<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zum störungsfreien Gutdurchsatz bei der Herstellung redispergierbarer, wärmeempfindlicher Pulver
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum störungsfreien Gutdurchsatz bei der Herstellung redispergierbarer, wärmeempfindlicher Pulver in einem Zerstäubungstrockner mit nachgeschaltetem
Abscheider und einem anschliessenden Kühlstromrohr.
Es ist bekannt, den Festgehalt aus Dispersionen durch Trocknung als Pulver zu gewinnen. Dabei werden als mögliche Trocknungsmethoden die Gefriertrocknung und die Sprühtrocknung nach bekannten
Verfahren, wie z. B. Nubilosa-oder Krauseverfahren, empfohlen.
Die Gefriertrocknung, d. h. das Trocknen bei tiefen Temperaturen unter Anwendung von Vakuum, bringt neben technischen Schwierigkeiten infolge des apparativen Aufwandes einen beträchtlichen Kosten- anfall, so dass eine Anwendung im Grossen wenig lohnend erscheint.
Dagegen hat die Sprühtrocknung neben dem Vorteil einer kontinuierlichen Arbeitsweise den Vorteil eines kleineren apparativen Aufwandes.
Sollen die so erhaltenen Pulver redispergierbar sein, so treten bei Dispersionen, deren Feststoffanteile niedrige Erweichungs- oder Schm 1ztemperaturen besitzen, Schwierigkeiten dadurch auf, dass die pulverförmigen Teilchen sofort verkleben oder zusammensintern. Man erhält dann nicht, wie gewünscht, ein Pulver, sondern brockige bis stückige, kaum redispergierbare Produkte, wenn nicht die Apparatur durch Verkleben und Sintern schon nach kurzer Zeit ausfällt.
Dieser Nachteil liegt gegebenenfalls im Harz begründet. Wenn man bedenkt, dass z. B. Polyvinylacetat je nach Viskositätsgrad einen Erweichungspunkt von 50 bis 80 0 C und eine Einfriertemperatur von etwa 20 bis 300 C besitzt, so lässt sich bei den üblichen Bedingungen kaum verhindern, dass im Warmluftstrom sehr leicht Sinterungen eintreten, wodurch die Harzteilchen ineinanderfliessen und sich nachträglich auch durch Mahlung nicht mehr in die gewünschte Feinheit bringen lassen. Es ist offensichtlich, dass die Eigenschaften der ursprünglichen Emulsion nach dem Anteigen in Wasser dann nicht mehr erhalten werden.
Auch das Zumischen von Kaltluft am Trockneraustritt kann bei grosstechnischen Anlagen die Verklebung und Sinterung bei längerer Verweilzeit in den Filtern auf die Dauer nicht wirksam verhindern, es sei denn, die zugegebenen Luftmengen sind sehr gross, wodurch die Leistung der Trockenanlage sehr stark verringert wird.
Aus der Trocknungstechnik sind nun Zerstäubungsanlagen bekannt geworden, in denen empfindliche Güter durch Trocknung im Zweistromverfahren durch Konditionierung der Luft des zweiten Stromkreises rasch heruntergekühlt und dadurch schonend gewonnen werden. Es bestehen jedoch noch einige Nachteile, die einen längeren kontinuierlichen Betrieb praktisch nicht zulassen. Beim Betrieb bildet sich nämlich an der inneren Trocknerwand ein Anflug von getrockneten Teilchen, der durch Temperatureinwirkung zusammensintert und ziemlich rasch harte, körnige Krusten ergibt. Brechen Teile von diesen Krusten im Betrieb ab, so wird das ausgetragene Gut verschlechtert. Werden die Sinterungen stark, kann sogar eine Beeinträchtigung der Leistung des Trockners bis zur Verstopfung der Austrittswege eintreten.
Diese Nachteile lassen sich beim kontinuierlichen Einbringen redispergierbarer Pulver aus Dispersionen nach dem Zweistufen-Trocknungsverfahren von der ersten in die zweite Stufe dadurch verhindern, dass bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss an den Wänden des Trockners und gegebenenfalls des dem Abscheider oder den Abscheidern nachgeschalteten Sammelbehälters für das abgeschiedene Gut Schlauchstücke einseitig befestigt sind, durch welche periodisch Pressluft gegeben wird, wobei der Rückstoss der austretenden Pressluft das freie Schlauchende kräftig nach allen Richtungen bewegt und bzw. oder die Wände mit konischen, luftdurchströmten, porösen Wänden versehen sind, und der Sammelbehälter einen in das Kühlrohr mündenden Austrittsstutzen mit Stufendüsen besitzt.
Im Trocknerinnern sind also beispielsweise versetzte Schlauchstücke so angebracht, dass sie bei einer teilweisen kreisförmigen Bewegung den gesamten Innenraum bestreichen. Wird nun durch diese Schläuche in bestimmten Abständen-je nach Fahrweise des Trockners und Art des Produktes-kurzzeitig starke
<Desc/Clms Page number 2>
Pressluft gegeben, so wird die Wand vom leicht anhaftenden Staub freigeblasen, bevor eine stärkere Sinterung erfolgen kann. Durch den Rückstoss wird der Schlauch dabei äusserst stark hin und her bewegt, so dass er seinen gesamten Umkreis und sich selbst in kürzester Zeit frei bläst. Der Trockner braucht dabei weder abgestellt noch in seiner Leistung zurückgefahren werden. Derselbe Effekt wird erfindungsgemäss auch durch belüftete Filterplatte bzw. mit einer Kombination von Filterplatten und Schläuchen erreicht.
Bei der Abscheidung des Pulvers aus der ersten Stufe und der Überführung in die zweite konditionierte
Stufe wird folgendermassen verfahren.
Die Abscheidung erfolgt über Hochleistungszyklone in ein Sammelgefäss, das z. B. mit porösen Platten belegt ist, die mit konditionierter Luft ständig gespült werden. Hiedurch bleiben die Harzteilchen auf- gelockert und in der Schwebe. Die kontinuierliche Einschleusung des Produktes aus dem Sammelgefäss in die zweite konditionierte Stufe erfolgt über Stufendüsen, welche verhindern, dass grössere Mengen feuchter Trocknerluft der ersten Stufe in die zweite Stufe gelangen. Damit diese kontinuierliche Einschleusung einwandfrei sichergestellt ist, wird vorteilhaft zwischen Sammelgefäss und Stufendüse ein
Zerkleinerungsorgan geschaltet, das keine grösseren Teile in die Stufendüse gelangen lässt und damit ein Verstopfen der Düse verhindert. Mit Hilfe dieser Anordnung lassen sich überraschenderweise auch z.
B. weichmacherhaltige Emulsionen von Polyvinylacetat oder innerlich weichgemachte Harzemulsionen trocknen, die durch Mischpolymerisation von Vinylacetat und z. B. Vinyllaurat, Vinylstearat oder Butylmaleat und Emulgatoren in Wasser gewonnen werden.
Zur Erhöhung der Lagerstabilität können auch anorganische Füllstoffe wie Betone, Silikagel. Kreide, Leichtspat usw. oder zur Erhöhung der Froststabilität auch Polyoxyverbindungen und Netzmittel oder zusätzliche Emulgatoren den Pulvern zugesetzt werden.
Aus der beiliegenden Figur ist der Arbeitsgang ersichtlich. Aus dem Trockner 1 wird das Produkt über die Hochleistungszyklone 2 in das belüftete Sammelgefäss 3 mittels Stufendüsen und Zerkleinerungsorgan 4 in den zweiten konditionierten Luftstrom 5 übergeführt und in einem weiteren Zyklon oder Schlauchfilter 6 abgeschieden. Das Freihalten der Trocknerwände erfolgt über die Abblasvorrichtungen 7.