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(11) | EP 1 014 021 A2 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Trockner für Schüttgut |
| (57) Der Trockner weist eine Grundplatte (1) zum Tragen einer Schüttgutschicht (2) von
vorgegebener Dicke auf. Die Schüttgutschicht wird durch Vibration der Grundplatte
unter mindestens einem Infrarot-Strahler (3) hindurchbewegt. Die Grundplatte (1),
die aus einem wärmeleitfähigen Material besteht, trägt wärmeleitfähige Erhebungen
(4, 5), deren Höhe die Dicke der Schüttgutschicht (2) übersteigt. Sie tragen Wärme
durch Wärmeleitung in die Grundplatte ein, so daß die Schüttgutschicht von oben durch
Strahlung und von unten durch Wärmeleitung beheizt wird. Dadurch verkürzt sich die
Trocknungszeit. |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Trockner für Schüttgut mit
- einer Fördereinrichtung, die mindestens ein flächiges Element zum Tragen und Transportieren einer Schüttgutschicht vorgegebener Dicke aufweist, und
- mindestens einem oberhalb des flächigen Elements der Fördereinrichtung angeordneten Infrarot-Strahler zum Beheizen der Schüttgutschicht.
[0002] Bei vielen Trocknungsvorgängen ist man bestrebt, die erforderliche Wärme möglichst rasch in das zu trocknende Gut einzutragen, um den Trocknungsvorgang zu beschleunigen. Dies gilt auch für die IR-Trocknung von Schüttgut, welches von dem flächigen Element der Fördereinrichtung getragen und transportiert wird.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs genannte Trockner erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Element der Fördereinrichtung aus wärmeleitfähigem Material besteht und mit wärmeleitfähigen Erhebungen versehen ist, deren Höhe an die Dicke der Schüttgutschicht angepaßt ist.
[0005] Die Höhe der Erhebungen wird so gewählt, daß die Erhebungen bestenfalls geringfügig und/oder intermittierend von dem Schüttgut überstrichen werden. Vorzugsweise ragen die Erhebungen ständig aus der Schüttgutschicht heraus. Die Erhebungen werden also der IR-Strahlung ausgesetzt. Sie erwärmen sich und leiten die Wärme in das flächige Element der Fördereinrichtung ein. Dies führt dazu, daß die wandernde Schüttgutschicht beidseitig beheizt wird, nämlich von oben durch die IR-Strahlung und von unten durch das flächige Element der Fördereinrichtung, dort also durch Wärmeleitung innerhalb des flächigen Elements und Kontakt-Wärmeübergang zum Schüttgut. Es kommt zu einer sehr gleichmäßigen und vor allen Dingen sehr raschen Erwärmung der Schüttgutschicht. Eine beträchtliche Verminderung der Trocknungszeit ist die Folge.
[0006] Schüttgüter können unterschiedliche Produkteigenschaften besitzen, und zwar beispielsweise hinsichtlich Abrasion, Neigung zum Verkrusten und Korrosion. Daher wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Erhebungen nach Form und Anordnung an die Produkteigenschaften des Schüttgutes angepaßt sind, wobei ein und dasselbe flächige Element der Fördereinrichtung mit Erhebungen unterschiedlicher Formen und Anordnungen versehen sein kann.
[0007] Grundsätzlich kommen sämtliche denkbaren Formgebungen in Frage, beispielsweise senkrechte oder geneigte Säulen, Pyramiden, Pyramidenstümpfe, Kugelsegmente, Tetraeder, Prismen, Kegelstümpfe und dergleichen. Wesentlich ist, daß die Erhebungen neben ihrer Beeinflussung des Schüttguttransports der IR-Strahlung eine ausreichende Fläche bieten, um den gewünschten Wäremeintrag in das flächige Element der Fördereinrichtung zu gewährleisten.
[0008] Von Bedeutung bei der Beeinflussung des Transports des Schüttgutes ist dessen Umlagerung. Unter diesem Gesichtspunkt kann den Produkteigenschaften des Schüttgutes neben der Formgebung der Erhebungen durch deren Anordnung Rechnung getragen werden. Fluchtende Anordnung ist ebenso möglich wie versetzte Anordnung, Dreieck- oder Viereckanordnung oder auch willkürliche Streuung.
[0009] Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal ist mindestens eine der Erhebungen als in Transportrichtung des Schüttgutes ansteigende Rampe ausgebildet, die sich vorzugsweise über die volle Breite des flächigen Elements der als Vibrationsförderer ausgebildeten Fördereinrichtung erstreckt. Beim Überschreiten der Rampe kommt es zu einer besonders intensiven Umlagerung des Schüttgutes.
[0010] Das flächige Element der Fördereinrichtung bildet mit den Erhebungen ein System aus produktbedeckten und angestrahlten Flächen, wobei das Verhältnis produktbedeckt/angestrahlt vorzugsweise an die Produkteigenschaften des Schüttgutes und an die Trocknerleistung angepaßt ist. Dieses Verhältnis bestimmt in optimierter Weise das Verhältnis Strahlung/Kontakt-Wärmeübergang bei der Beheizung des Schüttgutes.
[0011] Zur Optimierung des Wärmeeintrags sind die angestrahlten, nicht vom Schüttgut überstrichenen Flächen schwarz.
[0012] Die Erfindung ist grundsätzlich anwendbar auf sämtliche Fördereinrichtungen, die über ein flächiges Element aus wärmeleitfähigem Material zum Tragen und Transportieren des Schüttgutes verfügen. Hierzu gehören beispielsweise Bandförderer mit einem flexiblen Förderband, auf dem die Erhebungen nachträglich angebracht werden.
[0013] Besonders geeignet sind Vibationsförderer, die eine vibrationsfähige Grundplatte sowie einen zugehörigen Vibrationsantrieb aufweisen. Die Grundplatte besteht vorzugsweise aus Metall, wobei die Erhebungen auf die Grundplatte aufgeschweißt sein können. Diese Art der Befestigung wird man insbesondere dann wählen, wenn die Erhebungen, was besonders vorteilhaft sein kann, massiv ausgebildet sind, beispielsweise als Säulen. In anderen Fällen kann es vorteilhafter sein, die Erhebungen aus dem Material der Grundplatte herauszuarbeiten, beispielsweise durch Tiefziehen.
[0014] Als ebenfalls bevorzugte Alternative schlägt die Erfindung den Einsatz eines Plattenbandförderers vor. Die mit der Grundplatte des Vibrationsförderers verbundenen Vorteile lassen sich gleichermaßen mit den einzelnen Platten des Plattenbandförderers erzielen.
[0015] Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungsform;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 1;
Fig. 3 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine zweite Ausführungsform;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 3.
[0016] Gemäß Figur 1 und 2 weist der Trockner eine Fördereinrichtung in Form eines Vibrationsförderers auf, dessen flächiges Element als vibrationsfähige Grundplatte 1 ausgebildet ist, die eine Schüttgutschicht 2 von vorgebener Dicke trägt. Wenn ein nicht dargestellter Vibrationsantrieb die Grundplatte 1 in Schwingungen versetzt, wird das Schüttgut gerüttelt und dabei von links nach rechts in Figur 1 transportiert. Die Beheizung der Schüttgutschicht besorgt ein IR-Strahler 3.
[0017] Auf der Grundplatte 1 ist eine Erhebung 4 in Form einer Rampe vorgesehen, die sich, wie aus Figur 2 ersichtlich, über die gesamte Breite der Grundplatte 1 erstreckt. Die Rampe sorgt für eine intensive Umlagerung des Schüttgutes. Sie besteht aus Metall und ist auf die auch aus Metall bestehende Grundplatte 1 aufgeschweißt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, übersteigt die Höhe der Rampe geringfügig die Dicke der Schüttgutschicht 2. Der obere Bereich der Rampenfläche wird also, mindestens zeitweilig bedeckt von einer geringfügigen Schüttgutschicht, der IR-Strahlung des Strahlers 3 ausgesetzt. Gleiches gilt für die stromab gerichtete Stirnfläche der Rampe. Die Rampe arbeitet also als Konverter. Sie erwärmt sich und leitet die Wärme in die Grundplatte 1 ein. Folglich wird das Schüttgut beidseitig beheizt, und zwar sowohl durch Strahlung als auch durch Wärmeleitung. Die Beheizung erfolgt sehr gleichmäßig und rasch, so daß mit kurzen Trocknungszeiten gearbeitet werden kann.
[0018] Die Grundplatte 1 nach den Fig. 1 und 2 ist mit weiteren Erhebungen 5 versehen, die als bolzenförmige Säulen mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet sind und ein gutes Stück aus der Schüttgutschicht 2 vorstehen. Sie sind ebenfalls mit der Grundplatte 1 verschweißt. Die Säulen arbeiten gleichermaßen als Konverter und leiten Wärme in die Grundplatte 1 ein. Der Wärmeeintragung über die Säulen ist größer als der über die Rampe, da die aus der Schüttgutschicht 2 vorstehenden Säulentlächen ständig der IR-Strahlung ausgesetzt sind. Die Figuren 1 und 2 zeigen nur einige Säulen einer stromab gelegenen Säulenreihe. Weitere Säulenreihen schließen sich an, und zwar in versetzter Anordnung. Säulen mit polygonalem Querschnitt sind ebenfalls denkbar. Die der IR-Strahlung ausgesetzten Flächen sind schwarz.
[0019] Bei der Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 sind auf der Grundplatte 1 Erhebungen 6 in Form von Pyramidenstümpfen angeordnet. Diese sind ersichtlich in der Lage, vergleichsweise große Wärmemengen durch Wärmeleitung in die Grundplatte 1 einzutragen.
[0020] Im übrigen zeigt Figur 3, daß die Erhebung 6, anders als die Erhebungen 4 und 5, nicht mit der Grundplatte 1 verschweißt ist, sondern durch Tiefziehen aus dem Material der Grundplatte herausgearbeitet ist.
[0021] Die Erhebungen 4, 5 und 6 stellen nur einige Beispiele aus der möglichen Vielzahl von Formgebungen dar. Gleichermaßen vielfältig sind die Möglichkeiten, die Erhebungen relativ zueinander anzuordnen. Durch entsprechende Auswahl, d.h., durch Anpassung an die Produkteigenschaften des Schüttgutes und an die Trocknerleistung, läßt sich der Trocknungsvorgang optimieren.
[0022] Wie eingangs erwähnt, beschränkt sich die Anwendbarkeit der Erfindung nicht auf solche Trockner, deren Transporteinrichtung als Vibrationsförderer ausgebildt ist. Plattenbandförderer sind gleichermaßen geeignet, wobei die Gestaltung der einzelnen Platten den Grundplatten der gezeigten und erläuterten Vibrationsförderer entsprechen kann. Ferner lassen sich die erfindungsgemäßen Vorteile mit solchen Bandförderern erzielen, die über ein flexibles Transportband verfügen, allerdings mit der Maßgabe, daß hier die Erhebungen nachträglich mit dem flexiblen Band aus Stahlgeflecht oder dergleichen verbunden werden müssen.
1. Trockner für Schüttgut mit
- einer Fördereinrichtung, die mindestens ein flächiges Element zum Tragen und Transportieren einer Schüttgutschicht (2) vorgegebener Dicke aufweist, und
- mindestens einem oberhalb des flächigen Elements der Fördereinrichtung angeordneten
Infrarot-Strahler (3) zum Beheizen der Schüttgutschicht (2),
dadurch gekennzeichnet,
daß das flächige Element der Fördereinrichtung aus wärmeleitfähigem Material besteht
und mit wärmeleitfähigen Erhebungen (4, 5, 6) versehen ist, deren Höhe an die Dicke
der Schüttgutschicht (2) angepaßt ist.
2. Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Erhebungen (4,
5, 6) die Dicke der Schüttgutschicht (2) übersteigt.
3. Trockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (4, 5,
6) nach Form und Anordnung an die Produkteigenschaften des Schüttgutes angepaßt sind.
4. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flächige
Element der Fördereinrichtung mit Erhebungen (4, 5, 6) unterschiedlicher Formen und
Anordnungen versehen ist.
5. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das flächige
Element der Fördereinrichtung mit den Erhebungen (4, 5, 6) ein System aus produktbedeckten
und angestrahlten Flächen bildet, wobei das Verhältnis produktbedeckt/angestrahlt
an die Produkteigenschaften des Schüttgutes und an die Trocknerleistung angepaßt ist.
6. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die angestrahlten
Flächen schwarz sind.
7. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung
eine vibrationsfähige Grundplatte (1) mit zugehörigem Vibrationsantrieb aufweist.
8. Trockner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine (4) der Erhebungen
(4, 5, 6) als in Transportrichtung des Schüttgutes ansteigende Rampe ausgebildet ist,
wobei sich die Rampe vorzugsweise über die volle Breite des flächigen Elements der
Fördereinrichtung erstreckt.
9. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung
als Plattenbandförderer ausgebildet ist.
10. Trockner nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen
(6) aus dem Material des flächigen Elements herausgearbeitet sind.