DD216195A1

DD216195A1 - Einrichtung zum trocknen von granulat aus plastischen massen

Info

Publication number: DD216195A1
Application number: DD25196283A
Authority: DD
Inventors: Fritz Endler; Herbert Schnabel; Artur Schulz
Original assignee: Textima 9010 Karl Marx Stadt A
Priority date: 1983-06-13
Filing date: 1983-06-13
Publication date: 1984-12-05
Also published as: DD216195B1

Abstract

Diese Einrichtung wird in Aufbereitungs- und Konfektionieranlagen fuer polymere Stoffe nach Waschprozessen oder Nassgranulierverfahren eingesetzt. Ziel der Erfindung ist die Reduzierung des energetischen und apparativen Aufwandes fuer die Granulattrocknung. Aufgabe ist die Schaffung einer Granulattrockeneinrichtung, in der mehrere Prinzipien zur Stofftrennung Granulat - Wasser und zum Granulattransport gleichzeitig wirksam werden. Die Loesung sieht ein waagerecht lagerndes aus zwei Abschnitten bestehendes Gehaeuse mit Einlass- u. Ablassstutzen f. d. Granulat, Eintritts- u. Austrittsoeffng. fuer d. Luft u. durchgehender Welle vor, d. im ersten Gehaeuseabschnitt m. einer Foerderwendel u. im zweiten Gehaeuseabschnitt mit Paddeln versehen ist. Im ersten Gehaeuseabschnitt ist im Einlassbereich d. Bodenwand zur Wasserableitung perforiert, im zweiten Gehaeuseabschnitt ist die der tangential angeordneten Lufteintrittsoeffnung gegenueberliegende Gehaeuseberandung abschnittsweise mit perforierten Gehaeuseblechen versehen, und an der inneren Wand des Gehaeuses sind Prallbleche angeordnet. Die Lufteintritts- und -austrittsoeffnungen besitzen Stellglieder.

Description

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Einrichtung zum Trocknen von Granulat aus plastischen Massen Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Trocknen von Granulat aus plastischen Massen, die innerhalb von Aufbereitungsund Konfektionierarilageh für polymere Stoffe und deren verschiedene Verbünde, z. B. nach Waschprozessen oder Naß- bzw. Unterwasssergranulierverfah'ren, eingesetzt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, zum Trocknen nassen Granulats, Pellets oder ähnlichen einzelkornartigen plastischen Stoffen Zentrifugen modifizierter Bauart nach DE-PS 1959011 und 2010128 zu verwenden oder sogenannte Wirbelsiebe nach DE-PS 2126069 und 2 616035 einzusetzen.

Des weiteren werden auch vertikale Schaufeltrockner benutzt. Bei der Zentrifuge wird das Wasser unter Wirkung der Zentrifugalkraft nach außen an die Berandung gedruckt, wobei es durch loch- oder spaltförmige Öffnungen den Apparateraum verläßt. Der Siebkorb rotiert mit hoher Geschwindigkeit und verleiht dem Wasser-Granulatgemisch die erforderliche kinetische Energie. In begrenzter Form wirken eine Relativbewegung Granulat-Berandung sowie eine durch Einbauten verursachte Prallwirkung zugunsten der Stofftrennung Wasser— Granulat.

Beim Wirbelsieb wird das Verarbeitungsgut mit hoher Geschwindigkeit tangential in einen ringförmigen Raum geleitet, dessen Berandung mit Durchlaßöffnungen für das Wasser versehen ist.

Im Ergebnis der entstehenden Zentrifugalkraft und der Relativbewegung Granulat-Berandung wird das Wasser vom Granulat abgestreift und durch die Öffnungen nach außen gepreßt. Die erforderliche kinetische Energie erhält das Granulat-Wassergemisch durch pneumatische Beaufschlagung. Beim Schaufeltrockner wird das Granulat-Wassergemisch unten eingeleitet und durch relativ schnell rotierende Schaufeln bzw. Paddeln nach oben transportiert und infolge der entstehenden Zentrifugalkraft an die Innenwand des Apparates gepreßt. Letztere ist mit Durchbrüchen für das Wasser versehen und gestattet somit das Abfließen desselben. Die schlagähnliche Wirkung der Paddeln auf das Granulat bewirkt zusätzlich ein mechanisches Abschlagen des Oberflächenwassers von den Teilchen. Außerdem wird Luft im Gegenstrom durch den Trockner geleitet, die eine bestimmte Feuchtigkeitsmenge aufnimmt und dadurch den Trocknungsprozeß forciert.

Die erwähnten Lösungen weisen eine Reihe von Nachteilen auf. Während die Zentrifuge durch die benötigte sehr hohe Rotationsgeschwindigkeit einen beträchtlichen Antriebsaufwand erfordert/muß beim Wirbelsieb eine hohe kinetische Energie zur Beschleunigung des Granulat-Wassergemisches außerhalb des Trockners aufgewandt werden. Beim drittgenannten Trockner sind ebenfalls hohe Drehzahlen der Förder- und Wasserabschlagwelle erforderlich, um den Transport des Granulats gegen die Trocknungsluft nach oben zum Apparateaustrag zu bewerkstelligen. Nachteilig bei den beiden letztgenannten Prinzipien ist ebenfalls der durch die hohe Relativgeschwindigkeit Granulat-Berandung verursachte Granulatabrieb.

Eine weitere in Betracht zu ziehende Einrichtung zur Nachbehandlung von Granulat, die nur das pneumatische Prinzip zur Beaufschlagung nutzt, ist in dem DD-WP 121889 beschrieben. Diese Einrichtung dient zur Kühlung von trockenem Granulat und ist nicht geeignet, nasses Granulat vom anhaftenden Wasser zu trennen und zu trocknen.

Insgesamt ist feststellbar, daß bei keiner der erwähnten Einrichtungen alle bekannten Wirkprinzipen der Granulattrocknung, aber auch des Granulattransports, genutzt werden. Durch die hiermit erzwungene überhöhte Ausbildung einzelner Wirkprinzipien kommt es, abgesehen vom ökonomischen Aufwand, unabdingbar auch zu einigen negativen Begleiterscheinungen, die sich'in einer verringerten Qualität des Produktes ausdrucken.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, die besagten ökonomischen Aufwendungen für das Trocknen von Granulat zu reduzieren und mit geringerem energetischen und apparativen Aufwand den gewünschten Trocknungsgrad des Granulats bei hoher Qualität des trockenen Materials zu erreichen. ·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum Trocknen von Granulat zu schaffen, die mehrere Wirkprinzipien der Stofftrennung Granulat-Wasser und auch des Transports gleichzeitig nutzt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einem waagerecht lagernden Gehäuse mit einem Einfüllstutzen für das Granulat-Wassergemisch und einem Ablaßstutzen für das Trockengranulat, wobei das Gehäuse aus zwei Abschnitten zusammengesetzt ist, durch die sich wenigstens eine rotierende Welle erstreckt.

Im ersten Abschnitt besitzt die Bodenwand des Gehäuses Durchbrüche zum schnellen Abfließen der Hauptmenge des Wassers. Die Welle weist im ersten Gehäuseabschnitt eine durchgehende Förderwendel auf. Im zweiten Gehäuseabschratt ist die besagte Welle mit wendelförmig angeordneten Paddeln versehen, und die entsprechende Innenwand des Gehäuses weist paddelähnliche Prallbleche auf. Das Gehäuse im zweiten Abschnitt besitzt eine tangential angeordnete, innen mit einem Siebboden abgedeckte Eintrittsöffnung für die Beaufschlagung mit einem trockenen gasförmigen Medium, zweckmäßigerweise Luft. Im gleichen Gehäuseabschnitt sind Austrittsöffnungen für das gasförmige Medium vorgesehen. Des weiteren besitzt die innere Berandung des besagten zweiten Abschnittes wenigstens abschnittsweise perforierte Gehäusebleche oder ähnliche Auslaßmöglichkeiten für das abzutrennende Wasser. Die erwähnten Lufteintritts- und/oder -austrittsöffnungen längs des zweiten Gehäuseabschnittes sind zweckmäßigerweise in Reihe angeordnet und weisen wenigstens ein Stellglied zur differenzierten Einstellung der jeweiligen Luftmengen zwecks Variation der Transportgeschwindigkeit bzw. des Luftaustausches und damit erzielbaren Trockeneffektes auf. Die oben erwähnten Paddeln auf der rotierenden Welle sind verstellbar ausgeführt, so daß sie in ihrer Förderwirkung unterschiedlich intensiv in Erscheinung treten. Das gleiche läßt sich mit den Prallblechen an der Innenwand des Gehäuses vornehmen; Das gasförmige Medium kann zur Verbesserung des Trocknungsprozesses über ein im Zuleitungsrohr angeordnetes Heizregister vorgewärmt werden.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen mehrere Wirkprinzipien zum Trocknen des nassen Granulates und auch zu dessen Transport zur Nutzung herangezogen werden. Dabei wird eine überhöhte Ausbildung einzelner Wirkprinzipien mit den dabei unausbleiblichen Nebenwirkungen —Granulatabrieb, hoher energetischer Aufwand — vermieden, Die Lösung eröffnet die Möglichkeit, den Prozeß je nach Aufgabenstellung besser an die konkret vorliegenden Erfordernisse anzupassen, wodurch sich eine breitere Einsatzmöglichkeit der Einrichtung ergibt.

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Ausführungsbeispiel .

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel nachstehend näher erläutert werden. '

In der dazugehörigen Zeichnung zeigt: . , -

Fig. 1: die Ansicht der Trockeneinrichtung) ^r

Fig.2: den Schnitt A-A nach Fig. 1,

Figi3: den Schnitt B-B nach Fig.1, ;

Fig.4: den Schnitt C-C nach Pig. I.

Die Ansicht nach Fig. 1 zeigt die aus zwei Gehäuseabschnitten 1, 2zusammengesetzte und zweckmäßiger Weise in waagerechter

Lage auf einem in der Zeichnung nicht sichtbarem Gestell angeordnete Einrichtung. , -' -.

Der erste Gehäuseabschnitt 1 mit dem Einfüllstutzen 4 für das nasse Granulat besitzt eine zylindrische Form und ist mit dem zweiten Gehäuseäbschnitt 2, der in seiner Form vom ersten Gehäuseabschnitt 1 abweicht und auch ein größeres Volumen als dieser besitzt, direkt verflanscht. An der unteren Längsseite des Gehäuseabschnittes 2 ist tangential der Luftverteiler 16 angeordnet und an die Luftleitung 17 angeschlossen.

Am stirnseitigen Ende des zweiten Gehäuseabschnittes 2 befindet sich zur Entnahme des trockenen Granulats der Ablaßstutzen 6. Der zweite Gehäuseabschnitt 2 ist mit eier übetden Austrittsöffnungen 10 angeordneten Ablufthaube 3

versehen. ί '

In der Fig. 2 ist der Schnitt A-A nach Fig. 1 dargestellt. Die beiden Gehäuseabschnitte 1,2 sind axial von der Welle 11 durchdrungen, auf der im ersten Gehäuseabschnitt 1 die Förderwendel 12 und im zweiten Gehäuseabschnitt 2 die Paddeln 13 wendelförmig und in ihrenrvräümlicheh Anstellwinkel verstellbar angeordnet sind. Der in einer zylindrischen Form ausgebildete erste Gehäuseabschnitt Ländern stirnseitig der Antriebsmotor 18 der Welle 11 befestigt ist, besitzt im Einlaufbereich die perforierte Bodenwand 5. Im zweiten Gehäuseabschnitt 2 ist die Wand abschnittsweise mit perforierten Gehäuseblechen 9 versehen. Der Luftverteiler 16 ist an der unteren Längsseite angeordnet und am stirnseitigen Ende befindet sich der ?

Ablaßstutzen 6.

In der Fig.3 ist der Schnitt B-B nach Fig. 1 durch den ersten Gehäuseabschnitt 1 mit dem Einfüllstutzen 4 und der

Förderwendes 12 dargestellt. \ H

Die Fig. 4 zeigt den Schnitt C-C nach Fig. 1 durch den zweiten Gehauseabschnitt 2. Auf der Welle 11 sind die Paddeln 13 verstellbar angeordnet. Die innere Berandung des Gehäuses weist Prallbleche 14 auf, die in ihrer räumlichen Lage verstellbar angeordnet sind. An der unteren Längsseite des Gehäuses 2 ist tangential die Eintrittsöffnung 7 für die Luft angeordnet, die zur

Regelung der Luftmenge mit dem Stellglied 8 versehen ist. ,

Der zweite Gehäuseabschnitt 2 ist mit der über den Austrittsöffnungen angeordneten Ablufthaube 3 versehen. Das Stellglied 8 dient zur Regelung der Luftführung. Am Gehäuseabschnitt 2 ist unten der Wasserabfluß 15 angeordnet.

Die Funktionsweise der Einrichtung stellt sich wie folgt dar:

Das Granulat-Wassergemisch gelangt über den Einfüllstutzen 4 in den ersten Gehäuseabschnitt 1, wo die Hauptmenge des Wassers über'die perforierte Bodenwandung 5 den Gehäuseraum verläßt. Das nasse Granulat wird durch die Föfderwendel 12 erfaßt und in den etwas erweiterten Raum des zweiten Gehäuseabschnittes 2 gefördert. Hier wird es durch die tangential eingeblasene, zweckmäßigerweise vorgeheizte Luft erfaßt und an der Gehäusewandung nach oben getrieben. Dabei kommt es zu einer Relativbewegung zwischen dem nassen Granulat und den abschnittsweise perforierten Gehäuseblechen. Dabei wird ein Teil des Wasser abgetrennt. Das an der Berandung durch den Luftstrom geförderte Material prallt dann im weiteren auf die an der Gehäuseinnenwand angebrachten Prallbleche 14 (paddelähnliche Vorsprünge) und wird hierdurch in den Raum zurückgeworfen. Bei dieser Prallbewegung kommt es erneut zur mechanischen Feuchtigkeitsabtrennung. Diese wird unterstützt durch die Prallwirkung der gemeinsam mit der Welle 11 rotierenden Paddeln 13, und außerdem kommtes durch den innigen Kontakt zwischen gasförmigem Medium und Granulat zur Anreicherung des ersteren mit Feuchtigkeit, wodurch der Trocknungsprozeß außerordentlich intensiv gefördert wird. Natürlich wird der Trocknungsprozeß vervollständigt durch die auf das nasse Granulat wirkende Zentrifugalkraft, deren Ursache in der Beschleunigung des Materials durch die mit relativ hoher Geschwindigkeit eingeblasene trockene Luft liegt. Es ist zweckmäßig, wenigstens portionsweise mit Feuchtigkeit gesättigte Luft abzuführen, um damit hohe Feuchtigkeitsgradienten längs des zweiten Gehäuseabschnittes 2 zu bilden. Am Ende des zweiten Gehäuseabschnittes 2 verläßt das trockene Granulat über den Ablaßstutzen 6 die Einrichtung. Schließlich wird auch die letzte Menge mit Feuchtigkeit gesättigter Luft durch die Austrittsöffnung 10 aus dem Gehäuseraum abgeführt. Die Förderung des nassen Granulates imzweiten Gehäuseabschnitt 2 erfolgt auf zweierlei Art:

Einerseits wird durch eine entsprechende Einstellung der längs des Gehäuses zugeführten'Luftmengen, d.h. der Realisierung eines bestimmten Druckgefälles längs des zweiten Abschnittes, eine axiale Komponente der Luftgeschwindigkeit in an und für sich bekannter Weise realisiert, andererseits bewirken die wendelförmig angeordneten Paddeln 13 eine mechanische Förderung des Granulats in Richtung Ablaßstutzen 6. Durch eine sinnvolle Einstellung der besagten Stellglieder 8 für die Trocken- und mithin Förderluft und damit Geschwindigkeitsvariierung im Zusammenwirken mit dem zweckmäßigen Einjustieren der Paddeln 13 auf der Welle 11 sowie den Prallblechen 14 an der Innenwand des Gehäuses 2 läßt sich in Abhängigkeit vom geforderten Trocknungsgrad und dem zu trocknenden Verarbeitungsgut die jeweils notwendige Verweilzeit in

Übereinstimmung mit der zu erzielenden Durchsatzmenge realisieren.

Claims

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Erfindungsanspruch

1. Einrichtung zum Trocknen von Granulat aus plastischen Massen, umfassend ein waagerecht angeordnetes Gehäuse mit einem Einfüllstutzen für die Granulatzuführung und einem Ablaßstutzen zur Granulatentnahme, einer am unteren Gehäuseteil tangential angeordneten und mit einem Siebboden abgedeckten Eintrittsöffnung zur pneumatischen Beaufschlagung und im oberen Gehäuseteil befindlichen Luft-Austrittsöffnungen, sowie im Gehäuse angeordneten rotierenden Mitteln zur Granulatbewegung, gekennzeichnet dadurch, daß das Gehäuse aus einem mit dem Einfüllstutzen (4) versehenen ersten Gehäuseabschnitt (1), der eine perforierte Bodenwand (5) besitzt und aus einem mit dem Ablaßstutzen (6) und den Austrittsöffnungen (10) versehenen zweiten Gehäuseabschnitt (2), der an der inneren Gehäusewand angeordnete Prallbleche (14) und an der der tangentialen Eintrittsöffnung (7) gegenüberliegenden inneren Gehäuseberandung angeordnete abschnittsweise perforierte Gehäusebleche (9) besitzt, zusammengesetzt ist, wobei die beiden Gehäuseabschnitte (1; 2) von wenigstens einer Welle (11) axial durchdrungen sind, auf der im ersten Gehäuseabschnitt (1) eine Förderwendel (12) und im zweiten Gehäuseabschnitt (2) Paddeln (13) angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Eintritts- und/oder Austrittsöffnungen (7,-10) im zweiten Gehäuseabschnitt (2) mit wenigstens einem Stellglied (8) versehen sind.
3. Einrichtung nach Punkt 1 und 2. gekennzeichnet dadurch, daß die Paddeln (13) auf der Welle (11) wendelförmig und in ihrem räumlichen Anstellwinkel verstellbar angeordnet sind.
4. Einrichtung nach den Punkten 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Prallbleche (14) im zweiten Gehäuseabschnitt (2) an der inneren Gehäusewand in ihrer räumlichen Lage verstellbar angeordnet sind.
5. Einrichtung nach den Punkten 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der erste Gehäuseabschnitt (1) eine zylindrische Form besitzt und der zweite Gehäuseabschnitt (2) eine vom ersten Gehäuseabschnitt (1) abweichende Form aufweist und ein größeres Volumen als dieser beinhaltet.
6. Einrichtung nach den Punkten 1 bis S, gekennzeichnet dadurch, daß der zweite Gehäuseabschnitt (2) mit einer über den Austrittsöffnungen (10) angeordneten Ablufthaube (3) versehen ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen