DE3939601C2 - Vorrichtung zum Trocknen von Kleinteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 28 36 183 C2 und der GB 20 16 667 A bekannt. Es hat sich gezeigt, daß die Trocknung der Kleinteile in einer solchen Vorrichtung unbefriedigend ist und ins­ besondere verhältnismäßig große Zeit in Anspruch nimmt.

Aus der GB 254 581 ist eine Trocknungsvorrichtung mit einer Trocken­ trommel bekannt, die ein Gebläse aufweist, das sich auf einer parallel zur Achse der Trockentrommel angeordneten Welle befindet. Diese Welle erstreckt sich über die volle Breite des die Trockentrommel aufnehmenden Gehäuses. Die Luftansaugöffnungen sind ebenfalls verteilt über die Länge des Gehäuses angeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gat­ tungsgemäßen Art so auszugestalten, daß bei geringem Raumaufwand eine gute und gleichmäßige Trocknung aller Kleinteile einer Charge in mög­ lichst kurzer Zeit durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Ausge­ staltung wird erreicht, daß die nach unten strömende Luft die Charge von Kleinteilen zwangsweise durchströmt und so die Flüssigkeitströpfchen herausbläst. Hierbei kann die Luft durch die Charge hindurch gesaugt oder durch die Charge hindurch gedrückt werden.

Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei­ bung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung, wobei die Be­ schreibung der Fig. 2 und 3 nur insoweit von Bedeutung ist, als sie zur Erläuterung eines in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung notwendig ist. Es zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt durch eine Vorrichtung nach der Er­ findung,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 3 im vertikalen Längsschnitt gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 3 und

Fig. 3 eine Vorrichtung zum Trocknen von Kleinteilen im vertikalen Quer­ schnitt.

Der in den Fig. 2 und 3 dargestellte Trockner weist ein etwa quaderförmiges Gehäuse 1 auf, das über einen Boden 2 und vertikale, einander paarweise gegenüber­ stehende Seitenwände 3, 4, 5, 6 zumindest weitestgehend geschlossen ist. Eine obere Öffnung 7 kann über eine abnehmbare Abdeckung 8 verschlossen werden.

In dem Gehäuse 1 ist eine weiter unten noch zu erläu­ ternde Trockenkammer 9 ausgebildet. In dieser Trocken­ kammer 9 kann eine Trocken-Trommel 10 durch die Öff­ nung 7 von oben eingebracht werden. Diese Trommel 10 weist Stirnwände 11, 12 auf, die mittels Drehlagern 13 an Tragarmen 14 um eine horizontale Mittel-Längs-Achse 15 der Trommel 10 drehbar gelagert sind. Die Trommel 10 weist zwischen den Stirnwänden 11, 12 einen Trommel­ mantel 16 auf, der mit die Stirnwände 11, 12 verbinden­ den Stützleisten 17 versehen ist. Zwischen benachbar­ ten Stützleisten 17 sind Trommelmantel-Abschnitte 18 angebracht, in denen kleine Öffnungen 19 zum Durch­ tritt von Luft und Flüssigkeit ausgebildet sind. Zwi­ schen zwei benachbarten Stützleisten 17 ist eine Füll- und Entleeröffnung 20 angebracht, die mittels eines Deckels 21 fest verschließbar ist. Soweit der Trockner bis hierher geschildert ist, ist er grundsätzlich be­ kannt. Aus diesem Grunde sind auch die oberen Aufhän­ gungen der Tragarme 14 und ein motorischer Drehantrieb der Trommel 10 nicht dargestellt.

Etwa unterhalb der aus dem Gehäuse 1 nach oben heraus­ nehmbaren Trommel 10 ist ein Querstrom-Gebläse 22 an­ geordnet, das ein im wesentlichen zylindrisches Lauf­ rad 23 aufweist, dessen Länge l etwa gleich der Länge L der Trommel 10 ist und dessen Radius R deut­ lich kleiner als die Länge 1 ist. Dieses Laufrad 23 weist einen zylindrischen Rotorkörper 24 auf, der an seinem Außenumfang mit sich über die volle Länge L des Rotorkörpers 24 und damit des Laufrades 23 erstrecken­ den Schaufeln 25 versehen ist. Das Laufrad 23 ist um eine horizontale Drehachse 26 drehantreibbar, die parallel zur Achse 15 der Trommel 10 verläuft. Der Rotorkörper 24 ist um die Drehachse 26 drehbar orts­ fest im Gehäuse 1 in Lagern 27 gelagert. Er wird über eine Kupplung 28 von einem im Gehäuse 1 auf einem Lagerbock 29 gelagerten elektrischen Antriebsmotor 30 angetrieben. Das Laufrad 23 ist in Drehrichtung 31 drehantreibbar, die in Fig. 3 im Uhrzeigersinn dar­ gestellt ist.

Das Laufrad 23 befindet sich in einem Gebläse-Gehäuse 32, das einen Luft-Eintrittsstutzen 33 und einen Luft-Austrittsstutzen 34 aufweist, der als Diffusor 35 ausgebildet ist. Eintrittsstutzen 33 und Austritts­ stutzen 34 erstrecken sich über die volle Länge 1 des Laufrades 23. Der Eintrittsstutzen 33 geht in parallel zu den Achsen 15 und 26 verlaufende Begrenzungswände 36, 37 der Trockenkammer 9 über, d. h. die Trocken-Trom­ mel 10 ist dem Luft-Eintrittsstutzen 33 direkt vorge­ lagert. Der dem Luft-Eintrittsstutzen 33 in Drehrich­ tung 31 des Laufrades 23 etwa um drei Quadranten nach­ geordnete Luft-Austrittsstutzen 34 mit Diffusor 35 mündet in einen Luft-Rückführkanal 38, der auf der dem Luft-Eintrittsstutzen 33 gegenüberliegenden Seite der Trommel 10 durch die eine Begrenzungswand 37 in die Trockenkammer 9 zurückführt. Am Übergang vom Diffusor 35 in den Rückführkanal 38 ist ein Flüssigkeits-Ab­ scheider 39 mit einem Flüssigkeits-Ablaufkanal 40 vor­ gesehen.

Das Gebläse-Gehäuse 32 ist stirnseitig, also unmittel­ bar vor den Stirnseiten 41 des Laufrades 23 mit Ge­ häuse-Stirnwänden 42 verschlossen, die direkt in Trockenkammer-Seitenwände 43 übergehen, die zusammen mit den Begrenzungswänden 36, 37 die Trockenkammer 9 begrenzen und die entsprechend auch den Luft-Ein­ trittsstutzen 33 und den Luft-Austrittsstutzen 34 seitlich abschließen.

Die Begrenzungswände 36, 37 umschließen auf der dem Luft-Eintrittsstutzen 33 zugewandten Seite die Trommel 10 teil-gehäuseartig mit einem durchschnittlichen Ab­ stand a, der deutlich kleiner ist, als der Radius r der Trommel 10.

Beim Drehantrieb des Laufrades 23 in Drehrichtung 31 saugen die radial nach außen in Drehrichtung 31 vor­ eilenden Schaufeln 25 Luft durch den Luft-Eintritts­ stutzen 33 an, und zwar gleichmäßig über die volle Länge 1 des Laufrades 23 mit Schaufeln 25. Die Luft wird beim Durchströmen des Gebläse-Gehäuses 32 be­ schleunigt, ohne daß hier eine nennenswerte Drucker­ höhung stattfindet, d. h. entsprechend der üblichen Charakteristik solcher Querstrom-Gebläse 22 mit wal­ zen- oder zylinderförmigen Laufrädern 23 findet im Gebläse-Gehäuse 32 selbst keine Druckerhöhung, sondern nur eine Geschwindigkeitserhöhung der geförderten Luft statt. Der Druck der mit einer relativ hohen Geschwin­ digkeit aus dem Luft-Austrittsstutzen 34 in den Dif­ fusor 35 entsprechend dem Luft-Strömungspfeil 44 ein­ strömenden Luft wird im Diffusor 35 erhöht, wodurch gleichzeitig die Strömungsgeschwindigkeit der Luft re­ duziert wird. Diese Luft strömt durch den Luft-Rück­ führkanal 38 und tritt in die Trockenkammer 9 ein, wo sie sich in zwei Luft-Teilströme 45, 46 auflöst, die die Trommel 10 umströmen, wobei die Strömungsrichtung überwiegend nach unten gerichtet ist. Aufgrund des relativ geringen Abstandes a der Trockenkammer-Seiten­ wände 43 vom Trommelmantel 16 ist sichergestellt, daß diese Teil-Ströme 45, 46 den Trommelmantel 16 dicht anliegend umströmen.

In der Trommel 10 befindet sich eine aus Kleinteilen 47 bestehende Charge 48, die zu trocknen ist. Die Kleinteile 47 sind von einer vorangehenden chemischen oder elektrolytischen Behandlung mit einer Behand­ lungsflüssigkeit benetzt, die zu trocknen ist. Die von einer Heizung 49 erwärmte oder erhitzte Luft umströmt die Trommel in der bereits geschilderten Weise und erwärmt hierdurch die Charge 48, wobei der Wärmeüber­ gang durch die zahlreichen Öffnungen 19 im Trommelman­ tel 16 auf die Charge 48 und in der Charge von Klein­ teil 47 zu Kleinteil 47 sehr schnell und intensiv von­ statten geht. Hierdurch findet ein Trocknen der Charge 48 statt. Die mit Flüssigkeitströpfchen 50 und Dampf der von der Charge 48 zu trocknenden Flüssigkeit ange­ reicherte Luft durchströmt das Gebläse 22 in der ge­ schilderten Weise. Die Flüssigkeit wird in dem nachge­ schalteten Abscheider 39 weitgehend abgeschieden und die Luft demzufolge in entsprechend trockner Form wieder dem Trocknungsprozeß zugeführt. Wegen des re­ lativ hohen Strömungswiderstandes der sehr kleinen Öffnungen 19 und wegen des hohen Strömungswiderstandes der Charge 48 durchströmt keine nennenswerte Luftmenge die Charge selbst.

Der Trockner nach Fig. 1 unterscheidet sich nur dadurch von dem Trockner nach den Fig. 2 und 3, daß in der Trockenkammer 9 Luft-Führungs-Ein­ richtungen 51 angeordnet sind, mittels derer erzwungen wird, daß die aus dem Rückführkanal 38 durch die Ein­ tritts-Öffnung 52 in die Trockenkammer 9 eintretende Luft durch die Trommel 10 und die in ihr befindliche Charge 48 hindurchströmt. Diese Einrichtungen 51 wer­ den im wesentlichen durch eine beispielsweise aus Fe­ derstahl bestehende Membrane 53 gebildet, die etwas unterhalb der Eintritts-Öffnung 52 der Begrenzungswand 37 mittels Schrauben 54 befestigt ist. Sie umschlingt trichterförmig die Trommel 10 und ist anschließend um ein Rohr 55 geführt, das sich über die volle Länge der Trockenkammer 9 mit geringem Abstand vor der Begren­ zungswand 36 erstreckt. Sein oberhalb dieses Rohres 55 befindliches freies Ende ist über mehrere Zugfedern 56 mittels Schrauben 57 im äußeren Bereich des Gehäuses 1 seitlich befestigt. Durch diese Verspannung ist si­ chergestellt, daß die Membrane 53 in der geschilderten Weise an der Trommel anliegt, d. h. sich an diese an­ schmiegt. Die Membrane 53 weist auf ihrer dem Ein­ trittsstutzen 33 des Gebläses 22 zugewandten Seite eine sich im wesentlichen über die volle Länge der Trommel 10 erstreckende Luft-Durchtrittsöffnung 57 auf, deren Breite b quer zur Achse 15 etwas kleiner ist als der doppelte Radius r der Trommel 10. Es gilt insofern r < b < 2r. Die Luft durchströmt also die Charge 48 und nimmt hierbei im direkten Kontakt mit den Kleinteilen 47 von diesen die zu trocknende Flüs­ sigkeit auf und strömt entsprechend dem Luft-Strö­ mungspfeil 59 durch die Durchtrittsöffnung 57 in den Luft-Eintrittsstutzen 33 des Querstrom-Gebläses 22. Wenn die Charge 48 die Trommel 10 zu weniger als die Hälfte füllt, sollte gelten r < b < 1,6r, damit die Öffnung 58 von der Charge 48 ausgefüllt wird. Hier­ durch ist sichergestellt, daß die nach unten strömende Luft die Charge 48 zwangsweise durchströmt und so die Flüssigkeitströpfchen 50 herausbläst.

Da der Radius R des Laufrades 23 deutlich kleiner ist als der Radius r der Trommel 10, ist der Trockner sehr kompakt ausgebildet.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum mindestens teilweisen Trocknen von als Charge (48) vorliegenden, mit einer Behandlungsflüssigkeit benetzten Kleinteilen (47), mit einer zur Aufnahme der Charge (48) dienenden Trommel (10), die Stirnwände 11, 12), einen mit Öffnungen (19) versehenen Trommelmantel (16) und eine überwiegend horizontale Mittel-Längs-Achse (15) aufweist, mit einer die Trommel (10) auf­ nehmenden Trockenkammer (9), die etwa parallel zur Mittel-Längs- Achse (15) angeordnete Begrenzungswände (36, 37) aufweist, mit einem Gebläse (22) zur Beaufschlagung, der Trommel (10) mit einem überwiegend vertikal nach unten gerichteten Luftstrom (45, 46), dessen Gehäuse (32) einen Luft-Eintrittsstutzen (33) und einen zu einem oberen Bereich der Trommel (10) führenden Luft-Austrittsstutzen (34) aufweist, und mit einer in der Trockenkammer (9) vorgesehenen, den Luftstrom zwangsweise durch die Trommel (10) führenden Luft-Führungs-Ein­ richtung (51), dadurch gekennzeichnet, da die Luft-Führungs-Ein­ richtung (51) im wesentlichen durch eine sich an die Trommel (10) anschmiegende Membrane (53) gebildet ist, die eine dem Luft-Ein­ trittsstutzen (33) zugewandte Luft-Durchtrittsöffnung (58) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Membrane (53) elastisch nachgiebig gegen einen Teil des Trommelmantels (16) anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Begrenzungswände (36, 37) in den Luft- Eintrittsstützen (33) übergehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gebläse-Gehäuse (32) mit Stirnwänden (42) versehen ist, die in Trockenkammer-Seitenwände (43) übergehen, die nur geringen Abstand zu den Stirnwänden (11, 12) der Trommel (10) aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse als Quer­ strom-Gebläse (22) mit einem zylindrischen, mit überwiegend radial abstehenden Schaufeln (25) besetz­ ten, um eine Drehachse (31) drehantreibbaren Lauf­ rad (23) ausgebildet ist,
daß die Drehachse (31) etwa parallel zur Mitte- Längs-Achse (15) der Trommel (10)angeordnet ist und
daß die Länge (1) des Laufrades (23) etwa gleich der Länge (l) der Trommel (10) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Querstrom-Gebläse (22) im Bereich seines Luft-Austrittsstutzens (34) mit einem Diffusor (35) versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß im Bereich des Luft-Austrittsstutzens (34) ein Flüssigkeits-Abscheider (39) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Flüssigkeits-Abscheider (39) dem Diffusor (35) nachgeordnet ist.