DE9211961U1

DE9211961U1 - Industrieheiz- und -trockenvorrichtung

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Publication number: DE9211961U1
Application number: DE9211961U
Authority: DE
Original assignee: HOFMANN GERD O-9412 SCHNEEBERG DE
Current assignee: HOFMANN GERD O-9412 SCHNEEBERG DE
Priority date: 1992-09-03
Filing date: 1992-09-03
Publication date: 1992-11-19
Anticipated expiration: 2002-09-04

Description

Anmelder: Gerd Hoffmann

Karlsbader Straße 35
0-9412 Schneeberg 2

BESCHREIBUNG

Industrieheiz- und -trockenvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beheizung und Trocknung von insbesondere Schutt- und Stückgütern.

Allgemein bekannt sind zur Trocknung von Stück- und Schüttgütern insbesondere in der kunststoffverarbeitenden Industrie z.B. für Kunstharzgranulat oder Kunstharzschichten verschiedene Trocknungsmaschinen auf der Basis von Heizspiralen, die herkömmlich im unteren Bereich angebracht sind und entsprechend ihres Wirkprinzips eine punkt- oder linienförmige Wärmeerzeugung und -abgabe aufweisen. Die damit verbundene ungleichmäßige Wärmeverteilung im Trockenraum und Trockengut führt zu langen Trockenzeiten und zu hohem Energieverbrauch und -kosten. Ein weiterer Mangel besteht in möglichen Formveränderungen infolge von unbeabsichtigten aber nicht vermeidbaren ungleichmäßigen Temperaturverteilungen und -spitzen im Trockengut. Die Folge davon sind eine relativ hohe Ausschußquote und unterschiedliche Materialstrukturzustände wie auch Spannungszustände bei bzw. in den wärmebehandelten Produkten. Eine lange Anheizzeit der Anlagen (im Stundenbereich) mit einem damit nicht erforderlichem Energieverbrauch vor Beginn der Wärmebehandlung ist notwendig, da versucht werden muß, eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung in der Trocknungskammer im Temperaturbereich von 50 C bis 70 C zu erreichen. Diese angestrebte gleichmäßige Temperaturverteilung in der Trocknungskammer wird periodisch gestört, da beim Beschicken die Türen geöffnet werden müssen. Diese erheblichen Unregelmäßigkeiten in der Trocknungskammer wirken sich auch an den Heizelementen dahingehend aus, daß es zu nicht unbedeutenden Ausfällen der Heizspiralen kommt. Die technische Sicherheit solcher Trocknungsanlagen ist insoweit anzuzweifeln, als daß es zu Verbrennungen oder anderen gesundheitlichen Schädigungen der Arbeitskräfte, die die Trockenanlage mit

Produkten beschicken, kommen kann. Technische Lösungen wie in DE 37 18 836Al, DE 28 35 742 Al, DE 83 35 621 Ul oder DE 85 35 877 Ul beschrieben, eignen sich für diese Art der industrieellen Trocknung auf Grund ihrer Bauart und/oder Wärmeübertragungsart nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine industrieelle Wärme- und Trocknungsbehandlungsanlage, insbesondere für Stück- und Schüttgüter zu schaffen, die über ein sehr homogenes Wärmestrahlungsfeld in ihrem Trocknungsraum verfügt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Wärmestrahlen aussendende Platten aus einem keramischen Werkstoff mit geringer thermischer Trägheit, die mit auf ihrer Unterseite engmaschig eingearbeiteten Leiterbahnen aus einer Nickel-Cadmium-Legierung versehen sind, hier als Strahlungspanele bezeichnet, im Trockenraum in den jeweiligen Kammern unten in Keramikplattenhalterungselementen angeordnet sind. Infolge der Widerstandsverhältnisse in den Widerstandsleitern o.g. Legierung entsteht beim Stromfluß eine im wesenlichen rechtwinklig zur Plattenoberfläche von dieser ausgehende homogene, großflächige Wärmestrahlung, die aber auch an Kanten und Flächen im Innern des Trocknungsraumes reflektiert wird und somit zu einem insgesamt homogenen, diffusen Wärmestrahlungsfeld im Trocknerinnenraum führt. Der Trocknungsraum besteht aus mehreren, voneinander abgeteilten Trocknungskammern, vorzugsweise aus vier Kammern, die alle mit gleichen Anordnungen versehen sind. Über den Strahlungspanelen sind Auffanggitter zu deren Schutz angeordnet. In einem Abstand von etwa 1/8 der Gesamthöhe der Trocknungskammer sind an deren Seitenwänden Winkelhalterungen angebracht, die zur untersten Ablage des Trockengutes dienen. Im jeweiligen Abstand von etwa 1/20 der Gesamthöhe der Trocknungskammer sind nach oben fortlaufend weitere Winkelhalterungen angebracht, die zur Ablage wahlweise verwendet werden. In der Trocknungskammer ist ein Temperaturfühler angeordnet. Unter dem Strahlungspanel befindet sich eine Bodenabdeckung, vorzugsweise unisoliert. Die Industrieheiz- und -trockenvorrichtung ist mit allgemein bekanntem und in üblicher Weise angewandtem Gehäuse mit Wandisolierung, Doppeltüre mit Scharnieren und Stützfüßen ausgerüstet. Die Stromversorgung der Strahlungspanele erfolgt durch eine Zentraleinheit, wobei jede Trocknungskammer separat ein- und ausgeschaltet werden kann. Auf dem Gehäuse der Vorrichtung ist je Trocknungskammer eine digitale Temperaturschaltstufe,

verbunden mit dem Temperaturfühler in der Trocknungskammer, angeordnet. Hiermit erfolgt die Temperatursteuerung, wobei wahlweise eine Phasenanschnittsteuerung beigeordnet sein kann. Infolge der Homogenität des räumlichen Strahlungsfeldes über dem gesamten Innenraum der Trocknungskammer wird eine gleichmäßige Wärmeverteilung auch im zu behandelndem Gut und dadurch kürzere Behandlungszeiten, die zu Energieeinsparungen führen, und eine schonendere Behandlung insgesamt erreicht, bei der das Auftreten von unerwünschten Überhitzungen im zu behandelndem Gut, somit auch unerwünschte Spannungszustände vermieden werden. Glühende Oberflächen, die Brand- und Verpuffungs- oder Explosionsgefahren bedingen sind ausgeschlossen. Die Temperaturregelung in der Trocknungsraumkammer besorgt die Temperaturschaltstufe im Zusammenwirken mit dem Temperaturfühler der Trocknungskammer und der Phasenanschnittsteuerung, die Phasen der Sinuskurve der Wechselspannung kappt.

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.

Figur 1 zeigt die Vorrichtung in der Vorderansicht und Draufsicht.

Figur 2 zeigt die spezielle Ansicht A sowie die Details B und C.
Eine mögliche Ausführung der Industrieheiz- und -trockenvorrichtung besteht aus einem quaderförmigen Gehäuse 3 aus verzinktem Blech mit vorderseitiger Doppeltür 11, wobei beides isoliert 9 ausgeführt ist. Breit und Höhe betragen etwa 120 cm, die Tiefe etwa 55 cm. Den Abschluß der Industrieheiz- und -trockenvorrichtung nach unten bildet die nicht isolierte Bodenabdeckung 7. Das Gehäuse ist auf Stützfüßen 8 aufgestellt. Innen ist die Vorrichtung durch drei Trennwände in vier Trocknungsraumkammern aufgeteilt. Unmittelbar über der Bodenabdeckung 7 sind die Strahlungspanele 6, in Keramikplattenhalterungselementen 5 eingesetzt, angeordnet. In die aus einem keramischen Werkstoff mit geringer thermischer Trägheit bestehenden Strahlungspanelen 6 mit den Abmessungen von 25 cm &khgr; 40 cm ( 500 W ) sind engmaschig Widerstandsleiterbahnen 15 eingearbeitet, die ihrerseits aus einer Nickel-Cadmium-Legierung bestehen. Darüber befinden sich die Auffanggitter 4 zum Schütze der Strahlungspanele 6. In einem Abstand von 10 cm nach oben sind beidseitig die die erste Ebene bildenden Winkelhalterungen 10 angebracht. In einem Abstand von 4,5 cm folgen weitere 14 derartige Anordnungen. An der Decke der Kammern befinden sich jeweils ein Temperaturfühler 2. Die Temperaturschaltstufe und Phasenanschnittsteuerung 16, die die positiven Phasen der Sinuskurve der Wechselspannung kappt, sind oben auf der Vorrichtung

angeordnet. Die Zentraleinheit 1 zur Stromversorgung der Strahlungspanele ist seitlich an der Vorrichtung angeordent und wird vom Lichtstromanschluß 220-240 V - gespeist. Mit dem Stromfluß im Widerstandsleiter 15 entsteht eine von der gesamten Keramikplatte ( Strahlungspanel ) 6 ausgehende Wärmestrahlung, die über den gesamten Raum der Trockenkammer eine gute Homogenität erreicht. Infolgedessen wird das erforderliche Temperaturniveau von etwa 50 ⁰C bereits in etwa 10 Minuten erreicht. Die dem bisherigem Stand der Technik entsprechenden Trockenvorrichtungen mit Heizspirale benötigen dazu eine Anheizzeit (Vorglühen) von 2 bis 3 Stunden, wobei ein erheblicher Anteil von Energie vergeudet wird. Bei der Behandlung von Trockengut benötigen die bisherigen Trockner bei gleichen Bedingungen 2 bis 3 Stunden bei einer Trocknungstemperatur von etwa 50 C, hingegen die erfindungsgemäße Trockenvorrichtung mit Strahlungspanelen etwa 1 Stunde bei einem Energieverbrauch von lediglich 1/4 bis 1/3 der Heizspiralen-Geräte. An den Oberflächen der Strahlungspanele treten maximal 120 C auf. Der gute thermische Komfort im Trockenraum äußert sich im Vermeiden von örtlichen Überhitzungen wie auch darin, daß beim Öffnen der Türen ein Temperaturabfall von lediglich 2 C eintritt, der nach einer Minute wieder kompensiert ist.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG

1 Zentraleinheit mit Trockenkammerschaltung

2 Temperaturfühler

3 Gehäuse (isoliert)

4 Auffanggitter

5 Keramikplattenhalterung

6 Keramikplatte/Strahlungspanel

7 Bodenabdeckung (unisoliert)

8 Stützfüße

9 Wärmedämmaterial

10 Winkelhalterung

11 Doppeltür (isoliert)

12 Türgriff

13 Kabelschacht mit Lichtstromanschluß 220 - 240V, 10 - 16A

14 Kabelbaum

15 Nickel-Cadmium-Widerstandsleiterbahn

16 Temperaturschaltstufe mit wahlweiser Phasenanschnittsteuerung

Claims

Anmelder: Gerd Hoffmann Karlsbader Straße 35 0-9412 Schneeberg 2 SCHUTZANSPRÜCHE

1. Industrieheiz- und -trockenvorrichtung in Form eines abgeschlossenen Raumes, der von einem wärmeisolierten Gehäuse mit vorderseitiger, wärmeisolierter Doppeltür umschlossen wird und die elektrisch betrieben wird, gekennzeichnet dadurch,

- daß mehrere, vorzugsweise vier Trockenraumkammern im Gesamttrockenraum gebildet sind,

- daß über dem Boden des abgeschlossenen Raumes in den jeweiligen Trockenraumkammern jeweils eine, Wärmestrahlen aussendende Platte (6) aus einem keramischen Werkstoff mit geringer thermischer Trägheit, die mit auf ihrer Unterseite engmaschig eingearbeiteten Leiterbahnen aus einer Nickel-Cadmium-Legierung versehen ist, angeordnet ist, über der sich ein Auffanggitter (4) befindet,

- daß sich daran nach oben ab etwa 1/8 der Gesamthöhe beginnend und sich mit' einem Abstand untereinenander von etwa 1/20 der Gesamthöhe fortsetzend mehrere Winkelhalterungen (10) an beiden Seiten der senkrechten Wände zur wahlweisen und lagenweisen Anordnung von Trockengut befinden,

- daß in der Trockenraumkammer jeweils ein Temperaturfühler(2) angeordnet ist,

- daß eine Zentraleinheit (1) an der Vorrichtung mit separater Trockenkammerschaltfunktion angeordnet ist,

- daß eine digitale Temperaturschaltstufe mit wahlweiser Phasenanschnittsteuerung in Verbindung mit einem Temperaturfühler angebracht ist,

- daß der Abschluß der Vorrichtung nach unten durch eine nichtisolierte Bodenabdeckung (7) ausgebildet ist.