[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.
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.