DE2405870A1 - Trockner fuer keramische formlinge - Google Patents
Trockner fuer keramische formlingeInfo
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Description
DlpLing.H.-D. Ernicke
Patentanwalt
Dipl. Ing. H.-D. Ernicke 89 Augsburg Schwibbogenplatz 2b
Tel. (0321) 554035 Telegr. Technikrat Augsburg
Augsburg 7. Februar 1974
Ihr Zeichen .
Akte 220-7,8 ern/sch
Herr Max Wagner, 8908 Krumbach Robert-Steiger-Str.
Trockner für keramische Formlinge
Die Erfindung bezieht sich auf einen Trockner für keramische Formlinge, bestehend aus einem durch einen Trocknungsraum
mäanderförmig geführten, eine Vielzahl von Formlingtrcigarn aufweisenden Förderer sowie aus einer Warmluft zuführenden
Gebläseanordnung, die mit seitliche Austrittsdüsen aufweisenden Luftverteilern in einen jeweils von zwei benachbarten Fördertrums
gebildeten Raum hineinragen.
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Eine solche Anordnung, von der die Erfindung ausgeht, ist durch die DT-OS 2 222 248 bekannt gewordsn. Bei dieser bekannten
Anordnung wird dar endlose Förderer durch Trocknungskammsrn
unterschiedlicher Eigenschaft hindurchgeführt. In der ersten Trocknungskammer sind mehrere ortsfeste, mit
Querdüsen verdiene Luftverteiler zwischen den auf- und absteigenden Trums des Förderers angeordnet, um das mit dem
Förderer bewegte keramische Erzeugnis von beiden Seiten mit feuchter
Warmluft zu beblasen. In einem zweiten Bereich des Trocknungsraumes wird Heißluft mit Hilfe eines Ventilators abgangseitig
eingeblasen und zugangseitig abgesaugt, ohne daß Luftverteiler zwischen die Trums des Förderers hineinragen.
Eine solche Anordnung hat den Nachteil, daß die frischen keramischen
Formlinge zu rasch der Heißlufttrocknung ausgesetzt werden. Dadurch wird die Außenhaut der Formlinge zu schnell angetrocknet,
was den Nachteil mit sich bringt, daß die innere Feuchtigkeit der Formlinge nicht ausreichend entweichen kann.
vorbekannten
Der Wirkungsgrad der'Trocknungsanlage ist ebenfalls ungünstig, weil der Trocknungsstrom einen zu großen Weg bis zum zu trocknenden Objekt zurücklegen muß. Die abschließende Trocknung der Formlinge in einer besonderen Kammer bringt bei der vorbekannten Anordnung den Nachteil mit sich, daß eins unkontrollierte Trocknung
Der Wirkungsgrad der'Trocknungsanlage ist ebenfalls ungünstig, weil der Trocknungsstrom einen zu großen Weg bis zum zu trocknenden Objekt zurücklegen muß. Die abschließende Trocknung der Formlinge in einer besonderen Kammer bringt bei der vorbekannten Anordnung den Nachteil mit sich, daß eins unkontrollierte Trocknung
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-. 3
stattfindet, weil die Trocknungsluft dan Meg des geringsten Widerstandes zurücklegt und daher viele Bereiche, die das
Trocknungsgut mit Hilfe des Förderers zurücklegt, gar nicht erreicht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Trockner zu entwickeln, der mit geringer-' baulichen, maschinellen und
Energie-Aufwand die Möglichkeit bietet, die keramischen Formlinge innerhalb kürzester Zeit intensiv zu trocknen, ohne daß
ein Schaden am einzelnen Formling bei irgendeiner Unterbrechung des Trocknungsvorganges entstehen kann.
Ausgehend von der eingangs erwähnten vorbekannten Einrichtung besteht die Erfindung darin, daß mehrere, in Förderrichtung
^oder oszillierende/ hintereinander angeordnete, rotierende Luftverteiler vorgesehen
sind, die jeweils ein Gemisch von Raumluft und Heißluft mit sich ständig ändernder Ausströmrichtung veblasen, wobei jedem
ι einstellbares;
Luftverteiler ein anderes^Volumenverhältnis von Raumluft und Heißluft derart zuführbar ist, daß der zulaufseitige Luftverteiler ein Miniurnum und der ablaufseitige Luftverteiler ein Maximum an Heißluftzufuhr erhält.
Luftverteiler ein anderes^Volumenverhältnis von Raumluft und Heißluft derart zuführbar ist, daß der zulaufseitige Luftverteiler ein Miniurnum und der ablaufseitige Luftverteiler ein Maximum an Heißluftzufuhr erhält.
Durch die Erfindung, wird der Vorteil erzielt, daß die Luft-
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verteiler zufolge ihrer Rotation eine rythmisch wirkende Belüftung des Trockengutes über die gesamte Höhe verursachen,
wobei im Laufe des Transportflusses die anfangs preßfrischen Formlinge Waser abgeben und nach und nach austrocknen. Die
kontinuierliche oder gegebenenfalls auch diskontinuierliche Transportbewegung des Förderers bewirkt zusammen mit der
rythmischen Belüftung eine schonende Trocknung der Formlinge, und zwar in möglichst ehger Anpassung an die maximal mögliche
Trocknungskurve.
Im Rahmen eines Ausfuhrungsbeispieles der Erfindung ist vorgesehen,
daß jeder Luftverteiler über eine Zuführleitung mit einem gemeinsamen Heißluftkanal oder mit einer eigenen Heißluftquelle
verbunden und die Heißluftzufuhr regelbar ist, z. B. durch Querschnittsveränderung der Zuführleitung. Auf diese Weise
wird erreicht, daß die zu trocknenden Formlinge eingangseitig tatsächlich nur mit einer solchen Temperatur und der Umluftfeuchte belüftet werden, die eine gute Abfuhr der kapillar an die
Formlingsoberfläche tretenden Feuchte bewirkt, jedoch eine die Rissebildung am Formling begünstigende, zu schnelle Austrocknung
der Oberfläche vermeidet.
Derartige rotierende Luftverteiler sind an sich bekannt· Sie wurden bisher stationär in Trockenkammern mit Regalen eingesetzt,
in denen die Formlinge abgestellt sind. Es ist auch
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bekannt, derartige rotierende Luftverteiler mit einem Gemisch an Umluft und Heißluft zu beschicken. Daraus kann aber die
Erfindung nicht hergeleitet werden, mehrere solcher Luftverteiler hintereinander anzuordnen und mit unterschiedlichen
Raum- und Heißluft-Gemischen zu beschicken.
Im Rahmen der Erfindung empfiehlt es sich, wenn die den Förderer
aufnehmende Kammer zulaufseitig Luftaustrittsöffnungen,
beispielsweise
am Deckenbereich,aufweist. In diesem Bereich wird mit einer
besonders hohen Luftfeuchtigkeit gerechnet, deren optimaler Maximalwert am besten durch derartige Luftaustrittsöffnungen
eingehalten werden kann.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht darin, daQ die
(mindestens;
den Förderer aufnehmende Kammer im mittleren Bereich eine gegebenenfalls verstellbare Trennwand aufweist, die mit ihrem
unteren Rand einen Abstand vom Kammerboden zwecks Durchfuhrung des Förderers aufweist. Diese Trennwand verhindert, daß bei
Standzeiten des Trockners, z. B. bei Stillstand an Feiertagen oder Wochenenden, ein Austausch von feuchter und trockener
Luft erfolgt. Auf diese Weise erfolgt erfindungsgemäß eine Stabilisierung des Klimas in den von der Trennwand getrennten
Kammerbereichen. Zulaufseitig wird dadurch die !Feuchtigkeit
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in den bestimmten Abschnitt (Abschnitten) des Trockners in einem Bereich gehalten, der den Formungen nicht schadet,
jedoch beim Weiterlaufen der Produktion/Trocknung die notwendige Anfangs-Trockenfeuchte für die neu eingebrachten
(frisch gepreßten) Formlinge gewährleistet.
cder Fertigtrocknung; Ablaufseitig kann ohne Beeinträchtigung der Zulaufseite^des
dort einliegenden Trockengutes und damit eine kontinuierliche Abnahme von z. B. Kuhlluft aus einem kontinuierlich betriebenen
Brennofen erfolgen. Dadurch ist eine notwendige kontinuierliche Kühlluftabnahme möglich, wodurch die Wirtschaftlichkeit gegenüber
anderen Trockensystem) hb'her ist, weil bei vielen ähnlichen Einrichtungen während der Stillstandszeiten keine oder nur minimale
Warmlufteinspeisungen (mit Rücksicht auf die nicht zulässige Feuchtherabsetzung) möglich sind.
Der Gegenstand der Erfindung soll vorteilhafterweise aber auch zum Trocknen von Langlöcher aufweisenden Formungen verwendet
werden tonnen. Zu diesem Zweck sieht dieErfindung vor, daß mindestens im zulaufseitigen Teil des Trocknungsraumes entlang
den einzelnen Trums des Förderers einseitig mit warmer Druckluft
gespeiste Düsen angeordnet sind, deren Ausströmrichtung parallel zu in den Formungen vorgesehene Langlöchem eingestellt ist.
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Damit diese Trocknungsluft im wesentlichen durch die Langlöcher
der Formlinge zwecks deren Trocknung von innen heraus geführt wird, empfiehlt es sich im Sinne der Erfindung, wenn
die Formlingträger stirnseitig Verblendungen aufweisen, in denen der Stirnfläche des Formlings entsprechende Aussparungen
vorgesehen sind. Auf diese Weise wird vermieden, daß die Querluft zusätzlich die äußere Oberfläche der Formlinge antrocknen
kann.
Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1: eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Trockners,
Fig. 2: eine Draufsicht auf den Trockner gemäß Fig I,
Fig. 3: einen Querschnitt durch den Trockner gemäß Fig. 1,
Fig. 4: einen Querschnitt gemäß Fig. 3 mit seitlichen Druckluftdüsen
und
Fig. 5: eine perspektivische Ansicht eines mit einem Formling beladanen Formlingträgers.
509833 /0 4-55 „ ^-
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist ein Trocknungsraum 1
mit der vorderen Stirnwand 2 und der hinteren Stirnwand 3 sowie der Decke 4- schematisch dargestellt. Durch diesen
Trocknungsraum 1 wird ein Förderer 5 mUanderförmig mit Hilfe
von Umlenkrollen 6 gefuhrt. Im Ausfuhrungsbeispiel sind die
Umlenkrollen horizontal in verschiedenen Etagen gelagert, so daß die Trums 7 des Förderers 5 vertikale Richtung auf*·
weisen. Es ist aber auch möglich, die UmlenkroUen 6 vertikal
zu lagern, so daß die Trums horizontale Richtung aufweisen. In jedem Falle sind am Förderer 5 viele Formlingtiiger 8
pendelfähig hängend gelagert, die im Bereiche der Beladestation 18 mit keramischen, frischen Formungen beladen und
im Bereiche der Entladestation 19 von diesen getrockneten
5 Formungen entladen werden. Der Förderer kann kontinuierlich
werden
angetrieben^ was voraussetzt, daß die Be- und Entladestation
18,19 entsprechend gestaltet sind, um während des kontinuierlichen *Flusses die Be- bzw. Entladung vorzunehmen. Der Förderer 5 kann aber auch diskontinuierlich angetrieben werden,
so daß die Beladung und Entladung der Formlingträger 8 im Stillstand vorgenommen werden kann.
Innerhalb des Trocknungsraumes 3;.sind mehrere Luftverteiler
in Eörderrichtung hintereinander angeordnet. Diese Luftverteiler
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9 rotieren langsam um eine vertikale Achse. Sie saugen mittels ■
eines Axialgebläses 24 die Umluft sowie einen Anteil an Heißluft aus der Zuführleitung 10 an und blasen dieses Lufilmisch
über einen vertikalen Ausblasschlitz 9a radial aus dem Luftverteiler 9 während seinerRotation aus. Das Axialgebläse 24 wird
von einem außerhalb der Kammer 1 angeordneten Motor 17 angetrieben.
Um die Umluft anzusaugen, besitzen die Luftverteiler 9 innerhalb des Trocknungsraumes 1 eine Raumluftzufuhr 13. Andererseits
mündet in den einzelnen Luftverteiler 9 eine Zuführleitung 10, die mit einem gemeinsamen Heißluftkanal 11 verbunden ist,
wobei in dieser Zuführleitung 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ein beispielsweise als Klappe ausgebildetes Ventil 12
angeordnet san kann, das die Menge der aus dem Heißluftkanal 11 zugeführten Heißluft bestimmt.
Im Ausführungsbeispiel der Erfindung kann beispielsweise der
zulaufseitig (bezogen auf den Förderer 5) angeordnete Luftverteiler 9 mit einem Verhältnis von 95 % Umluft und 5 % Heißluft
beschickt werden. Das hat zur Folge, daß ein Luftstrom mit etwas höherer Temperatur und etwas geringerer relativen Feuchte
als das Kammerklima an die noch frischen Formlinge intermittierend mit großer Intensität herangebracht wird,während die.Formlxnge
mittels des mäanderförmigen Förderers 5 bewegt werden. Diese Luftbestrahlung erweist sich als.besonders vorteilhaft, weil die
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- 10 -
Außenhaut der Formlinge nur soweit antrocknet, daß keine Schwindungs-C-spannungs-) Risse entstehen. Das kapillar von
innen zur Außenhaut der Formlinge gelangende Anmachwasser wird von der relativ warmen und (gegenüber dem dort herrschenden
Kammerklima) trocieien Anblaseluft begierig aufgenommen.
Durch die intermittierende Anblasung entstehen zwischen den Verdunstungsperioden Ruhezeiten, in denen im
Formling befindliches Wasser wieder an die Oberfläche dringen kann. Durch den Trockenvorgang sättigt sich speziell in diesem
Bereich die Trockenluft des Trockenraumes 1. Die maximal gesättigte Luft wird z. B. in der Decke 4 angebrachte Luftausfcrittsöffnungen
14 abgeführt, um ein Überschreiten des Taupunktes im Trockenrqum 1 ohne unzulässige Temperaturerhöhung
zu vermeiden.
Die nachfolgenden Luftverteiler 9 erhalten über die Ansaugleitungen
10 stufenweise ein anderes Gemisch an Umluft und heißer Frischluft. So kann baspielsweise im Bereiche der mittleren
Luftvertaler 9 ein Umluftanteil von 70 % und ein heißer Frischluftanteil
von 30 % vorgesehan werden, während es sich empfiehlt, im Bereichades aöiaufseitigen Luftvertellers 9 einen Heißluftanteil
von beispielsweise 35 bis 50 % vorzusehen. Die Regulierung der Zuspeisung heißer Frischluft erfolgt individuell mit Rücksicht
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auf das jeweilige Trockengut; immer darauf ausgerichtet, maximale Wasseraustreibung bei trotzdem schonender Trocknung
efer Formlinge zu erreichen.
Die Luftverteiler 9 können in Förderrichtung seitlich zueinander versetzt angeordnet sein, um eine möglichst gleichmäßige
Beblasung der Formlinge zu'erreichen. Es ist auch
zweckmäßig, die Luftverteiler 9 oszillierend um ihre vertikale Ahse zu verschwenken, anstatt sie rotieren zu lassen, zumal
dadurch eine noch bessere Ausnutzung der Strömungsenergie erzielbar ist.
Ein besonderes Problem bieten derartige Trockner dann, wenn die Fördesr 5 bei Einschichtbetrieb täglich oder/und zu bestimmten
Zeiten, z. B. an Feiertagen oder am Wochenende, stillgesetzt werden müssen. Man muß davon ausgehen, daß die Förderer 5 eingangssei
tig mit frischen Formungen beschickt sind, die allerdings ausgangsseitig nicht entnommen werden können. Würde man
den Förderer 5 ohne jegliche Vorsichtsmaßnahme stillsetzen, dann ergäbe sich bei zeitlich versetzter Ingangsetzung ein erheblicher
Ausschußbetrag, weil die Formlinge während der Stillstandszeit dem Klima der Kammer ausgesetzt sind und dadurch unerwünscht
austrocknen.
Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, sieht die Erfindung vor,
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daß der Trocknungsraum 1 in seinem mittleren Bereich mindestens
eine Trennwand 15 aufweist, deren unterer Rand 16 im
Abstand überdem Boden des Trocknungsraumes 1 endet, so daß
der förderer 5 durch den gebildeten Zwischenraum hindurchgeführt werden kann. Dadurch wird der Trocknungsraum 1 in eine
oder einige verschieden feuchte Zonen unterteilt. Man kann beispielsweise die Luftverteiler 9 innerhalb der feuchteren
eingangsseitigen Zone periodisch (ohne Zufuhr frischer Heißlift)
rotieren lassen, um eine Kondensation zu verhindern. Durch geringfügig eingespeiste Heißluft läßt sich ein exaktes Klima
und der eingefahrene Belag auf bestimmter Temperatur halten. Die Formlinge dieser Zone können sich in dieser Stillstandszeit
entspannen, trocknen aber nicht aus. Bei Weiterlauf der Beschickung (Wiederaufnahme der Produktion) befindet sich in
dieser Zone des Trocknungsraumes 1 die fUr eine schadlose Antrocknung frischer Formlinge notwendige Luftfeuchte.
Sind mehrere Trennwände und damit mehrere Klimazonen vorgesehen, so ist das Raumklima im Trockenraum 1 abgestuft einstellbar.
Jenseits der Trennwand 15 (oder a»r letzten Trennwand 15) kann
die Trocknung, unter Ausnutzung der kontinuierlich anfallenden Kühlwärme, aus dem Brennofen, weitergeführt werden.
Wenn mit Langlöchern 28 versehene Formlinge 27 (vgl. Fig. 5)
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getrocknet werden sollen, ergeben sich besondere Probleme, weil die Notwendigkeit besteht, die Entfeuchtung des Formlings
27 sowohl nach außen als auch durch die Wandung der Langlöcher 28 koordiniert vorzunehmen. Gemäß Fig. 4 wird
hierzu eine besondere Querluft-Trocknungsvorrichtung vorgesehen, die mit Hilfe eines Hochdruckventilators 20 ein Gemisch
von Warmluft aus dem Heißluftkanal 11 und feuchter Umluft aus der mit dem Trocknungsraum 1 in Verbindung stehenden
Umiuftleitung 26 durch die Luftleitung 21 in die Einströmdüsen 23 fuhrt. Diese Düsen 23 liegen deckungsgleich den Trums
des Förderers 5 an deren einen Seite, mindestens eingangsseitig, gegenüber. Dadurch ..wird die auf diese Weise zugeführte
Warmluft veranlaßt, durch die Langlöcher 28 der Formlinge von der einen aach der anderen Seite zu strömen und in gewünschter
Weise den Formungen 27 Feuchte zu entziehen.
Damit diese Querluft nicht auch in unerwünschter Weise die außenliegende Oberfläche der Formlinge 27 Überstreichen kann,
empfiehlt es sich gemäß Fig. 5, am stirnseitigen Ende der Formlingsträger 8 eine Verblendung 25 vorzusehen, die eine der
Stirnfläche des Formlinge 27 entsprechende Aussparung 29 aufweist.
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Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn z. B. in der Luftleitung 21 (vgl. Fig. 4) eine Wegleitungsumstellklappe
22 vorhanden ist/ die eine intermittierende Luftzufuhr zu den einzelnen Düsen 23 herbeiführt.Jedenfalls
soll erreicht werden, eine geringfügig aufgeheizte Querbelüftung der Formlinge 27 mit hoher Luftgeschwindigkeit
durchzuführen und somit eine schonende Trocknung zu erreichen.
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Claims (6)
- Dipl. Ing. H.-D. Ernicke ^ PatentanwaltDipl. Ing. H.-D. Ernicke 89 Augsburg Schwibbogenplatz 2bTel. (0821) 554035 Telegr. Technikrat AugsburgAugsburg 7. Februar T 974Ihr Zeichen ,Akte 220-7,8 ern/sch Herr Max WagnerPATENTANSPRÜCHEI./ Trockner für keramische Formlinge/ bestehend aus einem durch einen Trocknungsraum mäanderförmig geführten, eine Vielzahl von Formlingträgern aufweisenden Förderer sowie aus einer Warmluft zuführenden Gebläseanordnung, die mit seitliche Austrittsdüsen aufweisenden Luftverteilern in einen jeweils von zwei benachbarten Förderertrums gebildeten Raum hineinragen, dadurch gekenn ζ eich net, daß mehrere, in Förderrichtung hintereinander an-^o_der oszillierende^
geordnete, rotierendeM-uftverteiler (9) vorgesehen sind,die jeweils ein Gemisch von Raumluft und Heißluft mit sich ständig ändernder Ausströmrichtung verblasen, wobei jedem^einstellbares/Luftverteiler (9) ein anderes/Volumenverhältnis von Raumluft und Heißluft derart zuführbar ist, daß der zulauf-509833/0455 - Ii -seitige Luftverteiler (9) ein Minimum und der ablaufseitige Luftvertaler (9) ein Maximum an Heißluftzufuhr erhält. - 2.) Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Luftverteiler (9) über eine Zuführleitung (1O) mit einem gemeinsamen Heißluftkanal (11), oder mit einer eigenen Heißluftquelle verbunden und die Heißluftzufuhr regelbar ist, z. B. durch Querschnittsveränderung (12) der Zuführleitung (1O).
- 3.) Trockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Förderer (δ) aufnehmende Kammer (1) zulaufseitig Luftaustrittsöffnungen (14), beispielsweise im Deckenbereich (4), aufweist.
- 4.) Trockner nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die den Förderer (5) aufnehmende Kammer (i) im mittleren Bereich mindestens eine gegebenenfalls verstellbare Trennwand (15) aufweist, die mit ihrem unteren Rand (16) einen Abstand vom Kammerboden zwecks Durchführung des Förderers (5) aufweist.509833/0455 - in -
- 5.) Trockner nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens im zulaufseitigen Teil des Trocknungsraumes (i) entlang den einzelnen Trums des Förderers (5) einseitig mit warmer Druckluft gespeiste Düsen (23) angeordnet sind, deren Ausströmrichtung parallel zu in den Formungen vorgesehenen Langlöchern eingestellt ist.
- 6.) Trockner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die Formlingträger (8) stirnseitig Verblendungen (25) aufweisen, in denen der Stirnflachs des Formlings entsprechende Aussparungen (29) vorgesehen sind.Dipl.-Ing.H.-D.Ernicke Patentanwalt509833/0 455
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1974
- 1974-02-07 DE DE19742405870 patent/DE2405870B2/de not_active Ceased
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BHV | Refusal |