DE965117C - Vorrichtung zur Trocknung feinkoerniger Materialien - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Trocknung feinkörniger Materialien Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trocknung feinkörniger Materialen, wie sie z. B. zur Herstellung von Zündkerzen oder ähnlichen Isolierkörpern verwendet werden. Solche Materialien bestehen aus einem lockeren keramischen Pulver, dem zur Verklebung der einzelnen unzusammenhängenden Partikel ein kleiner Prozentsatz eines Bindemittels zugesetzt wird. Die entstehende Masse ist plastisch genug, sie in einer Presse oder einer ähnlidhe,n Vorrichtung zu formen. Zur Härtung des Bindemittels werden die Formlinge während oder im Anschluß an den Formprozeß erhitzt; die entstehenden Produkte weisen infolge der Verfestigung durch das Bindemittel .die für den Brennvorgang erforderliche Festigkeit auf. Während desselben wird das Bindemittel nahezu vollständig herausgebrannt, und der fertige Isolierkörper bleibt allein zurück. Die Aufgabe der Erfindung liegt daher in der Ausbildung einer zweckdienlichen Vorrichtung für die Trocknung feinkörniger, mit einem Bindemittel versetzter Isoliermaterialien in der kleinstmöglichen Zeit und mit einem Minimum an Arbeitsaufwand.
• Es hat sich erwiesen, daß derartige Materialien, um sie für die Herstellung gepreßter Formlinge in einer heißen Preßform geeignet zu machen, auf einen geringen Feuchtigkeitsgehalt herunter getrocknet werden müssen. Bei dieser Trocknung darf die Temperatur etwa 5o° C nicht übersteigen, da bei höheren Temperaturen das Bindemittel vorzeitig erhärtet. Bei manchen der bisher verwendeten Trocknun,gsvorrichtungen wurde ein trockner Luftstrom von etwa 5o° C über das gekörnte, in Schichtei von etwa 6 his 7 mm Stärke ausgebreitete Material geleitet. Diese Verfahren erwiesen sich jedoch als zu langwierig -und erforderten einen zu großen Arbeitsaufwand:. Werden die zur Aufnahme des Materials dienenden Horden oder Bänder solcher Trocknungsvorrichtungen zur Abkürzung der Trocknungsd'auer bewegt oder geschüttelt, so läßt sich ein Zusammenballen oder Kl:umpenbildu.ng der noch feuchten Masse kaum verhindern; die Klumpen sind zwar außen trocken, bleiben im Innern jedoch feucht. Es sind auch schon Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen das Material auf einer luftdurchlässigen Unterlage ausgebreitet, einem über dasselbe streichenden und die Unterlage durchdringenden, trocknenden Luftstrom ausgesetzt und im Laufe der Behandlung wenigstens einmal umgeschichtet wird.
• Die Anwendung kombinierter Strahlungserwärinung und Warmluftbeheizung zur Trocknung von Getreide, faserigen Substanzen oder ähnlichen Materialien auf Förderbändern ist bereits vorgeschlagen worden.
• Es ist weiterhin schon bekannt, Rotl.ich:tbestrahlung zusammen mit Trockenluftzuführung zum Trocknen von Geweben zu verwenden.
• Gemäß der Erfindung wird eine -Tonrichtung, die geeignet ist zum Trocknen feinkörnigen, ein Bindemittel enthaltenden Materials, dadurch geschaffen, daß das Band nur mit seinem das feinkörnige Material tragenden Teil durch die Trocknungskammer läuft, während der zurücklaufende Teil des Bandes außerhalb der Trocknungskammer entlang läuft, ferner dadurch, daß das mit dem Material beladene Band in einer Doppelrolleneinrichfiung zweimal umgekehrt wird und dabei, das Material umschichtet, und schließlich dadurch, daß dieses einzige durch die Trocknungskammer laufende Band von oben und von unten durch Infrarotlampen bestrahlt wird. Auf diese Kombination ist der Hauptanspruch,;gerichtet. Die Unteransprüche kennzeichnen, zweckmäßige Weiterausbildungen.
• Eine Trocknungskammer gemäß der Erfindung enthält in einem Gehäuse ein poröses Förderband, eine Anzahl das Förderband umgebende und. beheizende Infrarotstrahler, eine Vorrichtung, um einen Luftstrom um die Strahler herum auf das Förderband zu blasen, und Mittel, die das Förderband in eine Schleife legen, damit das ausgebreitete zu trockende Gut wenigstens teilweise umgeschichtet wird. Das wird durch zweimalige Richtungsumkehrung des Förderbandes erreicht, zum Unterschied von einer Überführung des Materials von einem auf ein anderes Fördierband nach früheren Vorschlägen, die eine Behandlung anderer Materialarten, zum Gegenstand hatten.
• Das Förderband besteht vorzugsweise aus einem Glas- oder Kunststoffasergewebe; letzteres ist ein in ,geschmolzenem Zustand gesponnenes, synthetisches Polyamid, das durch Kondensation organischer Ausgangsprodukte hergestellt wird; die Komponenten sind durch Säureamid oder Thio amnidbindungen verkettet. Förderbänder aas Glas oder dem genannten Kunststoff zeichnen sich durch hohe Festigkeit, große Strapazierfähigkeit und kleine spezifische Wärme aus. Die letztgenannte Eigenschaft .ist wichtig, da das endlose Förderband im Kreislauf aus einer erwärmten Zone in eine kalte und nachfolgend wieder .in die warme Zone geführt wird.
• Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf die Zeichnungen.
• Fig. i zeigt eine Trocknungsvorrichtun:g gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist ein Schnitt längs Linie 2-2 der Fig. i ; Fig. 3 zeigt in starker Vergrößerung eine Vorrichtung zur Wendung des auf d'em Förderband ausgebreiteten Gutes; Fig. q. ist eine Aufsicht auf eine Vorrichtung, die zum Aufbringen des körnigen Gutes auf das Förderband dienen kann.
• Ein Rahmen 2 der in Fig. i dargestellten Trocknungsvorrichtung trägt drehbare Walzen oder Rollen q. und q', über die ein endloses Förderband 6 für das zu trocknende Gut läuft, das vorzugsweise aus einem maschi:gen Gewebe aus Glas- oder Kunststoffasergarn besteht. Eine dieser Rollen, z. B. 4, wird mittels. eines Treibriemens io von einem Elektromotor 8 angetrieben. Einige unter dem Förderband 6 verteilte Stützen 12 verhindern ein Durchhängen des Förderbandes .und können nach Wähl fest oder drehbar angeordnet werden. Auch der rücklaufende, untenliegende Trum des Förderbandes kann von ähnlichen, in der Zeichnung nicht dargestellten Stützen getragen werden.
• An einer oder mehreren Stellen des Förderbandes sind Vorrichtungen zum Umschichten des feinkörnigen Gutes 1.4 vorgesehen. Diese Vorrichtungen bestehen aus einem Paar von Stützen 16 (Fig. 3), die ebenso wie die Stützen 12 fest oder drehbar artgeordnet werden können. Um diese Stützen .ist das Förderband schleifenförmig gelegt, so daß seine Richtung zweimal umkehrt und das Gut 14, beim Passieren der ersten Stütze vom Förderband abfällt und an einer tieferen Stelle von dem Förderband aufgefangen wird. Durch diesen Vorgang wird das körnige Gut mindestens teilweise umgeschichtet, so d'aß ein Großteil des bisher un.tenliegenden Materials während des folgenden Abschnitts des Durchganges durch die Trocknungsvorrichtung in der Oberflächenschicht des Gutes liegt. Die Richtung der Bewegung des Förderbandes wird in den Fig. i und 3 durch die Pfeile 18 angedeutet.
• Am äußersten rechten Ende der Trocknungsvorrichtung umläuft ,das Förderband6 eine Trommel 4' und danach eine fest oder drehbar angeordnete HilfstroMmel2o, deren Lage so gewählt ist, daß die Richtung des Bandes durch die Trommel q' um mehr als i8o° verändert wird. Dadurch steigt der zurücklaufende, zwischen den Trommeln 4 -und 20 liegende Teil :des Bandes gegen die Horizontale an und erleichtert die Entfernung des pulverförmigen, getrockneten Gutes 14 vom Förderband, 6. Das Gut fällt vom Förderband- 6 in einen unter der Trommel q.' angeordneten Behälter 22. Eine rotierende Bürste 2q. bürstet anhaftende Partikel vom Förderband 6 ab. D.ie Bürste 24 wird von einem um Zapfers 28 schwenkbaren Rahmen 26 getragen und mittels eines Treibriemens 32 von einem Elektromotor 30 angetrieben. Dieser Motor 30 bildet einen Teil des Gegengewichtes am oberen Ende des Rahmens 26, durch das der Rahmen ein Dreh, moment um seinen Drehzapfen 28 im Gegenuh:rzeigersinne erhält und die Bürste 24 fest gegen das Förderband 6 gedrückt wird. Die Hilfstrommel 2o ist so angeordnet, daß sie :ein Spannen des Förderbandes 6 ermöglicht.
• Eine Anzahl von Infrarotstrahlern 34, die teils über, teils unter dem Förderband 6 angebracht sind, richten ihre Strahlen auf das Gut. Es hat sich erwiesen, daß die zusätzliche Anwendung infraroter Strahlen viel bessere Erfolge zeitigt als die ausschließliche Anwendung trockener Warmluft.
• Beim Trocknungprozeß unter ausschließlicher Warmluftver-,vendung nehmen die einzelnen Partikel die Temperatur der sie umgebenden, feuchten Lufthülle an, die infolge der entzogenen Verdampfungswärme ziemlich tief liegt. Es besteht ein Temperaturgefälle von, der umgebenden Luft zum Teilchen, und jedes Teilchen ist daher von einer dünnen Schicht kalter Luft umgeben. Infolge der tiefen Temperatur und der hohen relativen Feuchtigkeit dieser Lufthülle wird' das Feuchtigkeitsgefälle vom Teilchen zur Umgebung stark vermindert und der Trocknungsprozeß verlangsamt. Bei Infrarotbeheizun;g werden die Teilchen als solche erwärmt, so daß ein Temperaturgefälle vom Teilchen zur -umgebenden Luft entsteht. Die dem Teilchen am nächsten gelegene Luftschicht ist die heißeste, und ihre relative Feuchtigkeit ist klein. Sie ist bestrebt, die im Teilchen verdampfende Feuchtigkeit aufzunehmen, so daß der Trocknungsprozeß bedeutend beschleunigt wird'.
• Es hat sich erwiesen, daß die Trocknung feinkörniger Materialien beträchtlich beschleunigt werden kann, wenn man. einen Luftstrom über die oberen Strahler auf und teilweise auch durch das Förderband 6 bläst. Die durch eine Rohrleitung 38 eingeführte Luft erfüllt eine Haube 36 und strömt von dort über die Strahler 34 auf das Förderband; sie wird durch eine unter .dem Förderband, liegende Rohrleitung 4o wieder abgesaugt. Der Luftstrom wird mittels geneigter, unter dem materialbeladenen Teil des Förderbandes 6 angeordneter Seitenflächen 42 auf die Roh:rleitung4o hingelenkt; er :muß vor Eintritt in die Rohrleitung zwecks gleichmäßiger Verte:ilungeine rautenförmige, über der Rohrleitung liegende Leiste 44 .umströmen. Darüber hinaus wird ein Luftstrom aus der Rohrleitung 48 durch Düsen 46 über die unter dem Förderband liegenden Infrarotstrahler geblasen, so daß sich kein Staub und keine anderen Teilchen darauf absetzen und so den Durchtritt der infraroten Strahlen beeinträchtigen können. Die Richtung des Luftstromes ist durch Pfeile So angedeutet. Die durch die Rohrleitungen 38 und 48 eingeblasene Luft kann gegebenenfalls vorher ,getrocknet werden.
• In den Fig. r und 4 ist eine Vorrichtung zum Aufbringen des körnigen Materials auf das Förderband 6 dargestellt. Ein endloses Band 52 läuft über Rollen 54 und schlingt sich -um einen quer über dem Förderband 6 liegenden, nach Wahl festen oder drehbaren Stab 56, der am linken Ende der Trocknungsvorrichtung etwas über dem Förderband 6 angeordnet ist. Das Material wird aus einem Trichter 58 auf das Band 52 gestreut; die Bewegungsrichtung des Bandes ist durch Pfeile 6o angedeutet.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Trocknungsvorrichtung mit einem Förderband, welches das zu trockende Gut in einer im wesentlichen waagerechten Ebene durch die Trocknungskammer fördert, mit Infrarotstrahlern in der Trocknungskammer und mit Mitteln, um einen Luftstrom in die Nähe des Förderbandes zu richten, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Trocknung von feinkörnigem, ein Bindemittel enthaltenden Material ein poröses Förderband verwendet wird, dessen zurücklaufender Teil an der Außenseite der Trocknungskammer entlang läuft und dessen Teil innerhalb. der Trocknungskammer um eine Doppelrollenanordnung (r6, 16) herumläuft, die das Band zweimal umwendet und das pulverförmig Material (i4) wenigstens teilweise umschichtet, ,während es durch die Trocknungskammer läuft.
2. 2. Trocknungsvorrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, d'aß wenigstens ein Teil der der Trocknungskammer zugeführten Luft durch Düsen (46) geliefert wird, welche die Luft dicht an den Linsen der Infrarotstrahler (34) vorbeileiten.
3. 3. Trocknungsvorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarotstrahler (34) an den drei Seiten eines im Querschnitt dreieckigen Kanals (Fig. 2) angeordnet sind, durch den das Band läuft.
4. 4. Trockn@ungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine rotierende Bürste (24) an der Außenseite der Trocknungskammer zur Entfernung :des getrockneten Materials von dem Band.
5. 5. Trocknungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Bürste (24) zusammen mit dem sie antreibenden Elektromotor (30) auf einem schwenkbaren Rahmen (26) sitzt, wobei die Bürste, der Motor, der Schwerpunkt des Rahmens und der Schwenkzapfen des Rahmens so zueinander angeordnet sind, daß die Bürste gegen das Band (6) gedrückt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 198 399, 379 0&5, S i6 658, 530 744 622 297, 713 064; USA.-Patentschriften Nr. 2 101 301, 2 236 3198, 2259963-