BE1020125A3

BE1020125A3 - DRYING DEVICE FOR DRYING SUBSTANCES SUSPENDED OR SOLVED IN A LIQUID.

Info

Publication number: BE1020125A3
Application number: BE2011/0470A
Authority: BE
Original assignee: P T I
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2013-05-07
Also published as: WO2013011363A9; WO2013011363A1

Abstract

Drooginrichting (6) voor oplosmiddelhoudende stoffen voorzien van een droogtrommel (2) van het type dat hoofdzakelijk bestaat uit een rond zijn lengteas (15) draaibare droogtrommel, en die voorzien is van middelen om het buitenoppervlak van de droogtrommel (2) op te warmen voor het drogen van een product dat op dit buitenoppervlak wordt aangebracht, waarbij de droogtrommel (2) een hermetisch afsluitbare trommel is die in gebruik gedeeltelijk gevuld is met water, en die voorzien is van een warmtebron om het water (13) om te zetten tot verzadigde stoom (12) waarbij deze warmtebron ten minste gedeeltelijk bestaat uit een IR-stralingsbron (17) die IR-stralingswarmte in de richting van de droogtrommel (2) afgeeft aan het water en de stoom aanwezig.Drying device (6) for solvent-containing substances provided with a drying drum (2) of the type consisting essentially of a drying drum rotatable about its longitudinal axis (15), and which is provided with means for heating the outer surface of the drying drum (2) for drying a product applied to this outer surface, wherein the drying drum (2) is a hermetically sealable drum that in use is partially filled with water, and which is provided with a heat source to convert the water (13) into saturated steam (12) wherein this heat source consists at least in part of an IR radiation source (17) which releases IR radiation heat in the direction of the drying drum (2) to the water and the steam is present.

Description

Drooginrichting voor het drogen van stoffen gesuspendeerd of opgelost in een vloeistof.Drying device for drying substances suspended or dissolved in a liquid.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het drogen van stoffen gesuspendeerd of opgelost in een vloeistof.The present invention relates to a device for drying substances suspended or dissolved in a liquid.

Meer speciaal, is de uitvinding bedoeld voor het drogen van waterige zetmeelhoudende preparaten in de voedingsindustrie.More specifically, the invention is intended for drying aqueous starchy preparations in the food industry.

Traditioneel wordt zetmeel uit plantaardige bronnen zoals aardappelen, wortelen of graangewassen, gedroogd door een waterige zetmeelhoudende brij te leiden over het oppervlak van een droogtrommel, die op hoge temperatuur bijvoorbeeld 190 °C wordt gehouden door middel van verzadigde stoom bij een druk van 8 tot 13 bar.Traditionally, starch from vegetable sources such as potatoes, carrots or cereals is dried by passing an aqueous starchy slurry over the surface of a tumble dryer, which is kept at high temperature for example 190 ° C by means of saturated steam at a pressure of 8 to 13 bar.

Men kent reeds dergelijke inrichtingen met een droogtrommel waarbij stoom onder hoge druk wordt geproduceerd in een stoomketel door middel van bijvoorbeeld aardgasverbranding van waaruit de stoom naar een drukvat in de vorm van een droogtrommel uit gietijzer of een ander materiaal wordt geleid.Such devices with a tumble dryer are already known in which steam is produced under high pressure in a steam boiler by, for example, combustion of natural gas from which the steam is led to a pressure vessel in the form of a tumble dryer made of cast iron or another material.

Een nadeel van een dergelijke inrichting waarbij stoomdruk in de droogtrommel werd gebruikt, is dat het drukvat in gietijzer zeer dikke wanden vereist, waardoor het drukvat zwaar is en een hoge kostprijs met zich meebrengt.A disadvantage of such a device in which steam pressure was used in the drying drum is that the pressure vessel in cast iron requires very thick walls, whereby the pressure vessel is heavy and entails a high cost price.

Nog een nadeel van een dergelijke inrichting met hoge stoomdruk toegevoerd aan een droogtrommel is dat een dergelijke inrichting niet erg flexibel in gebruik is, doordat een dergelijke installatie niet snel op te starten is en ook niet snel kan afgeschakeld worden.Another disadvantage of such a device with a high steam pressure supplied to a drying drum is that such a device is not very flexible in use, because such an installation cannot be started up quickly and cannot be switched off quickly.

Nog een nadeel van een dergelijke inrichting is dat het uiteindelijke energetische rendement niet erg hoog is.Another drawback of such a device is that the final energy efficiency is not very high.

Zo verbruikt een droogtrommel met 1000 kg/h stoom bij 13 bar 3250 Mj, waarbij deze droogtrommel slechts 1971 Mj levert voor het droogproces. M.a.w. het droogproces verloopt bij een energetisch rendement van 60 %, waarbij 40 % van de toegevoerde energie verloren gaat.For example, a tumble dryer with 1000 kg / h of steam at 13 bar consumes 3250 Mj, whereby this tumble dryer only supplies 1971 Mj for the drying process. M.a.w. the drying process proceeds with an energetic efficiency of 60%, whereby 40% of the energy supplied is lost.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden, doordat zij voorziet in een droogtrommel van het type dat hoofdzakelijk bestaat uit een rond zijn lengteas draaibare trommel, en die voorzien is van middelen om het buitenoppervlak van de trommel op te warmen voor het drogen van een product dat op dit buitenoppervlak wordt aangebracht, daardoor gekenmerkt dat de trommel een hermetisch afsluitbare trommel is die in gebruik gedeeltelijk gevuld is met water, en die voorzien is van een warmtebron om het water om te zetten tot verzadigde stoom waarbij deze warmtebron ten minste gedeeltelijk bestaat uit een IR-stralingsbron die IR-stralingswarmte in de richting van de droogtrommel afgeeft.The present invention has for its object to provide a solution to the aforementioned and other disadvantages in that it provides a drying drum of the type consisting essentially of a drum rotatable about its longitudinal axis, and which is provided with means for mounting the outer surface of the drum on to heat to dry a product applied to this outer surface, characterized in that the drum is a hermetically sealable drum that in use is partially filled with water, and that is provided with a heat source to convert the water into saturated steam wherein said heat source consists at least in part of an IR radiation source which emits IR radiation heat in the direction of the tumble dryer.

Een voordeel van een dergelijke drooginrichting is dat de trommel niet meer extern van stoom onder hoge druk moet voorzien worden en dus ook geen externe stoomketel meer behoeft.An advantage of such a drying device is that the drum no longer needs to be supplied with high-pressure steam externally and therefore no longer requires an external steam boiler.

Nog een voordeel van een dergelijke inrichting is dat de inrichting veel sneller kan aan- en afgeschakeld worden dan een inrichting voorzien van een stoomketelinstallatie. Zo volstaat het de IR- stralingsbron af te schakelen door zijn energiebron af te schakelen, bijvoorbeeld door de elektrische stroom naar de IR-stralingsbron te onderbreken.Another advantage of such a device is that the device can be switched on and off much faster than a device provided with a steam boiler installation. For example, it is sufficient to switch off the IR radiation source by switching off its energy source, for example by interrupting the electrical current to the IR radiation source.

Bij voorkeur bestaat de IR-stralingsbron uit één of meer keramische elementen die door middel van een externe energiebron verwarmd worden, waarbij de externe energiebron bij voorkeur bestaat uit minstens één verbrandingskamer voor het verbranden van aardgas aan een uiteinde van de trommel, en waarbij de externe energiebron bij voorkeur niet alleen het IR-keramisch materiaal verwarmt voor het opwekken van IR-stralingswarmte, maar tegelijk ook de verzadigde stoom in de droogtrommel verwarmt door middel van convectiewarmte.The IR radiation source preferably consists of one or more ceramic elements that are heated by means of an external energy source, the external energy source preferably consisting of at least one combustion chamber for burning natural gas at one end of the drum, and wherein the external energy source preferably not only heats the IR ceramic material to generate IR radiant heat, but at the same time also heats the saturated steam in the dryer by means of convection heat.

Een voordeel van een dergelijke drooginrichting met een droogtrommel verwarmd door IR-stralingswarmte en door convectiewarmte is dat een hoog finaal energetisch rendement kan verkregen worden.An advantage of such a drying device with a drying drum heated by IR radiation heat and by convection heat is that a high final energy efficiency can be obtained.

De verbrandingswarmte van aardgas wordt immers voor 50 % of meer direct omgezet in infraroodstraling en voor 50 % of minder in verbrandingswarmte. Beide energievormen worden gebruikt voor het verwarmen van de droogtrommel in tegenstelling tot een droogtrommel met een aparte stoomketel, waar de rookgassen van het aardgas niet of nauwelijks worden ingezet als energiebron voor het opwarmen van de droogtrommel zelf.After all, 50% or more of the combustion heat from natural gas is directly converted into infrared radiation and 50% or less into combustion heat. Both forms of energy are used for heating the tumble dryer as opposed to a tumble dryer with a separate steam boiler, where the flue gasses from the natural gas are hardly or not at all used as an energy source for heating the tumble dryer itself.

De droogtrommel verbruikt bij 1000 kg/h stoom bij 1 bar 2.469 Mj, waarbij deze droogtrommel 2.257 Mj levert voor het droogproces. M.a.w. het droogproces verloopt bij een energetisch rendement van 91 %, waarbij 9 % van de toegevoerde energie verloren gaat, en waarbij geen energie voor een drukpomp vereist is, maar alleen energie voor een ventilator.The tumble dryer consumes 2,469 Mj at 1000 kg / h of steam at 1 bar, this tumble dryer supplying 2,257 Mj for the drying process. M.a.w. the drying process proceeds with an energy efficiency of 91%, whereby 9% of the energy supplied is lost, and where no energy is required for a pressure pump, but only energy for a fan.

Nog een voordeel van een dergelijke drooginrichting met IR-stralende keramische platen en rookgasverwarming is dat externe lucht uit de omgeving kan ingezet worden om de eindtemperatuur van de droogtrommel zeer nauwkeurig en direct te regelen op een optimale temperatuur voor verdamping van het oplosmiddel zoals water uit het opgebrachte te drogen product.Another advantage of such a drying device with IR-radiating ceramic plates and flue gas heating is that external air from the environment can be used to very accurately and directly control the final temperature of the drying drum at an optimum temperature for evaporation of the solvent such as water from the applied product to be dried.

Nog een voordeel van een dergelijke inrichting is dat de restwarmte die de inrichting verlaat, bijvoorbeeld bij een temperatuur van 190 °C nog kan worden ingezet voor de bereiding van warm water, nodig voor de productie van het waterige opgebrachte product.Another advantage of such a device is that the residual heat leaving the device can still be used, for example at a temperature of 190 ° C, for the preparation of hot water required for the production of the aqueous product applied.

Nog een voordeel van een dergelijke drooginrichting is dat de kosten voor het bouwen ervan slechts circa 70 % bedragen van deze voor een traditionele inrichting met stoom extern toegevoerd. Bovendien is een stoomketel-installatie met waterbereiding-eenheid en condensaat behandeling niet nodig voor het drogen.Another advantage of such a drying device is that the costs for building it are only about 70% of these supplied externally for a traditional steam-powered device. Moreover, a steam boiler installation with water preparation unit and condensate treatment is not required for drying.

Een alternatieve uitvoeringsvorm van de drooginrichting volgens de uitvinding bestaat erin dat de uiteinden van de droogtrommel concaaf zijn uitgevoerd in plaats van convex. In deze uitvoeringsvorm worden de meedraaiende schoepen op het concave oppervlak van de uiteinden geplaatst.An alternative embodiment of the drying device according to the invention consists in that the ends of the drying drum are concave instead of convex. In this embodiment, the co-rotating blades are placed on the concave surface of the ends.

Een voordeel van deze alternatieve uitvoeringsvorm is dat de totale aslengte van de draaiingsas voor eenzelfde drogend oppervlak op de droogtrommel korter kan zijn.An advantage of this alternative embodiment is that the total shaft length of the axis of rotation for the same drying surface on the dryer can be shorter.

Nog een voordeel is dat één wand van de verbrandingskamers een plat vlak kan vormen, hetgeen de constructie ervan vereenvoudigt.Another advantage is that one wall of the combustion chambers can form a flat surface, which simplifies its construction.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven van een inrichting voor het drogen van oplosmiddelhoudende stoffen volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 schematisch een drooginrichting volgens de stand van techniek weergeeft in doorsnede volgens de lengterichting van de droogtrommel; figuur 2 schematisch een drooginrichting volgens de uitvinding weergeeft in doorsnede volgens de lengterichting van de droogtrommel; figuur 3 een doorsnede van figuur 2 weergeeft volgens lijn III-III loodrecht op de lengterichting; figuur 4 in perspectief een met gas gestookte verwarmeenheid in een drooginrichting volgens de uitvinding weergeeft tegen de droogtrommel gebouwd met weglating van de droogtrommel; figuur 5 in perspectief een drooginrichting met een droogtrommel weergeeft volgens de uitvinding voorzien van twee met gas gestookte verwarmeenheden gezien vanuit de buitenkant van de drooginrichting; figuur 6 een zijaanzicht weergeeft van een droogtrommel voorzien van satellietrollen; figuur 7 een doorsnede volgens lijn VII-VII in figuur 6 weergeeft loodrecht op de lengterichting; figuur 8 een doorsnede weergeeft van een drooginrichting volgens de uitvinding loodrecht op de lengteas van de droogtrommel; figuur 9 een alternatieve uitvoeringsvorm van figuur 1 voorstelt; figuur 10 een doorsnede volgens lijn X-X in figuur 9 voorstelt.With the insight to better demonstrate the characteristics of the invention, a preferred embodiment of a device for drying solvent-containing substances according to the invention is described below as an example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 schematically represents a drying device according to the state of the art in section according to the longitudinal direction of the drying drum; figure 2 schematically represents a drying device according to the invention in cross-section according to the longitudinal direction of the drying drum; figure 3 represents a section of figure 2 according to line III-III perpendicular to the longitudinal direction; figure 4 represents a gas-fired heating unit in a drying device according to the invention against the drying drum built with omission of the drying drum; figure 5 represents a drying device with a drying drum according to the invention provided with two gas-fired heating units viewed from the outside of the drying device; Figure 6 shows a side view of a tumble dryer provided with satellite rolls; figure 7 represents a section along line VII-VII in figure 6 perpendicular to the longitudinal direction; figure 8 represents a cross-section of a drying device according to the invention perpendicular to the longitudinal axis of the drying drum; Figure 9 represents an alternative embodiment of Figure 1; Figure 10 represents a section along line X-X in Figure 9.

In figuur 1 is schematisch een drooginrichting 1 met een droogtrommel 2 weergegeven volgens de stand van techniek. Een waterpomp 3 voert water naar een externe stoomketel 4 die verwarmd wordt door een brander 5 die bijvoorbeeld met aardgas gestookt wordt. Vanuit de externe stoomketel 4 wordt stoom naar de droogtrommel 2 gevoerd.Figure 1 schematically shows a drying device 1 with a drying drum 2 according to the prior art. A water pump 3 carries water to an external steam boiler 4 which is heated by a burner 5 which is, for example, fired with natural gas. Steam is fed from the external steam boiler 4 to the dryer 2.

In figuur 2 is een drooginrichting 6 volgens de uitvinding weergegeven, bestaande een houder 7, waarin een roterende droogtrommel 2 kan roteren en waarbij de roterende trommel aan zijn uiteinden geflankeerd wordt door twee statische branderopstellingen 8,9 die elk een branderkamer 10,11 verwarmen. De roterende droogtrommel 2 bevat stoom 12 die in evenwicht is met een vloeibare waterfase 13 die zich onderaan in de droogtrommel 2 bevindt. Aan elk uiteinde van de droogtrommel bevindt zich een schoepenwiel 14a,14b dat meedraait rond de as 15 van de droogtrommel 2 doorheen afwisselend de gasfase 12 en de vloeibare fase 13 van het water in de droogtrommel.Figure 2 shows a drying device 6 according to the invention, comprising a holder 7, in which a rotary drying drum 2 can rotate and wherein the rotating drum is flanked at its ends by two static burner arrangements 8,9, each heating a burner chamber 10,11. The rotary dryer 2 contains steam 12 which is in equilibrium with a liquid aqueous phase 13 located at the bottom of the dryer 2. At each end of the drying drum there is a blade wheel 14a, 14b that rotates around the axis 15 of the drying drum 2 through alternately the gas phase 12 and the liquid phase 13 of the water in the drying drum.

Figuur 3 stelt in zijaanzicht meer in detail een schoepenwiel 14b voor dat mee roteert met de trommel 2 achter een af dekplaat 16 en waarmee de droogtrommel 2 aan elk uiteinde uitgerust is.Figure 3 represents in more detail in side view a blade wheel 14b that rotates with the drum 2 behind a cover plate 16 and with which the drying drum 2 is equipped at each end.

In figuur 4 wordt één van de branderopstellingen 9 in perspectief getoond met keramische platen 17 tegen de branderkamerwand 18 met de voorkant naar de droogtrommel gericht, die na opwarming IR-straling afgeven aan de droogtrommel 2 en daardoor ook aan de inhoud van de droogtrommel. De branderkamer wordt verwarmd door het verbranden van aardgas toegevoerd langs een gastoevoer 21 waarbij onderaan een luchttoevoer 19 is voorzien en bovenaan een afvoer 20 voor rookgassen.In figure 4 one of the burner arrangements 9 is shown in perspective with ceramic plates 17 against the burner chamber wall 18 with the front side facing the tumble dryer, which after heating emit IR radiation to the tumble dryer 2 and therefore also to the contents of the tumble dryer. The burner chamber is heated by burning natural gas supplied along a gas supply 21, an air supply 19 being provided at the bottom and a flue gas outlet 20 at the top.

Figuur 5 toont de drooginrichting 6 volgens de uitvinding in perspectief waarop de achterkant van de iR-stralende platen 17 voor één branderopstelling wordt weergegeven en hoe deze platen op steunen 21 bevestigd zijn.Figure 5 shows a perspective view of the drying device 6 according to the invention, on which the rear side of the irradiating plates 17 for one burner arrangement is shown and how these plates are mounted on supports 21.

Figuur 6 toont een drooginrichting 6 volgens de uitvinding voorzien van een roterende droogtrommel 2 die voorzien is van een aantal satellietrollen 22 die ten opzichte van het oppervlak van de droogtrommel 2 meedraaien terwijl figuur 7 in een doorsnede loodrecht op de lengterichting van de droogtrommel toont hoe deze satellietrollen 22 gepositioneerd zijn, waarbij de assen 23 van de satellietrollen 13 in een vaste positie staan ten opzichte van de as 15 van de draaiende trommel 2.Figure 6 shows a drying device 6 according to the invention provided with a rotary dryer 2 provided with a number of satellite rollers 22 that rotate relative to the surface of the dryer 2, while Figure 7 shows in a section perpendicular to the longitudinal direction of the dryer. satellite rollers 22 are positioned, with the axes 23 of the satellite rollers 13 in a fixed position relative to the axis 15 of the rotating drum 2.

In figuur 8 wordt een schematische doorsnede doorheen de drooginrichting 6 getoond, loodrecht op de lengterichting van de droogtrommel 2. De draairichting van de droogtrommel 2 en van de satellietrollen 22 is weergegeven door middel van pijlen. De drooginrichting 6 is voorzien van een toevoer 24 voor het te drogen waterhoudend product, een afzuiging 25 boven de droogtrommel 2, een afvoer 26 van overtollig restproduct en verder een opvang met afzuiging 27 voor het gedroogde eindproduct onderaan, verbonden via een transportsysteem 28 met een opvang 29. De opvang 29 is verbonden met een transportsysteem 30 en wordt verder opgevuld door een steekmes 31 dat het gedroogde materiaal op de trommel losmaakt en als vlokken naar beneden laat vallen in de opvang 29.Figure 8 shows a schematic cross-section through the drying device 6, perpendicular to the longitudinal direction of the drying drum 2. The direction of rotation of the drying drum 2 and of the satellite rollers 22 is represented by arrows. The drying device 6 is provided with a feed 24 for the water-containing product to be dried, a suction 25 above the drying drum 2, a drain 26 of excess residual product and further a collection with suction 27 for the dried end product below, connected via a transport system 28 to a receptacle 29. The receptacle 29 is connected to a conveyor system 30 and is further filled by a knife 31 that loosens the dried material on the drum and drops it into the receptacle 29 as flakes.

Figuur 9 toont een alternatieve uitvoeringsvorm van de uitvinding waarbij beide uiteinden van de droogtrommel 2 concaaf zijn uitgevoerd in plaats van convex en waarbij de verbrandingskamers 10,11 aan elk uiteinde van de droogtrommel een rechte wand vertonen aan de buitenzijde. De concave uiteinden zijn aan de binnenkant van de droogtrommel voorzien van schoepen 14a,14b die meedraaien met de draaiende trommel.Figure 9 shows an alternative embodiment of the invention in which both ends of the drying drum 2 are concave instead of convex and in which the combustion chambers 10, 11 have a straight wall on each outside of the drying drum. The concave ends are provided on the inside of the tumble dryer with blades 14a, 14b that rotate with the rotating drum.

Figuur 10 toont een doorsnede loodrecht op de lengterichting van de droogtrommel 2, waarop de schoepen 14b op één concaaf uiteinde van de droogtrommel zichtbaar zijn.Figure 10 shows a section perpendicular to the longitudinal direction of the dryer 2, on which the blades 14b are visible on one concave end of the dryer.

De werking van de drooginrichting 1 is zeer eenvoudig en als volgt.The operation of the drying device 1 is very simple and as follows.

Het te drogen waterhoudend product wordt aangevoerd via toevoer 24 en valt op het oppervlak van de draaiende droogtrommel 2 die op een temperatuur van om en rond 190 °C staat. Door de warmte verdampt het water uit het te drogen product en vormt zich een drogende koek op de trommel 2 die door satellietrollen 22 verder wordt aangedrukt en begeleid tot aan de afvoer 26 van restproduct waar overtollig ongewenst materiaal wordt afgevoerd.The water-containing product to be dried is supplied via feed 24 and falls onto the surface of the rotating drying drum 2 which is at a temperature of around 190 ° C. As a result of the heat, the water evaporates from the product to be dried and a drying cake forms on the drum 2, which is further pressed and guided by satellite rollers 22 to the outlet 26 of residual product where excess unwanted material is discharged.

Wanneer het oppervlak van de droogtrommel 2 zijn laagste stand onderaan heeft bereikt wordt het gedroogde materiaal onder afzuiging 27 ten dele afgevoerd en via een transportmechanisme 28 naar een opvang 29 gevoerd waarin ook de vlokken gedroogd materiaal terecht komen die door een af steekmes 31 van het oppervlak van de droogtrommel 2 worden losgemaakt vooraleer het oppervlak van de trommel de positie van de aanvoer 24 weer nadert.When the surface of the tumble dryer 2 has reached its lowest position at the bottom, the dried material is partially discharged under suction 27 and conveyed via a transport mechanism 28 to a receptacle 29 in which also the flakes of dried material end up which are cut off by a cutting blade 31 from the surface. are detached from the drying drum 2 before the surface of the drum approaches the position of the feed 24 again.

Het gedroogde materiaal in de opvang 29 wordt via een transport mechanisme 30 verder vervoerd voor verwerking of verpakking.The dried material in the receptacle 29 is further transported via a transport mechanism 30 for processing or packaging.

De roterende droogtrommel 2 wordt aan beide uiteinden geflankeerd door een statische branderopstelling 8,9 waarin aardgas wordt verbrand en waarbij de vrijkomende warmte benut wordt deels voor het verwarmen van een stel keramische platen 17, op een steun 21 bevestigd tegen de verbrandingskamerwand 18 en deels voor het verwarmen van de inhoud van de draaiende trommel 2 door middel van convectiewarmte.The rotary drying drum 2 is flanked at both ends by a static burner arrangement 8,9 in which natural gas is burned and wherein the heat released is utilized partly for heating a set of ceramic plates 17, mounted on a support 21 against the combustion chamber wall 18 and partly for heating the contents of the rotating drum 2 by means of convection heat.

De keramische platen 17 worden op een temperatuur gebracht waarbij ze warmte in de vorm van IR-stralingswarmte afgeven aan de inhoud van de roterende droogtrommel 2.The ceramic plates 17 are brought to a temperature at which they release heat in the form of IR radiation heat to the contents of the rotary drying drum 2.

In de droogtrommel 2 bevindt zich water 13 in evenwicht met verzadigde stoom 12 bij een temperatuur van om en rond 190 °C en een druk van 5 bar.The dryer 2 contains water 13 in equilibrium with saturated steam 12 at a temperature of around 190 ° C and a pressure of 5 bar.

Ter hoogte van de uiteinden van de draaiende droogtrommel bevinden zich schoepenwielen 14a,14b die zorgen voor een goede aanvoer van water uit de waterfase 13 onderaan naar de verwarmde zijwanden van de draaiende droogtrommel waar dit water naar stoom wordt omgezet.Blade wheels 14a, 14b are provided at the ends of the rotating dryer, which ensure a good supply of water from the water phase 13 at the bottom to the heated side walls of the rotating dryer where this water is converted to steam.

De rookgassen die bij de verbranding van het aardgas ontstaan geven warmte af aan de roterende trommel 2 maar zijn ook na afvoer 20 uit de verbrandingskamers nog warm genoeg om verder benut te kunnen worden bijvoorbeeld voor het opwarmen van de brij met oplosmiddelhoudende stoffen, vooraleer deze op het oppervlak van de droogtrommel 2 wordt gedeponeerd.The flue gases that arise during the combustion of the natural gas give off heat to the rotating drum 2, but are still warm enough even after being discharged from the combustion chambers to be able to be used further, for example for heating the slurry with solvent-containing substances, before they are heated up. the surface of the dryer 2 is deposited.

Het spreekt vanzelf dat de energiebron die hier gebruikt wordt om de keramische platen 17 op te warmen tot een temperatuur waarbij deze IR-stralingswarmte afgeven niet noodzakelijk aardgas hoeft te zijn.It goes without saying that the energy source used here to heat the ceramic plates 17 to a temperature at which this IR radiation heat emits does not necessarily have to be natural gas.

Zo is het denkbaar dat de keramische platen 17 elektrisch worden opgewarmd, en dat het water in de droogtrommel 2 ook elektrisch opgewarmd wordt.It is thus conceivable that the ceramic plates 17 are electrically heated, and that the water in the dryer 2 is also electrically heated.

Het is ook denkbaar dat het IR-émitterende keramische materiaal 17 in een andere vorm dan de als voorbeeld weergegeven platen is uitgevoerd of dat het keramische materiaal vervangen wordt door IR-emitterende met gas gestookte verwarmingselementen.It is also conceivable that the IR-emitting ceramic material 17 is designed in a different form than the plates shown as an example or that the ceramic material is replaced by IR-emitting gas-fired heating elements.

De drooginrichting 6 kan voor om het even welke oplosmiddelhoudende stoffen gebruikt worden, bijvoorbeeld voor een brij van textiel of vezels zodat de toepassing niet noodzakelijk beperkt is tot voedingsstoffen.The drying device 6 can be used for any solvent-containing substances, for example for a slurry of textile or fibers, so that the application is not necessarily limited to nutrients.

De drooginrichting 6 kan ook voor het drogen van oplosmiddelhoudende stoffen gebruikt worden, waarbij het oplosmiddel verschillend is van water.The drying device 6 can also be used for drying solvent-containing substances, the solvent being different from water.

In een alternatieve uitvoeringsvorm van de uitvinding is de droogtrommel voorzien van concave in plaats van convexe uiteinden, en zijn de verbrandingskamers die in contact staan met de concave uiteinden aan de andere zijde afgeschermd door een platte cirkelvormige plaat. De concave uiteinden zijn aan de binnenkant van de droogtrommel voorzien van meedraaiende schoepen.In an alternative embodiment of the invention, the drying drum is provided with concave instead of convex ends, and the combustion chambers in contact with the concave ends on the other side are shielded by a flat circular plate. The concave ends are fitted with rotating blades on the inside of the tumble dryer.

Een voordeel van een dergelijke uitvoeringsvorm is dat voor eenzelfde breedte van drogend oppervlak op de trommel, er een minder lange as vereist is waarrond de droogtrommel draait.An advantage of such an embodiment is that for the same width of drying surface on the drum, a less long axis is required around which the drying drum rotates.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een drooginrichting met een droogtrommel gevuld met verzadigde stoom die tenminste ten dele verwarmd wordt door infrarode (IR) stralingswarmte volgens de uitvinding kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.The present invention is by no means limited to the embodiments described by way of example and shown in the figures, but a drying device with a tumble dryer filled with saturated steam which is at least partially heated by infrared (IR) radiant heat according to the invention can be produced in all shapes and sizes without departing from the scope of the invention.

Claims

Drying device (6) for solvent-containing substances provided with a drying drum (2) of the type consisting essentially of a drying drum rotatable about its longitudinal axis (15), and which is provided with means for storing the outer surface of the drying drum (2) heating to dry a product that is applied to this outer surface, characterized in that the drying drum (2) is a hermetically sealable drum that in use is partially filled with water, and which is provided with a heat source around the water (12) to to saturated steam (13), wherein this heat source consists at least in part of an IR radiation source (17) which releases IR radiation heat in the direction of the tumble dryer to the water and the steam is present.

Drying device (6) according to claim 1, characterized in that the IR radiation source (17) consists of one or more ceramic elements that are heated by means of an external energy source.

Drying device (6) according to claim 2, characterized in that the external energy source consists of at least one combustion chamber (8,9) for burning natural gas at one end of the drying drum (2).

Drying device (6) according to claim 3, characterized in that the external energy source not only heats the IR ceramic material (17) to generate IR radiant heat, but at the same time also the saturated steam and the water present (12) in the tumble dryer (2) is heated by means of convection heat.

Drying device (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the solvent in the solvent-containing substances is water.

Drying device (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the solvent-containing substances consist of an aqueous starch slurry.

Drying device (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the drying drum (2) is provided with one or more satellite rollers (22) which press the surrounding material onto the surface of the drying drum (2).

Drying device (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the drying drum (2) is provided with a knife (31) which detaches the dried substances from the surface of the drying drum (2).

Drying device (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the drying drum (2) is provided with concave ends, which are provided with rotating blades on the inside of the drying drum.