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Zweistufiges Trockenverfahren nebst Vorrichtung. Es ist bekannt, feste
Stoffe in zwei Stufen derart zu trocknen, daß der in der ersten Stufe entwickelte
Brüdendampf unter Drosselung als Heizmittel .für die unter niedrigerem Druck stehende,
luftdicht gegen die erste abgeschlossene zweite Stufe verwendet wird. Bei Anwendung
dieses Verfahrens ist zur Irreichung einer wirtschaftlichen Wirkung eine Regelung
der Menge und Spannung des in der ersten Stufe entwickelten Brüdendampfes erforderlich.
Gemäß der Erfindung wird die Menge und Spannung des in der ersten Stufe auf ioo°
C oder höher erwärmten Brüdendampfes durch Regelung der Ü"bertrittsgeschwindigkeit
des Gutes nach der zweiten Stufe auf die erforderliche Höhe gebracht und auf ihr
gehalten. Zur Ausführung des Verfahrens sind zwischen den Trocknern "beider Stufen
bekannte Regelungsmittel für das Gut, wie Fächertrommeln, Schneckenpressen und Kolbenpressen
angebracht.
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Nachstehend sind als Beispiele einige Vorrichtungen beschrieben, wie
sie zum Trocknen nach dem Verfahren der Erfindung bei verschiedenartig zu behandelnden
Stoffen, wie z. B. Kartoffeln, Rübenschnitzeln, Torf und verwandten Stoffen, benutzt
werden können.
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In der Zeichnung sind Abb. i und 2 der Quer- bzw. teilweise Längsschnitt
durch eine Aus.führungform der Vorrichtung; Abb. 3 ist der Querschnitt durch eine
andere Ausführungsform; Abb. 4 ist der Längsschnitt durch eine Abart der Vorrichtung
nach Abb. 3; Abb. 5 und 6 sind der Längs-bzw. Querschnitt durch eine weitere -A-tisführungsform.
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Zum Trocknen von Kartoffeln, Erbsen und anderen Hülsenfrüchten, die
bei der hohen Temperatur in der ersten Trockenstufe in ihrem eigenen Dampf weich
werden und nach Entziehung von 55 bis 6o Prozent ihres Wassers sich zu einer zähen,
klebrigen Masse umwandeln, sind vorteilhaft Walzentrockner nach im folgenden beschriebener
Art zu verwenden.
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Das Naßgut gelangt zunächst in wagerecht oder senkrecht angeordnete,
verschließbare Druckbehälter i, die zeitweise abwechselnd beschickt und entleert
werden. Diese Aufnahmebehälter erhalten zweckmäßig Dampfmäntel und zur Beschleunigung
der Erwärmung auch noch einen Heizkörper ja geeigneter Bauart. Sie werden mit Dampf
von 3 bis 6 Atni. Spannung geheizt.
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Das Naßgut fällt aus dem Behälter i in Förderschnecken 2, die kegelig
in eine Schneckenpresse 3 einmünden. In dem kegeligen Teil bildet sich ein Gutpfropfen,
der dampfdicht gegen den anderen zum Zwecke der Beschickung geöffneten Aufnahmebehälter
abschließt. An Stelle dieser Förderschnecken können auch Kolbenpressen verwendet
werden.. Die Schnecken- oder Kolbenpressen fördern das betartige Gut dampfdicht
in den kastenartigen Aufnahmebehälter 5, in welchem ein mechanisch angetriebeiier
Verteiler angeordnet ist, der das Naßgut gleichmäßig auf die Walzen 6 des Druckbehälters
d. der ersten Trockenstufe verteilt. Die Schneckenpresse 3 kann gegebenenfalls derart
eingerichtet werden, daß sie mit dem Naßgut etwa eintretende harte Fremdkörper,
wie Steine, Scherben u. dgl. so weit zerbricht bzw. zermalmt, daß das Trocknen auf
den Walzen 6 nicht gestört wird. Das auf den Walzen 6 vorgetrocknete Gut fällt auf
ein endloses Förderband 7, das in ganzer Länge der Trockenwalzen unterhalb dieser
sich bewegt. Von hier aus wird das Gut auf ein anderes, unteres Förderband 8 abgeworfen,
gelangt von diesem in die Schneckenpresse 9 und weiterhin in die Kolbenpresse io,
welche die zähe, breiige Masse durch ein Rohr i i in den Aufnahmebehälter 1a preßt.
Der Verteiler 13 trägt das Gut den Trockenwalzen 15 der zweiten Trockenstufe
auf, die mit dem auf i bis 2 Atin. gespannten Brüdendampf aus dem Vortrockner 4
bzw. den Aufnahmebehältern geheizt werden, während mittels einer Pumpe ein Vakutun
von etwa 70 cm 0S in dem Behälter 14 erzeugt wird. Unter diesein @"akuum
verdampft das Wasser schon bei einer Temperatur von etwa 35° C, so daß also ein
Temperaturunterschied von etwa 9o° C zur Wirkung kommt. Das Gut wird in schon schaufelbarer
Form von den Schabeinessern 16 abgenommen, gelangt in die Förderschnecken
17 und von diesen aus in den Nachtrockner 18, aus welchem es bis zum erforderlichen
Grade getrocknet in den Aufnahmebehälter 2o mit Aufnahmewagen 2i gefördert wird.
Mittels des Ventils i9 kann das Aufnahmegefäß luftdicht vom Fertigtrockner 18 abgeschlossen
werden, so daß
nach Füllung des Wagens 21 der Behälter 2o zum ZSVecke
der Entfernung des Trockengutes, geöffnet werden kann, ohne daß hierbei der Betrieb
des Hauptbehälters eine Störung erleidet.
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Die in den Druckräumen 1, 2 und q. der ersten Stufe aus dem Gut entstehenden
Wasserdämpfe werden auf den erforderlichen Druck von 1 bis 2 Atm. gedrosselt. Die
-erreichte Dampfspannung ist an dem Manometer 25 erkennbar. Die entwickelten Brüdendämpfe
werden durch die Rohrleitungen 22 den Trockenwalzen 15 des Vakuumtrockners 14 zugeführt.
Das in den Walzen 15 gebildete heiße Niederschlagswasser tritt in den Wärmemantel
des Fertigtrockners 18 ein, aus dem es, noch warm, durch eine Pumpe 24 wieder in
den Dampfkessel zurückgeführt oder durch einen Kondenstopf entfernt werden kann.
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Mittels der Ventile 26 ist die Brüdenheizleitung der AuInahmebehälter
1 von der übrigen Leitung 22 abschließbar angeordnet, damit beim Offnen eines Aufnahmebehälters
zum Zwecke der Füllung desselben mit Maßgut der Brüdendampf nicht in die geöffneten
Behälter einströmt und dadurch seine Spannung verliert. Das betreffende Ventil wird
erst dann wieder geöffnet, wenn nach vorgenommener .[j üllung und infolge Heizwirkung
die aus dem Maßgut entwickelten Dämpfe auf die erforderliche Spannung gebracht «-orden
sind, was an dem Manometer 25 erkennbar ist. Neuartig ist also auch der zeitweise
erfolgende Brüdenabschluß durch Betätigung von. Ventilen an den. abwechselnd zu
beschickenden Aufnahmebehältern 1, sowie durch kegelig angeordnete Füllschnekken
2 bzw. an deren Stelle angeordnete Kolbenpressen, zum Zwecke der Erzielung des Heizbrüdendampfes
von geeigneter Spannung. An Stelle des beschriebenen Walzentrockners d. der ersten
Trockenstufe können auch die wagerecht oder senkrecht angeordneten Aufnahmebehälter
27 (Abb. 3) für das Maßgut dienen, die zu dem Zwecke mit Dampfmantel und innerer
Heizeinrichtung 32 ausgestattet werden. Die Aufnahmebehälter stehen mit dem Vakuumtrockner
der zweiten Stufe 28 durch Förderbänder 31 und durch die Zerkleinerungsschnecke
29 sowie durch die Kolbenpresse 3o in Verbindung. Die in den Aufnahmebehältern bzw.
Vortrocknern der ersten Stufe 27 bei Anheizung des iNaßgutes entstehenden Wrasendämpfe
werden, wie bereits beschrieben, auf mindestens 1 Atm. bzw. darüber gedrosselt,
um als Heizdampf durch Rohrleitung 38 den Trokkenwalzen 39 des Vakuumtrockners 28
zugeführt zu werden.
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Eiire Abänderung der Zuführungsvorrichtung der in den Aufnahmebehältern
bzw. V ortrocknern 27 (Abb. 3) infolge der teilweisen -Austrocknung gebildeten pastenartigen
Gutmasse zeigt .die Abb. 4. Das Gut gelangt hier nach der Dämpfung bzw. Vortrocknung
in die Schneckenpresse 33 und wird von dieser durch das Rohr 34 in den V akuumwalzentrockner
28 gepreßt, während die in den N-ortrocknern 27 gespannten Brüdendämpfe durch Rohrleitung
38 in die Trockenwalzen des Vakuumtrockners geführt werden. Die Pressen 33 bewirken
durch Zusammendrükken der pastenartigen Gutmasse einen vakuumdichten Gutpfropfen
in- dem Einmündungshals 34,_ während die an dem Manometer 4.o erkennbare erforderliche
Heizbrüdenspannung wie vorbeschrieben durch .die Betätigung der Abschlußventile
.1 .1 erzielt wird.
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Um die erforderliche Brüdenspannung erreichen und während des Betriebes
aufrechterhalten zu können, werden außer den vorstehend beschriebenen Mitteln die
Walzentrockner mit Stufen- bzw. Kegelscheiben versehen, uni ihre Drehgeschwindigkeit
und auch die Menge sowie Spannung des Brüdenheizdampfes in der ersten Trockenstufe
regeln zu können. Bei erhöhter Drehgeschwindigkeit der Walzen wird die Trockenleistung
in bestimmtem Maße vergrößert und damit auch eine größere Brüdenmenge bzw. höhere
Brüdenspannung erzeugt, während bei geringerer Drehgeschwindigkeit das Gegenteil
eintritt. Dies ist somit ein weiteres Mittel, um den Verhältnissen entsprechend
das erforderliche Temperaturgefälle einstellen zu können.
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Unerschiedlich von vorstehend beschriebener Trockenvorrichtung ist
die nachstehend erläuterte, die sich zum Trocknen von Stoffen eignet, welche von
Anfang bis Ende schaufelbar sind, wie z. B. Rübenschnitzel und andere landwirtschaftliche
Erzeugnisse und Abfälle, Torf, Braunkohlen usw. Hierfür werden die vorbeschriebenen
Walzentrockner vorteilhaft durch liegende zylindrische Trockner mit Dampfmantel
und mit innerem drehbaren Heizkörper und Schaufelwerk ersetzt. Der Trockenvorgang
spielt sich in diesen aus Abb. 5 und- 6 ersichtlichen Trocknern in folgender Weise
ab: Das NTaßgut gelangt gegebenenfalls zuerst in eine Zerkleinerungsmaschine .42,
um es in die für die leichtere Wärmeaufnahme vorteilhaftere Form zu zerkleinern
bzw. um größere mit dem Maßgut vermischte Fremdkörper in geeigneter Weise zu zerkleinern.
Eine Zuführungsschnecke .;3 fördert das Maßgut durch das Rohr 4d., woselbst infolge
der Verjüngung desselben ein gegen den im Vortrockner der ersten Stufe herrschenden
Brüdendruck luft- bzw. dampfdichter Gutpfropfen gebildet wird. An Stelle dieser
Zuführungsschnecke
kann selbstverständlich auch jede andere geeignete
Fördereinrichtung treten, z. B. eine Kolbenpresse, die fortlaufend das Gut dampfdicht
in den Trockner einpreßt. Das Naßgut wird hier vom Schaufelwerk des Trockners 45
der ersten Stufe erfaßt und beständig über die Heizrohre 46 des Drehheizkörpers
zerstreut sowie auch vom Dampfmantel erhitzt und dem Ausfüllende der Trommel zugeführt.
Hierbei entwickeln sich Brüdendämpfe, die, nachdem sie die erforderliche .Spannung
von i bis 3 Atm. oder darüber erhalten haben, zuin Heizen des Vakuumtrockners 49
der zweiten Stufe dienen. Sie durchströmen vorher einen Staubfänger 47, in welchem
übergerissene Gutteile aufgefangen werden, damit sie nicht in die Heizräume des
Vakuumtrockners, diese verstopfend, gelangen und treten alsdann gereinigt mit entsprechend
hoher Spannung in den Dampfmantel und in die mit Rührwerk versehene feststehende
Trokkentrommel 48 des Vakuumtrockners 49 der zweiten Stufe ein. Die Schaufeln der
Trommel im Vortrocknen der ersten Stufe werfen die vorgetrocknete Torfmasse in eine
Fächertrommel So, deren Drehgeschwindigkeit mittels Stufen- oder Kegelscheiben einzustellen
ist, um die Anfüllung der Trommel 45 mit Naßgut bis zu einem geeigneten Maße regeln
zu können, damit eine möglichst große Ausnutzung der Heizfläche erlangt, sowie auch
die für die Fertigtrocknung im Vakuumtrockner erforderliche Brüdenmenge von geeigneter
Spannung erzeugt und aufrechterhalten werden kann. ' Bei Stillstand bzw. langsamer
Drehung der Fächertrommel So häuft sich das Naßgut im Vortrockner entsprechend an.
Dadurch wird auch die erzeugte Dampfmenge eine größere sein als bei beständig schnellerer
Drehung der Fächertrommel 50. Sobald die erforderliche, an einem Manometer 58 erkennbare
Dampfspannung des Brüdens erreicht ist, wird die Drehgeschwindigkeit der Fächertrommel
derart eingestellt, daß die Auswurfmenge des vorgetrockneten Gutes der Einfüllmenge
des Naßgutes entspricht bzw. daß-die Spannung erhalten bleibt. Die Fächertrommel
So wirft die vorgetrocknete Masse in die Kolbenpresse 5 i, welche die halbtrockene
Masse fortlaufend vakuumdicht in den Vakuumtrockner 49 einführt, aus dem (las Gut,
sobald es den genügenden-Trockengrad erreicht hat, in den Aufnahmebehälter 52 nach
Öffnen des Ventils 54 abläuft. Die Anhäufung des Trockengutes im Behälter 52 kann
durch Schaugläser 53 beobachtet werden. Zur Entleerung des Gefäßes 52 schließt man
das Ventil 54 gegen den Trockner 49 ab und. öffnet die Ausfüllklappe 55.
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Eine Vakuumpumpe 57 erzeugt im Vakuumtrockner 49 die Luftleere. An
dem Manometer 58 erkennt man die im Trockner der ersten Stufe bzw. die in den Heizräumen
des Vakuumtrockners erzeugte Brüdenspannung. Sobald diese in erforderlicher Höhe
hergestellt ist, setzt man die Fächertrommel 5o in Bewegung, wonach der Vakuumtrockner
der zweiten Stufe finit dem vorgetrockneten Gut gefüllt wird und wie vorbeschrieben
die Zuführung des Gutes durch Einstellung der Drehgeschwindigkeit der Fächertrommel
und damit auch die Brüdenspannung in der ersten Trockenstufe die erforderliche Regelung
erfährt.
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An Stelle dieser Fächertrommel kann selbstverständlich auch eine andere
geeignete Einrichtung treten, z. B. ein Ventil oder eine Drosselklappe, deren Durchlaßöffnung
für das Gut j e nach Bedarf verringert oder vergrößert wird, so daß auch hierdurch
eine größere oder eine geringere Anhäufung des Trockengutes im Trockner der ersten
Stufe, wie es zur Ausführung des Verfahrens erforderlich ist, erreicht wird.