-
Gegenstand
der Erfindung ist ein Mischtrockner zum Mischen und Trocknen von
wasser- oder lösemittelfeuchten
Produkten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
-
Aus
der
DE 38 19 945 C2 ist
ein sogenannter Filtertrockner zum Filtern und/oder Trocknen von wasser-
oder lösemittelfeuchten
Produkten bekannt geworden, welcher mit einem beheizten Substanzbehälter arbeitet,
in den die zu trocknenden Produkte eingebracht werden und wobei
am Behälter
Zuluft- und Abluftstutzen für
die Trocknungsluft vorgesehen sind und innerhalb des Substanzbehälters ein
Mischorgan angeordnet ist.
-
Bei
dieser Druckschrift war der Substanzbehälter gasdicht verschlossen
und kuppelbar ausgebildet. Es waren gasdichte Kupplungsanschlüsse an dem
Substanzbehälter
vorgesehen, über
welche einerseits die Mischwelle des Mischorgans in Verbindung mit
der Zuluft mit einem stationären
Antrieb kuppelbar war und über
welche andererseits der Substanzbehälter mit einem Stutzen für Abluft
in Verbindung stand.
-
Die
Ausbildung als Filtertrockner war mit einem hohen Maschinenaufwand
verbunden, denn zum Filtern musste der Behälter um 180° gedreht werden, wobei das Trennen über eine
eingelegte Einschichten-Filterschicht erfolgte.
-
Weiterer
Nachteil dieser Druckschrift war, dass die Trocknungsluft über einen
gasdichten Kupplungsanschluss durch die Mischwelle des Mischorgans
hindurch in den Bodenbereich des Mischbehälters geführt wurde.
-
Mit
der Ausbildung eines gasdichten Kupplungsanschlusses und mit der
Durchführung
der Trocknungsluft durch die als Hohlwelle ausgebildete Mischwelle
entstand ein sehr großer
Maschinenaufwand und ein dementsprechender Wartungsaufwand.
-
Über den
gasdichten Kupplungsanschluss an der Mischwelle bestand deshalb
auch die Gefahr, dass der Behälter über den
möglicherweise
versagenden Kupplungsanschluss Falschluft erhielt und somit das
Produkt mit der Atmosphäre
in Berührung kam.
-
Weiterer
Nachteil war, dass am Strömungsauslauf
im unteren Bereich der Mischwelle ein eigener Filter angeordnet
werden musste, um zu verhindern, dass das zu trocknende Produkt
in die Hohlwelle eintrat und die Hohlwelle von innen verschmutzte.
-
Weil
dieser Filter in Bodennähe
des Mischbehälters
mit dem feuchten Trocknungsgut in Berührung kam, neigte dieser auch
zum Zusetzen und zum Verstopfen, was die Filterwirkung stark beeinträchtigte.
Damit war es dann nicht mehr möglich,
Trocknungsluft in den Behälter
einzuspeisen.
-
Der
Erfindung liegt deshalb ausgehend von einem Mischtrockner der eingangs
genannten Art die Aufgabe zugrunde, diesen so weiterzubilden, dass bei
wesentlich besserer Trocknungsleistung und betriebssicherer Arbeit
eine kostengünstigere
Herstellung gegeben ist.
-
Zur
Lösung
der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre
des Anspruchs 1 gekennzeichnet.
-
Wesentliches
Merkmal der Erfindung ist, dass in Bodennähe des Mischbehälters mindestens ein
Anschluss-Stutzen für
die Einführung
des Trocknungsgases in den Mischbehälter vorgesehen ist und dass
im Deckelbereich ein Filterstutzen angeordnet ist, der einen Filter
aufweist, der in den Mischbehälter hinein
ragt und über
den die Brüden
aus dem Mischbehälter
herausgeführt
werden.
-
Wesentliches
Merkmal der Erfindung ist also, dass auf eine Zuführung der
Trocknungsluft durch eine als Hohlwelle ausgebildete Mischwelle
verzichtet wird und die Mischwelle nun als Vollwelle ausgebildet
werden kann. Damit entfallen die bekannten Probleme, dass nämlich die
Gefahr besteht, dass über
die gasdichten Kupplungsanschlüsse
an der Mischwelle schlimmstenfalls das Produkt nach außen austreten
kann.
-
Durch
die Einführung
von Trocknungsluft an einem festen, am Mischbehälter in Bodennähe angeordneten
Anschluss-Stutzen ergibt sich nun der Vorteil, dass nun direkt von
unten in das noch feuchte Trocknungsgut (welches in Bodennähe am feuchtesten
ist) die Trocknungsluft eingespeist wird, dort das gesamte Trocknungsgut
durchsetzt, mit den Mischflügeln
mit umläuft
und dann in Deckelnähe
einen dort angeordneten Filter durchsetzt. Vorteil hierbei ist,
dass nun eine überlegene
Trocknung stattfindet, weil über
einen oder auch mehrere im Bodenbereich angeordnete Anschluss-Stutzen
die Trocknungsluft mit großem
Volumen eingespeist werden kann.
-
Der
vorher als nachteilig empfundene, am Auslaufende der Hohlwelle angeordnete
Filter entfällt nun
vollständig.
Außerdem
wird die Konstruktion der Mischwelle wesentlich einfacher, weil
auf eine Hohlwelle mit gasdichten Kupplungsanschlüssen verzichtet
werden kann. Es reicht deshalb nach der Erfindung aus, die Mischwelle
als Vollwelle auszubilden und lediglich mit einer mechanischen Kupplung
für einen
entsprechenden Drehantrieb auszugestalten.
-
Weiterer
wesentlicher Vorteil ist, dass der Filterstutzen im Deckelbereich
angeordnet ist, und der dem Filterstutzen zugeordnete Filter mit
in den Innenraum des Behälters
hinein ragt, jedoch dort nicht mit dem Mischgut in Berührung kommt.
Auf diese Weise wird der Filter gleichzeitig im Behälter mit
erwärmt und
es entsteht keine Rekondensation, wie es beispielsweise bei einem
Filter nach der
DE
38 19 945 C2 der Fall war.
-
Im übrigen ergibt
sich mit der Anordnung eines Filters, der unmittelbar in den Innenraum
des Mischbehälters
hinein ragt, der weitere Vorteil, dass nun eine besonders einfache
Filterabreinigung gegeben ist.
-
Ein
solcher Filter kann einfach über
einen Druckstoß oder
auch über
mechanische Abreinigungsvorrichtungen abgereinigt werden, wobei
das abgereinigte Produkt wieder in den Mischbehälter zurück fällt und dort weiter durchgemischt
und durchgetrocknet wird. Es geht also kein Produkt verloren, wie beispielsweise
bei einem Filtertrockner nach der
DE 38 19 945 C2 , der zwecks Abreinigung vollständig von
dem Mischbehälter
entfernt werden und getrennt von diesem abgereinigt werden musste.
-
Damit
bestand im übrigen
der Nachteil, dass bei gefährlichen
Produkten, die nicht mit der Atmosphäre in Berührung kommen dürfen, die
Gefahr bestand, dass beim Abreinigen eines solchen Filters die Produkte
in die Umgebung kamen. Daher mussten bei derartigen Filterabreinigungen
besondere Sicherheitsmaßnahmen
getroffen werden.
-
Dies
entfällt
nun nach der Erfindung, weil der Filter nun unmittelbar selbst im
Mischbehälter – jedoch
außerhalb
der Produktgrenze – angeordnet
ist.
-
Ein
Mischtrockner nach der Erfindung ist besonders für die Verarbeitung von gefährlichen
oder empfindlichen Produkten geeignet, die nicht mit der Atmosphäre in Berührung kommen
dürfen.
Zu diesem Zweck ist es vorgesehen, dass im Bodenbereich des Behälters eine
hermetisch dicht schließende Auslaufklappe
angeordnet ist, und dass ferner im Deckelbereich eine weitere, hermetisch
schließende Einlaufklappe
angeordnet ist. Beide Klappensysteme können als Doppelklappensysteme
ausgebildet werden, was mit dem Vorteil verbunden ist, dass eine Kontamination
der Umgebung mit Sicherheit vermieden wird, denn beim Befüllen bzw.
Entleeren des Mischbehälters
ist immer eine der beiden Doppelklappen geschlossen und sorgt so
für einen
hermetisch dichten Abschluss des Behälters.
-
Die
Funktionsweise eines Mischtrockners nach der Erfindung kann wie
folgt beschrieben werden:
Das Produkt wird über einen beheizbaren Mantel
erwärmt
und ein Vakuum angelegt. Die dadurch im Mischraum entstehenden Brüden werden über den beschriebenen
Filter aus dem Behälter
abgesaugt.
-
Als
Rührwerk
wird ein wandnahes Wendelsegment-Rührwerk verwendet, bei dem die
Wendeln eine unterschiedliche Breite im Verhältnis zum Behälterdurchmesser
aufweisen. In Bodennähe
sind deshalb die Wendeln schmaler ausgebildet, als vergleichsweise
in Deckelnähe.
-
Die
Wendeln bestehen aus einzelnen Segmenten, die an einer vollen Mischwelle
angeschweißt sind
und die Mischwelle ist hierbei fliegend gelagert. Dadurch besteht
der Vorteil, dass wegen der stückweise
angeschweißten
Segmente kein Abrieb der Wendeln im Produkt stattfindet. Die Abdichtung
der Mischwelle im Deckel erfolgt mittels gasgeschmierter Gleitringdichtungen,
die alle außerhalb
der Produktgrenze angeordnet sind, d. h., die sich nicht im Produkt
selbst befinden.
-
Das
Filter ist in der Form eines Filtersacks ausgebildet und befindet
sich im Behälteroberboden und
ragt hierbei aber in den Produktraum hinein. Dadurch ist eine Beheizung
nicht notwendig. Der Filter ist zum Behältertransport mittels Klappe
absperrbar und gerät
somit nicht mit der Atmosphäre
in Kontakt. Die Abreinigung des Filters erfolgt über einen Druckstoß mit einem
gasförmigen
Medium.
-
Die
Probennahme-Armatur befindet sich bevorzugt im unteren Drittel des
Behälters.
Eine Probennahme ist auch während
des Trocknungsprozesses möglich,
ohne dass das Produkt mit der Atmosphäre in Berührung kommt. Um die Probennahme-Öffnung frei
zu halten, kann der Stößel des
Ventils nach innen in das Ventilgehäuse eingefahren werden und
mittels eines Druckstoßes
freigeblasen werden.
-
Ein
besonderer Vorteil mit der Anordnung der Anschluss-Stutzen für die Einleitung
des Trocknungsgases im Bodenbereich ergibt sich dadurch, dass dieser
Anschluss-Stutzen
auch zum Einfüllen eines
Reinigungsmediums verwendet werden kann. Wenn der Behälter vollkommen
entleert ist, soll er gereinigt werden. Zu diesem Zweck werden über den einen
oder mehrere Anschluss-Stutzen im Bodenbereich Reinigungsflüssigkeiten
eingefüllt,
die im Behälter
aufsteigen und diesen durchgehend auffüllen. Der so aufgefüllte Behälter kann
dann über
die beschriebenen Reinigungsstutzen im Bodenbereich wieder entleert
werden.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird anhand der zugehörigen Zeichnung näher beschrieben.
Hierbei ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung.
-
In 1 ist allgemein ein Konus-Schneckenmischer 5 dargestellt,
der in einem Gestell 1 höhenverstellbar in den Pfeilrichtungen 4 gelagert
ist. Hierbei ist das Gestell 1 über Räder 2 verfahrbar und
der Konus-Schneckenmischer 5 ist mit einem Hubarm 3 in
einer entsprechenden Aufnahmekonsole am Gestell 1 aufgenommen,
welche in den Pfeilrichtungen 4 höheneinstellbar veränderbar
ist. Die Höheneinstellung
des Konus-Schneckenmischers 5 erfolgt zu dem Zweck, dass
er z. B. angehoben werden kann, um unter die Auslauföffnung ein
Fass zu stellen.
-
Der
Konus-Schneckenmischer 5 besteht im Wesentlichen aus einem
oberen Deckel 6, der über ein
Schwenklager 7 schwenkbar am Mischbehälter 38 gelagert ist.
-
Im
Mittenbereich des Mischbehälters 38 ist eine
fliegend gelagerte Mischwelle 8 angeordnet, die drehend
angetrieben ist und an der segmentartig Mischflügel 9 befestigt sind.
Die weiteren Einzelheiten ergeben sich aus dem allgemeinen Beschreibungsteil.
Die Mischwelle 8 ist beispielsweise in Pfeilrichtung 10 drehend angetrieben.
Der Drehantrieb erfolgt hierbei über
einen nicht näher
dargestellten Antriebsmotor, der auf eine entsprechend Kupplungsstifte
aufweisende Kupplung 16 aufgesetzt wird.
-
Die
Mischwelle ist hierbei an zwei voneinander beabstandeten Drehlagern 14, 15 gelagert.
-
Die
Lagerung im Deckel 6 erfolgt im Bereich eines Lagergehäuses 13,
wobei ein unterer Gleitring 11 drehfest mit der Welle 8 verbunden
ist und ein oberer Gleitring 12 drehfest mit dem Deckel
verbunden ist.
-
Zwischen
diesen beiden Gleitringen 11, 12 ergibt sich der
Dichtungsspalt, der mittels Gas gespült wird.
-
Im
Deckel 6 ist auch ein Befüllstutzen 17 angeordnet,
der eine Doppelklappe 36 zur Befüllung des Mischbehälters 38 mit
Trocknungsgut aufweist.
-
Ferner
ist im Deckelbereich ein Filterstutzen 18 angeordnet, an
dem ein Filter 19 befestigt ist. Dieses Filter 19 ist
im Wesentlichen ein Filtersack, der innen liegend von einem Filterstützkorb gehalten
wird.
-
Im
Bodenbereich des Mischbehälters 38 ist hierbei
eine Auslaufklappe 22 angeordnet, die ebenfalls als Doppelklappe
ausgebildet werden kann.
-
In
diesem Bodenbereich 23 münden nun ein oder mehrere Anschluss-Stutzen 24,
die gleichmäßig am Umfang
verteilt im Bodenbereich 23 angeordnet werden können. Über jeden
Anschluss-Stutzen 24 wird das Trocknungsgas in Pfeilrichtung 25 unter Überdruck
in den Mischbehälter 38 eingeführt. Es
ergibt sich dann ein Strömungsweg 26 durch
das Mischgut hindurch nach oben bis in den Bereich des Filters 19,
der damit teilweise auch an seiner Außenfläche eine Beladung 20 mit
dem Trocknungsgut erfährt.
-
Um
diesen Filter 19 von Zeit zu Zeit abzureinigen, wird über einen
Stutzen 32 in Pfeilrichtung 33 ein Druckstoß mittels
eines Gases aufgegeben, so dass der Druckstoß von innen nach außen auf
den Filtersack wirkt und die Beladung 20 absprengt, welche
wiederum in das Trocknungsgut hinein fällt.
-
Die
Produktgrenze 37 des zu trocknenden Produkts geht bis unterhalb
des Deckels und unterhalb des Filters 19, so dass dieser
nicht mit dem Produkt in Berührung
kommt. Ebenso liegen die Gleitringe 11, 12 außerhalb
der Produktgrenze 37.
-
Die
Beheizung des Mischbehälters 38 erfolgt über einen
Heizmantel 27, wobei beispielsweise über einen Einlauf 31 das
Heizmedium zugeführt
wird, welches spiralförmig
den Heizmantel umschließt
und welches darin aus dem Auslauf 30 wieder entnommen wird.
-
In
der Seitenwand des Mischbehälters 38 ist noch
ein Temperaturfühler 28 eingesetzt
und eine Probenentnahme 29.
-
Wichtig
ist, dass auch der Filterstutzen 18 eine Verschlussklappe 34 aufweist,
wobei diese Verschlussklappe 34 beim Transport des Mischbehälters 38 geschlossen
ist. Während
des Trocknungsvorganges ist diese geöffnet. Aus dem Filterstutzen 18 werden
die Brüden
in Pfeilrichtung 35 abgeführt.
-
Vorteil
der Erfindung ist also, dass das im Innenraum 21 des Mischbehälters 38 befindliche
Produkt auf keinen Fall mit der Atmosphäre irgendwie in Berührung kommt
und dass die entsprechenden Öffnungen
am Behälter
jeweils durch Klappen abgedeckt und gesichert sind. Die Trocknungsluft
wird über
den Bodenbereich eingeführt,
was zu einer wesentlich besseren Trocknung des Produkts führt.
-
- 1
- Gestell
- 2
- Räder
- 3
- Hubarm
- 4
- Pfeilrichtung
- 5
- Konusschneckenmischer
- 6
- Deckel
- 7
- Schwenklager
- 8
- Mischwelle
- 9
- Mischflügel
- 10
- Pfeilrichtung
- 11
- Gleitring
(Welle)
- 12
- Gleitring
(Deckel)
- 13
- Lagergehäuse
- 14
- Drehlager
- 15
- Drehlager
- 16
- Kupplung
- 17
- Befüllstutzen
- 18
- Filterstutzen
- 19
- Filter
- 20
- Beladung
- 21
- Innenraum
- 22
- Auslaufklappe
- 23
- Bodenbereich
- 24
- Anschluss-Stutzen
(N2)
- 25
- Pfeilrichtung
- 26
- Strömungsweg
- 27
- Heizmantel
- 28
- Temperaturfühler
- 29
- Probenentnahme
- 30
- Auslauf
(Heizmantel)
- 31
- Einlauf
(Heizmantel)
- 32
- Stutzen
für Filterabreinigung
- 33
- Pfeilrichtung
- 34
- Verschlussklappe
- 35
- Pfeilrichtung
- 36
- Doppelklappe
- 37
- Produktgrenze
- 38
- Mischbehälter