DE69221810T2

DE69221810T2 - Trocknungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69221810T2
Application number: DE69221810T
Authority: DE
Inventors: Masao Kanai
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-10-16
Filing date: 1992-10-16
Publication date: 1998-01-02
Anticipated expiration: 2012-10-17
Also published as: US5333396A; DE69221810D1; EP0538065B1; KR970000344B1; JPH0564692U; CA2079263C; EP0538065A1; JP2533566Y2; CA2079263A1; DK0538065T3; ES2106148T3; ATE157443T1; KR930008423A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Trocknungsvorrichtung zum Entziehen von Feuchtigkeit aus Substanzen im flüssigen Zustand, im Fluidzustand oder im Halbfluidzustand. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Trocknungsvorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Bekannterweise sind auf unterschiedlichen industriellen Gebieten unterschiedliche Trocknungsprozesse zum Trocknen und Entziehen von Feuchtigkeit aus Substanzen in flüssigem Zustand, Fluidzustand, Halbfluidzustand, Pulverzustand oder Kornzustand bekannt. An unterschiedlichen Orten sind die unterschiedlichsten Trocknungsvorrichtungen verwendet worden.
Bei bekannten Trocknungstechniken ist jedoch eine Trocknungsvorrichtung mit hohem Wirkungsgrad üblicherweise nur für eine spezielle Anwendung für spezielle Substanzen anwendbar. In den meisten Fällen ist eine derartige Vorrichtung überhaupt nicht für andere als die festgelegten Anwendungen wirksam. Andererseits ist eine Trocknungsvorrichtung zum allgemeinen Einsatz bekannt, die einen weiten Anwendungsbereich hat. Ein derartiger Vorrichtungs-Typ hat jedoch üblicherweise einen sehr niedrigen Trocknungwirkungsgrad oder erfordert eine komplizierte Konstruktion oder Einrichtung, was zu hohen Kosten führt. Im Stand der Technik erfüllt keine Trocknungsvorrichtung die Anforderungen an einen hohen Trocknungswirkungsgrad und einen weiten Anwendungsbereich.
Das US-Patent Nr. 5 074 057 mit demselben Inhaber erteilt am 24. Dezember 1991, und das japanische Gebrauchsmuster Nr. 1- 79430 schlagen eine Trocknungsvorrichtung mit einer Spiraldrehschaufel vor, welche die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 aufweist. Die offenbarte Vorrichtung weist einen Trocknungsbehälter auf, um die zu trocknende, Feuchtigkeit enthaltende Substanz aufzunehmen, wobei der Behälter eine Wärmeleitungsoberfläche auf seiner Innenwand zum Übertragen von Wärme auf die Substanz aufweist, und eine umlaufende Dreheinrichtung zum Inbewegungsetzen der Substanz in dem Behälter, wodurch der Wirkungsgrad erhöht wird, mit welchem die Substanz auf die Wärmeleitungsfläche gebracht werden kann. Die umlaufende Dreheinrichtung weist eine Drehwelle auf, die sich in dem Behälter in Schwerkraftrichtung erstreckt, und eine Spiralschaufel, die integral mit der Drehwelle verbunden und um diese gewunden verläuft, wobei die Spiralschaufel eine flache Oberseite hat, wodurch die Drehung der Drehwelle und damit der Spiralschaufel die Substanz veranlassen kann, in Schwerkraftrichtung aufzusteigen und auf der flachen Oberseite der Spiralschaufel zu gleiten, bis die angehobenen Substanzen in Schwerkraftrichtung durch einen Fallraum fallen können, der in dem Trocknungsbehälter festgelegt ist, und bis die Substanz in Kontakt mit der Wärmeleitungsfläche gekommen ist.
Bei der vorstehend angeführten Konstruktion wird die Feuchtigkeit enthaltende Substanz in den Trocknungsbehälter eingebracht und daraufhin wird die Substanz in der unteren Position unter Schwerkrafteinfluß angeordnet. Die Wärmeleitunsfläche des Trocknungsbehälters wird durch ein Heizmittel derart erwärmt, daß die Wärme zu der Feuchtigkeit übertragen wird, die im Trocknungsbehälter vorhanden ist. Die Spiralschaufel ist dazu ausgelegt, durch Drehen ihrer Achse in Drehung versetzt zu werden. In dem Fall, daß die Spiralschaufel hohl ist und das Heizmedium in die Innenseite der Spiralschaufel geleitet wird, arbeitet die Oberseite der Spiralschaufel als Wärmeleitungsfläche ähnlich wie die Innenwand des Trocknungsbehälters.
Obwohl die vorstehend angeführte frühere Anmeldung die Fähigkeit erlangt, die die Feuchtigkeit enthaltende Substanz mit erhöhter Geschwindigkeit umzuwälzen und die Substanz in Kontakt mit der Wärmeleitungsfläche der Trocknungsvorrichtung mit ausreichendem Wirkungsgrad zu bringen und dadurch sowohl einen hohen Trocknungswirkungsgrad wie einen weiteren Anwendungsbereich erzielt, bleibt noch Raum zur Verbesserung.
Bei der vorgeschlagenen früheren Erfindung wird die Feuchtigkeit enthaltende Substanz von der Unterseite des Trocknungsbehälters in Richtung zur Oberseite auf der flachen Oberfläche der Spiralschraube transportiert, die als Wärmeleitungsfläche dient. Die entlang der flachen Oberseite der Spiralschaufel sich bewegende Substanz bildet eine Dünnschicht, die in Kontakt mit der Wärmeleitungsfläche steht, um die Wärmeübertragung von der Wärmeleitungsfläche zur Substanz zu fördern. Wie vorstehend ausgeführt, ist es bei der vorstehend erläuterten Konstruktion zur Erzielung eines ausreichenden Entzugspegels für die Feuchtigkeit aus der Substanz erforderlich, die Substanz entlang der flachen Oberfläche der Spiralschaufel gleichmäßig zu verschieben. Um dies zu erzielen, muß die das obere Ende der Spiralschaufel erreichende Substanz effektiv herunterfallengelassen werden, um die Heizzyklen zu wiederholen.
Die vorliegende Erfindung zielt deshalb auf eine Verbesserung des Trockners gemäß der JP-U-1-79430 ab, um ein gleichmäßiges Umwälzen der Feuchtigkeit enthaltenden Substanzen zur Erzielung einer gleichmäßigen Bewegung der Substanz und zum Sicherstellen eines Herunterfallens der Substanz zu erreichen, die das obere Ende der Spiralschaufel erreicht.
Gemäß der Erfindung wird ein Trocknungsapparat zum Entziehen eines Feuchtigkeitsgehalts aus einer zu trocknenden Substanz bereitgestellt, aufweisend:
Einen Trocknungsbehälter zum Aufnehmen der Substanz, eine Einrichtung zum Erwärmen der Substanz innerhalb des Behälters, und eine Spiraldrehschaufeleinrichtung zum Bewegen der Substanz innerhalb des Behälters von einem unteren zu einem oberen Teil des Behälters, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Sperreinrichtung aufweist, die in Gegenüberlage zu einem oberen Ende der Spiralschaufel vorgesehen ist, wobei die Sperreinrichtung in einer Richtung senkrecht zu der Oberseite der Spiralschaufel eine wesentliche Erstreckung derart aufweist, daß der Durchgang der Substanz an der Sperrplatte vorbei blockiert wird, wodurch sie vom oberen Ende der Oberseite der Schaufel heruntergedrängt wird, wenn die Schaufel sich an der Sperreinrichtung vorbeidreht.
Bevorzugt weist die Sperreinrichtung zum Herunterdrängen der Substanz vom oberen Ende der Spiralschaufel eine Sperrplatte auf, die in Gegenüberlage zum oberen Ende der Spiralschaufel mit einer gegebenen Winkelbeziehung zu dieser vorgesehen ist. Die Sperrplatte kann in direktem Kontakt mit der Innenwand des Trocknungsbehälters vorgesehen sein.
Zumindest in ihren bevorzugten Ausführungsformen stellt die vorliegende Erfindung eine verbesserte Trocknungsvorrichtung bereit, die eine gleichmäßige Umwälzung einer Feuchtigkeit enthaltenden Substanz sicherstellen und dadurch den Trocknungswirkungsgrad der Substanz verbessern kann, und eine Trocknungsvorrichtung mit einer Spiralschaufel zum Überführen der Substanz in Aufwärtsrichtung, die sicherstellt, daß die Substanz, die das Ende der Spiralschaufel erreicht, herunterfällt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr beispielhaft in bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung,
Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht der Beziehung zwischen einer Spiraldrehschaufel und einer Sperrplatte, die bei der bevorzugten Ausführungsform der Trocknungsvorrichtung von Fig. 1 verwendet wird,
Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht der Arbeitsweise der Sperrplatte zum Abkratzen einer an der Oberseite der Spiralschaufel angetrockneten Substanz,
Fig. 4 eine schematische Seitenaufrißansicht der Abmessungsbeziehung der Sperrplatte relativ zur Spiralschaufel,
Fig. 5 eine schematische Draufsicht der Abmessungsbeziehung der Sperrplatte relativ zur Spiralschaufel,
Fig. 6 schematisch einen vergrößerten Teilschnitt der Abmessungsbeziehung der Sperrplatte relativ zur Spiralschaufel, und
Fig. 7 eine perspektivische Teilansicht einer Modifikation der bevorzugten Ausführungsform der Trocknungsvorrichtung, bei welcher drei Sperrplatten vorgesehen sind.
Unter Bezug auf die Zeichnung, insbesondere auf Fig. 1, weist eine bevorzugte Ausführungsform einer Trocknungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung einen im wesentlichen zylindrischen Trocknungsbehälter 2 auf. Der Trocknungsbehälter 2 wird durch mehrere Beine 22 auf einem Boden g derart getragen bzw. gestützt, daß seine Längsachse im wesentlichen in vertikaler Richtung oder in Schwerkraftrichtung ausgerichtet ist. Ein Mantel 10 ist am Außenumfang des Trocknungsbehälters 2 angeordnet. Der Mantel 10 legt eine Heizkammer 10a zum Einleiten eines Heizmediums, wie etwa Dampf oder erhitztes Fluid, in die Kammer hinein zum Heizen der Seitenwand des Trocknungsbehälters 2 fest. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird Dampf in die Heizkammer 10a von einem Behälter eingeleitet. Die Wärme der Heizkammer 10a wird dadurch zur Seitenwand des Trocknungsbehälters 2 überführt. Die Innenwandfläche des Trocknungsbehälters 2 dient deshalb als Wärmeleitungsfläche bzw. -oberfläche 7. Obwohl die gezeigte Ausführungsform dazu aufgebaut ist, das Heizmedium, wie etwa Dampf, ein Heizfluid oder dergleichen, in die Heizkammer 10a einzuleiten, die zwischen dem Außenumfang des Trocknungsbehälters 2 und dem Mantel 10 festgelegt ist, kann es durch verschiedene Heizmittel ersetzt sein, die geeignet sind, die Seitenwand des Trocknungsbehälters zu erwärmen. Beispielsweise kann der Mantel durch einen Elektroheizer, einen Verbrennungsheizer, einen Induktionsheizer und dergleichen zum direkten Beheizen der Seitenwand des Trocknungsbehälters ersetzt sein. Außerdem können Heizmittel eingebaut sein, wie etwa ein elektrischer Heizdraht oder ein Induktionsheizelement, und zwar innerhalb der Seitenwand des Trocknungsbehälters zu Heizzwecken.
Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Mantel 10 mit einem Dampfeinlaß 18 versehen, der mit einem Rohr 17 verbunden ist, das mit einem (nicht gezeigten) Boiler verbunden ist. Der Mantel 10 weist außerdem einen Austragauslaß 21 zum Austragen von Kondenswasser in der Heizkammer auf, welcher Austragauslaß 21 mit einem Austragrohr 20 verbunden ist. Eine Eintragöffnung 12 ist im Bereich des oberen Endes des Trocknungsbehälters 2 gebildet, um zu trocknende Substanzen im flüssigen Zustand, Fluidzustand, Halbfluidzustand, Pulverzustand oder Kornzustand einzutragen und Feuchtigkeit aus den Substanzen zu entfernen. Die Eintragöffnung 12 ist durch einen Verschlußdeckel 13 in zu öffnender Weise verschließbar. Außerdem ist eine Auslaßöffnung 15 am unteren Abschnitt des Trocknungsbehälters 2 zum Austragen des getrockneten Produkts gebildet.
Ein Umlaufmittel zum Umlaufenlassen der zu trocknenden Feuchtigkeit enthaltenden Substanz ist im Innenraum des Trocknungsbehälters 2 vorgesehen. Bei der bevorzugten Ausführungsform weist das Umlaufmittel einen Spiralschaufelaufbau auf, der im wesentlichen dieselbe Konstruktion hat, wie derjenige, der in dem vorstehend genannten US-Patent Nr. 5 074 057 mit demselben Inhaber offenbart ist. Insbesondere weist der Spiralschaufelaufbau eine Drehwelle 3 auf, die sich vertikal im wesentlichen entlang der Längsachse des Trocknungsbehälters 2 erstreckt. Die Spiralschaufel 4 ist um die Drehwelle 3 zur Drehung mit dieser starr angebracht.
Das untere Ende der Drehwelle 3 ist in einem Vorsprung 24 über eine Druckscheibe 25 aufgenommen. Das obere Ende der Drehwelle 3 erstreckt sich durch eine Durchgangsöffnung durch die obere Endwand des Trocknungsbehälters 2. An der Außenseite des Trocknungsbehälters 2 ist die Drehwelle 3 durch ein Lager 28. drehbar aufgenommen, um ihre freie Drehung in der durch einen Pfeil R bezeichneten Richtung zuzulassen. Zum Drehantreiben der Drehwelle 3 wird ein Elektromotor 29 verwendet. Der Motor 29 ist starr am Trocknungsbehälter 2 über ein Halterungsteil 30 befestigt. Der Motor 29 hat eine Antriebswelle 31, an welcher ein (nicht deutlich gezeigtes) Abtriebszahnrad starr befestigt ist. Das Abtriebszahnrad ist mit einem angetriebenen Zahnrad 32 gekoppelt, das starr an der Drehwelle 3 mittels eines Zahnriemens oder eines gezahnten Riemens 33 zum Übertragen des Abtriebsdrehmoments des Motors 29 befestigt ist. Die die Spiralschaufel tragende Drehwelle 3 wird deshalb durch das Abtriebsdrehmoment des Motors 29 drehangetrieben.
Es wird bemerkt, daß der spezielle Kraftübertragungsaufbau für die Drehwelle lediglich beispielhaft ist und durch einen beliebigen geeigneten Aufbau abhängig von der Anwendung ersetzt werden kann. Beispielsweise kann ein Reduktionsgetriebeaufbau oder ein Übersetzungsgetriebeaufbau zwischen dem Motor und der Drehwelle gegebenenfalls angeordnet werden. Außerdem kann der Elektromotor durch eine beliebige andere Antriebskraftquelle, wie etwa eine Antriebsquelle vom Verbrennungstyp, vom Dampftyp usw., ersetzt sein.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Drehwelle 3 als hohle rohrförmige Konstruktion gebildet. Ein Syphonaustragrohr 34 ist durch seinen Innenraum eingesetzt. Das Syphonaustragrohr 34 ist innerhalb einer Ausnehmung 37 lose aufgenommen, die in einem Syphonrohrbehälter 36 gebildet ist. Das untere Ende des Syphonaustragrohrs 34 und der Ausnehmung 37 des Syphonrohrbehälters 36 sind so bemessen, daß das untere Ende des Syphonaustragrohrs 34 nicht in Kontakt mit dem Innenumfang der Ausnehmung 37 gelangen kann. Der obere Abschnitt des Syphonaustragrohrs 34 erstreckt sich durch den oberen engeren Öffnungsabschnitt 39 der Drehwelle 3, um in Aufwärtsrichtung aus dieser vorzustehen. Mit dem oberen Ende des oberen Endabschnitts der Drehwelle 3 ist ein Drehverbindungsabschnitt 41 einer feststellbaren bzw. verriegelbaren Verbindung 40 verbunden. Außerdem ist das obere Ende des Syphonaustragrohrs 34 ebenfalls mit der Feststellverbindung 40 verbunden. Ferner ist das mit dem Boiler verbundene Rohr 17 mit der Feststellverbindung 40 zum Einleiten von Dampf als Heizmedium verbunden. Zusätzlich ist das Austragrohr 20 über eine Verbindung 42 angeschlossen. Der durch das Rohr 17 eingeleitete Dampf wird in einen Ringraum eingeleitet, der zwischen dem Außenumfang der Drehwelle 3 und dem Syphonaustragrohr 34 festgelegt ist. Das Kondenswasser in dem folgenden Innenraum der Drehwelle 3 wird durch das Syphonaustragrohr 34 und das Austragrohr 20 ausgetragen.
Es wird bemerkt, daß, obwohl die gezeigte Ausführungsform dazu konstruiert ist, das Heizmedium, wie etwa Dampf, Heizfluid und dergleichen, in den Innenraum der Spiralschaufel einzuleiten, sie durch verschiedene Heizmittel ersetzt sein kann, die zum Heizen der Oberseite 35 der Spiralschaufel geeignet sind. Beispielsweise kann der untere Teil der Spiralschaufel durch einen Elektroheizer ersetzt sein usw. Außerdem ist es möglich, Heizmittel einzubauen, wie etwa einen elektrischen Heizdraht oder ein Induktionsheizelement, und zwar innerhalb des Elements, das die Oberseite 45 der Spiralschaufel bildet.
Es wird bemerkt, daß die Feststellverbindung 40 starr am Trocknungsbehälter 2 durch ein Halterungsteil 55 befestigt ist.
Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Spiralschaufel 4 mit hohlem Aufbau gebildet, der im wesentlichen einen halbkreisförmigen Querschnitt hat. Die Spiralschaufel 4 ist so ausgerichtet, daß die obere Ebene 45 mit der flachen Ebene gebildet ist, die sich diametral in dem halbkreisförmigen Querschnitt der hohlen Spiralschaufel 4 erstreckt. Die Spiralschaufel 4 ist starr auf der Drehwelle 3 durch mehrere Tragarme 43 getragen bzw. gestützt, die sich im wesentlichen in radialer Richtung erstrecken. Der Außenumfang der Spiraischaufel 4 ist im Bereich des Innenumfangs des Trocknungsbehälters positioniert, wobei der mögliche minimale Freiraum aufrechterhalten wird, der dazu erforderlich ist, daß die Spiralschaufel 4 sich ohne störenden Eingriff mit dem Innenumfang des Trocknungsbehälters 2 drehen kann. Andererseits legt der Innenumfang der Spiralschaufel 4 einen Ringraum A zwischen dem Außenumfang der Drehwelle 3 fest. Der Ringraum, der zwischen dem Innenumfang der Spiralschaufel 4 und dem Außenumfang der Drehwelle 3 festgelegt ist, dient als Pfad, um es der Substanz zu erlauben, auf den Boden des Trocknungsbehälters herunterzufallen.
Die Tragarme 43 weisen einen hohlen Aufbau auf. Die Innenenden der Innenräume der Tragarme 43 stehen in Verbindung mit dem Innenraum der Drehwelle 3. Die Außenenden der Innenräume der Tragarme 43 stehen in Verbindung mit dem Innenraum der Spiralschaufel 4. Deshalb wird der in den Innenraum der Drehschaufel 3 eingeleitete Dampf in den Innenraum der Spiralschaufel 4 zu Heizzwecken eingeleitet. Die flache Oberseite 45 der Spiralschaufel 4 kann deshalb als Wärmeleitungsfläche zum Übertragen der Wärme auf die Feuchtigkeit enthaltende Substanz dienen, die auf ihr sich in Aufwärtsrichtung bewegt.
Es wird bemerkt, daß, obwohl die gezeigte Ausführungform so konstruiert ist, daß das Heizmedium, wie etwa Heizdampf, Heizfluid usw., in dem Innenraum der Spiralschaufel geleitet wird, sie durch verschiedene Heizmittel ersetzt sein kann, die zum Beheizen der Oberseite 45 der Spiralschaufel geeignet ist. Beispielsweise kann der untere Teil der Spiralschaufel durch einen Elektroheizer und dergleichen ersetzt sein. Ferner ist es auch möglich, eine Heizeinrichtung einzubauen, wie etwa einen elektrischen Heizdraht oder ein Induktionsheizelement, und zwar in das Element, welches die Oberseite 45 der Spiralschaufel bildet. Obwohl die gezeigte Ausführungsform so aufgebaut ist, daß sie eine Dampfverbindung durch sämtliche der Tragarme bereitstellt, ist es auch möglich, die Dampfverbindung zwischen dem Innenraum der Drehwelle und dem Innenraum der Spiralschaufel durch eine begrenzte Anzahl von Tragarmen bereitzustellen.
Zusätzlich zu dem vorstehend angeführten Aufbau ist die gezeigte Ausführungsform der Trocknungsvorrichtung mit Sperrplatten M versehen, um ein gleichmäßiges Umlaufen der zu trocknenden Substanzen zu erzielen. Die Sperrplatten M erstrekken sich, wie dargestellt, vom oberen Endabschnitt der Wärmeleitungsfläche 7 der Seitenwand des Trocknungsbehälters 2, wobei ihre Unterkanten sich in enger Nachbarschaft zum obersten Ende der flachen Oberseite 45 der Spiralschaufel 4 mit einem möglichen Minimalfreiraum 5 erstrecken. Die Anzahl an Sperrplatten M ist nicht beschränkt und kann abhängig von der Anwendung und den Erfordernissen beliebig sein. Bei dem Beispiel von Fig. 1 ist beispielsweise ein Paar von Sperrplatten M in radial-symmetrischen Positionen angeordnet. Andererseits ist in den Beispielen von Fig. 3 bis 5 eine einzige Sperrplatte M vorgesehen, und im Beispiel von Fig. 7 sind drei Sperrplatten M unter einem regelmäßigen Winkelzwischenraum angeordnet. Die Konfiguration der Sperrplatte kann in beliebiger Weise gewählt sein und ist nicht auf die gezeigte rechteckige Konfiguration beschränkt.
Der zwischen dem unteren Ende L und dem obersten Ende der Oberseite 45 der Spiralschaufel 4 vorzusehende Freiraum 5 kann in einem Bereich zwischen 0,01 mm bis 50 mm abhängig von der Art, Natur, Korn- oder Partikelgröße der zu trocknenden Substanz gewählt sein. Der Einbauwinkel der Sperrplatte M ist nicht auf vertikal, wie gezeigt, beschränkt, sondern kann relativ zu der Vertikalebene schräg verlaufen. Im letztgenannten Fall kann der Schrägheits- oder Neigungswinkel der Sperrplatte abhängig von der Art, Natur, Korn- oder Partikelgröße der zu trocknenden Substanz gewählt werden. Außerdem ist die Ausrichtung der Sperrplatte M nicht auf die gezeigte Radialrichtung beschränkt; vielmehr kann ein unterschiedlicher Winkel, wie in Fig. 5 durch T gezeigt, vorgesehen sein.
Im Betrieb wird die die Schaufel 4 tragende Drehwelle durch den Motor 29 drehangetrieben. Die Spiraischaufel 4 wird dadurch in der Richtung R mit einer vorbestimmten Drehzahl gedreht. Aufgrund des statischen Trägheitsmoments reitet die zu trocknende Substanz auf der Oberseite 45 der Spiralschaufel 4. Die Zentrifugalkraft und das statische Drehmoment wirken auf die Substanz ein, um sie zu zwingen, entlang der Oberseite 45 der Spiralschaufel 4 mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die Drehzahl der Spiralschaufel 4 gleitend aufwärts zu kriechen bzw. zu klettern. Während der Aufwärtsbewegung wird die Substanz in eine Dünnschichtform verteilt, um die Grenzfläche zu maximieren, die mit der erwärmten Oberseite 45 eine Grenz- bzw. Übergangsfläche bildet, die als Wärmeleitungsfläche dient. Aufgrund der Zentrifugalkraft, die durch die Drehung der Spiralschaufel mit hoher Drehzahl induziert wird, wird die Substanz außerdem auswärts gezwungen bzw. gedrängt, um eine Zwischenschicht mit dem Innenumfang des Trocknungsbehälters 2 zu bilden, die als Wärmeleitungsfläche dient. Dies stellt eine zusätzliche Grenzfläche zwischen der Substanz und den Wärmeleitungsflächen zum Fördern des Feuchtigkeitsentzugs aus der Substanz durch wirksame Wärmeübertragung bereit. Da der Außenumfang der Spiralschaufel 4 in Gegenüberlage zum Innenumfang des Trocknungsbehälters mit einem minimalen Freiraum W angeordnet ist, beispielsweise 0,01 mm bis 20 mm, der abhängig von der Art, Natur, Korn- oder Partikelgröße der zu trocknenden Substanz gewählt ist, kann die Substanz nicht vom Außenumfang der Spiralschaufel 4 herunterfallen.
Wenn die Substanz E die Position im Bereich des oberen Endes P der Oberseite 45 erreicht, wie in Fig. 3 gezeigt, kontaktiert die Substanz E anfänglich eine Oberfläche H der Sperre M. Ein Teil der Substanz E wird abgekratzt und fällt durch den Freiraum A herunter. Die verbleibende Substanz E bewegt sich durch den Freiraum 5 zwischen der Oberseite 45 der Spiralschaufel 4 und der unteren Kante L der Sperre M, um das obere Ende P zu erreichen. Da die Hochkletter- bzw. Kriechgeschwindigkeit der Substanz E auf der Oberseite 45 der Spiralschaufel 4 langsamer ist als die Drehzahl der Spiralschaufel 4, kann sich die Substanz E am oberen Ende P ansammeln. Durch eine weitere Drehung der Spiralschaufel 4 kontaktiert jedoch die Substanz E, die sich am oberen Ende P angesammelt hat, die Oberfläche H der Sperrplatte M und wird abgekratzt, um auf den Boden des Trocknungsbehälters 2 herunterzufallen.
Da bei dem vorstehend gezeigten Aufbau die Aufwärtsbewegung der Substanz, die in Kontakt mit den Wärmeleitungsflächen steht, durch Ansammeln der Substanz auf der Spiralplatte nicht blokkiert wird, kann die Substanz gleichmäßig zum Umlaufen gebracht werden. Dadurch wird eine wesentliche Verbesserung bezüglich des Feuchtigkeitsentzugswirkungsgrads erzielt.
Wie vorstehend ausgeführt, erzielt die vorliegende Erfindung eine wesentliche und nutzvolle Verbesserung für die Trocknungsvorrichtung, die die Spiraldrehschaufel verwendet bei einfachem Aufbau. Da der Aufbau der Sperrplatte sehr einfach ist, kann die durch die Erfindung vorgeschlagene Verbesserung problemlos für beliebige vorhandene Vorrichtungen angewendet werden, ohne daß eine wesentliche Erhöhung der Kosten für die Anlage erforderlich ist.
Während die vorliegende Erfindung im einzelnen im Hinblick auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erläutert wurde, kann die Erfindung in unterschiedlicher Weise, verschiedene Modifikationen, Zusätze und Weglassungen enthaltend, ausgeführt werden.

Claims

1. Trocknungsvorrichtung zum Entziehen eines Feuchtigkeitsgehalts aus einer zu trocknenden Substanz, aufweisend:

einen Trocknungsbehälter (2) zum Aufnehmen der Substanz,

eine Einrichtung zum Erwärmen der Substanz innerhalb des Behälters, und

eine Spiraldrehschaufeleinrichtung (4) zum Bewegen der Substanz innerhalb des Behälters von einem unteren zu einem oberen Teil des Behälters, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Sperreinrichtung (M) aufweist, die in Gegenüberlage zu einem oberen Ende der Spiralschaufel (4) vorgesehen ist, wobei die Sperreinrichtung in einer Richtung senkrecht zu der Oberseite (45) der Spiralschaufel (4) eine wesentliche Erstreckung derart aufweist, daß der Durchgang der Substanz an der Sperrplatte vorbei blockiert wird, wodurch sie vom oberen Ende der Oberseite der Schaufel heruntergedrängt wird, wenn die Schaufel sich an der Sperreinrichtung vorbeidreht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sperreinrichtung (M) eine Platte ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sperreinrichtung (M) sich im wesentlichen vertikal erstreckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sperreinrichtung (M) sich unter einem Winkel zur Vertikalen erstreckt.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sperreinrichtung (M) sich im wesentlichen radial zum Behälter (2) erstreckt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Sperreinrichtung (M) sich unter einem Winkel zu einem Radius des Behälters (2) erstreckt.

7. Vorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die Sperreinrichtung (M) in direktem Kontakt mit der Innenwand (7) des Behälters vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch, aufweisend eine Einrichtung zum Heizen der Oberseite (45) der Schaufel (4), wobei die Schaufel hohl ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Spiralschaufel (4) derart hohl ist, daß sie das Fließen von Heizmedium innerhalb der Schaufel zuläßt.

10. Vorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die Oberseite (45) der Schaufel (4) im wesentlichen senkrecht zur Achse des Behälters verläuft.

11. Vorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die Oberseite (45) der Schaufel (4) flach ist.

12. Vorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die Innenwand (7) des Behälters (2) eine Wärmeleitungsfläche hat, um Wärme auf die Substanz zu übertragen.

13. Vorrichtung nach einem vorangehenden Anspruch, wobei die Drehschaufel (4) konzentrisch zum Behälter (2) verläuft und wobei ihre Außenkante nahe zur Innenwand (7) des Behälters angeordnet ist.