DE69529551T2

DE69529551T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Trocknen von geladenen Batterieplatten

Info

Publication number: DE69529551T2
Application number: DE69529551T
Authority: DE
Inventors: G. Tiegel; C. Wegner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-04-11
Filing date: 1995-04-10
Publication date: 2003-11-20
Anticipated expiration: 2015-04-11
Also published as: WO1995027878A1; EP0708904A4; EP0708904B1; EP0708904A1; DE69529551D1; AU2379395A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Trocknen beladener Akkumulatorplatten, wobei die Vorrichtung die Merkmale der Präambel von Anspruch 1 bzw. der Präambel von Anspruch 22 aufweist. Eine solche Vorrichtung wurde in der US-A-3 413 728 offenbart. In den Fig. 1, 2 und 3 des Standes der Technik werden diese Vorrichtung und das Verfahren zu ihrer Anwendung veranschaulicht. Bezug nehmend auf diese Zeichnungen und die Beschreibung dieser Patentschrift ist zu bemerken, dass die Tür 13 im Betrieb geöffnet ist und ein Korb 20, der Gruppen von Akkumulatorplatten enthält, in die Trocknungskammer 18 abgesenkt wird. Im geschlossenen Zustand ruht die Tür 13 auf einer Dichtung an ihrer Peripherie, um einen verschlossenen Zustand aufrecht zu erhalten.
Ein Zentrifugallüfter 41 erhält heiße verbrannte Gase aus einer Verbrennungskammer 38 und mischt diese mit Ansaugluft, die dann in Richtung der über den geladenen Platten gezeigten Pfeile auf die abwärts gerichtete Fläche nach unten geblasen wird. Die Heißluft durchströmt den Korb und damit durch ein Mittel zum Halten 19 und durch ein Umlenkmittel 28 in eine Kühlkammer 25. Im Inneren dieser Kühlkammer sprüht eine Sprühdüse 27 Wasser in die Luft. Das Umlenkmittel 28 ist so ausgelegt, dass der Nebel von diesem Strahl daran gehindert wird, in Strömungsrichtung aufwärts in den Luftstrom zurückzugelangen.
Die Heißluft mit dem eingeschlossenen Wasser geht weiter im Uhrzeigersinn und durchströmt einen Tropfenabscheider 39, der die Form eines Maschendrahtes hat und die mechanischen Wassertröpfchen entfernt. Danach tritt sie wieder in die Sammel- und Vormischkammer 37 ein und wird zu einem Bestandteil der Ansaugluft durch den Lüfter 41. Eine Entlüftungsleitung 44 ist mit einem Drosselklappenventil 47 ausgestattet, um offensichtlich einen Überdruck aufrecht zu erhalten. Es wird angegeben, dass der Druck in der Kammer 37 über Atmosphärendruck liegt.
Die Ansaugluft wird angeblich durch die Temperatur des Abgases in der Leitung 43 geregelt.
Die Patentbeschreibung führt aus, dass die Erfindung in ihrem Verfahrensteil allgemein die Schritte des Einsetzens geladener Akkumulatoren oder Platten in eine Trocknungskammer umfasst, das Bereitstellen eines Stroms eines weitgehend sauerstofffreien trocknenden Gases, indem alte und weitgehend sauerstofffreie Luft bei hoher Feuchte mit heißen, weitgehend sauerstofffreien Verbrennungsgasen gemischt wird und der Strom des trocknenden Gases durch die Trocknungskammer geleitet wird, die die zu trocknenden Akkumulatorplatten enthält. Es wird ausgeführt, dass die trocknenden Gase eine relativ niedrige Temperatur haben sollten, um eine Beeinträchtigung der geladenen Akkumulatorplatten zu vermeiden; und zwar vorzugsweise mit nicht mehr als 93ºC (200ºF) oder weniger; wobei der bevorzugte Bereich etwa 37,8ºC bis 121ºC (100ºF bis 250ºF) beträgt und wobei vorzugsweise die Temperatur in einem Bereich von 77ºC (170ºF) bis 82ºC (185ºF) eingestellt ist. Die Patentbeschreibung führt aus, dass die Vorrichtung nach Erfordernis genau auf 82ºC eingeregelt werden kann. Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Trocknen geladener Akkumulatorplatten gewährt, die ein Gehäuse hat, worin ein Gasüberdruck aufrecht erhalten werden kann; mit einer Trocknungskammer im Inneren des Gehäuses mit einer Vorrichtung, um die zu trocknenden Akkumulatorplatten in einer solchen Position zu halten, dass Gas hinter die Platten strömen kann; mit einer Verbrennungskammer im Inneren des Gehäuses zum Bereitstellen von heißem, trockenen und weitgehend sauerstofffreiem Gas für eine Gebläsevorrichtung, um das Gas hinter die Platten zu blasen, um ein Trocknen der Platten durch Entfernung von Feuchtigkeit davon zu bewirken; welche Vorrichtung gekennzeichnet ist durch:
Wasserschleier-Vorrichtungen zur Schaffung eines strömenden Schleiers von Kühlwasser, um so mit dem aus den Platten austretenden Gas in Kontakt zu gelangen und die von den Platten während des Trocknens entfernte Feuchtigkeit zu kondensieren; und
Vorrichtung zur Temperaturregelung für die Aufrechterhaltung einer Temperaturdifferenz innerhalb der Trocknungskammer, wobei die Vorrichtung zur Temperaturregelung die zum Ausgleich des Wärmeverlustes infolge der Kondensation von Feuchtigkeit aus dem trocknenden Gas aufgewendete Wärme auf ein Minimum herabsetzt und damit die zur Erhöhung der Temperatur des trocknenden Gases erforderliche Energie auf ein Minimum herabsetzt, wodurch der thermische Wirkungsgrad der Vorrichtung beim Trocknen der Platten auf ein Maximum heraufgesetzt wird, wobei in die Vorrichtung zum Regeln eine Vorrichtung zur Messung der Lufttemperatur den Platten vorgeschaltet und nachgeschaltet ist, um die Temperatur im Inneren der Trocknungskammer zu regeln.
Ebenfalls wird nach der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Trocknen geladener Akkumulatorplatten gewährt, umfassend die Schritte:
die geladenen Platten in eine Vorrichtung legen, die eine Trockenkammer aufweist; Bereitstellen eines Stroms eines im Wesentlichen von Sauerstoff freien trocknenden Gases mit relativ geringer Feuchtigkeit, wobei der Strom so gelenkt wird, dass er über die Platten strömt, um deren Trocknung zu bewirken; Kondensieren des Wassers aus dem Gas, das über die Platten zu deren Trocknung geströmt ist; welches Verfahren gekennzeichnet ist durch die Schritte:
dieses Gas über die Oberfläche eines Wasserschleiers strömen lassen, der in Gegenrichtung zu dem Gas fließt, ohne Wassertröpfchen in das Gas einzuführen; und
Aufrechterhalten der Temperaturdifferenz innerhalb der Trockenkammer derart, dass diese Wärme hauptsächlich zum Trocknen der Platten verwendet wird und nur minimal zum Wiedererhitzen der Luft aus dem Wärmeverlust in Folge des Kondensationsprozesses des Verfahrens, indem die Temperatur des trocknenden Gases gemessen wird, bevor es über die Platten strömt; Messen der Temperatur des trocknenden Gases, nachdem es über die Platten geströmt ist; Messen der Temperatur des aus der Vorrichtung austretenden Wassers; sowie Regeln der Temperatur und der Strömungsgeschwindigkeit des Wasserschleiers entsprechend diesen Messungen.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Energiezuführung in Form von Wärme sowohl durch die Vorrichtung als auch durch das Verfahren geregelt wird, um einen maximalen thermischen Wirkungsgrad zu gewähren. Wärme wird hauptsächlich zum Trocknen der Platten und minimal zum erneuten Erwärmen der Luft nach dem Wärmeverlust (Temperaturabfall) in Folge des Kondensationsprozesses verwendet. In der bekannten Ausführung wurde bei der Vorrichtung und dem Verfahren, wie bei der "Tiegel-Maschine" exemplifiziert wird, ein zu starkes Kühlen angewendet, d. h. stärker als erforderlich ist. Bei dieser Maschine wird eine Sprühdüse verwendet sowie sehr kaltes Wasser. Die Sprühdüse bewirkte eine große Oberfläche von Wassertröpfchen, die nicht nur die Wärme schnell übertrugen, sondern auch insofern zu Problemen führten, dass sie zu den Platten befördert wurden, wodurch die zu ihrem Trocknen erforderliche Dauer verlängert wurde. Dadurch wurde ein Bedarf nach noch mehr kJ (BTU) hervorgerufen, um die Maschine auf ihre Temperatur zu bringen.
Mit Hilfe des Verfahrens wird Wärme angewendet, um die Feuchte von den Platten zu entfernen und die Temperatur von näherungsweise 69ºC (157ºF) bis zu 93ºC (200ºF) zurückzubringen. In der bekannten Ausführung des Tiegel- Verfahrens wurde Wärme zur Entfernung der Feuchte von den Platten angewendet und um die Lufttemperatur des Prozesses von 49ºC (120ºF) auf 82ºC (180ºF) zu bringen.
Bei diesem neuen Verfahren senkt die Wärme, die zum Trocknen der Platten verwendet wird, die Temperatur in der Luft von 93ºC (200ºF) bis näherungsweise 71ºC (160ºF) ab. Zusätzliche 1,7ºC (3ºF) werden zum Kühlen benutzt, um die Feuchte aus der Luft zu entfernen. Danach wird sie wieder auf Prozesstemperatur von 93ºC (200ºF) gebracht. Diese 1,7ºC (3ºF) sind der einzige Verlust, d. h. die einzige Unwirksamkeit. Sie wird als ein Verlust definiert, da sie nicht zur Verdampfung der Feuchtigkeit aus den Platten beiträgt. Nach der vorliegenden Erfindung werden bei Apparat und Methode eine Temperaturänderung von 22ºC (40ºF) angewendet, um die nutzbare Arbeit zu leisten, wobei 1,7ºC (3ºF) keine nutzbare Arbeit leisten. Damit beträgt der thermische Wirkungsgrad näherungsweise 90%.
Praktisch lief die Tiegel-Maschine von 82ºC (180ºF) während des Trocknungsprozesses auf 71ºC (160ºF) und danach von 71ºC (160ºF) auf 49ºC (120ºF) während dieses Abschnittes des Verfahrens, der die Luft kühlte. Damit hatte die Maschine der bekannten Ausführung einen Temperaturabfall von 22ºC (40ºF) als ungenutzte Energie. Ihr thermischer Wirkungsgrad entsprach 11ºC (20ºF) für Nutzarbeit und 22ºC (40ºF) von ungenutzter Arbeit für den Gesamtenergieverbrauch von 33ºC (60ºF). Der Wirkungsgrad der Wärmeenergie betrug damit 11ºC (20ºF) dividiert durch 33ºC (60ºF) oder 33%.
Darüber hinaus benötigte die Tiegel-Maschine, bei der die Feuchte in die Platten zurückgeführt wurde, eine längere Zeitdauer zum Trocknen dieser Platten. Bei aktuellen Versuchen stellte sich heraus, dass die bei der neuen Maschine ablaufende Zeitdauer um das 3-fache kürzer war als die Zeit, die von der Tiegel-Maschine verwendet wurde. Damit hat mit dem Wärmewirkungsgrad als Vergleichsbasis die Tiegel-Maschine bekannter Ausführung im Vergleich einen Wärmewirkungsgrad von 11%. Einige der Unterschiede gegenüber dem Trockner bekannter Ausführung sind die folgenden:
1. Keine Sprühdüsen, was bedeutet, dass Wasser nicht wieder auf dem Wege von Tröpfchen in den Prozess zurückgeführt wird.
2. Keine Tropfenabscheider, was einen verringerten Staudruck bedeutet.
3. Keine Umlenkmittel, was einen verringerten Staudruck bedeutet.
4. Höherer Wärmewirkungsgrad.
5. Platten, die Trockner sind.
6. Geringere Sauerstoffmengen in den Platten.
7. Automatisches Trocknen bis zu einer angestrebten Feuchtekonzentration in den Platten.
8. Kein Bewegen einer Drosselklappe am Abzug.
9. Keinen Freon-Wärmefühler.
10. Einen Einsatzofen.
11. Verbesserter Flammenstab
12. Automatische Steuerung.
13. Automatische Lage-/Explosionsklappe.
Die Hauptvorteile des neuen Trockners sind: 1) Verringerte Betriebskosten mit näherungsweise den folgenden Beträgen:

2) Höhere Zuverlässigkeit:

Durch die Messung der Temperatur der ankommenden Platten und der abgehenden Platten lässt sich die Trockene bestimmen. Ein Messfühler für die Rücklauftemperatur ermittelt, ob das Kühlwasser hinsichtlich der Strömung angemessen ist und/oder die Temperatur niedrig genug ist, um ausreichend Feuchte aus der Luft vor dem Nacherhitzen zu entfernen. Dadurch wird es möglich, während des Trocknungsprozesses den gerade richtigen Betrag an Kühlung einzusetzen.
Sofern ein Kühlturm zur Anwendung gelangt, wird der Lüfter lediglich dann eingeschaltet, wenn ein erhöhter Durchfluss keine ausreichende Kühlung erzeugt und eine niedrigere Wassertemperatur benötigt wird. Eine andere Methode besteht darin, automatisch das heiße Wasser mit dem kalten Wasser, das vom Kühlturm kommt, zu mischen.

3) Eine sicherere Maschine:

Die Ladeklappe ist die Explosionsklappe, die sich nach oben öffnet anstelle zur Seite wie bei den Maschinen der alten Ausführung. Darüber hinaus wird die Ladeklappe mit einem Paar Hydraulikzylinder (an jeder Seite ein Zylinder) geöffnet und geschlossen. Dadurch wird verhindert, dass die Klappe unvermittelt hoch fliegt.
Die Flammenüberwachung erfolgt unter Steuerung mit einem Mikroprozessor, der die Klappe öffnet, wenn der Flammenstab einen Verlust der Flamme ermittelt. Damit wird die Klappe geöffnet, bevor ein explosiver Zustand erzeugt werden kann. Herkömmlich werden bei Auftreten eines Ausfalls der Flamme sofort sowohl das Brenngas als auch die Luft abgeschaltet. Dieses erzeugt eine Unfallsituation, die eintreten könnte, da die Brenngase sich immer noch im Ofen befinden. Daher würde in dem Moment, in dem Sauerstoff in die Brennkammer eindiffundiert, eine Explosion oder eine Verpuffung eintreten. Dieses würde eintreten, wenn man nur lange genug wartet oder durch Öffnen der Explosions- oder Ladeklappe.
Die aktuelle Tiegel-Maschine verfügt über eine spezielle Magnetsteuerung, um ein rasches Abschalten der Luft zu gewährleisten. Mit der neuen Vorgehensweise wird das Gas abgeschaltet und die Brennkammer mit Luft gespült, bevor brennbare Gase eine Möglichkeit haben, sich in der Brennkammer anzusammeln. Dieses erfolgt durch Öffnen der Verbrennungsluft bis zur vollen Öffnungsstellung. Gleichzeitig wird die Ladeklappe geöffnet, um den eingeschlossenen Zustand zu eliminieren, der für eine Explosion erforderlich ist.

4) Reduzierte Wartung durch Eliminierung zahlreicher Teile:

Der neuen Maschine fehlen die folgenden Teile:
Tropfenabscheidersieb: In Gebieten mit hartem Wasser würden sich auf diesem Sieb Calcium-Abscheidungen aufbauen, die durch Eintauchen in Salzsäure jährlich entfernt werden müßten. Es gab einen Druckschalter um anzuzeigen, dass der Tropfenabscheider in Folge von Abscheidungen von Wasser oder Calcium überflutet war.
Drosselklappe: Diese würde im Verlaufe der Zeit verkleben. Auch dafür gab es an der Maschine bekannter Ausführung einen Messfühler. Die neue Maschine verfügt über keine Abzug-Drosselklappe, sondern lediglich über eine kurze Abzugöffnung, die in Folge ihres eingeschränkten Durchmessers einen oberhalb von Atmosphärendruck liegenden Staudruck bewahrt.
Sprühdüsen: Es sind keine Sprühdüsen vorhanden, die verstopfen, korrodieren oder verschleißen könnten.
Druckregler: Zur Regelung der Strömung ist kein Druckregler erforderlich. Dieses erfolgt über ein motorgesteuertes Ventil.
Umlenkplatte: Da im Zusammenhang mit dem neuen Kühlprozess keine Wassertröpfchen gebildet werden, ist keine erforderlich.
Fehlersuchvorrichtung zur Erkennung eines Ausfalles: Aufgrund der neuen Flammensteuerung ist keine Fehlersuchvorrichtung erforderlich, so dass bei Gasverlust oder Verlust von Verbrennungsluft eine Warmlampe angeht.
Separate Explosionsklappe: Es gibt keine separate Explosionsklappe oder einen Anzeigeschalter. Die Ladeklappe erfüllt eine Doppelfunktion.
Ladeklappenriegel: Es gibt keine Ladeklappenriegel, da der Feuerraumdruck von 380 mmWS (15 inch) bis herab zu einem Bereich von 31,75 mmWS bis 63,5 mmWS (1,25 bis 2,5 inch) herabgesetzt ist. Um ein Einströmen von Sauerstoff zu verhindern, muss der Druck ein Überdruck sein. Die Hydraulikzylinder, die die Klappe öffnen, haben auch die Funktion, die Klappe während des Trocknens der Akkumulatorplatten geschlossen zu halten.
Pilotschalter: Es gibt keinen Pilotschalter oder ein manuelles Gasventil, da die Maschine automatisch eine Steuerung einrichtet.

5) Weitere Merkmale:

Mein neuer Einsatzofen verfügt über zwei Bauteile: beide oder jeweils einer können innerhalb von Stunden ausgewechselt werden. Die alte Maschine erforderte jemanden, zum Ausbau der alten Ausmauerung mit dem Presslufthammer, zum erneuten Ausmauern, und man musste den Zement härten lassen. Dieser Prozess konnte mehrere Tage oder Wochen in Anspruch nehmen, wenn die Arbeitskraft nicht ohne weiteres verfügbar war.
Die alte Maschine verwendete eine Quecksilberkapsel zur Überwachung der Temperatur, die von Zeit zu Zeit undicht war. Die neue Maschine verfügt über ein Thermoelement.
Die geringe Windgeschwindigkeit des neuen Gebläses liegt unterhalb von 32 km/h (20 mph), so dass die Ladeklappe während der Spülung mit dem laufenden Hauptgebläse offen bleiben kann.
Die automatische Kühlsteuerung schaltet automatisch die Pumpe der Kühlkolonne an und/oder das Gebläse, um den Kühlbedarf zu decken.
Eine geringere Ladehöhe, die den OSHA-Anforderungen zum Heben von Körben genügt.
Für den Betrieb der Maschine werden kleinere Bauteile benötigt, z. B.:
alt neu
22 kW (30 Horsepower) Hauptgebläse 2,2 kW (3 Horsepower) Hauptgebläse
22 kW (30 Horsepower) Motoranlasser einstellbare Frequenz für Wechselspannungsantrieb
100A-Leistungsschalter 10A-Leistungsschalter
745,7 W (1 Horsepower) Wasserpumpe Schwerkraftförderung

6) Prozessverbesserungen:

Der neue Trockner erreicht die gleiche Trocknungszeit mit sehr viel geringerer Energie.
Das Tiegel-Patent enthält zwei falsche Annahmen: erstens, dass Luft lediglich ausreichend gekühlt werden kann, um Feuchte mit den Wassertröpfchen mit hoher Oberfläche zu entfernen die die Sprühdüsen bereitstellen. Darüber hinaus ist es falsch anzunehmen, dass, wenn man die Luft bis über einen bestimmten Punkt hinaus kühlt, Wärme zur Erzeugung von heißem Wasser vergeudet wird und der Trocknungsprozess nicht wesentlich beschleunigt wird. Die Sprühdüsen erzeugten zahlreiche Probleme, deren Lösung einen noch höheren Elektroenergiebedarf erzeugte. Die gleiche Trocknung kann durch bloßes Kühlen mit einem dünnen Wasserfilm erzielt werden, der von der Rückseite der Maschine zur Vorderseite der Maschine strömt. Es ist außerdem festgestellt worden, dass, wenn das Wasser zu rasch strömt, die Trocknungsdauer eher verlängert wird als verkürzt wird.
Da keine Wassertröpfchen gebildet werden, können keine weggeblasen und erneut auf die Platten zurückgeführt werden. Alle Bauteile, die benötigt wurden, um mit den Wassertropfen fertig zu werden, die durch die Sprühdüsen erzeugt wurden, sind entfernt worden, wie beispielsweise der Tropfenabscheider und die Umlenkplatte.
Der Staudruck fiel von 380 mmWS (15 inch) bis auf 63,5 mmWS (2,5 inch) ab.
In einem Prototyp der Maschine wurde eine neue starke m³/s-(cfm (cubic feet per minute))Niederdruckkonstruktion einbezogen. Der Korb wurde neu bemessen, um eine Windunterbrechung zu eliminieren, während gleichzeitig die Stärke aufrecht erhalten bleibt. Dieses senkte den Druck noch weiter bis herab zu 31,75 mmWS (1,25 inch) ab. Die zum Fördern eines vorgegebenen Durchsatzes in m³/s (cfm) benötigte Leistung in Watt (Horsepower) hängt von der dritten Potenz des Staudruckes (statischer Druck) ab. Wenn daher der Staudruck verdoppelt wird, nimmt die für den gleichen Durchsatz in m³/s (cfm) benötigte Leistung in Watt (Horsepower) um das 4-fache zu.
Bei der zur Anwendung gelangenden Luftströmung gelangt die Luft in die Platte bei 93ºC (200ºF) und verläßt diese bei 71ºC (160ºF). Wenn die Austrittstemperatur auf mehr als 71ºC (160ºF) ansteigt, so bedeutet dieses, dass die Menge der zurückbleibenden Feuchte sehr gering ist oder es eine unzureichende Kühlung gibt. Es ist fast genau soviel Feuchte in der Luft vorher wie nachher beim Durchlaufen der Platten vorhanden. Wenn die Temperatur wesentlich unterhalb von 66ºC (150ºF) liegt, ist die Luft sehr trocken, das Trocknen wird jedoch verlangsamt, da der größte Teil der Feuchte erneut auf den Platten kondensiert, bevor sie diese verläßt.
Die Temperatur der Luft unmittelbar vor dem erneuten Eintritt in das Gebläse, die mit heißer Verbrennungsluft gemischt werden muss, sollte etwa 67º bis 69ºC (153º bis 157ºF) betragen. Dieses zeigt, dass die Entfernung der Feuchte aus der Luft ausreichend ist.
Wenn die Wasser-Austrittstemperatur des Kühlwassers 60ºC (140ºF) beträgt, so sind erhebliche Zunahmen der Trocknungszeit festzustellen. Wenn die Temperatur bei oder ungefähr bei 46ºC (115ºF) liegt, ist die Kühlung gerade ausreichend. Andernfalls hat man nur eine Vergeudung von Kühlleistung und Wärme. Daher lässt sich durch Messen der Kühlwassertemperatur beim Eintritt in die Maschine und beim Verlassen der Maschine und durch Messen der Strömungsgeschwindigkeit die Wärmemenge bestimmen, die den Trockner über das Wasser verläßt. Anhand von Versuchen beträgt die Temperatur beim Eintritt 29ºC (85ºF) und beim Verlassen 46ºC (115ºF) bei einer Strömungsgeschwindigkeit des Wassers, die so eingestellt wird, dass das Wasser bei 46ºC (115ºF) mit im Durchschnitt 0,761/s austritt (10 Gallon pro Minute). Dieses ergibt eine Wärmeübertragung von etwa 41.030 J/s (140.000 Btu pro Stunde) in das Wasser.

Offenbarung der Erfindung

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung einer bekannten Ausführung nach der Patentschrift 3 413 728 die einen vertikalen Schnitt durch die in dieser Patentschrift beschriebenen Maschine zeigt im Wesentlichen in der Ebene, die durch die Linien und Pfeile 1-1 in Fig. 2 dargestellt ist;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Maschine mit entfernter Oberseite, um die inneren Bauteile zu veranschaulichen, wobei die Betrachtung mit Hilfe der Linien und Pfeile 2-2 in Fig. 1 gezeigt wird;
Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittansicht zur detaillierteren Veranschaulichung der Anordnung der geladenen Akkumulatorplatten in den in den vorangegangenen Figuren gezeigten Vorrichtungen;
Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, der wie in Fig. 1 ausgeführt ist;
Fig. 5 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, mit einer Betrachtung ähnlich der in Fig. 2 der bekannten Ausführung gezeigten;
Fig. 6 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4 mit der Ausnahme, dass sie von der gegenüberliegenden Seite erfolgt und ein äußerer Aufriss ist;
Fig. 7 ein Aufriss von vorne entsprechend den Linien und Pfeilen 7-7 in Fig. 5;
Fig. 8 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Abschnittes der Vorrichtung, die den in Fig. 5 gezeigten Feuerraum aufweist;
Fig. 9 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes der Vorrichtung, die den in Fig. 5 gezeigten Flammenstab aufweist;
Fig. 10 ein psychrometrisches Diagramm; und
Fig. 11 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts der Vorrichtung, die einen Sauerstoff-Messfühler aufweist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Bezug nehmend auf die Figuren umfasst die Erfindung Konstruktionselemente, die in Fig. 4 bis 9 gezeigt sind, d. h. ein Gehäuse 10 aus rostfreiem Stahl (in Fig. 4 mit abgenommener Seitenwand dargestellt), das über eine Tür 12 verfügt, die einen Verschluss zum Öffnen bereitstellt, durch die hindurch die Körbe 14, die die Gruppen von geladenen Akkumulatorplatten enthalten, die getrocknet werden sollen, in die Kammer 16 zum Trocknen abgesenkt werden können. An der Rückseite des Gehäuses 16 befindet sich ein Gebläse, allgemein bezeichnet mit 17, um Heißluft von hinten in die Kammer 16 in Richtung des Pfeils A zu drücken. Es gibt einen allgemein mit 21 bezeichneten Heizer. Unterhalb der Körbe befindet sich eine andere Kammer 22, die ein oberes Bett 24 vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hat das sich im Inneren der Kammer 22 von der einen Seite zur anderen verläuft, das jedoch nicht von der Vorderseite zur Rückseite des Gehäuses 10 verläuft. Wasser wird an dem oberen Ende 23 des Bettes durch das Einlassrohr 26 eingeführt.
Es gibt außerdem ein unteres Bett 29, das unterhalb des oberen Bettes angeordnet ist und sich entsprechend der Darstellung in Fig. 4 vor dem oberen Bett nach vorn erstreckt. Das untere Bett erhält ebenfalls Wasser mit Hilfe von Rohrleitung 30 an seinem allgemein mit 32 bezeichneten oberen Ende Wasser zugeführt. Entlang der Länge jedes der Betten ist eine Vielzahl von Winkelstäben 34, 36 angeordnet, deren untere Abschnitte in der Längsrichtung an dem Bett 24 bzw. 29 aus rostfreiem Stahl so angeschweißt sind, dass eine Vielzahl flacher Kanäle dazwischen gebildet wird, die allgemein mit 35 bezeichnet sind und in Fig. 5 deutlich dargestellt sind.
Quer über den unteren Rand jedes der Betten ist ein anderes Winkelprofil 31 bzw. 40 angeordnet und so bemessen, wie aus Fig. 4 und 5 entnommen werden kann.
Die Rohre 26 und 30 verlaufen über die gesamte Breite der Betten 24 bzw. 29 und verfügen über eine Vielzahl von Bohrungen zum Einführen von Wasser. Um das Verspritzen von Wasser zu verhindern, stehen die Bohrungen mit flachen Stegen 42 bzw. 43 in Verbindung, so dass das durch die Rohre eingeführte Wasser an den flachen Stegen herabläuft und auf die Oberseiten der Betten ohne zu verspritzen.
Bei Betrieb wird normalerweise die Luft, wenn sie sich von der Kammer 16 zur Kammer 22 bewegt, das Wasser die schrägen Betten 24, 29 aufwärts blasen, wobei die Schrägen praktisch in einem solchen Winkel angeordnet sind, dass sich das Wasser eventuell auf den Betten so aufbaut, dass der statische Druck die Kraft der Luft überwindet, die das Wasser hoch bläst. Mehr bevorzugt wird das Wasser mit einer solchen Geschwindigkeit eingeführt und die Luft bewegt, dass der Kontakt zwischen der Luft und dem Wasser unmittelbar unterhalb von dem erfolgt, was "White-caps" hervorrufen würde. Es wird angestrebt, die Wasserpartikel daran zu hindern, von der Luft mitgerissen zu werden. Die Winkelprofile befinden sich in einer solchen Position und sind so angeordnet wie die Betten selbst, so dass sich das Wasser entlang der Elemente 31 und 40 in Fig. 4 ansammelt und an dem Rand austritt, der sich den Wänden 46 und 48 am nächsten befindet, beispielsweise in den Zwischenräumen oder Schlitzen, die allgemein in Fig. 5 mit 50, 52, 54 und 56 bezeichnet sind. Die Strömung des Wassers und die Zwischenräume sind so dimensioniert und ausgelegt, dass das Wasser an den Seiten einfach abläuft, anstatt wie ein Wasserfall zu tropfen. Ein Wasserfall würde ein unerwünschtes Verspritzen und einen Wassereinschluss in der Luft bewirken. Das Wasser wird in einer Mulde entsprechend Fig. 4 gesammelt, die es mit Hilfe der Schwerkraft in einen Sumpf (nicht gezeigt) verläßt, von wo aus es zurück zum Kühlturm gepumpt wird, um danach wieder in die Maschine eingeführt zu werden.
Es gilt als anerkannt, dass die zwei Betten mit dem strömenden Wasser eine sehr viel größere Oberfläche für die Wärmeübertragung erzeugen als die flachen Betten selbst, was auf den Temperaturgradienten der Gegenströmung zurückzuführen ist.
Die gesamte Kammer ist wärmegedämmt, wodurch es möglich wird, bei einer höheren Temperatur zu arbeiten und dadurch die Trocknungsdauer der Vorrichtungen bekannter Ausführung herabzusetzen.
Die langen Rippen oder Winkelelemente 34, 36 halten das Wasser kontrolliert, d. h. sie verhindern ein Überlaufen, wenn das Gebläse eingeschaltet ist, und halten damit eine nasse Oberfläche auf den Betten aufrecht.
Die allgemein mit 51 bezeichneten Schlitze an der Unterseite der Winkelelemente ermöglichen einen Austritt des Wassers aus jedem Kanal.
Betrachtet man jetzt die Heizungs- und Gebläseanordnung, so ist die Heizkammer 78 an allen Seiten wärmegedämmt (Fig. 5) mit Ausnahme mehrerer Öffnungen. Eine Innenwand 60 im Feuerraum (Fig. 5) hält die erhitzte Luft zurück und kanalisiert sie ungefähr in die Mitte des Feuerraums der Heizkammer 78, von wo aus ein Teil von ihr weitergeführt wird und die Öffnung, die in Fig. 5 allgemein mit 61 bezeichnet ist, verläßt. Der Rest wird um die Wand 60 herum geführt und tritt durch die Öffnung aus, die allgemein mit 64 bezeichnet wird. Die erhitzte Luft gelangt in die Kammer 66 (Fig. 7), von wo aus sie in die allgemein mit 68 und 70 bezeichneten Ansaugöffnungen des Zwillingsrotorgebläses angesaugt wird, das allgemein mit 17 bezeichnet ist.
Das allgemein mit 72 bezeichnete Gebläse bläst die Luft durch die Düse aus. Die Platten 74 und 76 greifen in die Seitenwände und in das Oberteil des Gehäuses unter Bildung der Kammer 16 ein, um eine expandierende Kammer für das Einführen von Luft auf die Platten von oben zu erzeugen.
Obgleich es jetzt einen größeren Durchsatz in m³/s (ft.³/min) möglich ist, bleibt die Luft eher in der Maschine in einem geschlossenen Kreislauf Bei den bekannten Ausführungen tendierte die Umlenkplatte dazu, die Luft aus der Maschine heraus abzuleiten. Daher musste während der Vorbereitung vor der Einführung der brennbaren Gase die obere Frontklappe geschlossen sein. Dementsprechend war wegen menschlicher Fehler und Gasaustritte ein Spülen erforderlich. Bei Leerlauf der Maschine bekannter Ausführung betrug die Spüldauer 2 Minuten. Die Spüldauer in der erfindungsgemäßen Maschine beträgt näherungsweise 20 Sekunden. Bei dieser Maschine ist alles, was zu tun ist, sie anzuschalten und sie mit 4 Volumina Luft für die vorgewählte Zeit zu spülen. Die Maschine ist auf einer geringere Geschwindigkeit ausgelegt, so dass es zur Verbrennung kommen kann, wenn der Bediener die Starttaste zum Anfahren des Prozesses drückt. Sobald die Klappe schließt, schaltet das Hauptgebläse ein und der Trocknungsprozess startet.
In der Maschine wird die Temperatur unterhalb der Platten mit Hilfe des Thermoelements 88 (Fig. 4) gemessen. Sobald diese 57ºC (135ºF) erreicht (darunter gibt es eine nur unzureichende Verdampfung von den Platten) beginnt das Wasser mit näherungsweise 24ºC (75ºF) einzuströmen.
Die Temperatur in den Platten wird mit Hilfe des Thermoelements 86 (Fig. 4) gemessen. Wenn diese Temperaturen nahe beieinnander liegen, sind die Platten trocken. Normalerweise steht eine Differenz von 5,6ºC (10ºF) an der Stelle, an der die Platten fast trocken sind. Dieses lässt sich einstellen, wodurch ein thermisches "Weglaufen" vermieden wird, bei dem die Maschine denkt, dass die Platten trocken sind, und abschaltet.
Mit Hilfe des Thermoelements 90 wird die Temperatur des abgehenden Wassers mit 46º bis 49ºC (115º bis 120ºF) gemessen. Diese Ablesung wird benutzt, um das Kühlwasser einzustellen und damit den Kühlstrom.
Der Verdampfungsprozess zieht 19º bis 22ºC (35º bis 40ºF) an Wärme ab. Das die Platte verlassende Wasser wird zu Kühlwasser entsprechend der vorstehenden Ausführung kondensiert und gelangt in den Kühlturm.
Wenn die Platten trocken sind, schaltet die Maschine zu einer Phase "betriebsbereit" ab, bei der es sich um einen Zustand handelt, bei dem noch eine Kontrolllampe leuchtet. Die Tür bzw. Klappe öffnet dann automatisch.
In den am meisten bevorzugten Ausführungsformen gibt es gegenüber der bekannten Ausführung eine Reihe von Verbesserungen. Beispielsweise wird über den Flammenstab 108 ein Quarzrohr 110 angeordnet, um diesen heiß zu halten, d. h. oberhalb von 100ºC (212ºF), wodurch eine Kondensation vermieden wird, die eine elektrische Erdung verzögern würde (siehe Fig. 9).
Der Abgas-Abzugsschacht 89 (Fig. 4) ist in der Nähe der Rückseite der Maschine nahe der Antriebswelle des Gebläses angebracht, d. h. an der Stelle des geringsten Druckes. Damit befindet sich das Abgas an dieser Stelle bei einem Druck "Null", während der Druck an der äußeren Peripherie des Gebläses 38 mmWS (1,5 inch) beträgt. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, dass, wenn der Abgasschacht an der Oberseite angeordnet wäre, ein Unterdruck von 38 mmWS (1,5 inch) an der Welle bestehen würde und die Luft nach innen gesaugt würde. Bei der bekannten Ausführung war der Abgasschacht unmittelbar hinter den Sprühdüsen an der Seite und an der Einsaugseite des Hauptgebläses vor dem Tropfenabscheider. An jeder Stelle in der Maschine bekannter Ausführung, an der es zu einer Sperre kam, gab es auch einen Druckabfall. Dieses erzeugte einen noch größeren Unterdruck im Inneren der Maschine der bekannten Ausführung, weshalb der Schacht eine Drosselklappe mit Gegengewicht an der Oberseite benötigte (siehe 47 in Fig. 1 nach dem Stand der Technik), um sicherzustellen, dass es keinen Unterdruck gibt. Außerdem benötigte die Maschine einen Messfühler, um abgeschaltet zu werden.
Hierin wird der Druck unmittelbar am Feuerraum abgelesen, womit die Maschine erfasst, ob in dem Feuerraum ein Unterdruck entsteht. Wenn dieses so ist, schaltet die Maschine automatisch das Feuer ab.
Zum Mischen von Gas und Luft ist an dem Manometer ein Null-Regler angeschlossen.
Damit ist die hintere Explosionsklappe der Maschine der bekannten Ausführung eliminiert worden, womit auch die Dichtung der hinteren Klappe eliminiert worden ist, die insofern ein Problem war, dass es um die Tür herum einen Luftaustritt gab. Dieses hätte bedeutet, dass zusätzlicher Sauerstoff eintritt und eine Beschädigung des zu bearbeitenden Produktes hervorruft.
Die Maschine ist so konzipiert, dass der Brenner bei einem vollständigen Wirkungsgrad von 100% arbeitet, so dass sämtlicher Sauerstoff verbrannt wird. Dieses ist so lange möglich, wie keine Luft von außen angesaugt wird. Damit wird es notwendig, den Druck derart zu halten, dass die Maschine keinen Unterdruck aufbaut.
Um hierbei nachzuhelfen, wird um die Oberseite der Vorderklappe herum eine Luftdichtung vorgesehen, die mit Hilfe von Hydraulikzylindern an den Seiten der Klappe in einer dichten Kommunikation mit den angrenzenden oberen Wänden gehalten wird. Diese Hydraulikzylinder ziehen beständig gegen die Tür nach unten, um eine Dichtung aufrecht zu erhalten.
Die Regelungen sind so eingestellt, dass in dem Moment, wo an dem Flammenstab keine Flamme vorhanden ist, die Vorderklappe öffnet.
In der bekannten Ausführung war der Wasseraustrag 152 mm (6 inch) von dem Eingang entfernt. In der erfindungsgemäßen Maschine ist dieses die Länge der Maschine entfernt vom Ausgang.
Einige der hervorstechenden Merkmale dieses Trockners sind die folgenden:
Es wird 1/6 der Energie durch das Gebläse im Vergleich zu den der bekannten Ausführung verwendet.
Es gibt keine Sprühdüsen zum Kühlen des Wassers und keinen Tropfenabscheider. Die heiße, feuchte Luft gelangt in direkten Kontakt mit dem Wasserfilm auf den Betten, der sie kühlt und kondensiert, und die kondensierte Feuchtigkeit wird in diesen Film eingeschlossen.
Aufgrund der begrenzten Oberfläche des Wasserfilms werden die heißen Gase, die die Platten verlassen, nicht übermäßig gekühlt und verringern damit sowohl die Belastung des Kühlwassers als auch des Brenners.
Das Wasser wird nicht eingeschaltet, bevor eine vorgegebene Temperatur erreicht worden ist, z. B. 57ºC (135ºF). Die Strömung kann so weit herunter eingestellt werden, dass fast kein Wasser am Ende des Kreislaufs strömt (wo es sehr wenig Feuchte zu entfernen gibt), wobei die Wasseraustrittstemperatur am meisten bevorzugt niemals unterhalb von 46ºC (115ºF) abfällt.
Die Maschine wird am Morgen eingeschaltet. Die Klappe ist bereits geöffnet. Das Prozessgebläse für den Ofen kommt mit dem geöffneten Drosselklappenventil im Lufteintritt des Brenners auf Höchstgeschwindigkeit, um die Maschine in näherungsweise 20 Sekunden von brennbaren Gasen automatisch auszuspülen. Danach schließt das Drosselklappenventil auf die untere Feuerposition, das Prozess-Hauptgebläse schaltet ab, wonach für etwa 15 Sekunden das Pilotgas und der Zündtrafo gleichzeitig einschalten. Bei erfolgreicher Zündung können die Platten geladen werden. Sobald die Einschaltung erfolgt ist, nimmt die Hauptflamme zu. Näherungsweise 5 Sekunden später kann der Bediener die Starttaste drücken, mit der die Ladeklappe automatisch geschlossen wird. Nach etwa 10 Sekunden geht der Hauptbrenner auf volle Leistung. Der Prozess wird sodann fortgeführt, bis eine Temperatur oberhalb von 82ºC (180ºF) erreicht ist, wonach das Wasser eingeschaltet wird. Dieses erlaubt ein rasches Aufheizen des Produkts ohne die Notwendigkeit einer Kühlung der trocknenden Gase. An dieser Stelle wird das Wasser aus der Trocknungsumgebung abgezogen und so lange fortgefahren, bis die wirksame Feuchttemperatur am Messfühler bis näherungsweise 77ºC (170ºF) zu steigen beginnt. Von dort steigt die Temperatur rasch an, was darauf hinweist, dass in dem Produkt keine Feuchtigkeit zurückgeblieben ist, um ein Kühlen der Prozessluft zu bewirken. Wenn die Prozessluft unterhalb der Platten 80ºC (176ºF) erreicht, werden die Platten als trocken angesehen, obgleich die Spannweite in der Praxis variieren kann. Der Prozess wird dann automatisch angehalten und die Ladeklappe geöffnet, um dem Bediener die Entnahme des Produktes zu ermöglichen.
Der Trocknungsprozess wird durch die Differenz zwischen der Trocknungstemperatur und der Feuchttemperatur des Messfühlers geregelt. So lange die feuchte heiße Luft Feuchtigkeit enthält, steht eine hervorragende Wärmeübertragung zwischen dem Wasserfilm und den trocknenden Gasen. Sobald das Wasser aus dem Produkt entfernt worden ist, wird die Luft trocken und die tatsächliche Wärmeübertragung an dem Wasserfilm wird stark beschränkt.
Der Schacht ist von der Feuchtsektion bis zu einem Bereich in der Nähe des Eintritts des Gebläses bewegt worden, bei dem es sich um den Niederdruckabschnitt der Maschine handelt. Die Düse ist so angeordnet, dass die Heißluftmenge die in dem Schacht nach oben geht, reduziert wird. In der Praxis ist die Temperatur der Abgase etwas geringer als die des Gases unterhalb der trocknenden Elemente. Der Schacht 89 enthält eine fest angeordnete reduzierte Düse, womit in der Kammer ein Überdruck erzeugt wird. Was die Energieumwandlung betrifft, so sind die folgenden Hinweise zu beachten:
Die Geschwindigkeit der Wärmeaufnahme der Platten wird bestimmt durch die Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit der Luft quer zu den Platten. Die Wärmekapazität von Luft oder Wasserdampf beträgt etwa 0,5365k J/m³ (0,0144 Btu/ft.³) pro 0,56ºC (1ºF) Temperaturänderung. Beispielsweise erfordert die Erhöhung von 0,03 m³ (1 ft.³) Luft mit 5,6ºC (10ºF) eine Energie von 0,152 kJ (0,144 Btu).
Um jedoch flüssiges Wasser von 0,03 m³ (1 ft.³) in Wasserdampf umzuwandeln, sind 39 kJ (37 Btu) erforderlich. Dieses ist 256 Mal so viel Energie. Daher bestimmt der Prozess der Umwandlung von Wasser zu Wasserdampf oder von Flüssigkeit zu Dampf den Wärmeübertragungsvorgang. Eine geringe Abnahme in der Temperatur von mit 100% Wasserdampf gesättigter Luft bedeutet eine große Energiemenge. Beispielsweise setzt die Änderung der Temperatur von 68,3º auf 65,5ºC (155º auf 150ºF) in 0,03 m³ (1 ft.³) mit Wasserdampf gesättigter Luft 49,9 kJ/m³ (1,34 Btu/ft.³) der Luft frei. Um die Übertragung der gleichen Energiemenge in kJ (Btu) an Luft zu erhalten, die nicht mit 100% Wasserdampf gesättigt ist, würde eine Temperaturänderung von 52ºC (93ºF) pro 0,03 m³ (1 ft.³) Luft notwendig sein. Aufgrund dessen kann theoretisch angenommen werden, dass es eine große Temperaturdifferenz oberhalb und unterhalb der Platte gibt, wo der Wärmeinhalt der Luft zum Verdampfen des Wassers aus den Platten benutzt wird. Währenddessen ist die Temperaturänderung der Luft zum Kondensieren des Wasserdampfes, der die Platten verläßt, sehr viel geringer, da eine sehr viel geringere Änderung in der relativen Luftfeuchtigkeit von 100% (RH) der Luft die große Kondensationsenergie freisetzt.
Das Energieprofil des Trockners lässt sich unter Betrachtung der Bedingungen in der Kammer verstehen. Unterhalb des Gebläses wird Luft mit 68,3ºC (155ºF) und 100% RH mit heißer brennbarer Luft gemischt, die aus dem Feuerraum austritt. Es resultiert eine Luft von 93ºC (200ºF) mit 35% RH, die das Gebläse verläßt und in die Kammer 16 eintritt. In der Kammer 22 rechts unterhalb des Korbs stehen 71ºC (160ºF) bei einer höheren RH (relative Luftfeuchtigkeit). Wenn sich die Luft über dem Wasser zur Rückseite der Kammer 22 bewegt gibt es einen Abfall der Luft auf 68ºC (155ºF) mit 100% RH. Es ist zu beachten, dass der erste Prozess der Plattenverdampfung eine Änderung von 14º bis 19ºC (25ºF bis 35ºF) erfordert und der 2. Prozess der Kondensation lediglich eine Änderung von 1º auf 4ºC (2º auf 7ºF) erfordert, und zwar selbst dann, wenn die gleiche Energiemenge übertragen wird. Die über die Luft übertragene Gesamtenergie ist proportional der Temperaturänderung der Luft. Der Gesamtbedarf zum erneuten Beheizen ist gleich der Summe der Bereiche.
Der letzte Hinweis bezieht sich auf den Durchsatz in m³/s (ft³/min) der Hauptgebläseluft. Dieser ist auf die Geschwindigkeit beschränkt, bei der "White- caps" gebildet werden, da mit der Erzeugung von "White-caps" Wassertröpfchen auftreten, die wieder erneut in die Platten eingeführt werden.
Mit einem Messgerät für die Windgeschwindigkeit wird die Geschwindigkeit der Luft hinter den Kühlbetten und die Änderung der Geschwindigkeit des Impellers gemessen, so dass die Luftgeschwindigkeit konstant bleibt. Dieses bedeutet, dass man stets so schnell wie möglich trocknen kann. Wenn es eine leichte Beladung in der Maschine gibt, läuft das Gebläse langsamer. Wenn die Platten voll sind, läuft dieses schneller.
Wenn die Differenz zwischen der Temperatur der in die Platten eintretenden Luft und der Temperatur der Luft, die die Platten verläßt, unterhalb eines bestimmten Wertes abfällt, werden die Platten als trocken erklärt. Indem die Wasseraustrittstemperatur bei 46ºC (115ºF) konstant gehalten wird (eine Temperatur, die experimentell ermittelt wird), kann die vorstehend erwähnte automatische Trocknungstemperaturdifferenz gemessen werden. Dieses unterscheidet sich stark von der bekannten Ausführung, bei der, wenn das Kühlwasser zu kalt ist, die Temperatur niemals die automatische Trocknungstemperaturdifferenz erreicht. Würde man andererseits von dem Wasser einen zu großen Betrag abnehmen, würde die Temperaturablesung ausweisen, dass die Platten trocken sind, ohne dass dies tatsächlich der Fall ist. Es wird theoretisch angenommen, dass dieses darauf zurückzuführen ist, dass man eine sehr geringe Feuchtigkeitsmenge in einer sehr lebhaften Umgebung misst. Die Tiegel-Maschine bekannter Ausführung verfügt über keine Wärmedämmung, die den Feuerraum umgibt. Dieses führt zu einem ungleichförmigen Erhitzen der Platten, da die Platten in der Nähe des Feuerraums sowohl mit Strahlungswärme aus dem Feuerraum als auch mit heißer Luft beheizt werden. So werden die Platten in der Nähe des Feuerraums zu heiß und die weit entfernten Platten bleiben zu kalt für eine maximale Trocknungsgeschwindigkeit. Als die am meisten bevorzugte Betriebstemperatur wird dementsprechend von Tiegel eine Temperatur von 82ºC (180ºF) empfohlen, während es jetzt möglich ist, als Ergebnis der Wärmedämmung des Feuerraums eine Trocknungstemperatur von 93ºC (200ºF) zu empfehlen. Dieses ermöglicht eine um 20º höhere Prozesstemperatur als bei dem Tiegel-Trockner, wodurch ein schnelleres Trocknen der Platten ohne irgendwelche Probleme des Abbaus oder der Selbstzündung.
In Fig. 8 ist die auseinandergezogene Ansicht der Feuerungskonstruktion gezeigt. Darin ist zu erkennen, dass der Raum aus separaten Teilen aufgebaut ist, die zusammengebaut und wärmegedämmt werden und anschließend in eine Umhüllung 100 aus rostfreiem Stahl gleiten. Die Teile des Feuerraums umfassen die Eingabesektion 102, die Dichtung 104 und eine Abschlusssektion 106, die alle aus einem vorgefertigten, hitzeverträglichen Material hergestellt sind. Die Sektionen werden zusammengebaut und mit Wärmedämmung umhüllt (nicht gezeigt) und werden dann in die Umhüllung geschoben, die in dem zusammengefügten Zustand in Fig. 5 gezeigt wird. Darin ist die Wärmedämmung mit 62 bezeichnet.
An der Eingabesektion befindet sich ein Flammenstab 108 (Fig. 9). Ein Abschnitt des Flammenstabs ist mit einem langgestreckten Quarz-Hohlrohr 110 bedeckt. Theoretisch wird davon ausgegangen, dass der Flammenstab wie ein solcher arbeitet, auf dem eine 250 Volt Wechselspannung angelegt ist. Das Gas im Inneren der Flamme, das aus ihr austritt, wird als geerdet angenommen. Sobald eine Flamme gezündet wird, ionisiert sie die Gase und da der Draht im Vergleich zur Erdungsfläche eine so kleine Oberfläche hat, wird er zu einem einweggleichrichtenden Schaltkreis. Es ist diese Einweggleichrichtung, die überwacht wird. Sobald sie eine AC-Welle (Wechselstrom) wird, unterdrückt sie der Überwachungskreis automatisch und schließt die Gasleitung. Was in der bekannten Ausführung normalerweise passierte, bestand darin, dass die Porzellanisolation an der Oberseite durch Feuchtigkeit benetzt wurde und dieses dann einen Stromkreis zwischen Masse und der Hochspannung erzeugte. Der Wechselstrom würde nicht gleichgerichtet und die Gasleitung daher schließen. Mit Hilfe des Quarzrohres ist die Kriechstrecke von mir verlängert worden.
Am anderen Ende des Feuerraums gibt es eine allgemein mit 111 bezeichnete Bohrung, durch die hindurch ein Sauerstoffmessfühler 112 eingebaut ist, der in Fig. 11 vergrößert dargestellt ist. Ein derartiger Messfühler ist sowohl gegenüber Sauerstoff als auch gegenüber Kohlenmonoxid sehr empfindlich. Sobald in der Atmosphäre Kohlenmonoxid vorhanden ist, steigt der Spannungswert rasch an. Bei einem Wert von 60 mV können Null Prozent Sauerstoff erhalten werden.
Ein ähnlicher Sauerstoffmessfühler 114 wird auch in dem Schacht 89 (Fig. 4) am Ende des Rohres 115 vorgesehen, das in der Nähe der Achse des Gebläses offen ist. Das Probenahmerohr 115 steht durch den Boden des Schachtes (mit diesem) in Verbindung und ist in der gesamten Strecke bis hoch zum Messfühler 114 zum Zwecke der Messung des Sauerstoffgehalts offen. Dieses gewährt die schlechtest mögliche Ablesung, da sie sich in der Nähe der Achse der Gebläse 17 befindet und daher den höchsten Unterdruck erfassen würde.
Ein anderer Messfühler 116 ist in einer Bohrung in der Oberseite des Schachtes 89 zum Zwecke der Erfassung der Temperatur in dem Abgas im Fall eines thermischen Instabilwerdens eingebaut. An dieser Stelle wird heißes Abgas erfasst und die Maschine still gelegt.
Die Anordnung und Bemessung des Schachtes 89 ist gegenüber denen, die in der bekannten Ausführung gezeigt sind, verändert worden, wie aus der Betrachtung der Position des Schachtes 44 in Fig. 1 und der des Schachtes 89 in Fig. 4 entnommen werden kann. Der Schacht ist von dem Gebläse/Wärmeeintritt entfernt worden. Darüber hinaus ist eine eingeengte Öffnung, allgemein mit 118 bezeichnet, ebenfalls wegorientiert von dem Wärmeeintritt aus dem Feuerraum 78 vorgesehen. Die eingeengte Öffnung 118 ist so angeordnet, dass sie die von dem Brenner kommenden heißen Gase nicht einzieht. Diese eingeengte Öffnung und die Anordnung halten den Überwachungskreis 116 davon ab, eine fehlerhafte Ablesung eines thermischen Instabilwerdens aufzunehmen.
Die Verwendung dieser Messfühler dient zur Überwachung des Prozesses. Die Messfühler 112 und 114 sind Standardbauteile, die in automatischen Abgas-Überwachungssystemen verwendet werden.
Einer der Schritte in dem Prozess besteht in der Entfernung des Wasserdampfes aus der Luft, wenn die mit Wasserdampf gesättigte Luft die Platten verläßt. Die Wasserdampf-Entfernungsrate muss so groß sein, wie der Wasserdampf, der die Platten verläßt. Sobald sie zu gering ist, wird der Trocknungsprozess langsamer und kommt eventuell zum Stillstand, da die Luft mit Wasser gesättigt wird. Bei diesem Schritt hat die neue Maschine ein gänzlich anderes Herangehen. Es ist lediglich ein geringer Temperaturabfall erforderlich, um eine unzureichende Menge Wasserdampf auf dem Wege der Kondensation zu entfernen. Jedes weitere Kühlen der Luft ist ein erfolgloses Bemühen. Daher wird bei dem neuen Trockner grade ausreichend Kühlung angewendet, um das Verdampfungsgleichgewicht aufrecht zu erhalten. Es ist festgestellt worden, dass ein herabfallender Film aus Wasser der bei 26º bis 29ºC (80º bis 85ºF) eingeführt wird und bei 43º bis 46ºC (110º bis 115ºF) abgeht, gerade ausreichend ist. Die einzige Bedingung besteht darin, dass sämtliche benötigte Luft mit ähnlichen Mengen gekühlt wird. Andernfalls würde die Heißluft nicht kühlen und die Feuchtigkeit auskondensieren und so ein gemischtes Ergebnis erzeugen. Daher sollte die am meisten bevorzugte Maschine einen zweiten fallenden Film in der Mitte enthalten, um die Trocknungsgeschwindigkeit weiter zu verbessern.
Die Strömung wird so eingestellt, dass die Wasseraustrittstemperatur aus dem Trockner bei 46ºC (115ºF) gehalten wird. Um diesen Prozess noch zu verbessern, wird mit der Kühlung so lange nicht begonnen, bis die Temperatur der Luft, die die Platten verläßt, mehr als 57ºC (135ºF) beträgt. Unterhalb dieser Temperatur sind die Platten nicht heiß genug, um wesentliche Mengen an Feuchte freizusetzen. Ein Kühlen zu Beginn des Trocknungszyklus erhöht lediglich die Trocknungszeit, da es länger dauert, bis die Prozesstemperatur erreicht ist. Eine regulierte Kühlströmung verringert außerdem die Zeitdauer, bis die Prozesstemperatur erreicht ist, und ermöglicht eine genauere Ermittlung der Trockene. Daher werden die Platten gerade ausreichend getrocknet. In der Rückbetrachtung sind die Platten stets übermäßig getrocknet worden, um sicher zu gehen. Platten, die zu feucht waren, mussten immer wieder formiert, gewaschen und getrocknet werden.
In der bekannten Ausführung nahm die Entfernung des letzten Rests an Feuchtigkeit mehr als die Hälfte der Dauer des Trocknungszyklus in Anspruch. Dieses trat deshalb auf, weil Wassertröpfchen von den Sprühdüsen der Kühlung ständig erneut in die zu trockenen Platten eingeführt wurde. Der neue Trockner erzeugt niemals Wassertröpfchen, um damit zu beginnen. Der herabfallende Wasserfilm haftet an der Kühlschale. Der einzige Weg zur Erzeugung von Wassertropfen in dem neuen Trockner besteht darin, dass sich die Luft schnell genug bewegt, um "White-caps" zu erzeugen. Daher kann mit einer Erhöhung des Durchsatzes in m³/s (ft.³/min) die Trocknungszeit tatsächlich erhöht werden, indem "White-caps" erzeugt werden. Daher ist die Luftgeschwindigkeit so eingestellt, dass keine "White-caps" gebildet werden.
Der neue Trockner erzeugt ein Produkt, das in einem Drittel der Zeit nur noch die Hälfte des Feuchtegehalts aufweist. Dieses wird zum Teil dadurch erreicht, dass keine Wassertröpfchen in dem Trockner erzeugt werden, die herumgeblasen und erneut in das zu trocknende Produkt eingeführt werden können. Darüber hinaus ist festgestellt worden, dass außerdem der Gehalt an Bleioxid auf die Hälfte gesenkt wird. Dieses führt zu einer überlegenen Qualität der negativen Platte. Der geringere Gehalt an Bleioxid kommt durch ein schnelleres Trocknen, durch einen dichteren Leckage-freien Ofen und ein "On"- Luft/Gas-Verhältnis zustande, das mit einer geringeren Brenngeschwindigkeit brennt. Der neue Trockner erreicht dieses auch dadurch, dass als Vergleichsdruck für den Null-Regler ungefähr Atmosphärendruck verwendet wird. Da dieser näherungsweise Atmosphärendruck sich sehr wenig ändert, kann der Null-Regler mit einer genauen Gasabgabe bei einer Druckdifferenz von weniger als 12 mmWS (1/2 inch) weiter arbeiten. Im Idealfall würde man einen Gasdruck am Brennermischer anstreben, der gleich dem Druck in der Verbrennungskammer ist. Die Steuerung oder der Regler in der Gaseintrittsleitung überwacht dieses und steuert dieses. Der alte Trockner benötigte eine Druckdifferenz von mehr als 3 inch Wassersäule. Wenn das Drosselklappenventil in der geschlossenen Stellung klemmt, würde die Maschine zuviel Gas pumpen und explosive Zustände erzeugen.
Da die Ladeklappe gleichzeitig die Explosionsklappe ist und die Gebläsewelle auf ein flanschartiges Außenlager aufgebaut ist, sind die zwei Hauptursachen für das Einziehen von Sauerstoff eliminiert worden. Der Sauerstoff wird in der Regel über die Hauptgebläsewelle angesaugt, wo der Druck am kleinsten ist und die Dichtungen nass sind. Die Abgasöffnung des neuen Trockners befindet sich unmittelbar an der Hauptimpellerwelle. Dadurch wird die Notwendigkeit einer Drosselklappe eliminiert und ermöglicht, dass der Feuerraum auf nahezu Atmosphärendruck betrieben werden kann. Dieses liefert ebenfalls ein sehr genaues "On"-Brennverhältnis und speziell bei geringen Feuerungsraten.
Die Maschine ist aus den folgenden Gründen freundlicher:
1. Autopilot. Wenn ein Bediener die Maschine einschaltet, spült der Trockner automatisch den gesamten Ofen von etwaigen brennbaren Gasen in weniger als 30 Sekunden aus, indem die Ladeklappe geöffnet ist und das Hauptgebläse mit 16.990 m³/s (10.000 CFM) eingeschaltet und das Drosselklappenventil für die Verbrennung geöffnet ist. Nach Beendigung des Spülzyklus schaltet sie automatisch das Hauptgebläse aus und stellt das Drosselklappenventil auf schwaches Feuer. Sobald dies passiert ist wird der Pilot automatisch gezündet. Die feuchtigkeitsdichte Flammenstab-Baugruppe verhindert ein fehlerhaftes Wegbleiben des Flammensignals durch Feuchtigkeit. Sofern die Zündung erfolgreich war, leuchtet eine grüne Bereitschaftslampe auf. Der Trockner ist zur Bearbeitung der Platten durch bloßes Drehen eines Schalters betriebsbereit.
2. Automatischer Prozess - Zur Bearbeitung der Platten werden diese vom Bediener in den Trockner geladen und die Prozess-Starttaste gedrückt. Sobald die Ladeklappe automatisch schließt, schaltet der Brenner auf starkes Feuer. Wenn die Ladeklappe vollständig geschlossen ist, wird automatisch das Hauptgebläses zugeschaltet. Es leuchtet eine weiße Lampe auf, die dem Bediener anzeigt, dass die Platten trocken sind und die Ladeklappe in weniger als 30 Sekunden öffnen wird, womit angezeigt wird, dass die Platten zum Entladen fertig sind. Es gibt keinen Prozesstakt einzustellen, da der Trockner stets weiß, wann die Platten gerade trocken genug sind. Der Bediener kann Platten durch drücken eines Schalters trocknen. Es gibt kein Stellorgan für ein Hauptgasventil, das betätigt werden muss, oder eine Explosionsklappe, die geschlossen werden muss, oder eine Ladeklappe, die verriegelt werden muss.
3. Automatische Trocknung/Automatische Kühlung - Diese Merkmale wirken zusammen, um die Platten so schnell wie möglich zu jedem Zeitpunkt mit dem gleichen Trockengrad zu trocknen. Sie halten das Kühlen und den Gasverbrauch auf ein bloßes Minimum. Die automatische Trocknung "Auto dry" ermittelt den genauen Punkt, wann die Platten trocken sind, und die automatische Kühlung "Auto cool" führt gerade genug Kühlmittel ein, um Feuchtigkeit zu entfernen, wie es die Platten verläßt. Die Kühlung wird reduziert, wenn die zurückbleibende Feuchtigkeitsmenge der Platten abnimmt. "Auto dry" gleicht automatisch bei schwacher Korbpackung durch Verlängerung der Trocknungszeit aus. Es werden außerdem Änderungen im Produkt-Typ eingestellt. Der Bediener kann den Trockengrad wählen, den er wünscht, indem der "Auto dry"-Sollwert geändert wird. Es wird zu jedem Zeitpunkt die maximale Produktionsgeschwindigkeit erreicht. Es gibt keinerlei Mutmaßung über die richtige Trocknungszeit.
4. Automatische Einstellung der Gebläsegeschwindigkeit, um Staudruckdifferenzen zu kompensieren, wenn man von Gruppentrocknung auf Kassetten- oder Hordentrocknung umschaltet. Die Windgeschwindigkeit ist stets grade unterhalb der Geschwindigkeit bei "White-cap"-Bildung. Dieses maximiert weiter die Trocknungsgeschwindigkeit von dem, was getrocknet werden soll.
5. Am Schaltpult-Display werden Prozessluft, Abgasschacht, "Auto dry" und Wasserabgabetemperatur angezeigt, die dem Bediener den Nachweis und die Behebung von Fehlfunktionen ermöglicht, wie beispielsweise mangelhaftes Kühlen, ohne die Maschine während der Bearbeitung der Platten abzuschalten. Dadurch werden unnötige Produktionsverluste eliminiert. Ebenfalls wird der Status des Kühlturms angezeigt.
6. Es leuchtet eine weiße Lampe auf, die den Bediener warnt, dass die Ladeklappe in weniger als 20 Sekunden öffnen wird.
7. Ruhige Maschine. Lediglich 3 dB (Dezibel) über Hintergrundrauschen der Fabrik.
8. Geringe Maschinenhöhe. Boden-Korb-Höhe zum Ausräumen des Ladeeinganges beträgt weniger als 50" über Flurebene.

Effizienterer Hilfsstoffbedarf

1. Elektroenergie: 3,0 kW
2. Gas: 73.268 J/s (250.000 Btu/hr)
3. Wasser: 1.590 l/h (420 Gal/hr).
Wenn man die 3-fache Zunahme der Trocknungsgeschwindigkeit einbezieht dann ist das Äquivalent für den Hilfsstoffbedarf von 1,0 kV 24.325 J/s (83.000 Btu/hr) und 530 l/h (140 Gal/hr).

Wartungsfreundlichere Maschine

1. Es ist kein Tropfenabscheidersieb zu reinigen.
2. Es werden keine Sprühdüsen abgenutzt oder verstopft.
3. Es gibt keine Abzugklappe, die hängen bleibt.
4. Extern angebrachtes Hauptgebläselager.
5. Keine Neuausmauerung. Einsatz-Feuerraummodule.
6. Keine Wartung von Explosionsklappendichtungen.
7. Kein Fehlersuch-Schaltkasten.
8. Kein Freon-Messfühler, der kalibriert oder ausgewechselt werden muss.
9. Keine Lackierung. Alle fest angeordneten Teile sind aus rostfreiem Stahl 316.
10. Keine Korb-Umlenkplatte.
11. Keine Korbdichtung, die gewartet werden muss.
12. Keine Wartung von Explosionsklappen.
13. Es gibt kein Nullregler-Rückführungsrohr, das dem Null-Regler mit Feuchtigkeit und Feuerraummaterial zusetzen kann.
14. Keine Lüfterriemen.
Es wird ferner theoretisch angenommen, dass diese Maschine deshalb sehr viel wirksamer ist, weil, wie man aus dem beigefügten psychrometrischen Diagramm, Fig. 10, entnehmen kann, durch den Übergang zu höheren Temperaturen von nämlich 82ºC (180ºF) die Feuchtigkeitsmenge, die in das Pound Trockenluft aufgenommen werden kann, verhältnismäßig rasch ansteigt. Hier ist nahezu eine logarithmische Funktion, die bis auf näherungsweise 54º bis 49ºC (130º bis 120ºF) abklingt. Das Kühlen unterhalb dieses Punktes dient einem sehr begrenzten Zweck. Der Übergang von einem Dampfzustand zu einem flüssigen Zustand erfolgt bei der gleichen Temperatur, weshalb eine Änderung von 1,7ºC (3ºF) in der Lage ist, eine große Energiemenge in das Wasser zu übertragen.
Insgesamt wird man anstreben, dass die Luft eine ausreichend hohe Temperatur hat, um sie mit ausreichend Feuchtigkeit zu beladen und grade so ausreichend zu kühlen, dass die Feuchte ohne unnötige Kühlung kondensiert. Wie ersichtlich, würde ein Temperaturabfall von 78,3º auf 76,7ºC (173º auf 170ºF) die Feuchte von 0,218 kg (0,48 lb) Wasser pro 0,45 kg (lb) trockene Luft bis herab auf weniger als 0,195 kg (0,43 lb) ändern. Für dieses ist im Vergleich eine 2,5-fache Differenz, wenn man sich bei einer Temperatur von 54ºC (130ºF) befinden würde wo näherungsweise 0,064 kg (0,14 lb) Wasser pro 0,45 kg (Pound) trockene Luft auf lediglich 0,054 kg (0,12 lb) Wasser pro 0,45 kg (Pound) trockene Luft bei einer Temperatur von 54ºC (130ºF) abfallen würden. Zur Erhöhung des Wirkungsgrades werden daher der Prozess und die Maschine auf einen Bereich von 78ºC (173ºF) hochgefahren. Daraus kann entnommen werden, dass man bei der bekannten Ausführung die Lufttemperatur absenken musste, um die Platten vor einem Abbauen zu bewahren, was ihnen bei einer Temperatur oberhalb von 104ºC (220ºF) passieren würde. Jetzt sind wir in der Lage, bei im Wesentlichen 92,2º bis 93,3ºC (198º bis 200ºF) gleichförmig zu trocknen.
Die maximale Nutzung und der Wirkungsgrad dieses Apparates sind weiter dadurch verbessert worden, dass die Körbe und die Methode und Vorrichtungen, mit denen sie eingesetzt und herausgenommen werden, neu konzipiert wurden. Fig. 4 und 5 zeigen den Korb in einem Aufriss und einer Draufsicht. Jeder Korb 14 besteht aus einem offenen Gestell, das einen inneren Rand 120 hat, auf dem eine Reihe rohrförmiger Konstruktionen 122 angebracht sind, die einen weitgehend rechteckigen Querschnitt haben. Auf den Oberseiten 124 gibt es einen Kunststoffstreifen, der quer verlaufend gewellt ist. Die Riefelungen werden verwendet, um die Batterieplatten in Längsrichtung auf Abstand zu bringen. Die rohrförmigen Konstruktionen 122 sind entlang des Korbrandes 120 beweglich, um Akkumulatorplatten mit variierenden Breiten aufzunehmen. Der Fachmann auf dem Gebiet weiß, dass die Akkumulatorplatten über Abgriffe verfügen, die von ihnen abstehen, und dass diese Abgriffe in die einzelnen Riefelungen gesetzt werden können, um die Platten auf Abstand zu bringen. Jedes Ende des Korbes verfügt über ein Stabelement (126) mit umgekehrtem V- Profil und rundem Querschnitt, der daran geschweißt ist, so dass die nach oben stehende Spitze des "V" sich im Wesentlichen auf der Mittellinie des Korbes befindet. Um die Körbe herauszuziehen, wird ein Stab 128, der über 2 hakenförmige Teile. 130, 132 verfügt, die an ihm angeschweißt sind, nach unten zwischen der äußeren Kante des Korbes und der inneren Seitenwand des Gehäuses 10 eingesetzt. Dieser Stab wird sodann um 90º gedreht und hochgezogen, so dass die Haken in die jeweiligen Stützen der "V"-förmigen Griffe der Körbe 14 eingreifen. Die Haken sind in einem größeren Abstand auseinander angeordnet, als die nach oben zeigenden "V"-förmigen Spitzen, so dass der obersten Haken zuerst eingreift und den obersten Korb zuerst anhebt, bevor der unterste Haken eingreift und den untersten Korb hoch hebt. Dieser Korbaufbau fördert nicht nur die Luftströmung, sondern bringt auch die Zahl der Platten auf ein Maximum, die sich in ein Gefäß mit Standardgröße einsetzen lässt. Außerdem ist der Korb so bemessen, dass es lediglich einen geringfügigen Spielraum für die Stäbe 128 gibt, um nach unten zu gelangen und in die hakenförmigen Teile einzugreifen. Dieses fördert die Entnahme der Körbe insofern, dass sie in der Praxis beim Herausziehen nicht seitwärts kippen und festklemmen.

Claims

1. Vorrichtung zum Trocknen geladener Akkumulatorplatten, die ein Gehäuse (10) hat, worin ein Gasüberdruck aufrecht erhalten werden kann; mit einer Trocknungskammer (16) im Inneren des Gehäuses mit einer Vorrichtung (14), um die zu trocknenden Akkumulatorplatten in einer solchen Position zu halten, dass Gas hinter die Platten strömen kann; mit einer Verbrennungskammer (21) im Inneren des Gehäuses zum Bereitstellen von heißem, trockenen und weitgehend sauerstofffreiem Gas für eine Gebläsevorrichtung (17), um das Gas hinter die Platten zu blasen, um ein Trocknen der Platten durch Entfernung von Feuchtigkeit davon zu bewirken; welche Vorrichtung gekennzeichnet ist durch:

Wasserschleier-Vorrichtungen (24, 26, 29, 30, 34, 36) zur Schaffung eines strömenden Schleiers von Kühlwasser, um so mit dem aus den Platten austretenden Gas in Kontakt zu gelangen und die von den Platten während des Trocknens entfernte Feuchtigkeit zu kondensieren; und

Vorrichtung zur Temperaturregelung für die Aufrechterhaltung einer Temperaturdifferenz innerhalb der Trocknungskammer, wobei die Vorrichtung zur Temperaturregelung die zum Ausgleich des Wärmeverlustes infolge der Kondensation von Feuchtigkeit aus dem trocknenden Gas aufgewendete Wärme auf ein Minimum herabsetzt und damit die zur Erhöhung der Temperatur des trocknenden Gases erforderliche Energie auf ein Minimum herabsetzt, wodurch der thermische Wirkungsgrad der Vorrichtung beim Trocknen der Platten auf ein Maximum heraufgesetzt wird, wobei in die Vorrichtung zum Regeln eine Vorrichtung zur Messung der Lufttemperatur den Platten vorgeschaltet (86) und nachgeschaltet (88) ist, um die Temperatur im Inneren der Trocknungskammer zu regeln.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Verbrennungskammer einen Feuerraum (78) in der Verbrennungskammer (21) aufweist, wobei in den Feuerraum (78) ein Kasten (100) einbezogen ist, der über entfernbare Einsätze (102, 106) verfügt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die entfernbaren Einsätze (102, 106) so konfiguriert sind, dass sie kommunizierende Kammern schaffen, wobei die Kammern die heiße, trockene Luft zu 2 Auslassöffnungen (61, 64) in der Nähe der Wandungen des Gehäuses (10) kanalisieren, wobei die Austrittsöffnungen voneinander beabstandet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die entfernbaren Einsätze (102, 106) außerdem ein Zwischenstück (104) aufweisen, wobei das Zwischenstück (104) und die Einsätze (102, 106) von dem Feuerraumkasten (100) isoliert sind (62).

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher der Feuerraum (78) einen Flammenstab (108) mit einem Quarzrohr (110) aufweist, das sich um den Flammenstab (108) über dessen größeren Längenabschnitt herum erstreckt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher der Sauerstoffmessfühler (112) mit dem Feuerraum (78) in Verbindung steht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Wasserschleier-Vorrichtung einen Schleier aus Wasser gewährt, das in entgegengesetzter Richtung zur Strömung der Luft strömt, und in die mindestens ein Bett (24, 29) einbezogen ist, das unterhalb der Platten in dem Gehäuse (10) in einem Winkel angeordnet ist, um eine Schwerkraftzuführung des Wassers zu gewähren, wobei das Bett über Rippen (34, 36) darauf verfügt, die das Wasser in separate Bänder (35) davon lenken.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher das Wasser entlang eines oberen Teils des Bettes mit Hilfe eines Sammelrohres (26, 30) eingeführt wird, das über eine Vielzahl von Bohrungen darin verfügt, die mit einem aufrecht stehenden Steg (42, 43) in Verbindung stehen, so dass das Wasser glatt auf das Bett ohne zu spritzen abläuft.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher das Bett in einer Rückhaltewand (31, 40) endet und Schlitze (51) in den Rippen (34, 36) vorgesehen sind, um dem Wasser den Austritt aus dem Bett und den Bahnen (35) zu ermöglichen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher das Wasser in eine Mulde (58) abläuft und ein Temperaturmessfühler (90) in dieser Mulde angeordnet ist, um die Temperatur des aus der Mulde (58) austretenden Wassers zu messen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Blasvorrichtung (17) Gebläse aufweist, die auf einer Welle befestigt sind, wobei die Welle von Lagern (79) gehalten wird, die außerhalb des Gehäuses angebracht sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Blasvorrichtung (17) mindestens ein Gebläse aufweist, das auf einer Achse befestigt ist, die hinter dem Heißgas angeordnet ist, das die Verbrennungskammer verlässt, und bei welcher ein Schacht (89) vorgesehen ist, der hinter der Achse des Gebläses angeordnet ist, wobei der Schacht (89) an seinem unteren Ende eine eingeschränkte Öffnung (118) hat, die so angeordnet ist, dass sie zur Hinterseite des Gehäuses abgewandt von dem Austritt des Heißgases aus der Verbrennungskammer mündet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher ein Temperaturmessfühler (116) an der Oberseite des Schachtes (89) außerhalb des Gehäuses (10) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher im Inneren des Schachtes (89) ein Hohlrohr (115) angeordnet ist, dessen eine Ende in näherungsweise der Ebene der Achse (79) der Blasvorrichtung (17) mit der Vorrichtung in Verbindung steht und dessen anderes Ende durch das äußere Ende des Schachtes (89), sowie ein Sauerstoffmessfühler (114), der auf dem einen Ende des Hohlrohres (115) gegenüber dem Ende außerhalb des Gehäuses (10) befestigt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Mittel zum Halten der zu trocknenden Akkumulatorplatten mindestens einen Korb (14) mit einem Rand (120) aufweist, auf dem einstellbar bewegliche Gestelle (120) so angeordnet sind, dass sie die Platten halten.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher die Gestelle (122) gewellte Oberflächen (124) haben.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher die Körbe (14) Griffe (126) daran haben, die daran befestigt Stäbe mit umgekehrtem "V"-Profil aufweisen; sowie Entnahmevorrichtungen (128, 130, 132), die vorgesehen sind, um in die "V"-förmigen Griffe zum Absenken des Korbes in das Gehäuse oder Entfernen des Korbes aus dem Gehäuse einzugreifen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei welcher die Entnahmevorrichtung zum Absenken oder Entfernen des Korbes einen Stab (128) mit mindestens einem Haken (130, 132) daran aufweist, wobei der Stab so angeordnet und bemessen ist, dass er zwischen die Innenwandung des Gehäuses und die Außenwandung des Korbes passt, so dass nachdem der Stab darin eingesetzt und sodann gedreht wird, bei Entfernung der Entnahmevorrichtung in den "V"-förmigen Abschnitt des Griffes (126) eingreift.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei welcher eine Vielzahl von Körben in der Vorrichtung verwendet wird und die Haken (103, 132) an der Entnahmevorrichtung um einen größeren vertikalen Abstand voneinander beabstandet sind, als der vertikale Abstand der "V"-förmigen Griffe (126), wenn die Körbe übereinander gestapelt werden, so dass, wenn die Stäbe (128) gedreht und herausgezogen werden, ein oberer Haken (130) in den oberen "V"-förmigen Abschnitt eines oberen Korbgriffes eingreift, bevor der untere Haken (132) des "V"-förmigen Abschnittes des unteren Korbgriffes eingreift.

20. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Vorrichtung mit einer Türvorrichtung zum Öffnen in das Gehäuse ausgestattet ist, um so den Körben zu ermöglichen, in die Kammer abgesenkt zu werden, sowie zum Schließen, um der Vorrichtung das Arbeiten im Trocknungsprozess zu ermöglichen, wobei die Türvorrichtung über eine Tür verfügt, die an ihrer einen Seite eingelenkt ist und eine oder mehrere Kolben- und Zylinderanordnungen hat, die an der Tür und an dem Gehäuse befestigt sind, um die Tür zu betätigen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei welcher die Türvorrichtung eine Tür (12) mit einer Dichtung um ihre Kante herum versehen ist, die mit dem Gehäuse zusammenpasst, um einen Sauerstoffaustritt während der Betriebsfunktion der Vorrichtung zu vermeiden.

22. Verfahren zum Trocknen geladener Akkumulatorplatten, umfassend die Schritte:

die geladenen Platten in eine Vorrichtung legen, die eine Trockenkammer (16) aufweist; Bereitstellen eines Stroms eines im Wesentlichen von Sauerstoff freien trocknenden Gases mit relativ geringer Feuchtigkeit, wobei der Strom so gelenkt wird, dass er über die Platten strömt, um deren Trocknung zu bewirken; Kondensieren des Wassers aus dem Gas, das über die Platten zu deren Trocknung geströmt ist; welches Verfahren gekennzeichnet ist durch die Schritte:

dieses Gas über die Oberfläche eines Wasserschleiers strömen lassen, der in Gegenrichtung zu dem Gas fließt, ohne Wassertröpfchen in das Gas einzuführen; und

Aufrechterhalten der Temperaturdifferenz innerhalb der Trockenkammer derart, dass diese Wärme hauptsächlich zum Trocknen der Platten verwendet wird und nur minimal zum Wiedererhitzen der Luft aus dem Wärmeverlust in Folge des Kondensationsprozesses des Verfahrens, indem die Temperatur des trocknenden Gases gemessen wird (86), bevor es über die Platten strömt; Messen (88) der Temperatur des trocknenden Gases, nachdem es über die Platten geströmt ist; Messen (90) der Temperatur des aus der Vorrichtung austretenden Wassers; sowie Regeln der Temperatur und der Strömungsgeschwindigkeit des Wasserschleiers entsprechend diesen Messungen.

23. Verfahren nach Anspruch 22, bei welchem die Temperatur des austretenden Wassers im Bereich von 46 bis 49ºC (115º bis 120ºF) und am meisten bevorzugt 46ºC (115ºF) aufrecht erhalten wird.

24. Verfahren nach Anspruch 23, bei welchem der Gasstrom über der Oberfläche des Wasserschleiers so geregelt wird, dass er unterhalb der Geschwindigkeit ist, die "Whitecaps" hervorrufen würde.

25. Verfahren nach Anspruch 22, bei welchem das thermische Instabilwerden in der Vorrichtung vermieden wird, indem die Temperatur des Heißgases in der Gebläsekammer gemessen (116) wird, indem das Gas durch eine gedrosselte Öffnung (118) in der Nähe der Achse der Gebläse (17) in dem Aufbau geführt wird und die Temperatur außerhalb der Vorrichtung abgelesen wird.

26. Verfahren nach Anspruch 22, bei welchem das trocknende Gas in einem begrenzten Bereich erhitzt und der Sauerstoffgehalt in diesem Gas in dem begrenzten Bereich gemessen wird und das trocknende Gas aus diesem begrenzten Bereich austritt.

27. Verfahren nach Anspruch 22, bei welchem die Methode des Erhitzens und Trocknens der Platten das einschließen der Platten in einem geschlossenen Bereich (10) umfasst, aus dem zuerst die brennbaren Gase ausgespült worden sind, und Erhitzen der Luft in dem geschlossenen Bereich, bis die Temperatur mehr als 82ºC (180ºF) erreicht, und sodann Einführen des Wasserschleiers.

28. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welchem der Wasserschleier in Gegenrichtung zu dem aus den Platten austretenden Gas strömt.

29. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welchem eine Vielzahl von Wasserschleiern vorgesehen ist, um mit dem aus den Platten austretenden Gas in Kontakt gebracht zu werden.