DE3717855A1 - Method and device for drying particulate material or solid particles - Google Patents
Method and device for drying particulate material or solid particlesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von teilchenförmigem Material bzw. Feststoffteilchen in einem Luftstrom.The invention relates to a method and an apparatus for drying of particulate material or solid particles in an air stream.
Ziel der Erfindung ist die Erstellung eines Verfahrens bzw. einer Ein richtung zum Trocknen von teilchenförmigen, kleinstückigen Material, bei dem bzw. mit der bei geringem Energieeinsatz eine möglichst weitgehende Trocknung erreicht werden kann.The aim of the invention is to create a method or an direction for drying particulate, small pieces of material in which or with the greatest possible drying with low energy input can be reached.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß das nasse, insbesondere rieselfähige Material, z.B. feuchte Kunststoffolienteilchen, in einen nach oben gerichteten Luftstrom eingebracht wird, der mehrfach, insbesondere zick-zack-förmig, umgelenkt wird, vorzugsweise jäh umgelenkt wird, wobei das Material, während es vom Luftstrom mitgenommen wird, getrocknet wird. Mit einer derartigen Vorgangs weise ist es in einfacher und effizienter Weise möglich, kleinstückiges Material bzw. rieselfähiges nasses Gut, wie z.B. nasse Kunststoffolienteil chen, z.B. aus Polyolefinen wie Polyäthylen usw., in guten Kontakt mit der trocknenden Luft zu bringen und so rasch zu trocknen.According to the invention, a method of the type mentioned is thereby characterized in that the wet, in particular free-flowing material, e.g. wet plastic film particles, in an upward air flow is introduced, which is deflected several times, in particular in a zigzag shape is preferably diverted abruptly, the material while it is from Air flow is taken, is dried. With such an operation wise it is possible in a simple and efficient way, small pieces Material or free-flowing wet goods, e.g. wet plastic film part chen, e.g. from polyolefins such as polyethylene, etc., in good contact with the bring drying air and dry so quickly.
Der erforderliche niedrige Feuchtegehalt der Luft, um die Feuchtigkeit aus dem nassen Material aufnehmen zu können, wird dadurch erreicht, daß der Luftstrom in Form eines halb geschlossenen Kreislaufes geführt wird, aus dem ein Teil der mit Feuchtigkeit aus dem Material beladenen Luft als Abluft ab gezogen und durch Frischluft ersetzt wird. Der Feuchtigkeitsgehalt im Luft strom wird durch den Zusatz von trockener bzw. weniger feuchter Frischluft gesenkt; zusätzlich wird der Luftstrom samt der zugeführten Frischluft nach Abzug von überschüssiger Abluft erwärmt, so daß sich die Aufnahmefähigkeit des Luftstroms für Feuchtigkeit weiter erhöht.The required low moisture content of the air to keep the moisture To be able to absorb from the wet material is achieved in that the Air flow is guided in the form of a semi-closed circuit from which some of the air laden with moisture from the material is exhausted drawn and replaced by fresh air. The moisture content in the air Electricity is generated by adding dry or less humid fresh air lowered; in addition, the air flow including the fresh air supplied is reduced Discharge of excess exhaust air is heated so that the absorption capacity of the Airflow for moisture further increased.
Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen im wesentlichen vertikal angeordneten und Hindernisse, insbesondere eine Vielzahl von zick-zack-för migen Umlenkungen besitzenden Luftschacht umfaßt, in dem ein nach oben ge richteter Luftstrom aufrechterhalten ist, in den das zu trocknende Material, insbesondere feuchte Kunststoffolienteilchen, einbringbar ist und dem bei seiner Mitnahme vom Luftstrom die Feuchtigkeit entzogen wird.A device for performing the method according to the invention is characterized in that the device is substantially vertical arranged and obstacles, especially a variety of zigzag för Migen deflections possessing air duct in which an upward ge directed air flow is maintained, into which the material to be dried, especially wet plastic film particles, can be introduced and the its entrainment is removed from the air flow by the moisture.
Zur Zu- und Abfuhr der im Kreislauf geführten Luft ist vorgesehen, daß der Luftstrom durch den Luftschacht in Form eines halb geschlossenen Kreislaufes ge führt ist, in welchem Kreislauf zumindest eine Ausstoß- bzw. Abzugseinrichtung für einen Teil des den Luftschacht verlassenden Luftstromes sowie zumindest eine Zufuhreinrichtung für insbesondere trockene Frischluft vorgesehen sind. Die Zufuhreinrichtung für Frischluft ist im Kreislauf vor der Abzugseinrichtung angeordnet, um durch die Zufuhr trockener Frischluft eine Nachtrocknung zu er reichen. Die Abzugeinrichtung für Abluft liegt nach dem Abscheider für das getrocknete Material, um beim Abziehen der Abluft keine Schwierigkeiten mit den mitgeführten Materialteilchen zu haben.For the supply and removal of the circulated air it is provided that the Air flow through the duct in the form of a semi-closed circuit leads in which circuit at least one ejection or extraction device for a part of the air flow leaving the air shaft and at least one Supply device for dry fresh air in particular are provided. The Fresh air supply device is in the circuit in front of the extraction device arranged to dry it by supplying fresh dry air pass. The extractor for exhaust air is after the separator for the dried material to have no difficulty in extracting the exhaust air to have the carried material particles.
Bevorzugt ist es, wenn zwischen der Zufuhreinrichtung und der Abzugs einrichtung ein Material- bzw. Feststoffabscheider, z.B. ein Zyklon, ange ordnet ist. Der Feststoffabscheider kann z.B. ein Zyklon sein, der gleich zeitig einen Antrieb bzw. eine Fördereinrichtung für die im Kreislauf geführte Luftströmung durch den Luftschacht umfaßt. Daraus ergibt sich eine energie mäßig günstige Ausführungsform.It is preferred if between the feed device and the trigger a material or solids separator, e.g. a cyclone, ange is arranged. The solids separator can e.g. be a cyclone the same timely a drive or a conveyor for the circulated Airflow through the duct includes. This results in an energy moderately cheap embodiment.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Einrichtung zum Trocknen umfaßt einen im wesentlichen vertikal verlau fenden, mit zick-zack-förmigen Umlenkungen ausgebildeten Luftschacht 2, durch den die Luft von unten nach oben in einem mit Pfeilen 3 angedeuteten Kreislauf geführt ist. Im unteren Bereich des Luftschachtes 2 wird die Luft über einen Einlaß 4 eingeblasen. In einiger Entfernung oberhalb dieses Ein lasses 4 mündet ein von einer an seinem anderen Ende mit einer Zellrad schleuse 13 abgeschlossener Einbringkanal 5, durch den das zu trocknende Material aufgegeben wird. Die nach oben gerichtete Luftströmung im Luft schacht 2 nimmt das eingebrachte Material in Abhängigkeit von seiner Schwere mit. Ist das eingebrachte Material zu schwer (zu feucht) bzw. die Luftströmung zu schwach eingestellt, so sinkt es bis unter den Lufteinlaß 4 ab, wird durch eine mit einer Zellradschleuse 8 verschlossene Öffnung 15 ausgetragen und kann erneut über den Einbringkanal 5 zugeführt werden. Vom Luftstrom mitgenommenes Material steigt den zick-zack- förmigen Luftschacht 2 nach oben und wird hiebei getrocknet. Die Zacken des Luftschachtes 2 halten die nassen Materialteilchen, insbesondere nasse Kunst stoffolienteilchen, solange zurück, bis der gewünschte Trockengehalt erreicht wird bzw. bis die Teilchen so leicht geworden sind, daß sie aus dem Luft schacht 2 von der Luftströmung ausgetragen werden.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. The device for drying comprises a substantially vertically lowing, formed with zigzag-shaped deflections air duct 2 through which the air is guided from bottom to top in a circuit indicated by arrows 3 . In the lower area of the air shaft 2 , the air is blown in via an inlet 4 . At some distance above this A let 4 opens one of one at its other end with a rotary valve 13 closed insertion channel 5 through which the material to be dried is given up. The upward air flow in the air shaft 2 takes the material brought in depending on its severity. If the material introduced is too heavy (too humid) or the air flow is set too weak, it sinks to below the air inlet 4 , is discharged through an opening 15 closed with a cellular wheel sluice 8 and can be fed again via the introduction duct 5 . Material entrained by the air flow rises up the zigzag-shaped air shaft 2 and is dried here. The prongs of the air shaft 2 hold the wet material particles, in particular wet plastic foil particles, until the desired dryness is reached or until the particles have become so light that they are discharged from the air shaft 2 by the air flow.
Der Trockeneffekt wird erhöht bzw. eine verlängerte Auf enthaltsdauer der zu trocknenden Teilchen im Luftschacht 2 wird erreicht, wenn der Endbereich 2′ des Luftschachtes 2 diffusormäßig erweitert ist, d.h. daß der Endbereich 2′ einen kontinuierlich oder schrittweise nach oben zunehmenden Querschnitt aufweist.The drying effect is increased or a prolonged retention time of the particles to be dried in the air shaft 2 is achieved when the end region 2 'of the air shaft 2 is expanded in a diffuser manner, that is to say that the end region 2 ' has a continuously or gradually increasing cross-section.
Der zick-zack-förmige Verlauf der Luftströmung im Luftschacht 2 kann z.B. auch durch Hindernisse, z.B. von den Wänden vorspringende Um lenkplatten od.dgl. erzielt werden.The zigzag-shaped course of the air flow in the duct 2 can, for example, by obstacles, for example projecting from the walls around the steering plates or the like. be achieved.
Nachdem das an den Teilchen anhaftende Wasser weitgehend verdampft ist, werden diese einem Abscheider 7, z.B. einem Zyklon, zugeführt. Vor dem Zyklon ist eine Zufuhreinrichtung 6 für trockene oder in bezug auf den Luftstrom im Kreislauf trockenere Frischluft zum Ersatz von ab gezogener feuchter Luft vorgesehen, womit auch eine Nachtrocknung der Teilchen möglich ist.After the water adhering to the particles has largely evaporated, they are fed to a separator 7 , for example a cyclone. In front of the cyclone, a feed device 6 is provided for fresh air which is dry or drier in relation to the air flow in the circuit for the replacement of extracted humid air, which also enables the particles to be dried.
Der Abscheider 7 umfaßt einen Sammelbehälter 9, aus dem das getrocknete abgeschiedene Material über eine Zellradschleuse 10 ausgetragen werden kann. Dem Abscheider 7 kann ein Ventilator bzw. Gebläse 14 aufgesetzt werden, über den bzw. das der Luftstrom geführt ist.The separator 7 comprises a collecting container 9 from which the dried separated material can be discharged via a rotary valve 10 . A separator 7 can be fitted with a fan or blower 14 , via which the air flow is guided.
Dem Abscheider 7 folgt im Kreislauf eine Ausstoß- bzw. Abzugseinrich tung 11 für die feuchte Luft aus dem Kreislauf. Dieser Abzugseinrichtung 11 folgt im Kreislauf eine Heizeinrichtung 12 für die dem Luftschacht 2 zuge führte Luft. Mit dem Gebläse 14 kann auch die Frischluft durch die Zufuhr einrichtung 6 angesaugt bzw. durch die Abzugs- bzw. Ausstoßeinrichtung 11 ausgestoßen werden.The separator 7 is followed in the circuit by a discharge or discharge device 11 for the moist air from the circuit. This extraction device 11 follows in the circuit a heater 12 for the air duct 2 led air. With the fan 14 and the fresh air can by the supply means 6 are sucked and ejected through the take-off or ejector. 11
Die Einregelung der Menge der dem Kreislauf zugeführten bzw. aus ihm abgezogenen Luft wird im wesentlichen von dem Ausmaß der Feuchtigkeit des zu trocknenden Gutes und von der gewünschten Schnelligkeit der Trocknung bestimmt. Durch entsprechende Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Luftschacht 2 kann der Aufenthalt der Teilchen im aufsteigenden Luftstrom eingeregelt werden, bis ein gewünschter Trocknungsgrad erreicht wird. Besonders vorteilhaft ist die kontinuierliche Arbeitsweise der Trocknungseinrichtung.The regulation of the amount of air supplied to or withdrawn from the circuit is essentially determined by the extent of the moisture in the material to be dried and the desired speed of drying. The position of the particles in the rising air stream can be regulated by a corresponding adjustment of the flow velocity of the air in the air shaft 2 until a desired degree of drying is achieved. The continuous operation of the drying device is particularly advantageous.
Der halb geschlossene Luftkreislauf ergibt eine Energieersparnis hin sichtlich des Luftförderaufwandes. Ferner kann die trockene Luft direkt vor dem Luftschacht 2 beheizt werden und es wird zwischen der Abzugseinrichtung 11 für feuchte Luft und der Zufuhreinrichtung 6 für Frischluft die Einschaltung von Wärmerückgewinnungsanlagen möglich. Als Heizeinrichtung 12 kann ein Wärmetauscher (z.B. zur Vorwärmung des Luftstromes mit aus der abgezogenen Luft entnommener Wärme), eine Elektroheizung oder eine direkte Heizung (Öl, Gas, od.dgl.) eingesetzt werden.The semi-closed air circuit results in energy savings vis-à-vis the air delivery effort. Furthermore, the dry air can be heated directly in front of the air shaft 2 and it is possible to switch on heat recovery systems between the extraction device 11 for moist air and the supply device 6 for fresh air. As the heating device 12 , a heat exchanger (for example for preheating the air flow with heat taken from the extracted air), an electric heater or a direct heater (oil, gas, or the like) can be used.
Für höhere Trockenleistungen kann eine mehrstufige Ausführung bzw. eine Anordnung von mehreren Trocknungseinrichtungen oder von mehreren Luftschächten 2 hintereinander zweckmäßig sein. Für höheren Durchsatz kann auch eine Parallelschaltung von Trocknungseinrichtungen oder von mehreren Luftschächten 2 vorteilhaft sein.For higher drying capacities, a multi-stage design or an arrangement of several drying devices or of several air ducts 2 in succession can be expedient. For higher throughput, a parallel connection of drying devices or of several air shafts 2 can also be advantageous.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäßen Einrich tungen sind zur Trocknung verschiedenartiger Materialien, z.B. Kunststoff teilchen, körniger Materialien, Sand, Fasern usw. einsetzbar. Das Material soll jedoch rieselfähig sein und nicht zur Klumpenbildung neigen. Anstelle eines Luftkreislaufes kann ein Kreislauf eines beliebigen Gases vorgesehen werden. Die aus dem Material abzuscheidende Flüssigkeit kann Wasser oder auch eine andere Flüssigkeit sein.The method according to the invention and the device according to the invention are for drying various materials, e.g. Plastic Particles, granular materials, sand, fibers, etc. can be used. The material However, it should be free-flowing and not tend to form lumps. Instead of In an air circuit, a circuit of any gas can be provided will. The liquid to be separated from the material can be water or also be another liquid.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Luftschacht 2 viele Kanten hat, an denen der Luftstrom abreißt, so daß die Teilchen zur Gegenfläche gelangen bzw. geschleudert werden; zu nasse Teilchen fallen wieder in den aufsteigenden Luftstrom zurück. Die Kanten können scharf oder leicht ge rundet sein. Wichtig ist, daß eine jähe Umlenkung des Luftstromes, insbe sondere über Kanten erfolgt, um eine gute Verwirbelung zu erreichen.It is particularly advantageous if the air shaft 2 has many edges at which the air flow breaks off, so that the particles reach the opposite surface or are thrown; particles that are too wet fall back into the rising air flow. The edges can be sharp or slightly rounded. It is important that a sudden deflection of the air flow takes place, in particular over edges, in order to achieve a good swirl.
Wesentlich ist es ferner, daß der Einbringkanal 5 im Abstand oberhalb des Lufteinlasses 4 einmündet, so daß im zwischenliegenden Bereich eine Trocknung im Gegenstrom durchgeführt werden kann. Nur diejenigen Teilchen, die bei der Gegenstromtrocknung nicht ausreichend getrocknet werden und zu schwer bleiben, fallen durch die unterhalb der Einmündung des Lufteinlasses 4 vorgesehene Öffnung 15 in die Zellradschleuse 8.It is also essential that the introduction channel 5 opens at a distance above the air inlet 4 , so that drying in countercurrent can be carried out in the intermediate area. Only those particles which are not sufficiently dried during countercurrent drying and remain too heavy fall through the opening 15 provided below the opening of the air inlet 4 into the rotary valve 8 .
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |