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Stromtrockner mit schraubenförinig gekrümmtem Kanal Die Erfindung
bezieht sich auf einen Stromtrockner mit einem schraubenförmig in mehreren einander
anliegenden Windungen um eine waagerechte Achse im Abstand gekrümmten Kanal, der
von einem das Gut tragenden Heißluft- oder Heißgasstrom durchflossen wird.
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Bei dem bekannten Stromtrockner dieser Art hat der Kanal durchgehend
gleichen Querschnitt, und der Abstand der Kanalachse von der waagerechten Achse
ist verhältnismäßig groß bemessen. Die Heißluft trägt dabei infolge des durchgehend
gleichen Querschnittes des Kanals das Gut verhältnismäßig schnell durch den Trockner,
und dieses wird entweder am Kanalende in mehr oder weniger trockenem Zustand ausgetragen
oder von dem Luftstrom noch mehrmals durch den Kanal gefördert, so daß es infolge
der langdauernden Einwirkung der Heißluft Schaden nimmt.
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Bei einem Stromtrockner mit einem Kanal quadratischen Ouerschnittes
mündet der Kanal in einen von den Kanalwindungen umschlossenen Oberteil eines Zyklons
tangential ein. Der Kanal hat somit eine lotrechte Achse, wodurch beim Trocknen
von Gut ungleicher a Korngröße ein Zurückbleiben der größeren Gutteilchen verursacht
wird, die sich in den Kanalwindungen ablagern und durch zu lange Einwirkzeit der
Heißluft verdorben werden, abgesehen davon, daß der Wärmeinhalt des Heißluftstromes
infolge dessen gegenüber dem Gut durchgehend höherer Strömungsgeschwindigkeit nicht
genügend ausgenutzt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strointrockner der
beschriebenen Art so weiterzubilden, daß bei geringsten Wärmeverlusten eine weit-Phende
Ausnutzung des Wärmeinhalts der Heißluft bzw. der Heißgase erzielt wird.
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Gemäß der Erflndung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem
Stromtrockner der eingangs beschriebenen Bauweise der ständig sich ändernde Querschnitt
jeder Kanalwindung in Stromrichtung in der unteren Hälfte stetig ab- und in der
oberen Hälfte stetig zunimmt. In vorteilhafter Weise sind die in den Kanalwindungen
angeordneten Trennwände als ein Einsatz ausgebildet, und die Kanalinnenwand ist
mit einem überzug aus glattem und wärmedämmendem Stoff, z. B. Polytetrafluoräthylen,
versehen.
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Im verjüngten Windungsteil wird eine Beschleunigung des aufsteigenden
Heißluftstromes erreicht, die ein Heben des mitgeführten Trocknungsgutes mit kleinstmöglichem
Energieaufwand gewährleistet. Dabei ist die Steiggeschwindigkeit der gröberen Gute
teilchen kleiner als die der feineren Teilchen. In vorteilhafter Weise erfahren
so die gröberen, langsamer trocknenden Gutteilchen eine längere Durchlaufzeit und
damit günstigere Bedingungen fär den Wärme-und Stoffaustausch mit der Heißluft.
Noch vor dem Erreichen der höchsten Stelle jeder Windung tritt infolge der Erweiterung
des Kanals eine allmähliche Verzögerung des Heißluftstromes ein, dessen Strömungsgeschwindigkeit
infolge der Erweiterung des absteigenden Windungsteiles noch weiter abnimmt.
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Die Fallgeschwindigkeit der Gutteilchen ist in diesem Kanalteil größer
als die Strömungsgeschwindigkeit der Heißluft. Die Gutteilchen werden daher in günstiger
Weise abgebremst und die Aufenthaltsdauer dieser Teilchen im Heißluftstrom verlängert
sowie dessen Wärmeinhalt für den Stoffaustausch besser ausgenutzt. Ferner wird durch
die Verminderung der Fallgeschwindigkeit der Gutteilchen die Reibung der Heißluft
und des Trockmingsgutes an den Kanalwänden verkleinert. Hierdurch wird nicht nur
die Kornstruktur des Trocknungsgutes geschont und der Verschleiß des Kanals eingeschränkt,
sondern auch der durch den Lüfter zu überwindende Druckabfall herabgesetzt. Durch
die gemeinsame Trennwand zwischen den Windungen des Kanals wird eine Einsparung
an Materialkosten des Stromtrockners erzielt und durch die Ausbildung dieser Trennwände
als herausnehmbarer Einsatz die Reinigung des Trocknerinneren vereinfacht. Schließlich
können durch die Auskleidung des Kanalinnenraumes einschließlich des Einsatzes mit
einem antiadhäsiven und wärmestauenden Stoff, z. B. durch eine Polytetrafluoräthylenfolie,
das Ansetzen des Trocknungsgutes an den Kanalwänden sowie Wärmeverluste weitgehend
vermindert werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt. Es zeigt
Ab b. 1 einen Teilschnitt
durch den Stromtrockner nach der Erfindung mit einem zylindrischen Außengehäuse
und zwei exzentrisch in diesem angeordneten weiteren Gehäusen sowie einer schraubenförmigen
Trennwand in den durch benachbarte Gehäuse gebildeten Räumen und A b b. 2
einen Querschnitt durch A b b. 1.
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Zum Trocknen körniger Güter, :k. B. zum Nachtrocknen von Schleuderäütern,
dient ein Stromtrockner, in dem das Trocknungsgut mittels eines Heißluftstromes
durch einen kreisförmig gekrümmten Kanal 1 mit waagerechter Achse geleitet
wird. Dieser Kanal weist einen größeren Abstand von der Achse auf und ist von zwei
zylindrischen, in einem weiteren zylindrischen Außengehäuse 2 angeordneten' iGehäüs
- en 3, und 4 und je einer schraubenförmig gewundenen
Trehnwand 5 im Ringraum zwischen diesen Gehäusen gebildet. Die beiden inneren
Gehäuse 3 und 4 sind im Außengehäuse 2 so exzentrisch angeordnet, daß der
Mittelpunkt ihrer Querschnitte auf einem etwa waagerechten Halbmesser liegt. Hierdurch
ist jede von der Trennwand 5 und den Gehäusen 2 und 4 bzw. 3 und 4
eingeschlossene Windung 6 des Kanals 5
im Bereich des unterhalb des
waagerechten Durchmessers liegenden Windungsteiles in Strömungsrichtung der Reißluft
stetig verjüngt und im übrigen Teil der Windung 6 stetig erweitert. Beide
Enden der Gehäuge 2, 3 und 4 haben je eine gemeinsame Stirnwand
7 bzw. 8. Dabei ist die eine Stimwand 7 als Deckel ausgebildet
und mit dem flanschartigen Rand 9
des Außengehäuses 2 lösbar verbunden. Die
andere Stirnwand 8 ist ringförmig mit dem Gehäuseende fest verbunden und
deckt lediglich die Räume zwischen dem Außengehäuse 2 und dem Innengehäuse
3 ab. Nahe der Stirnwand 7 bzw. der ersten Windung 6 der trenn
wand 9 ist an das Außengehäuse 2 ein Einführstutzen 10 tangential
angeschlossen, der mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Wärmetauscher
oder einer Brenukammer mit einem Gas- oder ölbrenner zur Aufheizung der Heißluft
in Verbindung steht. Unmittelbar über der Mündung11 des Einführstutzens
10 im Außengehäuse 2 ist ein Einlaufrohr 12 mit Schnecke 13 durch
die Stirnwand 7 in den Trockner geführt, durch das das Trocknungsgut in den
Heißluftstrom eingebracht wird. Im Bereich der Stirnwand 7 hat das innere
Gehäuse 3 sowie im Bereich der Stirnwand 8 hat das mittlere Gehäuse
4 je
eine Durchgangsöffnung 14, die durch je eine spiralförmige Leitwand
15 überbrückt ist, wobei jeweils die eine tangential gerichtete Stirnseite
dieser Wände dem jeweils äußeren Gehäuse und jeweils die andere tangential gerichtete
Stirnseite an dem jeweils inneren Gehäuse befestigt ist. Hierbei greift 2
b die Windung 6 des von der Heißluft. zuerst durchströmten Raumes
in die Durchgangsöffnung 14 in den benachbarten Raum und erstreckt sich in diesem
bis zur zugeordneten Leitwand 15. Durch diese Ausbildun g wird eine
störungsfreie überführung der Heiß-luft aus einem Raum in den benachbarten
Raum gewährleistet.
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Der Innenraum des innersten Gehäuses 3 dient zur Aufnahme eines
durch einen Elektromotor 16 angetriebenen Lüfters 17, dessen Lüfterrad
18 die Heißluft mit dem Gut durch den Kanal 1 saugt und aus dem offenen
Ende des inneren Gehäuses 3 zu einem in der Zeichnung nicht dargestellten
Zyklon, Staubabscheider od. dgl. weiterleitet, in dem das Trockengut von der Heißluft
getrennt wird. Im Bereich der Aufgabezone 19 sind 4m mittleren Gehäuse 4
Austrittsöffnungen 20 angeordnet, die durch Klappen 21 ganz oder teilweise verschließbar
-sind.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Erfindung ist folgende:
Die durch den hiriführstutzen.10 in den Striomtröckribr eihg"elmitA-te und durch
däs En'iläufr'ohr ii, 13 mit dem Trocknungsgut beladene Heißluft durchströmt
die Windungen 6 des Kanals 1 zwischen dem Außengehäuse und dem mittleren
Gehäuse 2 und 4 bis zu der dem Einlaufrohr 12, 13 gegenüberliegenden Stirnwand
8. Hierauf tritt die Heißluft durch die Durchgangsöffnung 14 im mittleren
Gehäuse 4 in den Raum zwischen dem mittleren und inneren Gehäuse 4 und
3, um dessen Windungen 6 mit entgegengesetztem Windungsverlauf in
Richtung zur lösbaren Stirnwand 7 zu durchströmen. Die Heißluft tritt nun
durch die unmittelbar vor dieser Stirnwand liegende Durchgangsöffnung 14 im inneren
Gehäuse 3 in dessen Innenraum ein und verläßt diesen durch das offene Ende.
In dem diesem Raum nachgeschalteten Zyklon oder Staubabscheider wird der
Heißluft das Trockengut entzogen.
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Im absteigenden Windungsteil der letzten Windung 6 des Kanals
1 verläuft die Trennwand 5 parallel zur lÖsbaren Stirnwand
7. Daher ist der Querschnitt dieses Windungsteiles nicht erweitert. Hierdurch
tritt eine stärkere Wirbelbildung im Heißluftstrom ein, wodurch die größeren, noch
feuchten Teilchen durch die Zentrifugalkraft nach außen an die Begrenzungswände
des Kanals 1 geschleudert werden und nach unten fallen. In diesem Bereich
sind die Austrittsöffnungen 20 im mittleren Gehäuse 4 vorgesehen, durch die die
noch ungenügend getrockneten Gutteilchen in den Eintrittsbereich des Heißluftstromes
fallen und von diesem zur Nachtrocknung nochmals durch den Kanal 1 gefördert
werden. Da die Austrittsöffnungen 20 durch Klappen 21 ganz oder teilweise verschließbar
sind, wird eine Rückführung des Trockengutes zum weiteren Wärme- und Stoffaustausch
ermöglicht.
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In jeder Windung 6, insbesondere im unteren Windungsteil können
Leitschaufeln 22 angeordnet werden, die dem Heißluftstrom eine zusätzliche Steiggeschwindigkeit
erteilen. Hierdurch kann das Ab-
lagern von Trocknungsgut auf dem Gehäusemantel
vermieden bzw. vermindert werden. Diese Schaufeln können zur Anpassung an die Gutbeschaffenheit
verstellbar ausgebildet sein. Schließlich können die als Einsätze ausgebildeten
Trennwände 5 an der lösbaren Stirnwand 7 befestigt sein. Hierdurch
ist ein beschränktes Drehen des Einsatzes und damit eine Verlagerung der Verengungs-
bzw. Erweiterungsteile des Kanals 1 zur Anpassung an die jeweilige Gutbeschaffenheit
möglich.