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Etagen-Trockner Die I?rfindung betrifft einen Etagen-Trockner, bestehend
aus einem Schrank mit mehreren, vorzugsweVse übereinander angeordneten Etagen oder
Zellen und in diese einschiebbaren Schalen, wobei die Wandungen des Schranks vorzugsweise
als Doppelwandungen ausgebildet und mit Zu- und Ableitorganen für ein Heizmittel,
z. B. Heißwasser oder Wasserdampf, ausgestattet sind.
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Derartige Trockenanlagen sind gewöhnlich so gebaut, daß diie Schalen
auf Führungsleisten in den Schrank eingeschoben werden und hier der Wärme ausgesetzt
werden. Diese Bauart weist den Nachteil auf, daß die Behandlung diskontinuierlich
stattfinden muß, weil der Schrank für das Einstellen und die Entnähme der Schalen
geöffnet werden und während der Dauer der Wärmehehandlung geschlossen bleiben muß.
Die vorliegende Erfindung hat einen Schrank zum Gegenstand, mit dem eine kontinuierliche
Behandlung des Trockenguts möglich ist, wobei eine der Schalen zwecks Entnahme des
behandelten Trockenguts und Aufbringung frischen Guts herausgenommen und danach
wieder eingesetzt werden kann, während die Behandlung der übrigen Schalen ungehindert
erfolgt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die gegebenenfalls beheizten
Zwischenböden zwischen den einzelnen Zellen mit den Kammerwänden luftdicht verbunden
sind, und daß jede Zelle mit einer separaten Tür ausgestattet ist, und daS jeder
Zellenrauni über ein Abschlußorgan an eine unter Unterdruck stehende Leitung angeschlossen
ist, und daß jede Schale mit einer
Doppelwandung und mit je einem
Eintritts- und Austrittsstutzen versehen ist, derart, daß der Eintrittsstutzen und
bei Verwendung von Heißwasser als Heizmittel auch der Austrittsstutzen bei geschlossener
Zellentür an den Flansch des die Kammerwand durchsetzenden und fest mit ihr verbundenen
Einlaßventils und erforderlichenfalls Auslaßventils gepreßt sind, und daß allenfalls
im Zellenraum Mittel zur Begünstigung der Köndensat.ion der Wrasen angeordnet sind,
und daß bei Verwendung von Dampf als Heizmedium Mittel zur Ableitung des kondensierten
Dampfes aus der Zelle vorgesehen .sind.
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Wie bereits erwähnt, ist jede Schale mit Einlaßumd Auslaß.stutzen
für das Heizmittel versehen, welche Stutzen bei geschlossenen Zellen mit Einlaß-
und Auslaßventilen in den Zellen zusammen wirken. Hierdurch wird erreicht, daß das
Wärmemittel den Schalen zugeleitet wird, wenn dieselben in die Zellen des Trockenschrankes
eingestellt werden, und daß die Zuleitung unterbrochen wird, wenn die Schalen wieder
herausgenommen werden. Um zu verhüten, daß das in den Schalen bei der Herausnahme
vorhandene Heizmittel, hier 'heißes Wasser, bei der Herausnahme aus den Zellen aus
den Schalen herausläuft, sind in den Einlaß- und Ablaßstutzen der Schalen Rüdkschlagventile
vorgesehen. Wie aus der nachstehenden näheren Erläuterung ersichtlich, sind die
zur Anwendung gelangenden Ventile und Stutzen zweckmäßig in besonderer Weise gebaut.
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Für den Fall der ausschließlichen Verwendung von Dampf als: Heizmittel
läßt sich die Bauart der Schalen dadurch vereinfachen, daß der Dampfmantel der Trockenschalen
durch einen Ausströmstutzen in die Trockenkammer selbst mündet, wodurch erreicht
wird, daß die Trockenschale, nachdem sie in die Trockenkammer eingebracht ist, nur
noch an einer Stelle, nämlich' am Dampfstutzen, angeschlossen zu werden braucht,
was sich im Gegensatz zu Bauarten, bei denen die Trockenschale sowohl an einen Einlaßstutzen
als auch an einen Auslaßstutzen angeschlossen werden muß, leicht und bequem in durchaus
verläßlicher Weise ausführen läßt. Diese Anordnung des Ausströmstutzens gestattet
ferner, daß der Trockenvorgang sich außerordentlich bequem überwachen läßt, indem
die Trockenkammer mit einem Schauglas versehen sein kann, durch welches man die
am AusstrÖmstutzen stattfindende Ausströmung beobachten kann. Solange Kondenswasser
aus dem Ausströmstutze.n strömt, bedeutet dies, d;aß in der Trockenschale noch immer
ein wärmebeanspruchendes Eintrocknen stattfindet. Tritt dagegen reiner Dampf aus
dem Ausströmstutzen aus, bedeutet dies, daß der Trockenvoigang beendet ist.
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Der Ausströmstutzen kann in solcher Stellung an der Trockenschale
angeordnet sein, daß der von dort austretende Strahl in eine zur Vakuumpumpe odkr
zu einem mit derselben verbundenen Kondensator führende Leitung eindringt, so daß
das Kondenswasser sofort weggeschafft wird. In den Dampfzuleiturlgsstutzen kann
schließlich eine Leitung für kaltes Wasser einmünden, so daß die Trockenschale und
deren Inhalt nach beendetem Trocknen schnell abgekühlt werden kann.
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Die vorgenannte Bauart kann ferner durch Anwendung eines in jeder
Zelle angeordneten Kühlkörpers, an dem die aus deal Trockengut austretenden `''rasen
kondensieren, verbessert werden. Zwecks Erhaltung des Vakuums in den Trockenkammern
muß man die vom Trockengut abgehenden Dämpfe auspumpen. Da diese Dämpfe aber infolge
des niedrigen Druckes ein bedeutendes Volumen haben, sind hierfür große Vakuumleitungen
und entsprechend große Vakuumpumpen erforderlich, wodurch die Anlage verteuert wird,
insbesondere wenn zwecks Erreichung einer niedrigen Trockentemperatur die Anwendung
eines hohen Vakuums erwünscht ist.
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Durch die Anwendung eines der obenerwä'hnten Kühlkörper wird erreicht,
daß man zur Erhaltung des Vakuums in der Zelle nur das Kondensat auszupumpen braucht,
was durch Anwendung kleiner Leitungen und einer kleinen Pumpe stattfinden kann.
Ferner wird ermöglicht, ein hohes Vakuum in einfacher Weise zu erzielen, so daß
die Temperatur, bei welcher das Trocknen erfolgt, wesentlich herabgesetzt werden
kann, was besonders dann von Bedeutung ist, wenn es sich um das Trocknen eines gegen
Wärme empfindlichen Trockengutes handelt. Zum Auffangen des Kondensats vom Kühler
können Schalen mit Ablauf in einen unter Vakuum stehenden Auffangbehälter zur Anwendung
gelangen, wodurch die 'Möglichkeit, etwaige während des Trockenvorganges vom Trockengut
verdunstete wertvolle Stoffe wiederzugewinnen, entsteht. Um eine Wärmestrahlung
zwischen Kühler und Trockenschale zu verhüten, kann in den Zellen eine Abschirmung
vorgesehen werden.
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Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der
Zeichnung veranschaulicht. Fig. i zeigt eine Anlage in Seitenansicht, in senkrechtem
Schnitt, Fig.2 einen Schnitt nach der Linie II-II iti Fig. i, Fig.3 die Trockenanlage
in Draufsicht, Fig. 4 in größerem Maßstab ein Einlaßventil zu einer Schale in senkrechtem
Schnitt, in Seitenansicht, Fig. 5 in derselben Weise ein Ablaßventil, Fig.6 eine
Trockenkammer in einer anderen -Ausführungsform, im Querschnitt, und Fig. 7 dieselbe
in Draufsicht und in waagerechj tem Schnitt.
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Die Trockenanlage besteht aus einem auf Füßen i stehenden Trockenschrank
2, der durch doppelwandige Zwischenböden 3 in mehrere durch je einen Deckel .4 verschließbare
Zellen geteilt ist. Die Deckel weisen an der Innenseite vorragende Druckdaumen 5
auf. In jede Zelle kann in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine einzige Schale
6 eingeschoben werden, deren Boden und Seitenwände zwecks Aufnahme des N\'ärmemittels
doppelwandig sind; die Zellen können aber auch durch Anordnung von Stützleisten
an den Seitenwänden
zur Aufnahme mehrerer Trockenschalen eingerichtet
werden. Die Schalen sind mit Rollen 7 versehen, so daß sie sich bequem in die Zellen
li,inein-und aus denselben herausrollen lassen. Außerhalb des Trockenschranks ist
ein Ständer 8 mit einem drehbaren Förderrahmen 9 angeordnet, der in am Gestell 8
auf- und abwärts verschiebbaren Schuhen io aufgehängt ist. Der Rahmen läßt sich
daher leicht in die geeignete Höhe einstellen, so daß eine Trockenschale darauf
hinausgezogen und danach in eine für das Abschaben des Schaleninhalts geeignete
schräge Stellung eingeschwenkt wenden kann, wie in Fig. i durch. Strichlinien angedeutet.
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Der Hohlraum der Schalen :ist mit einem Einlaß: stutzen i i und einem
Ablaßstutzen 12 verbunden. Den hohlen Außen- und Zwischenwänden sowie den Zwischenböden
des Schranks kann ein Wärmemittel, z. B. heißes Wasser oder Dampf, durch ein Zuleitungsrohr
13 zugeleitet werden. Das Wärmemittel wird, nachdem es den Schrank passiert hat,
durch nicht geheizte Ablaßrohre eingeleitet. Die Zellen im Schrank sind je mit einer
Abzweigung 15 versehen, welche in ein Rohr 14 einmündet, welches unter Vakuum steht.
In diesen Abzweigungen sind Dreiweghähne 16 mit Stutzen 17 eingesetzt, die so ausgebildet
sind, daß man durch Drehen des Dreiwegbahnes die Zelle entweder mit der Außenluft
oder mit dem Vakuumrohr 14 in Verbindung bringen kann. Dieses Rohr ist mit einer
nicht gezeigten Vakuumpumpe verbunden. In den Zellen sind ferner vor den Stellen,
wo die Eintrittsstutzen i i und Austrittsstutzen 12 zu liegen kommen, wenn die Schalen
an ihren Platz gebracht sind, Einlaßventile 18 bzw. Auslaßventile i9 angeordnet,
wie in Fig.4 und 5 in größerem Maßstab gezeigt. Falls die Zellen dazu eingerichtet
sind, mehr als eine Schale aufzunehmen, muß in jeder Zelle eine entsprechende Anzahl
Einlaß-und Auslaßventile vorgesehen sein.
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Die Einlaßventile 18 sind unter dein Ventilsitz 2o mit einer nachgiebigen
Dichtung 21 versehen, gegen die der Eintrittsstutzen i i schlägt, wenn die Schale
an ihren Platz gebracht ist. Der gegen den Ventilschlitz 20 in der Verschlußstellung
des Ventils ruhende Ventilschaft 22 ist mit einer Membran 23 verbunden, die in einem
Membrangehäuse 24 angeordnet ist, dessen eine Seite einen Stutzen 25 aufweist, der,
wie in Fig.3 gezeigt, durch ein Rohr 26 mit der betreffenden Zelle verbunden ist.
Die andere Seite des Membrangehäuses ist durch eine Öffnung 27 mit der Außenluft
verbunden. Der Hohlraum im Ventilgehäuse 18 ist durch eine Leitung 28 mit einer
Zirkulationspumpe 29 für als Wärmemittel dienendes heißes Wasser verbunden, das
einem Behälter 30 entnommen wird, in welchem das `'Wasser mittels eines Dampfschlauches
31 erwärmt werden kann. Der Ventilkörper 22 ist von einer Feder 32 betätigt. die
den Ventilkörper gegen den Ventilsitz 20 gedrückt zu halten sucht.
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Im Einlaßstutzen i i an der Schale 6 ist ein lZiickschlagventil 33
angeordnet, das von ebner Feder 34 gegen seinen Sitz gedrückt gehalten wird. Von
den Ablaßventilen i9 führen Ablaßrohre 35 zum Behälter 30 zurück. Diese Ventile
weisen den Dichtungsringen 21 entsprechende Dichtungsringe 36 auf.
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Wenn eine mit Trockengut gefüllte Schale 6 in eine Zelle einge*choben
und deren Deckel geschlossen wird, drücken die Vorsprünge 5 die Stutzen i i und
12 der Schale fest gegen die entsprechenden Dichtungsscheiben 21 und 36. Hierauf
stellt man durch entsprechende Betätigung des betreffenden Dreiweghahns 16 die Verbindung
zwischen Vakuumleitung und der Zelle her, wodurch die Dichtungsscheiben 21 und 36
fest gegen die Stutzen i i und 12 gepreßt werden, so daß an diesen Stellen eine
zuverlässige Dichtung erreicht wird. Das in der Zelle erzeugte Vakuum pflanzt sich
durch das Rohr 26 auf die Rückseite der Membran 23 hin fort. Schließlich ist das
Vakuum so hoch geworden, daß der an der Vorderseite der Membran herrschende Atmosphärendruck
den Druck von der Feder 32 zu überwinden vermag, wonach das Ventil 22 von seinem
Sitz gehobep wird, so daß das Wärmemittel vom Rohr 28 durch den Stutzen i i in den
Doppelboden der Schale 6 hineinströmen und weiter durch den Ablaßstutzen 12 an einem
in demselben angeordneten Rückschlagventil 37 mit zugehöriger Feder 38 vorbei zu
dem Ablaßventil i9 und dem Ablaßrdhr 35 abfließen kann. Hierdurch wird die Schale
vom Wärmemittel durchströmt, und das in der Schale angebrachte Trockengut wird gleichmäßig
über die ganze. Fläche der Schale vom Wärmemittel beeinflußt, so daß ein gleichmäßiges
Trocknen stattfindet. Zwecks Verlängerung des Strömungsweges durch die Schule sind
im derselben Leitplatten 39 vorgesehen, die das Wärrriernittel zwingen, einer Zickzacklinie
durch die Schale vom Einlaßstutzen i i bis zum Ablaßstutzen 12 zu folgen. Wenn der
Trockenvorgang beendet ist, wird' der Dreiweghahn 16 betätigt und die Zelle wieder
geöffnet. Wenn an beiden Seiten der Membran 23 Atmosphärendruck vorhanden ist, schließt
sich das Ventil 22 wieder. Wird die Schale danach herausgezogen, so sorgen die Ventile
33 und 37 dafür, daß das in der Schale vorhandene Wärmemittel nicht abfließt, sondern
in der Schale bleibt. Die Schale läßt sich dann auf dem Förderrahmen 9 herausziehen,
das getrocknete Trockengut kann entnommen und die Schale wieder gefüllt werden.
Während die Schale in dieser Weise behandelt wird, kann sich das Trocknen in den
übrigen Zellen fortsetzen. Man kann es daher so einrichten, daß eine Schale getrocknet
wird, während die drei übrigen ausgewechselt werden, und in dieser Weise kann man
kontinuierlich mit der Anlage arbeiten. In der Ausführungsform nach den Fig. 6 und
7 ist die Trockenschale 6 nur mit einem Einlaßstutzen i i versehen, der mit dem
Einlaßstutzen 18 für das Wärmemittel, in diesem Falle Dampf, zur Erwärmung der Schale
zusammen wirkt. Zum Ableiten von Kondensat aus der Schale ist dieselbe an Stelle
des obenerwähnten Ablaßstutzens 12 mit einem in die Trockenkammer selbst mündenden
Stutzen 40 versehen. In
dem Stutzen 18 für das Wärmemittel mündet
ferner eine Leitung 41 für kaltes Wasser.
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Wenn eine Trockenschale mit Trockengut in die Trockenkammer eingesetzt
und der Deckel 4 geschlossen ist, werden die Stutzen i i und i8,sicher zusammen
verriegelt gehalten, da der ganze auf die Schale vom Deckel wirkende waagerechte
Druck von diesen Stutzen aufgenommen werden muß. Wenn in der Trockenkammer ein passendes
Vakuum erzeugt und die Temperatur im :Mantel 3 auf die geeignete Höhe gebracht ist,
tritt vom Ausströmungsstutzen 4o ein Strahl von Kondensat in die Trockenkammer hinaus.
Das Kondensat wird in einer Schale 42 aufgefangen und von hier durch den Stutzen
14 vorn Kondensator angesogen, von wo es in an sich bekannter Weise gegebenenfalls
zum Wärmemantel zurückgeführt werden kann.
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Das auf der Trockenschale befindliche Trocken-
gut wird der
Wärmzuleitung teils unmittelbar vom Dampf im Dampfmantel, teils mittelbar durch
Strahlung und Wärmeleitung vom Mantel 3 ausgesetzt und schließlich der Wirkung des
in der Trockenkammer vorhandlenen Vakuums unterworfen, was bewirkt, daß der Trockenvorgang
trotz der niedrigen Temperaturen, denen das Trockengut ausgesetzt ist, sehr schnell
verläuft.
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Solange Kondensat aus dem Ausströmstutzen 4o hinaustritt, bedeutet
dies, daß das Trocknen noch im Gang ist. Sieht man dagegen durch das Schauglas 43,
daß reiner Dampf aus dem Stutzen 40 tritt, bedeutet dies, daß der Trockenvorgang
beendet ist. Wenn dies, der Fall ist, mag es zweckmäßig sein, kaltes Wasser in den
Dampfraum der Trockenschale durch die Leitung 41 einzuführen. Man erreicht dadurch,
daß Wände und Boden der Schale sowie das Trockengut sich plötzlich zusammenziehen,
wodurch das auf der Schale liegende Trockengut von den Wänden und dem Boden der
Schale frei kommt und sich daher leicht entfernen läßt.
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In dieser Ausführungsform ist ferner in der Trockenkammer ein Kühler
44 angeordnet, der z. B., wie gezeigt, aus einem Kühlrohr mit angesetzten Kühlrippen
bestehen kann. Das Kühlmittel wird durch Ein- und Ablaßrohre 45 dem Kühler zugeführt
und, von demselben abgeleitet. Die am Kühler kondensierten Dämpfe werden in der
Sammelschale 42 mit Ablauf nach einem Sammelbehälter 46 aufgefangen, wodurch die
Möglichkeit einer Aufarbeitung des Kondensats entsteht.
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Um Wärmestrahlung zwischen der Trockenschale und dem Kühler zu verhüten,
ist in der gezeigten Ausführungsform ein Schirm 47 zwischen denselben angeordnet.