用于松散物料的烘干和/或结晶的方法以及用于实施这种方法的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于松散物料、尤其是塑料颗粒的干燥和/或结晶的方法，以及一种根据权利要求10的前序部分所述的用于实施这样的方法的设备。
【背景技术】
[0002]已知要通过干燥的气流加热和干燥松散物料，这是通过在竖直的干燥容器内将松散物料连续地或者分批地从上方被置入干燥容器中并且从下方以相同的方式重新运出的方式进行的。干燥容器优选始终被完全填充松散物料。要用来干燥松散物料的干燥介质通常是由下方被导入干燥容器内并且以逆流被引导通过松散物料。松散物料以及松散物料内所包含的湿气通过干燥介质而被加热，这就驱出了松散物料中的湿气。
[0003]以逆流由下向上流过松散物料的干燥介质只能够缓慢地给松散物料去湿，因为由下方导入的干燥介质是在通过干燥容器的途中释放能量并且由此在通过松散物料的途中干燥介质的温度同样下降。由此形成了松散物料在干燥容器内的这样一种温度梯度，这种温度梯度与经由热的干燥介质的能量输入相关。在与松散物料的物料通过量相比较少的特定的干燥介质量的情况下，与在较高的特定的空气量的情况相比，温度由下向上在干燥容器内下降得更快。因为干燥介质在穿过松散物料时也会吸收松散物料中的湿气，在通过松散物料的路径上，干燥介质就变得更湿，由此使得干燥效果额外下降。
[0004]为了使得松散物料更快地干燥，也已知这样的干燥容器，其具有两个管件，在它们之间构成松散物料的空间并且其分别被构造为带孔管。干燥介质被置入内管中。其通过内管的孔眼向外流，流过松散物料，由此吸收松散物料中的湿气并且使得松散物料变热。然后，干燥介质通过外管的孔眼流入容器内部并且流向排出口。因为干燥介质是横向于干燥容器的轴流过松散物料，从而仅形成很短的干燥时间。由于这种横向流动，就实现了在每个平面上存在相同的烘干温度，由此存在相同的最小的干燥介质露点。
[0005]还已知用于塑料的干燥和结晶的装置，在所述装置中，是在一个旋流床内以很高的干燥介质量由下方流过塑料。其中，松散物料被举升，然后如同流体一样表现。这种做法优选以分批的流程进行，在其中，始终仅仅对位于干燥容器内的松散物料量进行处理并且接着被全部运出。只有当例如物料的特定厚度通过处理会发生这样强的变化以致其能够通过空气分离器被分离时，才可能在这些装置中进行连续的流程。这些装置的应用领域因此是受限的。
[0006]此外已知在真空条件下烘干松散物料。为此所使用的装置大多只能分批运行。其中，物料量在一个工站上被加热，在下一个工站上借助真空或者在压力条件下被烘干并且在烘干后从加工的贮存容器在大气环境下重新被导向加工流程。
[0007]也已知这样的设备，借助所述设备连续进行去湿。其中，流程步骤被分成串联的子流程。松散物料首先被加热，并且例如借助旋转物料闸门被输送进真空容器内。在所述真空容器的下方有另一个物料闸门，物料在经过真空容器内的处理后重新借助该物料闸门被导出。
【发明内容】
[0008]本发明的根本目的在于，这样来对这种类型的方法和这种类型的设备加以设计，使得在结构构造和流程更加简单的同时，松散物料的干燥时间能够明显缩短。
[0009]根据本发明，这一目的在这种类型的方法方面是通过权利要求1的特征部分的特征以及在这种类型的设备方面是通过权利要求10的特征部分的特征得以实现的。
[0010]在根据本发明的方法方面，待处理的松散物料所处的干燥室至少在一部分干燥时间上是处于负压下的。与通过干燥介质流过松散物料相结合，就能够在最短的时间内达到松散物料的最佳干燥。
[0011]有利的是，松散物料交替地被施加或者说作用干燥介质以及被施加负压。干燥介质在第一个阶段内被引导通过松散物料。在第二个阶段内，干燥介质的供给被中断，所述设备通过阀门控制装置这样被切换，使得至少在干燥室内产生负压，这一负压持续一段规定的时间。持续的时长可预先设定成固定的，但也可依据所测量的湿度进行改变。在经过负压阶段后，所述设备又借助阀门控制装置重新被切换，使得干燥介质流过松散物料。
[0012]由于负压阶段与加热或者说烘干阶段之间的不断转换，就形成了松散物料的最佳烘干。
[0013]松散物料也可被同时施加干燥介质以及施加负压。这有利地由此实现，即:使用一个额外的负压发生器、优选风机，干燥容器的装料装置借助其而被接入系统回路中。负压增强了干燥介质与待要烘干的松散物料之间的蒸汽压差，这就有利于缩短干燥时间。
[0014]干燥介质有利地在循环中被引导通过干燥容器。一部分干燥介质在流过松散物料之后被导入去湿装置。因为始终只有一部分干燥介质被导入去湿装置以便去湿，能量消耗就可保持得极低。
[0015]因为所述去湿装置有利地仅被布置在一个分流内，因而无须对所有的干燥介质去湿。有利地在干燥介质的该部分流的输出管路与输入管路之间安装一个热交换器，以便对干燥介质的部分流内所含的热能予以最佳利用。
[0016]所述干燥介质的在所述去湿装置内被去湿的部分有利地重新被输送给流向所述干燥容器的干燥介质。
[0017]在一种有利的方法流程中，干燥介质的温度通过至少一个加热装置和至少一个温度感应器经由调控装置被调节到一个与松散物料适配的温度上。
[0018]在根据本发明的设备中，设置至少一个负压发生器，其至少使得所述干燥容器的干燥室处于负压下。
[0019]所述负压发生器有利地是风机，在其吸附侧上接上一个用于所述松散物料的装料
目-ο
[0020]在一种优选的实施方式中，所述设备具有阀门控制装置，借助所述阀门控制装置，负压发生器可被这样切换，使得其从该设备的气流循环和所述干燥容器中将空气向外输送到周围环境中。由此在整个流动腔、进而也在干燥室内形成负压。
[0021 ] 有利地在所述干燥容器的出口上接上一个物料闸门，其具有两个阀门，在所述两个阀门之间布置一个用于所述松散物料的间隙。在所述设备的这样一种设计中，可在该设备内存在负压的同时，将松散物料从所述干燥容器中取出。
[0022]在一种有利的扩展中，所述干燥容器的出口经由至少一个管路与加工机器的松散物料熔化区域相连接。存在于所述熔化区域内的负压用于，尚在熔化阶段开始时就将脱气产生的湿气或其他挥发性物质从松散物料中分离出来。
[0023]在另一种根据本发明的构型中，所述干燥容器被这样设计，使得干燥介质这样进入干燥室，以致干燥室内的松散物料始终仅有局部被施加干燥介质(即被干燥介质作用)。干燥介质是这样被导入的，使得其仅对干燥室内的一部分松散物料作用。
[0024]由此就能够让干燥介质以高速流入松散物料，由此形成松散物料的很短的干燥时间。干燥介质有利地横向于松散物料流在干燥容器内的移动方向被引导通过松散物料，由此形成了最佳的短干燥时间。其中，为了松散物料的烘干和/或结晶，干燥介质不仅可连续地导入，也可分阶段地导入。在这种情况下，干燥介质可以非常高的速度被引入到松散物料中。此外，这种阶段性的流程也能够实现湿气从松散物料中更高的扩散速度。另外，通过在引入干燥介质之间的间歇阶段，实现了松散物料的下滑，否则尤其是当采用很高的干燥介质速度时，松散物料将可能在干燥容器内保持不动。整个烘干单元由此可被建造得较小，这给松散物料的处理带来了很大的好处。
[0025]有利地在干燥容器的两个管件的其中一个管件上设置配件，借助所述配件来实现干燥介质对松散物料的局部穿流。
[0026]这些配件在一种有利的实施方式中可通过内部的管件或者外部的管件构成，所述内部的管件或者外部的管件可旋转地支承在所述干燥容器的内管内或者外管上。
[0027]其中，所述内部的管件/外部的管件具有至少一个、优选多个用于干燥介质通过的通孔。经由所述通孔，干燥介质可流入松散物料。
[0028]所述内管或者外管有利地是一个带孔管，除了所述通孔的区域之外，带孔管的孔眼被所述内部的管件或者外部的管件覆盖。因此干燥介质可仅通过可旋转的内部的管件或者外部的管件的通孔以及所述内管或外管的位于这一区域内的孔眼流入松散物料。所述内管或外管的其余孔眼被该内部的管件或者外部的管件覆盖。通过这种方式，就能够非常简单地实现了松散物料仅局部被干燥介质作用。因为所述内部的管件或者外部的管件围绕其轴线旋转，从所述通孔流出的干燥介质流就在360°旋转的情况下进入松散物料的所有区域。
[0029]所述内部的管件或者外部的管件的通孔例如可以是一种在该管件的长度上延伸的、例如缝隙状的开口。如果所述内部的管件或者外部的管件围绕着其轴线旋转，那么松散物料就在其整个高度上依次地局部地被干燥介质作用。
[0030]但也可在所述内部的管件或者外部的管件的高度和/或圆周上设置多个通孔。在这种情况下在所述内管或外管360°旋转的条件下，也会实现对松散物料环形腔内的松散物料的完整施加。
[0031]为便于所述内部的管件或者外部的管件的旋转，设置驱动装置，所述驱动装置可位于所述干燥容器的外部，也可位于其内部。
[0032]所述内部的管件或者外部的管件的通孔有利地比所述内管或外管的孔眼大出多倍。由此就能够引导足够宽的干燥介质流进入待要烘干的松散物料内。
[0033]在另一种有利地实施方式中，作为配件使用至少一个挡流板，所述挡流板可在所述内管内或者在所述外管上轴向地位移。所述内管或者外管在此被构造为带孔管。所述挡流板覆盖住所述管的所涉及到的孔眼，因此就没有任何干燥介质能够穿过所述管的这些被覆盖的孔眼。因此，分别根据所述挡流板的宽度，就能够非常简单确定通过所述内管流出的或者说经由所述外管流入的干燥介质流有多大。所述挡流板在所述内管或外管的轴向方向上移动，以致所述内管或外管的不同区域先后被覆盖，或者说用于使干燥介质通过的不同区域被露出。通过这种方式，松散物料-环形腔内的整个松散物料就逐渐地被干燥介质波及到。
[0034]所述挡流板有利地被固定在一个伸进所述内管或伸进所述干燥容器的活塞杆上。所述活塞杆自身位于一个活塞上，而该活塞有利地是气动驱动装置的部分。
[0035]所述驱动装置可被布置在所述干燥容器的内部或者外部。
[0036]可使用各种适合的驱动装置作为所述挡流板的驱动装置。
[0037]有利的是，在所述内管内或者在所述外管上有两个或多个相互之间具有间隔的挡流板，所述挡流板有利地可一同轴向地在所述内管内或者在所述外管上移动。那么，干燥介质就可在位于依次相继的各挡流板之间的区域上通过所述内管或外管的孔眼流入松散物料。
[0038]在另一种有利的实施方式中，所述配件是通过至少一个搅拌器叶片构成的，所述搅拌器叶片由所述内管或外管伸入到松散物料-环形腔中。所述内管或者外管在此可围绕着其轴线旋转。通过所述内管或外管的旋转，松散物料自身处于移动中。由此，干燥介质就进入松散物料的相应被松动的区域中，由此避免在松散物料结晶时构成结块。
[0039]为了达到最佳的效果，在此有利的是，在所述内管或外管的长度上设置多个搅拌器叶片。那么，松散物料就在多个位置上同时开始移动，这有利于有利地缩短干燥时间。
[0040]为了松散物料本身并不转动，至少一个叶片从所述外管的内壁或者所述内管的外壁伸进松散物料-环形腔。这个叶片与搅拌器叶片所不同的是静止的并且阻止由于管连同搅拌器叶片的旋转而使得松散物料也置入旋转中。
[0041]其中一个管的静止的叶片从两个管件的轴向方向上看来与另一个管件的搅拌器叶片相叠。由此确保了这两种叶片的最佳效果。
[0042]在另一种有利的实施方式中，所述搅拌器叶