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Verfahren und Anlage zum Trocknen keramischer Gegenstände Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Trocknen keramischer und ähnlicher
Gegenstände unter Verwendung eines mit Wasserdampf mehr oder weniger gesättigten
warmen Luftstromes und eines Kondensators.
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Der Gegenstand der Erfindung zeichnet sich vor bekannten Einrichtungen
dadurch aus, daß das Gut unter Ausschaltung der Kondensation zunächst mittels eines
periodisch seine Richtung wechselnden, lediglich als Wärmeträger wirkenden Luftstromes
mit hohem Feuchtigkeitsgehalt erwärmt wird.
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Die Anlage besteht aus einer Trockenkammer, in welcher die Ware in
geeigneter Weise aufgestapelt wird, und einer Vorrichtung, welche aus hintereinandergeschaltetem
Kondensator, Lufterhitzer und Ventilator gebildet wird. Diese Vorrichtung ist über
ein Wechselventil mit der Trockenkammer verbunden.
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Die Erwärmung des Gutes erfolgt durch Luft, wobei die Temperatur der
Luft langsam bis nahe an den Siedepunkt der Gutsfeuchtigkeit gesteigert wird. Während
dieses ersten Teiles des Trockenvorganges wird nur eine Erwärmung des Trockengutes
bezweckt, ohne daß eine Trocknung stattfindet, da der Kondensator ausgeschaltet
ist. Ist der Einsatz der Trockenkammer auf die erforderliche Temperatur angewärmt,
so wird der Kondensator eingeschaltet. Es wird dann in bekannter Weise durch den
Kondensator ein bestimmter regelbarer Anteil der in der Luft enthaltenen Feuchtigkeit
ausgeschieden, so daß die Luft nach erfolgter Wiedererwärmung im Lufterhitzer imstande
ist, von neuem dem Gute Feuchtigkeit zu entziehen. Hierbei findet also die eigentliche
Trocknung statt. Durch diese Maßnahme wird gegenüber den bisherigen in der keramischen
und ähnlichen Industrien üblichen Trockenverfahren eine wesentliche Abkürzung der
Trockenzeiten erzielt. Dies beruht darauf, daß bei den höheren Temperaturen. auf
welche das Gut gebracht wird, ohne daß vorher eine wesentliche Trocknung stattfindet,
die Diffusion der Feuchtigkeit aus dem Innern der Körper an die Oberfläche so rasch
vor sich geht, daß die Feuchtigkeit der Körper schnell an die Oberfläche dringt
und keine Voreilung der Trocknung an der Oberfläche stattfindet, welche sonst infolge
der eintretenden Schwindung an der Oberfläche zu Deformationen oder Rißbüdung der
zu trocknenden Körper führen muß.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in schematischer Weise veranschaulicht.
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Mit a ist die Trockenkammer bezeichnet, in welche die bekannten fahrbarenTrockengestelle
b eingebracht sind und in deren Stirnwände c die Rohrleitungen d, d' für
Zu- und Ableitung des Trockenluftstromes einmünden. In einiger Entfernung von den
Stirnwänden sind die Kammerzwischenwände e eingebaut, welche mit Dürchbrechungen
f versehen sind und zur gleichmäßigen Verteilung der Trockenluft dienen.
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Außerhalb der Trockenkammer befindet sich ein Aggregat, welches aus
einem Kühler g, einem Lufterhitzer h und einem Ventilator i besteht.
Der Kühler g, der von einer beliebigen Bauart sein kann, ist bei dem dargestellten
Beispiel ein an eine Kühlwasserleitung k angeschlossener Röhrenkühler, dessen Kühlwirkung
durch Handhabung des Ventils l geregelt werden kann und welcher an seinem unteren
Ende mit einem Kondenswasserablaß l' versehen ist.
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Das Ventil 1 ist so ausgebildet, daß die Kühlwasserzufuhr
während
des ersten Teiles des Trockenvorganges vollkommenunterbunden werden kann, um jede
Kondensation auszuschalten.
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Der Lufterhitzer da wird zweckmäßig an eine durch die Rohre
m, m' gebildete Rauchgasleitung angeschlossen, welche die Rauchgase derartig
durch den Erhitzer leiten, daß sie ihre Wärme an den darin befindlichen, von der
_ Gebrauchsluft durchströmten Behälter abgeben können. Die Erwärmung der Luft kann
auch durch Dampf u. dgl. erfolgen.
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Zwischen dem Aggregat g, h, e und der Trockenkammer ist ein
Wechselventil eingeschaltet, von welchem Abb. 2 eine zweite Einstellung und Abb.
3 einen senkrechten Schnitt in größerem Maßstab zeigt. ' Dieses Wechselventil besteht
beispielsweise aus einem durch eine kreuzartige Scheidewand n in vier Abteilungen
geteilten topfartigen Behälter o aus Mauerwerk o. dgl., dessen oberer Rand ebenso
wie die Kreuzwand n mit einer wassergefüllten Rille P versehen ist, in welche der
Rand einer mit Handgriff q versehenen Glocke y hineingesetzt ist. Die Glocke ist
durch eine mittlere Scheidewand s in zwei Räume geteilt.
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In der Stellung nach Abb. r sitzt die Scheidewand s auf dem in der
Zeichenebene von oben nach unten gerichteten Teil der Kreuzwand n; so daß der Luftstrom
das Ventil in der durch die Pfeile angegebenen Richtung durchströmt.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Nachdem das feuchte
Gut in die Trocken-' kammer eingebracht ist, wird diese verschlossen, der Ventilator
i in Gang gesetzt, die Rauchgasleitung in, m' mit heißen Abgasen beschickt
und die Kühlwasserleitung k geschlossen oder mit Wasser von so hoher Temperatur
beschickt, daß keine Kondensation im Kühler stattfindet. Wenn das Wechselventil
die in Abb. z gezeichnete Stellung hat, wird ein Luftstrom in der durch die Pfeile
angegebenen Richtung erzeugt, der so lange umgewältzt wird, bis sämtliche im System
vorhandene Luft auf etwa go ° C erwärmt ist, wobei dieser Luftstrom mit Feuchtigkeit
gesättigt bleibt.
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Um das Verfahren schon mit dem höchsten Sättigkeitsgrad zu beginnen,
wird hierbei dem Luftstrom eine entsprechende Menge Dampf zugesetzt.
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Ist die nötige Erwärmung des eingesetzten Gutes erreicht, so wird
durch Einstellung des Kühlerventils L der Kühler in Wirksamkeit gesetzt, und zwar
derart, daß dauernd eine bestimmte Menge Wasserdampf dem Luftstrom entzogen und
als Kondenswasser durch die Leitung l' abgeführt wird. Die hierbei verlorengehende
Wärme wird beim Übergang des Luftstromes durch die Leitung v in den Erhitzer
k
durch die Wärmeabgabe der Rauchgase dem Luftstrom wieder zugeführt; auch
kann durch Regelung eines in die Rauchgasleitung eingesetzten Ventils die Erwärmung
des Luftstromes auf einen beliebig höheren Grad erfolgen.
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Durch die Regelung der Umlaufzahl des Ventilators, der Temperatur
und der Durchflußmenge der durch den Erhitzer h ziehenden Rauchgase sowie durch
Regelung des Kühlers g hat man es also in der Hand, die Intensität und Geschwindigkeit
des Trocknungsvorganges auf das genaueste zu beherrschen.
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Will man die Richtung des Luftstromes in der Trockenkammer umkehren,
so wird die Glocke y des Wechselventils um go ° versetzt auf den Ventilkörper aufgesetzt,
wie dies durch Abb. 2 veranschaulicht ist. In diesem Falle ist die Richtung des
Luftstromes, wie die in Abb. 2 eingezeichneten Pfeile angeben, in Bezug auf die
Trockenkammer umgekehrt. Die Häufigkeit der Umkehrung des Luftstromes in der Trockenkammer
richtet sich nach dem zu trocknenden Gut und der erforderlichen Gleichmäßigkeit
der Anwärmung und Trocknung.
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Die Anordnung und Ausbildung der durch Kühler, Lufterhitzer, Ventilator
und Ventil gebildeten Steuervorrichtung kann auch in anderer als der in der Zeichnung
dargestellten Weise erfolgen. Eine besondere Ausführungsform besteht darin, daß
sämtliche Einzelteile zu einer einzigen räumlich zusammengedrängten Bauart vereinigt
sind.