EP0067277B1

EP0067277B1 - Vorrichtung zum Entwässern und Trocknen von zerkleinerten Kunststoffabfällen

Info

Publication number: EP0067277B1
Application number: EP82102397A
Authority: EP
Inventors: Dietmar Wettengl
Original assignee: Krupp Industrietechnik Werk Buckau Wolf; Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1981-06-13
Filing date: 1982-03-23
Publication date: 1985-06-19
Also published as: ATE13945T1; DE3123592A1; CS230594B2; DD202207A5; EP0067277A3; PL236910A1; EP0067277A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entwässern und Trocknen von zerkleinerten Kunststoffabfällen, mit einem in einem länglichen Gehäuse angeordneten Rotor mit über den Rotorumfang verteilten und in Rotorlängsrichtung gestaffelten Gutleit- und Luftsaugeinrichtungen und einem innerhalb des Gehäuses den Rotor mit Abstand umschließenden, mit dem Außendurchmesser des Rotors einen Ringspalt bildenden Siebkorb, wobei die Kunststoffabfälle innerhalb des Ringspaltes durch Wirkung der Rotordrehung von einem Gehäuseende mit Schüttguteinlaß bis zum anderen Gehäuseende mit Schüttgutauslaß transportierbar sind, und mit einer Einrichtung zum Zuführen von Luft in den Ringspalt für die Trocknung der Kunststoffabfälle.
Bei derartigen Vorrichtungen (DE-OS 28 50 584) sollen alle zerkleinerten Kunststoffteilchen gleichlange Trockenstrecken mit jeweils gleichen Trockenbedingungen zurücklegen.
Diese bekannten Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß die darin vorhandene Luft mit Feuchtigkeit gesättigt ist und nicht exakt abgeschieden werden kann. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die gesättigte Luft in der Zone der thermischen Trocknung zusätzlich aufgeheizt werden muß, was einen unnötigen Energieaufwand erfordert.
Die mechanische und thermische Trocknung bei derartigen Vorrichtungen räumlich zu trennen, ist bekannt (DE-AS 25 25 750). Auch sind reine mechanische Trockner zum Entwässern und Trocknen derartiger Schüttgutteilchen bekannt (DE-PS 21 21 069).
Bei einer Vorrichtung zur Wärmebehandlung von feuchten oder breiigen Schüttgütern ist es bekannt (DE-OS 24 54 208), die Feuchtigkeit mittels Heizplatten aus den Schüttgütern auszutreiben und die dabei entstehenden Brüden mittels eines Gases auszutragen. Um zu verhindern, daß Produktpartikel vom Gasstrom mitgerissen werden, wird die Strömungsgeschwindigkeit des Gases durch Aufteilung in mehrere Querströmungen verringert, wobei die Vorrichtung mit entsprechenden Einrichtungen versehen ist. Zerkleinerte Kunststoffabfälle lassen sich mit dieser bekannten Vorrichtung nicht Entwässern und Trocknen. Selbst das mit geringerer Geschwindigkeit strömende Gas würde die Kunststoffteilchen in unerwünschter Weise gemeinsam mit dem feuchten Gas austreiben. Bei dieser Vorrichtung wird das verwendete Gas nur zum Transport der Brüden verwendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den mechanischen Trocknungseffekt bei der Trocknung von zerkleinerten Kunststoffabfällen dadurch zu verbessern, daß eine Übersättigung der Trocknungsluft mit Feuchtigkeit verhindert wird.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs dargelegten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß etwa auf ²/₃ der Länge des dem Gutaustrag zugewandten Teiles der Vorrichtung der Siebkorb im oberen Bereich mit mehreren Öffnungen versehen ist, an denen zur Bildung der Einrichtung zum Zuführen von Luft jeweils ein durch das Gehäuse hindurchgeführter Luftansaugstutzen angeschlossen ist, und daß jedem Luftansaugstutzen ein im Gehäuse außerhalb des Siebkorbes angeordneter Luftaustrittsstutzen zugeordnet ist.
Mit dieser Maßnahme wird die Trocknungsluft in den inneren Bereich des Siebkorbes eingebracht, so daß die austretende Luft den Siebkorb zwangsweise von innen nach außen durchströmt. Damit kann sich innerhalb des Siebkorbes sowohl ein Gegenstrom bzw. ein Querstrom der Luft zu den Kunststoffabfällen einstellen, womit das an den schnitzelförmigen Kunststoffabfällen anhaftende Wasser von der Luft bis zum Sättigungsgrad aufgenommen und abgeführt wird. Damit wird die Luft primär zur Trocknung der Kunststoffabfälle verwendet.
Beim Eintritt in den Entwässerungsraum wird durch hohe Beschleunigung des Materials ein Großteil des Wassers durch die Zentrifugalkraft von den zu trocknenden Kunststoffteilchen getrennt. Das Wasser tritt durch den Siebkorb nach außen. Gleichzeitig entsteht eine Luftatmosphäre mit einer 100%igen Luftsättigung. Durch den Transport des Materials entsteht automatisch eine Luftströmung. Wird auf der Eingangsseite zusätzlich Luft aufgegeben, so ist nach kurzer Wegstrecke diese Luft ebenfalls 100%ig gesättigt. Der mechanische Trocknungseffekt nimmt dadurch schnell ab, da durch die 1009'oige Luftsättigung ein Großteil des Wassers mit dem Material geschleppt wird und - wie Versuche gezeigt haben - bis zum Austrag gelangt. Der mechanische Trocknungseffekt bzw. Trenneffekt wird dadurch stark gemindert.
Durch Einblasen von zusätzlicher Luft tangential in den Siebkorb wird erreicht, daß diese Luft im Quer- bzw. Gegenstrombereich des Eintritts durch den Siebkorb hindurch austritt. Dabei wird stufenweise, bedingt durch die hintereinandergeschalteten Eintrittsöffnungen, die hundertprozentige Luftfeuchtigkeit abgebaut und der mechanische Entwässerungsgrad wesentlich verbessert. Durch diese Maßnahme kann bei geringem elektrischem Energieaufwand die Restfeuchte des Materials wesentlich gesenkt werden, so daß die nachgeschaltete thermische Trocknung kleiner ausgelegt werden kann. Die strikte Trennung zwischen mechanischer Trocknung und thermischer Trocknung erbringt eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrades, weil das Aufheizen von gesättigter Luft verhindert wird.
Im normalen Betrieb wird durch Schmutzteile bzw. Feinteile der freie Querschnitt des Siebkorbes mehr und mehr verringert. Durch eine mechanische Reinigung kann die an der Außenseite liegende Verschmutzung abgetragen werden. Durch das Einbringen der großen Luftmengen ist in diesem Falle die mechanische Reinigung nicht erforderlich, da durch die hohe Luftgeschwindigkeit beim Austritt durch den freien Querschnitt des Siebkorbes zusätzlich eine automatische Reinigung vorhanden ist. Die Belegung des Siebkorbes durch Schmutzteile ist damit ausgeschlossen und als weiterer Vorteil der Erfindung anzusehen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im nachfolgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung.

In einem auf Stelzen 2 stehenden Gehäuse 1 mit Staubaustrag 3 ist ein feststehender Siebkorb 4 mit Versteifungsrippen 5 vorgesehen, an dem mehrere Luftansaugstutzen 6, 6a, 6b, 6c mit Ventilator 7 angeschlossen sind. An einer Stirnseite weist das Gehäuse 1 einen Schüttguteinlaß 8 und an der entgegengesetzten Seite einen Schüttgutauslaß 9 auf. Innerhalb des Siebkorbes 4 befindet sich ein mit einer Welle 11 verbundener Rotor 10, der in Lagern 15, 16 drehbar abgestützt ist. Der Antrieb des Rotors ist nicht dargestellt. Des weiteren ist der Rotor 10 in nicht näher dargestellten Kammern 10a aufgeteilt, die einen zickzackförmigen Weg 12 des zu trocknenden Gutes durch das Gehäuse 1 bewirken. Die zur Trocknung des Gutes über die Stutzen 6, 6a, 6b, 6c zugeführte Luft wird nach Ausnutzung und Aufnahme der Feuchtigkeit über einen oder mehrere Stutzen 13 abgezogen, die je nach Luftführung am Gehäuse 1 angeordnet sind. Dabei kann auch hier ein Ventilator 14 vorgesehen sein, der die Druckwirkung des Ventilators 7 durch Saugwirkung unterstützt. Der oder die Stutzen 13 können so angeordnet sein, daß die Luft im Gegenstrom bzw. im Querstrom zum Gut geführt ist, das heißt, im Gegenstrom wird die Luft axial entgegen der Gutrichtung durch das Gehäuse 1 geführt und im Querschnitt wird die Luft radial durch das Gehäuse 1 geführt.
Im Bereich des Guteinlasses 8 sind keine Luftein- oder Austrittsstutzen vorgesehen, weil hier im vorderen Bereich des Gehäuses 1 lediglich eine mechanische Entwässerung des zu trocknenden Gutes durchgeführt wird.
Die Stutzen 6, 6a, 6b, 6c sind an einer Öffnung 17 des Siebkorbes 4 angeschlossen, um somit die zur Trocknung benötigte Luft ohne große Behinderung in den Kanal 18 einzuführen, der vom Siebkorb 4 und dem Rotor 10 gebildet ist.

Claims

Vorrichtung zum Entwässern und Trocknen von zerkleinerten Kunststoffabfällen, mit einem in einem länglichen Gehäuse (1) angeordneten Rotor (10) mit über den Rotorumfang verteilten und in Rotorlängsrichtung gestaffelten Gutleit-und Luftsaugeinrichtungen und einem innerhalb des Gehäuses (1) den Rotor (10) mit Abstand umschließenden, mit dem Außendurchmesser des Rotors einen Ringspalt bildenden Siebkorb (4), wobei die Kunststoffabfälle innerhalb des Ringspaltes durch Wirkung der Rotordrehung von einem Gehäuseende mit Schüttguteinlaß (8) bis zum anderen Gehäuseende mit Schüttgutauslaß (9) transportierbar sind, und mit einer Einrichtung zum Zuführen von Luft in den Ringspalt für die Trocknung der Kunststoffabfälle, dadurch gekennzeichnet, daß etwa auf ²/₃ der Länge des dem Gutaustrag zugewandten Teiles der Vorrichtung der Siebkorb (4) im oberen Bereich mit mehreren Öffnungen (17) versehen ist, an denen zur Bildung der Einrichtung zum Zuführen von Luft jeweils ein durch das Gehäuse (1) hindurchgeführter Luftansaugstutzen (6, 6a, 6b, 6c) angeschlossen ist, und daß jedem Luftansaugstutzen (6, 6a, 6b, 6c) ein im Gehäuse (1) außerhalb des Siebkorbes (4) angeordneter Luftaustrittsstutzen (13) zugeordnet ist.