DE3934130A1 - Verfahren und vorrichtung zum trocknen von trockenguetern - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum trocknen von trockengueternInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Trocknen von Trockengütern, insbesondere länglichen
Gegenständen, speziell keramischen Rohren.
Aus der DE-AN p 17 308 a ist es bekannt, zum Trocknen von
Steinzeugrohren eine beheizte Trockenluftströmung zu
verwenden, die entlang des Rohres geblasen und immer wieder
umgewälzt wird. Das Problem mit der Lufttrocknung besteht
in der Sättigung der Trockenluft mit dem abgegebenen
Wasserdampf, die schon nach einer relativ kurzen
Laufstrecke eintritt. Dementsprechend trocknen die von der
Trockenluft zuerst angeströmten Bereiche schneller als die
weiter nach hinten gelegenen, was zu inneren Spannungen und
einer Beschädigung des Trockengutes, insbesondere bei
keramischen Formlingen, führen kann. Um den Trockenprozess
zu vergleichmäßigen, wird in der genannten Druckschrift
vorgeschlagen, die heiße und aufnahmefähige Trockenluft
zunächst durch das Innere der Steinzeugrohre zu blasen und
sie dann nach Austritt am Rohrende wieder in Gegenrichtung
entlang des Rohraußenmantels zurückfließen zu lassen.
Hierbei kann es aber am Rohrende trotzdem zu
Spannungsrissen kommen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Möglichkeit zum sicheren, schnelleren und gleichmäßigeren
Trocknen von Trockengütern, insbesondere länglichen
keramischen Formlingen, wie Rohren oder dergleichen
aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im
Kennzeichenteil des Verfahrens- und
Vorrichtungshauptanspruches.
Mit dem Erfindungsgrundgedanken nach dem
Verfahrenshauptanspruch wird angestrebt, die
Trockenluftströmung entlang des Trockengutes örtlich durch
Querschnittsverengung zu beschleunigen. Hierdurch wird
einerseits die Wärmeabgabe der Trockenluft und damit die
Aufheizung des Trockengutes verbessert und vergleichmäßigt.
Andererseits kann die Trockenluft wieder Feuchtigkeit
aufnehmen, auch wenn sie schon eine fortgeschrittene
Sättigung aufweist.
Auf diese Weise läßt sich die Gesamttrockenzeit erheblich
verringern und eine bessere Wirtschaftlichkeit in
Verbindung mit einer geringeren Riß- oder Verzugsgefahr
erzielen. Beim vorbekannten Verfahren bestehen große
Unterschiede im Feuchtigkeitsgehalt zwischen der
angeströmten und daher schneller trocknenden Vorderseite
und der Rückseite des Körpers. Diese zwingen zu einer
langsamen Trocknung, da auch die Lufttemperatur wegen der
Rißgefahr nicht beliebig erhöht werden kann. Mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung
wird die Trocknung über die Körperlänge vergleichmäßigt,
was sich in einer insgesamt kürzeren Trockenzeit äußert.
Die strömungsabwärts gelegenen Körperbereiche werden
schneller getrocknet, ohne daß hierfür die
Eingangstemperatur der umgewälzten Trockenluft erhöht
werden muß. Sie kann im Gegenteil sogar gesenkt werden, was
der Sicherheit gegen Rißbildung oder Verzug zugute kommt.
Die Verbesserung des Trockenfortschritts wird außerdem mit
einem vergleichsweise geringen Energieeinsatz und
Kostenaufwand erreicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige
Vorrichtung sind sowohl für den Einsatz in stationären
Kammertrocknern wie auch in Durchlauftrocknern vorgesehen.
Sie sind ferner für massive und hohle Trockenkörper
geeignet. Bei letzteren kann die Trockenluft auch oder
gegebenenfalls nur durch das Körperinnere strömen. Dabei
läßt sich die Verengung des Strömungsquerschnittes innen
und/oder außen vornehmen. Dies hängt von der Formgebung,
insbesondere der Wandstärke und der Art des zu trocknenden
Werkstoffes ab. Die Trockenkörper können beliebige
Querschnittsformen, kreisrund, oval, prismatisch oder dgl.
haben.
Zur Verengung des Strömungsquerschnittes dient eine Blende.
Diese kann alternativ eine reines Leitorgan für die von
außen auf das Trockengut geblasene Trockenluftströmung
darstellen oder selbst die Luftzufuhr übernehmen und diese
auch umlenken. Auch Mischformen sind möglich. In allen
Fällen kann ferner die Blende stationär oder relativ
beweglich zum Trockengut angeordnet sein. Im zweitgenannten
Fall können wahlweise die Blende und/oder das Trockengut
bewegt werden.
Eine Relativbewegung, insbesondere eine Blendenbewegung,
hat einerseits den Vorteil einer leichten Beschickung und
Entsorgung der Trockenkammer und andererseits einer
besseren Anpassung an unterschiedliche Trockengüter.
Darüber hinaus läßt sich der Trockeneffekt besser
beeinflussen, da der Strömungsquerschnitt örtlich und
zeitlich verändert wird.
Eine Luftzufuhr durch die Blende hat außerdem den Vorteil,
daß alle Bereiche des Trockenguts besonders gleichmäßig
getrocknet werden. In Verbindung mit einer beweglichen
Blende können hierbei gezielt nur Teilbereiche des
Trockengutes angeblasen werden, während andere in dieser
Zeit von der Trockenluftströmung abgeschnitten sind.
Hierbei läßt sich eine Trockenrhythmik erzielen, die für
optimale Ergebnisse sorgt. Ein ähnlicher Effekt wird auch
mit der rhythmischen Relativbewegung einer reinen
Leitblende erreicht.
Der Blendeneffekt und die Feuchtigkeitsaufnahme können
zusätzlich durch eine Beheizung im Blendenbereich
gesteigert werden. Die Blendenkörper besitzen hierzu
vorzugsweise eine elektrische Widerstandsheizung, können
aber auch mit anderen Heizeinrichtungen ausgerichtet sein.
Mit der Blendenheizung wird die Luft partiell erwärmt und
damit deren Feuchtigkeitsaufnahme gesteigert. Die
Blendenheizung kann aber auch das Trockengut zusätzlich
erwärmen und so ebenfalls den Trockeneffekt steigern.
Die erfindungsgemäße Blende kann unterschiedlich gestaltet
sein und aus einem oder mehreren Teilen, den sogenannten
Blendenkörpern, bestehen. Die Blendenkörper lassen sich
einzeln oder gemeinsam bewegen. Die Blende kann auch in
sich beweglich sein und ist beispielsweise als Teleskoprohr
ausgebildet, um Platz zu sparen. Vorteilhafterweise ist die
Blende ferner in ihrer Gestalt an das Trockengut angepaßt.
Für Muffenrohre empfiehlt sich beispielsweise eine
trichter- oder birnenförmige Gestalt der inneren
Blendenkörper, die im Muffenbereich eine gleichbleibende
Verengung des Strömungsquerschnitts bzw. einen über die
Länge des Blendenkörpers gleichbleibenden Strömungsspalt
schafft. Auch der äußere Blendenkörper kann bei umgedrehter
Anordnung eine entsprechende Gestalt haben.
Ein äußerer Blendenkörper ist vorzugsweise plattenförmig
gestaltet. Dies läßt auch die Bildung einer gemeinsamen
Blende für mehrere nebeneinander angeordnete Trockenkörper
zu. Die Platte erstreckt sich dann über alle Trockenkörper
und weist für deren Durchtritt entsprechende Öffnungen auf.
Um die Strömungsverluste der Trockenluft durch die Blende
möglichst gering zu halten, sind die Blendenkörper durch
Abrundungen, Anschrägungen oder dergleichen
strömungsgünstig gestaltet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und
dargestellt. Im einzelnen zeigen
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine einständige
Trockenkammer,
Fig. 2 u. 3 Gestaltungen der Blende für Rohre in
Draufsicht,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der
Hubvorrichtung in perspektivischer Ansicht,
Fig. 5 u. 6 Variationen für die Gestaltung der
Blendenkörper gemäß Fig. 1,
Fig. 7 eine zweiständige Trockenkammer im
Querschnitt in Variation zu Fig. 1,
Fig. 8 zwei Ausführungsformen einer stationären
Blende im Längsschnitt,
Fig. 9 eine Trockenkammer im Querschnitt mit einer
Blende und Durchtrömkanälen und
Fig. 10 eine Blende in Form eines Teleskoprohres im
Längsschnitt.
In den Zeichnungen ist eine Trockenkammer (1, 27) für die
stationäre Trocknung von Keramik- oder Steinzeugrohren (2)
dargestellt. Die Trockenkammer (1, 27) kann auch ein
Abschnitt eines Durchlauftrockners sein. Anstelle der Rohre
können ferner beliebige andere massive oder hohle Körper
aus Keramik oder anderen Materialien getrocknet werden.
Besonders nützlich ist die nachfolgend beschriebene
Erfindung für längliche Trockenkörper.
Die Rohre (2) stehen auf Setzringen (20) , die ihrerseits
auf den Stegen einer gelochten Palette (19) ruhen. Die
Rohre (2) können auch auf Auflagern (16) liegen. Für
Durchlauftrockner sind die Paletten (19) bzw. die Auflager
(16) fahrbar. Die Rohre (2) werden durch eine
Trockenluftströmung (3) getrocknet, die längs der Rohre (2)
geblasen wird. Die Trockenluftströmung (3) wird außerhalb
der Trockenkammer (1) zurückgeführt und durch einen
Ventilator (21) umgewälzt. Hierdurch entsteht oberhalb der
Rohre (2) ein Druckraum (21) und in dem Freiraum unterhalb
der Palette (19) ein Saugraum (22). Die Trockenluftströmung
(3) wird durch einen Brenner (23) oder zugeführte Heißluft
beheizt und gegebenenfalls konditioniert. Für den Austausch
verbrauchter Luft sind ein Abluftschacht (25) und eine
Frischluftzufuhr (24) vorgesehen.
Die Trockenluft (3) umströmt die Rohre (2) innen und außen.
In anderen Ausführungsformen kann sie das Trockengut auch
nur außen oder nur innen umströmen. Die heiße Trockenluft
(3) gibt Wärme an das Trockengut (2) ab und nimmt im
Gegenzug Feuchtigkeit auf. Über den Weg kühlt sich die
Trockenluft (3) ab, während zugleich der Sättigungsgrad
steigt. Bei konventioneller Trocknung wäre am Ende der
Rohre ihr Sättigungspunkt erreicht, wenn nicht gar
überschritten, so daß keine Feuchtigkeitsaufnahme mehr
stattfinden könnte. Dementsprechend wäre eine
ungleichmäßige Trocknung der Rohre von oben nach unten
gegeben.
Um dies zu verhindern ist eine Blende (4) vorgesehen, die
den Strömungsquerschnitt der Trockenluft innen und/oder
außen auf schmale Strömungsspalte (10) verengt. Hier fließt
aufgrund der Düsenwirkung die Trockenluft (3) örtlich
schneller, wodurch sich der Wärmeübergangskoeffizient und
die Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit erhöhen. Dadurch kann
die Trockenluft (3) trotz zunehmender Abkühlung und
Sättigung in den stromabwärts gelegenen Bereichen inmer
noch Wärme abgeben und Feuchtigkeit aufnehmen. Insgesamt
wird eine gleichmäßigere Wärmeabgabe und
Feuchtigkeitsaufnahme über die Länge des Trockengutes (2)
erreicht, was sich letztendlich in einer kürzeren
Trockenzeit bei verringerter Rißgefahr ausdrückt.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 8 werden die Rohre
(2) von außen und frontal von der Trockenluft (3)
angeströmt, wobei die Blende (4) Leitfunktion hat und die
Strömungsgeschwindigkeit entlang der Rohre (2) verändert.
In der Ausführungsform von Fig. 9 wird außerdem noch die
Trockenluftströmung (3) durch die Blende (4) zugeführt und
umgelenkt. Sie tritt erst an den Rohren (2) aus und trifft
seitlich auf die Rohrwandungen.
Fig. 8 zeigt die einfachste Form einer Blende (4), die hier
stationär angeordnet ist und sich im wesentlichen über die
gesamte Rohrlänge erstreckt. Die Blende (4) besteht aus
einem äußeren, trichterförmigen Blendenkörper (6) und einem
inneren, kegelförmigen Blendenkörper (5). Beide verengen
den Strömungsspalt (10) zunehmend in Strömungsrichtung der
Trockenluft (3). Hierdurch wird die Trockenluftströmung (3)
kontinuierlich beschleunigt, wobei ihre zunehmende
Abkühlung und Sättigung kompensiert wird. Wie Fig. 8 zeigt,
können die Wände der Blendenkörper (5, 6) gerade oder
gewölbt sein, wodurch die Trockenluft (3)
strömungstechnisch zusätzlich beeinflußt werden kann.
Weitere Variationen sind über den Neigungswinkel der
Blendenkörper (5, 6) gegeben.
Abwandlungen der gezeigten Ausführungsform sind
hinsichtlich der Formgestaltung in verschiedener Weise
möglich. Die Blendenköper können unter Anpassung an andere
Konturen des Trockengutes auch zylindrisch, faßförmig oder
in sonstiger Weise gestaltet sein. Die äußeren
Blendenkörper können auch bei einer Mehrfachanordnung
miteinander verbunden sein. Außerdem können hier, wie auch
in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen, die
Blendenkörper teilbar sein, was deren Positionierung und
die Anpassung an komplizierte Trockengutformen vereinfacht.
Fig. 1 zeigt eine Variante mit einer Blende (4), die
relativ zum Trockengut (2) in Strömungsrichtung der
Trockenluft (3) beweglich ist. Alternativ können dabei die
Blende (4) oder die Palette (19) mit dem Trockengut (2)
oder auch beide gehoben und gesenkt werden. Die Blende (4)
ist gegenüber der Rohrlänge vergleichsmäßig schmal. Sie
wird im gezeigten Ausführungsbeispiel während des
Trockenvorganges entlang der Rohre (2) auf- und abbewegt.
Hierdurch wird der Strömungsspalt (10) örtlich und zeitlich
verändert. Je nachdem, wie schnell oder langsam die Blende
bewegt wird, nimmt die beschleunigte Trockenluftströmung
weniger oder mehr Feuchtigkeit auf. Durch eine Veränderung
der Bewegungsgeschwindigkeit, etwa auch durch Einbau von
Bewegungspausen, läßt sich der Trocknungseffekt gezielt
beeinflussen.
Die Blende (4) wird beim Vorhub in Strömungsrichtung der
Trockenluft (3) langsam voranbewegt. Am Ende der Rohre
erfolgt dagegen ein schneller Rückhub, der die Blende (4)
wieder in die in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung für einen
neuerlichen Vorhub bringt. Damit wird angestrebt, den
Trocknungseffekt durch die Blende möglichst nur bei Hub in
einer Richtung, vorzugsweise beim Vorhub, zu beeinflussen.
Der beschleunigte Rückhub dient der schnellen Rückführung
der Blende. Auf diese Weise findet rhythmisch und
gleichbleibend eine Strömungsbeeinflussung statt, was für
eine gleichmäßige Trocknung des Körpers über die Länge
sorgt.
Während eines Vorhubs wird ferner die Fahrgeschwindigkeit
der Blende (4) ständig verringert. Die Blende (4) kann
dabei kontinuierlich oder schrittweise mit zunehmend
längeren Verweilpausen bewegt werden. Durch die
Verlangsamung oder die längeren Pausen wird die über die
Rohrlänge zunehmende Abkühlung und Sättigung der
Trockenluft ausgeglichen.
Alternativ kann der den Trockeneffekt beeinflussende Vorhub
auch gegen die Trockenluftströmung gerichtet sein.
Desgleichen ist es auch möglich, Vor- und Rückhub gleich zu
gestalten.
Die Blende (4) besteht in Fig. 1 aus mehreren inneren
Blendenkörpern (5), die in den Rohren (2) vertikal
beweglich angeordnet sind. Sie sind in ihrem Querschnitt
der Rohrkontur angepaßt und bilden einen umlaufenden, in
Umfangsrichtung gleichbleibend breiten Strömungsspalt (10)
mit der Rohrinnenwand.
Die Blende (4) weist darüberhinaus äußere Blendenkörper (6)
auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als eine
durchgehende Blendenplatte (7) gestaltet sind. Diese weist
mehrere Öffnungen (8) entsprechend der Rohrverteilung auf.
Die Öffnungen (8) sind ebenfalls an die Außenkontur der
Rohre (2) unter Bildung eines gleichmäßigen und umlaufenden
Strömungsspaltes (10) angepaßt.
Wie Fig. 1 verdeutlicht, sind die Blendenkörper (5, 6)
strömungsgünstig gestaltet, um Strömungsverluste der
Trockenluft (3) zu minimieren. Hierzu weisen die inneren
Blendenkörper (5) bzw. die Plattenstege zwischen den
Öffnungen (8) eine Abrundung (9) auf. Stattdessen kann auch
eine Anschrägung oder eine andere strömungsgünstige
Gestaltung vorgesehen sein.
Wie Fig. 5 und 6 verdeutlichen, kann die Blende (4) in
ihrer Gestalt an unterschiedliche Formen und Lagen des
Trockengutes, insbesondere keramische Formlinge, angepaßt
sein. Fig. 5 zeigt keramische Rohre (2) mit einer
trichterförmig sich erweiternden Muffe (17) am oberen Ende.
Der innere Blendenkörper (5) besitzt eine entsprechende
Gegenform (18) in Gestalt eines gegenläufigen Trichters
oder aus strömungstechnischen Gründen besser in Gestalt
einer Birne. In der oberen Blendenstellung ergibt sich
dadurch im Muffenbereich und im anschließenden Rohrbereich
ein in etwa über die Länge des Blendenkörpers (5)
gleichbleibender Strömungsspalt (10). Sobald der
Blendenkörper (5) tiefer eintaucht, verkleinert sich der
Strömungsspalt (10), da nur noch der breitere Kopf des
Blendenkörpers (5) strömungswirksam ist. Mit dieser
Gestaltung wird am Rohreingang ein konstanter
Trocknungseffekt erzielt, wobei durch das schmälere
Unterteil des Blendenkörpers (5) und den relativ breiten
Strömungsspalt (10) eine voreilende Trocknung des
zylindrischen Rohrbereiches verhindert wird.
In ähnlicher Weise kann auch der äußere Blendenkörper (6)
bzw. die Blendenplatte (7) gestaltet sein. Hier ist die
Birnenform (18) entsprechend der Muffenvorsprünge
allerdings umgedreht.
Fig. 6 zeigt eine Blendengestaltung für ein liegend
getrocknetes Rohr oder eine Stange (2). Unter Umständen muß
ein solcher keramischer Formling aus Stabilitätsgründen
liegend auf zwei Auflager (16) gepreßt und in dieser
Stellung getrocknet werden. Hierzu weist der äußere
Blendenkörper (6), vorzugsweise ebenfalls in Form einer
Blendenplatte (7) eine der Gesamtkontur angepaßte
Blendenöffnung (8) auf. Diese beinhaltet auch Aussparungen
für die Auflager (16), so daß der keramische Formling (2)
an allen offenen Außenbereichen von der Blendenplatte (7)
unter Bildung eines definierten Strömungsspaltes (10)
umgriffen wird. Die Blende (4) kann auch hier entsprechend
den Ausführungen von Fig. 1 und 8 relativ beweglich oder
stationär sein.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen haben die Rohre (2)
eine im wesentlichen gleichbleibende Wanddicke. Treten bei
einer anderen Gestaltung des Trockengutes unterschiedliche
Wandstärken auf, die eine gezielte Behandlung erfordern,
kann der Trockeneffekt auf verschiedene Weise beeinflußt
werden. Zum einen wird bei vorspringenden Wandbereichen
ohnehin der Strömungsspalt verkleinert, was eine
Strömungsbeschleunigung und damit eine Erhöhung der
Feuchtigkeitsaufnahme der Luft zur Folge hat. Zum anderen
kann an diesen Bereichen auch die Verweildauer der Blende
verlängert werden.
Zur Bewegung der Blende (4) ist eine Hubvorrichtung (11)
vorgesehen, wie sie in Fig. 1, 4 und 7 näher dargestellt
ist. Sie besteht aus einem Hubrahmen (13), der über nicht
dargestellte Vorrichtungen höhenbeweglich geführt und
angetrieben wird. Am Hubrahmen (13) sind mehrere Stangen
(12) oder Seile (14) befestigt, an denen die Blendenkörper
(5, 6) hängen. Zum Schutz der Führungs- und Antriebselemente
ist der Hubrahmen (13) außerhalb der Trockenkammer (1)
angeordnet, die für diesen Zweck eine aufgesetzte
Zwischendecke (15) aufweist. Diese weist Bohrungen für den
Durchlaß und gegebenenfalls die Führung der Blendenkörper
(5, 6) auf. Die äußeren Blendenkörper (6), insbesondere in
Form einer Blendenplatte (7), können außerdem an den
Außenwänden der Trockenkammer (1) geführt sein. Um die
Führung zu erleichtern, können auch die inneren
Blendenkörper (5) schmale Stege aufweisen, mit denen sie
sich an der Rohrinnenseite gegebenenfalls abstützen.
Alternativ kann die Hubvorrichtung auch an der Palette (19)
angreifen. In diesem Fall sind die Stangen (12) an der
Zwischendecke (15) befestigt. Um das Be- und Entladen zu
erleichtern, können sie aber auch hier beweglich gelagert
sein. Eine weitere Abwandlung besteht in der Verwendung von
Teleskopstangen, die Bauhöhe sparen.
Fig. 7 zeigt eine Variante zu Fig. 1, bei der zwei
Trockenkammern (1, 27) vorhanden sind, durch die eine
gemeinsame Trockenluftströmung (3) im Kreislauf umgewälzt
wird. Die beiden Trockenkammern (1, 27) sind durch eine
Trennwand (28) im mittleren Bereich gegeneinander
abgeschottet, wobei oberhalb und unterhalb dieser Trennwand
(28) Ventilatoren (26) für die Luftumwälzung angeordnet
sind. Für beide Trockenkammern (1, 27) sind auch gemeinsame
Brenner (23), Frischluftzufuhr (24) und Abluftschacht (25)
vorgesehen. In der rechten Trockenkammer (1) strömt die
Trockenluft (3) von oben nach unten, während sie in der
anderen Trockenkammer (27) in Gegenrichtung fließt. In
beiden Trockenkammern (1, 27) sind das Trockengut (2) und
die Blende (4) in der vorbeschriebenen Art relativbeweglich
angeordnet. Die beiden Blenden (4) oder die beiden Paletten
(19) sind durch einen gemeinsamen Antrieb, hier einen
verbundenen Seilzug (14) gekoppelt, so daß sie exakt
gegenläufig arbeiten. Am Seilzug (14) greift ein
reversierender Antrieb an, der aufgrund des
Gewichtsausgleichs relativ leistungsschwach ausgebildet
sein kann.
Fig. 9 zeigt die eingangs bereits erwähnte Variante einer
Blende (4), die neben der Leitfunktion auch die Zuführung
der Trockenluftströmung (3) übernimmt. Sie weist hierzu
mehrere längs der Rohre (2) sich erstreckende
Durchströmkanäle (30) auf, in die die Trockenluft (3) vom
Druckraum (21) her einströmt. Die Durchströmkanäle (30)
münden am anderen Ende im Inneren bzw. der Außenwand der
Rohre (2). Die Trockenluft (3) tritt am Kanalende zur Seite
hin durch eine umlaufende Auslaßöffnung (31) aus und trifft
damit quer auf die Rohrwandungen. Die Auslaßöffnungen (31)
werden durch horizontale Düsenscheiben (33) gebildet, die
die Kanalöffnungen nach unten hin abschließen und über
Haltestäbe (34) höhenvertellbar und mit Abstand an den
Kanalenden befestigt sind. Im Bereich der Auslaßsöffnungen
(31) sind die Ränder der Kanalwände (32) nach außen
umgebogen. Sie sind genauso wie die Düsenscheiben (33)
etwas von den Rohrwandungen unter Bildung eines Ringspaltes
distanziert, so daß die seitlich aus den Auslaßöffnungen
(31) tretende Trockenluft entlang der Rohrwandung zumindest
nach unten, gegebenenfalls auch nach oben weiterströmen
kann. Die Auslaßöffnungen (31) und die Ringspalte bilden
den verengten Strömungsspalt (10) der Blende (4). Über eine
Höhenverstellung der Düsenscheiben (33) können die
Strömungsverhältnisse verändert werden.
Wie in den vorerwähnten Ausführungsbeispielen besitzt die
Blende (4) innere und äußere Blendenkörper (5,6). Diese
sind zur Bildung der Durchströmkanäle (30) rohrförmig
ausgebildet und besitzen im Ausführungsbeispiel der Fig. 9
eine Höhe, die der Rohrlänge entspricht. Am oberen Ende
gehen die Kanalwände der inneren und äußeren Blendenkörper
(5, 6) ineinander über und sind durch einen Querträger (35)
miteinander verbunden. Ähnliche Querträger finden sich auch
an den unteren Kanalenden.
In der gezeigten Ausführungsform sind die Blende (4) und
das Trockengut (2) relativ zueinander beweglich, wobei die
Blende (4) über einen am Querträger (35) angreifenden
Seilzug (14) gehoben und gesenkt wird. Da die Breite der
Auslaßöffnungen (31) wesentlich kleiner als die Länge der
Rohre (2) ist, werden bei der Blendenbewegung immer nur
einzelne Rohrbereiche durch die quer anströmende
Trockenluft beaufschlagt und dabei intensiv erwärmt. Die
darüber liegenden Rohrbereiche werden von der
Trockenluftströmung (3) fast abgeschnitten, während auch
die darunter liegenden Rohrbereiche durch den wesentlich
verbreiterten Strömungsquerschnitt relativ gering nur
beaufschlagt werden. Durch die Queranströmung in Verbindung
mit der Blendenbewegung unterliegen alle Rohrbereiche im
wesentlichen den gleichen Anströmungs- und
Trocknungsbedingungen, wodurch sich eine sehr gleichmäßige
Trocknung über die Rohrlänge ergibt. Durch die
Blendenbewegung werden die einzelnen Rohrbereiche auch nur
zeitweise angeströmt und können in den Restzeiten ruhen.
Hierdurch ergibt sich eine sehr positive
Trocknungsrhythmik, die durch die im Ausführungsbeispiel
der Fig. 1 erläuterte Bewegungsrhythmik der Blende (4) noch
unterstützt wird.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 9 kann die
Trockenluftströmung (3) nur durch die Durchströmkanäle (30)
zum Trockengut (2) gelangen. In Variation hierzu ist es
auch möglich, die Kanalwände (32) am oberen Ende nicht
miteinander zu verbinden, sondern hier zusätzliche
Öffnungen zu schaffen, durch die die Trockenluft außerhalb
der Durchströmkanäle (30) nach unten und weiter entlang des
Trockengutes (2) strömen kann.
Fig. 10 gibt eine Variante der Blende (4) zu Fig. 9 wieder.
Um Raumhöhe zu sparen, sind die inneren und äußeren
Blendenkörper (5, 6) als zusammenschiebbare Teleskoprohre
(36) ausgebildet. Der Einfachheit halber ist nur ein
kleiner Rohrabschnitt dargestellt. Das Teleskoprohr (36)
wird beim Absenken in das Trockengut (2) auseinandergezogen
und beim Rückhub wieder zusammengeschoben.
In weiterer Abwandlung ist es auch möglich, die Blende (4)
entsprechend Fig. 8 stationär anzuordnen, wobei die inneren
und äußeren Blendenkörper (5, 6) eine Vielzahl umlaufender
und in mehreren Lagen übereinander angeordneter
Auslaßöffnungen aufweisen, die die Trockenluftströmung
seitlich auf das Trockengut richten. Zusätzlich zur
Verengung des Strömungsspaltes (10) können auch die
Auslaßöffnungen in der Größe zur Beeinflussung der
Strömungsbedingungen, insbesondere zun Ausgleich eines
Druckgradienten, variiert werden.
In den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen dient die
Blende (4) ausschließlich der Strömungsbeeinflussung der
Trockenluft (3). Zusätzlich kann die Blende (4) auch noch
eine Heizvorrichtung (29) aufweisen. Diese besteht in
elektrischen Heizspiralen, die vorzugsweise im Spaltbereich
in der Oberfläche der Blendenkörper (5, 6) eingebettet sind.
Die Heizvorrichtung (29) erwärmt die vorbeiströmende Luft,
wobei sich durch die Düsenbeschleunigung auch zwischen der
Trockenluft (3) und der Heizvorrichtung (29) ein besonders
guter Wärmeübergang ergibt. Die Lufterwärmung hat im
Spaltbereich eine weitere Erhöhung der
Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit der Luft zur Folge. Über den
schmalen Strömungsspalt (10) wird auch die Wandung des
Trockengutes (2) erwärmt und damit die Feuchtigkeitsabgabe
erhöht. Alternativ kann statt der Widerstandsheizung auch
eine Beheizung mit heißen Flüssigkeiten oder Gasen oder
auch eine Strahlungsheizung oder eine Wechselfeldheizung
zum Einsatz kommen. Die notwendige Energie wird über die
Hubvorrichtung (11) zugeführt.
Stückliste
1 Trockenkammer
2 Trockengut, keramische Formlinge, Rohre
3 Trockenluftströmung, Trockenluft
4 Blende
5 Blendenkörper, innen
6 Blendenkörper, außen
7 Blendenplatte, Platte
8 Öffnung
9 Abrundung, Anschrägung
10 Strömungsspalt
11 Hubvorrichtung
12 Stange
13 Hubrahmen
14 Seilzug, Seil
15 Zwischendecke
16 Auflager
17 Muffe
18 Gegenform, Trichterform, Birnenform
19 Palette
20 Setzring
21 Druckraum
22 Saugraum
23 Brenner, Luftbeheizung
24 Frischluftzufuhr
25 Abluftschacht
26 Ventilator
27 Trockenkammer
28 Trennwand
29 Heizvorrichtung
30 Durchströmkanal
31 Auslaßöffnung
32 Kanalwand
33 Düsenscheibe
34 Haltestab
35 Querträger
36 Teleskoprohr
2 Trockengut, keramische Formlinge, Rohre
3 Trockenluftströmung, Trockenluft
4 Blende
5 Blendenkörper, innen
6 Blendenkörper, außen
7 Blendenplatte, Platte
8 Öffnung
9 Abrundung, Anschrägung
10 Strömungsspalt
11 Hubvorrichtung
12 Stange
13 Hubrahmen
14 Seilzug, Seil
15 Zwischendecke
16 Auflager
17 Muffe
18 Gegenform, Trichterform, Birnenform
19 Palette
20 Setzring
21 Druckraum
22 Saugraum
23 Brenner, Luftbeheizung
24 Frischluftzufuhr
25 Abluftschacht
26 Ventilator
27 Trockenkammer
28 Trennwand
29 Heizvorrichtung
30 Durchströmkanal
31 Auslaßöffnung
32 Kanalwand
33 Düsenscheibe
34 Haltestab
35 Querträger
36 Teleskoprohr
Claims (26)
- . Verfahren zum Trocknen von länglichen Trockengütern, insbesondere keramischen Rohren, durch eine Trockenluftströmung, dadurch gekennzeichnet, daß beim Trocknen die Trockenluftströmung (3) entlang des Trockengutes (2) durch Verengung des Strömungsquerschnitts örtlich unterschiedlich beschleunigt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trockengut (2) innen und/oder außen mit einer Blende (4) umgeben wird, die einen verengten Strömungsspalt (10) bildet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenluftströmung (3) frontal von außen auf das Trockengut (2) gerichtet und mit der Blende (4) beschleunigt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenluftströmung (3) zumindest teilweise über die Blende (4) zugeführt und aus der Blende (4) heraus auf das Trockengut (2) geblasen wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenluftströmung (3) mit einer stationären Blende (4) in Strömungsrichtung entlang des Trockenguts (2) zunehmend beschleunigt wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (4) und das Trockengut (2) während des Trockenvorgangs relativ zueinander bewegt werden.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung rhythmisch hin und her abläuft, wobei der Rückhub entgegen der Strömungsrichtung der Trockenluft (3) schneller als der Vorhub ist.
- 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorhub in Strömungsrichtung die Geschwindigkeit der Relativbewegung laufend abnimmt.
- 9. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenluftströmung (3) im Blendenbereich zusätzlich beheizt wird.
- 10. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Trockengut (2) in zwei oder mehr Trockenkammern (1, 27) in einer kammerübergreifend umgewälzten Trockenluftströmung (3) getrocknet wird, wobei die Relativbewegung zwischen den Blenden (4) und dem Trockengut (2) in den Trockenkammern (1, 27) der Strömungsrichtung entsprechend gegenläufig gerichtet ist.
- 11. Vorrichtung zum Trocknen von länglichen Trockengütern, insbesondere keramischen Rohren, durch eine Trockenluftströmung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Blende (4) vorgesehen ist, die das Trockengut (2) innen und/oder außen unter Bildung eines verengten Strömungsspalts (10) umgibt.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (4) einen oder mehrere innenliegende Durchströmkanäle (30) aufweist, durch die zumindest ein Teil der Trockenluftströmung (3) dem Trockengut (2) zugeführt wird, wobei die Durchströmkanäle (30) am Ende schmale, seitlich auf das Trockengut (2) gerichtete Auslaßöffnungen (31) aufweisen.
- 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (4) stationär angeordnet ist und sich in Strömungsrichtung entlang des Trockengutes (2) erstreckt, wobei der Strömungsspalt (10) zunehmend verengt ist.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (4) und das Trockengut (2) relativ zueinander beweglich gelagert und angetrieben sind.
- 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (4) einen oder mehrere innere und/oder äußere Blendenkörper (5, 6) aufweist, die der Kontur und/oder den Wandstärken des Trockengutes (2) angepaßt sind und angeschrägte oder abgerundete (9) Seitenflächen aufweisen.
- 16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Blendenkörper (6) ale Blendenplatte (7) mit einer oder mehreren Öffnungen (8) für das Trockengut (2) ausgebildet ist.
- 17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Blendenkörper (5, 6) bei liegender Anordnung des Trockengutes (2) eine Aussparung für das Auflager (16) aufweist.
- 18. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmkanäle (30) am Ende höhenverstellbar gelagerte Düsenscheiben (33) aufweisen.
- 19. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmkanäle (30) als Teleskoprohre (36) ausgebildet sind.
- 20. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (4) eine Heizvorrichtung (28) beinhaltet.
- 21. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Blende (4) und/oder das Trockengut (2) eine Hubvorrichtung (11) vorgesehen ist, wobei die Blendenkörper (5, 6) einzeln oder gemeinsam an Stangen (12) oder Seilzügen (14) befestigt sind.
- 22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (11) einen angetriebenen und geführten Hubrahmen (13) aufweist, an dem die Stangen (12) oder Seilzüge (14) befestigt sind.
- 23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (12) oder Seilzüge (14) durch eine Zwischendecke (15) der Trockenkammer (1, 27) geführt sind, wobei die übrigen Bestandteile der Hubvorrichtung (11) oberhalb der Zwischendecke (15) angeordnet sind.
- 24. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenluft innerhalb der Trockenkammer (1) das Trockengut (2) immer in der gleichen Richtung umströmt und außerhalb der Trockenkammer (1) zurückgeführt wird.
- 25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Trockenkammern (1, 27) nebeneinander und durch eine Trennwand (28) getrennt angeordnet sind, wobei die Trockenluft im Kreislauf durch beide Trockenkammern (1, 27) geführt ist und die Blenden (4) bzw. das Trockengut (2) in den Trockenkammern (1, 27) gegenläufig verfahrbar sind.
- 26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden (4) bzw. die Tragvorrichtungen (19) für das Trockengut (2) durch einen gemeinsamen Seilzug (14) verbunden sind, der reversierend angetrieben ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893934130 DE3934130A1 (de) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | Verfahren und vorrichtung zum trocknen von trockenguetern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19893934130 DE3934130A1 (de) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | Verfahren und vorrichtung zum trocknen von trockenguetern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3934130A1 true DE3934130A1 (de) | 1991-04-18 |
DE3934130C2 DE3934130C2 (de) | 1992-03-26 |
Family
ID=6391359
Family Applications (1)
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DE19893934130 Granted DE3934130A1 (de) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | Verfahren und vorrichtung zum trocknen von trockenguetern |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3934130A1 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0245973A2 (de) * | 1986-04-26 | 1987-11-19 | Thermic Designs Limited | Trocknung von Tonwaren |
DE8907868U1 (de) * | 1989-06-28 | 1989-09-07 | Erich Netzsch GmbH & Co Holding KG, 8672 Selb | Vorrichtung zum Trocknen keramischer Formlinge |
-
1989
- 1989-10-12 DE DE19893934130 patent/DE3934130A1/de active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0245973A2 (de) * | 1986-04-26 | 1987-11-19 | Thermic Designs Limited | Trocknung von Tonwaren |
DE8907868U1 (de) * | 1989-06-28 | 1989-09-07 | Erich Netzsch GmbH & Co Holding KG, 8672 Selb | Vorrichtung zum Trocknen keramischer Formlinge |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE p 17 308 a D * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3934130C2 (de) | 1992-03-26 |
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