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VERFAHREN ZUM TROCKNEN DIELEKTRISCHER GRANULATE UND
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EINRICHTUNG ZUR VERWIRKLICHUNG DIESES VERFAHRENS Die vorliegende Erfindung
betrifft die Erwärmung von dielektrischen stoffen durch UHF-Schwingungsenergie,
insbesondere ein Verfahren zum Trocknen dielektrischer Granulate und eine Einrichtung
zur Verwirklichung dieses Verfahrens.
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Die vorliegende Erfindung ist vorzugsweise zur Fertigtrocknung bis
zur vollständigen Entwässerung von verschiedenen dielektrischen Granulaten sowie
zum Vortrocknen der Stoffe nach der Lagerung unmittelbar vor der Verwendung derselben
zur Gewährleistung einer hohen Güte von im Gießverfahren herzustellenden Kunststofferzeugnissenbestimmt.
Die Einrichtung kann bei der Trocknung von hochwertigen Getreidekulturen und Ölfrüchten
und bei der Schädlingsbekämpf ung Verwendung finden.
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Der Trocknungsvorgang von thermoplastischen polymeren und kopolymeren
Granulaten läßt sich in zwei Stadien einteilen: 1) Vortrocknung der Stoffe, die
10 bis 2O' Gewichtsmenge an Vorzugsweise ungebundener Feuchte enthalten,wobei der
Vorgang proportional zur Menge der angelegten Wärmeenergie und ihrer Linwirkzeit
verläuft; 2) Fertigtrocknung der Stoffe, die unter 1,0 Eapillar- und Absorptionsfeuchte
(gebundene Feuchte) enthalten, wobei der Vorgang einen ausgeprägten Exponentialcharakter
annimmt.
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Das erste Stadium des Trocknungsvorganges erfolgt mit hohen Leistungspegeln
der UHF-Schwingungen, d.h.
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mit einem erheblichen Energiebeitrag, aber eine relativ kurze Zeit
lang - von einigen Sekunden bis einigen l.inuten -, praktisch ohne Risiko einer
Zerstörung oder eines Anschmelzens der Körnchen. Zur Verwirklichung des zweiten
Stadiums - der Fertigtrocknung - ist keine große Menge an UHF-Schwingungsenergie
erforderlich, weil die Wärmekapazität des Stoffes beinahe unabhängig von der Feuchte
ist und die Aufnahmefähigkeit hauptsächlich durch den Stoff selbst gegeben ist.
Die Erwärmungstemperatur ist vom Verlauf des dielektrischen Verlustfaktors tg Q
und von der Schmelztemperatur abhängig. Die Trockenzeit nimmt in diesem Stadium
auf einige Dutzenden von Minuten zu.
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In einer Reihe von Fallen isQ es daher zweckmäßig, den Trocknungsvorgang
in zwei Stadien einzuteilen und diese in zwei getrennten UHF-Einrichtungen durchzuführen,
die z. B. durch einen gemeinsamen Druckluftforderer verbunden werden können.
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Bekannt ist ein Verfahren zum Trocknen von polymeren Stoffen, auf
dessen Grundlage ein Mikrowellenapplikator mit Forderer geschaffen wurde, das darin
besteht, daß die Polymerkörnchen in einen resonierenden Hohlraum eingeführt und
Längs dieses mit einem Luftstrom bewegt werden, der Feuchte entnimmt und über den
resonierenden Hohlraum hinaus abgeleitet wird. ur Verbesserung der Körnchenbewegung
wird Vibration erzeugt.
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Die Einrichtung - der Mikrowellenapplikator mit Produktförderer -
ist in Form einer Vieltypresonanzkammer ausgeführt, in der ein mit Offnungen versehener
Schichtträger befestigt ist. Die entgegengesetzten Enden der das Kammer weisen Ein-
und Auslauföffnungen für/Bearbeitungsprodukt auf, die als Sätze über der Grenze
der UHF-Schwingungsenergie liegender Rohr- oder Wellenleiterstükke ausgefiihrt sind.
Die Einlauföffnung Sür das Produkt ist oben angebracht und gewährleistet ein freies
Herunterrieseln desselben auf den Schichtträger. Der Schichtsein trager kann sowohl
metallisch/und die untere Kammerwand bilden, als auch dielektrisch sein, der die
UHF-Schwingungsenergie
durchläßt.
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Der Schichtträger weist schräge Öffnungen zum Durchströmen von Luft
oder Gas, das mit Hilfe eines Ventilators der Kamn:r zugeführt wird, auf. Durch
diese Luft wird die Förderung der Körnchen längs des unbeweglichen Schichtträgers
und deren Austritt aus der Kammer gewährleistet. Die Luft muß trocken sein, weil
sie ausser der Bewegung die Abfuhr der aus dem Produkt verdunstenden Feuchte bewirkt.
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Die Mikrowellenkammer des Applikators kann auf Stoßdämpfern aufgestellt
werden und mit Hilfe daran befestigter Vibratoren vibrieren.
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In diesem Fall kann die Korchenbewegung durch Vibra-Vibrations tion
erfolgen. Die Vereinigung des förderers mit dem buftfbrderer ist zulässig.
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Die Vieltypresonanzkammern gewährleisten eine gleichmäßige Erwärmung
lediglich im Falle der Durchmischung des Stoffes, und das ist in der Einrichtung
nicht der Fall.
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Die Bewegung der Produktkörnchen längs des Vibrations-und Luftförderers
kann nur bei hohen Geschwindigkeiten gleichmäßig sein, dabei ist aber die Fertigtrocknung
nicht möglich. Bei einer langsamen Körnchenbewegung wird die Luft ffnungen in der
Granulatschicht zu bilden suchen ebenso wie es beim Wirbelschichtverfahren des Produl
çts
der Fall ist. Es liegt keine Gleichmäßigkeit der Bewegung vor, und die Trocknungsqualität
wird schlecht sein.
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Bekannt ist ein erfahren zum Trocknen von solchen polymeren Granulaten
wie Butadienstyrol-Latex, Polyvinylchlorid, Polyisobutylen durch UHF-Schwingungsenergie
(US-Patentschrift Nr. 3771 234 vom 9,9.69.). Das Wesen des bekannten Verfahrens
besteht darin, daß die Körnchen mit einem Heißluftstrom der Heizzone zugeführt werden.
Innerhalb ainer Zeit, die für die Abnahme des Feuchtegehalts bis 5% ausreicht, erfolgt
die Erwärmung der Körnchen mit einer Frequenz von 915 MHz. Danach werden die Körnchen
mit einer Frequenz von 2450 MHz innerhalb einer Zeit, die für die Abnahme des Feuchtegehalts
bis 5000 ppm, d.h. bis 0,5% ausreicht, erwärmt. Nach der Trocknung des stoffes wird
die Luft mit Hilfe einer Trennvorrichtung vom Zyklontyp entfernt.
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Die teilweise Trocknung erfolgt innerhalb 1 bis 10 einer Sekunden,
und die Festigtrocknung verläuft in / zweiten Förderstrecke 1 bis 3 Sekunden lang.
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Da die Bewegungsgeschwindigkeit der Granulate einige Dutzend Meter
je Sekunde beträgt, ist die Zufuhrung eines hohen Leistungspegels der UHF-Schwingungen
und einer hohen Temperatur der Fbrderluft zum Erreichen der erforderlichen Temperatur
innerhalb einiger Sekunden und
zur Verwirklichung der Trocknung
notwendig. Um keine Zerstörung der Körnchen durch intensive Dampfbiidung zuzulassen,
muß in diesen ein positiver Temperatur-~ der gradient # t = i . n °C bestehen, wobei
itLichtuxsvektor des Wärmestofftransports ist. Bei positivem # t ist die Innentemperatur
der Körnchen wenigstens um einige Grad tiefer als auf ihren Außenflächen, aber die
Feuchte wird dabei lediglich von der außenfläche schnell entfernt.
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nur Beschleunigung des Vorganges der Entfeuchtung der Körnchen von
innen ist ein Temperaturausgiesch erforderlich, und im Idealfall muß ein negativer
Temperaturgradient # t, bei dem die Innentemperatur einen größeren Wert hat als
die Temperatur der Außenflächen, in den Körnchen erreicht weiden. Durch das bekannte
Verfahren werden solche Bedingungen nicht gewährleistet.
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Die Trocknung von Butadienstyrol-Latex mit einer Ausgangsfeuchtigkeit
von 20% erfolgt z. B. im bekannten Verfahren in zwei Zonen eines Wellenleiterkanals
mit einem Durchmesser von 88,9 mm und einer Gesamtlänge von 45 m . In der ersten
Zone findet die Erwärmung mit einer Frequenz von 915 SEz (L-Bereich) mit einer Leistung
von 75 kW und in der zweiten Zone mit einer Frequenz von 24)0 MHz (S-Bsreich) mit
einer Leistung von 25 kVY statt. außerdem wird die Erwärmung mit einem Förderluftstrom,
der
bis auf eine Temperatur von 121 OG erhitzt wurde, bei einem Luftdurchsatz von 400
m3/h verwirklicht. Dabei ist die Zeit der Wechselwirkung der Körnchen mit dem UHF-Feld
nicht über 5 Sekunden. Die Leistung beträgt 453 kg/h.
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Die Poöyvinylchlorid-Körnchen werden mit einer Leistung der UHF-Schwingungen
von 60 kW, einer Temperatur der Förderluft von 702 CC und einem Luftverbrauch von
etwa 200 m³/h getrocknet. Die Zeit der Wechselwirkung beträgt 4 s und die Leistung
226 kg/h.
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Das bekannte Verfahren bietet die Möglichkeit, die Trocknung der
Granulate solange durchzuführen, bis sie imstande sind, eine grobe lienge an UHF-Schwingungsenergie,
die der Heizzone zugeführt wird, und an Wärmeenergie des Luftstromes aufzunehmen,
d.h. bis die Dielektrizitätskonstante #' und der dielektrische Verlustfaktor tO
S groß genug sind. Die für die Trocknung der obenerwähnten Stoffe verbrauchte Leistung
reicht zur Entfernung der im Stoff enthaltenen ungebundenen Feuchtigkeit aus.
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ur Fertigtrocknung, a. h. zur Entfernung der Kapillar- und Absorptionsfeuchtigkeit
ist viel mehr Zeit erforderlich als zur Vortrocknung, obwohl solche nrten der Feuchtigkeit
üblicherweise 1% nicht überschreiten.
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Die bekannte Einrichtun; zum Trocknen von dielektrischen Granulaten
enthalt eine Trockenkammer, die in
Form eines Hohlleitors mit kreisfdrmigem
Querschnitt ausgeführt ist, der mit Hilfe eines Schwingugungsdämpfers in zwei onen
eingeteilt ist. Jede Zone enthält mehrere Energiezuführungen von UHF-Generatoren.
Am Eingang der ersten Zone des Hohlleiters ist eine Luftzuführungsvorrichttmt;,
die einen pneumatischen Förderer bildet, und ein Körncheneinführungsmittel befestigt.
Am Ausgang der zweiten Zone des Hohileiters ist; ein Zyklonabscheider zur Abscheidung
des Luftstromes vom Körnchenstrom befestigt. Der Abscheider ist mit einem Saugzuglüfter
versehen. Die Lange der ersten »one des Hohlleiters betrugt 6 bis 30 m, ihr wird
eine Schwingungsenergie mit 915 MHz Frequenz zugeführt. Die Lange der zweiten Zone
des Hohlleiters beträgt 15 bis 24 m, und ihr wird eine Schwingungsenergie mit 2450
MHz Frequenz zubeführt. Am Eingang der ersten Zone wird das feuchte Granulat durch
einen Luftstrom erfaßt, passiert die erste Zone, wo die Vortrocknung erfolgt, gelangt
danach in die zweite Zone, wo die Fertigtrocknung vor sich geht.
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In 3 bis 5 Sekunden gelangen die Körnchen in den Zyklonabscheider,
wo die feuchte Abluft entfernt wird. Danach ist der Stoff verarbeitbar.
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Durch die bekannte Einrichtung wird nur die Entfernung der angebundenen
Feuchtigkeit.aus den Körnchen gewährleistet, d.h. sie ermöglicht nur die Vortrocknung.
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Die Regelung der Zeit der Wechselwirkung der Kdrnchen mit dem UHF-Feld
erfolgt innerhalb einiger Sekunden, während zur Fertigtrocknung eine Zeit erforderlich
ist, die sich auf Minuten und in einigen Fällen auf Dutzende von Minuten beläuft.
Während der Trocknung der Körnchen wird der Förderluftstrom feucht und legt mit
ihnen den ganzen Weg vom eingang bis zum ausgang zurück. Da seine Temperatur auf
einer betrachtlichen Wegstrecke der ersten Zone höher als die Temperatur der Körnchen
ist und der Temperaturausgleich in der zweiten Zone vor sich geht, wirkt die Feuchtigkeit
mit nassen Körnchen sekundär zusammen, wodurch der Trocknungsvorgang verlangsamt
und der Wirkungsgrad der Nutzung der UHF-Schwingungsenergie herabgesetzt wird.
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Es ist Zweck der vorliegenden Erfindung, die i'rocknung von verschiedenen
dielektrischen Litoffen, die sich in physikalischen - Kapillarität, Porosität -
und Absorptionseigenschaften wesentlich unterscheiden, mit einem niedrigen Energie
aufwand zu gewährleisten sowie den Vorgang der Fertigtrockung bis zur vollständigen
Entwässerung zu beschleunigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Trocknern
dielektrischer Granulate und eine Einrichtung zur Verwirklichung dieses Verfahrens
zu schaffen, die die Körnchen in der Heizzone mit einer
vcränderlichen
Geschwindigkeit zu bewegen und einen negativen Temperaturgradienten in den Körnchen
zu schaffen und gestatten / zur Beschleunigung des Trocknungsvorganges von stoffen
mit einem beträchtlichen Gehalt an gebundener, Sapillax- und sonstiger Feuchtigkeit
beitragen.
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Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß bei einem
Verfahren zum Trocknen dielektrischer Granulate mittels Erwärmung von Körnchen,
die sich in der Heizzone aufgrund eines intensiven Heißluftstromes bewegen, durch
UHF-Schwingungsenergie erfindungsgemäß die Körnchen auf ihrem Weg durch die Heizzone
mit einer veranderiichen Geschwindigkeit gefördert, die feuchte Abluft durch deren
ständiges Abfrischen aus und der Heizzone entfernt Vein negativer Temperaturgradient
# t = i. n.10°C in den Körnchen erzeugt werden, wobei eine i Vektor des Warmestofftransports
und / positive Zahl ist, wozu die Luft temperatur um 20 bis 50°C tiefer als die
Grenzerhitzungstemperat ur der Körnchen eingestellt wird.
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Es ist zweckmäßig, wenn die veranderliche Bewegungsgeschwindigkeit
der Körnchen durch den Wechsel von Zonen einer intensiven Körnchenbewegung im Luftstrom
in der Heizzone mit einer langsamen Bewegung in den Ltonen der Körnchenansammlung
geschaffen wird.
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Das Wesen der Erfindung besteht auch darin, daß
bei
einer Einrichtung zum Trocknen von Granulaten, die eine Heizstufe enthält, welche
einen UHF-Generator, eine Trockenkammer, UHF-Schwingungsenergie-, Buft- und Körncheneinführungen
aufweist, erfindungsgemäß die Trockenkammer in Form von zwei senkrechten Ein- und
zusgangshohlleitern ausgeftihrt ist, die über ain Hohlleiterkniestück miteinander
verbunden sind, wobei die Luft- und Körncheneinfuhrungen an den Eingang des Eingangshohlleiters
angeschlossen sind, und am Eingang des Ausgangshohlleiters ist ein Luftabscheider
und an dessen ausgang ein hesonatorbunker angeordnet.
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zwecks Schaffung eines geschlossenen Kreislaufes für den Körnchenumlauf
ist es notwendig, daß der Resonatorbunker einen mit Hilfe eines Schlauchs über einen
Umschalter mit der Körncheneinführung der Heizstufe verbundenen Auslauf und der
Umschalter einen Eörnchenbeschickungseinlauf aufweist.
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Lum kontinuierlichen Trocknen des Stoffes ist es vorteilhaft, wenn
die Einrichtung zusätzliche Heizstufen enthält, wobei alle Heizstufen UHF-energieunabhängig
und zur Schaffung eines einheitlichen pneumatischen Förderers, der einen kontinuierlichen
Körnchenalle strom durch . Stufen gewährleistet, die Heizstufen mit Hilfe von Rohren
hintereinandergeschaltet sind.
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Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand
konkreter
Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Gesamtansicht der Einrichtung zum Trocknen von Granulaten nach der Erfindung;
Fig. 2 die erfindungsgemäße Einrichtung zum Trocknen von Granulaten, ausgeführt
in Form eines geschlossenen Kb%nchenumiaufkre ise s, flig. 3 eine Gesamtansicht
der erfindungsgemäßen einrichtung zum kontinuierlichen Trocknen dielektrischer Granulate.
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Das erfindungsgemäße Verfahren besteht in folgendem.
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Die Trocknung der Stoffe wird bei der Körnchenbewegung im UHF-Energiefeld
mit einer veränderlichen Geschwindigkeit durchgeführt. Die veränderliche Geschwindigkeit
wird durch den Wechsel von Zonen einer intensiven Körnchenbewegung im Fdrderluftstrom
in der Heizzone und einer langsamen Körnchenbewegung in den Ansammlungszonen erzeugt.
Der Ansammlungszone wird Luft zugeführt, deren Temperatur um 20 bis 500C tiefer
als die Grenzerhitzungstemperatur der Körnchen eingestellt wird, und in diesen wird
ein negativer lemperaturgradient a t = 1.n.100C erreicht. Der negative Temperaturgradient
#t zeichnet sich durch eine höhere Temperatur innerhalb der Körnder Oben chen als
auf/luftgekühlten fläche aus. Die feuchte Abluft
und sich entwickelnde
Gase werden aus jeder Zone abgeleitet und kontinuierlich abgefrischt.
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Der Trocknungsvorgang kann sowohl kontinuierlich -als auch periodisch
sein.
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Zum kontinuierlichen Verfahren wird Granulat mit dem Fdrderluftstrom
der Zone der intensiven Bewegung und danach der Ansammlungszone zugeführt. Gleichzeitig
wird die UHF-Schwingungsenergie zugeführt. Die Förderabluft wird aus der ersten
Zone abgeleitet.
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Der Ansammlungszone wird IieißluSt zugeführt, und nach dem Durchblasen
der Körnchen wird diese samt Feuchtigkeit abgeleitet. Nach der Füllung der Ansammlungszone
wird mit dem pneumatischen Austrag der getrockneten Körnchen begonnen, und dem Eingang
werden die Körnchen mit der gleichen Geschwindigkeit und in Mengen, die der auszutragenden
Menge gleich sind, weiter zugeführt.
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Bei Bedarf an Verlängerung der Trockenzeit werden mehrere aufeinanderfolgende
Zonen der intensiven Bewegung und Ansammlungszonen verwendet. Dazu werden die einer
Körnchen vom Ausgang der ersten Ansammlungszone / nächsten Zone intensiver Bewegung
und danach einer zweiten Ansammlungszone, und gleichzeitig wird die UHF-Schwingungsenergie
zugeführt. Die Förder- und Abblaseabluft wird aus jeder Zone abgeleitet. Nach der
Füllung der zweiten Ansammlungszone
werden die Körnchen pneumatisch
in die ne-chste Zone der intensiven Bewegung hinübergepumpt usw.
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Dabei erfolgt der pneumatische Austrag der getrockneten Körnchen
vom ausgang der letzten Zone.Der Austrag wird kontinuierlich und mit einer Geschwindigkeit
durch geführt, die der Geschwindigkeit der Körncheneinführung in den Eingang der
ersten Zone gleich ist. Wie bereits erwähnt, wird die Lufttemperatur um 20 bis 50°C
tiefer als die Glienzerhit zunE;stiemperatur der Körnchen eingestellt und dadurch
ein negativer Temperaturgradient in diesen gebildet.
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Der periodische Trocknungsvorgang verläuft wie folgt. Durch die Zone
der intensiven Bewegung werden die Körnchen in die Ansammlungszone bis zu ihrer
Füllung eingeführt. Danach wird der Ausgang der Ansammlungszone an den Eingang der
Zone der intensiven Bewegung angeschlossen, und durch die pneumatische Förderung
werden die Körnchen in diese eingeführt und deren Zirkulation im geschlossenen Kreislauf
verwirklicht. Gleichzeitig wird Durch die Luft zum /blasen der Körnchen in der Ansammlungszone
und die UHF-Schwingungsenergie den beiden Zonen zugeführt. Die feuchte Abluft wird
ständig abgeleitet und abgefrischt. Ihre Temperatur wird ebenfalls um 20 bis 50°C
tiefer als die Grenzerhitzungstemperatur der Körnchen eingestellt. Die Trocknung
erfoigt innerhalb der
das in der erforderlichen Zeit, und danach
wird / Ansammlungszone befindliche Gut ausgetragen. Die Anlage wird wieder mit feuchten
Körnchen gefüllt und der ganze Vorgang wiederholt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch folgende Beispiele illustriert:
Beispiel 1 Trocknung von Akrylnitrilbutadienstyrolplast, der einen mittleren Feuchtegehalt
von 0,5% hat.
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Ausrüstung und Grunddaten: Trocknungsvorgang - kontinuierlich; 8
UHF-Generatoren, je 2,5 kW Leistung, Gesamtausgangsleistung 20 kW, Schwingungsfrequenz
2450 MHz, Luftverbrauch b m3/min, davon 2 m3/min bei t r 45 bis 500C Leistung 350
kg/h bei Endfeuchtigkeit von 0,05 bis 0,07,J, Leistung 400 kg/h bei Ausgangsfeuchtigkeit
von 0,3% und 450 kg/h bei Feuchtigkeit von 0,2, Raumbedarf für die Ausrüstung 11
m².
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Beispiel 2 Trocknung von Akrylnitrilbutadienstyrolplast, der einen
mittleren Feuchtegehalt von 0,5% hat.
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Ausrüstung und Grunddaten: Trocknungsvorgang - periodisch;
2
UHF-Gcneratoren, je 2,5 kW Leistung, Gesamtausgangsleistung 5 kW, UHF-Schwing ungsfre
quenz 2450 LiHz, Luftverbrauch 40 m³/ h, davon 12 m9/h bei t = 45 bis 50°C Trockenzeit
im Betriebszustand der kontinuierlichen Zirkulation im geschlossenen Kreislauf 40
Minuten, Endfeuchtigkeit 0,05 bis 0,07%, Leistung 80 k/h, Bei Ausgangsfeuchtigkeit
von 0,3» und 0,2% beträgt die Leistung 90 bzw. 100 kg/h.
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Die Menge an Stoff, der in die Ansammlungszone aufgegeben wilid 60
+ 4 kg, Raumbedarf für die Ausrüstung 2,7 m².
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Für die meisten thermoplastischen stoffe beträgt die Trockenzeit
30 bis 50 Minuten. So wird Styrol mit Methylmethakrylat, Styrol mit Methylmethakrylat
und Akrylnitril mit einer Ausgangsfeuchtigkeit von 0,5 bis 0,7% i6 Betriebszustand
der Körnchenzirkulation im geschlossenen Kreislauf bis 0,1% Feuchtigkeit in 30 Minuten
und bis 0,05% bis 0,07% Feuchtigkeit in 45 Minuten getrocknet.
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Eine Ausnahme bildet der Stoff auf Kaprolaktamgrundlage, der in 80
bis 90 Minuten getrocknet wird.
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Die Einrichtung zum Trocknen dielektrischer Granulate stellt eine
Heizstufe dar, die einen UHE-Generator 1 (Fig.
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1) und eine Trockenkammer enthält. Die Trockenkammer ist
in
Form eines senkrechten Eingangshohlleiters 2 und eines senkrechten Ausgangshohlleiters
3 ausgeführt, die über ein Hohlleiterkniestück 4 verbunden sind. S.m Eingang des
Hohlleiters 3 ist ein Luftabscheider 5 und an dessen Ausgang ein Resonatorbunker
6 angeordnet. An den B-ingang des Hohlleiters 2 ist ein pneumatischer Injektorförderer
7 mit Luft- und Körncheneinführungen 8 bzw 9 sowie eine Zuführung 10 für UHF-Schwingungsenergie
angeschlossen.
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Der Resonatorbunker 6 weist Lufteinführungen 11, einen Abluftauslaufstutzen
12 und eine Körnchenauslaufstutzen 13 auf, In den Eingangshohlleiter 2 und das Wellenleiterkniestuck
4 hinein ist eine dielektrische Röhre 14 aus UHF-Schwingungsenergie schwach aufnehmendem
Stoff eingeführt, die die Energie zuführung 10 gegen Eindringen von Staub und Körnchen
schützt sowie zur Begrenzung des Körnchenlaufkanals und Luftverbrauchseinsparung
bestimmt ist Der mit Hilfe eines Stutzens 15 an die Unterdruckitiftung angeschlossene
Luftabscheider 5 enthalt über der Grenze liegende Abluftauslauftutzen 16.
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Zur Trocknung der stoffe innerhalb einer unbegrenzten Zeit weist
der Resonatorbunker 6 (Fig. 2) einen auslauf 17 auf, der mit Hilfe eines Schlauchs
18 über einen Umschalter 19 mit der Körncheneinführung 9 des pneumatischen
Förderers
7 verbunden ist. Dadurch ist ein geschlossener Kreislauf rür die Zirkulation der
Körnchen gebildet.
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Der Umschalter 19 hat einen Körnchenbeschicktungseinlauf 20. Außerdem
weist der Bunker eine Klappe 21 auf.
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Die Einrichtung zum kontinuierlichen Trocknen dielektrischer Granulate
enthalt n (Fig. 3) UHF-schwingungsenergieunabha'ngiger heizstufen, die durch liohre
22 zur Schaffung eines einheitlichen pneumatischen Förderers, der eine kontinuierlichen
Körnchenströmung durch n Stufen gewährleistet, hintereinandergeschaltet sind.
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Die vorliegende Einrichtung arbeitet wie folgt.
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Bei der Luftzufuhr durch die Beinführung 8 (Fig. 1) in den pneumatischen
Injektorförderer 7 werden die Kornchen durch die Einführung 9 in den senkrechten
Eingangshohlleiter 2 eingesaugt. Ferner passieren die Kornchen aufgrund des intensiven
Luftstromes das weiche Hohlleiterkniestück 4. Bei der Bewegung der Körnchen werden
sie der Einwirkung von UHF-Schwingungsenergie und LuSt ausgesetzt. Danach gelangen
die Körnchen in den uftabscheider 5, wo die Abscheidung der Förderluft und deren
Ableitung durch die Stutzen 16 und 15 in die Unterdrucklüftung erfolgt. Die Körnchen
setzen die Bewegung im Ausgangshohlleiter 3 mit einiger Geschwindigkeitsverminderung
aufgrund eines Gegenluftstromes, der durch die Einführungen 11 dem Resonatorbunker
6 zugeführt wird, weiter.
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Wesentlich ist also, daß die veränderliche Geschwindigkeit der Teilchen
auf ihrem Weg durch entsprechende Querschnittsgestaltung des Strömungskanals sowie
durch die Geschwindigkeit des Förderluftstroms herbeigeführt wird, wobei der Luftstrom
auf dem Abschnitt verlangsamter Teilchenbewegung dieser entgegen gerichtet eein
kann.
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Die Größe des Gegenluftstromes kann mit Hilfe einer innerhalb des
Stutzens 12 befestigten Klappe geregelt werden.
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I, Hohlleiter 3 werden die Körnchen der Einwirkung der UHF-Schwingungsenergie
ausgesetzt, wodurch sie sich bei Abkühlung der Außenflächen erhitzen. Im Resonatorbunker
6 sammeln sich die Körnchen an, werden einer Erwärmung unter Verwendung von UHF-Schwingungsenergie
und der Wärmeenergie der Heißluft, die durch die Einführungen 11 einströmt, unterworfen.
Die abluft witd samt Feuchtigkeit durch den Stutzen 12 abgeleitet. Nach der Füllung
des Resonatorbunkers 6 spricht ein (nicht dargestellter) elektrischer Füllstandskontaktgeber
an, der an den Auslaufstutzen 13 angeschlossene pneumatische Förderer tritt in Aktion
und die Abfuhr des getrockneten Granulats setzt ein. Dabei erfolgt die Abfuhr mit
einer GeschwindiOkeit und in Siiengen, die der Menge der in die Trockenkammer eingefuhrten
Körnchen gleich sind. Dadurch wird der kontinuierliche Trocknungsvorgang innerhalb
der erforderlichen Zeit verwirklicht.
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Die Regelung der Erwärmungstemperatur erfolgt mit Hilfe eines Wärmefühlers
durch Ab- und Einschalten des UHF-Gererators 1 während der Körnchentrocknung.
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Die Arbeit der Einrichtung zum Trocknen dielektrischer Granulate
im periodischen Betrieb geht im geschlossenen Kreislauf der Kb'rnchenzirkulation
wie folgt vor
sich. In der Trockenkammer ist der Auslauf 17 des
Bunkers 6 mit Hilfe eines ßchiauchs 18 (Fig. 2) und eines Umschalters 19 an die
Einführung 9 des pneumatischen Förderers 7 angeschlossen. Somit ist der geschlossene
Kreislauf der Körnchenzirkulation gebildet.
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ie Körnchenbeschickung des Resonatorbunkers 6 erfolgt mit dem pneumatischen
Förderer 7 durch die Einführung 20 des Umschalters 19. Nach abschluß der Beschickung
wird der Umschalter 19 in Umlaufstellung gebracht, der UHF-Generator 1 wird eingeschaltet,
und die Körnchen tretenaust dem Resonatorbunker 6 in den senkrechten Eingangshohlleiter
a ein, wo sie der gleichzeitigen Einwirkung von UHF-Schwingungsenergie und Luft
ausgesetzt werden. Nach dem Durchgang durch das Hohlleiterkniestück 4 gelangen die
Körnchen durch den Ausgangshohlleiter in den Resonatorbunker 6, und die befeuchtete
Abluft wird durch den Luftabscheider 5 und den Stutzen 15 in die Unterdrucklüftung
abgeleitet. Im Bunker 6 werden die Körnchen ebenfalls einer Einwirkung von UHF-Schwingungsenergie
und Luft ausgesetzt,-die bis auf eine Temperatur erhitzt wurde, die um 20 bis 50°C
tiefer als die zulässige Erhitzungstemperatur der Körnchen liegt. Die Umlaufgeschwindigkeit
der Körnchen wird durch Änderung des Luftdurchsatzes des pneumatischen Förderers
7 geregelt. Die Regelung der Erhitzungstemperatur der Körnchen erfolgt mit Hilfe
eines Warme fühlers.
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Nach Abschluß der Trocknung werden die Körnchen mit Hilfe des pneumatischen
Förderers 7 durch den Stutzen ausgetragen, 13 oder durch Öffnung der Klappe 21 /
und danach wird wie der die Beschickung und die Trocknung vorgeno.men.
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Die Ausnutzung der Trocknung mit periodischer Beschickung im Betriebszustand
der Zirkulation in geschlossenen Kreisläufen ist dort zweckmaßig, wo Granulate unterschiedlicher
Korngröße in kleinen Zungen Verwendung finden. Dabei ist die gleichzeitige Trocknung
von mehreren verschiedenen Stoffen möglich.
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um kontinuierlichen Trocknen von Granulaten in n (Fig. 3) Heizstufen,
die untereinander UHF-Schwingungsenergie- und temperaturregelungsgekoppelt und mit
Hilfe von Rohren 22 zur Schaffung eines für alle n Heizstufen einheitlichen pneumatischen
Förderers hintereinandergeschaltet sind, verlaufen sämtliche Vorgänge ebenso wie
in einer Stufe.
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Nach der Körnchenbeschickung des Resonatorbunkers 6 der ersten Trockenkammer
spricht mit Hilfe des pneumatischen Förderers 7 der (nicht dargestellte) Füllstandsgeber
an, mit dessen Hilfe die gleichzeitige Einschaltung des UHF-Generators 1 und des
pneumatischen Förderers 7 der zweiten Heizstufe erfolgte Nach Abschiuß der Beschikkung
des Resonatorbunkers 6 der zweiten Heizstufe kommt es zum Ansprechen des Füllstandsgebers
und zum gleichzeitige
Einschalten des Generators 1 der dritten
heizstufe und des pneumatischen Förderers 7 der nächsten Heizstufe usw.
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bis zur Beschickung des Resonatorbunkers 6 der letzten n-ten Stufe.
Gleich darauf beginnt der pneumatische Körnchenaustrag aus dem Resonatorbunker 6
der letzten Stufe.
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bie Anwendung von n Heizstufen ist für die Durchführung der Trocknung
von Stoffen mit einem hohen Gehalt an gebundener Feuchtigkeit zweckmäßig. In jeder
Stufe kann der Trocknungsvorgang 3 - 6 bis 8 linuten lang dauern.
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Die vorliegende Erfindung bietet die Möglichkeit, die Trocknung dielektrischer
Granulate bis zur vollständigen Entwässerung durchzuführen. Dabei nimmt die Trockenzeit
zu.Die erfindungsgemäße Einrichtung ist überaus wirtschaftlich - der Verbrauch an
UHF-Schwingungsenergie beträgt durchschnittlich 50 bis 60 W.h je 1 kg polymerer
und kopolymerer Granulate - und kann mit kleinen Lassen ausgeführt werden.Die Erfindung
gewährleistet eine hohe Gleichmäßigkeit der Körnchentrocknung und kann für die Trocknung
verschiedener landwirtschaftlicher Getreidekulturen und Ölfrüchte, Bekämpfung einiger
Schadlingsarten dieser Kulturen sowie für deren Bearbeitung vor der Saat verwendet
werden.