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Die
Erfindung betrifft eine Anlage zum Trocknen einer Mehrzahl von vorzugsweise
mehrteiligen Gipsformen, vorzugsweise als Gipsformen ausgebildet,
in denen jeweils ein Formhohlraum für einen Sanitär-Keramikgegenstand
ausgebildet ist, wobei der Formhohlraum eine Schlicker-Eingießöffnung und eine
Entlüftungsöffnung aufweist,
wobei vorgesehen ist, daß die
Anlage eine von einem Warmluftstrom durchströmte Trockenkammer zur Aufnahme
der zu trocknenden Gipsformen aufweist.
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Gipsformen
für Sanitär-Keramikgegenstände besitzen üblicherweise
ein Gewicht von mehr als 100 kg oder sogar ein Gewicht von mehr
als 200 kg. Die Gipsformen dienen dazu, Sanitär-Keramikgegenstände im Gießverfahren
herzustellen. Dabei wird durch die Schlicker-Eingießöffnung ein
Keramikschlicker in den Formhohlraum der mehrteiligen Gipsform eingegossen,
bis der Formhohlraum mit dem Schlicker gefüllt ist. Die in dem Formhohlraum
befindliche Luft entweicht dabei durch die Entlüftungsöffnung der Gipsform. Nach einer
bestimmten Standzeit kann die Gipsform dann in ihre Einzelteile
zerlegt werden und ein weicher, aber standfester Sanitär-Keramikgegenstand
entnommen werden.
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Bei
der Anlage der eingangs genannten Art handelt es sich um eine Anlage
zum Trocknen der genannten Gipsformen im Rahmen der Herstellung der
Gipsformen.
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Zur
Herstellung einer mehrteiligen Gipsform wird flüssiger Gips in den einzelnen
Teilen der Gipsform entsprechende Formen gegossen. Diese Formen
ergeben dann die einzelnen Teile der Gipsform. Anschließend werden
die einzelnen Teile der Gipsform zusammengesetzt und getrocknet.
Die Anfangsfeuchte der Gipsform beträgt mehr als 30% Wasser.
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Um
diese Anfangsfeuchte zu beseitigen, wird in herkömmlichen Trocknungsanlagen
jeweils mindestens eine mehrteilige Gipsform in einer Warmluft-Trockenkammer
mit Hilfe von warmer Luft getrocknet. Die Trockenzeiten solcher
mehrteiliger Gipsformen für
Sanitär-Keramikgegenstände großer Masse
von > 100 kg kann
in den herkömmlichen
Anlagen 60, 90 und 120 Stunden betragen. Diese Trockenzeiten sind
von den Gipsformgrößen abhängig.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Anlage der eingangs
genannten Art zu schaffen, die konstruktiv einfach aufgebaut ist
und eine schnelle und effektive Trocknung einer Mehrzahl der Gipsformen
ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den
Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Durch
die Modularität
der Anlage ergeben sich besondere Vorteile bei der Herstellung und
dem Einsatz der Anlage. Eine besonders effektive Betriebsweise ergibt
sich durch den Warmluftkreislaufstrom, der das obere Anlagenstockwerk
und das untere Anlagenstockwerk durchläuft.
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Besonders
vorteilhaft ist bei bevorzugten Ausführungen die dort vorgesehene
Warmluftbeaufschlagung des Innenraums der Gipsformen. Es kann hierzu
vorgesehen sein, daß den
Trockenkammersegmenten eine Druckleitung zugeordnet ist, die eingangsseitig
mittels einer Hochdruckgebläseeinrichtung
mit Warmluft gespeist wird und diese ausgangsseitig unter Druck
in den Formhohlraum der zu trocknenden Gipsformen einbläst. Vorzugsweise
kann hierbei die Druckleitung als verzweigte Druckleitung mit mindestens
einer Verzweigungsstellungsstelle ausgebildet sein, deren ausgangsseitige
Zweigleitungen den Trockenkammersegmenten derart zugeordnet sind,
daß zu
jedem Trockenkammersegment jeweils mindestens eine Zweigleitung
zugeleitet ist.
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Bei
besonders bevorzugten Ausführungen der
Anlage ist also vorgesehen, daß nicht
nur eine Trocknung der Gipsformen von deren Außenoberfläche her, sondern gleichzeitig
auch eine Trocknung der Gipsformen von deren Formhohlraum, d. h.
von deren Innenseite ausgehend erfolgt.
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Auf
diese Weise ist es möglich,
die Trockenzeiten um mindestens 50% zu reduzieren, wobei neben dieser
Verkürzung
der Trockenzeit auch der Energiebedarf entsprechend verringert ist.
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Erfindungsgemäß kann die
an die Gipsform anschließbare
Warmluft-Gebläseeinrichtung
mindestens ein Druckgebläse
aufweisen. Je nach der Ausbildung der erfindungsgemäßen Anlage
kann die Warmluft-Gebläseeinrichtung
eine Anzahl Druckgebläse
für eine
Anzahl in der Warmlufttrockenkammer vorgesehene, zu trocknende Gipsformen
aufweisen, oder die Warmluft-Gebläseeinrichtung
kann ein einziges Druckgebläse
mit einer Anzahl Anschlussleitungen für eine Anzahl in der Warmluft-Trockenkammer vorgesehene,
zu trocknende Gipsformen aufweisen. Anlagen der zuletzt genannten
Art kommen als Industrie-Trocknungsanlagen zur Anwendung, um eine Anzahl
Gipsformen mit Kernluft aus einer entsprechenden Anzahl Druckgebläsen oder
aus einem gemeinsamen Großdruckgebläse mit einer
Anzahl Anschlussleitungen zu versorgen, und die Gipsformen gleichzeitig
nicht nur von ihrer Außenoberfläche sondern
gleichzeitig von ihrem Inneren, d. h. vom Formhohlraum ausgehend,
zu trocknen.
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Das
mindestens eine Druckgebläse
ist zweckmäßigerweise
mittels einer Schlauchleitung an die Schlicker-Eingießöffnung oder
an die Entlüftungsöffnung der
mindestens einen zu trocknenden Gipsform anschließbar.
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Bei
der erfindungsgemäßen Anlage
kann die Warmluft-Gebläseeinrichtung
in der Warmluft-Trockenkammer angeordnet oder dieser zugeordnet sein.
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Bei
bevorzugten Ausführungen
ist vorgesehen, daß der
Hochdrucklüfter
Luft aus dem Prozessraum absaugt und diese Luft in ein Rohrnetz
drückt. An
diesem Rohrnetz angeschlossen sind die zu trocknenden Gipsformen.
Vor dem Lüfter
ist die Luft drucklos oder hat Unterdruck, nach dem Lüfter hat die
Luft Überdruck.
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Die
erfindungsgemäße Trocknungsanlage weist
die Vorteile auf, dass die Trockenzeit für Gipsformen für Sanitär-Keramikgegenstände um mindestens
50% im Vergleich zu bekannten Trocknungsanlagen, bei welchen die
Trocknung der Gipsform von deren Außenoberfläche ausgehend erfolgt, reduziert wird,
und dass der Energiebedarf der erfindungsgemäßen Trocknungsanlage entsprechend
verringert ist.
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Als
Betriebsweise kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß der im
Trockenraum geführte
Warmluftstrom eine Temperatur im Bereich 40° bis 80°C aufweist und die Außenseite
der dort aufgestellten Gipsformen mit 10 m/sec anströmt und daß in das
Innere der Gipsformen ein Warmluftstrom mit einem Druck größer als
1.000 Pascal und mit einer Temperatur gleich wie die im Warmluftstrom
des Trockenraums eingeblasen wird.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles
der erfindungsgemäßen Anlage
zur äußeren Trocknung
und zur inneren Trocknung mit Kernluft von mindestens einer mehrteiligen Gipsform.
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Es
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels
der Trocknungsanlage mit einer geschnitten gezeichneten mehrteiligen
Gipsform, und
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2 eine
Vorderansicht der Trocknungsanlage gemäß 1 in einer
zur Blickrichtung gemäß 1 senkrechten
Blickrichtung.
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3 eine
Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels
einer Trocknungsanlage mit 5 Trocknungssegmenten, teilweise in Schnittansicht.
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4 eine
Draufsicht der Trocknungsanlage in 3.
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Die 1 und 2 zeigen
eine Anlage 10 zum Trocknen mindestens einer mehrteiligen
Gipsform 12, in der ein Formhohlraum 14 für einen
Sanitär-Keramikgegenstand
ausgebildet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich
um eine WC-Schüssel.
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Der
Formhohlraum 14 der Gipsform 12 weist eine Schlicker-Eingießöffnung 16 und
eine davon entfernte Entlüftungsöffnung 18 auf.
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Die
Anlage 10 besitzt eine Warmluft-Trockenkammer 20,
die mittels einer Lufterhitzereinrichtung 22 mit Warmluft
versorgbar ist. Die Lufterhitzereinrichtung 22 weist Lufterhitzer 24 und
zugehörige Umlüfter 26 auf.
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Die
Anlage 10 weist eine Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 auf,
die zum Trocknen der mindestens einen Gipsform 12, von
deren Inneren ausgehend, an die Schlicker-Eingießöffnung 16 oder an
die Entlüftungsöffnung 18 des
Formhohlraumes 14 der Gipsform 12 anschließbar ist.
In den 1 und 2 ist die Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 an
die Schlicker-Eingießöffnung 16 angeschlossen.
Zu diesem Zwecke ist die Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 ausgangsseitig
mit einer flexiblen Anschlussleitung 30, d. h. mit einer
Schlauchleitung 32, verbunden. Eingangsseitig ist die Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 mit
einer Rohrleitung 34 verbunden, die Warmluft aus der Warmlufttrockenkammer 20 durch
die Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 und
die Anschluss- bzw. Schlauchleitung 30, 32 in
den Formhohlraum 14 der Gipsform 12 einleitet,
um die Gipsform 12 nicht nur von ihrer Außenoberfläche 36 ausgehend
sondern gleichzeitig auch von ihrem Inneren, d. h. vom Formhohlraum 14 ausgehend,
zu trocknen. Die verbrauchte Warmluft wird durch die Entlüftungsöffnung 18 der Gipsform 12 ausgegeben
und durch eine Ablufteinrichtung 38 aus der Anlage 10 ausgeleitet.
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Die
Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 weist mindestens
ein Druckgebläse 40 auf.
Ist die Anlage 10 für
eine Anzahl Gipsformen 12 vorgesehen, so ist es möglich, dass
die Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 eine
Anzahl Druckgebläse 40 für eine Anzahl
in der Warmluft-Trockenkammer 20 vorgesehene, zu trocknende
Gipsformen 12 aufweist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass
die Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 ein
einziges Druckgebläse 40 mit
einer Anzahl Anschlussleitung 30 für eine Anzahl in der Warmluft-Trockenkammer
vorgesehene, zu trocknende Gipsformen 12 aufweist.
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Die
Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 kann
in der Warmluft-Trockenkammer 20 angeordnet oder dieser
zugeordnet, d. h. zur Warmluft-Trockenkammer 20 benachbart
sein.
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Die
dargestellten Positionen der Entlüftungsöffnung sowie der Eingießöffnung sind produktabhängig. Die
Entlüftungsöffnung ist
vorzugsweise am oberen Teil der Gipsform und die Eingießöffnung,
im dargestellten Beispiel auch oben dargestellt, kann auch unten
oder produktabhängig
oben angeordnet sein.
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Die
in den 3 und 4 gezeigte Anlage 500 weist
fünf Trockenkammersegmente 501 auf,
die nebeneinander in einer Reihe angeordnet die zusammengesetzte
Trockenkammer bilden. In jedem Trockenkammersegment 501 sind
vier Gipsformen 12 zum Trocknen aufgestellt. Die Trockenkammersegmente 501 sind
jeweils 2-stöckig,
wobei in dem dargestellten Fall jeweils zwei Gipsformen im oberen Stockwerk
und zwei Formen im unteren Stockwerk angeordnet sind.
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Jedes
Trockenkammersegment 501 weist an seiner Vorderseite jeweils
eine Beschickungstür 502 auf.
Diese Türen 502 sind
im dargestellten Fall jeweils als zweiflügelige Türen ausgebildet.
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Bei
der Nebeneinanderanordnung der Trockenkammersegmente 501 grenzen
jeweils benachbarte Trockenkammersegmente seitlich aneinander unter
Bildung eines oberen Stockwerks mit einem durchgehenden horizontalen
oberen Durchströmungskanal
und eines unteren Stockwerks mit einem durchgehenden horizontalen
unteren Durchströmungskanal.
An den endständigen
Segmenten 501 ist stirnseitig jeweils ein Umlenksegment 503, 504 angeordnet,
die den oberen Durchströmungskanal mit
dem unteren Durchströmungskanal
verbindet.
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Das
in den 3 und 4 rechte Umlenksegment 503 weist
eine Umlüftereinrichtung 503a und
eine Lufterhitzereinrichtung 503b auf. Die Umlüftereinrichtung 503a besteht
aus einem im Umluftsegment 503 im oberen Stockwerk installierten
Axialgebläse
und einem im unteren Stockwerk installierten Axialgebläse. Die
Lufterhitzereinrichtung 503b ist als direkter Gasbrenner
ausgebildet, dessen Flamme in den Umlenkbereich des Luftstroms hineinreicht.
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Das
in den Figuren links eingezeichnete Umlenksegment 504 weist
eine Ablufteinrichtung 504a und eine Frischluftzufuhreinrichtung 504b auf,
die mit dem in dem Umlenksegment 504 umgelenkten Luftstrom
kommunizieren.
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Damit
wird also ein umlaufender Warmluftstrom für die Trocknung der in dem
oberen und unteren Stock der nebeneinander angeordneten Gipsformen 12 erzeugt.
Die Temperatur des Warmluftstroms wird durch den Lufterhitzer 503b während des
Trocknungsvorgangs mit einer Temperaturkurve zwischen 50 und 75° gefahren.
Der Volumenstrom wird über die
Axialgebläse 503a so
eingestellt, daß der
Warmluftstrom an der Außenseite
der Gipsformen eine Geschwindigkeit von ca. 10 m pro Sekunde hat.
Je nach Anzahl und Größe der Gipsformen 12 werden
beide oder auch nur einer der Axialgebläse 503a eingeschaltet.
Vorzugsweise sind die Axialgebläse 503a für einen
Volumenstrom von 30.000 m3/h bei einem Druck
von 400 Pascal ausgelegt.
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Während des
Trocknungsbetriebs wird die Durchströmungsrichtung der Axialgebläse 503a zeitweise
umgeschaltet, damit die zu trocknenden Gipsformen nicht nur konstant
von einer Seite angeströmt werden,
sondern alternierend von beiden Seiten, um eine Schattenbildung
oder einseitige Trocknung weitgehend zu vermeiden.
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Zur
Warmluftbeaufschlagung des inneren Formhohlraums der Gipsformen 12 ist,
bei der in den 3 und 4 dargestellten
Anlage ein Hochdruckventilator 560 vorgesehen, der Warmluft
aus dem umlaufenden Warmluftstrom, im dargestellten Falle aus dem
oberen Durchströmungskanal
saugt und ausgangsseitig eine verzweigte Druckleitung 564 speist.
Die Leitungsenden der verzweigten Druckleitung 564 sind
jeweils an der Schlicker-Eingießöffnung oder
an der Entlüftungsöffnung des Formhohlraums 14 der
Gipsformen 12 angeschlossen.
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Bei
der in den 3 und 4 dargestellten Ausführung ist
der Hochdruckventilator 560 im Bereich des oberen Stockwerks
deckenseitig außerhalb des
Durchströmungskanals
angeordnet. Die verzweigte Druckleitung 564 ist ein Leitungssystem
bestehend aus Rohrleitungen oder Schläuchen, wobei das Leitungssystem über eine
Leitung ausgangsseitig an dem Hochdruckventilator 560 angeschlossen ist.
Diese Leitung verzweigt sich an einer ersten Verzweigungsstelle
in eine zunächst
horizontal verlaufende Verteilerleitung, von der fünf vertikale
Verzweigungsleitungen 564a abzweigen. Die Verzweigungsleitungen 564a sind
den fünf
Trocknungskammersegmenten 501 zugeordnet, d. h. jede Verzweigungsleitung 564a führt in das
ihr zugeordnete Trocknungskammersegment 501. Hierbei weist
jede Verzweigungsleitung 564a jeweils eine obere Verzweigungsstelle
und eine daran anschließende
untere Verzweigungsstelle auf. Die obere Verzweigungsstelle stellt eine
Verzweigung in drei Verzweigungsleitungen dar, wobei zwei der Verzweigungsleitungen
die beiden im oberen Stockwerk angeordneten Gipsformen zugeleitet
sind und die dritte Verzweigungsleitung in die untere Verzweigungsstelle
führt,
von der zwei Verzweigungsleitungen abzweigen, die den beiden im unteren
Stockwerk angeordneten Gipsformen zugeleitet sind.
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Die
den jeweiligen Gipsformen 12 zugeleiteten Verzweigungsleitungen
sind jeweils an der Schlickereingießöffnung 16 oder an
der Lüftungsöffnung 18 des
Formhohlraums 14 der jeweiligen Gipsform 12 angeschlossen.
Im Anschlußbereich
der Leitung ist ein Absperrventil angeordnet, um die Warmluftbeaufschlagung
des Formhohlraums während
des Betriebs und in Verbindung mit dem Beschickungsvorgang ein-
und ausschalten zu können.
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Der
Hochdruckventilator 560 ist so ausgelegt, daß er ausgangsseitig
einen Druck von 8000 Pascal erbringt, d. h. die Warmluft wird mit
einem Druck von 8000 Pascal in den Formhohlraum eingeblasen. Sie
durchströmt
dabei den Formhohlraum im inneren der Gipsform 12 und zwar
je nach Anschluß der
Druckleitung an der Schlicker-Eingießöffnung 16 oder an
der Entlüftungsöffnung 18 und
zusätzlich über die
in der jeweils mehrteiligen Gipsform ausgebildeten Spalten und Ritzen
zwischen den Formteilen. Damit überströmt die Warmluft
im Inneren der Gipsform 12 eine große Oberfläche und sorgt damit für einen
besonders wirksamen Abtransport der Feuchtigkeit aus dem Inneren
der Gipsform 12.