DE19651426C1 - Verfahren zum Kontakttrocknen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Kontakttrocknen und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kontakttrocknen, bei dem Wärme durch Kontakt
unmittelbar von bewegbaren beheizten Heizflächen an das zu trocknende Gut übertra
gen wird.
Bei den bekannten Verfahren zur Kontakttrocknung in Walzentrocknern, Drehrohrtrock
nern, Röhrentrommeltrocknern, Schneckentrocknern mit bewegbaren (rotierenden)
Heizschnecken, Tellertrocknern und dgl. werden im Trockner bewegbare Elemente mo
torisch angetrieben, wobei sowohl das zu trocknende Gut als auch das Eigengewicht der
bewegbaren Komponenten durch den Antrieb bewegt werden müssen. Bei den Dreh
rohrtrocknern kommt hinzu, daß das Trocknungsgut durch die Rotationsträgheit und den
"Steiner Anteil", sowie die Eigenreibung beim Umwälzen zusätzliche Antriebsenergie
erforderlich macht. Drehrohrtrockner weisen darüberhinaus noch den Nachteil auf, daß
die Abführung der beim Trocknungsvorgang entstehenden Brüden, die Einführung des
zu trocknenden Guts und die Entleerung des Trockenguts, sowie die Anordung der
Meßstellen für die Erfassung der Betriebsparameter insgesamt in der Nähe der Trom
meldrehachse liegen müssen.
Drehrohrtrockner lassen auch kaum eine Modulbauweise zu, um eine Gesamtvorrich
tung konstruktiv, sowie transport- und montagemäßig an unterschiedliche Mengen zu
trocknenden Guts anzupassen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art
anzugeben, bei dem der Energieverbrauch für die Trocknung verringert werden kann.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß das zu trocknende Gut auf die beheizte Be
schaufelung mindestens einer wasserradähnlichen Trocknerbaugruppe aufgegeben wird
derart, daß sich die Trocknerbaugruppe unter dem Einfluß des von dem aufgegebenen
Gut aufgebrachten Drehmoments dreht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Trocknungsgut kontrolliert und scho
nend von oben in die Schaufeln der Trocknerbaugruppe eingefüllt. Wie bei einem ober-
oder mittelschlächtigen Wasserrad wird durch die exzentrische Lage des Massen
schwerpunkts des Trocknungsguts in der Trocknerbaugruppe ein Drehmoment aufge
baut, das die Baugruppe mit dem Trocknungsgut in Rotation versetzt. Diese Verfahrens
führung wird durch eine entsprechend gute, reibungsarme Lagerung der Welle der Bau
gruppe und eine gute Auswuchtung unterstützt, so daß die eingesetzten Massen nicht
groß sein müssen.
Wie bei einem Wasserrad entleeren sich die Schaufeln nach einem gewissen Drehwin
kel der Trocknerbaugruppe. Ist dann noch keine ausreichende Trockung erzielt worden,
wird das Trocknungsgut vorzugsweise in mindestens eine unter der ersten Trockner
baugruppe angeordnete zweite Trocknerbaugruppe überführt. Der Umfüllvorgang führt
zu einer schonenden Durchmischung des Guts. Ein einfacher modulartiger Aufbau der
Vorrichtung ist somit möglich. Hierzu gehört auch, daß das Trocknungsgut parallel auf
zwei oder mehr Trocknerbaugruppen aufgegeben wird.
Um eine kontrollierte Drehung der Trocknerbaugruppe und damit eine kontrollierte Ver
weilzeit des zu trocknenden Guts in der Beschaufelung sicherzustellen, ist es zweck
mäßig, wenn die Drehung durch eine an der Welle der Trocknerbaugruppe angreifende
Bremse geregelt werden kann. Hierzu eignet sich insbesondere eine elektrische Wirbel
strom- oder eine Generatorbremse. Bei Einsatz einer Generatorbremse kann elektrische
Energie zurückgewonnen werden. Insgesamt richtet sich der elektrische Energiever
brauch nach den Verbräuchen für den An- und Abtransport des zu trocknenden Guts.
Dieser Transport kann durch die Anordnung der Lagerbehälter für das zu trocknende
Gut und für das Trockengut optimiert werden. Der Heizenergieverbrauch ist hier nicht
berücksichtigt worden.
Eine besonders zweckmäßige Verfahrensführung ergibt sich, wenn zur Beheizung der
Beschaufelung Dampf eingesetzt wird, der als Frischdampf erzeugt wird oder zumindest
zum Teil durch Kompression der bei der Trocknung erzeugten Brüden gewonnen wird.
Die erfindungsgemäße Verfahrensführung eignet sich für die Behandlung aller riesel-
oder fließfähigen, granulatförmigen oder körnigen Schüttgüter und anderer nicht kleben
der (anbackender) Produkte, insbesondere Klärschlamm und andere Schlämme.
Falls die Konsistenz des zu trocknenden Guts nicht ausreicht, kann es sinnvoll sein, ei
nen Teil des Trockenguts in das zu trocknende Gut einzumischen, ehe es dem Trockner
aufgegeben wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere auch bei empfindlichen Gütern
eingesetzt werden, da ein schonender zerstörungsfreier Transport in dem Trockner er
folgt.
Die Ansprüche 5 und 6 richten sich auf Kontakttrocknungsgesamtverfahren, bei denen
die erfindungsgemäße Verfahrensführung bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung mit
besonderem Vorteil eingesetzt werden können.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Kontaktrocknen mit einem Trocknerge
häuse und einer in dem Gehäuse angeordneten beweglichen Trocknerbaugruppe mit
Kontaktheizflächen.
Eine solche Vorrichtung ist z. B. in Form eines Hohlschneckentrockners mit angetriebe
nen Hohlschnecken bekannt. Dieser weist die vorstehend angesprochenen Nachteile
auf.
Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß in dem Trocknerge
häuse mindestens eine Schaufelradbaugruppe mit Welle und beheizten Schaufeln an
geordnet ist und deren Beschaufelung mit dem zu trocknenden Gut befüllbar ist.
Beim Befüllen der Schaufelradbaugruppe wird ein Drehmoment erzeugt, das die
Schaufelradbaugruppe zu drehen sucht.
Um einen seitlichen Austritt von Gut aus der Beschaufelung zu vermeiden, sind die
Schaufeln vorzugsweise taschenartig ausgebildet. Der Boden kann flach oder gewölbt
sein. Er kann glattflächig ausgebildet oder mit Rippen versehen sein.
Um eine Regelung der Drehgeschwindigkeit zu ermöglichen, ist die Welle geregelt ab
bremsbar, vorzugsweise durch einen elektrischen Generator.
Vorzugsweise sind in dem Trocknergehäuse mindestens zwei Schaufelradbaugruppen
übereinander angeordnet und es sind gffs. beheizte Leiteinrichtungen vorhanden, die die
Einleitung von aus der ersten Schafelradbaugruppe austretendem Gut in die zweite
Schaufelradbaugruppe unterstützen. Der Abstand der Leiteinrichtungen von den zuge
ordneten Schaufelradbaugruppen ist vorzugsweise einstellbar, um die übertretende
Gutmenge zu steuern.
Zur Beheizung der Schaufeln sind diese zweckmäßigerweise als Hohlschaufeln ausge
bildet und ist dem Hohlraum über eine Hohlwelle ein Heizmedium zu- und abführbar.
Hierzu eignet sich Dampf, insbesondere Sattdampf, heißes Wasser, erwärmtes Ther
moöl od. dgl.
Es ist aber auch möglich, die Beschaufelung elektrisch (induktiv oder resistiv) zu heizen.
Der einfache Aufbau der Schaufelradbaugruppe ermöglicht einen modularen Aufbau
eines Konrakttrockners, in dem in einem einzigen Trocknergehäuse Schaufelradbau
gruppen übereinander und/oder nebeneinander angeordnet sind.
Die Erfindung soll nun an Hand der Figur näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1. einen schematischen Vertikalschnitt durch eine modulartig aufgebaute
Trocknungsvorrichtung mit vier Schaufelradbaugruppen,
Fig. 2. eine Schaufelradbaugruppe mit abgewandelter Gestaltung der Beschaufelung,
Fig. 3. eine Zuführeinrichtung für Heizdampf zur Welle einer Schaufelradbaugruppe,
Fig. 4. ein Blockschaltbild eines Trocknungsgesamtverfahrens mit Brüdenbehandlung,
in dem der erfindungsgemäße Trockner eingesetzt werden kann,
und
Fig. 5. ein Blockschaltbild eines Trocknungsgesamtverfahrens mit Brüdenrückkompres
sion, in dem der erfindungsgemäße Trockner mit besonderem Vorteil eingesetzt
werden kann.
In einem Trocknergehäuse 1 sind vier Schaufelradbaugruppen 2, 3, 4 und 5 angeordnet,
und zwar die Schaufelräder 2 und 3 bzw. die Schaufelräder 4 und 5 jeweils in einem
Trocknungsstrang übereinander. Das Trocknergehäuse besteht aus einem einfachen
Stahlgerüst, in dem die Schaufelradbaugruppen gelagert sind und das entprechend
verkleidet und isoliert ist. In einem solchen Gerüst können die Schaufelradbaugruppen
problemlos ein und ausgebaut werden. Die sich horizontal erstrecke Wellen 6 der
Schafelräder 2 und 3 und die Wellen 6 der Schaufelräder 4 und 5 liegen jeweils in einer
Vertikalebene.
Die Beschaufelung eines jeden Schaufelrads besteht aus acht mit der Welle verbunde
nen taschenartigen Schaufeln 7 mit einem glattflächigen Boden 8 und zwei Seitenwän
den 9 und 10.
Unter einem mittig angeordneten Einfülltrichter 11 ist in dem Trocknergehäuse 1 zwi
schen den beiden Strängen bestehend aus den Schaufelrädern 2, 3 bzw. 4, 5 ein
Leiteinbau 12 angeordnet, der mit einem sich vertikal erstreckenden Leitblech 13 und
nachfolgenden abgeschrägten Leitflächen 14 und 15 das ankommenden zu trocknenden
Gut auf die beiden Stränge aufteilt. Wie die Fig. 1. zeigt ist die Anordnung so ausgestal
tet, daß das Gut bezogen auf die Wellen 6 der Baugruppen 2 und 4 exzentrisch in die
Schaufeln 7 fällt und damit in der Schaufelradbaugruppe 2 ein Drehmonent im Uhrzei
gersinn und in der Schaufelradbaugruppe 4 ein Drehmonent im Gegenuhrzeigersinn
erzeugt wird.
Unter dem Einfluß der Drehmonente drehen sich die Schaufelradbaugruppen. Nach ei
nem vorbestimmten Drehwinkel und damit einer vorbestimmten Verweilzeit fällt das Gut
aus dem Schaufelrad 2 in das Schaufelrad 3 und das Gut aus dem Schaufelrad 4 in das
Schaufelrad 5. Um diesen Transportvorgang zu unterstützen und das Gut sicher in den
Schaufeln zu halten, schließen sich an die Bleche 14 und 15 entsprechend der Krüm
mung der Schaufelräder gekrümmte Leitbleche 16 bzw. 17 und an diese gekrümmte
Leitbleche 18 und 19 in der aus der Fig. 1. ersichtlichen Weise an. Während der Umfül
lung erfolgt eine gute Durchmischung des zu übergebenden Guts. Der Leiteinbau 12 ist
an seinem unteren Ende durch ein Bodenblech 20 und an seinen Seiten durch nicht
gezeigte Seitenbleche geschlossen und kann mit einem Heizmedium beaufschlagt wer
den, wie dies durch die Zulauf- und Ablauföffnungen 21a-21b schematisch dargestellt
ist.
Das aus den Taschen der Schaufelräder 3 und 5 fallende Trockengut wird über einen
Abzugskanal 22 abgezogen. Die Brüden können auf einfache Weise durch eine oder
mehrere Öffnungen 1a bzw. 1b aus dem Gehäuse abgesaugt werden.
In der Fig. 2 ist eine etwas anders gestaltete Schaufelradbaugruppe 23 dargestellt. Bei
dieser ist der Boden 9' gewölbt und die Seitenwände 10' und 11' sind an diese Formge
bung angepaßt. Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform zumindest der Boden gerippt,
um die für den Kontakt zur Verfügung stehende Oberfläche zu vergrößern.
Wenn die Beschaufelung mit einem der vorstehend angesprochenen Heizmedia beauf
schlagt werden soll, wird das Heizmedium in eine als Hohlwelle ausgestaltete Welle 6
eingespeist und von dieser in die als Hohlschaufeln ausgebildeten Schaufeln übertra
gen. Hierzu eignet sich beispielweise ein Dampfdichtungskopf 24, wie er in der Fig. 3
dargestellt ist. Ein solcher Kopf besteht aus einem mit der Welle rotierenden Verbin
dungselement 25 und einem feststehenden Verbindungselement 27 zu Dampfzufuhrlei
tung. Das sich bildende Kondensat kann bei entsprechender leichter Neigung der Hohl
welle über einen entsprechenden Dichtungskopf am anderen Ende der Hohlwelle abge
zogen werden. Es ist auch möglich, an einem der beiden Wellenenden über einen ent
sprechend gestalteten Kopf Dampf zuzuführen und Kondensat abzuziehen.
Die Gestaltung von Hohlschaufeln und die Zufuhr und Abfuhr von Heizmedium oder die
Gestaltung von elektrisch beheizten Heizflächen sind in verschiedenen Formen denkbar.
Schematisch ist in der Fig. 2 die Ankopplung eines Bremsgenerators 28 an die Welle
6/6' einer Schaufelradbaugruppe dargestellt. Durch Einstellung der Generatorlast kann
die Drehgeschwindigkeit der Schaufelfrradbaugruppe und damit die Verweilzeit des zu
trocknenden Gutes in der Schaufelradbaugruppe beeinflußt werden.
Bei der Verfahrensführung gemäß Fig. 4 wird das zu trocknende Gut G zusammen mit
Trockengut TG einem Mischer 30 zugeführt, falls der Trockensubstanzgehalt des zu
trocknenden Guts nicht ausreicht. Aus dem Mischer 30 wird das Gut in einen Kontakt
trockner 31 überführt, der vorzugsweise ein Trockner mit mindestens einer Schaufelrad
baugruppe ist. Der Trockner 31 wird mit einem Heizmedium H, z. B. Dampf betrieben,
der durch Zufuhr von Wärme Q in einem Dampferzeuger 29 erzeugt wird oder mit einem
anderen Heizmedium, das durch Zufuhr von Wärme erwärmt wird. Das getrocknete Gut
wird über einen Kühler 32 einem Sieb 33 zugeführt. Ein Teil des gffs. zuvor zerkleinerten
Siebüberkorns und/oder des Siebdurchgangs wird dem Mischer 30 zugeführt. Eine Sie
bung ist nur dann erforderlich, wenn das fertige Trockengut eine bestimmte Korngrö
ßenverteilung aufweisen soll.
Die anfallenden Brüden B werden einem Staubabscheider 34 zugeführt und von dort
gffs. unter Einschaltung eines Gebläses 35 einem Brüdenkondensator 36 zugeführt, in
dem das Wasser vollständig auskondensiert und bei W abgezogen wird. Der im Stau
babscheider 34 abgeschiedene Staub wird dem zu trocknenden Gut zugeführt bzw. bei
Vorhandensein eines Mischers 30 diesem aufgegeben. Die nichtkondensierbaren Gase
werden einem Bio-Filter 37 zugeleitet und nach der Behandlung abgeleitet. Das ver
brauchte Filtermedium wird bei F abgezogen.
Bei der Verfahrensführung gemäß Fig. 5. werden die Brüden nach dem Staubabscheider
24 keiner weiteren Behandlung unterzogen, sondern mit Hilfe eines Verdichters 38 auf
einen erhöhten Druck und eine höhere Temperatur gebracht und als Sattdampf in den
Trockner 31 eingespeist, um somit einen Teil des Frischdampfes zu ersetzen.
Bei beiden Verfahrensführungen ist es möglich, Sattdampfkondensat wenigstens zum
Teil in den Dampferzeuger 29 zurückzuführen.
In Abweichung von den Verfahrensführungen gemäß den Fig. 4 und 5 ist es auch mög
lich, Trocknerbrüden in eine etwaig vorhandene Feuerung einzuleiten.
Claims (16)
1. Verfahren zum Kontakttrocknen, bei dem Wärme durch Kontakt unmittelbar von be
wegbaren beheizten Heizflächen auf das zu trocknende Gut übertragen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß das zu trockende Gut auf die beheizte Beschaufelung mindestens einer wasser
radähnlichen Trocknerbaugruppe aufgegeben wird derart, daß sich die Trocknerbau
gruppe unter dem Einfluß des von dem aufgegebenen Gut aufgebrachten Drehmoments
dreht.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehung durch eine an der Welle der Trocknerbaugruppe angreifende Bremse
geregelt werden kann.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beheizung der Beschaufelung mit einem Heizmedium oder elektrisch erfolgt.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Trocknungsgut in mindestens eine unter der ersten Trocknerbaugruppe ange
ordnete zweite Trocknerbaugruppe überführt wird.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Beheizung Sattdampf eingesetzt wird, der als Frischdampf erzeugt wird oder
zumindest zum Teil durch Kompression der bei der Trockung erzeugten Brüden gewon
nen wird.
6. Verfahren zum Kontakttrocknen, insbesondere Verfahren nach mindestens einem der
Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aus dem Trockner abgezogenen Brüden nach einer Entstaubung einer Konden
sation unter Auskondensation des Wassergehalts und gffs. einer weiteren Behandlung
unterzogen werden.
7. Verfahren zum Kontakttrocken, insbesondere Verfahren nach mindestens einem der
Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aus dem Trockner abgezogene Brüden nach einer Entstaubung einer Kom
pression unterzogen werden und dem Trockner zumindest teilweise als Heizmedium
zugeführt werden.
8. Vorrichtung zum Kontakttrocknen mit einem Trocknergehäuse und einer im Gehäuse
angeordneten beweglichen Trocknerbaugruppe mit Kontaktheizflächen,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Trocknergehäuse (1) mindestens einer Schaufelradbaugruppe (2; 3; 4; 5) mit
Welle (6) und beheizten Schaufeln (7) angeordnet ist und deren Beschaufelung mit dem
zu trocknenden Gut befüllbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaufeln (7) taschenartig (8, 9, 10) ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaufelboden flach oder gewölbt ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8-10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaufelboden glattflächig ausgebildet oder mit Rippen versehen ist.
12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8-11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Welle (6; 6') geregelt bremsbar ist, vorzugsweise durch einen elektrischen Ge
nerator (28).
13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8-12,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Trocknergehäuse (1) mindestens zwei Schaufelradbaugruppen (2, 3; 4, 5)
übereinander angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8-13,
dadurch gekennzeichnet,
daß Leiteinrichtungen (12) vorgesehen sind, die die Einleitung von aus der ersten
Schaufelradbaugruppe (2) austretendem Gut in die zweite Schaufelradbaugruppe (3)
unterstützen.
15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8-14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaufeln als Hohlschaufeln ausgebildet sind und dem Hohlraum
über eine Hohlwelle (6') Heizmedium zu- bzw. abführbar ist.
16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8-14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaufeln elektrisch beheizbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19651426A DE19651426C1 (de) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | Verfahren zum Kontakttrocknen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19651426A DE19651426C1 (de) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | Verfahren zum Kontakttrocknen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19651426C1 true DE19651426C1 (de) | 1999-02-25 |
Family
ID=7814325
Family Applications (1)
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DE19651426A Expired - Fee Related DE19651426C1 (de) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | Verfahren zum Kontakttrocknen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19651426C1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19909898A1 (de) * | 1999-03-06 | 2000-09-07 | Reimelt Dietrich Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Konditionieren von schüttfähigen Produkten |
CN108972945A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-12-11 | 芜湖新农夫机械有限公司 | 一种绝缘聚全氟乙丙烯电缆料生产用预热装置 |
CN110822839A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-21 | 安徽翰联色纺股份有限公司 | 一种面料支承装置 |
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1996
- 1996-12-11 DE DE19651426A patent/DE19651426C1/de not_active Expired - Fee Related
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Title |
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CN108972945B (zh) * | 2018-08-17 | 2021-09-24 | 芜湖新农夫机械有限公司 | 一种绝缘聚全氟乙丙烯电缆料生产用预热装置 |
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