Einrichtung zur kontinuierlichen Trocknung von schwebefähigem Feuchtgut Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur kontinuierlichen Trocknung von Feucht gut unterschiedlichen Schwebevermögens mit tels heisser Gase im Aufwärtsgaaatrom eines Trockners mit teilweiser Austragung des Trockengutes im Aufwärtsgasstrom, wobei das Feuchtgut über ein Rohr, dessen Quer schnitt kleiner als der Querschnitt des Trock- nerraumes ist, in den Aufwärtsgasstrom, und zwar entgegengesetzt zum Gasstrom,
dem Trockner zugeführt wird.
Es sind bereits Trockner dieser Art für körniges und rieselfähiges Gut bekannt, die besonders einfach gestaltet und betrieben wer den können, wenn die zu trocknenden Fest teilchen von einheitlicher Grösse, Gestalt und Wichte sind. Diese bekannten Trockner, die das Prinzip des Fliessbettverfahrens verwen den, haben den Nachteil, dass sie nur riesel- fähiges Gut verarbeiten können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu grunde, eine Trockeneinrichtung zu schaffen, die sich nicht nur zum Trocknen von riesel- fähigem Gut, sondern auch zum Trocknen von nicht rieselfähigem Cut eignet. Derartige Trocknungsaufgaben treten beispielsweise beim Trocknen von nassen Holzspänen auf.
Sind die Holzteilchen von einigermassen gleichmässiger Grösse, so stellt man die Ge- echwindigkeit des heissen Aufwärtsgasstromes so ein, dass das Feuchtgut zunächst nach unten sinkt, dann nach Einwirkung der Heiss gase allmählich zur Schwebe kommt und im Endzustand im Gasstrom nach oben ausge tragen wird.
In der Praxis liegen bei Holzabfällen je doch Mischungen von staubförmigen, körni gen und flächigen Spänen vor, bei denen die Auftriebsbeiwerte sehr unterschiedlich sind. Erfindungsgemäss lässt sich die Trocknung derartigen, nicht rieselfähigen Gutes mittels einer Einrichtung durchführen, die durch die Kombination folgender Merkmale gekenn zeichnet ist: 1. Anordnung eines Siebbodens im untern Bereich des Trocknerraumes.
2.. Anordnung eines das Feuchtgut in der Nähe des Siebbodens beeinflussenden Rühr werkes, dessen verlängerte Welle koaxial mit dem Feuchtgutzuführungsrohr im Bereich seiner Mündung in den Trocknerraum ist.
3. Abführung des Grobgutes durch minde stens eine im Randbereich des Siebbodens vor gesehene Öffnung.
An Hand der Zeichnung wird anschlie ssend die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch einen Schwebe trockner und die Gesamtanordnung der Ein richtung, Fig. 2 einen Teilschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Trockners, bei dem eine Sortierung des Grobgutes durchgeführt wird, Fig. 3 einen Schnitt durch einen Trockner, dessen Rührwerkswelle die das Feuchtgut för dernden Mittel antreibt, Fig. 4 einen Teilschnitt durch einen Trockner,
dessen Rührwerkswelle eine För- derschnecke und eine weitere Rührwerksein- richtung trägt, Fig. 5 einen Schnitt durch eine Trocken anlage, die aus zwei Vortrocknern und einem gemeinsamen Nachtrockner besteht, Fig. 6 einen Schnitt durch zwei überein ander angeordnete Trockner, deren Rühr werke gemeinsam angetrieben werden, Fig. 7 einen Schnitt durch einen Trock ner,
dessen austretendes Trocknungsgas zur Vorheizung des dem Trockner zuzuführenden Trocknungsgases dient, Fig. 8 einen Teilschnitt durch eine Trock- nungsanlage, deren austretendes Trocknungs- gas der Vorwärmung des dem Trockner zu geführten, zu trocknenden Gutes dient.
In Fig. 1 wird das trocknende Heissgas vom Gebläse 1 durch den Trockner 2 und die Leitung 3 angesaugt und die Aufwärtsge schwindigkeit im Trocknerraum 4 durch die Drosselklappe 5 eingestellt. Aus dem Vertei lerraum 6 tritt das heisse Gas durch den mit zahlreichen kleinen Öffnungen 7 versehenen Siebboden 8 in den zylindrischen Trockner raum 4 ein. Durch das Zellrad 9 wird das Feuchtgut von oben zentral in den Trockner kontinuierlich abgeworfen und durch das langsam laufende Rührwerk 10 auf dem Sieb boden 8 verteilt und allmählich nach aussen bewegt.
An den Armen des Rührwerkes 10 können auch noch Schaufeln 11 befestigt und evtl. versetzt so angeordnet sein, dass sie eine spiralige Bewegung des Trocknungsgutes nach aussen bewirken. Infolge der gleichmässigen Verteilung kommt das Trocknungsgut über den gesamten Siebboden 8 sehr intensiv mit dem heissen Aufwärtsgasstrom in Berührung. Die im Aufwärtsgasstrom schwebenden Teile werden sehr schnell getrocknet und durch den Stutzen 12 der Trocknerhaube 13 ausgetra- gen.
Ein weiterer Teil des Trocknungsgutes wird- noch während der Bewegung auf dem Siebboden 8 durch die Abtroeknung schwebe fähig und ebenfalls im Gasstrom ausgetragen. Das nicht schwebefähige Restgut (Grobgut) wird auf dem Wege zum äussern Rand des Siebbodens 8 ebenfalls getrocknet und dort von den Armen des Rührwerkes 10 in eine seitlich am Siebbodenrand angebrachte Öff nung 14 ausgeschoben. Das von den Rühr- armen ausgetragene Grobgut sammelt sich in dem mit Schiebern 15 und 16 abschliessbaren Nebenbehälter 17 an.
Das Rührwerk 10 be steht aus vier Rohrarmen 18, die auf der von unten angetriebenen Hohlwelle 19 so befe stigt sind, dass ein Kühlluftstrom von unten her durchtreten und die Lager 20 und 21 kühlen kann. Zur Verringerung des Wärme einfalles ist die Antriebswelle 19 mit einem Isolierrohr 22 umgeben. Das im Gasstrom aus getragene Trocknungsgut wird durch das Ge bläse 1 in den Abscheider 23 gefördert und fällt von dort in den Sammelbunker 24 ab.
Infolge der zusätzlichen mechanischen Ver teilung des Trocknungsgutes durch das Rühr werk weist der Schwebetrockner den Vorteil auf, dass der Ströinungsquersehnitt sehr gross gewählt werden kann, ohne dass sich örtliche Anhäufungen auf dem Siebboden 8 ergeben können.
Fig. 2 unterscheidet sich von Fig. 1 nur durch eine andere Anordnung der Heissgas zuführung, bei der eine Sortierung des aus fallenden Grobgutes in verschiedene Nebenbe hälter 25 und 26 vorgesehen ist. Im Gasweg zum Siebboden 8' ist eine zusätzliche Drossel klappe 27 angeordnet, die dem Zweek dient, zwischen Zuführungsleitung und Trockner raum ein so hohes Druckgefälle einstellen zu können, dass durch die Nebenöffnungen 28 und 29, die im Randbereich des Siebbodens 8' zum Abführen des Grobgutes aus dem Trock ner dienen, das Gas auch mit höherer Ge schwindigkeit als über dem übrigen Sieb- bodenquersehnitt in den Trockner einströmen kann.
Zur Einstellung der für die Sichtung des Grobgutes massgebenden Geschwindigkeit dienen die Drosselklappen 30 und 31. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 weist die Rührwerkswelle 19 des Trockners 2 eine vertikale Verlängerung 32 auf, die sich durch den Troeknerraum nach oben hin er streckt.
Auf der Verlängerung 32 der Rühr werkswelle 19 sitzen Kegelräder 33, 34, die mit Kegelrädern 35, 36 kämmen, so dass von der Rührwerkswelle 19 über das eine Kegel räderpaar 33, 35 eine Aufgabeschleuse 37 und über das andere Kegelräderpaar 34, 36 eine Förderschnecke 38 angetrieben wird. Das zu trocknende Gut wird über den Aufgabebehäl- ter 39 der Förderschnecke 38 kontinuierlich zugeführt.
Die Förderschnecke 38 ist hier so gestaltet, dass ihr Durchmesser und ihre Stei gung in der Förderrichtung zunehmen. Zwän- gungen und Verstopfungen werden dadurch weitgehendst vermieden. Die Rührwerkswelle 19 treibt über einen Kegelradantrieb 40 gleiehzeitig auch eine Austragsschleitse 41 an, die das über die im Randbereich des Sieb bodens 8" vorgesehene Öffnung 14 ausgeschie dene, nicht sehwebefähige Grobgut auswirft.
Es ist bei dieser Anordnung nun auch mög- lieh, den Antriebsmotor 42 der Rührwerks welle 19 an einer gut zugänglichen Stelle oder an einer durch die gegebenen örtlichen Ver hältnisse als besonders vorteilhaft anzusehen den Stelle anzuordnen. Im Grenzfall kann der Antrieb des gesamten Zubehörs auch vom An triebsmotor des Hauptgebläses aus erfolgen.
Es besteht auch die Möglichkeit, den Antrieb insbesondere der Förderschnecke 38 und des Rührwerkes 10 so zu gestalten, dass man die Cbersetzungsverhältnisse ändern kann, damit in einfacher Weise eine Anpassung an ver- sehiedenartige Betriebs- und Belastungsv er hältnisse möglich ist. Auch hier wird das Feuchtgut entgegengesetzt zum Aufwärtsgas strom in den Troeknerraum eingeführt.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbei spiel, bei dem die verlängerte Rührwerkswelle 7.9, 32 unmittelbar eine vertikal angeordnete Förderschnecke 43 antreibt, die das konti nuierlich einzubringende Nassgut aus dem Aufgabebehälter 44 oder einem Abscheider entnimmt und in den Trockner entgegenge setzt zum Aufwärtsgasstrom zentral einfallen lässt.
Zur Vermeidung von Verstopfungen und Zwängungen in der Förderschnecke 43 ist diese letztere wie die Förderschnecke 38 der Fig. 3 so gestaltet, dass ihr Durchmesser und ihre Steigung in der Förderrichtung zu nehmen. Schliesslich trägt die vertikal ange ordnete Rührwerkswelle 19, 32 über der Schnecke 43 auch noch Rührwerksarme 45, die ein Nachrutschen des Aufgabegutes im darüber befindlichen Behälter 44 unterstüt zen.
Man kann das zu trocknende Gut auch hier, wie dies aus Fig. 1 hervorgeht, über eine Zellradschleuse 9 in den Trocknerraum 4 zu führen. Im übrigen wird auch hier das Grob gut in gleicher Weise wie bei den vorbeschrie- benen Ausführungsbeispielen erläutert aus dem Trockner abgeführt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wird das in einem Bunker 48 befindliche oder an fallende Feuchtgut durch die Leitungen 49 und 50 den Aufgabeschleusen 51 und 52 und von dort den beiden Vortrocknern 53 und 54 kontinuierlich und entgegengesetzt zum Auf - wärtsgasstrom zugeführt.
Im heissen Auf wärtsgasstrom, der durch die Pfeile & 5 und 56 angedeutet ist, trocknet der Feingutanteil sehr schnell und wird durch die Austragslei- tungen 5 7 und 58 und das Gebläse 59 zum Abscheider 60 gefördert.
Das in beiden Vor- trocknern 53 und 54 verbleibende Grobgut wird - nach Vortrocknung - durch die Rührwerke 61 und 62 durch je eine Öffnung im Randbereich der Siebböden 61a, 62a in die Leitungen 63 und 64 ausgeworfen und durch die Grobgutschleuse 65 dem Nachtrockner 66 entgegen dem Aufw ärtsgasstrom kontinuier lich zugeführt,
in dem es in Schwebetrock nung bei höherer Gasgeschwindigkeit und evtl. auch höheren Gastemperaturen weiter getrocknet und zum Teil im Aufwärtsgas strom durch das Gebläse 67 einem Grobgut- abscheider 68 zugeführt wird. Nicht schwebe fähiges Trockengut bzw. im Trockengut ent haltene Fremdkörper werden schliesslich durch eine Öffnung im Randbereich des Sieb bodens 66a in eine Leitung 66b ausgeworfen und durch die Austragsschleuse 69 ausgeschie den.
Aus dem Grobgutabscheider 68 wird das Trockni-mgsmittel einem Zwischenwärmeaus- tauscher 70 zugeführt, erhitzt und dann dem Vortrockner 53 oder beiden Vortrocknern 53, 54 als Trocknungsmittel zugeführt oder bei gegeben.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 er folgt die Aufgabe des Feuchtgutes durch die Aufgabeschleuse 71 in den Schwebetrockner 72 kontinuierlich und entgegengesetzt zum Aufwärtsgasstrom. Das feinere Gut im Auf wärtsgasstrom, angedeutet durch die Pfeile 73, wird dabei ausreichend getrocknet und durch das Gebläse 74 ausgetragen,
während das über dem Siebboden 75 arbeitende Rühr werk 76 das verbleibende Grobgut nach Vor trocknung durch die Öffnung 77 im Randbe reich des Siebbodens 75 und die Leitung 78 kontinuierlich und entgegengesetzt zum Auf- w ärtsgasstrom in den Nachtrockner 79 ab wirft.
Im Aufwärtsgasstrom, angedeutet durch die Pfeile 80, des Nachtrockners 79 er folgt dann die weitere Trocknung des Rest oder Grobgutes, von dem noch ein Teil pneu matisch durch das Gebläse 81 und der Rest vermittels des über dem Siebboden 82 arbei tenden Rührwerkes 83c durch die Öffnung 82a. im Randbereich des Siebbodens 82, die Lei tung 82b und die Schleuse 84 ausgetragen wird. Das Trocknungsmittel (Luft) wird in den Wärmetauschern 85, 86 erhitzt und durch die Leitungen 87 und 88 im Parallelstrom den beiden Trocknern 72, 79 zugeführt.
Mittels der Drosselklappen 89 und 90 stellt man den Unterdruck in den Trocknern 72 und 79 zweckmässigerweise so ein, dass in der Verbin dungsleitung 78 beider Trockner 72 und 79 ein Druckgefälle nach dem Nachtrockner 79 entsteht. Man kann dann in den meisten Fäl len auf eine Zellradschleuse in der Leitung 78 verzichten und erhält gleichzeitig durch die Luftströmung eine Unterstützung in der För derung des Rest- oder Grobgutes vom SchuTebetroekner 72 nach dem Nachtrock ner 79.
In dem Schwebetrockner 91 gemäss Fig. 7 wird das aus der Aufgabeschleuse 9.2 in den Schweberaum 93 kontinuierlich und entgegen gesetzt zum Aufwärtsgasstrom einfallende Feuchtgut im Aufwärtsgasstrom getrocknet.
Das im Gasstrom ausgetragene Troeknungs- gut wird einem Wirbelabscheider 94 zuge führt, aus dem zum Teil. mit Feinstaub be ladene Luft nach oben austritt und von einem Gebläse 95 angesaugt und durch einen Wärmeaustauscher 96 bei 97 ins Freie geför dert wird. Die hier als Platten ausgebildeten Wärmetauscherflächen werden im obern Teil durch die im Stutzen 98 als Troeknungsmittel eintretende Frischluft so gekühlt, dass auf der Ablaufseite Kondensation eintritt.
Auf dem Wege nach unten nimmt, das abfliessende Kondensat die an den Wärmetauscherfläehen sitzenden Staubteilchen mit. In einem als Wasservorlage 99 ausgebildeten Behälter sam melt sich der mit dem Kondensat anfallende Staubschlamm. Die im Wärmeaustauseher 96 vorgewärmte Frischluft wird in einem nachgeschalteten Heisswasser-Lufterhitzer 100 nachgeheizt und als Fleissgas bei 101 dem Schwebetrockner 91 zugeführt.
Nicht schwebe fähiges Grobgut wird mittels des Rührwerkes 102 über eine im Randbereich des Siebbodens 91a befindliche Öffnung 91b in die Grobgut schleuse 103 abgeworfen, so dass im Schwebe bett keine Anhäufung von Grobgut stattfin den kann.
Während das aus der Troeknungseinrieh- tung austretende Trocknungsgas des Ausfüh rungsbeispiels nach Fig. 7 zur Vorheizung des dem Trockner 91 zuzuführenden Troek- nungsgases diente, wird bei dem Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 8 das austretende Trocknungsgas dazu benutzt, das dem Trock ner kontinuierlich und entgegengesetzt zum Aufwärtsgasstrom zuzuführende, zu trock nende Gut vorzuwärmen.
Die aus dem Trock ner 104 austretende Troeknungsluft wird durch das Gebläse 105 angesaugt und dann einem Abscheider 106 zugeführt. Die Troek- nungsluft wird dann durch Öffnungen eines Rüttelsiebes 107 geleitet, auf dem das Feucht gut in geringer Schichthöhe und in dauern der Bewegung durch die Abluft vorgetrock net bzw. vorgewärmt und dem Aufgabetrich- ter 108 zugeführt wird. Das Rüttelsieb 107 kann beispielsweise mittels eines Exzenter- antriebes 109 betätigt werden.
Die Anord nung nach Fig. 8 eignet sich insbesondere zur Trocknung von Massengütern, z. B. Getreide, bei denen der Anteil des Wärmeaufwandes für die Vorwärmung der Substanz gegenüber dem Wärmeaufwand für die Trocknung stär ker ins Gewicht fällt, da der Feuchtigkeits gehalt des Getreides im allgemeinen nur um ein geringes Mass herabgesetzt werden muss. Auch hier erfolgt (nicht dargestellt) die Aus tragung des verbleibenden Grobgutes aus dem Trockner 104 durch ein Rührwerk über eine < )ffnung im Randbereich eines Siebbodens.
Allen beschriebenen Ausführungsbeispie len ist gemeinsam, dass das Feuehtgutzuführ- rohr im Bereich seiner Mündung in den ent sprechenden Trocknerraum und die entspre- ehende Rührwerkswelle bzw. deren Verlänge rung koaxial liegen, dass der Siebboden in jedem. Trockner in dem untern Bereich des selben disponiert ist und dass das Feuchtgut dem entsprechenden Trockner jeweils durch ein Rohr zugeführt wird, dessen Querschnitt kleiner als der Querschnitt des Trockner raumes ist.
Eine Steigerung der Trocknungsintensität kann man schliesslich noch dadurch erzielen, dass man den Mantel des Trocknerraumes zu sätzlich von aussen beheizt und als intensiven Wärmeabstrahler nach innen ausbildet. Diese Steigerung der Trocknungsintensität hat bei spielsweise dann besondere Vorteile, wenn die Aufgabe gestellt ist, Holzspäne zu trocknen, weil die Heissgastemperatur in diesem Fall verhältnismässig niedrig gehalten werden muss, da sonst Schwel- oder Entzündungsge fahr besteht.
Die Rührwerksarme können zweckmässiger weise auch federnd, das heisst nachgebend an der Rührwerkswelle befestigt sein oder federnde Elemente enthalten, damit bei über mässig grossen Widerständen während des Rührvorganges eine gewisse Nachgiebigkeit der Arme gewährleistet ist.
Der Antrieb der Teile, die der Förderung des Feuehtgutes bzw. der Förderung des ge trockneten Gutes dienen, von einer einzigen Stelle aus, hat den Vorteil, dass bei Störungen oder Überlastungen des Trockners der ganze Trockner ausfällt.
Um eine hohe Intensität bei der Schwebe trocknung zu erzielen, ist es erforderlich, eine grosse Heissgasmenge durch den oder die Trockner durchzusetzen. Ausserdem darf man mit der Ablufttemperatur nicht zu nahe an die Taupunkttemperatur herankommen. Dies hat zur Folge; dass in den Abgasen noch eine erhebliche Wärmeenergie steckt.
Die Wirt schaftlichkeit derartiger Anlagen kann also durch die Ausnutzung der noch verfügbaren Abwärmeenergie ganz wesentlich gesteigert werden, wenn man, wie aus den Fig. 5 bis 8 ersichtlich, die in dem Trocknungsgas nach erfolgter Trocknung noch steckende Energie ausnützt.