-
Verfahren und Vorrichtung fur kontinuierliches Trocknen rieselfähigen
Gutes Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für kontinuierliches
Trocknen rieselfähigen Gutes durch Verdunsten oder Verdampfen der adhäsiv gebundenen
Feuchtigkeit, wobei das Gut von Fördereinrichtungen über Heizflächen bewegt wird.
-
Bei derartigen bisher vorgeschlagenen Trocknungsverfahren bzw. Trocknern,
beispielsweise Tellertrocknern, wird das feuchte rieselfähige Gut mit Hilfe von
rotierenden Fördervorrichtungen auf den geheizten Tellerflächen umgewälzt und allmählich
schrittweise von Teller zu Teller herabfallend getrocknet. Es handelt sich dabei
um einen kontinuierlichen Strom von trocknendem Gut durch die einzelnen Zonen des
Trocknerinnenrauxee, in n dem das Gut zunächst der Trocknung durch Verdunstung bzw.
Verdampfung, danach der Desorption der Restfeuchtigkeit unterzogen wird.
-
Der Entzug der an den Gutteilohen anhaftenden, adhäsiv gebundenen
Feuchtigkeit erfordert eine verhältnismäßig
intensive Wärmezufuhr,
wobei das Gut infolge der Verdunstungs- bzw. Verdampfungswirkung selbst eine niedrigere
Temperatur aufweist als die Heizfläohen, sofern es von den Fördervorriohtungen ausreichend
umgewälzt wird.
-
Ist Jedoch dieser ?euohtigkeitsanteil entzogen, muß die Heizflächentemperatur
bekannterweise auf die für das Gut verträgliche Höchsttemperatur geaenkt werden,
da die Gutteilchen nunmehr nur nooh sorptiv gebundene Feuchtigkeit enthalten, deren
Entzug, da es sich dabei um Desorptiona-und iiffusionsvorgänge handelt, nicht mehr
mit der Zufuhr von Verdampfungswärme verbunden, sondern von den iffusionsgeschwindigkeiten
und Partialdruckverhältnissen abhängig ist, die bei denjenigen Temperaturen vorliegen,
auf die das Gut sich höchstens erwärmen darf.
-
Zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit einea solchen Trocknungsverfahrens
bzw. Trocknern wird bevorzugt die pro Zeiteinheit und pro Flächeneinheit der Heizflächen
durchgesetzte, auf die Trockenmasse des Gutes bezogene Menge betrachtet.
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine prinzipielle Steigerung
der Trocknerleistung zu erzielen.
-
Diese aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine weitere
Trocknung durch Desorption der sorptiv gebundenen Feuohtigkeit (Lesorptionstrooknung)
auf den hierfur bestimmten Heizflächen mit einer auf das trockene Gut bezogenen
größeren Massenbelegung der Flächeneinheit betrieben wird als auf den übrigen Heizflächen.
-
Der Erfindungsgedanke kann in vorteilhafter Weise durch die Maßnahme
ausgeführt werden, daß auf den für die Desorptionstrooknung bestimmten Heizflächen
eine geringere mittlere Fördergeschwindigkeit des Gutes als auf den Ubrigen Heizflächen
eingehalten wird.
-
Bin zur Durchftihrung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneter
Trockner, bei dem das Gut vorzugsweise in einem Gehäuse fieber darin Ubereinander
angeordnete heizflächen durch Fördereinrichtungen bewegt wird, ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Fördereinriohtungen auf den ftir die Desorptionstrocknung bestimmten Heizflächen
als das Gut mit geringerer mittlerer Geschwindigkeit als auf den übrigen HeifLächen
fördernde Vorrichtungen ausgebildet sind.
-
Dabei ist es besonders vorteilhaft, auf den für die Desorptionstrocknung
bestimmten Heizflächen sogenannte
Pilgerschritt-Fördereinrichtungen
vorzusehen, die die Gutteilohen Jeweils abwechselnd einen Schritt vorwärts und anschließend
einen dagegen kleineren Schritt rückwärts bewegen.
-
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Trockners beinhaltet,
daß die für die Desorptionstrocknung bestimmten Heizflächen doppelwandig ausgebildet
und die das Gut berührenden Wände mit Öffnungen versehen sind, durch die ein geeignet
entfeuchtetes und aufgeheiztes Gas in das Gut eintritt.
-
Auf den Heizflächen - bei Tellertrocknern also auf den Heistellern
n über die die Fördereinri chtungen das Gut im Anschluß an die Phase der Verdampfungstrocknung
bewegen, wird nach der Erfindung eine größere Maßssnbelegung mit Gut eingehalten.
Dies bedeutet beispielsweise im Falle eines Gutes, das keine Schrumpfung infolge
der Desorptionstrocknung zeigt, daß die um ein bestimmtes Maß größere Massenbelegung
der Heiztellerfläche durch eine im gleichen Maße größere Schlchthöhe des Gutes eingestellt
wird, diese wiederum hervorgerufen durch eine im erwähnten Maße kleinere mittlere
Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtungen. Dies ermöglicht einen im selben Verhältnis
kleineren Gesemtflächenbedarf bei den für die Desorptionstrocknung bestimmten eizflächen,
da
bei der erforderlichen restlichen Verweilzeit des Gutes im Trockner
nunmehr weniger Fläche von enteprechond höher aufgeschichtetem Gut überstrichen
wird.
-
Diese für die Desorptionstrocknung notwendige Verweilzeit läßt sich
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren noch dadurch verkürzen, daß die Desorption der
restliohen Feuchtigkeit durch Einblasen eine. geeignet entteuehteten und aufgeheizten
Gases in das Gut beschleunigt wird, wobei das Gas durch Öffnungen in den das Gut
berühronden Wänden der betreffenden Heizteller austritt.
-
Die erfindungsgemäße Maßnahme, auf den für die Desorptionstrocknung
bestimmten Heizflächen Pilgersohritt-Förder.inriohtungen zum Zweck der Verlangsamung
der mittleren Fördergeschwindigkeit einzusetzen, bringt den Vorteil mit sich, daß
die Gutteilchen dabei intensiver umgeschaufelt werden als bei vergleichbaren nor
malen Fördereinrichtungen, welche das Gut gleich schnell, Jedoch nur in Vorwärtsrichtung
bewegen. Durch das Umschaufeln wird der Wärmeübergang von den Heizflächen auf das
Gut günstig beeinflußt und somit die Möglichkeit für eine bessere Heizflächenauanutzung
geschaffen.
-
Anhand eines nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiels und mit
Hilfe der Zeichnungen wird die Brfindung näher erläutert.
-
Fig. 1 zeigt schematisch den vertikalen Schnitt durch einen erfindungsgemäß
Tellertrockner, Fig. 2 veranschaulicht in vereinfachter Form das erfindungsgemäße
Verfahren.
-
Ein Tellertrockner, wie er in Fig.1 dargestellt ist, weist ein zylindrisches
Gehäuse 1 mit einer Eintragsschleuse 2 und einer Austragsschleuse 3 auf. Im Inneren
des Gehäuses 1 findon sich die konzentrisch zur senkrechten Gehäuseachse angeordneten
Heizteller 4a, 4b, ....... übereinander aufgereiht. Diesen Heiztellern wird über
Leitungen 5 elektrisch oder durch ein flüssiges oder gasförmiges Heizmittel die
für die Trocknung des Gutes notwendige Wärmeenergie zugeführt.
-
Am Ort der Achse des Gehäuses 1 ist eine drehbare Säule 6 vorgesehen,
an der in entsprechonder Höhe jeweils mehrere Fördereinrichtungen 7a, 7b ,.......
-
radial über die Oberfläche des jeweiligen Heiztellers ragend, befestigt
sind.
-
Die Fördereinrichtungen 7a, 7b ,..... bestehen belsprelweise aus Trägerarmen
a mit daran befestigten Schaufein 9. Die Schaufeln hängen mit geringei Abstand ihrer
Kanten zur jeweiligen Heiztelleroberfläche an den Trägerarmen 8 und sind Je nach
gewünschter Förderrichtung und -geschwindigkeit schräggestellt, um das Gut bei Drehung
der Trägerarme spiralartig vom Zentrum eines Heiztellers nach dessen Rand oder auf
dem darunter befindlichen Heizteller in umgekehrter Richtung zu fördern und dabei
gleichzeitig ständig umzuschaufeln.
-
An geeigneten Stellen im oberen Teil des Gehäuses befinden sich Abzugsöffnungen
10 für die Entfernung der aus dem Gut austretenden Dämpfe. Die für den Betrieb des
Tellertrockners als Vakuumtrockner notwendigen Einrichtungen sind nicht eingezeichnet,
da sie mit der Erfindung nicht unmittelbar in Zusammenhang stehen.
-
Im Betrieb wird das Gut über die Eintragsschleuse 2 auf den Innenteil
des obersten Heiztellers 4a aufgegeben.
-
Die Fördereinrichtung 7a bewegt das Gut dann unter ständigem Umschaufeln
spiralartig nach außen, wo as dann über don Rand des Heiztellers 4a auf den Rand
des nächsttieferliegenden, im Durchmesser etwas größeren Heizteilere 4b fällt. Die
Fördereinrichtung 7b au diesem Heizteller bewegt das Gut in ähnlicher Weise spiralartig
einwärts,
bis es über eine entsprechend im achsennahen Teil des Heiztellers angebrachte Ringöffnung
auf den wiederum nächsttieferen Heizteller 40 fällt.
-
Wie viele Heizteller auf diese Weise für das Gut zu durchlaufen, welche
Förder- und Umschaufelgeschwindigkeit vorzusehen und welche Heiztellertemperatur
bzw.
-
welcher Wärmefluß einzustellen sind, richtet sich nach dem Trocknungsverhalten
und nach der Temperaturempfindlicbkeit des zu behande)nden Gutes.
-
Ist die adhäsiv gebundene Feuchtigkeit aus dem Gut durch Verdunsten
oder Verdampfen unter intensiver Wärmezufuhr bei relativ hoher Heiztellertemperatur
entfernt, so ist es in den meisten Fällen notwendig, die Temperatur der Heizteller
und die Wärmezufuhr im weiteren Verfahrensablauf zu vermindern.
-
Fig.2 zeigt in Anlehnung an Fig.1 den prinzipiellen Verlauf der eingestellten
Temperaturen der Heizteller und die sich ergebenden Temperaturen im Gut beim Durchlaufen
der einselnen Heizteller.
-
Durch die Erfindung können im unteren Teil des Trockners Heizteller
eingespart werden, , da das Gut in dieser
Zone mit einer grbßeren
Massenbelegung auf den Heiztellern aufliegt und von den entsprechend ausgestalteten
Fördereinrichtungen langsamer in Richtung auf die Austragsschleuso zu bewegt wird.
-
In dem in Fig.1 dargestellten Trockner ist der unterste Heizteller
4f doppelwandig ausgebildet und mit Öffnungen an seiner Oberfläche versehen. Durch
eine Zuleitung 11 wird ein aufgeheiztes und entfeuchtetes Gas eingeleitet, welche
durch das auf dem fleiztellor 4f aufliegende Gut hindurchströmt und in bekannter
Weise ftlr eine die Desorption begünstigende Partialdrucksenkung und Erwärmung des
Gutes sorgt, Das Gas wird über die Öffnungen 10 abgeft1hrt Durch die Erfindung wird
eine prinzipielle erhebliohe Steigerung der Leistung einos Trockners der eingangs
beschriebenen Art erreicht.