Drehtrommel

Abstract

 Zur Verminderung des Fertigungsaufwands sind in einer indirekt beheizten Drehtrommel die Wärmeaustausch­elemente, die von einem Wärmeträgermedium durchströmt werden, als Rohrtafeln (18) ausgebil­det. Die Drehtrommel ist besonders geeignet für die Trocknung und Kühlung von Schüttgütern, insbesondere Trocknung von Holzspänen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Drehtrommel gemäß dem Oberbe­griff des Patentanspruchs 1.

[0002] Drehtrommeln für die Wärmebehandlung von Schüttgütern durch indirekten Wärmeübergang finden in den letzten Jahren vor allem in der Trocknungstechnik zunehmendes Interesse, da die anfallenden Abgasmengen - verglichen mit direkt beheizten Trocknern - erheblich geringer und leichter zu reinigen sind.

[0003] Die DE-PS 11 74 264 beschreibt einen Drehtrommeltrockner, bei dem die Wärmeaustauschelemente als Einzelrohre ausgebil­det sind, die in relativ großen Abständen zueinander ange­ordnet sind.

[0004] Gegenstand der DE-PS 22 41 264 ist ein Drehtrommeltrockner mit einem Außenzylinder und einem Innenzylinder. Auf der Innenseite des Außenzylinders und auf der Außenfläche des Innenzylinders sind rinnenartige, d.h. im Querschnitt halb­kreisförmige, Heizkanäle angebracht. Außerdem sind Außen­zylinder und Innenzylinder mit radial in den Zwischenraum hineinragenden Schaufeln versehen, auf denen ebenfalls mindestens je ein rinnenartiger Heizkanal angebracht ist.

[0005] Die DE-OS 33 02 598 beschreibt einen Drehtrommeltrockner mit mehreren zueinander parallelen sogenannten Heizwänden. Jede Heizwand besteht aus mehreren eng nebeneinanderliegenden, jedoch offenbar nicht miteinander längsverschweißten Rohren.

[0006] Bei diesen Trocknern bedingt die Vielzahl der erforderlichen Heizkanäle mit den zugehörigen Anschlüssen, Abstützungen, Durchführungen usw. einen beträchtlichen Fertigungsaufwand. Daher sind diese Trockner relativ teuer. Wegen der kompli­zierten Arbeitsgänge muß in aller Regel der Trockner in der Werkstatt komplett zusammengebaut werden; eine vor allem bei großvolumigen Trocknern wünschenswerte Montage an der Bau­stelle ist kaum möglich. Daher ist aus Transportgründen das Volumen derartiger Trockner begrenzt.

[0007] Ein anderer Trockner gemäß dem Oberbegriff des Patentan­spruchs 1 ist durch die DE-PS 7 01 070 bekannt geworden. Dieser Trockner hat einen zylindrischen Kern und eine Anzahl von radialen Heizkanälen, die offenbar als ebene, von Heiz­medium durchströmte Doppelwände ausgebildet sind. Zwischen den Heizkanälen befinden sich im Querschnitt sektorförmige, längslaufende Kanäle für das zu trocknende Gut. Die prakti­sche Verwirklichung dieser im Prinzip einfach erscheinenden Trommel dürfte jedoch vor allem bei großem Trommelvolumen auf erhebliche konstruktive und fertigungstechnische Pro­bleme stoßen.

[0008] Ein Aufsatz in der DE-Z Schweißen und Schneiden, Jahrgang 17 (1965) Heft 2, Seiten 70 - 75, befaßt sich mit geschweißten Rohrwänden. Es werden verschiedene Bauformen beschrieben, die sich durch unterschiedliche Herstellungsverfahren unter­scheiden. Das gemeinsame Charakteristikum besteht darin, daß die Rohrwand mehrere achsenparallele Rohre aufweist und daß sich zwischen je zwei benachbarten Rohren ein Steg befindet. Derartige Rohrwände, die seit Jahrzehnten üblicherweise als gasdichte Feuerraumwände im Dampferzeugerbau zum Einsatz kommen, werden auf vollautomatischen Schweißanlagen herge­stellt. Sie zeichnen sich daher durch enge Maßtoleranzen aus und sind dabei relativ billig.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehtrommel der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, die einfacher und billiger herzustellen ist und auf der Baustelle aus vorgefertigten Teilen montiert werden kann.

[0010] Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.

[0011] Durch die Anordnung gemäß Anspruch 2 wird das Innere der Trommel in eine Anzahl von sektorartigen Zellen unterteilt. Dadurch wird ein intensiver und gleichmäßiger Wärmeübergang auf das Schüttgut bewirkt, das sich im Betrieb auf die einzelnen Zellen verteilt.

[0012] Bei der Ausbildung gemäß Anspruch 3 können die U-förmigen Verbindungsstücke in der Werkstatt angeschweißt werden; für den Anschluß der so vorbereiteten Rohrtafeln an die Vertei­lerleitungen sind je Rohrtafel nur zwei Rohrschweißnähte er­forderlich. Das ist besonders vorteilhaft, wenn die Montage auf der Baustelle erfolgt.

[0013] Das Merkmal des Anspruchs 4 erleichtert ebenfalls die Montage.

[0014] Das Merkmal des Anspruchs 5 wird für Trockner mit sehr hoher Trocknungsleistung empfohlen.

[0015] Die Zeichnung dient zur Veranschaulichung der Erfindung an­hand von vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispielen.

Figur 1 zeigt eine Drehtrommel gemäß der Erfindung im Längs­schnitt.

Figur 2 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Figur 1 oder der Figur 4.

Figur 3 zeigt eine Einzelheit aus Figur 2 im vergrößerten Maßstab.

Figur 4 zeigt eine andere Drehtrommel gemäß der Erfindung im Längsschnitt.

[0016] Die in Figur 1 dargestellte Drehtrommel hat einen Mantel 1, auf dem zwei Laufkränze 2, 3 befestigt sind. Eine aufgabe­seitige Stirnwand 4 und eine auslaufseitige Stirnwand 5 sind mit dem Mantel 1 fest verbunden. Die Drehtrommel ist in üb­licher Weise auf Rollen gelagert und mittels eines Antriebs um ihre waagerechte oder leicht geneigte Achse drehbar. Lagerung und Antrieb gehören nicht zur Erfindung und sind daher in der Zeichnung nicht dargestellt.

[0017] Ein feststehendes zylindrisches Gehäuse 6, in dem ein schneckenartiges Transportorgan 7 drehbar und antreibbar ge­lagert ist, durchdringt koaxial die Stirnwand 4 und ist am Umfang gegen diese abgedichtet. Das Gehäuse 6 ist an der Oberseite mit zwei Stutzen 8, 9 versehen, von denen der eine zum Anschluß an eine Luftleitung und der andere zum Anschluß an eine Vorrichtung zum Zuführen des zu behandelnden Gutes bestimmt ist. Ein kurzer Endbereich in der Nähe der Stirn­wand 4 ist als Verteilerkammer 10 ausgebildet. Hier sind auf der Innenseite des Mantels 1 - gleichmäßig über den Umfang verteilt - mehrere Leisten 11 angebracht; die Leisten können achsenparallel oder auch schraubenlinienförmig angeordnet sein. Ansonsten ist die Verteilerkammer 10 von Einbauten frei.

[0018] In der Nähe des anderen Trommelendes ist der Mantel 1 mit mehreren über den Umfang verteilten Öffnungen 12 versehen. Jede Öffnung 12 ist von einem kragenartigen Rand 13 umgeben, der in das Trommelinnere hineinragt und im Betrieb zum Auf­stauen des Schüttgutes dient. Der Kragen kann auch in üb­ licher Weise höhenverstellbar sein. Im Bereich der Öffnungen 12 ist die Drehtrommel von einem Gehäuse umschlossen, dessen Unterteil als Auslauftrichter 14 ausgebildet ist. Oben hat das Gehäuse einen Anschluß 15 für eine Abluftleitung.

[0019] Im Innern der Trommel ist mit Hilfe von Speichen 16 ein ko­axiales, beidseitig verschlossenes Kernrohr 17 angeordnet. Sein Durchmesser ist etwa 20 % des Trommeldurchmessers. Zwischen Kernrohr 17 und Mantel 1 sind mehrere Rohrtafeln 18 so angeordnet, daß sich die Längsrichtung parallel zur Trom­melachse und die Querrichtung radial erstreckt. Die Rohrta­feln 18 reichen von der Verteilerkammer 10 bis zu der Zone, in der die Öffnungen 12 angebracht sind. Sie ragen beider­seits ein wenig über die Enden des Kernrohres 17 hinaus. Mit der einen Längsseite ist jede Rohrtafel 18 durch schellen­artige, lösbare Halteorgane 19 an dem Mantel 1 befestigt, mit der anderen Längsseite durch ähnliche Halteorgane an dem Kernrohr 17.

[0020] Jede Rohrtafel 18 umfaßt mehrere - zum Beispiel acht - in Längsrichtung verlaufende Rohre 21, die durch zwischenge­schweißte flache Stege 22 auf der ganzen Länge miteinander verbunden sind. An einigen Stegen 22 sind schaufelartige, gekrümmte Hubleisten 23 befestigt. Die einzelnen Rohre 21 der Rohrtafel 18 sind durch U-förmige, mit den Rohrenden verschweißte Verbindungsstücke 24 zu einem zickzackförmigen Kanal verbunden. Die der ausfallseitigen Stirnwand 5 zuge­kehrten Enden des äußeren Rohres und inneren Rohres sind über je ein abgewinkeltes Verbindungsstück 25, 26 an je einen Rohrstutzen 27, 28 angeschlossen, der von einem ring­förmigen äußeren Verteilerkanal 29 bzw. inneren Verteiler­kanal 30 ausgeht und sich in axialer Richtung erstreckt. Der äußere Verteilerkanal 29 ist durch Befestigungsorgane 31 an der auslaufseitigen Stirnwand 5 befestigt und durch mehrere radiale Kanäle 32 mit einem Außenrohr 33 verbunden, das - koaxial zur Trommelachse - die auslaufseitige Stirnwand 5 durchdringt und relativ zu dieser Stirnwand unbeweglich ist.

[0021] Der innere Verteilerkanal 30 ist durch Befestigungsorgane 34 ebenfalls an der Stirnwand 5 befestigt und durch mehrere ra­diale Kanäle 35 mit einem Innenrohr 36 verbunden, das ko­axial in dem Außenrohr 33 sitzt. Zwischen dem Außenrohr 33 und dem Innenrohr 36 befindet sich ein Kanal 37 von ring­förmigem Querschnitt. Das Außenrohr 33 und das Innenrohr 36 sind in bekannter Weise außerhalb der Drehtrommel in einem Dichtkopf 38 gelagert. Das Innere des Innenrohres 36 ist über einen Stutzen 39, der Kanal 37 über einen Stutzen 40 an einen Heizmittelkreislauf anschließbar.

[0022] Die in Figur 4 dargestellte Drehtrommel unterscheidet sich von der bisher beschriebenen Drehtrommel insbesondere da­durch, daß sie in Längsrichtung zwei Heizzonen 41, 42 auf­weist. Jede der beiden Heizzonen ist mit mehreren Rohrtafeln 18 bestückt, die - entsprechend dem in Figur 2 dargestellten Querschnitt - sternartig um ein Kernrohr 17 angeordnet sind. Das Kernrohr 17 erstreckt sich im wesentlichen über die ge­samte Trommellänge. Zwischen den beiden Heizzonen 41, 42 be­findet sich eine zusätzliche Verteilerzone 43, die mit Leisten 44 ausgestattet ist. Die Anschlüsse für den Heizmit­telkreislauf sind an den Trommelenden angeordnet und ent­sprechen im übrigen dem zuerst beschriebenen Ausführungs­beispiel. Durch die beidseitige Anordnung der Anschlüsse bedingt, muß die Zufuhr des zu behandelnden Gutes und der Trägerluft durch den Trommelmantel erfolgen. Hierfür ist an dem einen Trommelende ein Schöpfwerk 45 bekannter Bauart vorgesehen. Das andere Trommelende ist - wie bei dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel - von einem Gehäuse mit Ausfalltrichter 14 und Abluftstutzen 15 umschlossen.

Ansprüche

1. Drehtrommel für die Wärmebehandlung von Schüttgütern durch indirekten Wärmeübergang, mit im Trommelinnern untergebrachten Wärmeaustauschelementen mit Kanälen für ein Heizmedium, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme­austauschelemente als geschweißte Rohrtafeln (18) aus­gebildet sind.

2. Drehtrommel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Kernrohr (17) und durch radial angeordnete Rohrtafeln (18), die sich vom Kernrohr (17) bis zum Trommelmantel (1) erstrecken.

3. Drehtrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­net, daß die Rohre (21) einer jeden Rohrtafel (18) durch U-förmige, mit den Rohrenden verschweißte Verbindungs­stücke (24) zu einem zickzackförmigen Kanal verbunden sind.

4. Drehtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn­zeichnet durch lösbare Befestigungsorgane (19, 20) für die Rohrtafeln (18).

5. Drehtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekenn­zeichnet durch zwei in Längsrichtung hintereinander geschaltete, mit Rohrtafeln (18) bestückte Heizzonen (41, 42).

Zeichnung