DE102014101298A1 - Method and device for heating, cleaning and drying of drying goods - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Aufheizen, Reinigen und Trocknen von Trocknungsgütern unter Vakuum, mit einer Trockenkammer (10), mit wenigstens einer Vakuumpumpe (2.1, 2.2) zum Erzeugen des Vakuums in der Kammer (10), mit wenigstens einem Verdampfer (3) zum Erzeugen von Dampf einer Heizflüssigkeit, wobei der Dampf der Kammer (10) zuführbar und an den Trocknungsgütern unter Wärmeabgabe an diese kondensierbar ist, wobei aus den Trocknungsgütern flüssiges Medium verdampfbar und durch die Pumpe (2.1, 2.2) absaugbar ist, wobei von den Trocknungsgütern wenigstens eine gegenüber der Heizflüssigkeit höher siedende weitere Flüssigkeit sowie lose anhaftende Feststoffe aus- oder abwaschbar sind, die mit der kondensierten Heizflüssigkeit ein Gemisch bilden, das aus der Kammer (10) ableitbar und dem Verdampfer (3) wieder zuführbar ist, und wobei aus einem Sumpf (34.1) des Verdampfers (3) ein mit der weiteren Flüssigkeit angereicherter Gemischstrom abziehbar und einer Trennvorrichtung (4) zuführbar ist, in der die Heizflüssigkeit verdampfbar ist und aus der die Heizflüssigkeit in Dampfform und die weitere Flüssigkeit in flüssiger Form abführbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass aus dem aus der Trockenkammer (10) abgeführten Gemischstrom vor seiner Rückführung zum Verdampfer (3) zumindest ein Teilstrom abzweigbar und über eine Trennvorrichtung (4) führbar ist, in welcher die Heizflüssigkeit verdampfbar ist, aus welcher die Heizflüssigkeit in Dampfform abführbar ist und aus welcher die weitere Flüssigkeit mit darin enthaltenen etwaigen Feststoffanteilen in flüssiger Form abführbar und entsorgbar oder in einem Flüssigkeitstank (49) sammelbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren der oben genannten Art.The invention relates to a device (1) for heating, cleaning and drying of dried goods under vacuum, comprising a drying chamber (10), with at least one vacuum pump (2.1, 2.2) for generating the vacuum in the chamber (10), with at least one evaporator (3) for generating steam of a heating fluid, wherein the vapor of the chamber (10) can be fed and condensed on the drying goods with heat dissipation to this, wherein from the drying goods liquid medium evaporable and by the pump (2.1, 2.2) is sucked, wherein at least one further liquid which is relatively high in relation to the heating fluid and loosely adhering solids which can form a mixture with the condensed heating fluid, which can be led from the chamber (10) and fed back to the evaporator (3), and wherein from a sump (34.1) of the evaporator (3) an enriched with the further liquid mixture stream peelable and a Separating device (4) can be fed, in which the heating fluid is evaporated and from which the heating fluid in vapor form and the other liquid in liquid form can be discharged. The apparatus (1) according to the invention is characterized in that from the mixture stream discharged from the drying chamber (10) at least a partial stream can be branched off and returned to the evaporator (3) via a separating device (4) in which the heating liquid is vaporisable, before it is returned to the evaporator (3). from which the heating liquid can be discharged in vapor form and from which the further liquid with any solid particles contained therein can be discharged and disposed of in liquid form or can be collected in a liquid tank (49). Moreover, the invention relates to a method of the type mentioned above.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufheizen, Reinigen und Trocknen von Trocknungsgütern unter Vakuum, mit einer die Trocknungsgüter aufnehmenden Trockenkammer, mit wenigstens einer Vakuumpumpe zum Erzeugen des Vakuums in der Trockenkammer, mit wenigstens einem Verdampfer zum Erzeugen von Dampf einer siedenden Heizflüssigkeit, wobei der Dampf der Trockenkammer zuführbar und in der Trockenkammer an den Trocknungsgütern unter Wärmeabgabe an diese kondensierbar ist, wobei aus den erwärmten Trocknungsgütern flüssiges Medium verdampfbar und durch die Vakuumpumpe entweder über einen Kondensator oder direkt absaugbar ist, wobei während des Aufheizens durch die Heizflüssigkeit von den Trocknungsgütern wenigstens eine gegenüber der Heizflüssigkeit höher siedende weitere Flüssigkeit sowie lose anhaftende Feststoffe aus- oder abwaschbar sind, die mit der kondensierten Heizflüssigkeit ein Gemisch bilden, wobei das Gemisch aus der Trockenkammer durch eine Kondensatableitung ableitbar und dem Verdampfer wieder zuführbar ist und wobei aus einem Sumpf des Verdampfers ein mit der weiteren Flüssigkeit angereicherter Gemischstrom abziehbar und einer Trennvorrichtung zuführbar ist, in welcher die Heizflüssigkeit verdampfbar ist, aus welcher die Heizflüssigkeit in Dampfform abführbar ist und aus welcher die weitere Flüssigkeit in flüssiger Form abführbar ist.The invention relates to a device for heating, cleaning and drying of goods under vacuum, with a dry goods receiving drying chamber, with at least one vacuum pump for generating the vacuum in the drying chamber, with at least one evaporator for generating vapor of a boiling heating fluid, wherein the steam the drying chamber can be fed and condensed in the drying chamber to the drying goods with heat dissipation, wherein from the heated drying liquid medium and vaporizable by the vacuum pump either via a condenser or directly sucked, wherein during heating by the heating fluid from the drying goods at least one relative to the heating fluid higher boiling additional liquid and loosely adhering solids are washable or washable, which form a mixture with the condensed heating fluid, wherein the mixture of the drying chamber by a Kondensatableitu ng is derivable and the evaporator can be fed again and wherein from a sump of the evaporator enriched with the further liquid mixture stream and a separator can be fed, in which the heating fluid is evaporated, from which the heating fluid is dissipated in vapor form and from which the further liquid can be dissipated in liquid form.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufheizen, Reinigen und Trocknen von Trocknungsgütern unter Vakuum in einer Trockenkammer, wobei ein in einem Verdampfer erzeugter Dampf einer gegenüber einem in den Trocknungsgütern oder Teilen davon enthaltenen flüssigen Medium höher siedenden Heizflüssigkeit an den Trocknungsgütern unter Wärmeabgabe an diese kondensiert wird, wobei aus den Trocknungsgütern austretendes Medium verdampft wird und durch eine Vakuumpumpe entweder über einen Kondensator oder direkt abgezogen wird, wobei während des Aufheizens durch die Heizflüssigkeit von den Trocknungsgütern wenigstens eine höher siedende weitere Flüssigkeit sowie lose anhaftende Feststoffe aus- bzw. abgewaschen werden, die mit der kondensierten Heizflüssigkeit eine Gemisch bilden, wobei das Gemisch aus der Trockenkammer abgeleitet und dem Verdampfer wieder zugeführt wird und wobei aus einem Sumpf des Verdampfers ein mit der weiteren Flüssigkeit und darin enthaltenen etwaigen Feststoffanteilen angereicherter Gemischstrom abgezogen und einer Trennvorrichtung zugeführt wird, in welcher die Heizflüssigkeit verdampft wird, aus welcher die Heizflüssigkeit in Dampfform abgeführt wird und aus welcher die weitere Flüssigkeit in flüssiger Form abgeführt wird, insbesondere zum Betreiben einer Vorrichtung der vorstehend angegebenen Art.Furthermore, the invention relates to a method for heating, cleaning and drying of dry goods under vacuum in a drying chamber, wherein a generated in an evaporator vapor of a compared to a liquid contained in the drying goods or parts thereof liquid medium higher boiling liquid condenses on the drying goods with heat is, wherein emerging from the drying goods medium is evaporated and is withdrawn either by a vacuum pump via a condenser or directly, wherein during heating by the heating fluid from the drying goods at least one higher-boiling additional liquid and loosely adhering solids are washed or washed off, form a mixture with the condensed heating fluid, wherein the mixture is discharged from the drying chamber and fed back to the evaporator and wherein from a bottom of the evaporator with the further liquid and contained therein e stripped of twine solids enriched mixture stream and fed to a separator in which the heating fluid is evaporated, from which the heating fluid is removed in vapor form and from which the further liquid is discharged in liquid form, in particular for operating a device of the type specified above.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren der vorstehend angegebenen Art sind aus der
Als nachteilig wird bei dieser Vorrichtung und bei diesem Verfahren angesehen, dass der Hauptverdampfer in bestimmten Phasen des Betriebes mit relativ großen Anteilen der weiteren Flüssigkeit, wie Öl, in der Heizflüssigkeit beaufschlagt wird. Diese weitere Flüssigkeit wird nicht verdampft, aber jeweils mit der zu verdampfenden Heizflüssigkeit zusammen erhitzt. Dies führt zu einem erhöhten Energieverbrauch. Außerdem vermindert ein hoher Anteil der weiteren Flüssigkeit in der Heizflüssigkeit die Verdampfungsleistung des Hauptverdampfers, im Extremfall auf eine für den Heiz- und Trocknungsprozess nicht mehr ausreichende geringe Leistung. A disadvantage is considered in this device and in this method that the main evaporator is acted upon in certain phases of operation with relatively large proportions of the other liquid, such as oil in the heating fluid. This additional liquid is not evaporated, but heated together with each of the heating fluid to be evaporated. This leads to increased energy consumption. In addition, a high proportion of the further liquid in the heating fluid reduces the evaporation capacity of the main evaporator, in the extreme case to a no longer sufficient for the heating and drying process low power.
Für die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die angegebenen Nachteile vermeiden und womit insbesondere ein niedriger Energiebedarf bei hoher Heizund Trocknungsleistung und eine möglichst konstant hohe Verdampfungsleistung des Verdampfers erreicht werden.For the present invention, therefore, the task is to provide a device and a method of the type mentioned above, which avoid the disadvantages mentioned and which in particular low energy consumption at high heating and drying capacity and a very constant high evaporation capacity of the evaporator can be achieved.
Die Lösung des die Vorrichtung betreffenden Teils der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass aus dem aus der Trockenkammer abgeführten Gemischstrom vor seiner Rückführung zum Verdampfer zumindest ein Teilstrom abzweigbar und über eine Trennvorrichtung führbar ist, in welcher die Heizflüssigkeit verdampfbar ist, aus welcher die Heizflüssigkeit in Dampfform abführbar ist und aus welcher die weitere Flüssigkeit mit darin enthaltenen etwaigen Feststoffanteilen in flüssiger Form abführbar und entsorgbar oder in einem Flüssigkeitstank sammelbar ist.According to the invention, the solution of the part of the object relating to the device succeeds with a device of the type mentioned above, which can be branched off from the mixture flow discharged from the drying chamber before its return to the evaporator, and via a separating device in which the heating fluid is vaporizable, from which the heating fluid in the form of vapor can be discharged and from which the further liquid with any solid particles contained therein in liquid form can be discharged and disposed of or collected in a liquid tank.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorteilhaft dafür gesorgt, dass dem Verdampfer die Heizflüssigkeit ohne darin enthaltene weitere Flüssigkeit oder zumindest mit einem wesentlich verminderten Gehalt an der weiteren Flüssigkeit zugeführt wird. Ein unnötiges Erhitzen der nicht verdampfenden weiteren Flüssigkeit wird so ganz oder wenigstens weitgehend vermieden. Gleichzeitig wird eine unerwünschte Verminderung der Verdampfungsleistung des Verdampfers verhindert, da diesem nun keine oder nur noch wenig leistungsmindernde weitere Flüssigkeit mit der Heizflüssigkeit zugeleitet wird.The device according to the invention advantageously ensures that the heating fluid is supplied to the evaporator without any further liquid contained therein or at least with a substantially reduced content of the further fluid. An unnecessary heating of the non-evaporating further liquid is thus completely or at least largely avoided. At the same time an undesirable reduction of the evaporation performance of the evaporator is prevented because this now no or only little power-reducing additional liquid is supplied with the heating fluid.
Bevorzugt ist in der Vorrichtung eine einzige Trennvorrichtung vorgesehen, welcher der Gemischstrom aus dem Sumpf des Verdampfers und der Gemischstrom aus der Trockenkammer oder der Teilstrom des Gemischstroms aus der Trockenkammer zuführbar sind. Hierdurch wird der anlagentechnische Aufwand gering gehalten.Preferably, a single separation device is provided in the device, to which the mixture flow from the bottom of the evaporator and the mixture flow from the drying chamber or the partial stream of the mixture flow from the drying chamber can be fed. As a result, the plant engineering effort is kept low.
Alternativ können auch zwei getrennte Trennvorrichtungen vorhanden sein, wobei einer ersten Trennvorrichtung der Gemischstrom aus dem Sumpf des Verdampfers und einer zweiten Trennvorrichtung der Gemischstrom aus der Trockenkammer oder der Teilstrom des Gemischstroms aus der Trockenkammer zuführbar ist.Alternatively, two separate separation devices may be present, wherein a first separator, the mixture flow from the bottom of the evaporator and a second separator, the mixture flow from the drying chamber or the partial stream of the mixture flow from the drying chamber can be fed.
Weiter schlägt die Erfindung vor, dass die Trennvorrichtung(en) mit der Trockenkammer über eine/je eine Dampfleitung verbunden ist/sind und dass durch diese Dampfleitung(en) der aus der/den Trennvorrichtung(en) abgeführte Heizflüssigkeitsdampf unmittelbar in die Trockenkammer einleitbar ist. Auf diese Weise kann der in der Trennvorrichtung oder den Trennvorrichtungen erzeugte Heizflüssigkeitsdampf unmittelbar zur Erwärmung der Trocknungsgüter in der Trockenkammer genutzt werden.Furthermore, the invention proposes that the separation device (s) is connected to the drying chamber via a / a respective vapor line and that by this steam line (s) of the / the separation device (s) discharged Heizflüssigkeitsdampf can be introduced directly into the drying chamber , In this way, the Heizflüssigkeitsdampf generated in the separator or the separating devices can be used directly for heating the drying goods in the drying chamber.
Alternativ ist vorgesehen, dass der/den Trennvorrichtung(en) mindestens ein Kondensator nachgeschaltet ist und dass der aus der/den Trennvorrichtung(en) abgeführte Heizflüssigkeitsdampf in dem Kondensator kondensierbar und als Heizflüssigkeit dem Verdampfer zuführbar oder in einem Heizflüssigkeitstank sammelbar ist.Alternatively, it is provided that at least one capacitor is connected downstream of the separating device (s) and that the heating liquid vapor discharged from the separating device (s) can be condensed in the condenser and can be fed to the evaporator as heating liquid or can be collected in a heating liquid tank.
Eine ergänzende Maßnahme zur Gewährleistung einer möglichst konstanten Verdampfungsleistung des Verdampfers besteht darin, dass bevorzugt die Vorrichtung Mittel zum Erfassen der Verdampfungsleistung des Verdampfers aufweist, dass bei einer erfassten Verdampfungsleistung über einem vorgebbaren Grenzwert kein Gemisch aus dem Sumpf des Verdampfers abziehbar ist und dass bei einer erfassten Verdampfungsleistung unter dem Grenzwert Gemisch aus dem Sumpf des Verdampfers abziehbar und der Trennvorrichtung zuführbar ist. A supplementary measure for ensuring a vaporization capacity of the evaporator which is as constant as possible is that the device preferably has means for detecting the evaporating power of the evaporator, that at a detected evaporating power above a predefinable limit no mixture can be withdrawn from the bottom of the evaporator and that at one detected Evaporating power below the limit mixture from the bottom of the evaporator removable and the separator is fed.
Die Vorrichtung weist weiter vorzugsweise eine Schalteinrichtung auf, mittels welcher in Phasen, in denen der Trennvorrichtung kein Gemisch aus dem Sumpf des Verdampfers zugeführt wird, der Trennvorrichtung das aus der Trockenkammer abgeführte Gemisch zumindest in einem Teilstrom zuführbar ist. Somit wird eine gute Auslastung der Trennvorrichtung gewährleistet, wobei die Verarbeitung von Gemisch aus dem Sumpf des Verdampfers Priorität hat.The device further preferably has a switching device, by means of which in phases in which the separator is fed to a mixture from the bottom of the evaporator, the separation device, the discharged from the drying chamber mixture is fed at least in a partial stream. Thus, a good utilization of the separator is ensured, with the processing of mixture from the bottom of the evaporator has priority.
Zweckmäßig weist die Vorrichtung eine erste Vakuumpumpe und einen dieser zugeordneten ersten Kondensator auf, wobei in einer ersten Betriebsphase der Vorrichtung mittels der ersten Vakuumpumpe die Trockenkammer ohne Zufuhr von Heizflüssigkeitsdampf aus dem Verdampfer auf ein erstes Vakuum evakuierbar ist und wobei dabei abgezogener Dampf des flüssigen Mediums in dem ersten Kondensator kondensierbar und daraus ableitbar und entsorgbar oder in einem Mediumtank sammelbar ist. Hiermit kann die Vorrichtung in einer ersten Betriebsphase eine energiesparende Vakuumtrocknung ohne Erwärmung der Trocknungsgüter vornehmen.Suitably, the device has a first vacuum pump and a first capacitor associated therewith, wherein in a first phase of operation of the device by means of the first vacuum pump, the drying chamber without supply of Heizflüssigkeitsdampf from the evaporator to a first vacuum is evacuated and thereby withdrawn vapor of the liquid medium in the first capacitor condensable and derived therefrom and disposable or collectable in a medium tank. This allows the device in a first Operating phase, an energy-saving vacuum drying without heating the dry goods.
Weiterhin ist für die Vorrichtung erfindungsgemäß vorgesehen, dass sie eine zweite Vakuumpumpe und einen dieser zugeordneten zweiten Kondensator sowie einen Separator aufweist, wobei in einer zweiten Betriebsphase der Vorrichtung mittels der zweiten Vakuumpumpe die Trockenkammer auf ein zweites, tieferes Vakuum evakuierbar und dann mit Heizflüssigkeitsdampf aus dem Verdampfer beschickbar ist, wobei dabei aus der Trockenkammer abgezogener Heizflüssigkeits- und Mediumdampf in dem zweiten Kondensator kondensierbar ist und wobei das Kondensat im dem Kondensator nachgeschalteten Separator in Heizflüssigkeit und flüssiges Medium separierbar ist, die Heizflüssigkeit dem Verdampfer zuführbar oder in einem/dem Heizflüssigkeitstank sammelbar ist und das flüssige Medium ableitbar oder in einem/dem Mediumtank sammelbar ist. Die Heizflüssigkeit, z. B. Kerosin, und das flüssige Medium, in vielen Einsatzfällen der Vorrichtung Wasser, unterscheiden sich in ihrer Dichte in der Regel so stark, dass eine Separation aufgrund des Dichteunterschiedes einfach möglich ist.Furthermore, the device according to the invention is provided that it has a second vacuum pump and a second capacitor associated therewith and a separator, wherein in a second phase of operation of the device by means of the second vacuum pump, the drying chamber to a second, lower vacuum evacuated and then with Heizflüssigkeitsdampf from the Evaporator is chargeable, in which case from the drying chamber withdrawn Heizflüssigkeits- and medium vapor is condensed in the second condenser and wherein the condensate in the condenser downstream separator in heating fluid and liquid medium is separable, the heating fluid can be supplied to the evaporator or in a / the Heizflüssigkeitstank collectible and the liquid medium is derivable or can be collected in a / the medium tank. The heating fluid, eg. As kerosene, and the liquid medium, in many applications of the device water, differ in their density usually so strong that a separation due to the density difference is easily possible.
Wie weiter oben schon erwähnt, ist für eine gute Funktion der Vorrichtung eine konstant hohe Verdampfungsleistung des Verdampfers wichtig. Hierzu trägt bei, dass bevorzugt ein Ausgleichsbehälter mit einem Zulauf, einem Überlauf und einem Rücklauf für Heizflüssigkeit dem Verdampfer vorgeschaltet oder in den Verdampfer integriert ist, wobei der Ausgleichsbehälter für einen konstanten Heizflüssigkeitspegel im Verdampfer während dessen Verdampfungsbetriebes sorgt. As already mentioned above, for a good function of the device a constantly high evaporation capacity of the evaporator is important. This contributes to the fact that preferably a surge tank with an inlet, an overflow and a return for heating fluid upstream of the evaporator or integrated into the evaporator, wherein the surge tank ensures a constant Heizflüssigkeitspegel in the evaporator during its evaporation operation.
Eine sowohl räumlich wie energetisch günstige Anordnung wird erreicht, wenn der Verdampfer und/oder der Ausgleichsbehälter im Inneren der Trockenkammer installiert sind/ist. Ein eigener Bauraum außerhalb der Trockenkammer sowie externe Leitungen werden hiermit vorteilhaft eingespart. Durch eine geeignete und geschickte Formgebung und Anordnung von Verdampfer und/oder Ausgleichsbehälter, insbesondere eine flache wandparallele Bauweise, wird das Aufnahmevolumen der Trockenkammer für die Trocknungsgüter praktisch nicht merklich verkleinert A spatially and energetically favorable arrangement is achieved when the evaporator and / or the expansion tank is installed inside the drying chamber / is. A separate space outside the drying chamber and external lines are hereby advantageously saved. By a suitable and clever design and arrangement of evaporator and / or expansion tank, in particular a flat wall-parallel construction, the receiving volume of the drying chamber for the dried goods is practically not noticeably reduced
Eine noch platzsparendere räumliche Integration von Verdampfer und/oder Ausgleichsbehälter wird dadurch erreicht, dass bevorzugt ein/die Gehäuse des Verdampfers und/oder des Ausgleichsbehälters ganz oder teilweise innerhalb einer Wand, einer Decke und/oder eines Bodens der Trockenkammer integriert sind/ist.An even more space-saving spatial integration of evaporator and / or expansion tank is achieved in that preferably one / the housing of the evaporator and / or the surge tank is wholly or partially integrated within a wall, a ceiling and / or a bottom of the drying chamber / is.
Um bei der Förderung der verschiedenen Flüssigkeiten in der Vorrichtung nicht auf die Schwerkraft angewiesen zu sein, wird vorgeschlagen, dass im Heizflüssigkeitsrücklauf eine erste Flüssigkeitspumpe und in der Kondensatableitung eine zweite Flüssigkeitspumpe angeordnet ist. In order not to rely on gravity in the promotion of the various liquids in the device, it is proposed that in the Heizflüssigkeitsrücklauf a first liquid pump and in the Kondensatableitung a second liquid pump is arranged.
Zur Erhöhung der Betriebssicherheit der Vorrichtung sind zweckmäßig der Heizflüssigkeitsrücklauf und die Kondensatableitung über Leitungen mit schaltbaren Ventilen so miteinander verbindbar, dass entweder die erste Pumpe oder die zweite Pumpe allein die Flüssigkeit im Heizflüssigkeitsrücklauf und in der Kondensatableitung fördert. Auch besteht so die vorteilhafte Möglichkeit, bei laufendem Betrieb der Vorrichtung an einer der beiden Pumpen Wartungs- oder Reparaturarbeiten durchzuführen.To increase the reliability of the device expedient the Heizflüssigkeitsrücklauf and condensate drainage via lines with switchable valves are connected to each other so that either the first pump or the second pump alone promotes the liquid in the heating fluid return and in the condensate drainage. Also, there is the advantageous possibility to carry out maintenance or repair work on one of the two pumps during operation of the device.
Eine weitere Maßnahme zur Gewährleistung einer hohen betrieblichen Zuverlässigkeit der Vorrichtung besteht darin, dass zweckmäßig der ersten Flüssigkeitspumpe und der zweiten Flüssigkeitspumpe je ein Flüssigkeitszwischenspeicherbehälter mit Flüssigkeitspegelregulierung als Trockenlaufschutz vorgeschaltet ist.Another measure to ensure a high operational reliability of the device is that expediently the first liquid pump and the second liquid pump is preceded by a liquid intermediate storage tank with liquid level regulation as dry running protection.
Weiterhin ist vorzugsweise der/jeder Trennvorrichtung eine Flüssigkeit aus der/den Trennvorrichtung(en) abfördernde Flüssigkeitspumpe nachgeschaltet, was auch hier eine Unabhängigkeit von einer Schwerkraftförderung bietet.Furthermore, it is preferable for the / each separating device to be followed by a liquid from the liquid pump discharging the separating device (s), which also offers independence from gravity conveying.
Im Betrieb der Vorrichtung kann es dazu kommen, dass durch die auf den Trocknungsgütern kondensierende Heizflüssigkeit auch feste Schmutzpartikel von den Trocknungsgütern abgewaschen und abgeführt werden. Um solche Schmutzpartikel aus dem Verdampfer fernzuhalten, ist zweckmäßig dem Verdampfer und/oder der/jeder Trennvorrichtung wenigstens je ein Flüssigkeitsfilter vorgeschaltet.During operation of the device, it may happen that solid dirt particles are washed off and removed from the drying goods by the heating fluid condensing on the drying goods. To keep such dirt particles from the evaporator, the evaporator and / or the / each separation device is expediently preceded by at least one liquid filter.
Zur weiteren Verbesserung der Energiebilanz der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß Erfindung ist vorgesehen, dass in einer dem Heizflüssigkeitstank Heizflüssigkeit zuführenden Leitung ein Heizflüssigkeitskühler angeordnet ist und/oder dass in einer dem Flüssigkeitstank für die weitere Flüssigkeit diese zuführenden Flüssigkeitsleitung ein Flüssigkeitskühler angeordnet ist. Die in dem Kühler oder den Kühlern gewonnene Wärme wird zweckmäßig an anderer Stelle wieder eingesetzt, z.B. zum Vorwärmen der Heizflüssigkeit vor deren Eintritt in den Verdampfer.To further improve the energy balance of the device and the method according to the invention, provision is made for a heating liquid cooler to be arranged in a line feeding the heating liquid tank and / or a liquid cooler to be arranged in a liquid tank for the further liquid. The heat recovered in the radiator or radiators is suitably reused elsewhere, e.g. for preheating the heating fluid before it enters the evaporator.
Zur Förderung der Wirksamkeit der Trennvorrichtung(en) wird vorgeschlagen, dass die Trennvorrichtung(en) mit einer internen oder externen Heizeinrichtung ausgestattet ist/sind.To promote the effectiveness of the separation device (s), it is proposed that the separation device (s) is / are equipped with an internal or external heating device.
Die Lösung des das Verfahren betreffenden Teils der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass von dem aus der Trockenkammer abgeführten Gemischstrom vor seiner Rückführung zum Verdampfer zumindest ein Teilstrom abgezweigt und über eine Trennvorrichtung geführt wird, in welcher die Heizflüssigkeit verdampft wird, aus welcher die Heizflüssigkeit in Dampfform abgeführt wird und aus welcher die weitere Flüssigkeit in flüssiger Form mit den darin enthaltenen etwaigen Feststoffanteilen abgeführt und entsorgt oder gesammelt wird.The solution of the part of the problem relating to the method succeeds according to the invention with a method of the type mentioned in the introduction characterized in that at least a partial stream is diverted from the mixture stream discharged from the drying chamber before its return to the evaporator and passed through a separation device in which the heating liquid is evaporated, from which the heating liquid is removed in vapor form and from which the further liquid in liquid Mold with the contained therein any solids is removed and disposed of or collected.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die oben schon im Zusammenhang mit der Vorrichtung erläuterten Vorteile erreicht.With the method according to the invention, the advantages already explained above in connection with the device are achieved.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Gemischstrom aus dem Sumpf des Verdampfers und der Teilstrom des Gemischstroms aus der Trockenkammer derselben Trennvorrichtung zugeführt werden.In a further embodiment of the method it is provided that the mixture flow from the bottom of the evaporator and the partial flow of the mixture flow from the drying chamber of the same separation device are supplied.
Weiter wird für das Verfahren vorgeschlagen, dass der aus der/den Trennvorrichtung(en) abgeführte Heizflüssigkeitsdampf unmittelbar in die Trockenkammer eingeleitet wird. Eine Zwischenkondensation mit anschließender erneuter Verdampfung wird so vorteilhaft vermieden.Furthermore, it is proposed for the method that the heating liquid vapor discharged from the separating device (s) is introduced directly into the drying chamber. An intermediate condensation with subsequent re-evaporation is thus advantageously avoided.
Alternativ kann der aus der/den Trennvorrichtung(en) abgeführte Heizflüssigkeitsdampf kondensiert und als Heizflüssigkeit dem Verdampfer zugeführt oder in einem Heizflüssigkeitsvorrat gesammelt werden.Alternatively, the heating liquid vapor discharged from the separator (s) may be condensed and supplied as heating liquid to the evaporator or collected in a heating liquid reservoir.
Zur bedarfsgerechten Steuerung des Verfahrensablaufs ist bevorzugt vorgesehen, dass die Verdampfungsleistung des Verdampfers erfasst wird, dass bei einer Verdampfungsleistung über einem vorgebbaren Grenzwert kein Gemisch aus dem Sumpf des Verdampfers abgezogen wird und dass bei einer Verdampfungsleistung unter dem Grenzwert Gemisch aus dem Sumpf des Verdampfers abgezogen und der Trennvorrichtung zugeführt wird. For needs-based control of the process, it is preferably provided that the evaporating power of the evaporator is detected that at an evaporation power above a predetermined limit no mixture is withdrawn from the bottom of the evaporator and that withdrawn at an evaporation rate below the threshold mixture from the bottom of the evaporator and the separation device is supplied.
In Phasen, in denen der Trennvorrichtung kein Gemisch aus dem Sumpf des Verdampfers zugeführt wird, wird zweckmäßig der Trennvorrichtung das aus der Trockenkammer abgeführte Gemisch zumindest in einem Teilstrom zugeführt, um die Trennvorrichtung effektiv auszunutzen.In phases in which no mixture from the sump of the evaporator is fed to the separation device, it is expedient for the separation device to supply the mixture discharged from the drying chamber at least in a partial flow in order to utilize the separation device effectively.
Zwecks Einsparung von Wärmeenergie wird bevorzugt in einer ersten Verfahrensphase die Trockenkammer ohne Zufuhr von Heizflüssigkeitsdampf auf ein erstes Vakuum evakuiert und dabei das aus den Trocknungsgütern in die Dampfphase übergehende flüssige Medium abgezogen, kondensiert und abgeleitet oder gesammelt.For the purpose of saving heat energy, the drying chamber is preferably evacuated to a first vacuum in a first process phase without supply of heating liquid vapor and the liquid medium passing from the drying goods into the vapor phase is withdrawn, condensed and discharged or collected.
Weiter ist für das Verfahren bevorzugt vorgesehen, dass in einer zweiten Verfahrensphase die Trockenkammer auf ein zweites, tieferes Vakuum evakuiert wird, dass dann der Trockenkammer Heizflüssigkeitsdampf zugeführt wird und dass dabei aus der Trockenkammer abgezogener Heizflüssigkeitsdampf und der aus den Trocknungsgütern oder Teilen der Trocknungsgüter austretende Mediumdampf abgezogen und kondensiert werden, das Kondensat in Heizflüssigkeit und das den Trocknungsgütern oder Teilen davon entzogene auskondensierte Medium separiert wird, die Heizflüssigkeit dem Verdampfer zugeführt oder in einem Heizflüssigkeitsvorrat gesammelt wird und Medium abgeleitet oder gesammelt wird.Further, it is preferably provided for the method that in a second phase of the process, the drying chamber is evacuated to a second, deeper vacuum, that then the drying chamber heating liquid vapor is supplied and thereby withdrawn from the drying chamber Heizflüssigkeitsdampf and emerging from the drying goods or parts of the drying medium vapor withdrawn and condensed, the condensate is separated into heating fluid and the condensed medium withdrawn from the drying goods or parts thereof, the heating fluid is supplied to the evaporator or collected in a Heizflüssigkeitsvorrat and medium is discharged or collected.
Zur Wirkungsgradsteigerung der Trennvorrichtung(en) wird weiter vorgeschlagen, dass das der Trennvorrichtung zugeführte Gemisch oder die den Trennvorrichtungen zugeführten Gemische in der/den Trennvorrichtung(en) oder extern vor der/den Trennvorrichtung(en) erhitzt wird/werden.In order to increase the efficiency of the separating device (s), it is further proposed that the mixture supplied to the separating device or the mixtures supplied to the separating devices be heated in the separating device (s) or externally in front of the separating device (s).
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung beschrieben. In the following an embodiment of the invention will be described with reference to a drawing.
Die einzige
Ein erster wesentlicher Teil der Vorrichtung
Der Trockenkammer
Von der Trockenkammer
Hinter der Vakuumpumpe
Der Separator
Von der Druckseite der Pumpe
Von der Trockenkammer
Hinter der Pumpe
Der Leitungsstrang
Von einem im unteren Bereich des Verdampfers
Von der Trennvorrichtung
Zusätzlich zu den in der Zeichnungsfigur dargestellten wesentlichen Komponenten sind in den diversen Leitungen der Vorrichtung
Nachfolgend werden die Funktion der Vorrichtung
Zum Trocknen von Trocknungsgütern werden diese in die geöffnete Trockenkammer
In einer ersten Phase wird die Trockenkammer
In einer zweiten Phase wird die Trockenkammer
In der Trockenkammer
Von dem aus der Trockenkammer
Über den von dem Leitungszweig
Der aus der Trennvorrichtung
Während der zweiten Phase des Trocknungsvorgangs wird die Verdampfungsleistung des Verdampfers
Um mit nur einer Trennvorrichtung
Alternativ kann dem Sumpf
Zur Steuerung und Überwachung der Vorrichtung und des Trocknungsvorganges wird zweckmäßig eine in der Zeichnung nicht eigens dargestellte programmierbare elektronische Steuereinheit, wie speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) eingesetzt. Über geeignete Messmittel, wie Temperaturfühler, Druckfühler, Pegelfühler, Durchflussmesseinrichtungen etc., werden der Steuereinheit die nötigen Informationen zugeführt, welche die Steuereinheit dann gemäß ihrer Programmierung in Steuersignale umsetzt, die an Pumpen, Ventile, Heizeinrichtungen etc. gegeben werden. For controlling and monitoring the device and the drying process, it is expedient to use a programmable electronic control unit, not specifically shown in the drawing, such as a programmable logic controller (PLC). By suitable measuring means, such as temperature sensors, pressure sensors, level sensors, flow measuring devices, etc., the control unit, the necessary information is supplied, which then converts the control unit according to their programming in control signals, which are given to pumps, valves, heaters, etc.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtung contraption
- 1010
- Trockenkammer drying chamber
- 1111
- Evakuierungsleitung evacuating line
- 11.111.1
- Leitungsstrang für erste Phase Wiring harness for first phase
- 11.211.2
- Leitungsstrang für zweite Phase Wiring harness for second phase
- 11.3 11.3
-
Leitung von
11.2 nach5.2 Lead by11.2 to5.2 - 1212
-
Dampfzuleitung von
3 Steam supply from3 - 1313
-
Dampfzuleitung von
4 Steam supply from4 - 1414
- Kondensatableitung condensate drainage
- 14.1–14.414.1-14.4
-
Zweige von
14 Branches of14 - 2.12.1
- erste Vakuumpumpe first vacuum pump
- 2.22.2
- zweite Vakuumpumpe second vacuum pump
- 33
- Verdampfer Evaporator
- 3030
-
Ausgleichsbehälter vor
3 Expansion tank before3 - 3131
- Zulauf Intake
- 31'31 '
-
Leitung von
30 nach3 Lead by30 to3 - 3232
- Überlauf overflow
- 3333
- Rücklaufleitung Return line
- 34.134.1
- Sumpf swamp
- 34.234.2
-
Ableitung von
34.1 nach4 Derivation of34.1 to4 - 35.1, 35.235.1, 35.2
- Zwischenspeicherbehälter Intermediate storage container
- 36.1, 36.236.1, 36.2
- Flüssigkeitspumpen liquid pumps
- 37.1, 37.2, 37.337.1, 37.2, 37.3
- Filter filter
- 3838
- Heizflüssigkeitskühler Heizflüssigkeitskühler
- 3939
- Heizflüssigkeitstank Heizflüssigkeitstank
- 39.139.1
-
Leitung von/zu
39 Direction from / to39 - 44
- Trennvorrichtung separating device
- 4141
- Zuleitung supply
- 4242
- Dampfableitung steam discharge
- 42'42 '
-
Zweigleitung von
42 nach5.2 Branch of42 to5.2 - 4343
-
Flüssigkeitsleitung von
4 nach49 Liquid line of4 to49 - 4444
- Heizeinrichtung heater
- 4646
- Flüssigkeitspumpe liquid pump
- 4848
- Kühler für zweite Flüssigkeit Cooler for second liquid
- 4949
- Tank für zweite Flüssigkeit Tank for second liquid
- 5.15.1
- erster Kondensator first capacitor
- 5.25.2
- zweiter Kondensator second capacitor
- 5151
-
Leitung von
5.1 nach6 Lead by5.1 to6 - 5252
-
Leitung von
5.2 nach6 Lead by5.2 to6 - 66
- Separator separator
- 6161
-
Zuleitung zu
6 Supply line too6 - 6262
- Ableitung für Heizflüssigkeit Discharge for heating fluid
- 6363
- Ableitung für flüssiges Medium Discharge for liquid medium
- 6969
- Mediumtank medium tank
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 4446204 C1 [0003] DE 4446204 C1 [0003]
Claims (27)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014101298.4A DE102014101298B4 (en) | 2014-02-03 | 2014-02-03 | Method and device for heating, cleaning and drying of drying goods |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014101298.4A DE102014101298B4 (en) | 2014-02-03 | 2014-02-03 | Method and device for heating, cleaning and drying of drying goods |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014101298A1 true DE102014101298A1 (en) | 2015-08-06 |
DE102014101298B4 DE102014101298B4 (en) | 2019-03-14 |
Family
ID=53546895
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DE102014101298.4A Active DE102014101298B4 (en) | 2014-02-03 | 2014-02-03 | Method and device for heating, cleaning and drying of drying goods |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102014101298B4 (en) |
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-
2014
- 2014-02-03 DE DE102014101298.4A patent/DE102014101298B4/en active Active
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102014101298B4 (en) | 2019-03-14 |
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