-
Trockenverfahren mit Führung des Heißdampfes oder eines Heißdampfluftgemisches
im Kreislauf Es sind Verfahren bekannt, feuchte Stoffe mittels Heißdampf, der durch
ein Gebläse in Kreislauf gehalten wird, zu trocknen. Es ist auch bekannt, daß man
die Dampfmenge, die aus dem Trockengut verdampft wurde, aus dem Kreislauf abzweigt,
in einem Verdichter auf einen höheren Wärmegrad bringt, den so ,veiter erhitzten
Dampf Heizschlangen zur Rufheizung der Umluft zuführt, ihn dadurch bis zum Niederschlag
abkühlt und so die Verdampfungswärme zum größten Teil zurückgewinnt. Nach neueren
Erkenntnissen über die physikalischen Vorgänge be.i: der Trocknung und insbesondere
bei der Trocknung poriger Güter, wie Holz, Tonwaren, Faserstoffen u. a., muß zur
richtigen und; wirtrschaftlichen Führung des Betriebes die relative FeuchtigIkeit
der Trockenatmosphäre
während des Trocknungsverlaufes allmählich
gesenkt werden. Dies kann bei gleicher absoluter Feuchtigkeit durch Steigerung der
Trockentemperatur geschehen. Zumeist wird man aber aus Wirtschaftlichkeitsgründen
schon zu Beginn der Trocknung jene Temperatur einstellen, welche das Gut gerade
noch verträgt. so daß eine «eitere Steigerung unzulässig ist. Die andere Möglichkeit,
die relative Feuchtigkeit zu verringern, ist die, durch Frischluftzufuhr den Dampfteildruck
herabzusetzen. Wird nach den oben erwähnten bekannten Verfahren gearbeitet, bei
dem heitre Frischluft zugesetzt, sondern die aus dem Gut gewonnene Dampfmenge in
die Wärmerückgewinnungsanlage abgeführt wird, so bleibt die relative Feuchtigkeit
der trocknenden Umluft gleich. Die Trocknung wird dann verhältnismäßig langsam fortschreiten.
Setzt man jedoch zur Verminderung der re-lativen Feuchtigkeit und damit zur Beschleunigung
der -Trocknung Frischluft zu, so wird ein Teil des im Verdichter erzeugten Druckes
zur Verdichtung der Luft verbraucht, und der für den Dampf verbleibende Teildruck
reicht früher oder später nicht mehr aus, um den Dampf in den Heizschlangen zum
Niederschlag zu bringen. Die Folge ist eine nur auf eine verhältnismäßig kurze "Zeit
des Trockenvorganges beschränkte Anwendbarkeit der Wärmerückgewinnungsanlage und
damit ein unwirtschaftliches Arbeiten.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, hei welchem in schon bekannter
Weise Heißdampf oder ein 11eilidampfluftgemisch mittels eines Gebläses in stetigem
Kreislauf über das Trockengut geleitet wird. In ebenfalls bekannter Weise wird ein
Teilstrom des Dampfes oder des Dampffluftgemisches aus dem Kreislauf abgezweigt,
in einem Verdichter verdichtet, überhitzt und sodann in Heizschlangen, welche im
Strom der Trockenatmosphäre liegen, zur Rückgewinnung der Verdampfungswärme niedergeschlagen
(Wärmepumpenprinzip).
-
Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren schließt sich, wie aus der
Zeichnung zu ersehen ist, an den ersten Wärmeaustauscher 3 ein zweiter Wärmeaustauscher
6 an, der von unbeheizter Frischluft bespült wird, Die Austrittsöffnung des Frischluftvorwärmers
7 ist durch ein druckabhängiges Ventil 8 verschlossen. Im ersten Trockenabschnitt
wird eine verhältnismäßig große Feuchtigkeitsmenge, in Dampfform aus dem Gut ausgeschieden
und die relative Atmosphärenfeuchtigkeit besitzt ihren Höchstwert. Die Verdichteranlage
ist so bemessen, daß hei normaler Verdichterleistung etwa die gleiche Dampftnenge,
die in der Zeiteinheit aus dem Gut verdampft wird, in den Verdichter geleitet und
zur Würrnerückgewinnung verarbeitet wird. Der Verdichter läuft mit glei,chlAeibender
Um-
laufzahl. Mit zunehmender Zeit nimmt die aus dem Gut ausgeschiedene Feuchtigkeit
ab, so daß mehr Feuchtigkeit verdichtet und in Form von Wasser abgeleiiet wird,
als dem Gut entzogen wurde. Dadurch nimmt der Gesamtdruck in der Trockenkammer etwas
a1) und das druckabhängige Ventil 8, welches bei normalem Kammerdruck geschlossen
ist, öffnet sich. Eine Frischluftmenge, welche der Druckabnahme entspricht, strömt
in den Frischluftvorwärmer 7, wird durch das Schleudergebläse 2 angesaugt und gelangt
gemischt mit dem Heizdampf weiter über den Wärmeaustauscher 3 in die Kammer t. Unter
der Voraussetzung, daß der Verdichtungsdruck nicht erhöht wird, wird nun in dem
Dampfluftgemisch der Teildruck, der auf den Dampf entfällt, beim Verdichtungsvorgang
kleiner sein als beim Arbeiten mit reinem Heißdampf. Die Folge davon ist. daß bei
Zusatz einer gewissen Frischluftmenge in dem @1'ärmeaustauscher 3 nur ein "feil
oder auch gar kein Wasserdampf mehr zum Niederschlag kommt. Durch das Zwischenschalten
des zweiten Austauschers 7 gemäß der Erfindung, wobei dieser von kalter Frischluft
lxspült wird, wird hier infolge der wesentlich tieferen Temperatur der Dampf mit
Sicherheit niedergeschlagen und gibt hierbei seine Wärme an die einströmende Frischluft
ab. Je weniger Flüssigkeit am Ende der Trocknung aus dem Gut verdampft wird, desto
mehr Frischluft strömt durch die Wirkung des Ventils 8 dem Kreislauf zu und erniedrigt
die relative Feuchtigkeit. Durch diese Anordnung sinkt daher die relative Feuchtigkeit
der Trockenatmosphäre selbsttätig. Das Maß des Absinkens kann durch Einstellung
des Ventils und durch entsprechende Formgebung des Eintrittsquerschnittes jeweils
der geltenden Trockenvorschrift angepaßt «erden.
-
Soll bei Trockenvorgängen, hei denen ein Absinken der relativen Atmosphärenfeuchtigkeit
nicht erforderlich ist, die Anlage ohne Frischluftzufuhr nur mit Heißdampf betrieben
werden, so wird zweckmäßigerweise der Frischluftvorwärmer 7 nicht mittels eines
Ventils 8 in den Kreislauf der gleichen Trockenanlage angeschlossen, sondern zur
Vorwärmung einer zweiten Vorwärm- oder Abkühlkammer, wie sie z. B. bei der Trocknung
keramischer Erzeugnisse und von Holz zweckmäßig ist, verwendet.
-
In diesem Fall wird mit fortschreitender Zeit und bei gleichbleibender
Verdichterdrehzahl zunächst etwas mehr Feuchtigkeit vom Verdichter angesaugt und
verarbeitet als dem Trockengut entströmt. Dadurch nimmt der Gesamtdruck der Kammer
etwas ab. und
die Verdichterleistung sinkt ebenfalls, bis schließlich
ein gleichbleibender Zustand eintritt, in welchem nicht mehr Heißdampf im Verdichter
und Wärmeaustauscherverarbeitet wird, als dem Trockengut entströmt. Da keine Frischluft
zugesetzt wird, wird in dem Wärmeaustauscher 3 auf jeden Fall der Kondensaftionspunkt
erreicht und dite Verdampfungswärme rückgewonnen. Erfindungsgemäß werden empfindliche
Güter, wie besondere Holzarten und Faserstoffe, so getrodlenet, däß der eigentliche
Trockenvorgang in der mit reinem Heißdampf betriebenen Hauptkamrfer, in welcher
der Wärmeaustauscher 3 angeordnet ist, stattfindet. Das Anwärmen und anfängliche
Austrocknen geschieht dagegen in einer zweiten Vorwärmkammer. Diese wird mit Umluft
und Frischluft betrieben. Zur Erwärmung der Frischlüft wird das heiße Kondensat
aus der Hauptkammer im Gegensatz zu der Fig. i nach. der Fig. 2 in den.Frischluftvorwärmer
der zweiten Kammer (Fig. 2 rechts) geführt. Dieser Doppelbetrieb- gewährleistet
eine im Gegensatz zu schon: bekannten Anordnungen erhöhte Wirtschaftlichkeit.
-
Die oben beschriebenen Einrichtungen zeichnen sich weiter dadurch
aus, daß, wie in der Fig. i dargestellt ist, sämtliche Teile, wie Ventilator, Verdichter,
Heizschlangen und Vorwärmer, so in dieTrockenanlageeingebaut sind, daß sämtliche
Wärmeverluste der genannten Teile dem Trockenvorgang zugute kommen, so daß die gesamte
Anlage bis auf die, Wärmeverluste der Kammer selbst verlustfrei arbeitet.