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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist
ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den nachstehend aufgeführten unabhängigen Ansprüchen zum
Trocknen von faserhaltigem Halbstoff, wie beispielsweise chemischer
Halbstoff, mechanischer Halbstoff, thermomechanischer Halbstoff,
TMP, deinkter Halbstoff oder faserhaltiger Schlamm. Die Erfindung
bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren, bei dem der nasse Halbstoff
zunächst
mechanisch in einem mechanischen Wassertrenner, wie beispielsweise
eine Trommel oder eine Schraubenpresse entwässert wird, und wobei das Wasser
dann aus dem Halbstoff unter Verwendung von Trocknungsgas verdampft.
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Derzeit werden faserhaltige Halbstoffe
wie beispielsweise chemischer Halbstoff in hohem Maße durch
von Papiermaschinen bekannten Verfahren, möglicherweise in abgewandelter
Form, getrocknet. Dies bedeutet, dass das Nassende einer Halbstofftrockenmaschine,
an der die Halbstoffbahn ausgebildet wird, Eigenschaften haben muss,
die jenen des Nassendes einer Papiermaschine entsprechen, um die
Halbstoffbahn derart zu gestalten, dass sie durch den gesamten Trocknungsprozess
den ganzen Weg hindurch bis zu der Ballenlinie ohne Problem treten kann.
Diese Art an Papiermaschinenverfahren, die zum Herstellen eines
noch hochgradiger verfeinerten Fertigproduktes – Papier – gedacht ist, ist somit unnötig hochentwickelt
und außerdem
kostspielig für ein
Halbstofferzeugnis. Schließlich
ist der einzige Zweck einer Halbstofftrocknungslinie das Entfernen von
Wasser aus dem Halbstoff ohne Beschädigen der Fasern, obgleich
zutrifft, dass sich bestimmte Eigenschaften des Halbstoffes, wie
beispielsweise seine Maßstabilität mit dem
Trocknen verbessern.
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Das von der Halbstofftrockenmaschine
erhaltene Endprodukt, eine getrocknete Halbstoffbahn, endet stets
früher
oder später
in dem Stofflöser,
um mit Wasser erneut vermischt zu werden. Daher ist grundsätzlich der
einzig wichtige Aspekt beim Trocknen von Halbstoff und auch anderen ähnlichen
Materialien das Erzielen eines hohen Trockengehaltes und der Ausstoß an dem
Nassende des Halbstofftrockenprozesses. Der Halbstofftrockenprozess
sollte derart sein, dass der Halbstoff entwässert werden kann, ohne dass
er zu einer Halbstoffbahn ausgebildet werden muss, die die Eigenschaften
von Papier oder Karton aufweist, wie dies aus der Druckschrift US-A-4
112 587 bekannt ist.
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Aus diesem Grund ist bislang vorgeschlagen worden,
dass der Halbstoff eher als Flocken als als eine Bahn getrocknet
wird. Bei dem Flockentrockner Flash Dryer werden die Flocken trocken,
während
sie mit heißem
Gas vermischt werden, wenn sie pneumatisch in Förderrohren befördert werden.
Nach dem Trocknen müssen
die Flocken in separaten Zyklonen von dem Trägergas getrennt werden. Ein
gemeinsames Merkmal von Flockentrocknern ist die kurze Trockenzeit,
da Wasser zu der Oberfläche
leichter von den Flocken als von dem Inneren einer kompakten Bahn
defundiert. Das Leistungsvermögen
von herkömmlichen
Flockentrocknern Flash Dryer ist jedoch relativ gering und üblicherweise
geringer als 500 t/Tag. Sie machen außerdem große Leitungssysteme zum Befördern des
Halbstoff-Luft-Gemisches erforderlich. Deshalb werden trotz der
mit dem Flash-Dryer-Verfahren
erzielten günstigen
Trockeneffizienz beim Halbstofftrocknen solche Verfahren im Allgemeinen
angewandt, die jenen entsprechen, die bei Papiermaschinen verwendet
werden. Es ist zuvor ebenfalls vorgeschlagen worden, dass ein herkömmlicher
Drehtrommeltrockner zum Trocknen von flockenartigem Halbstoff verwendet
wird.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung
zum Trocknen von faserhaltigem Halbstoff zu erzielen.
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Die Aufgabe ist es insbesondere,
einen leicht lauffähigen
Halbstofftrockner zu erzielen, das heißt einen Trockner, der es ermöglicht,
dass die schwierige Bahnbildungsstufe vermieden wird und die Vorteile
eines Durchströmungstrocknens
erreicht werden.
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Die Aufgabe ist es außerdem,
einen Halbstofftrockner zu erzielen, der geringe Anforderungen in
Bezug auf das zu ihm gelieferte Halbstoffmaterial hat, das heißt ein Halbstofftrockner,
der die Anwendung von verschiedenen mechanischen Vorrichtung zum
Entfernen von Wasser aus dem Halbstoff vor dem eigentlichen Trocknen
ermöglicht.
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Eine weitere Aufgabe ist es, einen
Halbstofftrockner mit einem leichten Herauffahren und Herunterfahren
zu erzielen, der nicht störungsanfällig ist.
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Um die vorstehend aufgezeigten Aufgabe
zu lösen,
sind das erfindungsgemäße Verfahren
und die erfindungsgemäße Vorrichtung
durch die kennzeichnenden Teile der nachstehend aufgeführten unabhängigen Ansprüche gekennzeichnet.
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Bei einem typischen sich auf die
Erfindung beziehenden Trocknungsprozess wird es so eingerichtet,
dass der zu trocknende Halbstoff, der vorzugsweise zunächst mittels
mechanischen Entwässerern
wie beispielsweise eine Trommel oder eine Schraubenpresse auf einen
Trockengehalt entwässert
worden ist, der typischerweise 45% überschreitet, und bei dem die
Fasern von einander bei einem Feinzerfaserer oder dergleichen getrennt
worden sind, gemäß dem kennzeichnenden
Teil der unabhängigen
Ansprüche
durch einen spaltartigen Trocknungsraum tritt, der zwischen einer
ersten und einer zweiten Fläche
begrenzt ist, die mit Öffnungen
versehen sind, wobei in dem Spalt oder in dem Trocknungsraum Trocknungsgas
durch die Halbstofflage geblasen wird, damit Wasser aus dieser verdampft.
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Bei dem Trockner ist der Abstand
zwischen den zylindrischen oder geraden Flächen, die mit den Öffnungen
versehen sind, vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 40 bis 120
mm, typischerweise ungefähr
80 mm, was bedeutet, dass eine gasdurchlässige Halbstofflage mit einer
Dicke von ungefähr
40 bis 120 mm oder ungefähr
80 mm in dem ringartigen oder anderweitig geformten Zwischenraum
ausgebildet werden kann, der zwischen ihnen ausgebildet ist.
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Die Oberflächen mit den Öffnungen
können beispielsweise
aus einer perforierten Platte mit beispielsweise runden oder spaltartigen Öffnungen
oder aus einem Stütznetzwerk
ausgebildet sind, an dem ein Feinmaschennetzwerk sitzt, das mit
Maschen der erwünschten
Größe versehen
ist.
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Die Flächen des Halbstofftrockners,
die mit Öffnungen
versehen sind, sind vorzugsweise zylindrisch und konzentrisch ineinander
so gesetzt, dass ein ringartiger Zwischenraum oder Spalt zwischen
ihnen ausgebildet ist. Eine oder mehrere Einrichtungen sind vorzugsweise
in den Spalt gesetzt, wodurch die Halbstofflage in dem Zwischenraum
oder Spalt vorwärts
befördert
werden kann. Der zu trocknende Halbstoff wird vorzugsweise an einem
Ende des ringartigen Spaltes eingeleitet und der getrocknete Halbstoff
wird von dem anderen Ende abgegeben. Die die Halbstofflage fördernden
Einrichtungen sind flügelartige
Einrichtungen, die vorzugsweise in einer spiralartigen Weise an
der zylindrischen Innenfläche befestigt
sind. Die zylindrische Innenfläche
ist vorzugsweise so eingerichtet, dass sie um ihre Achse dreht,
wodurch die spiralartig befestigten flügelartigen Flächen, die
sich vorzugsweise von der ersten Fläche fast bis zu der zweiten
Fläche
erstrecken, die Halbstofflage nach vorn fördern, wenn sie sich drehen.
Diese Einrichtungen können
natürlich
auch an der zweiten Fläche
befestigt sein. Wenn dies erwünscht
ist, kann sich die zweite Fläche
drehen.
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Der Durchmesser der zylindrischen
Innenfläche
oder der inneren Röhre
kann beispielsweise ungefähr
2 bis 5 m betragen. Die Länge
der Zylinder kann beispielsweise ungefähr 15 bis 40 m betragen.
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Das Trocknungsgas, typischerweise
Trocknungsluft, wird durch die Öffnungen
in der ersten Fläche
hauptsächlich
senkrecht zu der Halbstofflage geblasen, die in dem Trocknungsraum
zwischen den Flächen
läuft,
und wird von dieser Halbstofflage durch die Öffnungen in der zweiten Fläche abgegeben.
Die erste und / oder zweite Fläche,
die mit den Öffnungen
versehen ist, ist vorzugsweise so eingerichtet, dass sie die Halbstofflage
stützt.
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Wenn die Trocknungsluft zu der gleichen Seite
der Halbstofflage geblasen wird, beispielsweise stets durch die
zylindrische Innenfläche
zu der zylindrischen Außenfläche, wird
die Halbstofflage schneller an der Seite trocknen, die zu der Fläche des
Innenzylinders ist. In einigen Fällen
kann dies unerwünscht
sein.
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In einem derartigen Fall kann das
Trocknungsgas durch die Halbstofflage abwechselnd in einer Richtung
und in der entgegengesetzten Richtung geblasen werden. Dies kann
erreicht werden, indem beispielsweise die den Außenzylinder abdeckende Abgassammelhaube
in zwei Teile geteilt wird, wobei in einer von ihnen ein Unterdruck
und in der anderen ein Überdruck
im Vergleich zu dem Innendruck des Innenzylinders herrscht. In dieser
Weise kann das Trocknungsgas dazu gebracht werden, dass es radial
in verschiedenen Richtungen an verschiedenen Punkten in dem spaltartigen
Trocknungsraum läuft, das
heißt
das Trocknungsgas wird abwechselnd nach innen zu dem Innenzylinder
geblasen und nach außen
von dem Innenzylinder gesaugt. Der zu trocknende Halbstoff, der
dazu gebracht wird, dass er vorwärtsläuft, beispielsweise
entlang einer Spiralbahn um den Innenzylinder, wird somit abwechselnd
die Stelle, an der das Trocknungsgas von der Außenseite nach innen läuft, und
die Stelle passieren, an der das Trocknungsgas in der entgegengesetzten
Richtung läuft.
In dieser Weise kann die Halbstofflage auch durch die Bahn gleichmäßig getrocknet
werden.
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Bei dem Trockner wird die Halbstofflage
mit Trocknungsgas bei einer Temperatur von ungefähr 100 bis 300°C von einem
Trockengehalt von ungefähr
30 bis 60% auf einen Trockengehalt von über 80%, typischerweise ungefähr 85 bis
90%, getrocknet. Das Trocknen kann bei einer oder mehreren zumindest
teilweise separaten aufeinanderfolgenden Stufen stattfinden, was
bedeutet, dass die Temperatur bei den verschiedenen Stufen unterschiedlich sein
kann.
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Der zu trocknende Halbstoff wird
vorzugsweise zu einer mattenartigen luftdurchlässigen Halbstofflage mit gleichmäßiger Dicke über dem
Gehäuse der
zylindrischen Innenfläche
ausgebildet. Das zweite Gehäuse
der zylindrischen Außenfläche stützt die Halbstofflage
an ihrer anderen Seite, während
die flügelartigen
Einrichtungen die Halbstofflage entlang des Gehäuses der Innenfläche zu dem
Auslass drücken.
Die Dichte der Halbstofflage beträgt vorteilhafterweise ungefähr 0,2 bis
0,5 t/m3, vorzugsweise ungefähr 0,3 t/m3.
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Der sich auf die Erfindung beziehende
Trockner, der mit zylindrischen Flächen versehen ist, kann ein
abgewandelter Schraubenförderer
sein, der folgendes aufweist:
– eine perforierte sich drehende
Innenröhre,
die eine erste zylindrische Fläche
ausbildet,
– ein
perforiertes Außengehäuse, das
eine zweite zylindrische Fläche
ausbildet,
– eine
Einrichtung, die in einer spiralartigen Weise sitzt, „eine Schraube",
um die Halbstofflage in dem ringartigen Raum zwischen der Innenröhre und
dem Außengehäuse zu drücken,
– eine geschlossene
Abdeckung oder Haube, die das Außengehäuse abdeckt und
– eine Einrichtung
zum Zuführen
von Trocknungsgas von der perforierten Innenröhre durch die Halbstofflage
in dem spaltartigen Raum und weiter durch das perforierte Außengehäuse in die
geschlossene Haube oder Abdeckung.
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Bei einer Lösung der Schraubenfördererart ermöglicht der
Aufbau die Anwendung von sehr erheblichen Druckdifferenzen über der
Bahn sogar in dem Fall von Schwachfaserhalbstoffen wie beispielsweise
deinkten Halbstoffen. Die Druckdifferenzen können in der Größenordnung
von ungefähr
500 bis 1000 Pa oder sogar größer sein.
Das Verfahren ist einfach. Es ist leicht, den Trockner zu starten
und herunterzufahren. Es ist nicht gegenüber Störungen anfällig.
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Es gibt keine speziellen Anforderungen
im Hinblick auf die Halbstoffzufuhr zu dem Trockner gemäß der vorliegenden
Erfindung. Es ist jedoch von Vorteil, Wasser von dem Halbstoff mechanisch
vor dem eigentlichen Trocknen abzutrennen, so dass sein Trockengehalt
30 bis 60%, typischerweise ungefähr
50%, beträgt,
was bedeutet, dass es unnötig
ist, große
Menge an Wärmeenergie
zum Entfernen des Wassers anzuwenden. Wasser kann von dem nassen
Halbstoff mittels einer großen
Vielfalt an mechanischen Vorrichtungen wie beispielsweise eine Trommelpresse
oder eine Schraubenpresse oder Ausfällgeräten getrennt werden.
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Bei einem sich auf die Erfindung
beziehenden Trockner kann das eigentliche Trocknen, das mittels
eines heißen
Gases ausgeführt
wird, so eingerichtet sein, dass es in zwei oder mehr aufeinanderfolgenden
Stufen stattfindet, die in Reihen verbunden sind. Dies ermöglicht,
dass die erforderliche Anzahl an kürzeren Trocknern ähnlich wie
bei einem Schraubenförderer
oder anderen Arten an Trocknern gemäß der vorliegenden Erfindung
in Aufeinanderfolge an einer Trocknungslinie verbunden sind. Die Trockner
sind so verbunden, dass der Zuführeinlass der
zweite Stufe mit dem Abgabeauslass der ersten Stufe verbunden ist,
und so weiter. Dies bedeutet, dass der Trockner der ersten Stufe
vorteilhafterweise bei einer höheren
Höhe als
der Trockner der zweiten Stufe sitzen kann, wobei in diesem Fall
der bei der ersten Stufe getrocknete Halbstoff leicht zu der zweiten
Stufe bei niedriger Höhe übertragen
wird. Der Feststoffgehalt des Halbstoffes wird Stufe für Stufe erhöht. Das
Trocknen kann beispielsweise in drei Stufen stattfinden, wobei in
diesem Fall der Halbstoff von einem Trockengehalt von 35% auf einen
Trockengehalt von 50% bei der ersten Stufe und weiter auf einen
Trockengehalt von 70% bei der zweiten Stufe und weiter auf einen
Trockengehalt von 95% bei der dritten Stufe getrocknet wird.
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Ein Phasentrocknen kann außerdem bei
einem einzelnen Trockner erzielt werden, indem der Trockner in verschiedene
aufeinanderfolgende Trocknungszonen oder -segmente geteilt wird.
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Bei einem in verschiedene Trocknungszonen oder
-segmente geteilten Tockner oder bei verschiedenen aufeinanderfolgenden
Trocknern kann der Trocknungsprozess geregelt werden, indem es so eingerichtet
wird, dass zumindest einige der separaten Teile, Segmente oder Zonen
des Trockners ihre eigenen Rückluftsysteme
haben. In dieser Weise können
erheblich höhere
Temperaturen des Trocknungsgases – typischerweise Trocknungsluft – zu Beginn
des Trocknens als am Ende des Trocknens angewandt werden. Zu Beginn,
wenn noch viel freies Wasser in dem Halbstoff vorhanden ist, wird
die Temperatur der Fasern nicht so stark ansteigen, und somit wird
das Anwenden von rohen Temperaturen die Qualität des Halbstoffes nicht beeinträchtigen.
Gegen Ende des Trocknens, wenn das Wasser hauptsächlich gebundenes Wasser ist,
können
niedrigere Temperaturen angewandt werden. Die Temperatur des zu
trocknenden Halbstoffes kann außerdem
beeinflusst werden, indem die Feuchtigkeit der Rückluft eingestellt wird. Die
Temperatur des Halbstoffes setzt sich stets bei einer Temperatur,
die der Nassvolumentemperatur der Rückluft entspricht.
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Indem mehrere Trockner benachbart
zueinander verbunden werden, ist es möglich, eine hohe Leistung,
eine günstige
Flexibilität
der Leistung und außerdem
die Möglichkeit
eines Wartens ohne Anhalten der ganzen Trocknungslinie zu erreichen.
Darüber
hinaus kann der Trockner so eingerichtet sein, dass er eine automatische
Reinigungsstufe für
die Flächen
mit den Öffnungen
hat, oder er kann mit Bürsten
für ein
Selbstreinigen versehen sein.
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Die Leistung des Trockners wird beispielsweise
durch Luftströmungsvariablen,
die Dicke der Halbstofflage, die Geschwindigkeit, mit der der Halbstoff
in dem spaltartigen Trocknungsraum voranschreitet, beeinflusst.
Die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung
der Schraube beträgt
beispielsweise ungefähr
0,2 m/s. Die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung der Halbstofflage
ist von dem Vorwärtsbewegen
der flügelartigen
Einrichtungen das heißt
des Schraubenförderers
und von der Drehzahl abhängig.
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Bei dem erfindungsgemäßen Trockner
sind die Vorteile eines Schraubenförderers und eines Trommeltrockners
in einer vorteilhaften Weise kombiniert. Das Trocknen findet durch
ein Durchströmungsverfahren
statt, durch das ein hohes Verdampfen pro Quadratmeter erzielt wird.
Bei der sich auf die Erfindung beziehenden Lösung ist jedoch die schwierige
Bahnbildungsstufe, die normalerweise bei einem herkömmlichen
Halbstofftrocknen erforderlich ist, um ein gleichmäßiges Trocknen
zu erzielen, nicht erforderlich.
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Da bei der sich auf die Erfindung
beziehenden Lösung
der zu trocknende Halbstoff nicht zu einer Bahn ausgebildet werden
muss, kann diese Lösung
außerdem
zum Trocknen von erheblich schwächeren
Halbstoffsorten als zuvor verwendet werden, wie beispielsweise deinkte
Halbstoffe oder neue Arten an Halbstoffen, wie beispielsweise Mais-
oder Rohrhalbstoffe.
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Die Erfindung ist nachstehend detaillierter unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
bildlich einen Längsquerschnitt der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Trocknen von Halbstoff.
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2 zeigt
eine vertikale Querschnittsansicht einer Vorrichtung der in 1 gezeigten Art in Bezug
auf ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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3 zeigt
eine bildliche Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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4 zeigt
bildlich einen vertikalen Querschnitt einer Vorrichtung, bei der
mehrere Trockner gemäß der vorliegenden
Erfindung benachbart zueinander eingebaut sind.
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1 zeigt
einen Halbstofftrockner gemäß der vorliegenden
Erfindung, der eine Trommelpresse 10, bei der Wasser mechanisch
von dem nassen Halbstoff bei einer ersten Stufe entfernt wird, wobei sich
ein Trockengehalt von ungefähr
30 bis 60% ergibt, und einen Halbstofftrockner 12 aufweist,
der einem Schraubenförderer ähnlich ist,
wobei bei dem Trockner das eigentliche Trocknen des Halbstoffes bei
der zweiten Stufe stattfindet, wobei sich ein Trockengehalt von > 80%, beispielsweise
85 bis 90%, ergibt. Der zu trocknende Halbstoff wird von der Trommelpresse 10,
die als Wasserabtrenner wirkt, beispielsweise mittels eines herkömmlichen
Schraubenförderers 14 oder
dergleichen über
einen Zerfaserer, Feinzerfaserer, eine Feinpulverisiereinrichtung oder
dergleichen, die nicht gezeigt sind, um den Halbstoff flockenartig
zu gestalten, zu dem eigentlichen Trockner 12 befördert.
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Der eigentliche Trockner 12 weist
zwei zylindrische Einrichtungen auf, eine Innenröhre 16, die mit einem
Gehäuse 16' ausgerüstet ist,
das mit Öffnungen
oder Perforationen versehen ist, und eine Außenröhre 18, die mit einem
Gehäuse 18' ausgerüstet ist,
das mit Öffnungen
oder Perforationen versehen ist, wobei die Röhren konzentrisch ineinander
sitzen, um einen ringartigen Zwischenraum 20 zwischen ihnen
auszubilden, der einen Raum ausbildet, in dem Halbstoff eigentlich
getrocknet wird. Die Gehäuseteile 16', 18' der
Innenröhre 16 und
der Außenröhre 18, die
mit Perforationen 17, 19 versehen sind, sind durch
eine geschlossene Abdeckung oder Haube 22 bedeckt. In der
Zeichnung nicht gezeigte Einrichtungen sind mit der Innenröhre 16 verbunden,
um die Röhre
um ihre Achse zu drehen.
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In der Zeichnung nicht gezeigte Einrichtungen
sind mit der Innenröhre 16 verbunden,
um heißes
Gas, typischerweise heiße
Trocknungsluft, durch die Perforationen oder Öffnungen, wie beispielsweise runde
Perforationen, Schlitze oder Netzmaschen in dem Gehäuse 16' der
Innenröhre
zu einem spaltartigen Raum 20 und durch die Halbstofflage
in dem Spalt zu liefern. Von dem spaltartigen Raum wird das Trocknungsgas
in der Form von gekühltem
und feuchtem Abgas durch die Löcher
in dem Gehäuse 18' der
Außenröhre 18 zu
der Haube 22, die eine Gaskammer 22" definiert,
genommen, von der das Gas durch den Abgabeauslaß 24 mittels des Kanals 23 zur
Wärmewiedergewinnung 26 entfernt
wird. Das Abgas kann aus dem System vollständig entnommen werden oder
ein Teil von ihm kann von dem Kanal 23 als Rückluft zurückgenommen
werden, wobei in diesem Fall die Luft, die zirkuliert, über den
Kanal 25 zu dem Luftkanal 27 und von dort weiter
mittels eines Lüfters
zu der Heizeinrichtung 29 genommen wird, von wo sie zu
der inneren Röhre 16 nach
dem Erwärmen
genommen wird.
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Bei dem in 1 gezeigten Fall ist die innere Röhre 16 länger als
die zylindrische äußere Röhre 18 und
erstreckt sich teilweise sowohl an dem Zuführende 28 des Trockners
als auch an ihrem Abgabeende 30 nach außen. An dem Zuführende ist
eine Zuführkammer 34 oder
ein Zuführdurchlaß an dem
Teil 32 ausgebildet, der von dem äußeren Gehäuse der inneren Röhre 16 nach
außen
vorragt, wobei zu der Zuführkammer
Halbstoff von der Trommelpresse 10 mittels eines Schraubenförderers 14 zugeführt wird. Von
der Zuführkammer
wird der Halbstoff zu der inneren Röhre 16 zugeführt, von
der er in den ringartigen Trocknungsraum 20 zwischen der
inneren Röhre und
der äußeren Röhre 18 gefördert wird.
An der Zuführkammer 34 gibt
es keine Öffnungen
oder Perforationen in der inneren Röhre. Der Halbstoff wird zu einer
mattenartigen Halbstofflage an dem Gehäuse der inneren Röhre 16 ausgebildet.
An der äußeren Fläche der
inneren Röhre 16 sitzen
Schraubeinrichtungen 36 das heisst flügelartige Einrichtungen, die spiralartig
an der Röhre
fixiert sind, wobei die Spitze dieser Einrichtungen hauptsächlich dem
Abstand zwischen den Gehäusen
der inneren Röhre 16 und der äußeren Röhre 18 entspricht.
Die Schraubeinrichtungen 36 sitzen an dem Gehäuse der
inneren Röhre
in einer derartigen Weise, dass, wenn sich die innere Röhre dreht,
die Schraubeinrichtung die an dem inneren Gehäuse ausgebildete mattenartige Halbstofflage
dazu drängt
oder drückt,
dass sie spiralartig in dem spaltartigen Raum 20 von dem
Zuführende 28 des
Trockners zu seinem Abgabeende 30 entlang der Fläche der
inneren Röhre
nach vorn läuft. Der
zu trocknende Halbstoff das heisst die Halbstofflage kann so eingerichtet
sein, dass sie typischerweise 5–25
mal um die innere Röhre
läuft,
wenn der Halbstoff von dem Einlaßende 28 des Trockners
zu seinem Auslaßende 30 läuft.
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Die flügelartigen Einrichtungen 36 können in vorteilhafter
Weise an der Außenfläche des
inneren Zylinders so ausgebildet sein, dass die Teilung der durch
die Einrichtungen ausgebildeten Spirale von dem Zuführende 28 des
Trockners zu seinem Abgabeende 30 abnimmt. Die Abnahme
der Teilung der Spirale ist vorzugsweise so dimensioniert, dass
die Verringerung des Trocknungsraums 20, der durch die Spiralflügel begrenzt
ist, zu dem Abgabeende des Trockners der Verringerung des Volumens
des Halbstoffes entspricht, der getrocknet wird und dessen Volumen
abnimmt. Der trocknende Halbstoff füllt somit den Zwischenraum
zwischen der inneren und der äußeren Röhre von
dem Zuführende
direkt bis zu dem Abgabeende.
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An dem Abgabeende 30 des
Trockners ist eine Öffnung 38 in
der äußeren Röhre ausgebildet, wobei
durch diese Öffnung
der getrocknete Halbstoff, der an der inneren Röhre zu dem Abgabeende gelaufen
ist, sich selbst von der inneren Röhre lösen kann und durch den Auslaß 40 abgegeben
wird.
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Die Gaskammer 16" der inneren
Röhre 16 kann
in der axialen Richtung in separate Sektoren oder Segmente geteilt
sein, in denen die Temperatur des Trocknungsgrades variieren kann.
Dies heisst, dass Trocknungsgas bei variierenden Temperaturen zu
der Halbstofflage in den unterschiedlichen Sektoren geliefert werden
kann, wenn sie in dem Trocknungsraum läuft. In dieser Weise kann relativ
heißes Trocknungsgas
zu dem Halbstoff zu Beginn des Trocknungsraums und weniger heißes Gas
gegen Ende des Raumes geliefert werden. Heißes Gas kann außerdem zu
dem Halbstoff, der noch relativ feucht ist, ohne Gefahr eines Überhitzens
geliefert werden.
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2 zeigt
den Querschnitt eines Trockners gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung entsprechend dem in 1 gezeigten
Prinzip. Bei den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen
ist jedoch die Zirkulation des Trocknungsgases in unterschiedlicher
Weise eingerichtet. Bei dem Fall von 1 ist
die Strömung
des Trocknungsgases so eingerichtet, dass sie über den inneren Zylinder oder
die innere Röhre 16 so
stattfindet, dass die gesamte Trocknungsgasströmung in den Zylinder oder die
Röhre 16 von
deren Abgabeende zugeführt wird.
In dem Fall von 2 wird
das Trocknungsgas zu dem Trocknungsraum 20 von der Haube
geliefert.
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Bei dem Fall von 2 ist die Haube 22 in zwei Teile
geteilt. Das Trocknungsgas wird zu dem Trockner über den zweiten Haubenteil
das heisst außerhalb
des äußeren Zylinders
oder der äußeren Röhre zugeführt. Von
der Haube wird das Trocknungsgas über den Trocknungsraum zu dem
inneren Zylinder oder der inneren Röhre zugeführt. Von dem inneren Zylinder
oder der inneren Röhre wird
das Trocknungsgas weiter über
das zweite Haubenteil aus dem Trockner herausgenommen.
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Der in 2 gezeigte
Trockner weist einen inneren Zylinder 16, dessen Gehäuse 16' mit
einer großen
Anzahl an Öffnungen 17 versehen
ist, und einen äußeren Zylinder 18 auf,
dessen Gehäuse 18' mit
einer hohen Anzahl an Öffnungen 19 versehen ist.
Lediglich eine der Öffnungen 17 und 19 ist
in der Zeichnung als ein Beispiel gezeigt. Zwischen den Zylindern
ist ein spaltartiger Trocknungsraum 20 ausgebildet. Der äußere Zylinder 18 ist
durch eine Haube 22 bedeckt, die in zwei Teile 46 und 48 mittels
zwei Zwischenwänden 44 geteilt
ist, die in der Längsrichtung
der Zylinder sitzen. Die Teile der Haube sind somit in der axialen
Richtung.
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Ein Rückluftsystem 50 ist
mit dem Trockner verbunden, wobei dieses System einen Lüfter 52 und einen
Dampfradiator 54 oder dergleichen zum Erwärmen der
Trocknungsluft aufweist. Luft wird mittels des Lüfters 52 von dem ersten
Haubensegment 46 gesaugt und die Luft wird mittels des
Kanals 56 zu dem Dampfradiator 54 und weiter zu
dem zweiten Haubensegment 48 genommen. Somit wird ein Unterdruck
in dem ersten Haubensegment 46 und ein Überdruck in dem zweiten Haubensegment 48 im Vergleich
zu dem Druck im Inneren des Gehäuses 16 ausgebildet.
Das Rückluftsystem
weist einen Abgaskanal 51 für die Abluft und ein Einlaßaggregat 53 zum Austauschen
der Luft auf.
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Wenn die Luft von dem inneren Zylinder 16 über die Öffnungen 17 zu
der Haube aufgrund des Unterdrucks in dem ersten Haubensegment 46 läuft, wird
die Trocknungsluft durch die Halbstofflage 20' von der
Innenseite nach außen
strömen.
Wenn der Lüfter
gleichzeitig Trocknungsluft von dem zweiten Haubensegment 48 zu
dem inneren Zylinder 16 bläst, wird die Trocknungsluft
durch die Halbstofflage 20" von der Außenseite nach innen strömen.
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3 zeigt
eine bildliche Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die eine Trommelpresse 10 aufweist,
nach der der erfindungsgemäße Trockner 12 sitzt.
Der Trockner weist ein Zuführende 32, das
einen Zuführdurchlaß 34 zum
Zuführen
des Halbstoffes in den Trockner hat, und ein Abgabeende 30 auf,
von dem der getrocknete Halbstoff zu dem Abgabeförderer 62 fällt. Die
eigentliche Trockenpartie ist in fünf aufeinander folgende Trocknungssegmente 64 geteilt.
Jedes Trocknungssegment 64 hat vorzugsweise sein eigenes
Rückluftsystem 50 mit
einem Lüfter 52 und
einem Dampfradiator 54, obwohl lediglich das Rückluftsystem
von einem Sektor in der Zeichnung gezeigt ist. Die Zeichnung zeigt
mit gestrichelten Linien den Trocknungsraum 20, der durch
die Zylinder innerhalb der Hauben ausgebildet ist.
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4 zeigt
eine Querschnittsansicht eines sich auf die Erfindung beziehenden
Halbstofftrockners, bei dem die in 1 gezeigte
Trocknerlösung im
bezug auf die Luftzirkulation angewendet ist. Bei dem Trockner sitzen
mehrere Trocknungsspalte 20, die einem Schraubenförderer ähnlich sind
und aus zylindrischen Flächen 16' und 18' ausgebildet
sind, benachbart zueinander in der gleichen Haube 22. Durch
ein Kombinieren der Trockner wird Raum eingespart. Indem die Trocknungsspalte
benachbart zueinander sitzen, wird dem Trocknungsprozess außerdem eine
Flexibilität
verliehen, da es relativ leicht ist, einen Trocknungsspalt beispielsweise
zu Wartungszwecken oder irgendeinem anderen Grund zu schließen und
ihn erneut in Verwendung zu bringen, wenn dies erforderlich ist.
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Natürliche Trockner, die mit der
in 2 gezeigten Art an
Luftzirkulation versehen sind, können außerdem benachbart
zueinander in der gleichen Haube sitzen. In einem derartigen Fall
kann die Haube beispielsweise mittels einer horizontalen Zwischenwand
in zwei Teile geteilt sein, um die erwünschte Luftzirkulation zu erzielen.
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Es ist nicht beabsichtigt, die Erfindung
auf die vorstehend beispielartig aufgezeigten Ausführungsbeispiele
zu beschränken,
sondern im Gegensatz dazu soll sie umfassend innerhalb des in den beigefügten Ansprüchen definierten
Schutzumfangs anwendbar sein.