CH252525A - Verfahren zum Versprühen von Flüssigkeiten und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. - Google Patents

Description

  



  Verfahren zum Versprühen von Flüssigkeiten und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.



   Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verspr hen zwecks ZerstÏu  bungstrocknung    von   Flüssigkeitenmittels    einer in einem Trockenturm um eine   wenig-    stens   annähernd vertika-le Achse rotierenden    Zerstäuberscheibe.



   Es sind bereits   umlaufende Zerstäuber-    scheiben von der Form nach unten geöffneter flacher   Glocken    bekanntgeworden, bei denen die e zu verspr hende Fl ssigkeit von oben   einer Verteilrinnc zugeführt    und hiernach durch Kanäle der Unterseite der Glocke zugeleitet wird. Infolge der hierbei auf sie einwirkenden Zentrifugalkraft fliesst sie dann, an der   Srheibenunterseite"haftend", direkt    oder über   eine ringförmige Zerstäuberkante    zum Scheibenrand, von dessen äuBerem Umfang sie frei in den   Trockenraum    abgeschleudert und dabei mehr oder weniger fein und regelmässig versprüht wird.



   Demgegenüber wird nach dem Verfahren gemϯ vorliegender Erfindung die der Schei  benunterseite entlang nach aussen strebende    Flüssigkeit in einer Rinne, die durch eine nach unten einwärts umgebogene Randpartie der   Ze'rstauberseheibe gebildet    ist, aufgefangen und durch in   dieser umgebogenen Rand-    partie vorgesehene Ausnehmungen unter Zer  zsprühen in    den Trocknungsraum geschleudert.



   Die Zerstäuberscheibe kann auf der Oberseite in an sieh bekannter Weise so gestaltet sein, da¯ auch die Oberseite sich zum Versprühen von Flüssigkeiten eignet. Ferner kann, ebenfalls in an sich bekannter Weise, die Zerstäuberscheibe von im wesentlichen   strahlenartig    bis zur   Scheibenperipherie    geführten Kanälen durchzogen sein, die z. B. mit einem Hohlraum der Welle verbunden sind und dazu dienen können, ein weiteres Medium in den   Trocknungsraum    ausstr¯men zu lassen.



     Mit.    ein und derselben Zerstäuberscheibe k¯nnen auf diese Weise gleichzeitig bis zu drei verschiedene Fl ssigkeiten im gleichen Trocknungsraum m zerstÏubt werden, so dass sieh zwar die Flüssigkeiten vor dem Verspr hen nicht mischen, die entstehenden   Pull-    verarten jedoch ohne zusätzliche Arbeitsgänge in homogener Mischung anfallen.



   Es ist dabei möglich, die von der Schei  benunterseite    zu   versprehende    Flüssigkeit durch entsprechende Neigung der als KanÏl e ausgebildeten Ausnehmungen in   solcherRich-    tung in den Trockenraum zu schleudern, da¯ die   Tropfchen dieser Flüssigkeit nicht    mit jenen einer andern, gleichzeitig von der obern ScheibenflÏche und jenen einer allfälligen weiteren, durch   in der Zerstäuiberscheibe    von der Nabe zur Peripherie verlaufende KanÏle in den gleichen Troeknungsraum versprühten Flüssigkeit zusammentreffen können, bevor die Fl ssigkeitstr¯pfchen so stark getrocknet sind, daB ein   Ineinanderfliessen    zusam  menstossender    Tr¯pfchenreste der verschiedenen Flüssigkeiten nicht mehr möglich ist. 



   Ein genügend langes Getrennthalten der   Flugbahnen    von gleichzeitig von. der Scheibenunter- und -oberseite abgeschleuderten Fl ssigkeitspartikelchen kann auch dadurch bewirkt werden, da¯ durch die erwÏhnten, im Scheibenk¯rper im wesentlichen strahlenartig bis zur Peripherie verlaufenden Kanäle   zwischen die. Flugbahnen    der beiden versprühten Flüssigkeiten   kontinuierlieh    ein sieh divergent ausbreitender Gasstrom geleitet wird. Dieses Gas kann gleichzeitig zum Kühlen der ZerstÏuberscheibe verwendet werden. Ferner kann. dieses Gas besondere Staubpartikelchen mit sich führen, die die mit ihnen zusammentreffenden Fl ssigkeitstr¯pfchen aufsaugen und den Trocknungsvorgang beschleunigen.



   Um die Ausbildung eines unerwünschten Unterdruckes unterhalb der ZerstÏuberscheibe zu verhindern, wird zweckmϯigerweise ein Gasstrom durch die Antriebswelle der Scheibe unter die ZerstÏuberscheibe geleitet und beim Ausströmen aus der Welle in den Trock  nungsraum    in   annäherungsweise horizontale    Richtung umgelenkt. Auch diesem Gas kann zur Beschleunigung des   Trocknungsvorgan-    ges Staub beigemischt werden.



   In der beiliegenden   Zeiehnung    sind beispielsweise Ausführungsformen der ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildenden Vorrichtung zur Durchf hrung des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt. Die Fig. 1 bis 3 zeigen schematisch drei verschiedene Zerstäuberscheiben im Schnitt.



   Auf einer wenigstens annähernd verti  kalen    Welle   1    ist die e ZerstÏuberscheibe befestigt, die eine Nabenpartie 3 und einen   eigentlichen Scheibenkbrper 2 aufweist.    Die Randpartie des Scheibenkörpers ist nach unten und einwärts umgebogen, so daB eine ringförmige Rinne 5 entsteht. In der nach unten umgebogenen Randpartie 4 der Scheibe sind mindestens zwei gleichmässig auf den Umfang verteilte Ausnehmungen vorgesehen.



  Diese haben nach Fig. 2 die Form von Einschnitten 6, während sie nach Fig. l als durch die umgebogene Randpartie gef hrte Kanäle 7 ausgebildet sind. Nach Fig. 3 sind in Kanälen der Randpartie auswechselbare Düsen 8 eingesetzt.



   Die zu versprühende Flüssigkeit wird vorerst der Scheibenunterseite zugeführt.



  Die6   geschieht gemäss Fig. l    und 3 dadurch, dass in an sich bekannter Weise die   Flüssig-    keit in eine nach oben offene ringförmige Rinne 9 geleitet wird, aus welcher sie durch Kanäle 10 zur Unterseite der   Zerstäuber-    scheibe weiterflie¯t. Bei der   Ausführungs-    form nach Fig. 2 ist in der Nabe 3 der ZerstÏuberscheibe eine Ausnehmung 11 angebracht, die zusammen mit der Antriebswelle 1 eine   gesehlossene RingLammer    bildet. In diese mündet ein die Antriebswelle 1 durch  laufender Zuleitüngskanal    13, wogegen von der Rinne auf der Scheibenunterseite ausmündende Abflusskanäle 12 ausgehen.

   Auf dem Weg zur Scheibenunterseite wirkt infolge der   Scheibendrehumg    die Zentrifugalkraft so auf die Fl ssigkeit ein, da¯ sie entlang der Scheibenunterseite gegen den Schei  benrand    fliesst. Dort angekommen, wird sie jedoch nicht unmittelbar verspr ht, sondern vorerst von der Rinne 5 aufgefangen und erst durch die Einschnitte 6 bzw. die KanÏle 7 bzw. die e D senkanÏle 8' in den Trocknungsraum geschleudert. Um das Auffangen in der Rinne 5 zu erm¯glichen, liegen die obersten   Begrenzungsstellen der in der    umgebogenen   Ra. n, dpa-rtie    4 vorgesehenen Ausnehmungen   4,    7, 8'tiefer als die Stellen, wo die in der ZerstÏuberscheibe angebrachten KanÏle 10, 12 für die Flüssigkeitszuleitung auf der Scheibenunterseite ausm nden.



     Das vorübergehende Anstauen    und naehherige Abschleudern   durch die Ausnehmun-    gen bewirkt eine wesentlich gleichmässigere und im Hinblick auf die   angestrebte Korn-    grosse des Pulvers besser regulierbare Zer  stäubung    als beim bisher üblichen freien Abschleudern direkt vom Scheibenrand. Es wirkt nicht mehr schÏdlich, wenn die Fl s  sigkeit    in unkontrollierbaren VerÏstelungen von den Zufuhrkanälen zum Scheibenrand flie¯t. 



   Der Ausbildung eines   Unterdruckes un-      terhalb    der Zerstäubungsseheibe infolge ihrer Rotation wird beim Ausführungsbeispiel nach Fig. l dadurch entgegengewirkt, da¯ durch eine unterhalb der Scheibe ausmün  dende    Bohrung 19 in der von oben   angetrie-    benen Welle   1    ein Gas oder Gas-Staubgemisch zugeleitet wird. An der M ndung in den   Trocknungsraum wird    der   Gas-bzw.    Gas Staubstrom, der z.   B. aus Luft und Perborat-       -itaubbestehenkann,wenndiezutrocknende    Fl ssigkeit eine Seifenl¯sung ist, seitlich umg indem die M ndungs¯ffnung trompetenartig erweitert ist.

   Zum gleichen Zweck könnte die Bohrung 19 auch in der Achsrichtung verschlossen sein und das Ausströmen durch   seitliche Öffnungen erfolgen. Un-      terhalb    der zerstäubten Flüssigkeit entsteht auf diese Weise in der Trockenkammer eine   annäherungsweise horizontale Gas-bzw.    Gas   Staubschicht, welche das Trocknen der Flüs-    sigkeitspartikelchen erleichtert. SchÏdliche NVirbel unterhalb der Zerstäuberscheibe, welche einzelne Flüssigkeitsteilchen während des Str¯mens lÏngs der Scheibenunterseite von der Nabe zur Peripherie losreissen k¯nn  ten, werden    auf diese Weise verhindert.



   Um   verschiedene Flüssigkeiten gleichzei-    tig im selben Trocknungsraum zerstäuben zu können, wie dies z.   B.    für die Herstellung von   Vollmilehpulver    unter vorheriger Tren  nuez    der Vollmilch in Magermilch und Rahm vorgeschlagen worden ist, ist bei den   Beispie-    len nach Fig. 2 und 3 auch die obere Seite der Zerstäuberscheibe zum Versprühen von   Flüssigkeiten    eingerichtet, indem eine Vertei   lungsrinne 14 und strahlenförmig verlau-    fende   Sebaufeln      15    (Fig. 2) bzw. ein nach oben einwÏrts umgebogener Rand 16 und am   Umfang angebrachte Kanäle    17 (Fig.

   3), in   welche    Düsen   eingesetzt sein können, vorge-    sehen sind.



   Gemäss der in Fig. 3   gezeigten Anordnung    miinden die von der Ringkammer 11 aus gehenden Kanäle nicht auf der Scheibenunterseite aus, sondern sie verlaufen im    Scheibenkorper 2 bis zur Peripherie, so dass    diese KanÏle 18 unmittelbar in den Troek  nungsraum    münden und somit   ermögliehen,    durch sie von aussen ein Medium direkt in den Trocknungsraum zu leiten.

   Durch diese Kanäle kann beispielsweise ein Kühlmedium zum Kühlen der Zerstäuberscheibe durchgeleitet werden, oder ein Gras, das sich von den   Mündungsstellen    an divergierend im Zerstäubungsraum ausbreitet und die von der Schei  benunterseite    abgeschleuderten   Flüssigkeits-      tropfehen getrennt, hält von den    an der Schei  benoberseite    versprühten.



   Je nach der   gewählten Kombination las-    sen sich somit zwei bis drei versehiedene Flüssigkeiten gleichzeitig ohne vorherige Mi  schungim    selben   Trocknungsraum    zerstäuben, und zwar mit Hilfe einer einzigen Zer  stäuberscheibe.    Die Flugbahn der von der Scheibenunterseite abgeschleuderten Fl ssig  keitstropfchen      last sikh    bis zu einem gewissen Grad dadurch beeinflussen, dass die KanÏle 7 oder die im   ungebogenen Scheibenrand    eingesetzten Düsen 8 schräg nach abwärts gerichtet werden (siehe Fig. 3).

   Dadurch, dass die Austrittsstellen der verschiedenen Flüs  sigkeiten nicht    auf dem   gleichen Kreis (Ab-    stand von der Rotationsachse) a. ngeordnet werden, erfahren die Teilehen der einzelnen Fl ssigkeiten infolge verschiedener Umfangs  geschwindigkeitenverschiedengrosse    Beschleunigungen, was die Kornbildung be  einflusst.     



   Die beschriebenen Ausführungsformen können je nach Beda. rf kombiniert werden und erm¯glichen es, die verschiedenartigsten   Zerstäubungsaufgaben auf einfache    und wirtschaftliche Weise zu bewältigen,
PATENTANSPR¯CHE :
I. Verfahren zum Versprühen zwecks Zerstäubungstrocknung von Flüssigkeiten mittels einer in einem   Trocknungsraum um    eine mindestens s annahernd vertikale Achse rotierenden Zerstäuberseheibe, wobei eine zu zerstäubende Flüssigkeit der Unterseite der umlaufenden ZerstÏuberscheibe zugef hrt wird und infolge der ihr hierbei erteilten Zentrifugalkraft der Scheibenunterseite entlang gegen den Seheibenrand flie¯t, dadurch 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

   Der Ausbildung eines Unterdruckes un- terhalb der Zerstäubungsseheibe infolge ihrer Rotation wird beim Ausführungsbeispiel nach Fig. l dadurch entgegengewirkt, da¯ durch eine unterhalb der Scheibe ausmün dende Bohrung 19 in der von oben angetrie- benen Welle 1 ein Gas oder Gas-Staubgemisch zugeleitet wird. An der M ndung in den Trocknungsraum wird der Gas-bzw. Gas Staubstrom, der z. B. aus Luft und Perborat- -itaubbestehenkann,wenndiezutrocknende Fl ssigkeit eine Seifenl¯sung ist, seitlich umg indem die M ndungs¯ffnung trompetenartig erweitert ist.

   Zum gleichen Zweck könnte die Bohrung 19 auch in der Achsrichtung verschlossen sein und das Ausströmen durch seitliche Öffnungen erfolgen. Un- terhalb der zerstäubten Flüssigkeit entsteht auf diese Weise in der Trockenkammer eine annäherungsweise horizontale Gas-bzw. Gas Staubschicht, welche das Trocknen der Flüs- sigkeitspartikelchen erleichtert. SchÏdliche NVirbel unterhalb der Zerstäuberscheibe, welche einzelne Flüssigkeitsteilchen während des Str¯mens lÏngs der Scheibenunterseite von der Nabe zur Peripherie losreissen k¯nn ten, werden auf diese Weise verhindert.

   Um verschiedene Flüssigkeiten gleichzei- tig im selben Trocknungsraum zerstäuben zu können, wie dies z. B. für die Herstellung von Vollmilehpulver unter vorheriger Tren nuez der Vollmilch in Magermilch und Rahm vorgeschlagen worden ist, ist bei den Beispie- len nach Fig. 2 und 3 auch die obere Seite der Zerstäuberscheibe zum Versprühen von Flüssigkeiten eingerichtet, indem eine Vertei lungsrinne 14 und strahlenförmig verlau- fende Sebaufeln 15 (Fig. 2) bzw. ein nach oben einwÏrts umgebogener Rand 16 und am Umfang angebrachte Kanäle 17 (Fig.

   3), in welche Düsen eingesetzt sein können, vorge- sehen sind.

   Gemäss der in Fig. 3 gezeigten Anordnung miinden die von der Ringkammer 11 aus gehenden Kanäle nicht auf der Scheibenunterseite aus, sondern sie verlaufen im Scheibenkorper 2 bis zur Peripherie, so dass diese KanÏle 18 unmittelbar in den Troek nungsraum münden und somit ermögliehen, durch sie von aussen ein Medium direkt in den Trocknungsraum zu leiten.

   Durch diese Kanäle kann beispielsweise ein Kühlmedium zum Kühlen der Zerstäuberscheibe durchgeleitet werden, oder ein Gras, das sich von den Mündungsstellen an divergierend im Zerstäubungsraum ausbreitet und die von der Schei benunterseite abgeschleuderten Flüssigkeits- tropfehen getrennt, hält von den an der Schei benoberseite versprühten.

   Je nach der gewählten Kombination las- sen sich somit zwei bis drei versehiedene Flüssigkeiten gleichzeitig ohne vorherige Mi schungim selben Trocknungsraum zerstäuben, und zwar mit Hilfe einer einzigen Zer stäuberscheibe. Die Flugbahn der von der Scheibenunterseite abgeschleuderten Fl ssig keitstropfchen last sikh bis zu einem gewissen Grad dadurch beeinflussen, dass die KanÏle 7 oder die im ungebogenen Scheibenrand eingesetzten Düsen 8 schräg nach abwärts gerichtet werden (siehe Fig. 3).

   Dadurch, dass die Austrittsstellen der verschiedenen Flüs sigkeiten nicht auf dem gleichen Kreis (Ab- stand von der Rotationsachse) a. ngeordnet werden, erfahren die Teilehen der einzelnen Fl ssigkeiten infolge verschiedener Umfangs geschwindigkeitenverschiedengrosse Beschleunigungen, was die Kornbildung be einflusst.

   Die beschriebenen Ausführungsformen können je nach Beda. rf kombiniert werden und erm¯glichen es, die verschiedenartigsten Zerstäubungsaufgaben auf einfache und wirtschaftliche Weise zu bewältigen, PATENTANSPR¯CHE : I. Verfahren zum Versprühen zwecks Zerstäubungstrocknung von Flüssigkeiten mittels einer in einem Trocknungsraum um eine mindestens s annahernd vertikale Achse rotierenden Zerstäuberseheibe, wobei eine zu zerstäubende Flüssigkeit der Unterseite der umlaufenden ZerstÏuberscheibe zugef hrt wird und infolge der ihr hierbei erteilten Zentrifugalkraft der Scheibenunterseite entlang gegen den Seheibenrand flie¯t, dadurch gekennzeichnet, dass die der Scheibenunterseite entlang nach a.

   ussen strebende Flüssigkeit in einer Rinne, die durch eine nach unten einwÏrts umgebogene Randpartie der Scheibe gebildet ist, aufgefangen und durch in dieser umgebogenen Randpartie vorge sehene Ausnehmungen in den Trocknungs- raum geschleudert wird.

   II. Vorrichtung zur Ausf hrung des Verfahrens. nach Patentanspruch I, mit einer auf einer wenigstens annähernd vertikalen Welle sitzenden, KanÏle f r die Zuleitung von Flüssigkeit zu ihrer Unterseite aufweisenden ZerstÏuberscheibe, dadurch gekennzeichnet, da¯ der Rand der ZerstÏuberscheibe nach unten einwärts umgebogen ist und in der so umge- bogenen Randpartie der Scheibe Ausnehmungen vorgesehen sind, deren oberste Begren- zungslinien tiefer liegen als die Stellen, wo die in der ZerstÏuberscheibe angebrachten Kanale fiir die Fl ssigkeitszuleitung auf der Scheibenunterseite ausmünden.

   UNTEBANSPBCHE : 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, da¯ die Fl ssigkeit durch die als KanÏle ausgebildeten Ausnehmungen in der nach unten umgebogenen Randpartie der Zerstäuberscheibe in soloher Richtung in denTrocknungsraumgeschleu- dert wird, da¯ die entstehenden Tröpfchen dieser Flüssigkeit nicht mit jenen von weiteren gleichzeitig von ändern Scbeibenpartien in den gleichen Trocknungsraum versprühten Flüssigkeiten zusammentreffen, bevor die Flüssigkeitströpfchen so stark getrocknet sind, dass ein Ineinanderflie¯en zusammenstossender Tröpfchenreste der verschiedenen Flüssigkeiten nicht mehr möglich ist.

   '2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellen, an welchen die der Scheiben- unterseite entlang geführte Flüssigkeit in den Trocknungsraum austritt, einen anders bemessenen Abstand von der Rotationsachse haben als die Stellen, an denen andere Fl s sigkeiten von der Scheibe abgeschleudert werden.

   3. Verfahren nach PatentanspTuch I, dadurch gekennzeichnet, da¯ die Zerstäuberscheibe mit Hilfe eines Mediums gekühlt wird, das von aussen der Scheibennabe zugeführt und durch von der Nabe zur Schei benperipherie im Scheibenkorper verlaufende Kanäle geleitet wird.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Flugbahn der von der Scheibenunterseite abgeschleuderten Tropfchen von jenereinerändern, von der obern Scheibenfläche versprühten Fl ssigkeit durch einen zwischen die beiden Flugbahnen geleiteten, sich divergent ausbreitenden Gasstrom getrennt wird, der durch kontinuierliches Zuleiten von Gas durch in der Zerstäuberscheibe von der Nabe zur Peripherie verlaufende, mit einer von auBen kommenden Leitung verbundene Kanäle aufrechterhalten wird, 5.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da- durch gekennzeichnet, dass während des Ver- spr hens der Fl ssigkeit kontinuierlich ein Gas-Staubgemisch von aul3en der Scheibenachse zugeführt und durch von der Nabe zur r Scheibenperipherie im Scheibenkörper verlaufende Kanäle in den Trocknungsraum geleitet wird.

   6. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass während. des Verspr hens der Fl ssigkeit kontinuierlich ein Gasstrom von auben durch die von oben angetriebene Zerstäuberscheibenwelle zugeführt und unterhalb der ZerstÏuberscheibe so in den Trocknungsraum geleitet wird, dass er an der Stelle des Eintrittes in den Trock nungsraum in wenigstens annähernd horizon- tale Richtung umgelenkt wird.

   7. Verfahren nach Patentanspruch 1 und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daB ein Staub enthaltender Gasstrom zugef hrt wird.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens zwei den nach unten umgebogenen Rand der Zerstäuberscheibe durchstossenden Kanälen Düsen auswechselbar eingesetzt sind.

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeich- net, daB die Düsenaehsen gegen auBen hin nach abwärts geneigt sind, 10. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, da¯ in der Nabe der Zerstäuberscheibe eine Ausnehmung angebraeht ist, die zusammen mit der Antriebs- welle eine geschlossene Ringkammer bildet, in welche ein die Welle durchlaufender, als Zuleitung dienender Eantd mündet und von welcher auf der Scheibenunterseite ausmün- dende Abflu¯kanÏle ausgehen.

   11. Vorrichtung nach Patenta. nepruch II, dadurch gekennzeichnet, dal3 die obere Seite der Zerstäuberscheibe ebenfalls zum Versprühen von Fl ssigkeiten ausgebildet ist.