DD225630A1 - DEVICE FOR RAY BEAM TREATMENT - Google Patents
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- DD225630A1 DD225630A1 DD26385484A DD26385484A DD225630A1 DD 225630 A1 DD225630 A1 DD 225630A1 DD 26385484 A DD26385484 A DD 26385484A DD 26385484 A DD26385484 A DD 26385484A DD 225630 A1 DD225630 A1 DD 225630A1
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Strahlschichtbehandlung pastenfoermiger bis fluessiger Stoffe nach dem Fluidisierungsprinzip. Ziel ist es, den Anwendungsbereich bekannter Vorrichtungen zu erweitern sowie den apparativen und energetischen Aufwand zu senken. Hierbei sollen koernige und nichtkoernige Stoffe in einer Vorrichtung behandelt werden koennen, ohne dass sie anbacken oder Agglomerate bilden. Erfindungsgemaess ist in der Fluidisierungskammer der Vorrichtung ein zentraler, umlaufender, hohlkegelfoermiger Rotor angeordnet, in dessen unterem Rand ein oder mehrere radiale Oeffnungen vorgesehen sind. Zwischen seiner Grundflaeche und der Innenwandung der Vorrichtung ist ein ringfoermiger Spalt ausgebildet. Unterhalb des Rotors ist eine Blende mit einem in den Hohlkegel hineinragenden ringfoermigen Leitblech angeordnet. Messerartige Abstreifbleche, die wiederum messerartige Elemente tragen, sind an der Innenwandung bzw. ueber Befestigungselemente am Rotor angeordnet und verlaufen in geringem, etwa gleichfoermigem Abstand zum Mantel des Rotors bzw. zur Innenwandung der konischen Fluidisierungskammer. Die Abstreifbleche sind gegenueber der Drehrichtung des Rotors gleich- oder gegensinnig ausgelenkt. Fig. 1The invention relates to a device for the jet layer treatment of paste-like to liquid substances according to the fluidization principle. The aim is to expand the scope of known devices and to reduce the equipment and energy costs. Here koernige and non-corrosive substances can be treated in a device without caking or agglomerates. According to the invention, a central, circumferential, hollow-cone-shaped rotor is arranged in the fluidization chamber of the device, in the lower edge of which one or more radial openings are provided. Between its Grundflaeche and the inner wall of the device a ringfoermiger gap is formed. Below the rotor, a diaphragm is arranged with a protruding into the hollow cone ringfoermigen baffle. Knife-type stripping plates, which in turn carry knife-like elements, are arranged on the inner wall or via fastening elements on the rotor and extend at a slight, approximately equidistant distance from the jacket of the rotor or to the inner wall of the conical fluidization chamber. The stripping plates are deflected in the same direction or in opposite directions with respect to the direction of rotation of the rotor. Fig. 1
Description
Titel der ErfindungTitle of the invention
Vorrichtung zur Strahl SchichtbehandlungDevice for jet layer treatment
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Strahlschichtbehandlung insbesondere pastenförmiger bis flüssiger Stoffe nach dem Fluidisierungsprinzip, die beispielsweise zur Trocknung von Farbpigmenten und anderen Erzeugnissen der chemischen, der pharmazeutischen oder der Lebensmittelindustrie eingesetzt wird und im wesentlichen aus einer Gasverteilerkammer, einer sich daran anschließenden, nach oben konisch erweiternden Fluidisierungskammer sowie einer mit mindestens einem Gasaustrittsstutzen und mindestens einer Produktzufuhr— Öffnung versehenen Beruhigungskammer besteht und bei der das Fluidisierungsmittel durch eine spaltforinige Öffnung aus der Gasverteilerkammer in die Fluidisierungskammer eintritt.The invention relates to a device for jet layer treatment in particular pasty to liquid materials according to the fluidization principle, which is used for example for drying of color pigments and other products of the chemical, pharmaceutical or food industry and essentially from a gas distribution chamber, an adjoining, conical upwards expanding fluidization chamber and provided with at least one gas outlet nozzle and at least one Produktzufuhr- opening calming chamber and in which the fluidizing agent enters through a gap-shaped opening from the gas distribution chamber in the fluidization chamber.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Pastenförmige oder in Form von Suspensionen. Lösungen oder Schmelzen vorliegende flüssige Produkte werden bisher entweder in mehreren technologischen Stufen, von denen die letzte eine Strahl Schichttrocknung sein kann, getrocknet oder mit Hilfe besonderer Einrichtungen in definiert dispergierter Form, z. B. mit Hilfe von Düsen, in den Strahlschichtapparat eingebracht und dann innerhalb einer Verfahrensstufe getrocknet .Pasty or in the form of suspensions. Solutions or melts present liquid products are previously either in several technological stages, of which the last can be a jet layer drying, dried or with the aid of special facilities in a defined dispersed form, for. B. with the aid of nozzles, introduced into the spouted apparatus and then dried within a process stage.
Die Trocknung in mehreren Stufen ist zur Vorbereitung des Ausgangsproduktes für die letzte Trocknungsstufe in dem Strahl-The multi-stage drying is used to prepare the starting product for the final stage of drying in the blasting
O. υ Ü w I i O ί * 1 ίΟϋουO. υ Ü w I i O ί * 1 ίΟϋου
Schichtapparat erforderlich, da das pneumatische und energetische Regime der bekannten Strahl Schichtapparate nur zur Trocknung solcher Ausgangsprodukte ausgelegt ist, die ein Mindestmaß an Körnigkeit aufweisen. Ziel der der Strahlschichttrocknung vorgelagerten Stufen ist es somit, dieses Mindestmaß an Körnigkeit zu gewährleisten. Das erfordert einen verhältnismäßig hohen apparativen und energetischen Aufwand.Shifting apparatus required, since the pneumatic and energetic regime of the known jet layer apparatus is designed only for drying of such starting materials, which have a minimum degree of graininess. The aim of the stages upstream of the jet layer drying is thus to ensure this minimum degree of graininess. This requires a relatively high equipment and energy costs.
Das Einbringen des Ausgangsproduktes duch Versprühen oder Zerstäuben erfordert ebenfalls zusätzliche Einrichtungen. Solche Dispergiereinrichtungen sind sehr störanfällig·und führen deshalb oft zu Havarien.The introduction of the starting product by spraying or atomizing also requires additional facilities. Such dispersing devices are very prone to failure · and therefore often lead to accidents.
Ferner sind Strahl Schichtapparate bekannt, in denen bereits zur Verklebung neigende Stoffe getrocknet werden. Derartige Strahlschichtapparate weisen gegenüber den o. g., nach dem Fluidisierungsprinzip arbeitenden Apparaten zusätzliche Einrichtungen auf, um ein Verklumpen oder Anbacken der eingebrachten teigigen Stoffe an den Apparatewandungen bzw. den Einbauten zu verhindern. So sind z. B. zur Trocknung von thermolabilen, zum Anbacken neigenden Produkten Strahlschichtapparate bekannt, bei denen das Fluidisierungsmittel durch eine perforierte konische Wand in die zu trocknende Schicht eintritt. Zur Vermeidung einer thermischen Schädigung jener Teilchen des Produktes, die an den Apparatewandungen anliegen oder sich in deren Nähe befinden bzw. jener, die unmittelbar auf der Gasdurchtrittswand aufliegen, werden die Wandungen des Apparates sowie die Arme eines Rührers, die auf der perforierten konischen Wand gleiten, gekühlt. Der Rührer hat die Aufgabe, anbackende Teilchen von der perforierten Wand abzustreifen (DD-WP F 26 B/250 993; DD-WP F 26 B/250 994). Da das Fluidisierungsmittel durch eine perforierte Wand, also auf einer verhältnismäßig großen Fläche in den Trocknungsraum eintritt, ist der Impuls des Fluidisierungsmittels auf die zu trocknenden Teilchen so gering, daß sich nur eine schwache Strahl schicht ausbilden kann. Diese technischen Lösungen wurden hauptsächlich zur Trocknung von solchen Stoffen entwickelt, die zwar zurFurthermore, beam layer apparatus are known in which already prone to adhesive substances are dried. Such spouted bed apparatuses have over the o. G., According to the fluidization principle operating apparatuses on additional facilities to prevent clumping or caking of the introduced doughy substances on the Apparatewandungen or the internals. So z. B. for drying thermolabile, prone to caking products jet layer apparatuses known in which the fluidizing agent enters through a perforated conical wall in the layer to be dried. In order to avoid thermal damage to those particles of the product which are applied to or close to the walls of the apparatus, or those which rest directly on the gas passage wall, the walls of the apparatus and the arms of a stirrer which slide on the perforated conical wall , cooled. The stirrer has the task of scraping off caking particles from the perforated wall (DD-WP F 26 B / 250 993, DD-WP F 26 B / 250 994). Since the fluidizing agent enters through a perforated wall, so on a relatively large area in the drying space, the momentum of the fluidizing agent on the particles to be dried is so low that only a weak beam layer can form. These technical solutions have been developed mainly for the drying of such substances, which although to
Verklebung neigen, jedoch noch das oben bereits erwähnte Mindestmaß an Körnigkeit besitzen und deren Körner möglichst eine einheitliche Gemometrie aufweisen. Sollen pastenförmige bis flüssige Stoffe, die keinerlei Körnigkeit bzw. Gestalt im Ausgangszustand besitzen, auch weitaus mehr zur Verklebung bzw. Verklumpung neigen, als es bei den o. g. Stoffen der Fall ist, in derartigen Strahl Schichtapparaten getrocknet werden, reicht die pneumatische Wirkung der Strahlschicht nicht mehr aus. Es entstehen Fest stoffverklebungen, die sich nur schwer bzw. gar nicht mehr lösen. Außerdem begünstigen die Rührer, die das Gut von der perforierten Wand abstreifen, in Abhängigkeit von den Stoffeigenschaften deren Verklumpung. Dabei werden die von den Abstreifern gelösten, anfangs kleineren Klumpen ständig von denselben vor sich hergeschoben und wachsen durch Anlagerungen und Zusammenballungen so sehr an, daß es bis zum Zusammenbruch des Strahlschichtregimes kommen kann.Bonding tend, however, still have the above-mentioned minimum degree of graininess and whose grains have as far as possible a uniform Gemometrie. Are pasty to liquid substances that have no graininess or shape in the initial state, also far more prone to sticking or clumping, as it is in the o. Substances is the case, are dried in such beam layer apparatus, the pneumatic effect of the spout no longer sufficient. The result is solid adhesive bonds that are difficult or impossible to loosen. In addition, the stirrers that strip the material from the perforated wall, depending on the properties of the material favor their clumping. In this case, the initially smaller lumps, which are initially separated by the scrapers, are constantly pushed by them and grow so much due to deposits and agglomerations that they can come to collapse of the jet layer regime.
Ein stärkeres pneumatisches Regime herrscht in'solchen Apparaten vor, bei denen der Gasdurchtritt für das Fluidisierungsmittel spaltförmig ausgebildet ist und deren Strahlkammer geneigte, sich nach oben erweiternde Seitenwände aufweist (DD-PS 150 328; DD-WP F 26 B/ 250 992).A stronger pneumatic regime prevails in such apparatuses in which the gas passage for the fluidizing agent is formed in a gap shape and the blasting chamber has inclined side walls which widen upwards (DD-PS 150 328; DD-WP F 26 B / 250 992).
Pastenförmige bis flüssige Stoffe lassen sich in diesen Apparaten nicht trocknen, da der spaltförmige Fluidisierungsstrom nur einen Teil der Stoffe fluidisieren kann, während insbesondere die an den geneigten Seitenwänden befindlichen Teile der Stoffe kaum eine Bewegung erfahren und deshalb anbacken bzw. verklumpen. Haben sich genügend große Zusammenballungen gebildet, behindern sie den Durchtritt des Fluidisierungsmittels oder führen zum Zusammenbruch des Strahlschichtregimes .Pasty to liquid substances can not be dried in these apparatus, since the gap-shaped fluidizing fluid can fluidize only a portion of the substances, while in particular the parts of the substances located on the inclined side walls hardly undergo any movement and therefore caking or clumping. If sufficiently large aggregates have formed, they hinder the passage of the fluidizing agent or lead to the collapse of the jet layer regime.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Strahl— Schichtbehandlung insbesondere pastenförmiger bis flüssiger Stoffe nach dem Fluidisierungsprinzip zu schaffen, deren Anwendungsbereich wesentlich erweitert ist, so daß die zuThe aim of the invention is to provide a device for jet layer treatment in particular pasty to liquid substances according to the fluidization principle, the scope of which is substantially expanded, so that the
behandelnden Stoffe ohne Einschränkungen hinsichtlich ihrer Beschaffenheit mit geringstem energetischen und apparativen Aufwand verarbeitet werden können.can be processed without any limitations in terms of their condition with minimal energy and equipment expense.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen zur Strahl Schichtbehandlung derart zu verändern, daß eine Verklumpung sowie ein Anbacken auch bei der Behandlung nichtkörniger Stoffe zuverlässig zu jedem Zeitpunkt des Prozesses verhindert wird, ohne daß die Stoffe in der Strahlschichtbehandlung vorangehenden Stufen vorbehandelt oder über spezielle Dispergiereinrichtungen in die Vorrichtung eingebracht werden müssen.The invention has for its object to modify the known devices for jet layer treatment such that a clumping and caking is reliably prevented even at the treatment of non-particulate matter at any time of the process without the substances pretreated in the spouting treatment preceding stages or over special dispersion must be introduced into the device.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Fluidisierungskammer ein kegelförmiger Rotor angeordnet ist und daß sich seine Grundfläche etwa im Bereich des engsten Querschnittes der Fluidisierungskammer der Vorrichtung befindet. Der kegelförmige Rotor ist auf einer in der Achse der Vorrichtung drehbaren Welle fest angeordnet. Der Durchmesser seiner Grundfläche ist nur wenig kleiner als der Durchmesser der Vorrichtung in diesem Bereich, so daß sich in der Ebene der Grundfläche des kegelförmigen Rotors ein ringförmiger Spalt zwischen Rotor und der Innenwandung der Vorrichtung ausbildet. An seiner Unterseite ist der kegelförmige Rotor mit einer Aussparung versehen, so daß er in diesem Bereich hohl ausgebildet ist. An dem auf diese Weise entstandenen Rand des hohlkegelartigen Bereiches des Rotors ist mindestens eine von der Aussparung in radialer Richtung nach außen weisende Öffnung vorgesehen. Zur Gleichverteilung des Fluidisierungsmittels ist kurz unterhalb des ringförmigen Spaltes eine mit ihrem Außendurchmesser dichtend an der Innenwandung der Vorrichtung anliegende Blende angeordnet, deren Öffnung gleich oder kleiner als die projizierte Grundfläche des kegelförmigen Rotors ist. Auf dieser Blende ist ein in die Aussparung des kegelförmigen Rotors hineinragendes Leitblech aufgesetzt, wobei sich dessen Oberkante unterhalb der Oberkante der Öffnung bzw. Öffnungen des Rotors befindet. Direkt oder indirekt an der InnenwandungAccording to the invention the object is achieved in that a conical rotor is arranged in the fluidization chamber and that its base surface is located approximately in the region of the narrowest cross section of the fluidization chamber of the device. The conical rotor is fixedly mounted on a shaft rotatable in the axis of the device. The diameter of its base is only slightly smaller than the diameter of the device in this area, so that an annular gap between the rotor and the inner wall of the device is formed in the plane of the base of the conical rotor. On its underside, the conical rotor is provided with a recess so that it is hollow in this area. At least one of the opening in the radial direction outwardly opening is provided on the thus formed edge of the hollow cone-like region of the rotor. For uniform distribution of the fluidizing means, a diaphragm with its outer diameter sealingly abutting the inner wall of the device is arranged shortly below the annular gap, the opening of which is equal to or smaller than the projected base of the conical rotor. On this panel, a projecting into the recess of the conical rotor guide plate is placed, wherein the upper edge is below the upper edge of the opening or openings of the rotor. Directly or indirectly on the inner wall
der Vorrichtung sind etwa im Bereich der Grundfläche des kegelförmigen Rotors ein oder mehrere messerartige Abstreif— bleche befestigt, die in geringem Abstand etwa parallel zum Hantel des kegelförmigen Rotors bis kurz unterhalb der Spitze des Rotors verlaufen. Ferner verlaufen ein oder mehrere messerartige Abstreifbleche in geringem Abstand etwa parallel zur Innenv/andung der Fluidi sierungskammer und sind über ein oder mehrere Befestigungselemente an dem kegelförmigen Rotor befestigt. Die an der Innenwandung der Vorrichtung befestigten und somit feststehenden Abstreifbleche tragen ein oder mehrere in die Fluidisierungskammer hineinragende messerartige Elemente. Ebenso tragen die mit dem kegelförmigen Rotor verbundenen und daher mit diesem umlaufenden Befestigungselemente bzw. die an ihnen angeordneten messerartigen Abstreifbleche in die Fluidisierungskammer hineinragende messerartige Elemente. Diese sind gegenüber den an den feststehenden Abstreifblechen befestigten messerartigen Elementen versetzt angeordnet. Schließlich sind die feststehenden Abstreifbleche sowie die mit dem Rotor umlaufenden Abstreifbleche gleich- oder gegensinnig gegenüber der Drehrichtung des kegelförmigen Rotors ausgelenkt, wobei alle umlaufenden Abstreifbleche in ein- und derselben Richtung und alle feststehenden Abstreifbleche jeweils in der entgegengesetzten Richtung ausgelenkt sind.One or more knife-like stripping plates are fastened to the device approximately in the region of the base surface of the conical rotor and extend at a slight distance approximately parallel to the dumbbell of the conical rotor until just below the tip of the rotor. Furthermore, one or more blade-like stripper blades run at a small distance approximately parallel to the inner wall of the fluidization chamber and are fastened to the conical rotor via one or more fastening elements. The scraper plates fastened to the inner wall of the device and thus fixed carry one or more knife-like elements projecting into the fluidization chamber. Likewise, the attached to the conical rotor and therefore with this circumferential fasteners or arranged on them knife-like Abstreifbleche projecting into the fluidization chamber knife-like elements. These are offset from the attached to the fixed Abstreifblechen knife-like elements offset. Finally, the stationary scraper plates and the rotating with the rotor scraper blades are equal or opposite to the direction of rotation of the conical rotor deflected, all circumferential scraper blades are deflected in one direction and all fixed Abstreifbleche each in the opposite direction.
Um oberhalb der Fluidisierungskammer eine Geschwindigkeitsabsenkung zu erreichen, kann sich an die Fluidisierungskammer ein zylindrischer Hittelteil anschließen, der über einen konischen Schuß in die ebenfalls zylindrische Beruhigungskammer übergeht.In order to achieve a reduction in speed above the fluidization chamber, a cylindrical central part, which merges via a conical shot into the likewise cylindrical settling chamber, can adjoin the fluidization chamber.
Werden die messerartigen Elemente an den feststehenden Abstreifblechen in radialer Richtung nach außen weisend befestigt, müssen die an den beweglichen Abstreifblechen befestigten messerartigen Elemente versetzt zu diesen in radialer Richtung nach innen weisend angeordnet werden. Werden jedoch die messerartigen Elemente an den feststehenden Abstreifblechen senkrecht nach oben stehend befestigt, müssen die umlaufenden messerartigen Elemente versetzt zu den feststehendenIf the knife-like elements attached to the fixed Abstreifblechen pointing in the radial direction outward, attached to the movable Abstreifblechen knife-like elements must be arranged offset to these in the radial direction pointing inwards. However, if the knife-like elements attached to the stationary Abstreifblechen vertically upstanding, the rotating knife-like elements must be offset from the fixed
an dem bzw. den Befestigungselementen senkrecht nach unten weisend angeordnet sein.be arranged at the or the fasteners pointing vertically downwards.
Die Aussparung in dem kegelförmigen Rotor ist zweckmäßigerweise kegelförmig zu gestalten.The recess in the conical rotor is expediently designed to be conical.
Als Blende kann vorteilhafterweise eine Ringblende verwendet werden. Das auf diese aufgesetzte Leitblech ist dann ebenfalls ringförmig.As a diaphragm advantageously a ring diaphragm can be used. The attached to this baffle is then also annular.
Die Höhe des auf die Blende aufgesetzten und in die Aussparung des kegelförmigen Rotors hineinragenden Leitbleches ist zweckmäßigerweise so zu wählen, daß die Oberkante dieses Leitbleches bis an die Mantelfläche der Aussparung des kegelförmigen Rotors reicht.The height of the mounted on the panel and projecting into the recess of the conical rotor baffle is expediently to be chosen so that the upper edge of this baffle extends to the lateral surface of the recess of the conical rotor.
Das Leitblech kann zum Zweck des besseren Gasdurchtritts mit einem definierten Öfffnungsverhältnis kleiner 50 % perforiert sein.The baffle may be perforated for the purpose of better gas passage with a defined Öfffnungsverhältnis less than 50 % .
Der Abstand der Oberkante des Leitbleches zur Oberkante der Öffnung bzw. der Öffnungen kann vorteilhafterweise größer als 3 mm gewählt werden.The distance of the upper edge of the guide plate to the upper edge of the opening or the openings can be advantageously selected to be greater than 3 mm.
Eine für den Behandlungsprozeß wesentliche Größe ist das Flächenverhältnis A, das gemäß der BeziehungOne of the essential for the treatment process size is the area ratio A, according to the relationship
aus dem Quotienten aus der Fläche A- der Öffnung bzw. Öffnungen des Rotors und der sich aus der Mantelfläche k, des perforierten Ringes und der Fläche Ap des Eintrittsspaltes des Fluidisierungsmittels zusammensetzenden Summe gebildet wird. Dieses Flächenverhältnis A soll vorteilhafterweise größer 0,2, vorzugsweise 0,5 bis 3 betragen. Dabei errechnet sich die Mantelfläche A. des perforierten Ringes nach der Beziehungis formed from the quotient of the area A- of the opening or openings of the rotor and the sum composed of the lateral surface k, of the perforated ring and the surface Ap of the inlet gap of the fluidizing agent. This area ratio A should advantageously be greater than 0.2, preferably 0.5 to 3. The outer surface A. of the perforated ring is calculated according to the relationship
-f, .7 . D1 . -f, .7 . D 1 .
wobei y\ das Öffnungsverhältnis der Perforation des Ringes ist,where y \ is the aperture ratio of the perforation of the ring,
D der Innendurchmesser des Ringes und a die Höhe des Ringes ist.D is the inner diameter of the ring and a is the height of the ring.
Die Fläche Ap des Eintrittsspaltes für das Fluidisierungsmittel errechnet sich nach der BeziehungThe area A p of the entrance slit for the fluidizing agent is calculated according to the relationship
^ 2 / η ^ 2 / η
A,aA, a
wobei D. im Fall einer hohlkegelförmigen Aussparung der Durchmesser dieser Aussparung in Höhe der Oberkante des Ringes und s die Dicke des Ringes bedeuten.where D. in the case of a hollow cone-shaped recess, the diameter of this recess in height of the upper edge of the ring and s mean the thickness of the ring.
Die Fläche A„ errechnet sich nach der BeziehungThe area A "is calculated according to the relationship
A3 = ^* A3i' A 3 = ^ * A 3i '
wobei A-. die Fläche einer Öffnung des Rotors und i die Anzahl der Öffnungen bedeuten.where A-. the area of an opening of the rotor and i mean the number of openings.
Das Wesentliche der Strahl Schichtbehandlung ist der Trocknungsprozeß, dem die eingegebenen Stoffe unterzogen werden müssen, um ein körniges Gut zu erhalten. Weitere Behandlungen, wie z. B. eine Granulation, sind bekanntlich erst dann möglich, wenn ein Mindestmaß an Körnigkeit erreicht wurde.The essence of the jet layer treatment is the drying process to which the inputted substances must be subjected to obtain a granular material. Other treatments, such. As a granulation, are known only possible when a minimum degree of graininess has been achieved.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die Trocknung von solchen Stoffen in einem einzigen Strahlschichtapparat, die bisher aufgrund ihrer Beschaffenheit nicht ohne vorbereitende Behandlungsstufen in Strahl Schichtapparaten behandelt werden konnten. Der kegelförmige Rotor sorgt durch seine Rotation für eine gute Bewegung und Durchmischung der eingefüllten Stoffe und unterstützt dadurch die Wirkung des Fluidisie— rungsmittelstroms. Die Stoffe erhalten nach dem Auftreffen auf dem rotierenden Kegel eine Drallbewegung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Fluidisierungsmittels. Der ringförmige Eintrittsspalt für das Fluidisierungsmittel gewährleistet ein ausreichendes pneumatisches Regime. Dabei werden die günstigen Eigenschaften einer perforierten Wand als Gasdurchtritt, d. h. die Umwälzung des Stoffes auf einer großen Fläche sowie die Vermeidung von Totzonen, mit den Vorteilen des stärkeren pneumatischen Regimes, das eine spalt— förmige Gasdurchtrittsöffnung ermöglicht, verbunden. Auf derThe solution according to the invention makes it possible to dry such substances in a single spouted bed apparatus, which hitherto could not be treated without preparatory treatment stages in jet bed apparatus due to their nature. Due to its rotation, the conical rotor ensures good movement and mixing of the filled substances and thus supports the effect of the fluidizing agent flow. The substances obtained after hitting the rotating cone a swirling motion perpendicular to the direction of movement of the fluidizing agent. The annular inlet gap for the fluidizing agent ensures a sufficient pneumatic regime. The favorable properties of a perforated wall as gas passage, d. H. the circulation of the substance over a large area and the avoidance of dead zones, with the advantages of the stronger pneumatic regime, which allows a gap-shaped gas passage opening connected. On the
Mantelfläche des kegelförmigen Rotors rutscht der zu behandelnde Stoff, sofern er nicht durch das Fluidisierungsmittel hochgerissen wird, stets zu dem ringförmigen Spalt hin·. Ein Anhaften des Stoffes wird durch die rotierenden Teile nahezu ausgeschlossen. Das Fluidisierungsmittel strömt aber nicht nur durch den ringförmigen Spalt in die Fluidisierungskammer ein, sondern auch als scharf gebündelter Gasstrom mit hohem Impuls durch die Öffnung bzw. Öffnungen im unteren Rand des Rotors. Mit dem Rotor laufen auch diese Öffnung bzw. Öffnungen um, so daß dieser gebündelte Gasstrom ständig die Strahlschicht durchsetzt und somit einen zusätzlichen Auftrieb bewirkt, so daß größere Agglomerate nach oben in den Bereich der messerartigen Elemente geschleudert werden. Dort werden sie von den messerartigen Elementen zerkleinert. Ein weiterer Vorteil der umlaufenden Öffnung bzw. Öffnungen besteht darin, daß örtlich ein stärkerer Impuls auf die sich in der Strahl schicht befindlichen Feststoffteilchen ausgeübt wird und die damit verbundene zusätzliche Durchinischung einer Bildung großer, störender Agglomerate von Anfang an entgegenwirkt .Lateral surface of the conical rotor, the substance to be treated, unless it is torn up by the fluidizing agent, always slips towards the annular gap. An adhesion of the substance is almost excluded by the rotating parts. However, the fluidizing agent flows not only through the annular gap in the fluidization chamber, but also as a sharply focused gas flow with high momentum through the opening or openings in the lower edge of the rotor. With the rotor and this opening or openings run around, so that this bundled gas stream constantly passes through the jet layer and thus causes an additional buoyancy, so that larger agglomerates are thrown upwards in the range of the knife-like elements. There they are crushed by the knife-like elements. Another advantage of the circumferential opening or openings is that locally a stronger impulse is exerted on the layer located in the jet layer of solid particles and counteracts the associated additional Durchinischung formation of large, disturbing agglomerates from the beginning.
Das im umlaufenden Rotor feststehende Leitblech verhindert auch bei Reduzierung bzw. Ausfall des Gasstromes ein Hindurchfallen des körnigen Materials aus der Strahl schicht in die Gasverteilerkammer.The stationary rotor in the rotating baffle prevents even when reducing or failure of the gas stream from falling through the granular material from the jet layer in the gas distribution chamber.
Sollte es trotz dieser intensiven Bewegung des Stoffes zu einer Verklumpung kommen, so daß die Kraft des Fluidisierungsmittels nicht mehr ausreicht, die entstandenen Agglomerate aufzuwirbeln, so wird diese Aufgabe von den messerartigen Abstreifblechen übernommen. Zu diesem Zweck sind die feststehenden sowie die rotierenden Abstreifbleche gleich— oder gegensinnig zur Drehrichtung des kegelförmigen Rotors ausgelenkt. Dabei erfolgt die Auslenkung der mit dem kegelförmigen Rotor verbundenen Abstreifbleche immer entgegengesetzt zur Auslenkrichtung der feststehenden Abstreifbleche. Die Abstreifbleche, die entgegen der Drehrichtung des kegelförmigen Rotors ausgelenkt sind, verleihen dem Stoff eine Abwärtsbewegung, während die in Drehrichtung ausgelenkten Abstreifbleche den Stoff nach oben bewegen. Er wird demnachShould there be a clumping in spite of this intensive movement of the substance, so that the force of the fluidizing agent is no longer sufficient to agitate the resulting agglomerates, this task is taken over by the knife-like stripper blades. For this purpose, the fixed and the rotating scraper plates are the same or opposite direction to the direction of rotation of the conical rotor deflected. The deflection of the scraper plates connected to the conical rotor always takes place opposite to the deflection direction of the stationary scraper plates. The scraper blades, which are deflected counter to the direction of rotation of the conical rotor, give the material a downward movement, while the deflected in the direction of rotation Abstreifbleche move the fabric upwards. He will accordingly
durch diese infolge der Drehung des Rotors von den Abstreifblechen erzeugte axiale Kraftkomponente zusätzlich zu der Bewegung, die er durch das Fluidisierungsmittel sowie die Drehung des kegelförmigen Rotors erhält, mechanisch auf- bzw. abbewegt, d. h. im Strom des Fluidisierungsmittels entlang der Mantelfläche des Rotors bzw. der Fluidisierungskammer spiralförmig umgewälzt. Auf diese Weise wird einer Verklumpung des Stoffes wirksam vorgebeugt. Insbesondere der schnelle Trocknungsprozeß, der durch die erfindungsgemäße Lösung möglich ist, gestattet es, auch pastenförmige bis flüssige Stoffe in einer Stufe zu trocknen. Technologisch und energetisch aufwendige Vorbehandlungen entfallen. Auch ein Eindüsen flüssiger Stoffe in den Apparat ist nicht mehr erforderlich. Die schnellere, intensivere Trocknung wird ohne nennenswerte Energieerhöhung erreicht. Gegenüber den mehrstufigen Trocknungsverfahren wird sogar eine deutliche Energieeinsparung erreicht.caused by this due to the rotation of the rotor generated by the Abstreifblechen axial force component in addition to the movement, which it receives by the fluidizing means and the rotation of the conical rotor, mechanically moved up and down, d. H. in the flow of the fluidizing means along the lateral surface of the rotor or the fluidization chamber spirally circulated. In this way, a clumping of the substance is effectively prevented. In particular, the rapid drying process, which is possible by the solution according to the invention, makes it possible to dry even pasty to liquid substances in one stage. Technologically and energetically expensive pretreatments are eliminated. Also, an injection of liquid substances in the apparatus is no longer necessary. The faster, more intensive drying is achieved without appreciable increase in energy. Compared to the multi-stage drying process even a significant energy saving is achieved.
Ausführungsbei spielAusführungsbei game
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Beispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigenBelow, the invention will be explained in more detail by way of example. In the accompanying drawings show
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung und1 shows a longitudinal section through a device according to the invention and
Fig. 2 einen Schnitt an der Stelle A-A durch die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung.Fig. 2 is a section at the point A-A through the device shown in Fig. 1.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bsteht aus einem Trocknergehäuse 1, dessen unterer Teil eine zylindrische Gasverteilerkammer 2 aufweist. An die Gasverteilerkainmer 2 schließt sich eine sich nach oben konisch erweiternde Fluidisierungskammer 3 an. Sie mündet in einem zylindrischen Mittelteil 4. an den sich wiederum ein konischer Schuß 5 anschließt, der in eine Beruhigungskammer 6 mündet. In der Achse des Strahlschichtapparates ist innerhalb der Fluidisierungskammer 3 ein kegelförmiger Rotor 7 auf einer zentralen Welle 8 so angeordnet, daß seine Grundfläche sich in dem Bereich des engsten Querschnittes der Fluidisierungskammer 3 befindet. Seine Höhe entspricht etwa der Höhe der Fluidisierungskammer 3. Der Rotor 7 ist in seinem unteren Bereich mit einer kegelförmigenThe device according to the invention bstands from a dryer housing 1, the lower part of which has a cylindrical gas distribution chamber 2. The gas distributor chamber 2 is followed by an upwardly conically expanding fluidization chamber 3. It opens into a cylindrical center part 4 to which in turn a conical shot 5 connects, which opens into a calming chamber 6. In the axis of the spout apparatus, within the fluidizing chamber 3, a conical rotor 7 is arranged on a central shaft 8 so that its base is in the region of the narrowest cross section of the fluidizing chamber 3. Its height corresponds approximately to the height of the fluidization chamber 3. The rotor 7 is in its lower portion with a conical
AussparungSversehen, so daß er in diesem Bereich als Hohlkegel ausgebildet ist. Der Rand dieses hohlkegelförmigen Bereiches weist im vorliegenden Beispiel eine Öffnung 10 auf. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Rotors 7 bildet sich zwischen seinem untersten Rand und der Innenwandung der Vorrichtung ein ringförmiger Spalt 11 aus. Unterhalb dieses Spaltes 11 ist eine im vorliegenden Fall ringförmige Blende 12 angeordnet, deren Innendurchmesser D. kleiner ist als der größte Durchmesser des Rotors 7 und 70 % des Durchmessers der Gasverteilerkammer 2 beträgt. Die Blende 12 ist an der Innenwandung der Vorrichtung befestigt und in diesem Beispiel trichterförmig in die Gasverteilerkammer 2 hineingezogen. Auf der ringförmigen Blende 12 ist im vorliegenden Beispiel als Leitblech ein perforierter Ring 13 so aufgesetzt, daß sein Innendurchmesser gleich dem Innendurchmesser D. der Blende entspricht und er etwa zur Hälfte in die hohlkegelförmige Aussparung 9 des Rotors 7 hineinragt. Die Öffnung 10 des Rotors 7 ist als Halbkreis ausgebildet, dessen Radius der Höhe a des perforierten Ringes entspricht. Dadurch entsteht für den Gasdurchtritt eine effektive Durchtrittsöffnung mit der Höhe -S.Recessed, so that it is formed in this area as a hollow cone. The edge of this hollow cone-shaped region has an opening 10 in the present example. The inventive arrangement of the rotor 7 forms an annular gap 11 between its lowest edge and the inner wall of the device. Below this gap 11 an annular aperture 12 is arranged in the present case, the inner diameter D. is smaller than the largest diameter of the rotor 7 and 70 % of the diameter of the gas distribution chamber 2. The diaphragm 12 is attached to the inner wall of the device and pulled funnel-shaped in this example in the gas distribution chamber 2. On the annular aperture 12 a perforated ring 13 is placed in the present example as a baffle so that its inner diameter equal to the inner diameter D. corresponds to the diaphragm and it protrudes approximately halfway into the hollow cone-shaped recess 9 of the rotor 7. The opening 10 of the rotor 7 is formed as a semicircle whose radius corresponds to the height a of the perforated ring. This creates an effective passage opening with the height -S for the passage of gas.
Im Bereich der Grundfläche des kegelförmigen Rotors 7 sind im vorliegenden Beispiel an der Blende 12 messerartige Abstreifbleche 14 so befestigt, daß sie in geringem, etwa gleichförmigem Abstand zum Mantel des Rotors 7 verlaufen. Aus Fig. 2 ist erkennbar, daß die Ab streifbleche 14 entgegen der durch einen Pfeil gekennzeichneten Drehrichtung des Rotors 7 um einen Winkele* ausgelenkt sind. Die Auslenkung wurde mit cK = 10° gewählt. Die Abstreifbleche 14 enden 150 mm unterhalb der Spitze des Rotors 7. Sie sind im vorliegenden Beispiel, dem Verlauf der Mantelfläche des Rotors 7 folgend, in sich verdreht, so daß über ihre gesamte Länge ein konstanter Abstand von 5 mm zur Mantelfläche des Rotors 7 gewährleistet ist Jedes messerartige Abstreifblech 14 weist in der Mitte ein radial nach außen gerichtetes, feststehendes messerartiges Element 15 auf.' An der Spitze des Rotors sind zwei um 180° versetzte Befestigungselemente 16 angebracht, die bei Rotation des Rotors 7 mit umlaufen. An den freien Enden dieserIn the area of the base of the conical rotor 7 knife-like Abstreifbleche 14 are fixed in the present example at the aperture 12 so that they extend in a small, approximately uniform distance to the jacket of the rotor 7. From Fig. 2 it can be seen that from the scraping plates 14 are deflected against the direction of rotation of the rotor 7 indicated by an arrow by an angle *. The deflection was chosen with cK = 10 °. The Abstreifbleche 14 end 150 mm below the top of the rotor 7. They are in the present example, the course of the lateral surface of the rotor 7 following twisted in, so that over its entire length a constant distance of 5 mm to r outer surface of the rotor Each knife-like stripper plate 14 has in the middle a radially outwardly directed, fixed knife-like element 15. ' At the top of the rotor two offset by 180 ° fasteners 16 are mounted, which rotate with rotation of the rotor 7 with. At the free ends of this
Befestigungselemente 16 ist wiederum jeweils ein messerartiges Abstreifblech 17 so befestigt, daß es. dem Verlauf der Innenwandung der Fluidisierungskammer 3 folgend, entgegengesetzt zu den feststehenden Abstreifblechen 14, also in Drehrichtung des kegelförmigen Rotors 7 um einen Winkel ρ ausgelenkt und in sich verdreht ist und dabei im vorliegenden Beispiel einen Abstand von 5 mm von der Innenwandung der Fluidisierungskammer 3 einhält. Jedes messerartige Abstreifblech 17 weist zwei unterschiedlich lange radial nach innen gerichtete messerartige Elemente 18 auf. Diese sind gegenüber den messerartigen Elementen 15 in der Höhe versetzt angeordnet .Fasteners 16, in turn, each a knife-like wiper 17 is fixed so that it. following the course of the inner wall of the fluidization chamber 3, opposite to the fixed Abstreifblechen 14, that is deflected in the direction of rotation of the conical rotor 7 by an angle ρ and twisted in and thereby maintains a distance of 5 mm from the inner wall of the fluidization chamber 3 in the present example , Each knife-like Abstreifblech 17 has two differently long radially inwardly directed knife-like elements 18. These are arranged offset from the knife-like elements 15 in height.
Für den Eintritt des Fluidisierungsmittels in die Gasverteilerkammer 2 ist ein Gs seintrittsstutzen 19 vorgesehen. Das Gas verläßt den Strahl Schichtapparat nach dem Passieren der Beruhigungskammer 6 durch einen Gasaustrittsstutzen 20. Ein Zuführrohr 21 für das zu trocknende Gut ist außerhalb der Achse des Strahl Schichtapparates angeordnet und ist durch die Beruhigungskammer δ durchgeführt.For the entry of the fluidizing agent in the gas distribution chamber 2, a Gs isttrittsstutzen 19 is provided. The gas leaves the jet bed apparatus after passing the settling chamber 6 through a gas outlet port 20. A supply pipe 21 for the material to be dried is arranged outside the axis of the jet bed apparatus and is performed by the settling chamber δ.
Im folgenden soll die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben werden.In the following, the operation of the device according to the invention will be described.
Über eine«beliebige Zugabevorrichtung wird körniges, pastenförmiges oder flüssiges Gut in die.in Funktion befindliche Vorrichtung gegeben. Das Gut fällt durch das Zuführrohr 21 in die Fluidisierungskammer 3 und trifft dabei entweder auf die Mantelfläche des Rotors 7 oder auf die konische Innenwandung der Fluiai sierungskaminer 3· In beiden Fällen wird das Gut einerseits durch den umlaufenden Rotor 7 und andererseits durch die mit dem Rotor 7 mit umlaufenden messerartigen Abstreifbleche 17 in eine derartige Bewegung versetzt, daß es sich in Abhängigkeit von der Auslenkung der Abstreifbleche 14; 17 entweder auf dem Mantel des Rotors 7 von oben nach unten und entlang der Innenwandung der Fluidisierungskammer von unten nach oben oder umgekehrt, insgesamt also spiralenförmig in der Fluidisierungskammer umwälzt.Granular, pasty or liquid material is placed in the device in operation via an arbitrary adding device. The material falls through the feed tube 21 in the fluidization chamber 3 and strikes either on the lateral surface of the rotor 7 or on the conical inner wall of the Fluiai sierungskaminer 3 · In both cases, the good on the one hand by the rotating rotor 7 and on the other hand by the rotor 7 offset with rotating knife-like Abstreifbleche 17 in such a movement that it depends on the deflection of the Abstreifbleche 14; 17 either on the mantle of the rotor 7 from top to bottom and along the inner wall of the fluidization chamber from bottom to top or vice versa, so a total of spiral spirals in the fluidization chamber.
Durch den ringförmigen Spalt 11 strömt das Fluidisierungsmittel mit sehr hoher Geschwindigkeit in die Fluidisierungskammer 3 ein und nimmt das von dem Rotor 7 durch die fest-Through the annular gap 11, the fluidizing agent flows into the fluidizing chamber 3 at a very high speed and takes it from the rotor 7 through the fixed chamber.
stehenden Abstreifbleche 14 bzw. das von der Innenwandung der Fluidisierungskammer 3 durch die umlaufenden Abstreifbleche 17 abgestreifte Gut mit.standing Abstreifbleche 14 or the stripped from the inner wall of the fluidization chamber 3 by the rotating Abstreifbleche 17 Good.
Falls sich bei stark zur Agglomeration neigenden klebrigen Produkten große Agglomerate durch die Wirkung der Abstreifbleche 14 und des Rotors 7 bilden, werden diese Agglomerate durch den durch die Öffnung 10 durchtretenden, umlaufenden, scharf gebündelten Gasstrom mit hohem Impuls nach oben in den Bereich der feststehenden und umlaufenden messerartigen Elemente 15; 18 geschleudert und durch diese zerstört. Der Abzug des getrockneten Gutes kann beispielsweise durch einen klassierenden Abzug erfolgen. Kleinere Granulate werden entweder direkt in der Schicht durch das zugegebene feuchte Gut zu größeren Agglomeraten agglomeriert oder verlassen die Vorrichtung, werden von der Abluft als Staub getrennt und erneut dem Apparat zugeführt. Durch die Höhe des Rotors 7 bzw. durch ein auf diesen aufgesetztes Rohr, das in seiner Höhe veränderlich ist, kann einerseits die Größe der Agglomerate und andererseits die Höhe der Strahlschicht verändert werden.If large agglomerates are formed by the action of the stripping plates 14 and the rotor 7 in the case of highly agglomerative sticky products, these agglomerates are moved upwardly into the region of the fixed and circulating high-pulse gas streams passing through the opening 10 rotating knife-like elements 15; 18 thrown and destroyed by them. The deduction of the dried material can be done for example by a classifying deduction. Smaller granules are agglomerated either directly in the layer by the added moist good to larger agglomerates or leave the device are separated from the exhaust air as dust and fed back to the apparatus. By the height of the rotor 7 or by a mounted on this tube, which is variable in height, on the one hand, the size of the agglomerates and on the other hand, the height of the spouted layer can be changed.
Claims (2)
die Fläche ein«
die Anzahl der Öffnungen (10) des Rotors bedeuten.is calculated and
the area
the number of openings (10) of the rotor mean.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD26385484A DD225630B5 (en) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | Device for blast treatment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD26385484A DD225630B5 (en) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | Device for blast treatment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD225630A1 true DD225630A1 (en) | 1985-08-07 |
| DD225630B5 DD225630B5 (en) | 1995-05-04 |
Family
ID=5557703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD26385484A DD225630B5 (en) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | Device for blast treatment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD225630B5 (en) |
-
1984
- 1984-06-06 DD DD26385484A patent/DD225630B5/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD225630B5 (en) | 1995-05-04 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| UW | Conversion of economic patent into exclusive patent | ||
| B5 | Patent specification, 2nd publ. accord. to extension act | ||
| BAUF | Maintained restricted (sect. 12/3 extension act) | ||
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