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Walzentrockner, insbesondere für Güter mit thermoplastischem oder plastischem Trockenrückstand Die Erfindung bezieht sich auf einen Walzentrockner, der insbesondere für Güter mit thermoplastischem oller plastischem Trockenrückstand, beispielsweise Molke, Sauermolke, Schlempe aus Destillerien, Kindernährmittel mit hohem Zuckergehalt, Fleischextrakte, Suppenwürzen, Pektine, Gelatine, Leimstoffe, Eiweissstoffe, Kunststoffe, Milch, Waschmittel oder dergleichen geeignet ist.
Derartige Walzentrockner sind an sich bekannt. Sie bestehen aus einer oder zwei horizontal angeordneten, drehbar gelagerten heizbaren Trockenwalzen, deren Drehrichtung in der Regel zueinander entgegengesetzt ist. Das zu trocknende Gut wird mittels einer geeigneten Auftragvorrichtung, beispielsweise einer Aufsprühvor- richtung, auf eine oder beide Walzen aufgebracht und während der langsamen Umdrehung der Walzen infolge der erhöhten Temperatur getrocknet.
Walzentrockner dieser Art haben den Vorteil, dass das Gut sehr gleichmässig auf die Oberfläche der Trockenwalze aufgebracht werden kann. Hierdurch geht die Trocknung schonend vor sich und die Einwirkungsdauer der Wärme auf das Gut kann durch die Regelung der Umdrehungsgeschwin- digkeit der Walzen sowie gegebenenfalls durch Einstellung der Länge der Trockenzone genau festgelegt werden.
Das getrocknete Gut wird an einer geeigneten Stelle der Walze mittels eines Schabers abgenommen, der in der Regel durch Federn an die Walzenoberfläche angedrückt wird. Das Trockengut bildet hierbei in den meisten Fällen eine mehr oder weniger zusammenhängende Folie, die nun möglichst schnell abioekühlt und dann in einen geeigneten Sammelbehälter eingebracht werden muss.
Das schnalle Abkühlen des Trockenrückstandes ist deshalb besonders wichtig, weil sich die Masse sonst unter Karamelisierung, Gerinnung oder dergleichen verändern würde. Thermoplastische Trockenrückstände haben zudem die unangenehme Eigenschaft, am Schabermesser zu kleben, unmittelbar an der Abnahme- stelle grobe Wülste zu bilden und dadurch die Abkühlung weiter zu verzögern.
Diese Schwierigkeiten sind bei einzelnen Gütern, z. B. Sauermolke, so gross, dass es bisher für gänzlich unmöglich galt, diese auf Walzentrocknern der beschriebenen Art zu trocknen.
Es ist bereits bekannt, als Abnahmehilfe eine meist aus Stahl beistehende Abnahmewalze in unmittelbarer Nähe der Trockenwalzenoberfläche und des Schabers anzuordnen. Diese Walze hat die Aufgabe, das von der Trockenwalzenoherfläche abgenommene Gut aufzunehmen und an den Sammelbehälter oder auf eine, diesem Behälter vorgeschalteite Kühlvorrichtung weiterzuleiten. Es hat sich jedoch gezeigt, dass solche Walzen bei sehr empfindlichen Gütern, wie si,e eingangs beispielsweise aufgezählt wurden, nicht zum gewünschten Erfolg führen.
Erfindungsgemäss wird nun ein Walzentrockner, der insbesondere zum Trocknen der genannten hoche;mp- findlichen Güter geeignet ist, vorgeschlagen. Dieser Walzentrockner besteht ebenfalls aus wenigstens einer horizontal angeordneten, drehbar gelagerten heizbaren Trok- kenwalze, einer Aufgabevorrichtung für das zu trocknende Gut, beispielsweise einer Sprühvorrichtung, wenigstens einem Schaber für die Abnahme des Trockenrückstandes von der Walzenoberfläche sowie, einer in unmittelbarer Nähe der Gutabnahmezone angeordneten Abnahmevorrichtung.
Der Walzentrockner ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Abnahmevorrichtung aus einer mit Stiften besetzten drehbar gelagertem. Walze besteht, die unterhalb einer Abnahme- schurre angeordnet ist, durch deren schlitzartige Durch- brechungen die Stifte hindurchggreifen.
Beim Betrieb krallen sich die Stifte in das Innere des noch thermoplastischen Trockenrückstandes ein und ziehen diesen unter mehr oder weniger starker Dehnung zu seinem dünnen Film oder Vlies auseinander. Durch die Drehung wird eine besonders schnelle Abkühlung und Erhärtung des thermoplastischen Materials erreicht
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und ausserdem wird mit Sicherheit vermieden, dass sich das Material zu stärkeren Batzen, Nudeln oder dergleichen zusammenballen und an der Ablaufschurze festsetzen kann.
Um zu vermeiden, dass an den Stiften selbst Trok- kengut festbacken kann, werden vorteilhaft Form und Abmessungen der schlitzartigen Durchbrechungen derart auf die Stifte abgestimmt, dass die Stifte bei ihrem Durchgriff durch die Schlitze in jeder Stellung möglichst eng von den Schlitzrändern. umfasst werden. Dies bedeutet, dass bei Stiften mit überall gleicher Breite auch die schlitzartigen Durchbrechungen in der Ablaufschurre auf ihrer gesamten Länge gleich breit sein müssen.
Bei dor- nenartigen Spitzen, die also die Form eines schlanken Kegels aufweisen, sind die schlitzartigen Durchbrechun- gen der Ablaufschurre an ihren Enden schmäler als in der Mitte. Die Einhaltung dieser Forderung ist insbesondere für das in Gutablaufrichtung hintere Ende der schlitzartigen Durchbrechungen wichtig, da bei der Umdrehung der erfindungs,g mmässen Stiftwalze dort die Stifte eintauchen und gegebenenfalls von anhaftendem Material befreit werden müssen.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstan- des kann die Abnahmeschurre mit öffnungen und Zuführkanälen für die Beaufschlagung des Trockengutes und/oder der Trockenwalze mit Kühlgas, vorzugsweise Kühlluft, ausgestaltet sein. Auf diese Weise kann die Abkühlung des von der Stiftwalze erfassten und gedehnten Vlieses beschleunigt werden, und es kann gleichzeitig erreicht werden, dass die aus der Schurre nach oben austretende Kühlluft ein Gaspolster zwischen der Oberfläche der Abnahmeschurre und der Unterfläche des Vlieses bildet.
Auch diese Massnahme trägt wesentlich dazu bei, ein Festbacken des noch thermoplastischen Trockenrückstandes an der Abnahmeschurre zu vermeiden.
Die Zuführleitungen für das Kühlgas können hierbei in die Abnahmeschurre unmittelbar eingearbeitet oder unter der Schurre gesondert verlegt sein.
Die vielseitige Verwendbarkeit von Walzentrocknern der hier in Rede stehenden Art bringt es mit sich, dass nicht immer die gleichen Güter getrocknet werden, sondern dass es oft wünschenswert ist, die Maschine von einem zu trocknenden Gut auf ein anderes umstellen zu können. Hierbei kann es denn sein, dass die Maschine sowohl mit wie auch ohne die erfindungsgemässe Ab- nahmevorrichtung arbeiten soll.
Um die Umstellung leicht durchführen zu können, kann die Stiftwalze höhenverstellbar sein. Hierdurch ist es möglich, die Stiftwalze nach Wunsch so weit absenken zu können, dass die Stifte nicht mehr durch die schlitzartigen Durchbrechungen der Schurre hindurchgreifen und folglich unwirksam sind. Der gleiche Effekt wird erzielt, wenn die Abnahmeschurre selbst unabhängig von der Stiftwalze höhenverstellbar ist.
Hierbei ist es dann möglich, die Stiftwalze in ihrer Höhenlage zu belassen und nur die Schurre anzuheben, was mitunter im Hinblick auf den Antrieb der Stiftwalze günstiger ist.
Um die Dehnung, die der ablaufende Film des Trok- kenrückstandes erfährt, regeln zu können und um auch die Abnahmewalze der Umdrehungsgeschwindigkeit der Trockenwalze anpassen zu können, wird vorteilhaft die Umlaufgeschwindigkeit der Stiftwalze veränderlich gemacht.
Der erfindungsgemässe Walzentrockner wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es stellen dar: Fig. l einen schematischen Querschnitt durch den erfindungsgemässen Walzentrockner, Fig. 2 eine Draufsicht auf den geschlitzten Bereich der Abnahmeschurre, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform des geschlitzten Bereiches der Abnahmeschurre. Bei 1 ist zunächst die heizbare Trockenwalze zu erkennen, welche mit Hilfe nicht dargestellter bekannter Mittel in Richtung des Pfeiles 2 in Umdrehung versetzt werden kann.
Das zu trocknende Gut wird mittels der Auftragsvorrichtung 3 auf die Oberfläche der Trockenwalze aufgebracht. Im gewählten Beispiel ist die. Auftragsvorrichtung eine bekannte Ausführung einer Sprühvorrichtung; ,es können jedoch auch andere Auftragsvorrichtungen verwendet werden.
Die dargestellte Sprühvorrichtung besteht aus zahlreichen, auf einer Welle 4 nebeneinander angeordneten Scheiben 5, welche in relativ schnelle Umdrehung versetzt werden können. Bei ihrer Umdrehung tauchen die Scheiben mit ihrem unteren Teil in das in einer Rinne 6 befindliche zu trocknende Gut 7. Hierbei wird ein dünner Film des Gutes von den Scheiben mitgenommen, dessen Masse infolge der Zentrifugalkraft an den messerartig ausgestalteten Scheibenrand 8 getragen wird und dort feine Tröpfchen bildet. Diese Tröpfchen werden nun durch einen Luftstrom, der über die Düsen 9 auf den Rand 8 der Scheiben geblasen wird, abgeblasen und bilden so den Sprühstrahl 10.
Das versprühte Gut setzt sich dabei in feiner Verteilung auf die Oberfläche 11 der Trockenwalze 1 und wird dort unter der Wirkung der Wärme getrocknet.
Die Trockendauer richtet sich nach dem Umfang der Trockenwalze 1 sowie nach der Umdrehungsgeschwindigkeit, die in gewissen Grenzen regelbar ist.
Das fertig getrocknete Gut wird; nach etwa 4/5 Umdrehungen mittels eines Schabers 12 von der Walzen- oberfläche abgehoben. Es bildet hierbei in der Regel ein Vlies 13, das nun möglichst schnell abgekühlt und einer Transport- und Aufnahmevorrichtung zugeführt werden muss.
Der erfindungsgemässe Walzentrockner weist hierzu eine Abnahmevorrichtung 14 auf, die aus einer mit Stiften 15 besetzten drehbar gelagerten Walze 16 besteht, die unterhalb einer Abnahmeschurre 17 angeordnet ist, durch deren .schlitzartige Durchbrechungen 18 die Stifte 15 hindurchgreifen. Hierbei krallen sich die Stifte 15 in das Vlies 13 des Trockengutes ein ,und dehnen dies je nach Umdrehungsgeschwindigkeit der Walze 16 mehr oder weniger stark.
Infolge der Dehnung kann das Vlies 13 selbst bei sehr wärmeempfindlichen thermoplastischen Gütern durch intensive Beblasung mit Luft oder einem anderen Gas hinreichend schnell gekühlt werden, so dass es bereits im Bereich der Stifte 15 so weit verfestigt ist, dass es ohne weiteres von diesen erfasst und abtransportiert werden kann.
Die Abkühlung des Vlieses kann hierbei je nach Wunsch entweder nur von unten oder oben oder auch von beiden Seiten erfolgen, was mittels der oben angeordneten Luftduschei 19 sowie der unten angeordneten Luftduschen 20 erfolgen kann.
Besonders praktisch ist es, wenn die Luftduschen 20 durch öffnungen 20', 20", 20"' gebildet werden, die in. die Abnahmeschurre 17 eingearbeitet sind. In diesem Fall dient die Abnahmeschurre auch als Gaszuführungs- vorrichtung, und zwar weist sie Zuführkanäle 22, 23
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und 24 auf. Fig. 1 lässt erkennen, dass die Kühlluftströme so gerichtet sein können, dass sie nicht nur den Film 13 von unten treffen, sondern auch die Abnahmestelle selbst sowie die Walzenoberfläche unmittelbar vor der Abnahme des Vlieses.
Um sicherzustellen, dass an den Stiften 15 kein Trockenrückstand hängen bleibt, werden die schlitzartigen Durchbrechungen 18 der Abnahmeschurre derart auf die Durchmesser der Stifte 15 abgestimmt, dass die Stifte bei ihrem Durchgriff durch die Schlitze in jeder Stellung möglichst eng von den Schlitzrändern umfasst werd-,n.
Fig. 2 zeigt die Form dieser Schlitze für den Fall, dass die Stifte überall gleich breit sind. Fig. 3 zeigt die Form der Schlitze für den Fall, dass die Stifte dornen- artig ausgestaltet sind, also schlanke Kegel bilden.
Es gibt Trockengüter mit stark thermoplastischem Trockenrückstand, die am Abstreifmesser eines Walzen- trockners wohl genügend ausgetrocknet, d. h. wasserfrei sind, dien jedoch infolge der hohen Temperatur noch mehr oder weniger flüssig sind und deshalb vom Ab- streifmesser nicht ganz restlos abgeschabt werden können. Eine dünne Flüssigkeitsschicht kriecht unter d,r Messerschneide hindurch und setzt sich auf der Rückseite der heissen Abstreifmesser als Kruste fest.
Die Krusten häufen sich an und von Zeit zu Zeit werden Teile davon von dem sich drehenden Zylinder losgelöst und mit herumgenommem. Diese Teile kommen dann nach einer Umdrehung wieder an das Abstreifmesser, werden nun von der Oberfläche der Trockenwalze losgelöst und erscheinen letzten Endes im ablaufenden Trockengut als verbrannte oder verfärbte Stippen und Knoten. Solche Veirunreinigungen sind natürlich unerwünscht und! müssen abgefangen werden. Hierzu dient ein zweites Schabemesser 25, welches etwas oberhalb des ersten Messers angeordnet ist.
Auf der Haltevorrichtung des Schabemessers 12 ist eine Auffangvorrichtung 26 angebracht, in der di:c vom Schaber 25 abgelösten Knoten gesammelt werden.
Um den erfindungsgemässen Walzentrockner sowohl zum Trocknen von Gütern mit stark thermoplastischem Trockenrückstand verwenden zu können wie auch für andere Güter, bei denen die erfindungsgemäss angebrachte Stiftwalze unerwünscht ist, kann entweder die Stiftwalze 16 höhenverstellbar ausgebildet oder die Ab- nahmeschurre 17 selbst in der Höhe verstellbar gemacht werden. Selbstverständlich können auch beide Massnahmen gleichzeitig ergriffen werden.
Wie bereits gesagt, ist es zur genauen Einregulierung der neuen Maschine erforderlich, dass die Umlaufge- schwindigkeit der Stiftwale 16 veränderlich ist. Dies kann mit bekannten Mitteln erreicht werden; im einfachsten Fall wird man ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Getriebe mit veränderlicher Untersetzung wählen.