DE19904196C1

DE19904196C1 - Trockner für Schüttgut

Info

Publication number: DE19904196C1
Application number: DE19904196A
Authority: DE
Inventors: Heiko Schneider
Original assignee: GoGaS Goch GmbH and Co KG
Current assignee: GoGaS Goch GmbH and Co KG
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2000-10-19
Anticipated expiration: 2019-02-04

Abstract

Der Trockner weist eine Grundplatte (1) zum Tragen einer Schüttgutschicht (2) von vorgegebener Dicke auf. Die Schüttgutschicht wird durch Vibration der Grundplatte unter mindestens einem Infrarot-Strahler (3) hindurchbewegt. Die Grundplatte (1), die aus einem wärmeleitfähigen Material besteht, trägt wärmeleitfähige Erhebungen (4, 5), deren Höhe die Dicke der Schüttgutschicht (2) übersteigt. Sie tragen Wärme durch Wärmeleitung in die Grundplatte ein, so daß die Schüttgutschicht von oben durch Strahlung und von unten durch Wärmeleitung beheizt wird. Dadurch verkürzt sich die Trocknungszeit.

Description

Die Erfindung betrifft einen Trockner für Schüttgut mit

- einer Fördereinrichtung, die mindestens ein flächiges Element zum Tragen und Transportieren einer Schüttgutschicht vorgegebener Dicke aufweist, und
- mindestens einem oberhalb des flächigen Elements der Fördereinrichtung angeordneten Infrarot-Strahler zum Behei zen der Schüttgutschicht.

Bei vielen Trocknungsvorgängen (beispielsweise bei der Trocknung von Schlamm auf einem Förderband unter Infrarot- Bestrahlung, siehe die US 5 233 763) ist man bestrebt, die erforderliche Wärme möglichst rasch in das zu trocknende Gut einzutragen, um den Trocknungsvorgang zu beschleunigen. Dies gilt auch für die IR-Trocknung von Schüttgut, welches von dem flächigen Element der Fördereinrichtung getragen und transportiert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wärmeein trag in das Schüttgut zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs genannte Trockner erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Element der Fördereinrichtung aus wärmeleitfähigem Material besteht und mit wärmeleitfähigen Erhebungen ver sehen ist, deren Höhe an die Dicke der Schüttgutschicht angepaßt ist.

Die Höhe der Erhebungen wird so gewählt, daß die Erhe bungen bestenfalls geringfügig und/oder intermittierend von dem Schüttgut überstrichen werden. Vorzugsweise ragen die Erhebungen ständig aus der Schüttgutschicht heraus. Die Erhebungen werden also der IR-Strahlung ausgesetzt. Sie erwärmen sich und leiten die Wärme in das flächige Element der Fördereinrichtung ein. Dies führt dazu, daß die wan dernde Schüttgutschicht beidseitig beheizt wird, nämlich von oben durch die IR-Strahlung und von unten durch das flächige Element der Fördereinrichtung, dort also durch Wärmeleitung innerhalb des flächigen Elements und Kontakt-Wärmeübergang zum Schüttgut. Es kommt zu einer sehr gleichmäßigen und vor allen Dingen sehr raschen Erwärmung der Schüttgutschicht. Eine beträchtliche Verminderung der Trocknungszeit ist die Folge.

Schüttgüter können unterschiedliche Produkteigenschaften besitzen, und zwar beispielsweise hinsichtlich Abrasion, Neigung zum Verkrusten und Korrosion. Daher wird in Weiter bildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Erhebungen nach Form und Anordnung an die Produkteigenschaften des Schüttgu tes angepaßt sind, wobei ein und dasselbe flächige Element der Fördereinrichtung mit Erhebungen unterschiedlicher For men und Anordnungen versehen sein kann.

Grundsätzlich kommen sämtliche denkbaren Formgebungen in Frage, beispielsweise senkrechte oder geneigte Säulen, Pyra miden, Pyramidenstümpfe, Kugelsegmente, Tetraeder, Prismen, Kegelstümpfe und dergleichen. Wesentlich ist, daß die Erhe bungen neben ihrer Beeinflussung des Schüttguttransports der IR-Strahlung eine ausreichende Fläche bieten, um den ge wünschten Wärmeeintrag in das flächige Element der Förder einrichtung zu gewährleisten.

Von Bedeutung bei der Beeinflussung des Transports des Schüttgutes ist dessen Umlagerung. Unter diesem Gesichts punkt kann den Produkteigenschaften des Schüttgutes neben der Formgebung der Erhebungen durch deren Anordnung Rechnung getragen werden. Fluchtende Anordnung ist ebenso möglich wie versetzte Anordnung, Dreieck- oder Viereckanordnung oder auch willkürliche Streuung.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal ist mindestens eine der Erhebungen als in Transportrichtung des Schüttgutes ansteigende Rampe ausgebildet, die sich vorzugsweise über die volle Breite des flächigen Elements der als Vibrations förderer ausgebildeten Fördereinrichtung erstreckt. Beim Überschreiten der Rampe kommt es zu einer besonders intensi ven Umlagerung des Schüttgutes.

Das flächige Element der Fördereinrichtung bildet mit den Erhebungen ein System aus produktbedeckten und ange strahlten Flächen, wobei das Verhältnis produktbe deckt/angestrahlt vorzugsweise an die Produkteigenschaften des Schüttgutes und an die Trocknerleistung angepaßt ist. Dieses Verhältnis bestimmt in optimierter Weise das Verhält nis Strahlung/Kontakt-Wärmeübergang bei der Beheizung des Schüttgutes.

Zur Optimierung des Wärmeeintrags sind die angestrahl ten, nicht vom Schüttgut überstrichenen Flächen schwarz.

Die Erfindung ist grundsätzlich anwendbar auf sämtliche Fördereinrichtungen, die über ein flächiges Element aus wärmeleitfähigem Material zum Tragen und Transportieren des Schüttgutes verfügen. Hierzu gehören beispielsweise Bandför derer mit einem flexiblen Förderband, auf dem die Erhebungen nachträglich angebracht werden.

Besonders geeignet sind Vibationsförderer, die eine vi brationsfähige Grundplatte sowie einen zugehörigen Vibra tionsantrieb aufweisen. Die Grundplatte besteht vorzugsweise aus Metall, wobei die Erhebungen auf die Grundplatte aufge schweißt sein können. Diese Art der Befestigung wird man insbesondere dann wählen, wenn die Erhebungen, was besonders vorteilhaft sein kann, massiv ausgebildet sind, beispiels weise als Säulen. In anderen Fällen kann es vorteilhafter sein, die Erhebungen aus dem Material der Grundplatte her auszuarbeiten, beispielsweise durch Tiefziehen.

Als ebenfalls bevorzugte Alternative schlägt die Erfin dung den Einsatz eines Plattenbandförderers vor. Die mit der Grundplatte des Vibrationsförderers verbundenen Vorteile lassen sich gleichermaßen mit den einzelnen Platten des Plattenbandförderers erzielen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Aus führungsbeispiele im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungsform;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 1;

Fig. 3 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine zweite Ausführungsform;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 3.

Gemäß Fig. 1 und 2 weist der Trockner eine Förderein richtung in Form eines Vibrationsförderers auf, dessen flä chiges Element als vibrationsfähige Grundplatte 1 ausgebil det ist, die eine Schüttgutschicht 2 von vorgebener Dicke trägt. Wenn ein nicht dargestellter Vibrationsantrieb die Grundplatte 1 in Schwingungen versetzt, wird das Schüttgut gerüttelt und dabei von links nach rechts in Fig. 1 trans portiert. Die Beheizung der Schüttgutschicht besorgt ein IR- Strahler 3.

Auf der Grundplatte 1 ist eine Erhebung 4 in Form einer Rampe vorgesehen, die sich, wie aus Fig. 2 ersichtlich, über die gesamte Breite der Grundplatte 1 erstreckt. Die Rampe sorgt für eine intensive Umlagerung des Schüttgutes. Sie besteht aus Metall und ist auf die auch aus Metall be stehende Grundplatte 1 aufgeschweißt. Wie aus Fig. 1 er sichtlich, übersteigt die Höhe der Rampe geringfügig die Dicke der Schüttgutschicht 2. Der obere Bereich der Rampen fläche wird also, mindestens zeitweilig bedeckt von einer geringfügigen Schüttgutschicht, der IR-Strahlung des Strah lers 3 ausgesetzt. Gleiches gilt für die stromab gerichtete Stirnfläche der Rampe. Die Rampe arbeitet also als Konver ter. Sie erwärmt sich und leitet die Wärme in die Grund platte 1 ein. Folglich wird das Schüttgut beidseitig be heizt, und zwar sowohl durch Strahlung als auch durch Wärme leitung. Die Beheizung erfolgt sehr gleichmäßig und rasch, so daß mit kurzen Trocknungszeiten gearbeitet werden kann.

Die Grundplatte 1 nach den Fig. 1 und 2 ist mit weiteren Erhebungen 5 versehen, die als bolzenförmige Säulen mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet sind und ein gutes Stück aus der Schüttgutschicht 2 vorstehen. Sie sind eben falls mit der Grundplatte 1 verschweißt. Die Säulen arbeiten gleichermaßen als Konverter und leiten Wärme in die Grund platte 1 ein. Der Wärmeeintragung über die Säulen ist größer als der über die Rampe, da die aus der Schüttgutschicht 2 vorstehenden Säulenflächen ständig der IR-Strahlung ausge setzt sind. Die Fig. 1 und 2 zeigen nur einige Säulen einer stromab gelegenen Säulenreihe. Weitere Säulenreihen schließen sich an, und zwar in versetzter Anordnung. Säulen mit polygonalem Querschnitt sind ebenfalls denkbar. Die der IR-Strahlung ausgesetzten Flächen sind schwarz.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 sind auf der Grundplatte 1 Erhebungen 6 in Form von Pyramiden stümpfen angeordnet. Diese sind ersichtlich in der Lage, vergleichsweise große Wärmemengen durch Wärmeleitung in die Grundplatte 1 einzutragen.

Im übrigen zeigt Fig. 3, daß die Erhebung 6, anders als die Erhebungen 4 und 5, nicht mit der Grundplatte 1 ver schweißt ist, sondern durch Tiefziehen aus dem Material der Grundplatte herausgearbeitet ist.

Die Erhebungen 4, 5 und 6 stellen nur einige Beispiele aus der möglichen Vielzahl von Formgebungen dar. Gleicher maßen vielfältig sind die Möglichkeiten, die Erhebungen relativ zueinander anzuordnen. Durch entsprechende Auswahl, d. h., durch Anpassung an die Produkteigenschaften des Schüttgutes und an die Trocknerleistung, läßt sich der Trocknungsvorgang optimieren.

Wie eingangs erwähnt, beschränkt sich die Anwendbarkeit der Erfindung nicht auf solche Trockner, deren Transportein richtung als Vibrationsförderer ausgebildt ist. Plattenband förderer sind gleichermaßen geeignet, wobei die Gestaltung der einzelnen Platten den Grundplatten der gezeigten und erläuterten Vibrationsförderer entsprechen kann. Ferner lassen sich die erfindungsgemäßen Vorteile mit solchen Band förderern erzielen, die über ein flexibles Transportband verfügen, allerdings mit der Maßgabe, daß hier die Erhebun gen nachträglich mit dem flexiblen Band aus Stahlgeflecht oder dergleichen verbunden werden müssen.

Claims

1. Trockner für Schüttgut mit

- einer Fördereinrichtung, die mindestens ein flächiges Element zum Tragen und Transportieren einer Schüttgutschicht (2) vorgegebener Dicke aufweist, und
- mindestens einem oberhalb des flächigen Elements der Fördereinrichtung angeordneten Infrarot-Strahler (3) zum Beheizen der Schüttgutschicht (2),

dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Element der Fördereinrichtung aus wär meleitfähigem Material besteht und mit wärmeleitfähigen Erhebungen (4, 5, 6) versehen ist, deren Höhe an die Dicke der Schüttgutschicht (2) angepaßt ist.

2. Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Erhebungen (4, 5, 6) die Dicke der Schüttgut schicht (2) übersteigt.

3. Trockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Erhebungen (4, 5, 6) nach Form und Anordnung an die Produkteigenschaften des Schüttgutes angepaßt sind.

4. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Element der Fördereinrich tung mit Erhebungen (4, 5, 6) unterschiedlicher Formen und Anordnungen versehen ist.

5. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Element der Fördereinrich tung mit den Erhebungen (4, 5, 6) ein System aus produktbe deckten und angestrahlten Flächen bildet, wobei das Verhält nis produktbedeckt/angestrahlt an die Produkteigenschaften des Schüttgutes und an die Trocknerleistung angepaßt ist.

6. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die angestrahlten Flächen schwarz sind.

7. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung eine vibrations fähige Grundplatte (1) mit zugehörigem Vibrationsantrieb aufweist.

8. Trockner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine (4) der Erhebungen (4, 5, 6) als in Trans portrichtung des Schüttgutes ansteigende Rampe ausgebildet ist.

9. Trockner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rampe über die volle Breite des flächigen Elements der Fördereinrichtung erstreckt.

10. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung als Plattenband förderer ausgebildet ist.

11. Trockner nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (6) aus dem Material des flächigen Elements herausgearbeitet sind.