EP0266516A2 - Trockner, insbesondere für die chemische Industrie - Google Patents
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- F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
- F26B21/08—Humidity
- F26B21/086—Humidity by condensing the moisture in the drying medium, which may be recycled, e.g. using a heat pump cycle
Definitions
- the invention relates to a dryer, in particular for the chemical industry with the features of the preamble of claim 1.
- Such a dryer is known from EP publication 60 212.
- the fan cage in the ceiling part of the housing protrudes directly into the drying chamber and sucks in the gas flow from it.
- the gas flow from the fan basket in the ceiling section as the main flow along the rear wall of the drying chamber is pushed downwards past the cover plate at the rear of the loading trolley.
- the rear wall of the drying chamber is equipped with a heating device.
- the main gas flow then flows through the loading trolley in the longitudinal direction.
- In the ceiling part there is also a control device in the pressure-side chamber, which presses a secondary flow into the drying chamber along the side walls, on which condensers are located. Uncondensed parts of the secondary flow are sucked back by the fan on the intake side.
- This dryer is very complicated according to its application and the resulting requirements.
- the secondary gas flow is fed directly to the condensers, the gas flow heat imparted by the fan not being reduced by the material to be dried.
- the invention has for its object to provide a simpler and more versatile dryer, which also enables better energy efficiency.
- the invention offers the advantage that the gas stream is led over the goods to be dried as a largely laminar total stream without sharp deflections, as a result of which thermal energy is withdrawn. This reduces the energy required for cooling down and condensing.
- the pressure-side and suction-side chambers in the ceiling part and the housing ensure a calming of the gas flow.
- the entrained dust particles and the like can be retained by using filters.
- an overpressure and a negative pressure are generated by the fan on the pressure side and suction side, which makes it possible to provide air inlets or gas outlets in the corresponding ceiling parts.
- the loading trolley is kept free of baffles, it can be easily assembled. It is preferably constructed as a frame and is therefore free on all sides. With the dryer, both a recirculation mode and a fresh air mode are possible. Fresh air can be added to the desired extent in a controlled manner or a gas flow component can be discharged as exhaust air.
- the dryer 1 has a housing 2 which is rectangular in cross section. This encloses a cuboid drying chamber 3.
- the drying chamber 3 is delimited by the side walls 4, 5, the rear wall 6, the door 7, and the floor 8 and the ceiling 9.
- a loading trolley 10 can be inserted into the cuboid drying chamber 3 through the door 7 and can fill the drying chamber 3 appropriately.
- This carriage 10 has levels 11 supported by a frame, between which the trays (not shown) with the products to be dried can be inserted.
- the dimensions of the trolley 10 provided with rollers 12, at least the side dimensions, are adapted to the cross section of the drying chamber 3.
- the carriage 10 is at least open to the sides. However, the front and back are preferably also open.
- the drying chamber 3 can also be designed so that it can accommodate several loading trolleys 10 side by side or one behind the other.
- the side walls 4, 5 of the drying chamber 3 are formed by perforated sheets which are pivoted inwards for cleaning.
- the holes 13 extend in rows of holes spaced apart from one another over the width of the side walls 4, 5. They extend in columns, at least over the height of the loading trolley 10.
- the size of the holes 13 is dimensioned from row of holes to row of holes so that the the partial gas flows indicated by the arrows I in the transverse direction through the loading trolley 10 are approximately the same.
- the side walls 4, 5 form with the housing side parts 14, 15 chambers 16, 17.
- the top of the cuboid chambers 16, 17 can be closed off by filters 18, 19. Instead of filters, sheets, perforated sheets or the like which cause gas flow can also be present.
- the other ends of the chambers 16, 17 form base parts 20, 21.
- the side chambers 16, 17 with their side parts 14, 15, the side walls 4, 5, the filters 18, 19 and the bottom parts 20, 21 can be designed as separate building modules. They can be assembled in a constant size with drying chamber modules, the size of which is adapted to the respective application.
- the housing 2 also has a ceiling part 22 which is firmly connected to the other housing parts.
- the ceiling part 22 also has a rectangular plan. Its side walls continue housing parts 14, 15 upwards.
- the cover part 22 has a housing part 23 which overlaps the filter 19 and the cover 9.
- This housing part 23 is divided into a main chamber 25 and a secondary chamber 26 by a lying partition wall 24.
- At least the main chamber 25 is provided with an adjustable, controllable flap 27 at its one entrance, via which gas flows in the direction indicated by the arrow.
- a same flap can additionally be provided at the entrance to the secondary chamber 26.
- a condenser 29 is arranged horizontally in the secondary chamber. This is formed by a pipe register through which cooling liquid flows. Below the condenser 29 there is a drip tray 30 for condensed water, which is only indicated schematically.
- a gas outlet connection 31 with a control flap 32 is assigned to the space in front of the flap 27. If the flaps 27, 28 are closed, the entire gas flow can be discharged to the outside.
- An outlet filter 33 can also be provided.
- the chamber 25 opens upwards into an air inlet connection 34, which can be provided with a filter 35 and a control flap 36.
- the required fresh air can be supplied via the connector 34 for "fresh air operation".
- the chambers 25, 26 are provided on the suction side to form a fan basket 37 which is driven by an electric motor 38 and sucks gas in the direction of the arrow indicated via a suction opening 39, negative pressures arise in these. This enables controllable fresh air to be sucked in in the direction indicated by the arrow via the suction nozzle 34.
- the suction opening 39 is followed by a housing part 40 which partially covers the housing part 23 and which surrounds the fan cage 37 and carries the electric motor 38. It continues into a pressure chamber 41 which widens in relation to the suction opening 39.
- This pressure chamber 41 has in its downward chamber part a heating device 42. This is also formed by a tube register, which may be heated by superheated steam or the like.
- the housing part 40 has an upward gas outlet connection 42, which is provided with a control flap 43 and optionally an outlet filter 44 for a gas outlet in the direction indicated by the arrow.
- the dryer 1 is suitable both for "recirculation mode” and for operation with “partial or full fresh air”.
- the dryer can be rendered inert, e.g. with nitrogen, which reduces the risk of explosion when drying, for example, products containing solvents.
- the gas flow moved by the fan basket 37 into the large-sized pressure chamber 41 is heated via the heating device 42.
- the easily removable filter 18 retains dust particles or the like entrained in the gas flow.
- the gas stream flowing into the large-scale gas chamber 17 and being distributed there is distributed well via the side wall 4 formed by the perforated plate over the floors 11 and thus the goods to be dried in the loading trolley 10.
- the temperature of the gas flow will vary between the tray plates carrying the goods lower the floors of the charging trolley 10 due to the evaporative cooling.
- a gas bypass flow to the condenser 29 must be controlled.
- the condensation power can be adjusted by the control flaps 27, 28.
- the condenser 29 is preferably charged with cooling sole so that the temperature is reduced in advance.
- the gas flow heating caused by the rotation of the fan cage 37 must also be taken into account in the dimensioning of the heating by the heating device 42. "Full fresh air operation" is also possible via the two stages 31 and 34, with fresh air replacing the circulated air quantity completely.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Trockner, insbesondere für die chemische Industrie mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
- Ein derartiger Trockner ist aus der EP-Veröffentlichung 60 212 bekannt. Hierbei ragt der Lüfterkorb im Deckenteil des Gehäuses direkt in die Trockenkammer und saugt aus dieser den Gasstrom an. Druckseitig wird der Gasstrom vom Lüfterkorb im Deckenteil als Hauptstrom längs der Rückwand der Trockenkammer nach abwärts am Abdeckblech an der Rückseite des Beschickungswagens vorbeigedrückt Die Rückwand der Trockenkammer ist mit einer Heizvorrichtung ausgestattet. Der Gashauptstrom durchströmt dann den Beschickungswagen in Längsrichtung. Im Deckenteil ist ferner in der druckseitigen Kammer eine Steuervorrichtung vorhanden, die einen Nebenstrom in die Trockenkammer längs den Seitenwänden drückt, an der sich Kondensatoren befinden. Nichtkondensierte Teile des Nebenstromes werden vom Lüfter ansaugseitig zurückgesaugt. Nachteilig ist, daß dieser Trockner entsprechend seinem Anwendungszweck und den dadurch auftretenden Forderungen sehr kompliziert aufgebaut ist. Ferner wird der Nebengasstrom direkt den Kondensatoren zugeführt, wobei die vom Lüfter verliehene Gasstromwärme nicht durch das zu trocknende Gut reduziert wird.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfacheren und vielseitiger anwendbaren Trockner zu schaffen, der zudem noch eine bessere Energieausnutzung ermöglicht.
- Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
- Die Erfindung bietet den Vorteil, daß der Gasstrom ohne scharfe Umlenkungen als weitgehenst laminarer Gesamtstrom über die zu trocknenden Güter hinweggeführt wird, wodurch diesen Wärmeenergie entzogen wird. Dadurch wird die zum Herunterkühlen und für das Kondensieren notwendige Energie verringert. Außerdem sorgen die druckseitigen und saugseitigen Kammern im Deckenteil und Gehäuse für eine Beruhigung der Gasströmung. Durch Anwendung von Filtern können die mitgerissenen Staubpartikelchen und dergleichen zurückgehalten werden. Zugleich wird druckseitig und ansaugseitig vom Lüfter ein Überdruck und ein Unterdruck erzeugt, wodurch es möglich wird, in den entsprechenden Deckenteilen Luftzutritte bzw. Gasaustritte vorzusehen. Da der Beschickungswagen von Umlenkblechen freigehalten wird, kann er einfach aufgebaut werden. Vorzugsweise ist er als Rahmen aufgebaut und dadurch allseitig frei. Mit dem Trockner ist sowohl ein Umluftbetrieb wie auch ein Frischluftbetrieb möglich. Es kann gesteuert Frischluft in gewünschtem Maße zugesetzt bzw. ein Gasstromanteil als Abluft abgeführt werden.
- Weitere Ausgestaltungen der Erfindung, sowie dadurch bedingte Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1 einen schematischen vertikalen Schnitt des Trockners nach der Erfindung;
- Fig. 2 einen schematischen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1
- Fig. 3 eine Draufsicht.
- Der Trockner 1 besitzt ein im Querschnitt rechteckförmiges Gehäuse 2. Dieses umschließt eine quaderförmige Trockenkammer 3. Die Trockenkammer 3 wird von den Seitenwänden 4, 5, der Rückwand 6, der Tür 7, sowie dem Boden 8 und der Decke 9 begrenzt.
- In die quaderförmige Trockenkammer 3 ist durch die Tür 7 ein Beschickungswagen 10 einschiebbar, der die Trockenkammer 3 passend ausfüllen kann. Dieser Wagen 10 besitzt von einem Rahmen getragene Etagen 11, zwischen die nicht dargestellte Horden mit den zu trocknenden Produkten einschiebbar sind. Der mit Rollen 12 versehene Wagen 10 ist in seinen Abmessungen, zumindest den Seitenabmessungen, dem Querschnitt der Trockenkammer 3 angepaßt. Der Wagen 10 ist zumindest nach den Seiten hin offen. Vorzugsweise ist aber auch die Vorderund Rückseite offen. Die Trockenkammer 3 kann auch so gestaltet sein, daß sie mehrere Beschickungswagen 10 nebeneinander oder hintereinander aufnehmen kann.
- Die Seitenwände 4, 5 der Trockenkammer 3 sind von gelochten Blechen gebildet, die für das Reinigen nach einwärts schwenkbar gelagert sind. Die Löcher 13 erstrecken sich in im Abstand voneinander angeordneten Lochreihen über die Breite der Seitenwände 4, 5. Sie erstrecken sich in Spalten, zumindest über die Höhe des Beschickungswagens 10. Die Größe der Löcher 13 ist von Lochreihe zu Lochreihe so bemessen, daß die mit den Pfeilen I angedeuteten Gasteilströme in Querrichtung durch den Beschickungswagen 10 in etwa gleich sind.
- Die Seitenwände 4, 5 bilden mit den Gehäuseseitenteilen 14, 15 Kammern 16, 17. Die Oberseite der quaderförmigen Kammern 16, 17 kann durch Filter 18, 19 abgeschlossen sein. Es können auch statt Filter laminare Gasströmung bewirkende Bleche, Lochbleche oder dergleichen vorhanden sein. Die anderen Enden der Kammern 16, 17 bilden Bodenteile 20, 21.
- Die Seitenkammern 16, 17 mit ihren Seitenteilen 14, 15, den Seitenwänden 4, 5, den Filtern 18, 19 und den Bodenteilen 20, 21 können als getrennte Baumodule ausgebildet sein. Sie können in gleichbleibender Größe mit Trockenkammermodulen zusammengebaut werden, die in ihrer Größe den jeweiligen Anwendungszwecken angepaßt werden.
- Das Gehäuse 2 besitzt weiter ein Deckenteil 22, das fest mit den übrigen Gehäuseteilen verbunden ist. Das Deckenteil 22 besitzt gleichfalls einen rechteckförmigen Grundriß. Seine Seitenwände setzen Gehäuseteile 14, 15 nach aufwärts fort.
- Das Deckenteil 22 weist ein das Filter 19 und die Decke 9 übergreifendes Gehäuseteil 23 auf. Dieses Gehäuseteil 23 ist durch eine liegende Zwischenwand 24 in eine Hauptkammer 25 und in eine Nebenkammer 26 unterteilt. Wenigstens die Hauptkammer 25 ist an ihrem einen Eingang, über die Gas in der angedeuteten Pfeilrichtung zuströmt, mit einer einstellbaren, steuerbaren Klappe 27 versehen. Eine gleiche Klappe kann zusätzlich am Eingang der Nebenkammer 26 vorgesehen sein. Ferner ist eine steuerbare Klappe 28 am Ausgang der Nebenkammer 26 vorhanden.
- In der Nebenkammer ist liegend ein Kondensator 29 angeordnet. Dieser wird von einem Rohrregister gebildet, das von Kühlflüssigkeit durchströmt wird. Unterhalb des Kondensator 29 befindet sich eine nur schematisch angedeutete Auffangsschale 30 für Kondenswasser.
- Dem Raum vor der Klappe 27 ist ein Gasaustrittsstutzen 31 mit einer Steuerklappe 32 zugeordnet. Sind die Klappen 27, 28 geschlossen, kann die gesamte Gasströmung nach außen abgeführt werden. Es kann zusätzlich ein Austrittsfilter 33 vorgesehen sein.
- Die Kammer 25 mündet nach aufwärts in einen Lufteintrittsstutzen 34, der mit einem Filter 35 und einer Steuerklappe 36 versehen sein kann. Über den Stutzen 34 kann für "Frischluftbetrieb" die erforderliche Frischluft zugeführt werden.
- Da die Kammern 25, 26 ansaugseitig zu einem Lüfterkorb 37 vorgesehen sind, der durch einen Elektromotor 38 angetrieben wird und Gas in der angedeuteten Pfeilrichtung über eine Ansaugöffnung 39 ansaugt, entstehen in diesen Unterdrücke. Hierdurch wird ein Ansaugen von steuerbarer Frischluft in der angedeuteten Pfeilrichtung über den Ansaugstutzen 34 ermöglicht.
- An die Ansaugöffnung 39 schließt sich ein den Gehäuseteil 23 teilweise überdeckender Gehäuseteil 40 an, der den Lüfterkorb 37 umschließt und den Elektromotor 38 trägt. Er setzt sich in eine gegenüber der Ansaugöffnung 39 erweiternde Druckkammer 41 fort. Diese Druckkammer 41 besitzt in ihrem nach abwärts gerichteten Kammerteil eine Heizvorrichtung 42. Diese wird gleichfalls von einem Röhrenregister gebildet, welche ggf. von Heißdampf oder dergleichen beheizt wird. Das Gehäuseteil 40 besitzt einen nach aufwärts gerichteten Gasauslaßstutzen 42, der mit einer Steuerklappe 43 und gegebenenfalls einem Austrittsfilter 44 für einen Gasaustritt in der angegebenen Pfeilrichtung versehen ist.
- Der Trockner 1 ist sowohl für "Umluftbetrieb" als auch für Betrieb mit "Teil- oder Voll-Frischluft" geeignet. Beim Arbeiten mit Umluft kann der Trockner inertisiert werden, z.B. mit Stickstoff, wodurch die Explosionsgefahr beim Trocknen von z.B. lösungsmittelhaltigen Produkten vermindert wird.
- Der vom Lüfterkorb 37 in die groß bemessene Druckkammer 41 bewegte Gasstrom wird über die Heizvorrichtung 42 aufgeheizt. Das leicht demontierbare Filter 18 hält im Gasstrom mitgerissene Staubteilchen oder dergleichen zurück. Der in die großräumige Gaskammer 17 laminar einströmende und sich dort verteilende Gasstrom gelangt über die vom Lochblech gebildete Seitenwand 4 gut verteilt über die Etagen 11 und damit die zu trocknenden Güter des Beschickungswagens 10. Die Temperatur des Gasstromes wird sich über den die Güter tragenden Hordenblechen zwischen den Etagen des Beschikkungswagens 10, bedingt durch die Verdunstungskälte, erniedrigen.
- Je nach dem, welche Feuchtigkeitsmenge den zu trocknenden Produkten entnommen wird, muß ein Gasnebenstrom zum Kondensator 29 gesteuert werden. Die Kondensationsleistung kann durch die Steuerklappen 27, 28 eingestellt werden. Vorzugsweise wird der Kondensator 29 mit Kühlsohle beschickt, so daß eine Vorabsenkung der Temperatur erreicht wird. Die von der Rotation des Lüfterkorbes 37 mit bewirkte Gasstromerwärmung ist bei der Bemessung der Aufheizung durch die Heizvorrichtung 42 mit zu berücksichtigen. Über die beiden Stufen 31 und 34 ist auch ein "Voll-Frischluftbetrieb" bei vollständigem Ersatz der umgewälzten Luftmenge durch Frischluft möglich.
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Inventor name: WULF, GUENTER Inventor name: GEISENHOF, HEINZ |