DE4323709C2

DE4323709C2 - Method and device for drying

Info

Publication number: DE4323709C2
Application number: DE19934323709
Authority: DE
Inventors: Franz Hien; Manfred Schulz
Original assignee: WAGNER MAX NOVOKERAM
Current assignee: WAGNER MAX NOVOKERAM
Priority date: 1993-07-15
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: DE4323709A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von keramischen Formlingen, wobei die Trocknung mittels Trockenluft in einer Trockenkammer stattfindet.The invention relates to a method and a device for drying ceramic moldings, the Drying with dry air in a drying chamber takes place.

Trockenverfahren und Trockenvorrichtungen der genannten Art sind beispielsweise durch die DE 37 17 659 C2 und die DE 39 38 682 A1, in vielerlei Ausführungsformen bekannt. Das Trockengut lagert auf Gestellen in der Trockenkammer und wird mit einer in geeigneter Weise beheizten Trockenluftströmung beaufschlagt, die in in ihrem Feuchtegehalt konditioniert und entsprechend klimatisiert werden kann. Dabei ist es in vielen Fällen problematisch, die Klima- und Strömungsbedingungen in der Trockenkammer optimal auf die Eigenschaften des zu trocknenden Materials abzustimmen, insbesondere auf Temperatur und Feuchte der keramischen Formlinge. Bei einer unzureichenden Abstimmung drohen Spannungsrisse, ungleichmäßiger Schwund und sonstige Fehler im Trockengut, die zu einem unerwünschten Ausschuß führen.Drying process and drying devices of the above Art are for example from DE 37 17 659 C2 and DE 39 38 682 A1, known in many embodiments. The dry goods are stored on racks in the drying chamber and is heated with a suitable one Dry air flow acted on in her Moisture content conditioned and air-conditioned accordingly can be. In many cases it is problematic the climatic and flow conditions in the drying chamber optimal on the properties of the material to be dried to coordinate, especially on the temperature and humidity of the ceramic moldings. If there is insufficient coordination stress cracks, uneven shrinkage and other defects in the dry goods, which lead to an undesirable Lead committee.

In der vorgenannten DE 37 17 659 C2 wird daher ständig die Feuchte an verschiedenen Stellen des Trockengutes gemessen, und die umgewälzte Trockenluft entsprechend in ihrer Richtung und Intensität gesteuert. Über steuerbare Sprühdüsen an den Kammerwänden kann die Trockenluft in üblicher Weise befeuchtet werden. Bei der DE 39 38 682 A1 kann die Trockenluft feuchte durch Mischung mit Frischluft gesteuert, insbesondere verringert werden.In the aforementioned DE 37 17 659 C2, therefore, the Moisture at various points in the dry material measured, and the circulated dry air accordingly in controlled their direction and intensity. Controllable Spray nozzles on the chamber walls can keep the dry air in be moistened in the usual way. In DE 39 38 682 A1 the dry air can become damp by mixing it with fresh air controlled, in particular reduced.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zur besseren Anpassung der Trockenbedingungen zu schaffen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.It is an object of the present invention to Possibility to better adapt the drying conditions to accomplish. The invention solves this problem with the Features in the main process and device claim.

Erfindungsgemäß wird in der Trockenkammer während des Trockenvorgangs eine den Trockenfortschritt verzögernde Flüssigkeit, vorzugsweise Öl, auf das Trockengut gesprüht. Das Öl verlangsamt gezielt den Trockenfortschritt der keramischen Formlinge an der Ansprühseite und sorgt dadurch für eine insgesamt gleichmäßigere Trocknung. Dies beugt Spannungsrissen vor.According to the invention is in the drying chamber during the Drying process delaying the drying progress Liquid, preferably oil, sprayed onto the dry material. The oil deliberately slows down the drying progress of the ceramic moldings on the spray side and ensures thereby for a more uniform drying overall. This prevents tension cracks.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Öl in die Trockenluftströmung gesprüht wird und dadurch zusammen mit der Trockenluft auf das Trockengut auftrifft. Dabei empfiehlt es sich, die Flüssigkeit einer Belüftungseinrichtung zuzuführen und als Sprühnebel zusammen mit der Luftströmung auszutragen und in der Trockenkammer zu verteilen. Hierdurch werden gezielt und hochwirksam genau diejenigen Trockengutflächen geschützt, die durch die Anströmung der Trockenluft ansonsten besonders früh und schnell entfeuchtet würden. Der Ölschutz korrespondiert dadurch automatisch mit den Gefährdungsbedingungen.It is particularly beneficial if the oil is in the Dry air flow is sprayed and therefore together with the dry air hits the dry goods. Here it is recommended to use the liquid one Supply ventilation device and as a spray discharged together with the air flow and in the Distribute drying chamber. This will target and highly effective protection of exactly those dry goods areas, otherwise due to the inflow of dry air dehumidified especially early and quickly. Of the Oil protection therefore automatically corresponds to the Hazard conditions.

Außer Öl können auch andere geeignete Flüssigkeiten verwendet werden. Für den Auftrag empfiehlt sich eine Sprüheinrichtung, die für die verschiedenen Flüssigkeiten benutzt werden kann. Besonders vorteilhaft ist die Kombination mit einer Belüftungseinrichtung, weil hierdurch eine optimale Verteilung und Vergleichmäßigung erreicht wird. Der Sprühvorgang läßt sich zielsicher steuern und gegebenenfalls auch in geeigneter Weise regeln, was beispielsweise über die in der Trockenkammer herrschende Temperatur geschehen kann. Zur Steuerung kann eine Dosiervorrichtung vorhanden sein. Es gibt aber auch andere Möglichkeiten, z. B. die Belüftungseinrichtung zu steuern und zu regeln und die Zufuhr der Flüssigkeit bzw. des Sprühnebels konstant zu halten. Vorteilhafterweise ist die Belüftungseinrichtung mit der Steuerung für die Trockenvorrichtung verbunden. Dies ermöglicht eine zentrale Steuerung der Trockenbedingungen.In addition to oil, other suitable liquids can also be used be used. One is recommended for the order Spray device for the different liquids can be used. The is particularly advantageous Combination with a ventilation device because thereby an optimal distribution and equalization is achieved. The spraying process can be targeted control and if necessary also in a suitable manner regulate what, for example, about that in the drying chamber prevailing temperature can happen. Can be used to control a dosing device should be available. There is also other options, e.g. B. the ventilation device control and regulate and the supply of the liquid or to keep the spray constant. It is advantageous the ventilation device with the control for the Dryer connected. This enables one central control of the drying conditions.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.In the subclaims are further advantageous Embodiments of the invention specified.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigenThe invention is in the drawings for example and shown schematically. Show in detail

Fig. 1 eine geschnittene schematische Draufsicht auf eine Trockenkammer und Fig. 1 is a sectional schematic plan view of a drying chamber and

Fig. 2 eine geschnittene schematische Draufsicht auf eine Belüftungseinrichtung. Fig. 2 is a sectional schematic plan view of a ventilation device.

Fig. 1 zeigt eine Trockenvorrichtung (1) in Form eines stationären Kammertrockners. Das Trockengut (4) ist beispielsweise in mehreren Etagen übereinander auf einem stationären oder fahrbaren Gestell (3) gelagert. Es besteht aus keramischen Formlingen, wie Ziegeln, Fliesen etc. Fig. 1 shows a drying device ( 1 ) in the form of a stationary chamber dryer. The dry material ( 4 ) is stored, for example, on several levels on a stationary or mobile frame ( 3 ). It consists of ceramic moldings, such as bricks, tiles, etc.

Das Trockengut (4) wird mit einer beheizten und in der Feuchte konditionierten Trockenluftströmung getrocknet. Hierfür ist in der Trockenkammer (2) mindestens eine Belüftungseinrichtung (5) vorhanden. In der Trockenkammer (2) kann auch eine Heizvorrichtung (14) für die Trockenluft angeordnet sein. Die Trockenluft wird in der Trockenkammer (2) umgewälzt und auf das Trockengut (4) geblasen. Im weiteren sind Frischluftzufuhrkanäle und Abluftkanäle zum Austausch und zur Klimatisierung der Trockenluft vorhanden (nicht dargestellt).The dry material ( 4 ) is dried with a heated and conditioned dry air flow. For this purpose, at least one ventilation device ( 5 ) is present in the drying chamber ( 2 ). A heating device ( 14 ) for the dry air can also be arranged in the drying chamber ( 2 ). The dry air is circulated in the drying chamber ( 2 ) and blown onto the dry material ( 4 ). Fresh air supply ducts and exhaust air ducts for exchanging and air conditioning the dry air are also provided (not shown).

Die Belüftungseinrichtung (5) kann in beliebiger Weise ausgebildet sein. Sie besteht beispielsweise aus einem oder mehreren Gebläsen. Diese können Axialventilatoren, Querstromgebläse oder sonstige geeignete Vorrichtung zur Erzeugung einer Trockenluftströmung sein. In Fig. 2 ist ein Axialventilator mit einem konischen Gehäuse und einer seitlichen Ausblasöffnung als Beispiel dargestellt. The ventilation device ( 5 ) can be designed in any manner. For example, it consists of one or more fans. These can be axial fans, cross-flow fans or other suitable devices for generating a dry air flow. In FIG. 2, an axial fan with a conical body and a lateral exhaust opening is shown as an example.

Anstelle des in Fig. 1 dargestellten Kammertrockners, der durch eine stirnseitige Türe be- und entladen wird, kann die Trockenvorrichtung (1) auch als Tunnel- oder Durchlauftrockner ausgestaltet sein, durch den die Gestelle (3) mit dem Trockengut (4) hindurchbewegt werden. Die Trockenvorrichtung (1) kann grundsätzlich beliebig ausgebildet und beispielsweise auch in mehrere unterschiedlich klimatisierte Zonen unterteilt sein.Instead of the chamber dryer shown in Fig. 1, which is loaded and unloaded through a front door, the drying device ( 1 ) can also be designed as a tunnel or continuous dryer through which the frames ( 3 ) with the dry material ( 4 ) are moved . The drying device ( 1 ) can in principle be of any design and, for example, can also be divided into several differently air-conditioned zones.

In der Trockenkammer (2) sind ein oder mehrere Sprüheinrichtungen (6) angeordnet, die aus einer Flüssigkeit einen Sprühnebel (7) erzeugen. Fig. 1 zeigt zwei verschiedene Anordnungsmöglichkeiten. In der oberen Hälfte sind die Sprüheinrichtungen (6) eigenständig ausgebildet und neben der Belüftungseinrichtung (5) angeordnet. Der Sprühnebel (7) wird in das Rauminnere und dabei vorzugsweise auf das Gestell (3) mit dem Trockengut (4) gerichtet.One or more spray devices ( 6 ) are arranged in the drying chamber ( 2 ) and generate a spray mist ( 7 ) from a liquid. Fig. 1 shows two different arrangement options. The spray devices ( 6 ) are designed independently in the upper half and are arranged next to the ventilation device ( 5 ). The spray ( 7 ) is directed into the interior of the room and preferably onto the frame ( 3 ) with the dry material ( 4 ).

In der unteren Hälfte von Fig. 1 und in Fig. 2 ist eine Variante gezeigt, bei der die Sprüheinrichtung (6) mit der Belüftungseinrichtung (5) kombiniert ist. Die Flüssigkeit wird dadurch in die von der Belüftungseinrichtung (5) erzeugte Luftströmung (12) eingebracht. Sie kann dazu in Tropfenform eingespritzt werden, wobei sie von der schnell strömenden Luft gleichmäßig verteilt und vernebelt wird. Anstelle größerer Tropfen kann auch gleich ein fein verteilter Sprühnebel in die Luftströmung (12) eingebracht werden.In the lower half of FIG. 1 and in FIG. 2, a variant is shown in which the spray device ( 6 ) is combined with the ventilation device ( 5 ). The liquid is thereby introduced into the air flow ( 12 ) generated by the ventilation device ( 5 ). For this purpose it can be injected in the form of drops, whereby it is evenly distributed and atomized by the rapidly flowing air. Instead of larger drops, a finely divided spray mist can also be introduced into the air flow ( 12 ).

Während des Trockenvorganges kann mit der Sprüheinrichtung (6) Öl auf das Trockengut (4) gesprüht werden. Das Öl erzeugt einen dünnen Schutzfilm auf den Oberflächen des Trockengutes (4), um die Feuchteabgabe an diesen Stellen zu verlangsamen und dadurch den Trockenfortschritt im Trockengut (4) zu vergleichmäßigen. Anstelle von Öl kann auch eine andere geeignete Flüssigkeit verwendet werden, die selbst nicht so schnell wie das im Trockengut (4) enthaltene Wasser verdunstet.During the drying process, oil can be sprayed onto the dry material ( 4 ) using the spray device ( 6 ). The oil creates a thin protective film on the surfaces of the dry material ( 4 ) in order to slow down the moisture release at these points and thereby to even out the drying progress in the dry material ( 4 ). Instead of oil, another suitable liquid can be used, which itself does not evaporate as quickly as the water contained in the dry material ( 4 ).

Es empfiehlt sich hierzu besonders, die Sprüheinrichtung (6) mit der Belüftungseinrichtung (5) zu kombinieren und den Sprühnebel (7) mit der Trockenluftströmung (12) aufzubringen. Die Probleme eines ungleichmäßigen Trockenfortschritts hängen mit der Anströmung der Trockengutflächen zusammen. Im direkten und vornliegenden Anströmbereich herrscht die größte Strömungsgeschwindigkeit verbunden mit niedrigem Feuchtegehalt. An diesen Stellen wird verstärkt Wasser aus dem Trockengut (4) aufgenommen. Auf dem weiteren Strömungsweg verliert die Trockenluftströmung an Geschwindigkeit und reichert sich zudem immer mehr mit Feuchte aus dem Trockengut (4) an. Sie kann dadurch immer weniger Wasser aus dem Trockengut (4) aufnehmen. Der schützende Ölfilm verteilt sich entsprechend der Anströmbedingungen auf dem Trockengut (4) und kompensiert dadurch automatisch in angepaßter Weise die unterschiedlichen Trocknungsbedingungen. Im vorderen Anströmbereich lagert sich mehr Öl auf dem Trockengut (4) ab, als in den weiter entfernt liegenden Bereichen. Der Ölfilm verlangsamt die Wasserabgabe des Trockengutes (4). Durch die mit den Anströmbedingungen korrespondierende Ölverteilung wird der Trockenfortschritt gezielt dort am meisten verlangsamt, wo die größte Gefahr besteht. In den strömungsabgelegenen Bereichen, wo ohnehin eine langsamere Trocknung stattfindet, wird kein oder wenig Öl aufgebracht.It is particularly advisable to combine the spray device ( 6 ) with the ventilation device ( 5 ) and to apply the spray mist ( 7 ) with the dry air flow ( 12 ). The problems of uneven drying progress are related to the inflow of dry material. The greatest flow velocity combined with low moisture content prevails in the direct and front inflow area. At these points, water is increasingly taken up from the dry material ( 4 ). On the further flow path, the dry air flow loses speed and more and more accumulates with moisture from the dry material ( 4 ). As a result, it can absorb less and less water from the dry material ( 4 ). The protective oil film is distributed over the dry material ( 4 ) according to the inflow conditions and thereby automatically compensates for the different drying conditions in an adapted manner. More oil is deposited on the dry material ( 4 ) in the front inflow area than in the areas further away. The oil film slows the water release of the dry material ( 4 ). Due to the oil distribution corresponding to the inflow conditions, the drying progress is slowed down most where the greatest danger exists. No or little oil is applied in the downstream areas, where slower drying takes place anyway.

Je nach Klimabedingungen und Anströmverhalten kann der schützende Ölfilm kurzzeitig und einmal zu Beginn des Trocknungsvorganges aufgebracht werden. Der Ölauftrag kann aber auch mehrmals wiederholt und über längere Zeit aufrechterhalten werden. Dies hängt vom Verhalten des Trockenguts (4) und vom Verdunstungsgrad des Öls ab. Der Einsatz wird durch den gewünschten Trockenfortschritt bestimmt.Depending on the climatic conditions and flow behavior, the protective oil film can be applied briefly and once at the beginning of the drying process. The oil application can also be repeated several times and maintained over a longer period. This depends on the behavior of the dry material ( 4 ) and the degree of evaporation of the oil. The use is determined by the desired drying progress.

Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Die Sprüheinrichtung (6) besteht hier aus einer Düse (8), die an der Belüftungseinrichtung (5) angeordnet ist und die die Flüssigkeit direkt in den Luftstrom (12) richtet. Beispielsweise kann die Belüftungseinrichtung (5) einen Ausblaskanal mit einem sich düsenartig verengenden Querschnitt haben, in dem die Luftströmung (12) beschleunigt wird. Die Düse (8) ist direkt an dieser Engstelle oder im Nachbarschaftsbereich angeordnet. Fig. 2 shows a preferred embodiment of the invention. The spray device ( 6 ) here consists of a nozzle ( 8 ) which is arranged on the ventilation device ( 5 ) and which directs the liquid directly into the air stream ( 12 ). For example, the ventilation device ( 5 ) can have a blow-out channel with a nozzle-like narrowing cross section, in which the air flow ( 12 ) is accelerated. The nozzle ( 8 ) is arranged directly at this narrow point or in the vicinity.

Die Flüssigkeit wird aus einem Tank (13) über eine Dosiereinrichtung (10) mit einer Pumpe (9) der Düse (8) zugeführt. Die Flüssigkeit kann aus der Düse (8) je nach Düsengestaltung als fein verteilter Sprühnebel (7) oder in größerer Tropfenform austreten. Die Dosiereinrichtung (10) besitzt ein Magnetventil oder ein anderes geeignetes Steuerorgan und ist mit einer Steuerung (11) verbunden. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um die Anlagensteuerung der Trockenvorrichtung (1), mit der auch die anderen in der Trockenkammer (2) befindlichen Aggregate gesteuert werden. Beispielsweise kann auch der Ventilator (5) mit der Steuerung (11) verbunden sein.The liquid is fed from a tank ( 13 ) via a metering device ( 10 ) with a pump ( 9 ) to the nozzle ( 8 ). Depending on the nozzle design, the liquid can emerge from the nozzle ( 8 ) as a finely distributed spray mist ( 7 ) or in a larger drop shape. The metering device ( 10 ) has a solenoid valve or another suitable control element and is connected to a controller ( 11 ). This is preferably the system control of the drying device ( 1 ) with which the other units in the drying chamber ( 2 ) are also controlled. For example, the fan ( 5 ) can also be connected to the controller ( 11 ).

Anstelle der mit Überdruck einspritzenden Düse (8) kann auch ein Injektorrohr angeordnet sein, wobei sich der Flüssigkeitsaustrag nach dem durch die Luftströmung (12) erzeugten Unterdruck richtet. Die Flüssigkeitsmenge kann dadurch über den Ventilator (5) gesteuert und gegebenenfalls auch geregelt werden. Ansonsten kann die Sprüheinrichtung (6) in jeder beliebigen und geeigneten Form gestaltet sein. Die Trockenvorrichtung (1) kann eine Regelung für die Klimabedingungen haben. Hierzu sind geeignete Sensoren zum Messen der Temperatur, der Feuchte und des Drucks in der Trockenkammer (2) und gegebenenfalls auch im Trockengut (4) vorgesehen. Sie sind mit der Steuerung (11) verbunden, welche die Meßsignale auswertet und sie mittels eines vorzugsweise mikroprozessorgesteuerten Rechners mit Programm- und Datenspeichern sowie einer geeigneten Software verarbeitet. Im Soll- und Istwert-Vergleich werden die Belüftungseinrichtung (5), die Sprüheinrichtung (6), die Heizung (14) und eventuell weitere Aggregate der Trockenvorrichtung (1) geregelt.Instead of the nozzle ( 8 ) which injects with excess pressure, an injector tube can also be arranged, the liquid discharge being based on the negative pressure generated by the air flow ( 12 ). The amount of liquid can be controlled by the fan ( 5 ) and, if necessary, also regulated. Otherwise, the spray device ( 6 ) can be designed in any suitable form. The drying device ( 1 ) can have a regulation for the climatic conditions. Suitable sensors for measuring the temperature, humidity and pressure in the drying chamber ( 2 ) and possibly also in the dry material ( 4 ) are provided for this purpose. They are connected to the control ( 11 ), which evaluates the measurement signals and processes them using a preferably microprocessor-controlled computer with program and data memories and suitable software. The ventilation device ( 5 ), the spraying device ( 6 ), the heater ( 14 ) and possibly other units of the drying device ( 1 ) are regulated in the setpoint and actual value comparison.

Beim Ölauftrag auf dem Trockengut (4) kann eine Regelung über eine sensorgestützte Meßung des Trockenfortschritts im Trockengut (4) über eine Dickenmessung des Ölfilms oder in einer sonstigen anderen geeigneten Weise erfolgen.When oil is applied to the dry material ( 4 ), regulation can take place via sensor-based measurement of the drying progress in the dry material ( 4 ), via a thickness measurement of the oil film or in another suitable manner.

BezugszeichenlisteReference list

1 Trockenvorrichtung
2 Trockenkammer
3 Gestell
4 Trockengut, keramische Formlinge
5 Belüftungseinrichtung, Ventilator
6 Sprüheinrichtung
7 Sprühnebel
8 Düse
9 Pumpe
10 Dosiereinrichtung
11 Steuerung
12 Luftströmung
13 Tank
14 Heizvorrichtung 1 drying device
2 drying chamber
3 frames
4 dry goods, ceramic moldings
5 ventilation device, fan
6 spraying device
7 spray mist
8 nozzle
9 pump
10 dosing device
11 control
12 air flow
13 tank
14 heater

Claims

1. A method for drying ceramic moldings by means of dry air in a drying chamber, a liquid being sprayed during the drying process in the drying chamber, characterized in that a liquid which delays the progress of drying is applied to the dry material ( 4 ).

2. The method according to claim 1, characterized characterized that the liquid evaporates more slowly than water.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that oil is applied to the dry material ( 4 ).

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the liquid is supplied to a ventilation device ( 5 ) and discharged with the air flow ( 12 ).

5. The method according to claim 4, characterized in that the spray ( 7 ) is blown with the dry air flow onto the dry material ( 4 ).

6. Device for drying ceramic moldings by means of dry air in a drying chamber, a spray device for a liquid being arranged in the drying chamber, characterized in that the spray device ( 6 ) is provided for a liquid which delays the progress of drying, in particular oil, and in that the spray device ( 6 ) is directed towards the dry material ( 4 ) or is assigned to a ventilation device ( 5 ) and feeds the liquid into the air flow ( 12 ).

7. The device according to claim 6, characterized in that the spray device ( 6 ) has a nozzle ( 8 ) with a metering device ( 10 ) and a pump ( 9 ).

8. The device according to claim 6 or 7, characterized in that the spray device ( 6 ) with the controller ( 11 ) of the drying device ( 1 ) is connected.