EP1909051B1 - Trommel oder -segment für eine Trocknungsvorrichtung von schüttfähigem Material und Verfahren zur Herstellung einer Trommel oder eines Trommelsegmentes - Google Patents

Trommel oder -segment für eine Trocknungsvorrichtung von schüttfähigem Material und Verfahren zur Herstellung einer Trommel oder eines Trommelsegmentes Download PDF

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EP1909051B1
EP1909051B1 EP06020815.4A EP06020815A EP1909051B1 EP 1909051 B1 EP1909051 B1 EP 1909051B1 EP 06020815 A EP06020815 A EP 06020815A EP 1909051 B1 EP1909051 B1 EP 1909051B1
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EP
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drum
built
support rings
components
support
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Günter Kuhn
Wolfgang Fix-Mumme
Reinhard Kassner
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Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
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Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B11/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive
    • F26B11/02—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles
    • F26B11/04—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles rotating about a horizontal or slightly-inclined axis
    • F26B11/0463—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles rotating about a horizontal or slightly-inclined axis having internal elements, e.g. which are being moved or rotated by means other than the rotating drum wall
    • F26B11/0477—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles rotating about a horizontal or slightly-inclined axis having internal elements, e.g. which are being moved or rotated by means other than the rotating drum wall for mixing, stirring or conveying the materials to be dried, e.g. mounted to the wall, rotating with the drum
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining

Definitions

  • the invention relates to a drum or drum segment for a drying device of pourable material according to the preamble of claim 1. Further, the invention relates to a method for producing a drum or a drum segment for a drying apparatus according to the preamble of claim 11.
  • Rotary drums are used in the processing industry for the drying of wood chips or other cellulosic material.
  • the material to be dried and a heated gas are introduced at the entrance of the rotary drum and the dried material and the gas are discharged at the outlet.
  • Decisive for a good dryer effect is that the material in regular contact with the heated gas occurs and optimum heat transfer can be achieved.
  • the material to be dried is passed by mechanical and / or pneumatic transport through a rotating drum made of sheet steel.
  • internals are usually provided in the drum, which provide during the rotation of the drum in the sense of a mixer for a thorough mixing of the material.
  • the internals are either held in uprights or welded directly to the drum wall or screwed.
  • So-called cross fittings are preferably used in the industry, which in addition to a proper mixing and the free-flowing or pourable Good lifted at short intervals, transported upwards and then trickle in the further course of rotation from top to bottom through the drum.
  • the cross fittings immersed in the material lying at the bottom of the drum during rotation destroy stalls or accumulations of the material and provide uniform heating in the material.
  • Crosses are for example from the DE 23 62 725 B2 known.
  • DE 218 705 C shows a drum dryer with movable discharge devices on the inside of the drum, thesätig fold down during rotation of the drum and thus detach the flowable material from the drum interior during rotation. These discharge devices are mounted movably and are held by means of brackets on the drum interior.
  • a cylindrical drum dryer has been disclosed in which blades, which are bent on the inner drum walls, are arranged, which serve for loosening and scattering of the free-flowing material during the rotation of the drum.
  • a scaffold for supporting a screen on these curved blades.
  • the framework may alternatively be mounted directly on the inner walls of the drum.
  • support structures may be used under certain circumstances or an inner pipe may be additionally installed to ensure the necessary stability of the installations during operation.
  • Reinforcement rings inside, outside or integrated in the drum shell are used under certain circumstances or an inner pipe may be additionally installed to ensure the necessary stability of the installations during operation.
  • Reinforcement rings inside, outside or integrated in the drum shell are used.
  • the outer reinforcing rings have the advantage that these can serve as so-called races and also as bearings for the entire drum.
  • the drive is usually done with sprocket, chain or friction belt drives.
  • the probability of error is also highly dependent on the way of installation. This is usually done by the introduction and assembly of items during production in the factory or at the future site on the site. In order to avoid predicaments during the assembly of the items, which takes place inside the drum, the rotation of the drum is regularly required for this, which in turn leads to a change in the voltages occurring. For reasons of safety at work, it is absolutely necessary to completely clear the entire drum before each rotation. This includes not only the personnel, but also the manufacturing equipment (welding equipment), tools and loose material. A parallel and actually meaningful execution of the assembly work in several places is hardly possible in practice due to this regularly performed drum movement and the exhaust gases occurring during welding. This has - depending on the number of parts of the internals - serious consequences for the duration and thus the cost of assembly, as with each rotation of the drum an immense clean-up and hedging process goes hand in hand.
  • the invention has now the object to provide a drum or a drum segment that allows optimal self-compensation with respect to the stresses occurring in the construction of the internals and the drum during assembly and operation and does not have the disadvantages of the prior art and further to provide a method for producing a drum or a drum segment, which avoids the above-mentioned disadvantages of the prior art and allows a simple and low-tension mounting of the internals in the drum.
  • the task with respect to a drum or a drum segment is achieved in that a plurality of support rings are arranged between the internals and the wall of the drum, which are carried out statically stable, but still compensate tensile and compressive stresses elastically and positively and / or non-positively with the internals and / or the support frame and the drum are connected.
  • the object of the method is achieved by the production of a built-in module by mounting internals between two support frames, which further tensile and compressive stresses elastically receiving metallic support rings are mounted on all sides of the module so that they face outward, and the built-in module with the Support rings is introduced into a drum or a drum segment and preliminarily pre-fixed by means of wedges and / or tack welding, wherein then the elastic support rings of the built-in module with the drum or a drum segment force and / or positively connected.
  • the feet of the Omega-shaped support rings are connected to the drum, of course, a rotated arrangement is conceivable and the bulbous bulges of the support rings are connected to the drum, with welding and / or screw connections come to the arrangement.
  • plug-in systems for the complete installation segment are also conceivable.
  • the flow width of the support rings in the flow direction of the drum is approximately equal to the flow width of the internals.
  • the internals are arranged between two circular support frames, the circular support frames having a smaller radius than the drum radius and the support rings being arranged between the support frame and the drum.
  • the support rings are arranged in the direction of flow in order to avoid high air resistance.
  • FIG. 1 schematically a system for drying of flowable material 9 is shown.
  • gas is heated in a combustion chamber 1 and fed to a mixing chamber 2.
  • material 9 is added via an inlet lock 3 and via the flow in the direction of the drum 5 for Drum inlet 4 transported.
  • the drum 5 the material is finally mixed and subjected to uniform heating and drying.
  • the material 9 leaves the drum outlet 6, it is usually fed to the pipe connection 13 (not shown) with a rotary valve (not shown) and further treatments or production.
  • the drum 5 is provided with races 10 to which a drive 11 can attack.
  • the drum 5 may consist of a plurality of drum segments 12 and attached drum inlet 4 and drum exit 6. This may have manufacturing or assembly reasons; it is preferably conceivable for drum segments 12, 12 ', 12 "... to be produced, which are assembled at the assembly location to form a drum 5. It is of course possible for the running rings 10 to be arranged at different locations on the drum 5 than here It should be noted that depending on installation effort and possibility, the necessary built-in modules 18 are either supplied separately from the drum segments 12 and assembled on site, or the built-in modules 18 are already used immediately after their installation in a drum segment 12.
  • FIG. 2 is the section AA after FIG. 1 represented in which the interior view of a drum 5 or a drum segment 12 is illustrated. It can be seen how a support frame 14 by the support rings 7 elastic, but static load capacity, is held in position and position.
  • FIG. 3 are now for Clarification of the difference, the fittings 8 in addition to the support frame 14 and the support rings 7 shown.
  • the baffles 8 now provide the opportunity to ensure optimum mixing and distribution of the material 9 in the drum 5.
  • the support ring 7 can now compensate for tensile and compressive stresses resulting from the temperature difference between the assembly and operating conditions via the legs 16, which can elastically deform as required.
  • the support frame 14 in conjunction with the drum 5 takes during operation or state changes during operation no harm.
  • the application decides whether the support rings 7 in the flow direction (not shown) are arranged, or oppose with their broadside a similar resistance of the flow as the internals 8 and / or the support frames 14.
  • the application also determines the nature of the fixtures 8.
  • Im present example cross-shaped baffles 8 are provided, but of course there are a variety of variations.
  • FIG. 4 is again represented by a partial outline of the structure of a drum 5.
  • FIG. 4 is again represented by a partial outline of the structure of a drum 5.
  • a drum 5 can also consist of several drum segments 12 which have been assembled on site.
  • the support frames 14 with the support rings 7 thereby form the boundary of a built-in module 18.
  • the maintenance openings are arranged exactly between two built-in modules 18, to give a maintenance technician the opportunity without problems to get into the interior of the drum 5. How out FIG. 3 it can be seen, the baffles 8 of a built-in module 18 close up close to the wall of the drum, so that there would be no room for a maintenance technician.
  • FIG. 5 In summary of the method according to the invention ( FIG. 5 ) is now mounted in production of a drum 5 for a dryer first a built-in module 18 of the internals 8 and two support racks. This may advantageously take place outside the drum 5 itself, with the increased access space created thereby allowing several workers to work simultaneously on an installation module 18. At the same time or successively, the support rings 7 are welded. Finally, the entire built-in module 18 by means such as cranes or forklift in a drum 5, or a drum segment 12, lifted and mounted there during final assembly to the drum 5 and a drum segment 12, respectively. Advantageously, eliminates the need during assembly of such a built-in module 18, the need to rotate the drum 5 or the drum segment 12 regularly so sequentially the Connecting support frames to the drum.

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  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Trommel oder Trommelsegment für eine Trocknungsvorrichtung von schüttfähigem Material nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Weiter bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Trommel oder eines Trommelsegmentes für eine Trocknungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 11.
  • Bei der Trocknung von schüttfähigem Material werden in der verarbeitenden Industrie zur Trocknung von Holzspänen oder anderem zellulosehaltigem Material Drehtrommeln verwendet. Dabei wird das zu trocknende Material und ein erhitztes Gas am Eingang der Drehtrommel eingegeben und das getrocknete Material und das Gas am Auslass ausgegeben. Entscheidend für eine gute Trocknerwirkung ist, dass das Material in regelmäßigem Kontakt mit dem erhitzten Gas tritt und ein optimaler Wärmeübergang erzielt werden kann. Dabei wird das zu trocknende Material mittels mechanischem und/oder pneumatischen Transport durch eine rotierende Trommel aus Stahlblech geleitet.
  • Zusätzlich werden üblicherweise in der Trommel Einbauten vorgesehen, die während der Rotation der Trommel im Sinne eines Mischers für eine Durchmischung des Materials sorgen. Die Einbauten werden entweder in Ständern gehalten oder direkt mit der Trommelwand verschweißt oder verschraubt. Bevorzugt werden in der Industrie so genannte Kreuzeinbauten verwendet, die neben einer ordentlichen Durchmischung auch das rieselfähige oder schüttfähige Gut in kurzen Intervallen aufgehoben, nach oben transportiert und anschließend im weiteren Verlauf der Rotation von oben nach unten durch die Trommel rieseln lassen können. Des Weiteren werden durch die Kreuzeinbauten, die in das am Boden der Trommel liegende Material während der Rotation eintauchen, Stockungen oder Anhäufungen des Materials zerstört und für eine gleichförmige Aufwärmung im Material gesorgt. Kreuzeinbauten sind zum Beispiel aus der DE 23 62 725 B2 bekannt. Aus der DE 196 31 998 C1 hingegen ist es bekannt strahlenförmige Einbauten ausgehend vom Umfang der Trommel in Richtung Trommelmitte zu verbauen. DE 218 705 C zeigt einen Trommeltrockner mit beweglichen Abwurfvorrichtungen am Trommelinneren, die selbstätig bei Drehung der Trommel herunterklappen und das rieselfähige Material somit von dem Trommelinneren während der Rotation ablösen. Diese Abwurfvorrichtungen sind beweglich angebracht und werden mittels Bügeln am Trommelinneren gehalten. Mit US-A 3,407,511 ist ein zylindrischer Trommeltrockner bekannt geworden, in dem an den inneren Trommelwänden gebogene Schaufeln angeordnet sind, die zur Auflockerung und Abstreuung des rieselförmigen Materials während der Rotation der Trommel dienen. In einem Abschnitt des Trockners wird vorgeschlagen ein Gerüst zur Lagerung eines Siebes an diesen gebogenen Schaufeln anzubringen. Das Gerüst kann alternativ auch direkt an den Trommelinnenwänden angebracht sein. Wenn auch nicht ausführlich beschrieben, so ist dem Fachmann bewusst und bekannt, dass diese Einbauten durch Verschweißungen und/oder Verschraubungen fixiert sind. Dabei werden je nach Bedarf unter Umständen Stützeinbauten verwendet oder ein Innenrohr zusätzlich verbaut um die notwendige Stabilität der Einbauten während des Betriebes zu gewährleisten. Zur Verbesserung der Stabilität der Trommel können je nach Einsatzfall Verstärkungsringe innen, außen oder im Trommelmantel integriert angebracht sein. Dabei weisen die äußeren Verstärkungsringe den Vorteil auf, dass diese als so genannte Laufringe und auch als Lagerungen für die gesamte Trommel dienen können. Der Antrieb erfolgt dabei üblicherweise mit Zahnkranz-, Ketten- oder Reibrandantrieben. Bei der Auslegung, Konstruktion und Montage von Trommeltrocknern ist ein optimierter Wärmeübergang vom Heißgas auf das zu trocknende Material durch entsprechende Auswahl und Anordnung von Einbauten notwendig. Dabei ist entscheidend, dass lokale Bereiche, die geeignet sind Stauungen des Materials hervorzurufen zu vermeiden sind. Ansonsten kann sich durch übermäßige Temperaturbeaufschlagung das Material in der Trommel entzünden. Aufgrund der hohen Temperaturen im Betrieb ist es weiterhin wichtig die Konstruktion und die Herstellung der Trommel so auszuführen, dass die Aufnahme und der Ausgleich von Wärmespannungen durch unterschiedliche Temperatur und unterschiedliches Ausdehnungsverhalten der Einbauten, des Trommelmantels und ggf. der Verstärkungsringe gegeben ist. Weiter muss für eine ordentliche Aufnahme und Ausgleich der auftretenden Spannungen gesorgt werden, die durch das Eigengewicht und die sich dynamisch bewegende Trommel und deren Verwindung hervorgerufen werden.
  • Um nun die auftretenden Spannungen während des Betriebes, besonders während der Aufheizung und der Förderung des Materials auszugleichen, ist es konstruktionstechnisch üblich gewesen, bei starren Einbauten die gesamte Konstruktion auf Schiebestücken, Gelenken und/oder Federeinheiten zu lagern. Alle diese technischen Einbauten haben aber eine Erhöhung des Gewichts der Trommel und ggf. sogar eine gewisse Unwucht zur Folge. Zusätzlich ergibt sich das Problem, dass das zu trocknende Material stark adhäsiv wirkt und sich bevorzugt an derartigen Stellen sammelt und die Funktion der Schiebestücke, der Gelenke und/oder der Federeinheit nach einigen Betriebseinheiten behindert oder sogar verhindert. Dabei ist die gravierende Folge, dass Schäden am Trommeltrockner selbst auftreten.
  • Die Fehlerwahrscheinlichkeit ist in hohem Grade auch abhängig von der Art und Weise der Montage. Diese erfolgt üblicherweise durch das Einbringen und Montieren von Einzelteilen während der Fertigung im Fertigungsbetrieb oder am zukünftigen Standort auf der Baustelle. Zur Vermeidung von Zwangslagen während der Montage der Einzelteilen, die im Innern der Trommel erfolgt, ist hierzu regelmäßig das Drehen der Trommel erforderlich, welches wiederum zur Veränderung der auftretenden Spannungen führt. Aus Gründen der Arbeitssicherheit ist es zwingend erforderlich, vor jeder Drehung die gesamte Trommel komplett zu räumen. Das beinhaltet nicht nur das Personal, sondern auch die Fertigungsgeräte (Schweißgeräte), Werkzeug und loses Material. Eine parallele und eigentlich sinnvolle Ausführung der Montagearbeiten an mehreren Stellen ist in der Praxis aufgrund dieser regelmäßig durchzuführenden Trommelbewegung und den auftretenden Abgasen beim Schweißen kaum möglich. Dies hat - abhängig von der Anzahl der Einzelteile der Einbauten - gravierende Folgen für die Dauer und damit die Kosten der Montage, da mit jeder Drehung der Trommel ein immenser Aufräum- und Absicherungsvorgang einhergeht.
  • Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt eine Trommel oder ein Trommelsegment zu schaffen, dass hinsichtlich der auftretenden Spannungen in der Konstruktion der Einbauten und der Trommel während der Montage und des Betriebes optimale Eigenkompensation ermöglicht und die Nachteile aus dem Stand der Technik nicht aufweist und weiter ein Verfahren zur Herstellung einer Trommel oder eines Trommelsegmentes zu schaffen, das die oben aufgeführten Nachteile des Standes der Technik vermeidet und eine einfache und spannungsarme Montage der Einbauten in die Trommel ermöglicht.
  • Die Aufgabe hinsichtlich einer Trommel oder eines Trommelsegmentes wird dadurch gelöst, dass zwischen den Einbauten und der Wand der Trommel mehrere Stützringe angeordnet sind, die statisch tragfähig ausgeführt sind, aber trotzdem Zug- und Druckspannungen elastisch kompensieren und form- und/oder kraftschlüssig mit den Einbauten und/oder deren Stützgestell und der Trommel verbunden sind.
  • Die Aufgabe für das Verfahren wird gelöst durch die Herstellung eines Einbautenmoduls durch die Montage von Einbauten zwischen zwei Stützgestellen, wobei weiter Zug- und Druckspannungen elastisch aufnehmende metallische Stützringe allseitig so an dem Einbautenmodul montiert werden, dass diese nach außen weisen, und das Einbautenmodul mit den Stützringen wird in eine Trommel oder ein Trommelsegment eingebracht und vorläufig mittels Keilen und/oder Heftschweißen vorfixiert, wobei anschließend die elastischen Stützringe des Einbautenmoduls mit der Trommel oder einem Trommelsegment kraft- und/oder formschlüssig verbunden werden.
  • Die erfindungsgemäße Trommel bzw. das Trommelsegment ist zur Trocknung von Holzspänen, Schnitzeln oder ähnlichem Spanmaterial, besonders für so genannte Flakes oder Strands bei der Herstellung von OSB (englisch für: oriented strand board - Platte aus ausgerichteten Spänen), aber auch zur Trocknung von anderem rieselfähigem bzw. schüttfähigem Material geeignet.
  • Die einseitig offenen Stützringe sind besonders dazu geeignet,
    1. a) die Stabilität der Trommel zu gewährleisten;
    2. b) die Aufnahme von Spannungen ohne fehlerträchtige Schiebestücke, Gelenke oder Federn zu gewährleisten;
    3. c) flexible Befestigungspunkte für die eigentlichen Einbauten (z. B. Kreuzeinbauten) zur Verfügung zu stellen;
    4. d) den Transport des Materials durch die Trommel im Trocknungsbetrieb durch einen vergleichsweise sehr hohen freibleibenden Trommelquerschnitt zu begünstigen;
    5. e) eine Montage ganzer Module fertiger Ständer mit Einbauten außerhalb der Trommel zu ermöglichen und
    6. f) die Fehlerhäufigkeit und die Montagedauer deutlich zu reduzieren
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die einseitig offenen Stützringe mit Füssen an der offenen Seite des Stützringes versehen, wobei sich ein "omegaförmiges" (Ω) Aussehen des Stützringes ergibt. Losgelöst von der Anordnung der einzelnen Streben bzw. der Kreuzeinbauten wird die Verbindung zum Trommelmantel über mehrere omegaförmige Stützringe ausgeführt. Die einerseits starre, jedoch statisch trotzdem spannungstolerante Konstruktion ermöglicht es, außerhalb der eigentlichen Trommel die Einbauten sektionsweise fertig zu montieren (verschweißen, verschrauben) und sektionsweise einzubringen. Die Art und Menge der zwischen zwei Omega-Stützscheiben angeordneten Einbauten (Kreuze, Schaufeln o. ä.) ist hierbei vom Anwendungsfall abhängig, zum Beispiel von der Durchsatzleistung und des zu trocknenden Materials. Innerhalb der Trommel ist nur noch die eigentliche Verbindung mit dem Trommelmantel über die Omega-Füße herzustellen. Arbeiten in Zwangslage und / oder ein Drehen der Trommel während der Montage entfallen. Die Ausprägung der Streben innerhalb der Omega-Stützscheibe erfolgt statisch optimiert und ebenfalls anwendungsabhängig. Im Vergleich zu anderen Lösung bleibt ein relativ großer Anteil des Trommelquerschnitts offen, wodurch der Materialtransport begünstigt und Ablagerungen weitestgehend vermieden werden. Von der Mitte der Trommel ausgehend kann problemlos zu beiden Enden hin parallel montiert werden, wobei die üblicherweise sowieso vorgesehenen Reinigungstüren als Ein- und Ausstieg genutzt werden. Ebenfalls möglich ist die komplette Vormontage abseits der Baustelle und eine Vormontage ganzer Trommeltrockner-Segmente (Trommelmantel und Einbauten fertig montiert in z. B. 3 oder 4 m axialer Längen). In diesem Falle werden die einzelnen Segmente, die bereits die fertigen Einbauten aufweisen durch Zusammenfügen des Trommelmantels zum eigentlichen Trommeltrockner verschweißt. Eine notwendige Montage von Einbauten auf der Baustelle selbst kann dann vollständig entfallen.
  • Vorzugsweise werden die Füße der Omegaförmigen Stützringe mit der Trommel verbunden, wobei natürlich auch eine gedrehte Anordnung denkbar ist und die bauchförmigen Wölbungen der Stützringe mit der Trommel verbunden sind, wobei Schweiß- und/oder Schraubverbindungen zur Anordnung kommen. Denkbar sind aber auch Stecksysteme für das vollständige Einbautensegment. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Anströmungsbreite der Stützringe in Durchströmungsrichtung der Trommel in etwa gleich der Anströmungsbreite der Einbauten. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Einbauten zwischen zwei kreisförmigen ausgeführten Stützgestellen angeordnet, wobei die kreisförmigen Stützgestelle einen kleineren Radius aufweisen als der Trommelradius und die Stützringe zwischen dem Stützgestell und der Trommel angeordnet sind.
  • Weiter ist beverzugt, dass zur Vermeidung eines hohen Luftwiderstandes die Stützringe in Durchströmungsrichtung angeordnet sind.
  • Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer Trocknungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Trommel bzw. mehrerer Trommelsegmente,
    Figur 2
    einen Schnitt durch eine Trommel nach Figur 1 zur Darstellung des Stützgestells mit den Stützringen,
    Figur 3
    den Schnitt nach Figur 2 mit zusätzlicher Einzeichnung der Einbauten an dem Stützgestell,
    Figur 4
    eine vergrößerte Seitenansicht einer Trommel nach Figur 1 mit einem Teilriss mit darin enthaltener Darstellung der Einbautenmodule und
    Figur 5
    eine Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Montage von Einbautenmodulen in eine Trommel.
  • In Figur 1 ist schematisch eine Anlage zur Trocknung von rieselfähigem Material 9 dargestellt. Dabei wird in der Regel bei Verwendung einer drehbaren Trommel 5 Gas in einer Brennkammer 1 erhitzt und einer Mischkammer 2 zugeführt. In der Mischkammer 2 wird Material 9 über eine Eingabeschleuse 3 zugegeben und über die Strömung in Richtung der Trommel 5 zum Trommeleingang 4 transportiert. In der Trommel 5 wird das Material schließlich durchmischt und einer gleichmäßigen Erwärmung und Trocknung unterworfen. Nach Austritt des Materials 9 aus dem Trommelausgang 6 wird es mit der Rohrverbindung 13 meist einem Zyklon (nicht dargestellt) mit Zellradschleuse (nicht dargestellt) und weiteren Behandlungen oder einer Fertigung zugeführt. Im übrigen ist die Trommel 5 mit Laufringen 10 versehen, an die ein Antrieb 11 angreifen kann. Im Rahmen eines dargestellten Ausführungsbeispieles kann die Trommel 5 aus mehreren Trommelsegmenten 12 und daran angesetzten Trommeleingang 4 und Trommelausgang 6 bestehen. Dies kann fertigungs- oder montagetechnische Gründe haben; bevorzugt ist denkbar, dass Trommelsegmente 12, 12', 12"... produziert werden, die am Montageort zu einer Trommel 5 zusammengefügt werden. Dabei ist es natürlich möglich, dass die Laufringe 10 an anderen Stellen an der Trommel 5 angeordnet sind als hier beschrieben. Dabei ist zu beachten, dass je nach Montageaufwand und -möglichkeit die notwendigen Einbautenmodule 18 entweder getrennt von den Trommelsegmenten 12 angeliefert werden und vor Ort zusammengesetzt werden, oder die Einbautenmodule 18 bereits sofort nach ihrer Montage in ein Trommelsegment 12 eingesetzt werden.
  • In Figur 2 ist der Schnitt A-A nach Figur 1 dargestellt, in dem die Innenansicht einer Trommel 5 oder eines Trommelsegments 12 verdeutlicht wird. Daraus ist ersichtlich wie ein Stützgestell 14 durch die Stützringe 7 elastisch, aber statisch tragfähig, in Lage und Position gehalten wird. In Figur 3 sind nun zur Verdeutlichung des Unterschiedes die Einbauten 8 zusätzlich zu dem Stützgestell 14 und den Stützringe 7 dargestellt. Die Einbauten 8 ergeben nun die Möglichkeit eine optimale Durchmischung und Verteilung des Materials 9 in der Trommel 5 zu gewährleisten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die einseitig offenen Stützringe 7 Füße 19 auf Seite der Öffnung 15 auf, die dem Stützring 7 ein omegaförmiges Aussehen geben. Im Sinne der Erfindung kann nun der Stützring 7 Zug- und Druckspannungen, die sich aus den Temperaturunterschied zwischen Montage- und Betriebszustand ergeben über die Schenkel 16 ausgleichen, die sich je nach Bedarf elastisch verformen können. Dadurch wird in optimaler und vor allem einfacher Weise zum Spannungsabbau beigetragen und die Gesamtkonstruktion (Einbauten 8, das Stützgestell 14 in Verbindung mit der Trommel 5) nimmt während des Betriebes oder bei Zustandsänderungen im laufenden Betrieb keinen Schaden.
  • Dabei entscheidet der Anwendungsfall ob die Stützringe 7 in Durchströmungsrichtung (nicht dargestellt) angeordnet sind, oder mit ihrer Breitseite einen ähnlichen Widerstand der Durchströmung entgegensetzen wie die Einbauten 8 und/oder die Stützgestelle 14. Der Anwendungsfall entscheidet auch über die Art der Einbauten 8. Im vorliegenden Beispiel sind kreuzförmige Einbauten 8 vorgesehen, es gibt dafür aber natürlich noch eine Vielzahl von Variationen. In Figur 4 wird nochmals durch einen Teilriss der Aufbau einer Trommel 5 dargestellt. Dazu ist im Teilriss ersichtlich, dass mehrere Einbautenmodule 18, 18' ... nebeneinander in Längserstreckung der Trommel 5 verbaut sind. Dabei kann wie bereits beschrieben eine Trommel 5 auch aus mehreren Trommelsegmente 12 bestehen, die vor Ort zusammengesetzt worden sind. Die Stützgestelle 14 mit den Stützringen 7 bilden dabei die Begrenzung eines Einbautenmoduls 18. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Wartungsöffnungen (Mannluken) genau zwischen zwei Einbautenmodulen 18 angeordnet, um einem Wartungstechniker die Möglichkeit zu geben ohne Probleme in das Innere der Trommel 5 zu gelangen. Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, reichen die Einbauten 8 eines Einbaumoduls 18 bis dicht an die Wand der Trommel heran, so dass hier kein Platz für einen Wartungstechniker wäre.
  • In Zusammenschau des erfindungsgemäßen Verfahrens (Figur 5) wird nun bei Herstellung einer Trommel 5 für einen Trockner zuerst ein Einbautenmodul 18 aus den Einbauten 8 und zwei Stützgestellen montiert. Dies kann in vorteilhafter Weise außerhalb der Trommel 5 selbst stattfinden, wobei durch den vergrößerten Zugangsfreiraum, der damit geschaffen worden ist, mehrere Arbeiter gleichzeitig an einem Einbautenmodul 18 arbeiten können. Dabei werden gleichzeitig oder nacheinander die Stützringe 7 angeschweißt. Schließlich wird das gesamte Einbautenmodul 18 mittels entsprechender Mittel wie Kräne oder Gabelstapler in eine Trommel 5, bzw. ein Trommelsegment 12, gehoben und dort während der Endmontage an die Trommel 5 bzw. ein Trommelsegment 12, montiert. In vorteilhafter Weise entfällt bei der Montage eines derartigen Einbautenmoduls 18 die Notwendigkeit die Trommel 5 oder das Trommelsegment 12 regelmäßig zu drehen um so nacheinander die Stützgestelle an die Trommel anzubinden. Durch das Einführen eines vollständigen Einbautenmoduls 18 in die Trommel 5 oder das Trommelsegment 12 ist es nur noch notwendig das Einbautenmodul 18 vorläufig mit Keilen oder Heftschweißungen zu fixieren, bevor die richtigen Verbindungsmittel, verschweißen oder verschrauben, angebracht werden. Dabei müssen die Nachteile einer notwendigen Drehung der Trommel während der Montage oder die langwierige umständliche und beengte Montage der Einbauten in einer Trommel nicht mehr in Kauf genommen werden.
  • Zusammenfassend ist festzuhalten, dass die vorgestellten Lösungen keineswegs limitierend auf den Erfindungsgedanken wirken, sondern dem Fachmann sind im Geiste der Erfindung eine Vielzahl an Möglichkeiten bekannt, wie die Stützringe ausgeführt werden könnten, um eine elastische Spannungsübernahme bei tragender Funktion der Einbauten zu ermöglichen.
    • Bezugszeichenliste: DP1333EP
    1. 1. Brennkammer
    2. 2. Mischkammer
    3. 3. Eingabeschleuse
    4. 4. Trommeleingang
    5. 5. Trommel
    6. 6. Trommelausgang
    7. 7. Stützring
    8. 8. Einbauten
    9. 9. Material
    10. 10. Laufring
    11. 11. Antrieb
    12. 12. Trommelsegmente
    13. 13. Rohrverbindung
    14. 14. Stützgestell
    15. 15. Öffnung
    16. 16. Schenkel
    17. 17. Wartungsöffnungen
    18. 18. Einbautenmodule
    19. 19. Füße

Claims (16)

  1. Trommel (5) oder Trommelsegment (12, 12', 12") für eine Trocknungsvorrichtung von schüttfähigem Material, wobei innerhalb der um ihre Mittelachse drehbaren Trommel (5) Einbauten (8) an einem Stützgestell (14) angeordnet sind, die das schüttfähige Material (9) während der Hindurchleitung eines temperierten gasförmigen Transportfluids vom Trommeleingang (4) zum Trommelausgang (6) durchmischen und transportieren, dadurch gekennzeich - net, dass
    zwischen dem Stützgestell (14) der Einbauten (8) und der Trommel (5) mehrere Stützringe (7) angeordnet sind, die
    a) statisch tragfähig ausgeführt sind,
    b) aber Zug- und Druckspannungen elastisch kompensieren und
    c) form- und/oder kraftschlüssig mit dem Stützgestell (14) und der Trommel (5) verbunden sind.
  2. Trommel oder Trommelsegment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützringe (7) einseitig offen ausgeführt sind.
  3. Trommel oder Trommelsegment nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützringe (7) einen Grundriss in Form eines Omega "Ω"aufweisen.
  4. Trommel oder Trommelsegment nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Füße (19) der Stützringe (7) mit der Trommel (5) verbunden sind.
  5. Trommel oder Trommelsegment nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bauchförmigen Wölbungen der Stützringe (7) mit der Trommel (5) verbunden sind.
  6. Trommel oder Trommelsegment nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Stützringen (7) und dem Stützgestell (14) der Einbauten (8) bzw. zwischen den Stützringen (7) und der Trommel (5) Schweißverbindungen und/oder Schraubverbindungen angeordnet sind.
  7. Trommel oder Trommelsegment nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anströmungsbreite der Stützringe (7) in Durchströmungsrichtung der Trommel (5) in etwa der Anströmungsbreite der Einbauten (8) und/oder des Stützgestells (14) entspricht.
  8. Trommel oder Trommelsegment nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauten (8) zwischen zwei Stützgestellen (14) angeordnet sind, wobei die kreisförmigen Stützgestelle (14) einen kleineren Radius aufweisen als der Radius der Trommel (5) und dass die Stützringe (7) zwischen dem Stützgestell (14) und der Trommel (15) angeordnet sind.
  9. Trommel oder Trommelsegment nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung eines hohen Luftwiderstandes die Stützringe (7) in Durchströmungsrichtung angeordnet sind.
  10. Trommel oder Trommelsegment nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Wartungsöffnung (17) zwischen zwei Einbautenmodulen (18) angeordnet ist.
  11. Verfahren zur Herstellung einer Trommel (5) oder eines Trommelsegmentes (12) für eine Trocknungsvorrichtung von schüttfähigem Material, wobei innerhalb der um ihre Mittelachse drehbaren Trommel (5) Einbauten (8) angeordnet sind, die das schüttfähige Material (9) während der Hindurchleitung eines temperierten gasförmigen Transportfluids vom Trommeleingang (4) zum Trommelausgang (6) durchmischen und transportieren, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
    11.1 für die Herstellung eines Einbautenmodules (18) werden die Einbauten (8) zwischen zwei Stützgestellen (14) montiert,
    11.2 es werden Zug- und Druckspannungen elastisch aufnehmende metallische Stützringe (7) allseitig so an dem Einbautenmodul (18) montiert, dass diese nach außen weisen,
    11.3 das Einbautenmodul (18) mit den Stützringen (7) wird in eine Trommel (5) oder ein Trommelsegment (12) eingebracht und vorläufig mittels Keilen und/oder Heftschweißen vorfixiert,
    11.4 die elastischen Stützringe (7) des Einbautenmoduls (18) werden mit der Trommel (5) oder einem Trommelsegment (12) kraft- und/oder formschlüssig verbunden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11,dadurch gekennzeichnet, dass bei Herstellung von Trommelsegmenten (12) diese vor Ort zu einer Trommel (5) zusammengesetzt werden.
  13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass einseitig offene Stützringe (7)verwendet werden.
  14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass omegaförmige "Ω" Stützringe verwendet werden.
  15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet,dass die Stützringe (7) verschweißt werden.
  16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützringe(7) verschraubt werden.
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