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Dokumentenidentifikation DE69406546T2 14.05.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0714498
Titel VORRICHTUNG ZUR KONTINUIERLICHEN TROCKNUNG IN ÜBERHITZTEM DAMPF
Anmelder Heat-Win Ltd., Ludlow, Shropshire, GB
Erfinder STUBBING, Thomas, John, Shropshire SY8 3HQ, GB
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 69406546
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, IT, LI, NL, PT, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 23.08.1994
EP-Aktenzeichen 949249197
WO-Anmeldetag 23.08.1994
PCT-Aktenzeichen GB9401843
WO-Veröffentlichungsnummer 9506229
WO-Veröffentlichungsdatum 02.03.1995
EP-Offenlegungsdatum 05.06.1996
EP date of grant 29.10.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.05.1998
IPC-Hauptklasse F26B 25/00
IPC-Nebenklasse F26B 23/00   F26B 15/14   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Trocknung von feuchten Materialien in überhitztem Dampf.

Es ist beabsichtigt, daß der Ausdruck "Materialien" feuchte Materialien aller Art einschließt, deren Trocknung notwendig sein kann, einschließlich granulierter oder zerreibbarer Rohmaterialien, teilweise verarbeiteter Materialien und Produkte, fertiger Materialien und Produkte und Rückstände. Beispielsweise ist die Erfindung anwendbar auf die Trocknung von Chemikalien, Pharmazeutika, Kohle, Rohholz, Stoff, Papier, Handtücher, Bettwäsche, Bekleidung, Ziegelsteine, Porzellan, Klärschlamm und die Rückstände, die durch das Recycling von Papier produziert werden.

Das Trocknen von feuchten Materialien durch die Nutzung von überhitztem Dampf ist bekannt. Beispielsweise beschreibt die britische Patentbeschreibung Nr. 2209383 ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei denen zu trocknende feuchte Materialien in ein Gehäuse eingeführt werden und die Luft oder das andere Gas, die das Gehäuse anfänglich füllen, zwischen einer Wärmequelle und dem Material im Kreislauf geführt werden, um aus der Feuchtigkeit in dem Material Dampf zu erzeugen. Dieser Dampf verdrängt zunehmend das anfänglich vorhandene Gas aus dem Gehäuse und wird durch die Rezirkulation über der Wärmequelle weiter erwärmt, bis er überhitzt wird. Ein Teil des Dampfes wird durch eine Entlüftung aus dem Gehäuse abgegeben, und wenigstens ein Teil der Wärmeenergie wird durch Kondensation aus dem abgegebenen Dampf zurückgewonnen.

Die Patentbeschreibung Nr. 2209383 legt in erster Linie ein diskontinuierliches Verfahren offen, bei dem ein Posten des Materials in das Gehäuse eingeführt, getrocknet und dann entfernt wird. Bei vielen kommerziellen Anwendungen ist es jedoch wünschenswert, daß die Materialien in einem kontinuierlichen Verfahren getrocknet werden, bei dem die Materialien kontinuierlich durch den Trocknungsort geführt werden. Bei einem diskontinuierlichen Verfahren gibt es keine Schwierigkeiten damit, den überhitzten Dampf in dem Gehäuse zu halten, während die Trocknung erfolgt, da das Gehäuse einfach gasdicht verschlossen werden kann, nachdem der Posten an Material eingeführt worden ist, und dann wieder geöffnet wird, wenn es notwendig ist, das Material nach dem Trocknen herauszunehmen.

Bei einem kontinuierlichen Trocknungsverfahren aber ist es notwendig, während der Trocknung das Entweichen des überhitzten Dampfes aus dem Gehäuse und den Eintritt von Luft in das Gehäuse zu verhindern, während gleichzeitig der kontinuierliche Durchgang von Materialien in das und aus dem Gehäuse zugelassen werden muß. Es ist daher notwendig, eine Art von im wesentlichen gasdichtem Verschluß oder Sperre bereitzustellen, die den Durchgang der Materialien in das und aus dem Gehäuse erlauben, während sie gleichzeitig das Ausströmen des überhitzten Dampfs verhindern. In der britischen Patentbeschreibung Nr. 2209383 wird eine Anordnung zur kontinuierlichen Trocknung beschrieben, bei welcher der Einlaß zum und der Auslaß aus dem Gehäuse jeweils durch ein Paar zusammenwirkender Rollen definiert wird, die flexibel elastische, ineinander eingreifende Außenflächen haben. Durch die Klemmstelle jedes Paares von Rollen führt ein Förderer, der die zu trocknenden Artikel trägt, und die elastischen Außenflächen der Rollen drücken eng gegen den Förderer und die Artikel, während diese hindurchgeführt werden, so daß sie einen im wesentlichen gasdichten Verschluß bilden, um das Ausströmen des überhitzten Dampfes aus dem Gehäuse oder den Eintritt von Luft in das Gehäuse zu verhindern.

Bei der Anordnung, die in der genannten Patentbeschreibung beschrieben wird, sind die Artikel Kleidungsstücke, die von einen Förderband herabhängen, und es ist durchaus denkbar, daß Kleidungsstücke, zumindest bestimmter Arten, auf diese Weise zwischen flexiblen Rollen hindurchgeführt werden können. Es gibt jedoch viele andere Materialien, für die diese Art von Sperre ungeeignet ist, entweder, weil die flexiblen Rollen angesichts der Art und der Form der Materialien keinen angemessenen gasdichten Verschluß bilden können, oder weil die Materialien durch den Druck der Rollen beschädigt oder verändert werden könnten. Beispielsweise ist es außerordentlich schwierig, Anordnungen zu schaffen, um Ziegelsteine oder ähnliche feste Artikel auf eine im wesentlichen gasdichte Weise zwischen elastischen Rollen hindurchzuführen, und bei vergleichsweise zerbrechlichen Erzeugnissen, wie beispielsweise Keramik, ist es außerdem wahrscheinlich, daß diese durch den Druck der Rollen beschädigt werden.

Die britische Patentbeschreibung Nr. 798291, gegenüber der Anspruch 1 abgegrenzt worden ist, beschreibt eine Trocknungsvorrichtung mit Rückwölbung zum kontinuierlichen Trocknen von geladenen Akkumulatorplatten. Am unteren Ende des Einlaßkanals in die Trockenkammer wird ein Wasserverschluß vorgesehen, und die zu trocknenden Artikel müssen den Wasserverschluß passieren. Eine solche Anordnung ist zum Trocknen von Artikeln oder Materialien, die durch das Eintauchen in Wasser beschädigt oder anderweitig beeinträchtigt werden könnten, offensichtlich ungeeignet. An der Außlaßseite der Vorrichtung ist keinerlei Verschluß irgendeiner Art vorhanden, und Dampf aus dem Trockentunnel entweicht einfach in die Atmosphäre.

"Mechanical World and Engineering Record", Oktober 1954, S. 449, beschreibt eine Vorrichtung zum Ofentrocknen von Artikeln dadurch, daß diese kontinuierlich durch einen herkömmlichen Trockenofen mit Rückwölbung geführt werden. Die unteren Teile des Ofens sind zur Atmosphäre hin offen, und es wird behauptet, daß die geringere Dichte der erhitzten Luft innerhalb des Ofens eine "natürliche Wärmedichtung" bildet, die das Entweichen von erhitzter Luft aus dem Ofen unterbindet. In der Praxis tritt ein gewisses Entweichen von erhitzter Luft nach unten auf, und in der Regel müssen, wie das gezeigt wird, Hauben vorgesehen werden, um die entweichende Luft nach oben, von der Vorrichtung weg, zu führen. Dieses Entweichen von erhitzter Luft kann nur durch sorgfältiges Ausgleichen des Stroms der erhitzten Luft in den Ofen und der Abgabe von erhitzter Luft und anderen Gasen aus dem Ofen gesteuert werden. Wenn der Abgabestrom größer als der nach innen gerichtete Strom ist, dringt kalte Luft aus der Umgebung in den Ofen ein und verändert die Temperatur der rezirkulierenden Luft in Inneren, was nachteilig für das Verfahren ist.

Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Trocknung von feuchten Materialien in überhitztem Dampf zu schaffen, wobei die zu trocknenden Materialien in das und/oder aus dem Gehäuse durch eine nicht-mechanische Sperre gelangen, die den freien Durchgang der Materialien ohne jede signifikante Beschränkung erlaubt, während sie gleichzeitig effektiv einen im wesentlichen gasdichten Verschluß darstellt, um das Entweichen von überhitztem Dampf aus dem Trockengehäuse oder den Eintritt von Luft in das Gehäuse zu verhindern.

Nach der Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, welche die Merkmale von Anspruch 1 hat.

Die Eingangsleitung kann sich auch von ihrer Verbindung mit dem Gehäuse nach unten erstrecken und ein offenes Ende haben, durch welches, im Betrieb, das Material in die Leitung transportiert wird, wodurch, im Betrieb, innerhalb der Eingangsleitung zwischen dem Dampf und der Luft oder dem anderen Gas auch eine Temperatur- und Dichtedifferential- Schichtungsschicht gebildet wird, wobei diese Schicht durch den Strom längs der Eingangleitung das Ausströmen von Dampf aus dem Gehäuse und das Einströmen von Außenluft oder einem anderen Gas in das Gehäuse verhindert, während der Transport von Material längs der Eingangsleitung und durch die Schichtungsschicht ermöglicht wird.

Die Eingangs- und die Ausgangsleitung können getrennt sein, oder es kann eine einzige gemeinsame Leitung vorhanden sein, die sowohl die Eingangsleitung als auch die Ausgangsleitung darstellt.

Als Alternative dazu kann die Eingangsleitung so ausgeführt sein, daß sie im Betrieb im wesentlichen mit Material gefüllt ist, das längs der Leitung transportiert wird, wodurch dieses Material selbst eine Sperre für das Auströmen von Dampf aus dem Gehäuse längs der Eingangsleitung bildet.

Die Mittel zum Erzeugen von überhitztem Dampf können eine Wärmequelle und eine Ventilatorvorrichtung zum Zirkulieren des Gases innerhalb des Gehäuses zwischen der Wärmequelle und dem in dem Gehäuse zu trocknenden Material einschließen, wodurch der überhitzte Dampf zumindest teilweise aus Feuchtigkeit in dem Material erzeugt wird.

Als Alternative oder zusätzlich dazu können die Mittel zum Erzeugen von überhitztem Dampf äußere dampferzeugende Mittel, die von dem Gehäuse getrennt sind, und Leitungsmittel zum Zuführen des außerhalb erzeugten Dampfes zu dem Gehäuse einschließen.

Bei jeder der oben genannten Anordnungen können die Mittel zum Transportieren des Materials entlang wenigstens einer der Eingangs- und der Ausgangsleitung eine Förderkonstruktion umfassen, die physisch längs der Leitung beweglich ist und auf der das Material getragen wird.

Beispielsweise kann die Förderkonstruktion einen Abschnitt eines endlosen Bandförderers umfassen.

Vorzugsweise werden in dem Gehäuse Fördermittel bereitgestellt, um das Material durch das Gehäuse von der Eingangsleitung zur Ausgangsleitung zu transportieren. Diese Fördermittel können beheizt werden, um so das Material, das von diesen durch das Gehäuse getragen wird, zu erwärmen und dessen Trocknung zu unterstützen.

Die Fördermittel zum Transportieren von Material durch das Gehäuse und die Mittel zum Weiterleiten des Materials entlang wenigstens einer der Eingangs- und der Ausgangsleitung können Abschnitte eines einzelnen, im wesentlichen stetig arbeitenden Förderers umfassen.

Bei jeder der oben genannten Anordnungen kann ein Abschnitt der Ausgangsleitung über der Schichtungsschicht thermisch isoliert sein, und ein Abschnitt der Ausgangsleitung unter der Schichtungsschicht kann im wesentlichen unisoliert sein.

Bei jeder der oben genannten Anordnungen kann die Entlüftungsleitung einen Kondensator einschließen, um den Teil des überhitzten Dampfes, der aus dem Gehäuse entlüftet wird, zu kondensieren, um so die Wärmeenergie daraus zurückzugewinnen. Der Kondensator kann neben der Eingangsleitung angeordnet sein, um durch Wärmeaustausch das feuchte Material, das längs der Eingangsleitung transportiert wird, vorzuwärmen, und es können Ventilatormittel vorhanden sein, um das erwärmte Gas zwischen dem Kondensator und dem feuchten Material, das längs der Eingangsleitung transportiert wird, zu zirkulieren.

In dem Fall, in dem in der Eingangsleitung eine Schichtungsschicht gebildet wird, kann der Kondensator neben einem Abschnitt der Eingangsleitung unter der Schichtungsschicht angeordnet werden.

In der Entlüftungsleitung kann ein Kompressor vorgesehen werden, um den Teil des überhitzten Dampfes, der durch die Leitung aus dem Gehäuse entlüftet wird, zu komprimieren, wobei komprimierter Dampf vom Kompressor an einen Kondensator geliefert wird, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, um so zum Erhitzen des feuchten Materials in dem Gehäuse beizutragen.

Bei jeder der Anordnungen nach der Erfindung kann die Vorrichtung innerhalb einer Kammer eingeschlossen sein, die Mittel zur Senkung des Drucks in der Kammer unter den Luftdruck hat, um so die Temperatur des überhitzten Dampfes zu senken. Vorzugsweise schließt das Gehäuse automatisch gesteuerte Entlüftungsmittel ein, um überschüssigen Dampf aus dem Gehäuse zur Verwendung an anderer Stelle abzugeben, wobei die Entlüftungsmittel eine Steuereinrichtung, wie beispielsweise einen Durchflußregler, einschließen, um die Abgabe von Dampf aus dem Gehäuse auf eine Menge zu reduzieren, die nicht ausreicht, um es der Außenluft oder einem anderen Gas zu ermöglichen, durch die vorgenannte Eingangs- und Ausgangsleitung eingesogen zu werden, um den abgegebenen Dampf zu ersetzen.

In der Vorrichtung nach der Erfindung sind vorzugsweise in dem Gehäuse und/oder in wenigstens einer der Eingangs- und der Ausgangsleitung Klappenmittel vorhanden, die dazu tendieren, den Druck innerhalb des und über dem oberen Abschnitt der Leitung oder Leitungen auszugleichen, um die Mitnahme von Luft oder Dampf durch den Transport des Materials längs der Leitung oder Leitungen zu verhindern, und um die Turbulenz des überhitzten Dampfes innerhalb des Gehäuses zu begrenzen, die anderfalis dazu tendieren würde, die Schichtungsschicht zu destabilisieren.

Die Vorrichtung kann auch einen verschließbaren Auslaß aus dem Gehäuse einschließen, wobei es der Auslaß, wenn dieser geöffnet ist, erlaubt, den überhitzten Dampf im Gehäuse durch Außenluft oder ein anderes Gas zu verdrängen, die durch die Eingangs- oder Ausgangsleitung in das Gehäuse gelangen.

Im folgenden wird eine detailliertere Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung in Form von Beispielen gegeben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:

Fig. 1 ein schematischer Schnitt durch eine Grundform einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Trocknung nach der Erfindung ist, und

Fig. 2 bis 7 ähnliche Ansichten von weiteren Formen der Trocknungsvorrichtung nach der Erfindung sind.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird schematisch eine Schnittdarstellung einer Grundform der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur Trocknung von feuchten Materialien faktisch jeder Art gezeigt. Die Vorrichtung umfaßt ein Trockengehäuse 10, eine Eingangsleitung 11, die nach oben zum Boden des Gehäuses 10 an dessen einem Ende führt, und eine Ausgangsleitung 12, die vom Boden des gegenüberliegenden Endes des Gehäuses weg nach unten führt.

Ein Eingangsförderer 13 erstreckt sich durch die Eingangsleitung 11 nach oben, durch das Trockengehäuse 10 erstreckt sich ein Trocknungsförderer 14, und ein Ausgangsförderer 15 erstreckt sich durch die Ausgangsleitung 12 nach unten.

Bei den Förderern 13, 14 und 15 kann es sich um jede Form handeln, die für die Art des zu transportierenden Materials geeignet ist. Wenn die zu trocknenden Materialien beispielsweise einzelne Artikel sind, können sie von den Förderern herabhängen, sich in Taschen oder anderen Auflagen auf den Förderern befinden oder längs der Leitung durch Elemente des Förderers verschoben werden. In der schematischen Zeichnung werden die Leitungen 11 und 12 und die Förderer 13 und 15 als steil geneigt dargestellt, sie könnten aber stattdessen auch in einem Winkel geneigt sein, der ausreichend flach ist, so daß der Förderer eine schräge Fläche bildet, auf der die Materialien einfach ruhen.

Die Förderer 13, 14 und 15 können Abschnitte eines einzigen durchgängigen Fördersystems umfassen, oder sie können getrennte Förderer umfassen, wobei die Anordnung derartig ist, daß ein Artikel, sobald er das Ende eines Förderers erreicht, auf den Anfang des nächsten Förderers übertragen wird.

Der Boden der Leitungen 11 und 12 ist offen, wie das unter 16 bzw. 17 gezeigt wird, und zwischen den Förderern und den Materialien, die sie tragen, und den Wänden der Leitungen 11 und 12 sind Zwischenräume vorhanden. Folglich können die Materialien frei in das und aus dem Gehäuse 10 gelangen, ohne jedwede mechanische Sperre passieren zu müssen. Feuchte Materialien 18 auf dem Eingangsförderer 13 werden durch das Symbol "x" bezeichnet, Materialien 19, die innerhalb des Gehäuses 10 auf dem Trocknungsförderer 14 transportiert werden, werden durch das Symbol "*" bezeichnet, und getrocknete Materialien 20, die längs des Ausgangsförderers 15 nach unten gelangen, werden durch das Symbol "o" bezeichnet.

Das Material 19, das durch das Trocknungsgehäuse 10 geführt wird, wird durch den Durchgang von überhitztem Dampf über dem Material bei dessen Transport durch das Gehäuse 10 getrocknet. Der überhitzte Dampf kann von einer äußeren Quelle erzeugt und von dieser Quelle in das Gehäuse 10 eingeführt werden, oder er kann aus der Feuchtigkeit in dem zu trocknenden Material erzeugt werden, wie das beispielsweise in der britischen Patentbeschreibung Nr. 2209383 beschrieben wird, oder wie es in Verbindung mit weiteren Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beschrieben werden wird.

Nach der vorliegenden Erfindung muß überhitzter Dampf, der aus dem Gehäuse 10 zu entweichen versucht, auf Grund der Anordnung der Eingangsleitung 11 und der Ausgangsleitung 12 durch die Eingangs- und die Ausgangsleitung 11 und 12 nach unten strömen. Der überhitzte Dampf, der längs einer dieser Leitungen nach unten zu strömen tendiert, trifft jedoch auf Außenluft oder ein anderes Gas, die am unteren Ende der Leitung eingetreten sind und längs derselben nach oben strömen. Da, wo der überhitzte Dampf und die Außenluft aufeinander treffen, wird eine im wesentlichen horizontale Temperatur- und Dichtedifferential- Schichtungsschicht gebildet, wie sie schematisch unter 21 gezeigt wird, die durch den Fluß längs jeder der Leitungen das Ausströmen von Dampf aus dem Gehäuse 10 und den Eintritt von Außenluft oder Gas in das Gehäuse verhindert, während sie den Transport des Materials durch die Schichtungsschichten erlaubt. Auf diese Weise können zu trocknende Materialien durch etwas, was faktisch ein nicht-mechanischer, im wesentlichen gasdichter Verschluß ist, der keine Wirkung auf den Durchgang der Förderer oder des Materials hat, ständig in das und aus dem Trockengehäuse 10 geführt werden.

Wenn die umgebende Luft 25ºC bei 70% relativer Feuchtigkeit aufweist, kann die Schichtungsschicht 21 im typischen Fall ein Dampf-Luft-Gemisch mit einer Temperatur von 100ºC und einer Dichte von 1,37 m³/kg umfassen. Über der Schichtungsschicht kann sich reiner Dampf mit einer Temperatur von 100ºC und einer Dichte von 1,67 m³/kg befinden, während unter der Schichtungsschicht Luft von 100ºC und einer Dichte von 1,08 m³/kg vorhanden sein kann.

Weiter unten in jeder Leitung kann die Luft eine Temperatur von 75ºC und eine Dichte von 1,00 m³/kg haben, während der Dampf näher zum oberen Abschnitt jeder der Leitungen hin eine Temperatur von beispielsweise 125ºC und eine Dichte von 1,79 m³/kg haben kann.

Der beachtliche Unterschied in der Dichte zwischen der Luft unter der Schichtungsschicht und dem Dampf über der Schicht führt zur Stabilität der Schicht und zum Widerstand gegenüber einer Kreuzdiffusion eines der beiden Gase. In der Praxis kann man manchmal eine dünne, stabile, horizontale "Wolken"-Schicht in der Schichtungsschicht sehen, da, wo die Kühlwirkung der umgebenden Luft weiter unten in der Eingangs- oder Ausgangsleitung bewirkt, daß sich in der Schicht winzige, in Suspension befindliche Wassertröpfchen bilden.

Wie detaillierter in Verbindung mit nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben wird, kann ein Teil des überhitzten Dampfes durch eine Entlüftungsleitung 22 aus dem Gehäuse 10 abgegeben werden.

In Fig. 2 bis 7 werden Elemente, die den Elementen im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 entsprechen, der Einfachheit halber mit denselben Bezugszahlen bezeichnet. Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 2 wird der überhitzte Dampf, der die Trocknung des Materials bewirkt, vollständig oder teilweise von der Feuchtigkeit im Material 19 erzeugt, das sich zum jeweiligen Zeitpunkt auf dem Trocknungsförderer 14 innerhalb des Gehäuses befindet. Zu diesem Zweck werden innerhalb des Gehäuses 10 eine Wärmequelle, die schematisch unter 23 gezeigt wird, und ein kraftgetriebener Ventilator 24 bereitgestellt, der das Gas innerhalb des Gehäuses 10 über dem Material 19 auf dem Trocknungsförderer 14 und quer zur Wärmequelle 23 zirkulieren läßt, wie das durch die Pfeile 25 veranschaulicht wird. Die Wärmequelle 23 kann jede geeignete Form haben, beispielsweise die in der oben erwähnten britischen Patentbeschreibung Nr. 2209383 beschriebene, und statt innerhalb des eigentlichen Gehäuses 10 angeordnet zu sein, können die Wärmequelle 23 und/oder der Ventilator 24 in Kammern oder Leitungen angeordnet sein, die mit dem Inneren des Gehäuses in Verbindung stehen.

Um den Trocknungsvorgang einzuleiten, läßt man die Luft oder das andere Gas, die anfangs das Gehäuse 10 füllen, über die Wärmequelle 23 und eine erste Menge 19 des zu trocknenden Materials, die sich innerhalb des Gehäuses 10 befindet, zirkulieren. In dieser Anfangsperiode können die Förderer stillstehen. Während die Luft oder das Gas im Kreislauf geführt werden, werden sie erwärmt und beginnen, innerhalb des Gehäuses 10 aus der Feuchtigkeit im Material 19 Dampf zu erzeugen. In dem Maße, wie die Erwärmung und Rezirkulation andauern, wird der aus der Feuchtigkeit im Material erzeugte Dampf überhitzt. Der Entlüftungskanal 22 erlaubt es, einen Teil des erzeugten Dampfes aus dem Gehäuse 10 durch einen Auslaß 26 von einem Entlüftungskanal 22 abzuführen.

Dann werden die Förderer gestartet, so daß das getrocknete Material 19 auf den Ausgangsförderer 15 gelangt und weiteres feuchtes Material vom Eingangsförderer 13 auf den Trocknungsförderer 14 gelangt. Der Vorgang läuft dann kontinuierlich ab, wobei feuchtes Material von einer Lagerstelle zugeführt und über die Eingangsleitung 11 nach oben geführt wird, während getrocknetes Material längs der Ausgangsleitung 12 nach unten zu einer geeigneten Abgabestation geführt wird.

Das Gehäuse 10 und vorzugsweise zumindest die oberen Abschnitte 27 und 28 der Kanäle 11 und 12 sind wärmeisoliert. Wie in der Anordnung von Fig. 1, wird die wirkliche Gasdichtheit des Gehäuses 10 und der oberen Abschnitte 27 und 28 der Leitungen durch die horizontalen Temperatur- und Dichtedifferential-Schichtungsschichten 21 aufrechterhalten, die auf halbem Wege längs der Leitungen 11 und 12 durch die Unterschiede in der Temperatur und Dichte zwischen dem überhitzten Dampf und der umgebenden Luft oder dem anderen Gas gebildet werden.

Durch die Anordnung des Auslasses 26 von der Entlüftungsleitung 22 in einer geeigneten Höhe, beispielsweise an den oberen Enden der unteren Abschnitte 29 und 30 der Leitungen 11 bzw. 12, werden die Schichtungsschichten 21 innerhalb der mittleren Abschnitte der Leitungen 11 und 12 angeordnet.

Wie bereits erwähnt wurde, kann zusätzlich zu dem überhitzten Dampf, der aus der Feuchtigkeit in dem zu trocknenden Material erzeugt wird, ein Teil des überhitzten Dampfes innerhalb des Gehäuses 10 auch außerhalb erzeugt werden, beispielsweise durch einen dampferzeugenden Kessel (nicht gezeigt), und durch ein Rohr (auch nicht gezeigt) in das Gehäuse 10 eingespritzt werden. Durch Anwendung einer solchen äußeren Dampfquelle kann die Verdrängung der anfänglich vorhandenen Luft oder des anderen Gases aus dem Gehäuse 10 beschleunigt werden.

Der Bruch der Sperre, die durch die Schichtungsschicht 21 in der Eingangsleitung 11 gebildet wird, durch Diffusion von Außenluft oder anderem Gas durch die Schicht 21 kann durch den innerhalb der Leitung erfolgenden Rückstrom von Dampf, der auf dem nach oben durch die Leitung eingeführten Material 18 kondensiert und dieses damit erwärmt, verhindert werden. Der Bruch der Schichtungsschicht 21 in der Ausgangsleitung 12 kann durch den durch die Leitung erfolgenden Rückstrom einer geringen Menge an Dampf verhindert werden, der innerhalb der und um die Materialien mitgeführt wird, die als getrocknete Materialien 20 in der Leitung 12 nach unten transportiert werden, wobei diese geringe Menge an Dampf ausreicht, um das Aufsteigen von Außenluft oder anderem Gas durch die offene Basis 17 der Leitung 12 und die Diffusion in den Dampf innerhalb des Gehäuses 10 zu verhindern. Um den mitgeführten Dampf daran zu hindern, aus der offenen Basis 17 der Leitung 12 auszutreten, kann der untere Abschnitt 30 der Leitung unisoliert belassen werden, so daß dessen Wände bei oder annähernd bei Umgebungstemperatur bleiben und folglich bewirken, daß der mitgeführte Dampf auf den Innenflächen der Wände kondensiert. Im unteren Ende der Leitung 12 können schräge Ableitungsrinnen (nicht gezeigt) vorgesehen werden, um zu verhindern, daß das resultierende Kondensat auf das getrocknete Material tropft.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 3 wird die Wärmequelle 23 der Vorrichtung von Fig. 2 weggelassen, und der Trocknungsförderer 31, auf dem das Material 19 durch das Gehäuse 10 transportiert wird, wird selbst beheizt. Der Förderer 31 kann entweder selbst direkt beheizt werden, beispielsweise durch eingebaute elektrische Heizelemente, oder er kann durch Leitung und/oder Konvenktion von einer anderen Wärmequelle (nicht gezeigt) erhitzt werden, mit der dieser in enger Nachbarschaft oder in Kontakt ist. In diesem Fall können die Zirkulation des überhitzten Dampfes innerhalb des Gehäuses 10 und die anfängliche Zirkulation der Luft oder des Gases, die anfangs das Gehäuse füllen, durch Konvektion bewirkt werden, und/oder es kann als Option ein kraftgetriebener Ventilator 32 bereitgestellt werden, um die erzwungene Zirkulation des überhitzten Dampfes zu bewirken, wie das durch die Pfeile 33 gezeigt wird. Zusätzlich zu dem beheizten Förderer können ein oder mehrere zusätzliche Heizquellen (nicht gezeigt) innerhalb des Gehäuses 10 oder in Verbindung mit diesem bereitgestellt werden. Wie bei den bereits beschriebenen Anordnungen, kann dem Gehäuse 10 auch überhitzter Dampf von einer äußeren Quelle zugeführt werden.

Fig. 3 zeigt auch eine Anordnung, durch die zumindest ein Teil der Wärmeenergie eines Teils des in dem Gehäuse 10 zirkulierenden Dampfes zur Verwendung zurückgewonnen werden kann. In diesem Fall ist in der Entlüftungsleitung 22 ein Kondensator 34 vorhanden, um den Dampf, der durch die Entlüftungsleitung 22 ausströmt, zu kondensieren. Dem Kondensator 34 kann ein Wärmeaustauscher (nicht gezeigt) zugeordnet werden, um die zurückgewonnene Energie auf ein anderes Medium zu übertragen, so daß diese für einen anderen Zweck verwendet werden kann.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung, die besonders für den Einsatz bei Materialien geeignet ist, die durch Kondensation von zusätzlicher Feuchtigkeit auf diesen während der Zuführung zum Trocknungsort beschädigt werden könnten, und stellt eine Anordnung bereit, durch die eine solche Kondensation vermieden werden kann.

Die Anordnung von Fig. 4 kann jedwedes der Merkmale beinhalten, die oben in Verbindung mit Fig. 1 bis 3 beschrieben worden sind, und daher werden diese Merkmale nicht noch einmal ausführlich beschrieben. Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 4 ist mit der Entlüftungsleitung 22 eine weitere Leitung 35 verbunden, die einen zusätzlichen Kondensator 36 aufnimmt. Der Kondensator 36 befindet sich innerhalb einer Kammer 37, die Bestandteil des unteren Abschnitts 29 der Eingangsleitung 11 ist, um so eine Wärmequelle innerhalb dieser Kammer darzustellen. Bei dieser Anordnung kann der untere Abschnitt 29 der Eingangsleitung 11, wie das gezeigt wird, senkrecht angeordnet sein. Innerhalb der Kammer 37 wird auch ein kraftbetriebener Ventilator 38 angeordnet.

Die Kondensation von Dampf, der durch die Entlüftungsleitung 22 abgeführt wird und durch den Kondensator 36 gelangt, erwärmt die Luft oder das andere Gas innerhalb der Kammer 37, und der Ventilator 38 läßt die erwärmte Luft vorzugsweise waagerecht quer zum Förderer 13 und das feuchte Material 18 rezirkulieren, wie das durch die Pfeile 39 gezeigt wird. Das Erwärmen des feuchten Materials 18, das durch den unteren Abschnitt der Eingangsleitung 11 nach oben geführt wird, verhindert die Kondensation von Dampf auf dem Material 18, während dieses nach oben durch die Schichtungsschicht 21 und in den oberen Abschnitt 27 der Leitung 11 und in das Gehäuse 10 gelangt. Durch das Vorwärmen des Materials 18 sowie durch die Tatsache, das eine Kondensation auf diesem verhindert wird, verringern sich auch die Menge der notwendigen äußeren Wärmezufuhr in den Trockner und die zum Trocknen des feuchten Materials benötigte Zeit, wenn dieses durch das Gehäuse 10 geführt wird.

Im Anschluß an den zusätzlichen Kondensator 36 führt die Leitung 35 zu nach oben bzw. unten gerichteten Auslässen 40 und 41. Folglich steigt jeder nichtkondensierte Dampf, der aus dem Kondensator 36 ausströmt, durch den nach oben gerichteten Auslaß 40 nach oben bis zur Höhe des Auslasses 26 vom ersten Kondensator 34, während Kondensat vom Kondensator 36 aufgefangen und mittels Schwerkraft durch den nach unten gerichteten Auslaß 41 abgeleitet wird.

Bei einer modifizierten Version der in Fig. 4 gezeigten Anordnung kann die weitere Leitung 35 mit dem Auslaß 26 des ersten Kondensators 34, statt mit dem Entlüftungskanal 22, wie das gezeigt wird, verbunden werden. Die beiden Kondensatoren 34 und 36 sind dann nicht parallel, sondern in Reihe geschaltet, so daß jeder nicht-kondensierte Dampf und das gesamte Kondensat, das aus dem Auslaß 26 vom ersten Kondensator ausfließt, dem Kondensator 36 zugeführt werden.

Fig. 5 zeigt eine modifizierte Version des Ausführungsbeispiels von Fig. 4, bei welcher der Dampf, der durch die Entlüftungsleitung 22 abgeleitet wird, nicht einem äußeren Kondensator 34 zugeführt wird, sondern an einen Kondensator innerhalb des Gehäuses 10 abgegeben wird.

Bei dieser Anordnung wird Dampf, der durch die Entlüftungsleitung 22 aus dem Gehäuse 10 abgegeben wird, durch einen Kompressor 42 komprimiert, um so dessen Sättigungstemperatur auf einen Wert über derjenigen des überhitzten Dampfes in dem Gehäuse 10 zu erhöhen, um es zu ermöglichen, daß zumindest ein Teil der Wärmeenergie des Dampfes in einem Kondensator 43 zurückgewonnen wird, der mit dem Kompressor 42 verbunden ist und sich innerhalb des Gehäuses 10 befindet. Der Kondensator 43 dient dann als eine zusätzliche Wärmequelle innerhalb des Gehäuses 10 und trägt so zum Trocknen des Materials 19 bei, das durch das Gehäuse geführt wird. Jedweder Dampf und Kondensat, die vom Kondensator 43 abgegeben werden, werden durch ein Rohr 44 einem Wärmeaustauscher 45 zugeführt, der sich in einer Kammer 46 im unteren Abschnitt 29 der Eingangsleitung 11 befindet.

Der Wärmeaustauscher 45 dient dazu, das feuchte Material. 18, das durch die Eingangsleitung 10 nach oben steigt, vorzuwärmen, wie das in Verbindung mit dem Kondensator 36 von Fig. 4 beschrieben worden ist.

Bei der Anordnung von Fig. 5 muß sichergestellt werden, daß die Menge des Dampfes, die in den Kompressor 42 angesogen wird, nicht so groß ist, daß das Ansaugen von Außenluft oder einem anderen Gas durch die Leitungen 11 oder 12 nach oben in das Gehäuse 10 bewirkt wird.

Das wird automatisch erreicht, wenn ein Ausgleich zwischen dem Gesamtwärmeverbrauch und der Gesamtwärmeenergiezufuhr besteht. In diesem Zusammenhang umfaßt der Gesamtwärmeverbrauch die Wärme, die genutzt wird, um aus der Feuchtigkeit den Dampf zu erzeugen, zusammen mit derjenigen, die in dem heißen getrockneten Material, dem Kondensat und jedwedem Dampf, der die Vorrichtung verläßt, verlorengeht, sowie die Wärme, die durch die bereitgestellte Wärmeisolierung verlorengeht. Die Gesamtwärmeenergiezufuhr umfaßt die Wärmeabgabe des Kondensators 43, zusammen mit derjenigen jeder anderen Wärmequelle und jeden Ventilators innerhalb des Gehäuses 10, des Wärmeaustauschers 45 und jedweden Ventilators innerhalb des unteren Abschnitts 29 der Eingangsleitung 11.

Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung der Gesamtwärmeverbrauch wesentlich geringer als die Gesamtwärmeenergiezufuhr ist, kann zumindest ein Teil der komprimierten Dampfleistung aus dem Gehäuse 10 abgeführt werden, damit diese an anderer Stelle als Verfahrensdampf genutzt werden kann, und es können automatische Steuermittel, beispielsweise ein Durchflußregler, eingesetzt werden, um diese Verwendung zu begrenzen, um so sicherzustellen, daß der abgezogene Teil des Dampfes nicht so groß ist, daß er das Ansaugen von Außenluft oder Gas durch die Leitungen 11 und 12 nach oben in das Gehäuse verursacht.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung können, wenn der Gesamtwärmeverbrauch größer als die Gesamtwärmeenergiezufuhr ist, ein oder mehrere äußere Wärmequellen bereitgestellt werden, um den Mehrbedarf zumindest auszugleichen, wiederum, um das Ansaugen von Außenluft oder Gas in das Gehäuse zu verhindern.

Eine Anordnung, die den Kompressor 42 und den Kondensator 43 umfaßt, wie das in Fig. 5 gezeigt wird, kann auch in jedem der anderen beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung eingesetzt werden, und diese Ausführungsbeispiele können auch einen äußeren Kondensator wie den einschließen, der unter 34 in Fig. 3 gezeigt wird.

Bei allen oben beschriebenen Anordnungen sind getrennte Eingangs- und Ausgangsleitungen 11 und 12 vorhanden. Fig. 6 zeigt schematisch eine alternative Anordnung, bei der eine einzige gemeinsame Leitung sowohl als Eingangs- als auch als Ausgangsleitung dient.

Es wird auf Fig. 6 Bezug genommen, die gemeinsame Leitung 48 führt in einem Winkel nach oben zu einem Ende des Gehäuses 10 und nimmt einen sich nach oben bewegenden Eingangsförderer 49 auf, der im Abstand zu einem sich nach unten bewegenden Ausgangsförderer 50 angeordnet ist.

Am oberen Ende des Eingangsförderers 49 wird das feuchte Material 18 auf einen Abschnitt 51 eines Trocknungsförderers übertragen, der sich durch das Gehäuse 10 erstreckt. Am Ende des Abschnitts 51 des Förderers gelangt das Material auf einen Rückführungsabschnitt 52 des Trocknungsförderers, von dem es auf das obere Ende des sich nach unten bewegenden Ausgangsförderers 50 abgegeben wird. Wie bei den bereits beschriebenen Anordnungen wird das Ausströmen von Dampf aus dem Gehäuse 10 durch die Bildung einer Schichtungsschicht 21 in der gemeinsamen Leitung 48 verhindert.

In Fig. 6 wird das innerhalb des Gehäuses 10 zu trocknende Material 19 als vom Ende des oberen Abschnitts 51 des Trocknungsförderers auf den unteren Rückführungsabschnitt 52 fallend gezeigt. Das dient jedoch nur der Veranschaulichung, und es versteht sich von selbst, daß die Abschnitte 51 und 52 durchgängig sein können und in derselben Ebene liegen können. Beispielsweise kann der Trocknungsförderer eine allgemein U-förmige Konfiguration haben. Ebenso könnten der Eingangs- und der Ausgangsförderer 49, 50, obwohl sie als übereinander angeordnet gezeigt werden, gleichermaßen gut nebeneinander innerhalb der gemeinsamen Leitung 48 angeordnet werden.

Fig. 6 zeigt eine einfache Entlüftungsleitung 22, die derjenigen aus Fig. 2 entspricht, es versteht sich jedoch von selbst, daß auch jede der bereits beschriebenen Kondensatoranordnungen verwendet werden kann. Tatsächlich kann jedes der wahlweisen Merkmale, die in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen von Fig. 1 bis 5 beschrieben werden, auch beim Ausführungsbeispiel von Fig. 6 angewendet werden.

Wenn das zu trocknende, feuchte Material die Form eines Schlamms oder eines anderen fließfähigen Materials hat, kann es dem Trockengehäuse 10 durch ein Rohr zugeführt werden, und in diesem Fall kann die Eingangsleitung 11 der bereits beschriebenen Anordnungen weggelassen werden. Eine solche Anordnung wird in Fig. 7 gezeigt. Gezeigt wird ein waagerechtes Rohr 53, das direkt mit dem Gehäuse 10 in Verbindung steht, so daß feuchtes Material 18, das unter Druck längs des Rohres 53 zugeführt wird, direkt auf den Trocknungsförderer 14 innerhalb des Gehäuses 10 geleitet wird. Die Abgabe aus dem Rohr 53 wird vorzugsweise so vorgenommen, daß das Material in Form einer flachen Schicht quer über die Breite des Förderers 14 ausgebreitet wird. Die anderen Merkmale des Gehäuses 10 und der Ausgangsleitung 12 und des Ausgangsförderers 15 können mit denen jedes der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele übereinstimmen.

Da das Eingangsrohr 53 vollständig mit dem Schlamm gefüllt ist, ist es effektiv gasdicht, so daß das Ausströmen von Dampf aus dem Gehäuse 10 durch das Rohr 53 nicht möglich ist.

Das Rohr 53 kann durch einen zusätzlichen Kondensator (nicht gezeigt) geführt werden, der sich entweder innerhalb oder außerhalb des Gehäuses 10 befindet, wobei der Kondensator den Schlamm vorwärmt, so daß keine Kondensation von Feuchtigkeit auf dem Schlamm auftreten kann, wenn dieser in das Gehäuse 10 eingeführt wird, wodurch sich sowohl die äußere Wärmeenergiezufuhr als auch die zum Trocknen benötigte Zeit verringern. Der Kondensator zum Vorwärmen des Schlamms kann dem Kondensator 36 der Anordnung aus Fig. 4 entsprechen und kann in ähnlicher Weise verbunden sein.

Bei jeder der beschriebenen Anordnungen können innerhalb des Gehäuses oder innerhalb wenigstens einer der Eingangs- und der Ausgangsleitung 11 und 12 Klappen und/oder Umlenkeinrichtungen, wie sie beispielsweise unter 47 gezeigt werden, bereitgestellt werden, um den Druck innerhalb des Gehäuses 10 oberhalb und innerhalb aller der oberen Abschnitte der Leitungen auszugleichen und so dazu beizutragen zu verhindern, daß Außenluft oder Gas nach oben in eine der Leitungen angesogen werden. Derartige Klappen und/oder Umlenkeinrichtungen können auch die Turbulenz des überhitzten Dampfes innerhalb des Gehäuses 10 oder Zug in der Außenluft oder einem anderen Gas verhindern, die zur Destabilisierung der Schichtungsschicht 21 innerhalb der mittleren Abschnitte der Leitungen führen.

Jede der Formen der Vorrichtung nach der Erfindung kann, vorzugsweise im Oberteil des Gehäuses 10, einen Auslaß (der in Fig. 1 unter 60 gezeigt wird) einschließen, der es, wenn er geöffnet ist, ermöglicht, daß aller innerhalb des Gehäuses 10 vorhandener überhitzter Dampf durch den Auslaß ausströmen kann, wodurch dann Außenluft oder ein anderes Gas auf Grund von Konvektion durch die Leitungen 11 und 12 aufsteigen, um den ausströmenden Dampf zu ersetzen, so daß der anschließende sichere Zugang zum Gehäuse 10 erleichtert werden kann.

Bei jeder der oben beschriebenen Anordnungen werden die inneren baulichen Merkmale des Gehäuses 10, wie beispielsweise der Trocknungsförderer 14, die Wärmequelle 23 und der Ventilator 24, vorzugsweise auf der Basis des Gehäuses 10 montiert und sind durch Zugangsplatten in der Basis zugänglich. Das ermöglicht es, die wärmeisolierten Wände und das Oberteil des Gehäuses 10 aus leichten Materialien herzustellen und in Form eines Deckels auszuführen, der auf eine gasdicht abschließende Weise auf dem Umfang der Basis des Gehäuses 10 ruht. Es kann eine hydraulische oder andere Hebevorrichtung bereitgestellt werden, um es zu ermöglichen, den Deckel ganz von der Basis bis zu einer Höhe anzuheben, die ausreicht, um den leichten Zugang zu allen inneren baulichen Merkmalen des Gehäuses zu ermöglichen.

Jede Vorrichtung nach der Erfindung kann auch die Bereitstellung einer Ionisationsvorrichtung einschließen, die bei einem Teil des oder allem Dampf innerhalb des Gehäuses 10, bei der Schichtungsschicht 21 oder bei der Außenluft oder einem anderen Gas innerhalb der unteren Abschnitte der Eingangs- und der Ausgangsleitung zur Anwendung kommen kann. Durch eine solche Ionisation kann die Tendenz des Dampfes und der Außenluft oder des anderen Gases, auf der Ebene der Schichtungsschicht 21 getrennt zu bleiben, erhöht werden.

Die Förderer, die Material durch die Eingangs- und die Ausgangsleitung und durch das Gehäuse 10 transportieren, können einen oder mehrere Bandförderer umfassen. In jedem Fall führt der Rückführabschnitt des Bandförderers vorzugsweise durch einen wärmeisolierten Tunnel, um so Wärmeverluste aus der Anlage zu verringern.

Bei einer alternativen Bauweise können die Förderer passive oder mechanisch gedrehte Rollen umfassen, über die das zu trocknende Material durch die Vorrichtung gezogen oder transportiert werden kann. Eine solche Anordnung ist dann besonders geeignet, wenn die Materialien die Form von dünnen Platten oder eine abgeflachte Form haben. Diese Rollen können beheizt werden, um das Vorwärmen und/oder Trocknen der Materialien zu unterstützen.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann jedweder Trocknungsförderer 14 zum Transportieren von Materialien durch das Gehäuse einen drehbaren, schrägstehenden Zylinder umfassen, der einen perforierten Mantel haben kann und so angeordnet ist, daß während der Drehung des Zylinders Material innerhalb des Zylinders über die Länge des Zylinders gerommelt wird. Als Alternative kann jedweder Förderer eine schräge vibrierende Plattform oder einen solchen Kanal aufweisen. In beiden Fällen kann der Förderer beheizt werden, um einen beheizten Förderer 31 darzustellen, wie er im Ausführungsbeispiel von Fig. 3 beschrieben worden ist.

Außerdem kann jeder Eingangsförderer 13 beheizt werden, um das durch diesen transportierte feuchte Material vorzuwärmen.

Bei jeder Vorrichtung nach der Erfindung kann das getrocknete Material, das durch die Ausgangsleitung 12 nach unten transportiert wird, in den Fällen, in denen das vorteilhaft ist, während des Durchgangs durch den unteren Abschnitt 30 der Ausgangsleitung oder anschließend an diese gekühlt werden. Die Kühlung kann durch Wärmeaustausch mit einem Kühlmedium erfolgen, das dann so angeordnet werden kann, daß es seine Wärme auf das feuchte Material überträgt, das dem Trockengehäuse zugeführt wird.

Bei jeder der beschriebenen Anordnungen kann die Vorrichtung innerhalb einer Unterdruckkammer angeordnet sein, um den Druck und damit die Temperatur zu senken, bei welcher aus dem feuchten Material Dampf erzeugt wird. Dadurch ist es möglich, Material zu trocknen, das der Temperatur des überhitzten Dampfes bei Luftdruck nicht standhalten kann, da der verminderte Druck innerhalb der Unterdruckkammer die Temperatur des überhitzten Dampfes auf unter 100ºC senken kann. In einer solchen Vorrichtung kann, nachdem der Druck innerhalb der Unterdruckkammer mit Hilfe einer Vakuumpumpe unter den Luftdruck abgesenkt worden ist, der niedrige Druck dadurch aufrechterhalten werden, daß aufeinanderfolgende Teile des Dampfes, die aus dem Gehäuse abgeleitet werden, direkt in Wasser kondensiert werden, das dadurch nach oben in jede von wenigstens zwei zusätzlichen kleinen Unterdruckkammern gesogen wird und diese mit dem Wasser füllt. Damit wird, wenn ein nachfolgender Teil des Dampfes, der aus dem Gehäuse 10 abgeführt wird, in eine vorhergehende kleine Unterdruckkammer abgegeben wird, das Wasser, das vorher nach oben in diese vorhergehende Unterdruckkammer angesogen worden ist, nach unten freigesetzt, und bei der Abwärtsbewegung kann es dazu genutzt werden, eine Antriebskraft zu stellen. Jede kleine Menge an nichtkondensierbarem Gas, die in einer der kleinen Unterdruckkammern verbleibt, kann mit Hilfe einer weiteren kleinen Vakuumpumpe entfernt werden.

Bei jeder der Anordnungen nach der Erfindung können aufeinanderfolgende Posten von unterschiedlichen Materialien getrennt in dem Trockengehäuse getrocknet werden, wenn man jeden Posten vollständig aus dem Gehäuse austreten läßt, bevor ein anderer Posten eines unterschiedlichen Materials in die Dampfatmosphäre eingeführt wird, die durch das Trocknen des vorhergehenden Postens in dem Gehäuse verblieben ist.


Anspruch[de]

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Trocknung von feuchtem Material (19) in überhitztem Dampf, mit einem Trockengehäuse (10), einer Vorrichtung zum Erzeugen überhitzten Dampfes wenigstens zum Teil zum Trocknen des Materials in dem Gehäuse, einer Eingangsleitung (11) und einer Ausgangsleitung (12), welche mit dem Gehäuse in Verbindung stehen, einer Einrichtung (13,14,15) für den jeweiligen Transport des Materials entlang der Leitungen in das Gehäuse, aus dem Gehäuse und durch das Gehäuse, wobei wenigstens die Ausgangsleitung sich von ihrer Verbindung mit dem Gehäuse nach unten erstreckt und ein offenes Ende (17) hat, durch welches, im Betrieb, das Material aus der Leitung transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Entlüftungsleitung (22) hat, welche mit dem Gehäuse in Verbindung steht und auf einem Niveau unterhalb dem Gehäuse und oberhalb des offenen Endes der Ausgangsleitung einen Ausgang (26) hat, wodurch die Entlüftung eines Teiles des überhitzten Dampfes aus dem Gehäuse möglich wird, um so, im Betrieb, Dampf, welcher dazu neigt entlang der Ausgangsleitung nach unten zu strömen und Außenluft oder anderes Gas, welche dazu neigt entlang der Ausgangsleitung nach oben zu strömen, sich treffen können, um innerhalb der Ausgangsleitung eine Temperatur und Dichte-Differentialschichtungsschicht (21) zwischen dem Dampf und der Luft oder anderem Gas zu bilden, welche Schicht sich im wesentlichen auf dem Niveau des Ausgangs der Entlüftungsleitung befindet und das Ausströmen des Dampfes aus dem Gehäuse und dem Einströmen der Außenluft oder anderen Gases, durch Strömung, entlang der Ausgangsleitung, verhindert, während der Transport des Materials entlang der Ausgangsleitung und durch die Schichtungsschicht ermöglicht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Eingangsleitung (11) sich von ihrer Verbindung mit dem Gehäuse auch nach unten erstreckt und ein offenes Ende (16) hat, durch welches, im Betrieb, das Material (19) in die Leitung transportiert wird, wodurch, im Betrieb, eine Temperatur und Dichte-Differentialschichtungsschicht (21) auch in der Eingangsleitung zwischen dem Dampf und der Luft oder anderen Gas aufgebaut wird, welche Schicht das Ausströmen des Dampfes aus dem Gehäuse und des Einströmen der Außenluft oder anderen Gases in das Gehäuse, durch Strömung entlang der Eingangsleitung, verhindert, während der Transport des Materials entlang der Eingangsleitung und durch die Schichtungsschicht ermöglicht wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher eine einzige gemeinsame Leitung (48) vorgesehen ist, welche sowohl die Eingangsleitung (11) als auch die Ausgangsleitung (12) bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Eingangsleitung (11), im Betrieb, im wesentlichen mit dem Material (19), welches entlang der Leitung transportiert wird, gefüllt ist, wodurch des Materials selbst eine Sperre für das Ausströmen des Dampfes aus dem Gehäuse entlang der Eingangsleitung bildet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die Mittel zur Erzeugung des überhitzten Dampfes eine Wärmequelle (23) und eine Ventilatorvorrichtung (24) zum Zirkulieren des Gases in das Gehäuse zwischen der Wärmequelle und dem in dem Gehäuse zu trocknenden Material (19) haben, wodurch überhitzter Dampf, wenigstens zum Teil, aus der Feuchtigkeit in dem Material erzeugt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die Mittel zum Erzeugen des überhitzten Dampfes eine von dem Gehäuse getrennte äußere Dampferzeugungseinrichtung ist, und Leitungseinrichtungen zum Zuführen des außerhalb erzeugten Dampfes in das Gehäuse haben.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher die Entlüftungsleitung (22) einen Kondensator (34) zum Kondensieren des aus dem Gehäuse entlüfteten Teiles an überhitztem Dampf hat, um so dessen thermische Energie wiederzugewinnen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher der Kondensator (34) sich neben der Eingangsleitung (11) befindet, um so durch Wärmetauschung das entlang der Eingangsleitung transportierte feuchte Material vorzuwärmen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die Entlüftungsleitung wenigstens zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren (34, 36) hat, wobei einer der Kondensatoren neben der Eingangsleitung angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei welcher Ventilatoreinrichtungen (38) vorgesehen sind, um erwärmtes Gas zwischen dem Kondensator und dem entlang der Eingangsleitung transportierten feuchten Material zu zirkulieren.

11. Vorrichtung nach einen der vorangehenden Ansprüche, bei welcher ein Kompressor (42) in der Entlüftungsleitung (22) vorgesehen ist, um den durch die Leitung aus dem Gehäuse entlüfteten Teil des überhitzten Dampfes zu komprimieren, und komprimierter Dampf vom Kompressor an einen innerhalb des Gehäuses angeordneten Kondensator (43) geliefert wird, um so zum Aufwärmen des feuchten Materials in dem Gehäuse beizutragen.

12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher die Vorrichtung innerhalb einer Kammer angeordnet ist, welche Mittel zum Reduzieren des Druckes in der Kammer unterhalb den atmosphärischen Druck aufweist, um so die Temperatur des überhitzten Dampfes zu verringern.

13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher das Gehäuse automatisch gesteuerte Entlüftungsmittel aufweist, um überschüssigen Dampf aus dem Gehäuse zur anderweitigen Verwendung abzuführen, wobei die Entlüftungseinrichtung eine Steuereinrichtung umfasst, um die Entlüftung von Dampf aus dem Gehäuse auf eine Menge zu reduzieren, welche nicht ausreicht, um es der Außenluft oder anderen Gas zu erlauben in das Gehäuse, durch die vorgenannten Ein- und Ausgangsleitungen, eingezogen zu werden, um den entlüfteten Dampf zu ersetzen.

14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher in dem Gehäuse und/oder zumindest in einer der Ein- und Ausgangsleitungen (11, 12) Klappen oder Umlenkeinrichtungen vorgesehen sind, welche dazu neigen, den Druck in und oberhalb des oberen Teiles der Leitung oder Leitungen auszugleichen, um die Mitnahme von Luft oder Dampf bei dem Transport des Materials entlang der Leitung oder Leitungen zu verhindern und innerhalb dem Gehäuse die Turbulenz des überhitzten Dampfes zu begrenzen, welche sonst dazu neigen würde, die Schichtungsschicht zu destabilisieren.







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