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Die Erfindung betrifft einen Trockner mit einer oberen Reihe und einer unteren Reihe von Walzen, wobei die Walzen modulartig in dem Trockner austauschbar angeordnet sind.
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Nach dem Stand der Technik sind Kontakttrockner zum Trocknen von bahn- oder fadenförmigem Material bekannt, bei denen eine obere und eine untere Reihe von Walzen derart angeordnet sind, dass das zu trocknende Material jede Walze mit einem Umschlingungswinkel von annähernd 180° umläuft. Die bekannten Kontakttrockner haben den Vorteil der guten Zugänglichkeit, um das bahn- oder fadenförmige Material einzulegen oder um bei möglichen Störungen eingreifen zu können. Damit es während des Betriebes nicht zu Unfällen kommt, müssen die Kontakttrockner vollständig eingehaust sein. Da die Walzenoberflächen im Betrieb einem mechanischen und/oder chemischen Verschleiß durch das Produkt unterliegen, müssen die Walzen nach einer gewissen Betriebszeit ausgetauscht werden, um die Oberflächen nachzuarbeiten. Die bekannte geschlossene Einhausung verursacht einen erheblichen Aufwand beim Ausbau der Walzen, da die Verkleidung teilweise vollständig demontiert werden muss. Die Demontage der Verkleidung kann dabei einen höheren Aufwand verursachen, als der Austausch der Walzen. Damit sind lange Stillstandszeiten der gesamten Anlage verbunden.
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In der
DE 1337 A wird eine Anordnung von oberen und unteren Trocknerwalzen offenbart, die auf unterschiedlich hohen Gestellen mit ihren Lagern angeordnet sind. Da die Warenbahn die Trocknerwalzen mit einem Umschlingungswinkel > 180° umschlingen und die unteren Trocknerwalzen dabei zum Teil von den Gestellen der oberen Trocknerwalzen verdeckt werden, können die unteren Trocknerwalzen nicht separat demontiert werden, ohne die daneben angeordneten oberen Trocknerwalzen mit zu demontieren.
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Die
DE 1200748 A zeigt den inneren Aufbau einer einzelnen dampfbeheizten Trocknerwalze mit einer montagefreundlichen Lageranordnung und einer Montageöffnung für den Einbau der Dampfleitung.
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Es ist Aufgabe der Erfindung einen Kontakttrockner zu schaffen, bei dem ein schneller Walzenwechsel mit einfachen Mitteln realisiert werden kann.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Lehre nach Anspruch 1; weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
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Gemäß der technischen Lehre nach Anspruch 1 umfasst der Trockner eine oberen Reihe und eine unteren Reihe von Walzen, wobei die Walzen modulartig in dem Trockner austauschbar angeordnet sind. Erfindungsgemäß umfasst jedes Walzenmodul eine Walze mit zwei Lagern und mit einer vorderen und hinteren Stütze, wobei ein unteres Walzenmodul mit seiner Stütze am Rahmen des Trockners lösbar befestigt ist. Dadurch, dass die Walzen mit der Lagerung auf den Stützen angeordnet sind, kann durch Demontage der Stützen mit wenigen Handgriffen das Walzenmodul aus dem Trockner ausgebaut und ausgetauscht werden. Erfindungsgemäß wird eine Verbesserung hinsichtlich Anlagenverfügbarkeit und Energieeffizient dadurch erreicht, dass der Trockner im Bereich der Stirnflächen der Walzen eine seitliche Verkleidung aufweist, die aus einer fest montierten unteren Verkleidung der Gestelle und Stützen besteht und aus einer oberen zu öffnenden Verkleidung. Dadurch, dass nur der Bereich der Verkleidung geöffnet werden muss, in dem die Walzenmodule angeordnet sind, reduziert sich die Zeit für den Walzenwechsel, da nicht mehr die gesamte Einhausung des Trockners demontiert werden muss. Insbesondere dann, wenn nur eine Walze gewechselt werden muss, kann die restliche Verkleidung deutlich mehr Wärme speichern, als beim Stand der Technik. Die Stillstandszeiten reduzieren sich erheblich, so dass die Anlagenverfügbarkeit deutlich erhöht werden kann. Durch das Konzept des demontierbaren und austauschbaren Walzenmoduls kann der Wärmeverlust des Trockners deutlich reduziert werden, insbesondere dann, wenn nur eine Walze einen Defekt aufweist und schnell ausgetauscht werden muss.
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In vorteilhafter Ausgestaltung ist ein oberes Walzenmodul mit seiner Stütze an einem Gestell lösbar befestigt. Das Gestell erzeugt dabei den Abstand der oberen Reihe von Walzen zur unteren Reihe von Walzen und entspricht ungefähr einem Walzendurchmesser, so dass das endlose bahnförmige Material alle Walzen um annähernd 180° umschlingt. Die Befestigung des unteren Walzenmoduls am Rahmen und die Befestigung des oberen Walzenmoduls an dem Gestell ermöglicht einen einfachen Aufbau des Trockners. An dem Rahmen des Trockners werden also abwechselnd ein Gestell für ein oberes Walzenmodul und eine Stütze für ein unteres Walzenmodul nebeneinander angeordnet. Dadurch kann auf einen seitlichen Rahmen oder ein seitliches Gestell, das die Lagerung für die Walzen aufnimmt, verzichtet werden. Da das Gestell für das obere Walzenmodul ohne Abstand neben einer Stütze für das untere Walzenmodul angeordnet und auf dem Rahmen befestigt ist, ergibt sich eine selbststabilisierende Konstruktion, die es zulässt, einzelne Walzenmodule zu demontieren bzw. auszutauschen.
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Eine weitere Verbesserung kann dadurch erzielt werden, dass jede Walze mindestens eine stirnseitig angeordnete Öffnung aufweist, in die eine Hebevorrichtung eines Flurförderfahrzeuges eingreifen kann. Im Gegensatz zu einem Hallenkran braucht beim seitlichen Eingreifen eines Flurförderfahrzeuges die obere Verkleidung der Einhausung bzw. Isolierung des Trockners nicht demontiert werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Walzenmodule in horizontaler bzw. waagerechter Lage demontiert und seitlich herausgezogen werden können. Dies erleichtert die Positionierung bei der Montage bzw. Demontage. Gleichzeitig ist nur eine geringe Öffnung in der Verkleidung des Trockners notwendig, um die Walzenmodule zu demontieren.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist mindestens eine Öffnung rechteckig ausgebildet und geeignet, eine oder zwei Gabeln eines Gabelstaplers aufzunehmen. Damit ist der Vorteil verbunden, dass sich das Walzenmodul nicht um die Hebevorrichtung verdrehen kann. Die Montage wird erleichtert, da beim Einsetzen das Walzenmodul nicht verkanten kann. Weiterhin ist das Walzenmodul auf den Gabeln des Staplers so formschlüssig gesichert, dass mögliche Unfälle vermieden werden können.
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Hinsichtlich der Anlagenverfügbarkeit ist es vorteilhaft, dass die obere zu öffnende Verkleidung entlang einer oder mehrerer Führungen vertikal verfahrbar ist. Damit lässt sich mit wenigen Handgriffen die Verkleidung so weit öffnen, dass die Walzenmodule demontiert und getauscht werden können. Die vertikale Verfahrbarkeit der oberen Verkleidung reduziert den notwendigen Platzbedarf für den Trockner, da nach dem Stand der Technik die Wände bzw. Teile der seitlichen Verkleidung abgelegt werden mussten.
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In vorteilhafter Ausführungsform umfasst die obere zu öffnende Verkleidung eine durchgehende Verkleidung sowie eine darunter angeordnete strukturierte Verkleidung. Die strukturierte Verkleidung kann Sichtfenster, Aussparungen etc. aufweisen und wird den konstruktiven Gegebenheiten des Trockners angepasst. Die durchgehende Verkleidung ist möglichst einfach und hochwertig in der Isolationswirkung ausgeführt, so dass die zu öffnende Verkleidung preiswert ausgeführt werden kann.
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Die strukturierte Verkleidung weist Aussparungen auf, die mit den Lagern und Stützen der Walzenmodule korrespondieren. Dadurch, dass die obere zu öffnende Verkleidung auf den Stützen aufliegt, kann mit der Demontage der Walzenmodule begonnen werden, obwohl die seitliche Verkleidung noch geschlossen ist. Der Wärmeverlust des Trockners wird minimiert und gleichzeitig die Anlagenverfügbarkeit erhöht.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines möglichen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
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1: eine Seitenansicht auf einen geschlossenen Kontakttrockner;
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1a: eine Darstellung eines oberen Walzenmoduls;
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1b: eine Darstellung eines unteren Walzenmoduls;
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2: eine perspektivische Ansicht auf einen zum Teil geöffneten Kontakttrockner.
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In 1 ist ein Kontakttrockner 1 dargestellt, bei dem die Walzen W1, W3, W5 und W7 eine obere Reihe von Walzen bilden, und die Walzen W2, W4, W6 und W8 eine untere Reihe von Walzen. Ein bahnförmiges Material 2 oder alternativ endlose Fäden oder Filamente werden durch eine Einlassöffnung 3 zur ersten Walze W1 geführt, um diese herum zu einer zweiten Walze W2 geführt, bis alle Walzen umschlungen sind und das bahnförmige Material 2 über eine Auslassöffnung 4 einer weiteren Verarbeitung zugeführt wird. Die Walzen W1–W8 sind so angeordnet, dass das bahnförmige Material 2 diese um annähernd 180° umschlingt und dabei durch den Kontakt mit den erwärmten Walzen getrocknet wird. Hierzu ist die obere Reihe von Walzen W1, W3, W5, W7 in vertikaler Ausrichtung von der unteren Reihe von Walzen W2, W4, W6, W8 um annähernd einen Walzendurchmesser versetzt angeordnet. Alle Walzen werden beidseitig in jeweils einem Lager 5 gelagert, wobei bei der oberen Reihe von Walzen W1, W3, W5, W7 die Lager 5 auf einer Stütze 6 angeordnet sind, die wiederum auf einem Gestell 7 befestigt sind. Das Gestell 7 erzeugt im Wesentlichen den vertikalen Abstand zu der unteren Reihe von Walzen. Die untere Reihe von Walzen W2, W4, W6, W8 ist mit ihren beidseitigen Lagern 5 auf jeweils einer Stütze 8 angeordnet, die wiederum am Rahmen 9 oder Fundament des Kontakttrockners 1 befestigt ist.
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Der Austausch der oberen Reihe von Walzen W1, W3, W5, W7 erfolgt, indem die Stützen 6 beidseitig vom Gestell 7 gelöst werden. Ein Gabelstapler kann mit seinen Zinken oder Gabeln in mindestens eine stirnseitig angeordnete Öffnung 10 der Walzen W1–W8 eintauchen und die gesamte Walze einschließlich Lagerung 5 und Stütze 6 aus dem Kontakttrockner 1 herausziehen. Eine neue Walze wird dabei in umgekehrter Reihenfolge eingesetzt.
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Der Austausch der unteren Walzen W2, W4, W6, W8 erfolgt sinngemäß durch Lösen einer nicht dargestellten Verschraubung oder Befestigung, so dass die Stütze 8 vom Rahmen 9 oder Fundament gelöst wird. Auch hier kann ein Gabelstapler verwendet werden, der mit seiner Gabel in die mindestens eine stirnseitige Öffnung 10 oberhalb des Lagers 5 in die Walze W2, W4, W6, oder W8 eintaucht und die Walze einschließlich beidseitiger Lager 5 und Stützen 8 aus dem Kontakttrockner 1 entfernt.
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Wie in den 1a und 1b dargestellt, wird ein oberes Walzenmodul durch eine obere Walze, eine vordere und hintere Stütze 6 und durch zwei Lager 5 gebildet, von denen jedes auf einer Stütze 6 angeordnet ist und die obere Walze lagert. Sinngemäß wird das untere Walzenmodul durch eine untere Walze, eine vordere und hintere Stütze 8, sowie durch zwei Lager 5 gebildet, von denen jedes auf einer Stütze 8 angeordnet ist und die Walze lagert. Durch den modulartigen Aufbau lässt sich mit wenigen Handgriffen jede Walze schnell wechseln und gegen eine neue Walze austauschen.
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An dem Rahmen 9 bzw. Fundament des Kontakttrockners 1 werden also abwechselnd ein Gestell 7 für ein oberes Walzenmodul und eine Stütze 8 für ein unteres Walzenmodul nebeneinander angeordnet. Dadurch kann auf einen seitlichen Rahmen oder ein seitliches Gestell, das die Lagerung für die Walzen aufnimmt, verzichtet werden. Da das Gestell 7 für das obere Walzenmodul ohne Abstand neben einer Stütze 8 für das untere Walzenmodul angeordnet und auf dem Rahmen 9 befestigt ist, ergibt sich eine selbststabilisierende Konstruktion, die es zulässt, einzelne Walzenmodule zu demontieren bzw. auszutauschen.
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Die mindestens eine stirnseitig angeordnete Öffnung 10 in den Walzen ermöglicht ein einfaches Handling und den Transport durch ein beliebiges Flurförderfahrzeug. Da in großen Betrieben zum Transport schwerer Lasten Gabelstapler Standard sind, kann durch die rechteckige Gestaltung einer oder mehrerer Öffnungen 10 eine oder zwei Gabeln eines Gabelstaplers in die Walze eintauchen, diese anheben und das gesamte Walzenmodul aus dem Kontakttrockner 1 heraus fahren. Die auf die Gabeln eines Gabelstaplers angepasste rechteckige Öffnung verhindert ein Verdrehen des Walzenmoduls beim Anheben und Transportieren. Dies macht den Walzenwechsel sicherer, aber auch genauer, da sich die Walzenmodule genau positionieren lassen. Würde man wie nach dem Stand der Technik die Walzen mittels Hallenkran austauschen wollen, wäre eine komplette Demontage der Ober- und Deckenverkleidung des Kontakttrockners notwendig. Die Erfindung ermöglicht damit einen Walzenwechsel, bei dem lediglich ein Teil der Seitenverkleidung des Kontakttrockners geöffnet werden muss.
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Nach 2 wurde die Einhausung des Kontakttrockners 1 einem schnellen Walzenwechsel angepasst. Im linken Bereich des Kontakttrockners 1 ist die gesamte Verkleidung des Kontakttrockners 1 geschlossen dargestellt. Hinter der geschlossenen Verkleidung sind die Walzen W1–W4 angedeutet. Die Verkleidung oder Einhausung des Kontakttrockners 1 umfasst eine feste, nicht zu öffnende Verkleidung, von der im Bereich oberhalb der Stirnseiten der Walzen eine Verkleidung 12 erkennbar ist. Die Seitenwände mit der Einlass- und Auslassöffnung 3, 4 sind ebenfalls so gestaltet, dass diese zwar mit Aufwand demontierbar, aber nicht standardmäßig zu öffnen sind. Weiterhin ist auch die Deckenverkleidung des Kontakttrockners fest montiert und nicht standardmäßig zu öffnen. Lediglich der obere Teil der Verkleidung ist ohne großen Aufwand zu öffnen. Eine obere Verkleidung umfasst eine durchgehende Verkleidung 13, sowie eine darunter angeordnete strukturierte Verkleidung 14, die den Stützen 6, 8 und den Lagern 5 angepasst ist. Die obere Verkleidung 13, 14 ist entlang einer oder mehreren Führungen 11 vertikal verfahrbar.
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Im rechten Bereich ist die obere Verkleidung 13, 14 des Kontakttrockners 1 soweit geöffnet, dass die Walzen W5–W8 gewechselt werden können. Die durchgehende Verkleidung 13 mit der strukturierten Verkleidung 14 sind dabei entlang der Führung 11 vertikal hoch geschoben worden. Da die Verkleidungselemente 12, 13, 14 wärmeisoliert und dadurch entsprechend schwer sind, kann ein mechanischer oder automatischer Antrieb 17 die verfahrbare Verkleidung 13, 14 hochfahren und sichern. Die Walzen W5–W8 können nach Lösen von Befestigungselementen mit den Stützen 6, 8 und den Lagern 5 aus dem Kontakttrockner 1 gezogen werden, in dem beispielsweise ein Gabelstapler mit seiner Gabel in die mindestens eine Öffnung 10 einfährt und die Walze aus dem Kontakttrockner 1 heraus fährt. Nach dem Wechsel der Walzen wird die obere Verkleidung 13, 14 wieder abgelassen. Die strukturierte Verkleidung 14 weist Aussparungen 15 auf, die mit der Form der Lager 5 korrespondieren. Weiterhin weist die strukturierte Verkleidung 14 Aussparungen 16 auf, die mit den Stützen 6 und den darauf angeordneten Lagern 5 korrespondieren. Damit liegt die obere Verkleidung 13, 14 auf den Stützen 6, 8 auf, so dass diese nicht verdeckt werden. Damit ergibt sich die Möglichkeit, bereits bei geschlossener Einhausung mit der Demontage der Walzen zu beginnen bzw. diese vorzubereiten, so ein möglicher Wärmeverlust des Kontakttrockners 1 minimiert werden kann.
