DE69722349T2

DE69722349T2 - Schleudertrockner

Info

Publication number: DE69722349T2
Application number: DE69722349T
Authority: DE
Inventors: Kyle D. Ackerman; David A. Hauch
Original assignee: Carter Day International Inc
Current assignee: Carter Day International Inc
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1997-04-28
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2017-04-29
Also published as: WO1997041290A3; US5987769A; DE69722349D1; WO1997041290A2; EP0842386B1; EP0842386A4; EP0842386A2; JPH11509494A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Apparaturen zum Trocknen von in einem Gemisch enthaltenen körnigen Material und insbesondere auf einen Zentrifugaltrockner mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1. Ein solcher Trockner ist bekannt aus der US-A-4,476,019.
HINTERGRUND DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Die Hersteller von Kunststoffrohmaterialien stellen ein flüssiges Produkt her, das in rohrförmiger Form in einem Extruder extrudiert wird. Das Produkt wird unter Wasser extrudiert und dann in kleine Stücke geschnitten, welche bei der Abkühlung im Wesentlichen kugelförmige Teilchen oder Körner bilden. Dieses Gemisch aus Kunststoffkörnern und Wasser wird dann einem Trockner zugeführt, zum Entfernen des Wasssers von dem Kunststoffprodukt, damit das Produkt an andere Hersteller zum Herstellen von Gebrauchsgegenständen geliefert werden kann.
Vor dem Transport muss das Kunststoffrohmaterial getrocknet werden. Dies wurde in der Vergangenheit mittels Zentrifugaltrocknern durchgeführt. Solche Trockner sind im Stand der Technik bekannt, siehe z. B. US-A-4,476,019 und DE-A-42 41 568. Üblicherweise bestehen die bekannten Trockner aus einer einheitlichen Struktur, die aus vielen einzelnen Schweissteilen zusammengebaut ist und somit ist das Auseinanderbauen und das Reinigen äusserst zeitraubend, arbeitsintensiv und oft schwierig.
Mehr ausführlich, die US-A-4,476,019 beschreibt einen Trockner zum Entfernen von Kunststoffkörnern aus Förderwasser und zum Trocknen derselben. Die drehende Struktur des Trockners ist im Wesentlichen an einer Tür eines Gehäuses angeordnet und von dieser getragen, damit durch Öffnen der Gehäuse für die Struktur zum Trocknen der Kunststoffkörner sowie das Innere des Gehäuses zur Reinigung zugänglich ist. Der Trockner für körniges Material gemäss der DE-A-42 41 568 besitzt einen Motor, der an einem schwenkbaren Behälterdeckel befestigt ist. Der Motor treibt einen beschaufelten Rotor an und der Deckel mit dem Motor und dem Rotor ist schwenkbar zum Freilegen des Innenraumes des Trockners für die Reinigung. In beiden Ausführungen gemäss dem Stand der Technik sind die Trocknerschirme nicht einfach zur Reinigung entfernbar.
Aufgabe der Erfindung ist es einen Zentrifugaltrockner zu schaffen mit einem Schirm, der einfacher zum Ersetzen oder Reinigen entfernt werden kann, als dies bei den Zentrifugaltrocknern gemäss dem Stand der Technik der Fall ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung einen Zentrifugaltrockner zum Trocknen eines Produktes, wobei der Trockner einen Behälterabschnitt, einen Trocknerabschnitt und einen Motorabschnitt aufweist, wobei der Trocknerabschnitt von dem Behälterabschnitt wegschwenkbar ist für die Zugänglichkeit zur Wartung, Reinigung und Reparatur und versehen ist mit einem Rotor, der eine Rotationsachse aufweist; einem perforierten Schirm mit einem oberen Ende und einem unteren Ende und der um die Rotationsachse angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor ein oberes Befestigungsende und ein unteres freies Ende hat, und dass der perforierte Schirm in einem Gefäss montiert ist, wobei das Gefäss eine Bodenplatte aufweist, eine Schirmtragplatte, welche Schirmtragplatte das obere Ende des perforierten Schirmes konzentrisch zur Rotationsachse hält; und eine Bodenpfanne zum Einstellen des unteren Endes des perforierten Schirmes damit es konzentrisch um die Rotationsachse ist, wobei die Bodenpfanne an der Gefässbodenplatte lösbar befestigt ist und dass die Gefässbodenplatte schwenkbar an dem Behälterabschnitt befestigt ist, damit durch Verschwenken des Trocknerabschnittes vom Behälterabschnitt weg die untere Seite und das Innere des Gefässes zur Zugänglichkeit freigelegt wird.
Der schwenkbare Trocknerabschnitt und die ausbaubare Bodenpfanne erlauben ein einfaches Auswechseln und Reinigen des Trocknerschirmes und Reinigen des Trockners und des Behälters. Der Rotor des Zentrifugaltrockners ist zur Rotationsbewegung nur an einem Ende gelagert, um den Zugang zum Inneren des Trockners ohne Zuhilfenahme von Werkzeug zu ermöglichen.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Bodenpfanne an der Gefässbodenplatte lösbar befestigt durch eine Positionsstift- und Öffnungseinrichtung, welche das Entfernen der Bodenpfanne und des Schirmes ohne Benutzung von Werkzeug erlaubt.
Ein Schlammfilter kann in dem Trocknerbehälterabschnitt angeordnet werden, und ist ohne Anwendung von Werkzeug zugänglich zur Reparatur, zum Reinigen und zum Ersetzen.
Vorgzugsweise hat der verbesserte Zentrifugaltrockner einen mittleren Einlass anstelle eines seitlichen Einlasses, um die Saugwirkung zu steigern, die Arbeitsleistung des Motors herabzusetzen und eine wirksamere initiale Wasserabscheidung zu erreichen.
Die Bodenpfanne kann eine Einlassöffnung aufweisen, die im Wesentlichen im Zentrum der Bodenpfanne angeordnet ist und den Auslass einer Gemischzufuhrleitung aufnimmt, um somit den mittleren Einlass zu bilden, im Gegensatz zu bekannten Zentrifugaltrocknern gemäss dem Stand der Technik, welche einen seitlichen Einlass für das Produktgemisch aufweisen.
Die vorstehend beschriebenen Merkmale der Erfindung werden in der nun folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen und Ansprüchen erklärt. In den Zeichnungen sind ähnliche oder identische Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die 1 zeigt einen Zentrifugaltrockner gemäss der vorliegenden Erfindung in Perspektive.
Die 2 zeigt eine Seitenansicht im Schnitt des in 1 gezeigten Trockners gemäss der Erfindung.
Die 3 zeigt den Trockner gemäss der Erfindung nach der 1 längs der Schnittebene 3–3 der 2.
Die 4 zeigt eine Seitenansicht im Schnitt des Motor- und Wellenabschnittes oder -teiles des Trockners gemäss der Erfindung entsprechend 1.
Die 5 ist eine Ansicht des Trockners gemäss der Erfindung entsprechend 1 längs der Schnittebene 5–5 nach 2.
Die 6 ist eine partielle Seitenansicht im Schnitt des unteren Endes des Trocknerabschnittes und des oberen Endes des Behälterabschnittes des Trockners nach der Erfindung längs der Schnittebene 6–6 in 5.
Die 7 zeigt den Trockner gemäss der Erfindung mit in Bezug auf den Behälterabschnitt verschwenkten Trocknerabschnitt, wobei die Bodenpfanne von der Gefässbodenplatte entfernt und der perforierte Schirm aus dem Gefäss ausgebaut dargestellt sind.
Die 8 zeigt den Trockner gemäss der vorliegenden Erfindung mit in Bezug auf den Behälterabschnitt verschwenkten Trockerabschnitt, wobei die Bodenpfanne an der Gefässbodenplatte angebracht und der Schlammfilter in einer Stellung zum Einsetzen in den Behälterabschnitt gezeigt sind.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein Zentrifugaltrockner 10 gemäss der vorliegenden Erfindung ist in der 1 in Perspektive dargestellt. Der Trockner 10 hat einen Behälterabschnitt 12, einen Trocknerabschnitt oder -teil 14 und einen Motorabschnitt oder -teil 16. Ein Produktgemisch, wie z. B. ein Gemisch aus Wasser und Kunststoffkörnern oder -kugeln wird dem Trockner 10 durch eine Einlassleitung 18 zugeführt. wie die Figuren zeigen führt die Einlassleitung 18 das Produktgemisch zum Zentrum des Trocknerabschnittes entlang der Rotationsachse des Rotors. Bekannte Trockner gemäss dem Stand der Technik haben einen seitlichen Einlass für das Gemisch, der eine Gemischströmung im Wesentlichen quer zur Rotationsachse des Rotors in den Trocknerabschnitt einleitet. Der Zentraleinlass des Gemisches verbessert die Saugwirkung und die Kapazität, wodurch ein wirksamerer Motorbetrieb erreicht und die initiale Wasserabscheidung vom Produkt verbessert wird. Das getrocknete Produkt wird aus dem Trockner 10 über eine Produktauslassrutsche 20 abgegeben während von dem getrockneten Produkt abgeschiedenes Wasser aus dem Behälter 12 durch eine Auslassleitung 22 abgeführt wird.
Wie insbesondere aus den 1 und 2 ersichtlich, ist der Trocknerabschnitt 14 am Behälterabschnitt 12 gelenkig befestigt. Diese Gelenkverbindung, sowie auch andere Merkmale, die im Späteren noch beschrieben werden, erlaubt eine Schwenkbewegung des Trocknerabschnittes 14 um einen Gelenkstift oder -stange, um den Boden des Trocknerabschnittes 14 freizulegen zum Reinigen, Ausbauen der Ersetzen des Trocknerschirmes, Reinigen des Behälters, und Reinigen des Trocknerabschnittes selbst.
Mit Bezug nun auf 2, der Behälterabschnitt 12 hat einen Behälter 24, der, mindestens vorübergehend, Wasser 26 aufnimmt, das während dem Trocknerbetrieb von dem Produkt abgeschieden wurde. Das Wasser 26 kann aus dem Behälter 24 durch die Wasserauslassleitung 22 abgeleitet werden und zur weiteren Verwendung in dem Produktgemisch zurückgeführt oder soweit wie erforderlich geklärt und zurück in die bestehende Abwasseranlage geleitet werden. Der Behälter 24 kann einen schrägen Boden 28 aufweisen, um die Ableitung des Wasser oder anderer Stoffe aus dem Behälter zu unterstützen.
Wie aus der 2 ersichtlich, führt das Gemischeinlassrohr 18 durch die Seitenwand 30 des Behälters 24 in das Innere des Behälters 24 und ist darin durch eine Einlassrohrtragplatte 32 getragen. Das Einlassrohr 18 ist anschliessend nach oben gekrümmt in einem Winkel von etwa 90°, wie die Figur zeigt. Demnach hat das Einlassrohr 18 in dem Behälter 24 einen im Wesentlichen horizontalen Teil 34 und einen im Wesentlichen aufrechten Teil 36. Der aufrechte Teil 36 und sein Anschluss an den Trocknerabschnitt 14 sind ausführlicher in 6 dargestellt. Das obere Ende des aufrechten Teiles 36 ist in irgendeiner bekannten Weise, wie z. B. durch Schweissen, an einer scheibenförmigen Platte oder einem Dichtungsflansch 38 befestigt. Die Platte oder der Flansch 38 hat eine obere Fläche, die an einer O-Ring-Dichtung oder einer anderen geeigneten Dichtung 40 anliegt, welche sich zwischen der oberen im Wesentlichen ebenen Fläche 42 des Dichtungsflansches 38 und einer unteren Fläche 44 der Bodenpfanne 46 befindet, die in der Draufsicht gemäss der 5 sichtbar ist.
Wie aus den 2 und 6 zu erkennen, erstreckt sich das Einlassrohr 18 bei seiner Aufwärtskrümmung durch einen kegelförmig geformten Schlammfilter 48. Die Schrägfläche des Schlammfilters 48 verhindert, dass die Filteröffnungen während dem Betrieb des Trockners 10 verstopfen. Der Schlammfilter 48 hat einen zylindrisch geformten, aufrechten Teil 50, der an der Aussenfläche 54 des Dichtflansches 38 des Einlassrohres 18 anliegt. Anders ausgedrückt, der aufrechte Teil 50 des Filters bildet einen Hals oder einen Hülse, durch welche sich der aufrechte Teil 36 des Einlassrohres erstreckt. Der aufrechte Teil 50 des Filters ist zurückgehalten zwischen dem Ringflansch 38 und dem sich nach unten erstreckenden Ansatz 57 der Bodenpfanne 46.
An seinem unteren oder grossen Ende 56 ist der Schlammfilter 48 an einem zylindrisch geformten Teil 58 befestigt. Der Teil 58 hat einen nach aussen vorstehenden, im Wesentlichen ebenen, scheibenförmigen Flansch 60. Der Durchmesser des zylindrischen Flansches 58 ist etwa gleich jedoch etwas kleiner als der Durchmesser d_tp der Öffnung 62 in der oberen Platte 64 des Behälters 24. Der Flansch 64 seinerseits hat einen grösseren Aussendurchmesser als der Durchmesser d_tp der Öffnung 62 in der oberen Behälterplatte 64. Dementsprechend ist der Schlammfilter 48 in dem Behälter 12 aufgehängt durch die Auflage des Flansches 60 an der oberen Platte 64.
Somit ist dann, wenn der Trocknerabschnitt 14 von dem Behälter wegverschwenkt ist, die Öffnung 62 in der oberen Behälterplatte 64 freigelegt. Der Schlammfilter 48 kann als Ganzes ausgebaut werden und falls nötig gereinigt oder ersetzt werden. Das Ersetzen des Schlammfilters ist vereinfacht, da bloss ein neuer Schlammfilter durch die Öffnung 62 einzuführen und aufzuhängen ist durch Auflegen des Flansches 60 auf der oberen Platte 64. Die Reinigung und/die Reparatur und das Ersetzen des Schlammfilters ist wesentlich vereinfacht im Vergleich zu bekannten Zentrifugaltrocknerbauarten.
Nachdem die Grundstruktur des Behälters 12 beschrieben wurde, wird nun der Trocknerabschnitt 14 ausführlicher beschrieben. Wie aus 2 ersichtlich hat der Trocknerabschnitt 14 eine Bodenpflanne 46, ein zylindrisches Gefäss 66, einen darin angeordneten perforierten Schirm 68, und ein Produktauslassgehäuse 70. Die innere Fläche 72 des Gefässes 66 und die äussere Fläche 74 des Schirmes 68 sind voneinander beabstandet und begrenzen ein ringförmiges Volumen 76. Das Gefäss 66 und der Schirm 68 haben jeweils eine Längsachse, die im Wesentlichen kolinear sind.
Ein Rotor 78 ist im Inneren des perforierten Schirmes 68 aufgehängt, wie im Späteren ausführlicher beschrieben wird. Der Rotor 78 hat ein langgestrecktes, rohrförmig gestaltetes Rotorrohr 80. Mehrere Reihen, fünf bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, von Schaufeln 82 sind am Rotorrohr 80 in bekannter Weise, wie z. B. durch Schweissen, starr befestigt. Eine Vielzahl von Schleuderleisten 84 erstrecken sich längs dem Rotorrohr 80.
Bezugnehmend insbesondere auf die 2, 3 und 6 wird nun das untere Ende des Rotors 78 beschrieben. Eine Endplatte 86 ist am unteren Ende des Rotors 78 befestigt. Die Endplatte 86 hat eine Vielzahl von Endplattenschaufeln 88, die fest mit der Endplatte verbunden sind. Die Rotorendplatte 86 ist scheibenförmig und ist gestaltet zum dichten Verschliessen des unteren Endes des Rotors 78. Die Endplattenschaufeln 88 erstrecken sich radial nach aussen und sind im Wesentlichen ausgerichtet mit den Schleuderleisten 84 und den Schabern, die im Späteren beschrieben werden.
Wie die 1 und 5–8 zeigen hat das Gefäss eine Gefässbodenplatte 90, die am Gefäss festgeschweisst oder auf andere Art und Weise daran befestigt ist. Die Gefässbodenplatte 90 hat ein Gelenkrohr 92, die eine Gelenkstange 94 aufnimmt. Die Gelenkstange 94 hat eine ausreichende Länge, um sich durch zwei Öffnungen in Lageransätzen 96 zu erstrecken. Die Gelenkstange 94 kann in dem Gelenkrohr 92 und den Lageransätzen 96 in irgendeiner geeigneten Weise zurückgehalten werden, wie z. B. durch Splinte, welche in Öffnungen (nicht dargestellt) eingeführt sind, die sich durch die Gelenkstange erstrecken. Die Lageransätze 96 sind an der oberen Behälterplatte 64 befestigt. Wie insbesondere aus den 1 und 7–8 ersichtlich, kann der Trocknerabschnitt 14 mit dem daran befestigten Motorabschnitt 16 um die schwenkbare Befestigung an der oberen Behälterplatte 64 verschwenkt werden, zum Freilegen des unteren Endes des Gefässabschnittes und insbesondere der Bodenpfanne 46, die lösbar an der Gefässbodenplatte 90 befestigt ist, wie im Folgenden beschrieben wird.
Wie in den Figuren gezeigt, hat die Gefässbodenplatte 90 eine Vielzahl von Positionsstiften 100, welche an der Bodenplatte befestigt sind und sich nach unten erstrecken wenn die Längsachse des Gefässes vertikal ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind drei dieser Positionsstifte 100 vorgesehen. Die Positionsstifte 100 sind mit ihren Schäften 102 an der Gefässbodenplatte 90 befestigt. Jeder Positionsstift 100 hat einen Kopf 104, der, wie die Figuren zeigen, eine Scheibenform aufweist. Wesentlich ist, dass der Positionsstiftkopf 104 quer zu der Stiftschaftachse eine Abmessung hat, die grösser ist als der Positionsstiftschaft 102. Die Positionsstifte 100 dienen zur lösbaren Befestigung der Bodenpfanne 46 an der Gefässbodenplatte 90. Die Bodenpfanne 46 hat eine Vielzahl von Verriegelungs/Positionsöffnungen 106. Jede Verriegelungsöffnung 106 hat einen Einführungsteil 108 zur Aufnahme eines Kopfes 104 eines Positionsstiftes 100 und einen Schlitzteil 110 zur Aufnahme eines Schaftes 102 eines Positionsstiftes 100. Zum Befestigen der Bodenpfanne 46 an der Gefässbodenplatte 90 wird demgemäss die Bodenpfanne 46 in Bezug auf die Bodenplatte 90 so eingestellt dass die Einführungsteile 108 zur Aufnahme der Köpfe 104 ausgerichtet sind. Die Bodenpfanne 46 wird dann so gegen die Bodenplatte 90 gelegt, dass die Köpfe 104 der Positionsstifte 100 sich durch die Einführungsteile 108 hindurch erstrecken und jenseits der Schlitzteile 108 zu liegen kommen. Anschliessend wird die Bodenpfanne 46 in Bezug auf die Gefässbodenplatte 90 gedreht damit die Schäfte 102 in die Schlitzteile 110 gelangen. Die Bodenpfanne 46 wird durch die Köpfe 104 zurückgehalten, die sich nicht durch die Schlitzteile 110 hindurchbewegen können. Insbesondere aus 6 ist zu entnehmen, dass nachdem die Bodenpfanne 46 so an der Bodenplatte 90 des Gefässes 66 befestigt wurde, die Köpfe 104 der Positionsstifte 100 sich nicht über die Oberfläche des Flansches 112 der Bodenpfanne 46 hinaus erstrecken.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung, insbesondere der 1, 7 und 8 zu verstehen ist, vereinfacht die drehbare Zuordnung zwischen den Bodenpfanne 46 und der Gefässbodenplatte 90 den Zugang zum Inneren des Trocknerabschnittes 14 für die Wartung der darin enthaltenen Bauteile. Der Trocknerabschnitt 14 wird während dem Betrieb durch Verriegelungsklemmen 114 in seiner Betriebsstellung zurückgehalten. Wenn die Klemmen 114 gelöst sind, was ohne Werkzeug erfolgen kann, kann der Trocknerabschnitt 14 um die Gelenkverbindung bestehend aus dem Gelenkrohr 92 und der Gelenkstange 94 verschwenkt werden, damit der Trocknerabschnitt 14 eine Stellung einnehmen kann, die in 2 gestrichelt und in den 7 und 8 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist. Durch Entfernen der Bodenpfanne 46, was auch ohne Werkzeug erfolgen kann, wird das Innere des Trocknerabschnittes 14 zugänglich zur Wartung und zur Reinigung, falls nötig.
Die Bodenpfanne 46 hat auch eine aussen angeordnete kreisförmige Nut 116 zur Aufnahme einer Dichtung 117 und des unteren, kreisförmigen Endes 118 des Gefässes 66. Wenn die Bodenpfanne 46 an der Gefässbodenplatte 90 befestigt ist liegt die Dichtung 117 am unteren Ende des Kanisters 66 an. Der Flansch 112 erstreckt sich kreisförmig um die Nut 116 herum. Wie am besten aus der Draufsicht gemäss 5 ersichtlich, befinden sich innerhalb der Nut 116 und dementsprechend des Gefässes 66 eine Vielzahl von Wasserauslasslöchern 120. Die Löcher haben die Form eines kreisförmigen Segmentes mit runden Enden, aber, falls erwünscht, können auch andere Formen für die Öffnungen vorgesehen sein. Wie in der Figur gezeigt befinden sich drei dieser Öffnungen 120 in der Bodenpfanne 46 aber es können auch mehr oder weniger vorgesehen sein. Die Öffnungen 120 befinden sich in der Bodenpfanne 46 und dementsprechend unmittelbar unterhalb des Volumens 76 zwischen dem Gefäss 66 und dem Schirm 68. Wie im Späteren ausführlicher beschrieben wird, wird aus dem Gemisch abgeschiedenes Wasser durch die Öffnungen in dem Schirm geschleudert, gelangt in das Volumen 76 und fällt dann nach unten durch die Löcher 120 in den Schlammfilter 48. Das Wasser fliesst dann durch die Öffnungen in dem Schlammfilter 48 und in den Behälter 24 zum Ableiten oder zum Zurückführen in das Gemisch, wie je nach der besonderen Betriebsweise des Abscheiders gemäss der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein kann.
Aus den 5 und 6 ist des Weiteren ersichtlich, dass das Einlassrohr 36 in eine Einlassöffnung 122 der Bodenpfanne 46 mündet. Die Einlassöffnung 122 ist durch eine Fläche 124 begrenzt, die ausgehend von einer im Wesentlichen flachen, scheibenförmigen Fläche 126 nach innen gekrümmt ist. Die Bodenpfanne 46 hat des Weiteren eine nach aussen gekrümmte Fläche 128, die ausgehend von der Fläche 128, welche höher liegt als die Fläche 130 in der die Nut 116 geformt ist, zu der im Wesentlichen ebenen Fläche 130 schräg abfällt. Die nach aussen abfallende Fläche 128 gewährleistet, dass das untere Ende des perforierten Schirmes 68 während dem Trocknerbetrieb kreisförmig oder im Wesentlichen kreisförmig bleibt und hält auch den Schirm 68 vertikal zentriert um den Rotor 78 während dem Trocknerbetrieb. Schlussendlich hilft die abgeschrägte Fläche 128 zur Befestigung der Bodenpfanne 46 an der Gefässbodenplatte 90, da der Schirm sich an seinem unteren Ende leicht nach unten durchbiegen kann wenn der Trocknerabschnitt offengeschwenkt wird wie in den 7 und 8 gezeigt ist. Wenn die Bodenpfanne 46 an der Bodenplatte 90 befestigt ist hilft die Fläche 128 demnach zum Zentrieren des unteren Endes des Schirmes 68 um die Einlassöffnung 122, und demnach um den Rotor 78. Das heisst, wenn das untere Schirmende 132 auf seiner oberen Seite geringfügig nach unten durchhängt veranlasst seine Berührung mit der abgeschrägten Fläche 128 der Bodenpfanne 46 ein Anheben des unteren Endes 132 und dementsprechend die Ausrichtung des Schirmes 48 mit dem Rotor 78.
Zu erwähnen ist auch noch, dass die Bodenpfanne einen kreisförmigen, nach unten vorstehenden Flansch 134 aufweist, der den im Wesentlichen aufrechten, zylindrisch geformten Teil 58 des Schlammfilters 48 zwischen sich selbst und der Öffnung 62 in der oberen Behälterplatte 64 zurückhält. Insbesondere mit Bezug auf die 6 ist zu erwähnen, dass das untere Ende des perforierten Schirmes 68 auf der Bodenpfanne 46 radial ausserhalb der Einlassöffnung 122 und insbesondere radial ausserhalb der Fläche 126 sitzt. Dieser Sitz ist jedoch nicht fest und erlaubt ein einfaches Entfernen des Schirmes zum Reinigen, zur Reparatur oder zum Ersetzen.
Bezugnehmend insbesondere auf die 1, 2 und 4 wird nun das obere Ende des Trocknerabschnittes 14 und des Motorabschnittes 16 beschrieben. Am oberen Ende des Gefässes 66 ist in bekannter Weise, z. B. durch Schweissen, eine obere Gefässplatte 136 befestigt. Die obere Gefässplatte 136 erstreckt sich in Umfangsrichtung um das Gefäss und dient zur Befestigung des Motorabschnittes 16 am Trocknerabschnitt 14, wie im Folgenden beschrieben wird. Das Gefäss 66 hat auch eine Schirmtragplatte 138, die einen inneren Flansch 140 mit einer zugeordneten Schirmtragschulter 142 aufweist, die das obere Ende des Schirmes 68 erfasst und den Schirm kreisförmig in Bezug auf den Rotor 78 zentriert. Die Schirmtragplatte ist ihrerseits am oberen Ende des Gefässes 66 angeordnet und festgehalten mittels eines Tragteiles 144, der in irgendeiner geeigneten Weise, wie z. B. durch Schraubbolzen, wie in 3 gezeigt, an der oberen Gefässplatte 136 befestigt ist. Wie am besten aus 4 ersichtlich ist, hat der Tragteil 144 eine Nut 146 in der ein Dichtring 148 sitzt. Der Tragteil 144 hat ausserdem einen einwärts gerichteten Flansch 150, der zum Teil eine einwärts weisende, untere Schulter 152 aufweist, welche mit dem Flansch 146 zusammenwirkt zum Aufnehmen und Einstellen der Schirmtragplatte 138.
Der Tragteil 144 und dementsprechend der Flansch 150 bilden des Weiteren ein obere, einwärts weisende Schulter 154, die eine Seitenplatte 156 des Motorabschnittes 14 abstützt. Die Seitenplatte 156 hat eine im Wesentlichen zylindrische Form ausser der Öffnung für die Produktauslassrutsche 20, wie später noch beschrieben wird. Die Seitenplatte 156 trägt ihrerseits eine obere Verschlussplatte 158, welche im Wesentlichen scheibenförmig ist.
Die Platten 156 und 158 zusammen mit der Schirmtragplatte 138 begrenzen ein Volumen 160, in welches sich das obere Ende 162 des Rotors 78 erstreckt. Das obere Ende des Rotorrohres 80 ist an einer oberen Rotorplatte 164 in irgendeiner geeigneten Weise befestigt, wie z. B. durch Schweissen oder Verschrauben. Eine Vielzahl von Schaberschaufeln 166 sind daran befestigt. Jede Schaberschaufel 166 hat eine L-förmige Gestalt und kann an der oberen Rotorplatte 164 befestigt werden mittels Schraubenbolzen, die durch geeignete Löcher in dem horizontal ragenden Teil 168 in Löcher in der oberen Rotorplatte 164 ragen, wie in der Figur gezeigt. Während dem Betrieb verhindern die Schaber die Ansammlung von getrocknetem Produkt auf der Seitenplatte 156 und treiben das getrocknete Produkt in die Auslassrutsche 20. Fünf Schaberschaufeln 166 können gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein. Jede Schaberschaufel ist ausgerichtet mit einer Schleuderleiste 84 und einer Endplattenschaufel 88, aber eine andere Anzahl dieser Bauteile kann auch vorgesehen sein.
Die obere Rotorplatte 164 ist an einer Rotorwellenplatte 170 in bekannter Weise befestigt, wie z. B. durch Bolzen, die in versenkte Öffnungen (nicht dargestellt) in den Platten eingesetzt sind. Die Rotorwellenplatte 170 ist an der Rotorwelle 172 befestigt, die durch einen an einem Lagergehäuse 176 befestigten Motor 174 angetrieben wird. Es ist dementsprechend zu erkennen, dass der Rotor 78 nur an seinem oberen Ende drehbeweglich gelagert ist. Die Rotorwelle 172 ist durch zwei Lager 178, 180 drehbeweglich in dem Lagergehäuse 177 gelagert. Beide Lager 178 und 180 sind Schrägrollenlager. Die Lager 178, 180 sind in dem Lagergehäuse 174 abgedichtet durch eine obere und eine untere Dichtung 182, 184. Ein Schmiernippel 186 ist vorgesehen zum Zuführen eines geeigneten Schmiermittels zu den Lagern, und ein Überlaufnippel 188 befindet sich oberhalb des oberen Lagers 178. In den Figuren sind auch Motortragstreben oderstützen 190 gezeigt, die das Lagergehäuse 190 verstärken und abstützen und demgemäss den Motor 174 während dem Betrieb stabilisieren.
BETRIEBSWEISE DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Nach der vorstehenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung kann ihre Betriebsweise nun erklärt werden. Ein Gemisch wird durch das Einlassrohr 18 in den Behälter 12 eingeleitet und aufwärts durch die Einlassöffnung 122 in der Bodenpfanne 46 zugeführt. Das Gemisch, wie erwähnt, besteht aus einem gewünschten Endprodukt und einem Fluid, meistens Wasser. Das Gemisch trifft auf die Schaufeln 88 der unteren Endplatte, welche das Gemisch nach aussen gegen den perforierten Schirm 68 treiben oder schleudern. Wenn das Produkt auf den Schirm 68 auftrifft wird das Wasser von dem Produkt getrennt und durch die Zentrifugalwirkung des Wassers, welche durch den drehenden Rotor 78 erzeugt wird, durch die Öffnungen in dem perforierten Schirm 68 in das Volumen 76 getrieben. Nachdem das Wasser durch die Perforationen in dem Schirm 78 in das Volumen 76 eingedrungen ist fällt es in dem Volumen 76 nach unten durch die Wasserauslasslöcher 120 und demnach in den Behälter 24 des Behälterabschnittes 12. Wie bereits erwähnt fliesst das Wasser aus dem Tank 24 durch die Auslassleitung 22 ab und kann wiederverwendet oder soweit wie erforderlich aufbereitet werden vor der Abgabe in die geeignete Wasserkläranlage oder ein Sanitärkanalisationssystem. Das Produkt, das wie bereits erwähnt aus Kunststoffrohkörnern oder -kügelchen besteht, wird durch die Rotationswirkung der am Rotorrohr 80 befestigten Schaufeln 82 nach oben getrieben. Das Produkt wird abwechselnd gegen den Schirm 68 geschleudert und springt von diesem zurück zu dem Rotorrohr 80. Auf diese Weise springen somit die Körner, oder ein anderes Produkt das geeignet ist zum Trocknen durch das erfindungsgemässe, hierin beschriebene Gerät, auf ihrem Weg nach oben in dem Volumen, das zwischen dem Schirm 68 und dem Rotor begrenzt ist, bis sie schliesslich die Schaberschaufeln 166 erreichen. Wenn das Produkt nach oben durch die Öffnung 192 in der Schirmtragplatte 138 in das Volumen 160 gelangt, wird es durch die Schaberschaufeln 166 oder die durch ihre Rotation erzeugten Luftströme erfasst und wird dann aus dem Trocknerabschnitt 14 durch die Produktauslassrutsche 20 in die geeignete Aufnahmeeinrichtung herausgetrieben. Auf diese Weise wird das Produkt getrocknet zum späteren Versand an die Produktkäufer.
Wenn die Perforierungen in dem Schirm 68 verstopft sind oder der Schirm oder andere Teile des Trockners 10 gemäss der Erfindung beschädigt sind und repariert oder ersetzt werden müssen, können die Verriegelungsklemmen 114 gelöst und der Trocknerabschnitt nach hinten um die Schwenklagerung vom Tank 24 weg nach hinten verschwenkt werden. Dadurch wird die Bodenpfanne 46 freigelegt, wie in 8 gezeigt ist. Der Schlammfilter 48 kann ausgebaut werden zum Reinigen oder zur Reparatur, falls erwünscht. Falls eine Wartung des Inneren des Gefässes erwünscht ist, kann die Bodenpfanne 46 gedreht werden bis die Köpfe 104 der Positionsstifte 100 mit den Einführteilen 108 der Verriegelungsöffnungen 106 ausgerichtet sind und dann kann die Bodenpfanne 46 von der Gefässbodenplatte 90 entfernt werden zum Freilegen des Inneren des Gefässes 66. Der Schirm 68 kann ausgebaut werden zum Reinigen, zur Reparatur oder zum Ersetzen, falls erwünscht. Da der Schirm 68 zwischen der Schirmtragplatte 138 und der Bodenpfanne 46 während dem Betrieb zurückgehalten ist, ist kein Werkzeug erforderlich, um einen verstopften oder beschädigten Schirm auszubauen oder zu ersetzen. Die Wartung des Schlammfilters 48 sowie auch des perforierten Schirmes 68 sind dementsprechend im Vergleich zu Ausführungen gemäss dem Stand der Technik vereinfacht.
Eine weitere Verbesserung im Vergleich zu Zentrifugaltrocknern gemäss dem Stand der Technik ist die Lagerung zur Rotation des Rotors 78 an einem einzigen Ende d. h. an dem oberen Rotorende 162, wie in den Figuren gezeigt. In Zentrifugaltrocknern gemäss dem Stand der Technik waren die Rotoren immer an beiden Enden gelagert. Es wurde gefunden, dass diese herkömmliche Rotorlagerung in den Zentrifugaltrocknern Schwierigkeiten bereitet zur Wartung der Bauteile im Inneren des Trocknergefässes und Werkzeug war erforderlich zum Zugang zu dem Schirm und dem Rotor selbst für erforderliche Wartungszwecke. Wie insbesondere aus 4 ersichtlich, ist der Rotor 78 durch die obere Rotorplatte 164 an der Befestigungsstelle mit der Rotorwellenplatte 170 aufgehängt, die ihrerseits an der Motorwelle 172 befestigt ist. Da keine Lagerung des Rotors 78 an dem anderen, unteren Ende desselben an irgendeinem anderen Bauteil des Trockners gemäss der Erfindung vorgesehen ist, kann die Bodenplatte 46 ohne Zuhilfenahme von Werkzeug, wie vorstehend erwähnt, entfernt werden, und legt nach ihrer Entfernung das Innere des Gefässes 66 zur Wartung vollständig frei.

Claims

Zentrifugaltrockner zum Trocknen eines Produktes wobei der Trockner aufweist: einen Behälterabschnitt (12); einen Trocknerabschnitt (14); und einen Motorabschnitt (16); wobei der Trocknerabschnitt (14) von dem Behälterabschnitt (12) wegschwenkbar ist für die Zugänglichkeit zur Wartung, Reinigung und Reparatur und versehen ist mit: einem Rotor (78), der eine Rotationsachse aufweist; einem perforiertes Schirm (68) mit einem oberen Ende und einem unteren Ende und der um die Rotationsachse angeordnet ist; dadurch gekeannzeichnet, dass der Rotor ein oberes Befestigungsende (162) und ein unteres freies Ende hat und dass der perforierte Schirm (68) in einem Gefäss (66) montiert ist, wobei der Gefäss (66) aufweist: eine Bodenplatte (90); eine Schirmtragplatte (138), welche Schirmtragplatte (138) das obere Ende des perforierten Schirmes (68) konzentrisch zur Rotationsachse hält; und eine Bodenpfanne (46) zum Einstellen des unteren Endes des perforierten Schirmes (68) damit es konzentrisch um die Rotationsachse ist, wobei die Bodenpfanne (46) an der Gefässbodeaplatte (90) lösbar befestigt ist; und dass die Gefässbodenplatte (90) schwenkbar an dem Behälterabschnitt (12) befestigt ist, damit durch Verschwenkea des Trocknerabschnittes (14) vom Behälterabschnitt (12) weg die untere Seite und das Innere des Gefässes (66) zur Zugänglichkeit freigelegt wird.
Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterabschnitt (12) eine Behälterdeckplatte (64) aufweist und die Gefässbodenplatte (90) schwenkbar an der Deckplatte (64) befestigt ist.
Trockner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterabschnitt (12) einen Tank aufweist, der mit der Deckplatte (64) versehen ist, wobei die Deckplatte (64) zwei voneinander beabstaadete Gelenkansätze (96) aufweist, die an der Deckplatte befestigt sind, wobei jeder Gelenkansatz (96) eine Gelenköffnung darin aufweist wobei die Gefässbodenplatte (90) ein Gelenkrohr (92) aufweist, das zwischen den Ansätzen (96) aufnehmbar ist, und der Trockner des Weiteren mit einer Gelenkstange (94) versehen ist, die in dem Gelenkrohr (92) und in den Gelenköffnungen aufgenommen ist, und wobei der Trockner (14) von dem Behälterabschnitt (12) wegschwenkbar ist durch die gelenkige Befestigung zwischen der Tankdeckplatte (64) und der Gefässbodenplatte (90).
Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefässbodenplatte (90) eine Vielzahl von Positionsstiften (100) trägt und die Bodenpfanne (46) eine Vielzahl von Positionsöffnungen (106) aufweist, die gestaltet sind zur Aufnahme der Positionsstifte (100) zur lösbares Befestigung der Bodenpfanne (46) an der Gefässbodenplatte (90).
Trockner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsöffnungen (106) je einen Einführungsteil (108) und einen Schlitzteil (110) aufweisen und dass die Bodenpfanne (46) lösbar an der Gefässbodenplatte (90) zu befestigen ist durch Ausrichten der Positionsstifte (100) mit den Einführungsteilen (108) und durch Rotation der Bodenpfanne (46) in Bezug auf die Gefässbodenplatte (90), damit die Positionsstifte (100) in die Schlitzteile (110) der Positionsöffnungen (106) eingeführt werden.
Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenpfanne (46) eine Eintrittsöffnung (122) aufweist, welche im Wesentlichen in der Mitte der Bodenpfanne (46) angeordnet ist, wobei die Eintrittsöffnung (122) einan zentralen Zugang zu dem Inneren des Gefässes (66) bildet für ein Gemisch aus dem zu trocknenden Produkt und einem Fluid.
Trockner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterabschnitt (12) ein Einlassrohr (18) aufweist zum Zuführen des Gemisches zu dem Trocknerabschnitt (14), wobei das Einlassrohr (18) in der Bodenpfanne (46) aufgenommen ist, damit das Gemisch der Eintrittsöffnung (122) zugeführt wird.
Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss (66) eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist und eine Gefässlängsachse hat, und dass der perforierte Schirm (68) eine im Wesentliche zylindrische Form aufweist und eine Schirmlängsachse hat, wobei der Schirm (68) zurückgehalten ist zwischen der Schirmtragplatte (138) und der Bodenpfanne (46) und durch diese eingestellt ist, damit die Schirmlängsachse im Wesentlichen kolinear zu der Gefässlängsachse ist.
Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet des Weiteren durch einen Schlammfilter (48), der entfernbar in dem Behälterabschnitt (12) angeordnet ist.
Trockner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlammfilter (48) einen zylindrischen Aussenteil (58) aufweist mit einem auswärts ragenden Flansch (60), wobei der Flansch (60) den Schlammfilter (48) in dem Behälterabschnitt (12) trägt, durch Auflage auf der oberen Fläche der Behälterdeckplatte (64).
Trockner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet dass die Bodenpfanne (46) eine Eintrittsöffnung (122) aufweist, welche im Wesentlichen in der Mitte der Bodenpfanne (46) angeordnet ist, wobei die Eintrittsöffnung (122) eines zentralen Zugang zu dem Inneren des Gefässes (66) bildet für ein Gemisch aus dem zu trocknenden Produkt und einem Fluid, dass der Behälterabschnitt (12) ein Einlassrohr (18) aufweist zum Zuführen des Gemisches zu dem Trocknerabschaitt (14), wobei das Einlassrohr (18) in der Bodenpfanne (46) aufgenommen ist, damit das Gemisch der Eintrittsöffnung (122) zugeführt wird, wobei der Schlammfilter einen zylindrischen Innenteil (50) aufweist, der zur Aufnahme des Einlassrohres (18) geformt ist, und wobei der Schlammfilter des Weiteren einen nach aussen und wach unten geneigten Filterteil aufweist, der sich zwischen dem inneres und dem äusseren zylindrischen Filterteil (50, 58) erstreckt.
Trockner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet dass der Rotor (78) drehbar in dem Gefäss (66) montiert ist und der Rotor (78) eine Längsachse und mehrere Reihen von Schaufeln (82) aufweist, und der perforierte Schirm (68) in Umfangsrichtuag um des Rotor (78) angeordnet ist, und dass das Einlassrohr (18) in das Gefäss (66) längs der Rotorlängsachse mündet, wobei das Produkt sich in einem Raum zwischen dem Rotor (78) und dem Schirm (68) aufwärts zu einer Produktauslassrutsche (20) bewegt, welche oberhalb des Gefässes (66) angeordnet ist, und das Fluid durch die Öffnungen in dem Schirm (68) strömt und in dem Raum zwischen dem Schirm (68) und dem Gefäss (66) wach unten in des 8ehälterabschaitt (12) fällt.
Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorabschnitt (16) einen Motor (174) aufweist zum Antrieb des Rotors (78) in Rotation.
Trockner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (174) eine Motorwelle (172) aufweist, und dass das Rotorbefestigungseade (162) mit der Motorwelle (173) verbunden ist zum Antrieb des Rotors (78) in Rotation, und das freie Ende des Rotors frei drehbar ist.