(19)
(11) EP 0 114 937 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
08.08.1984  Patentblatt  1984/32

(21) Anmeldenummer: 83110373.4

(22) Anmeldetag:  18.10.1983
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)3F26B 17/26, F26B 3/22
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH DE FR GB IT LI NL

(30) Priorität: 26.01.1983 DE 3302531

(71) Anmelder: CARL SCHENCK AG
D-64273 Darmstadt (DE)

(72) Erfinder:
  • Sättler, Heinz, Dipl.-Ing.
    D-6711 Gerolsheim (DE)
  • Scharmer, Wolfgang, Dipl.-Ing.
    D-6100 Darmstadt-Arheilgen (DE)
  • Schlag, Eugen
    D-6100 Darmstadt (DE)

(74) Vertreter: Brand, Fritz (DE) 


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(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Schwingmaschine zur Behandlung eines Gutes, insbesondere Schwingkühler oder Schwingtrockner


    (57) Bei einer Schwingmaschine zur Behandlung eines Gutes, insbesondere bei einem Schwingkühler oder Schwingtrockner, mit einem länglichen, trog- oder rohrförmigen Gutträger und mindestens einem Linear-Schwingungserreger, der Schwingungs- bzw. Kraft-Komponenten im wesentlichen senkrecht und quer zur Hauptförderrichtung (Gutträgerlängsrichtung) erzeugt, soll der Wärmeaustausch intensiviert und die Durchsatzleistung erhöht werden. Dies wird dadurch erreicht, daß innerhalb des Gutträgers (1) Wärmeaustauschflächen zur indirekten Wärmeübertragung zwischen Maschine und Behandlungsgut angeordnet sind, deren Anordnung an die Lage des Behandlungsgutes im Gutträger (1) und oder an die Gutbewegung im Gutträger angepaßt ist. Die Wärmeaustauschflächen können dabei als Rohre ausgebildet sein und z.B. in Gutträgerlängsrichtung oder U-förmig gebogen und quer zur Gutträgerlängsachse verlaufend oder konzentrisch zur Gutträgerlängsachse angeordnet sein.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Schwingmaschine zur Behandlung eines Gutes, insbesondere Schwingkühler oder Schwingtrockner, mit einem länglichen, trog- oder rohrförmigen Gutträger und mindestens einem Linear-Schwingungserreger, der Schwingungs- bzw. Kraft-Komponenten im wesentlichen senkrecht und quer zur Hauptförderrichtung (Gutträgerlängsrichtung) erzeugt.

    [0002] Bei einer Schwingmaschins zur Behandlung eines Gutes nach dem Gattungsbegriff der vorliegenden Erfindung findet ein Wärmeaustausch lediglich zwischen dem Gutträger selbst und dem Behandlungsgut statt. Es ist weiterhin bekannt, den Boden der Schingmaschine doppelwandig auszuführen und ein Kühlmadium durch den entstehenden Hohlraum zu leiten. Der Wärmeaustausch und damit die Durchsatzleistungen sind bei dissen Vorrichtungen notwendigerweise begrenzt.

    [0003] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Wärmeaustausch bei einer Schwingmaschine zur Behandlung eines Gutes zu intensivieren und größera Durchsatzleistungen zu erzislen. Biese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Die Ansprüche enthalten auch Ausgestaltungen-dar Erfindung.

    [0004] Durch die Erregung der Schwingmaschine quer zur Hauptfördarrichtung bzw. zur Gutträgerlängsachse entsteht im Gutträger eine schraubenförmige Umwälzbewegung des Behand-. lungsgutes. Burch diese Umwälzbewegung wird in Verbindung mit Wärmeaustauschflächen zur indirekten Wärmeübertragung zwischen Maschine und Behandlungsgut, die in geeigneter Weise innerhalb des Gutträgers angeordnet sind, ein besonders wirksamer Wärmsaustausch erzielt. Die Erfindung erlaubt es, große Austauschflächen bei geringem Platzbadarf zu installieren. Darüberhinaus kann mit verhältnismäßig großer Schütthöhe des Behandlungsgutes im Gutträger gearbeitet werden. Daher ergeben sich bei der erfindungsgemäßan Maschine hohe Durchsatzleistungen. Durch die vorgeschlagene Anordnung der als Rohre ausgebildeten Wärmeaustauschflächen werden Staustellen im Behandlungsgut und damit eine Behinderung des Wärmeaustauschs vermieden.

    [0005] Die Schwingmaschine nach der Erfindung ist insbesondere als Kühler oder Trockner bzw. als Heizeinrichtung für zu behandelnde Schüttgüter geeignet.

    [0006] Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und in der Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

    Fig. 1 Querschnitt durch eine Schwingmaschine nach der Erfindung mit in Längsrichtung des Gutträgers angeordneten Rohren für den Wärmeaustausch,

    Fig. 2 Querschnitt durch eine Schwingmaschine mit quer zur Gutträgerlängsrichtung angeordneten U-förmig gebogenen Rohren,

    Fig. 3 Querschnitt durch eine Schwingmaschine mit konzentrisch zur Gutträgerlängsachsa angeordneten Rohrabschnitten.



    [0007] Die in Fig. 1 im Quarschnitt dargestellte Schwingmaschine zur Behandlung eines Gutes weist einen rohrförmigen Gutträger 1 auf, der-über Federn 2 elastisch auf einem Fundamant oder Rahmen 3 abgestützt ist. Ein linearer Schwingungserreger 4.dient zum Antrieb der Schwingmaschine. Je nach Länge der Maschine können auch mehrere Schwingungserreger vorgesehen werden, die in Achsrichtung der Maschine mit Abstand zueinander angeordnet sind.

    [0008] Der Schwingungserreger erzeugt Schwing- bzw. Kraftkomponenten Fv und Fh, die im wesentlichen senkrecht und quer zur Gutträgerrlänasachse bzw. zur Hauptförderrichtung gerichtet sind. Dadurch ergibt sich im Gutträger 1 eine unsymmetrische Gutverteilung mit einer zur horizontalen schräg verlaufenden Gutoberfläche 5. Durch die quer zur Gutträgerlängsrichtung wirkenden Erregerkräfte entsteht im Gutträger eine schraubenförmige Umwälzbewagung des Behandlungsgutes, die durch Pfeile angedeutet ist. Wenn die Resultierende R der Erregerkraft im dargestellten Ausführungsbeispiel unterhalb der in Gutträgerlängsrichtung liegenden Massenschwerlinie S des Fördersystems verläuft, ergibt sich eine besonders intensive Umwälzbewagung des Behandlungsgutes. Dies trifft auch für die in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele zu.

    [0009] Der Gutträger kann in Achsrichtung horizontal oder leicht geneigt angeordnet werden. Bei horizontaler oder in Hauptförderrichtung leicht steigender Anordnung muß der Schwingungserreger auch Kraft- bzw. Erregerkomponenten in Hauptförderrichtung erzeugen, damit eine Förderbewegung des Behandlungsgutes erzielt wird (gilt auch für Fig. 2 und 3).

    [0010] In dem durch das Behandlungsgut ausgefüllten Abschnitt des Gutträgers sind Märmeaustauschflächen in Form von in Achsrichtung des Gutträgers verlaufenden Rohren 1o angeordnet. Die Rohre sind in geeigneter Weise z.B. an den Stirnseiten, mit dam Gutträger verbunden. Durch die Rohre kann z.B. Wasser oder Dampf oder ein anderes geeignetes gasförmiges der flüssiges Heiz- oder Kühlmittel geleitet werden. Durch-die bereits erwähnte schraubenförmige Umwälzbewegung das Behandlungsgutes im Güträger werden die Rohre intensiv und gleichmäßig vom Behandlungsgut umspült, so daß ein guter Wärmeaustaush zwischen Rohren und Behandlungsgut gewährleistet ist.

    [0011] In Fig. 2 ist eine Schwingmaschine dargestellt, bei der U-förmig gebogene Rohre 11 als Wärmeaustauschflächen verwendet werden. Die sich bei Betrieb der Maschine einstellende schräge Gutoberfläche ist wieder mit 5 bezeichnet. Die Rohre 11 sind innerhalb der Gutschicht bzw. in denen mit Behandlungsgut gefüllten Abschnitt des Gutträgers 1 angeordnet. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Schenkel der Rohre etwa parallel zur Gutschichtoberfläche 5 bzw. etwa in Richtung der Resultierenden R der Erregerkraft verlaufen. Die Rohre bzw. Rohrschenkel sind im dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen in Ebenen angeordnet, die etwa senkrecht zur Gutträgerlängsachse bzw. zur Haupt förderrichtung liegen. Die Rohre können jedoch auch schräg zur Gutträgerlängsachse angeordnet sein.

    [0012] Die unten (in der Darstellung links) liegenden Schenkelenden sind mit dem Gutträger verbunden. Das entgegengesetzt liegende Verbindungsstück zwischen zwei Schenkeln weist einen gewissen Abstand zur der dem Verbindungsstück gegenüberliegenden-Wand des Gutträgers 1 auf. Dadurch ist gewährleistet, daß sich das Behandlungsgut an der Wand und in Wandnähe des Gutträgers ungehindert aufwärts bewegen kann (siehe Pfeile).

    [0013] Die U-förmig gebogenen Rohre 11 können, wie in der Zeichnung angedsutet, eine unterschiedliche Länge aufweisen entsprechend der Breite des Gutträgars. Sie können in Achsrichtung gesehen hinterainander oder versetzt zueinander angeordnet werden, wie ebenfalls in der Zeichnung angedeutet ist. Die Zuführung und die Abführung des Kühl- oder Heizmediums ist im einzelnen nicht dargestellt.

    [0014] Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Schwingmaschine mit konzentrisch zur Gutträgerlängsachse angeordneten Rohrabschnitten 12. Die Rohrabschnitte münden in geeignete Sammler oder Verteiler 13, 14, über die das Kühl- oder Heizmittel zugeführt und abgeführt wird. In Achsrichtung des Gutträgers gesehen können die Rohrabschnitte wieder hintereinandar oder versetzt zueinander eingebaut sein.

    [0015] Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Anordnung der Rohre so getroffen, daß sich das ßehandlungsgut nicht-stauen und keine toten Nester bilden kann, die den Wärmeaustausch behindern oder stören.


    Ansprüche

    1. Schwingmaschine zur Behandlung eines Gutes, insbesondere Schwingkühler oder Schwingtrockner, mit einem länglichen, trog- oder rohrförmigen Gutträger und mindestens einem Linear-Schwingungserreger, der Schwingungs- bzw. Kraft-Komponenten im wesentlichen senkrecht und quer zur Hauptförderrichtung (Gutträgerlängsrichtung) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gutträgers (1) Wärmeaustauschflächen zur indirekten Wärmeübertragung zwischen Maschine und Behandlungsgut angeordnet sind, deren Anordnung an die Lage des Behandlungsgutes im Gutträger (1) und/oder an die Gutbewegung im Gutträger (1) angepaßt ist.
     
    2. Schwingmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaustauschflächen als Rohre (10, 11, 12) ausgebildet sind und daß die Rohre (10, 11, 12) im wesentlichen in dem bei Betrieb der Maschine mit Behandlungsgut gefüllten Abschnitt das Gutträgers (1) angeordnet sind.
     
    3. Schwingmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1o) in Gutträgerlängsrichtung verlaufend angeordnet sind.
     
    4. Schwingmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (11) U-förmig gebogen sind, wobei die Schenkel der Rohre (11) etwa quer zur Gutträgerlängsahsa und parallel zu der im Betrieb sich einstellenden Gutoberfläche (5) verlaufen, die unten liegenden Schenkelenden mit dem Gutträger (1) verbunden sind und die Verbindungsstücke zwischen zwei Schenkeln mit Abstand von der Wand des Gutträgers (1) angeordnet sind.
     
    5. Schwingmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (12) konzentrisch zur Gutträgerlängsachse angeordnet sind.
     
    6. Schwingmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (12) aus konzentrisch angeordneten Rohrabschnitten bestehen.
     
    7. Schwingmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserreger (4) und/oder die Anschlußelemente für den Schwingungsarrager am Gutträger (1) so ausgebildet sind, daß die Wirkungsrichtung der Resultierenden (R) der Erragerkraft einen Abstand von-der in Gutträgerlängsrichtung liegenden Massenschwerlinie (S) des Fördarsystems aufweist.
     
    8. Schwingmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß- zur Veränderung der Wirkungsrichtung der Resultierenden (R) der Erregerkraftder Schwingungssrreger (4) und/oder Erregsrgewichte verstellbar angeordnet sind.
     
    9. Schwingmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkungsrichtung der Erregerkraft elektrisch verstellbar ist.
     




    Zeichnung