DE2160962A1

DE2160962A1 - Trommeltrockner

Info

Publication number: DE2160962A1
Application number: DE2160962A
Authority: DE
Inventors: Daiji Okawara
Original assignee: Okawara Mfg Co Ltd
Current assignee: Okawara Mfg Co Ltd
Priority date: 1971-10-15
Filing date: 1971-12-08
Publication date: 1973-05-10
Also published as: DE2160962C3; US3720004A; DE2160962B2; JPS4846955A; GB1332418A; IT975249B

Description

8.

Pofentanwätt«

Dr.-4ng. HANS RUSCHKE

K 978 DipUng, HBNZ ÄGULAR

• Mönci»en27_rPiai^>.2eriauefSlr.2

Kabushiki Kaialia Okawara Seisakusho, Japan

"Trommeltrockner"

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trommeltrockner zum Trocknen von Schlamm. ■

Bei herkömmlichen Trommeltrocknern der beschriebenen Art, wurde eine Kette oder dgl. verwendet zum gleichmäßigen Verteilen von Schlamm in der Drehtrommel, der, besonders wenn er sich schwer trocknen läßt, leicht an der Innenseite der Drehtrommel haften bleibt oder am Grund der Drehtrommel eine angehäufte Masse bildet. Mit einer solchen Konstruktion ist es beinahe unmöglich, die angehäufte Schlammasse aufzubrechen, und der Schlamm wird verhältnismäßig lange Zeit ala angehäufte Masse getrocknet, mit dem Nachteil, daß der Trocknungswirkungsgrad sehr geringjUnd daß das aus dem Trockner ausge-

— 2 —

300819/013·

_ 2 —

stoßene Erzeugnis nur eine getrocknete Oberfläche und einen unvollständig getrockneten Kern aufweist. Auch v/eil das i'rocknungsgas die Trommel ungleichmäßig durchströmt, erwies sich der Trocknungswirkungsgraa als gering und i"i !Trocknungsgrad des Erzeugnisses tauchten leicht Ungleichmäßigkeiten auf.

Zur Vermeidung der oben genannten Hachteile herkömmlicher Trockner, sind gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer sieh durch die Trommel erstreckenden umlaufenden Welle Rührglieder gelagert, so daß der in die Trommel eingeführte Schlamm nahe am Schlammeinlaß aufgebrochen wird und ein nahe an einem Trocknungagaseinlaß angebrachtes Ablenkele-

srichtung ment ist vorgesehen, das die Strömung des Trocknungsgases ao ablenkt, daß es gleichmäßig innerhalb der Trommel strömen kann, um die Innenwand der Trommel zu erwärmen und somit den an der Innenwand anhaftenden Schlamm auf ein Mindestmaß herabzusetzen, und ferner wird das Trocknungsgas durch die Eührglieder zum Wirbeln und zur Wirbelströmungsbildung veranlaßt, so daß der Schlamm, selbst wenn er schwer zu trocknen ist, wirkungsvoll getrocknet werden kann.

Da die vollständig getrockneten 3chlammpartikel aus der Trommel ausgetragen werden, während sie in dem Trocknungs—

gas mitgerissen v/erden, haben uie herkömmlichen Trockner auch den, Wachteil, daß die Konzentration der in der Trommel verbleibenden Partikel niedrig oder die durchschnittliche Verbleibseit der Partikel in der Trommel kurz wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind nahe dem hinteren Ende der Trommel Schaufelelemente angeordret, wordurch die Schlamrapartikel daran gehindert werden, aus der Trommel, während sie vonr Trocknungsgas mitgerissen werden, ausgetragen zu werden, und wodurch die Konzentration der in der Trommel befindlichen Schlammpartikel vergrößert oder die durchschnittliche Verbleibzeit der in der Tro'/rnel befindlichen Partikel verlängert v/ird, so daß der Troeknun/^swirkungsgrad erhöht wird.

Daher ist die Aufgabe der Erfindung, einen Trommeltrockner zu schaffen, der schwer zu trocknenden Schlamm mit hohem Wirkungsgrad trocknen kann und einfachen Aufbau hat.

Gemäß der Erfindung wird ein Trommeltrockner für Schlamm geschaffen, der gekennzeichnet ist durch eine Trommel mit einem Schlammeinlaß und einem Trocknungsgaseinlaß an einem Ende und einem Trocknungsgas- und trzeugnisauslaß am anderen Ende , wobei die Trommel auf einem Traguntergestell drehbar gelagert istj im v/es ent Ii ehe η axial auf der Innenfläche der Trommel angeord-

309819/018

nete, langgestreckte, jalousiebrettartige. Elemente, die bei Drehbewegung der Trommel den Schlamm nach oben tragen; ein in der Trommel nahe am und dem Trocknungsgaseinlaß gegenüberliegend angeordnetes Ablenkelement zum Ablenken der Strömungsrichtung des von dem Trocknungsgaseinlaß in die Trommel gelieferten Trocknungsgases, wodurch das Trocknungsgas gleichmäßig innerhalb der Trommel verteilt wird; eine Drehwelle, die sich durch die Trommel längs einer Achse erstreckt, die der Trommelachse benachbart verläuft} Rührglieder, die über die Länge der Welle mit Ausnahme eines nahe dem genannten Auslaß befindlichen Teils gelagert und eingerichtet sind um den in die Trommel eingebrachten Schlamm beim Umlaufen der Welle aufzubrechen und umzurühren; Schaufelelemente die auf der Welle nahe dem Auslaß angeordnet und eingerichtet sind, um die Geschwindigkeit des Trocknungsgases zu vermindern, das beira Umlaufen der V/elle innerhalb der Trommel in Richtung des Auslasses strömt; und eine Antriebsvorrichtung zum Drehen der Trommel und eine Antriebsvorrichtung zum Drehen der Welle.

In der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel des Trommeltrockners nach der Erfindung veranschaulicht, zeigen:

Fig. 1: eine teilweise weggebrochen und teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansicht des Trommeltrockner3}

— 5 — 309819/0188

BAD ORIGINAL

Fig. 2: eine teilv/eise in Vorderansicht dargestellte, waagerechte Teilschnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Trockners j

Pig. 3x eine perspektivische Darstellung der Rührglieder und der Schaufelelemente, die auf der Welle nahe des Auslasse s des in Pig. 1 gezeigten Trockners gelagert sind j und

Fig. 4: eine teilweise in Vorderansicht dargestelle Teilschnittansicht, einer auf der Welle gelagerten Scheibe zum Ablenken der Stömungsrichtung des der Trommel zugeführten Trocknungsgases.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Eezug auf die Zeichnung beschrieben. ¥ie in der Zeichnung und insbesondere in Fig. 1 dargestellt, ist eine Trommel 1, deren Außenumf an/'sf lache mit einem Wärme isolierstoff 21 beschichtet ist, horizontal drehbar auf einem Traguntergestell 3 mittels Rollen 2 gelagert. Die Trommel 1 weist jalousiebrettartige Elemente 4 auf, die im wesentlichen axial mit ihrer inneren Umfangsflache verbunden sind. Eine Abschlußplatte 5 an der Einlaßseite der Trommel 1 ist mit einem zentrisch

309Ö19/01S8

dazu liegenden Trocknungsgaseinlaß 6versehen, der mit einem Trocknungsgenerator 8' in Verbindung steht. Innen vor' dem Trocknungsgaseinlaß β ist ein ihm gegenüberliegendes Ablenkelement 8 vorgesehen, das mittels eines Verbindungsstückes

9 an der Abschlußplatte 5 befestigt ist und das die Strömungsrichtung des durch den Einlaß 6 in die Trommel zugeführten Trocknungsgases so ablenkt, daß sich das Trocknungsgas gleichmäßig innerhalb der Trommel verteilen kann. Sine Drehwelle

10 erstreckt sich axial durch die Mitte der Trommel 1, und gabelähnliche Rührglieder 11 sind über die Länge der Welle 10 mit Ausnahme des hinteren Wellenteils gelagert, wobei jedes Hührglied aus einem senkrechten oder radialen Stab 11a und aus waagerechten oder seitlichen, mit dem senkrechten Stab 11a verbundenen Stäben 11b besteht. Diese Rührglieder 11 können derart angebracht sein, daß'die Seitenstäbe -11b der entsprechenden Rührglieder schraubenförmig mit Bezug auf die Welle 10 angeordnet sind, so daß eine Ventilatorwirkung erreicht wird, wodurch die Geschwindigkeit des die Trommel durchströmenden Trocknungsgases verringert wird. In der gezeigten Ausführungsform sind die Rührglieder nahe an einem Auslaß , der später beschrieben wird, in der oben beschriebenen V/eise angeordnet. Auf dem hinteren Teil der Welle 10 sind Schaufelelemente 12 gelagert, die einen Flügel- oder Laufrad bil-, den und ebenfalls schraubenförmig zur Welle angeordnet sind,

— 7 —

300810/0198

so daß die Geschwindigkeit des die Trommel durchströmenden Trocknungsgases verringert und somit die Verbleibzeit des in der Trommel befindlichen Schlammes verlängert wird. Ein Zahnkreis 13 ist auf der Außenfläche der Trommel 1 befestigt, und kämmt mit dem Ritzel 14, das von einem nicht gezeigten Elektromotor angetrieben wird. An der Auslaßseite der Trommel ist ein Auslaßrohr- oder trichter 16 zum Bedecken des Tromtnelauslasses 15 angebracht, und der untere Teil des Auslaßrohres 16 ist mit einer Entladungsrutsche 17 für getrocknetes Erzeugnis versehen. Die Abschlußplatte 5 ist mit einem Schlammeinlaß 18 ausgestattet. Mit diesem ist ein muldenförmiges Element 19 verbunden, auf dem sich eine· Schlammzuführ- oder förderschnecke 20 befindet. Auf dem hinteren Ende der Welle 10 ist ein Kettenrad 22 angeordnet, das von einem nicht dargestellten Elektromotor über eine Kette angetrieben wird»

In einem Trommeltrockner der oben beschriebenen Konstruktion wird im Betrieb das von dem Gasgenerator 7 erzeugte und durch den Trocknungseinlaß 6 in die Trommel 1 eingeführte Trocknungsgas von dem Ablenkelement 8 radial in der Trommel abgelenkt, im Innern der Tro-nnel zerstreut und¹ dann von den umlaufenden Rührgliedern 11 umgerührt. Somit wird jeder Teil des Tro:ümelinnenraums während des Wirb eins im wesentlichen gleichmäßig von dem Trocknungsgas durchströmt. Wird die Trommel 1

309819/0188

unter solchen Bedingungen durch den Einlaß 17 mit Schlamm beschickt, so wird dieser von den jalousiebrettartigen Elementen 4 nach oben getragen und fällt dann in der Trommel von oben nach unten. In diesem Pail werden die angehäuften Schlammassen innerhalb der Trommel von den Rührgliedern 11 aufgebrochen und zerstreut und wirkungsvoll mit dem Trocknungsgas in Berührung gebracht. Der am Trommelboden angekommene Schlamm wird durch

^ die jalousiebrettartigen Elemente 4 wieder nach oben getragen. Dieser Vorgang wiederholt sich, wodurch der Schlamm allmählich getrocknet wird. Sobald der Schlamm den Mittelteil der Trommel 1 erreicht, werden kleine Partikel des unvollständig getrockneten Schlammes gebildet, die in der Trommel schweben und es tritt das sogenannte Kurzdurchlauf-Phänomen auf, bei dem die schwebenden Schlammpartikel vom Trocknungsgas mitgenommen in das Auslafirohr16 gelangen. Die Schaufelelemente 12 drehen sich jedoch im hinteren Teil der Trommel 1 mit der Welle 10, wodurch die Geschwindigkeit des zu dem Auslaß 15 der Trom-

" . mel 1 strömenden Trocknungsgases verringert wird, wodurch die Verbleibzeit des in der Trommel 1 befindlichen Schlamms verlängert wird, obgleich das Abströmen des Gases nicht verhindert wird, so daß sich die Konzentration der in der Trommel 1 befindlichen Schlammpartikel vergrößert und somit der Trocknungswirkungsgrad erhöht wird. Die Schaufelelemente 12-dienen auch dazu, das vorhe!'genannte Kurzdurchlauf-Phänomen zu verhindern,

- 9 309819/018 8

— Q —

indem sie die kleinen Sehlammpartikel zurücktreiben, die während ihrer Bewegung in Eichtung des Auülaßrohres 16 mit den Oberflächen der Schaufelelemente zusammenstossen. Die nahe dem Aus·* · laß 15 angebrachten Rührglieder 11· wirken auch wie Ventilatoren und dienen dazu, die durchschnittliche !Durchlaufzeit des Schlamms durch die Trommel 1 durch Verringerung der Geschwindigkeit des dem Auslaß 15 zuströmenden Trocknungsgases zu verlängern. Durch die oben beschriebenen Funktionen der Schaufelelemente 12 und der Rührglieder 11 werden die kleinen Schlammpartikel lange genug zur vollständigen Trocknung in der Trommel 1 zurückgehalten. Die erzielten Partikel gleichmäßiger Größe v/erden zu der Trommelaußenseite von dem Auslaß 15 durch das Auslaßrohr 16 und die Rutsche 17 ausgetragen.

Zusätzlich zu der oben beschriebenen Arbeitsweise haben die Schaufelelemente 12 die Funktion, das Trocknungsgas im hinteren Endteil der Trommel 1 umzurühren, so daß das im oberen und im unteren Teil der Trommel strömende Gas miteinander ausgetauscht und somit in der Trommel 1 eine gleichmäßige Temperaturverteilung erreicht wird.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform des Ablenkelementes 8, das aus einer Scheibe 23 besteht, die auf der Welle 10 nahe bei und dem Trocknungsgaseinlaß 6 gegenüberliegend gelagert ist,

- 10 309819/0188

- ίο -

und von der Welle gedreht-wird. Es ist offensichtlich, daß die Scheibe 23 demselben Zweck dient wie das vorher beschriebene Ablenkelement 8.

In dem 'frommeItrockner nach der Erfindung, wird wie oben beschrieben, der in die Trommel eingeführte Schlamm durch die Drehbewegung der Trommel und der Rührglieder innerhalb der Trommel zerstreut und in diesem Zustand durch Wirbelströmung des Trockriungsgases während seines Y/eges von einem zum anderen Ende der Trommel getrocknet. Deshalb kann selbst ein schwer zu trocknender Schlamm kontinuierlich, automatisch und trotzdem mit hohem Wirkungsgrad getrocknet v/erden.

In dem Trommeltrockner nach der Erfindung wird im besonderen der Schlamm innerhalb der Trommel gleichmäßig verteilt, indem er von den Rührgliedern umgerührt und aufgebrochen wird, wenn j er,durch die jalousiebrettartigen Elemente nach oben getragen, in der Trommel nach unten fällt und das Trocknungsgas von den Rührgliedern zum spiralförmigen Fließen innerhalb der Trommel veranlaßt wird, so daß ein wirkungsvolles Zusammentreffen zwischen Schlamm und Trocknungsgas, sowie wirkungsvolles und einheitliches Trocknen des Schlamms erreicht werden kann und somit auch die Betriebskosten erheblich gesenkt werden können. Da außerdem das Ablenkelement inder Trommel nahe - an dem Trock-

- 11 -

309819/0188

nungsgaseinlaß zum Ablenken der" Strömungsrichtung des Gases angebracht ist, kann sich das Tröcknungsgas in der Trommel gleichmäßig verteilen, und der sonst an der Trommeleinlaß— seite auftretende tote Winkel des Gases wird vermieden. Weiterhin kann, da die Schaufelelemente im hinteren Endteil der Trommel angeordnet sind, um zu verhindern, daß kleine Schlammpartikel von dem Trocknungsgasfluß mitgenommen werden zur Außenseite der Trommel entleert werden, die Konzentration des Schlammes innerhalb der Trommel vergößert und die Verbleibzeit der Schlammpartikel in der Trommel verlängert werden. Infolgedessen kann das Volumen des Trocknens verkleinert werden und die Herstellungskosten sowie der Raumbedarf der Anlage können erheblich vermindert werden.

309819/0188

Claims

8. Oez.1971

K 978

Al' Dn-IrKj. HAMS ! ''SCHKE

Dip!.-Sng. HBr^ mOUIAR 6 München 27, PienzenatwSir.

Patentansprüche

Trommeltrockner für Schlamm, gekennzeichnet durch eine Trommel mit einem Schlammeinlaß und einem Trocknungs-

gaseinlaß an einem Ende und einem Trocknungsgas- und Erzeugnisauslaß am anderen Ende, wobei die Trommel auf einem Traguntergestell drehbar gelagert^ ist} im wesentlichen axial auf der Innenfläche der Trommel angeordnete, langgestreckte, jalousiebrettartige Elemente, die bei Drehbewegung der Trommel den Schlamm nach oben tragen; ein in der Trommel nahe am und dem Trocknungsgaseinlaß gegenüberliegend angeordnetes Ablenkelement zum Ablenken der Strömungsrichtung des von dem Trocknungsgasein-™ laß in die Trommel gelieferten Trocknungsgases, wodurch das Trocknungsgas gleichmäßig innerhalb der Trommel verteilt wird; eine Drehwelle, die sich durch die Trommel längs einer Achse erstreckt, die der Tromnelachse benachbart verläuft; Rührglieder, die über die

2 -

309819/0188

Lange der Velle mit Ausnahme eines nahe dem genannten Auslaß befindlichen Seils gelagert und eingerichtet sind, · ur.i den in die i'roriimel eingebrachten Schlamm beim Umlaufen der Y/elle aufzubrechen und umzurühren.} Schaufeleleinente, die auf der »'alle nahe dem Auslaß angeordnet und eingerichtet sind, u:n die Geschwindigkeit des Trocknungsgases zu vermindern, das beim Umlaufen der Welle innerhalb der Trommel in Richtung des Auslasses strömt; und eine Antriebsvorrichtung zum Drehen der Trommel und eine Antriebsvorrichtung zum Drehen der Y/elle,
2. Trommeltrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkelement eine auf der Welle gelagerte Scheibe ist.
3. Trommeltrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen derjenigen Rührglieder, die in der Nähe des genannten Auslasses plaziert sind, schraubenförmig mit Bezug auf die Welle angeordnet sind, so daß die Geschwindigkeit des in Richtung des Auslasses strömenden Trocknungsgases durch die Drehbewegung der Rührglieder verringert werden kann.

309 8 t 9/0 1 88
4. Trommeltrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln der Schaufelelemente schraubenförmig mit Bezug auf die Welle angeordnet sind.

309819/0188

JS

Leerseite