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Trocknungslufttrockner - Dokument DE3224903C2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE3224903C2 14.01.1988
Titel Trocknungslufttrockner
Anmelder Eddigehausen, Wolfgang, 6100 Darmstadt, DE
Erfinder Eddigehausen, Wolfgang, 6100 Darmstadt, DE
Vertreter Katscher, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 6100 Darmstadt
DE-Anmeldedatum 03.07.1982
DE-Aktenzeichen 3224903
Offenlegungstag 05.01.1984
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 14.01.1988
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.01.1988
IPC-Hauptklasse F26B 25/00
Zusammenfassung Die für das Trocknen von Kunststoffgranulat verwendete Trockenluft wird im Kreislauf durch Molekularsieb geführt, das in einem Molekularsiebbehälter (8) enthalten ist. Das Molekularsieb strömt aus dem Molekularsiebbehälter (8) durch ein ringförmiges Heizbett (14) und anschließend durch ein ringförmiges Kühlbett (24) und wird von dort wieder dem Molekularsiebbehälter (8) zugeführt. Das Heizbett (14) und das Kühlbett (24) haben luftdurchlässige Wandungen (13, 16, 25, 26). Die durch das Kühlbett (24) strömende Kühlluft wird in einer Heizeinrichtung (35) aufgeheizt und strömt als Heizluft durch das Heizbett (14).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Trocknungslufttrockner für zum Trocknen von Kunststoffgranulat bestimmte Trocknungsluft, die beim Durchströmen einer Molekularsiebbehälter enthaltenen Molekularsiebfüllung getrocknet wird, der einen Lufteinlaß und einen Luftauslaß und an seinem Behälterboden einen Auslaßtrichter für das Molekularsieb aufweist, mit einer vom Molekularsieb kontinuierlich durchlaufenen Heizzone und mit einer das Molekularsieb im Kreislauf fördernden Förderleitung.

Kunststoffgranulat muß in vielen Fällen für die Verarbeitung getrocknet werden, wobei erwünscht ist, einen möglichst hohen Trocknungsgrad zu erreichen. Dadurch wird die Qualität der aus dem Kunststoff hergestellten Werkstücke wesentlich verbessert; außerdem wird die Verarbeitung erleichtert.

Es ist bekannt, für das Trocknen von Kunststoffgranulat Trocknungsluft zu verwenden, die in einem Kreislauf geführt wird, wobei sie nach dem Austritt aus dem Kunststoffgranulat durch eine Molekularsiebfüllung geleitet wird, die ihr die Feuchtigkeit bis auf einen sehr geringen Restfeuchtgehalt entzieht. Vor dem erneuten Eintritt in das Kunststoffgranulat wird die Trocknungsluft, soweit notwendig, erhitzt.

Dieses aufeinanderfolgende Einschalten der Molekularsieb- Patronen in den Trocknungskreislauf bzw. in den Regenerationsprozeß wird bei einer anderen bekannten Vorrichtung dadurch bewirkt, daß mehrere Molekularsieb- Patronen auf einer Kreisbahn bewegt werden, wobei ihre Luftanschlüsse abwechselnd mit den Trocknungsluftanschlüssen und den Regenerationsluftanschlüssen in Verbindung gelangen. Es werden auch hier bewegliche Teile benötigt, die einen erheblichen Bauaufwand bedingen und einem beachtlichen Verschleiß unterliegen.

Bei einem bekannten Trocknungslufttrockner der eingangs genannten Gattung US-PS 25 49 104 wird als Trocknungsmittel Silikagel im Kreislauf durch einen Regenerierbehälter und einen Trocknungsbehälter geführt. Für Molekularsieb als Trocknungslufttrockner ist der bekannte Trocknungslufttrockner weder vorgesehen noch geeignet. Die zahlreichen Einbauten, wie Rohrbündel und Lochböden, in den vom Trocknungsmittel durchflossenen Behälter würden bei Molekularsieb einen so starken Abrieb hervorrufen, daß das Material nach wenigen Durchläufen zu einer weitgehend unbrauchbaren staubförmigen Masse zerkleinert wäre.

Bei dem bekannten Trocknungslufttrockner wird die zu trocknende Luft aus einem Lufteinlaß einem die gesamte Behältergrundfläche überspannenden, perforierten Verteiler zugeführt, aus dem sie offensichtlich möglichst gleichmäßig verteilt in das Trocknungsmaterial austreten soll. Es hat sich gezeigt, daß eine solche Luftführung bei der Verwendung von Molekularsieb keine zufriedenstellenden Trocknungsergebnisse bringt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Trocknungslufttrockner der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 umrissenen Bauart so auszugestalten, daß bei der Verwendung von Molekularsieb ein Anrieb weitestgehend vermieden wird und ein intensiver Trocknungsvorgang der zu trocknenden Luft gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Molekularsiebbehälter über dem Auslaßtrichter ein nach unten geöffneter Trocknungslufttrichter angeordnet ist, der mit dem Lufteinlaß des Molekularsiebbehälters über eine Trocknungslufteinlaßleitung verbunden ist, daß der Auslaßtrichter des Molekularsiebbehälters über eine Falleitung mit einem Heizbett verbunden ist, das mindestens eine luftdurchlässige Heizbettwandung aufweist, und daß ein Heizlufteinlaß und ein Heizluftauslaß durch das Heizbett voneinander getrennt sind.

Die Zufuhr der Trocknungsluft durch einen nach unten geöffneten Trocknungslufttrichter führt dazu, daß in dem zwischen dem Rand des Trocknungslufttrichters und dem darunter befindlichen Auslaßtrichter des Molekularsiebbehälters eine ringförmige Zone entsteht, in der das Molekularsieb und die zu trocknende Luft im Gegenstrom geführt werden und sich intensiv durchdringen. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch eine besonders wirksame Feuchtigkeitsaufnahme des Molekularsiebs auf möglichst kleinem Raum erreicht werden kann.

Zugleich sind aber die Strömungsverhältnisse für das Molekularsieb so, daß ein unerwünschter Anrieb weitgehend vermieden wird, weil Einbauten fehlen, die zu einer Reibung führen könnten. Die Wände des Auslaßtrichters und des Trocknungslufttrichters sind so geneigt angeordnet, daß das Molekularsieb mit geringstmöglicher Reibung daran entlang nach unten gleitet.

Während die Aufheizung des Trocknungsmaterials bei dem bekannten Trocknungslufttrockner durch Heizrohrbündel erfolgt, die abrieberzeugende Einbauten im Strömungsweg des Trocknungsmaterials darstellen, erfolgt beim erfindungsgemäßen Trocknungslufttrockner die Aufheizung des Molekularsiebs in einem mit luftdurchlässigen Wänden versehenen Heizbett durch Heizluft, die durch das Molekularsieb hindurchströmt. Auch durch diese Maßnahme werden Einbauten vermieden, die die Reibung und damit den Anrieb erhöhen könnten.

Unter Schwerkraftwirkung gelangt das Molekularsieb aus dem Auslaßtrichter des Molekularsiebbehälters ohne die Zwischenschaltung von Siebböden, Ventilen od. dgl. nur über eine Falleitung in das Heizbett. Auch durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß jegliche Reibung, die zu Abrieb führen könnte weitestgehend vermieden wird.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß ein Molekularsiebauslaß des Heizbetts über eine Falleitung mit einem Kühlbett verbunden ist, das mindestens eine luftdurchlässige Kühlbettwandung aufweist, daß ein Kühllufteinlaß (31) und ein Kühlluftauslaß (28) durch das Kühlbett (24) voneinander getrennt sind und daß ein Molekularsiebauslaß (32) des Kühlbetts (24) über die Förderleitung (38) mit dem Molekularsiebbehälter (8) verbunden ist.

Diese Vorrichtung läßt sich mit verhältnismäßig geringem Bauaufwand, insbesondere an beweglichen Teilen, und mit geringem Raumbedarf trotz hoher Durchsatzleistung ausführen. Die dazu benötigten Bauteile sind von einfachem Aufbau und weitestgehend wartungs- und störungsfrei.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Die Zeichnung zeigt in vereinfachter Darstellungsweise eine Vorrichtung zum Trocknen von Kunststoffgranulat, das in einem Granulatbehälter 1 enthalten ist. Über eine Heizung 2 strömt Trocknungsluft durch ein Luftverteilerrohr 3 in den Granulatbehälter 1 und strömt dort von unten nach oben durch die Kunststoffgranulat-Füllung, wobei die Trocknungsluft Feuchtigkeit aus dem Granulat aufnimmt. Über ein Filter 4 wird die mit Feuchtigkeit beladene Luft durch ein Gebläse 5 angesaugt und einem Lufteinlaß 6 einer Trocknungsluft-Einlaßleitung 7 eines Molekularsiebbehälters 8 zugeführt.

Die Trocknungsluft-Einlaßleitung 7 mündet in einen nach unten geöffneten Trocknungslufttrichter 9, der sich über einem Auslaßtrichter 10 am Boden des Molekularsiebbehälters 8 befindet. Die aus dem Trocknungslufttrichter 9 austretende, mit Feuchtigkeit gesättigte Luft strömt durch eine im Molekularsiebbehälter 8 enthaltene Molekularsiebfüllung 11 und verläßt den Molekularsiebbehälter 8 durch einen Luftauslaß 12, der mit der Heizung 2 verbunden ist, so daß sich ein kontinuierlich durchströmter Trocknungskreislauf ergibt.

Vom Auslaßtrichter 10 des Molekularsiebbehälters 8 führt eine kurze Falleitung 13 zu einem Heizbett 14, das durch einen vom Molekularsieb durchflossenen zylindrischen Ringraum gebildet wird, der eine äußere luftdurchlässige Wandung 15 und eine innere, ebenfalls luftdurchlässige Wandung 16 aufweist. Ein innerhalb der inneren Wandung 16 liegender Innenraum 17 steht mit einem Lufteinlaß 18 in Verbindung, während ein außerhalb der äußeren Wandung 15 liegender, von einem Gehäuse 19 umschlossener Raum 20 mit einem Luftauslaß 21 verbunden ist.

Ein sich an das untere Ende des Heizbetts 14 anschließender Molekularsiebauslaß 22 ist über eine kurze Falleitung 23 mit einem Molekularsiebeinlaß 23a eines Kühlbetts 24 verbunden, das ebenso aufgebaut ist wie das Heizbett 14 und einen zylindrischen Ringraum aufweist, der von einer äußeren luftdurchlässigen Wandung 25 und einer inneren luftdurchlässigen Wandung 26 begrenzt ist. Die innere luftdurchlässige Wandung 26 umschließt einen Innenraum 27, der mit einem Luftauslaß 28 verbunden ist. Ein außerhalb der äußeren Wandung 25 liegender, von einem Gehäuse 29 umschlossener Raum 30 ist mit einem Lufteinlaß 31 verbunden. Am unteren Ende des Kühlbetts 24 befindet sich ein Molekularsiebauslaß 32.

Ein Gebläse 33 saugt über einen Filter 34 Luft an und leitet sie in den Lufteinlaß 31. Von dort strömt die Luft als Kühlluft durch das Kühlbett 24 und verläßt es im erwärmten Zustand durch den Luftauslaß 28. Von dort wird die Luft über eine Heizeinrichtung 35 geleitet, weiter aufgeheizt und dem Lufteinlaß 18 des Heizbetts 14 zugeführt. Die Luft durchströmt das Heizbett 14 von innen nach außen und regeneriert dabei das im Heizbett 14 enthaltene Molekularsieb. Die dem Molekularsieb entnommene Feuchtigkeitsmenge wird durch den Luftauslaß 21 abgeführt. Das auf diese Weise von der Feuchtigkeit befreite und somit regenerierte Molekularsieb wird im Kühlbett 24 gekühlt, bevor es im Kreislauf wieder dem Molekularsiebbehälter 8 zugeführt wird. Hierzu steht eine sich an den Molekularsiebauslaß 32 des Kühlbetts 24 anschließende Falleitung 36 mit einer in der Zeichnung nur angedeuteten pneumatischen Saugfördereinrichtung in Verbindung. Die zur Förderung verwendete Luft wird über einen Filter 37 angesaugt und nimmt das Molekularsieb in eine Förderleitung 38 mit, die in einen über dem Molekularsiebbehälter 8 angeordneten Abscheidetrichter 39 mündet, dessen Auslaß mit einem Sauggebläse 40 der pneumatischen Saugfördereinrichtung verbunden ist. Das Molekularsieb gelangt von dort in einen Einlaßschacht 41, der über dem Trocknungslufttrichter 9 im Molekularsiebbehälter 8 mündet. Dadurch steht über dem Auslaß des Trocknungslufttrichters 9 ständig eine angeböschte Molekularsiebfüllung 11, die von der im Kreislauf geführten Trocknungsluft durchströmt wird.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wurde angedeutet, daß die aus dem Kühlbett 24 austretende Luft vollständig dem Heizbett 14 zugeführt wird. Je nach den Anforderungen der Kühlleistung bzw. Heizleistung kann jedoch nach dem Luftauslaß 28 des Kühlbetts 14 eine Teilmenge der Luft abgezweigt bzw. eine zusätzliche Luftmenge zugeführt werden, wenn die erforderlichen Luftmengen im Kühlbett 24 bzw. im Heizbett 14 unterschiedlich sind. Die Steuerung dieser Luftmengen erfolgt vorzugsweise durch im Kühlbett 24 und im Heizbett 14 angeordnete Feuchtigkeits- und/oder Temperaturfühler.

Zur Anpassung der Trocknungsleistung des Trocknungslufttrockners an den jeweiligen Bedarf kann die Förderleistung der pneumatischen Saugfördereinrichtung gesteuert werden. Die pneumatische Saugfördereinrichtung wird vorzugsweise intermittierend betrieben.


Anspruch[de]
  1. 1. Trocknungslufttrockner für zum Trocknen von Kunststoffgranulat bestimmte Trocknungsluft, die beim Durchströmen einer in einem Molekularsiebbehälter enthaltenen Molekularsiebfüllung getrocknet wird, der einen Lufteinlaß und einen Luftauslaß und an seinem Behälterboden einen Auslaßtrichter für das Molekularsieb aufweist, mit einer vom Molekularsieb kontinuierlich durchlaufenen Heizzone und mit einer das Molekularsieb im Kreislauf fördernden Förderleitung, dadurch gekennzeichnet, daß im Molekularsiebbehälter (8) über dem Auslaßtrichter (10) ein nach unten geöffneter Trocknungslufttrichter (9) angeordnet ist, der mit dem Lufteinlaß (6) des Molekularsiebbehälters (8) über eine Trocknungslufteinlaßleitung (7) verbunden ist, daß der Auslaßtrichter (10) des Molekularsiebbehälters (8) über eine Falleitung (13) mit einem Heizbett (14) verbunden ist, das mindestens eine luftdurchlässige Heizbettwandung (15, 16) aufweist, und daß ein Heizlufteinlaß (18) und ein Heizluftauslaß (21) durch das Heizbett (14) voneinander getrennt sind.
  2. 2. Trocknungslufttrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Molekularsiebauslaß (22) des Heizbetts (14) über eine Falleitung (23) mit einem Kühlbett (24) verbunden ist, das mindestens eine luftdurchlässige Kühlbettwandung (25 bzw. 26) aufweist, daß ein Kühllufteinlaß (31) und ein Kühlluftauslaß (28) durch das Kühlbett (24) voneinander getrennt sind und daß ein Molekularsiebauslaß (32) des Kühlbetts (24) über die Förderleitung (38) mit dem Molekularsiebbehälter (8) verbunden ist.
  3. 3. Trocknungslufttrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizbett (14) und das Kühlbett (24) jeweils einen von einer äußeren und einer inneren luftdurchlässigen Wandung (15, 16 bzw. 25, 26) begrenzten Ringraum aufweisen, der oben mit dem Molekularsiebeinlaß (13a bzw. 23a) und unten mit dem Molekularsiebauslaß (22 bzw. 32) verbunden ist, daß ein innerhalb des Ringraums liegender Innenraum (17 bzw. 27) und ein außerhalb des Ringraums liegender, von einem Gehäuse (19 bzw. 29) umschlossener Raum (20 bzw. 30) mit dem Lufteinlaß (18 bzw. 31) bzw. Luftauslaß (21 bzw. 28) verbunden sind.
  4. 4. Trocknungslufttrockner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlluftauslaß (28) des Kühlbetts (24) über eine Heizeinrichtung (35) mit dem Heizlufteinlaß (18) des Heizbetts (14) verbunden ist.






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