[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen behälterförmiger keramischer
Formkörper. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Trocknen behälterförmiger,
keramischer Formkörper.
[0002] Das Trocknen keramischer Formkörper geschieht vorwiegend durch Verdunstungstrocknung.
Kleinformatige, keramische Formkörper werden hierbei überwiegend in Kammertrocknern
getrocknet. Großformatige, keramische Formkörper zeigen jedoch eine hohe Trocknungsempfindlichkeit.
Insbesondere Keramiken mit einer hohen Trocknungsschwindung und geringer Trockenbruchfestigkeit
sind anfällig für Trockenrisse. Selbst bei einer langsamen Trocknung, das heißt sehr
langen Trocknungszeiten, lässt sich die Trockenrissentstehung beim Trocknen großformatiger,
keramischer Formkörper in Kammertrocknern nur schwer verhindern. Bei großformatigen
Formkörpern ist insbesondere die gleichmäßige Trocknung ein Problem. Eine ungleichmäßige
Trocknung führt zu lokalen Spannungszentren im keramischen Formteil und somit zu einer
erhöhten Trockenrissanfälligkeit.
[0003] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur gleichmäßigen Trocknung großformatiger, behälterförmiger keramischer Formkörper
bereitzustellen.
[0004] Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 15 gelöst. Der Kern der Erfindung
besteht darin, die Formkörper bereits in der Gießform mittels Konvektionstrocknung
mit einer definierten Trocknungs-Strömung zu trocknen. Hierzu ist eine Strömungs-Leit-Einrichtung
vorgesehen, welche derart angeordnet ist, dass zwischen dem Einsatz und dem zu trocknenden
Formkörper ein Strömungs-Kanal ausgebildet ist. Der Strömungs-Kanal wird zur Trocknung
des keramischen Formkörpers von einer Trocknungs-Einrichtung mit einem Trocknungs-Fluid
einer bestimmten Temperatur, Feuchtigkeit und Strömungsgeschwindigkeit beaufschlagt.
Durch die Geometrie des Strömungs-Leit-Einsatzes lassen sich über die gesamte freie
Oberfläche des Formkörpers exakt einstellbare, homogene Bedingungen erreichen. Hierdurch
wird eine gleichmäßige Trocknung auch großformatiger Formkörper ermöglicht.
[0005] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0006] Zusätzliche Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch eine Trocknungs-Vorrichtung gemäß einem ers- ten Ausführungsbeispiel
und
- Fig. 2
- einen Schnitt durch eine Trocknungs-Vorrichtung gemäß einem wei- teren Ausführungsbeispiel.
[0007] Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Eine Vorrichtung zum Trocknen behälterförmiger, keramischer
Formkörper umfasst eine Gießform 1, einen mit dieser in Kontakt stehenden Formkörper
2, einen Strömungs-Leit-Einsatz 3 und eine nur schematisch dargestellte Trocknungs-Einrichtung
4. Die Gießform 1 ist insbesondere als eine nicht saugende Holzform ausgebildet. Die
Gießform 1 weist einen zu einer Rotationsachse 19 rotationssymmetrischen Querschnitt
mit einem Durchmesser D im Bereich von 10 cm bis 100 cm, insbesondere 30 cm bis 80
cm, auf. Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass die Gießform 1 einen quadratischen
oder rechteckigen Querschnitt mit einer Länge L im Bereich von 10 cm bis 100 cm, insbesondere
30 cm bis 80 cm, und einer Breite B im Bereich von 10 cm bis 100 cm, insbesondere
30 cm bis 80 cm, aufweist. Die Gießform 1 dient als Stütz-Einrichtung zum Stützen
des Formkörpers 2. Die Gießform 1 hat eine Höhe H im Bereich von 10 cm bis 100 cm,
insbesondere 30 cm bis 80 cm, insbesondere 40 cm bis 60 cm. Die Gießform 1 umgibt
den mittels eines Guss-Verfahrens hergestellten Formkörper 2. Zum Beheizen der Gießform
1 ist eine Heiz-Einrichtung 5 vorgesehen. Die Gießform 1 ist somit beheizbar. Die
Gießform 1 ist auf ihrer Oberseite von einem Deckel 18 gasdicht abgeschlossen. Zum
Ausgleich der Trocknungsschwindung des Formkörpers 2 kann die Gießform 1 elastisch
ausgebildet sein. Es ist insbesondere möglich, die Gießform 1 mehrteilig auszubilden,
wobei die einzelnen Teile durch elastische Elemente miteinander verbunden sind. Die
Gießform 1 ist somit insbesondere teilbar. Hierdurch wird die Entformbarkeit gewährleistet
und vereinfacht.
[0008] Der Formkörper 2 weist einen Boden 6 mit einer ersten Boden-Fläche 7 und einer dieser
gegenüber liegenden zweiten Boden-Fläche 8 auf. Die Boden-Flächen 7, 8 sind insbesondere
parallel zueinander. Des Weiteren umfasst der Formkörper 2 eine an den Boden 6 angrenzende
Umfangs-Wand 9, welche einen Formkörper-Innenraum 10 umfangsseitig umschließt. Die
Umfangs-Wand 9 ist insbesondere hohlzylinderförmig ausgebildet. Abhängig von der geometrischen
Ausformung der Gießform 1 kann die Umfangs-Wand 9 jedoch auch einen Formkörper-Innenraum
10 mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt umschließen.
[0009] Die Umfangs-Wand 9 weist eine dem Formkörper-Innenraum 10 zugewandte, an die erste
Boden-Fläche 7 angrenzende, erste Umfangs-Wand-Fläche 11 und eine dem Formkörper-Innenraum
10 abgewandte, an die zweite Boden-Fläche 8 angrenzende, zweite Umfangs-Wand-Fläche
12 auf. Die Umfangs-Wand-Flächen 11, 12 sind insbesondere parallel zueinander. Die
zweite Umfangs-Wand-Fläche 12 und die zweite Boden-Fläche 8 des Formkörpers 2 stehen
in Kontakt mit der Gießform 1. Die äußeren Abmessungen des Formkörpers 2 entsprechen
somit im Wesentlichen den inneren Abmessungen der Gießform 1. Der Formkörper 2 ist
aus Keramik, insbesondere aus Nichtoxid-Keramik, insbesondere aus Siliziumnitrid.
[0010] Im Formkörper-Innenraum 10 ist beabstandet zur ersten Umfangs-Wand-Fläche 11 der
Umfangs-Wand 9 und zur ersten Boden-Fläche 7 des Bodens 6 des Formkörpers 2 als Trocknungs-Strömungs-Leit-Einrichtung
der Strömungs-Leit-Einsatz 3 angeordnet. Der Strömungs-Leit-Einsatz 3 weist eine erste,
dem Deckel 18 zugewandte Strömungs-Leit-Fläche 27, eine zweite, der Umfangs-Wand 9
zugewandte Strömungs-Leit-Fläche 28 und eine dritte, dem Boden 6 zugewandte Strömungs-Leit-Fläche
29 auf. Die erste Strömungs-Leit-Fläche 27 ist parallel zum Deckel 18 ausgerichtet.
Die dritte Strömungs-Leit-Fläche 29 ist parallel zur ersten Boden-Fläche 7 ausgerichtet.
Sie kann insbesondere auch parallel zur zweiten Boden-Fläche 8 ausgerichtet sein.
Der Strömungs-Leit-Einsatz 3 ist somit an den Formkörper 2, insbesondere an die Form
des Formkörper-Innenraums 10 angepasst. Der Strömungs-Leit-Einsatz 3 ist somit zylindrisch
beziehungsweise quaderförmig, insbesondere kubisch ausgebildet. Alternative Geometrien
des Strömungs-Leit-Einsatzes 3 sind jedoch ebenfalls möglich.
[0011] Zwischen dem Strömungs-Leit-Einsatz 3 und dem Formkörper 2 ist ein Strömungs-Kanal
13 ausgebildet. Der Strömungs-Kanal 13 umfasst einen zwischen dem Strömungs-Leit-Einsatz
3 und dem Deckel 18 verlaufenden Zuleitungs-Kanal 14, einen Seiten-Wand-Kanal 15,
einen Boden-Kanal 16 und einen Abfluss-Kanal 17. Der Abfluss-Kanal 17 ist als zentrale
Bohrung im Strömungs-Leit-Einsatz 3 ausgebildet. Der Seiten-Wand-Kanal 15 verläuft
entlang der ersten Umfangs-Wand-Fläche 11 zwischen dieser und der zweiten Strömungs-Leit-Fläche
28 des Strömungs-Leit-Einsatzes 3. Der Strömungs-Leit-Einsatz 3 weist einen konstanten
Abstand A
1 von der Umfangs-Wand 9 des Formkörpers 2 auf, das heißt der Abstand A
1 zwischen der zweiten Strömungs-Leit-Fläche 28 des Strömungs-Leit-Einsatzes 3 und
der Umfangs-Wand 9 ist an jeder Stelle gleich. Die zweite Strömungs-Leit-Fläche 28
ist insbesondere konzentrisch zur hohlzylindrischen Umfangs-Wand 9, insbesondere zur
ersten Umfangs-Wand-Fläche 11 angeordnet. Bei einer kubischen Ausführung des Formkörpers
2 ist die zweite Strömungs-Leit-Fläche 28 dementsprechend abschnittsweise parallel
zur ersten Umfangs-Wand-Fläche 11. Der Strömungs-Querschnitt ist somit im Bereich
des Seiten-Wand-Kanals 15 gleichbleibend. Der Abstand A
1 zwischen dem Strömungs-Leit-Einsatz 3 und der Umfangs-Wand 9 des Formkörpers 2 liegt
im Bereich von 0,5 cm bis 5,5 cm, insbesondere im Bereich von 1 cm bis 3 cm.
[0012] Der Strömungs-Leit-Einsatz 3 ist in einem Abstand A
2 zum Boden 6 des Formkörpers 2 angeordnet. Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform
ist der Abstand A
2 zwischen dem Strömungs-Leit-Einsatz 3 und dem Boden 6 des Formkörpers 2 konstant.
Der Strömungs-Querschnitt des Strömungs-Kanals 13 ist somit im Bereich des Boden-Kanals
16 gleichbleibend. Der Abstand A
2 zwischen dem Strömungs-Leit-Einsatz 3 und dem Boden 6 des Formkörpers 2 ist insbesondere
gleich dem Abstand A
1 zwischen dem Strömungs-Leit-Einsatz 3 und der Umfangs-Wand 9 des Formkörpers 2. Der
Strömungs-Querschnitt des Strömungs-Kanals 13 ist somit im Bereich des Seiten-Wand-Kanals
15 gleich groß wie im Bereich des Boden-Kanals 16. Der Strömungs-Querschnitt des Strömungs-Kanals
13 ist insbesondere über den gesamten Strömungsweg, abgesehen von den Übergängen zwischen
dem Zuleitungs-Kanal 14, dem Seiten-Wand-Kanal 15, dem Boden-Kanal 16 und dem Abfluss-Kanal
17, gleichbleibend.
[0013] Es ist jedoch möglich, den Strömungs-Leit-Einsatz 3 derart auszubilden, dass der
Abstand A
2 ausgehend vom Übergang des Seiten-Wand-Kanals 15 in den Boden-Kanal 16 zum Abfluss-Kanal
17 hin zunimmt. Hierdurch ist es möglich, eine gleichbleibende Strömungs-Geschwindigkeit
über den gesamten Strömungsweg zu erreichen.
[0014] Im Zentralbereich des Deckels 18 ist ein Anschluss-Stück 20 zum Anschluss der Trocknungs-Einrichtung
4 vorgesehen. An das Anschluss-Stück 20 ist gasdicht eine Verbindungs-Leitung 21 zur
Trocknungs-Einrichtung 4 angebracht. Die Verbindungs-Leitung 21 umfasst eine zentral
angeordnete Abfluss-Leitung 22 in Strömungsverbindung mit dem Abfluss-Kanal 17 und
eine ringförmige, koaxial zur Abfluss-Leitung 22 angeordnete Zufluss-Leitung 23. Über
die Zufluss-Leitung 23 ist der Strömungs-Kanal 13 von der Trocknungs-Einrichtung 4
mit einem Trocknungs-Fluid zur Trocknung des Formkörpers 2 beaufschlagbar. Als Trocknungs-Fluid
dient insbesondere Luft. Andere Trocknungs-Fluide sind jedoch ebenso möglich. Es kann
insbesondere vorteilhaft sein, ein Inertgas als Trocknungs-Fluid zur Trocknung des
Formkörpers 2 vorzusehen.
[0015] Die Trocknungs-Einrichtung 4 umfasst einen in den Figuren nicht dargestellten, regelbaren
Ventilator zur Steuerung der Strömungs-Geschwindigkeit des Trocknungs-Fluids im Strömungs-Kanal
13. Anstelle des Ventilators kann auch eine andere Antriebs-Einrichtung zur Steuerung
der Strömungs-Geschwindigkeit des Trocknungs-Fluids vorgesehen sein. Außerdem umfasst
die Trocknungs-Einrichtung 4 einen Temperatur-Regler zur Steuerung der Temperatur
des Trocknungs-Fluids. Schließlich umfasst die Trocknungs-Einrichtung 4 einen Konditionierer
zur Regelung der relativen Feuchtigkeit des Trocknungs-Fluids. In einer besonders
vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trocknungs-Einrichtung
4 eine Steuer-Einrichtung zur Steuerung des Ventilators und/oder des Temperatur-Reglers
und/oder des Konditionierers umfasst. Die Steuer-Einrichtung ist insbesondere programmierbar.
Mit Hilfe der Steuerungs-Einrichtung ist die Strömungs-Geschwindigkeit und/oder die
Temperatur und/oder die relative Feuchtigkeit des Trocknungs-Fluids für den gesamten
Trocknungs-Prozess im Voraus wählbar.
[0016] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist in der Trocknungs-Einrichtung
4 ferner mindestens ein Sensor zur Messung der Feuchtigkeit des aus dem Abfluss-Kanal
17 abgesaugten Trocknungs-Fluids vorgesehen. Der mindestens eine Sensor ist in datenübertragender
Weise an die Steuer-Einrichtung der Trocknungs-Einrichtung 4 gekoppelt. Durch Kopplung
der Sensoren an die Steuer-Einrichtung der Trocknungs-Einrichtung 4 ist mindestens
ein Trocknungs-Parameter, das heißt die Temperatur und/oder die relative Feuchtigkeit
und/oder die Strömungsgeschwindigkeit des Trocknungs-Fluids in Abhängigkeit von der
Rest-Feuchtigkeit des zu trocknenden Formkörpers 2 automatisch regelbar.
[0017] In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform ist die Trocknungs-Einrichtung
4 im Inneren des Strömungs-Leit-Einsatzes 3 integriert. Der Deckel 18 ist bei dieser
Ausführungsform geschlossen, das heißt er weist kein Anschluss-Stück 20 auf.
[0018] Im Folgenden wird die Funktion der Vorrichtung beschrieben. Zunächst wird der Formkörper
2 in der Gießform 1 mittels eines Hohlguss-Verfahrens hergestellt. Bei einem Hohlguss-Verfahren
ist der Formkörper-Innenraum 10 von Beginn an frei zugänglich. Der Formkörper 2 kann
auch mittels einen Kernguss-Verfahrens hergestellt werden. In diesem Falle wird der
bei diesem Verfahren benötigte Gießformkern entfernt, nachdem sich das keramische
Gefüge des Formkörpers 2 in einem Sol-Gel-Prozess stabilisiert hat. Sofern die Umfangs-Wand
9 zum Zeitpunkt des Trocknungsbeginns noch nicht ausreichend standfest ist, kann sie
mittels federnd gelagerter Leisten an der Gießform 1 stabilisiert werden. Hierzu sind
in den Figuren nicht dargestellte, federnde Abstützungen an der Gießform 1 vorgesehen.
Der noch feuchte, instabile, keramische Formkörper 2 steht im Bereich des Bodens 6
über die zweite Boden-Fläche 8 und um Bereich der Umfangs-Wand 9 über die zweite Umfangs-Wand-Fläche
12 mit der Gießform 1 in Kontakt. Er wird somit von der Gießform 1 gestützt. Er muss
zu diesem kritischen Zeitpunkt nicht bewegt werden und kann in der Gießform 1 verbleiben.
[0019] Sodann wird der Strömungs-Leit-Einsatz 3 in den Formkörper-Innenraum 10 eingeführt,
wodurch sich der entlang der Umfangs-Wand 9 und des Bodens 6 verlaufende Strömungs-Kanal
13 mit einem definierten Strömungsweg und Strömungs-Querschnitt bildet. Die Gießform
1 wird durch den Deckel 18 gasdicht nach oben abgeschlossen. Mittels der Trocknungs-Einrichtung
4 wird der Strömungs-Kanal 13 über die Zufluss-Leitung 23 mit einem Trocknungs-Fluid,
insbesondere mit Luft oder einem Inertgas, beaufschlagt. Gleichzeitig saugt die Trocknungs-Einrichtung
4 das Trocknungs-Fluid durch den Abfluss-Kanal 17 aus dem Formkörper-Innenraum 10.
Die Trocknungs-Einrichtung 4 beaufschlagt somit den Strömungs-Kanal 13 über den Zuleitungs-Kanal
14 mit Trocknungs-Fluid und saugt dieses über den Abfluss-Kanal 17 des Strömungs-Kanals
13 wieder ab. Alternativ hierzu ist es möglich, den Strömungs-Kanal 13 ausschließlich
mit Trocknungs-Fluid zu beaufschlagen oder dieses lediglich über den Abfluss-Kanal
17 abzusaugen. Das Trocknungs-Fluid fließt somit von der Trocknungs-Einrichtung 4
entlang einer Strömungsrichtung 26 durch die Zufluss-Leitung 23, den Zuleitungs-Kanal
14, den Seiten-Wand-Kanal 15, den Boden-Kanal 16, den Abfluss-Kanal 17 und die Abfluss-Leitung
22, zurück in die Trocknungs-Einrichtung 4. Hierbei nimmt das Trocknungs-Fluid Feuchtigkeit
vom zu trocknenden Formkörper 2 auf. Das Trocknungs-Fluid strömt insbesondere in einem
geschlossenen Kreislauf, welcher zumindest die Trocknungs-Einrichtung 4 und den Strömungs-Kanal
13 umfasst.
[0020] Die Temperatur und/oder die Feuchtigkeit und/oder die Strömungsgeschwindigkeit des
Trocknungs-Fluids lassen sich mittels der Trocknungs-Einrichtung 4 exakt auf vorgegebene
Werte einstellen. Hierbei liegt die Temperatur in einem Bereich zwischen 5 °C und
95 °C, insbesondere im Bereich von 20 °C bis 60 °C, insbesondere im Bereich von 25
°C bis 40 °C.
[0021] Die relative Feuchtigkeit des Trocknungs-Fluids liegt im Bereich zwischen 5% und
98%. Sie wird insbesondere im Verlauf des Trocknungs-Prozesses ausgehend von einem
Anfangswert von etwa 95% auf einen Wert von höchstens 50%, insbesondere höchstens
30%, insbesondere höchstens 10% gesenkt. Gleichzeitig wird die Temperatur des Trocknungs-Fluids
im Verlauf der Trocknung fortschreitend erhöht.
[0022] Die Strömungsgeschwindigkeit des Trocknungs-Fluids liegt im Bereich von 0,5 m/s bis
10 m/s, insbesondere im Bereich von 1 m/s bis 5 m/s. Die Durchsatzmenge des Trocknungs-Fluids
liegt im Bereich von 1 m
3/h bis 120 m
3/h.
[0023] Zur Vermeidung von Kondensation wird die Gießform 1 mittels der Heiz-Einrichtung
5 erwärmt. Sie wird insbesondere auf einer konstanten Temperatur im Bereich von 20
°C bis 60 °C, insbesondere im Bereich von 30 °C bis 40 °C gehalten.
[0024] Das durch den Strömungs-Kanal 13 strömende Trocknungs-Fluid transportiert die von
dem Formkörper 2 aufgenommene Feuchtigkeit aus dem Formkörper-Innenraum 10 hinaus
und leitet sie in den Konditionierer der Trocknungs-Einrichtung 4. In der Trocknungs-Einrichtung
4 erfolgt die Einstellung der gewünschten Trocknungsparameter über die Regelung der
Temperatur und/oder der relativen Feuchtigkeit und/oder der Strömungsgeschwindigkeit
des Trocknungs-Fluids.
[0025] Nach einem Zeitraum von weniger als 168 Stunden, insbesondere weniger als 96 Stunden,
insbesondere weniger als 72 Stunden ist der Formkörper 2 so weit getrocknet, dass
er aus der Gießform 1 entnommen werden kann. Anschließend kann optional eine weitere
Trocknung in einem gewöhnlichen Kammertrockner bis zur gewünschten Restfeuchte erfolgen.
[0026] Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Identische Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen
wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten
dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten a. Der zentrale Unterschied gegenüber
dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass die Stütz-Einrichtung durch einen
Gießformkern 24 im Formkörper-Innenraum 10 gebildet ist. Der Formkörper 2 steht hierbei
im Bereich des Bodens 6 über die erste Boden-Fläche 7 und im Bereich der Umfangs-Wand
9 über die erste Umfangs-Wand-Fläche 11 mit dem Gießformkern 24 in Kontakt. Der Formkörper
2 wird somit von innen abgestützt. Die Heiz-Einrichtung 5 ist im Inneren des Gießformkerns
24 angeordnet. Der Gießformkern 24 ist somit beheizbar. Zum Ausgleich der Trocknungsschwindung
des Formkörpers 2 ist der Gießformkern 24 derart ausgebildet, dass er zusammen mit
dem Formkörper 2 schwinden kann. Der Gießformkern 24 ist insbesondere elastisch ausgebildet.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Gießformkern 24 mehrere
Elemente, welche durch elastische VerbindungsElemente miteinander verbunden sind.
Der Gießformkern 24 ist insbesondere teilbar. Hierdurch wird gleichzeitig die Entformbarkeit
gewährleistet und vereinfacht. Die Trocknungs-Strömungs-Leit-Einrichtung ist in diesem
Ausführungsbeispiel als Strömungs-Leit-Hülle 25 ausgebildet. Sie umfasst den Deckel
18a. Die Strömungs-Leit-Hülle 25 umfasst die Strömungs-LeitFlächen 27a, 28a und 29a.
Die erste Strömungs-Leit-Fläche 27a ist hierbei durch die dem Gießformkern 24 zugewandte
Seite des Deckels 18a gebildet. Die zweite Strömungs-Leit-Fläche 28a ist der Umfangs-Wand
9 des Formkörpers 2 zugewandt. Die dritte Strömungs-Leit-Fläche 29a ist dem Boden
6 des Formkörpers 2 zugewandt.
[0027] Vorteilhafterweise sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Abfluss-Leitung 22a und
die Zufluss-Leitung 23a auf gegenüber liegenden Seiten der Strömungs-Leit-Hülle 25
angeordnet. Der Strömungs-Kanal 13a umfasst den Zuleitungs-Kanal 14a, den Seiten-Wand-Kanal
15a und den Boden-Kanal 16a. Bei dieser Ausführungsform verläuft der Seiten-Wand-Kanal
15a entlang der zweiten Umfangs-Wand-Fläche 12 zwischen dieser und der Strömungs-Leit-Hülle
25. Der Boden-Kanal 16a verläuft entlang der zweiten Boden-Fläche 8 zwischen dieser
und der Strömungs-Leit-Hülle 25. Die Trocknungs-Einrichtung 4 ist in Fig. 2 nicht
dargestellt.
1. Vorrichtung zum Trocknen behälterförmiger, keramischer Formkörper umfassend
a. einen Formkörper (2) mit
i. einem Boden (6) mit einer ersten Boden-Fläche (7) und einer dieser gegenüberliegenden
zweiten Boden-Fläche (8) und
ii. einer einen Formkörper-Innenraum (10) umfangsseitig umschließenden Umfangs-Wand
(9) mit einer dem Formkörper-Innenraum (10) zugewandten, an die erste Boden-Fläche
(7) angrenzenden, ersten Umfangs-Wand-Fläche (11) und einer dem Formkörper-Innenraum
(10) abgewandten, an die zweite Boden-Fläche (8) angrenzenden, zweiten Umfangs-Wand-Fläche
(12),
b. eine von einer der Boden-Flächen (7; 8) und der an diese angrenzenden Umfangs-Wand-Fläche
(11; 12) unter Ausbildung eines Strömungs-Kanals (13; 13a) beabstandet angeordnete
Trocknungs-Strömungs-Leit-Einrichtung (3; 25) und
c. eine Trocknungs-Einrichtung (4) zur Beaufschlagung des Strömungs-Kanals (13; 13a)
mit einem Trocknungs-Fluid zur Trocknung des Formkörpers (2).
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungs-Kanal (13; 13a) einen zumindest abschnittsweise im Wesentlichen gleichbleibenden
Strömungs-Querschnitt aufweist.
3. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungs-Einrichtung (4) einen regelbaren Ventilator zur Steuerung der Strömungs-Geschwindigkeit
des Trocknungs-Fluids umfasst.
4. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungs-Einrichtung (4) einen Temperatur-Regler zur Steuerung der Temperatur
des Trocknungs-Fluids umfasst.
5. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungs-Einrichtung (4) einen Konditionierer zur Regelung der relativen Feuchtigkeit
des Trocknungs-Fluids umfasst.
6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungs-Einrichtung (4) eine Steuer-Einrichtung zur Steuerung der Antriebs-Einrichtung
und/oder des Temperatur-Reglers und/oder des Konditionierers umfasst.
7. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heiz-Einrichtung (5) zum Beheizen der Stütz-Einrichtung (1; 24) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine federnde Abstützung zur Stabilisierung der Umfangs-Wand (9) an der Stütz-Einrichtung
(1; 24) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungs-Strömungs-Leit-Einrichtung (3; 25) mindestens eine Strömungs-Leit-Fläche
(28; 28a) aufweist, welche konzentrisch beziehungsweise abschnittsweise parallel zur
ersten Umfangs-Wand-Fläche (11) ausgerichtet ist.
10. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungs-Strömungs-Leit-Einrichtung (3; 25) mindestens eine Strömungs-Leit-Fläche
(29; 29a) aufweist, welche parallel zu den Boden-Flächen (7, 8) ausgerichtet ist.
11. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungs-Strömungs-Leit-Einrichtung (3; 25) einen als zentrale Bohrung ausgebildeten
Abfluss-Kanal (17) aufweist.
12. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungs-Strömungs-Leit-Einrichtung (3; 25) einen konstanten Abstand A1 von der Umfangs-Wand (9) des Formkörpers (2) aufweist.
13. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungs-Strömungs-Leit-Einrichtung (3) als Strömungs-Leit-Einsatz ausgebildet
ist, welcher im Formkörper-Innenraum angeordnet ist.
14. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungs-Leit-Einsatz zylindrisch beziehungsweise quaderförmig, insbesondere
kubisch ausgebildet ist.
15. Verfahren zum Trocknen behälterförmiger, keramischer Formkörper umfassend die folgenden
Schritte:
- Bereitstellen
-- eines behälterförmigen Formkörpers (2) mit einem Boden (6) und einer an diesen
angrenzenden Umfangs-Wand (9),
-- einer Trocknungs-Strömungs-Leit-Einrichtung (3; 25), welche unter Ausbildung eines
Strömungs-Kanals (13; 13a) beabstandet zum Boden (6) und zur Umfangs-Wand (9) des
Formkörpers (2) angeordnet ist, und
- Beaufschlagen des Strömungs-Kanals (13; 13a) mit einem Trocknungs-Fluid mittels
einer Trocknungs-Einrichtung (4).
16. Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur und/oder die relative Luftfeuchtigkeit und/oder die Strömungsgeschwindigkeit
des Trocknungs-Fluids mittels der Trocknungs-Einrichtung (4) regelbar ist.