EP0610488A1 - Verfahren und vorrichtung zum trocknen von industriefässern. - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum trocknen von industriefässern.

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EP0610488A1
EP0610488A1 EP93919267A EP93919267A EP0610488A1 EP 0610488 A1 EP0610488 A1 EP 0610488A1 EP 93919267 A EP93919267 A EP 93919267A EP 93919267 A EP93919267 A EP 93919267A EP 0610488 A1 EP0610488 A1 EP 0610488A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hollow body
vacuum
suction nozzle
drying
hollow
Prior art date
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EP93919267A
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English (en)
French (fr)
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EP0610488B1 (de
Inventor
Wilhelm Neubauer
Peter Hauschka
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Aichelin GmbH Germany
Original Assignee
Aichelin GmbH Germany
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Filing date
Publication date
Application filed by Aichelin GmbH Germany filed Critical Aichelin GmbH Germany
Publication of EP0610488A1 publication Critical patent/EP0610488A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0610488B1 publication Critical patent/EP0610488B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/006—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects the gas supply or exhaust being effected through hollow spaces or cores in the materials or objects, e.g. tubes, pipes, bottles

Definitions

  • the invention relates to a method for drying hollow bodies having an access opening, in particular for drying washed industrial barrels, in which the hollow body is inclined and a residual liquid quantity contained in the hollow body and collected at a deepest point of the hollow body is drawn from the hollow body by means of a suction nozzle inserted through the access opening Will get removed.
  • the invention further relates to a device for drying hollow bodies which have an access opening and are arranged on an inclined support, in particular for drying washed industrial drums, with a receiving device for the hollow bodies and with a suction nozzle and a moving device for introducing the suction nozzle into the access opening. such that the end of the proboscis is at the lowest point in the hollow body.
  • a method and a device of the aforementioned type are known from SU-PS-423 530.
  • a typical industrial drum is a sheet steel drum with a diameter of approx. 560 mm and a height of 900 mm, which corresponds to a volume of approx. 220 1.
  • Such barrels are used to transport a wide variety of goods, for example also to transport organic liquids, i.e. Oils, paints, fuels and the like.
  • drying a drum of the type mentioned requires, for example, 5 kg of steam at a pressure of 12 bar, as a result of which a circulating air temperature of 180 ° C. can be achieved via a heat exchanger.
  • 0.05 kg of heating oil and a total of approximately 0.2 kW of electrical power per drum are used for the circulating air fans and blow-out devices. It is also known to heat compressed air for drying such barrels via heat exchangers and to blow them into the barrels, but this leads to an even higher energy consumption without circulating air.
  • a barrel washing machine in which the barrels are washed and dried in a position in which the barrels are inclined.
  • the residual liquid remaining in the barrels is sucked off by means of a suction nozzle at the lowest point of the barrel cavity.
  • this is done overhead, i.e. that the barrels are placed on the proboscis with the access opening facing down.
  • a thin tube is then unfolded from the side of the suction nozzle, which extends into the lowest position of the barrel cavity.
  • the known machine heating of the barrel is not provided.
  • the known machine has a nozzle for extracting air and steam from the machine, this nozzle only has the function of a chimney, because the machine is otherwise freely accessible from the side.
  • Large openings can be seen in the side walls of the machine, through which a frame extends, on which barrels can be brought into and removed from the interior of the machine. The openings are so dimensioned that the Machine should be loaded from one side and unloaded from the opposite side.
  • the known machine thus has the disadvantage that "drying" is only possible to the extent that the liquid drains itself out of the barrel through the downward-facing access opening of the barrel and, moreover, by means of the suction nozzle which is retracted from the bottom and unfolded to the side is suctioned off. Drying beyond this is neither provided nor possible.
  • a method for drying containers is known.
  • a probe is introduced into the container, which is designed in the manner of a flamethrower.
  • a combustible gas for example butane, propane or natural gas, is passed through the probe together with combustion air and ignited, so that the interior of the container is dried by the flame thus generated.
  • the invention is therefore based on the object of developing a method and a device of the type mentioned in such a way that hollow bodies, in particular industrial drums, can be dried with substantially less energy expenditure and at the same time the residual amount of moisture in the barrel is further reduced and a defined dew point setting is possible.
  • This object is achieved according to the invention by the following steps:
  • the object on which the invention is based is achieved by:
  • a vacuum chamber to which the suction nozzle is attached, the suction nozzle by means of the moving device down into a first position, in which the suction nozzle is inserted from above into the access opening, and upwards into a second position, in which it can be moved out of the Hollow body is completely pulled out;
  • the object underlying the invention is completely achieved in this way. This is because the proboscis first sucks the entire amount of residual water out of the inclined hollow body in a manner known per se, only a small amount and the water drops adhering to the wall of the barrel remain. The amount of water drawn off in the hollow body is not evaporated, ie no heat is initially removed from the wall of the hollow body or the floor. In the further course of the suction or evacuation, the saturation vapor pressure of the remaining water falls below and the walls of the hollow body dry completely. In this way, about two thirds of the amount of residual water goes directly into the vacuum pump, ie no evaporation energy has to be used for this amount of water.
  • the heated suction nozzle then evaporates only a third of the remaining water, which in conventional drums only leads to 0.5 kW of heating power. This evaporated remaining amount of water is then sucked off as water vapor via the vacuum pump. Heating the proboscis at the same time as the evacuation also reduces condensation.
  • the residual heat of the hollow body is basically used to evaporate the residual water inside the barrel.
  • the suction proboscis is heated to prevent it from cooling, since water droplets are also sucked off, these evaporate in the tube and extract heat from the suction proboscis. Condensate would drip back into the barrel from an unheated proboscis after evacuation.
  • the proboscis is also heated to bring additional heat into the hollow body.
  • the drums are dried inside immediately after washing or painting - the drum is therefore in most cases at temperature. Vacuum drying makes it possible to largely utilize the storage heat of the barrel. If necessary, the suction nozzle heater partially or completely applies a possibly missing amount of heat, especially if the drum is too cold or too cold. By evacuating to a certain negative pressure and by re-gassing, the residual water vapor content and thus the dew point of the air in the cavity after the drying process can be set to a predetermined value.
  • a vacuum hood is placed on the hollow body.
  • the suction nozzle is attached to a vacuum hood which, in the first position, encloses the hollow body standing on the support in a pressure-tight manner and completely releases the hollow body in the second position.
  • the suction pipe provides a rinsing effect through the access opening of the hollow body during the evacuation.
  • the flush volume corresponds to the volume difference between the volumes of the hollow body and the vacuum hood.
  • An adjustable rinsing effect with dry air outside the hollow body is achieved depending on the design of the volume difference. As a rule, a rinsing effect of approx. 50 to 100% is aimed for.
  • the rinsing effect serves to further dry the air in the hollow body, which has the consequence that the dew point of the air in the hollow body is further reduced.
  • the rinsing effect of the suction pipe also causes that water vapor to be rinsed out, which arises from the fact that the water on the inner wall of the Evaporate the adhering drops. This also reduces the evacuation times and the residual moisture remaining in the hollow body.
  • a vacuum hood is placed on a plurality of hollow bodies in accordance with the method according to the invention or, in a further development of the device according to the invention, the vacuum hood encloses a plurality of hollow bodies in the first position.
  • This measure has the advantage that several hollow bodies can be dried at the same time with one movement of the vacuum hood.
  • the hollow bodies pass through a vacuum tunnel according to the method according to the invention, or suction proboscis are provided in the region of the vacuum tunnel through which the hollow bodies pass.
  • This measure has the advantage that a continuous drying of a large number of hollow bodies is possible.
  • the amount of residual liquid is sucked off by means of a vacuum pump.
  • the ratio of the volumes of the vacuum space or vacuum hood and hollow body is between 1.5 and 2.0.
  • dry air preferably dried compressed air, is used for re-ventilation.
  • This measure has the advantage that the residual water vapor content and thus the dew point of the air in the hollow body can be adjusted to a predetermined value after drying in the manner already described. If, for example, evacuation to a value of 12 mbar and re-ventilated with dry air, which has a dew point of + 2 ° C at 8 bar, a dew point of the drum air of -5 ° C is set in the example of an industrial barrel mentioned. If you work with a final vacuum of 22 to 25 mbar, the dew point of the barrel air will be a maximum of + 5 ° C.
  • suction nozzle comprises a valve for re-ventilation.
  • the inclined support forms an angle between 5 ° and 20 °, preferably 15 °, with the horizontal.
  • the vacuum pump is a water ring pump.
  • This measure has the advantage that liquid can also be drawn off via the vacuum pump without the need for a separate condenser.
  • FIG. 1 is a side view, partially broken away, of an embodiment of a device for drum drying according to the invention, with which the method according to the invention can be carried out;
  • FIG. 2 shows a variant of the embodiment of FIG. 1 with a vacuum hood covering several hollow bodies;
  • FIG 3 shows a further variant of the invention, in which the hollow bodies to be dried pass through a vacuum tunnel.
  • Fig. 1 designates a device for drying industrial barrels of the type described at the outset.
  • the device 10 rests overall on a foundation 11.
  • a first wedge-shaped base 12 is first applied to the foundation 11, which has an angle ⁇ with the horizontal. of, for example, approximately 10 °.
  • a metallic base plate 13 is located on the first wedge-shaped base 12.
  • a frame 14 is arranged on the base plate 13.
  • the frame 14 consists essentially of side frame legs 15 which are screwed at their lower end to the base plate 13 and from upper frame legs 16 which form an upper end of the frame frame 14 at the upper end of the side frame legs 15.
  • a lifting cylinder 17 is attached to the upper frame legs 16, the lifting rod 18 of which can be moved in a direction parallel to the lateral frame legs 15, as indicated by an arrow 19.
  • a second wedge-shaped base 20 is located above the base plate 13 within the frame 14 and is inclined to the base plate 13 by an angle jS of, for example, 4.2 °.
  • the bases 12, 20 are inclined in the same direction, so that the angles of inclination ⁇ and ⁇ add up and the surface of the second wedge-shaped base 20 thus assumes an inclination of, for example, approximately 15 ° to the horizontal.
  • a stop 21 can be located at the lower right end of the second wedge-shaped base 20 in FIG. 1.
  • a vacuum hood 30 which is open at the bottom sits on the base plate 13.
  • the vacuum hood 30 has a hollow cylindrical wall 31 which is closed at its top by a cover plate 32. At the lower end of the hollow cylindrical wall 31, it runs out into an annular bottom flange 33.
  • the bottom flange 33 is provided with a seal 34, which is only indicated schematically and which sits tightly on a surface 35 of the bottom plate 13.
  • the interior of the vacuum hood 30, which has a volume V H is thus sealed off from the outside world in a pressure-tight manner.
  • the vacuum hood 30 is provided on the hollow cylindrical wall 31 with rollers 37 which run on the lateral frame legs 15 or guides held by these. Since the lifting rod 18 is articulated at its lower end in a tab 38 of the cover plate 32 of the vacuum hood 30, the vacuum hood 30 can thus be moved up and down completely in the direction of the arrow 19. In the position shown in the figure, the vacuum hood 30 is in its lower end position, in which, as mentioned, the interior of the vacuum hood 30 is sealed pressure-tight. In the upper position (not shown in FIG. 1), however, the vacuum hood 30 is so far up that the entire space enclosed by it in the position shown is freely accessible. The frame 14 is therefore more than twice as high as the vacuum hood 30.
  • a suction nozzle 40 is rigidly attached to the cover plate 32 of the vacuum hood 30 by means of a seal 41.
  • the suction nozzle 40 has a vertical tube 42, the so-called “lance”.
  • the tube 42 preferably merges into a flexible piece of hose 43 at its lower end.
  • the vertical pipe 42 is provided with a bend 44, which is followed by a horizontal pipe section 45.
  • the tube piece 45 is provided at its free end with a connecting flange 46.
  • a flexible line 47 can be connected to the flange 46.
  • the flexible line 47 leads to a spatially fixed vacuum pump 48.
  • the vacuum pump can also be rigidly connected to the vacuum hood 30, in which case a rigid connection between the flange 46 and the vacuum pump
  • the ventilation valve 49 arranged. On the output side, the ventilation valve 49 is connected to a line 50, via which dry air can be supplied.
  • a vertical heating rod 55 is also arranged in the suction nozzle 40.
  • the heating rod 55 extends over the entire length of the vertical tube 42 and the hose piece 43 and penetrates the elbow 44 at the upper end. There the heating rod 55 runs out into an electrical connection 56.
  • a line 57 leads from the connection 56 to a power supply 58, which is only indicated schematically.
  • the heating element 55 can also be heated with other media (for example with steam, hot water, etc.).
  • the heating element expediently consists of a tube with an end closed at the bottom and an inner lance which extends along the tube. If an annular gap is provided between the tube and the lance, the heating medium (steam, hot water, etc.) can be introduced through the inner lance and brought up again through the annular gap on the outer tube.
  • a drum 60 is arranged in the vacuum hood 30, the underside 61 of which stands on the second wedge-shaped base 20 and is held in a reference position at the bottom right in FIG. 1 by the stop 21.
  • a standard bung hole 63 is made in an upper side 62 of the barrel 60.
  • the hollow cylindrical wall of the barrel 60 is designated 64.
  • the barrel 60 Since the barrel 60 is inclined by approximately 15 ° to the horizontal, its interior, the volume of which is designated by V F in FIG. 1, has, next to the stop 21, its lowest point 71, at which a possible amount of residual liquid 70 (not to scale) ⁇ ) collects.
  • This amount 70 is, for example, 0.1-0.3 1 in the industrial barrel described.
  • the purpose of the device 10 is to remove the residual amount of liquid 70 from the barrel 60 and at the same time to dry the barrel 60 as well as possible.
  • the device 10 operates as follows:
  • the lifting cylinder 17 has drawn the lifting rod 18 upward and the vacuum hood 30 is located on the upper one, which is not shown in FIG. 1 End position in which the second wedge-shaped base is freely accessible.
  • the flexible line 47 can be designed so flexible that it bridges the stroke of the vacuum hood 30, but the flexible line 47 can also be disconnected in the raised state of the vacuum hood 30, and then be connected again in the lowered state of the vacuum hood 30. If the vacuum pump 48 also travels with the vacuum hood 30, the flexible line 47 can, as mentioned, also be replaced by a rigid line.
  • a drum 60 to be dried is now placed on the second wedge-shaped base 20.
  • This can be done by hand or by means of a conventional automated handling device. It goes without saying that a plurality of devices 10 in the manner of a carousel can be arranged on a common chassis in order to load the barrels 60 into the devices 10 one after the other or to unload them from the carousel, with the entire carousel, for example, during a round trip Drying process can run.
  • the lifting cylinder 17 moves the lifting rod 18 downward and the vacuum hood 30 reaches the lower end position shown in FIG. 1.
  • the arrangement is such that when the vacuum hood 30 is lowered, the suction nozzle 40 rigidly connected to the vacuum hood 30 moves into the bunghole 63, since the barrel was placed on the second wedge-shaped base 20 in a reference position.
  • the length of the proboscis 40 is dimensioned such that the proboscis 40 extends to the lowest point 71. Possibly. Tolerances are compensated for by the tube piece 43, which is also able to lie obliquely in the lower region of the barrel 60 against the wall 64 which runs there at an angle.
  • the vacuum pump 48 is now switched on, so that the interior of the barrel 60 is slowly evacuated.
  • the vacuum pump 48 If a water ring pump with a built-on gas jet is used as the vacuum pump 48, it is easily possible to suck off the residual liquid quantity 70 directly with the vacuum pump 48 and also subsequently set a considerable negative pressure in the barrel 60 or in the negative pressure hood 30.
  • the nominal output of the vacuum pump 48 is, for example, 50 to 90 m 3 / h.
  • the heating element 55 is put into operation, for example with the power supply 58 already mentioned, so that the heating element 55 is heated up, for example with the heating power of approx. 0.5 kW already mentioned.
  • the air Since the air is sucked out through the suction nozzle 40, which opens into the barrel 60, the air, which is located in the vacuum hood 30 outside the barrel 60, flows into the barrel through the bunghole 63, in order to then also be sucked off. Since the air outside the barrel 60 is dry air, a purge effect is created in which the moist air present in the barrel 60 is gradually replaced by the drier air.
  • the ratio V H / V F is between 1.5 and 2.0, for example.
  • the suction process takes a certain amount of time and the final vacuum set, for example 22 to 55 mbar, can preferably be maintained for some time, for example for a few minutes.
  • the vacuum pump 48 is switched off and the valve 49 is opened. In this way, dry air flows via the line 50 and the suction pipe 40 into the interior of the barrel 60. Since the dry air exits from the hose section 43 of the suction nozzle 40 at the bottom, the residual air still present in the barrel 60 escapes, which is at the final negative pressure , partly through the bung hole 63 into the interior of the vacuum hood 30 outside the barrel 60. This reverse rinsing effect means that further moisture is removed from the interior of the barrel 60.
  • FIG. 2 shows a variant of the device according to FIG. 1 in a highly schematic representation.
  • the difference from the device according to FIG. 1 is that in the embodiment according to FIG Fig. 2, a vacuum hood 30 'is used, which simultaneously covers two barrels 60a and 60b.
  • the double vacuum hood 30 ' is simultaneously placed on and removed from the two drums 60a, 60b.
  • the suction nozzle is designed as a double suction nozzle, which at the same time enters the barrels 60a, 60b and is then pulled out of the drum once the drying process has been completed.
  • FIG. 3 finally shows yet another variant of the invention, in which several barrels 60a to 60d pass through a vacuum tunnel 80.
  • the vacuum tunnel 80 is provided with an inlet lock 81 and an outlet lock 82.
  • a suitable conveyor belt 83 with holders for placing the barrels 60a to 60d at an angle ensures continuous transportation of the barrels 60a to 60d through the vacuum tunnel 80, as indicated by arrows 84.
  • suction proboscis different types can be used, for example with moving proboscis that are inserted into a barrel at the beginning of the conveyor belt 83 and pulled out of the conveyor belt 83 again at the end of the conveyor belt.
  • the suction probes can e.g. can be connected to a suction slot channel known per se, as is known per se.
  • the following energy and material was used to dry a drum 60: A total of 0.185 kWh of electrical energy was required for the drive motor of the vacuum pump 80 and for heating the heating element 55.
  • a total of 0.185 kWh of electrical energy was required for the drive motor of the vacuum pump 80 and for heating the heating element 55.
  • 0.5 kg of re-gassing air of 20 ° C with a dew point of + 2 ° C at 8 bar was used. 25 liters of 15 ° C. were used as cooling water for the vacuum pump 48.
  • drum drying described does not limit the scope of the invention.
  • the invention can of course also be used in other containers, for example canisters, containers or the like, which are used industrially in the same or similar manner.

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Description

Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Industriefässern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von eine Zugangsöffnung aufweisenden Hohlkörpern, insbesondere zum Trocknen von gewaschenen Industriefässern, bei dem der Hohlkörper schräg gestellt und eine im Hohlkörper enthaltene, an einem tiefsten Punkt des Hohlkörpers gesammelte Restflüssigkeitsmenge aus dem Hohlkörper mittels eines durch die Zugangsöffnung eingeführten Saugrüssels entfernt wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Trocknen von eine Zugangsöffnung aufweisenden und auf einer schrägen Auflage angeordneten Hohlkörpern, insbesondere zum Trocknen von gewaschenen Industriefässern, mit einer Aufnahmevorrichtung für die Hohlkörper und mit einem Saugrüssel sowie einer Verfahr¬ einrichtung zum Einführen des Saugrüssels in die Zugangsöffnung, derart, daß das Ende des Saugrüssels sich am tiefsten Punkt im Hohlkörper befindet. Ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art sind aus der SU-PS-423 530 bekannt.
Im Hinblick auf die allgemeine Rohstoffverknappung besteht im Bereich der Verwendung von Hohlkörpern ein Interesse, auch solche Hohlkörper mehrfach, d.h. als Mehrwegverpackungen einsetzen zu können, die früher nur einmal, d.h. als Einwegverpackung genutzt wurden.
Wenn im Rahmen der vorliegenden Anmeldung von "Hohlkörpern" die Rede ist, so sollen hierunter industriell verwendete Behälter verstanden werden, mit denen Flüssigkeiten oder rieseiförmige Feststoffe transportiert werden. Aus Gründen der Vereinfachung und Veranschaulichung soll sich dabei die nachfolgende Be¬ schreibung am Beispiel der Industriefässer orientieren, ohne daß dies jedoch den Rahmen der vorliegenden Erfindung ein¬ schränkt.
Industriefässer werden in unterschiedlicher Größe und unter¬ schiedlicher Bauart hergestellt und eingesetzt. Ein typisches Industriefaß ist dabei ein Stahlblechfaß mit einem Durchmesser von ca. 560 mm und einer Höhe von 900 mm, was einem Volumen von ca. 220 1 entspricht. Derartige Fässer werden zum Transport der unterschiedlichsten Güter benutzt, beispielsweise auch zum Transport von organischen Flüssigkeiten, d.h. Ölen, Lacken, Treibstoffen und dgl..
Derartige Industriefässer werden heute bereits als Mehrwegver¬ packungen verwendet, was jedoch voraussetzt, daß die Fässer nach jedem Gebrauch rekonditioniert werden. Beim bekannten Rekonditionieren derartiger Fässer geht man beispielsweise folgendermaßen vor: Zunächst werden evtl. Restinhalte aus den Fässern entleert. Die Fässer werden dann innen gewaschen, beispielsweise mit einer Natronlauge, und anschließend gespült. Die Faßränder werden dann mechanisch ausgerichtet und die Faßrümpfe werden ausgebeult, beispielsweise durch Einblasen von Preßluft. Alsdann wird ein evtl. vorhandener alter Außenanstrich entfernt und die Fässer werden entrostet. Schließlich wird eine neue Lackierung angebracht, die Fässer werden auf Dichtigkeit hin überprüft, nochmals mit Wasser ausgespült und dann getrocknet.
Es ist dabei selbstverständlich erwünscht, daß die Fässer nach diesen Verfahrensschritten innen möglichst trocken sind. Zum einen ist dies deswegen erforderlich, um einer weiteren Korrosion der Fässer vorzubeugen, zum anderen muß aber deswegen sicherge¬ stellt sein, daß sich keine Restflüssigkeitsmenge oder Rest¬ wassermenge in dem Faß befindet, weil diese Restmengen möglicher¬ weise mit den später einzufüllenden Medien reagieren.
Bei bisher bekannten Verfahren hat man die Endtrocknung der Fässer dadurch vorgenommen, daß man diese direkt mit einer Gasflamme erhitzt oder mit Heißluft oder Heißdampf und Preßluft getrocknet hat. In einem praktischen Fall benötigt man zur Trocknung eines Fasses der genannten Art z.B. 5 kg Dampf mit einem Druck von 12 bar, wodurch über einen Wärmetauscher eine Umlufttemperatur von 180°C erreicht werden kann. Zur Vorwärmung des Fasses werden noch 0,05 kg Heizöl und insgesamt ca. 0,2 kW elektrische Leistung pro Faß für die Umluftventilatoren und Ausblasvorrichtungen aufgewendet. Es ist ferner bekannt, zum Trocknen derartiger Fässer Preßluft über Wärmetauscher zu erhitzen und in die Fässer einzublasen, was jedoch ohne Umluft zu einem noch höheren Energieverbrauch führt.
All diesen bekannten Verfahren ist gemeinsam, daß nicht nur ein hoher Energieaufwand zum Trocknen der Fässer erforderlich ist. Es ist nämlich bei keinem der genannten Verfahren ganz auszuschließen, daß sich doch noch eine Restfeuchtigkeitsmenge, insbesondere Restwassermenge im Faß befindet, insbesondere dann, wenn mit Heißdampf zum Trocknen gearbeitet wird und die Restwärme der Fässer zum endgültigen Austrocknen genutzt werden soll.
Aus der eingangs genannten SU-PS-423 530 ist eine Fässerwasch¬ maschine bekannt, bei der die Fässer gewaschen und in einer Position getrocknet werden, in der die Fässer schräg gestellt sind. Die in den Fässern verbliebene Restflüssigkeit wird mittels eines Saugrüssels am untersten Punkt des Faßhohlraums abgesaugt. Bei der bekannten Maschine geschieht dies über Kopf, d.h. , daß die Fässer mit der Zugangsöffnung nach unten auf den Saugrüssel aufgesteckt werden. Ein dünnes Röhrchen wird dann seitlich aus dem Saugrüssel ausgeklappt, das bis in die tiefste Position des Faßhohlraumes reicht.
Bei der bekannten Maschine ist eine Heizung des Fasses nicht vorgesehen. Die bekannte Maschine verfügt zwar über einen Stutzen zum Absaugen von Luft und Dampf aus der Maschine, dieser Stutzen hat jedoch lediglich die Funktion eines Kamins, weil die Maschine ansonsten seitlich frei zugänglich ist. In den Seitenwänden der Maschine sind nämlich jeweils große Öffnungen zu erkennen, durch die hindurch ein Rahmen reicht, auf dem Fässer in den Innenraum der Maschine gebracht und wieder daraus entfernt werden können. Die Öffnungen sind nämlich so dimensioniert, daß die Maschine von der einen Seite beladen und von der gegenüber¬ liegenden Seite entladen werden soll.
Die bekannte Maschine hat damit den Nachteil, daß eine "Trocknung" überhaupt nur insoweit möglich ist, als die Flüssig¬ keit durch die nach unten weisende Zugangsöffnung des Fasses von selbst aus dem Faß herabläuft und im übrigen mittels des von unten eingefahrenen und seitlich ausgeklappten Saugrüssels abgesaugt wird. Eine Trocknung darüber hinaus ist weder vor¬ gesehen noch möglich.
Aus der DE-OS 23 55 910 ist noch ein Verfahren zum Trocknen von Behältern bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird eine Sonde in den Behälter eingeführt, der nach Art eines Flammen¬ werfers ausgebildet ist. Durch die Sonde wird nämlich ein brennbares Gas, beispielsweise Butan, Propan oder Erdgas zusammen mit Verbrennungsluft geleitet und entzündet, so daß das Behälter¬ innere durch die so entstehende Flamme getrocknet wird.
Es versteht sich, daß dieses bekannte Verfahren damit nur für bestimmte Behälter geeignet ist, die sich durch den unmittelbaren Kontakt mit der Flamme nicht unzulässig verändern. Darüber hinaus ist die Erzeugung und Handhabung von Flammen in einem industriel¬ len Fertigungsprozeß auch aus Sicherheitsgründen problematisch.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß Hohlkörper, insbesondere Industriefässer mit wesentlich geringerem Energieaufwand getrocknet werden können und dabei gleichzeitig die Restfeuchtigkeitsmenge im Faß weiter verringert wird und eine definierte Taupunkteinstellung möglich ist. Diese Aufgabe wird gemäß dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß durch die folgenden Schritte gelöst:
a) Anordnen des Hohlkörpers in einem Unterdruckraum, derart, daß die Zugangsöffnung nach oben weist;
b) Evakuieren des Hohlkörpers mittels des von oben in den Hohlkörper eingeführten Saugrüssels auf einen vorbestimmten Unterdruck;
c) gleichzeitiges Beheizen des Saugrüssels; und
d) Wiederbelüften des Hohlkörpers nach einer vorbestimmten Zeit.
Gemäß der eingangs genannten Vorrichtung wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch:
a) einen Unterdruckraum, an dem der Saugrüssel befestigt ist, wobei der Saugrüssel mittels der Verfahreinrichtung abwärts in eine erste Stellung, in der der Saugrüssel von oben in die Zugangsöffnung eingeführt ist, sowie aufwärts in eine zweite Stellung bringbar ist, in der er aus dem Hohlkörper vollkommen herausgezogen ist;
b) eine Vakuumpumpe zum Erzeugen eines Unterdruckes im Hohlkörper; und
c) eine Heizeinrichtung für den Saugrüssel.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst. Der Saugrüssel saugt nämlich zunächst in an sich bekannter Weise aus dem schräg gestellten Hohlkörper die komplette Restwasser¬ menge ab, lediglich ein kleiner Rest und die an der Faßwand anhaftenden Wassertropfen bleiben zurück. Die abgesaugte Wassermenge im Hohlkörper wird dabei nicht verdampft, d.h. der Hohlkörperwandung bzw. dem Boden wird zunächst keine Wärme entzogen. Im weiteren Verlauf der Absaugung bzw. Evakuierung wird der Sättigungsdampfdruck des verbleibenden Restwassers unterschritten und die Hohlkörperwandungen trocknen komplett ab. Auf diese Weise gelangen ca. zwei Drittel der Restwassermenge direkt in die Vakuumpumpe, d.h. für diese Wassermenge muß keine Verdampfungsenergie aufgewendet werden. Durch den beheizten Saugrüssel werden dann nur noch ein Drittel der Restwassermenge verdampft, was bei üblichen Fässern nur zu 0,5 kW an erforder¬ licher Heizleistung führt. Diese verdampfte restliche Wassermenge wird dann über die Vakuumpumpe als Wasserdampf abgesaugt. Die Beheizung des Saugrüssels zugleich mit der Evakuierung vermindert auch eine Kondensation.
Die Restwärme des Hohlkörpers wird dabei grundsätzlich zum Verdampfen des Restwassers im Faßinneren benutzt. Der Saugrüssel wird beheizt, um dessen Abkühlen zu verhindern, da auch Wasser¬ tropfen mit abgesaugt werden, diese im Rohr verdampfen und dem Saugrüssel Wärme entziehen. Aus einem unbeheizten Saugrüssel würde daher nach dem Evakuieren Kondensat ins Faß zurücktropfen. Der Saugrüssel wird ferner beheizt, um zusätzliche Wärme in den Hohlkörper zu bringen. In der Regel werden die Fässer unmittelbar nach dem Waschen oder Lackieren innen getrocknet - das Faß ist daher in den meisten Fällen auf Temperatur. Durch die Vakuumtrocknung ist es möglich, die Speicherwärme des Fasses zum Großteil auszunutzen. Sofern notwendig, bringt die Saugrüs¬ selheizung eine eventuell fehlende Wärmemenge zum Teil oder zur Gänze auf, insbesondere bei zu kalten oder kaltem Faß. Durch das Evakuieren auf einen bestimmten Unterdruck und durch das Wiederbegasen kann der Restwasserdampfgehalt und damit der Taupunkt der Luft im Hohlraum nach dem Trockenvorgang auf einen vorbestimmten Wert eingestellt werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Unterdruckhaube auf den Hohlkörper aufge¬ setzt.
Gemäß einer entsprechenden Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Saugrüssel an einer Unterdruckhaube be¬ festigt, die in der ersten Stellung den auf der Auflage stehenden Hohlkörper druckdicht umschließt und den Hohlkörper in der zweiten Stellung vollkommen freigibt.
Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß am Hohlkörper selbst keine Abdichtungsmaßnahmen getroffen zu werden brauchen, weil sich der komplette Hohlkörper in der Unterdruckhaube befindet. Ferner ist von besonderem Vorteil, daß das Saugrohr während des Evakuierens für einen Spüleffekt über die Zugangsöffnung des Hohlkörpers sorgt. Die Spülmenge entspricht dabei der Volumendifferenz zwischen den Volumina des Hohlkörpers und der Unterdruckhaube.
Damit wird ein einstellbarer Spüleffekt mit trockener Luft außerhalb des Hohlkörpers je nach Auslegung der Volumendifferenz erreicht. In der Regel wird ein Spüleffekt von ca. 50 bis 100 % angestrebt. Der Spüleffekt dient zur weiteren Abtrocknung der Luft im Hohlkörper, was zur Folge hat, daß der Taupunkt der Luft im Hohlkörper weiter reduziert wird. Der Spüleffekt des Saugrohres bewirkt ferner ein Ausspülen desjenigen Wasser¬ dampfes, der dadurch entsteht, daß die an der Innenwand des Hohlkörpers haftenden Tropfen verdampfen. Auch damit werden die Evakuierzeiten und die im Hohlkörper verbleibende Rest¬ feuchtigkeit geringer. Ferner ist insoweit von Vorteil, daß bei der Wiederbelüftung über das Saugrohr infolge des größeren Volumens der Unterdruckhaube der gleiche Spüleffekt wie beim Evakuieren, nunmehr jedoch in umgekehrter Richtung, eintritt. Dadurch wird die verbleibende Restfeuchtigkeit abermals herab¬ gesetzt.
Bei einer Weiterbildung der vorstehend genannten Ausführungsbei¬ spiele wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Unter¬ druckhaube auf mehrere Hohlkörper aufgesetzt bzw. es umschließt bei einer Fortbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Unterdruckhaube in der ersten Stellung mehrere Hohlkörper.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß mit einem Bewegungsvorgang der Unterdruckhaube zugleich mehrere Hohlkörper getrocknet werden können.
Bei einer anderen Variante der Erfindung durchlaufen die Hohlkörper gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren einen Unter¬ druck-Tunnel bzw. es sind Saugrüssel im Bereich des Unter¬ drucktunnels vorgesehen, der von den Hohlkörpern durchlaufen wird.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine kontinuierliche Trocknung einer Vielzahl von Hohlkörpern möglich wird.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Restflüssigkeitsmenge mittels einer Vakuum¬ pumpe abgesaugt. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß mit nur einer einzigen Pumpe gearbeitet werden kann, die zugleich die Restflüssigkeitsmenge absaugt und auch den Unterdruck einstellt.
Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt das Verhältnis der Volumina von Unterdruckraum bzw. Unter¬ druckhaube und Hohlkörper zwischen 1,5 und 2,0.
Bevorzugt ist weiterhin, wenn zum Wiederbelüften trockene Luft, vorzugsweise getrocknete Preßluft, verwendet wird.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß in der bereits geschilderten Weise der Restwasserdampfgehalt und damit der Taupunkt der Luft im Hohlkörper nach dem Trocknen auf einen vorbestimmten Wert eingestellt werden kann. Wenn beispielsweise auf einen Wert von 12 mbar evakuiert und mit Trockenluft wiederbelüftet wird, die einen Taupunkt von + 2°C bei 8 bar aufweist, so stellt sich in dem genannten Beispielsfall eines Indudustriefasses ein Taupunkt der Faßluft von - 5°C ein. Arbeitet man mit einem Endunterdruck von 22 bis 25 mbar, so wird der Taupunkt der Faßluft bei maximal + 5°C liegen.
Eine besonders gute Wirkung wird dann erzielt, wenn der Saugrüs¬ sel ein Ventil zum Wiederbelüften umfaßt.
Diese Maßnahme hat den bereits erwähnten Vorteil, daß auch beim Wiederbelüften ein Spüleffekt über den Saugrüssel eintritt.
Weiterhin ist bevorzugt, wenn die schräge Auflage einen Winkel zwischen 5° und 20°, vorzugsweise 15° mit der Horizontalen bildet. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß einerseits die Restflüssig¬ keitsmenge sich zuverlässig am tiefsten Punkt des Hohlkörpers sammeln kann und andererseits bei hohlzylindrischen Hohlkörpern, insbesondere Industriefässern, der Saugrüssel optimal durch das Spundloch eingeführt werden kann.
Schließlich ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bevorzugt, bei dem die Vakuumpumpe eine Wasserringpumpe ist .
Diese Maßnahme hat den Vorteil , daß über die Vakuumpumpe auch Flüssigkeit abgesaugt werden kann, ohne daß es eines gesonderten Kondensators bedarf .
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach¬ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der j eweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen, oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge¬ stellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu¬ tert . Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht , teilweise aufgebrochen, durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Faßtrocknung, mit der das erfindungs¬ gemäße Verfahren ausgeführt werden kann; Fig. 2 eine Variante zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 mit einer mehrere Hohlkörper überdeckenden Unterdruck¬ haube; und
Fig. 3 eine weitere Variante der Erfindung, bei der die zu trocknenden Hohlkörper einen Unterdrucktunnel durch¬ laufen.
In Fig. 1 bezeichnet 10 insgesamt eine Vorrichtung zum Trocknen von Industriefässern der eingangs erläuterten Art.
Die Vorrichtung 10 ruht insgesamt auf einem Fundament 11. Auf das Fundament 11 ist zunächst ein erster keilförmiger Sockel 12 aufgebracht, der mit der Horizontalen einen Winkel α. von beispielsweise ca. 10° einschließt.
Auf dem ersten keilförmigen Sockel 12 befindet sich eine metallische Bodenplatte 13. Auf der Bodenplatte 13 ist ein Rahmengestell 14 angeordnet. Das Rahmengestell 14 besteht im wesentlichen aus seitlichen Rahmenschenkeln 15, die an ihrem unteren Ende mit der Bodenplatte 13 verschraubt sind sowie aus oberen Rahmenschenkeln 16, die am oberen Ende der seitlichen Rahmenschenkel 15 einen oberen Abschluß des Rahmengestells 14 bilden.
An den oberen Rahmenschenkeln 16 ist ein Hubzylinder 17 befe¬ stigt, dessen Hubstange 18 in einer Richtung parallel zu den seitlichen Rahmenschenkeln 15 verfahrbar ist, wie mit einem Pfeil 19 angedeutet. Oberhalb der Bodenplatte 13 befindet sich innerhalb des Rahmenge¬ stells 14 ein zweiter keilförmiger Sockel 20, der zur Bodenplatte 13 um einen Winkel jS von beispielsweise 4,2° geneigt ist. Die Sockel 12, 20 sind in derselben Richtung geneigt, so daß sich die Neigungswinkel α und ß addieren und die Oberfläche des zweiten keilförmigen Sockels 20 somit insgesamt eine Neigung von beispielsweise ca. 15° zur Horizontalen einnimmt.
An dem in Fig. 1 rechten unteren Ende des zweiten keilförmigen Sockels 20 kann sich ein Anschlag 21 befinden.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Betriebszustand sitzt eine nach unten offene Unterdruckhaube 30 auf der Bodenplatte 13. Die Unterdruckhaube 30 weist eine hohlzylindrische Wand 31 auf, die an ihrer Oberseite von einer Deckplatte 32 abgeschlossen ist. Am unteren Ende der hohlzylindrischen Wand 31 läuft diese in einen ringförmigen Bodenflansch 33 aus. Der Bodenflansch 33 ist mit einer nur schematisch angedeuteten Dichtung 34 versehen, die auf einer Oberfläche 35 der Bodenplatte 13 dicht aufsitzt. Der Innenraum der Unterdruckhaube 30, der ein Volumen VH hat, ist somit gegenüber der Außenwelt druckdicht abge¬ schlossen.
Die Unterdruckhaube 30 ist an der hohlzylindrischen Wand 31 mit Rollen 37 versehen, die an den seitlichen Rahmenschenkeln 15 bzw. von diesen gehaltenen Führungen laufen. Da die Hubstange 18 an ihrem unteren Ende in einer Lasche 38 der Deckplatte 32 der Unterdruckhaube 30 angelenkt ist, kann somit die Unter¬ druckhaube 30 komplett in Richtung des Pfeils 19 auf- und abbewegt werden. In der in der Figur dargestellten Stellung befindet sich die Unterdruckhaube 30 in ihrer unteren Endstel¬ lung, in der, wie erwähnt, der Innenraum der Unterdruckhaube 30 druckdicht abgeschlossen ist. In der oberen, in Fig. 1 nicht dargestellten Stellung befindet sich die Unterdruckhaube 30 hingegen so weit oben, daß der gesamte von ihr in der eingezeich¬ neten Stellung umschlossene Raum frei zugänglich ist. Das Rahmengestell 14 ist daher mehr als doppelt so hoch wie die Unterdruckhaube 30.
An der Deckplatte 32 der Unterdruckhaube 30 ist ein Saugrüssel 40 mittels einer Dichtung 41 starr befestigt. Der Saugrüssel 40 weist ein senkrechtes Rohr 42, die sogenannte "Lanze" auf. Das Rohr 42 geht an seinem unteren Ende vorzugsweise in ein flexibles Schlauchstück 43 über. Am oberen Ende ist das senk¬ rechte Rohr 42 mit einem Krümmer 44 versehen, an den sich ein horizontales Rohrstück 45 anschließt. Das Rohrstück 45 ist an seinem freien Ende mit einem Verbindungsflansch 46 versehen. An den Flansch 46 kann eine flexible Leitung 47 angeschlossen sein. Die flexible Leitung 47 führt zu einer raumfesten Vakuum¬ pumpe 48. Es versteht sich jedoch, daß die Vakuumpumpe auch starr mit der Unterdruckhaube 30 verbunden sein kann, in welchem Falle eine starre Verbindung zwischen Flansch 46 und Vakuumpumpe
48 hergestellt werden könnte.
Im Rohrstück 45 ist ferner ein Abzweig zu einem Belüftungsventil
49 angeordnet. Das Belüftungsventil 49 ist ausgangsseitig mit einer Leitung 50 verbunden, über die Trockenluft zuführbar ist.
Im Saugrüssel 40 ist ferner ein vertikaler Heizstab 55 angeord¬ net. Der Heizstab 55 erstreckt sich über die gesamte Länge des senkrechten Rohres 42 und des Schlauchstücks 43 und durchdringt am oberen Ende den Krümmer 44. Dort läuft der Heizstab 55 in einen elektrischen Anschluß 56 aus. Vom Anschluß 56 führt eine Leitung 57 zu einer nur schematisch angedeuteten Stromversorgung 58. Bei einer Variante der Erfindung (nicht dargestellt) kann der Heizstab 55 auch mit anderen Medien beheizt werden, (beispiels¬ weise mit Dampf, Heißwasser usw.) . In diesem Falle besteht der Heizstab zweckmäßigerweise aus einem Rohr mit unten ver¬ schlossenem Ende und einer inneren Lanze, die sich entlang des Rohres erstreckt. Wenn zwischen Rohr und Lanze ein Ringspalt vorgesehen ist, kann das Heizmedium (Dampf, Heißwasser usw.) durch die innere Lanze eingeführt werden und durch den Ringspalt am äußeren Rohr wieder nach oben gebracht werden.
In der Unterdruckhaube 30 ist ein Faß 60 angeordnet, dessen Unterseite 61 auf dem zweiten keilförmigen Sockel 20 aufsteht und in Fig. 1 rechts unten durch den Anschlag 21 in einer Referenzposition gehalten wird. In einer Oberseite 62 des Fasses 60 ist ein genormtes Spundloch 63 angebracht. Die hohlzylin- drische Wandung des Fasses 60 ist mit 64 bezeichnet.
Da das Faß 60 um ca 15° zur Horizontalen geneigt steht, hat sein Innenraum, dessen Volumen in Fig. 1 mit VF bezeichnet ist, neben dem Anschlag 21 seinen tiefsten Punkt 71, an dem sich eine evtl. Restflüssigkeitsmenge 70 (nicht maßstäblich darge¬ stellt) sammelt. Diese Menge 70 beträgt bei dem geschilderten Industriefaß beispielsweise 0,1 - 0,3 1.
Zweck der Vorrichtung 10 ist, die Restflüssigkeitsmenge 70 aus dem Faß 60 zu entfernen und das Faß 60 zugleich so gut wie möglich zu trocknen. Zu diesem Zwecke arbeitet die Vorrichtung 10 wie folgt:
Zu Beginn des Trockenvorganges hat der Hubzylinder 17 die Hubstange 18 nach oben eingezogen und die Unterdruckhaube 30 befindet sich an der in Fig. 1 nicht eingezeichneten oberen Endstellung, in der der zweite keilförmige Sockel frei zugänglich ist. Die flexible Leitung 47 kann dabei so flexibel ausgebildet sein, daß sie den Hub der Unterdruckhaube 30 überbrückt, die flexible Leitung 47 kann aber auch in angehobenem Zustand der Unterdruckhaube 30 abgeklemmt sein, und dann im abgesenkten Zustand der Unterdruckhaube 30 wieder angeschlossen zu werden. Falls die Vakuumpumpe 48 mit der Unterdruckhaube 30 mit fährt, kann die flexile Leitung 47, wie erwähnt, auch durch eine starre Leitung ersetzt werden.
In dieser Ausgangsposition der Vorrichtung 10 wird nun ein zu trocknendes Faß 60 auf den zweiten keilförmigen Sockel 20 aufge¬ setzt. Dies kann von Hand oder mittels einer üblichen automati¬ sierten Handhabungseinrichtung geschehen. Es versteht sich auch, daß mehrere Vorrichtungen 10 nach Art eines Karussells auf einem gemeinsamen Chassis angeordnet sein können, um die Fässer 60 nacheinander in die Vorrichtungen 10 zu laden oder aus ihnen zu entladen, wobei während eines Rundlaufes eines solchen Karus¬ sells beispielsweise der gesamte Trockenvorgang ablaufen kann.
Wenn das Faß 60 auf den zweiten keilförmigen Sockel 20 aufgesetzt wurde, verfährt der Hubzylinder 17 die Hubstange 18 nach unten und die Unterdruckhaube 30 gelangt in die in Fig. 1 einge¬ zeichnete untere Endstellung. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß beim Herabfahren der Unterdruckhaube 30 der mit der Unterdruckhaube 30 starr verbundene Saugrüssel 40 in das Spundloch 63 einfährt, da das Faß in einer Referenzposition auf den zweiten keilförmigen Sockel 20 aufgesetzt worden war. Die Länge des Saugrüssels 40 ist dabei so bemessen, daß der Saugrüssel 40 bis an den tiefsten Punkt 71 reicht. Evtl. Toleranzen werden durch das Schlauchstück 43 ausgeglichen, das auch in der Lage ist, sich im unteren Bereich des Fasses 60 an die dort schräg verlaufende Wandung 64 schräg anzulegen. Die Vakuumpumpe 48 wird nun eingeschaltet, so daß der Innenraum des Fasses 60 langsam evakuiert wird.
Wenn als Vakuumpumpe 48 eine Wasserringpumpe mit aufgebautem Gasstrahler verwendet wird, so ist es problemlos möglich, die Restflüssigkeitsmenge 70 unmittelbar mit der Vakuumpumpe 48 abzusaugen und auch nachfolgend einen erheblichen Unterdruck im Faß 60 bzw. in der Unterdruckhaube 30 einzustellen. Hierfür beträgt die Nennleistung der Vakuumpumpe 48 beispielsweise 50 bis 90 m3/h.
Zugleich mit dem Einschalten der Vakuumpumpe 48 wird der Heizstab 55 in Betrieb genommen, beispielsweise mit der bereits genannten Stromversorgung 58, so daß der Heizstab 55 aufgeheizt wird, beispielsweise mit der bereits genannten Heizleistung von ca. 0,5 kW.
Da die Luft über den Saugrüssel 40 abgesaugt wird, der im Faß 60 mündet, strömt die Luft, die sich in der Unterdruckhaube 30 außerhalb des Fasses 60 befindet, durch das Spundloch 63 in das Faß ein, um dann ebenfalls abgesaugt zu werden. Da die Luft außerhalb des Fasses 60 trockene Luft ist, entsteht ein Spüleffekt, bei dem die im Faß 60 vorhandene feuchte Luft nach und nach durch die trockenere Luft ersetzt wird. Das Verhältnis VH/VF liegt hierzu beispielsweise zwischen 1,5 und 2,0.
Beim Absaugen wird naturgemäß zunächst die Restflüssigkeitsmenge 70 als Flüssigkeit abgesaugt, so daß hierfür nur die reine Saug¬ leistung erforderlich ist, nicht jedoch eine Verdampfungs¬ leistung. Diese Restflüssigkeitsmenge 70 beträgt bei der genann¬ ten Neigung des Fasses 60 ungefähr zwei Drittel der gesamten Restmenge an Flüssigkeit im Faß 60, die bei herkömmlichen Waschverfahren ein Achtel bis ein Viertel Liter betragen mag. Währenddessen heizt der Heizstab 58 das Saugrohr 40 auf, so daß die notwendige Verdampfungswärme - Heizstabwärme und Speicherwärme des Fasses - für den Rest der im Faß 60 vorhandenen Flüssigkeit, der sich nicht bei 70 am Boden angesammelt hatte, verdampfen und abgesaugt werden kann.
Der Absaugvorgang nimmt eine gewisse Zeit in Anspruch und der eingestellte End-Unterdruck von beispielsweise 22 bis 55 mbar kann vorzugsweise für einige Zeit aufrecht erhalten werden, beispielsweise für einige Minuten.
Nach Ablauf dieser Zeit oder nach Erreichen des eingestellten End-Unterdruckes wird die Vakuumpumpe 48 ausgeschaltet und das Ventil 49 geöffnet. Auf diese Weise strömt Trockenluft über die Leitung 50 und das Saugrohr 40 in den Innenraum des Fasses 60. Da die Trockenluft unten aus dem Schlauchstück 43 des Saugrüssels 40 austritt, entweicht die im Faß 60 noch vorhandene Restluft, die sich auf dem End-Unterdruck befindet, teilweise durch das Spundloch 63 in den Innenraum der Unterdruckhaube 30 außerhalb des Fasses 60. Durch diesen umgekehrten Spüleffekt wird also weitere Feuchtigkeit aus dem Innenraum des Fasses 60 entfernt.
Wenn sich dann wieder Umgebungsdruck im Innenraum der Unter¬ druckhaube 30 eingestellt hat, wird die Unterdruckhaube 30 mittels des Hubzylinders 16 wieder nach oben in die Ausgangs¬ stellung verfahren. Das Faß 60 ist nun trocken und kann von dem zweiten keilförmigen Sockel 20 abgenommen werden.
Fig. 2 zeigt in stark schematisierter Darstellung eine Variante zur Vorrichtung gemäß Fig. 1. Der Unterschied zur Vorrichtung gemäß Fig. 1 besteht darin, daß beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 eine Unterdruckhaube 30' verwendet wird, die zugleich zwei Fässer 60a und 60b überdeckt. Die Doppel-Unterdruckhaube 30' wird gleichzeitig auf die beiden Fässer 60a, 60b aufgesetzt und wieder von diesen abgenommen. Der Saugrüssel ist in diesem Falle als Doppelsaugrüssel ausgebildt, der gleichzeitig in die Fässer 60a, 60b einfährt und dann nach abgeschlossenem Trock¬ nungsvorgang wieder aus diesem herausgezogen wird.
Fig. 3 zeigt schließlich noch eine weitere Variante der Erfin¬ dung, bei der mehrere Fässer 60a bis 60d einen Unterdrucktunnel 80 durchlaufen. Hierzu ist der Unterdrucktunnel 80 mit einer Einlaßschleuse 81 sowie einer Auslaßschleuse 82 versehen. Ein geeignetes Transportband 83 mit Haltern zum schrägen Aufsetzen der Fässer 60a bis 60d sorgt für einen kontinuierlichen Transport der Fässer 60a bis 60d durch den Unterdrucktunnel 80, wie mit Pfeilen 84 angedeutet.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 kann mit unterschiedlichen Arten von Saugrüsseln gearbeitet werden, beispielsweise mit mitlaufenden Saugrüsseln, die am Anfang des Transportbandes 83 in ein Faß eingeführt und am Ende des Transportbandes 83 wieder aus diesem herausgezogen werden. Auf ihrem Wege durch den Unterdrucktunnel 80 können die Saugrüssel dabei z.B. an einen an sich bekannten Saugschlitzkanal angeschlossen werden, wie dies an sich bekannt ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gem. Fig. 1 wurde zum Trocknen eines Fasses 60 folgendes an Energie und Material aufgewendet: An elektrischer Energie für den Antriebsmotor der Vakuumpumpe 80 sowie für die Beheizung des Heizstabes 55 waren insgesamt 0,185 kWh erforderlich. Für die Wiederbelüftung wurden 0,5 kg an Wiederbegasungsluft von 20°C mit einem Taupunkt von + 2°C bei 8 bar verwendet. An Kühlwasser für die Vakuumpumpe 48 wurden 25 Liter von 15°C eingesetzt.
Vergleicht man diese Zahlen mit dem Energie- und Materialaufwand bei herkömmlicher Faßtrocknung mit Heißdampf von 180°C zum Erhitzen und Verdampfen der Restflüssigkeitsmenge, so sind bei herkömmlicher Vorgehensweise für das Trocknen eines Fasses 60 ca. 5 kg Heißdampf von 180° bei 12 bar Druck erforderlich. An Spülluft zum Ausspülen des Restdampfes ist das ca. 8- bis 9-fache Faßvolumen erforderlich, d.h. ca. 1,7 m3 von Spülluft bei 20°C mit einem Taupunkt von + 2°C bei 8 bar.
Bei gegenwärtigem Preisniveau bedeutet dies, daß die Kosten des erfindungsgemäßen Verfahrens nur ca. 8 % der Kosten der konventionellen Trocknung ausmachen.
Es darf an dieser Stelle nochmals betont werden, daß der geschilderte Beispielsfall der Faßtrocknung den Anwendungsbereich der Erfindung nicht einschränkt. Die Erfindung kann selbstver¬ ständlich auch bei anderen Behältern, beispielsweise Kanistern, Containern oder dgl. eingesetzt werden, die auf gleiche oder ähnliche Weise industriell verwendet werden.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Trocknen von eine Zugangsöffnung aufweisenden Hohlkörpern, insbesondere zum Trocknen von gewaschenen Industriefässern (60) , bei dem der Hohlkörper schräg gestellt und eine im Hohlkörper enthaltene, an einem tiefsten Punkt (71) des Hohlkörpers gesammelte Restflüssig¬ keitsmenge (70) aus dem Hohlkörper mittels eines durch die Zugangsöffnung eingeführten Saugrüssels (40) entfernt wird, gekennzeichnet durch die Schritte:
a) Anordnen des Hohlkörpers in einem Unterdruckraum, derart, daß die Zugangsöffnung nach oben weist;
b) Evakuieren des Hohlkörpers mittels des von oben in den Hohlkörper eingeführten S ugrüssels (40) auf einen vorbestimmten Unterdruck;
c) gleichzeitiges Beheizen des Saugrüssels (40) ; und
d) Wiederbelüften des Hohlkörpers nach einer vorbestimm¬ ten Zeit.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Unterdruckhaube (30) auf den Hohlkörper aufgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Unterdruckhaube (30') auf mehrere Hohlkörper aufgesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper einen Unterdruck-Tunnel (80) durchlaufen.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Restflüssigkeitsmenge (70) mittels einer Vakuumpumpe (48) abgesaugt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Volumina von Unterdruckhaube (30) und Hohlkörper zwischen 1,5 und 2,0 liegt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck unterhalb des Sättigungsdruckes des Restwassers, vorzugsweise zwischen 10 mbar und 25 mbar eingestellt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Wiederbelüften trockene Luft, vorzugsweise getrocknete Preßluft, verwendet wird.
9. Vorrichtung zum Trocknen von eine Zugangsöffnung auf¬ weisenden und auf einer schrägen Auflage (12, 20) an¬ geordneten Hohlkörpern, insbesondere zum Trocknen von gewaschenen Industriefässern (60) , mit einer Aufnahmevor- richtung für die Hohlkörper und mit einem Saugrüssel (40) sowie einer Verfahreinrichtung zum Einführen des Saugrüssels (40) in die Zugangsöffnung, derart, daß das Ende des Saugrüssels (40) sich am tiefsten Punkt (71) im Hohlkörper befindet, gekennzeichnet durch: a) einen Unterdruckraum, an dem der Saugrüssel (40) befestigt ist, wobei der Saugrüssel (40) mittels der Verfahreinrichtung abwärts in eine erste Stellung, in der der Saugrüssel (40) von oben in die Zugangs¬ öffnung eingeführt ist, sowie aufwärts in eine zweite Stellung bringbar ist, in der er aus dem Hohlkörper vollkommen herausgezogen ist;
b) eine Vakuumpumpe (48) zum Erzeugen eines Unterdruckes im Hohlkörper; und
c) eine Heizeinrichtung (55 - 58) für den Saugrüssel (40).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugrüssel (40) an einer Unterdruckhaube (30) befestigt ist, die in der ersten Stellung den auf der Auflage (12, 20) stehenden Hohlkörper druckdicht umschließt und den Hohlkörper in der zweiten Stellung vollkommen freigibt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckhaube (30) in der ersten Stellung mehrere Hohlkörper umschließt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß S ugrüssel (40) im Bereich eines Unterdrucktunnels (80) vorgesehen sind, der von den Hohlkörpern durchlaufen wird.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Volumina von Unterdruckraum (30) und Hohlkörper zwischen 1,5 und 2,0 liegt.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugrüssel (40) ein Ventil (49) zum Wiederbelüften umfaßt.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß die schräge Auflage (12, 20) einen Winkel (α + ß) zwischen 5° und 20°, vorzugsweise 15° mit der Horizontalen bildet.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumpumpe (48) eine Wasserringpumpe ist.
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