[0001] Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Trocknen einer Mehrzahl von vorzugsweise mehrteiligen
Gipsformen, vorzugsweise als Gipsformen ausgebildet, in denen jeweils ein Formhohlraum
für einen Sanitär-Keramikgegenstand ausgebildet ist, wobei der Formhohlraum eine Schlicker-Eingießöffnung
und eine Entlüftungsöffnung aufweist, wobei vorgesehen ist, daß die Anlage eine von
einem Warmluftstrom durchströmte Trockenkammer zur Aufnahme der zu trocknenden Gipsformen
aufweist.
[0002] Gipsformen für Sanitär-Keramikgegenstände besitzen üblicherweise ein Gewicht von
mehr als 100 kg oder sogar ein Gewicht von mehr als 200 kg. Die Gipsformen dienen
dazu, Sanitär-Keramikgegenstände im Gießverfahren herzustellen. Dabei wird durch die
Schlicker-Eingießöffnung ein Keramikschlicker in den Formhohlraum der mehrteiligen
Gipsform eingegossen, bis der Formhohlraum mit dem Schlicker gefüllt ist. Die in dem
Formhohlraum befindliche Luft entweicht dabei durch die Entlüftungsöffnung der Gipsform.
Nach einer bestimmten Standzeit kann die Gipsform dann in ihre Einzelteile zerlegt
werden und ein weicher, aber standfester Sanitär-Keramikgegenstand entnommen werden.
[0003] Bei der Anlage der eingangs genannten Art handelt es sich um eine Anlage zum Trocknen
der genannten Gipsformen im Rahmen der Herstellung der Gipsformen.
[0004] Zur Herstellung einer mehrteiligen Gipsform wird flüssiger Gips in den einzelnen
Teilen der Gipsform entsprechende Formen gegossen. Diese Formen ergeben dann die einzelnen
Teile der Gipsform. Anschließend werden die einzelnen Teile der Gipsform zusammengesetzt
und getrocknet. Die Anfangsfeuchte der Gipsform beträgt mehr als 30 % Wasser.
[0005] Um diese Anfangsfeuchte zu beseitigen, wird in herkömmlichen Trocknungsanlagen jeweils
mindestens eine mehrteilige Gipsform in einer Warmluft-Trockenkammer mit Hilfe von
warmer Luft getrocknet. Die Trockenzeiten solcher mehrteiliger Gipsformen für Sanitär-Keramikgegenstände
großer Masse von > 100 kg kann in den herkömmlichen Anlagen 60, 90 und 120 Stunden
betragen. Diese Trockenzeiten sind von den Gipsformgrößen abhängig.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Anlage der eingangs genannten Art
zu schaffen, die konstruktiv einfach aufgebaut ist und eine schnelle und effektive
Trocknung einer Mehrzahl der Gipsformen ermöglicht.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0008] Durch die Modularität der Anlage ergeben sich besondere Vorteile bei der Herstellung
und dem Einsatz der Anlage. Eine besonders effektive Betriebsweise ergibt sich durch
den Warmluftkreislaufstrom, der das obere Anlagenstockwerk und das untere Anlagenstockwerk
durchläuft.
[0009] Besonders vorteilhaft ist bei bevorzugten Ausführungen die dort vorgesehene Warmluftbeaufschlagung
des Innenraums der Gipsformen. Es kann hierzu vorgesehen sein, daß den Trockenkammersegmenten
eine Druckleitung zugeordnet ist, die eingangsseitig mittels einer Hochdruckgebläseeinrichtung
mit Warmluft gespeist wird und diese ausgangsseitig unter Druck in den Formhohlraum
der zu trocknenden Gipsformen einbläst. Vorzugsweise kann hierbei die Druckleitung
als verzweigte Druckleitung mit mindestens einer Verzweigungsstellungsstelle ausgebildet
sein, deren ausgangsseitige Zweigleitungen den Trockenkammersegmenten derart zugeordnet
sind, daß zu jedem Trockenkammersegment jeweils mindestens eine Zweigleitung zugeleitet
ist.
[0010] Bei besonders bevorzugten Ausführungen der Anlage ist also vorgesehen, daß nicht
nur eine Trocknung der Gipsformen von deren Außenoberfläche her, sondern gleichzeitig
auch eine Trocknung der Gipsformen von deren Formhohlraum, d.h. von deren Innenseite
ausgehend erfolgt.
[0011] Auf diese Weise ist es möglich, die Trockenzeiten um mindestens 50 % zu reduzieren,
wobei neben dieser Verkürzung der Trockenzeit auch der Energiebedarf entsprechend
verringert ist.
[0012] Erfindungsgemäß kann die an die Gipsform anschließbare Warmluft-Gebläseeinrichtung
mindestens ein Druckgebläse aufweisen. Je nach der Ausbildung der erfindungsgemäßen
Anlage kann die Warmluft-Gebläseeinrichtung eine Anzahl Druckgebläse für eine Anzahl
in der Warmlufttrockenkammer vorgesehene, zu trocknende Gipsformen aufweisen, oder
die Warmluft-Gebläseeinrichtung kann ein einziges Druckgebläse mit einer Anzahl Anschlussleitungen
für eine Anzahl in der Warmluft-Trockenkammer vorgesehene, zu trocknende Gipsformen
aufweisen. Anlagen der zuletzt genannten Art kommen als Industrie-Trocknungsanlagen
zur Anwendung, um eine Anzahl Gipsformen mit Kernluft aus einer entsprechenden Anzahl
Druckgebläsen oder aus einem gemeinsamen Großdruckgebläse mit einer Anzahl Anschlussleitungen
zu versorgen, und die Gipsformen gleichzeitig nicht nur von ihrer Außenoberfläche
sondern gleichzeitig von ihrem Inneren, d.h. vom Formhohlraum ausgehend, zu trocknen.
[0013] Das mindestens eine Druckgebläse ist zweckmäßigerweise mittels einer Schlauchleitung
an die Schlicker-Eingießöffnung oder an die Entlüftungsöffnung der mindestens einen
zu trocknenden Gipsform anschließbar.
[0014] Bei der erfindungsgemäßen Anlage kann die Warmluft-Gebläseeinrichtung in der Warmluft-Trockenkammer
angeordnet oder dieser zugeordnet sein.
[0015] Bei bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, daß der Hochdrucklüfter Luft aus dem
Prozessraum absaugt und diese Luft in ein Rohrnetz drückt. An diesem Rohrnetz angeschlossen
sind die zu trocknenden Gipsformen. Vor dem Lüfter ist die Luft drucklos oder hat
Unterdruck, nach dem Lüfter hat die Luft Überdruck.
[0016] Die erfindungsgemäße Trocknungsanlage weist die Vorteile auf, dass die Trockenzeit
für Gipsformen für Sanitär-Keramikgegenstände um mindestens 50 % im Vergleich zu bekannten
Trocknungsanlagen, bei welchen die Trocknung der Gipsform von deren Außenoberfläche
ausgehend erfolgt, reduziert wird, und dass der Energiebedarf der erfindungsgemäßen
Trocknungsanlage entsprechend verringert ist.
[0017] Als Betriebsweise kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß der im Trockenraum geführte
Warmluftstrom eine Temperatur im Bereich 40 ° bis 80 ° C aufweist und die Außenseite
der dort aufgestellten Gipsformen mit 10 m/sec anströmt und daß in das Innere der
Gipsformen ein Warmluftstrom mit einem Druck größer als 1.000 Pascal und mit einer
Temperatur gleich wie die im Warmluftstrom des Trockenraums eingeblasen wird.
[0018] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen
Anlage zur äußeren Trocknung und zur inneren Trocknung mit Kernluft von mindestens
einer mehrteiligen Gipsform.
[0019] Es zeigen:
- Figur 1
- eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Trocknungsanlage mit einer geschnitten
gezeichneten mehrteiligen Gipsform, und
- Figur 2
- eine Vorderansicht der Trocknungsanlage gemäß Figur 1 in einer zur Blickrichtung gemäß
Figur 1 senkrechten Blickrichtung.
- Figur 3
- eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels einer Trocknungsanlage mit 5 Trocknungssegmenten,
teilweise in Schnittansicht.
- Figur 4
- eine Draufsicht der Trocknungsanlage in Figur 3.
[0020] Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Anlage 10 zum Trocknen mindestens einer mehrteiligen
Gipsform 12, in der ein Formhohlraum 14 für einen Sanitär-Keramikgegenstand ausgebildet
ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine WC-Schüssel.
[0021] Der Formhohlraum 14 der Gipsform 12 weist eine Schlicker-Eingießöffnung 16 und eine
davon entfernte Entlüftungsöffnung 18 auf.
[0022] Die Anlage 10 besitzt eine Warmluft-Trockenkammer 20, die mittels einer Lufterhitzereinrichtung
22 mit Warmluft versorgbar ist. Die Lufterhitzereinrichtung 22 weist Lufterhitzer
24 und zugehörige Umlüfter 26 auf.
[0023] Die Anlage 10 weist eine Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 auf, die zum Trocknen der
mindestens einen Gipsform 12, von deren Inneren ausgehend, an die Schlicker-Eingießöffnung
16 oder an die Entlüftungsöffnung 18 des Formhohlraumes 14 der Gipsform 12 anschließbar
ist. In den Figuren 1 und 2 ist die Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 an die Schlicker-Eingießöffnung
16 angeschlossen. Zu diesem Zwecke ist die Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 ausgangsseitig
mit einer flexiblen Anschlussleitung 30, d.h. mit einer Schlauchleitung 32, verbunden.
Eingangsseitig ist die Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 mit einer Rohrleitung 34 verbunden,
die Warmluft aus der Warmlufttrockenkammer 20 durch die Warmluft-Gebläseeinrichtung
28 und die Anschluss- bzw. Schlauchleitung 30, 32 in den Formhohlraum 14 der Gipsform
12 einleitet, um die Gipsform 12 nicht nur von ihrer Außenoberfläche 36 ausgehend
sondern gleichzeitig auch von ihrem Inneren, d.h. vom Formhohlraum 14 ausgehend, zu
trocknen. Die verbrauchte Warmluft wird durch die Entlüftungsöffnung 18 der Gipsform
12 ausgegeben und durch eine Ablufteinrichtung 38 aus der Anlage 10 ausgeleitet.
[0024] Die Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 weist mindestens ein Druckgebläse 40 auf. Ist
die Anlage 10 für eine Anzahl Gipsformen 12 vorgesehen, so ist es möglich, dass die
Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 eine Anzahl Druckgebläse 40 für eine Anzahl in der
Warmluft-Trockenkammer 20 vorgesehene, zu trocknende Gipsformen 12 aufweist. Eine
andere Möglichkeit besteht darin, dass die Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 ein einziges
Druckgebläse 40 mit einer Anzahl Anschlussleitung 30 für eine Anzahl in der Warmluft-Trockenkammer
vorgesehene, zu trocknende Gipsformen 12 aufweist.
[0025] Die Warmluft-Gebläseeinrichtung 28 kann in der Warmluft-Trockenkammer 20 angeordnet
oder dieser zugeordnet, d.h. zur Warmluft-Trockenkammer 20 benachbart sein.
[0026] Die dargestellten Positionen der Entlüftungsöffnung sowie der Eingießöffnung sind
produktabhängig. Die Entlüftungsöffnung ist vorzugsweise am oberen Teil der Gipsform
und die Eingießöffnung, im dargestellten Beispiel auch oben dargestellt, kann auch
unten oder produktabhängig oben angeordnet sein.
[0027] Die in den Figuren 3 und 4 gezeigte Anlage 500 weist fünf Trockenkammersegmente 501
auf, die nebeneinander in einer Reihe angeordnet die zusammengesetzte Trockenkammer
bilden. In jedem Trockenkammersegment 501 sind vier Gipsformen 12 zum Trocknen aufgestellt.
Die Trockenkammersegmente 501 sind jeweils 2-stöckig, wobei in dem dargestellten Fall
jeweils zwei Gipsformen im oberen Stockwerk und zwei Formen im unteren Stockwerk angeordnet
sind.
[0028] Jedes Trockenkammersegment 501 weist an seiner Vorderseite jeweils eine Beschickungstür
502 auf. Diese Türen 502 sind im dargestellten Fall jeweils als zweiflügelige Türen
ausgebildet.
[0029] Bei der Nebeneinanderanordnung der Trockenkammersegmente 501 grenzen jeweils benachbarte
Trockenkammersegmente seitlich aneinander unter Bildung eines oberen Stockwerks mit
einem durchgehenden horizontalen oberen Durchströmungskanal und eines unteren Stockwerks
mit einem durchgehenden horizontalen unteren Durchströmungskanal. An den endständigen
Segmenten 501 ist stirnseitig jeweils ein Umlenksegment 503, 504 angeordnet, die den
oberen Durchströmungskanal mit dem unteren Durchströmungskanal verbindet.
[0030] Das in den Figuren 3 und 4 rechte Umlenksegment 503 weist eine Umlüftereinrichtung
503a und eine Lufterhitzereinrichtung 503b auf. Die Umlüftereinrichtung 503a besteht
aus einem im Umluftsegment 503 im oberen Stockwerk installierten Axialgebläse und
einem im unteren Stockwerk installierten Axialgebläse. Die Lufterhitzereinrichtung
503b ist als direkter Gasbrenner ausgebildet, dessen Flamme in den Umlenkbereich des
Luftstroms hineinreicht.
[0031] Das in den Figuren links eingezeichnete Umlenksegment 504 weist eine Ablufteinrichtung
504a und eine Frischluftzufuhreinrichtung 504b auf, die mit dem in dem Umlenksegment
504 umgelenkten Luftstrom kommunizieren.
[0032] Damit wird also ein umlaufender Warmluftstrom für die Trocknung der in dem oberen
und unteren Stock der nebeneinander angeordneten Gipsformen 12 erzeugt. Die Temperatur
des Warmluftstroms wird durch den Lufterhitzer 503b während des Trocknungsvorgangs
mit einer Temperaturkurve zwischen 50 und 75 ° gefahren. Der Volumenstrom wird über
die Axialgebläse 503a so eingestellt, daß der Warmluftstrom an der Außenseite der
Gipsformen eine Geschwindigkeit von ca. 10 m pro Sekunde hat. Je nach Anzahl und Größe
der Gipsformen 12 werden beide oder auch nur einer der Axialgebläse 503a eingeschaltet.
Vorzugsweise sind die Axialgebläse 503a für einen Volumenstrom von 30.000 m
3/h bei einem Druck von 400 Pascal ausgelegt.
[0033] Während des Trocknungsbetriebs wird die Durchströmungsrichtung der Axialgebläse 503a
zeitweise umgeschaltet, damit die zu trocknenden Gipsformen nicht nur konstant von
einer Seite angeströmt werden, sondern alternierend von beiden Seiten, um eine Schattenbildung
oder einseitige Trocknung weitgehend zu vermeiden.
[0034] Zur Warmluftbeaufschlagung des inneren Formhohlraums der Gipsformen 12 ist, bei der
in den Figuren 3 und 4 dargestellten Anlage ein Hochdruckventilator 560 vorgesehen,
der Warmluft aus dem umlaufenden Warmluftstrom, im dargestellten Falle aus dem oberen
Durchströmungskanal saugt und ausgangsseitig eine verzweigte Druckleitung 564 speist.
Die Leitungsenden der verzweigten Druckleitung 564 sind jeweils an der Schlicker-Eingießöffnung
oder an der Entlüftungsöffnung des Formhohlraums 14 der Gipsformen 12 angeschlossen.
[0035] Bei der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführung ist der Hochdruckventilator
560 im Bereich des oberen Stockwerks deckenseitig außerhalb des Durchströmungskanals
angeordnet. Die verzweigte Druckleitung 564 ist ein Leitungssystem bestehend aus Rohrleitungen
oder Schläuchen, wobei das Leitungssystem über eine Leitung ausgangsseitig an dem
Hochdruckventilator 560 angeschlossen ist. Diese Leitung verzweigt sich an einer ersten
Verzweigungsstelle in eine zunächst horizontal verlaufende Verteilerleitung, von der
fünf vertikale Verzweigungsleitungen 564a abzweigen. Die Verzweigungsleitungen 564a
sind den fünf Trocknungskammersegmenten 501 zugeordnet, d. h. jede Verzweigungsleitung
564a führt in das ihr zugeordnete Trocknungskammersegment 501. Hierbei weist jede
Verzweigungsleitung 564a jeweils eine obere Verzweigungsstelle und eine daran anschließende
untere Verzweigungsstelle auf. Die obere Verzweigungsstelle stellt eine Verzweigung
in drei Verzweigungsleitungen dar, wobei zwei der Verzweigungsleitungen die beiden
im oberen Stockwerk angeordneten Gipsformen zugeleitet sind und die dritte Verzweigungsleitung
in die untere Verzweigungsstelle führt, von der zwei Verzweigungsleitungen abzweigen,
die den beiden im unteren Stockwerk angeordneten Gipsformen zugeleitet sind.
[0036] Die den jeweiligen Gipsformen 12 zugeleiteten Verzweigungsleitungen sind jeweils
an der Schlickereingießöffnung 16 oder an der Lüftungsöffnung 18 des Formhohlraums
14 der jeweiligen Gipsform 12 angeschlossen. Im Anschlußbereich der Leitung ist ein
Absperrventil angeordnet, um die Warmluftbeaufschlagung des Formhohlraums während
des Betriebs und in Verbindung mit dem Beschickungsvorgang ein- und ausschalten zu
können.
[0037] Der Hochdruckventilator 560 ist so ausgelegt, daß er ausgangsseitig einen Druck von
8000 Pascal erbringt, d. h. die Warmluft wird mit einem Druck von 8000 Pascal in den
Formhohlraum eingeblasen. Sie durchströmt dabei den Formhohlraum im Inneren der Gipsform
12 und zwar je nach Anschluß der Druckleitung an der Schlicker-Eingießöffnung 16 oder
an der Entlüftungsöffnung 18 und zusätzlich über die in der jeweils mehrteiligen Gipsform
ausgebildeten Spalten und Ritzen zwischen den Formteilen. Damit überströmt die Warmluft
im Inneren der Gipsform 12 eine große Oberfläche und sorgt damit für einen besonders
wirksamen Abtransport der Feuchtigkeit aus dem Inneren der Gipsform 12.
1. Anlage zum Trocknen einer Mehrzahl von mehrteiligen Gipsformen (12), vorzugsweise
als Gipsformen ausgebildet, in denen jeweils ein Formhohlraum (14) für einen Sanitär-Keramikgegenstand
ausgebildet ist, wobei der Formhohlraum (14) eine Schlicker-Eingießöffnung (16) und
eine Entlüftungsöffnung (18) aufweist,
wobei vorgesehen ist,
daß die Anlage eine von einem Warmluftstrom durchströmte Trockenkammer (20) zur Aufnahme
der zu trocknenden Gipsformen (12) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
a) daß die Trockenkammer (20) aus mehreren nebeneinander angeordneten, als Module ausgebildeten
Trockenkammersegmenten (501) zusammengesetzt ist,
wobei die Trockenkammersegmente (501) jeweils mehrstöckig ausgebildet sind mit einem
oberen Stockwerk zur Aufnahme von mindestens einer der zu trocknenden Gipsformen (12)
und einem unteren Stockwerk zur Aufnahme mindestens einer weiteren der zu trocknenden
Gipsformen (12), und
wobei die oberen Stockwerke der nebeneinander angeordneten Trockenkammersegmente (501)
ein durchgehendes oberes Anlagenstockwerk mit einem durchgehenden oberen Durchströmungskanal
für den Warmluftstrom bilden und die unteren Stockwerke der nebeneinander angeordneten
Trockenkammersegmente (501) ein durchgehendes unteres Anlagenstockwerk mit einem durchgehenden
unteren Durchströmungskanal für den Warmluftstrom bilden; und
b) daß am freien Stirnende der beiden endständigen Trockenkammersegmente (501) jeweils ein
Umlenksegment (503, 504) angeordnet ist, das den oberen Durchströmungskanal mit dem
unteren Durchströmungskanal verbindet und den Warmluftstrom umlenkt unter Ausbildung
eines Warmluftkreislaufstroms.
2. Anlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Umlenksegment (503) eine Umlufteinrichtung (503a) mit mindestens einem Axialgebläse
aufweist und / oder eine Lufterhitzereinrichtung (503b) aufweist.
3. Anlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lufterhitzungseinrichtung mindestens einen Brenner oder eine andere Wärmequelle
aufweist, z. B. als direkter Brenner ausgebidet.
4. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Umlenksegment (504) eine Abluftabführeinrichtung (504a) aufweist und / oder eine
Frischluftzuführeinrichtung (504b) aufweist.
5. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass den Trockenkammersegmenten (501) eine Druckleitung (564) zugeordnet ist, die eingangsseitig
mittels einer Hochdruckgebläseeinrichtung (560) mit Warmluft gespeist wird und diese
ausgangsseitig unter Druck in den Formhohlraum (14) der zu trocknenden Gipsformen
(12) einbläst.
6. Anlage nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckleitung (564) ausgangsseitig an der Schlicker-Eingießöffnung (16) oder an
der Entlüftungsöffnung (18) des Formhohlraums der zu trocknenden Gipsform (12) anschließbar
ist.
7. Anlage nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckleitung (564) als verzweigte Druckleitung mit mindestens einer Verzweigungsstelle
ausgebildet ist, deren ausgangsseitige Zweigleitungen (564a) den Trockenkammersegmenten
(501) derart zugeordnet sind, daß zu jedem Trockenkammersegment (501) jeweils mindestens
eine Zweigleitung (564a) zugeleitet ist.
8. Anlage nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die dem jeweiligen Trockenkammersegment (501) zugeordnete Zweigleitung (564a) mindestens
eine Verzweigungsstelle aufweist, deren abgezweigte Zweigleitungen den in dem Trockenkammersegment
(501) angeordneten zu trocknenden Gipsformen (12) derart zugeordnet sind, dass zu
jeder der Gipsformen (12) jeweils mindestens eine abgezweigte Zweigleitung zugeleitet
ist.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hochdruckgebläseeinrichtung (560) auf einer Außenseite und / oder im Bereich
einer Außenwand der Trockenkammer (501) angeordnet ist, vorzugsweise im Bereich der
Deckenwand der Trockenkammer.
10. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 9
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hochdruckgebläseeinrichtung (560) eingangsseitig mit der Trockenkammer (501),
vorzugsweise im Bereich des Umlenksegments (503, 504) derart verbunden ist, daß sie
Warmluft aus dem Warmluft-Kreislaufstrom der Trockenkammer absaugt.
11. Anlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einer Frontseite des Trockenkammersegments (501) eine Beschickungstür (502) vorzugsweise
als zweiflügelige Tür ausgebildet, angeordnet ist.