DE1729503C - Vorrichtung zum Trocknen von feuchtem, kornigen Trocknungsgut - Google Patents

Description

zeugenden Brennkammer zum Erhitzen von Wärme- daß die Durchtrittsgeschwindigkeit des Trocknungstausch-Kugeln, -Würfeln oder -Körpern besteht und gutes durch die Trommel über Meß- und Regeleinmit einer Fördereinrichtung zum Fördern der Wärme- richtungen in Abhängigkeit des Trocknungsgrades tausch-Körper durch den Heizgasstrom und zur Zu- des Trocknungsgutes im Bereich des Austrittsendes fuhr der aufgeheizten Wärmetausch-Körper zu dem 5 der Trommel einstellbar ist, wobei die Menge des Eintrittsende der Trommel zur Vermischung mit dem in der Brennkammer verbrennenden Brennstoffes feuchten, körnigen Trocknungsgut ausgestattet ist, durch Meß- und Regeleinrichtungen in Abhängigkeit und ferner aus einer Absiebeinrichtung am Austritts- der Temperatur des Heizgasstromes im Bereich des ende der Trommel zur Trennung der Wärmetausch- Abzugsendes steuerbar ist.

Körper von dem körnigen Trocknungsgut und einer io Im folgenden sind zum besseren Verständnis zwei

Hebeeinrichtung zum Rückführen der Wärmetausch- Ausführungsbeispiele der Erfindung in den Zeich-

Körper zu einem Aufnahmebereich der Förderein- nungen näher beschrieben und erläutert,

richtung besteht. ' F i g. 1 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist eine eines Ausführungsbeispietes der erfindungsgemäßen

Vorrichtung geschaffen, in der Trocknungsg .t klei- 15 Vorrichtung;

nerer Körnung ohne Beimischung von Trocknungs- Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der in Fig. 1 dai

gut gröberer Körnung wirkungsvoll behandelt wer- gestellten Vorrichtung tei> eise im.Schnitt;

den kann, da die frisch in das Trrcknungsgut ge- F i g. 3 zeigt einen Schnitt in der Ebene 3-3 der

mischten erfindungsgemäßen Wärmetauschkörper F i g. 2;

einer Klumpenbildung entgegenwirken. ao Fig. 4 zeigt einen Schnitt in der Ebene 4-4 der

Auch tritt das bekanntermaßen nur schwer zu lö- Fig. 2;

sende Staubproblem nicht auf, da das Trocknungsgut Fig. 5 zeigt in einer Seitenansicht eine weitere

mit Heizgasen nicht in Berührung kommt. Die größte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich-

Dampfentwicklung in der erfindungsgemäßen Vor- tung teilweise im Schnitt.

richtung entsteht nämlich am Eintrittsende, in dessen 35 In den F i g. 1 bis 4 ist ein bevorzugtes Ausf üh-Bereich die aufgeheizten Wärmetauschkörpei in das rungsbeispiel einer Vorrichtung zum Trocknen von feuchte, körnige Trocknungsgut eingemischt weiden. nassem, körnigen Trocknungsgut 12 dargestellt. Die-Im Bereich dieses Eintrittsendes ist jedoch das zu se Vorrichtung — im folgenden Trockner genannt — trocknende Gut noch derart feucht, daß der entste- besteht aus einer drehbar gelagerten Trommel 13, hende Wasserdampf trotz seiner hohen Ausströmge- 30 welche mit einem Eintrittsende 14 und einem Ausschwindigkeit keine Staubteilchen mit in den Abzug trittsende 15 ausgestattet ist. Ein Zufuhrtrichter 16 reißen kann. Es tritt daher lediglich Wasserdampf und Zuführschwingrinnen 17 sind für die Zufuhr des ohne spürbare Verunreinigung durch den Abzug aus. nassen, körnigen Trocknungsgutes 12 zum Eintritts-Da die Dampfentwicklung mit abnehmendem Feuch- ende 14 der Trommel vorgesehen, tigkeitr^ehalt des zu trocknenden Gutes abnimmt, 35 Im Ausführungsbeispiel ist in der Trommel 13 des entsteht am Austrittsende der Vorrichtung, also in Trockners konzentrisch ein Hohlzylinder 18 andern Bereich in dem Staubteilchen leichter mitgeris- geordnet, der in seinem Innenraum einen Schraubensen werden können, nur eine sehr geringe Dampfent- förderer 34 besitzt und als Fördereinrichtung für wicklung. Die Austrittsgeschwindigkeit dieses Damp- durch einen Heizgasstrom aufheizbare Wärmetauschfes im Bereich des Austritt endes ist jedoch derar» 40 körper 23 dient. Dieser Hohlzylinder 18 hat ebenfalls klein, daß sie nicht ausreicht, Staubteilchen mitzurei- ein Eintrittsende 21 und ein Acstrittsende 22, wobei ßen und durch den Abzug in die umgebende Luft zu jedoch das Eintrittsende 21 des Hohlzylinders 18 im transportieren. Bereich des Austrittsendes 15 der Trommel 13 liegt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist es Der Hohlzylinder 18 dreht sich im Ausführungsbeizweckmäßig, daß die Fördereinrichtung ein drehba- 45 spiel gegenläufig zu der Trommel 13. _v rer, in seinem Innenraum mit einem Schraubenförde- Während das körnige Trocknungsgut 12 über die rer ausgestatteter Hohlzylinder ist, der konzentrisch Zufuhrschwingrinnen 17 in das Eintrittsende 14 der und gegenläufig rotierend in der Trommel angeoid- Trommel 13 gefördert wird, gelangen die Wärmenet ist. Die Brennkammer ist dabei derart angeord- tauchkörper 23, nachdem sie durch den Heizgasnet, daß ihr Heizgasstrom entgegen der Bewegungs- 50 strom erhitzt wurden, über Schütze 36' am Austrittsrichtung der Wärmetauschkörper durch die Förder- ende 22 des Hohlzylinders 18 in den Bereich des einrichtung hindurchleitbar ist. Damit wird erreicht, Eintrittsendes 14 der Trommel 13. Eine Abdeckung daß auf Grund der vom Ende des Rohres stetig züge- 37 verhindert dabei, daß Trocknungsgut 12 aus der führte» Menge von kalten Wärmetauschkörpern die Zufuhrschwingrinne 17 über die Schlitze 36 in das Flammgase am Austrittsende eine relativ geringe 55 Austrittsendi 22 des Hohizylinders 18 gelangt. Temperatur aufweisen. Die erfindungsgemäße Vor- Da somit sowohl das Trocknungsgut 12 als auch richtung besitzt daher einen hohen thermischen Wir- die Wärmetauschkörper 23 kontinuierlich in das Einkungsgrad. Wegen der geringen Austrittstemperatu- trittsende 14 der Trommel 13 gemeinsam eingeförren des Gases sind die Abzüge der erfindungsgemä- dert werden, ergibt sich eine ausgezeichnete Vermißen Vorrichtung einfach und billig herzustellen. 60 schung.

Auf Grund des guten Wärmeüberganges von den Diese Wärmetauschkörper 23 körnen die Form Wärmetauschkörpern auf das feuchte, körnige von Kugeln, Würfeln od. dgl. besitzen und aus jedem

Trocknungsput kufn die Baulänge der erfindungsge- hierfür geeigneten Material bestehen. Im Ausfühmäßen Vorrichtung, verglichen mit Baulängen von rungsbeispiel finden Stahlkugeln als Wärmetausch-Trocknern gleicher Kapazität der bekannten Art, re- 65 körper Verwendung,

lativ klein gehalten werden. Wie bereits ausgeführt, werden die Wärmetausch-

Zur Erzielung einer weitgehend automatischen körper durch einen Heizgasstrom 27 im Gegenstrom- und zuverlässigen Arbeitsweise ist es zweckmäßig, verfahren erhitzt. Dieser Heizgasstrom 27 wird von

einem Brenner 26 erzeugt, der im Bereich seiner Das be. mit direkter Flammgastrocknung bei Trock-Flamme von einer mit feuerfesten Ziegeln 25 ausge- nern der bekannten Art nur schwer losbare Staubkleideten Brennkammer 24 umgeben ist. Der durch problem tritt bei der erfmdungsgemaßen Vorrichtung die Flamme erzeugte Heizgasstrom 27 wird dann di- daher nicht auf. . _Ae . _Au .·■ ♦

rekt in das Austrittsende 22 des Hohlzylinders 18 5 In einem Abzugskanal 46 des Abzugsventilators eineeblasen Der Schraubenförderer 34 in dem Hohl- 33 ist ein Temperaturfühler 47 angeordnet der, wie zylinder 18 fördert die Wärmetauschkörper 23 im in F i g. 2 schematisch angedeutet, mit einem Brenn-Gegenstromverfahren durch den Heizgasstrom, so stoffregelventil 48 des Brenners 26 in Verbindung daß die aus dem Austrittsende 22 des Hohlzylinders steht, wodurch die Temperatur der Warrnetauschkor-18 austretenden Wärmetauschkörper beim Vermi- io per 23 gesteuert werden kann, sehen mit dem Trocknungsgut 12 ihre höchste Tem- Das getrocknete, körnige Gut 41 verlaßt in einer

peratur haben. An dieser Stelle des Trockners ist des- Rinne 51 den Trockner. Im Bereich dieser Rinne 51 halb eine Wasserdampfabzughaube 44 vorgesehen, ist ein Meßfühler 52 angeordnet, welcher den Trockdie mit einer Abzugsleitung 45 in Verbindung steht. nungsgrad des getrockneten Gutes 41 mißt. Dieser Der aufsteigende Wasserdampf wird daher sofort ab- 15 Meßfühler liefert ein Signal, in Abhängigkeit dessen Bezogen und kommt mit dem durch die Trommel 13 eine Steuereinrichtung betätigt wird, die zum einen Beförderten Trocknungsgut nicht mehr in Beruh- über eine Hubeinrichtung 53, 54 den Neigungswinkel JJ_11n- der Trommel 13 und zum anderen über eine Einrich-

Da die Trommel 13 der Vorrichtung rotiert, sind tung 55 die Drehzahl der Trommel 13 ändern kann, sowohl die Wärmetauschkörper als auch das Trock- ao Im Ausführungsbeispiel steuert die Einrichtung 55 nungsgut dauernd in Bewegung. Im Verlaufe ihres die Drehzahl eines Elektromotors 56, der über ein Weges durch die Trommel 13 kommen daher die Getriebe 57 einen Zahnkranz 58 der Trommel 13 an-Wärmetauschkörper 23 stets mit neuem Trocknungs- treibt. Je nach der Beschaffenheit des Trocknungsgußut 12 in Berührung. Eine Klumpenbildung kann tes ist es zweckmäßig, entweder die Drehzahl oder auf Grund der Zerkleinerungswirkung der Wärme- 25 den Neigungswinkel der Trommel 13, oder auch beitauschkörper nicht auftreten. Außerdem wird jias des m Abhängigkeit des Jrocknungsgrades des gegesamte Trocknungsgut sozusagen von innen her- trockneten Gutes 41 zu ändern, aus erhitzt so daß die Gefahr einer rein oberflächU- Die gesamte Vorrichtung wird von einem Rahmen

chen Trocknung nicht besteht. 61 getragen, der im Bereich eines Auflagers 63

Haben nun sowohl die Wärmetauschkörper 23 30 schwenkbar mit dem Fundament verbunden ist. Das als auch das Trocknungsgut 12 das Austritts- zweite Auflager des Rahmens 61 stellt die Hubeinende 15 der Trommel 13 erreicht, so werden richtung 54 dar. Auf dem Rahmen sind im Abstand die Wärmetauschkörper vom Trocknungsgut ge- voneinander Tragwalzen 62 befestigt, die zur drehbatrennt. Dies geschieht durch eine Absiebeinrich- ren Lagerung der Trommel 13 dienen. Außerdem tung 38, welche die Wärmetauschkörper zurück- 35 trägt der Rahmen 61 über eine Stützkonstruktion 64 hält und nur das getrocknete Gut 41 hindurchläßt. die eingangs beschriebene Abdeckung 37 für die Im Anschluß daran werden die Wärmetauschkörper Schlitze 36 am Austrittsende 22 des Hohlzylinders 23 über eine Hebeeinrichtung 31, welche im Ausfüh- 18.

rungsbeispiel aus einem Spiralförderer (F i g. 4) be- In F i g. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der

steht, angehoben und dem Eintrittsende 21 des Hohl- 40 erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Im Gezylinders 18 zugeführt. Luftschleusen 32 in Form gensatz zu den in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausvon sternförmigen Schleusenrädern (F i g. 4) verhin- führungsbeispielen ist der die Fördereinrichtung für dem, daß Falschluft aus der Trommel 13 in den die Wärmetauschkörper 23 darstellende Hohlzylinder Hohizylinder 18 gelangt und die Saugwirkung des am 95 nicht innerhalb, sondern außerhalb der ~rommel Eintrittsende 21 des Hohlzylinders 18 angeordneten 45 74 angeordnet. Die Trommel 74 wird ähnlich dem Abzugsventilators 33 beeinträchtigt. ersten Ausführungsbeispiel über Stützwalzen 75 von

Ein Schutznetz 35 verhindert, daß Wärmetausch- einem Rahmen 71 getragen, der sowohl an einem fekörper 23 in den Abzugsventilator 33 hineingezogen sten schwenkbaren Auflager 72, als auch an einer werden. Hubeinrichtung 73 befestigt ist. Der Antrieb der

Die von der Hebeeinrichtung 31 in das Eintritts- 50 Trommel 74 erfolgt durch einen Motor 76 über ein ende 21 des Hohlzylinders 18 geförderten Wärme- Getriebe 77 und einen Zahnkranz 87, der mit der tauschkörpers 23 werden dann auf Grund der Rota- Trommel 74 fest verbunden ist. Im Gegensatz zum tion des Hohlzylinders durch den Schraubenförderer ersten Ausführungsbeispiel werden die Wärme-34 in Richtung der Brennkammer 24 gefördert und tauschkörper 23 dem zu trocknenden Trocknungsgut somit wie bereits ausgeführt im Gegenstromverfahren 55 12 schon bereits vor dem Eintritt in die Trommel 74 im Verlaufe ihres Weges zum Austrittsende 22 des in einem Zufuhrtrichter 81 beigemischt. Der im Be-Hohlzylinders 18 kontinuierlich aufgeheizt. reich des Eintrittsendes 85 der Trommel 74 entste-

Da die aufgeheizten Wärmetauschkörper in einem hende Wasserdampf wird ähnlich wie im vorange-Bereich mit dem feuchten, körnigen Trocknungsgut gangenen Ausführungsbeispiel über eine Wasservermischt werden, in dem dieses seine maximale 60 dampfabzugshaube 83 in eine Abzugsleitung 84 abFeuchtigkeit hat, wird durch den beim Einmischen gezogen.

der Wärmetauschkörper in das Trocknungsgut ent- Das mit Wärmetauschkörpern 23 vermischte

stehenden Dampf lediglich eine vernachlässigbare Trocknungsgut 12 wandert dann je nach Trommel-Menge von Staub mitgerissen. Da die Dampfentwick- drehzahl und Trommelneigungswinkel schneller oder lung mit fortschreitendem Trocknungsvorgang stark 65 langsamer in den Bereich des Austritttscndes 86 der abnimmt, ist die Dampfgeschwindigkeit gerade in Trommel 74, wo es dann über eine Absiebcinrichden Bereichen der Trommel am geringsten, in denen tung 88 von den Wärmetauschkörpern 23 getrennt die größte Gefahr einer Staubentwicklung besteht. wird. Eine Hebeeinrichtung 91 fördert dann die ab-

gekühlten Wärmetauschkörper 23 in einen Trichter 92, von wo sie über eine Leitung 93 dem Eintrittsende 97 ües Hohlzylinders 95 über einen Einfülltrichter 94 zugeführt werden.

Dieser Hohlzylinder 95 wird über einen mit einem Motor M ausgestatteten Antrieb 104 in Rotation versetzt und ist ähnlich wie der Hohlzylinder 18 Im ersten Ausführungsbeispiel im Bereich seines Eintrittsendes 97 mit einem Abzugsventilator 102 ausgestattet, der über ein Schutznetz 103 mit uem Innenraum des Hohlzylinders 95 in Verbindung steht und den im Bereich des Austrittsendes 98 des Hohlzylinders

95 in einer Brennkammer 101 erzeugten Heizgasstrom absaugt.

Die Aufheizung der Wärmetauschkörper 23 wird auch in diesem Ausführungsbeispiel im Gegenstromverfahren durchgeführt. Die aufgeheizten Wärmetauschkörpcr werden dann über einen Trichter 82 dem Zufuhrtrichter 81 zugeführt und in diesem mit dem Trocknungsgut, wie bereits eingangs beschrieben, vermischt.

Das fertig getrocknete Gut 41 verläßt die Vorrich tung im Bereich des Austrittsendes 86 der Trommel 74 über eine Austrittsrinne 87.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

„ . . ... TrocknunesEutes (12) durch die Trommel (13) Patentansprüche: ülTS^nd Regdeinrichtungen (52, 55, 58)

1. Vorrichtung zum Trocknen von feuchtem, in Abhängigkeit des Trocknungsgrades des körnigem Trocknungsgut, bestehend aus einer mit Trocknungsgutes (12) im Bereich des Austnttseneinem Eintrittsende und einem Austrittsende aus- 5 des (IS) der Trommel (13) einstellbar ist.
gestatteten Trommel, einer das körnige Trock- 10. Vorrichtung nach einem oder melireren der nungsgut vom Eintrittsende zum Austrittsende vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennbewegenden Transporteinrichtung sowie einer zeichnet, daß die Menge des in der Brennkammer das feuchte, körnige Trocknungsgut während (24) verbrennenden Brennstoffes durch Meß- und seiner Bewegung durch den Behälter aufheizen- io Regeleinrichtunger (47, 48) in Abhängigkeit der den und trocknenden Heizeinrichtung, dadurch Temperatur des Heizgasstromes (27) fm Bereich gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung des Abzugsendes steuerbar ist.

aus einer einen Heizgasstrom erzeugenden Brennkammer (24) zum Erhitzen von Wärmetausch-Kugeln, -Würfeln oder -Körpern (23) besteht 15

und mit eintr Fördereinrichtung (18, 34; 95, 96)
zum Fördern der Wärmetausch-Körper (23)

durch den Heizgasstrom und zur Zufuhr der Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung

aufgeheizten Wärmetausch-Körper (23) zu dem zum Trocknen von feuchtem, körnigem Trocknungs-Eintrittsende (14, 85) der Trommel (13, 74) ao gut, bestehend aus einer mit einem Eintritts- und zur Vermischung mit dem feuchten körnigen einem Austrittsende ausgestatteten Trommel, einer Trocknungsgut (12) ausgestattet ist, und ferner das körnige Trocknungsgut vom Eintrttsende zum aus einer Absiebeinrichtung (38), am Aus- Austrittsende bewegenden Transporteinrichtung sotrittsende (15 oder 86) der Trommel zur Tren- wie einer das feuchte, körnige Trocknungsgut während nung der Wärmetausch-Körper (23) von dem as seiner Bewe_feung durch den Behälter aufheizenden körrügen Troc'- cungsgut (12) und einer Hebeein- und trocknenden Heizeinrichtung,
richtung (31, 28, 91) zum Rückführen der War- Vorrichtungen dieser Art sind bekannt. So ist bei-

metausch-Körper (23) zu einem Aufnahmebe- spielsweise in der USA.-Patentschrift 1 987 242 ein reich (43, 94) der Fördereinrichtung (18, 34; 95, Trockner beschrieben, dessen Heizeinrichtung aus 96) besteht. 30 einem Brenner besteht, dessen Flammgase die Ober-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- fläche des sich kontinuierlich vom Eintritts- zum kennzeichnet, daß die Trommel (13, 74) drehbar Austrittsende der Trommel bewegenden Trocknungsgelagert ist. gutes bestreichen und dabei trocknen. Trockner die-

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- ser Art haben allerdings den N-chteil, daß beispielskennzeichnet, daß die Neigung der Längsachse 35 weise Kohle mit relativ kleiner Körnung nur unter dieser Trommel (13, 74) gegenüber der Waage- Zumischung von Kohle größerer Körnung getrocknet rechten einstellbar ist. werden kann, da beim Trocknungsvorgang die Ge-

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, da- . fahr besteht, daß die Kohle zusammenbackt und dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung mit Klumpen entstehen. Dies hat zur Folge, daß bei (18, 34; 95, 96) ein drehbarer, in seinem Innen- 40 den nicht zusammenbackenden Kohleteilchen die raun.' mit einem Schraubenförderer (34, 96) aus- Gefahr einer Übertrocknung besteht während die zugestatieter Hohlzylinder (18,95) ist. sammengebackten Kohleklumpen nur an ihrer Ober-

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- fläche, jedoch nicht im Bereich ihres Kernes in gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (18, 34) wünschter Weise getrocknet werden können,
konzentrisch und gegep'-.ufig rotierend in der 45 Schwierigkeiten bei Trocknern der bekannten Art Trommel (13) angeordnet ist. bereitet außerdem die Lösung des Staubproblemes.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Da die heißen Flammgase der Heizeinrichtung direkt vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- mit dem Trocknungsgut in Berührung kommen, werzeishnet, daß die Brennkammer (24) derart an- den gegen Ende des Trocknungsvorganges Partikel geordnet ist, daß ihr Heizgasstrom (27) entgegen 50 kleinster Korngröße, sogenannter Staub, von den der Bewegungsrichtung der Wärmetausch-Körper Flamaigasen mitgerissen und in den Gasabzug geua-(23) durch die Fördereinrichtung (19, 34; 95, 96) gen. Es müssen deshalb bei hohen Gasabzugsgehindurchleitbar ist. schwindigkeiten Filtriereinrichtungen und bei niedri-

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der gen Gasabzugsgeschwindigkeiten Ablagerungsbere·- vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- 55 ehe vorgeseher verden, die es ermöglichen, den auszeichnet, daß die Trommel (13, 74) an ihrem tretenden Flammgasstrom zumindest weitgehend von Eintrittsende (14, 85) zum Absaugen des in dem Staub zu befreien, um eine Verunreinigung der Luft Trocknungsgut (12) enthaltenen Wasserdampfes zu vermeiden.

eine Abzugsleitung (45, 84) aufweist. Ziel der Erfindung ist es, eine möglichst wirkungs-

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der 60 volle und leistungsfähige Vorrichtung zum Trocknen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- von feuchtem, körnigem Trocknungsgut zu schaffen, zeichnet, daß die Hebeeinrichtung (31, 28) zur die mit möglichst geringem technischen Aufwand die Begrenzung der Durchtrittsmöglichkeit von Luft Verarbeitung auch kleiner Korngrößen ohne Klumaus der Trommel (13) in die Fördereinrichtung penbildung gefahrlos gestattet und eine Verunreini-(18, 34) eine Luftschleuse (32) aufweist. 65 gung der Abzüge und der Luft durch Staubpartikel

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vermeidet.

vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß

zeichnet, daß die Durchtrittsgeschvindigkeit des die Heizeinrichtung aus einer einen Heizgasstrom er-