18 - Wie arbeiten Trockenlufttrockner?
Ist von Trockenlufttrocknern die Rede, muss zunächst zwischen Adsorptionstrocknern und Drucklufttrocknern differenziert werden. Beide Trocknerkonzepte arbeiten mit trockener Luft, jedoch mit sehr unterschiedlichen Technologien. An dieser Stelle ist von Adsorptionstrocknern die Rede; Drucklufttrockner werden in Ausgabe 19 der K-Zeitung vorgestellt.
Das Funktionsprinzip von Adsorptionstrocknern beruht darauf, dass die mit heißer, trockener Luft aus dem Granulat gelöste Feuchte in einem so genannten Molekularsieb – einem hygroskopischen Trockenmittel – angelagert, also adsorbiert wird. Das Trockenmittel befindet sich in isolierten Patronen und wird in der Regel automatisch in bestimmten Zeitabständen oder zustandsabhängig regeneriert. Moderne Trockner sind mit zwei oder mehr Molekularsiebpatronen ausgestattet, um einen kontinuierlichen, dem benötigten Durchsatz entsprechenden Betrieb zu gewährleisten. Ein Vorteil von Adsorptionstrocknern ist ihre konstante Arbeitsweise mit einem definierten Taupunkt, unabhängig von der Umgebungsluft. Vielfach genügt ein Taupunkt von -20 °C in Verbindung mit einer moderaten Trockentemperatur, um die erforderliche Restfeuchte zu erreichen. Zu hohe Trockentemperaturen können zum Ausdiffundieren von Zusatzstoffen aus dem Kunststoff führen, die sich am Molekularsieb anlagern und es schädigen.
Für den Trockenprozess wird im Molekularsieb getrocknete Luft über eine Heizung in den unteren Bereich des Trockentrichters und von dort durch das Material geleitet. Der Trockentrichter sollte immer komplett gefüllt sein und muss vor der ersten Materialentnahme komplett durchgetrocknet werden. Im Dauerbetrieb fließt das Material dann langsam im Gegenstrom zur Trockenluft von oben durch den Trichter zur Abnahmestelle. Das Prinzip entspricht im weitesten Sinne einem Gegenstromwärmetauscher. Der Wärmeübertrag von der heißen Luft zum Granulat bewirkt die Verdunstung der Feuchte im Material. Die nunmehr mit Feuchte beladene Luft wird nach oben aus dem Behälter geführt und gefiltert, um Staubpartikel aus der Prozessluft zu entfernen. Über einen Rückkühler strömt die Luft anschließend durch die Molekularsiebpatrone, in der sie die Feuchte an das Trockenmittel abgibt.
Je nach Betriebsart – zeitabhängig oder taupunktgesteuert – schaltet die Trockneranlage automatisch auf eine frische Patrone um und leitet den Regenerationsprozess ein. Dazu wird heiße Luft durch das Molekularmittel geleitet, damit das im Molekularsieb angelagerte Wasser verdampft. Ist das Wasser ausgetrieben, steht die Patrone für den nächsten Zyklus bereit.
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