Schüttgüter fahren Karussell

Übertrocknung ausgeschlossen

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Im Vergleich zu anderen Trocknersystemen sind die kontinuierlich arbeitenden Karusselltrockner in ihrer Anschaffung teurer. Allerdings ermöglichen sie Einsparpotentiale, die bereits im ersten Jahr der Produktion zu einer schnellen Amortisation der höheren Investitionskosten führen. Darüber hinaus gewährleisten Karusselltrockner durch eine äußerst homogene Prozeßluftströmung eine schonende und gleichmäßige Produkttrocknung.

Ulrich Grahn

Karusselltrockner sind modular aufgebaut. In der Mitte der zylinderförmigen Apparate befindet sich eine Hauptwelle, die mit Hilfe eines frequenzgesteuerten Getriebemotors angetrieben wird. An der Hauptwelle sind in Abhängigkeit vom Produktdurchsatz unterschiedlich viele Trocknungsdecks angeordnet, die je nach Baugröße zwischen 12 oder 16 Siebsegmente pro Etage aufweisen.
Produktzufuhr über Zellenrad-schleusen
Die Produktzufuhr erfolgt bei Karusselltrocknern in der Regel über Zellenradschleusen, die ein Ansaugen von Falschluft verhindern. Das Produkt wird auf das erste Trocknungsdeck aufgegeben, anschließend verteilen es Rechen produktschonend und gleichmäßig auf jeder Trocknungsebene. Die einzeln gelagerten Siebe werden nach etwa 90%iger Umdrehung der Hauptwelle durch einen Kippmechanismus geöffnet und das Produkt gelangt auf das jeweils darunterliegende Trocknungsdeck. Es durchläuft auf diese Weise alle Siebetagen, bis es schließlich getrocknet oder getrocknet und gekühlt die Maschine verläßt. Eine Zellenradschleuse steuert ebenfalls den Produktauslauf.
Karusselltrocknungsanlagen arbeiten nach dem Konvektionsverfahren. Warme Luft durchströmt das zu behandelnde Produkt von unten und führt zu einer Verdampfung der enthaltenen Feuchtigkeit. Gleichzeitig dient die Luft zum Abtransport des verdunstenden Wassers. Die für die Trocknung benötigte Luft stammt aus der Umgebung. Sie wird über Wärmequellen, die im Bodenbereich des Trockners angebracht sind, geführt und erhitzt. Ein Ventilator saugt die feuchtigkeitsbeladene Abluft über Luftaustrittsöffnungen im Deckel des Trockners ab.
Homogene Prozeßluftströmung
Aufgrund ihres kreisrunden Querschnitts zeichnen sich die kontinuierlich arbeitenden Karusselltrockner durch eine äußerst homogene Prozeßluftströmung aus. Diese gewährleistet eine gleichmäßige und vor allem auch energetisch effiziente Trocknung. Vergleichbare Trocknungssysteme mit rechteckigem Querschnitt weisen eine größere Mantelfläche auf, die zu einem erhöhten Wärmeverlust führen kann. Nur durch einen erhöhten strömungstechnischen Aufwand, beispielsweise durch den Einbau von Strömungsgleichrichtern, läßt sich eine annähernd gleichmäßige Luftströmung erzielen. Der dadurch erhöhte Druckverlust macht eine Leistungserhöhung des Ventilators und damit eine höhere elektrische Anschlußleistung notwendig. Dies wirkt sich negativ auf den Gesamtwirkungsgrad der Anlage aus. Weitere Vorteile der Karusselltrockners sind:
• Auf maximal 9 m2 Installationsfläche können über 70 m2 Trocknungsfläche realisiert werden.
• Die modulare Bauweise erlaubt eine problemlose Aufstockung von Trocknungsetagen.
• Bei einer Schichthöhe von maximal 180 mm wird das Produkt nicht komprimiert.
• Die schonende Produktübergabe auf die nachfolgenden Trocknungsdecks gewährleistet eine zerstörungsfreie Produktbehandlung.
• Kombinierte Anlagen zur Trocknung und Kühlung arbeiten sehr energiesparend, beispielsweise reduziert die Nutzung der Kühlerabwärme den Wärmebedarf insgesamt.
• Der frequenzgesteuerte Direktantrieb der Anlage ermöglicht eine problemlose Anpassung der Verweilzeit an wechselnde Produkte.
Bestimmung der Feuchtigkeitstoleranz
Zur Bestimmung der Feuchtigkeitstoleranz innerhalb einer Bettbreite entnimmt man je eine Produktprobe aus dem Bereich der Gehäusewand sowie der Trocknermitte. Von beiden Proben wird die Feuchtigkeit bestimmt. Der Vergleich der beiden Werte ergibt dann die Feuchtigkeitstoleranz. Messungen bei einem süddeutschen Anwender von Karusselltrocknern ergaben beispielsweise folgende Werte:
• Feuchte im Bereich der Hauptwelle: 4,53%,
• Feuchte im Bereich der Gehäusewand: 4,71%
• Feuchtigkeitstoleranz zwischen den Meßpunkten: 0,18%.
Das in Tabelle 1 und 2 zusammengefaßte Kalkulationsbeispiel zeigt, welche großen Einsparungseffekte realisierbar sind, wenn die garantierte Feuchtetoleranz innerhalb eines Trocknungsbettes kritisch betrachtet und ein System gewählt wird, das den bisher erläuterten Trocknungseinflüssen sehr nahe kommt. Bei diesem Kalkulationsbeispiel betrachtete man Bandtrockner, Boxtrockner sowie Karusselltrockner. In einer Anlage mit einer garantierten Feuchtetoleranz von 6 2% wird pro Jahr eine Produktmenge von etwa 78 400 t mit einer vorgegebenen Sollfeuchte von 12% getrocknet. Restliche 1600 t/Jahr werden mit 2% übertrocknet. Eine Verpackungswaage erkennt aber diese wasserverdampfte Menge nicht. Man benötigt also 1600 t/Jahr an zusätzlichem Produkt, um das garantierte Verpackungsgewicht je Einheit sicherzustellen. Kommt an Stelle eines Bandtrockners ein Karusselltrockner zum Einsatz sind Einsparungen von jährlich bis zu 56 0000 DM möglich. Bezieht man diese Kalkulation auf einen Boxtrockner sind Einsparungen von etwa 24 0000 DM pro Jahr realisierbar.
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