BE1030363A1 - Trocknungsvorrichtung für Polymergranulate - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rieselvorrichtung 10 für ein partikuläres Material, wobei die Rieselvorrichtung 10 einen Aufgabebereich 20, einen Mittelbereich 30 und einen Ausgabebereich 40 aufweist, wobei der Aufgabebereich 20 oberhalb und unmittelbar angrenzend an den Mittelbereich 30 angeordnet ist, wobei der Mittelbereich 30 oberhalb und unmittelbar angrenzend an den Ausgabebereich 40 angeordnet ist, wobei die Rieselvorrichtung 10 eine Außenwand 50 aufweist, wobei der Mittelbereich 30 eine erste Symmetrieachse 60 aufweist, wobei wenigstens im Mittelbereich 30 ein erster Körper 70 angeordnet ist, wobei der erste Körper 70 sich über die gesamte Länge des Mittelbereichs 30 erstreckt, wobei der erste Körper 70 eine zweite Symmetrieachse 60 aufweist, wobei die erste Symmetrieachse 60 und die zweite Symmetrieachse 60 koaxial sind, wobei der Abstand zwischen der Außenwand (50) und dem ersten Körper (70) im Mittelbereich konstant ist, wobei im Mittelbereich 30 wenigstens eine erste Fluideinspeisung 80 und eine optionale zweite Fluideinspeisung 90 angeordnet sind, wobei die erste Fluideinspeisung 80 und die optionale zweite Fluideinspeisung 90 zu flächigen Zuführung von Fluid über den Querschnitt der Rieselvorrichtung 10 ausgebildet sind.
Description
Trocknungsvorrichtung für Polymergranulate
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trocknung von Polymergranulaten.
Entsprechende Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Vereinfacht wird das Granulat von oben zugeführt, während im Gegenstrom von unten Gas durchgeleitet wird.
Aus der EP 2 671 902 B1 ist eine Polyamid-Konditionierung bekannt.
Aus der DE 39 23 061 C1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen und
Tempern von Polyamidgranulaten bekannt.
Aus der WO 2009 / 153 340 A1 ist ein kontinuierliches Verfahren zur mehrstufigen
Trocknung und Nachkondensation von Polyamidgranulat bekannt.
Aus der US 2009 / 0163694 A1 ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Trocknung von hoch effizienten wässrigen Aminoformaldehydharzlôsungen bekannt.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass in herkömmlichen Anlagen in der Mitte der Vorrichtung eine zentrale, besonders schnelle Strömung an Granulat auftritt. Dieser Effekt wird bei größeren Radien deutlicher, sodass der Effekt umso stärker wird, je größer die
Vorrichtung wird. Im Gegenzug ist die Gasströmung in diesem Bereich langsam. Dieses führt zu einer unterschiedlichen Verweilzeit der Granulatpartikel und damit zu einer unterschiedlichen Trocknung.
Die Produkthomogenität von Granulaten, auch Chips genannt, wird sehr stark durch die
Verweilzeitverteilung des Granulates und durch die Verweilzeitverteilung des Gases innerhalb der Vorrichtung bestimmt. Das Gas kann hierbei im Gegenstrom oder im
Gleichstrom zum Granulat geführt werden. Insbesondere bei größeren
Apparateinnendurchmesser mit einem Durchmesser von mehr als 2 m kommt es bei herkömmlicher Bauart nach derzeitigem Design zu Zonen langsamerer Durchströmung und Zonen mit schnellerer Durchströmung. Kapazitäten beispielsweise von mehr als 100 t/d für Polyamid konnten daher nur mit zwei parallel betriebenen Apparaten bedient werden. Es ist Jedoch wünschenswert, die Realisierung der Trocknungsstufe beispielsweise für Polyamid mit einem Durchsatz von 200 t/d und mehr in einer
Vorrichtung zu ermöglichen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Strömungsprofil für Gas und Granulat zu schaffen, welches eine besonders einheitliche Trocknung erzielt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Rieselvorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.
Die erfindungsgemäße Rieselvorrichtung ist für ein partikuläres Material geeignet.
Derartige Rieselvorrichtungen werden als Trocknungsvorrichtung,
Kondensationsvorrichtung, Nachkondensationsvorrichtung, Konditionierungsvorrichtung oder als Silovorrichtung verwendet. Das partikuläre Material ist besonders bevorzugt ein
Polymergranulat, insbesondere Polyamid, Polyethylenterephthalat, Polylactid sowie deren Copolymere. Insbesondere dient die Rieselvorrichtung zur Aufarbeitung dieser
Polymere nach deren Herstellung. Die Rieselvorrichtung weist einen Aufgabebereich, einen Mittelbereich und einen Ausgabebereich auf.
Im Aufgabebereich wird das partikuläre Material aufgegeben, rieselt dann durch den
Mittelbereich und landet dann unten im Ausgabebereich, wo es aus der Rieselvorrichtung entfernt werden kann. Vorzugsweise ist der Auslass für das partikuläre Material an der
Unterseite mittig angeordnet. Daher ist der Aufgabebereich oberhalb und unmittelbar angrenzend an den Mittelbereich angeordnet und der Mittelbereich ist oberhalb und unmittelbar angrenzend an den Ausgabebereich angeordnet.
Die Rieselvorrichtung weist eine Außenwand auf. Die Außenwand im Sinne der Erfindung ist als äußere Begrenzung des Innenraums zu verstehen. Die Außenwand kann weitere tragende Strukturen, Isolationsschichten, Wärmeübertragungsflächen oder dergleichen auf der Außenseite aufweisen, die jedoch nicht Teil der Außenwand im Sinne des Begriffs der Erfindung sind. Der Mittelbereich weist eine erste Symmetrieachse auf. Für das
Beispiel einer rohrförmigen Außenwand ist die Mittelachse des Zylinders die
Symmetrieachse. Diese verläuft in Längsrichtung senkrecht durch den Mittelbereich.
Analog würde dieses auch für einen vieleckigen Querschnitt, beispielsweise einen quadratischen, hexagonalen oder achteckigen Querschnitt sein. Wenigstens im
Mittelbereich ist ein erster Körper angeordnet. Der erste Körper erstreckt sich über die gesamte Länge des Mittelbereichs, von oben nach unten. Ebenso weist der erste Körper 5 eine zweite Symmetrieachse auf. Das zum Querschnitt und zur Symmetrieachse der
Außenwand gesagte gilt hier entsprechend. Die erste Symmetrieachse und die zweite
Symmetrieachse sind identisch, liegen also genau aufeinander. Weisen beispielsweise beide einen kreisförmigen Querschnitt auf, so liegt der Mittelpunkt beider kreisförmiger
Querschnitte an der gleichen Position. Der Abstand zwischen der Außenwand und dem ersten Körper ist im Mittelbereich konstant. Dieses bedeutet, dass sich der erste Körper beispielsweise verjúngen kann, in diesem Fall die Verjüngung parallel auch in der
Außenwand erfolgt, sodass durch den konstanten Abstand die Verweilzeitverteilung nicht negativ beeinflusst wird. Im Mittelbereich oder im Ausgabebereich sind wenigstens eine erste Fluideinspeisung und eine optionale zweite Fluideinspeisung angeordnet. Eine
Anordnung im Ausgabebereich erfolgt bevorzugt möglichst direkt unterhalb des
Mittelbereichs. Die Fluideinspeisungen dienen zur Zuführung eines Fluids, insbesondere eines Gases, in den Innenraum. Hierdurch kann zum einen das partikuläre Material fluidisiert werden. Bevorzugt wird jedoch keine Fluidisierung, sondern nur eine
Trocknung, bewirkt. Zum anderen wird im Falle der Trocknung ein trockenes Gas, beispielsweise Stickstoff oder trockene Luft, zugeführt, um das partikuläre Material zu trocknen. Die erste Fluideinspeisung und die optionale zweite Fluideinspeisung sind zu flächigen Zuführung von Fluid über den Querschnitt der Rieselvorrichtung ausgebildet.
Unter einer flächigen Zuführung im Sinne der Erfindung ist eine Zuführung von Fluid über den Querschnitt insbesondere senkrecht oder geneigt zur Symmetrieachse zu verstehen, wobei mehrere Zuführungspunkte entlang des radialen Verlaufs vorhanden sind.
Beispiele für flächige Zuführung von Fluiden sind beispielsweise mehrere ringförmige
Elemente mit mehreren Zuführungspunkten entlang des jeweiligen Ringes, wobei die verschiedenen Ringe jeweils unterschiedliche Radien aufweisen. Hierbei können die
Elemente zur flächigen Verteilung auch nicht ringförmig sein, beispielsweise können es gleichartige Vielecke unterschiedlicher Größe sein, beispielsweise Hexagone mit einem gemeinsamen Mittelpunkt. Alternativ kann die Fluideinspeisung auch spiralförmig ausgebildet sich. Weiter kann die flächige Zuführung eine Neigung aufweisen, insbesondere ist die Fluideinspeisung so geneigt, dass diese am der Außenseite höher
‘ BE2022/5187 als in der Mitte angeordnet ist. Alternativ kann die flächige Zuführung durch eine
Doppelkonusbegasung erfolgen, bei der die Fluidzuführung von der Seite durch konusförmige Gestaltung des Mantels, eine schlitzfôrmige Zuführung entsteht. Hierdurch wird das fluid mit einer abwärts und einwärts gerichteten Geschwindigkeitskomponente zugeführt, sodass eine flächige Verteilung des Fluids erzeugt wird. Des Weiteren kann die konische Form bereits Bestandteile der Verengung zu einer an unteren Ende angeordneten Materialentnahme sein. Diese Ausführungsform ist besonders bevorzugt für eine am unteren Ende angeordnete Fluideinspeisung. Besonders bevorzugt wird die
Doppelkonusbegasung durch eine zusätzliche gleichzeitige Fluideinspeisung am unteren
Ende des ersten Körpers ergänzt. Hierbei kann die Fluideinspeisung vollflächig oder strukturiert erfolgen, beispielsweise durch seitliche Düsen. Werden zwei übereinander angeordnete Fluideinspeisungen eingesetzt, so ist die obere bevorzugt nicht als
Doppelkonusbegasung ausgeführt.
Insbesondere muss die Fluideinspeisung nicht eben, also senkrecht zur Symmetrieachse angeordnet sein. Insbesondere kann die Fluideinspeisung so ausgeführt sein, dass diese an der Außenseite, welche zur Außenwand gerichtet ist, höher als an der zum ersten
Körper gerichteten Seite ist. Dieses ist besonders bevorzugt, wenn die
Fluideinspeisungen mit dem ersten Körper, aber nicht mit der Außenwand fest verbunden sind, da hierdurch der Kraftfluss optimiert wird.
Die erste Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung sind übereinander angeordnet, Bevorzugt ist die erste Fluideinspeisung in den oberen 20% des
Mittelbereichs angeordnet und die zweite Fluideinspeisung ist in den unteren 20 % des
Mittelbereichs angeordnet.
Das partikuläre Material steht im Kontakt mit der Außenwand sowie mit dem ersten
Körper. Hierdurch kommt es natürlich auch zu einem Wärmeübertrag zwischen dem partikulären Material und der Außenwand beziehungsweise dem ersten Körper.
Das partikuläre Material kann typischerweise eine PartikelgröRe von 1 bis 5 mm aufweisen. Beispielsweise kann die mittlere PartikelgröBe bei 2,5 mm liegen.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Außenwand über den
Mittelbereich einen konstanten ersten Querschnitt auf. Hierunter ist im Sinne der
Erfindung zu verstehen, dass der Mittelbereich beispielsweise und bevorzugt einen runden Querschnitt mit einem Radius r aufweist. Diesen runden Querschnitt mit dem
Radius r weist der Mittelbereich dann an jeder Position entlang der Längsachse auf, es ergibt sich somit die Grundform eines Hohlzylinders. In diesem Falle wäre die
Außenwand im Mittelbereich dann quasi ein Rohr mit konstantem Durchmesser r. Der erste Körper weist in dieser Ausführungsform über den Mittelbereich einen konstanten zweiten Querschnitt auf, analog der Außenwand.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Durchmesser des ersten Körpers mindestens wenigstens so groß wie das zehnfach der PartikelgrôBe des partikulären
Materials, wobei als Partikelgröße die Größe verwendet wird, bei der 50 % aller Partikel unterhalb der Partikelgröße liegen (dpso).
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Durchmesser des ersten Körpers 0,1 bis 0,2 mal dem Durchmesser der Außenwand.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bestehen der erste Körper und die
Außenwand aus dem gleichen Material, insbesondere aus einem Edelstahl.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung besteht die Außenwand aus einem ersten Material, beispielsweise Edelstahl, und der erste Körper aus einem zweiten Material, beispielsweise Plexiglas. Besonders bevorzugt haben das erste
Material und das zweite Material eine vergleichbare Rauigkeit.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Verhältnis des Durchmessers der Außenwand zu Durchmesser des ersten Körpers im Mittelbereich im Bereich 5:1 bis 10:1. Besonders bevorzugt beträgt dieses Verhältnis 8:1. Hierdurch wird ein Optimum zwischen Vergleichmäßigung und Reduktion des für das partikuläre Material genutzte
Volumen erreicht.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung entspricht die Länge des ersten
Körpers, insbesondere die Länge des geraden Teils des ersten Körpers, genau der Länge des Mittelbereichs.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die erste Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung einen Abstand zur Außenwand auf, wobei der Abstand zwischen der ersten Fluideinspeisung und der Außenwand beziehungsweise der zweiten
Fluideinspeisung und der Außenwand mindestens dem 10-fachen, bevorzugt dem 20- fachen, der Partikelgröße des partikulären Materials entspricht, wobei als Partikelgröße die Größe verwendet wird, bei der 50 % aller Partikel unterhalb der Partikelgröße liegen (dpso). Ebenso weisen die erste Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung einen
Abstand zum ersten Körper auf, wobei der Abstand zwischen der ersten Fluideinspeisung und dem ersten Körper beziehungsweise der zweiten Fluideinspeisung und dem ersten
Körper mindestens dem 10-fachen, bevorzugt dem 20-fachen, der Partikelgröße des partikulären Materials entspricht, wobei als Partikelgröße die Größe verwendet wird, bei der 50 % aller Partikel unterhalb der Partikelgröße liegen (dpso). Bestehen die erste
Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung aus verschiedenen Elementen, beispielsweise ringförmigen Elementen, so weisen diese Elemente zueinander bevorzugt ebenfalls einen Abstand auf, welcher mindestens dem 10-fachen, bevorzugt dem 20- fachen, der Partikelgröße des partikulären Materials, wobei als Partikelgröße die Größe verwendet wird, bei der 50 % aller Partikel unterhalb der Partikelgröße liegen (dpso), entspricht.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die erste Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung einen Abstand zur Außenwand auf, wobei der Abstand zwischen der ersten Fluideinspeisung und der Außenwand beziehungsweise der zweiten
Fluideinspeisung und der Außenwand höchstens dem 120-fachen der PartikelgrößRe des partikulären Materials entspricht, wobei als Partikelgröße die Größe verwendet wird, bei der 50 % aller Partikel unterhalb der Partikelgröße liegen (dpso). Ebenso weisen die erste
Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung einen Abstand zum ersten Körper auf, wobei der Abstand zwischen der ersten Fluideinspeisung und dem ersten Körper beziehungsweise der zweiten Fluideinspeisung und dem ersten Körper höchstens dem 120-fachen der PartikelgröRe des partikulären Materials entspricht, wobei als
PartikelgrôBe die Größe verwendet wird, bei der 50 % aller Partikel unterhalb der
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PartikelgrôBe liegen (dpso). Bestehen die erste Fluideinspeisung und die zweite
Fluideinspeisung aus verschiedenen Elementen, beispielsweise ringförmigen
Elementen, so weisen diese Elemente zueinander bevorzugt ebenfalls einen Abstand auf, welcher höchstens dem 120-fachen der PartikelgröRe des partikulären Materials, wobei als Partikelgröße die Größe verwendet wird, bei der 50 % aller Partikel unterhalb der Partikelgröße liegen (dpso), entspricht.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die erste Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung einen Abstand zur Außenwand auf, wobei der Abstand zwischen der ersten Fluideinspeisung und der Außenwand beziehungsweise der zweiten
Fluideinspeisung und der Außenwand dem 80-fachen der Partikelgröße des partikulären
Materials entspricht, wobei als Partikelgröße die Größe verwendet wird, bei der 50 % aller
Partikel unterhalb der Partikelgröße liegen (dpso). Ebenso weisen die erste
Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung einen Abstand zum ersten Körper auf, wobei der Abstand zwischen der ersten Fluideinspeisung und dem ersten Körper beziehungsweise der zweiten Fluideinspeisung und dem ersten Körper dem 80-fachen der PartikelgröRe des partikulären Materials entspricht, wobei als PartikelgrôBe die
Größe verwendet wird, bei der 50 % aller Partikel unterhalb der Partikelgröße liegen (dpso). Bestehen die erste Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung aus verschiedenen Elementen, beispielsweise ringförmigen Elementen, so weisen diese
Elemente zueinander bevorzugt ebenfalls einen Abstand auf, welcher dem 80-fachen der
Partikelgröle des partikulären Materials, wobei als PartikelgrölBe die Größe verwendet wird, bei der 50 % aller Partikel unterhalb der Partikelgröße liegen (dpso), entspricht.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Rieselvorrichtung eine dritte
Fluideinspeisung auf, wobei die dritte Fluideinspeisung vorzugsweise in der Mitte des
Mittelbereichs (Mittelpunkt + 10 %) angeordnet ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist im Aufgabebereich der erste
Körper eine konische Form auf, wobei die Spitze nach oben weist. Hierdurch wird eine gute Verteilung des partikulären Materials erreicht und es bildet sich keine Ansammlung von partikulären Material auf dem ersten Körper.
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IN einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist im Aufgabebereich die Spitze des ersten Körpers einen Abstand zur Materialzuführung auf, wobei der Abstand zwischen der Spitze und der Materialzuführung dem 50-fachen bis 300-fachen der PartikelgrôBe des partikulären Materials entspricht, wobei als PartikelgrôBe die Größe verwendet wird, beider 50 % aller Partikel unterhalb der Partikelgröfe liegen (dpso). Bevorzugt entspricht der Abstand zwischen der Spitze und der Materialzuführung dem 200-fachen der
Partikelgröße des partikulären Materials.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die erste Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung rotationssymmetrisch, insbesondere ringförmig oder vieleckig, ausgebildet, besonders bevorzugt in Form von mehreren konzentrischen Ringen mit unterschiedlichem Durchmesser.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist die Fluideinspeisung spiralförmig ausgebildet. Bevorzugt weist die spiralförmige Fluideinspeisung eine Neigung auf, wobei bevorzugt die Außenseite höher als die Innenseite ist Weiter entspricht bei der spiralförmigen Fluideinspeisung der Abstand zwischen den verschiedenen Bereichen der
Spiralen dem 50- bis 100fachen, besonders bevorzugt dem 80-fachen, der Partikelgröße des partikulären Materials entspricht, wobei als PartikelgrôBe die Größe verwendet wird, beider 50 % aller Partikel unterhalb der Partikelgröße liegen (dpso).
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Rieselvorrichtung eine
Fluidzuführung zur ersten Fluideinspeisung und zur zweiten Fluideinspeisung auf, wobei die Fluidzuführung im ersten Körper angeordnet ist. Durch die Fluidzuführung gelangt das von Außen zugeführte Fluid zu den Fluideinspeisungen und somit in das Innere der
Rieselvorrichtung.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der erste Körper im Aufgabebereich tragend mit der Außenwand verbunden. Somit ist der erste Körper praktisch hängend im
Inneren angeordnet. Der Vorteil ist, dass im Aufgabebereich die Strömung des partikulären Materials unregelmäßig ist, im unteren Bereich dann aber nicht mehr durch tragende Strukturen gestört wird.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der erste Körper im Ausgabebereich mit der Außenwand verbunden. Insbesondere wird der erste Körper dadurch gestützt.
Besonders bevorzugt ist der erste Körper im Aufgabebereich tragend mit der Außenwand verbunden und im Ausgabebereich mit der Außenwand verbunden. Hierdurch wird eine optimale Befestigung mit minimaler Störung der Strömung im Mittelbereich erreicht.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Fluidzuführung teilweise in der
Verbindung zwischen dem ersten Körper und der Außenwand im Aufgabebereich angeordnet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Rieselvorrichtung eine
Trocknungsvorrichtung.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der erste Körper auch komplexer aufgebaut sein. Beispielsweise kann der erste Körper aus drei rohrförmigen Teilkörpern aufgebaut sein, die miteinander verbunden und symmetrisch um die Symmetrieachse aufgebaut sind.
Im Betrieb wird der Volumenstrom des partikulären Materials bevorzugt so eingestellt, dass das Verhältnis aus dem Innenvolumen zum Volumenstrom zwischen 2 und 25, bevorzugt zwischen 3 und 20, besonders bevorzugt um 18 liegt. Dieses bedeutet, dass sich für das partikuläre Material eine mittlere Verweilzeit von 2 bis 25, bevorzugt von 3 bis 20, besonders bevorzugt von 18 h einstellt.
Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Rieselvorrichtung anhand in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 erster beispielhafter Längsschnitt
Fig. 2 erster beispielhafter Querschnitt
Fig. 3 zweiter beispielhafter Querschnitt
Fig. 4 zweiter beispielhafter Längsschnitt
Die beispielhaften Ausführungsformen sind schematisch und nicht maßstabsgerecht und dienen nur zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Ideen.
In Fig. 1 ist ein erster beispielhafter Längsschnitt einer Rieselvorrichtung 10 gezeigt. Die
Rieselvorrichtung 10 weist einen oben angeordneten Aufgabebereich 20, einen darunter angeordneten Mittelbereich 30 und einen ganz unten angeordneten Ausgabebereich 40 auf. In den Aufgabebereich 20 mündet eine Materialzuführung 130, über die partikuläres
Material zugeführt werden kann. Das partikulare Material rieselt dann durch die
Rieselvorrichtung 10 und kann dann durch eine an den Ausgabebereich 40 mündende
Materialentnahme 140 wieder entfernt werden. Die Rieselvorrichtung 10 weist eine
Symmetrieachse 60 auf. Auf dieser Symmetrieachse 60 liegt auch der erste Körper 70, welcher über tragende Verbindungen 120 im Aufgabebereich 20 mit der Außenwand 50 der Rieselvorrichtung 10 verbunden ist und somit mechanisch gehalten wird. An dem ersten Körper 70 sind eine erste Fluideinspeisung 80 und eine zweite Fluideinspeisung 90 angeordnet. Im Aufgabebereich 20 weist der erste Körper 70 eine konische Spitze 100 auf, sodass das partikuläre Material, welches aus der Materialzuführung 130 in die
Rieselvorrichtung 10 eingebracht wird, sicher in den Mittelbereich 30 geleitet wird. Die konische Spitze 100 weist an der Spitze einen Winkel von 20 ° bis 120 °, bevorzugt von 40 ° auf. Ebenso kann der Ausgabebereich 40 einen Winkel von 10 ° bis 60 °, bevorzugt von 45 °, aufweisen.
Um ein Fluid in das Innere der Rieselvorrichtung 10 einleiten zu können, weist die
Rieselvorrichtung 10 eine Fluidzuführung 110 auf. Durch die Fluidzuführung 110 wird das
Fluid über eine tragende Verbindung 120 und den ersten Kôrper 70 in die beiden
Fluideinspeisungen 80, 90 geleitet und dort durch Fluidauslässe, welche vorteilhafterweise auf der Unterseite der beiden Fluideinspeisungen 80, 90 angeordnet sind, in das Innere der Rieselvorrichtung 10 geleitet.
In Fig. 2 und Fig. 3 sind zwei unterschiedliche mögliche, beispielhafte Querschnitte entlang A-A in Fig. 1 gezeigt.
Fig. 2 zeigt einen runden Querschnitt der Außenwand 50 und einen runden Querschnitt des ersten Kôrpers 70. Die erste Fluideinspeisung 80 besteht in dem gezeigten Beispiel aus zwei ringförmigen Bauteilen sowie vier Verstrebungen. Diese zwei ringförmigen
Bauteile und bevorzugt auch die Verstrebungen weisen an der Unterseite Fluidauslässe auf.
In Fig. 3 ist ein zweiter alternativer Querschnitt gezeigt. Die Außenwand 50 und der erste
Körper 70 weisen wie im ersten gezeigten Beispiel einen runden Querschnitt auf. Die erste Fluideinspeisung 80 ist im Unterschied zum ersten Beispiel in hexagonaler Form _ ausgeführt, wodurch eine Herstellung der ersten Fluideinspeisung 80 vereinfacht ist.
Der in Fig. 4 gezeigte zweite beispielhafte Längsschnitt unterscheidet sich von dem in
Fig. 1 gezeigten ersten beispielhaften Längsschnitt dadurch, dass die beiden
Fluideinspeisungen 80, 90 eine Neigung aufweisen. Hierdurch können Kräfte durch das von oben auftreffende partikuläre Material besser in den ersten Körper 70 abgeleitet werden.
Bezugszeichen 10 Rieselvorrichtung
Aufgabebereich 30 Mittelbereich 40 Ausgabebereich 50 Außenwand 60 Symmetrieachse 20 70 erster Körper 80 erste Fluideinspeisung 90 zweite Fluideinspeisung 100 konische Spitze 110 Fluidzuführung 120 tragende Verbindung 130 Materialzuführung 140 Materialentnahme
Claims (19)
1. Rieselvorrichtung (10) für ein partikuläres Material, wobei die Rieselvorrichtung (10) einen Aufgabebereich (20), einen Mittelbereich (30) und einen Ausgabebereich (40) aufweist, wobei der Aufgabebereich (20) oberhalb und unmittelbar angrenzend an den Mittelbereich (30) angeordnet ist, wobei der Mittelbereich (30) oberhalb und unmittelbar angrenzend an den Ausgabebereich (40) angeordnet ist, wobei die Rieselvorrichtung (10) eine Außenwand (50) aufweist, wobei der Mittelbereich (30) eine erste Symmetrieachse (60) aufweist, wobei wenigstens im Mittelbereich (30) ein erster Körper (70) angeordnet ist, wobei der erste Körper (70) sich über die gesamte Länge des Mittelbereichs (30) erstreckt, wobei der erste Körper (70) eine zweite Symmetrieachse (60) aufweist, wobei die erste Symmetrieachse (60) und die zweite Symmetrieachse (60) identisch sind, wobei der Abstand zwischen der Außenwand (50) und dem ersten Körper (70) im Mittelbereich konstant ist, wobei im Mittelbereich (30) oder im Ausgabebereich (40) wenigstens eine erste Fluideinspeisung (80) angeordnet ist, wobei die erste Fluideinspeisung (80) für die flächige Zuführung von Fluid über den Querschnitt der Rieselvorrichtung (10) ausgebildet ist.
2. Rieselvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Aufgabebereich (20) der erste Körper (70) eine konische Form aufweist, wobei die Spitze nach oben weist.
3. Rieselvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Mittelbereich (30) eine zweite Fluideinspeisung (90) angeordnet sind, wobei die zweite Fluideinspeisung (90) für die flächige Zuführung von Fluid über den Querschnitt der Rieselvorrichtung (10) ausgebildet ist.
4. Rieselvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fluideinspeisung (80) und die zweite Fluideinspeisung (90) ringförmig, spiralförmig oder hexagonal ausgebildet sind.
5. Rieselvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rieselvorrichtung (10) eine Fluidzuführung (110) zur ersten Fluideinspeisung (80) und zur zweiten Fluideinspeisung (90) aufweist, wobei die Fluidzuführung (110) im ersten Körper (70) angeordnet ist.
6. Rieselvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Körper (70) im Aufgabebereich (20) tragend mit der Außenwand (50) verbunden ist.
7. Rieselvorrichtung (10) nach Anspruch 5 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidzuführung (110) teilweise in der Verbindung zwischen dem ersten Körper (70) und der AuBenwand (50) im Aufgabebereich (20) angeordnet ist.
8. Rieselvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rieselvorrichtung (10) eine Trocknungsvorrichtung ist.
9. Rieselvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Körper und die Außenwand aus dem gleichen Material bestehen.
10.Rieselvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die AuBenwand aus einem ersten Material und der erste Körper aus einem zweiten Material besteht.
11. Rieselvorrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material und das zweite Material eine vergleichbare Rauigkeit aufweisen.
12. Rieselvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Durchmessers der Außenwand zu Durchmesser des ersten Körpers im Mittelbereich im Bereich 5:1 bis 10:1 beträgt.
13.Rieselvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung einen Abstand zur Außenwand aufweisen, wobei der Abstand zwischen der ersten Fluideinspeisung und der Außenwand beziehungsweise der zweiten Fluideinspeisung und der Außenwand mindestens dem 10-fachen der Partikelgröße des partikulären Materials entspricht.
14. Rieselvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung einen Abstand zum ersten Körper aufweisen, wobei der Abstand zwischen der ersten Fluideinspeisung und dem ersten Körper beziehungsweise der zweiten Fluideinspeisung und dem ersten Körper mindestens dem 10-fachen der PartikelgrôBe des partikulären Materials entspricht.
15.Rieselvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung einen Abstand zur Außenwand aufweisen, wobei der Abstand zwischen der ersten Fluideinspeisung und der Außenwand beziehungsweise der zweiten Fluideinspeisung und der Außenwand höchstens dem 120-fachen der Partikelgröße des partikulären Materials entspricht.
16. Rieselvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung einen Abstand zum ersten Körper aufweisen, wobei der Abstand zwischen der ersten Fluideinspeisung und dem ersten Körper beziehungsweise der zweiten Fluideinspeisung und dem ersten Körper höchstens dem 120-fachen der PartikelgrôBe des partikulären Materials entspricht.
17.Rieselvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung einen Abstand zur Außenwand aufweisen, wobei der Abstand zwischen der ersten Fluideinspeisung und der Außenwand beziehungsweise der zweiten Fluideinspeisung und der Außenwand 80-fachen der PartikelgrölBe des partikulären Materials entspricht.
18. Rieselvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fluideinspeisung und die zweite Fluideinspeisung einen Abstand zum ersten Körper aufweisen, wobei der Abstand zwischen der ersten Fluideinspeisung und dem ersten Körper beziehungsweise der zweiten Fluideinspeisung und dem ersten Körper dem 80-fachen der Partikelgröle des partikulären Materials entspricht.
19. Rieselvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Aufgabebereich die Spitze des ersten Körpers einen Abstand zur Materialzuführung aufweist, wobei der Abstand zwischen der Spitze und der Materialzuführung dem 50-fachen bis 300-fachen der PartikelgrôRe des partikulären Materials entspricht.
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