TECHNISCHES GEBIET:
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotationstrockner, welcher die
Merkmale der Präambel des Anspruchs 1 umfasst.
STAND DER TECHNIK:
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Solch ein Rotationstrockner vom Lüftungstyp ist aus USP 4656759 bekannt. Der
Trockner weist Einlass- und Auslassboxen, einen Rotationszylinder, welcher
gegenüberliegende offene Endabschnitte aufweist, welche rotierbar und luftdicht in
die Einlass- und Auslassboxen eingepasst sind, eine Einrichtung zum Rotieren des
Zylinders, einen Zuführer, welcher in der Einlass-Box vorgesehen ist, einen
Luftkanal, welcher einen einheitlichen Durchmesser aufweist und sich axial in den
Zylinder erstreckt, eine Heißluftquelle, welche den axialen Kanal mit heißer Luft
beliefert, eine Vielzahl von radialen Röhren, welche von dem Kanal abgezweigt
sind, einen Auslass und einen Ausgabeanschluss auf, wovon jeder in der
Auslassbox vorgesehen ist. Der Rotationszylinder ist an seinen gegenüberliegenden
Enden mit Einlass- und Auslassfächern in der Form von einer hohlen kreisförmigen
Platte versehen. Das Einlassfach ist mit einer zentralen Öffnung ausgebildet,
durch welche die Rutsche des Zuführers und des Luftkanals passiert. Das
Auslassfach ist auch mit einer zentralen Öffnung ausgebildet, durch welche die
verbrauchte Luft und die behandelten Materialien zu der Ausgabebox ausgegeben
werden.
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Die feuchten Materialien bilden eine Strömung, wenn sie in den Zylinder
zugeführt werden. Die Strömung würde zu der Einlassbox überlaufen, wenn ihre Tiefe
größer ist als die radiale Breite der Schwellenhöhe des Einlassfachs. Dies
bedeutet, dass der Trockner manchmal in seiner Kapazität durch die radiale Breite des
Einlassfachs limitiert ist. Der konventionelle Trockner des Lüftungstyps erfordert,
dass dessen Einlassfach eine relativ große, zentrale Öffnung aufweist, um die
Rutsche des Zuführers aufzunehmen, und einen Luftkanal von relativ großem
Durchmesser, so dass das Einlassfach unausweichlich eine relativ kleine, radiale
Breite oder relativ niedrige Schwelle aufweist. Daher besteht eine Begrenzung,
die radiale Breite des Einlassfachs zu vergrößern, um die Zuführgeschwindigkeit
zu erhöhen.
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Die Materialien, wenn sie behandelt werden, verlassen den Zylinder zu der
Auslassbox durch die zentrale Öffnung in das Auslassfach. Schwellenplatte. Die
verbrauchte Luft tritt auch von der gleichen Öffnung aus. Der Trockner kann nicht
mehr Kapazität ohne ein Erhöhen eines Betrages der ausgestoßenen Luft
aufweisen, welche durch einen wirksamen Bereich der Öffnung in der Auslass-Schwelle
definiert ist. Wenn die Öffnung im Durchmesser vergrößert würde, um den Betrag
an Ausstoßluft zu erhöhen, würde die radiale Breite oder Höhe der Schwelle zu
niedrig werden, um die Materialien in dem Zylinder für die gewünschte Zeit
zurückzuhalten, was darin resultiert, dass der Trockner die Materialien unzureichend
behandelt ausgeben würde. Außerdem weist der Trockner einen weiteren Nachteil
auf, dass das Auslassfach verhindert, dass Klümpchen in den Materialien durch
die Auslassbox ausgegeben würden, da die radiale Breite oder Schwelle des
Auslassfachs zu groß für Klümpchen ist, über das Auslassfach hinüber zu gelangen.
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Der Trockner weist radiale Röhren auf, welche sich nahe der Oberfläche oder in
das Innere der Strömung von Materialien erstrecken, um heiße Luft zu den
Materialien von den äußeren Enden der Röhren zu initiieren. Doch ist es nicht leicht,
dass die radialen Röhren immer deren äußeren Enden an optimalen Positionen
angeordnet haben, um die heiße Luft in die Strömung der Materialien zu blasen.
Der Grund für dieses ist, dass die radialen Röhren nicht winklig einstellbar sind,
sondern fixiert sind, während die Strömung von Materialien eine solche
Oberfläche aufweist, dass sie partiell unterschiedlich geneigt ist, in Reaktion auf die physikalischen
Eigenschaften der Materialien als auch der Rotationsgeschwindigkeit
des Zylinders.
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Die vorliegende Erfindung ist dazu gedacht, die Probleme, wie oben beschrieben,
zu lösen. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Rotationstrockner von
Lüftungstyp vorzusehen, welcher eine aufladbare Kapazität aufweist, welche
durch die Verwendung eines Auslassfachs mit einer kleinen zentralen Öffnung
erhöht wird.
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Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Rotationstrockner vom
Lüftungstyp vorzusehen, welcher einen zu erhöhenden Ausstoß aufweist, ohne ein
Vergrößern einer zentralen Öffnung in ein Auslassfach.
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Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, einen Rotationstrockner des Lüftungstyps
vorzusehen, welcher es ermöglicht, Klümpchen, welche in den Materialien
enthalten sind, ohne Probleme zu laden.
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Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, einen Rotationstrockner des Lüftungstyps
vorzusehen, welcher einen Luftkanal aufweist, welcher aus sukzessiv
verbundenen röhrenförmigen Elementen zusammengesetzt ist, von welchen das
Stromaufwärtsgerichtet größer im Durchmesser ist als das Stromabwärtsgerichtete, um
einen Betrag von Luft einzustellen, welcher von radialen Röhren initiiert wird,
welche von jedem röhrenförmigen Element abgezweigt sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG:
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Die vorliegende Erfindung besteht aus einem Rotationstrockner des Lüftungstyps,
welcher die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Dies resultiert darin, dass heiße
Luft, welche von den äußeren Enden der radialen Röhren initiiert wird, rationell
zu den Materialien verteilt wird. Der Luftkanal weist ein im Durchmesser
kleinstes Rohrelement auf, welches durch ein hohles kreisförmiges Einlassfach passiert,
welche an dem Einlass-Ende des Zylinders vorgesehen ist, so dass das
Einlassfach eine zentrale Öffnung aufweisen kann, welche im Durchmesser reduziert
ist, um das Element aufzunehmen, und eine radiale Breite, welche als Schwelle
erhöht ist. Dies ermöglicht es dem Zylinder, mehr Materialien aufzunehmen und
eine große Ladekapazität aufzuweisen.
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Die kreisförmige Öffnung in dem Einlassfach nimmt eine Rutsche oder ein
Förderband-Ende des Materialzuführers auf, zusätzlich zu dem röhrenförmigen
Element des Luftkanals. Die Öffnung kann im Bereich minimiert werden, wenn das
röhrenförmige Element exzentrisch in der Öffnung positioniert ist, in einer Art
und Weise, dass eine Kombination des röhrenförmigen Elements und der Rutsche
zentral in der Öffnung angeordnet ist. Bevorzugt sind die röhrenförmigen
Elemente miteinander durch Flansche verbunden, wovon zumindest einer in einem
peripheren Abschnitt davon mit Bolzenlöchern ausgebildet ist, wovon jedes
peripher verlängert ist. Der Flansch erlaubt es dem Element, das damit integral
ausgebildet ist, winklig einstellbar mit dem anderen Element verbunden zu sein. Dies
resultiert darin, dass die radialen Röhren, welche von jedem Element abgezweigt
sind, eingestellt sind, um deren äußere Enden an dem zentralen Abschnitt der
Strömung der Materialien angeordnet zu haben. Dann werden die Materialien
unter einer optimalen Trocknungsbedingung behandelt.
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Bevorzugt weist der Trockner ein Auslassfach in der Form einer hohlen
kreisförmigen Platte oder eines Zylinders auf. In dem Fall eines Trockners, welcher einen
relativ großen Betrag von Ausstoßluft aufweist, ist das Auslassfach aus einer
Vielzahl von radialen Klappen zusammengesetzt, welche kreisförmig in
regelmäßigen Intervallen an der inneren Peripherie des Zylinders angeordnet sind. Die
Klappe ist axial in einer Weise geneigt, dass das äußere Ende das innere Ende in
der Rotationsrichtung des Zylinders leitet. Die Klappen verbieten den Materialien,
axial durch Räume zwischen den Klappen zu passieren. Die Klappen zwingen die
Materialien aus den Räumen zurück. Dementsprechend verlassen die Materialien
den Zylinder von der zentralen Öffnung des Auslassfachs zu der Auslass-Box.
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Luft kann aber den Zylinder durch die Räume zwischen den Klappen zu der
Auslass-Box verlassen. Daher kann der Trockner einen relativ großen Betrag von Luft
durch die Auslass-Verteilung ausstoßen. Dies resultiert darin, dass der Trockner
eine gewünschte Menge von Luft durch das Auslassfach ausgibt, von welcher die
zentrale Öffnung zum größten Teil durch das im Durchmesser große
röhrenförmige Element des Luftkanals belegt ist.
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Im Fall, dass die Materialien Klümpchen enthalten, sind löffel-artige Heber auf
dem inneren Umfang des Zylinders vor dem Auslassfach vorgesehen. Die Heber
schaufeln die Klümpchen in die Unterseite, um die selben in die obere Seite fallen
zu lassen auf eine Rotation des Zylinders hin. Zumindest eine Rutsche ist auch in
der Auslass-Box oder dem Luftkanal vorgesehen, um die Klümpchen aus den
Hebern aufzunehmen, und die Klümpchen zu der Auslass-Box auszugeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht, welche einen Umriss eines Rotationstrockners des
Lüftungstyps gemäß der Erfindung darstellt;
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Fig. 2 ist ein seitlicher Querschnitt eines relevanten Abschnitts des Trockners der
Fig. 1;
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Fig. 3 ist eine fragmentarische Ansicht, welche in der Richtung der Pfeile entlang
der Linie III-III der Fig. 2 aufgenommen ist;
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Fig. 4 ist eine Ansicht ähnlich zu Fig. 3 einer weiteren Ausführungsform;
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Fig. 5 ist eine fragmentarische Ansicht, welche in der Richtung der Pfeile entlang
der Linie V-V der Fig. 2 aufgenommen ist;
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Fig. 6 ist eine fragmentarische Ansicht, welche in der Richtung der Pfeile entlang
der Linie VI-VI der Fig. 2 aufgenommen worden ist;
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Fig. 7 ist ein seitlicher Querschnitt, welcher eine Auslassabschnitt einer weiteren
Ausführungsform darstellt;
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Fig. 8 ist eine fragmentarische Ansicht, welche in der Richtung der Pfeile entlang
der Linie VIII-VIII der Fig. 7 aufgenommen ist;
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Fig. 9 ist eine Ansicht ähnlich zu Fig. 6 noch einer weiteren Ausführungsform;
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Fig. 10 ist eine fragmentarische Ansicht, welche in der Richtung der Pfeile entlang
der Linie X-X der Fig. 9 aufgenommen ist;
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Fig. 11 ist ein Querschnitt des Zylinders noch einer weiteren Ausführungsform;
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Fig. 12 ist ein Querschnitt, welcher Abdeckungen der Fig. 11 darstellt.
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Bester Modus des Ausführens der Erfindung:
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Die vorliegende Erfindung wird im Detail mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben.
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Wie in Fig. 1 gesehen werden kann, in welcher ein äußeres Erscheinungsbild
eines Rotationstrockners des Lüftungstyps der Erfindung gezeigt ist, weist ein
Zylinder 10 entgegengesetzte Enden auf, welche rotierbar, luftdicht eingepasst in
Einlass- bzw. Auslassboxen 11, 12 eingepasst sind, welche auf einer
gemeinsamen Basis 13 oder individuellen Basen montiert sind. Die Einlass-Box 11 ist mit
einem Materialzuführer 14 vorgesehen. Die Auslass-Box 12 ist mit einem
Ausgabeanschluss 15 ausgerüstet und einem Ausstoß-Anschluss 16. Der Ausstoß-
Anschluss 16 erstreckt sich zu einem Staubsammler 44. Der Zylinder 10 ist auf
seiner äußeren Oberfläche mit einem Getriebe 17 und zwei Reifen 18 vorgesehen.
Das Getriebe 17 steht mit einem Getriebe einer Antriebsanordnung 19 in Eingriff,
welche auf der Basis 13 angeordnet ist. Die Reifen 18 sind drehbar durch
Bodenrollen 20 getragen, welche auf der Basis 13 angeordnet sind. Der Zylinder 10 ist
durch Bodenrollen 20 getragen und wird durch die Antriebs-Anordnung 19 rotiert.
Ein Luftkanal 21, welcher an einem Ventilator 45 anfängt, tritt in die Auslass-Box
12 an dessen Rückseite ein. Der Luftkanal erstreckt sich axial durch den Zylinder
10 von der Auslassbox 12 zu der Einlassbox 11. In dem Fall eines Aufheiz-
Trocknungs-Prozesses ist ein Heizgerät in dem Ventilator 47 vorgesehen. Aber in
dem Fall eines Kühlungs-Trocknungs-Prozesses weist der Ventilator im
Allgemeinen kein Heizgerät auf.
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Wie in Fig. 2 gesehen werden kann, besteht der Luftkanal 21 aus einer Vielzahl
von longitudinal sukzessiv verbundenen röhrenförmigen Kanalelementen 22, 23,
24, wovon jedes einen unterschiedlichen Durchmesser aufweist. Ein Element,
welches näher an der Einlass-Box ist, ist im Durchmesser kleiner, als ein weiteres,
welches näher an der Auslass-Box ist. Dann ist ein Element, welches näher an der
Auslass-Box ist, größer im Durchmesser als ein weiteres, welches näher an der
Einlass-Box ist. Das am meisten einlass-seitige Element 24, welches in der
Einlass-Box 11 angeordnet ist, weist den kleinsten Durchmesser auf, während das am
meisten auslass-seitige Element 22, welches in der Auslass-Box 12 angeordnet ist,
den größten Durchmesser aufweist. Die Kanalelemente 22, 23, 24 sind
gewöhnlich miteinander durch jeweilige Flansche 25, 26 verbunden. Manchmal sind die
Kanalelemente miteinander durch Verschweißen verbunden. Eine Vielzahl von
radialen Röhren 27 verzweigen sich von jeweiligen röhrenförmigen Elementen
22, 23, 24. Jede radiale Röhre 27 erstreckt sich nach unten auf oder in eine
Schicht, welche durch Materialien in der Unterseite der inneren Oberfläche des
Zylinders 10 gebildet wird. Jede radiale Röhre 27 weist ein offenes Ende auf,
welches auf der Oberfläche von oder in der Innenseite der Schicht des Materials
angeordnet ist. Das Einlassfach 31 des Zylinders 10 weist eine kreisförmige
Öffnung 32 auf, um eine Rutsche 28 oder ein Förderband des Materialzuführers 14
zusammen mit dem am meisten Einlass-seitigen Element 24 des kleinsten
Durchmessers aufzunehmen. Das Auslassfach 33 des Zylinders 10 weist eine
kreisförmige Öffnung 34 auf, um das am meisten Auslass-seitige Element 22
aufzunehmen, welches den größten Durchmesser aufweist.
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Wie in Fig. 3 gesehen werden kann, ist das am meisten Einlass-seitige Element 24
im Durchmesser viel kleiner als das Konventionelle, mit dem Ergebnis, dass das
Einlassfach 31 eine zentrale Öffnung 32 aufweisen kann, welche im Durchmesser
reduziert ist, um so die radiale Breite oder Höhe der Einlass-Schwelle zu erhöhen.
Dies bietet den Vorteil, dass, wenn der Trockner den Zylinder 10 und die Rutsche
28 oder das Förderband ähnlich in der Größe zu der der Konventionellen aufweist,
die kleinere zentrale Öffnung 32 in dem Einlassfach 31 ein Überlaufen der
Materialien aus dem Zylinder zu der Einlass-Box verhindern wird.
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Wie in Fig. 4 gesehen werden kann, kann, wenn das am meisten einlass-seitige
Element 24 exzentrisch in der zentralen Öffnung 32 angeordnet ist, in einer
Weise, dass eine Kombination des Elements 24 und der Rutsche 28 des
Materialzuführers zentral in der zentralen Öffnung 32 angeordnet sind, das Einlassfach 31
die minimale zentrale Öffnung 32 und die maximale Höhe der Einlass-Schwelle
aufweisen, mit dem Ergebnis, dass die Materialien nicht in der Lage sein werden,
über das Einlassfach zu der Einlass-Box 11 überzulaufen.
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Wie in Fig. 5 gesehen werden kann, sind die radialen Röhren 27 in verschiedenen
radialen Richtungen von dem röhrenförmigen Element 22 abgezweigt. Der Grund
für dies ist, dass die Materialien effektiv in dem Zylinder behandelt werden. Wenn
der Zylinder 10 sich in der Richtung dreht, wie durch einen Pfeil gezeigt ist,
bilden die Materialien eine Strömung, deren Oberfläche einen Winkel der Neigung
zu dem Niveau herstellt. Der Winkel der Neigung hängt von der Reibung
zwischen den Materialien und der inneren Oberfläche des Zylinders ab, so dass er
sich ändert, während Materialien fortbewegen oder trocken werden. Zum Beispiel
ist der Winkel zuerst etwas steil, wenn die Materialien noch nicht getrocknet sind,
aber am Ende fast eben, wenn die Materialien getrocknet sind. Die radialen
Röhren 27 weisen radiale Richtungen davon auf, welche individuell in einer Art und
Weise eingestellt sind, dass die Materialien einheitlich im Kontakt mit heißer Luft
sind, welche von den radialen Röhren 27 initiiert wird.
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Wie in Fig. 6 gesehen werden kann, können die röhrenförmigen Elemente 23 mit
dem Flansch 26 vorgesehen sein, welcher in seinem peripheren Abschnitt mit
einer Vielzahl von Bolzenlöchern 37 ausgebildet ist. Jedes Bolzenloch 37 ist
peripher verlängert, so dass das Element 21 winklig einstellbar an dem anderen
Element fixiert ist. Dies erlaubt es jedem Element, dessen radiale Röhren in einer
optimalen radialen Richtung zur Strömung von Materialien eingestellt zu haben,
von welcher die Oberfläche sich ändert, während sich die Materialien im Zylinder
fortbewegen.
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Wie in Fig. 7 und 8 gesehen werden kann, kann der Zylinder 10 ein
Auslassfach 33 aufweisen, welche mit einer Vielzahl von Klappen 35 ausgebildet ist,
welche kreisförmig in regelmäßigen Intervallen angeordnet sind. Jede Klappe 35
ist zu der axialen Richtung in einer Art und Weise geneigt, dass ihr äußeres Ende
in Richtung der Rotationsrichtung des Zylinders führt, so dass die Materialien
zwischen zwei angrenzenden Klappen 35 zurück in die Innenseite des Zylinders
gedrückt werden. Dann können die Materialien den Zylinder nicht durch einen
Raum zwischen zwei angrenzenden Klappen 35 verlassen. Wie durch einen Pfeil
A der Fig. 7 gezeigt ist, verlassen die Materialien den Zylinder 10 zu der Auslass-
Box 12 durch die zentrale Öffnung 34 über die Klappen 35 in der Unterseite des
Auslassfachs 33. Wie durch Pfeile B und C gezeigt ist, verlässt aber Luft den
Zylinder frei sowohl durch die zentrale Öffnung 34 als auch durch den Raum
zwischen den angrenzenden Klappen 35. Dies bedeutet, dass das mit Klappen
versehene Fach 33 als Schwelle gegenüber Materialien wirkt, und als ein Ausstoß-
Anschluss für Luft. Daher kann der Trockner einen großen Betrag von Luft
ausstoßen, sogar wenn das im Durchmesser große Element 22 durch die zentrale
Öffnung 34 passiert.
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Wie in Fig. 9 und 10 gesehen werden kann, ist der Trockner zum Trocknen der
Materialien verfügbar, welche solche Klümpchen enthalten, welchen es
unmöglich ist, über das Auslassfach 33 des Zylinders 10 zu passieren. Der Trockner ist
vor dem Auslassfach 33 auf der inneren Oberfläche des Zylinders 10 mit einer
Vielzahl von löffelartigen oder pfannenartigen Hebern 36 versehen, und eine
Auslass-Rutsche 39, welche sich geneigt nach unten von dem Auslass-
Endabschnitt des Zylinders zu der Auslassbox 12 erstreckt. Eine Klammer 38 ist
an der Auslass-Rutsche 39 oder dem Kanal fixiert, um die Auslass-Rutsche 39 zu
tragen. Während der Zylinder 10 sich in der Richtung, die durch Pfeil D gezeigt
ist, wendet, gehen die Heber 36 von unten nach oben oder umgekehrt. Der Heber
36 nimmt die Klümpchen von der Strömung der Materialien vor dem Auslassfach
33 auf, wenn er an der Bodenposition angeordnet ist. Danach entlädt der Heber 36
die Klümpchen auf die Auslass-Rutsche 39, wenn er an der oberen Position sitzt.
Dann gleiten die Klümpchen die Auslass-Rutsche 39 zur Auslass-Box 12
hinunter. Somit kann der Trockner die Materialien ohne Schwierigkeiten ausgeben,
sogar falls sie Klümpchen enthalten.
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Wie in Fig. 11 gesehen werden kann, kann der Trockner mit einer Abdeckung 40
versehen sein, welche an das Element 23 angehängt ist zum Schützen der oberen
Seite des Elements 22 vor Staub. Wenn die Abdeckung 22 umgedreht wird, kann
der Staub, welcher sich auf der Abdeckung gesammelt hat, abgeschüttelt werden,
wie in Fig. 12 gesehen werden kann. Die radiale Röhre 27 weist einen
Wurzelabschnitt 41 und einen Endabschnitt 42 auf, welche durch eine Kopplung 43
verbunden sind. Dies erlaubt es dem Endabschnitt 42 leicht ausgewechselt zu
werden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT:
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Der Rotationstrockner des Lüftungstyps der Erfindung ist in der Lage einen
großen Betrag von Materialien verglichen mit dem konventionellen Rotationstrockner
des Nicht-Lüftungstyps zu trocknen, welcher das gleiche Volumen aufweist.
Er weist mehr als das Doppelte in Trocknungskapazität auf und ist höher in
Wärmeeffizienz als der konventionelle Trockner des Nicht-Lüftungstyps. Daher ist er
anwendbar zum Erhitzen, Trocknen und Kühlen von Chemikalien, wie
beispielsweise Düngemittel oder Harze, mineralischen Produkten wie beispielsweise
Kohle, Koks, Sand, Erze und Schlamm, und Landwirtschaftsprodukte, wie
beispielsweise Körner und Zucker.