DE1604774C

DE1604774C - Device for drying ceramic objects using warm air

Info

Publication number: DE1604774C
Authority: DE
Inventors: Knstian H Kopenhagen Noerlyng
Original assignee: Aktieselskabet Bing & Groendahls PorcellaensfabriktPorcelainfabnkerne Bing & Groendah! og Norden A/S), Kopen hagen
Publication date: 1972-11-30

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von keramischen Gegenständen, bestehend aus einer Druckluftkammer mit bodenseitig an dieser angeschlossenen, auf den zu trocknendenGegenstand gerichteten, röhrenförmigen Düsen für die Zufuhr eines Warmluftstromes.The invention relates to a device for drying ceramic objects, consisting of from a compressed air chamber with the bottom side connected to this on the object to be dried directed, tubular nozzles for the supply of a stream of warm air.

Es ist bekannt, mittels Warmluft arbeitende Trocknungsvorrichtungen in der Porzellanindustrie zum Trocknen von geformten, plastischen Gegenständen zu benutzen. Da die Gegenstände beim Trocknungsvorgang zumindest zeitweilig auf den Formen ruhen müssen und da die Gipsformen, auf denen die Werkstücke angeordnet sind, schon nach kurzer Zeit für neue Werkstücke zur Verügung stehen müssen, ist ein schnelles Trocknen von Porzellanwerkstücken von wesentlicher Bedeutung.It is known drying devices which operate by means of hot air to be used in the porcelain industry for drying molded, plastic objects. Because the objects are drying have to rest at least temporarily on the molds and there the plaster molds on which the workpieces are arranged, must be available for new workpieces after a short time fast drying of porcelain workpieces is essential.

Nach einer bekannten Einrichtung zum Trocknen von Gegenständen, die mit sich wiederholenden Erhöhungen und Vertiefungen versehen sind, wie beispielsweise Eierkartons, werden, die zu trocknenden Gegenstände mittels eines Transportbandes an Blasdüsen vorbeigeführt, die quer zur Vorschubrichtung des Werkstückes in bestimmten, ungleichen Abständen oberhalb der Durchlaufbahnen jeder Vertiefung des Werkstückes, also zwischen den Zellen des Eierkartons, angeordnet sind, so daß das Trocknungs-Medium als schneller Gasstrom im wesentlichen auf die Vertiefungen gerichtet ist. Darüber hinaus ist bei dieser Einrichtung noch zusätzlich vorgesehen, daß das Gehäuse des Trocknungsraumes und der Zwischenraum zwischen Werkstück und Luftkammer einen gegenüber der Gesamtheit der Düsen vielfachen Querschnitt aufweisen. Die Gesamtanordnung ist dabei so getroffen, daß zwischen den Düsen Raum vorhanden ist, durch den die Trockengase seitlich durchtreten können, so daß sie mit geringer Geschwindigkeit zu denjenigen Reihen der zu trocknenden Werkstücke entweichen können, bei denen ein übermäßiges Trocknen eintreten könnte. Diese bekannte Ausführungsform ist einzig und allein auf das Trocknen von unregelmäßig geformten Gegenständen aus Papiermasse, nämlich Eierkartons, ausgerichtet. Die Anordnung der Düsen für das Trocknungsmedium ist so getroffen, daß die zu trocknenden Gegenstände in ihrer gesamten räumlich unregelmäßigen Ausdehnung gleichmäßig getrocknet werden, was durch eine bestimmte Luftführung der Trocknungsluft erreicht wird, die wiederum vorgegeben ist durch die unregelmäßige Ausbildung der Oberfläche der Eierkartons. Diese Luftführung einschließlich der erzielten Geschwindigkeitsunterschiede der Trocknungsluft kann nicht erhalten werden, wenn keramische Gegenstände mit dieser bekannten Trocknungsvorrichtung getrocknet werden sollen. According to a known device for drying objects with repetitive elevations and wells are provided, such as egg cartons, which are to be dried Objects passed by means of a conveyor belt to blow nozzles, which are transverse to the feed direction of the workpiece at certain, unequal distances above the flow paths of each recess of the workpiece, so between the cells of the egg carton, are arranged so that the drying medium is directed essentially at the depressions as a rapid gas flow. In addition, at this device is also provided that the housing of the drying room and the space between the workpiece and the air chamber is a multiple compared to the totality of the nozzles Have cross-section. The overall arrangement is such that there is space between the nozzles is present through which the drying gases can pass laterally, so that they are at low speed can escape to those rows of workpieces to be dried in which a excessive drying could occur. This known embodiment is solely based on that Drying irregularly shaped paper pulp objects, namely egg cartons, aligned. The arrangement of the nozzles for the drying medium is made so that the objects to be dried be dried evenly in their entire spatially irregular extent, what is achieved by a certain air flow of the drying air, which in turn is predetermined by the irregular shape of the surface of the egg cartons. This air flow including the one achieved Differences in the speed of the drying air cannot be obtained when ceramic objects are to be dried with this known drying device.

Gegenstände, wie beispielsweise Teller, weisen keine Erhöhungen oder Vertiefungen auf, die jedoch wiederum von ausschlaggebender Bedeutung für den Trocknungsprozeß mit der bekannten Einrichtung sind. Unter den Luftdüsen dieser bekannten Einrichtungen vorbeigeführte Teller wurden keiner gleichmäßigen Trocknung unterworfen werden, da während des Trocknungsprozesses einige Zonen auf dem Teller einem intensiveren Trocknungsluftstrom ausgesetzt sind als andere Tellerzonen, was bedingt ist durch die spezielle Anordnung der Düsen, die nurObjects, such as plates, have no elevations or depressions, but they do again of crucial importance for the drying process with the known device are. Plates passed under the air nozzles of these known devices did not become uniform Drying are subject to, as some zones on the during the drying process Plates are exposed to a more intensive drying air flow than other plate zones, which is conditional due to the special arrangement of the nozzles that only

ao auf Gegenstände ausgerichtet sind, die Erhöhungen oder Vertiefungen, wie bei Eierkartons, aufweisen. Gerade eine Vielzahl von luftdurchströmten Düsen wirkt sich bei keramischen Gegenständen ungünstig auf den Trocknungsprozeß aus.ao are aimed at objects that have bumps or depressions, such as egg cartons. A large number of nozzles through which air flows has an unfavorable effect on ceramic objects on the drying process.

Zum Trocknen von Gegenständen ist auch ein Etagentrockner bekannt, dessen einzelne, auskragend ausgebildete Böden doppelwandig unter Ausbildung eines Zwischenraumes für die Zufuhr der Trocknungsluft gestaltet sind. Die jeweils obere Wand eines jeden doppelwandigen Bodens dient als Trägerplatte für die zu trocknenden Formlinge, während die untere Wand mit Durchbrechungen für die Zufuhr der Trocknungsluft versehen ist. Die Trocknungsluft entströmt diesen Durchbrechungen und beaufschlagt die jeweils unterhalb der Lochplatte angeordneten Formlinge. Weder röhrenförmige Düsen noch.eine Begrenzung der Durchbrechungen auf eine Fläche, die der Fläche des Formlings entspricht, sind bei diesem Etagentrockner vorgesehen.For drying objects, a floor dryer is also known, the individual, cantilevered formed floors double-walled with the formation of a space for the supply of drying air are designed. The upper wall of each double-walled floor serves as a carrier plate for the briquettes to be dried, while the lower wall has openings for the supply the drying air is provided. The drying air flows out of these openings and acts on them the briquettes arranged below the perforated plate. Neither tubular nozzles nor The openings are limited to an area that corresponds to the area of the molding Floor dryer provided.

Die Verwendung von röhrenförmigen Düsen für die Warmluftzuführung ist allgemein bekannt; sie sind jedoch nicht zum Trocknen von Formungen für keramische Gegenstände vorgesehen und dazu geeignet. Nicht allein die Verwendung von röhrenförmigen Düsen ist entscheidend, sondern deren spezielle Ausgestaltung und Anordnung, um einen guten Trocknungseffekt zu erreichen, d. h. nämlich ein schnelles Trocknen der Formlinge ohne Rißbildung als Folge innerer Spannungen.The use of tubular nozzles for the supply of hot air is well known; she however, they are not intended and suitable for drying moldings for ceramic objects. It is not just the use of tubular nozzles that is decisive, but their special ones Design and arrangement in order to achieve a good drying effect, d. H. namely a rapid drying of the moldings without cracking as a result of internal stresses.

Dem Trocknen der Formlinge vor dem Brennen kommt eine besondere Bedeutung zu, denn die Hauptgefahr bei der Trocknung sind Schwindungsrisse, die immer dann entstehen, wenn das Wasser an der Oberfläche der Formlinge so rasch verdampft, daß es aus dem Inneren der Formlinge nicht schnell genug nachdringen kann. Trocknungsgeschwindigkeit und Temperatur hängen von der Größe der Formlinge und der Zusammensetzung der Masse, aus der die Formlinge bestehen, ab. Die bekannten Trocknungseinrichtungen sind so ausgebildet, daß entweder periodisch, wie z. B. bei den Kammertrocknern, bei denen auf Horden oder auf Gestellwagen angeordnete Formlinge durch umgewälzte Luft getrocknet werden, oder kontinuierlich, wie z. B. bei den Kanal- oder Tunneltrocknern, in denen die zu trocknenden Formlinge verschiedene Temperatur- und Feuchtigkeitszonen durchlaufen, gearbeitet werden kann. Die bei Gegenständen aus Papiermasse auftretenden Proble-The drying of the briquettes before firing is of particular importance because the The main danger during drying are shrinkage cracks, which always occur when the water is on the surface of the briquettes evaporates so quickly that it does not quickly evaporate from the interior of the briquettes can penetrate enough. The drying speed and temperature depend on the size of the moldings and the composition of the mass of which the briquettes are made. The known drying devices are designed so that either periodically, such. B. in the chamber dryers, where briquettes arranged on trays or on rack trolleys are dried by circulating air, or continuously, such as B. in the channel or tunnel dryers, in which the moldings to be dried pass through different temperature and humidity zones, work can be carried out. The at Paper pulp objects that occur

me sind in keiner Weise mit den bei der Trocknung von keramischen Gegenständen gegebenen Problemen vergleichbar, da die Massen der sich gegenüberstehenden Formlinge und somit auch das Problem der Feuchtigkeitsentfernung und der damit verbündenen Bildung von Schwindungsrissen völlig verschieden sind. Gegenstände aus Papiermasse und Gegenstände aus Massen, wie diese für die Herstellung von Porzellan oder Steinzeug verwendet werden, unterliegen erfahrungsgemäß nicht der gleichen Trocknungstechnik. I am in no way concerned with the problems associated with drying ceramic objects comparable, since the masses of the opposing bricks and thus also the problem the removal of moisture and the associated formation of shrinkage cracks are completely different are. Paper pulp articles and pulp articles such as these for the manufacture of Experience shows that porcelain or stoneware are not subject to the same drying technology.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, keramische Formlinge schnell und ohne Rißbildung zu trocknen, was erreicht wird, wenn — und hierin besteht die Erfindung — die Düsenöffnungen oberhalb des feststehenden Gegenstandes in einer der Oberfläche des Gegenstandes entsprechenden projizierten und im wesentlichen durch den äußeren Umriß des Gegenstandes begrenzten Ebene angeordnet und für die Zuführung der Trocknungsluft mit einer Geschwindigkeit von mindestens 10, vorzugsweise 15 bis 20 m pro Sekunde oder mehr ausgebildet sind.The invention is based on the object of producing ceramic moldings quickly and without cracking dry, which is achieved when - and this is where the invention consists - the nozzle openings above of the fixed object in a projected corresponding to the surface of the object and arranged and for the plane bounded substantially by the outer contour of the object the supply of the drying air at a speed of at least 10, preferably 15 up to 20 m per second or more.

Bei einer derartig ausgebildeten Trocknungsvorrichtung ist der gesamte Luftstrom konzentriert auf den Gegenstand gerichtet, wobei die vom Gegenstand reflektierte Luft nicht — wie dies bei den bekannten Vorrichtungen der Fall ist — die gegen diese gerichteten Luftstrahlen beeinträchtigt, da die reflektierte Luft zwischen den rohrförmigen Düsen nach oben und dann in den die Düsenaggregate umgebenden Luftraum abströmen kann, in dem sich keine eigentlichen Luftstrahlen befinden und in dem die Luft daher in verhältnismäßig großen Bereichen ruhig und ohne Beeinträchtigung der konzentrierten Luftstrahlen aus den einzelnen Düsenaggregaten einer Absaugstelle zuströmen kann. Darüber hinaus ist von wesentlicher Bedeutung, daß die Gegenstände unter jeder Düsengruppe festgehalten werden, so daß während der ganzen Trocknungszeit jeder Gegenstand genau konzentriert unter einer Düsengruppe sich befindet, wodurch erreicht wird, daß die Luftströme direkt an den Gegenstand gerichtet werden und daß die reflektierte Luft frei zwischen den verschiedenen Düsengruppen zur Ableitöffnung weggeführt werden kann, ohne eine störende Wirkung auf die aus den Düsen strömende Luft verursachen zu können.In a drying device designed in this way, the entire air flow is concentrated directed the object, the air reflected from the object not - as is the case with the known Devices is the case - the air jets directed against these impaired because the reflected Air up between the tubular nozzles and then into those surrounding the nozzle assemblies Air space can flow out, in which there are no actual air jets and in which the air therefore in relatively large areas calmly and without impairing the concentrated air jets can flow from the individual nozzle units to a suction point. In addition, from It is essential that the objects are held under each nozzle group so that during the entire drying time every object is precisely concentrated under a group of nozzles, whereby it is achieved that the air currents are directed directly to the object and that the reflected air can be led away freely between the different nozzle groups to the discharge opening without being able to cause a disruptive effect on the air flowing out of the nozzles.

In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß die erwünschte schnelle Trocknung nur mittels schnellströmender Luft erreichbar ist, weil es im betreffenden Stadium nicht möglich ist, Trocknungsluft mit hoher Temperatur zu verwenden. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, mit nicht zu warmer Luft zu arbeiten.In this context it should be mentioned that the desired rapid drying only by means of Fast-flowing air is achievable because it is not possible at the stage in question to have drying air to use with high temperature. For this reason it is necessary to use air that is not too warm to work.

Die große Anzahl von Düsen verursacht eine Flekkenbildung auf den zu trocknenden Gegenständen. Diese Flecken liegen jedoch so dicht beieinander, daß sie bei fortschreitender Trocknung allmählich zusammenfließen, so daß z. B. ein Teller nach Abschluß des Trocknungsvorgangs gleichmäßig trocken ist. Die sich aus dem Materialschwund beim Trocknen ergebenden Trocknungsspannungen werden trotz der großen Trocknungsgeschwindigkeit aufgeteilt und verteilen sich mit kleinen Spannungsradienten. Hat die Trocknungsluft ihre Wärme abgegeben, kann sie, wie bereits erwähnt, leicht zwischen den langen Düsenrohren nach oben entweichen, ohne den Trocknungsluftstrom aus den Düsen nachteilig zu beeinflussen. The large number of nozzles causes staining on the items to be dried. But these spots are so close together that they gradually flow together as drying progresses, so that, for. B. a plate after graduation is evenly dry during the drying process. The result of material shrinkage during drying The resulting drying tensions are divided and despite the high drying speed are distributed with small stress gradients. Once the drying air has given off its heat, it can As already mentioned, easily escape upwards between the long nozzle pipes without the drying air flow from the nozzles adversely affect.

Das einzelne Düsenaggregat weist annähernd einen Querschnitt auf, der in seiner Größe etwa der Größe des Querschnitts des zu trocknenden Werkstücks entspricht. Das Werkstück mit dem Düsenaggregat ist vorteilhafterweise koaxial angeordnet, um einen Energiebedarf für überflüssige Trocknungsluft zu vermeiden. Bei dieser koaxialen Anordnung hat die Luft außerdem die besten Möglichkeiten zu entweichen, ohne Schaden zu verursachen.The individual nozzle assembly has approximately a cross section that is roughly the same size in terms of its size corresponds to the cross-section of the workpiece to be dried. The workpiece with the nozzle unit is advantageously arranged coaxially in order to meet an energy requirement for superfluous drying air avoid. With this coaxial arrangement, the air also has the best opportunities to escape, without causing harm.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, die eine bevorzugte Ausführungsform eines Düsenaggregats darstellt.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which shows a preferred embodiment represents a nozzle unit.

Ein über einer Gipsform 1 geformter Teller 2 wird unter ein Düsenaggregat 3 mit einer flachen Düsenkammer 4 geführt, die durch ein an der Düsenkammer angeordnetes Luftzuleitungsrohr 5 mit warmer Trocknungsluft beschickt wird. An der unteren Seite der Luftkammer 4 befinden sich mehrere lange, rohrförmige Luftdüsen 6, durch welche die Trocknungsluft aus der Kammer 4 gegen den Teller 2 geblasen wird und diesen dabei intensiv austrocknet. Die langen Luftdüsen 6 haben den Zweck, der Trocknungsluft eine große Geschwindigkeit zu erteilen und es dabei derjenigen Luft, die ihre Wärme bereits abgegeben hat, zu ermöglichen, zwischen den Luftdüsen 6 nach oben zu entweichen. Düsenanzahl, Düsenverteilung, Düsendichte, Öffnungsweite sowie Luftgeschwindigkeit lassen sich der Größe und Form der zu trocknenden Werkstücke anpassen. Das Düsenaggregat kann in verschiedener Weise benutzt werden. Das zu trocknende Werkstück kann entweder stufenweise unter einer Reihe hintereinander angeordneter Trocknungsaggregate vorbeigeführt werden, oder dem Werkstück wird ein fortlaufender Vorschub erteilt, wobei das Düsenaggregat dem Werkstück auf einem Teil der Vorschubbewegung folgt. Schließlich kann sowohl das Werkstück als auch das Trocknungsaggregat in koaxialer gegenseitiger Stellung stationär angebracht werden.A plate 2 molded over a plaster mold 1 becomes guided under a nozzle assembly 3 with a flat nozzle chamber 4, which is passed through a nozzle chamber arranged air supply pipe 5 is charged with warm drying air. On the lower side the air chamber 4 are several long, tubular air nozzles 6, through which the drying air is blown from the chamber 4 against the plate 2 and this dries out intensively. The lengths Air nozzles 6 have the purpose of giving the drying air a high speed and it to allow the air that has already given off its heat between the air nozzles 6 to escape upwards. Number of nozzles, nozzle distribution, nozzle density, opening width and air speed can be adapted to the size and shape of the workpieces to be dried. The nozzle assembly can be used in various ways. The The workpiece to be dried can either be arranged in stages under a row Drying units are moved past, or the workpiece is given a continuous feed, wherein the nozzle unit follows the workpiece on part of the feed movement. Finally can both the workpiece and the drying unit are stationary in a coaxial mutual position be attached.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Device for drying ceramic objects, consisting of a compressed air chamber with the bottom side connected to this, directed at the object to be dried, tubular nozzles for the supply of a stream of hot air, characterized in that that the nozzle openings above the fixed object in one of the surface of the object corresponding projected and substantially through the outer contour of the object limited level and arranged for the supply of drying air with a speed of at least 10, preferably 15 to 20 meters per second or more are trained.