DE2209093A1

DE2209093A1 - Verfahren und einrichtung zum trocknen von feuchtigkeitshaltigen gegenstaenden

Info

Publication number: DE2209093A1
Application number: DE19722209093
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung M Antrag
Original assignee: HEINE NACHF INH ALFRED SCHUBER
Current assignee: HEINE NACHF INH ALFRED SCHUBER
Priority date: 1972-02-25
Filing date: 1972-02-25
Publication date: 1973-08-30
Also published as: IT977854B; NL7301800A; GB1413901A; CH545451A; LU67084A1; BE795882A; ES412039A1; FR2173544A5; AT323073B

Description

DIP L.-live. HANS ^T. OROENING 2209093

DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN

PlTEHTAHWiITE

18. Februar 1972 I/H

Firma E. Heine Nachf., Inh. Alfred Schubert KG Lerbach/Harz, Hüttenweg 1-3
H 47 - 1 '

Verfahren und Einrichtung zum Trocknen von feuchtigkeitshaltigen Gegenständen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Trocknen von aus feuchtigkeitshaltigem Material bestehenden Gegenständen, insbesondere von Gegenformen oder -blöcken aus Gips, z.B. für Profilringe aus Aluminiumguß» *

Die Hauptaufgabe einer Profilringgegenform besteht darin, daß die Rundlauf- und die Durchschnitts-Toleränzen beim Zusammenbau und beim Trockenprozeß unbedingt eingehalten werden.

Die Gegenform wird aus Gips hergestellt, weil sich mit diesem Material eine besondere Oberflächengüte erzielen läßt und sich äußerst günstige Hinterschnitte formen lassen. Das Problem hierbei ist jedoch, daß die Gipsgegenform absolut trocken ......

sein muß, weil sich Aluminium sonst hierin nicht vergießen läßt. ' > _v

Mit einem normalen Trockenverfahren läßt sich die erforderliche Trockenheit jedoch nicht erreichen, weil die äußere Oberfläche des Gipsblöcks relativ schnell trocknet, so daß

30 983S/0287 *²" -

·■/■

das zurückbleibende Wasser im Innern des Blockes bei späterer Verdampfung die Oberfläche aufreißt und Maßänderungen auf dem Profil verursachen (Fig.l).

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Einrichtung, mit denen es möglich ist, feuchtigkeitshaltige Gegenstände indirekt so lange zu beheizen, bis das Innere der Gegenstände die gleiche Temperatur wie die Temperatur der Oberfläche der Gegenstände erreicht hat, so daß die Feuchtigkeit aus dem Innern der Gegenstände ungehindert heraus sowie gleichzeitig mit der Oberflächenfeuchtigkeit der Gegenstände verdampfen kann (Fig.2).

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Gegenstände innerhalb eines hermetisch geschlossenen Kessels unter erhöhtem Dampfdruck bei Verdampfung des im Innern und auf der Oberfläche der Gegenstände befindlichen Wassers bis zum Erreichen einer gleichen Temperatur im Innern und an der Oberfläche der Gegenstände indirekt beheizt und anschließend getrocknet werden.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zweckmäßig in den Kessel die berechnete Menge Wasser eingepumpt und anschließend sämtliche zum Kessel führenden Leitungen abgesperrt, woraufhin der Kessel beheizt und ein Thermostat eingeschaltet werden, welcher bei Erreichen eines Dampfdruckes von etwa 3 atü und einer Dampftemperatur von etwa 210⁰C auf verminderte Leistung heruntergeschaltet wird, wonach der Dampf nach etwa mO Minuten bei sinkender Temperatur langsam abgelassen wird.

Nach dem Ablassen des Dampfes werden vorteilhaft ein Frischlufteinlaßventil geöffnet und danach ein Absaugventilator

-3-

309835/0287

eingeschaltet sowie anschließend nach etwa 12-stündiger Brenndauer der Kesselheizung das Frischlufteinlaßventil gesperrt und etwa 80 Minuten später die Heizung sowie 20 Minuten danach sämtliche Funktionen des Kessels abgeschaltet, woraufhin der Kessel nach Erreichen einer Temperatur von etwa 100 bis 8O°C geöffnet und entladen wird.

Eine Einrichtung zur Durchführung des vorerwähnten Verfahrens kennzeichnet.sich erfindungsgemäß dadurch, daß im Abstand über dem tiefgewölbten Boden eines verschließbaren Kessels mehrere Aufnahmeplatten für zu trocknende Gegenstände im Abstand über- und/oder nebeneinander angeordnet sind, wobei an die Oberseite des Kessels eine an einen Absaugventilator und an einen Manometer angeschlossene Absaugleitung mit einem in die Leitung geschalteten Absperrventil sowie„fernereinö Dampfablaßleitung mit Absperrventil angeschlossen sind, während der teifgewölbte Kesselboden an eine Frischlufteinlaßleitung mit regelbarem Ventil, an eine Wasserzuführleitung mit in diese geschalteter 'Wasserpumpe und an eine Wasserablaßlextung mit Ablaßventil angeschlossen ist.

Unterhalb des Kesselbodens ist zweckmäßig eine ölbrennerheizung vorgesehen, die durch einen mit einem Wärmefühler gekoppelten Regler regelbar ist.

Die Unterseite der Aufnahmeplatten ist vorteilhaft mit einem porösen Stein als Kondensschild bedeckt.

Ferner empfiehlt es sich, mit-Ausnahme des Deckels den Kessel mit einem Abgasmantel zu umgeben. Der Deckel des Kessels wird zweckmäßig thermisch isoliert.

Um den Betrieb des Kessels automatisch steuern zu können, wird dieser vorteilhaft an einen Schaltschrank und eine

-4-309835/0287

zugehörige Magnetventilanlage angeschlossen.

Der Absaugventilator ist zweckmäßig in eine Luftumwälzanlage mit zugehöriger Ventileinrichtung geschaltet.

Der Kesseldeckel kann mit Teflon abgedichtet und mittels einer schwenkbaren Brücke geöffnet werden.

In der Zeichnung ist eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise und schematisch veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine nach bekannten Verfahren getrocknete und außen gerissene Profilringgegenform,

Fig. 2 eine Darstellung des Querschnitts einer Profilringgegenform innerhalb eines geschlossenen Kessels,

Fig. 3 einen senkrechten Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung während der Beheizung derselben,

Fig. 4 die Einrichtung nach Fig. 3 bei absinkender Temperatur,

Fig. 5 die Einrichtung nach Fig. 3 und 4 in der Frischlufteinlaßphase,

Fig. 6 die Einrichtung nach den Fig. 3 bis 5 in der Endphase des Verfahrens.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Profilringgegenform aus Gips bezeichnet, die einem normalen Trockenprozeß durch direkte Ein-

309835/0287

Wirkung einer Heizquelle 2 unterworfen wird. Der von einer gestrichelten Linie 3 umgebene Querschnittsbereich der Profilringgegenform enthält noch Wasser, wobei Dampfbläschen B nach außen in eine bereits getrocknete Zone 4 streben, um aus dieser in Form von Dampfbläschen A zusammen mit auf der Oberfläche befindlicher Feuchtigkeit zu verdampfen. Die äußere Schicht 4 ist bei 5 infolge der hohen vorzeitigen Austrocknung aufgebrochen, so daß die gewünschten Rundlauf- und die Durchschnittstoleranzen nicht mehr eingehalten werden können.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Profilringgegenform mittelbar und infolgedessen wesentlich gleichmäßiger getrocknet wird. Durch die Heizquelle 2 wird innerhalb eines geschlossenen Kessels 6 befindliches Wasser 7 (Fig. 3) erhitzt und dabei verdampft, so daß die Profilringgegenform so lange indirekt beheizt wird, bis das Innere derselben die gleiche Temperatur erreicht hat wie die Außenfläche, und das Wasser aus dem Blockinneren ungehindert heraus und gleichzeitig mit der Oberflächenfeuchtigkeit verdampfen kann. Es ist ersichtlich, daß sich in Fig. 2 die in Fig. mit 3 bezeichnete Zone über den gesamten Querschnitt der Profilringgegenform. erstreckt, d.h., daß ein iir wesentlichen gleichmäßiger Feuchtigkeitsentzug oder Trockenprozeß der Form stattfindet.

Gemäß Fig. 3 sind im Abstand über einem tief gewölbten Boden 8 des verschließbaren Kessels 6 mehrere Aufnahmeplatten 9 für die ProfiIringgegenformen 1 im Abstand übereinander angeordnet. Bei geeigneter Größe des Kessels können Aufnahmeplatten auch noch nebeneinander angeordnet sein. Die Unterseite der Aufnahmeplatten ist mit einem porösen Stein als Kondensschild bedeckt.

Mittels einer Wasserpumpe 11 wird der Kessel über eine Leitung

-6-

309835/0287

12, in die ein Absperrventil 13 geschaltet ist, mit Wasser 7 gespeist, das mittels einer thermostatgesteuerten ölheizung 14 erhitzt und über eine Leitung 15 mit einem Wasserablaßhahn 16 nach dem Trockenprozeß wieder abgelassen werden kann. Außerdem ist der Kessel mit einem Wärmefühler 17 mit einem Thermometer 18 versehen, mit dem ein nicht dargestellter Regler verbunden ist, der mit der Ölbrennerheizung 14 gekoppelt ist. Gemäß Fig. 5 ist der Kesselboden 8 außerdem mit einer Frischlufteinlaßleitung 19 mit einem Absperrventil 20 versehen.

Der Kessel ist von einem Abgasmantel 21 umgeben, aus dem das Abgas der ölheizung im oberen Bereich des Kessels in Richtung des Pfeils χ entweicht. Der Kessel ist durch einen Deckel 22 abgeschlossen, auf dem sich eine thermische Isolierung 23 befindet. An dem Deckel ist eine Absaugleitung 24 mit einem Manometer 25 und einem Absaugventilator 26 geschaltet, dem ein Absperrventil 27 vorgeschaltet ist. Der Absaugventilator 26 ist in eine Luftumwälzanlage mit zugehöriger Ventileinrichtung geschaltet.

Außerdem ist an den Deckel eine Dampfablaßleitung 28 mit einem Dampfablaßventil 29 angeschlossen. Der Deckel ist mit Teflon abgedichtet und mittels einer nicht dargestellten schwenkbaren Brücke zu öffnen.

Der Betrieb des Kessels wird unter Vermittlung eines Schaltschrankes und einer zugehörigen Magnetventilanlage automatisch gesteuert.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit der beschriebenen Einrichtung wie folgt durchgeführt:

-7-

309835/0287

Nachdem die aus Gips bestehenden ProfiIringgegenformen 1 auf die Aufnahmeplatten 9 im Kessel gesetzt und letzterer hermetisch verschlossen wurde, wird als erstes die berechnete Menge Wasser 7 mittels der Pumpe 11 in den Kessel gepumpt. Danach werden das Absperrventil 13 und das Absperrventil 27 geschlossen. Die ölbrennerheizung 14 wird in Gang gesetzt und der nicht dargestellte Regler oder Thermostat eingeschaltet.

Sobald im Kessel ein Dampfdruck von 3 atü und eine Dampftemperatur von 2OO°C erreicht werden, schaltet der Thermostat auf verminderte Leistung. Nach ca. 140 Minuten wird bei sinkender Temperatur der Dampf langsam durch Öffnen des Dampfablaßventils 29 abgelassen. Danach wird das nicht verdampfte Wasser aus dem Kesselboden 8 durch die Leitung 14 nach Öffnen des Wasserablaßhahnes 16 abgelassen.

Daraufhin wird das Frischlufteinlaßventil 2o geöffnet, der Absaugventilator 26 eingeschaltet, und die Profilringgegenformen 1 werden sodann einer 12-stündigen Lufttrocknung unterworfen.

Danach wird das Frischlufteinlaßventil 20 gesperrt und nach weiteren 80 Minuten die Heizung 14 abgeschaltet. Nach weiteren 20 Minuten werden sämtliche Funktionen der Einrichtung abgeschaltet. Nach einer Abkühlung der Einrichtung auf ca. 100-80 C wird der Kessel 6 geöffnet, um die getrockneten Profilringgegenformen entladen zu können.

Es versteht sich, daß anstelle von Profilringgegenformen aus Gips naturgemäß auch andere aus feuchtigkeitshaltigem Material bestehende Gegenstände mit der erfindungsgemäßen Einrichtung getrocknet werden können, ohne daß während des Trockenprozesses Risse entstehen und die Genauigkeit der Form verlorengeht.

-8-309 8 3 5/0287

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Trocknen von aus feuchtigkeitshaltigem Material bestehenden Gegenständen.", insbesondere von Gegenformen oder •»•blöcken aus Gips, z.B. für Profilringe aus Aluminiumguß, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände (1) innerhalb eines hermetisch geschlossenen Kessels (6) unter erhöhtem Dampfdruck bei Verdampfung des im Innern und auf der Oberfläche der Gegenstände befindlichen Wassers bis zum Erreichen einer gleichen Temperatur im Innern und an der Oberfläche der Gegenstände indirekt beheizt und anschließend getrocknet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kessel (6) die berechnete Menge Wasser(7) eingepumpt und anschließend sämtliche zum Kessel führenden Leitungen abgesperrt werden, woraufhin der Kessel beheizt und ein Thermostat eingeschaltet werden, welcher bei Erreichen eines Dampfdruckes von etwa 3 atü und einer Dampftemperatur von etwa 210 C auf verminderte Leistung heruntergeschaltet wird, wonach der Dampf nach etwa 140 Minuten bei sinkender Temperatur langsam abgelassen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ablassen des Dampfes ein Frischlufteinlaßventil (20) geöffnet und danach ein Absaugventilator (26) /eingeschaltet werden, und daß nach etwa 12-stündiger Brenndauer der Heizung (14) das Frischlufteinlaßventil gesperrt und etwa 80 Minuten später die Heizung sowie etwa 20 Minuten später sämtliche Funktionen des Kessels abgeschaltet werden, woraufhin der Kessel nach Erreichen einer Temperatur von etwa 100 bis 80 C geöffnet und entladen wird.

309835/0287

- 9 - 2208093
4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand über dem tiefgewölbten Boden (8) eines verschließbaren Kessels (6) mehrere Aufnahmeplatten (9) für zu trocknende Gegenstände im Abstand über- und/oder nebeneinander angeordnet sind, wobei an die Oberseite des Kessels eine an einen Absaugventilator (26) und an einen Manometer (25) angeschlossene Absaugleitung (24) mit einem in die Leitung geschalteten Absperrventil (27) sowie ferner eine Dampfablaßleitung (28) mit Absperrventil (29) angeschlossen sind, während der tiefgewölbte Kesselboden (8) an einer Frischlufteinlaßleitung (19) mit regelbarer· Ventil (2o) an eine Wasserzuführleitung (.12) ir.it in diese geschalteter Wasserpumpe (11) und an eine Wasserablaßleitung (15) mit Ablaßventil (16) angeschlossen ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb des Kesselbodens (8) vorgesehene ölbrennerheizung (14) durch einen mit einem Wärmefühler (17) gekoppelten Regler regelbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite der Aufnahmeplatten (9) mit einem porösen Stein als Kondensschild (5) bedeckt ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abgasmantel (21) den Kessel (6) mit Ausnahme von dessen Deckel (22) umgibt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (22) des Kessels (6) thermisch (bei 23) isoliert ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (22) mit Teflon abgedichtet und mittels einer schwenkbaren Brücke zu öffnen ist.

309835/0287 _₁₀_
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb des Kessels (6) unter Vermittlung eines Schaltschrankes und einer zugehörigen Magnetventilanlage automatisch steuerbar ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugventilator (26) in eine Luftumwälzanlage mit zugehöriger Ventileinrichtung
geschaltet ist.

309835/0287

Leerseite