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Verfahren und Vorrichtung zur stufenartigen Trocknung von Faserstoffen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur stufenartigen Trocknung von Faserstoffen
in Kammern mit umlaufenden, über Luftkästen geführten luftdurchlässigen Förderbändern,
bei welchem ein Luftstrom in die von den Förderbahnen begrenzten Trockenkanäle eingeblasen
wird.
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Es sind Einrichtungen bekannt, bei welchen das auf endlosen und in
mehreren Stufen übereinander angeordneten Förderbändern geschichtete Fasergut durch
einen Kasten schlangenförmig hindurchbewegt wird, wobei ein Luftstrom quer zur Bewegungsrichtung
des Gutes eingeblasen wird. Dabei kann die Luft sowohl als reine Oberflächenluft
die Gutschicht bestreichen als auch von oben nach unten oder von unten nach oben
durch die Gutschicht geführt werden.
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Man hat auch schon eine Arbeitsweise vorgeschlagen, bei welcher der
Luftstrom in einer der Bewegung des Fasergutes entgegengesetzten Richtung durch
dieses hindurchtritt. Um dabei die Mitnahme der den ganzen freien Luftquerschnitt
ausfüllenden Faserschickt zu gewährleisten, sind bei der bekannten Anordnung besondere
Mitnehmer erforderlich. Diese Arbeitsweise hat aber den Nachteil, daß wegen des
großen Widerstandes der ausgedehnten und schmalen Faserstoffschicht der erforderliche
Luftdruck ein erheblicher oder die Trockenleistung nur gering ist.
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Bei anderen bekannten Anordnungen dagegen, bei welchen die Faserstoffschicht
nicht den ganzen Querschnitt ausfüllt, kann zwar die Luft ungehindert über die Schicht
hinwegstreichen. Dabei wird jedoch immer nur die oberste Faserschicht getrocknet,
so daß zusätzliche Vorrichtungen zur ständigen Umwälzung der Faserstoffmassen erforderlich
sind.
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Schließlich ist auch ein Verfahren zum Trocknen von Faserstoffen in
Kammern mit umlaufenden, durchlässigen Förderbahnen bekanntgeworden, bei welchem
der Luftstrom teilweise in Förderrichtung des Gutes und teilweise in entgegengesetzter
Richtung in die von den Trockenbahnen begrenzten Trockenkänäle
eingeblasen
wird. Die wechselnde Richtung des Luftstromes in bezug -auf die Förderbänder wird
dabei durch Verzweigung des Luftstromes erreicht, der den Trockenkammern in Parallelschaltung
zugeführt wird. Diese Parallelschaltung ist aber für den Trocknungsvorgang nicht
so wirksam, als wenn die Trockenluft dem Trockengut wenigstens zum Teil entgegengeführt
wird. Bei der bekannten Einrichtung sind ferner die Trockenkanäle nur zum Teil mit
dem Trockengut angefüllt, so daß die Trockenluft nicht so sehr durch das Gut hindurch-
als über das; selbe hinwegstreicht. Im letzteren Falle wird aber immer nur die oberste
Schicht getrocknet, während die darunterliegenden Schichten der Einwirkung der:
Trockenluft in wesentlich geringerem Maße ausgesetzt sind.
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Die Nachteile werden bei dem Verfahren gemäß der Erfindung vermieden,
welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die eingeblasene Luft innerhalb der vom
Trockengut angefüllten Trockenkanäle ganz oder teilweise durch Öffnungen in den
Luftkanälen abgesaugt wird, so daß infolge des Druckabfalls in den Kaisälen eine
Stauung des Trockengutes eintritt und das zusammengeballte Gut von den Fördermitteln
erfaßt und an der Umkehrstelle in den Luftstrom der darauffolgenden Stufe eingebracht
wird. Dabei wird zweckmäßig die Luft in Richtung der Bewegung der Faserschicht durch
diese hindurchgeführt und durch die luftdurchlässigen Wände des Fördermittels abgesaugt.
Die Richtung und Stärke des Luftstromes kann dabei durch Veränderung des Luftwiderstandes
der Fördermittelwände bzw. durch zusätzliche, mittels Klappen regelbarer Austrittsöffnungen
gesteuert werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird im Bereich der Umkehrvorrichtung
ein Teilstrom durch das Trockengut hindurchgeblasen, welcher dem Hauptluftstrom
entgegengerichtet ist. Durch diese Maßnahme wird die Stauung des Trockengutes in
den Kanalwänden weiterhin unterstützt, so daß in einem bestimmten Bereich zwischen
den Fördervorrichtungen eine feste Schicht aus Fasergut entsteht, deren Reibung
gegenüber den angrenzenden Fördermitteln für die Weiterbeförderung ausreicht: Außer
dem die verschiedenen Trockenstufen durchfließenden Hauptluftstrom wird vorteilhaft
nach der Erfindung durch zusätzliche, regelbare Luftdurchlässe an der Untertrummseite
der Fördermittel noch ein die Trockenschicht in ständigem Kreislauf innerhalb derselben
Trockenstufe durchströmender Teil- bzw. Umlaufstrom erzeugt. Durch diesen Umlaufstrom
-kann der Trockenvorgang in weiten Grenzen geregelt, insbesondere die Feuchtigkeitsabgabe
vermindert und gegebenenfalls Feuchtigkeit zugesetzt werden.
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Die Luft kann natürlich auch im Winkel zu der Bewegungsrichtung des
Trockengutes derart eingeblasen werden; Saß sie die Faserstöffschicht schräg zu
deren: Bewegungsrichtung und abwechselnd von links nach rechts bzw. von rechts nach
links durchsetzt.
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Der Trockenvorgang spielt sich in der Weise ab; däß das Fasergut von
den Förderbändern durch die kastenförmigen Kanäle von Stufe zu Stufe geführt wird,
wobei ein erwärmter Luftstrom in der Umlaufrichtung der Förderbänder in die Kanäle
eingeblasen wird. Dabei wird das Fasergut im Bereich der Stauung von dein Untertrumm
und dein Obertrunnn zweier in der Höhe aufeinanderfolgender Förderbänder erfaßt
und bis zu der Umkehrvorrichtung weiterbefördert, wo es in den Luftstrom der nächstfolgenden
Stufe gelangt. In jeder Stufe kann die Stärke und Richtung des Luftstromes durch
regelbare Durchtrittsöffnungen becinflußt werden, welche sowohl an der oberen als
auch an der unteren Trummseite der Kästen angeordnet sind. Durch die Öffnung an
der oberen Trummseite wird die Trockenluft ständig aus der Faserschicht abgesaugt,
während durch die Öffnung an der Untertrummseite ein Umlaufstrom erzeugt wird, welcher
nur innerhalb derselben Stufe im Kreislauf <las Material durchfließt.
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Eine besondere einfache Anordnung des Trockners .ist dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils die zu einer Trockenstufe gehörenden Saugkästen und Luftdüsen an seitlich
der Trockenvorrichtung auf einer gemeinsamen Weile axial angeordnete Zentrifugallüfter
angeschlossen sind.
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Die Düsen, welche an den Umkehrstellen das herabfallende Trockengut
erfassen, sind zweckmäßig verstellbar angeordnet, so daß es möglich ist, durch die
hinter der Düse sich entspannende Luft unmittelbar auf besonders stark zusammengeballtes
Fasergut, insbesondere auf fest zusammenhängende Faserstoffklumpen, kräftig einzuwirken.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens, und zwar bedeuten: Fg: i einen senkrechten Längsschnitt
durch die Vorrichtung, Fig.2 einen waagerechten Schnitt nach der Linie A-B der Fig.
i, Fig. 3 einen senkrechten Querschnitt nach der Linie C-D der Fig. i.
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. In der allseitig geschlossenen Trockenkammer i sind die Förderbänder
2, 3 und q. übereinander und derart gegeneinander versetzt angeordnet, daß das durch
den Füllschacht 5 aufgegebene Trockengut zwischen Obertrumm und Untertrumm je zweier
in
der Höhe aufeinanderfolgender Förderbänder weiterbefördert wird,
bis es am Ende eines jeden Bandes auf das nächstfolgende darunterliegende Band fallen
muß. Nach erfolgter Trocknung verläßt das Fasergut bei 6 die Trockenkammer. Die
Untertrumme der über der Faserschicht und die Obertrumme der unter der Faserschicht
liegenden Förderbänder, die gleiche Laufrichtung haben und deren Breite der Trockenkammerbreite
entspricht, begrenzen so mit den Wänden der Trockenkammer einen Kanal, in welchen
durch die Düsen 9 und io ein Trockenluftstrom eingeblasen wird. Diese Trockenluftströme
erfassen das über den Kopf der Förderbänder herabfallende Fasermaterial und blasen
es in die Kanäle zwischen den Förderbändern. Die Förderbänder umschließen. Saugkästen
i i, 12, in welchen an der Seite des Untertrumms öffn:ungen 13 mit Kl.apr pen 14
vorgesehen sind, durch welche die von den Düsen eingeblasene Luft durch das Trokkengut
und die Maschen des Förderbandes abgesaugt wird. Infolge des dadurch entstehenden
starken Druckabfalles bildet sich vor und hinter der Öffnung 13 eine Gutanstauung,
die noch dadurch begünstigt wird, daß ein Teil der von den Düsen 9 eingeblasenen
Luft hinter die Gutschicht tritt und so der von den Düsen i o eingeblasenen Luft
entgegenwirkt. Derselbe Vorgang wiederholt sich bei den Düsen io in bezug auf die
Düsen 9. In den Saugkästen sind ferner an der Untertrummseite verschließbare Öffnungen
15 vorgesehen, durch welche die von den Düsen eingeblasene Luft unmittelbar in den
zur selben Trockenstufe gehörenden Saugkasten abgesaugt wird. Hierbei entsteht ein
Umluftstrom, der durch Veränderung der Klappen 16 in gewünschten Grenzen geregelt
werden kann. Zu jeder Trockenstufe gehört ein Ventilator 17, welcher die Luft aus
den Saugkästen i i, 1z ansaugt und über die Heizröhren 18 durch die Düsen 9, io
in die Kammern hineindrückt. Diese Düsen besitzen verstellbare Klappen i9, durch
welche die Stärke und Richtung des Luftstromes geändert und dadurch dem zu verarbeitenden
Gut angepaßt werden kann. Der Saugkasten i a im untersten Förderband q. besitzt
unmittelbar am Austrittsende des Trockengutes eine weitere Öffnung 2o mit Klappe
2i, durch welche ein Teil der Frischluft eingesaugt werden kann.
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Der Trocknungsvorgang vollzieht sich in folgender Weise: Die Fasergutschicht,
die entweder aus Vließ oder geöffneten Fasern besteht, wird bei 5 aufgegeben und
zwischen Obertrumm und Untertrumm der Förderbänder a und 3 bis zu der ersten Umkehrstelle
bei der Düse9 befördert. Der aus der Düse 9 austretende Luftstrom erfaßt das Gut
und befördert es bis zu der vor den Öffnungen. 13 und 15 entstehenden Gutanstauung.
Durch diese beiden Öffnungen wird der Luftstrom teilweise in den oberen Saugkasten
und teilweise in den unteren Saugkasten abgesaugt; Fasern können dabei nicht mitgerissen
werden, weil die Förderbänder nur geringe Maschenweite besitzen. Durch den Druckabfall
hinter den Öffnungen entsteht eine Stauung, so daß das Gut sich zusammenballt und
dann infolge der Reibung von den angrenzenden Förderbändern weiterbefördert wird,
bis es über die nächste Umkehrstelle in den Bereich der Düse 1o bzw. der zweiten
Trockenstufe gelangt. Dieser Vorgang wiederholt sich in jeder Trockenstufe, bis
das Gut auf dem untersten Förderband .4 bei 6 ins Freie tritt. An dieser Stelle
wird die Frischluft eingesaugt, welche im Gegenstrom zur Gutrichtung mittels der
Ventilatoren durch die ganze Einrichtung getrieben wird. Neben diesem die sämtlichen
Stufen durchsetzenden Luftstrom werden außerdem noch in jeder Stufe in sich geschlossene
Luftströme, sogenannte .Umluft, erzeugt, indem ein Teil der von den Düsen eingeblasenen
Trockenluft über die Öffnungen 13 unmittelbar nach dem zu derselben Stufe gehörenden
Ventilator zurückgeführt wird. Diese innerhalb derselben Stufe kreisenden Luftströme
können durch die Drosselklappen 14. an den Saugschlitzen reguliert werden, so daß
innerhalb der Trokkenkammer sowohl mit reinem Durchzug der Luft von unten nach oben
als auch kombiniert mit Durchzug- und Umluft gearbeitet werden kann. Eine weitere
Regelmöglichkeit besteht in der Verstellung der Schlitzlöcher und der Neigung der
Blasdüsen, wodurch in Verbindung mit der Abstellmöglichkeit der Heizkörper 18 eine
genaue Überwachung der Luft bezüglich Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt, getrennt
für jede Stufe, durchiführbar ist. Ein Teilstrom der von den Blasdüsen eingeblasenen
Luft kommt auch in der jeweils vorangehenden Trockenstufe zur Auswirkung, indem
er die Stauung der Fasern begünstigt. Die Faserschicht ist also auf ihrem ganzen
Wege durch den Trockner ständig von der Luft durchblasen. Neben einer kräftigen
Trockenwirkung der zur Anwendung kommenden verhältnismäßig großen Luftmenge wird
außerdem durch die Art der Luftzufuhr mittels Düsen erreicht, daß klumpenbildendes
Gut gleichmäßig durchgetrocknet wird. Der Vorgang ist dabei folgender: Von dem an
den Umkehrstellen herabfallenden Gut werden nur die aufgelockerten, nicht zu großen
Faserstücke von dem Luftstrom bis zur Anstauung vor die Saugschlitze
getragen,
während die größeren und festen Klumpen lediglich auf das Barunterliegende Förderband
fallen. Hierbei gelangen sie aber unmittelbar in den aus der Blasdüse mit großer
Geschwindigkeit heraustretenden Luftstrom, unter dessen Wirkung sie infolge der
langsamen Fortbewegung des Bandes längere Zeit verbleiben. Dieser Vorgang wiederholt
sich an jeder Umkehrstelle, so daß allmählich auch die dicken Klumpen aufgelockert
werden. Dabei wird ein gewisser Ausgleich zwischen den schneller trocknenden kleineren
Faserstückchen und den größeren langsamer trocknenden dadurch erreicht, daß letztere
nur mit der Förderbandgeschwindigkeit durch die Kammern bewegt und entsprechend
lange der Trockenwirkung ausgesetzt werden, wogegen die leichteren Teilchen jeweils
die Strecke von der Blasdüse bis zu der zusammengeballten Faserschicht mit dem Luftstrom
fliegend zurücklegen und daher die Trockenvorrichtung wesentlich schneller durchlaufen
als die schweren Teile.