DE19900042A1

DE19900042A1 - Fliehkraft-Entfeuchter

Info

Publication number: DE19900042A1
Application number: DE19900042A
Authority: DE
Inventors: Guenther Hultsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-01-04
Filing date: 1999-01-04
Publication date: 2000-07-06
Also published as: DE50001785D1; WO2000040911A1; US6655039B2; EP1141643A1; EP1141643B1; US20020014019A1

Abstract

Zum Trennen und Entfeuchten von Granulaten aus einer Suspension haben sich Fliehkraft-Entfeuchter bewährt, bei denen ein vertikal in einem Außengehäuse zum Auffangen der Flüssigkeit angeordneter, mit Förderschaufeln bestückter Rotor koaxial von einem Hohlkörper aus Siebelementen umschlossen wird. DOLLAR A Die Suspension aus Granulaten und Flüssigkeit wird dem unteren Bereich des Raumes zwischen dem Hohlkörper und dem Rotor kontinuierlich zugeführt. Die Granulate werden von den, mit dem Rotor rotierenden, Förderschaufeln nach oben transportiert, dabei zwischen den Förderschaufeln und den Sieben hin- und hergeworfen und entfeuchtet. Am oberen Ende des Rotors werden die entfeuchteten Granulate abgeworfen. Die von den Granulaten abgetrennte Flüssigkeit passiert den Siebmantel und fließt aus dem Ablaufstutzen des Außengehäuses. DOLLAR A Bei einem Fliehkraft-Entfeuchter besteht der, den mit Förderschaufeln (8, 13) bestückten Rotor (1) umschließende Hohlkörper nur im unteren Bereich oder überhaupt nicht aus Siebelementen (15), sondern aus einem ungelochten Mantel (21), an dessen Innenwand die abgetrennte Flüssigkeit spiralförmig nach unten strömt. Ein Außengehäuse (17) entfällt im Bereich des ungelochten Mantels (21).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für einen Fliehkraft-Entfeuchter zur Trennung und Entfeuchtung von Granulaten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Fliehkraft-Entfeuchter werden beispielsweise zur Entfeuchtung von Kunststoff-Granulat ein gesetzt. Dabei ist eine leichte Reinigbarkeit der Verfahrensräume wichtig, weil beim Wech sel der Granulatfarbe oder Sorte die Vermischung von Granulaten oder Bruchstücken der vorhergehenden mit der neuen Charge vermieden werden muss. Weiterhin sind lange Stand zeiten der Apparateteile, geringer Abrieb der zu entfeuchtenden Granulate und geringe Schallemissionen wichtig.

Bekannte Fliehkraft-Entfeuchter nach den deutschen Offenlegungsschriften 195 37 418.2 B 3/1 sowie 281 94 430.4 B 5/12 und nach dem US-Patent 5,611,150 bestehen aus einem Gehäuse, in dem ein Hohlkörper aus Sieben einen mit Förderschaufeln bestückten, drehbar gelagerten, vertikal angeordneten Rotor koaxial umschließt. Die Siebe bilden entweder einen geschlossenen Zylinder oder sind segmentiert. Sie erstrecken sich vom Boden bis zu der, am oberen Ende befindlichen, Granulat-Abwurtzone und werden nur von Befestigungselementen sowie ggf. von einem Einfüllschacht unterbrochen.

Die Suspension aus Granulaten und Flüssigkeit wird dem unteren Bereich der Fliehkraft- Entfeuchter kontinuierlich zugeführt, und zwar in den Raum zwischen dem Rotor und dem aus Sieben gebildeten Hohlkörper. Sie wird von den mitrotierenden Förderschaufeln des Rotors erfasst, welche sowohl einen nach oben gerichteten Transportimpuls als auch Zen trifugalkräfte auf die Suspension übertragen. Dabei werden die Granulate sowohl nach oben transportiert, als auch zwischen den Sieben und den Förderschaufeln hin- und hergeworfen, während die von den Granulaten getrennte Flüssigkeit die Siebe passiert und durch den Ab laufstutzen des, den Fliehkraft-Entfeuchter aufnehmenden, Gehäuses abgeleitet wird.

Weiterhin wird von oben Luft in den Verfahrensraum gesaugt, von der ein Teil mit den ent feuchteten Granulaten austritt, während der andere Teil im Gegenstrom zu den Granulaten aus einem tiefer liegenden Bereich der Fliehkraft-Entfeuchter abgeblasen oder abgesaugt wird. Dieser Luft-Gegenstrom verhindert die Rückbefeuchtung von Granulaten mit Flüssig keitströpfchen, die beim Aufprall der Granulate gebildet worden sind.

Derartige Fliehkraft-Entfeuchter haben sich prinzipiell bewährt. Nachteilig ist die Kontaminati on der Siebe mit Bruchstücken der Granulate, sodass diese Siebe vor jedem Farb- oder Sor tenwechsel demontiert, gereinigt oder ausgetauscht werden müssen. Außerdem verschleißen Siebe relativ stark, werden bei ihrem häufigen Wechsel leicht beschädigt und erzeugen Ab rieb an den zu entfeuchtenden Granulaten. Für die Entfeuchtung von stark schleißenden Granulaten, wie zum Beispiel mit Glasfasern gefüllten Kunststoffgranulaten, sind sie deshalb ungeeignet. Weiterhin ist der vom Aufprall der Granulate auf die Siebe emittierte Schall er heblich. Zwar lassen sich die Außengehäuse derartiger Zentrifugal-Entfeuchter gegen zu starke Schallemissionen isolieren, aber diese Isolierung ist aufwendig, weil die Zugänglich keit der Siebe verschließbare Öffnungen, wie Klapptüren usw., an den Gehäusen erfordert.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe einen Fliehkraft-Entfeuchter zu schaffen, der leicht rei nigbar, relativ einfach gegen Schallemissionen isolierbar und einfach herstellbar ist sowie den Abrieb der Granulate reduziert.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht der den Rotor umschließende Hohlkörper höchstens im unteren Bereich aus Sieben, während er ansonsten ein ungelochter Mantel ist, der gleich zeitig als Außengehäuse dient. Die von den Granulaten getrennte Flüssigkeit fließt unter Einwirkung der Zentrifugal- und der Erdbeschleunigung an der Innenwand des ungelochten Mantels spiralförmig nach unten. Der ungelochte Mantel emittiert, je nach Wanddicke, wenig Schall und seine glatten Innenflächen verursachen wenig Abrieb.

Der Hauptvorteil der Erfindung besteht darin dass, wenn überhaupt, nur noch kleine Siebflä chen vor einem Farb- oder Sortenwechsel gereinigt bzw. ausgetauscht werden müssen. An glatten Wänden haftende Granulatreste sind leicht mit Hilfe von Waschdüsen oder durch Fluten des gesamten Verfahrensraumes abspülbar, wogegen sie sich in Sieblöchern verkei len. Darüber hinaus reduziert der, zumindest teilweise, Wegfall eines den Verfahrensraum umschließenden Außengehäuses die Kosten.

In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Teil-Längsschnitt durch einen Fliehkraft-Entfeuchter, dessen Rotor nur im unteren Bereich von einem Siebmantel mit Außengehäuse umschlossen ist.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Fliehkraft-Entfeuchter nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen Teil-Längsschnitt durch einen Fliehkraft-Entfeuchter, dessen den Rotor umschließender Hohlkörper vollständig als ungelochter Mantel ausgebildet ist.

Nach den Fig. 1 und 2 ist die Welle (5) des Rotors (1) eines Fliehkraft-Entfeuchters in einem Lagergehäuse (2) drehbar gelagert und über eine Riemenscheibe (3) von einem, in Fig. 2 dargestellten, Motor (4) in Rotation versetzbar. Der Rotor (1) besteht aus einem, das Lagergehäuse (2) umschließenden, Topf (6), an dem mehrere Halter (7) für die unteren För derschaufeln (8) montiert sind, sowie einer Zwischenscheibe (9) und einer oberen Scheibe (10) zur Befestigung der mittleren und oberen Halter (11, 12) für die mittleren und oberen Förderschaufeln (13, 14).

Der Topf (6) des Rotors (1) wird koaxial von feststehenden Siebsegmenten (15) und einem Füllschacht (16) umschlossen, die an einem kubischen Außengehäuse (17) befestigt sind, das mit wenigstens einer abnehmbaren oder aufklappbaren Platte (18) zur Siebmontage, ei nem Ablaufstutzen (19) und einem Luft-Abblasrohr (20) versehen ist. Den oberen Bereich des Rotors (1) umschließt ein auf das Außengehäuse (17) geflanschter, nach unten kegel stumpfförmig erweiterter, ungelochter Mäntel (21) mit einem Granulat-Austragsstutzen (22), der von einem Deckel (23) mit einem Luft-Ansaugrost (24), einer Filtermatte (25) und einem Stützgitter (26) geschlossen wird.

Fig. 3 zeigt einen Zentrifugal-Entfeuchter, dessen mit Förderschaufeln (27) bestückter, als geschlossener Hohlkörper ausgebildeter, Rotor (28) vollständig von einem ungelochten Mantel (29) umschlossen ist, der eine zylindrisch/konische Form aufweist. Der direkt mit dem Rotor (28) gekuppelte Motor (30) ist auf den Deckel (31) geflanscht. Der Deckel (31) enthält Luft-Ansaugöffnungen (32). Die untere Welle (35) des Rotors (28) ist in einem La gergehäuse (34) drehbar gelagert, welches sich im Sockel (33) befindet.

Am oberen Ende des ungelochten Mantels (29) ist ein tangentialer Granulat-Austragsstutzen (36), im unteren Bereich ein Füllschacht (37) und ein Ablaufschacht (38) angeordnet. Der Ab laufschacht (38) trägt ein Luft-Abblasrohr (39) und weist ein senkrechtes Rohr (40) auf, das in den Durchlaufbehälter (41) mit Siphon (42) taucht. Zwischen dem ungelochten Mantel (29) und dem Ablaufschacht (38) kann ein Sieb (43) angebracht werden.

Fliehkraft-Entfeuchter nach den Fig. 1 und 2 arbeiten folgendermaßen:
Der Füllschacht (16) wird kontinuierlich mit Suspension beschickt. Die, in Drehrichtung zu rückweichenden, schräg nach oben angestellten Förderschaufeln (8, 13, 14) beschleunigen die Granulate und werfen sie zwischen sich und der umgebenden Wand sowohl nach oben als auch hin und her, bis sie aus dem Granulat-Austragsstutzen (22) abgeworfen werden.

Die Flüssigkeit wird im unteren Bereich gegen die Siebsegmente (15) in das Außengehäuse (17) geschleudert. Im ungelochten Mantel (21) fließt sie an dessen Innenwand spiralförmig nach unten, bis sie ebenfalls die Siebsegmente (15) durchströmt. Die gesamte Flüssigkeit verlässt den Fliehkraft-Entfeuchter durch den Ablaufstutzen (19). Durch den Deckel (23) angesaugte Luft wird teilweise mit den Granulaten, teilweise durch das Luft-Abblasrohr (20) abgeblasen. Zur Verstärkung des Luftstromes kann ein Saugventilator an das Luft-Abblas rohr (20) angeschlossen werden.

Die Arbeitsweise des Zentrifugal-Entfeuchters nach Fig. 3 unterscheidet sich insofern von derjenigen nach den Fig. 1 und 2, als der Rotor vollständig von einem ungelochten Man tel (29) umschlossen wird, sodass die gesamte Flüssigkeit an dessen Innenwand nach unten fließt und, wenn vorhanden, das relativ kleine Sieb (43) vor dem Ablaufschacht (38) passiert. Nachdem Ausführungsbeispiel taucht das senkrechte Rohr (40) des Ablaufschachts in den Flüssigkeitsspiegel des Durchlaufbehälters (41) mit Siphon (42) ein. Diese Anordnung ist für den Fall vorgesehen, dass an das Luft-Abblasrohr (39) ein Saugventilator angeschlossen wird.

Die Fläche das kleinen Siebes (43) reicht insbesondere dann aus, wenn der Flüssigkeitsan teil der zugeführten Suspension gering ist.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann der Ab laufschacht (38) eines Zentrifugal-Entfeuchters nach Fig. 3 derart aufklappbar gestaltet wer den, dass das Sieb (43) mit wenigen Handgriffen austauschbar ist. Es ist auch möglich, voll ständig auf das Sieb (43) zu verzichten und die ablaufende Flüssigkeit, in der einige Granu late enthalten sein können, in einen vorgeschalteten Eindicker zu rezirkulieren. Suspensio nen aus Flüssigkeiten und Granulaten sind leicht eindickbar, die Siebe von statischen Ein dickem neigen kaum zum verstopfen, lassen sich leicht reinigen und sind besser zugänglich, als die Siebe von Zentrifugal-Entfeuchtern, die nur unter Sicherheitsmaßnahmen geöffnet werden dürfen.

Wie Versuche gezeigt haben, kann der ungelochte Mantel (21, 29) auch durchgehend zylind risch sein. Zwar fließt die Flüssigkeit an der Innenwand eines Zylinders langsamer ab als in einem nach unten erweiterten Konus, aber letztlich entscheiden die Kosten, welche Form des Mantels und des Rotors (1, 28) zweckmäßiger ist. Selbst wenn ein rein zylindrischer Mantel zur Erzielung gleicher Trennergebnisse etwas länger sein oder einen größeren Durchmesser haben muss, als ein Mantel mit einem kegelstumpfförmigen Bereich, kann seine Herstellung kostengünstiger sein.

Teileliste für die Patentanmeldung Fliehkraft-Entfeuchter Fig. 1 und 2

1

Rotor

2

Lagergehäuse

3

Riemenscheibe

4

Motor

5

Welle

6

Topf

7

untere Halter

8

untere Förderschaufeln

9

Zwischenscheibe

10

obere Scheibe

11

mittlere Halter

12

obere Halter

13

mittlere Förderschaufeln

14

obere Förderschaufeln

15

Siebsegmente

16

Füllschacht

17

Außengehäuse

18

Platte

19

Ablaufstutzen

20

Luft-Abblasrohr

21

ungelochter Mantel

22

Granulat-Austragsstutzen

23

Deckel

24

Luft-Ansaugrost

25

Filtermatte

26

Stützgitter

Fig. 3

27

Förderschaufeln

28

Rotor

29

ungelochter Mantel

30

Antriebsmotor

31

Deckel

32

Luft-Ansaugöffnungen

33

Sockel

34

Lagergehäuse

35

untere Welle

36

Granulat-Austragsstutzen

37

Füllschacht

38

Ablaufschacht

39

Luft-Abblasrohr

40

senkrechtes Rohr

41

Durchlaufbehälter

42

Siphon

43

Sieb

Claims

1. Verfahren und Vorrichtung für einen Fliehkraft-Entfeuchter für Granulate, dessen Raum zwischen einem mit Förderschaufeln bestückten, vertikal angeordneten Rotor und einem den Rotor koaxial umschließenden Hohlkörper eine Suspension aus Granulaten und Flüs sigkeit kontinuierlich zuführbar ist, wobei die Granulate von den Förderschaufeln, unter ständigem Hin- und Herprallen zwischen der Innenwand des Hohlkörpers und den För derschaufeln, in einen, am oberen Ende des Hohlkörpers angeordneten, Granulat-Aus tragsstutzen transportiert werden und die Flüssigkeit gegen die Innenwand des Hohlkör pers geschleudert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der obere Bereich des Hohlkörpers ein unge lochter Mantel (21, 29) ist, an dessen Innenwand die von den Granulaten getrennte Flüs sigkeit, unter Einwirkung der Zentrifugal- und der Erdbeschleunigung, spiralförmig nach unten fließt.

2. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur der untere Bereich des den Rotor (21) umschließenden Hohlkörpers mit Siebsegmenten (15) bestückt ist, die in einem Außengehäuse (17) zum Auffangen und Ableiten der von den Granulaten getrennten Flüssigkeit angeordnet sind.

3. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der den Rotor (28) umschließende Hohlkörper vollständig als ungelochter Mantel (29) mit Öffnungen für einen Füllschacht (37), einen Granulat- Austragsstutzen (36) und einem Ablaufschacht (38) für die Flüssigkeit ausgebildet ist.

4. Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Ablaufschacht (38) des ungelochten Mantels (29) ein Sieb (43) angeordnet ist.

5. Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablaufschacht (38) des ungelochten Mantels (29) auf klappbar ist.

6. Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein senkrechtes Rohr (40) des Ablaufschachtes (38) in ei nen Durchlaufbehälter (41) mit Siphon (42) taucht und an ein, am Ablaufschacht (38) an gebrachtes, Luft-Abblasrohr (39) ein Saugventilator angeschlossen wird.

7. Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Granulaten vermischte Ablauf des Fliehkraft-Ent feuchters in einen Eindicker rezirkuliert wird.

8. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ungelochte Mantel (21, 29) zylindrisch ist.

9. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ungelochte Mantel (21, 29) kegelstumpfförmig ist.

10. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Bereich des ungelochten Mantels (21, 29) nach unten kegelstumpfförmig erweitert, darunter zylindrisch ist.