CH266569A - Verfahren und Einrichtung zur Wärmebehandlung von feuchtem Material. - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zur Wärmebehandlung von feuchtem Material.    Die Erfindung bezieht sieh auf ein Ver  fahren und eine Einrichtung zur Wärmebe  handlung von feuchtem Material, das aus  Teilchen verschiedener Grösse besteht. Es ist  beispielsweise möglich, das Verfahren auf die  Behandlung von     Vegetabilien    (Gras oder  anderes Grünfutter, Gemüse     uswj    und  Brennstoff (linde, Torf, Sägespäne usw.)  anzuwenden. Es ist wichtig, dass das Endpro  dukt bei einer Behandlung     dieser    Art gleich  förmig wird und somit z. B. den gleichen  Feuchtigkeitsgehalt hat. Dies bedeutet, dass  die gröberen Teile länger behandelt werden  müssen, um z. B. durchgetrocknet zu werden,  während gleichzeitig die feinen Teile nicht  überbehandelt, z.

   B.     ühertrocknet    oder ver  brannt, werden dürfen.  



  Es ist bekannt, die Trocknung von in  Frage     stehendem    Material in einem konti  nuierlichen Kreislauf durchzuführen, wobei  das Material im Gas schwebend gehalten wird.  Aus den erwähnten     (Trüiiden    ist dabei die  Behandlungszeit regelbar, das heisst man kann  für die groben Bestandteile eine längere Be  handlungszeit als für die feinen     -.NTat.erialbe-          standteile    anwenden; weiterhin wird ange  strebt, die Kontaktfläche, das heisst die Mate  rialfläche, die vom Gas getroffen wird, mög  lichst gross zu halten.  



  Es ist bekannt, zur Erreichung einer v     er-          änderlichen    Behandlungszeit das grobe Mate  rial vom feineren Material nach einer ersten  Behandlung abzuscheiden, worauf das grobe       Material    zu erneuter Behandlung zurückge-    leitet wird. Bei den bekannten Anordnungen  dieser Art erfolgt in der Regel die     Abschei-          dung    in Windsieben oder dergleichen ein  oder mehrere Male, wobei die schweren =Par  tikel von den leichten durch     Schwerkraft-          wirkung    abgeschieden werden.  



       Beim    Verfahren nach der Erfindung     -%ver-          den        nun        die    zu behandelnden     -Taterialteil-          eben    von einem.

   heissen Gasstrom durch ein  Gebläse geführt, in dem eine     Vortrocknung     der Teilchen und eine Zerteilung grösserer  Teilchen stattfindet, wonach das Gas mit den  Teilchen aufwärts und unter     Ausführung     einer Drehbewegung durch eine Kammer mit  nach oben zunehmendem Querschnitt zwecks  weiterer Trocknung der Teilchen geleitet  wird, in welcher Kammer grössere Teilchen  von dein Gas getrennt und nach dem Einlauf  des Gebläses zwecks erneuter Trocknung und  Zerteilung zurückgeleitet werden, während  die fertig behandelten Teilchen auf anderem  Weg aus der Kammer austreten und aus dein  Gas ausgeschieden werden.  



  Zur Durchführung des Verfahrens dient  vorteilhaft die ebenfalls Gegenstand der Er  findung bildende Einrichtung, welche ge  kennzeichnet ist durch einen Ofen zur Erzeu  gung von heissem Gas und durch ein mit dem  Ofen verbundenes Gebläse, das eine mecha  nisch zerteilende Wirkung auf dem angesaug  ten heissen Gas beigemischte Teilchen hat  und das in Verbindung mit einer Kammer  steht, die einen konischen, sich nach aufwärts       erweiternden    Teil aufweist, in dem das Gas           und    die beigemischten     Teilchen        eine    spiral  förmig hochgehende Bewegung ausführen,  um grössere Teilchen aus dem Gas durch Zen  trifugalwirkung abzuscheiden,

       und    die ferner  gekennzeichnet ist durch eine     Leitung    zum       Zurückführer-    der in der Kammer abgeschie  denen Teilchen nach der     Einlaufseite    des Ge  bläses, zwecks weiterer     Zerteilung    und Trock  nung dieser Teilchen.  



  Bei der Durchführung des Verfahrens ge  mäss der Erfindung hat sieh überraschender  weise gezeigt, dass im die Teilchen zerklei  nernden Gebläse gleichzeitig eine weitgehende       Trocknung    der Teilchen stattfindet, z. B.  hatten die Gase in     eirein    bestimmten Fall  beim Eintritt in das Gebläse eine Temperatur  von etwa 400  C und beim Eintritt in die  Kammer nurmehr etwa 200  C. Dieser starke       Temperaturabfall    kann nur davon herrühren,  dass die Gase einen     grossen    Teil ihrer Wärme  schon im Gebläse an das zu trocknende Mate  rial abgeben, also bereits eine sehr wirksame  Trocknung der Teilchen im Gebläse stattfin  det.

   Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass  die     ganze    Einrichtung kleiner ausgeführt  werden     kann    als bei bekannten Einrichtungen.  In der Zeichnung zeigt:       Fig.    1 ein Ausführungsbeispiel einer ge  mäss der Erfindung ausgeführten Einrich  tung     zur        Durchführung    des erfindungsge  mässen Verfahrens im Vertikalschnitt nach der  Linie 1-I von     Fig.    3,       Fig.    2 zeigt die Einrichtung von der Seite  gesehen im rechten     Winkel    zu dem in     Fig.    1  gezeigten Schnitt.  



       Fig.    3 zeigt einen Grundruss der     Kammer     der Einrichtung, wobei ein in der Kammer  angebrachter Zyklon weggelassen     ist.     



       Fig.    4 zeigt einen ähnlichen Grundruss  einer Kammer nach einer Ausführungs  variante.  



  An Hand der Figuren wird das Verfah  ren nach der     Erfindung    in Anwendung auf  die Trocknung von Futtermitteln, wie Klee  oder Lupine, beispielsweise näher erläutert.  



  In den     Fig.    1 bis 3 bezeichnet 1 einen  Turm oder eine Kammer mit nach abwärts  kleiner werdendem runden     Querschnitt        lind       ein     Zentrifugalgebläse,    dessen Austritts  stutzen unter der Kammer exzentrisch zu       ,deren    Längsachse angeordnet ist (siehe     Fig.    3).

    Die Mündungsebene dieses Austrittsstutzens  liegt relativ zu der     Kammerlängsachse    schräg,  so dass der das Gebläse verlassende Gasstrahl  nicht parallel zur Kammerlängsachse gerichtet  ist, sondern einen Teil. der Kammerwandun  gen quer anströmt und gleichzeitig in eine um  die Kammerlängsachse rotierende     Bewegung;          versetzt    wird. Der Gasstrahl wird dadurch  mit dem von ihm getragenen     Material    längs  einer Spirale mit grosser Steigung- in der  Kammer aufwärts strömen.

   Der Wandteil 4  (Fug. 2) der Kammer, der vom     Gasstrahl    ge  troffen wird, soll Druckseite und der     gegen-          überliegende        V'4        andteil    5     Leeseite    genannt.  werden. Die Winkel des Gasstrahls gegenüber  der     Druck-    und der     Leeseite    sind, wie aus  der     Fig.    2 hervorgeht, verschieden, man kann  hierdurch das Ansammeln von Material an  ,den Wänden wirksam vermeiden.

   Die     Leeseite     ist steiler als die     Driiekseite,    so dass die     gTöbe-          ren    Bestandteile des Materials das heisst im  vorliegenden Fall des Futtermittels, die an  der     Leeseite    herabfallen, vom Gasstrahl ge  troffen werden, der aus der     Gebläsemündung     austritt,     und    wieder aufwärts in die Kammer  geführt werden. Zur     Einrichtung    gehört ein  (nicht dargestellter) Ofen, in     dein    warme  Gase,     vorzugsweise    Verbrennungsgase, erzeugt  werden.

   Der Ofen steht über eine Rohrleitung  6 mit der     Saugseite    des Gebläses 2 in Verbin  dung.. Das Futtermittel, das     getrocknet    wer  den soll und im     voraus    in kleinere Stücke zer  teilt sein kann, wird in die Leitung 6     durch     einen Trichter 13 mit Hilfe eines Schrauben  förderers 14 eingeführt.  



  An der einen Seite der     Kanutier    1 sind  mehrere Löcher 7 vorgesehen, die mittels     einer          Rohrleitung    8 mit der nach der Saugseite des  Gebläses führenden Leitung 6 verbunden sind.  Ein Zyklon 9 von an sich bekanntem Typ mit       tangentialem    Einlass 16, dessen     Durehströ-          mimgsquerschnitt    gegebenenfalls     verstellbar     ist,     ist    an einem die Kammer 1 oben abschlie  ssenden Deckel 15 befestigt und erstreckt sich  nach     unten        in    die Kammer 1.

   Der Querschnitt      des Einlasses 16 ist relativ klein, und das Gas  erhält hierdurch eine solche Geschwindigkeit  beim Eintritt in den Zyklon, dass die ge  wünschte     Abscheidung    in ihm erreicht wird.  Der Trichter des Zyklons ist an seinem untern  engem Ende mit einem Ablaufrohr 10 für das  fertigbehandelte Material verbunden; oben ist  der Zyklon mit Abzugsrohren 11 und 12 für       das    Gas versehen. Das Abzugsrohr 12 steht  mit der Rohrleitung 6 in Verbindung.  



  Die     Arbeitsweise    der beschriebenen Ein  richtung ist folgende:     "Tarmes    Gas, das im  vorliegenden Fall möglichst säurefrei sein soll,  sowie durch den Trichter 13 eingeführtes  feuchtes     3laterial.    wird vom Gebläse 2 einge  saugt und in ihm vorgetrocknet, während  gleichzeitig grössere Teilchen des Materials  durch die Schaufeln des Gebläses zerkleinert  werden.

   Danach wird das Material von dem  Gebläse aufwärts in die     Vorbehandlungszone     des Turmes 1 geführt, die sich aufwärts bis  zu einem Niveau dicht unterhalb der unter  sten Öffnung 7 erstreckt und in der das  Material eine im wesentlichen um eine waag  rechte Achse verlaufende Rotation mit einer  relativ geringen     tangentialen    Komponente er  fährt, indem es entlang der Druckseite 4 her  aufgeführt wird und unter dem Einfluss der  Schwerkraft entlang der     Leeseite    5 herab  fällt.

   Mit dem Abgang von Feuchtigkeit aus  dem     'Material    wird dieses vom Gas immer  höher aufwärts mitgenommen und erreicht       automatisch    die über der     Vorbehandlungs-          zone    liegende     Grobscheidungszone.    Das Mate  rial erhält hier durch das spiralförmig auf  wärts strömende Gas eine     überwiegend        tan-          gentiale    Drehbewegung um die Kammerlängs  achse, also- mit. geringer Geschwindigkeit in  axialer     Richtung,    wobei die groben spezifisch  schwereren, noch nicht trockenen Bestandteile  des Materials sich ganz aussen und die feinen  weiter innen bewegen.

   Wenn die groben Be  standteile die Öffnungen 7 passieren, werden  sie durch die     Rückführleititng    8 zurückge  saugt     und    vom Gebläse 2 zerteilt und wie  derum vorgetrocknet und setzen darauf ihren  Weg in die Kammer 1 zu erneuter Behand  lung fort. Die feinen fertigbehandelten Be-    Standteile des Materials werden im Oberteil  der Kammer 1 gesammelt und durch den       tangentialen    Einlass 16 des Zyklons einge  saugt. Im Zyklon wird das fertig behandelte  Material vom Gas in     bekannter    Weise abge  schieden. Dieses Material geht durch das     I"ohr     10 ab, das Gas teils durch das Rohr Il, z. B.

    zwecks V     orwärmung    von noch nicht behan  deltem Material, und darauf ins Freie, teils  durch das Rohr 12 über das Gebläse 2 zurück  zur Kammer 1.  



  Beim Trocknen von z. B. Klee kann bei  dem. beschriebenen Ausführungsbeispiel die  Temperatur der vom Ofen     kommenden    Ver  brennungsgase beispielsweise     1200     C betra  gen und beim Eintritt in das Gebläse kann  das Gas infolge     Durchmischung    mit den  durch die Leitungen 8 und 12 zum Gebläse       zuriiekströmenden    kälteren Gasen eine Tem  peratur von     400 C    aufweisen. Durch die im  Gebläse eintretende     Vertrocknung    fällt die  Temperatur, so dass sie im untern Teil der  Kammer 1 z. B. ungefähr 200  C beträgt.  Von hier fällt sie allmählich auf z. B. etwa  100 bis 120  C in der obersten Zone der Kam  mer.

   Die Gasgeschwindigkeit in axialer Rich  tung kann bei diesen Temperaturverhältnis  sen 30 bis 40     m/sek    in der     Gebläsemündung     und     beispielsweise    2 bis 1     m/sek    im obersten  Teil der Kammer betragen.  



  In gewissen Fällen, z. B. wenn es sich       um    Behandlung von auf Wärme besonders  empfindliches Material handelt, können zwei  oder mehr Apparate in Reihe geschaltet wer  den. Hierbei wird z. B. das Rohr 10 eines  vorangehenden Apparates mit dem Trichter  13 eines     naehfolg-enden    verbunden. Es ist  auch möglich, die     Leitung    8 eines Apparates  in den. Trichter 13 eines daneben stehenden       einmünden    zu lassen. Auf diese Weise kann       in_    jedem Apparat eine     Teiltroeknung    durch  geführt werden.  



  Bei der     t@usführungsform    gemäss     Fig.    4  hat der Turm oder die Kammer 1 rechtecki  gen     Querschnitt.    Hierdurch wird die Rück  führung von Material in der     Vorbehandlungs-          zone    begünstigt, da. die schwereren Bestand  teile des Materials in die Ecken geworfen      werden, wo sie an Geschwindigkeit verlieren  und nach     unten    in eine Zone -mit höherer  Temperatur sinken. Die     exzentrisch    zur Kam  merlängsachse liegende     Gebläsemündung        j    ist  in diesem Fall     trapezförmig.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Wärmebehandlung von feuchtem Material, bestehend aus Teilchen verschiedener Grösse, dadurch gekennzeichnet, dass die zu behandelnden Materialteilchen von einem heissen Gasstrom durch ein Gebläse ge führt werden, in dem eine Vortroeknung der Teilchen iuzd eine Zerteilung grösserer Teil chen stattfindet, wonach das Gas mit den Teilchen aufwärts und unter Ausführung einer Drehbe-@cegung durch eine Kammer mit nach oben zunehmendem Querschnitt zwecks weiterer Trocknung der Teilchen geleitet wird,

   in welcher Kammer grössere Teilchen von dem Gas getrennt und nach dem Einlauf des Gebläses zwecks erneuter Trocknung und Zerteilung zurückgeleitet werden, während die fertigbehandelten Teilchen auf anderem Wege aus der Kammer austreten und aus dem Gas abgeschieden werden. II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekenn zeichnet durch einen Ofen zur Erzeugung von heissem.

   Gas und durch ein mit dem Ofen verbundenes Gebläse, das eine mechanisch zerteilende -Virkuing auf dem angesaugten heissen Gas beigemischte Teilchen hat und das in Verbindung mit einer Kammer steht, die einen konischen, sieh nach aufwärts er weiternden Teil aufweist, in dem das Gas und die beigemischten Teilchen eine spiral förmig hochgehende Bewegung ausführen, um grössere Teilchen ans dem Gas durch Zen- trifugalwirkung abzuscheiden, sowie gekenn zeichnet durch eine Leitung zum Zurückfüh ren der in der Kammer abgeschiedenen Teil chen nach der EinlauAeite des Gebläses,

   zwecks weiterer Zerteilung und Trockn-Lmg dieser Teilehen. U NTERAYSPRUC IKE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeiclniet, dass die Teilellen nach dem Durchgang durch. das Gebläse vom Gas durch eine eiste Zone der Kammer getragen werden, derart, da.ss liier eine Separierun# der schwereren Bestandteile von den feineren unter dem Einflut)

   der Sclnz erkraft und eine wiederholte Uinzcä.lzuiig der sclneereren Teil ehen stattfindet, und dass in einer zweiten Zone der I%animer, in der die Gastemperatur niedriger als in. der erst-enannten Zone ist.

   die Teilehen in eine überwiegend tangentiale Drelibewegun g uni die Kaininerlängsachse versetzt werden, so da.ss schwerere Teilchen durch Zentrifu-alkraft abgesehieden werden, um nach. dem Gebläse zur erneuten Behand lung znrüelzgefühi t. zu werden, während die feineren Bestandteile in einer dritten Zone von dem. Gas getrennt werden.

   9. Einrichtung iiaeli Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass in einem äussern Wandteil der Kammer weni-,stens eine öff- nung vorgesehen ist, dureli \die die durch Zentrifugalkraft abgeschiedenen schwereren Teilchen aus der Kammer entfernt werden, um durch.

   eine Leitun - nach der Saugseite des Gebläses ziirücl@oefülirt zu werden. @. Einrichtun- naell Patentanspruell II, dadurch --ekeniizeichnet, dass das Gebläse unterhalb der Kammer angeordnet. ist, wobei sich die Kammer unten auf den Querschnitt der Gebläseinünd-Lui- verengt. ,1.

   Einrichtung naeli Unteranspruch 3, da durch ,gekennzeichnet, dass die Gebläsemün- dung exzentrisch uni Verhältnis zur Kammer- längsaclise angeordnet ist, -Lind zwar derart,

   dass der (las Gebläse verlassende Gasstrahl einen Wandteil der Kammer (teer anströmt und gleichzeitig in eine um die Kammerlängs- achse rotierende Beweg''iulg versetzt wird.