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Die Erfindung bezieht sich auf einen Zerstäubungstrockner zum Trocknen von Suspensionen, Lösungen, pastösen und rieselfähigen Stoffen. Der Zerstäubungstrockner weist ein zylindrisches Gehäuse mit darin angeordnetem Schleuderrad auf, wobei der Trocknungsraum im Inneren des Gehäuses auf der einen Stirnseite eine Zufuhr für das Trocknungsmedium und am andern Ende eine Abfuhr für das getrocknete Gut und das Trockenmedium aufweist. Es ist eine direkt in das Schleuderrad führende Zufuhreinrichtung vorgesehen.
Der vorgeschlagene Zerstäubungstrockner soll sich für die verschiedensten, nicht grossstückigen oder bahnförmigen Stoffe eignen und kann auch mit einem Nachtrockner kombiniert werden.
Bei den bisher bekannten Zerstäubungstrocknern wurde als Nachteil empfunden, dass sie nicht universell genug eingesetzt werden konnten. Sie waren beispielsweise nicht für sehr zähe Pasten geeignet und auch nicht für gestückelte Press- oder Filter-Kuchen, wenn diese Materialien nicht durch Zahnrad- oder Schnecken pumpen gefördert werden konnten. Diese Materialien mussten deshalb bisher, wenn möglich, weniger gut entwässert werden bzw. man musste sie wieder so weit nässen, bis sie pumpfähig waren, wodurch natürlich der Trocknungsprozess nachteilig belastet wurde. Zudem sind die bisher bekannten Zerstäubungstrockner auch ungünstig, weil sie einen sehr grossen Raum beanspruchen.
Die Erfindung hat die Aufgabe, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und einen Zerstäubungstrockner kompakter Bauart vorzuschlagen, der universell anwendbar ist und sich auch vorteilhaft mit Nachtrocknern, beispielsweise für eine abschliessende Vakuumtrocknung, kombinieren lässt.
Der erfindungsgemässe Zerstäubungstrockner eingangs beschriebener Art ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schleuderrad parallel zu einer vertikalen Ebene rotiert und die Zufuhreinrichtung für das zu trocknende Gut ein rohrförmiges Gehäuse und eine in diesem angeordnete, bis zum Schleuderrad führende Förderschnecke darstellt, wobei der Antrieb des Schleuderrades an der der Materialzufuhr abgekehrten Seite angeordnet ist und dass im Gehäuse der Trocknungsraum durch eine Trommel begrenzt ist, gegen deren Innenfläche Schaborgane angesetzt sind.
Zweckmässigerweise kann im Trocknungsraum innerhalb der Trommel ein Verdrängungskörper angeordnet sein, welcher sich vom Schleuderrad aus gegen das Ende des zylindrischen Gehäuses konisch erweitert, wobei die Antriebseinrichtung sich im Inneren des Verdrängungskörpers an der dem rohrförmigen Gehäuse abgekehrten Seite des Schleuderrades befindet.
Durch die horizontale Anordnung des Trockners wird die Standortwahl, die Montage und die apparative Konstruktion erleichtert. Auch das Verweilzeitspektrum ist besser, da schwerere Teilchen nicht durch freien Fall durch den Trockner hindurch gelangen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Der Zerstäubungstrockner zum Trocknen von Suspensionen, Lösungen, pastösen und rieselfähigen Stoffen weist ein zylindrisches Gehäuse --1-- auf, dessen Achse horizontal verläuft, und dessen Oberfläche mit einem Kühlmantel versehen ist. Die vordere Stirnfläche --3-- des Gehäuses ist mit einer Durchbrechung versehen, durch welche eine horizontale hohle Welle-4--geführt ist, die sich in das Innere des Gehäuses --1-erstreckt und zur Aufnahme eines Rohres--5-mit darin angeordneter Förderschnecke-6-dient. Im Inneren des Gehäuses--l--ist gleichachsig mit dem Gehäuse ein Schleuderrad --7-- angeordnet, welches auf der Welle --8-- einer Antriebseinrichtung --9-- sitzt.
Die Antriebseinrichtung--9--befindet sich im Inneren des Gehäuses--l--an der dem Rohr--5--abgekehrten Seite des Schleuderrades. Gemäss der vorgeschlagenen Lösung erstreckt sich das innere Ende des Rohres-5-in das Schleuderrad--7-, so dass nicht pumpbare und nur schwer förderbare Stoffe mittels der Förderschnecke --6-- direkt dem Schleuderrad - 7-- zugeführt werden können. Dies ist mit den bisherigen und nur für pumpfähige Pasten geeigneten Zerstäubungstrocknern nicht möglich.
Die hohle Welle --4-- trägt an ihrem inneren, sich im Gehäuse--l--befindlichen Ende eine Trommel --10--, und trägt ausserhalb des Gehäuses--l--ein Antriebszahnrad-II-, welches mittels Ketten --12-- angetrieben wird. Die nähere Ausbildung des Kettenantriebes ist in der Zeichnung nicht dargestellt und kann in bekannter Weise erfolgen.
Die Stirnfläche --3-- des Gehäuses --1-- ist mit einer Heissluftzuleitung --13-- und die Umfangsfläche auf der der Stirnfläche --3-- abgekehrten Seite mit einer Abfuhr --14-- versehen, durch welche das getrocknete Material aus dem Trocknungsraum--15--entfernt wird.
Am Rand der Trommelinnenfläche --10-- ist die Austrittskante als Stauring-16-ausgebildet und im Trocknungsraum--15--befindet sich ein Verdrängungskörper-17-, welcher konisch ausgebildet ist,
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des Verdrängungskörpers --17-- bezeichnet.
Ferner sind im Bereiche der Innenfläche der Trommel--10--und im oberen Teil derselben lamellenartige Schabmesser--19--vorgesehen, die federnd ausgebildet sind und in einem Rahmen --20-eines Vibrators--21--Aufnahme finden.
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--5-- mittelsmöglich, in dieser Weise sehr zähe Farbstoffpasten zu trocknen, welche sonst mit keinem der üblichen Zerstäubungstrocknern behandelt werden konnten.
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welcher der Spalt auf der Saugseite des Schleuderrades verändert und die Luftmenge dem zu trocknenden Produkt angepasst werden kann.
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die Trommel rotiert. Es ist aber auch umgekehrt möglich, die Schabmesser rotierend auszubilden, während die Trommel stillsteht.
Da die Schabmesser aus einzelnen federnden Lamellen bestehen, so können sich diese den Unebenheiten der Trommeloberfläche anpassen. Eine weitere Verbesserung der Schabwirkung besteht darin, dass die Lamellen durch den Vibrator--21--in Vibration versetzt werden, oder beispielsweise, wenn sie von aussen mittels Federn an die Trommelwand gedrückt werden. Schliesslich sei noch erwähnt, dass die Befestigung des Rahmens-30--mittels Stützen-23--am Verdrängungskörper-17-erfolgen kann.
Das Trommelgehäuse kann sehr einfach aus unbearbeitetem rundgewalztem Blech hergestellt werden, wobei allfällige Unwuchten sich nur unwesentlich auf die Trommellagerung auswirken.
Um ein Verbrennen des Gutes zu verhindern, wird die Trommeloberfläche durch Kaltluft gekühlt, welche durch eine separate Leitung--24--, in welcher ein Drosselorgan--25--angeordnet ist, zugeführt wird. Die aufgeheizte Kühlluft wird nachher mit der Trocknungsluft vermischt dem Trocknungsraum zugeführt.
Sehr wichtig für die Trocknung ist die Einleitung der Trocknungsluft durch die Leitung --13-- in den Trocknungsraum-15--. Zweckmässigerweise sollte ein rotierender Wirbel durch tangentialen Lufteintritt oder durch die Verwendung eines Schaufelgitters--26--erzeugt werden. Dabei ist zu beachten, dass eine Rotationsströmung mit zu hoher Strömungsgeschwindigkeit eine schlechte Durchmischung des Materials und Anprallen desselben an die Trommelwand durch die Zentrifugalkraft mit sich bringt, während eine zu langsame Rotationsströmung ebenfalls unnütz ist, da das Produkt nicht genug aufgewirbelt wird.
Um die Bedingungen einer Rotationsströmung unter verschiedenen Voraussetzungen erfüllen zu können, wird der beschriebene Zerstäubungstrockner mit einer Schaufelgitterkonstruktion ausgerüstet, bei welcher Schaufelwinkel und Schaufelabstand durch Unterlagsscheiben einstellbar sind. Grosse Schaufelgitter werden in zwei oder mehr Sektionen aufgeteilt, wobei die einzelnen Sektionen mit unterschiedlichen Lufttemperaturen betrieben werden können. Beispielsweise kann durch die äusserste Sektion Kühlluft eingeblasen werden, um ein Produkt besonders zu schonen.
Bei Rotationsströmungen entsteht ein Geschwindigkeitsgefälle von innen nach aussen, so dass der statische Druck innen tiefer wird, wodurch eine überlagerte Strömung von aussen nach innen fliesst. Die sich im Wirbelkern befindliche Luft hat nun keine Möglichkeit mehr, ihre Wärme an das trocknende Gut abzugeben. Zur Vermeidung dieses Nachteils wurde die Anordnung des Verdrängungskörpers--17--vorgeschlagen, welcher die Luft im Wirbelkern nach aussen leitet.
Der erwähnte Stauring--16--bringt eine weitere Verbesserung, indem das Gut zurückgestaut und die Verweilzeit vergrössert sowie die Luftgutdurchmischung verbessert wird.
Zwecks Vermeidung von unerwünschten Wirbeln, die das Gut entgegen der Hauptströmungsrichtung fördern würden, was zur Verkrustung des Schaufelgitters führt, wird der Trocknungsraum in zwei Teile unterteilt. Im vorderen Teil herrscht die ungestörte Rotationsströmung, im hinteren Teil, die durch die
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möglichst klein sein und so weit als möglich parallel zur Trommelwand verlaufen.
Um die Reinigung des Apparates zu vereinfachen, kann der Stirnflansch--27--mittels Schnellverschluss mit dem Gehäuse--l--verbunden werden. Der Stirnflansch, welcher den Verdrängungskörper-17-und die Apparate--9 und 21--trägt, wird dann separat von einer Schwenkstütze getragen.
Auch kann die Antriebsvorrichtung--9--als Alternative, wenn erforderlich, auf der Materialzuführseite montiert sein, um das Schleuderrad durch die Hohlwelle der Zuführeinrichtung hindurch anzutreiben.
Auch die Messer --19-- können wahlweise drehbar auf einer Welle befestigt sein.
Zusammenfassend kann hier angeführt werden, dass mit dem vorgeschlagenen Zerstäubungstrockner erstmals ein Mehrzweckapparat angegeben wird, der sowohl für Pasten, Flüssigkeiten als auch rieselfähige Produkte eingesetzt werden kann. Der neue Trockner kann viel kompakter als die bisher bekannten Zerstäubungstrockner gebaut und auch besonders vorteilhaft mit einem Nachtrockner kombiniert werden.
Dadurch werden die Wärmeverluste vorteilhaft verkleinert und es ist auch eine bessere Sicherheit gegen die gefürchteten Staubexplosionen und Verpuffungen gegeben, da das kleinere Volumen eine wirtschaftliche, druckfeste Bauart ermöglicht, bei der kleinere Öffnungen für die Überdrucksicherung genügen.