DE10054557C2 - Vorrichtung zum Behandeln von partikelförmigem Gut - Google Patents
Vorrichtung zum Behandeln von partikelförmigem GutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von par
tikelförmigem Gut, mit einer Prozeßkammer zum Aufnehmen und Be
handeln des Gutes mit Prozeßluft und einem Boden in der Prozeß
kammer aus einander überlappenden Leitplatten, zwischen denen
Schlitze gebildet sind zur Zufuhr der Prozeßluft mit einer im
wesentlichen horizontalen Bewegungskomponente in die Prozeß
kammer, wobei die Schlitze derart angeordnet sind, daß zwei
entgegengesetzte, aufeinander zu gerichtete Strömungen entste
hen, die längs einer Aufbruchzone aufeinandertreffen und im Be
reich der Aufbruchzone zwei Sprühdüsen angebracht sind.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP 1 025 899 A1 des An
melders bekannt.
Derartige Vorrichtungen dienen dazu, um ein partikelförmiges
Gut zu trocknen, zu granulieren oder zu coaten.
Ein gasförmiges Medium, sogenannte Prozeßluft, wird über den
Boden in die Prozeßkammer eingeführt und tritt dabei durch die
zahlreichen Schlitze zwischen den sich überlappenden Leit
platten etwa horizontal gerichtet in die Prozeßkammer ein.
Beim Granulieren oder Coaten werden über Sprühdüsen dem in der
Prozeßkammer aufgenommenen und durch die Prozeßluft bewegten
Gut entsprechende Klebe- oder Überzugsmedien aufgesprüht.
Beim Granulieren werden dann staubfeine Partikel zu größeren
Agglomeraten, nämlich zu den Granulaten, verklebt. Beim Coaten,
beispielsweise beim Coaten von Tabletten, sollen diese mit
einer möglichst gleichmäßig dicken und regelmäßigen Überzugs
schicht versehen werden.
Im Zusammenhang mit der Applikation von Klebe- oder Überzugs
medien kommt der Positionierung der Sprühdüsen innerhalb der
Apparatur eine wesentliche Aufgabe zu. Bei der eingangs genann
ten bekannten Vorrichtung sind die Sprühdüsen etwa mittig im
Verlauf der Aufbruchzone angeordnet.
Im praktischen Betrieb wurde nun festgestellt, daß es erstre
benswert ist, eine homogene, alle Volumenbereiche erfassende
Produktbewegung zu erzielen, die selbst bei Einführung äußerst
geringer Prozeßluftmengen aufrechterhalten werden soll.
Je homogener die Produktbewegung ist und je besser die konzer
tierte Aktion von Luft-/Produktbewegung und Sprühen ist, desto
weiter kann das Behandlungsergebnis verbessert werden.
Insbesondere im Bereich der Düsen soll eine spezifische Fluidi
sierung des Produktes stattfinden können, die beispielsweise
beim Granulieren ausschließt, daß ungewollt große Agglomerate
entstehen oder ein Anhaften von Produktteilchen oder Agglomera
ten im Bereich der Düse stattfindet.
Ferner sollen möglichst homogene und reproduzierbare Strömungs
verhältnisse vorliegen, die ein Scaling-up problemlos ermögli
chen.
Insbesondere in der pharmazeutischen und in der Lebensmittel
industrie werden solche Anlagen oftmals zunächst im kleinen
Maßstab betrieben, je nach Absatzmenge des Produktes muß aber
dann ein Scaling-up, also ein Behandeln in einer wesentlich
größeren Vorrichtung, durchgeführt werden, wobei beim Scaling-
up dann eben nicht vollkommen neue Strömungsverhältnisse ent
stehen sollen, wenn man von einer Vorrichtung für eine kleine
Charge zu einer Vorrichtung für eine große oder sehr große
Charge übergeht.
Bei der eingangs genannten Vorrichtung sind die Leitplatten als
übereinander gelegte Bleche ausgebildet, zwischen denen gerad
linige Schlitze oder Spälte zum Durchtritt der Prozeßluft aus
gebildet sind, wobei sich die Schlitze längs Sekanten des
kreisförmigen Bodens erstrecken. Umfänglich um den Boden herum
gesehen besteht also eine treppenartige Abstufung der Leit
plattenflächen, was einen entsprechend kompliziert geformten
abgetreppten Flansch des Behälters notwendig macht, unter dem
die Leitplatten montiert sind.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrich
tung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln,
daß mit einer einfachen Konstruktion ein optimales Behandlungs
ergebnis erzielt werden kann, und daß auch unproblematisch ein
Scaling-up durchgeführt werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß je eine
der Sprühdüsen an den gegenüberliegenden Enden der Aufbruchzone
angeordnet ist, und daß die Schlitze im äußeren Umfangsbereich
der Außenkontur der Prozeßkammer angepaßt sind und sich radial
nach innen gesehen mehr und mehr der Kontur der Aufbruchzone
nähern, wobei die Schlitze im Bereich jeder Düse zusammenge
führt verlaufen.
Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß im Bereich der Sprühdü
sen eine flächenspezifische Konzentration an Schlitzen vorhan
den ist, durch die entsprechend mehr Prozeßluft eintreten kann
und sich eine erheblich stärkere Fluidisierung des bewegten
Produktes ergibt.
Durch das Anordnen von je einer Sprühdüse an den gegenüber
liegenden äußeren Enden der Aufbruchzone in Kombination mit der
Zusammenführung der Schlitze in diesem Bereich wurde erzielt,
daß ein problemloses Scaling-up durchgeführt werden kann. Bei
vergrößerter Anlage ist es nicht mehr zwingend notwendig, nun
eine größere Anzahl an Sprühdüsen vorzusehen, denn es wurde
festgestellt, daß mit den beiden an gegenüberliegenden äußeren
Enden der Aufbruchzone angeordneten Düsen im Zusammenhang mit
der Zusammenführung der Schlitze im Bereich der Düse problemlos
ein Scaling-up durchgeführt werden kann. Dies ist als ein be
sonders hervorzuhebener Vorteil anzusehen.
In fertigungstechnischer Hinsicht ist es nunmehr möglich, daß
die jeweils oberste Leitplatte durchgehend auf planebenem
Spaltabstand zu einem unteren Flanschende des Produkthalters
verbunden werden kann. Dies war bei der Konstruktion mit den
Luftspälten längs von Sekanten nicht möglich, da hier die
äußerste oberste Platte nur noch ein Kreisabschnitt war, so daß
dann zwangsweise eine entsprechende Abtreppung dieses Flansches
notwendig war, um den jeweiligen gleichen Spaltabstand zur Ver
sorgung der Schlitze zur Verfügung zu haben.
Somit resultieren die vorgenannten Merkmale zu einer stärkeren
spezifischen Fluidisierung des Produktes im Sprühdüsenbereich,
es ist keine Abtreppung des Basisflansches des Behälters not
wendig, und das System ist im Scaling-up auf zwei Sprühdüsen
festlegbar.
Die Anpassung der Schlitze an die Außenkontur der Prozeßkammer
bzw. an die Kontur der Aufbruchzone hat den Vorteil, daß am äu
ßeren Umfangsrand, in dem die Schlitze in etwa der Kontur der
Außenkontur des Bodens entsprechen, kein Festsetzen oder Anbac
ken von Gut in dem Übergang vom vertikal stehenden Behälter zum
etwa horizontal verlaufenden Boden stattfindet und daß die
Luftbewegung nach und nach in Richtung der mittigen Aufbruch
zone hin zusammengeschoben bzw. konzentriert wird, so daß dort
ganz exakt ausgerichtete, aufeinander zu treffende gegenläufige
Strömungen entstehen, die dann in der Aufbruchzone nach Aufein
andertreffen nach oben umgeleitet werden.
Dies trägt ebenfalls weiter zur Verbesserung des Behandlungs
ergebnisses bei.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist, wenn die
Außenkontur der Prozeßkammer ringförmig ist, die Kontur der
Aufbruchzone geradlinig und verläuft längs eines Durchmessers
der Prozeßkammer, und die Schlitze nähern sich nach außen hin
mehr und mehr dem Umfangkreis der Prozeßkammer, während sie
sich radial nach innen hin immer mehr der geradlinigen Auf
bruchzone längs des Durchmessers annähern.
Dies ergibt bei dieser Geometrie die zuvor erwähnte hervor
ragend steuerbare und gleichmäßige Produktführung in Richtung
Aufbruchzone.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Schlitze
im Bereich einer Sprühdüse etwa tangierend zusammengeführt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Konzentration der
Schlitze im Bereich der Sprühdüse in einer sehr sanft kontu
rierten Linienführung stattfindet, die sich harmonisch in den
weiteren Verlauf der Kontur der Schlitze einfügt.
Bei dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel mit der kreisförmi
gen Prozeßkammer liegen die Sprühdüsen diametral gegenüber
liegend an äußeren Enden des Umfangskreises der Prozeßkammer.
Der äußerste Schlitz ist also noch kreisförmig, die radial wei
ter innen liegenden Schlitze werden dann durch immer flachere
Ellipsen gebildet, an deren gegenüberliegendem Hauptscheitel
die Düsen angeordnet sind, d. h. sämtliche Ellipsen laufen im
Bereich dieser Scheitelpunkte zusammen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die
Schlitze im Bereich einer Sprühdüse geradlinige Abschnitte auf,
die parallel zur Aufbruchzone verlaufen.
Diese Maßnahme hat den erheblichen Vorteil, daß die Schlitze in
diesen Endabschnitten parallel und im Abstand zueinander ange
ordnet zur Aufbruchzone verlaufen.
Durch diese Anordnung werden im Bereich der Sprühdüsen durch
die geradlinig und parallel zueinander verlaufenden End
abschnitte unter Summierung der durch die Schlitze in diesem
Abschnitt hindurchtretenden Prozeßluftvolumina starke oppositä
re Strömungen ausgebildet, die dann in entgegengesetzter Rich
tung aufeinandertreffen und eine stark ausgebildete Vertikal
strömungszone im Bereich der Sprühdüsen bilden, so daß sich das
von den Sprühdüsen versprühte Milieu optimal an den auf Abstand
gehaltenen Produktteilchenoberflächen verteilen kann.
Anders ausgedrückt wird durch die Konzentration der Luftmengen
eine wesentlich stärkere Fluidisierung im Bereich der Sprüh
düsen erzielt, die ein unerwünschtes Zusammenbacken oder ein
ungewollt häufiges Auftreffen der besprühten Teilchen unmittel
bar im Bereich der Sprühdüse ausschließt. Dies ist als ein er
heblicher weiterer Beitrag zur Optimierung des Behandlungs
ergebnisses anzusehen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Schlitze
in den geradlinig verlaufenden Abschnitten an deren umfängli
chem äußeren Ende verschlossen.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß im Bereich der parallelen
Endabschnitte der Schlitze keine Strömungskomponenten von außen
nach innen längs deren Längserstreckung zusätzlich auferlegt
werden, sondern ausschließlich die quer zu den geradlinigen Ab
schnitten aufeinander zu gerichteten oppositären Luftströme
ausgebildet werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Versor
gungskörper einer Sprühdüse außerhalb der Prozeßluft führenden
Bauteile angeordnet.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß sich der Düsenanschluß
körper nicht im Prozeßluftstrom befindet und somit der Tempera
tur des Prozeßluftstromes nicht ausgesetzt ist, so daß eine un
gewollte Wärmezufuhr zur Sprühdüse durch Prozeßluft ausge
schlossen werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
die Düsen seitlich schräg und nach oben stehend in die Prozeß
kammer durch den Boden hindurch einzuführen.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß dann der Düsenversorgungs
körper seitlich von der Außenseite des Behälters absteht, so
daß dieser von außen zugänglich ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in einer un
ter dem Boden angeordneten Anströmkammer seitlich eine Einbuch
tung vorgesehen, in der der Versorgungskörper einer Sprühdüse
aufgenommen ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, eine Sprühdüse auch senkrecht
stehend unter dem Boden anzuordnen. Aufgrund der grundsätzli
chen Anordnung an den äußeren Enden der Aufbruchzone ist es
dann aber doch möglich, auch vertikal stehende Düsenkörper von
außen zugänglich zu machen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die jeweils
oberste Leitplatte im gewünschten Schlitzhöhenabstand zu einem
unteren Ende eines Produktbehälterflansches montiert.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß diese oberste Leitplatte
sich um den gesamten Umfang herum erstrecken kann und in dem
gleichbleibenden Abstand montiert werden kann, so daß keine Ab
stufung der Unterseite des Behälters bzw. des Behälterflansches
mehr notwendig ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß im Boden ein anheb- bzw. absenkbares tellerartiges Ventil
vorgesehen ist, durch das eine mittige Entleeröffnung öffen-
bzw. verschließbar ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Entleerung des Produk
tes nach der Behandlung durch den Boden einfach durchgeführt
werden kann, indem nämlich lediglich das Ventil geöffnet bzw.
verschlossen werden kann und dann das Produkt abgeführt wird.
Das Ventil kann dabei mittig oder auch seitlich angeordnet
sein. Dies ist insbesondere von Vorteil bei sehr großen Anla
gen, die zum Entleeren nur sehr schwierig gekippt werden kön
nen.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach
stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen
oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der
vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Aus
führungsbeispiele im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeich
nungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Boden eines ersten Ausfüh
rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1;
Fig. 3 eine stark vergrößerte Darstellung des rechten äuße
ren Abschnittes des Schnittes von Fig. 2 im Betrieb
beim Behandeln eines partikelförmigen Gutes;
Fig. 4 eine dem linken äußeren Bereich der Darstellung von
Fig. 1 entsprechende Darstellung eines weiteren Aus
führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrich
tung mit Schlitzen, deren äußere Enden geradlinig
verlaufen;
Fig. 5 einen der Darstellung von Fig. 2 entsprechenden
Schnitt längs der Linie III-III von Fig. 4, wobei in
Fig. 5 zusätzlich ein äußerer Endabschnitt in einem
Kreis vergrößert dargestellt ist;
Fig. 6 eine der Darstellung von Fig. 1 vergleichbare Drauf
sicht auf einen Boden eines weiteren Ausführungs
beispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 7 einen Vertikalschnitt der Vorrichtung längs der Li
nie VII-VII von Fig. 6;
Fig. 8 einen stark vergrößerten, kreisförmig umrandeten Ab
schnitt des Schnittes von Fig. 7 im mittigen Bereich
des Bodens in einer Betriebsstellung beim Behandeln
des Gutes; und
Fig. 9 die entsprechende Darstellung im Entleermodus.
Ein in den Fig. 1 bis 3 dargestelltes erstes Ausführungs
beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Behandeln von
partikelförmigem Gut ist in seiner Gesamtheit mit der Ziffer 10
versehen.
Die Vorrichtung 10 weist einen stehenden hohlzylindrischen Be
hälter 12 auf, der mit einem Boden 14 versehen ist.
Der Boden 14 ist aus einer Serie an übereinander liegenden
Leitplatten 16, 17, 18 und 19 aufgebaut.
Die oberste Leitplatte 16 ist so ausgebildet, daß sie an ihrem
äußeren Umfang kreisförmig ist, und diese reicht radial etwas
über den lichten Innendurchmesser des zylindrischen Behälters
12 hinaus, wie das insbesondere aus der Darstellung von Fig.
2 und 3 ersichtlich ist.
Diese oberste ebene Leitplatte 16 ist in einem bestimmten Ab
stand, etwa 1 bis 2 mm, vorzugsweise 1,5 mm, unterhalb eines
Flansches 20 des Behälters 12 angeordnet, wie das insbesondere
aus Fig. 3 ersichtlich ist.
Die Leitplatte 16 endet radial vor und im Abstand zu einer ver
tikalen, nach unten abstehenden Wand des Flansches 20.
In der Draufsicht von Fig. 1 gesehen ist dadurch ein erster,
etwa kreisförmiger Schlitz 21 im Bereich des Umfanges des Be
hälters 12 vorhanden, durch den Prozeßluft 35, die von einer
unterhalb des Bodens 14 angeordneten Anströmkammer 42 kommt, in
den Innenraum des Behälters 12, also in die Prozeßkammer 34,
eintreten kann, wie das insbesondere aus den Strömungspfeilen
von Fig. 3 ersichtlich ist.
Mittig ist aus der Leitplatte 16 ein Bereich ausgeschnitten
bzw. ausgestanzt, der die Form einer Ellipse 13 aufweist, wobei
die Hauptscheitel der Ellipse 13 etwa auf Höhe des lichten Um
fangkreises des zylindrischen Behälters 12 liegen.
Unter der obersten Leitplatte 16 liegt eine weitere Leitplatte
17, in deren mittigem Bereich ebenfalls eine Öffnung in Form
einer Ellipse 15 vorhanden ist, die allerdings wesentlich fla
cher als die Ellipse 13 ist. Auch die Hauptscheitel der Ellipse
15 liegen dort, wo die Hauptscheitel der Ellipse 13 liegen.
Somit besteht zwischen der oberen Leitplatte 16 und der darun
terliegenden Leitplatte 17 ein Schlitz 22 mit der Kontur der
Ellipse 13.
Dementsprechend ist dann unter der Leitplatte 17 eine weitere
Leitplatte 18 angeordnet, die ebenfalls wieder eine mittige el
liptische Öffnung oder Ausstanzung aufweist, wobei diese noch
flacher ist und deren Hauptscheitel wieder im Bereich der
Hauptscheitel der anderen Ellipsen 13 und 15 liegt. Dadurch ist
dann ein weiterer, jedoch weiter flach elliptischer Schlitz 23
ausgebildet. Dementsprechend ist zwischen der Leitplatte 18 und
der unter dieser liegenden Leitplatte 19 ein weiterer ellipti
scher Schlitz 24 ausgebildet.
In der Leitplatte 19 ist ein diametral längs eines Durchmessers
durchgehender Schlitz vorgesehen, der eine Aufbruchzone 26 de
finiert. Unter der Leitplatte 19 liegt eine Bodenplatte 40.
In dem Bereich, in dem die Hauptscheitel der ellipsenförmigen
Schlitze 22, 23 und 24 zusammenlaufen, ist jeweils eine Düse 28
bzw. 30 angeordnet.
Wie insbesondere aus der Schnittdarstellung von Fig. 2 ersicht
lich ist, stehen die beiden diametral gegenüberstehenden Düsen
28 und 30 schräg nach oben und sind jeweils in eine Führung 36
eingeschoben.
Dies bedeutet, die Versorgungskörper 38 der Düsen 28 und 30
liegen außerhalb des Behälters 12 bzw. der entsprechenden An
strömkammer 42, unterliegen also nicht dem direkten Einfluß der
warmen Prozeßluft 35.
Aus der vergrößerten Schnittdarstellung von Fig. 3 ist ersicht
lich, daß die aus der Anströmkammer 42 kommende Prozeßluft 35
durch die Bodenplatte 40 seitlich nach außen geführt wird und
dann über den gesamten Umfang von außen nach innen gerichtet
durch die Schlitze eintritt, also beispielsweise radial von
außen nach innen gerichtet durch den äußersten, noch kreis
förmigen Schlitz 21, wobei, wie das insbesondere aus Fig. 3 er
sichtlich ist, die Prozeßluft zwischen der Unterseite des Flan
sches 20 und der Oberseite der Leitplatte 16 durchtritt. Dem
entsprechend tritt dann die Prozeßluft 35 durch die immer mehr
flach elliptisch werdenden Schlitze 22, 23 und 24 durch. Daraus
bilden sich zwei entgegengesetzte oppositäre Luftströme, die
aufeinander zu bewegt werden und im Bereich der Aufbruchzone 26
aufeinander zu treffen und vertikal nach oben abgelenkt werden.
Die Tatsache, daß die Schlitze 21, 22, 23 und 24 im Bereich der
Düsen 28 und 30 zusammengeführt werden, führt zu einer Konzen
trierung der Prozeßluftmenge in diesem Bereich und bildet somit
ein zusätzliches äußeres Prozeßluftpolster um den Mündungs
bereich der Düsen 28 bzw. 30 herum, wie das insbesondere aus
Fig. 3 ersichtlich ist. Dadurch kann das stark verwirbelte Gut
37 insbesondere im Bereich der Düsenmündung in einen solchen
Zustand fluidisiert werden, daß die von der jeweiligen Düse 28
bzw. 30 versprühten Medien auf einzelne fluidisierte Gutteil
chen treffen, diese in einem relativ großen Abstand relativ
lange zueinander gehalten sind, so daß das Medium, je nachdem,
ob es zum Granulieren oder zum Coaten vorgesehen ist, schon
einen Zustand einnehmen kann, also ein leichtes Antrocknen, um
so zu dem hervorragend gleichmäßigen Ergebnis zu führen.
Die Tatsache, daß der Versorgungskörper 38 außerhalb bzw. ab
seits der Prozeßluft 35 angeordnet ist, entzieht diesen Körper
durch ungewollte Erwärmung der Prozeßluft, mit Ausnahme des
kurzen Abschnittes, in dem die Düse von der Prozeßluft umströmt
ist.
In den Fig. 4 und 6 ist eine Variante einer Vorrichtung zum
Behandeln von Gut dargestellt, die in ihrer Gesamtheit mit der
Bezugsziffer 50 versehen ist.
Der dort dargestellte Boden ist nahezu gleich aufgebaut wie der
zuvor im Zusammenhang mit Fig. 1 bezeichnete Boden, so daß ver
gleichbare Bauteile, also insbesondere die Leitplatten, mit
vergleichbaren Bezugsziffern versehen sind, wobei hier nur der
Unterschied durch die Strichkennzeichnung durchgeführt wird.
Im Unterschied zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die Leitplatten so ausgeschnitten, daß im Bereich der Düse
58 geradlinige Abschnitte, die parallel und im Abstand zueinan
der verlaufen, entstehen.
So weist dementsprechend wieder die oberste Leitplatte 16' im
Bereich einer Düse, hier als Düse 58 dargestellt, zwei im Ab
stand zueinander angeordnete, gegenüberliegende, geradlinig
verlaufende Abschnitte 52 auf, die sich parallel zur mittigen
Aufbruchzone 26 erstrecken. Das heißt, der Hauptscheitel der
entsprechenden Ellipse liegt etwa mittig in der Düse 58, daran
schließen sich die geradlinigen Abschnitte 52 an.
Dies gilt dann entsprechend für die Ausstanzungen der darunter
liegenden Leitplatten 17', 18' und 19', die ebenfalls entspre
chende geradlinige Abschnitte 53 bzw. 54 aufweisen, die so ab
gestuft bzw. abgetreppt sind, daß diese dann jeweils etwas nä
her zur Mitte der Düse 58 liegen.
In den geradlinig verlaufenden Abschnitten 52, 53 und 54 sind
also Schlitze vorhanden, aus denen die Prozeßluft diametral ge
genüberliegend auf die Düse 58 zu geführt wird.
Insbesondere aus der Schnittdarstellung von Fig. 5 ist zu er
kennen, daß die Düse 58 vertikal stehend im Boden angeordnet
ist und daß deren Versorgungskörper 62 in einer entsprechenden
Einbuchtung 60 in der Anströmkammer 42 angeordnet ist.
Aus der mit einem Kreis umrundeten vergrößerten Darstellung von
Fig. 5 ist zu entnehmen, daß die radial äußeren Enden der ge
radlinigen Abschnitte 52, 53 und 54 verschlossen sind, wobei
dies einfach dadurch erfolgt, daß zwischen die Platten entspre
chende Zwischenstücke gelegt sind.
Dementsprechend ist dann zwischen der obersten Leitplatte 16'
und der Unterseite des Flansches 20 ein entsprechendes Zwi
schenstück 64 eingelegt. Entsprechendes gilt dann für die dar
unter liegenden Platten, also zwischen der Leitplatte 16' und
17' bzw. der Leitplatte 17' und 18' sowie 18' und 19'.
Dadurch wird erzielt, daß die geradlinigen Abschnitte 52, 53
und 54 nicht mit einer längs der diametralen Längserstreckung
der mittigen Aufbruchzone 26 gerichteten Strömungskomponente an
Prozeßluft beaufschlagt werden, sondern nur mit der zuvor be
schriebenen entgegengesetzt gerichteten Strömungskomponente,
also senkrecht zu den geradlinig verlaufenden Abschnitte 52, 53
und 54.
In einem weiteren in den Fig. 6 bis 9 beschriebenen Ausfüh
rungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 70 ist der
Boden, was die Geometrie der Leitplatten betrifft, gleicher
maßen ausgebildet wie das zuvor im Zusammenhang mit den Fig.
1 bis 3 beschriebene Ausführungsbeispiel.
Der Boden 74 ist somit durch die Leitplatten 76, 77, 78 und 79
aufgebaut, die unter dem entsprechenden Flansch 80 montiert
sind. Dementsprechend ist dann wieder ein äußerer kreisförmiger
Schlitz 81 vorhanden, dem nach innen gesehen immer flachellip
tischer werdende Schlitze 82, 83 und 84 folgen, und in der Mit
te ist wieder die geradlinige, über einen Durchmesser verlau
fende Aufbruchzone 86 vorhanden. Im Bereich der Hauptscheitel
der zusammengeführten Schlitze sind dann wieder zwei Düsen 88
und 90 angeordnet.
Bei den Ausführungsbeispielen von Fig. 1 bis 5 erfolgt die
Entleerung des Behälters 12 über eine seitlich radial abstehen
de, kurz über dem Boden 14 angeordnete Produktentleerung 32,
die über ein Ventil 33 öffen- und verschließbar ist.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die
Produktentleerung 92 mittig zentral.
Dazu ist ein tellerartiges mittiges Ventil 93 vorgesehen, das
mit einem seitlich abführenden Entleerungsrohr 98 verbunden
ist.
Das tellerartige Ventil 93 ist damit ein Bestandteil des Bodens
74 der Vorrichtung 70 und kann zum Entleeren angehoben werden,
wozu der Teller 112 mit einem Stößel 110 verbunden ist, wie das
aus dem Übergang von Fig. 8 und 9 bzw. umgekehrt dargestellt
ist.
Der radiale Abstand der Schlitze von einem Nebenscheitel der
Ellipsen nach innen gesehen liegt bei etwa 30 bis 70 mm.
Wird ein Scaling-up durchgeführt, werden dann entsprechend mehr
Leitplatten benötigt, um diese Abstandsregel einzuhalten.
Dennoch reicht es aus, zwei diametral gegenüberliegende Düsen
vorzusehen, um auch bei einem Scaling-up ein hervorragendes Be
handlungsergebnis zu erzielen.
Eine Betriebsweise ist anhand der Fig. 6 bis 9 ersichtlich.
Aus der Darstellung von Fig. 7 ist zu erkennen, daß die Vor
richtung 70 neben dem zylindrischen Behälter 72 und dem Boden
74 eine darunter angeordnete Anströmkammer 96 aufweist, in die
die Prozeßluft 35 eingeführt wird. Die Prozeßluft 35 wird
gleichmäßig verteilt und von der äußeren Umfangsseite her je
weils zwischen die Schlitze 81, 82, 83 und 84 nach innen ge
richtet geführt, wie das insbesondere aus dem Strömungsbild von
Fig. 6 ersichtlich ist. Daraus ist auch ersichtlich, daß im Be
reich der Düsen 88 und 90, weil dort die Schlitze zusammenlau
fen, eine intensivere verstärkte Strömung stattfindet.
In der Aufbruchzone 86 treffen dann die gegenläufigen Strömun
gen aufeinander und werden vertikal nach oben gerichtet abge
leitet, wie das insbesondere in Fig. 7 dargestellt ist. Dabei
wird das Gut 37 intensiv fluidisiert und kann optimal durch das
von den Düsen 88 und 90 versprühte Medium behandelt werden. Die
Prozeßluft strömt in der Prozeßkammer 94 nach oben ab, durch
strömt dabei einen Filter 100, und tritt über einen Auslaß 106
in einem Deckel 102 ab. Ein Teil der Prozeßluft wird über einen
Abzweig 108 abgeführt und zur Reinigung des Filters 100 im Ge
genstromprinzip zurückgeführt, wie das an sich auf dem Gebiet
dieser Technologie bekannt ist. Ein Motor 114 dreht einen ro
tierenden Abblasschuh 116 über dem Filter 100, so daß dieser
laufend entstaubt wird. Die abgeführte Prozeßluft wird dann
aufgearbeitet und anschließend wieder im Kreislauf der Anström
kammer 96 zugeführt. Zum Entleeren des zu behandelnden Gutes 37
wird der Teller 112 über den Stößel 110 angehoben, wie das in
Fig. 9 dargestellt ist, so daß dann das Produkt mittig über das
Entleerungsrohr 98, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Luft
zum Ausstoßen, abgeführt wird.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Behandeln von partikelförmigem Gut, mit
einer Prozeßkammer (34; 94) zum Aufnehmen und Behandeln
des Gutes (37) mit Prozeßluft und einem Boden (14; 74) in
der Prozeßkammer (34; 94) aus einander überlappenden Leit
platten (16-19; 76-79), zwischen denen Schlitze (21-24;
81-84) gebildet sind zur Zufuhr der Prozeßluft (35) mit
einer im wesentlichen horizontalen Bewegungskomponente in
die Prozeßkammer (34; 94), wobei die Schlitze (21-24;
81-84) derart angeordnet sind, daß zwei entgegengesetzte,
aufeinander zu gerichtete Strömungen entstehen, die längs
einer Aufbruchzone (26; 86) aufeinandertreffen und im Be
reich der Aufbruchzone (26; 86) zwei Sprühdüsen (28, 30;
88, 90) angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß je
eine der Sprühdüsen (28, 30; 88, 90) an den gegenüberlie
genden Enden (27, 29) der Aufbruchzone (26; 86) angeordnet
ist, und daß die Schlitze (21-24; 81-84) im äußeren Um
fangsbereich der Außenkontur der Prozeßkammer (34; 94) an
gepaßt sind und sich radial nach innen gesehen mehr und
mehr der Kontur der Aufbruchzone (26; 86) nähern, wobei
die Schlitze (21-24; 81-84) im Bereich jeder Düse (28, 30;
88, 90) zusammengeführt verlaufen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Außenkontur der Prozeßkammer (34; 94) kreisförmig ist,
die Kontur der Aufbruchzone (26; 86) geradlinig ist und
längs eines Durchmessers der Prozeßkammer (34) verläuft,
und daß sich Schlitze ((21-24; 81-84) radial nach außen
hin mehr und mehr dem Umfangkreis der Prozeßkammer (34)
annähern und radial nach innen hin immer mehr der gerad
linigen Aufbruchzone (26; 86) längs des Durchmessers annä
hern.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schlitze (21-24) im Bereich einer
Sprühdüse (28, 30) etwa tangierend zusammengeführt sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß Schlitze (22', 23', 24') im Bereich
einer Sprühdüse (58) geradlinige Abschnitte (52, 53, 54)
aufweisen, die parallel zur Aufbruchzone (26) verlaufen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die übereinander liegenden Leitplatten (16', 17', 18',
19') im Bereich der geradlinigen Abschnitte (52, 53, 54)
treppenförmig zurückgesetzt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Schlitze (21', 22', 23', 24') im geradlinig
verlaufenden Abschnitt (52, 53, 54) an deren umfänglichem
äußeren Ende verschlossen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß Versorgungskörper (38; 62) der Sprüh
düsen (28, 30; 88, 90) außerhalb der Prozeß-Kammer (34)
angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Sprühdüsen (28, 30) seitlich, schräg
nach oben stehend in die Prozeßkammer (34) durch den Boden
(14) hindurch einführbar sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß in einer unter dem Boden angeordneten
Anströmkammer (42) seitlich je eine Einbuchtung (60) vor
gesehen ist, in der ein Versorgungskörper (62) einer Düse
(58) aufgenommen ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die jeweils oberste Leitplatte (16, 16')
im gewünschten Schlitzhöhenabstand zu einem unteren Ende
eines Produktbehälterflansches (20) montiert ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Boden (74) ein anheb- bzw. absenkba
res, tellerartiges Ventil (93) vorgesehen ist, durch das
eine Entleerungsöffnung öffen- bzw. verschließbar ist.
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