CH652199A5

CH652199A5 - Vorrichtung zur entfernung von feuchtigkeit aus einem waessrigen schlamm und verfahren zum betrieb der vorrichtung.

Info

Publication number: CH652199A5
Application number: CH6191/80A
Authority: CH
Original assignee: Amf Inc
Priority date: 1979-08-15
Filing date: 1980-08-15
Publication date: 1985-10-31
Also published as: IT1127878B; IT8049483A0; DK352080A; SE8005748L; US4306358A; GB2058314B; DE3030604A1; FR2463373A1; ZA804965B; CA1128397A; AR223060A1; KR850001164B1; KR830003710A; JPS6144521B2; SE451344B; NL8004499A; ES8106365A1; AU527874B2; BR8005135A; FR2463373B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entfernung von Feuchtigkeit aus wässrigem Schlamm gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung gemäss Patentanspruch 16.

Gebräuchliche Verfahren und Vorrichtungen zum Trocknen von wässrigem Schlamm, wie z.B. neugebildete Tabakschlämme verwenden teure und schwerfällige Luftkappen, -kammern und -kanäle, die über und um ein Tabakblätter formendes Band angeordnet sind. Die Trocknungsvorrichtungen verteilen, sammeln und fördern die Luft, welche zur Entfernung des Wasserdampfes aus der Oberfläche des Schlammes notwendig ist. Bis jetzt waren diese Kappen-, Kammern- und Kanalstrukturen notwendig, um eine sehr einheitliche Trocknungsgeschwindigkeit der neu gebildeten Tabakprodukte mit hoher Qualität zu gewährleisten wie z.B. Zigarrendeckblätter und -binder. Diese Verfahren und Vorrichtungen waren so komplex in der Konstruktion, dass sie nicht kosteneffektiv waren.

Unter den Vorrichtungen dieses Typs existiert eine, bei welcher ein Heizmedium, z.B. Dampf unterhalb eines endlosen Bandes, welches einen wässrigen Schlamm fördert, verteilt ist, um die Verdampfung des Wassers im Schlamm zu bewirken. Ein Luftstrom wird über den Dampf geleitet, welcher das verdampfte Wasser vom Schlamm aus der Vorrichtung entfernt. Diese früheren Vorrichtungen benötigen komplizierte und voluminöse Kappen und Leitungen, welche die gleichmässige Trocknung des Schlammes erschweren.

Bekannt sind auch verschiedene Typen von Heiz- und Lufttrocknungsvorrichtungen, bei welchen Hitze und/oder ein Luftstrom auf einen wässrigen Schlamm oder ein Gewebe einwirkt, um Feuchtigkeit von diesem zu entfernen und zu verdampfen. Unter den Publikationen betreffend den Stand der Technik befinden sich die US-Patentschriften Nr. 3 228113 (Fannon), 1373 396 (Andrews), 3 417 484 (McCarthy) und 3 590 493 (Gretz). Keine dieser vorbekannten Druckschriften offenbart ein befriedigendes Verfahren und eine Vorrichtung zum schnel-

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len und gleichmässigen Entfernen von Feuchtigkeit aus einem wässrigen Schlamm bis zu einem Grad der zur Neubildung des Tabakschlammes notwendig ist.

Im weiteren ist eine Vorrichtung zum Trocknen mit Luft 5 bekannt, bei welcher ein neugebildeter Tabakschlamm auf einem porösen Band gefördert wird, wodurch Feuchtigkeit aus dem Schlamm durch das Förderband sickern kann. Es hat im wesentlichen einen unzulässigen Verlust von Nikotin aus dem Schlamm zur Folge, wodurch das Nikotin aus der gewonnenen Feuchtig-10 keit entfernt werden und wieder dem getrockneten Tabakpro-dukt zugeführt werden muss.

Beim Trocknen von Schlämmen, im speziellen bei neugebildeten Tabakschlämmen, ist es wichtig, um ein Tabakprodukt hoher Qualität zu erhalten, dass ein schnelles und gleichmässiges 15 Trocknen des Schlammes unter Verwendung einer Vorrichtung stattfindet, welche die bisher nicht erreichbaren Resultate liefert und dabei so kosteneffektiv und ökonomisch ist, dass sie sich im Verkaufswettbewerb behaupten kann.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache 20 und zuverlässige Vorrichtung zum Trocknen eines Schlammes sowie ein Verfahren zum Betrieb derselben zu schaffen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Trocknen mit Luft zu schaffen, welche Luftströme zum Entfernen von verdampfter Feuchtigkeit aus dem Schlamm, wie z. B. neugebildeter Tabakschlamm, schnell und gleichmässig verwendet.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Trocknen mit Luft des beschriebenen Typs zu schaffen, bei welcher ein dampferzeugendes Organ unterhalb 30 eines endlosen bewegbaren Förderbandes, welches den Schlamm trägt, angeordnet ist, um eine Dampfatmosphäre unterhalb dem Band zu erzeugen, welche die Verdampfung von Feuchtigkeit aus dem Schlamm bewirkt und in welcher Luftdüsen einen Strom von Trocknungsluft über den Schlamm treiben, um den Wasser-35 dampf über dem Schlamm zu entfernen.

Gemäss einer weiteren Aufgabe der Erfindung soll eine Vorrichtung zum Trocknen von Schlamm mit Luft, wie beschrieben, geschaffen werden, welche ein einheitliches und schnelles Trocknen des Schlammes ermöglicht, wobei die Vorrichtung eine 40 einfache und nicht teure Konstruktion aufweist, welche ein Minimum von Leitungen erfordert und der Unterhalt und die Steuerung ökonomisch und kosteneffektiv bei der Anschaffung und beim Betrieb sind.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfah-45 ren zum Betrieb der obigen Vorrichtung zum Trocknen von Schlamm zu schaffen.

Dies wird erfindungsgemäss erreicht durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 16.

Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus den 50 abhängigen Ansprüchen.

Im folgenden werden anhand der beiliegenden Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine allgemeine schematische, perspektivische Ansicht 55 einer Lufttrocknungsvorrichtung gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Dampfkammer, welche im ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird.

Fig. 3 eine Seitenansicht der Dampfkammer gemäss Fig. 3. 60 Fig. 4 einen Querschnitt mit vergrössertem Massstab entlang Linie 4-4 gemäss Fig. 2.

Fig. 5 eine bruchstückartige Ansicht mit vergrössertem Massstab des eingekreisten Teiles gemäss Fig. 2.

Fig. 6a bis 6c Seitenansichten der Lufttrocknungsvorrichtung. fi5 Fig. 7 einen Querschnitt mit vergrössertem Massstab entlang Linie 7-7 gemäss Fig. 6a.

Fig. 8a bis 8c die Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss den Figuren 6a bis 6c.

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Fig. 9 eine Frontansicht einer Luftzuführungsdruckleitung, welche beim Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vor-richtung verwendet wird.

Fig. 10 eine Draufsicht auf die Luftzuführungsdruckleitung.

Fig. 11 einen Querschnitt entlang Linie 11-11 gemäss Fig. 9.

Fig. 12 einen Aufriss einer Luftrückführdruckleitung, welche im Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung verwendet wird.

Fig. 13 eine Draufsicht der Luftrückführdruckleitung.

Fig. 14 einen Querschnitt entlang Linie 14-14 gemäss Fig. 12.

Fig. 15 eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäss Fig. 1.

Fig. 16 eine schematische perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Lufttrocknungsvorrichtung.

Fig. 17 eine schematische Querschnittsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Lufttrocknungsvorrichtung.

Fig. 18 eine Draufsicht mit reduziertem Massstab der Vorrichtung gemäss Fig. 17.

Fig. 19 eine schematische perspektivische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemässen Vorrichtung.

Fig. 20 eine schematische Querschnittsansicht eines fünften Ausführungsbeispieles der erfindungsgemässen Vorrichtung.

Fig. 21 eine Draufsicht mit reduziertem Massstab der Vorrichtung gemäss Fig. 20.

Gemäss Fig. 1 umfasst der Schlammtrocknungsapparat 10 ein undurchlässiges, endloses, bewegbares Band 12 aus rostfreiem Stahl, dessen oberer horizontaler Lauf den Schlamm in Form einer dünnen Schicht trägt. Der Schlamm kann z. B. aus einem Tabakblatt aus verkleinertem Tabak, wie in der US-Patentan-meldungNr. 18 814 (Schmidt et al., eingereicht am 8. März 1979) beschrieben ist, bestehen. Der obere Lauf des Bandes 12 wird in Richtung des Pfeiles S mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit geführt.

Unter dem oberen Lauf des Bandes 12 ist mindestens eine Dampfgehäuseanordnung 14, welche im Detail im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 5 in der Zeichnung beschrieben wird, vorgesehen. Mit der Dampfgehäuseanordnung wird Dampf gegen die untere Oberfläche des oberen Laufes des endlosen Bandes 12 ausgestossen, um eine Dampfatmosphäre im Raum zwischen dem Dampfgehäuse 14 und der unteren Oberfläche des oberen Laufes des Bandes zu bilden und einen kontinuierlichen Film von kondensiertem Dampf über dem endlosen Band 12 zu erzeugen, welcher von dem Schlamm auf dem Band hervorgeht.

Mindestens eine Lufttrocknungsanordnung 16 ist entlang den beiden Längsrändern des endlosen Förderbandes 12 und in im wesentlichen axialer gemeinsamer Ausdehnung mit der Dampfkammeranordnung 14 entlang der Längsrichtung des Bandes 12 vorgesehen. Die Lufttrocknungsanordnung 16 besteht aus mindestens einem Luftzuführmittel 18, welches einen Strom von trocknender Luft erzeugt, welche über und parallel mit der oberen Oberfläche des endlosen Förderbandes 12 in einer Richtung gegen den Einlass eines Luftrückführmittels 20, welches auf der gegenüberliegenden Seite des Bandes 12 in derselben Ebene angeordnet ist, strömt. Wie aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Schlammtrocknungsvorrichtung 10 hervorgeht, ist eine Mehrzahl von Lufttrocknungsanordnungen 16 entlang der Fortbewegungsrichtung des endlosen Förderbandes 12 angeordnet, um eine verlängerte Trocknungszone zu bilden, wobei eine Dampfkammeranordnung 14 unterhalb jeder Lufttrocknungsanordnung 16 vorgesehen ist.

Wie aus den Fig. 2 bis 5 der Zeichnung ersichtlich ist, umfasst jede Dampfkammeranordnung 14 ein Paar von in parallelem Abstand angeordneten verlängerten Druckkammern 22 und 24, welche sich in Längsrichtung entlang der Fortbewegungsrichtung des endlosen Förderbandes 12 unterhalb den gegenüberliegenden Kanten erstrecken. Dampf wird zu jeder Dampfkammeranordnung 14 durch Einlassverbindungen 26 zugeführt, wobei die Einlassverbindungen von einer Dampfquelle (nicht dargestellt) zur Plenumkammer 24 führen. Die Plenumkammern 22 und 24

sind durch Querbalken 28 zu einer starren Struktur miteinander verbunden und bilden ein kastenähnliches Gefüge. In Verbindung mit den Plenumkammern 22 und 24 stehen eine Reihe von transversal und parallel im Abstand angeordneten Kanälen 30, 5 welche vorzugsweise als hohle, röhrenförmige Konstruktion ausgebildet sind, wobei jede mit einer grossen Zahl von nach oben gerichteten Dampfauslassmündungen 32 mit relativ kleiner Grösse entlang deren Länge ausgestattet ist. Wie klarer aus der Fig. 4 der Zeichnung ersichtlich ist, sind die Plenumkammern 22 10 und 24 ebenfalls durch jeden der rohrförmigen Kanäle 32 mit Hilfe von sich durch die Kanäle 32 erstreckenden und koaxial damit angeordneten Verbindungsstangen 34 miteinander verbunden.

In Hinsicht auf die Konstruktion und die Verbindung der 15 Dampfleitungen 30 und Plenumkammern 22 und 24 kommunizieren die Mehrzahl der Leitungen 30, welche im Abstand entlang der Länge jeder Dampfkammeranordnung 14 im Abstand angeordnet sind, alternativ an einem Ende mit entweder der Plenumkammer 22 oder der Plenumkammer 24 wie aus 20 der Fig. 4 ersichtlich ist, so dass der Dampf, wenn er die

Leitungen 30 von einem Ende gegen das andere Ende traversiert, von der Druckleitung 22 in einen Dampfkanal übertritt, wo der darauffolgende Kanal 30 von der Druckleitung 24 eintretenden Dampf aufweist.

25 Um eine dichte Beziehung zwischen der Dampfkammer 14 und der unteren Oberfläche des oberen Laufes des endlosen Förderbandes 32 vorzusehen und das Entweichen von Dampf in die Umgebung zu verhindern, erstreckt sich entlang der Länge jeder Plenumkammer 22 und 24 eine Abdichtstange 36, vorzugsweise 30 aus Gummi oder aus einem synthetischen Dichtmaterial gefertigt, von welcher die obere Fläche 38 in gleitendem und dichtendem Kontakt mit der unteren Fläche des oberen Laufes des endlosen Förderbandes 12 benachbart den Rändern desselben steht. Im weiteren sind die longitudinal gegenüberliegenden 35 Enden der Dampfkammeranordnung 14, die sich quer zum Band 12 erstrecken, mit einem ähnlichen sich transversal erstreckenden Abdichtelement 40 in der Form eines Quetschers versehen, um jegliche auf der Bodenfläche des endlosen Bandes 12 kondensierende Feuchtigkeit wegzuwischen, wobei die Feuchtigkeit in 40 die Dampfkammeranordnung 14 rinnt.

Eine Mehrzahl von frei rotierbaren Rollen 42 sind auf Wellen 44 gelagert, welche sich zwischen den Plenumkammern 22 und 24 erstrecken, wobei sich die oberen Teile der Umfangsflächen der Rollen 42 im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die oberen 45 Flächen 38 der Abdichtstangen 36 befinden, um ein im allgemeinen horizontales Stützlager für den oberen Lauf des endlosen Förderbandes 12 als Band, mit welchem der Schlamm über jede Dampfkammeranordnung 14 geleitet wird, zu bilden. Eine Kon-densatsammelpfanne 46 verbindet die Plenumkammern 22 und 50 24 an ihren Böden und erstreckt sich über die lichte Weite zwischen denjenigen, welche durch die Länge der Kanäle 30 definiert wird. Die Kondensatsammeipfanne 46 bildet eine geschlossene Kammerkonstruktion, welche gegen die Mitte zu nach unten gegen die Verbindungsstelle mit einem Kondensat-55 auslassanschluss 48 am untersten Punkt wannenförmig geneigt ist, um den Ausgang des Wassers, das durch den kondensierten Dampf in der Dampf kammeranordnung 14 gebildet wird, zu erleichtern.

An jedes Ende oder jeder Ecke der Dampfkammeranordnung 6014 ist gemäss Fig. 5 eine Stützanordnung 50 angebaut, welche eine Endklammer 52 umfasst, an dieselbe eine sich vertikal erstreckende Ringschraube 54 befestigt ist. Dadurch kann die Dampfkammeranordnung 14 an einem oben liegenden Aufbau 56 gemäss Fig. 7 aufgehängt werden. Der Aufbau 56 besteht aus 65 vertikalen Posten 58, welche an ihren oberen Enden durch horizontale Querbalken 60 verbunden sind und an ihren unteren Enden an horizontale Träger 62 für die Trocknungsvorrichtung 10 befestigt sind, um einen festen Rahmen zu bilden. Am

Querbalken 60 sind Ringschrauben 64 befestigt, welche ihrerseits Kabel 66 tragen, durch welche die ganze Dampfkammeranord-nung unterhalb des oberen Laufes des Bandes 12 mit Hilfe von Ringschrauben 54, welche an das untere Ende der Kabel eingehakt sind, befestigt ist. Als Resultat davon werden zeitliche Bewegungen oder Verschiebungen des endlosen Förderbandes 12, welches auf den Rollen 42, die den oberen Bandlauf stützen, gleitet und dessen unterer Bandlauf auf Rollen 86 gestützt ist, welche auf Wellen 70 gelagert sind, die auf den unteren Stützen 62 gehalten sind, nicht zur Dampfkammeranordnung 14 übertragen.

Die Lufttrocknungsanordnung gemäss den Fig. 6a-6c und den Fig. 8a-8c umfasst eine Mehrzahl von Lufttrocknungsabteilungen 16, welche in Serie entlang der Länge des oberen Laufes des endlosen Förderbandes 12 angeordnet ist, um eine verlängerte Trocknungszone für den Schlamm zu bilden. Jede Lufttrocknungsabteilung 16 umfasst ein Luftzuführmittel 18, welches sich entlang einer Seite des Bandes 12 erstreckt, und ein Luftrückführmittel 20, welches auf der gegenüberliegenden Seite des Bandes angeordnet ist, die vom gleichen Umfang und longitudinal ausgerichtet mit dem Luftzuführmittel 18 ist und aufeinanderfolgende Abschnitte 16 angeordnet sind, wobei jedem Luftzuführmittel 18 ein Luftrückführmittel zugeordnet ist, welches stromabwärts auf der gleichen Seite des Bandes 12 angeordnet ist.

Jedes Luftzuführmittel 18 weist ein durch einen Motor 74 getriebenes Gebläse 72 zur Förderung von vorzugsweise erhitzter, entfeuchteter Luft auf.

Wie aus den Figuren 9-11 der Zeichnung ersichtlich ist,

besteht jedes Luftzuführmittel 18 im wesentlichen aus Blech und umfasst eine verlängerte vertikale Druckkammer 76 mit Seiten-wändenverschlüssen 78 und 80 von denen die letztere nach oben gekrümmt ist, um in eine horizontale Endabschlussplatte 82 zu münden, wobei der Wandverschluss 78 sich in eine horizontale Wand 84 erstreckt. Die Endwände 86 und 88 bilden eine im wesentlichen geschlossene Druckkammerstruktur mit den anderen Wänden, wobei deren Konfiguration gemäss Fig. 11 eine sich horizontal erstreckende Düse als im allgemeinen enge und rechteckige Luftaustrittsmündung 89 bilden. Eine im allgemeinen kreisförmige Lufteinlassverbindung 90 ist am Boden der Plenumkammer 76 zur Kommunikation mit einem passenden Lufteinlasskanal 92 gemäss den Fig. 6a-6c und 8a-8c vorgesehen, welcher zum Luftgebläse 72 führt.

Die im allgemeinen horizontal ausgerichtete Luftauslassdüse 89 erstreckt sich etwas über und parallel mit der oberen Oberfläche des endlosen Förderbandes 12, welches den wässrigen Schlamm durch die Trocknungszone der Apparatur 10 in Richtung des Pfeiles S befördert. Um sicher zu gehen, dass die Luft in der Ausgangsöffnung 89 im allgemeinen einheitlich darin verteilt ist und sich annäherungsweise senkrecht zur Ebene der Ausgangsmündung 89 ausbreitet, verteilen winklige Dampfsperren 94 und 96 die Luft, so dass sie sich entlang der Länge der Plenumkammer 76 ausbreitet, währenddem Dampfsperren 98, 100 und 102 gewährleisten, dass der Luftstrom aus der Luftdüse 69 senkrecht zu seiner Austrittsebene ist und quer und in paralleler Beziehung mit der oberen Oberfläche des endlosen Förderbandes 12 gerichtet ist.

Das Luftrückführmittel 20 gemäss den Fig. 12-14 der Zeichnung weist eine ähnliche Konstruktion auf wie diejenige des Luftzuführmittels 18. Im wesentlichen ist die Gesamtbreite des Luftrückführmittels 20 identisch mit derjenigen des Luftzuführmittels 18. Im weiteren ist das Luftrückführmittel 20 mit Seitenwänden 104, welche in eine horizontale Wand 106 führen und einer Seitenwand 108, welche in eine nach oben geneigte Seitenwand 110 führen, versehen um eine Plenumkammer 112 und eine im wesentlichen zusammenstrebende Lufteinlassmündung 114 zu bilden, bei welcher die obere Fläche 110 nach unten gegen die Druckkammer 112 geneigt ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich

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ist, steht die sich nach oben erstreckende Wand 110 über die untere Wand 106 vor und ist so ausgebildet, dass sie eine höhere Mündung bildet als die Höhe der Luftaustrittsdüse 89 bezüglich welcher sie gegenüberliegend über dem oberen Lauf des endlosen Förderbandes 12 angeordnet ist. Die Endwände 116 und 118 bilden eine geschlossene Plenumkammerkonstruktion, wobei die Luft von derselben durch eine Bodenkanalverbindung 120 entfernt wird. Eine Mehrzahl von Dampfsperren oder -teiler 122, 124 und 126 sind innerhalb der Rückkehröffnung 114 angeordnet, so dass die Luft ins Innere der Druckkammer 112 ohne übermässige Turbulenz oder starke Luftwirbel geleitet wird.

Die Rückluft, welche durch die Kanalverbindung 120 eintritt, wird durch ein Winkelstück 128 in einen Kanal 130 geleitet, der zum Gebläse 72 eines benachbart angeordneten Luftzuführmittels 18 führt.

Die gegenüberliegend ausgerichteten Endwände 86,118,88 und 116 der entsprechenden Druckkammern 18 und 20 gemäss Fig. 7 sind durch Prallplatten 132 verbunden, die sich quer über das Band 12 erstrecken, um Verluste in der mit hoher Geschwindigkeit austretenden Luft von den Austrittsmündungen 89 zu verhindern, welche Luft gegen die Rückkehröffnungen 114 der gegenüberliegenden Seiten des endlosen Förderbandes 12 fliesst.

Das letzte, stromabwärts gelegene Luftrückführmittel 20 gemäss den Fig. 6c und 8c kann mit einem Auslasskanal 134 und einem passenden, motorgetriebenen Absauggebläse zum Ventilieren von feuchtigkeitsgeladener Trocknungsluft von der Vorrichtung 10 versehen sein. Falls gewünscht kann diese Luft entfeuchtet, erhitzt und zum ersten stromaufwärts liegenden Luftauslassdruckkammer 18 der Vorrichtung zum erneuten Gebrauch zurückgeleitet werden.

Der Betrieb eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Lufttrocknungsvorrichtung gemäss der Erfindung wird im folgenden beschrieben. Ein wässriger Schlamm aus z.B. wieder gebildetem Tabak wird auf das endlose Förderband 12 gegossen, welches in der Richtung des Pfeiles S stromaufwärts in der Vorrichtung 10 läuft, um eine Schlammschicht mit einer Dicke von etwa 0,38 mm auf dem oberen Lauf des Bandes zu bilden. Der neu gebildete Tabakschlamm kann einen Wassergehalt von etwa 75-90 Gewichtsprozent oder eine Zusammensetzung, wie sie in der oben zitierten US-Patentanmeldung Nr. 18 814 (Schmidt et al) erwähnt ist, aufweist.

Der Tabakschlamm kann auf das endlose Förderband 12 mit Hilfe einer passenden und nicht dargestellten bekannten Giess-vorrichtung oder mit Hilfe einer Tabakschlammherstellvorrichtung, wie sie in der US-Patentanmeldung Nr. 1248 vom 5. Januar 1979 (O. K. Schmidt) beschrieben ist, gegossen werden.

Die Lufttrocknungsvorrichtung kann aus einer Mehrzahl von Trocknungsabschnitten 16 bestehen, welche in Reihen entlang der Fortbewegungsrichtung des Bandes 12 gemäss Fig. 1 angeordnet sind. Jeder Lufttrocknungsabschnitt 16 umfasst ein Paar von Luftzuführ- und Rückführmitteln 18,20, welche einander gegenüber auf gegenüberliegenden Seiten des Bandes 12 angeordnet sind. Bei einer bevorzugten Anordnung der Lufttrocknungsvorrichtung 10 gemäss Fig. 15 sind fünf Trocknungsabschnitte 16 in Serien vorgesehen, um eine verlängerte Schlammtrocknungszone zu bilden. Wie gezeigt, sind Luftzuführmittel 18 und Luftrückführmittel 20 alternierend entlang der gleichen Seite des Bandes 12 angeordnet.

Wenn der obere Lauf des endlosen Förderbandes 12, welches den Schlamm trägt, in den ersten Trocknungsabschnitt 16 am stromaufwärtigen- oder Einlassende der Trocknungsvorrichtung 10 eintritt, wird die Bodenfläche des Bandes einer durch eine unterhalb des oberen Laufes"des Bandes aufgehängten Dampfkammer erzeugten Dampfatmosphäre ausgesetzt. Dampf kann der Dampfkammer von einer passenden, nicht dargestellten Quelle bei einem Druck von etwa 2 x 104Pa und einer Dampftem-peratur von etwa 102°-104° C zugeführt werden. Die resultierende Dampfwolke unterhalb des Bandes 12 erhitzt das Band

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etwa auf einer Temperatur von 93° C beim Einlass der Vorrichtung, wobei der verfügbare Hitzetransport die Verdampfung der Feuchtigkeit aus dem Schlamm bewirkt und ein kontinuierlicher Film von kondensierendem Dampf überhalb dem Schlamm gebildet wird.

Ein Strahl von trocknender Luft wird über die Oberfläche des Schlammes quer zur Fortbewegungsrichtung des Bandes 12 von der ersten Luftauslassdruckkammer 18 in einer Richtung gegen die Luftrückkehrdruckkammer 20, welche sich direkt gegenüber auf der anderen Seite des Bandes befindet, geblasen. Die Luft ist vorzugsweise entfeuchtet und auf eine Temperatur von etwa 110° C durch einen Luftvorwärmer oder eine Heizspirale (nicht dargestellt) aufgewärmt. Die Trocknungsluft kann zur Vorrichtung 10 mit einer Rate von etwa 3 m3/s zugeführt werden und die Luft von der Luftauslassdruckkammer 18 mit einer Geschwindigkeit im Bereich von etwa 5-51 m/s austritt, wobei die bevorzugte Geschwindigkeit für einen Tabakschlamm etwa 17,3 m/s beträgt.

Die nach oben gerichtete Neigung der Einlassdüse oder des Einlasses der Luftrückführmittel 20 und der Prallplatten 132, die sich über dem Band und dem Schlamm erstrecken, um die Enden der Mittel 18 und 20 auf gegenüberliegenden Seiten des Bandes zu verbinden gewährleisten, dass Verluste der Trocknungsluft minimalisiert werden.

Obschon die obere Fläche des Bandes 12 als Folge thermischer- und Betriebsstörungen nicht vollständig flach ist und der Schlamm selbst Unregelmässigkeiten oder Störungen auf seiner Fläche aufweisen kann, breitet sich der Trocknungsluftstrom an der Oberfläche infolge des Coanda-Effektes bei strömender Luft mit hoher Geschwindigkeit aus. Im wesentlichen ist der Coanda-Effekt für das Phänomen des Wiederanlegens von Fluid-Strah-len, wie z. B. Luftströmen mit hoher Geschwindigkeit, an glatte Grenzflächen verantwortlich, an welchen der Luftstrahl um ein Hindernis rotiert und versucht, daran hängen zu bleiben.

Wenn die Trocknungsluft die Breite des Förderbandes durchquert, wird der Dampffilm über dem Schlamm mitgerissen und in die Luftrückführmittel 20 geleitet. Die rückgeleitete Luft kann alsdann vom Mittel 20 zum Einlass eines stromaufwärts angeordneten Zuführmittels 18 auf der gleichen Seite des Förderbandes 12 geleitet werden, von wo sie quer über die Oberfläche des Schlammes quer zum Band in der gegenüberliegenden Richtung der im vorhergehenden Trocknungsabschnitt 16 strömenden Luft geleitet werden. Dies bewirkt ein Überstreichen mit Luft quer über das Band 12 und den Schlamm in Gegenrichtung, so dass eine gleichmässige Trocknung des Schlammes stattfindet, wenn er durch die Lufttrocknungsvorrichtung 10 befördert wird.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, erzeugt das Zurückströmen oder Zurückführen der Luft von den Luftrückführmitteln 20 zu den Luftzuführmitteln 18 einen vollständigen Lufttrocknungszyklus innerhalb der Vorrichtung. Im weiteren ist eine getrennte Dampfkammer 14 unterhalb jedes Trocknungsabschnittes 16 angeordnet, um die erforderliche Verdampfung von Schlamm in jedem Abschnitt der Vorrichtung zu erzeugen.

Die Vorrichtung 10 enthält fünf Lufttrocknungsabschnitte 16, wobei jeder eine Länge von vorzugsweise etwa 3,7 m aufweist, um eine Lufttrocknungsvorrichtung mit einer Länge von etwa 18,5 m zu erzeugen. Es könnten auch weniger oder mehr Trocknungsabschnitte vorgesehen sein, was vom im Schlamm verwendeten Material oder dem erforderlichen Trocknungsgrad abhängt. In diesem Zusammenhang ist es möglich, die Betriebslänge der Basisvorrichtung ohne strukturelle Modifikation zu ändern, indem passende Seitenkanäle und Ventile zwischen den einzelnen Trocknungsabschnitten der Lufttrocknungsvorrichtung eingebaut werden, wobei bestehende Trocknungsabschnitte weggelassen oder zusätzliche zugefügt werden können.

Andere Ausführungsform der Lufttrocknungsvorrichtung sind in den Fig. 16-21 dargestellt, wo gleiche oder ähnliche Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 16 erstrecken sich eine Mehrzahl von Luftaustrittskanälen 140 im Abstand über das Förderband 12, um Luftströme auszustossen, die entlang dem Fortbewegungsweg des Bandes fliessen. Benachbart zu den Kanälen 140 sind Luftrückkehrkanäle 142 angeordnet, welche Rückluft und verdampfte Feuchtigkeit vom Schlamm wegführen.

Das Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 17 und 18 zeigt Luftauslassdruckkammern 150, welche Trocknungsluftströme bilden, die von den Seiten des Förderbandes 12 gegen die longitudinale Mitellinie desselben senkrecht zur Fortbewegungsrichtung des Bandes fliessen. Rückluft mit vom Schlamm entfernter Feuchtigkeit wird durch einen Luftrückführkanal 152 aufgenommen, unterhalb welchen ein Lenkblech 154 die Luft in den Kanal leitet. Eine passende Haube 156 überhalb der Luft-rückführleitung 152 bewirkt, dass die Luft in der Umgebungsatmosphäre verteilt wird.

Der Aufgabu gemäss Fig. 19 zeigt eine Anordnung von Luftauslasskanälen 160 und 162, welche sich quer über das Förderband 12 erstrecken und ausgebildet sind, um Trocknungsluftströme über den Schlamm in Richtung entlang der Fortbewegungsrichtung des Förderbandes sowie in entgegengesetzter Richtung zu leiten. Passende Hauben 164 können überhalb des Bandes zwischen den Leitungen 160,162 zur Verteilung feuchtig-keitsbeladener Trocknungs-Rückluft vorgesehen sein.

Gemäss den Fig. 20 und 21 wird durch vertikal angeordnete Trocknungsluft-Ausgangskanäle 170 Luft nach unten und radial nach aussen auf den Schlamm geleitet, wobei feuchtigkeitsbela-dene Rückluft zu den Luftrückleitdruckkammern 172, welche sich entlang beiden Seiten des Förderbandes erstrecken, gerichtet wird.

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14 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE Luftstromes von der gegenüberliegenden Luftauslassdüse und mitgerissenem kondensierendem Dampf vom Schlamm zwischen

1. Vorrichtung (10) zur Entfernung von Feuchtigkeit aus den gegenüberliegenden Luftzuführmitteln umfasst.

wässrigem Schlamm, gekennzeichnet durch ein horizontal 8. Vorrichtung nach Patentanspruch 7, gekennzeichnet durch bewegbares Trägermittel (12) mit einer oberen Fläche zur Auf- 5 Gebläsemittel (72) im Luftzuführmittel zum Fördern von unter nähme des Schlamms, eine unter dem bewegbaren Trägermittel Innenüberdruck gesetzter Trocknungsluft zur Luftauslassdüse.

(12) angeordnete und an ihrem oberen Ende durch dasselbe 9. Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeich-

abgeschlossene Dampfkammer (14) und ein Dampfeinspritzmit- net, dass die Luftauslassdüse einen Auslasskanal (76,78,80)

tel (72) zur Bildung einer Dampfatmosphäre in der Dampfkam- umfasst, der sich entlang und oberhalb der Seite des beweglichen mer, Mittel zur Aufheizung des Schlammes, Mittel zur Bildung 10 Schlammträgermittels erstreckt und mindestens eine Dampfeines kondensierten Dampfes aus dem Schlamm über dem sperre im Auslasskanal zur Unterteilung und Orientierung des Trägermittel, mittel (16), die auf gegenüberliegenden Seiten des Strömungsweges der davon ausströmenden Luft vorgesehen ist. Trägermittels angeordnet sind, um einen Fluss von trocknender 10. Vorrichtung nach Patentanspruch 7, gekennzeichnet durch Luft offen zur Atmosphäre entlang parallelen Wegen zuerst in eine Mehrzahl von Luftzuführmitteln (18) und Luftrückführmit-einer Richtung und dann in der entgegengesetzten Richtung quer 15 teln (20), welche auf entgegengesetzten Seiten des bewegbaren zur Richtung der Bewegung des Trägermittels zu bilden. Schlammträgermittels angeordnet sind, wobei die Luftzuführ-
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich- und -rückführmittel im Abstand entlang des Weges der Bewe-net, dass die Kammer und die Dampfeinspritzmittel umfassen: gung der Trägermittel vorgesehen sind, um eine ausgedehnte eine Dampfkammer mit parallel angeordneten ersten und zwei- Trocknungszone für den Schlamm zu bilden, und die Luftzuführten Dampfplenumkammern (22,24), welche unterhalb der unte- 20 und -rückführmittel in alternierender Beziehung entlang der ren Kanten des und in Bewegungsrichtung des bewegbaren Trocknungszone angeordnet sind, und jedes Luftzuführmittel Trägermittels (12) verlaufen, eine Mehrzahl von in Abstand * auf einer Seite der Trägermittel ein Luftrückführmittel entgegenangeordneten Dampfleitungsmitteln (30), die sich zwischen und gesetzt davon angeordnet auf der gegenüberliegenden Seite der in alternierender Kommunikation mit den ersten und zweiten Schlammträgermittel aufweist.

Plenumkammern (22,24) erstrecken, undeine Mehrzahl von 25 11. Vorrichtung nach Patentanspruch 10, gekennzeichnet

Dampfauslassmündungen (82), welche in jedem der Kanäle durch Leitungsmittel (120), welche mindestens einige der gebildet sind, wobei die Auslassmündungen (82) nach oben genannten Luftrückführmittel mit einem benachbarten oberstro-

gegen die untere Oberfläche der Schlammträgermittel (12) und mig angeordneten Luftzuführmittel verbinden, welches auf der in genügendem Abstand von denselben gerichtet sind, um die gleichen Seite der Schlammträgermittel angeordnet ist, um einen

Dampfatmosphäre unterhalb der Trägermittel zu bilden und so 30 kontinuierlichen Trocknungsluftstrom-Kreislauf innerhalb der ausgebildet sind, um die Wärme von ihnen zu den Trägermitteln ausgebreiteten Schlammtrocknungszone zu bilden.

zu bewegen und zu bewirken, dass der Schlamm den Film von 12. Vorrichtung nach Patentanspruch 10, gekennzeichnet kondensierendem Dampf bildet. durch mit j edem der Luftzuführmittel verbundenen Gebläsemit-
3. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeich- teln (72) zur Zuführung von Trocknungsluft zu jeder der Auslassnet, dass das Schlammträgermittel (12) ein endloses Förderband 35 düsen.

mit einem horizontal angeordneten, flachen oberen Lauf 13. Vorrichtung nach Patentanspruch 10, dadurch gekenn-

umfasst, wobei der Schlamm auf der oberen Oberfläche des zeichnet, dass der Luftfluss von der Auslassdüse des Luftzuführ-

oberen Laufes getragen wird, und die erste und zweite Dampf- mittels in dichter paralleler Beziehung mit der oberen Oberfläche plenumkammer (22,24) je unter einer der gegenüberliegenden des Schlammträgermittels und im wesentlichen quer zur Rieh-

Kanten des oberen Laufes angeordnet sind und sich in Bewe- 40 tung der Längsbewegung des Trägermittels gerichtet ist.

gungsrichtung des endlosen Bandes erstrecken, wobei sich die 14. Vorrichtung nach Patentanspruch 10, dadurch gekenn-

Dampfauslasskanäle (30) quer zum endlosen Förderband er- zeichnet, dass eine Mehrzahl von Dampfeinspritzmitteln und strecken. eine Mehrzahl von Dampfkammern vorgesehen sind, wobei
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, gekennzeichnet durch jeweils ein Dampfeinspritzmittel und eine Kammer eine Dampf-Mittel (50) zum Aufhängen der Dampfkammer (14) unterhalb 43 kammeranordnung definieren, und jedes Paar der Luftzuführ-des oberen Laufes des endlosen Förderbandes (12) zur Bewe- mittel und jedes gegenüberliegend angeordnete Paar von Luft-gungmit dem Band, wenn das Band quer zu seiner Bewegungs- rückführmitteln einer verschiedenen Dampfkammeranordnung richtung spurt. zugeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeich- 15. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängemittel für die Dampfkammer an der 50 net, dass das Zuführmittel eine Trocknungsluft-Auslassdüse Dampfkammer befestigte Ringschrauben (54) umfassen, wobei aufweist, welche sich entlang jeder Seite des Förderbandes die Ringschrauben angepasst sind, um mit flexiblen Aufhänge- erstreckt, wobei sich der Strom der Trocknungsluft entlang mittein zum Aufhängen der Dampfkammer an einer hochliegen- parallelen Wegen erstreckt, und ein Rückführmittel auf jeder den Tragkonstruktion (56) verbunden zu werden. Seite des Förderbandes vorgesehen ist, das mit dem genannten
6. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich- 55 Zuführmittel auf der gegenüberliegenden Seite des Förderbannet, dass das bewegbare Schlammträgermittel ein endloses För- des ausgerichtet ist, wobei jedes Rückführmittel eine Einlassleiderband umfasst, welches undurchlässig gegenüber Fluiden ist tung aufweist, welche eine grössere Höhe und den gleichen und einen im allgemeinen horizontalen, flachen, oberen Band- Umfang wie die Düse des ausgerichteten Zuführmittels aufweist,

lauf umfasst, welcher den Schlamm trägt. und den Strom der Trocknungsluft von demselben empfängt.
7. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich- 60 16. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Patentan-net, dass das Mittel zur Erzeugung einer Strömung von trockener spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht von Luft umfasst: mindestens ein Luftzuführmittel (18) mit minde- Schlamm auf den oberen Lauf eines undurchlässigen endlosen stens einer Luftauslassdüse, welche sich entlang jeder Seite des Förderbandes aufgebracht wird, der Schlamm durch eineTrock-bewegbaren Trägermittels ertreckt, mindestens ein Luftrück- nungszone durch das Förderband bewegt wird, der Schlamm führmittel (20), welches sich entlang jeder Seite des Trägermit- 65 unterhalb des oberen Laufs des Förderbandes mit einer Dampf-tels erstreckt, gegenüberliegend von den und mit gleichem atmosphäre einheitlich aufgewärmt wird, wenn er sich durch die Umfang wie die genannte Luftauslassdüse, wobei das genannte Trocknungszone bewegt und dabei ein kondensierender Dampf Luftrückführmittel eine Lufteinlassleitung zum Empfang des erzeugt wird, ein Strom von Trocknungsluft entlang parallelen

Wegen in entgegengesetzten Richtungen offen zur Atmosphäre innerhalb der Trocknungszone mit genügender Geschwindigkeit vorgesehen wird, um eine kontinuierliche Turbulenz aufgrund des Coanda-Effektes quer zur Breite des Förderbandes zu bilden, wobei der kondensierende Dampf von der Oberfläche des Schlammes entfernt und absorbiert wird, und ein einheitlich getrocknetes Material erzeugt wird.
17. Verfahren nach Patentanspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des oberen Laufs des Förderbandes alternierend von gegenüberliegenden Sèiten desselben Dampf ausge-stossen wird, und dabei die Danipfatmosphäre gebildet wird.
18. Verfahren nach einem der Patentansprüche 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf von den Dampfaus-stossmitteln mit einem Überdruck von etwa 2 X 104Pa und einer Temperatur innerhalb eines Bereiches von 102° C bis 105° C zugeführt wird.
19. Verfahren nach einem der Patentansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsluft über den Schlamm mit einer Geschwindigkeit innerhalb eines Bereiches von 5 bis 51 m/s strömt.
20. Verfahren nach einem der Patentansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsluft auf eine Anfangstemperatur von etwa 110° C gebracht wird.
21. Verfahren nach einem der Patentansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungsluft mit einer Rate 'von etwa 3 m3/s zugeführt wird.
22. Verfahren nach einem der Patentansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass als Schlamm ein neugebildeter

Tabakschlamm mit einem Wassergehalt von 75 bis 90 Gewichtsprozent zugeführt wird.