EP3555541A1 - Vorrichtung zur trocknung von granulatkörnern - Google Patents

Vorrichtung zur trocknung von granulatkörnern

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Publication number
EP3555541A1
EP3555541A1 EP17797049.8A EP17797049A EP3555541A1 EP 3555541 A1 EP3555541 A1 EP 3555541A1 EP 17797049 A EP17797049 A EP 17797049A EP 3555541 A1 EP3555541 A1 EP 3555541A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
granules
screen
bores
process fluid
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17797049.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Florian Fischer
Alexander Helm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maag Automatik GmbH
Original Assignee
Maag Automatik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maag Automatik GmbH filed Critical Maag Automatik GmbH
Publication of EP3555541A1 publication Critical patent/EP3555541A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/24—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by shooting or throwing the materials, e.g. after which the materials are subject to impact
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/06—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/16—Auxiliary treatment of granules
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/18—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs
    • F26B17/22—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs the axis of rotation being vertical or steeply inclined
    • 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
    • F26B5/08—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by centrifugal treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2200/08—Granular materials

Definitions

  • the invention relates to a device for drying granules, e.g. of a plastic material having a housing with a granule process fluid inlet, a granulator outlet and a fluid outlet, wherein in the housing a rotatable rotor is arranged with rotor blades arranged thereon, which granules and a process fluid, preferably water, respectively imprinting a direction of movement, so that the process fluid, in which the Granulatkömer are originally, there from the granules in a Fluidab2020 Symposium with at least one at least partially surrounding the rotor outer sieve with sieve openings having a size smaller than the Granulatkömer, by passing from a Siebvorderseite a Siebrückseite is separable, according to the preamble of claim 1.
  • a device for drying granules e.g. of a plastic material having a housing with a granule process fluid inlet, a granulator outlet and a fluid
  • European Patent Application EP 0 653 277 A2 describes a granulate dryer for abrasive and impact-sensitive plastic granules, in which moist air is additionally sucked off through the screen basket there as well as through bores introduced into the rotor there.
  • German Offenlegungsschrift DE 10 2007 040 135 A1 shows a centrifugal dryer with conical sieve and rotor blade arrangement.
  • This object is achieved with a device for drying Granulatkömem with the features of claim 1.
  • Preferred embodiments of the invention are defined in the subclaims.
  • the device according to the invention for drying Granulatkömem has a housing and located thereinnapssaufgargungs worn which locally the Granulatkömem and a process fluid imparts a different direction of movement, so that the process fluid in which the granules are originally, there, d. H. in the housing, can be separated from the Granulatkömem in a drainage area with at least one sieve with sieve openings having a size smaller than the Granulatkömer by passage from a Siebvorderseite to a Siebrückseite.
  • Siebvorderseite or Siebrückseite thereby designate the two sides of the screen surface, namely the side on which the screenings remain, or the back of the screen surface, in the region of the process fluid and the objects, d.
  • Granules or dust which are smaller than the screen openings, pass through the screen openings after passing through.
  • the rotor has a hollow rotor shaft with rotor bores, which are arranged at least in sections in the hollow rotor shaft.
  • a fan wheel is additionally mounted coaxially on the rotor shaft in such a way that air can be sucked into the interior of the hollow rotor shaft via the granulator outlet and the rotor bores by means of the fan wheel and can be discharged from the housing via a fan wheel air outlet.
  • the rotor bores can literally be understood as bores, as punched-out parts or as openings which are otherwise introduced in the rotor shaft as part of a production process.
  • the aspirated air can be aspirated on the one hand, as claimed, on the Granulatgromerauslass, but possibly also on other openings in the dryer housing.
  • the device according to the invention with the corresponding technical features uses the impressed forces or force components on the granules or the process fluid, impressed by the rotor with the rotor blades, thereby forcibly shaping a movement of the granulate grains or the process fluid in the direction of the drainage screen openings, so that the Granulatgromer certain size or the process fluid are separated by the passage through the corresponding sieve openings.
  • the force component used in this case can be a centrifugal force component, which centrifugally moves the process fluid or granules in an otherwise impressed curve movement, in particular a helical movement, namely by the rotor with the rotor blades.
  • the rotor according to the invention with a hollow rotor shaft and the additional fan is preferably in countercurrent an additional air flow in the invention fiction assen drying device imprinted so that a drainage or separation of Granulatkömem and process fluid can be done very easily and reliably.
  • the integration of an additional fan, coaxially mounted on the rotor shaft, results in a structurally simple measure, which in particular can avoid additional storage fiction, according.
  • the device according to the invention preferably has a design of the rotor blades, in which the rotor blades are arranged at least partially helically on the rotor shaft and thereby at least partially have an outer contour which corresponds to the inner contour of the screen. That is, in the installed position, the corresponding rotor blades with their outer contours, i. arranged with the respective outer edges, each in the local area with a predetermined distance from the inner contour of the screen spaced, to improve the transport of the granules, the corresponding rotor blades are designed according to the invention helical.
  • the outer design of the rotor blades can thus be carried out in a structurally simple way for an effective transport of the granules with an effective separation of Granulatkömem and process fluid, at the same time the operation of the thus designed drying device is improved to the effect that the tendency of granules, themselves clumping in the area of the rotor, can be avoided.
  • the helically arranged rotor blades in the installation position of the rotor shaft from bottom to top can have an altered, particularly preferably a helix pitch which is continuously changed over the height.
  • the residence time and the imprinted movement components can be influenced correspondingly at the respective locations.
  • envelopes of the outer contour of the rotor blades and the inner contour of the sieve have a coaxial arrangement, i. they are axially uniformly far away from one another in the respective region, and according to the invention the internal envelope of the rotor blades is radially spaced from the outer envelope of the sieve by four to twenty times the average diameter of the granules.
  • the rotor blades and the sieve at least partially in the installed position in the device according to the invention from top to bottom in the vertical Seen cross section thereof have a conically tapered course. That is, in cross-section, the radial diameter of the rotor with the rotor blades mounted thereon and the surrounding screen are made increasingly increasing from bottom to top in diameter. This allows a particularly efficient dewatering and at the same time allows a largely additionally improved avoidance of the tendency to agglomerate in the upper area already substantially freed from the process fluid Granulatgromer.
  • a device is a preferred structure in which the rotor and the fan are attached to each other so that they are rotatable at the same speed.
  • the rotor and the fan wheel can be screwed together, be welded to each other, or be connected to each other in any other way.
  • the fan is arranged according to a preferred embodiment of the invention in the installed position in the device according to the invention above the rotor.
  • the rotor bores are arranged at least in a central region of the rotor.
  • the rotor bores at least in the central region of the rotor, a diameter in the range of 0.25 to 0.4 times the inner diameter having the hollow rotor shaft.
  • a particularly strong air flow can be realized by the arrangement according to the invention.
  • the arrangement of the rotor bores can be designed so that at least in the lower or upper region of the rotor, these have a diameter in the range of 0.5 to 2 times the diameter of the granules to improve the cross-flow component of the invention.
  • a diameter of the rotor bores in the range of 0.5 to 2 times the diameter of the granules corresponds to a much smaller diameter compared to 0.25 to 0.4 times the inner diameter of the hollow rotor shaft.
  • the rotor bores are substantially larger in the middle region of the hollow rotor shaft of the rotor than in the upper or lower region of the rotor.
  • Fig. 1 is a schematic view of an apparatus for drying Granulatkömem according to an embodiment of the invention
  • Fig. 2 is a schematic longitudinal sectional view of the apparatus for drying Granulatkömem of Fig. 1;
  • Fig. 3 is a schematic view of the rotor and Lüfterradanowski the apparatus for drying Granulatkömem of Figures 1 and 2.
  • FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view of the rotor and fan assembly of FIG. 3.
  • FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view of the rotor and fan assembly of FIG. 3.
  • the device according to the invention comprises a housing 1 with a granules-process fluid inlet 6, a granulator outlet 7 and a fluid outlet (not shown in the figures).
  • the interior of the invention Device can, as described later, be removed by lifting the upper part of the device according to the invention (shown in Figure 1 by the double arrow in the upper area) upwards out of the housing 1 of the device.
  • FIG. 2 shows a schematic longitudinal sectional view of the device for drying Granulatkömem of Figure 1.
  • a rotatable rotor 2 is arranged therein, with rotor blades arranged therein, which impart a direction of movement to the granules and to a process fluid, so that the process fluid in which the granules are still originally located there in the area of rotation of the rotor Granulatkömem in Fluidab Hyundai Scheme by means of a rotor at least partially outer surrounding sieve with sieve openings 5 with a size smaller than the Granulatkömer, by means of passage from the Siebvorderseite to Siebrückseite are separable.
  • the rotor 2 has a hollow rotor shaft 9, in which rotor bores 10 are formed at least in sections.
  • the rotor bores 10 in the middle region of the rotor shaft 9 are larger than the rotor bores 10 in the upper or lower region of the rotor shaft 9.
  • the Granulatkömer revitalizfluidgemisch is supplied there in the lower region of the housing 1 and guided by rotation of the rotor and the correspondingly arranged rotor blades 3 on the rotor with a direction of movement upward, wherein the rotation of the rotor, the process fluid under the influence of this rotation radially to is externally pressed through the screen 4 with screen openings 5 and then discharged via the process fluid outlet (in the figures as I said not) from the housing.
  • the fan wheel mounted coaxially on the rotor shaft 9 air is sucked into the interior of the hollow rotor shaft 9 via the granule chamber outlet 7 and the rotor bores 10 and discharged from the housing via a fan wheel air outlet 8.
  • openings are provided for the outer region of the fan wheel in the upper region of the hollow rotor shaft.
  • the fan and the rotor are rotatably driven by a common motor 12 at the same speed.
  • the rotor 2 can be taken out of the housing 1 together with the fan 1 from the mounting position upwards.
  • the rotor blades 3 are arranged at least partially helically on the rotor shaft 9 and have at least partially an outer contour in the region of its outer edge, which corresponds to the inner contour of the screen at the respective location. That is, in the illustration of Figure 2 that the respective outer edges of the individual rotor blades at a constant distance to the inside of the wire 4.
  • envelopes of the outer contour of the rotor blades and the inner contour of the screen are arranged coaxially and the inner envelope of the respective rotor blades has a radial distance from the outer envelope of the screen, namely in the region of about 5 times the average diameter shown in FIG with such a device from the process fluid to be separated Granulatgromer.
  • the rotor blades 3 and the sieve 4 have a conically tapering profile at least in sections in the installed position from top to bottom in the vertical cross section.
  • the rotor bores 10 are larger in the middle region of the rotor 2, namely approximately in the region of 0.3 times the inside diameter of the hollow rotor shaft.
  • the rotor bores are made with a much smaller diameter, namely about 1.5 times the diameter of the granules.
  • FIG. 3 shows a schematic view of the rotor and fan assembly of the apparatus for drying Granulatkömem of Figure 1 and 2.
  • the fan 11 and the rotor 2 are fixedly attached to each other.
  • the hollow rotor shaft 9 has in particular in the central region rotor bores 10 and the fiction, designed according to the rotor blades 3 are arranged at least partially helically on the rotor shaft 9. In this case, the pitch of the helix increases from below in FIG. 3 as seen in the top in FIG. 3, whereby a different flow component can be imparted to the granulate body in the respective region.
  • FIG. 4 shows a schematic longitudinal sectional view of the rotor and fan assembly of Figure 3. It can be seen in particular that in the upper and lower portions of the hollow rotor shaft 9 arranged rotor bores 10 have substantially smaller diameter than the rotor bores 10 in the central region of the hollow rotor shaft. 9

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trocknung von Granulatkömem mit einem Gehäuse (1) mit einem Granulatkömer-Prozessfluid-Einlass (6), einem Granulatkömer-Auslass (7) und einem Fluid-Auslass, und einem darin angeordneten, drehbaren Rotor (2) mit daran angeordneten Rotorschaufeln (3), welche den Granulatkömem und einem Prozessfluid jeweils eine Bewegungsrichtung aufprägt, so dass das Prozessfluid, in welchem sich die Granulatkörner ursprünglich befinden, dort von den Granulatkömem in einem Fluidabführbereich mit zumindest einem den Rotor (2) zumindest abschnittsweise außen umgebenden Sieb (4) mit Sieböffnungen (5) mit einer Größe kleiner als die Granulatkömer, mittels Durchtritt von einer Siebvorderseite zu einer Siebrückseite abtrennbar ist, wobei der Rotor (2) eine hohle Rotorwelle (9) mit Rotorbohrungen (10) zumindest abschnittsweise darin aufweist, wobei ein Lüfterrad (11) koaxial auf der Rotorwelle (9) so angebracht ist, dass mittels des Lüfterrads (11) Luft über den Granulatkömer-Auslass (7) und die Rotorbohrungen (10) ins Innere der hohlen Rotorwelle (9) ansaugbar ist und über einen Lüfterrad-Luftauslass (8) aus dem Gehäuse (1) abführbar ist.

Description

Vorrichtung zur Trocknung von Granulatkörnern
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trocknung von Granulatkörnern, z.B. aus einem Kunststoffmaterial, mit einem Gehäuse mit einem Granulatkörner-Prozessfluid-Einlass, einem Granulatkömer-Auslass und einem Fluid-Auslass, wobei in dem Gehäuse ein drehbarer Rotor angeordnet ist mit daran angeordneten Rotorschaufeln, welche den Granulatkörnern und einem Prozessfluid, bevorzugt Wasser, jeweils eine Bewegungsrichtung aufprägt, so dass das Prozessfluid, in welchem sich die Granulatkömer ursprünglich befinden, dort von den Granulatkörnern in einem Fluidabführbereich mit zumindest einem den Rotor zumindest abschnittsweise außen umgebenden Sieb mit Sieböffnungen mit einer Größe kleiner als die Granulatkömer, mittels Durchtritt von einer Siebvorderseite zu einer Siebrückseite abtrennbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Generell werden solche Vorrichtungen beispielsweise als Zentrifugaltrockner unter der Produktbezeichnung CENTRO vom Unternehmen Maag Automatik GmbH angeboten und vertrieben. Zur Trocknung von Granulatkömem sind dabei gelegentlich zusätzliche Vor- und/oder Nachtrockner, wie etwa Vorentwässerungsstrecken oder Trockenbetten, erforderlich, was zum einen konstruktiven Mehraufwand bedeutet, zusätzlichen Raum beansprucht und aufgrund der zusätzlichen entsprechenden Gerätschaften zum anderen auch den Wartungsaufwand und den Energieverbrauch der Gesamtanlage erhöht.
Die Europäische Patentanmeldung EP 0 653 277 A2 beschreibt einen Granulattrockner für abrasive und schlagempfindliche Kunststoffgranulate, bei welchem feuchte Luft zusätzlich durch den dortigen Siebkorb als auch durch in dem dortigen Rotor eingebrachte Bohrungen abgesaugt wird.
Die Deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2007 040 135 AI zeigt einen Zentrifugaltrockner mit konischer Sieb- und Rotorschaufelanordnung.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Trocknung von Granulatkömem aus einer Schmelze vorzusehen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet, und insbesondere eine Vorrichtung vorzusehen, welche auf konstruktiv einfache Weise die Trocknung von Granulatkömem automatisiert, zuverlässig und mit möglichst geringem Energieaufwand ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung zur Trocknung von Granulatkömem mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Aus führungs formen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Trocknung von Granulatkömem weist ein Gehäuse und eine sich darin befindliche Bewegungsaufprägungseinrichtung auf, welche den Granulatkömem und einem Prozessfluid jeweils lokal eine voneinander abweichende Bewegungsrichtung aufprägt, so dass das Prozessfluid, in welchem sich die Granulatkörner ursprünglich befinden, dort, d. h. in dem Gehäuse, von den Granulatkömem in einem Entwässerungsbereich mit zumindest einem Sieb mit Sieböffnungen mit einer Größe kleiner als die Granulatkömer mittels Durchtritt von einer Siebvorderseite zu einer Siebrückseite abtrennbar ist. Die Begriffe Siebvorderseite bzw. Siebrückseite bezeichnen dabei die beiden Seiten der Siebfläche, nämlich die Seite, auf der das Siebgut verbleibt, bzw. die Rückseite der Siebfläche, in deren Bereich das Prozessfluid und die Gegenstände, d. h. Granulatkömer oder Staub, welche kleiner als die Sieböffnungen sind, nach Durchtritt durch die Sieböffnungen gelangen.
Erfindungsgemäß weist der Rotor eine hohle Rotorwelle mit Rotorbohrungen auf, welche zumindest abschnittsweise in der hohlen Rotorwelle angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist zusätzlich ein Lüfterrad koaxial auf der Rotorwelle so angebracht, dass mittels des Lüfterrads Luft über den Granulatkömerauslass und die Rotorbohrungen ins Innere der hohlen Rotorwelle ansaugbar ist und über einen Lüfterradluftauslass aus dem Gehäuse abführbar ist. Die Rotorbohrungen können im Wortsinn als Bohrungen, als Ausstanzungen oder als sonst im Rahmen eines Herstellungsverfahrens in der Rotorwelle eingebrachte Öffnungen verstanden werden. Die ansaugbare Luft kann zum einen, wie beansprucht, über den Granulatkömerauslass angesogen werden, gegebenenfalls aber auch über andere Öffnungen im Trocknergehäuse.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den entsprechenden technischen Merkmalen nutzt die aufgeprägten Kräfte bzw. Kraftkomponenten auf die Granulatkörner bzw. das Prozessfluid, aufgeprägt durch den Rotor mit den Rotorschaufeln, so dass dadurch eine Bewegung der Granulatkömer bzw. des Prozessfluids in Richtung der Entwässerungssieböffnungen zwangsweise geprägt wird, damit so die Granulatkömer bestimmter Größe bzw. das Prozessfluid durch den Durchtritt durch die entsprechenden Sieböffnungen voneinander getrennt werden. Insbesondere kann die dabei verwendete Kraftkomponente eine Zentrifugalkraftkomponente sein, welche das Prozessfluid bzw. die Granulatkömer zentrifugal in einer ansonsten aufgeprägten Kurvenbewegung, insbesondere einer Wendelbewegung, bewegt, nämlich durch den Rotor mit den Rotorschaufeln. Durch den erfindungsgemäßen Rotor mit hohler Rotorwelle und das zusätzliche Lüfterrad wird bevorzugt im Gegenstrom eine zusätzliche Luftströmung in der erfindungs gern äßen Trocknungsvorrichtung so aufgeprägt, dass eine Entwässerung bzw. eine Trennung von Granulatkömem und Prozessfluid besonders einfach und zuverlässig erfolgen kann. Die Integration eines zusätzlichen Lüfterrads, koaxial angebracht an der Rotorwelle, ergibt eine konstruktiv einfache Maßnahme, welche insbesondere zusätzliche Lager erfindungs gemäß vermeiden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist bevorzugt eine Gestaltung der Rotorschaufeln auf, bei welcher die Rotorschaufeln zumindest abschnittsweise wendelartig an der Rotorwelle angeordnet sind und dabei zumindest abschnittsweise eine Außenkontur aufweisen, welche der Innenkontur des Siebs entspricht. D.h., in Einbaulage sind die entsprechenden Rotorschaufeln mit ihren Außenkonturen, d.h. mit den jeweiligen Außenkanten, jeweils im dortigen Bereich mit einem vorgegebenen Abstand von der Innenkontur des Siebs beabstandet angeordnet, wobei zur Verbesserung des Transports der Granulatkörner die entsprechenden Rotorschaufeln erfindungsgemäß wendelartig ausgeführt sind. Mit der erfindungs gern äßen Gestaltung der Rotorschaufeln kann somit auf konstruktiv einfache Weise zum einen ein effektiver Transport der Granulatkörner mit einer effektiven Trennung von Granulatkömem und Prozessfluid erfolgen, wobei gleichzeitig der Betrieb der so gestalteten Trocknungsvorrichtung dahingehend verbessert ist, dass die Neigung von Granulatkörnern, sich im Bereich des Rotors zu verklumpen, dadurch vermieden werden kann.
Erfindungsgemäß bevorzugt können die wendelartig angeordneten Rotorschaufeln in Einbaulage der Rotorwelle von unten nach oben eine veränderte, besonders bevorzugt eine kontinuierlich über die Höhe veränderte, Wendelsteigung aufweisen. Dadurch können die Verweildauer und die aufgeprägten Bewegungskomponenten entsprechend an den jeweiligen Orten beeinflusst werden.
Zur weiteren Vermeidung der Verklumpungsneigung von Granulatkömem im Bereich des Rotors weisen Hüllkurven der Außenkontur der Rotorschaufeln und der Innenkontur des Siebes eine koaxiale Anordnung auf, d.h. sie sind im jeweiligen Bereich axial voneinander einheitlich weit entfernt, und erfindungsgemäß weist die innenliegende Hüllkurve der Rotorschaufeln radial einen Abstand von der außen liegenden Hüllkurve des Siebs im Bereich des vier- bis zwanzigfachen des durchschnittlichen Durchmessers der Granulatkömer auf.
Erfindungs gemäß bevorzugt können die Rotorschaufeln und das Sieb zumindest abschnittsweise in Einbaulage in der erfindungsgemäßen Vorrichtung von oben nach unten im vertikalen Querschnitt davon gesehen einen konisch verjüngenden Verlauf aufweisen. D.h., im Querschnitt sind die radialen Durchmesser des Rotors mit den daran angebrachten Rotorschaufeln und des umgebenden Siebes dabei von unten nach oben im Durchmesser zunehmend gestaltet. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Entwässerung und erlaubt gleichzeitig eine weitgehend zusätzlich verbesserte Vermeidung der Verklumpungsneigung der im oberen Bereich schon im Wesentlichen vom Prozessfluid befreiten Granulatkömer.
Besonders einfach in der Gestaltung der erfindungs gern äßen Vorrichtung ist ein bevorzugter Aufbau, bei welchem der Rotor und das Lüfterrad so aneinander angebracht sind, dass sie mit gleicher Drehzahl drehbar sind. Der Rotor und das Lüfterrad können dabei miteinander verschraubt sein, aneinander angeschweißt sein, oder in sonstiger Weise miteinander entsprechend verbunden sein.
Besonders effektiv und einfach in der Konstruktion ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Rotor und das Lüfterrad von einem gemeinsamen Motor angetrieben werden.
Erfindungsgemäß drehen sich dabei Rotor und Lüfterrad mit der gleichen Drehzahl.
Um auch die Schwerkraftkomponente bei der Entwässerung effizient auszunutzen und um eine Gegenstromsituation bzgl. der Luft in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu ermöglichen, ist das Lüfterrad gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in der Einbaulage in der erfindungsgemäßen Vorrichtung oberhalb des Rotors angeordnet.
Erfindungs gemäß bevorzugt sind die Rotorbohrungen zumindest in einem mittleren Bereich des Rotors angeordnet. Damit kann die Gegenstromsituation, welche eine besonders effektive Entwässerung bzw. Trennung von Granulatkörnern und Prozessfluid ermöglicht, besonders einfach realisiert werden. Außerdem kann somit vermieden werden, dass in der Einbaulage des erfindungsgemäßen Rotors Prozessfluid über Rotorbohrungen im unteren Bereich des Rotors dort in die hohle Rotorwelle gelangen könnte.
Um zum einen eine zusätzliche Querströmung zwischen der Hauptbewegungsrichtung der von Prozessfluid zu befreienden Granulatkörner und der Luft in der erfindungs gern äßen Vorrichtung vorzusehen, können die Rotorbohrungen zumindest im mittleren Bereich des Rotors einen Durchmesser im Bereich vom 0,25 bis 0,4 fachen des Innendurchmessers der hohlen Rotorwelle aufweisen. Somit kann ein besonders starker Luftstrom durch die erfindungsgemäße Anordnung realisiert werden. Zusätzlich kann zur Verbesserung des Querstromanteils der erfindungsgemäß geförderten Luft die Anordnung der Rotorbohrungen so ausgeführt sein, dass zumindest im unteren oder oberen Bereich des Rotors diese einen Durchmesser im Bereich vom 0,5 bis 2 -fachen des Durchmessers der Granulatkörner aufweisen. Somit kann auch im oberen und unteren Bereich des Rotors in Einbaulage eine entsprechend zusätzliche Luftströmung vorgesehen werden, wobei allerdings durch die Wahl der Größe der Rotorbohrungen dann zum einen ein Eindringen von Prozessfluid in die hohle Rotorwelle als auch von Granulatkömem in die hohle Rotorwelle weitgehend vermeidbar ist.
Generell entspricht ein Durchmesser der Rotorbohrungen im Bereich vom 0,5 bis 2 -fachen des Durchmessers der Granulatkörner einem wesentlich kleineren Durchmesser im Vergleich zum 0,25 bis 0,4 fachen des Innendurchmessers der hohlen Rotorwelle. D.h., erfindungsgemäß bevorzugt sind die Rotorbohrungen im mittleren Bereich der hohlen Rotorwelle des Rotors wesentlich größer als im oberen oder unteren Bereich des Rotors.
Um eine besonders effektive Reinigung und auch eine verbesserte Servicemöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzusehen, kann der Rotor zusammen mit dem Lüfterrad aus der Einbaulage nach oben aus dem Gehäuse erfindungs gemäß bevorzugt entnehmbar sein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beispielhaft erläuterten Ausführungsformen näher beschrieben werden. In den Figuren zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Trocknung von Granulatkömem gemäß einer Aus führungs form der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Längsschnittansicht der Vorrichtung zur Trocknung von Granulatkömem der Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Ansicht der Rotor- und Lüfterradanordnung der Vorrichtung zur Trocknung von Granulatkömem der Fig. 1 und 2; und
Fig. 4 eine schematische Längsschnittansicht der Rotor- und Lüfterradanordnung der Fig. 3.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Trocknung von Granulatkömem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Gehäuse 1 mit einem Granula tkörner-Prozessfluid-Einlass 6, einem Granulatkömer-Auslass 7 und einem Fluidauslass (in den Figuren nicht gezeigt) auf. Das Innere der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann, wie später beschrieben wird, durch Abheben des oberen Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung (in Figur 1 durch den Doppelpfeil im oberen Bereich dargestellt) nach oben aus dem Gehäuse 1 der Vorrichtung entnommen werden.
Die Figur 2 zeigt eine schematische Längsschnittansicht der Vomchtung zur Trocknung von Granulatkömem der Figur 1.
Im Gehäuse 1 ist darin ein drehbarer Rotor 2 angeordnet, mit darin angeordneten Rotorschaufeln, welche den Granulatkömem und einem Prozessfluid jeweils eine Bewegungsrichtung aufprägen, so dass das Prozessfluid, in welchem sich die Granulatkömer ursprünglich noch befinden, dort im Bereich der Drehung des Rotors von den Granulatkömem im Fluidabführbereich mittels einem den Rotor zumindest abschnittsweise außen umgebenden Sieb mit Sieböffnungen 5 mit einer Größe kleiner als die Granulatkömer, mittels Durchtritt von der Siebvorderseite zur Siebrückseite abtrennbar sind.
Der Rotor 2 weist eine hohle Rotorwelle 9 auf, in welcher zumindest abschnittsweise Rotorbohrungen 10 ausgebildet sind. Die Rotorbohrungen 10 im mittleren Bereich der Rotorwelle 9 sind dabei größer als die Rotorbohrungen 10 im oberen bzw. unteren Bereich der Rotorwelle 9. Mittels einfachen Pfeilen ist der Luftweg in der erfindungs gern ä en Vorrichtung dargestellt. Mittels der Blockpfeile ist der Weg der Granulatkömer in der erfindungs gern äßen Vorrichtung dargestellt. Wie ersichtlich, wird das Granulatkömerprozessfluidgemisch im unteren Bereich des Gehäuses 1 dort zugeführt und durch Drehung des Rotors und durch die entsprechend angeordneten Rotorschaufeln 3 an dem Rotor mit einer Bewegungsrichtung nach oben geführt, wobei durch die Drehung des Rotors das Prozessfluid unter Einfluss dieser Drehung radial nach außen durch das Sieb 4 mit Sieböffnungen 5 gedrückt wird und dann über den Prozessfluidauslass (in den Figuren wie gesagt nicht gezeigt) vom Gehäuse abgeführt wird. Durch das koaxial auf der Rotorwelle 9 angebrachte Lüfterrad wird Luft über den Granulatkömerauslass 7 und die Rotorbohrungen 10 ins Innere der hohlen Rotorwelle 9 angesaugt und über einen Lüfterradluftauslass 8 aus dem Gehäuse abgeführt. Dies ist durch entsprechende Pfeile in Figur 2 gezeigt. Insbesondere ist darin auch zu sehen, dass im oberen Bereich der hohlen Rotorwelle Öffnungen zum äußeren Bereich des Lüfterrads hin vorgesehen sind.
Das Lüfterrad und der Rotor werden von einem gemeinsamen Motor 12 mit gleicher Drehzahl drehbar angetrieben. Zur leichteren Reinigung, wie bereits im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben, kann der Rotor 2 zusammen mit dem Lüfterrad 1 aus der Einbaulage nach oben aus dem Gehäuse 1 entnommen werden. Die Rotorschaufeln 3 sind zumindest abschnittsweise wendelartig an der Rotorwelle 9 angeordnet und weisen dabei zumindest abschnittsweise eine Außenkontur im Bereich ihrer Außenkante auf, welche der Innenkontur des Siebes an der jeweiligen Stelle entspricht. D.h. in der Darstellung der Figur 2, dass die jeweiligen Außenkanten der einzelnen Rotorschaufeln in konstantem Abstand zur Innenseite des Siebes 4 verlaufen. Generell sind Hüllkurven der Außenkontur der Rotorschaufeln und der Innenkontur des Siebes dabei koaxial angeordnet und die innenliegende Hüllkurve der jeweiligen Rotorschaufeln weist radial einen Abstand von der außenliegenden Hüllkurve des Siebes auf, nämlich im Bereich des in Figur 2 dargestellten etwa 5 -fachen des durchschnittlichen Durchmessers der mit einer solchen Vorrichtung vom Prozessfluid zu trennenden Granulatkömer. Wie in der entsprechenden Schnittdarstellung der Figur 2 eindeutig zu sehen, weisen die Rotorschaufeln 3 und das Sieb 4 zumindest abschnittsweise in Einbaulage von oben nach unten im vertikalen Querschnitt einen konisch verjüngenden Verlauf auf.
Wie ebenfalls in der Darstellung der Figur 2 zu sehen, sind die Rotorbohrungen 10 im mittleren Bereich des Rotors 2 größer, nämlich ungefähr im Bereich des 0,3 fachen des Innendurchmessers der hohlen Rotorwelle. Im oberen und unteren Bereich des Rotors sind die Rotorbohrungen mit wesentlich kleinerem Durchmesser ausgeführt, nämlich mit etwa dem 1,5 fachen des Durchmessers der Granulatkörner.
Die Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht der Rotor- und Lüfteranordnung der Vorrichtung zur Trocknung von Granulatkömem der Figur 1 und 2. Wie in der Darstellung der Figur 3 zu sehen, sind das Lüfterrad 11 und der Rotor 2 aneinander fixiert angebracht. Die hohle Rotorwelle 9 weist insbesondere im mittleren Bereich Rotorbohrungen 10 auf und die erfindungs gemäß gestalteten Rotorschaufeln 3 sind zumindest abschnittsweise wendelartig an der Rotorwelle 9 angeordnet. Dabei nimmt die Steigung der Wendel von unten in Figur 3 nach oben in Figur 3 gesehen jeweils zu, wodurch den Granulatkömem im jeweiligen Bereich jeweils eine unterschiedliche Strömungskomponente nach oben aufprägbar ist. Im unteren Bereich ist die aufgeprägte Bewegungskomponente durch die entsprechend wendelartig angeordneten Rotorschaufeln höher als im oberen Bereich, wobei im oberen Bereich in der Einbaulage des erfindungsgemäßen Rotors bereits eine weitgehende Trennung von Granulatkömem und Prozessfluid erfolgt sein dürfte. Erfindungsgemäß könnte es auch funktionale Vorteile z.B. hinsichtlich in bestimmten Bereichen gewünschter Verweilzeiten oder aufgeprägter Bewegungsrichtungen bieten, wenn die Steigung entgegen der Darstellung in der Figur 3 nicht zu- sondern abnehmen würde, was prinzipiell auch möglich wäre.
Die Figur 4 zeigt eine schematische Längsschnittansicht der Rotor- und Lüfteranordnung der Figur 3. Dabei ist insbesondere zu sehen, dass die im oberen und unteren Bereich der hohlen Rotorwelle 9 angeordneten Rotorbohrungen 10 wesentlich kleineren Durchmesser aufweisen, als die Rotorbohrungen 10 im mittleren Bereich der hohlen Rotorwelle 9.
Mit der erfindungsgemäß gestalteten Rotorwelle mit den daran erfindungs gemäß angebrachten wendelartig ausgestalteten Rotorschaufeln 3 kann eine besonders effiziente Trennung von Granulatkömem und Prozessfluid erfindungs gemäß erfolgen. Die zusätzliche Verbindung von Lüfterrad 11 und Rotor 2 steigert durch eine zusätzlich dadurch mögliche Luftförderung den Vorgang der Trennung von Granulatkömem und Prozessfluid in besonderer Weise.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Trocknung von Granulatkörnern mit einem Gehäuse (1) mit einem Granulatkömer-Prozessfluid-Einlass (6), einem Granulatkömer-Auslass (7) und einem Fluid- Auslass, und einem darin angeordneten, drehbaren Rotor (2) mit daran angeordneten Rotorschaufeln (3), welche den Granulatkömem und einem Prozessfluid jeweils eine Bewegungsrichtung aufprägt, so dass das Prozessfluid, in welchem sich die Granulatkömer ursprünglich befinden, dort von den Granulatkömem in einem Fluidabführbereich mit zumindest einem den Rotor (2) zumindest abschnittsweise außen umgebenden Sieb (4) mit Sieböffnungen (5) mit einer Größe kleiner als die Granulatkömer, mittels Durchtritt von einer Siebvorderseite zu einer Siebrückseite abtrennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) eine hohle Rotorwelle (9) mit Rotorbohrungen (10) zumindest abschnittsweise darin aufweist, wobei ein Lüfterrad (11) koaxial auf der Rotorwelle (9) so angebracht ist, dass mittels des Lüfterrads (11) Luft über den Granulatkömer-Auslass (7) und die Rotorbohrungen (10) ins Innere der hohlen Rotorwelle (9) ansaugbar ist und über einen Lüfterrad-Luftauslass (8) aus dem Gehäuse (1) abführbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorschaufeln (3) zumindest abschnittsweise wendelartig an der Rotorwelle (9) angeordnet sind und dabei zumindest abschnittsweise eine Außenkontur aufweisen, welche der Innenkontur des Siebes (4) entspricht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die wendelartig angeordneten Rotorschaufeln (3) in Einbaulage der Rotorwelle (9) von unten nach oben eine veränderte, bevorzugt kontinuierlich über die Höhe veränderte, Wendelsteigung aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, dass Hüllkurven der Außenkontur der Rotorschaufeln (3) und der Innenkontur des Siebes (4) koaxial angeordnet sind und die innen liegende Hüllkurve der Rotorschaufeln (3) radial einen Abstand von der außen liegenden Hüllkurve des Siebes (4) im Bereich des 4-bis 20-fachen des durchschnittlichen Durchmessers der Granulatkörner aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Rotorschaufeln (3) und Sieb (4) zumindest abschnittsweise in Einbaulage von oben nach unten im vertikalen Querschnitt einen konisch verjüngenden Verlauf aufweisen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, dass Rotor (2) und Lüfterrad (11) so aneinander angebracht sind, dass Sie mit gleicher Drehzahl drehbar sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Rotor (2) und Lüfterrad (11) von einem gemeinsamen Motor (12) angetrieben werden.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterrad (11) in Einbaulage oberhalb des Rotors (2) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorbohrungen (10) zumindest in einem mittleren Bereich des Rotors (2) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorbohrungen (10) zumindest im mittleren Bereich des Rotors (2) einen Durchmesser im Bereich vom 0,25- bis 0,40-fachen des Innendurchmessers der hohlen Rotorwelle (9) aufweisen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorbohrungen (10) zumindest im unteren oder oberen Bereich des Rotors (2) einen Durchmesser im Bereich vom 0,5- bis 2-fachen des Durchmessers der Granulatkörner aufweisen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) zusammen mit dem Lüfterrad (11) aus der Einbaulage nach oben aus dem Gehäuse (1) entnehmbar ist.
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