DE956120C

DE956120C - Traveling drying oven for explosive paints

Info

Publication number: DE956120C
Application number: DEA9915D
Authority: DE
Inventors: Gerhard Schumann
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1943-06-17
Filing date: 1943-06-17
Publication date: 1957-01-10

Description

Wandertrockenofen für explosionsgefährliche Lacke Mit Rücksicht auf die Wirtschaftlichkeit des Trockenvorganges ist man bei neueren Lacksorten bestrebt, durch Lösemittel mit niedriger Siedetemperatur die Trockentemperatur herabzusetzen. Dämpfe von Lösemitteln mit dieser Eigenschaft sind jedoch häufig explosionsgefährlich und zwingen zur Anwendung besonderer Mittel, um den Trockenofen und seine Bedienung zu schützen. Diese Mittel haben zum Teil nur den Zweck, die Folgen auftretender Explosionen abzuwenden oder nur zu mildern. Hierzu gehören die bekannten Explosionsklappen, Zerknallwände, selbstöffnenden Türverschlüsse usw. Die erstrebte Betriebssicherheit der Öfen wird mit diesen Mitteln in unvollkommener Weise erzielt.Traveling drying oven for explosive paints With regard to Efficiency of the drying process is aimed at with newer types of paint, reduce the drying temperature by using solvents with a low boiling point. However, vapors from solvents with this property are often explosive and compel the use of special means to the drying oven and its operation to protect. Some of these funds only have the purpose of preventing the consequences that occur To avert or only mitigate explosions. These include the well-known explosion flaps, Snap walls, self-opening door locks, etc. The desired operational safety the oven is imperfectly achieved by these means.

Andere Mittel greifen in die Konstruktion des Ofens ein und sorgen durch niedrige Temperatur der Heizflächen dafür, daß die Zündtemperatur des zerknallfähi.gen Gasgemisches nicht erreicht wird. Dieser Zweck kann aber nicht immer erreicht werden, ohne daß man die Trockendauer des Lackes unwirtschaftlich verlängern muß.Other means intervene in the construction of the furnace and provide due to the low temperature of the heating surfaces that the ignition temperature of the zerknallabilei.gen Gas mixture is not reached. However, this purpose cannot always be achieved without having to uneconomically extend the drying time of the paint.

Im übrigen hilft man sich damit, dem Ofen so viel Trockenluft zuzuführen, daß die Konzentration des Lösemittel-Luft-Gemisches an allen Stellen des Ofens unterhalb der Explosionsgrenze bleibt. Bei Förderöfen ist hierzu Längsbelüftung im Gegen-oder Gleichstrom zum Trockengut oder Querbelüftung üblich. Da die Trockenluft bei Längsbelüftung sich aber auf ihrem ganzen Weg durch den Ofen mit Lösemitteldämpfen beläd, ist ihr Dampfgehalt an der Entnahmestelle am größten. Die Luftmenge ist daher so groß zu wählen, daß die explosionsfähigeDampfkonzentration an dieser Stelle mit Sicherheit nicht erreicht wird. Das hat praktisch zur Folge, daß sehr erhebliche Luftmengen durch den ganzen Ofen geschafft und erwärmt werden müssen, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Trockenprozesses natürlich sehr leidet.In addition, one helps oneself by supplying as much drying air to the oven as that the concentration of the solvent-air mixture at all points of the furnace below the explosion limit remains. at For this purpose, conveyor ovens are longitudinal ventilation in countercurrent or cocurrent to the material to be dried or cross ventilation is common. As the dry air in the case of longitudinal ventilation, however, the entire way through the furnace with solvent vapors loaded, their steam content is greatest at the extraction point. The amount of air is therefore to be selected so large that the explosive vapor concentration at this point with Security is not achieved. The practical consequence of this is that it is very considerable Amounts of air must be carried through the entire furnace and heated, which means that the Of course, the profitability of the drying process suffers a lot.

Ein mit derartiger Längsbelüftung im Gegenstrom ausgestatteter Wandertrockenofen ist in Fig. i dargestellt. Hier bedeutet i das wärmeisolierte Ofengehäuse, das beispielshalber mit einer elektrischen Widerstandsheizung 2 versehen ist. Diese ist durch eine Blechwand 3 gegen das Ofeninnere abgedeckt. Durch den Ofen läuft das Förderband q., getrieben und umgelenkt von den Scheiben 5 und 6. Das Trockengut 7 wandert vom Ende ii zum Ende io des Ofens und wird hier in derTrockenluft getrocknet, die inentgegengesetzter Richtung von dem nahe i I bei 8 angeordneten Lüfter 9 durch den Ofen gesaugt wird. Es ist natürlich, um Nebenluft zu vermeiden, erforderlich, das die Ofenöffnung ii durch eine Tür verschlossen wird, die nur periodisch während der Einfuhr von Trockengut geöffnet wird.A traveling drying oven equipped with this type of longitudinal ventilation in countercurrent is shown in Fig. i. Here i means the heat-insulated furnace housing, which is an example is provided with an electrical resistance heater 2. This is through a sheet metal wall 3 covered against the inside of the furnace. The conveyor belt q., Driven, runs through the furnace and deflected by the disks 5 and 6. The dry material 7 migrates from the end ii to At the end of the oven and is dried here in the dry air, the opposite Direction of the near i I arranged at 8 fan 9 is sucked through the furnace. It is of course necessary, in order to avoid secondary air, that the furnace opening ii is closed by a door, which only periodically during the import of dry goods is opened.

Das Trockengut tritt bei i I frisch lackiert in den Ofen. Die Lösemittelverdampfung ist am Anfang besonders stark, erreicht sehr bald ein Maximum und klingt von hier aus bis zum Ofenende io allmählich ab. Der Verlauf der Verdampfung ist im Schaubild der Fig. i als Linie h dargestellt. Die am Ofenende io eintretende, im Beispiel dem Trockengut entgegenströmende Trockenluft sättigt sich auf ihrem Wege durch den Ofen mit diesen Dämpfen. Die auftretendeKonzentrati.on ist als Linie K aufgezeichnet. Sie erreicht an der Absaugstelle 8 das Maximum K.",. Dieses muß mit Sicherheit unter der unteren Grenze der explosionsgefährlichen Konzentration. liegen. Um dies zu erreichen, ist eine bestimmte Trockenluftmenge L erforderlich, die in dem Schaubild ebenfalls eingetragen ist.At i I, the dry goods enter the oven freshly painted. The solvent evaporation is particularly strong at the beginning, soon reaches a maximum and sounds from here off gradually down to the end of the oven. The course of evaporation is shown in the diagram i shown as line h. The one entering at the end of the furnace, in the example Dry air flowing in the opposite direction to the dry material becomes saturated on its way through the Furnace with these fumes. The concentration that occurs is recorded as line K. It reaches the maximum K at the suction point 8. This must certainly be below the lower limit of the explosive concentration. lie. To do this too reach, a certain amount of dry air L is required, as shown in the diagram is also registered.

Nach diesem bekannten Verfahren ist ein explosionssicherer Betrieb eines Wandertrockenofens grundsätzlich möglich. Es zeigt sich aber, daß, veranlaßt durch die hohe Maximalkonzentration K.ax, eine große Luftmenge L durch den ganzen Ofen bewegt werden muß. Hierzu ist eine große Lüfterleistung erforderlich, die die Wirtschaftlichkeit der Trocknung ungünstig belastet. Dazu `besteht die Gefahr, daß sich die mit Lösungsdämpfen hochgesättigte Trockenluft am Ofeneingang abkühlt und hier das Lösemittel am Trockengut und Ofenwänden kondensiert, woraus sich betriebliche Nachteile ergeben.This known method is an explosion-proof operation a traveling drying oven is basically possible. It turns out, however, that causes due to the high maximum concentration K.ax, a large amount of air L through the whole Oven must be moved. A large fan power is required for this, which the Economic efficiency of drying unfavorably burdened. In addition, there is a risk that the drying air, which is highly saturated with solution vapors, cools down at the furnace inlet and here the solvent condenses on the drying material and furnace walls, which results in operational Disadvantages result.

Bei Längsbelüftung in Gleichstrom ändert sich grundsätzlich nichts an diesen Verhältnissen. Ofen mit Querbelüftung sind wohl betriebssicher herzustellen, arbeiten aber infolge geringer Luftgeschwindigkeiten und hohen Luftverbrauchs wesentlich -,weniger wirtschaftlich als Ofen mit Längsbelüftung.In principle, nothing changes with longitudinal ventilation in direct current in these conditions. Furnaces with cross ventilation are to be manufactured in a reliable manner, but work significantly due to low air velocities and high air consumption -, less economical than oven with longitudinal ventilation.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Nachteile. Sie betrifft somit einen Wandertrockenofen für explosionsgefährliche Lacke, bei dem der Lüfter im mittleren Ofenteil angeordnet ist und Trockenluft durch beide offene türlose Ofenenden angesaugt und nach außen gefördert wird, mit Längsbelüftung und besteht darin, daß der Lüfter in solcher Entfernung vom Beschickungsende des Ofens angeordnet ist, daß er sich da befindet, wo ungefähr der abfallende Zweig der Lacklösemittelverdampfungskurve beginnt, d. h. das Verdampfungsmaximum überschritten ist, bzw. wo die vom Beschickungsende angesaugte Luftmenge die gleiche Lösemitteldampfkonzentration hat wie die vom Entnahmeende angesaugte Luftmenge. Der Lüfter ist dabei vorzugsweise in der dem Beschickungsende benachbarten Ofenlängenhälfte angeordnet. Dabei kann also der Lüfter in solcher Entfernung vom Beschickungsende des Ofens angeordnet sein, daß er sich da befindet, wo ungefähr der abfallende Zweig der Lacklösemittelv erdampfungskurv e beginnt, d. h. das Verdampfungsmaximum überschritten ist. Die Anordnungsstelle des Lüfters kann auch der Ofenstelle entsprechen, wo die vom Beschickungsende angesaugteLuftmenge die gleiche Lösemitteldampfkonzentration hat wie die vom Entnahmeende angesaugte Luftmenge. Dabei ist meist die vom Beschickungsende angesaugte Luftmenge größer als die vom Entnahmeende angesaugte.The invention aims to overcome these drawbacks. She concerns thus a traveling drying oven for explosive paints, in which the fan is arranged in the middle part of the oven and dry air through both open doorless Oven ends sucked in and conveyed to the outside, with longitudinal ventilation and consists in that the fan is located at such a distance from the loading end of the furnace is that it is where roughly the sloping branch of the paint solvent evaporation curve begins, d. H. the evaporation maximum is exceeded, or where that from the end of the feed the amount of air sucked in has the same solvent vapor concentration as that at the end of the withdrawal sucked in air volume. The fan is preferably in the loading end adjacent furnace length half arranged. So the fan can be in such Distance from the loading end of the furnace so that it is there where roughly the descending branch of the paint solvent evaporation curve begins, d. H. the evaporation maximum has been exceeded. The location of the fan can also correspond to the furnace location where the amount of air sucked in from the loading end has the same solvent vapor concentration as that drawn in from the withdrawal end Air volume. The amount of air sucked in from the loading end is usually greater than that sucked in from the removal end.

Die Erfindung hat folgende -Torteile: Während früher die abgesaugte Luft in voller Menge die ganze Ofenlänge durchströmen mußte, strömen jetzt am Absaugstutzen zwei Teilluftmengen zusammen. Jede von diesen hat den ganzen Ofenquerschnitt als Strömungsquerschnitt zur Verfügung und jede nur einen Bruchteil, und zwar im Mittel die Hälfte der ganzen Ofenlänge als Strömungsweg. Infolgedessen benötigt der Lüfter bei gleicher geförderter Luftmenge nur ungefähr ein Viertel des Strömungswiderstandes und also nur etwa ein Viertel der für den Lüfter nach Fig. i erforderlichen Antriebsleistung.The invention has the following -Torteile: While earlier the sucked The full amount of air that had to flow through the entire length of the furnace now flows through the suction port two partial air volumes together. Each of these has the entire furnace cross-section as Flow cross-section available and each only a fraction, on average half of the entire length of the furnace as the flow path. As a result, the fan needs with the same amount of air conveyed, only about a quarter of the flow resistance and thus only about a quarter of the drive power required for the fan according to FIG.

Die Absaugstelle liegt jetzt nicht bei einem Ofenende, wo die niedrige Temperatur herrscht, sondern mehr im Innern des Ofens. Hier ist die Temperatur höher. Die mit Lösemitteldämpfen aufgeladene Luft kühlt sich im Ofeninnern, im Absaugstutzen und im Absaugelüfter weniger tief ab. Infolgedessen ist der Niederschlag in diesen Ofenteilen an kondensierenden Lösemitteldärnpfen wesentlich geringer oder sogar vollkommen vermieden.The extraction point is now not at one end of the furnace where the lower one Temperature prevails, but more inside the furnace. The temperature is higher here. The air charged with solvent vapors cools inside the furnace, in the suction nozzle and less deep in the suction fan. As a result, the precipitation is in these Oven parts on condensing solvent vapors are significantly lower or even lower completely avoided.

Der Ofen benötigt am Eintrittsende für das Glühgut keine Tür. Das Ofenende bleibt offen, damit die Trockenluft einströmen kann. Dies vereinfacht erstens den Betrieb, weil das Förderband nicht periodisch, sondern stetig fließend bewegt wird. Zweitens braucht beim Stapeln des Trockengutes kein Platz zum Schließen der Tür frei gelassen zu -,werden. Daher kann der Ofen bei gleicher Länge mehr Trockengut als bisher aufnehmen und trocknen. Die Wirtschaftlichkeit des Ofens wird dadurch verbessert. Die Zeichnung veranschaulicht in Fig. i eine bekannte Bauart eines Ofens in einem Längsschnitt mit einem Schaubild der Verdampfungskurve, der Lösemittelkonzentration und der Trockenluftmenge, Fig.2 desgleichen eines Ofens gemäß der Erfindung.The furnace does not need a door at the entry end for the annealing material. That The end of the oven remains open so that the drying air can flow in. Firstly, this simplifies the operation because the conveyor belt does not move periodically but continuously will. Second, needs when stacking the dry goods no place to close the door - be left free. Therefore, the furnace can be used at the same Take up and dry more items to be dried than before. The economy the furnace is thereby improved. The drawing illustrates in FIG known type of furnace in a longitudinal section with a graph of the evaporation curve, the solvent concentration and the amount of dry air, Fig. 2 also of an oven according to the invention.

Die Bauart des Ofens nach Fig. i ist bereits oben beschrieben. Bei der neuen Bauart nach Fig. 2 ist der Aufbau ähnlich wie bei dem bekannten Ofen nach Fig. i. Bei gleichen Bedingungen hat auch die Kurve der Lösemittelverdampfung V denselben Verlauf wie in Fig. i. Es besteht jedoch der für die Erfindung kennzeichnende Unterschied, daß der Lüfter 9 jetzt an die Stelle 12 gerückt ist und die Luft also etwa dort absaugt, wo der abfallende Zweig der Kurve V seinen Wendepunkt besitzt. Hier saugt der Lüfter die Trockenluft von beiden Ofenenden an. Eine Tür am Ofenende ii ist also nicht mehr erforderlich. Die durch die Teillänge E-31 des Ofens strömende Luftmenge verhält sich zu der durch die Teillänge A-31 strömenden Luftmenge wie die Strömungsleitwerte dieser Ofenteile, also bei gleichem Querschnitt etwa umgekehrt wie die Teillängen selbst. Infolgedessen geht durch die größere Teillänge A-M die kleinere Teilluftmenge. Dies steht ganz im Einklang damit, daß in der Teillänge A-M auch die geringere Verdampfung auftritt. Das Kriterium für die richtige Lage des Absaugstutzens 12 ist darin zu sehen, daß hier die größere, durch E-M strömende Teilluftmenge die gleiche Konzentration an Lösemitteldämpfen aufweisen muß wie die kleinere, durch A-M strömende Teilluftmenge.The design of the furnace according to FIG. I has already been described above. at the structure of the new design according to FIG. 2 is similar to that of the known furnace according to Fig. I. Under the same conditions, the curve for the solvent evaporation also has V the same course as in Fig. i. However, there is the characteristic of the invention The difference is that the fan 9 is now moved to the point 12 and the air sucks about where the sloping branch of curve V has its turning point. Here the fan sucks in the drying air from both ends of the furnace. A door at the end of the stove ii is no longer required. The one flowing through part length E-31 of the furnace The amount of air is related to the amount of air flowing through the part length A-31 as the flow conductance values of these furnace parts, i.e. roughly the other way around with the same cross-section like the part lengths themselves. As a result, the smaller partial air volume. This is entirely consistent with the fact that in the part length A-M also the lower evaporation occurs. The criterion for the right location of the suction nozzle 12 can be seen in the fact that here the larger one flowing through E-M Partial air volume must have the same concentration of solvent vapors as the smaller partial air flowing through A-M.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Traveling drying oven with longitudinal ventilation for explosive Paints, where the fan is arranged in the middle part of the length of the furnace, and dry air is sucked in through both open doorless furnace ends and conveyed to the outside, thereby characterized in that the fan is at such a distance from the loading end of the furnace is arranged to be where approximately the sloping branch of the paint solvent evaporation curve begins, d. H. the evaporation maximum is exceeded, or where that from the end of the feed the amount of air sucked in has the same solvent vapor concentration as that at the end of the withdrawal sucked in air volume.

2. Drying oven according to claim i, characterized in that the fan is arranged in the half of the length of the furnace adjacent to the charging end is. Documents considered: German Patent Specifications K, r. 124 8o9, 521 777; Schilde-Druckschrift: Achema Mappe, 1930, p. I7.