DE2031483C2 - Vorrichtung zum Trocknen von fasrigem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trockenvorrichtung zum Trocknen von fasrigem Material gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer beka:: iten Trockenvorrichtung der gattungsgemäßen Art (DE-AS 12 66 7'?), die als Siebtrommeltrockner ausgebildet ist, soll der Saugzug an allen Punkten der durch das perforier'- Trommelblech gebildeten Saugfläche gleichmäßig stark sein. Dies soll dadurch erreicht werden, daß nicht nur die Gesamtfläche der Luftlöcher in dem als Siebtrommel ausgebildeten Tragglied so groß wie möglich im Verhältnis zur Gesamtfläche des Siebtrommelmantels gemacht wird, sondern daß auch diese Luftlöcher abgerundete Kanten haben, so daß ein Drahtgewebe, welches den Siebtrommelmantel abdeckt, nur an geringen Flächen auf dem Siebtrommelmantel aufliegt und dadurch die Luft gleichmäßig über die gesamte Fläche des Drahtgewebes abgesaugt wird. Bei einer derartigen Ausbildung der bekannten Trockenvorrichtung hat sich jedoch gezeigt, daß die Wirksamkeit der Trocknung dann beeinträchtigt ist, wenn die Dicke und/oder Dichte der zu trocknenden Faserschicht schwankt bzw. ungleichförmig ist, was sich üblicherweise nicht vermeiden läßt. Darüber hinaus stel't auch die Herstellung eines Traggliedes mit einer im Verhältnis zu dessen Gesamtfläche möglichst großen Gesamtfläche der Luftlöcher einen nicht unbeträchtlichen konstruktiven Aufwand dar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Trockenvorrichtung der gattungsgemäßen Art mit verringertem konstruktivem Aufwand derart auszugestalten, daß eine gleichförmige hochwirksame Trocknung unabhängig von eventuellen Ungleichförmigkei= ^ ten in der Dicke und/oder der Dichte der Faserschicht ^l' gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung hiervon ist in Anspruch 2 angegeben.

Obwohl bei der erfindungsgemäß ausgestalteten Trockenvorrichtung im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen die dem Luftdurchtritt zugängliche Querschnittsflache des durchlöcherten Traggliedes in ganz spezieller Weise eingeschränkt ist läßt sich dennoch in überraschender Weise eine wesentlich gleichförmigere und auch raschere Trocknung erzielen und sich damit der ansonsten durch eine Ungleichförmigkeit in der Faserschicht gegebene nachteilige Effekt beträchtlich verringern. Aufgrund der beträchtlich eingeschränkten Gesamtfläche der im Tragglied vorgesehenen Luftlöcher entsxeht eine viel gleichmäßigere ίο Luftströmung durch die zu trocknende Faserschicht und eine bevorzugt sich ergebende Verteilung des Trockenluftstromes auf die feuchteren Faserregionen, wodurch der Trocknungswirkungsgrad um bis zu 40% vergrößert v.-erden kann, obwohl die Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch die Begrenzung der von den Luftlöchern eingenommenen Fläche im Tragglied verringert wird. Die sich bevorzugt ergebende Verteilung des Trockenluftstromes auf die feuchteren Regionen der Faserschicht beruht darauf, daß in diesen feuchteren Regionen die Temperatur der Trockenluft durch die Verdunstung der Feuchtigkeit verringeri wird, was zu einer Kontraktion des Luftvolumens führt und zu einer Förderung eines vergrößerten Massenflusses beiträgt. Im Gegensatz hierzu ist in den trockeneren Teilen der Faserschicht die Trockenluft wärmer und deren Volumen dementsprechend größer, wodurch ein übermäßiger Massenfluß vermieden wird. Diese Wirkung wird durch das einen hohen Strömungswiderstand bietende Tragglied stark vergrößert.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch in Seitenansicht die vollständige Trockenvorrichtung;

F i g. 2 im Längsschnitt das Tragglied für die zu trocknende Faserschicht;

F i g. 3a eine abgewandelte Ausführungsform des Traggliedes im Längsschnitt und

Fig. 3b in Draufsicht;

Fig.4 vergrößert die am Ausgang, der Trockenvorrichtung verwendete Abdichtung;

F i g. 5a vergrößert die Abdichtung zwischen den beiden Abschnitten der Trockenvorrichtung und

F i g. 5b eine abgewandelte Ausführungsform hiervon;

■»5 F i g. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Trockenvorrichtung.

Die in F i g. 1 dargestellte Trockenvorrichtung ist als

Flachbetttrockner arsgebildet, bei der eine Schicht L eines mittels eines Luftstromes hoher Geschwindigkeit zu trocknenden fasrigen Materials zwischen zwei porösen Förderriemen 10, 11 gefördert wird und dabei zwei Abschnitte 12,13 durchläuft. In diesen Abschnitten 12, 13 zirkulieren Luftströme in entgegengesetzter Richtung durch die zu trocknende Faserschicht L Auf diese Weise wird die Gleichförmigkeit der Trocknung verbessert.

Die zu trocknende Faserschicht L wird in jedem Abschnitt 12, 13 von einem perforierten Tragglied 14 bzw. 15 getragen, das jeweils auf der stromabwärts liegenden Seite des Luftstromes angeordnet ist. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, besteht das Tragglied 14 bzw. 15 aus einem plattenförmigen Blech, über das gleichmäßig kleine Luftlöcher verteilt sind, wobei die Gesamtfläche der Luftlöcher zwischen 5% und 20% der Gesamtfläche des Traggliedes. 14 bzw. 15 beträgt. Um zu verhindern, daß die Luftlöcher des Traggliedes 14 bzw. 15 mit faserigem Material verstopft werden, ist zwischen dem perforierten Tragglied 14 bzw. 15 und der zu

trocknenden Faserschicht L ein Drahtgeflecht oder eine andere poröse Unterlage vorgesehen, die beim Ausführungsbeispiel durch jeweils einen Förderriemen 10 bzw. 11 gebildet wird.

Die optimale Größe und Anzahl der Luftlöcher im Tragglied 14 bzw. 15 hänger bis zu einem bestimmten Ausmaß von der Art des zu trocknenden Materials ab und können in der Praxis durch einen entsprechenden Versuch ermittelt werden. Bei einer Versuchsanlage eines Flachbetttrockners für Wollfasern wurden zufriedenstellende Ergebnisse mit Luftlöchern erzielt, deren Durchmesser etwa 3,2 mm bis 6,4 mm betrug und deren Gesamtfläche 13% der Gesamtfläche des Traggliedes 14 bzw. 15 ausmachte.

Bei einigen Konstruktionen erwies es sich als zweckmäßig, das perforierte Tragglied gegen diejenige Abnützung zu schützen, die gegebenenfalls von dem porösen Förderriemen hervorgerufen wird. Dies wird dadurch erreicht, wie aus F i g. 3a und 3b ersichtlich, daß zwischen dem Förderriemen 10a und dem Tragglied 14a ein Gitter 15 aus relativ weichern oder gleitfähigerci Material, z. B. Gußeisen, angeordnet ist. Dai Gitter 16 kann entweder in bezug auf das Tragglied 14a stationär und feststehend gehalten oder aber in Abschnitte unterteilt sein, die am Förderriemen 10a befestigt sind und mit diesem laufen. Wie aus F i g. 3b ersichtlich, besitzt das Gitter 16 verhältnismäßig große Öffnungen, damit der Luftdurchfluß nicht beeinträchtigt wird.

Wenn die Faserschicht L durch das Abteil 12 hindurchläuft, tritt die Trockenluft von oben nach unten durch dieses Abteil 12, wobei der Luftumlauf durch die linke Pfeillinie angedeutet ist, die sich von einem Lufterhitzer 18 durch die Trockenvorrichtung hindurch zu einer Prallplatte 19 und einem Ventilator 20 erstreckt. In der ob ren Hälfte des Abteiles 12 herrscht Überdruck und in der unteren Hälfte Unterdruck. Eine Stauplatte 21 und ein Absaugventilator 22 dienen zur Absaugung der Luft aus der unteren Hälfte des Abteils 12. Die abgesaugte Luft strömt, bevor sie das Abteil 12 verläßt, durci die in das Abteil 12 einlaufende Faserschicht L d. h. also durch den Teil der Fasern, der am kältesten und am nassesten ist. Diese Anordnung liefert eine wirtschaftliche Ausnutzung der Wärmeenergie, d. h. die Wärmeenergie der einströmenden Luft wird an die Faserschicht L abgegeben, so daß -»5 dementsprechend die abgeblasene Lurt relativ kalt ist.

Wenn die zu trocknende Faserschicht L in das Abteil 13 gelangt, fließt die Luft in umgekehrter Richtung durch die Faserschicht L, wie durch die rechte Pfeillinie in F i g. 1 veranschaulicht. Ansonsten ist der Aufbau *·" ähnlich wie derjenige des Abteils 12. Die vom Absaugvemilator 22 abgesaugte Luft wird ersetzt du^rch Frischluft, die durch einen Frischlufterhitzer 23 in den oberen Teil des Abteils 13 und von dort durch einen Luftkanal 24 in den unteren Teil des Abteils 12 gelangt. ^

Am Eingang und Ausgang der Trockenvorrichtung sind Abdichtungen 25, 26 vorgesehen, wobei die am Ausgang angeordnete Abdichtung 26 in Fig. 4 dargestellt ist. Hierbei bildet eine an das Tragglied 15. anschließende Platte 28 den einen Teil der Abdichtung, während der andere Teil durch biegsame Lappen 31 gebildet ist, die am Förderriemen 11 atiliegen. Ein hierdurch begrenzter Raum 32 ist über eine benachbarte Stauplatte 33 mit der Saugseite des Abteils 13 verbunden. Die Stauplatte 33 ist so eingestellt, daß im Raum 32 etwa Atmosphärendruck herrscht, der durch ein Wassermanometer 34 kontrolliert wird.

Zv/ischen den beiden Abteilen 12,13 der Trockenvorrichtung ist ebenfalls eine Abdichtung 27 vorgesehen, die im einzelnen aus Fig.5a ersichtlich ist Obgleich eine sehr geringe Druckdifferenz zwischen den beiden Abteilen 12,13 der Trockenvorrichtung vorliegen kann, ist es erwünscht, eine Luftzirkulation zwischen denselben zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird die zu trocknende Faserschicht L als Abdichtung verwendet, wobei die dargestellte Konstruktion selbsttätig Änderungen in der Schichtdicke ausgleicht. Eine biegsame Lippe 35 und ein Raum 36 sind so bemessen, daß eine Abdichtung auch zustande kommt, wenn die Trockenvorrichtung leer läuft. Dabei liegt '.inn die biegsame Lippe 35 an der unmittelbar über ihr biTindüchen Fläche an, und zwar unter der Wirkung des Überdruckes in diesem Teil der Trockenvorrichtung. Zur Verminderung des Reibungswiderstandes und zur Anpassung an verschiedene Stärken der Faserschicht L ist eine Kunststoffauskleidung 37 vorgesehen. Diese Auskleidung 37 ist bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß F i g. 5b durch Walzen 38,39 ersetzt.

Bei der Ausführungsform der Trockenvorrichtung gemäß F i g. 6 ist das Tragglied eine drehbare Trommel 41 mit über deren Umfang verteilten Luftlöchern. Die Gesamtfläche der Luftlöcher beträgt ebenfalls nur zwischen 5% und 20% der Gesamtfläche der Trommel 41. Die Trommel 41 ist mit einem Drahtgewebe 42 bedeckt, um ein Verstopfen der Luftlöcher zu verhindern. Die zu trocknende Faserschicht L wird dicht gegen einen Teil der zylindrischen Fläche der Trommel 41 gehalten, und zwar durch den endlosen porösen Förderriemen 43. der über Rollen 44 läuft und von einem Motor 45 angetrieben wird. Der Förderriemen 43 förd.rt die Faserschicht L um die Trommel 41 herum, die ebenfalls umläuft. Dem porösen Förderriemen 43 wird aus einer Kammer 46 Luft zugeführt, die durch die Faserschicht L hindurch in das Innere der Trommel 41 gelangt, von wo sie wieder abgezogen wird.

Durch die Verwendung eines Traggliedes 14 bzw. 15 bzw. 41 mit einer großen Anzahl von Luftlöchern, deren Gesamtfläche nur zwischen 5% und 20% der Gesamtfläche des Traggliedes 14 bzw. 15 beträgt und die durch das Drahtgewebe 42 oder eine andere poröse Unterlage (Förderriemen 10 bzw. 11) abgedeckt sind, welches das Tragglied 14 bzw. 15 bz'v. 41 von dem zu trocknenden Mater Vi trennt, wird eine gleichmäßige Luftverteilung durch eine im allgemeinen ungleichmäßige Schicht von losem Fasermaterii' gewährleistet, so dab auf diese Weise die Trocknungsgeschwindigkeiten wesentlich erhöht werden. Dir Trocknungseffekt wirkt sich über die Gesamtheit d:r Faserschicht L aus und ist nicht auf einzelne Stellen konzentriert, bei denen der Durchflußwiderstand aiii geringsten ist.

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Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Trocknen einer bahnförmigen Schicht von fasrigem Material, die über ein eine große Anzahl von über seiner Oberfläche verteilten Luftlöchern besitzendes Tragglied geführt und von einem Trockenluftstrom hoher Geschwindigkeit in Richtung auf das Tragglied durchsetzt wird, wobei zwischen der Schicht fasrigen Materials und dem Tragglied ein Drahtgeflecht oder eine ähnlich poröse Unterlage, gegebenenfalls ein poröser Förderriemen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche
Luftlöcher im Tragglied (14, 15; 14a; 41)
zwischen 5% und 20% der Gesamtfläche
Traggliedes beträgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Tragglied eine drehbare Trommel (41) ist, auf deren Mantel die poröse Unterlage (42) befestigt ist und daß die zu trocknende Faserschicht (L) von einem ebenfalls porösen endlosen Förderriemen (43) dicht gegen einen Teil des Trommelmantels gehalten v/ird.

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