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Verfahren zum Trocknen von Tonwaren, insbesondere von Ziegeln, und Trockenkammer zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Tonwaren, insbesondere von Ziegeln, mit einem Warmluftstrom in einer Trockenkammer, welche durch mit Abdeckblechen verschliessbare Einströmschlitze mit mindestens einem unter dem Boden der Kammer verlaufenden Warmluftkanal und über Ausströmschlitze mit einem Abluftkanal verbunden ist.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird die heisse Luft aus den Kanälen durch Schlote in die hohlen Trennwände der Trockenkammer geleitet und erwärmt diese. Zu Beginn des Trocknens ist nur ein ganz geringer Durchzug von Heissluft statthaft. Mit fortschreitender Trocknung kann dieser Durchzug verstärkt werden. Es ist also hiebei ein kontinuierlicher Trocknungsverlauf offenbart.
Trotz Erwärmung des frisch eingeführten Trockenguts durch die strahlende Wärme der Trennwände kann der nachfolgende, sich verstärkende Durchzug zur Folge haben, dass die Aussenschicht des Ziegels sehr rasch austrocknet, während die Innenschichten nicht im gleichen Masse der Trocknung unterworfen sind. Da die Aussenschicht in stärkerem Masse schwindet als die Innenschicht, spannt sich die Aussenschicht über die Innenschicht und wird als Folge der auftretenden Zugspannungen von Rissen durchzogen.
Weiterhin ist eine intermittierende Trocknung bekannt, bei welcher die zur Trocknung verwendete Luft jedoch nicht erhitzt wird. Es ist kein unter dem Boden der Trockenkammer verlaufender Warmluftkanal vorhanden, welcher durch wärmeleitende Abdeckbleche gegenüber der Trockenkammer absperrbar ist. Es können hiebei eine oder mehrere Kammern von der Luftzirkulation abgeschlossen werden, wodurch die umgewälzte Luft lediglich durch die andern Kammern zirkuliert und keine Aufheizung der abgeschlossenen Kammern bewirkt.
Bei einem andern bekannten Verfahren wird eine Trockenkammer verwendet, bei welcher die Warmluftkanäle nicht nur unter dem Boden der Kammer, sondern auch oberhalb der Kammer verlaufen und wahlweise an Warmluftzuführleitungen angeschlossen werden können. Die Einströmschlitze sind nicht durch Abdeckbleche verschliessbar.
Auch bei einer andern bekannten Trockenkammer sind die Warmluftkanäle nicht unter dem Boden der Trockenkammer, sondern an der Decke der Trockenkammer angeordnet, wodurch sich eine andere Wärmewirkung ergibt.
Eine andere bekannte Trockenkammer wird in Längsrichtung ständig von einem Heissluftstrom durchströmt. In Abhängigkeit von der Stellung einer Klappe können in einen Bodenkanal zusätzliche Warmluftmengen eingeleitet werden, welche über verschliessbare Klappen aus dem Bodenkanal zusätzlich in die Trockenkammer einzuführen sind. Das Schliessen der Bodenklappen unterbindet aber nur diese zusätzliche Luftströmung, nicht aber den Hauptluftstrom, welcher in axialer Richtung durch die Kammer strömt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren zum Trocknen von Tonwaren, insbe-
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sondere von Ziegeln zu schaffen, bei welchem die Möglichkeit der Rissebildung sicher vermieden und damit der Ausschuss der Tonwaren beim Trockenvorgang weitgehend herabgesetzt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass durch gleichzeitiges Schliessen der Ein- strömschlitze durch die Abdeckbleche der Warmluftstrom in die Trockenkammer periodisch völlig ab- geschaltet wird. Dadurch werden die zu trocknenden Tonwaren richtig durchdämpft und es ergibt sich keine Möglichkeit zur Bildung einer Aussenhaut, wodurch vorteilhafterweise eine rissefreie Trocknung unter Vermeidung von Ausschuss erzielt wird.
Eine zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Anordnung ist in den Zeichnun- gen dargestellt. Es zeigen : Fig. l einen schematischen Schnitt durch einen Teil der Trockenkammer mit der Schieberanordnung und Fig. 2 eine schematische Darstellung einer aus mehreren Trockenkammer bestehenden Kammertrocknerei.
In dem in Fig. 1 dargestellten Teil einer Trockenkammer --10-- ist der Boden --12-- und die Rückwand-13-- der Trockenkammer-10-- zu erkennen. Unterhalb des Bodens --12-- verläuft ein
Warmluftkanal --14--, der ausserhalb der Trockenkammer --10-- mit tiefer gelegenen Versorgungs- leitungen --16, 18 und 20-- in Verbindung steht. Die Versorgungsleitung --16-- dient dabei der Zufüh- rung von heissen Rauchgasen, die Versorgungsleitung --18-- zur ZufUhrung von Abwärme, während die mit der Versorgungsleitung --18-- verbundene Versorgungsleitung --20-- mit einer Zusatzheizung --22--in Verbindung steht.
Die Versorgungsleitungen-16 und 18-- sind durch Klappen --24 und 26--, welche von einem ausserhalb der Trockenkammer --10-- befindlichen Gang --28-- aus durch Stellglieder --30 und 32-betätigbar sind, mit dem Warmluftkanal--14-- verbunden.
Der Warmluftkanal --14-- steht durch Einströmschlitze --38-- mit dem Inneren der Trockenkammer --10-- in Verbindung. Zum Verschliessen der Warmluftschlitze --38-- ist jedem Warmluftschlitz ein Abdeckblech-40-- zugeordnet, wobei jedes Abdeckblech --40-- mit einem gemeinsamen Schie- bergestänge --42-- verbunden ist, welches durch eine Öffnung --44-- in der Trockenkammerrückwand - nach aussen zum Gang --28-- durchgeführt ist. Ausserhalb der Trockenkammer --10-- steht das Schiebergestänge --42-- gelenkig mit einem zweiarmigen Hebel --46-- in Verbindung, der in einem festen Gelenk --48-- verschwenkbar gelagert ist. Das freie Ende des Hebels --46-- ist mit einem Getriebemotor --51-- verbunden, welcher mit einem nicht dargestellten Zeitschaltwerk ausgerüstet ist.
Durch nicht dargestellte Ausströmschlitze in der Decke der Trockenkammer --10-- steht jede Trockenkammer mit einem Abluftkanal --52-- in Verbindung, der über einen Ventilator --54-- die Abluft in einen nicht dargestellten Abzug befördert. Wie die Versorgungsleitungen --16, 18 und 20-kann auch der Abluftkanal--52-- mit einer ganzen Reihe von hintereinandergeschalteten Trockenkammem--10--verbunden sein, wie es schematisch in Fig. 2 angedeutet ist. Bei einer solchen Batterie von Trockenkammern ist jedoch jeder Trockenkammer --10-- ein eigener Stellhebel --46-- zugeordnet, damit die Warmluftzufuhr zu den einzelnen Trockenkammer unterschiedlich geregelt werden kann.
Dadurch wird es möglich, Kammern zu entleeren oder zu beschicken, während in andern Kammern gerade der Trocknungsprozess abläuft.
Die erfindungsgemässe Ausbildung einer Trockenkammer bietet die Möglichkeit, durch die Klap- pen --24 und 26-- sowie durch die Zusatzheizung --22-- die Zusammensetzung der Warmluft je nach Wunsch zu beeinflussen. Ausserdem ist die Möglichkeit gegeben, durch Zwischenstellungen der Abdeckbleche --40-- die Stärke des den Kammern zugeführten Warmluftstromes zu verändern. Da alle diese verschiedenen Möglichkeiten vom Gang-28-aus geregelt werden können, besteht die Möglichkeit, das Trockenprogramm ganz der Art des verwendeten Tones sowie der Form der zu trocknenden Tonkörper anzupassen. Zugleich besteht auch die Möglichkeit, das Trockenprogramm während des Ablaufes des Trocknungsprozesses zu verändern.
Die Möglichkeit, den Stellhebel--46-- durch einen Getriebemotor zu betätigen stellt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, jedoch ist es ohne weiteres auch möglich, den Stellhebel --46-- von Hand zu betätigen.
Die mit der erfindungsgemässen Trockenkammer erzielbare Leistung ergibt sich aus folgenden Trocknungsbeispiel :
Die Kammerwurde angefillltmit 4080 Stück Mauerziegel HF 240/115/113 aus oberösterreichischem Ton. Das Nassgewicht der Ziegel betrug 3900 g, das Trockengewicht 3150 g, die Trockenschwindung betrug zirka 60/0. Der Kammerinhalt wurde über eine Trocknungszeit von 18 h hin in folgendem Rhythmus einer Warmluftströmung mit einer Eintrittstemperatur von 220 bis 2400C ausgesetzt :
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Method for drying pottery, in particular bricks, and drying chamber for carrying out the method
The invention relates to a method for drying pottery, in particular bricks, with a hot air stream in a drying chamber which is connected to at least one hot air channel running under the floor of the chamber and to an exhaust air channel through inlet slots closable with cover plates.
In a known method of this type, the hot air from the channels is passed through chimneys into the hollow partitions of the drying chamber and heats them. At the beginning of the drying process, only a very small amount of hot air is allowed. This draft can increase as the drying progresses. A continuous drying process is thus disclosed here.
Despite the warming of the freshly introduced dry material by the radiant heat of the partition walls, the subsequent, increasing draft can result in the outer layer of the brick drying out very quickly, while the inner layers are not subjected to drying to the same extent. Since the outer layer shrinks to a greater extent than the inner layer, the outer layer stretches over the inner layer and, as a result of the tensile stresses that occur, is penetrated by cracks.
Intermittent drying is also known, in which the air used for drying is not heated. There is no warm air duct running under the floor of the drying chamber, which can be shut off from the drying chamber by means of heat-conducting cover plates. One or more chambers can be closed off from the air circulation, whereby the circulated air only circulates through the other chambers and does not cause any heating of the closed chambers.
In another known method, a drying chamber is used in which the hot air ducts run not only under the floor of the chamber but also above the chamber and can optionally be connected to hot air supply lines. The inflow slots cannot be closed by cover plates.
In another known drying chamber, too, the hot air ducts are not arranged under the floor of the drying chamber, but rather on the ceiling of the drying chamber, which results in a different heating effect.
Another known drying chamber is continuously traversed by a stream of hot air in the longitudinal direction. Depending on the position of a flap, additional amounts of warm air can be introduced into a floor duct, which are additionally to be introduced into the drying chamber from the floor duct via closable flaps. Closing the bottom flaps only prevents this additional air flow, but not the main air flow, which flows through the chamber in the axial direction.
The object of the invention is now to provide a method for drying pottery, in particular
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Special to create from bricks, in which the possibility of crack formation is reliably avoided and thus the reject of the pottery during the drying process is largely reduced.
According to the invention, this object is achieved in that the hot air flow into the drying chamber is periodically and completely switched off by simultaneously closing the inflow slots through the cover plates. As a result, the pottery to be dried is properly steamed and there is no possibility of forming an outer skin, which advantageously achieves crack-free drying while avoiding rejects.
An arrangement suitable for carrying out the method according to the invention is shown in the drawings. The figures show: FIG. 1 a schematic section through part of the drying chamber with the slide arrangement and FIG. 2 a schematic representation of a drying chamber consisting of several drying chambers.
In the part of a drying chamber --10-- shown in Fig. 1, the bottom --12-- and the rear wall -13-- of the drying chamber -10-- can be seen. Below the floor --12-- runs a
Warm air duct --14--, which outside the drying chamber --10-- is connected to lower-lying supply lines --16, 18 and 20--. The supply line --16-- is used for the supply of hot flue gases, the supply line --18-- for supplying waste heat, while the supply line --20-- connected to the supply line --18-- with an additional heater - -22 - is in communication.
The supply lines -16 and 18-- are provided with flaps --24 and 26--, which can be operated from an aisle --28-- outside the drying chamber --10-- by actuators --30 and 32 connected to the hot air duct - 14--.
The hot air duct --14-- is connected to the inside of the drying chamber --10-- through inlet slots --38--. To close the warm air slots --38--, a cover plate -40-- is assigned to each warm air slot, whereby each cover plate --40-- is connected to a common slide rod --42--, which is connected through an opening --44- - in the back wall of the drying chamber - outwards to the corridor --28--. Outside the drying chamber --10-- the pusher linkage --42-- is articulated with a two-armed lever --46-- which is pivotably mounted in a fixed joint --48--. The free end of the lever --46-- is connected to a gear motor --51-- which is equipped with a timer (not shown).
Through outflow slots (not shown) in the ceiling of the drying chamber --10--, each drying chamber is connected to an exhaust air duct --52-- which conveys the exhaust air into a fume cupboard (not shown) via a fan --54--. Like the supply lines - 16, 18 and 20 - the exhaust air duct - 52 - can also be connected to a number of drying chambers - 10 - connected in series, as indicated schematically in FIG. With such a battery of drying chambers, however, each drying chamber --10-- is assigned its own setting lever --46-- so that the supply of warm air to the individual drying chambers can be regulated differently.
This makes it possible to empty or load chambers while the drying process is currently taking place in other chambers.
The design of a drying chamber according to the invention offers the possibility of influencing the composition of the warm air through the flaps --24 and 26 - as well as through the additional heating --22 - as required. In addition, there is the possibility of changing the strength of the warm air flow supplied to the chambers by intermediate positions of the cover plates. Since all of these different options can be controlled from aisle 28, it is possible to adapt the drying program entirely to the type of clay used and the shape of the clay bodies to be dried. At the same time, there is also the option of changing the drying program while the drying process is running.
The possibility of actuating the adjusting lever --46-- by means of a gear motor represents an advantageous embodiment of the invention, but it is also easily possible to actuate the adjusting lever --46-- by hand.
The performance achievable with the drying chamber according to the invention results from the following drying example:
The chamber was filled with 4080 masonry bricks HF 240/115/113 made from Upper Austrian clay. The wet weight of the bricks was 3900 g, the dry weight 3150 g, the dry shrinkage was about 60/0. The chamber contents were exposed to a flow of warm air with an inlet temperature of 220 to 2400C over a drying time of 18 hours in the following rhythm:
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