DE3106397C2

DE3106397C2 - Trockenbehälter

Info

Publication number: DE3106397C2
Application number: DE3106397A
Authority: DE
Inventors: Arthur J. Northville Mich. Evans
Original assignee: WHITLOCK Inc FARMINGTON HILLS MICH US; Whitlock Inc Farmington Hills Mich
Current assignee: AEC Inc
Priority date: 1980-05-09
Filing date: 1981-02-20
Publication date: 1985-04-25
Also published as: JPS576284A; GB2079912A; DE3106397A1; CA1140336A; US4294020A; GB2079912B

Abstract

Offenbart wird ein Umwälz-Trockenbehälter (10) oder -trichter für granuliertes Material mit einem Gehäuse (12), das eine Trockenkammer (13) umschließt sowie einen oberen Mate rial einlaß (14) zum Einführen eines Stroms von granuliertem Material in die Trockenkammer und einen perforierten Verteilerkonus (26) aufweist, der im unteren Abschnitt der Trockenkammer liegt und das granulierte Material aus der Trockenkammer in einen Materialauslaß (15) leitet. Die Perforationen des Verteilerkonus sind groß genug, um ohne weiteres den Durchgang von Gas zu gestatten, sie sind jedoch klein genug, bis auf die feinsten Partikel das gesamte granulierte Material am Durchgang zu hindern. Ein Gaseinlaß (16) erstreckt sich in den unteren Abschnitt des Gehäuses, um ein Trocknungsgas (Luft) in die Trockenkammer einzuführen; ein Gasauslaß (17) gibt das Gas aus dem oberen Teil des Gehäuses ab. Heizelemente (24) sind vorgesehen, um das Gas zu erwärmen, bevor es in die Trockenkammer eintritt. Die Erfindung umfaßt eine Ablenkschild-Anordnung (28) im Gehäuse unterhalb der Trockenkammer zwischen den Heizelementen und dem Verteilerkonus, die die erwärmte Luft entlang einem labyrinthförmigen Weg von den Heizelementen durch den Verteilerkonus und in die Trockenkammer führt. Die Anordnung schirmt außerdem den Verteilerkonus gegen die Heizelemente ab, um Strahlungswärme am Auftreffen auf den Verteilerkonus zu hindern, und sie leitet die Feinstoffe des granulierten Materials, die durch den Verteilerkonus ....

Description

Die Erfindung betrifft einen Trockenbehälter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiger Trockenbehälter ist aus der US-PS 39 80 208 bekannt.

Bei der notwendigen Verwendung relativ heißer Heizelemente innerhalb von Trockenbehältern, die zur Behandlung von granuliertem Harzmaterial für Kunststoff-Formverfahren dienen, tieten Probleme auf, weil die ggf. staubförmigen Kunststoff partikel leicht schmel-7.en könnten. Andere granulierte Materialien können auch dann, wenn sie nicht schmelzen, durch die Strahlungswärme der Heizelemente beschädigt werden. Weitere Probleme können dadurch entstehen, da3 durch den perforierten Verteilerkonus hindurchtretende feine Partikel auf die Heizelemente fallen können, auf denen sie dann anschmelzen und nur unter erheblichen Schwierigkeiten wieder entfernt werden können. Reinigungsprobleme ergeben sich auch durch aus dem Ver- teilerkonus austretenden Staub, der sich an anderen Teilen des Gehäuses niederschlägt.

Bei dem aus der US-PS 39 80 208 bekannten Trokkenbehälter befindet sich der perforierte Verteilerkonus in einem ringförmigen Raum des Gehäm ss. der durch eine horizontale Wand vom unteren Gehäuseteil getrennt ist, in dem ein teilweise ebenfalls perforiertes Materialauslaßrohr zu einer Materialentnahmekammer führt. Die Materialentnahmekammer ist in einer Luftverteilungskammer angeordnet, die den von der Heix- einrichtung eingeleiteten Heißluftstrom längs eines an dem perforierten Teil des Materialauslaßrohres angeordneten Luftkanal in das Auslaßrohr leitet, durch das er dann in den Verteilerkonus über der horizontalen Trennwand gelangt Hier ist zwar die Heizeinrichtung gegen den perforierten Verteilerkonus abgeschirmt doch können die feinsten Partikel des Kunststoffmaterials sowohl in den oberen ringförmigen Raum des Gehäuses als auch in die untere Luftverteilungskammer austreten, wo sie sich zum größten Teil absetzen und bei abgeschaltetem Heißluftgebläse überdies zu dem elektrischen Widerstandsdraht der Heizeinrichtung gelangen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Trockenbehälter zu schaffen, dessen Verteilerkonus und Materialauslaß so gegen die Heizeinrichtungen und insbesondere deren Strahlungswärme abgeschirmt sind, daß zugleich kein durch die perforierten Wände des Verteilerkonus austretender Staub verlorengeht, andererseits aber das einzuführende Gas (in der Regel Luft) zu den Trichterwänden gelangen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kcnn/.cichnungsteil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale. An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung im folgenden näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine zum Teil aufgebrochene, zum Teil geschnittene Seitenansicht des Trockenbehälters;

Fig.2 einen Grundriß der Heizelemente und der Trennplatte des Umwälz-Trockenbehälters nach Fig. I. F i g. 1 zeigt einen Trichter oder Umwälz-Trockcnbe-

hälter 10, der an eine Trockenvorlage bzw. an einen Entfeuchtungstrockner 11 angeschlossen ist. Bei dem Entfeuchtungstrockner 11 kann es sich um eine beliebige gebräuchliche Bauart handeln, die den Feuchtigkeitsgehalt eines Gases, iirder Regel Luft, reduziert. Das Gas wird in den Entfeuchtungstrockner 11 durch einen Einlaß 11/4 eingeführt, und es wird ein Trocknungsgas an einem Auslaß HB erzeugt. Dieses getrocknete Gas kann nach Wunsch erhitzt oder vorgewärmt werden. Der Umwälz-Trockenbehälter 10 weist ein Gehäuse 12 auf, welches eine Umwälzkammer oder Trockenkammer 13 umschließt. Ein Isoliermantel 33 kann das Gehäuse 12 zum Teil oder vollständig umgeben. Ein oberer Materialeinlaß 14 und ein unterer Malerialaushß 15 bieten die Möglichkeit, granuliertes Harzmuterial in die Trockenkammer 13 einzuführen und aus letzterer zu entnehmen. Ein Gaseinlaß 16 erstreckt sich in die Trokkenkammer 13 hinein und beliefert diese mit getrocknetem Gas aus dem Entfeuchtungstrockner H. Ein Gasauslaß 17 ist im Abstand zum Gaseiniaß 16 vorgesehen

b5 und dient der Gasentnahme aus der Trockenkammer 13. nachdem das Gas durch das granulierte Material innerhalb der Trockenkammer hindurchgegangen ist.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Mate-

rialeinlaß 14 als Vakuum-Einfülldeckel dargestellt Es kann sich jedoch auch um jede andere gebräuchliche Bauart handeln, beispielsweise um einen manuellen Einfülldeckel. Das zu trocknende Material wird durch den Materialeinlaß in die Trockenkammer 13 eingebracht Ein Luftfangkonus 19 bietet dem Material die Möglichkeit, sich nach unten zu bewegen und die Trockenkammer zu füllen, hindert jedoch das Gas daran, durch den Matcrialeinlaß 14 zu entweichen. Der Materialauslaß 15 umfaßt einen Schiebeverschluß 20, der geschlossen ist, wenn sich Material im Trockenbehälter befindet, und der geöffnet wird, um das Material aus der Trockenkammer abzulassen, und zwar für eine weitere Verwendung des Materials in Spritzgießmaschinen oder anderen Vorrichtungen, an denen der Trichter oder Trockenbehälter 10 zum Einsatz komm*. Die gesamte Trockenkammer 13 wird also mit dem zu trocknenden granulierten Material gefüllt Wenn Harzmaterial durch den Materialauslaß 15 abgezogen wird, bringt man zusätzliches Material durch den Materialeinlaß 14 ein, so daß also die Trockenkaramer 13 gefüllt gehalten wird.

Eine Trennplatte 21 ist innerhalb des Gehäuses 12 /wischen dem Gaseinlaß iS und der Trockenkammer 13 vorgesehen. Die einzigen Durchbrechungen der Trennplatte 21 werden von einer Reihe Rohre 22 als Gasdurchlässe, die sich nach oben und unten beträchtlich über die Trennplatte hinaus erstrecken, sowie von einem Materialdurchlaß 23 gebildet, der von der Trockenkammer 13 zum unteren Materialauslaß 15 führt. Der Materialdurchlaß 23 ist zentral in der Trennplatte 21 angeordnet, während die Rohre 22, im vorliegenden Falle sechs an der Zahl, den Materialdurchlaß kreisförmig umgeben, wie es aus F i g. 2 hervorgeht Ein schleifenförmiges elektrisches Widerstands-Heizelement 24 ist in jedem rohrförmigen Gasdurchlaß angeordnet, um die getrocknete Luft zu erwärmen, die durch den Gaseinlaß 16 in das Gehäuse 12 eintritt.

Im Umwälz-Trockenbehälter 10 strömt die Trocknungsluft bzw. ein anderes Trocknungsgas durch die Rohre 22 nach oben in einen Verteilerkonus 26. Der Verteilcrkonus 26 besteht aus einem Material mit einer Vielzahl kleiner öffnungen 34, das dem Gas die Möglichkeit bietet, in die Trockenkammer hineinzudiffundiercn, das jedoch das klumpige granulierte Harzmaterial am Durchgang durch den Verteilerkonus hindert. Allerdings ist davor- auszugehen, daß eine begrenzte Menge feiner Partikel oder Staub des granulierten Kunststoffmatcriiils durch die Öffnungen des Verteilerkonus' 26 hindurchgeht.

Um diesen Feinstoff oder Staub daran zu hindern, die elektrischen Widerstands-Heizelemente 24 zu erreichen, ist eine A.blenkschild-Anordnung 28 zwischen dem Verleilerkonus 26 und den Rohren 22 installiert. Die Ablenkschild-Anordnung umfaßt ein oberes, nicht durchlöchertes Schildelement 29 von kegelstumpfförmiger Gestalt, das sich von dem Gehäuse 12 aus nach unten und innen gegen den zentralen Materialdurchlaß 23 erstreckt, sowie s:n unteres rieht durchlöchertes Schildelement 30, das ebenfalls kegelstumptförmig ausgebildet ist und unterhalb des Elements 29 sitzt. Diese Konstruktion definiert einen Durchlaß 31 zwischen den beiden konischen Elementen 29 und 30. Ein ähnlicher Durchlaß 32 trennt das Element 29 von dem Verteilerkonus 26.

Das untere Ende des konischen Elements 30 sitzt auf dem Matcrialdurchlaß 23 und ist gegen diesen nach außen hin abgedichtet. Ein /.bschnitt 23/4 des Materialdurchlasses 23 öffnet sich zum Durchlaß 32 hin. Jeglicher Feinstoff des granulierten Materials bzw. jeglicher Staub, der durch den Verteilerkonus 26 hindurchtritt, wird also gegen den Materialauslaß 15 gerichtet, und zwar durch den zwischen den konischen Elementen verlaufenden Durchlaß 32 und den Materialdurchlaß 23, ohne daß die Möglichkeit zu einer Berührung mit den Heizelementen 24 besteht Die Anordnung der konischen Elemente 29 und 30 schafft einen aus den Durchlässen 31 und 32 bestehenden labyrinthförmigen Weg,

ίο auf dem die aus den Heizelementen 24 kommende erwärmte Luft nach unten durch den Durchlaß 31 und sodann nach oben durch den Durchlaß 32 gezogen wird, woraufhin die Luft den Verteilerkonus 26 passiert, wie es die Pfeile in F i g. 1 zeigen.

Die Ablenkschild-Anordnung 28 erfüllt zwei Funktionen. Die erste besteht darin, Strahlungswärme von den Widerstands-Heizelementen 24 am direkten Auftreffen auf das granulierte KunststoffmateriaJ innerhalb der Trockenkammer 13 zu hindern. Dadurch vermeidet man ein Schmelzen oder eine anderweitige Beschädigung des gerade dem Trocknungsvorgang .,interworfenen Materials. Die zweite Funktion der Ablenjischild-Anordnung 28 besteht darin, irgendwelchen Staub oder Feinstoff des granulierten Kunststoffmaterials an der Berührung mit den sehr heißen elektrischen Widerstands-HeL-ilementen 24 zu hindern, was sonst zu einem Schmelzen des Kunststoffstaubes führen würde. Außerdem lenkt die Anordnung 28 jeglichen Staub durch den offenen Abschnitt 23A in den Materialdurchlaß 23 und somit in den unteren Materialauslaß 15, wo sich der Staub mit dem vom Umwälz-Trockenbehälter 10 abgegebenen getrockneten Material vereinigt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Trockenbehälter zum Reduzieren des Feuchtigkeitsgehaltes von granuliertem Kunststoffmaterial, aus einem eine Trockenkammer umschließenden Gehäuse, mit einem oberen Materialeinlaß, einem unteren Materialauslaß und einem perforierten Verteilerkonus im unteren Abschnitt der Trockenkammer zum Richten des Materialstromes aus der Trokkenkammer in den Materialauslaß, wobei die Perforationen des Verteilerkonus' groß genug sind, um ohne weiteres einen Gasdurchgang zuzulassen, jedoch klein genug, um das gesamte granulierte Material mit Ausnahme der feinsten Partikel am Durchgang zu hindern; weiter mit einem Gaseinlaß im unteren Abschnitt des Gehäuses, um trockenes Gas in die Trockenkammer einzuführen, einem Gasauslaß, der vom oberen Abschnitt des Gehäuses abgeht um das Gas aus dem Gehäuse nach dem Kontakt mit dem durch (^Trockenkammer strömenden Material herauszuführen, und mit Heizeinrichtungen im unteren Abschnitt des Gehäuses zum Erwärmen des Gases vor dessen Eintritt in die Trockenkammer, gekennzeichnet durch eine im unteren Abschnitt des Gehäuses (12) unterhalb der Trockenkammer (13) zwischen den Heizeinrichtungen (24) und dem Verteilerkonus (26) vorgesehene Ablenkschild-Anordnung (28), weiche einen iabyrinthförmigen Weg für das von den Heizeinrichtungen (24) zu dem Verteilerkonus (26) strömende Gas bildet und an ihrem unteren Ende in den Materialauslaß (15) führt

2. Trockenbehälf.er nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenksch id-Anordnung (28) aus zwei im Abstand zueinander angeordneten undurchlöcherten konischen Schild-Elementen (29,30) besteht, die gegen den unteren Materialauslaß (15) konvergieren und zwischen sich einen Abschnitt des labyrinthförmigen Weges für die erwärmte Luft bilden.

3. Trockenbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Schild-Element (29) bis zu dem Gehäuse (12) reicht.

4. Trockenbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ablenkschild-Anordnung (28) und dem Gaseiniaß (16} eine Trennplatte (21) angeordnet ist und das Gas durch je ein Heizelement (24) enthaltende Rohre (22) strömt, die sich durch die Trennplatte (21) erstrecken.