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Stw.: Vibro-Wirbelbett-Trockenluft fördernd-Schwingförderer gegenläufig-II-
Heinen-Akte 5 - Varel
Wirbelschichttrockner Die Erfindung bezieht sich auf einen Wirbelschichttrockner,
bestehend aus einem Trocknergehäuse, einem Schwingförderer mit perforierter Schwingförderrinne,
einem unterhalb der Schwingförderrinne angeordneten Luftzuführungskasten und einem
über der Schwingförderrinne in einer vom Luftzuführungskasten ausgehenden und durch
die Perforationen der Schwingförderrinne hindurchtretenden Luftströmung verlaufenden
Wirbel bett Derartige Trockner werden insbesondere zum Trocknen von rieselfähigem
Gut, also pulverförmigem Material oder kristallinen Produkten oder ähnlichen Materialien
mit kleinem Partikeldurchmesser eingesetzt.
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Ein Trockner der oben angegebenen Art ist aus der DE-OS 22 18 034
bekannt. Dieser Trockner weist einen Schwingförderer auf, der das zu trocknende
Gut durch den Trocknerinnenraum fördert. Dabei tritt durch den perforierten Boden
der Schwingförderrinne Luft etwa vertikal nach oben hindurch, so daß sich das Gut
von der Aufgabe zur Entnahme in einem oberhalb der Schwingörderrinne verlaufenden
Wirbel bett durch den Trockner bewegt, wobei alle Teilchen des Gutes von allen Seiten
mit dem Trocknungsmedium, der strömenden Luft, Kontakt haben und intensiv getrocknet
werden. Die Fördergeschwindigkeit ist für alle Partikel des Gutes, also für schon
trocknere und für noch feuchtere etwa gleich, so daß im wesentlichen schon abgetrocknete
Teilchen und Teilchen mit noch größerem Feuchtigkeitsgehalt gleichzeitig den Auslaß
des Trockners erreichen.
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Es muß hier also entweder eine teilweise unzureichende Trocknung des
Gutes oder, wenn das nicht tolerierbar ist, eine Verlängerung der Trocknerstrecke
in Kauf genommen
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gegenläufig-II- Heinen-Akte 5 - Varel,
werden, was zusätzlichen Aufwand erfordert. Nünschenswert wäre es aber, die schneller
abgetrockneten Teile des Gutes schnell durch den Trockner zu fördern und die noch
nicht trocknen Teile länger im Trockner zurückzubehalten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wirbelschichttrockner
der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem sich die Geschwindigkeit der Gutteilchen
entsprechend der noch in ihnen vorhandenen Feuchtigkeit selbsttätig einstellt, so
daß trocknere Teilchen schneller und feuchtere Teilchen langsamer zur Entnahmestelle
gelangen.
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Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Wirbelschichttrockner der eingangs
beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß die Luftströmung durch die Perforationen
der Schwingförderrinne eine Richtungskomponente in Förderrichtung des Gutes aufweist
und daß die Schwingungsrichtung des Schwingförderers der Förderrichtung des Gutes
entgegengesetzt ist. Durch die Umkehr der Schwingbewegung des Schwingförderers wird
die Geschwindigkeit des im Wirbelbett bewegten Gutes nicht insgesamt und gleichmäßig
verringert. Vielmehr tritt eine Differenzierung auf in der Art, daß die noch feuchten,
relativ schweren Teilchen des Gutes der Schwingbewegung des Schwingförderers stärker
unterliegen und damit mehr zurückgehalten werden, während die bereits getrockneten,
leichteren Gutteile der Schwingbewegung weniger, dafür umso mehr der Förderkraft
durch die Luftströmung unterliegen. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Umkehr
der Förderrichtung des Schwingförderers ergibt sich also ein gewisser Sichtereffekt,
der dafür sorgt, daß eine selbsttätige Regelung der Geschwindigkeit der Partikel
des zu trocknenden Gutes erfolgt, so daß sich diese entsprechend der in den Partikeln
noch vorhandenen Feuchtigkeit einstellt.
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Um eine in Förderrichtung des Gutes gerichtete Luftströmung durch die Perforationen
der Schwingförderrinne zu erzeugen, ist gemäß der Erfindung weiter vorgesehen, für
den Boden der Schwingförderrinne ein Feinlochblech zu verwenden, dessen Löcher in
Förderrichtung geneigt verlaufen. Solche Bleche sind unter der Bezeichnung CONIDUR-Feinlochbleche
der Firma Hein, Lehmann AG., Düsseldorf, im Handel.
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In der gemäß der vorliegenden Erfindung als Fördermittel genutzten
Luftströmung werden gewöhnlich feine Staubanteile aus dem Trockengut mitgerissen.
Um diese aus der Abluft abzuscheiden, ist gemäß der Erfindung weiter vorgesehen,
daß an den Abluftstutzen im Trocknergehäuse Filter zum Abscheiden des Staubanteils
der Abluft angeordnet sind.
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Vorzugsweise werden hierfür auswechselbare Filterpatronen eingesetzt.
Diese Ausgestaltung des Wirbelschichttrockners nach der Erfindung ist insbesondere
zweckmäßig, wenn zur Trocknung von temperaturempfindlichem Gut mit niedrigen Lufttemperaturen
im Trockner gearbeitet wird.
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Der Wirbelschichttrockner nach der Erfindung fördert in der in Förderrichtung
gerichteten Luftströmung trocknere und damit leichtere Materialteilchen schneller
als feuchte und damit schwerere Teilchen, die stärker von der der Förderrichtung
entgegengesetzten Schwingbewegung des Schwingförderers beeinflußt werden. Die feuchteren
Trockengutteilchen verbleiben daher länger im Trockner und werden länger dem Trocknungsprozeß
ausgesetzt. Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Wirbelschichttrockner gewährleistet
ein gleichmäßigeres Trocknungsergebnis, ohne daß erhöhter Aufwand für eine Verlängerung
des Trockners erforderlich ist. Die Maßnahme der Umkehrung der Schwingbewegung des
Schwingförderers bewirkt eine selbsttätige Regulierung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit
von der Feuchtigkeit der einzelnen Trockengutpartikel. Es ergibt sich somit
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eine selbsttätig an die jeweiligen Feuchtigkeitsgehalte der Gutteilchen angepaßte
Wirbelbettgeschwindigkeit.
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Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Wirbelschichttrockners, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Figur
1 und Figur 3 einen Querschnitt durch ein für die Schwingförderrinne verwendetes
Feinlochblech, alles in schematischer Darstellung.
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Der in den Figuren 1 und 2 generell mit 1 bezeichnete Wirbelschichttrockner nach
der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem Schwingförderer 4 und einem Gehäuse
6.
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Der Schwingförderer 4 ist im Prinzip in üblicher Weise aufgebaut.
Er weist als Gegenmasse ein über Federn 2 auf Sockeln 3 schwingfähig gelagertes
Traggestell 7 auf, an dem in einer Reihe hintereinander Traversen 11 befestigt sind.
An den Traversen sind aus ßlattfedern 9 oder aus Blattfederpaketen bestehende Lenker
36 angebracht, die andererseits mit ähnlichen, an einem Tragrahmen 12 befestigten
Traversen 13 verbunden sind. In Figur 1 ist der rechte Lenker 36 mit gestrichelten
Linien genauer dargestellt, während die übrigen nur schematisch angedeutet sind.
Der Tragrahmen 12 trägt einen Luftzuführungskasten 14 mit Anschlußstutzen 16 für
Zuluftleitungen 16', die an ein Gebläse 17 angeschlossen sind. Der Luftzuführungskasten
14 erstreckt sich über die ganze Länge des Trockners 1 Den oberen Abschluß des Luftzuführungskastens
14 bildet eine mit Perforationen versehene Schwingförderrinne 8.
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Wie Figur 3 zeigt, besteht die Schwingförderrinne 8 aus einem Feinlochblech
19 mit Perforationen 21, die gemäß der Erfindung in Förderrichtung 22 des Gutes
23 ausgerichtet sind. Die durch die Perforationen 21 hindurchtretende Luftströmung
24 weist also eine Komponente in Förderrichtung 22 des Gutes auf und fördert dieses
von der Aufgabeseite des Trockners zur Entnahme.
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Der Luftzuführungskasten 14, der Tragrahmen 12 und die Schwingförderrinne
8 bilden eine von den Lenkern 36 getragene und in Schwingungen zu versetzende Schwingeinheit
18.
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Die Anordnung der Lenker 36 ist gemäß der Erfindung so gewählt, daß
die Schwingungsrichtung, in Figur 1 angedeutet durch den Doppelpfeil 37, eine Förderrichtung
der
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Schwingförderrinne 8 entgegengesetzt der Förderrichtung 22 des Gutes bewirkt. Die
Förderrichtung der Schwingförderrinne ist durch einen Pfeil 38 angezeigt. Die Schwingbewegung
der Schwingförderrinne wird durch einen Antrieb 29 hervorgerufen, der am Traggestell
7 befestigt ist. Als Antriebsmittel 29 kommen z. B. von der Firma Jöst GmbH Schwingungstechnik,
Münster, vertriebene Unwuchtvibratoren infrage. Selbstverständlich können auch andere
für Schwingförderer bekannte Antriebe eingesetzt werden.
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Die Schwingförderrinne 8 ist durch das Gehäuse 6, das mit der Schwingförderrinne
8 fest verbunden sein kann, nach oben geschlossen. Bei der gezeigten Ausführungsform
ist das Gehäuse 6 also Bestandteil der Schwingeinheit 18 und macht deren Schwingbewegungen
mit. Das Gehäuse kann natürlich auch räumlich feststehend angeordnet und durch Dichtungsmanschetten
zum Schwingförderer hin abgedichtet sein.
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Im oberen Bereich des Gehäuses 6 sind Anschlußstutzen 26 für Abluftleitungen
26' vorgesehen, welche an die Saugseite eines Gebläses 27 angeschlossen sind. An
den Anschlußstutzen 26 sind gemäß der Erfindung Filter 28 angeordnet, welche als
auswechselbare Filterpatronen ausgebildet sein können und welche den von der Abluft
mitgerissenen Feinanteil des Gutes aus der Abluft ausfiltern. Diese Anordnung ist
besonders zweckmäßig, wenn bei temperaturempEndlichem Trockengut mit niedrigen Temperaturen
getrocknet wird. Am stromaufwärtigen Ende weist das Gehäuse eine Einlaßöffnung 31
für die Zufuhr von zu trocknendem Gut auf. Die Entnahme des getrockneten Gutes erfolgt
über einen Auslaß 33 am stromabwärtigen Ende.
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Die Wirkungsweise des Trockners ist wie folgt. Das zu trocknende Gut
wird kontinuierlich über die Einlaßöffnung 31 dem Trockner zugeführt. Es gelangt
auf die Schwingförderrinne 8 und wird unter dem Einfluß der durch die
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Schwingförderrinne in Förderrichtung nach oben austretenden Luftströmung und der
Schwingbewegung des Schwingförderers in einem Wirbel bett 34 in Richtung des Pfeiles
22 zum Auslaß 33 des Trockners hin gefördert. Die Bewegung des Gutes in Förderrichtung
22 erfolgt gemäß der Erfindung mittels der Luftströmung durch die Schwingförderrinne,
welche eine in Förderrichtung weisende Richtungskomponente aufweist. Die von den
Blattfederpaaren 9 gebildeten Lenker 36 sind so angeordnet, daß die Schwingbewegung
der Schwingförderrinne 8, angedeutet durch den Doppelpfeil 37, eine der durch die
Luftströmung erzeugten Förderrichtung entgegengesetzte Förderrichtung bewirkt. Die
Förderrichtung des Schwingförderers 4 die durch den Pfeil 38 bezeichnet ist, ist
also der Förderrichtung 22 des Gutes entgegengesetzt. Auf diese Weise ergibt sich
gemäß der Erfindung eine selbsttätige Regulierung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit
von der Feuchtigkeit der einzelnen Gutteilchen. Auf die trockneren Gutteilc-hen
wirkt in erster Linie die Luftströmung, die diese Teilchen in Richtung des Pfeiles
22 mitführt. Die schwereren, noch feuchten Gutteilchen hingegen werden stärker durch
die mit dem Doppel pfeil 37 angedeutete Schwingbewegung des Schwingförderers 4 beeinflußt
und so gegenüber den trockneren Teilchen zurückgehalten. Die Fördergeschwindigkeit
der feuchteren Teilchen ist in dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Wirbelschichttrockner
also kleiner als die der trockneren Teilchen, die mit der Luft mitgeführt werden.
Die Wirbelbettgeschwindigkeit wird dadurch nach feuchteren und trockneren Gutteilchen
differenziert, wodurch sich der Vorteil ergibt, daß das Gut insgesamt gleichmäßiger
abgetrocknet den Trockner verläßt.
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Die Fördergeschwindigkeit des zu trocknenden Gutes im Wirbelbett kann
durch die Einstellung der Drehzahl des Antriebes 29 des Schwingförderers 4 in weiten
Grenzen
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gegenläufig-II- Heinen-Akte 5 - Varel,
verändert und so optimal an die jeweils gegebenen Erfordernisse angepaßt werden.
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