DE2554406A1

DE2554406A1 - Vorrichtung zum trocknen keramischer formlinge

Info

Publication number: DE2554406A1
Application number: DE19752554406
Authority: DE
Inventors: Max Wagner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-03
Filing date: 1975-12-03
Publication date: 1977-06-08

Description

Dipl. Ing. H.-D. Ernicke 89 Augsburg Schwibbogenplatz 2b

Dipl. Ing. H.-D. Ernicke Patentanwalt

Tel. (0821) 554035 Telegr.Technikrat Augsburg

Augsburg ^. Dezember 1975 Ihr Zeichen

Akte 220-10, 11 ern/sch

Herr Max Wagner

STÜCKLISTE

1 Trockenkammer

2 keramischer Formling

3 Luftverteiler

4 Lagerung

5 Gebläse

6 Wärmeaustauscher

7 Luftaustrittsschlitz

8 Speiseleitung

9 Abführleitung

10 Mantel

11 Ansatz

12 Spirale

13 Abzweigung

14 Rohrabschnitt

15 Sammelorgan·

16 Lagerung

17 Leitorgan

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Dipl. Ing. H.-D. Ernicke Patentanwalt

Dipl. Ing. H.-D. Ernicke 89 Augsburg Schwibbogenplatz 2b Tel. (0821) 554035 Teiegr. Technikrat Augsburg

Augsburg ^. Dezember 1975

Ihr Zeichen

U Akte 220-10, 11 ern/sch

Herr Max Wagner, 8908 Krumbach Robert-Steiger-Str. 71

Vorrichtung zum Trocknen keramischer Formlinge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trocknen keramischer Formlinge, bestehend aus einem um seine Längsachse rotierfähigen hohlen Luftverteiler mit in seiner zylindrischen oder konischen Wandung befindlichen Luftaustrittschlitzen und mit einem stirnseitig angücdneten^Umlufijansaugenden Gebläse.

Derartige Luftverteiler sind durch die DT-0Sen 1 928 391, 2 347 947 in verschiedenen Anwendungsbereichen bekannt. Man kann sie zur Trocknung von stationär in Trockenkammern angeordneten keramischen Formungen ebenso verwenden wie zur Trocknung von in Durchlaufanlagen beweglichen kerami-

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sehen Formungen. In jedem dieser bekannten Fälle saugt das Gebläse des Luftverteilers ein Gemisch aus Umluft und Heißluft an. Die Heißluft wird meistens außerhalb der Trockenkammer durch eine geeignete Heizvorrichtung erzeugt und über einen Ventilator dem Luftverteiler zugeführt.

Der vorbekannte Luftverteiler besitzt mindestens entlang einer Mantellinie der Luftverteilerwandung Austrittsschlitze, durch welche der erwärmte Mischluftstrahl während der Rotation des Luftverteilers kurzzeitig auf die keramischen Formlinge geblasen wird. Dadurch entsteht eine momentane Antrocknung der Oberfläche der Formlinge. Weil aber der Luftstrom wandert, hat die im Formling befindliche Feuchtigkeit die Möglichkeit, während der Anblaspause wieder an die Oberfläche der Formlinge zu gelangen, um dort beim nächsten Auftreffen des Luftstrahles wieder abgeführt zu werden.

Dieses System hat sich in der Praxis bewährt, weil es gegenüber den herkömmlichen Trocknungsanlagen eine schnellere Trocknungszeit erlaubt und eine gleichmäßige Austrocknung der keramischen Formlinge ermöglicht.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das Wasserabgabevermögen der Formlinge mit vermindertem Energieaufwand zu beschleunigen, ohne einen qualitativen Nachteil inkauf nehmen zu müssen, der insbesondere dann eintreten müßte, wenn sich die Kapillaren an der Formlingoberfläche vorzeitig schließen würden. ⁱ7nQfl'33/Qi37

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Ausgehend von der eingangs erwähnten bekannten Vorrichtung wird dieses Problem im Sinne der Erfindung dadurch gelöst,daß der Luftverteiler um einen in seinen Hohlraum einseitig hineinragenden ortsfesten Wärmeaustauscher drehbar angeordnet ist.

Der Zweck der Erfindung liegt.aber darin, die vorbekannte Vorrichtung zum Trocknen keramischer Formlinge mit einer Heizvorrichtung auszustatten, so daß es insbesondere in der Antrockenphase nicht notwendig ist, in den Trockenraum Heißluft von außen zuzuführen. Mit dem Erfindungsgegenstand ist es möglich, die im Trockenraum befindliche Luft ohne Heißluftzuführung von außen auf höhere Temperatur zu bringen. Da gleichzeitig keine Luftmenge abgeführt wird, erwärmt sich der Trockenraum nach und nach, die Wasserabgabe der Formlinge wird durch diese Anwärmung begünstigt. Es stellt sich daher im Trockenraum in relativ kurzer Zeit ein Zustand hoher Luftsättigung ein. Dieser Zustand wird insbesondere für das Antrocknen von Formungen gewünscht, weil dann die Oberfläche dieser Formlinge nicht "anledert", die Kapillaren offen bleiben und das mit den Formungen erwärmte Anmachewasser günstig abgegeben wird. Bei Zuführung von Heißluft zur Erwärmung der Trocknerei innen müßte zugleich eine gleiche Menge Abluft aus der Trocknerei geführt werden. Diese Abluft würde naturgemäß das in gasförmigen Zustand übergegangene Wasser mit sich führen. Die Erhöhung der Luftfeuchte in der Kammer würde dabei wesentlich längere Zeit beanspruchen. Um diese Zeit wird der Trockenprozess verlängert, wogegen er beim Erfindungsgegenstand gleichermaßen verkürzt werden kann.

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Es sind zwar Trockenanlagen bekannt, bei denen die in der Trocknungskammer befindliche Umluft angesaugt, über Heizregister geführt und dem eigentlichen Trockenraum zugeleitet wird, ohne daß jedoch Luftverteiler entsprechend der Erfindung verwendet werden. Diese Anlagen haben die Nachteile, daß die Formlinge stetig von einer Richtung angeblasen werden und dadurch zu schnell an der Oberfläche abtrocknen und zu Rissebildungen neigen, zum anderen,daß fOr den gesamten Trockenbelag insgesamt eine längere Trocknungszeit resultiert, weil die Trocknung erst nach und nach durch den nassen Belag fortschreitet· Ganz abgesehen davon entstehen in den Trocknungskammern ungUnstige Strömungsverhältnisse, die Teile des Kammerbelages begünstigen, jedoch große Teile vernachlässigen (tote Ecken, verschieden dicht gesetzter Belag etc.). Dies wirkt sich sehr nachteilig auf die Trockenzeit aus. Eine Trockenzeitverlängerung bis zur Austrocknung der letzten Formlinge ist nicht zu umgehen.

Im Rahmen eines Ausfuhrungsbeispieles der Erfindung best&t der Wärmeaustauscher aus einem von einem Heizmittel, z. B. Heißöl, durchflossenen Rohrsystem. Der ölbrenner kann hierbei außerhalb der Trocknungskammer aufgestellt und mit dem Wärmeaustauscher Über Leitungen verbunden werden. Die Erfindung schließt nicht aus, daß andere Systeme von Wärmeaustauschern, beispielsweise unter Verwendung elektrischerHeizregister, verwendet werden können. Die erfindungsgemäße Anordnung bietet darUberhinaus den Vorteil, sowohl bei der Trocknung ortsfest in Trockenkammern ange-

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ordneter keramischerFormlinge als auch bei sog. Durchlauf-Trocknern eingesetzt zu werden, Sofern bei Durchlauf-Trocknern mehrere Luftverteiler eingesetzt werden, bietet die Erfindung die Möglichkeit/ die im Wärmeaustauscher angebotene Temperatur zu steuern, um den einzelnen Trocknungsabschnitten die für den Verfahrensablauf ideale Wärmeenergie zuzuführen.

Die Erfindung bietet die Möglichkeit, dem einzelnen Luftverteiler nicht nur Umluft sondern auch Frischluft zuzuführen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, an den Luftverteiler bzw. an die Ansaugseite des Gebläses eine Frischluftleitung anzuschließen. Es kann entweder kalte Außenluft, die dann im Heizregister aufgeheizt wird, oder Abluft aus Brennofen, die bereits aufgeheizt ist, eingespeist werden. Die Einspeisung ist mit einem Schließorgan versehen, so daß man die Lufteinspeisung exakt in Anpassung an den gewünschten Trockenfortschritt regeln kann.

Erfindungsgemäß kann der Luftverteiler aus miteinander verbindbaren Halbschalen bestehen. Diese Anordnung empfiehlt sich aus montagetechnischen GrUnden, weil der Wärmeaustauscher ortsfest angeordnet ist und häufig nicht die Raumhöhe in der Trockenkammer ausreicht, um den einteiligen Luftverteiler von oben her über den Wärmeaustauscher hinweg einzusetzen. Weiterhin sieht die Erfindung im Rahmen einer Ausgestaltung vor, daß der Luftverteiler an seinem dem Gebläse entgegengesetzten

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Ende eine den Wärmeaustauscher bzw. dessen Speise- und Abfuhrleitungen fUr das Heizmittel umgreifende bzw. mit ihnen verbundene Lagerung aufweist.

Bei einem Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung weist der Wärmeaustauscher eine d:wa in der Achse des Luftverteilers sich erstreckende Speiseleitung und eine im radialen Abstand dazu befindliche, gegebenenfalls aus mehreren Zweigen bestehende Abfuhrleitung auf, wobei der vom Gebläse angesaugte Luftstrom in den Raum zwischen der Speise- und dir Abführleitung gefuhrt ist. Selbstverständlich kann der Wärmeaustauscher unterschiedliche Gestaltung aufweisen. Es empfiehlt sich beispielsweise, die Abfuhrleitung in Form einer abfallenden Spirale auszubilden, deren Windungen voneinander distanziert sind. Der Luftstrom wird daher in das Zentrum dieser Spirale eingeführt, staut sich dort und dringt durch den zwischen den Windungen befindlichen Raum in Richtung zu den Luftaustrittsechlitzen des Luftverteilers aus. Bei einer Variante der Erfindung kann die Abfuhrleitung aus an die Spdseleitung durch Abzweigungen angeschlossene, etwa längs von Mantellinie des Luftverteilers sich erstrekkende Rohrabschnitte gebildet sein, die im Bereiche der Stirnseite des Luftverteilers in ein Sammelorgan münden.

Es versteht sich von selbst, daß die Lage des erfindungsgemäßen Luftverteilers den Gegebenheiten angepaßt werden kann. Bei der Anordnung in Trockenkammern mit ortsfest aufgestellten Formungen empfiehlt sich

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meistens eine vertikale Anordnung der Luftverteiler in herkömmlicher Weise. Wenn hingegen der Luftverteiler oder mehrere davon in Durchlaufkammern angeordnet werden sollen, kann sich auch eine horizontale oder schräge Anordnung der Luftverteiler empfehlen. Jedenfalls bietet die Erfindung kein Hemmnis/ die für den gagebenen Fall richtige Anordnung der Luftverteiler vorzusehen.

Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1: Seitenansicht eines vertikal in einer Trocknungskammer aufgestellten Luftverteilers und

Fig. 2 und 3: Längsschnitte durch Luftverteiler mit darin angeordneten Wärmeaustauschern in zwei Varianten.

Beim Ausfuhrungsbeispiel der Fig. 1 ist der Luftverteiler 3 in einer Trockenkammer 1 in vertikaler Anordnung aufgestellt. Die keramischen Formlinge 2 sind in mehreren Etagen rings um den Luftverteiler 3 aufgestellt.

Der Luftverteiler 3 weist in diesem Ausfuhrungsbeispiel an seiner oberen Stirnseite eine übliche Lagerung 4 auf, die entweder mit der Decke der Trockenkammer 1 oder mit einem besonderen Ständer, der nicht dargestellt ist, verbunden ist. Dadurch wird der Luftverteiler 3 in die Lage

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versetzt, um seine Längsachse zu rotieren. Als Rotationsantrieb kann entweder ein besonderer Antrieb oder ein durch die Luftströmung erzeugter Reaktionsantrieb vorgesehen sein. Im oberen Teil des Luftverteilers 3 befindet sich ein Gebläse 5, das stirnseitig die in der Trockenkammer 1 bef-indliche Umluft ansaugt und in den Hohlraum des Luftverteilers 3 führt. Die Wandung des Luftverteilers 3 besitzt mindestens entlang einer Mantellinie eine Reihe von Luftaustrittsschlitzen 7, durch welche die Trocknungsluft während der Rotation des Luftverteilers 3 herausgeblasen wird.

An der dem Gebläse 5 entgegengesetzten Seite des Luftverteilers 3 wird ein ortsfest angeordneter Wärmeaustauscher 6 in den Innenraum des Luftverteilers 3 geführt. Dieser Wärmeaustauscher 6 wird beim Ausführungsbeispiel mit einem Heizmittel über die Speiseleitung 8 versorgt. Das Heizmittel gelangt über die Abfuhrleitung 9 wider zur Heizquelle zurück. Vorzugsweise wird als Heizmittel Heißöl verwendet, ohne daß sich die Erfindung jedoch darauf beschränkt. Die erfindungsgemäße Anordnung bietet die Möglichkeit, die Heizquelle sowohl außerhalb der Trockenkammer als auch innerhalb anzuordnen, was von den vorgegebenen Verhältnissen abhängt.

Die vom Gebläse 5 angesaugte Umluft gelangt also zunächst in den Bereich des Wärmeaustauschers 6, wird dort erwärmt und anschließend durch die Luftaustrittsschlitze 7 weggeblasen.

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Beim AusfUhrungsbeispiel der Fig. 2 besteht der Wärmeaustauscher 6 aus einer zentralen Speiseleitung 8, die sich etwa entlang der Längsachse des Luftverteilers 3 erstreckt. Diese Spaseleitung 8 geht an ihrem oberen Ende in eine abfallende Spirale 12 über, deren Windungen zueinander distanziert sind. Die vom Gebläse 5 herangeführte Umluft wird in den Bereich zwischen der Speiseleitung 8 und der Spirale 12 eingeführt und gelangt von dort durch die zwischen den Spiralwindungen befindlichen Räume zu den Luftaustrittsechlitzen 7. Dabei stellt sich eine von oben nach unten spiralig kreisende Luftströmung ein.

Im Sinne der Fig. 3 ist es auch möglich, die Speiseleitung 8 in eine Abzweigung 13 münden zu lassen, von wo aus im Abstand zur Speiseleitung 8 geführte Rohrabschnitte 14 zu einem am unteren Ende des Luftverteilers 3 befindlichen Sammelorgan 15 gefuhrt werden, an welches sich die Abfuhrleitung 9 anschließt.

Selbstverständlich können die einzelnen Teile des Wärmeaustauschers in der bei Wärmeaustauschern Üblichen Weise gestaltet werden, indem beispielswa.se Rippen oder sonstige Organe angeordnet werden, die den Wirkungsgrad erhöhen und den Wärmeübergang verbessern.

In AusfUhrungsbeispiel der Fig. 3 ist ferner eine Lagerung 16 am unteren Ende des Luftverteilers 3 angedeutet, die eine Zentrierung bzw. Fuhrung des Luftverteilers 3 gegenüber dem Wärmeaustauscher 6 herbeiführen soll.

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Es versteht sich von selbst, daß diese Lagerung 16 in mannigfacher Weise konstruktiv ausgestaltet werden kann.

Vorzugsweise wird der Luftverteiler 3 entlang einer Veriikalebene geteilt ausgebildet, beispielsweise in Form von miteinander verflanschbaren Halbschalen, damit dessen Montage um den vorzugsva.se orstfest angeordneten Wärmeaustauscher 8 zu erleichtern.

Patentansprüche:

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Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.) Vorrichtung zum Trocknen keramischer Formlinge, bestehend aus einem um seine Längsachse rotierfähigen hohlen Luftverteiler mit in seiner zylindrischen oder konischen Wandung befindlichen Luftaustrittsschlitzen und mit einem stirnseitig angeordneten, Umluft ansaugenden Gebläse, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftverteiler (3) um einen in seinen Hohlraum einseitig hineinragenden ortsfesten Wärmeaustauscher (6) drehbar angeordnet ist.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher (ό) aus einem von einem Heizmittel, z. B. Heißöl, durchfloss-enen Rohrsystem besteht.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftverteiler (3) aus miteinander verbindbaren Halbschalen besteht.

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ORIGINAL INSPECTED

4.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch

• gekennzeichnet, daß der Luftverteiler (3) an seinem
dem Gebläse (5) entgegengesetzten Ende eine den Wärmeaustauscher
(6) bzw. dessen Speise- (8) und Abführleitungen (9) für das Heizmittel umgreifende bzw. mit ihnen verbundene Lagerung (1O) aufweist.

5.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch ge kennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher (ό) eine etwa in der Achse des Luftverteilers (3) sich erstreckende Speiseleitung (8) und eine im radialen Abstand dazu befindliche, gegebenenfalls aus
mehreren Zweigen (14) bestehende, Abführleitung (9) aufweist.und daß der vom Gebläse (5) angesaugte Luftstrom in den Raum zwischen der
Speise (8)- und der Äbführleitung (9) geführt ist.

6.) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Abführleitung (9) in Form einer abfallenden Spirale (12) ausgebildet ist, deren Windungen voneinander distanziert sind.

7.) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abführleitung (9) aus an die Speiseleitung (8) durch Abzweigungen (13) angeschlossene, etwa längs von Mantellinien des Luftverteilers (3) sich erstreckenden Rohrabschnitten (14) gebildet ist die im Bereiche der Stirnseite des Luftverteilers (3) in ein Sammelorgan

(15) münden.

Dipl.-Ing.H.D.Ernicke

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