DE10129166C1 - Vorrichtung zum Behandeln von partikelförmigem Gut - Google Patents
Vorrichtung zum Behandeln von partikelförmigem GutInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung (10) zum Behandeln von partikelförmigem Gut (92) weist eine Prozeßkammer (15) auf. Ein Boden (14) der Prozeßkammer (15) ist aus einander überlappenden Leitplatten aufgebaut, zwischen denen Schlitze gebildet sind. Es wird vorgeschlagen, die Leitplatten als Ringbleche auszubilden, so daß kreisförmige Schlitze ausgebildet sind und daß die Ringbleche so gelegt sind, daß eine radial äußere, von außen nach innen gerichtete erste Strömung (88) und eine radial innere, von innen nach außen gerichtete zweite Strömung (90) an durchtretender Prozeßluft (27) ausgebildet ist, wobei die beiden oppositären Strömungen (88, 90) längs einer kreisförmigen Aufbruchzone (54) aufeinandertreffen und in eine vertikal nach oben gerichtete Strömung (94) umgelenkt werden (Fig. 2).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von par
tikelförmigem Gut, mit einer Prozeßkammer zum Aufnehmen und zum
Behandeln des Gutes, wobei ein Boden der Prozeßkammer aus ein
ander überlappenden Leitplatten aufgebaut ist, zwischen denen
Schlitze gebildet sind, über die Prozeßluft mit einer im we
sentlichen horizontalen Bewegungskomponente in die Prozeßkammer
einführbar ist, wobei die Schlitze derart angeordnet sind, daß
zwei aufeinander zu gerichtete Strömungen entstehen, die längs
einer Aufbruchzone aufeinandertreffen und in eine vertikal nach
oben gerichtete Strömung umgelenkt werden.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 199 04 147 A1 be
kannt.
Aus der DE 37 05 343 A1 ist eine Einrichtung und ein Verfahren
zum Fluidisationskontaktieren von Stoffen bekannt, deren Boden
aus Ringblechen zusammengesetzt ist, wobei durch die Ringbleche
kreisförmige Schlitze gebildet werden.
Derartige Vorrichtungen dienen dazu, um ein partikelförmiges
Gut zu trocknen, zu granulieren oder zu überziehen.
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.
Bei der eingangs genannten Vorrichtung erstrecken sich die
Schlitze des kreisförmigen Bodens längs Sekanten, und die Auf
bruchzone ist längs eines Durchmessers angeordnet. Im Bereich
der Aufbruchzone längs des Durchmessers erfährt das Gut durch
die nach oben gerichtete Strömung eine Vertikalbewegung. Nach
einer gewissen Wegstrecke teilt sich das Gut längs des Durch
messers, fällt seitlich in die etwa halbscheibenförmigen Boden
bereiche zurück und wird dann erneut Richtung mittigem Durch
messer zur Aufbruchzone bewegt.
Es ist ein Bestreben in dieser Technologie, eine möglichst ef
fektive Behandlung des Gutes durchzuführen. Dahinter steht, daß
das Gut in möglichst kurzer Zeit mit möglichst wenig Energie
aufwand möglichst gleichmäßig behandelt werden soll. Für eine
möglichst gleichmäßige Behandlung des Gutes sind beherrschbare
und definierbare Geometrien der Gutbewegung notwendig.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrich
tung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln,
daß das Gut effektiv und möglichst gleichmäßig behandelt werden
kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Leit
platten als Ringbleche ausgebildet sind, so daß kreisförmige
Schlitze ausgebildet sind, und daß die Ringbleche so gelegt
sind, daß eine radial äußere, von außen nach innen gerichtete
erste Strömung und eine radial innere, von innen nach außen ge
richtete zweite Strömung an durchtretender Prozeßluft ausgebil
det wird, wobei die beiden oppositären Strömungen längs einer
kreisförmigen Aufbruchzone aufeinandertreffen.
Durch diese Ausgestaltung bildet sich eine äußere ringförmige
Schubfläche über dem Boden aus, über die das Gut von außen nach
innen Richtung ringförmiger Aufbruchzone bewegt wird. Dabei
wird der erwünschte Luftkisseneffekt aufrechterhalten, und das
Gut wird schonend und gezielt Richtung Aufbruchzone bewegt.
Dieser äußeren ringförmigen Schubfläche wirkt eine innere
kreisförmige Schubfläche entgegen. Dort wird das Gut ebenfalls
auf einer Art Luftkissen von innen nach außen in Richtung der
ringförmigen Aufbruchzone bewegt. Durch die Ausbildung der Auf
bruchzone als Ring ist bei einem kreisförmigen Boden eines be
stimmten Durchmessers eine wesentlich längere Aufbruchzone ge
schaffen als bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art,
bei der sich die Aufbruchzone lediglich längs eines Durchmes
sers erstreckt.
Ein weiterer bedeutsamer Vorteil besteht in der Art der Gut
bewegung. Nach einer gewissen Vertikalbewegung des Gutes, deren
Höhe und Intensität von der zugeführten Luftmenge, deren statischem
Druck sowie von Form, Dichte und Wichte des bewegten Gu
tes abhängig ist, teilt sich das Gut in einer Art Diffusion,
wobei eine Hälfte des bewegten Gutvolumens nach außen und die
andere Hälfte nach innen abfällt und schließlich zur kreis
förmigen Aufbruchzone zurückfließt, um erneut nach oben bewegt
zu werden. Es entsteht, auf einen Querschnitt einer solchen
Vorrichtung gesehen, eine doppelte Flutung, deren Bewegung äu
ßerst definiert gestaltbar ist.
Bei der horizontalen Bewegung der Gutteilchen zur ringförmigen
Aufbruchzone hin kann bereits eine große Trocknungsleistung an
das Gut abgegeben werden, bevor es auf die Aufbruchzone trifft.
Derartiges Gut neigt ja immer zu Verklebungen; beim Trocknen
deswegen, weil das Gut ausgänglich feucht ist, beim Granulieren
oder Coaten durch die entsprechend auf das Gut aufgesprühte
Granulier- bzw. Coatingflüssigkeit.
Radial außerhalb und radial innerhalb der kreisförmigen Auf
bruchzone gesehen bilden sich also umlaufende Gutbewegungen
aus, die geometrisch klar definiert und beherrschbar sind. Da
durch ist nicht nur eine effektive sondern auch eine äußerst
gleichmäßige Behandlung des Gutes ermöglicht.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich
die kreisförmige Aufbruchzone längs des die Fläche des Bodens
halbierenden Kreises.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die radial äußere Ringflä
che genau gleich groß ist wie die radial innerhalb der kreis
förmigen Aufbruchzone gelegene Kreisfläche. Die Gutmenge, die
radial außerhalb der kreisförmigen Aufbruchzone bewegt wird,
läuft somit über eine gleiche Fläche wie das radial innere be
wegte Gut, d. h. beide Gutmengen werden über einen gleichflächi
gen Bereich mit Prozeßluft beaufschlagt und dadurch beschleu
nigt, so daß beidseits der kreisförmigen Aufbruchzone gleich
mäßige Bedingungen herrschen, was zu einer Vereinheitlichung
des Behandlungsergebnisses weiter beiträgt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind zwischen den
Ringblechen Leitelemente angeordnet, die der zwischen den Ring
blechen durchströmenden Prozeßluft eine umfängliche Bewegungs
komponente auferlegen.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Prozeßluft beim Durch
treten zwischen den Ringblechen nicht nur die horizontal ge
richtete Komponente auferlegt wird, sondern durch die entspre
chende Ausrichtung der Leitelemente auch gleichzeitig eine ge
wisse umfänglich gerichtete Komponente auferlegt werden kann.
Dadurch ist es dann möglich, die beidseits der Aufbruchzone um
laufenden Gutteilchen nicht nur in jeweiligen Radialebenen zu
bewegen, sondern ihnen auch eine umfängliche Komponente aufzu
erlegen, so daß sich beispielsweise der äußere Ring an bewegten
Gutteilchen auch noch zusätzlich um die Mittellängsachse des
Bodens dreht, was zu einer Effektivität der Behandlung bei
trägt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung fungieren die
Leitelemente zugleich als Abstandhalter.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch konstruktiv einfache
Maßnahmen sowohl die übereinandergelegten Ringbleche auf Abstand
gehalten werden als auch der Leiteffekt erzielt werden
kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind im Bereich
der Aufbruchzone Leitflächen angeordnet, die den Übergang von
der horizontalen Strömung in die vertikale Strömung leiten.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß bei gegen Aufprall empfind
lichem Gut die Richtungsänderung von den oppositären horizonta
len Richtungen in die vertikal nach oben ansteigende Richtung
mechanisch sanft unterstützt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist im Bereich
des peripheren Umfanges des Bodens ebenfalls ein Schlitz ange
ordnet, über den Prozeßluft nach innen gerichtet in die Prozeß
kammer einführbar ist.
Diese Maßnahme hat den erheblichen Vorteil, daß sich in diesem
kritischen Randeckenbereich keine Anbackungen oder Verklebungen
ausbilden können, sondern daß durch diesen peripheren Schlitz
dieser kritische Bereich immer freigeblasen wird. Dies trägt
ebenfalls zu einem gleichmäßigen Behandlungsergebnis bei.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in der Auf
bruchzone zumindest eine etwa vertikal nach oben sprühende Düse
angeordnet.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß in der Aufbruchzone den
Gutteilchen gezielt ein Behandlungsmedium, beispielsweise eine
Granulierflüssigkeit oder eine Flüssigkeit zum Überziehen, aufgesprüht
werden kann.
Es können dabei unterschiedliche Ausgestaltungen an Düsen ein
gesetzt werden, und auch die Anordnung und die Anzahl der Düsen
kann entsprechend der geometrischen Verhältnisse gewählt wer
den.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Düse als Schlitz
düse ausgebildet, deren Schlitzöffnungen sich längs der Auf
bruchzone erstrecken.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß exakt im Bereich der Auf
bruchzone, also der Zone, in der die oppositären Strömungen
aufeinandertreffen und vertikal nach oben abgelenkt werden, die
Düsenmündungen angeordnet sind.
Dabei kann die Schlitzdüse so ausgestaltet sein, daß sie über
den gesamten Umfang der Aufbruchzone sprüht.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind in der Auf
bruchzone mehrere Schlitzdüsen verteilt angeordnet.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß damit flexibel an unter
schiedliche Gutarten angepaßt werden kann, da es ausreichend
ist, an einigen Stellen umfänglich um die ringförmige Aufbruch
zone verteilt dem Gut das Behandlungsmittel aufzusprühen, ins
besondere dann, wenn, wie zuvor erwähnt, dem Gut ohnehin eine
umfängliche Bewegungskomponente auferlegt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die
Schlitzdüse zwei Mündungen in Form von Schlitzöffnungen auf.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß einfach aufgebaute Düsen
möglich sind. Es wurde nämlich festgestellt, daß es ausreichend
ist, eine Mündungsöffnung für die Flüssigkeit und eine Mün
dungsöffnung für die Zerstäubungsluft vorzusehen, um einen fei
nen Sprühnebel zu erzielen. Da die Düse ja unmittelbar in der
Aufbruchzone angeordnet ist, bewegen sich beidseits der Düse
die aufeinandergeprallten oppositären Strömungen nach oben und
bewegen dadurch die Gutteilchen in den Sprühnebel gezielt hin
ein.
Dadurch können auch früher für notwendig erachtete zusätzliche
Begleitströmungen um die Düse herum entfallen, die dafür sorgen
sollten, daß ein Verkleben unmittelbar im Bereich der Düsenmün
dungen ausgeschlossen wird. Dies kann nun deswegen nicht mehr
auftreten, da die oppositär aufeinanderprallenden Strömungen
sich längs der Außenseite der Düse, die ja gerade in der Auf
bruchzone angeordnet ist, nach oben bewegen und die aus der Dü
se austretenden Bestandteile von der Düsenmündung wegführen.
Diese Maßnahme hat also den erheblichen Vorteil, daß mit einer
einfachen Düsenkonstruktion ein äußerst gutes Sprühverhalten
erzielt werden kann, was ein gutes Behandlungsergebnis nach
sich zieht.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Schlitz
öffnungen der Schlitzdüsen aus mehreren, auf Abstand gehaltenen
Blechen begrenzt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Schlitzdüse aus einfach
ausgestalteten Bauelementen aufgebaut ist und demzufolge auch
einfach zu reinigen ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Bleche
über Abstandhalter auf Abstand gehalten, und sie werden durch
eine Halterung aneinandergehalten.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der zuvor erwähnte Vorteil
des einfachen Aufbaus weiter verbessert ist, und daß durch Lö
sen der Halterung die Bleche voneinander abgenommen und zu Rei
nigungszwecken zerlegt werden können. Beim Zusammenbau können
dann, wenn andere Sprühmedien gewünscht sind, auch andere Ab
standshalter eingesetzt werden, so daß dann die Mündungs
öffnungsbreite variiert werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Schlitz
düse als Modulbauteil ausgebildet, das von unten in den Boden
der Prozeßkammer in die Aufbruchzone einführbar ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Düsen einfach in die
Vorrichtung eingesetzt und auch von dieser abgenommen werden
können, gegebenenfalls sogar während eines Behandlungsprozes
ses, falls Störungen auftreten.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die aneinan
derliegenden Bleche der Schlitzdüse anströmseitig ausgewölbt,
wodurch Anströmkanäle ausgebildet sind.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch konstruktiv äußerst
einfache Maßnahmen die Schlitzdüse samt den notwendigen Zuführ
kanälen ausgebildet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines ausgewählten Aus
führungsbeispiels im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeich
nungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungs
gemäßen Vorrichtung in einem Schnitt längs eines
Durchmessers der kreisförmigen Vorrichtung;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Schnittes von Fig. 1, wobei
durch Strömungspfeile die Strömungsverhältnisse der
Prozeßluft und die Bewegungsverhältnisse des beweg
ten Gutes dargestellt sind;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1, wo
bei eine Draufsicht auf den Boden resultiert;
Fig. 4 eine stark vergrößerte Darstellung des in Fig. 1 mit
einer Linie umrandeten Bereiches;
Fig. 5 eine weitere stark vergrößerte Ansicht des in Fig. 4
im Bereich einer Düsenmündung umrandeten Bereiches;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer kreis
abschnittförmigen Schlitzdüse als Modulbauteil;
Fig. 7 eine der Schnittdarstellung von Fig. 4 entsprechende
Darstellung im Bereich eines Leitelementes und
Fig. 8 eine stark vergrößerte Darstellung des in Fig. 7 um
randeten Bereiches.
Eine in den Figuren, und insbesondere in den Fig. 1 und 2,
dargestellte Vorrichtung ist in ihrer Gesamtheit mit der Be
zugsziffer 10 bezeichnet.
Die Vorrichtung 10 weist einen stehenden zylindrischen Behälter
12 auf, der mit einem Boden 14 versehen ist. Der Innenraum des
Behälters 12 stellt eine Prozeßkammer 15 dar.
Der Behälter 12 ist in einem Abstand und konzentrisch von einer
Außenwand 18 umgeben.
Die Höhe der Außenwand 18 ist etwas größer als die Höhe des Be
hälters 12, und die Außenwand 18 ist über einen Deckel 20 ver
schlossen. Zwischen Behälter 12 und Außenwand 18 erstreckt sich
bodenseitig ein abgestufter Ringflansch 22.
Unter dem Boden 12 ist eine Anströmkammer 24 angeordnet, über
deren Einlaß 26 Prozeßluft 27 eingeführt wird.
Wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, strömt die Prozeß
luft 27 aus der Anströmkammer 24 durch den Boden 14 in den In
nenraum des Behälters 12, also in die Prozeßkammer 15 hinein.
Die Prozeßluft 27 verläßt den Behälter 12 am oberen Ende und
tritt in die seitliche Ringkammer zwischen Behälter 12 und Au
ßenwand 18 ein, strömt nach unten und strömt über einen Auslaß
28 wieder aus der Vorrichtung ab (siehe insbesondere Fig. 1 und
Fig. 3).
In der Anströmkammer 24 sind vier Kavitäten ausgespart, wobei
aus der Schnittdarstellung von Fig. 1 und 2 zwei diametral ge
genüberliegende Kavitäten 30 ersichtlich sind. Die Kavitäten
sind als zur Außenseite hin offene Ausbuchtungen in einer Sei
tenwand der Anströmkammer 24 ausgebildet, d. h. diese sind von
der Außenseite her zugänglich, und sie dienen dazu, noch näher
zu beschreibende Düsen 56 aufzunehmen.
Zunächst einmal soll die genauere Zusammensetzung des Bodens 14
anhand der Figuren näher beschrieben werden. Wie insbesondere
aus den Fig. 1, 3 und 4 ersichtlich, setzt sich der Boden
aus einem ersten Satz an äußeren Ringblechen 32, 33 und 34 zu
sammen.
Wie insbesondere aus der Detaildarstellung von Fig. 4 ersicht
lich, ist das äußere Ringblech 32 das mit dem größten Durch
messer, und es erstreckt sich im Abstand bis unter die stehende
Wand des Behälters 12. Dadurch ist ein umfänglicher Schlitz 36
ausgebildet, siehe insbesondere Fig. 3, über den Prozeßluft 27
aus der Anströmkammer 24 in die Prozeßkammer 15 eintreten kann.
Unter dem Ringblech 32 ist ein durchmessergeringeres Ringblech
33 angeordnet, und zwar derart, daß das obere Ringblech 32 die
ses darunterliegende Ringblech 33 etwas überlappt, wie das ins
besondere aus Fig. 4 ersichtlich ist. Dadurch ist ein weiterer
ringförmiger Schlitz 37 geschaffen, durch den Prozeßluft 27 in
einer radial von außen nach innen gerichteten ersten Strömung
88 eintreten kann.
Unter dem Ringblech 33 liegt dann ein weiteres, noch durchmes
sergeringeres Ringblech 34, wobei das Ringblech 33 das darun
terliegende Ringblech 34 etwas überlappt, so daß dann dadurch
ein weiterer ringförmiger Schlitz 38 geschaffen ist.
Ein zweiter Satz an fünf Ringblechen 42 bis 46 bildet einen in
neren scheibenförmigen Abschnitt des Bodens 14, wie das insbe
sondere aus der Draufsicht von Fig. 3 ersichtlich ist. Die An
ordnung, Lage und Überlappung dieser inneren fünf Ringbleche 42
bis 46 ist insbesondere aus den Fig. 1, 2 und 7 ersichtlich.
Daraus ist zu erkennen, daß ein mittiges zentrales durchmesser
geringstes Ringblech 42 vorhanden ist, dessen mittige Ring
öffnung durch einen Kegel 47 abgedeckt ist. Unter das erste
Ringblech 42 ist ein etwas durchmessergrößeres Ringblech 43 ge
legt, wobei das Ringblech 42 das Ringblech 43 etwas überlappt.
Dadurch ist ein ringförmiger Schlitz 48 zwischen dem Ringblech
42 und dem Ringblech 43 geschaffen (siehe insbesondere Fig. 3),
durch den Prozeßluft 27 in einer von innen nach außen gerichte
ten Strömung 90 austreten kann. Unter dem Ringblech 43 liegt
dann entsprechend ein durchmessergrößeres Ringblech 44, wodurch
ein weiterer Schlitz 49 geschaffen ist. Dies setzt sich dann
entsprechend mit den Ringblechen 44, 45 und 46 fort, wodurch
weitere Schlitze 50, 51 und 52 ausgebildet sind.
Insbesondere aus den Detaildarstellungen von Fig. 7 und 8
ist zu erkennen, daß das radial innerste Ringblech 34 des äuße
ren Satzes an Ringblechen auf gleicher Höhe und im Abstand vom
äußersten Ringblech 46 des inneren Satzes an Ringblechen zum
Liegen kommt.
Wie insbesondere aus der stark vergrößerten Darstellung von
Fig. 8 ersichtlich ist, prallen in diesem Bereich die von den
äußeren Ringblechen 32 bis 34 erzeugte, etwa horizontal verlau
fende, von außen nach innen gerichtete erste Strömung 88 und
die von den inneren Ringblechen 42, 43, 44, 45 und 46 radial
von innen nach außen gerichtete zweite, etwa horizontal verlau
fende Strömung 90 aufeinander, und diese werden dann in eine
vertikal nach oben gerichtete Strömung 94 umgelenkt.
Der Bereich, in dem diese oppositären Strömungen 88 und 90 auf
einandertreffen, ist eine sogenannte Aufbruchzone 54. In der
Darstellung von Fig. 7 und 8 ist ersichtlich, daß im Bereich
dieser Aufbruchzone 54 Leitflächen 86 angeordnet sein können,
die den Übergang von den oppositären, etwa horizontal gerichte
ten Strömungen 88 und 90 in die vertikal nach oben gerichtete
Strömung 94 leiten.
Insbesondere aus den Darstellungen der Fig. 1, 2, 4 und 5
ist ersichtlich, daß im Bereich der Aufbruchzone 54 auch Düsen
56 angeordnet sein können.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier umfänglich
gleichmäßig verteilte Düsen angeordnet, die allesamt als
Schlitzdüsen 58 ausgebildet sind.
Nachfolgend soll zunächst der nähere Aufbau einer solchen
Schlitzdüse 58 beschrieben werden, die als ein Modulbauteil
aufgebaut ist, wie es aus Fig. 6 ersichtlich ist. Dieses Modul
bauteil kann über die seitlichen Kavitäten 30 bzw. 31 eingebaut
bzw. eingesetzt werden, und zwar derart, daß die entsprechenden
Schlitzöffnungen der Schlitzdüse 58 längs der Aufbruchzone 54
verlaufen.
Die Schlitzdüse 58 ist aus einem Satz an aneinandergefügten
Blechen 60, 61, 62 aufgebaut, die durch hier nicht näher ge
zeigte Abstandshalter auf Abstand gehalten werden und über eine
Halterung 64 miteinander verbunden sind, wobei diese über Kne
belschrauben 65 zusammengehalten werden. Die beiden äußeren
Bleche 60 und 62 weisen im Abstand zur Mündungsöffnung der Düse
zwei seitliche Flügel 66 und 67 auf, deren seitliche Fort
erstreckung so ausgebildet ist, daß diese, wenn die Düse wie in
Fig. 4 dargestellt eingebaut ist, von den Ringblechen 34 bzw.
46 überlappt werden. Dadurch sind weitere Schlitze 78 und 79
gebildet, über die Prozeßluft 27 in die Prozeßkammer 15 eintre
ten kann, und zwar derart, wie das insbesondere aus Fig. 5 er
sichtlich ist, daß diese entsprechend dem oppositären Strö
mungsprinzip im Bereich der Aufbruchzone 54 aufeinandertreffen
und nach oben in die einzige vertikale Strömung umgelenkt wer
den.
Im Abstand und etwa parallel zu den seitlichen Flügeln 66 und
67 erstreckt sich beidseits noch ein Abschlußblech 68 und 69,
das dazu dient, eine Öffnung 70 in einer Wand 82 der Kavität 30
zu verschließen, wenn die als Modulbauteil ausgebildete
Schlitzdüse 58 eingebaut ist.
Insbesondere aus den Darstellungen von Fig. 1 und 5 ist er
sichtlich, daß in der Schlitzdüse 58 zwei Schlitzöffnungen 72
und 74 gebildet sind. Durch eine Schlitzöffnung kann eine Flüs
sigkeit 73 geführt werden, durch die andere Schlitzöffnung Zer
stäubungsluft 75, wozu entsprechende Stutzen 76 und 77 (siehe
Fig. 6) vorgesehen sind.
Dadurch entsteht dann ein feiner Sprühnebel 80 (siehe Fig. 5)
an versprühtem Behandlungsmedium, das durch die Schlitzdüse 58
austritt und, wie das nachstehend im Zusammenhang mit Fig. 2
noch näher beschrieben wird, auf das in der Prozeßkammer 15
verwirbelte Gut 92 aufgebracht wird.
In Fig. 6 ist die Schlitzdüse 58 so ausgebildet, daß deren Kon
tur der Krümmung der kreisförmigen Aufbruchzone 54 angepaßt
ist.
Bei sehr großen Vorrichtungen 10, die also mehrere Meter Durch
messer haben können, kann die Schlitzdüse 58 aus fertigungs
technischen Gründen auch linear ausgebildet sein und in die
entsprechende Öffnung zwischen dem innersten Ringblech 34 des
äußeren Satzes und dem äußeren Ringblech 46 des inneren Satzes
an Ringblechen angeordnet werden. Aus Fig. 4 ist ersichtlich,
daß die äußeren Bleche 60 und 62 ausgebaucht sind, wohingegen
das dazwischenliegende mittige Blech 61 durchgehend geradlinig
ist, so daß dann entsprechende Zuführkanäle zum Zuführen der
Flüssigkeit 73 bzw. der Sprühluft 75 geschaffen sind.
Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich, kann die
als Modulbauteil ausgebildete Schlitzdüse 58 einfach ein- bzw.
ausgebaut werden, ohne den eigentlichen Betrieb im Inneren der
Prozeßkammer 15 zu stören.
Diese können zum Auswechseln beispielsweise durch einen anderen
Düsentyp ersetzt werden, oder um die Düse zu reinigen, einfach
seitlich aus der Kavität 30 bzw. 31 herausgenommen werden.
Durch Lösen der Knebelschraube 65 kann die Halterung abgenommen
werden, die Platten 60, 61, 62 voneinander abgenommen werden,
und diese können dann gereinigt werden.
Der Aufbau dieser modulartigen Schlitzdüsen 58 trägt zusätzlich
zu einem hervorragenden Behandlungsergebnis in der Vorrichtung
10 bei.
Die Strömungsverhältnisse in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
10 im Betrieb sind aus Fig. 2 ersichtlich.
In der Prozeßkammer 15 ist ein teilchenförmiges Gut 92 aufge
nommen, beispielsweise ein feines Pulver, das granuliert werden
soll, ein Granulat, das beschichtet werden soll oder Pellets,
die gecoated werden sollen.
Dadurch, daß sich die Sätze an Ringblechen 32 bis 34 und 42 bis
46 etwa horizontal erstrecken und einander überlappen, besteht
keine Gefahr, daß auch feinteiliges Gut 92 nach dem Einfüllen
durch den Boden 14 hindurchfällt.
Die über die Anströmkammer 24 zugeführte Prozeßluft 27 strömt
durch den äußeren Satz an Ringblechen 32, 33 und 34 so ein, daß
dadurch eine erste, etwa horizontale, von außen nach innen ge
richtete Strömung 88 entsteht. Dabei sorgt insbesondere der äu
ßere umfängliche Schlitz 36 dafür, daß in diesem kritischen
Endbereich keine Anbackungen und Verklebungen resultieren.
Der innere Satz an Ringblechen 42 bis 46 sorgt für eine eben
falls etwa horizontale, von innen nach außen gerichtete zweite
Strömung 90.
Insbesondere aus der Draufsicht von Fig. 3 ist ersichtlich, daß
der Durchmesser der Aufbruchzone 54 so gewählt ist, daß sich
dieser längs des die Fläche des Bodens 14 halbierenden Kreises
erstreckt. Der Durchmesser dieses flächenhalbierenden Kreises
liegt bei einem Verhältnis von Außendurchmesser zu innerem Flä
chendurchmesser von ca. 1,41.
Anders ausgedrückt, wird das Gut 92 beidseits der ringförmigen
Aufbruchzone 54 über eine gleiche Fläche bewegt, so daß ent
sprechend gleichmäßige Verhältnisse vorliegen.
Durch Vorsehen von entsprechend gekrümmt ausgebildeten Abstand
haltern zwischen den Ringblechen, wie in Fig. 3 durch die Be
zugsziffer 53 angedeutet ist, können diese gleichzeitig die
Funktion eines Leitelements 53 einnehmen, d. h. der Prozeßluft
27 kann noch eine umfängliche Komponente auferlegt werden.
Zurückkehrend zu der Darstellung von Fig. 2 ist nun ersicht
lich, daß die beiden oppositären Strömungen 88 und 90 im Be
reich der Aufbruchzone 54 aufeinandertreffen und in eine nach
oben gerichtete vertikale Strömung 94 umgelenkt werden. In die
sem Bereich werden die Gutteilchen von dem Sprühkegel 80 der
Schlitzdüse 58 mit einem entsprechenden Medium beaufschlagt,
beispielsweise einer Granulierflüssigkeit oder einer Coating
flüssigkeit.
Der nach oben gerichtete vertikale Strom der Gutteilchen 92
teilt sich nach einer gewissen Zeit in einen innerhalb der Auf
bruchzone 54 abfallenden Strom und einen außerhalb der Auf
bruchzone 54 nach außen abfallenden Strom. Die nach außen ge
richteten Gutteilchen 92 werden über die Wand des Behälters 12
nach unten abgelenkt, treffen dann wieder auf den entsprechen
den Bereich des Bodens 14 und werden durch die Prozeßluft 27
wieder beschleunigt und auf einer Art Luftkissen zur Aufbruch
zone 54 hin bewegt.
Die nach innen abgelenkten Gutteilchen haben eine größere Weg
strecke zur Verfügung, fallen dann durch die Schwerkraft ab und
werden durch den mittigen Kegel 47 wieder seitlich nach außen
abgelenkt.
Dort werden diese dann wieder von der durch den inneren Satz an
Ringblechen 42 bis 46 durchtretenden Prozeßluft 27 beschleunigt
und auf einer Art Luftkissen zur Aufbruchzone 54 wieder rückge
führt.
Insgesamt gesehen entsteht somit in der Prozeßkammer 15 ein äu
ßerer Ringwulst an umlaufenden Gutteilchen 92 und ein innerer
Ringwulst an umlaufenden Gutteilchen 92, wie das durch die
Strömungspfeile in Fig. 2 dargestellt ist.
Die Prozeßluft 27, die das Wirbelbett an verwirbeltem Gut 92
verlassen hat, strömt in Richtung Deckel 20, wird in den Ring
raum zwischen Behälter 12 und Außenwand 18 umgelenkt, nach un
ten geleitet und über den Auslaß 58 vom Behälter 12 wieder ab
geführt, entsprechend aufgearbeitet und dann wieder dem Behäl
ter 12 über den Einlaß 26 zugeführt.
Claims (13)
1. Vorrichtung zum Behandeln von partikelförmigem Gut (92),
mit einer Prozeßkammer (15) zum Aufnehmen und zum Behan
deln des Gutes (92), wobei ein Boden (14) der Prozeßkammer
(15) aus einander überlappenden Leitplatten aufgebaut ist,
zwischen denen Schlitze gebildet sind, über die Prozeßluft
(27) mit einer im wesentlichen horizontalen Bewegungs
komponente in die Prozeßkammer (15) einführbar ist, wobei
die Schlitze derart angeordnet sind, daß zwei aufeinander
zu gerichtete Strömungen (88, 90) entstehen, die längs ei
ner Aufbruchzone (54) aufeinandertreffen und in eine ver
tikal nach oben gerichtete Strömung (94) umgelenkt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Leitplatten als Ringbleche
(32-34; 42-46) und damit kreisförmige Schlitze (36-38; 48-
52) ausgebildet sind, und daß die Ringbleche (32-34; 42-
46) so gelegt sind, daß eine radial äußere, von außen nach
innen gerichtete erste Strömung (88) und eine radial inne
re, von innen nach außen gerichtete zweite Strömung (90)
an durchtretender Prozeßluft (27) ausgebildet werden, so
daß die beiden aufeinander zugerichteten Strömungen (88,
90) längs einer kreisförmigen Aufbruchzone (54) aufeinan
dertreffen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die kreisförmige Aufbruchzone (54) sich längs des die Flä
che des Bodens (14) halbierenden Kreises erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß zwischen den Ringblechen (32-34; 42-46) Leit
elemente (53) angeordnet sind, die der zwischen den Ring
blechen (32-34; 42-46) durchströmenden Prozeßluft (27)
eine umfängliche Bewegungskomponente auferlegen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leitelemente (53) zugleich als Abstandhalter fungie
ren.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Bereich der Aufbruchzone (54) Leit
flächen (86) angeordnet sind, die den Übergang von den ho
rizontalen Strömungen (88, 90) in die vertikale Strömung
(94) bewirken.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Bereich des peripheren Umfangberei
ches des Bodens (14) ebenfalls ein Schlitz (36) so ange
ordnet ist, daß die Prozeßluft (27) nach innen in die Pro
zeßkammer (15) gerichtet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß in der Aufbruchzone (54) eine oder meh
rere etwa vertikal nach oben sprühende Düse(n) (56) ver
teilt angeordnet ist (sind).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Düse(n) (56) als Schlitzdüse(n) (58) ausgebildet ist
(sind), deren Schlitzöffnungen (72, 74) sich längs der
Aufbruchzone (54) erstrecken.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schlitzdüse (58) zwei Mündungen in Form von
Schlitzöffnungen (72, 74) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schlitzöffnungen (72, 74) der Schlitzdüse (58) durch
mehrere, auf Abstand gehaltene Bleche (60, 61, 62) be
grenzt werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bleche (60, 61, 62) über Abstandhalter auf Abstand ge
halten werden und durch eine Halterung (64) aneinanderge
halten sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schlitzdüse (58) als Modulbauteil
ausgebildet ist, das von unten in den Boden (14) der Pro
zeßkammer (15) in die Aufbruchzone (54) einführbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die aneinanderliegenden Bleche (60,
61, 62) der Schlitzdüse (58) anströmseitig ausgewölbt sind
und dadurch Anströmkanäle ausbilden.
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