DE2723222C2

DE2723222C2 - Vorrichtung zum Trocknen von Gegenständen

Info

Publication number: DE2723222C2
Application number: DE2723222A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Otto Sigtuna Tiedemann
Original assignee: Vico Kemisk Tekniska Fabrik AB, Bandhagen
Priority date: 1976-05-21
Filing date: 1977-05-23
Publication date: 1987-03-19
Also published as: FR2393253A1; SE401398B; GB1570736A; DE2723222A1; SE7605824L; FR2393253B1; US4530165A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von mit Lösungsmitteln behandelten Gegenständen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Eine solche Vorrichtung ist insbesondere dazu geeignet, mit organischen Lösungsmitteln behandelte Gegenstände zu trocknen. Als Beispiel sollen Metallgegenstände, die mit Hilfe von chlorierten Kohlenwasserstoffen entfettet worden sind, oder Holzgegenstände genannt werden, die mit einem Imprägniermittel behandelt wurden.
Der allgemeine Stand der Technik auf dem Gebiet der Trocknung von mit Lösungsmitteln behandelten Gegenständen ist aus der DE-PS 5 98 167, der US-PS 39 42 264 und der DD-PS 99 848 ersichtlich.
Vorrichtungen zum Trocknen von mit Lösungsmitteln behandelten Gegenständen der angegebenen Art gehen aus der DE-PS 5 80 705 und der DE-OS 16 29 117 hervor und weisen eine abgeschlossene Trocknungskammer mit einer Einlaß- und einer Auslaßöffnung für die zu behandelnden Gegenstände, eine Anordnung zur Zuführung von Trocknungsluft zu der Trocknungskammer sowie eine Anordnung zum Absaugen der mit Lösungsmitteln beladenen Trocknungsluft aus der Trocknungskammer auf. Dadurch wird das von den Gegenständen abgegebene Lösungsmittel von dem vorbeiströmenden Luftstrom absorbiert, der anschließend aus der Trocknungskammer herausgeführt wird.
Um die erforderlichen hohen Trocknungsgeschwindigkeiten zu erreichen, muß eine relativ große Luftmenge mit großer Geschwindigkeit durch die Trocknungskammer transportiert werden. Dadurch wird die Konzentration des absorbierten Lösungsmittels in der aus der Trocknungskammer austretenden Luft gering, d. h., die Sättigungsgrenze für das Lösungsmittel in Luft liegt sehr viel höher als diese Konzentration, so daß eine große Luftmenge benötigt wird.
Ein weiteres Problem liegt darin, daß die mit Lösungsmittel beladene Trocknungsluft aus der Trocknungskammer nach außen dringen und damit auch die Umgebung dieser Trocknungsvorrichtung beaufschlagen kann.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Trocknen von mit Lösungsmitteln behandelten Gegenständen der angegebenen Art zu schaffen, die bei gleichzeitiger Verbesserung des Aufnahmevermögens der Trocknungsluft für die Lösungsmittel den Austritt des Lösungsmittels aus der Trocknungskammer verhindert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die Merkmale der Unteransprüche definiert.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf der Schaffung einer definierten Trocknungszone innerhalb der Trocknungskammer durch Umwälzen der Trocknungsluft in diesem Bereich, indem Trocknungsluft mit hoher Geschwindigkeit in diese Trocknungszone eingeblasen und aus dieser Trocknungszone abgesaugt wird; gleichzeitig hält die Absauganordnung in der Trocknungszone den, bezogen auf die Trocknungskammer, höchsten Unterdruck aufrecht, so daß die in der Trocknungskammer befindliche Trocknungsluft im wesentlichen auf die Trocknungszone zuströmt und damit das Austreten von mit Lösungsmitteln beladener Trocknungsluft aus der Trocknungskammer weitgehend verhindert wird. Gleichzeitig ergibt sich durch die beanspruchte räumliche Positionierung von Zuführanordnung und Absauganordnung eine starke Verwirbelung der Trocknungsluft in der Trocknungszone und dadurch ein sehr hohes Aufnahmevermögen der Trocknungsluft für die Lösungsmittel von den Gegenständen; und schließlich bilden die Absaugöffnungen, die sich im Übergangsbereich zur Einlauf- bzw. Auslaufzone der Trocknungskammer befinden, eine Art Vorhang, der zusätzlich den Austritt des Lösungsmittels aus der eigentlichen Trocknungszone und damit aus der Trocknungskammer verhindert.
Wesentlich ist hierbei, daß das Absaugen der mit Lösungsmitteln beladenen Trocknungsluft für ihre Zirkulation und Abfuhr an wenigstens zwei Stellen dieser Trocknungsvorrichtung durchgeführt werden muß, um die erforderlichen, ausgeglichenen Strömungsbedingungen zu erreichen. Dabei hat sich überraschend herausgestellt, daß bei der Zirkulation der Trocknungsluft bei großer Geschwindigkeit das Aufnahmevermögen für verdünnte Luft in der Trocknungszone größer als beim reinen Absaugen von Trocknungsluft zur Erzeugung eines Unterdrucks ist.
Die entstehenden Luftströmungen ermöglichen die schnellere und gleichmäßigere Trocknung insbesondere von Gegenständen mit ungleichmäßigen Oberflächen, beispielsweise mit Vertiefungen, Hinterschneidungen oder ähnlichen Unregelmäßigkeiten, so daß die die Trocknungskammer verlassenden Gegenstände keine Lösungsmittel mehr enthalten.
Die Luftzirkulation in der Trocknungszone verhindert das Austreten von Lösungsmitteln aus der Trocknungskammer selbst dann, wenn sich an die Trocknungskammer ein große Lösungsmittelmengen enthaltender Behandlungsraum anschließt, aus dem Lösungsmittel mit hohem Unterdruck abgesaugt werden muß.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die schematische Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Trocknen von Gegenständen, die durch Eintauchen in ein Lösungsmittelbad entfettet worden sind, und
Fig. 2 die Draufsicht auf die wesentlichen Teile der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer Darstellung des Einblasens bzw. des Absaugens von Luft in die bzw. aus der Trocknungskammer.
Die aus den Fig. 1 und 2 ersichtliche Vorrichtung dient zum Trocknen von Gegenständen, die durch eintauchen in ein Lösungsmittelbad entfettet worden sind. Die Vorrichtung umfaßt eine längliche Trocknungskammer 1 im wesentlichen in Form eines Parallelepipedes, die im wesentlichen abgeschlossen ist und drei Zonen aufweist, nämlich eine Trocknungszone 2 in der Mitte, eine erste Übergangszone 3, die zur Aufnahme von mit Lösungsmitteln behandelten Gegenständen dient, die in die Trocknungszone gebracht werden sollen, und eine zweite Übergangszone 4, die zum Abtransport von Gegenständen dient, die in der Trocknungszone getrocknet worden sind. Die Übergangszonen 3 und 4 werden im folgenden als Einlauf-Zone 3 und Auslauf-Zone 4 bezeichnet.
Die drei Zonen, welche auf einer geraden Linie liegen und den gleichen Querschnitt haben, sind physikalisch nicht voneinander getrennt; die Ausdehnung der Trocknungszone 2 wird bestimmt durch Einrichtungen zum Einblasen von Trocknungsluft in diese Zone, wie noch beschrieben werden soll.
Die Einlauf-Zone 3 schließt sich mit ihrem offenen Boden unmittelbar an einen Behandlungsraum an, der aus dem Innenraum eines Lösungsmittel enthaltenden Entfettungsbehälters 5 besteht. Die Verbindung zwischen der Trocknungskammer 1 und dem Entfettungsbehälter 5 ist abgedichtet, so daß die Trocknungskammer 1 und der Entfettungsbehälter 5 zusammen einen im wesentlichen abgeschlossenen Raum bilden.
Die Auslauf-Zone 4 wird am Ende der Trocknungskammer 1 durch eine leicht zu öffnende Stirnwand 7 begrenzt, wie z. B. ein Vorhang, ein geschlitzter Schurz oder dergl., die den Durchgang der Gegenstände zuläßt. Die Stirnwand 7, die nicht besonders abgedichtet zu sein braucht, ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß sie selbsttätig ankommenden Gegenständen ausweicht und danach in ihre normale Stellung zurückkehrt.
Die zu entfettenden und danach zu trocknenden Gegenstände werden in einen Behandlungskasten 10 eingebracht, der mittels eines Förderers 11 durch die Stirnwand 7 die Auslauf-Zone 4 und die Trocknungszone 2 in die Einlauf-Zone 3 transportiert und danach in den Entfettungsbehälter 5 eingetaucht werden kann. Der Förderer 11 umfaßt herabhängende Seile 12 für den Kasten 10, die nach oben durch einen Längsschlitz 13 in der Decke der Trocknungskammer 1 geführt sind. Der Schlitz ist mit längsgeschlitzten Abdichtungsgliedern versehen, die nicht weiter gezeigt sind.
Nachdem die Gegenstände in dem Kasten 10 mittels des Lösungsmittels in dem Behälter 5 entfettet worden sind, wird der Kasten 10 in die Einlauf-Zone 3 angehoben, wonach er in die Trocknungszone 2 gebracht wird. Wenn die Gegenstände in dem Kasten 10 getrocknet sind, wird er mittels des Förderers 11 durch die Auslauf- Zone 4 und die Stirnwand 7 aus der Trocknungskammer 1 heraustransportiert.
Die Ausdehnung der Trocknungszone 2 wird durch die räumliche Anordnung der Einrichtungen zum Einblasen von Trocknungsluft in diese Zone festgelegt. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, umfassen diese Einrichtungen vier vertikale Kanäle oder Rohre 21, 22, 23 und 24, die symmetrisch längs der Seitenwände der Trocknungskammer 1 so angeordnet sind, daß die dadurch definierte Trocknungszone 2 im Horizontalschnitt, also in der Draufsicht, rechteckig ist (vgl. Fig. 2). Mit anderen Worten sind die Kanäle 21 bis 24 in den Ecken der Trocknungszone 2 angeordnet. Jeder Kanal ist mit Öffnungen 25 an der Seite, die zur Trocknungszone 2 hinweist, versehen. Durch die Öffnungen 25 wird Trocknungsluft in die Trocknungszone 2 eingeblasen. Die Öffnungen 25 sind derart angeordnet, daß die Trocknungsluft im wesentlichen zur Mitte der Trocknungszone 2 hingeblasen wird (s. Fig. 2), was zu einer heftigen Verwirbelung in der Mitte der Trocknungszone 2 führt. Die Öffnungen 25, die im wesentlichen kreisförmig sind, müssen nicht auf ein und derselben Vertikallinie verteilt werden, sondern können so angeordnet werden, daß ein gewünschtes Einblasmuster für die besten Trocknungsbedingungen und die Gewährleistung ausgeglichener Strömungsbedingungen in der gesamten Trocknungszone erreicht wird.
Die Kanäle oder Rohre 21 bis 24 werden mit Trocknungsluft von einem außen angeordneten Rezirkulationsgebläse 27 über Verteilerkanäle 28 gespeist, die am Boden der Trocknungskammer 1 in der Trocknungszone 2 angeordnet sind. Das Gebläse 27 saugt Trocknungsluft aus der Trocknungszone 2 mit Hilfe von Kanälen 31, 32 ab, die an der Decke der Trocknungskammer 1 oberhalb der Trocknungszone 2 münden. Die Abzug- oder Absaugöffnungen der Kanäle 31, 32 in der Trocknungszone 2 sind symmetrisch einander gegenüberliegend an jeder Seite der Längsachse der Trocknungskammer 1 angeordnet, um eine ausgeglichene Absaugung zu erzielen. Die Absaugöffnungen der Kanäle 31, 32 sind jedoch ausgehend von der Mitte der Trocknungszone 2, in Richtung auf den Verbindungsbereich zwischen der Trocknungszone 2 und der Einlauf-Zone 3 hin versetzt angeordnet.
Zum Absaugen der Trocknungsluft, die Lösungsmittel durch Rezirkulation aufgenommen hat, sind zwei Kanäle 35, 36 vorgesehen, die an ein Sauggebläse 37, durch das ein Kohlefilter 38 beschickt wird, und an die Trocknungskammer 2 am Übergang zwischen der Auslauf-Zone 4 und der Trocknungszone 2 angeschlossen sind. Die Abzug- oder Absaugöffnungen der Kanäle 35, 36 sind in der Decke der Trocknungskammer 1 einander gegenüberliegend im wesentlichen zwischen den Einblaskanälen 21 und 22 und symmetrisch an beiden Seiten der Längsachse der Trocknungskammer 1 angeordnet, um für ein gleichmäßiges Absaugen zu sorgen.
Mit der aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Vorrichtung kann eine sehr einheitliche und genau definierte Trocknungszone erhalten werden, in der eine sehr gute Trocknung durch die starke Turbulenz erfolgt. Ferner bedeutet die Aufrechterhaltung gut eingestellter und gleichmäßiger Luftströmungsbedingungen beim Einblasen und Absaugen, daß über die ganze Fläche des Übergangsbereiches zwischen der Trocknungszone 2 und der Einlaßzone 3 bzw. der Auslaß-Zone 4 ein im wesentlichen gleich wirkender Absaugeffekt erhalten wird, wodurch das Austreten von Lösungsmittel-Dampf in die Umgebung vollständig unterbunden wird. Durch die gleichmäßige Absaugung aus der Trocknungszone 2 im Verhältnis zu der Rezirkulation und Abfuhr in das Kohlefilter wird es möglich, den Verbrauch an verdünnter Luft zu verringern und gleichzeitig dafür zu sorgen, daß der größte Teil der verdünnten Luft über die Auslaß-Zone eingesaugt wird und nur ein kleiner Teil durch die Einlaß-Zone 3 eingesaugt werden muß. Letzteres macht es überraschend möglich, eine geringe Luftströmungsgeschwindigkeit und einen niedrigen höchsten Unterdruck aufrechtzuerhalten, was von großer Bedeutung ist, um das Absaugen des Lösungsmittel-Vorrats aus dem Behälter 5 und gleichzeitig die Diffusion der Lösungsmitteldämpfe nach außen in die Umgebung zu verhindern.
Als Beispiel für die Wirkung einer Vorrichtung mit der Konstruktion gemäß Fig. 1 können die folgenden typischen Meßergebnisse dienen:

Volumen der Trocknungszone 2 etwa 1 m³
Volumen der Einlaß-Zone 3 etwa 1 m³
Volumen der Auslaß-Zone 4 etwa 3/4 m³
rezirkulierte Luftmenge etwa 1200 m³/h
abgesaugte Luftmenge etwa 300 m³/h
Unterdruck in der Trocknungszone 2 etwa 1,4 mm Wassersäule
Unterdruck in der Einlaß-Zone 3 etwa 1,2 mm Wassersäule
Unterdruck in der Auslaß-Zone 4 etwa 1,3 mm Wassersäule

Claims

1. Vorrichtung zum Trocknen von mit Lösungsmitteln behandelten Gegenständen

a) mit einer abgeschlossenen Trocknungskammer mit einer Einlaß- und einer Auslaßöffnung für die zu behandelnden Gegenstände,

b) mit einer Anordnung zur Zuführung von Trocknungsluft zu der Trocknungskammer und

c) mit einer Anordnung zum Absaugen der mit Lösungsmitteln beladenen Trocknungsluft aus der Trocknungskammer,

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

d) die Trocknungskammer (1) weist eine Einlauf- und Auslauf-Zone (3, 4) für die zu behandelnden Gegenstände sowie eine definierte Trocknungs-Zone (2) auf, die nicht voneinander getrennt sind;

e) die Zuführanordnung (21, 22, 23, 24) zirkuliert die Trocknungsluft in der Trocknungs-Zone (2); und

f) die Absauganordnung (31, 32, 35, 36) ist in der Trocknungszone (2) nahe bei dem Übergang zwischen der Trocknungs-Zone und der Einlauf- bzw. Auslauf-Zone (3, 4) angeordnet und hält in der Trocknungs-Zone (2) den höchsten Unterdruck aufrecht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der offene Boden der Einlauf-Zone (3) über einem Behandlungsbehälter (5) befindet, und daß die Auslaß-Zone (4) durch eine leicht zu öffnende Stirnwand (7) für den abtransport der getrockneten Gegenstände begrenzt ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführanordnung vier vertikale Rohre (21, 22, 23, 24) aufweist, die in den Ecken der in Draufsicht rechteckigen Trocknungs-Zone (2) angeordnet sind, und daß die Öffnungen der Rohre (21, 22, 23, 24) so zur Trocknungszone (2) hin gerichtet sind, daß die Trocknungsluft im wesentlichen zur Mitte der Trocknungs-Zone (2) geblasen wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absauganordnung Kanäle (31, 32) aufweist, die in der Trocknungszone (2) symmetrisch einander gegenüberliegend an jeder Seite der Längsachse der Trocknungskammer (1) angeordnet sind, und daß die Absaugöffnungen der Kanäle (31, 32) auf der der Einlauf-Zone (3) zugewandten Seite der Trocknungszone (2) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Absauganordnung weitere Kanäle (35, 36) im Übergangsbereich zwischen der Auslauf-Zone (4) und der Trocknungszone (2) aufweist, und daß die Absaugöffnungen der weiteren Kanäle (35, 36) in der Decke der Trocknungskammer (1) einander gegenüberliegend im wesentlichen zwischen den Rohren (21, 22) der Zuführanordnung (21, 22, 23, 24) und symmetrisch an beiden Seiten der Längsachse der Trocknungskammer (1) angeordnet sind.