EP1141643B1 - Fliehkraft-entfeuchter - Google Patents

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EP1141643B1
EP1141643B1 EP00901054A EP00901054A EP1141643B1 EP 1141643 B1 EP1141643 B1 EP 1141643B1 EP 00901054 A EP00901054 A EP 00901054A EP 00901054 A EP00901054 A EP 00901054A EP 1141643 B1 EP1141643 B1 EP 1141643B1
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EP
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hollow body
centrifugal dryer
dryer according
rotor
centrifugal
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Günther Hultsch
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/24—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by shooting or throwing the materials, e.g. after which the materials are subject to impact
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/08—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by centrifugal treatment

Definitions

  • the invention relates to a device for a centrifugal dehumidifier for the separation and dehumidification of granules.
  • Centrifugal dehumidifiers are used, for example, to dehumidify Plastic granules used. It is easy to clean Process rooms important because when changing the granulate color or Sort the mix of granules or fragments of the previous one must be avoided with the new batch. Furthermore are long service life of the device parts, low abrasion of the parts to be dehumidified Granules and low noise emissions are important.
  • centrifugal dehumidifiers according to the German published documents DE 195 37 41 A1, DE 43 30 078 A1 and DE 28 19 443 A1 and according to US patent 5,611,150 consist of a housing in which a Hollow body made of seven, rotatable with conveyor blades mounted, vertically arranged rotor coaxially encloses.
  • the sieves either form a closed cylinder or are segmented. she extend from the floor to the one at the top, Granules drop zone and are only used by fasteners as well possibly interrupted by a feed chute.
  • the suspension of granules and liquid becomes the lower area the centrifugal dehumidifier continuously fed, in the Space between the rotor and the hollow body formed from sieves. It is gripped by the rotating blades of the rotor, which is both an upward transport pulse and Transfer centrifugal forces to the suspension.
  • the Granules both transported upwards and between the sieves and tossing the shovels back and forth while those of the Granules separate liquid through the sieves and through the drain nozzle of the housing that houses the centrifugal dehumidifier is derived.
  • Centrifugal dehumidifiers of this type have proven themselves in principle. adversely is the contamination of the sieves with fragments of the granules, so that these screens are disassembled and cleaned before every color or type change or need to be replaced. Sieves also wear out relatively strong, are easily damaged when they are changed frequently generate abrasion on the granules to be dehumidified. For dehumidification of highly abrasive granules, such as with glass fibers filled plastic granules, they are therefore unsuitable. Still is the sound emitted by the impact of the granules on the sieves is considerable.
  • centrifugal dehumidifiers can be used isolate against excessive sound emissions, but this insulation is complex, because the accessibility of the sieves can be closed, such as folding doors, etc., on the housings.
  • the invention has for its object to a centrifugal dehumidifier create that reduces the abrasion of the granules.
  • an essential part is preferred at least in the upper area of the hollow body, as an unperforated jacket educated.
  • the liquid separated from the granules flows in Influence of centrifugal and gravitational acceleration on the inner wall of the unpunched jacket spiral down.
  • the unperforated Coat with its smooth inner surfaces causes little wear.
  • the unperforated cladding causes little sound, so that the hollow body where it is designed as an unperforated jacket, can also serve as an outer housing.
  • the lower region of the hollow body is preferably with sieve segments populated, or the hollow body is completely unperforated Sheath formed with a sieve in the lower region of the hollow body.
  • the main advantage of the invention is that, if at all, only small screen areas cleaned before changing color or grade or must be replaced. Remains of granules adhering to smooth walls are easy with the help of washing nozzles or by flooding the washable in the entire process room, whereas they are in sieve holes wedge. In addition, the elimination, at least in part, is reduced of an outer casing enclosing the process space the costs.
  • the shaft (5) of the rotor (1) is a centrifugal dehumidifier in a bearing housing (2) rotatably and over a pulley (3) from a, shown in Figure 2, motor (4) in Rotation can be set.
  • the rotor (1) consists of one, the bearing housing (2) enclosing pot (6), on which several holders (7) for the lower Conveyor blades (8) are mounted, and an intermediate disc (9) and an upper disc (10) for. Fastening the middle and top Holder (11, 12) for the middle and upper conveyor blades (13, 14).
  • the pot (6) of the rotor (1) is coaxial with fixed sieve segments (15) and a filling shaft (16) enclosed on a cubic Outer housing (17) are attached, with at least one removable or a hinged plate (18) for screen installation, a drain pipe (19) and an air blow-off pipe (20) is provided.
  • the top one Area of the rotor (1) encloses a flange-mounted on the outer housing (17), Unperforated jacket, flared in the shape of a truncated cone (21) with a granulate discharge nozzle (22) which is supported by a cover (23) with an air intake grate (24), a filter mat (25) and a support grille (26) is closed.
  • FIG. 3 shows a centrifugal dehumidifier, the one with conveyor blades (27) equipped rotor (28) designed as a closed hollow body is completely enclosed by an unperforated jacket (29), one has a cylindrical / conical shape.
  • the one with the rotor (28) coupled motor (30) is flanged onto the cover (31).
  • the lid (31) contains air intake openings (32).
  • the lower shaft (35) of the rotor (28) is rotatably mounted in a bearing housing (34), which is located in the base (33).
  • a tangential granulate discharge nozzle (36), in the lower area a filling shaft (37) and a downcomer (38) is arranged.
  • the downcomer (38) enters Air blow-off pipe (39) and has a vertical pipe (40) which in the Flow tank (41) with siphon (42) is immersed. Between the unpunched A screen (43) can be attached to the jacket (29) and the downcomer (38) become.
  • the filling shaft (16) is continuously loaded with suspension.
  • the liquid is in the lower area against the sieve segments (15) the outer housing (17) flung.
  • the unperforated jacket (21) flows down the inside of the wall until it Flows through sieve segments (15). All of the liquid leaves the Centrifugal dehumidifier through the drain port (19).
  • Through the lid (23) Air sucked in is partly with the granules, partly through blown off the air blow-off pipe (20).
  • a suction fan can be connected to the air blow-off pipe (20).
  • centrifugal dehumidifier differs differ from that of Figures 1 and 2 in that the rotor is completely enclosed by an unperforated jacket (29), so that all the liquid flows down the inside wall and if available, the relatively small sieve (43) in front of the downcomer (38) happens.
  • the vertical tube (40) the drain shaft into the liquid level of the flow container (41) with siphon (42). This arrangement is provided in the event that a suction fan is connected to the air blow-off pipe (39).
  • the area of the small sieve (43) is particularly sufficient if the liquid content of the supplied suspension is low.
  • the drain shaft (38) of a central dehumidifier 3 can be designed in such a way that the screen (43) with is interchangeable in a few simple steps. It is also possible to be complete to dispense with the sieve (43) and the draining liquid in the some granules may be contained in an upstream thickener to recirculate. Suspensions from liquids and granules are easy to thicken, the screens of static thickeners hardly incline for clogging, easy to clean and more accessible, than the screens of centrifugal dehumidifiers that only take safety measures may be opened.
  • the unperforated jacket (21, 29) can also be cylindrical throughout.
  • the liquid flows on the inner wall of a cylinder slower than in an extended one Cone, but ultimately the cost decides which form of the jacket and the rotor (1, 28) is more appropriate.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen Fliehkraft-Entfeuchter zur Trennung und Entfeuchtung von Granulaten.
Fliehkraft-Entfeuchter werden beispielsweise zur Entfeuchtung von Kunststoff-Granulat eingesetzt. Dabei ist eine leichte Reinigbarkeit der Verfahrensräume wichtig, weil beim Wechsel der Granulatfarbe oder Sorte die Vermischung von Granulaten oder Bruchstücken der vorhergehenden mit der neuen Charge vermieden werden muß. Weiterhin sind lange Standzeiten der Apparateteile, geringer Abrieb der zu entfeuchtenden Granulate und geringe Schallemissionen wichtig.
Bekannte Fliehkraft-Entfeuchter nach den deutschen Offenlegungsschriften DE 195 37 41 A1, DE 43 30 078 A1 sowie DE 28 19 443 A1 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-Abwurfzone 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 Zentrifulgalkräfte 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 Ablaufstutzen des, den Fliehkraft-Entfeuchter aufnehmenden, Gehäuses abgeleitet wird.
Weiterhin wird von oben Luft in den Verfahrensraum gesaugt, von der ein Teil mit den entfeuchteten 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 Flüssigkeitströpfchen, die beim Aufprall der Granulate gebildet worden sind.
Derartige Fliehkraft-Entfeuchter haben sich prinzipiell bewährt. Nachteilig ist die Kontamination der Siebe mit Bruchstücken der Granulate, so daß diese Siebe vor jedem Farb- oder Sortenwechsel demontiert, gereinigt oder ausgetauscht werden müssen. Außerdem verschleißen Siebe relativ stark, werden bei ihrem häufigen Wechsel leicht beschädigt und erzeugen Abrieb 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 erheblich.
Zwar lassen sich die Außengehäuse derartiger Zentrifugal-Entfeuchter gegen zu starke Schallemissionen isolieren, aber diese Isolierung ist aufwendig, weil die Zugänglichkeit der Siebe verschließbare Öffnungen, wie Klapptüren usw., an den Gehäusen erfordert.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Fliehkraft-Entfeuchter zu schaffen, der den Abrieb der Granulate reduziert.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein wesentlicher Teil, vorzugsweise zumindest im oberen Bereich des Hohlkörpers, als ungelochter Mantel ausgebildet. 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 mit seinen glatten Innenflächen verursacht wenig Abrieb.
Je nach Wanddicke verursacht der ungelochte Mantel wenig Schall, so daß der Hohlkörper dort, wo er als ungelochter Mantel ausgebildet ist, gleichzeitig als Außengehäuse dienen kann.
Vorzugsweise ist allenfalls der untere Bereich des Hohlkörpers mit Siebsegmenten bestückt, oder der Hohlkörper ist vollständig als ungelochter Mantel mit einem Sieb im unteren Bereich des Hohlkörpers ausgebildet.
Der Hauptvorteil der Erfindung besteht darin, daß, wenn überhaupt, nur noch kleine Siebflächen 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 verkeilen. Darüber hinaus reduziert der, zumindest teilweise, Wegfall eines den Verfahrensraum umschließenden Außengehäuses die Kosten.
In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt.
Figur 1
zeigt einen Teil-Längsschnitt durch einen Fliehkraft-Entfeuchter, dessen Rotor nur im unteren Bereich von einem Siebmantel mit Außengehäuse umschlossen ist.
Figur 2
zeigt eine Draufsicht auf den Fliehkraft-Entfeuchter nach Figur 1.
Figur 3
zeigt einen Teil-Längsschnitt durch einen Fliehkraft-Entfeuchter, dessen den Rotor umschließender Hohlkörper vollständig als ungelochter Mantel ausgebildet ist.
Nach den Figuren 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 Figur 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 Förderschaufeln (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, einem Ablaufstutzen (19) und einem Luft-Abblasrohr (20) versehen ist. Den oberen Bereich des Rotors (1) umschließt ein auf das Außengehäuse (17) geflanschter, nach unten kegelstumpfförmig erweiterter, ungelochter Mantel (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.
Figur 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 Lagergehäuse (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 Ablaufschacht (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 Figuren 1 und 2 arbeiten folgendermaßen:
Der Füllschacht (16) wird kontinuierlich mit Suspension beschickt. Die, in Drehrichtung zurückweichenden, 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-Abblasrohr (20) angeschlossen werden.
Die Arbeitsweise des Zentrifugal-Entfeuchters nach Figur 3 unterscheidet sich insofern von derjenigen nach den Figuren 1 und 2, als der Rotor vollständig von einem ungelochten Mantel (29) umschlossen wird, so daß die gesamte Flüssigkeit an dessen Innenwand nach unten fließt und, wenn vorhanden, das relativ kleine Sieb (43) vor dem Ablaufschacht (38) passiert. Nach dem 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 des kleinen Siebes (43) reicht insbesondere dann aus, wenn der Flüssigkeitsanteil der zugeführten Suspension gering ist.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann der Ablaufschacht (38) eines Zentrlfugal-Entfeuchters nach Figur 3 derart aufklappbar gestaltet werden, daß das Sieb (43) mit wenigen Handgriffen austauschbar ist. Es ist auch möglich, vollständig auf das Sieb (43) zu verzichten und die ablaufende Flüssigkeit, in der einige Granulate enthalten sein können, in einen vorgeschalteten Eindicker zu rezirkulieren. Suspensionen aus Flüssigkeiten und Granulaten sind leicht eindickbar, die Siebe von statischen Eindickern 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 zylindrisch 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 Fom 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.

Claims (12)

  1. Fliehkraft-Entfeuchter für Granulate, mit einem mit Förderschaufeln (8, 13, 14; 27) bestückten, vertikal angeordneten Rotor (1; 28), einem den Rotor koaxial umschließenden, unbewegten Hohlkörper (15, 21; 29), einem am oberen Ende des Hohlkörpers angeordneten Granulat-Austragsstutzen (22; 36) und einem Ablauf (19; 38) für abgeschleuderte Flüssigkeit am unteren Ende des Hohlkörpers, wobei in den Raum zwischen dem Rotor und dem Hohlkörper eine Suspension aus Granulaten und Flüssigkeit zuführbar ist, die mittels dem Rotor beschleunigt und gegen die Innenwand des Hohlkörpers geschleudert wird und deren Flüssigkeitsanteil an der Innenwand des Hohlkörpers abläuft, wobei ein wesentlicher, im Schleuderbereich des Rotors liegender Teil des Hohlkörpers als ungelochter Mantel (21; 29) ausgebildet ist.
  2. Fliehkraft-Entfeuchter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein oberer Bereich des Hohlkörpers als ungelochter Mantel (21; 29) ausgebildet ist.
  3. Fliehkraft-Entfeuchter nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß allenfalls der untere Bereich des den Rotor (21) umschließenden Hohlkörpers (15, 21) mit Siebsegmenten (15) bestückt ist, die in einem Außengehäuse (17) zum Ableiten der von den Granulaten getrennten Flüssigkeit angeordnet sind.
  4. Fliehkraft-Entfeuchter nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der den Rotor (28) umschließende Hohlkörper (29) vollständig als ungelochter Mantel mit einem Sieb (43) im unteren Bereich des Hohlkörpers zum Ableiten der von den Granulaten getrennten Flüssigkeit ausgebildet ist.
  5. Fliehkraft-Entfeuchter nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (29) mit Öffnungen für einen Füllschacht (37), einem Granulat-Austragsstutzen (36) und einem Ablaufschacht (38) hinter dem Sieb (43) für die Flüssigkeit ausgebildet ist.
  6. Fliehkraft-Entfeuchter nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Ablaufschacht (38) aufklappbar ist.
  7. Fliehkraft-Entfeuchter nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein senkrechtes Rohr (40) des Ablaufschachtes (38) in einen Durchlaufbehälter (41) mit Siphon (42) taucht und an ein, am Ablaufschacht (38) angebrachtes Luft-Abblasrohr (39) ein Saugventilator angeschlossen ist.
  8. Fliehkraft-Entfeuchter nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf des Fliehkraft-Entfeuchters zu einem Eindicker führt.
  9. Fliehkraft-Entfeuchter nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß der ungelochte Mantel (21; 29) zylindrisch ist.
  10. Fliehkraft-Entfeucher nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß der ungelochte Mantel (21; 29) kegelstumpfförmig ist.
  11. Fliehkraft-Entfeuchter nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich des ungelochten Mantels (21; 29) nach unten kegelstumpfförmig erweitert, darunter zylindrisch ist.
  12. Fliehkraft-Entfeuchter nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß der als ungelochter Mantel ausgebildete Bereich des Hohlkörpers einen Teil des Außengehäuses des Fliehkraftentfeuchters bildet.
EP00901054A 1999-01-04 2000-01-03 Fliehkraft-entfeuchter Expired - Lifetime EP1141643B1 (de)

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DE19900042A DE19900042A1 (de) 1999-01-04 1999-01-04 Fliehkraft-Entfeuchter
DE19900042 1999-01-04
PCT/EP2000/000006 WO2000040911A1 (de) 1999-01-04 2000-01-03 Fliehkraft-entfeuchter

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Publication Number Publication Date
EP1141643A1 EP1141643A1 (de) 2001-10-10
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