DE2712981C2

DE2712981C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Vakuumtrocknung

Info

Publication number: DE2712981C2
Application number: DE19772712981
Authority: DE
Inventors: Friedrich 6451 Hammersbach Fauser
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1977-03-24
Filing date: 1977-03-24
Publication date: 1982-07-22
Also published as: DE2712981A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vakuumtrocknung von Gegenständen mit tiefen Rillen oder Spalten, bei dtr das in einer Trocknungskammer befindliche Produkt mi^! Hilft eines am Produkt kondensierenden, in einem Verdampfer erzeugten Wärmeübertragungsmittels (Solve i) aufgeheizt wird, das dabei entstehende Dampfgemisch aus Solvent und abzuführendem Dampf einem Kondensator zur Kondensation und einem Trenngefäß zur Trennung zugeführt wird und das abgekühlte, flüssige Solvent zum Verdampfer zurückgeführt wird.

Aus der DE-OS 22 26 440 ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt. Das in einer derartigen Vorrichtung ablaufende Trocknungsverfahren wird kurz »Vapoui-Phase-Verfahren« genannt und eignet sich insbesondere zur Trocknung von Produkten, bei denen die bei der Trocknung auftretenden Diffusions- und Konvektionsvorgänge durch die tiefen Rillen oder Spalten erschwert sind. Solche Frodukte sind z. B. Transformatoren, elektrische Kondensatoren und dgl. Dem Vapour-Phase-Verfahren haftet insofern ein Nachteil an, daß der Aufwand für die zur Durchführung des Verfahrens notwendigen Anlagenteile und der für den Betrieb der Anlage erforderliche Energiebedarf relativ hoch ist, was letztlich die mit Hilfe dieses Verfahrens zu trocknenden Produkte (erheblich) verteuert.

Aus den CH-Patentschriften 179 825 und 2 68 257 sind Trockenanlagen vorbekannt, in denen feuchtes Gut (Ziegel, Tonwaren oder dgl.) in einem Luftstrom getrocknet wird. Mit Hilfe einer Kältemaschine bzw. einer Wärmepumpe wird eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit dieser Anlagen erreicht. Nachteilig daran ist, daß der Aufwand für die Kältemaschine bzw. Wärmepumpe relativ hoch ist, da sie jeweils einen Kompressor, einen Verdampfer und einen Kondensator benötigen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des Vapour-Phase-Verfahrens zu schaffen, deren Energiebedarf erheblich vermindert ist und bei der darüber hinaus noch Vorrichtungsteile entlastet und damit die Vorrichtungskosten reduziert werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen die Trocknungskammer und den Kondensator ein weiterer, vom kondensierten Solvent als Kühlmedium und vom Dampfgemisch als zu kondensierendes Medium durchströmter Kondensator eingeschaltet ist. Durch einen derartigen weiteren Kondensator wird erreicht, daß dem abgekühlten, flüssigen Solvent vor dem Wiedereintritt in den Verdampfer zumindest ein Teil der im aus der Trocknungskammer austretenden Dampfgemisch enthaltenen Wärme übertragen wird. Bisher war die gesamte im Kondensator und Trenngefäß durch die Solventdamp'f-Kondensation abgeführte Wärmemenge verloren. Weiterhin wird durch den weiteren Kondensator erreicht, daß zumindest ein Teil des im Dampfgemisch enthaltenen Solventdampfes kondensiert und direkt dem Solventverdampfer zurückgeführt werden kann. Dadurch wird eine Entlastung des ohnehin vorhandenen Kondensators und auch des sich anschließenden Trenngefäßes erreicht, so daß der Kostenaufwand für diese Vorrichtungsteile nicht mehr so hoch ist Die durch die Erfindung erreichte Entlastung des Solventverdampfers und des Kondensators liegt insbesondere in der Haltephase des Vapour-Phase-Verfahrens, d. h., während der sich an das eigentliche Aufheizen des Trocknungsgutes anschließenden Kochphase, bei 35%. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung ist der weitere Kondensator zweckmäßigerweise als Einspritzkondensator ausgebildet. Dadurch wird ein optimaler Wärmeübergang zwischen dem Kühlmedium (kondensiertes Solvent) und dem aus der Trocknungskammer austretenden Dampfgemisch erreicht.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand eines in der Figur schematisch dargestell-

->o ten Ausführungsbeispieles füt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert werden.

In der Figur ist eine Trocknungskammer 1 dargestellt, in der sich das Trockengut 2 — z. B. ein Transformator — befindet. Für die Erzeugung von Solventdampf dient ein Verfampfer 3. Die Zuführung des Solventdampfes zur Trocknungskammer 1 erfolgt über die Leitung 4. Das direkt in der Trocknungskammer 1 am Trockengut kondensierende Solvent wird dem Verdampfer 3 über die Leitung 5 wieder zugeführt.

Während des Trocknungsprozesses entsteht in der Trocknungskammer 1 ein Dampfgemisch, bestehend aus Solventdampf und dem abzuführenden Dampf (in aer Regel Wasserdampf). Dieses wurde bisher direkt einem Kondensator 6 und einem als Trenngefäß ausgebildeten Kondensatsammler 7 zugeführt. Das aus dem Trenngefäß 7 abgezogene Solvent-Kondensat floß dann im kalten Zustand direkt dem Dampferzeuger 3 wieder zu.

Demgegenüber wird beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung das in der Trocknungskammer 1 entstehende Dampfgemisch dem Kondensator 6 nicht direkt, sondern über den Einspritzkondensator 9 zugeführt. Als Kühlmedium wird dem Einspritzkondensator das das Trenngefäß 7 verlassende, abgekühlte Solvent-Kondensat über die Leitung 10 zugeführt. In dieser Leitung kann zweckmäßig eine Förderpumpe 11 vorgesehen sein, die dem Transport des kalten

Kondensats in den Einspritzkondensator 9 und der Erzeugung des notwendigen Verdüsungsdruckes dient. An dem der. Einspritzkondensator 8 als Kühlmedium zugeführten Kondensat kondensiert bereits ein großer Teil des Solventdampfes, der in dem die Trocknungskammer 1 verlassenden Dampfgemisch enthalten ist. Das Solvent selbst wird erwärmt und verläßt den Einspritzkondensator 9 über die Leitung 12 oder 13 (gestrichelt dargestellt). Die Leitung 12 führt zur Trocknungskammer 1, so daß das flüssige Solvent über die Leitung 5 /um Verdampfer 3 gelangt Das Solvent kann aber auch über die Leitung 13 dem Verdampfer 3 direkt zugeführt werden.

In der Leitung 12 bzw. 13 ist ein Durchsichtschauglas 14 vorgesehen, das die Beobachtung der Menge und der Qualität des Kondensators gestattet.

Aus dem Einspritzkondensator 9 tritt ein Dampfgemisch aus, das aus dem abzuführenden Dampf und aus noch nicht kondensiertem Solventdampf besteht. Dieses wird über die Leitung 15 in der bisher üblichen Weise dem Kondensator 6 und dem Trenngefäß 7 zugefüim. Da jedoch bereits ein relativ großer Teil des Solventdampfes im Einspritzkondensator dem Dampfgemisch entzogen wurde, brauchen der Kondensator 6 und das Trenngefäß 7 nicht mehr so groß bzw. so leistungsfähig wie bisher ausgeführt sein, so daß die durch den Einbau des Einspritzkondensators 9 in die Anlage entstandenen zusätzlichen Kosten zumindest teilweise wieder aufgefangen werden. Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Anlage liegt jedoch in der Einsparung der Betriebskosten, die durch die erwähnte erhebliche Verringerung der Verlustwärme erzielt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Vakuumtrocknung von Gegenständen mit tiefen Rillen oder Spalten, bei der das in einer Trocknungskammer befindliche Produkt mit Hilfe eines am Produkt kondensierenden, in einem Verdampfer erzeugten Wärmeübertragungsmittels (Solvent) aufgeheizt wird, das dabei entstehende Dampfgemisch aus Solvent und abzuführendem Dampf einem Kondensator zur Kondensation und einem Trenngefäß zur Trennung zugeführt wird und das abgekühlte, flüssige Solvent zum Verdampfer zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Trocknungskammer (1) und den Kondensator (6) ein weiterer, vom kondensierten Solvent als Kühlmedium und vom Dampfgemisch als zu kondensierendes Medium durchströmter Kondensator (9) eingeschaltet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als weiterer Kondensator (9) ein Einspritzkondensator vorgesehen ist

3. Vorrichiung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der das kondensierte Solvent zum Einspritzkondensator (9) führenden Leitung (10) eine Förderpumpe (11) zur Erzeugung des notwendigen Verdüsungsdruckes vorgesehen ist.