<Desc/Clms Page number 1>
Einstufige Vorrichtung zum Trocknen wärmeempfindlicher fliessfähiger Massen
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
in die am unteren Ende des Gehäuses angeordnete Füllkammer ein oder mehrere Wärmeaustauschrohre reichen und ist gekennzeichnet durch die Anordnung eines mit über seinen Umfang verteilten Schlitzen ausgestatteten Verteilerendringes am oberen Ende der Wärmeaustauschrohre in der an den Einlass für die zu trocknende Masse angeschlossenen Verteilerkammer und eines in der an den Erhitzer für das Trocknungsgas angeschlossenen Füllkammer angeordneten Trichters für den Auslass der getrockneten
Masse.
In einer solchen Vorrichtung wird die fliessfähige Masse der Verteilerkammer zugeleitet, wo sie zu einem im wesentlichen einheitlichen Film auf der inneren Oberfläche eines jeden Wärmeaustauschrohres geformt wird, nach abwärts läuft und während ihres Abwärtslaufens auf die gewünschte Temperatur gebracht wird. Dabei befindet sich die flüssige Masse in Gegenstromberührung mit einem Gasstrom, der auf die gewünschte Produkttemperatur erhitzt wird ; dabei weist der Gasstrom eine lineare Geschwindigkeit auf, die unter derjenigen liegt, bei der ein Mitreissen der fliessfähigen Masse eintritt.
In den Zeichnungen bedeuten Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Trockenvorrichtung, teilweise im Schnitt, mit Zuführungsorganen in schematischer Form, Fig. 2 einen vergrösserten Teilabschnitt der Verteilerkammer von Fig. 1, Fig. 3 eine vergrösserte Grundrissansicht des Verteilerendringes mit den Schlitzen in gestrichelter Linie.
Wie Fig. 1 zeigt, ist der zylindrische Mantel der Trockenvorrichtung mit Armen --4-- versehen, mit denen die Vorrichtung in vertikaler Stellung gehalten ist. Ferner ist der Mantel in der Nähe seines unteren Endes mit einem Expansionsglied--6--versehen, um die während des Arbeitens auftretende unterschiedliche Ausdehnung von Rohren und Mantel auszugleichen. Das obere Rohrblech--8--teilt den Mantel von der Verteilerkammer--10--ab, und das untere Rohrblech--12--trennt in ähnlicher Weise den Hüllenkörper von der Füllkammer--14--.
Eine Anzahl von Rohren--16-- (von denen nur eines in den Zeichnungen wegen der besseren Übersicht gezeigt ist) ist in den Rohrblechen--8 und 12--gehaltert und erstreckt sich für einen nachstehend eingehender beschriebenen Zweck vorzugsweise durch sie hindurch. Die Rohre werden am zweckmässigsten in den Rohrblechen derart befestigt, dass sie sich in die Rohrbleche erstrecken.
Dampf oder ein anderes Wärmeaustauschfliessmittei wird aus dem Erhitzer --17-- dem Einlass --18-- zugeführt, geht abwärts durch den Mantel--2--in Berührung mit den äusseren Oberflächen der Rohre --16-- und wird durch den Auslass --20-- entfernt. Der Mantel-2-ist auch mit einer Entlüftung --22-- versehen, die dem Entweichen nichtkondensierbarer Stoffe während des Ingangsetzens der Vorrichtung und während der Arbeit dient.
Wie deutlicher in Fig. 2 gezeigt, erstrecken sich die oberen Enden der Rohre --16-- durch das obere Rohrblech--8--in die Verteilerkammer--10--, in der sie mit je einem rohrförmigen Verteilerendring-24-versehen sind, der auf dem äusseren Umfang des Rohres sitzt. Wie in den Fig. 2
EMI2.1
stehen axial im Abstand von den Enden des Endringes und definieren Öffnungen mit im wesentlichen feststehenden Dimensionen. Nach dem Festsetzen der Rohre--16--im Rohrblech--8--werden die vorstehenden Enden der Rohre so bearbeitet, dass ihre oberen Enden im wesentlichen auf einheitlicher Ebene liegen. Die Endringe--24--sind vorzugsweise so gearbeitet, dass sie auf dem Ende der Rohre als Nase eingepasst aufsitzen.
Die Rohrenden sind oberhalb des unteren Schlitzendes gelagert, wodurch das untere Arbeitsende der Schlitze bei den Endringen durchwegs eiheitlich gestaltet ist. Die Rohrenden sind abgeschrägt, um ein glattes Fliessen des Films aus flüssiger Masse vom Endring auf die Rohrwandungen zu gewährleisten.
Die Verteilerkammer --10-- ist mit einem Damm--28--versehen, der im Abstand von der Aussenwandung steht, die Rohre umgibt und sie vom Zuführungseinlass--30--für die fliessfähige Masse trennt. Eine Anzahl Öffnungen--32--, welche im Abstand voneinander über das untere Ende des Dammes--28--verteilt sind, führen die fliessfähige Masse in den Rohrteil der Kammer--10-- unterhalb des Oberflächenspiegels der fliessfähigen Masse ein und setzen so die Turbulenz auf ein Minimum herab. Der Flüssigkeitsspiegel in der Verteilerkammer wird unter den Oberteilen der Schlitze in den Endringen, vorzugsweise bei der Ebene gehalten, die durch die gestrichelte Linie A in Fig. 2 angegeben ist.
Auf diese Weise bestimmt der Flüssigkeitsspiegel das obere Ende des Durchflussteils der Schlitze. Weil der Flüssigkeitsspiegel in dieser gestauten Verteilerkammer im wesentlichen einheitlich ist und das untere Arbeitsende der Schlitze durch die einheitlich gearbeiteten Rohrenden bestimmt wird, wird eine
<Desc/Clms Page number 3>
vorbestimmte und im wesentlichen einheitliche Menge der fliessfähigen Masse in jedes Rohr eingeführt. Obgleich die Aussenwandung der Verteilerkammer eine Fortsetzung des Mantelkörpers sein kann, ist die Verteilerkammer vorzugsweise zwecks maximaler Brauchbarkeit des Mantelkörpers und leichter Herstellung ein getrenntes Element, wie dies in den Zeichnungen veranschaulicht ist. Eine Abzughaube - ist an der Verteilerkammer-10-für einen Zweck befestigt, der nachstehend beschrieben wird.
Am unteren Ende der Vorrichtung ist die Füllkammer --14-- vorzugsweise ebenfalls getrennt hergestellt. Wie Fig. 1 veranschaulicht, springen die Rohre --16-- über das untere Rohrblech-12- in die Füllkammer-14--vor und sind mit abgeschrägten Enden --36-- versehen, um das Ablaufen des Flüssigkeitsfilms in einem einzigen Strom zu erleichtern. Ein Thermometer --38-- ermöglicht die Bestimmung der Temperatur der abgelaufenen Flüssigkeit. Ein Trichter --40-- sammelt die abgelaufene Flüssigkeit und leitet sie durch den Auslass --42-- nach aussen, der beispielsweise mit der Sprühausrüstung zur Verdichtung der Kristallmasse in Verbindung steht.
Luft oder ein inertes Gas einer bestimmten Temperatur und Geschwindigkeit wird vom Lufterhitzer --44-- durch den Einlass-46-in die Füllkammer-14-eingeführt und strömt nach aufwärts über den Trichter--40--und von da aus durch die Öffnungen--48--, die in Nachbarschaft und vorzugsweise leicht oberhalb der gewinkelten Enden Rohre--16--gelagert sind, so dass die einströmende Luft den aus den Rohren ablaufenden Massestrom (Film) nicht wesentlich zerreisst. Die
EMI3.1
erhitzt den Trichter --40-- während des Aufwärtsströmens und schafft eine ummantelte und erhitzte Ablaufzone, wodurch ein Kühlen des abgelaufenen Produktes verhindert wird.
Beim Arbeiten der Vorrichtung wird das den Wärmeaustausch besorgende Mittel, zweckmässig Dampf, im Erhitzer --17-- erhitzt, der erfindungsgemässen Vorrichtung durch einen Einlass--IS--
EMI3.2
kreisförmige Bewegung verleihen, um über den gesamten Umfang der inneren Oberfläche eine gründliche Verteilung zu gewährleisten. Der Film steigt dann unter Schwereeinwirkung auf den Enden der Rohre - hinab und setzt seinen Abstieg längs der inneren Wandung der Rohre fort, bis er aus den abgeschrägten Bodenenden-36-der Rohre-16-auf den Trichter --40-- fällt und diesen durch den Auslass--42--verlässt.
Es ist leicht zu ersehen, dass die beschriebene Anordnung der bearbeiteten Rohrenden und geschlitzten Endringe, zusammen mit der Steuerung des Flüssigkeitsspiegels in der Verteilerkammer ein Verteilersystem schafft, welches im wesentlichen das Eintreten einheitlicher und vorbestimmter Mengen der fliessfähigen Masse in jeden Endring und jedes Rohr in der Kammer gewährleistet. Die Sekantenschlitze haben sich als besonders bemerkenswert für das Erzielen einheitlicher Verteilung der eintretenden Masse über den gesamten Umfang der Endringe und Rohre erwiesen.
Beim Aufbau der erfindungsgemässen Vorrichtung sollen diejenigen Oberflächen, welche der fliessfähigen chemischen Masse ausgesetzt sind, korrosionsbeständig sein, beispielsweise aus rostfreiem Stahl bestehen. Daher ist es bei der erfindungsgemässen Vorrichtung vorzuziehen, die Rohre, Rohrbleche, Dämme, Endringe und des Trichters aus rostfreiem Stahl herzustellen. Zumindest sollte die Innenfläche der Verteilerkammer aus rostfreiem Stahl bestehen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung hat sich bei der Trocknung von Ammoniumnitratlösungen als sehr vorteilhaft erwiesen. Hiebei wird die Lösung in die Verteilerkammer bei einer Temperatur von etwa 104 bis 1380C eingeführt und auf eine Temperatur von etwa 177 bis 2040C erhitzt. Oberhalb 204 C ist die Zersetzung des Ammoniumnitrat und die Reaktion zwischen dem Kalkstein und Ammoniumnitrat, wenn solche Produkte behandelt werden, von wesentlicher Bedeutung.
Das Erhitzen des Films wird am zweckmässigsten durch Anwendung von Dampf bei etwa 9, 1 bis 17, 5 atü, d. s. 179 bis 208 C, bewirkt. Im allgemeinen wird der Film auf eine Temperatur von etwa 1, 6 bis 2, SoC unterhalb derjenigen des Wärmeaustauschmediums erhitzt. Das Gas, am zweckmässigsten Luft, wird auf eine Temperatur von etwa 149 bis 204 C, vorzugsweise etwa 171 bis 182 C, erhitzt. Der Feuchtigkeitsgehalt des eintretenden Gasstromes scheint an den Taupunkten, denen man normalerweise bei industriellen Arbeiten, d. h. unterhalb etwa 29 C, begegnet, nicht bemerkenswert zu sein.
Die lineare Geschwindigkeit des durch die Rohre gehenden Luftstromes sollte unterhalb derjenigen gehalten werden, bei welcher ein Mitreissen der fliessfähigen Masse stattfindet ; im allgemeinen etwa 6, 1 bis 7, 6 m/sec.
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.