen Entwässerungseinheit, beispielsweise einer Entwässerungstrommel„die Flüssigkeit weitgehend
abgetrennt wurde, daß anschließend das noch feuchte Gut über eine zusätzliche Fördereinrichtung einer Trocknungseinheit
aufgegeben wurde, beispielsweise einem Durchlauftrockner, in dem die an den Gutteilchen noch haftende Flüssigkeit abgetrocknet wurde. Dieses Verfahren hat
jedoch den !fachteil, daß zur vollständigen Trocknung
des tropfnassen Gutes wenigstens drei separate Maschineneinheiten notwendig waren, für die außer hohen
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Anschaffungskosten auch ein erheblicher Platzbedarf erforderlich
war.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des bekannten
TrocknungsVerfahrens zu vermeiden und insbesondere für
die chemische Industrie den Flüssigkeitsentzug und die Trocknung tropfnasser, körniger und/oder stücker Güter
in einfacher und wirtschaftlicher Weise mit Hilfe einer
einzigen Maschineneinheit zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Gut im Fördertrog mit Bezug auf die Förderrichtung
zunächst in einer Entwässerungszone die Flüssigkeit entzogen und daß nachfolgend in einer Trocknungszone
mit Hilfe heißer Gase die Restfeuchte abgetrocknet wird» Durch diese Maßnahmen werden vorteilhafterweise die
einzelnen Verfahrensschritte, die zur Trocknung tropfnasser Güter erforderlich sind, in ihrer zeitlichen
Reihenfolge wesentlich gestrafft, so daß sich ein höherer Gutdurchsatz und damit ein wirtschaftlicherer
Einsatz des Trocknungsverfahrens erreichen läßt. Weiterhin ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die
einheitliche Kontrolle des Trocknungsvorganges durch eine einzige regeltechnische Anlage, die erfahrungsgemäß eine einfachere Handhabung für das Bedienungspersonal zuläßt, so daß unangemessen häufige Regeleingriffe,
die den Trocknungsprozeß nachteilig beeinflussen können, vermieden werden.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß im wesentlichen
nur die Trocknungszone von heißen Trocknungsgasen
beaufschlagt wird. Auf diese Weise kann mit Vorteil der gesamte Wärmeinhalt der zugeführten Heißgase zum Abführen
der Restfeuchte des Trocknungsgutes verwendet und vermieden werden, daß ein Teil der Gase in die Entwässerungszone
strömt, der dort eine nicht erwünschte Verdampfung von Flüssigkeitspartikeln und dementsprechend"
einen erheblichen Wärmeenergieverlust hervorrufen würde.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß Gaszufuhr und Gasabzug so aufeinander abgestimmt sind,
daß in der Trocknungszone praktisch der Umgebungsdruck herrscht. Durch diese Verfahrensmaßnahme wird vorteilhafterweise
erreicht, daß im Bereich der Trocknungszone an dem Fördertrog nahezu kein Dampf austritt, der je
nach den Eigenschaften des Trocknungsgutes gegebenenfalls schädliche Staubpartikel enthalten kann, und daß kein
Kaltlufteinbruch möglich ist, der den Wirkungsgrad des Trοcknungsverfahrens nachteilig beeinflussen würde. Weiterhin
ist hierdurch mit einfachen konstruktiven Maßnahmen sowohl eine Abdichtung der Entwässerungszone von der
Trocknungsζone als auch eine hinreichende Abdichtung
der Trocknungszone gegenüber der Umgebung gewährleistet.
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Die Erfindung "bezieht sich außerdem auf eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens, die einen allseitig geschlossenen, mit Gutaufgabe- und GutaustragsÖffnung
sowie Haißgaszuleitungs- und abzugseinrichtungen versehenen Schwingfördertrog mit gelochtem Boden aufweist. Gemäß
der Erfindung ist bei dieser Vorrichtung vorgesehen, daß der Fördertrog, in Forderrichtung gesehen, im vorderen
Bereich eine Entwässerungskammer aufweist, wobei unterhalb des gelochten Bodens eine mit einer Abzugsöffnung versehene Wasserauffangvorrichtung angeordnet
ist, und daß der Fördertrog im hinteren Bereich eine Trocknungskammer aufweist, wobei unterhalb des gelochten
Bodens eine mit wenigstens einer Gaszuleitung versehene Gasverteilungsvorrichtung angeordnet ist. Durch
diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung
können vorteilhafterweise die zu trocknenden tropfnassen Güter in kontinuierlichem Förderstrom in einer
einzigen Maschineneinheit entwässert und getrocknet werden. Weiterhin wird hierdurch eine äußerst kompakte
Bauweise des erfindungsgemäßen Trockners erreicht, so daß ein wirtschaftlicher Einsatz auch bei
beengten Raumverhältnissen ermöglicht wird. Die relativ hohen Investitionskosten der bisher bekannten Trocknungsanlagen,
die aus mindestens einer Entwässerungseinheit und einer Trocknungseinheit bestanden, werden
dadurch wesentlich gesenkt.
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In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen,
daß die Ehtwässerungskammer von der Trocknungskammer durch eine quer zur Troglängsachse verlaufende, bis
etwa zur Gutoberfläche reichende, vorzugsweise nachgiebige Schürze getrennt ist. Auf diese Weise wird mit Hilfe
einfacher konstruktiver Mßnahmen eine fast vollständige Abdichtung zwischen der Entwässerungskammer und der
Trocknungskammer erreicht. Bei Verwendung einer Schürze aus nachgiebigem Material kann diese unmittelbar auf dem
Trocknungsgut aufliegen, so daß vorteilhafterweise der in der Entwässerungskammer durch die Schwingbewegung des
Troges hervorgerufene Flüssigkeitsstaub zurückgehalten wird und gleichzeitig die erwünschte Abdichtung zwischen den
beiden Behandlungskammern unterstützt wird. Vorteilhafterweise wird das Trocknungsgut mit Hilfe der Trennschürze
leicht aufgestaut, so daß in der Entwässerungskammer bei gleichmäßigem Gutbesatz die Entwässerungsbedingungen verbessert
werden«
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Gutaufgäbeöffnung mit der
Ehtwässerungskammer des Fördertroges über eine Verteilerkammer
mit geneigtem, vorzugsweise aus elastischem Material bestehenden Boden in Verbindung-steht. Der Vorteil dieser
Ausgestaltung besteht darin, daß das der Vorrichtung aufgegebene Gut bereits in den vorderen Bereichen der Ent-
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Wässerungskammer so gleichmäßig verteilt ist, daß eine schnelle Entwässerung erfolgen und somit der Gutdurchsatz
wesentlich erhöht werden kann. Hierdurch wird eine geringe Baulänge der Entwässerungskammer ermöglicht, so daß die
Trocknungsvorrichtung in einer in vieler Hinsicht vorteilhaften Kompaktbauweise hergestellt werden kann. Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist darin zu sehen, daß der aus elastischem Material bestehende
Boden der Verteilerkammer erheblich mitschwingt, so daß Gutanbackungen frühzeitig von diesem wieder abgeworfen
und größere Störungen im Aufgabebereich vermieden werden« Weiterhin ist durch die elastische Ausbildung des Bodens
ein zusätzlicher Schutz für spröde Trocknungsgüter gegeben, die insbesondere während der Aufgabe zu Sprödbrüchen
neigen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Gutaustragsöffnung
und die Trocknungskammer des Fördertroges über eine Austragskammer in Verbindung stehen, in der eine in etwa
quer zur Forderrichtung verlaufende, bis etwa zur Gutoberfläche
reichende, falls erforderlich verstellbar und vorzugsweise nachgiebig ausgebildete Schürze angeordnet ist. Der Vorteil dieser Maßnahme ist neben einer
einfachen Abdichtung der Trocknungskammer gegenüber der Umgebung auch darin zu sehen, daß das geförderte Gut
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gleichzeitig angestaut -wird. Hierdurch ist es möglich, je
nach den Fördereigenschaften des Trocknungsgutes, welche, wie die Erfahrung zeigt, bei verschiedenen Feuchtigkeitsgehalten
in weiten Bereichen variieren können, eine konstante Durchgangszeit des Gutes durch die Trocknungskammer
zu erreichen, so daß jedes Gutkörnchen in etwa die gleiche Trocknungszeit erfährt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand von schematischen
Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäß ausgebildeten Trocknungsvorrichtung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt in:
Pig. 1 eine schematische Darstellung eines Trockners gemäß der Erfindung teilweise
im Schnitt. ·
!"ig. 2 eine Stirnansicht.
Wie Fig. 1 zeigt, besteht der Trockner gemäß der Erfindung aus einem allseitig geschlossenen Fördertrog 1, der
durch Lenkerfedern 6 mit einer Gegenmasse 7 schwingfähig verbunden ist. Die Gegenmasse 7 ist ihrerseits auf Gummipuffern
8 schwingfähig gelagert, die auf Stützen 9 eines Grundrahmens 10 angeordnet sind. Der Schwingantrieb des
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Trockners erfolgt mit Hilfe eines schematisch dargestellten Exzenter- oder Wuchtmassenantriebs 28.
Der Fördertrog ist mit einer Gutaufgäbeöffnung 15 und
einer Gutaustragsöffnung 16 versehen und weist einen gelochten Boden 2 auf, wobei die Größe der Löcher durch
die Korngröße des zu trocknenden Gutes bestimmt wird. In Förderrichtung 11 gesehen ist der Fördertrog in vier
einzelne Kammern aufgeteilt, wobei unmittelbar unterhalb der Gutaufgäbeöffnung 15 eine Gutverteilerkammer
angeordnet ist, an die sich eine Entwässerungskammer anschließt, die ihrerseits mit einer Trocknungskammer
in Verbindung steht. An die Trocknungskammer 20 ist eine mit der Gutaustragsöffnung 16 versehene Austragskammer
24 angeflanscht.
Unterhalb des gelochten Bodens 2 ist im Bereich der Entwässerungskammer
17 eine Wasserauffangvorrichtung 19 angeordnet, die vorzugsweise aus einem einfachen Behälter
mit schräg geneigtem Boden 14 besteht. Im unteren Bereich der Wasserauffangvorrichtung 19 ist, wie in Fig. 2 dargestellt,
im Anschluß an den schräg geneigten Boden eine Wasserabflußvorrichtung 18 vorgesehen, an deren Abzugsöffnung 13 beispielsweise eine Abwasserleitung 27 angeflanscht
sein kann.
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Unterhalb des gelochten Bodens 2 ist im Bereich der Trocknungskammer
20 eine Gasverteilungsvorrichtung 3» "beispielsweise
ein Windkasten mit Öffnungen 4 für die Zuführung von heißen Gasen angeordnet, die von einem nicht
näher dargestellten Heißgaserzeuger in den Windkasten eingeleitet werden. Die Trocknungskammer 20 ist nach
oben hin durch eine mit einer Gasabzugsleitung 12 versehene
Gasabzugshaube 5 abgeschlossen, die mit einem nicht näher dargestellten Sauggebläse in Verbindung
steht. In der Verteilerkammer 22 ist ein schräger Boden
23 angeordnet, der vorzugsweise gummielastisch ausgebildet
ist und sich quer zur Troglängsachse über die gesamte Breite des J?ördertroges 1 erstreckt. Etwa in der
Mitte des Troges im Bereich zwischen der Entwässerungskammer 17 und der Trocknungskammer 20 ist eine quer
zur Troglängsachse verlaufende und den Trogquerschnitt abdeckende, bis etwa zur Gutoberfläche reichende, vorzugsweise
nachgiebige Trennschürze 21 angeordnet, die Entwässerungskammer und Trocknungskammer voneinander
trennt. Diese Trennschürze 21 besteht vorteilhafterweise aus elastischem Material, beispielsweise Gummi oder
dergleichen. In der Austragskammer 24, die sich an die
Trocknungskammer 20 anschließt, ist ebenfalls eine in etwa quer zur Pörderrichtung verlaufende, bis etwa zur
Gutoberfläche reichende, falls erforderlich verstellbar und vorzugsweise nachgiebig ausgebildete S.tauschürze 25
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angeordnet, welche den Querschnitt der Austragskammer abdeckt
und somit die Trocknungskammer gegenüber der umgebenden Atmosphäre abdichtet. Der schräge Boden 23 der Verteilerkammer
22, die Trennschürze 21 und die Stauschürze 25 können über die verschließbaren Montageschlitze 26,
die quer zur Trogachse verlaufen, je nach Verschleißzustand leicht ausgetauscht oder je nach den Eigenschaften
des Trocknungsgutes eingestellt werden.
Im Betrieb v/erden dem Vibrationstrockner die tropfnassen, körnigen und/oder stückigen Güter kontinuierlich durch
die Gutaufgabeöffnung 15 der Verteilerkammer 22 in den vorderen Bereich des Fördertroges 1 aufgegeben. Die nassen
Güter treffen dabei zuerst auf den schrägen, gummielastischen Boden 23 der Verteilerkammer 22 auf, werden gleichmäßig
über die Breite der Kammer verteilt und gelangen auf den gelochten Boden 2 der Entwässerungskammer 17, auf
dem sie, unterstützt durch die schwingenden Bewegungen des Iroges, in kurzer Zeit nahezu vollständig entwässert werden,
Die dem tropfnassen Gut entzogene Flüssigkeit gelangt durch den gelochten Boden 2 in die unterhalb der Entwässerungskammer
17 angeordnete Wasserauffangvorrichtung 19 und fließt, von dem schräg geneigten Boden 14 geführt,
einer Wasserabflußvorrichtung 18 zu, an deren Abzugsöffnung 13 angeschlossen eine Abwasserleitung 27 die Flüssigkeit
beispielsweise einem nicht näher dargestellten Flüssigkeitsreinigungssystem
zuführt.
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Der Boden 23 der Verteilerkammer 22 "besteht gemäß der Erfindung
vorzugsweise aus gummielastischem Matrial, so daß
insbesondere tropfnasse Güter, die zu Anbackungen neigen, vom Boden 23 wieder abgeschleudert werden, wodurch ein
Selbstreinigungseffekt entsteht und Verstopfungen im Bereich
des Materialeinlaufes nachhaltig vermieden werden.
Die etwa in der Mitte des Fördertroges 1 angebrachte elastische
Schürze 21, die vorteilhafterweise ebenfalls aus einem
gummielastischen Material besteht, hält das in der Entwässerungskammer
nahezu in staubförmiger Form vorhandene Spritzwasser zurück und staut das Trocknungsgut an und
verteilt es gleichmäßig über die Fläche des gelochten Bodens, so daß die schnelle Entwässerung des aufgegebenen
Gutes in vorteilhafterweise unterstützt wird.
Nachdem das Gut in der Entwässerungskammer 17 nahezu vollständig entwässert wurde, wird es in die Trocknungskammer
20 gefördert, in welcher die Restfeuchte abgetrocknet wird. Hierzu werden durch die Öffnungen 4 des Windkastens
heiße Gase eingeleitet, die einem nicht näher dargestellten Heißgaserzeuger entstammen. Die Heißgase strömen durch
die öffnungen in gelochten Boden 2 der Trocknungskammer in das auf dem Boden befindliche Trocknungsgut, nehmen ■
die Restfeuchte auf und werden über die Gasabzugshaube 5 abgeführt, die ihrerseits über eine Gasabzugsleitung 12
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mit einem nicht näher dargestellten Sauggebläse in Verbindung steht. Vorteilhafterweise sind Heißgaszufuhr und
Heißgasabfuhr hierbei so aufeinander abgestimmt daß in dec Trocknungszone praktisch Umgebungsdruck herrscht.
Das beim Durchgang durch die Trocknungskammer vollständig
getrocknete Gut wird in die Austragskammer 24 gefördert und über die Austragsöffnung 16 einem nicht näher dargestellten
Auffangbehälter zugeführt. Durch die gummielastische
Stauschürze 25 der Austragskammer 24 wird die Trocknungskammer gegenüber der Umgebung abgedichtet und
gleichzeitig das Trocknungsgut angestaut. Hierdurch wird mit Vorteil eine gleichmäßig hohe Gutschicht auf dem
Boden 2 der Trocknungskammer 20 erzeugt, so daß eine gleichmäßige Verteilung und Durchströmung der heißen
Gase durch das gesamte auf dem Boden befindliche Trocknungsgut erreicht wird. Dies ist insbesondere dann von
Vorteil, wenn solche körnigen oder stückigen Güter behandelt werden, die beim Trocknen starke Schrumpfungserscheinungen aufweisen und bei denen die Höhe der Temperatur
und die Zeit der thermischen Einwirkung genau eingehalten werden muß. Durch die erfindungsgemäße Verstellbarkeit
der Stauschürze 25 läßt eich in einfacher Weise bei optimaler Nutzung des in den heißen Gasen
vorhandenen Wärmeinhaltes und in Abhängigkeit der Guteigenschaften die jeweils erforderliche Verweilzeit
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des Gutes in der Trocknungskammer einstellen, so daß für die einzelnen Gutpartikel fast gleiche Trocknungszeiten
gewährleistet werden.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Vibrationstrockners
ist nicht nur auf die in dem Ausführungsbeispiel dargestellte Ausführungsform "beschrankt· Insbesondere die
lage der erfindungsgemäßen Trennschürze 21 zwischen der Entwässerungskammer 17 und der Trocknungskammer 20 kann
an die Eigenschaften des jeweils zu trocknenden Gutes angepaßt werden. So ist es beispielsweise, ohne den Rahmen
der Erfindung zu verlassen» möglich, bei tropfnassen Gütern, die sich sehr schnell entwässern lassen, eine
Entwässerungskammer kurzer länge vorzusehen, wobei der schräge Boden 23 der Verteilerkammer 22 wenigstens teilweise
siebartig durchbrochen ausgebildet sein kann, so daß der Vorteil der äußerst kompakten Bauweise des erfindungsgemäßen
Trockners noch deutlicher hervortritt.
Patent-Ansprüche J-
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Claims (7)
- ■' 1.)) Verfahren zum kontinuierlichen Trocknen von troOfnas-sen, körnigen und/oder stückigen Gütern mit Hilfe eines allseitig geschlossenen, mit einer Gutaufgabe und Gutaustragsöffnung sowie Heißgaszuleitungs- und -abzugseinrichtungen versehenen Schwingfördertroges mit gelochtem Boden, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gut im Fördertrog mit Bezug auf die Förderrichtung zunächst in einer Entwässerungszone die Flüssigkeit entzogen und daß nachfolgend in einer Trocknungsζone mit Hilfe heißer Gase die Restfeuchte abgetrocknet wird.
- 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen nur die Trocknungszone von heißen Trocknungsgasen beaufschlagt wird.
- 3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Gaszufuhr und Gasabzug so aufeinander abgestimmt sind, daß in der Trocknungszone praktisch der Umgebungsdruck herrscht.
- 4·.) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3> die einen allseitig geschlossenen, mit Gutaufgabe- und Gutaustragsöff-- 2 4098 U/0272nung sowie Eeißgaszuleitungs- und -abzugseinrichtungen versehenen Sehwingfördertroges mit gelochtem Boden aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fördertrog (1) in Förderrichtung (11) gesehen im vorderen Bereich eine Entwässerungskammer (17) aufweist, wobei unterhalb des gelochten Bodens (2) eine mit einer Abzugsöffnung (13) versehene Wasserauffangvorrichtung (19) angeordnet ist, und daß der Fördertrog (1) im hinteren Bereich eine Trocknungskammer (20) aufweist, wobei unterhalb des gelochten Bodens (2) eine mit wenigstens einer Gaszuleitung versehene Gasverteilungsvorrichtung (3) angeordnet ist.
- 5.) Torrichtung nach Anspriach 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerungskammer (17) von der Trocknungskammer (2p) durch eine quer zur Troglängsachse verlaufende, bis etwa zur Gutoberfläche reichende, vorzugsweise nachgiebige Schürze (21) getrennt ist.
- 6.) Torrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gutaufgabeöffnung (15) mit der Entwässerungskammer (17) des Fördertroges (1) über eine Terteilerkammer (22) mit geneigtem, vorzugsweise aus elastischem Material bestehenden Boden (23) in Terbindung steht.- 3 Λ09814/02 7 2
- 7.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4i 5» oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gutaustragsöffnung (16) und die Trocknungskammer (20) des Fördertroges (1) über eine Austragskammer (24) in Verbindung stehen, in der eine in etwa quer zur Förderrichtung verlaufende bis etwa zur Gutoberfläche reichende, falls erforderlich verstellbar und vorzugsweise nachgiebig ausgebildete Schürze (25) angeordnet ist.40981 A/0272
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