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Konvektionstrommeltrockner Die Erfindung betrifft einen Trommeltrockner
mit Auskleidung und Hubschaufeln, bei dem der Wärmeaustausch zwischen dem Gut und
dem Wärmeträger überwiegend durch Konvektion erfolgt. Der Trockner dient zur Behandlung
von körnigen und pulvrigen Gütern, die - wie salzsäurefeuchte Polymerisate -aggressive
Stoffe enthalten und beim Trocknen abgeben.
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Trommeltrockner sind an sich bekannt; ihr wesentlicher Bestandteil
ist eine meist auf Rollen gelagerte Drehtrommel. Die Trommel enthält mitumlaufende
Hubschaufeln oder andere zum Anheben des Gutes geeignete Einrichtungen, von denen
das Gut ab einer bestimmten Schaufelstellung wieder in freiem Fall herunterrieselt
und dabei von dem gasförmigen Trocknungsmittel umströmt wird.
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Es ist auch bereits bekannt, Trommeln aus Stahl auszukleiden, um Wechselwirkungen
zwischen dem Stahlmantel und dem Gut zu vermeiden. Zur Auskleidung werden z. B.
keramische Werkstoffein Form von Platten oder Steinen verwendet. Derartig ausgekleidete
Trockner erfordern wegen ihres Gewichtes eine schwere Unterkonstruktion, außerdem
müssen die Nachteile in Kauf genommen werden, die unter dem Einfluß der Wärmespannung
in Verbindung mit den Wanderschütterungen unvermeidbar auftreten. Es zeigen sich
bereits nach kurzer Betriebszeit Risse in den Kitt- oder Mörtelfugen; die keramischen
Bauelemente lockern sich und fallen aus dem Verband.
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Andere Auskleidungen, wie Plattierungen mit in technischem Maßstab
einsetzbaren Metallen oder Legierungen, führen - selbst wenn diese Metalle an sich
nur geringfügige Korrosionserscheinungen zeigen - bei salzsäurefeuchten Polymerisaten
oder bei in ähnlicher Weise aggressiven Farbstoffdispersionen zu unerwünschten Färbungen
bzw. Verfälschungen des angestrebten Farbtones. Diese Nachteile bestehen auch bei
Auftragschweißungen oder Lötungen.
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Einige Werkstoffe können, obwohl sie sich gegenüber den chemischen
Einflüssen -ausreichend neutral verhalten, zu Auskleidungen nicht verwendet werden,
weil sie mit dem tragenden Drehrohr in den bisher üblichen Formen nicht dauerhaft
verbindbar sind; beispielsweise scheiden Werkstoffe aus, weil sie nicht schweißbar
und nicht klebbar sind oder weil sie wegen ihres von Stahl erheblich verschiedenen
Elastizitätsmoduls auch nicht in Form sogenannter Hemden eingesetzt werden können.
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Diese Einschränkungen gelten auch für Kunststore, soweit sie - wie
Polytetrafluoräthylen -wegen hinreichender Temperaturfestigkeit in Frage kommen.
Polytetrafluoräthylen ist säurefest, kann jedoch nicht geschweißt oder wie sonst
Thermoplaste auf einfache Art plastisch verformt werden. Klebeverbindungen halten
nur relativ nedrigen Temperaturen stand. Gesinterte Schichten sind porös und werden
daher von der aggressiven Flüssigkeit unterwandert bzw. abgehoben. Zwischen Schüssen
oder zwischen Mantel- und Bodenteilen eingespannte Hemden reißen nach kurzer Betriebszeit
an den Einspannstellen ab, sie sind dann nur nach aufwendigen Demontagearbeiten
zu ersetzen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einem Trommeltrockner die
Verkleidungs- und Beschaufelungselemente unter Vermeidung von Schweiß-, Klebe- und
Plattierungsarbeiten sowie unter Verzicht auf quer zur Trommel verlaufende Bördel,
Bunde und Flansche sicher und dicht in der Trommel zu befestigen. Zur Lösung der
Aufgabe sind die Auskleidung und die Hubschaufeln zwischen parallel zur Trommellängsachse
verlaufenden, an den Längsseiten miteinander verbundenen Stößen eines aus Profilplatten
zusammengesetzten, im Querschnitt vieleckigen Gerüstes eingespannt.
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Dadurch wird erreicht, daß eine Reihe von Werkstoffen, die den Beanspruchungen
durch aggressive Flüssigkeiten oder Dämpfe genügen, bisher aber aus Gründen, die
mit der Verarbeitung und Verbindung sowie mit ihrem Verhalten bei höheren Temperaturen
oder bei Temperaturwechseln zusammenhängen, nicht verwendet werden konnten, nun
sowohl für die Verkleidung als auch für die Beschaufelung einsetzbar sind. Die Bauelemente
der Verkleidung können leicht herstellbare Platten oder Streifen sein, ebenso die
der Beschaufelung. Die Verkleidungsstreifen können relativ dünn sein, so daß die
Verwendung hochwertiger seltener Metalle, wie Tantal, auch bei großen Trocknern
vertretbar ist. Kunststoffe, die - wie Polytetrafluoräthylen - nicht temperaturfest
verklebbar
und nur umständlich verformbar sind, können nun aus
handelsüblichen Bahnen oder Platten in Streifen geschnitten zur Verkleidung und
zur Beschaufelung verwendet werden.
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Die Wartung des Trockners und besonders die vor Produktwechseln erforderliche
gründliche Reinigung werden erleichtert, wenn das Gerüst ausziehbar im Trommelmantel
angeordnet ist. Dieser Vorteil tritt besonders bei engen, langen Trocknern in Erscheinung.
Zur Vermeidung der Reinigung kann für jedes Produkt ein besonderes Gerüst verwendet
werden.
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Die Stöße der Profilplatten können Flanschverbindungen sein. Die Schrauben
der Flanschverbindung lassen sich nach dem Ausziehen des Gerüstes leicht lösen und
spannen. Einzelne Bahnen oder Schaufeln oder auch die ganze Verkleidung samt Beschaufelung
können daher in kurzer Zeit ausgewechselt werden.
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An Stelle der Schrauben können auch Klammern zum Zusammenpressen der
Flansche verwendet werden. Eine besonders einfache Ausgestaltung ist gegeben, wenn
die Stöße selbst Klemmverbindungen bilden. Durch die federnde Einspannung können
Kriecherscheinungen bei Kunststoffauskleidungen oder Kunststoffdichtungen kompensiert
werden; die Stoßstellen bleiben daher länger flüssigkeits- und gasdicht. Thermoplastische
Kunststoffe, wie Polyäthylen und Polypropylen, können in Form von Streifen, als
gepreßte Formstücke oder auch als extrudierte Stränge für die Auskleidung und für
die Schaufeln des Trockners verwendet werden mit der Begrenzung, daß die Betriebstemperaturen
unter 100° C liegen. Diese Kunststoffe sind zwar schweißbar, sie neigen jedoch,
wenn sie zu Hemden oder Hüllen verformt und zwischen Trommelschüssen eingespannt
sind, zu Falten- und Rißbildung. Zwischen den Stößen des Gerüstes in Form von Strängen
oder Streifen eingespannt, zeigen sie dagegen auch nach längeren Betriebszeiten
keine nachteiligen Verformungen.
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Bei Betriebstemperaturen bis zu 250° C kann die Auskleidung und die
Beschaufelung aus Polytetrafluoräthylen bestehen. Schaufeln und Verkleidungselemente
aus diesem Kunststoff können an Stelle säurefester, hochwertiger, seltener und schwer
zu verarbeitender Metalle eingesetzt werden. Verfärbungen des Gutes treten nicht
ein.
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Die Zeichnung zeigt Ausführungsformen der neuen Trommel im Querschnitt,
in F i g. 1 die ganze Trommel, F i g. 2 einen Teilbereich der Trommel. Die Auskleidung
besteht in Kunststoffbahnen 1, die an den längs des Trockners verlaufenden Stößen
der stählernen Profilplatten 2 eingespannt sind. Das Gerüst ist aus acht Profilplatten
zusammengesetzt. Dementsprechend weist die Auskleidung acht in Längsrichtung des
Trockners durchgehende Bahnenl auf. Die Schmalseiten 3 der Profilplatten sind nach
F i g. 1 durch Flansche und Schrauben 4 zusammengehalten. Weitere Schrauben 5 drücken
das Gerüst gegen den Trommelmantel 6. Zum Ausziehen des Gerüstes samt Bespannung
werden die leicht zugänglich an den Enden des Trockners angeordneten Schrauben 6
zurückgedreht.
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Mit den Bahnen 1 sind zugleich auch die Schaufeln 7 zwischen den Gerüstflanschen
eingespannt. Die Schaufeln sind aus Kunststoffplatten geschnitten. Jede Schaufel
reicht vom einen bis zum anderen Trommelende.
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Nach F i g. 2 sind die Schmalseiten der Profilplatten 2 zu Teilen
einer Klemmverbindung geformt. Ein Profil greift in das andere. Die Verkleidungsbahnen
1 und die Schaufeln 7 werden beim Schließen der Klemmverbindung mit
eingespannt. Die Breitseiten der Profilplatten 2 sind zur Erleichterung der Bespannung
schwach gewölbt.