CH242534A

CH242534A - Trockenapparat, durch welchen das Trockengut in Bandform hindurchgeführt wird.

Info

Publication number: CH242534A
Authority: CH
Inventors: Cie Aktiengesellschaft Boveri
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1940-08-07
Filing date: 1940-08-07
Publication date: 1946-05-31

Description

Trockenapparat, durch welchen das Trockengut in Bandform hindurchgeführt wird. In Trocknern, bei denen die Übertragung der Trockenwärme von der Wärmequelle auf das Trockengut und die Abführung des Wasserdampfes mittels Luft im wesentlichen bei Atmosphärenspannung geschieht, muss, damit die erforderliche Trockenluftmenge und daher der Abwärmeverlust nicht zu gross wird,

für eine lebhafte und vielfach wiederholte Berührung der Trockenluft mit dem Trockengut und möglichst auch mit der Heizvorrichtung gesorgt werden. Dies erfor dert umfangreiche, in Herstellung und Be trieb teure Vorrichtungen sofort für die Um wälzung der Luft wie auch für die genü gende Ausbreitung des Trockengutes.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Trockenapparat, bei dem die genannten Vorrichtungen auf ein Mindestmass reduziert sind, wobei vorausgesetzt ist, dass das Trok- kengut in Bandform durch den Apparat hin durchgeführt wird.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeich net, dass das Trockengutband durch Kanäle mit luftundurchlässigen und beheizten Wän den läuft, durch welche Kanäle die Trocken luft hindurchgetrieben wird, bei einer .sol chen Geschwindigkeit und einer' solchen Be messung des vom Träckengutband nicht eingenommenen freien Kanalquerschnittes, dass ein vielfaches Hin- und Herströmen der Luft zwischen Wärmequelle und Trockengut durch die Turbulenz im Luftstrom bewirkt wird.

Die Zeichnung zeigt schematisch drei Er läuterungsbeispiele der Erfindung.

Gemäss Fig. 1 wird das zu trocknende Gut, hier ein. Schüttgut, z. B. Gras, bei a zuge führt und in flacher Schicht von zwei end losen Siebbändern b, und b, gepackt.

Das so gebildete und zugleich festgehaltene Trocken Hutband wird in den Kanal c, eingeführt, durchläuft diesen bis ans Ende, wo es über eine Umlenkrolle dl in den Kanal c" und aus diesem über die Umlenkrolle d2 durch den Kanal c@ geführt wird.

Bei e hinter dem Ka nal c,, trennen sich die beiden Bänder b, und b2, wodurch das getrocknete Gut freigegeben und entnommen wird. Die Siebbänder b,, b2 werden über die Rollen f, bisf e wieder nacha geleitet.

Die Wände der Kanäle c" c2, c3 werden durch heisse Gase, Dampf, elektrisch oder dergleichen geheizt. Die Umlenkkappen h sorgen dafür, dass von a bis e ein zusammen hängendes Kanalsystem entsteht. Die Trok- kenluft wird am Anfang des Kanals bei a und am Ende bei e eingesaugt und in der Mitte beii durch den Ventilator k abgesaugt.

An der Stelle i ist im Kanal c2 durch Unter- brechungseiner durchgehenden Wände eine erweiterte Stelle geschaffen. Bei einer sol chen Anordnung wird sowohl die gleichzeitig im Trockenapparat befindliche Trockengut menge, wie auch die erforderliche Trocken luftmenge pro Stunde,

wie auch die Ent fernung zwischen Heizvorrichtung und Trok- kengut und somit der gesamte Raumbedarf des Trockenapparates auf ein Minimum re- duziert. Da -die Luftgeschwindigkeit gross gemacht wird,

wird die für die Behezung der Trockenluft erforderliche Heizfläche klein und die Wärmeübertragung auf das Trockengut günstig. beeinflusst. Diese wird durch die 'Wirbelung der Luft in. dem schma len Kanalraum noclh weitgehend unterstützt.

Bei gegebener Breite des Kanals, die an nähernd gleich der Breite des Trockengut bandes ist, wird durch seine Länge sowohl die Wärme abgebende Heizfläche wie auch die Wärme aufnehmende Trockengutober- fläche bestimmt. Dadurch .ist wiederum bei einer bestimmten Wärmeübertragungs- und Dampfaufriähmefähigkeit ,der Trockenluft und einer bestimmten Heiztemperatur die Leistung des Trockenapparates bestimmt.

Die Arbeitsfähigkeit-,der Trockenluft wächst aber wie bekannt mit ihrer Geschwindigkeit. Diese errechnet sich aus- dem von konstrukti ven Erwägungen abhängigen freien Kanal- querschnitt und der Luftmenge, die pro Zeit- einheit hindurchgeschickt wird.

Letztere ist bestimmt durch ihre maximale F\eüchtigkeits.- aufnahme oder -den Wärmewert, den sie zu letzt erreichen soll, und .durch die gewünschte Gesamtleistung des Trockners gegeben, also durch die Länge des- Kanals.

Die Figur gibt keinen Begriff von dem Verhältnis Kanallänge zur Kanalhöhe, wel ches praktisch die Zahl 100 meist beträcht lich übersteigt, damit die genügend rasch, z. B. mit 10 m%sek, strömende Trockenluft ihre Aufgabe erfüllen kann. Die Reynolds- .sehe Zahl wird dabeiso hoch, dass die durch die Kanäle strömende Luft vielfach zwi schen den Heizwänden und dem Trockengut band hin und her wirbelt.

Soll z. B. 1 kg dieser Luft 30 kcal auf nehmen, . d. h. einen Taupunkt von ca. 40 C erreichen, so müsste bei einer freien Kanal höhe von z. B. 5 cm, die je Meter Breite eine Luftmenge von 1800 kg stündlich hindurch- lässt, von der vorgesehenen Heizfläche eine Wärmemenge. von 1800X30=54000 -kcal abgegeben werden. Bei einem Wärmeüber- gangskoeffizienten von z. B. 40 kcallm2, h,- C und einer mittleren Temperaturdifferenz von z.

B.100'C wären 54000: 4000=13,5 m2 an Heizfläche nötig, d. h. der Kanal müsste, wenn beide Wände geheizt sind, 6,75 m lang sein, somit 135mal so lang wie die freie Kanalhöhe.

Bei der Trockneranordnung kann unter bestimmten Umständen mit Vorteil die Luft mittels Ventilatoren umgewälzt werden, und. zwar entweder quer zur Längsrichtung des Kanals, oder in der Längsrichtung selbst, oder auch schräg zu dieser Richtung: Es könnte z. B. sein, dass man aus prakti schen Gründen den Kanal nicht so eng ma chen kann, dass bei einmaligem Durchgang der zur Erreichung des gewollten Taupunktes erforderlichen Luftmenge die wünschens werte Luftgeschwindigkeit erreicht werden kann.

Dann könnte man eine Anordnung treffen, wie sie beispielsweise Fig. 2 zeigt, bei welcher ein Teil der abgesaugten Brüden- luft mit der angesaugten Frischluft zusam men wiederholt durch den Kanal geleitet wird.

Der Kanal c, durch den das-Trockengut- band läuft, ist hier im Verhältnis zur Länge weit: Eine TrockenLuftmenge L" wird vom \Ventilator 7g hindurchgesaugt;

beiderseits bei a und e tritt von aussen je eine Luftmenge 1/2 L, ein und am Druckrohr g des Ventila tors k eine Luftmenge L, aus, während der übrige Teil von L" durch die Leitungen l,. und h wieder an die Kanalmündungen geführt wird:

Mittels der Hähne m,. und m@ kann man die betreffenden Mengen regulieren, in dem man durch Drosselung die hierfür erfor derlichen Druckdifferenzen einstellt.

Um bei 'der Mischung der verschiedenen Luftteüe an den Kanalmündungen eine Kon densation von Brüdendampf zu vermeiden, kann man den einen oder andern oder beide Luftteile entsprechend vorwärmen, z. B. in dem man die Leitungen11 und l2 an den äussern Kanalwänden entlang führt.

Besondere Bedeutung erlangen. alle vor geschriebenen Anordnungen dann, wenn. man die :Wärme des aus dem Trockengut ent wickelten Brüdens zurückgewinnen will, weil dann einerseits eine Trockenluft von beson ders hohem Taupunkt hergestellt wird und anderseits wegen der kleinen wirksamen Tem peraturdifferenzen besonders gute Wärme übergangsbedingungen geschaffen werden müssen.

Die Fig. 3 zeigt ein solches Ausführungs beispiel eines Trockners mit Wärmerück gewinnung. Der Trockenkanal besteht aus. einer gro ssen Zahl von übereinander gesetzten, paral lelen Teilkanälen cl-c", durch die das Trok- kengutband b hindurchläuft, indem es über den Rollen dl- dl, umgelenkt wird.

Die Wände der Kanäle c.-es werden z. B. durch elektrische Widerstandselemente n fremd beheizt, die in den Kammern 0;-0a untergebracht sind. Das in diesen Kanälen er zeugte Dampfluftgemisch wird den mittleren Kanälen c5 und c7 entnommen und durch die Leitungen 1, und h vom Ventilator Ir,

in die die .Kanäle c4 und c5 umgebenden Kammern o., und olo gesaugt, in die die Kanäle cl-c3 und cl, und c11 umgebenden Kammern o,-oa bezw. 011-0l, mittels Leitwände rl--r.r,

um geleitet und von da nach Kondensation des grössten Teils des darin befindlichen Dampfes durch die Leitungen s,. und s, ins Freie ge blasen. Die Trockenluft wird in relativ grosser Menge von dem zweiten Ventilator p durch die brüdenbeheizten Kanäle c,-c., und c[)-c.11 ge saugt,

und zwar eintretend am Anfang a von cl und am Ende e von c11. Am Ende von, c, bezw. am Anfang vonc,- wird sie grösstenteils durch die Leitungen q,. und q, vom Ventila tor p ins Freie gefördert.

Der Rest dieser Luft geht weiter in die mittleren, fremdbeheizten Kanäle c5-c8, um darin, wie erwähnt, auf einen hohen Taupunkt gebracht zu werden; worauf er vom Ventilator k durch die Kam- mern \ö0-01 und, o,0-o" gesaugt und ins Freie ausgeblasen wird.

Das Trockengut wird bei a zwischen: die Siebbänder b1 und b2 aufgebracht, die es bei e wieder abgeben und- über die Rollen. f 1-f B wieder nach a zurückkehren.

Der Ventilator k könnte auch \ gemäss Fig. 2 einen Teil der -von ihm geförderten Luftmenge wieder nach .dem Anfang von Kanal c5 und dem Ende von Kanal c8 zurückführen, derart;

dass in den fremd beheizten Kanälen c5-e$ dieselbe Luftge schwindigkeit erzeugt wird wie in den brü- denbeheizten Kanälen cl-c, und CO-cil. Das Verhältnis der Kanallängen des fremdbeheizten und des brüdenbeheizten Teils zueinander wird man nach der spezifi schen Leistungsfähigkeit der Teile einrich ten. Es ist nicht notwendig, die Kanäle sym metrisch zu den Luftableitungsstellen zu, gruppieren.

Auch wird man nicht immer die Kanalwände in ihrer ganzen Länge beheizen, sondern unbeheizte Strecken vorsehen, sofern das Trockengut an .diesen Stellen eine zu kleine Wärmeaufnahmefähigkeit besitzt, was, der Fall sein wird, wenn dort die Trockenheit schon weit fortgeschritten ist.

Anderseits kann man die Wärmeabgabe der Kanalwände durch Rippen oder derglei= chen steigern, an Stellen, an denen das Trok- i kengut mehr Wärme aufnehmen kann, als bei der maximal verfügbaren Temperaturdiffe renz die glatten Wände abgeben können.

Claims

PATENTANSPRUCH: Trockenapparat, durch welchen das Trok- kengut in Bandform hindurchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockengut band durch Kanäle mit luftundurchlässigen und beheizten Wänden läuft, durch welche Kanäle die Trockenluft hindurchgetrieben wird bei einer solchen Geschwindigkeit und einer "solchen Bemessung des vom Trocken gutband nicht eingenommenen, freien Kanal- querschnittes,

dass ein vielfaches Hin- und Herströmen der Luft zwischen Wärmequelle und Trockengut durch die Turbulenz im Luftstrom bewirkt wird.

UNTERANSPRüOHE 1. Trockenapparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenluft durch die Kanäle ausschliesslich in ihrer Längsrichtung hindurchgetrieben wird, 2. Trockenapparat nach Pateatansprueh, gekennzeichnet durch Querumwälzung der Trockenluft.

3... Trockenapparat .nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenluft durch die Kanäle schräg zu ihrer Längsrich tung- hindurchgetrieben wird. 4. Trockenapparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockengut zwischen zwei Siebbändern gefasst durch die Kanäle geleitet wird. 5.

Trockenapparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen, mit beheizten, luftundurchlässigen Wänden versehenen Kanäle übereinander angeordnet sind, wobei jeder Kanal mit dem nächst- folgenden durch eine Umlenkkappe verbun den ist. ' 6.

Trockenapparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenluft an den Mündungen der beiden Endkanäle zu geführt und- aus einem mittleren Kanal ins Freie befördert wird. 7, Trockenapparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass verschieden artig und mit verschiedener Temperatur be heizte Kanäle und verschiedene Luftabsauge- stellen vorgesehen sind,

an denen verschie dene Luftmengen entnommen werden. B. Trockenapparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem Kanal entstandene Brüdenluft von einem Ventilator abgesaugt wird, der einen Teil die ser Brüdenluft über eine Abzweigleitung (g) ins Freie befördert, während- der Rest der Brüdenluft an einer andern Stelle des Kanals wieder in. diesen eingeführt wird, zum Zweck, die Luft in diesem Kanal auf einen hohen Taupunkt bringen zu können. 9.

Trockenapparat nach Unteranspruch 8, ladurch gekennzeichnet; dass hinter der Stelle, an der die ins Freie beförderte Luft von der übrigen abzweigt, regelbare Drosselorgane angeordnet sind, durch die der in den Kanal wieder einzuführende Luftstrom so weit ge drosselt werden kann, dass für die ins Freie beförderte Luft ein, hinreichender Überdruck entsteht. 10.

Trockenapparat nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung der Kondensation der wieder einzuführenden Brüdenluft beim Mischen mit Trockenluft andern Taupunktes wenigstens die eine Luft menge vorgewärmt wird. 11. Trockenapparatnaeh Unteransprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein zelne Kanäle mit den in andern, mit höherer Temperatur beheizten Kanälen entstehenden Brüden beheizt sind. 12.

Trockenapparat nach Unteranspruch 11; gekennzeichnet durch solche Bemessung der zugehörigen Ventilatoren und Leitungen; dass aus den brüdenbeheizteu Kanälen eine im. Verhältnis zur Brüdenmenge um ein mehr faches grössere Luftmenge ins Freie befördert wird. 13.

Trockenapparat nach Unteräns@pruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die höher be heizten Kanäle im Bereich der Mitte und die brüdenbelleizten Kanäle im Bereich der Enden des Apparates angeordnet sind. 14. Trockenapparat nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die brüden- beheizten Kanäle beiderseits der fremd beheizten Kanäle liegen. 15.

Trockenapparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalwände nicht durchgehend, sondern nur so weit be heizt sind, wie es der Wärmeaufnahmefähig keit des an dieser Stelle vorbeigeführten Trockengutes! entspricht. 16.

Trockenapparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dati wenigstens siel lenweise die Wärmeabgabefähigkeit der Ka- nalwände entsprechend der Wärmeaufnabme- fähigkeit des Trockengutes an dieser Stelle durch Oberflächenvergrösserung erhöht ist.