Die Erfindung betrifft eine Zusatzeinheit zur Integration in einer Vorrichtung zum Behandeln von partikelförmigem Gut im Wirbelschichtverfahren zur beliebig wählbaren Verkleinerung der möglichen Ansatzmengengrößen.The invention relates to an additional unit for integration in a device for the treatment of particulate material in the fluidized bed process for arbitrarily selectable reduction of the possible batch quantities.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Behandeln von partikelförmigem Gut mit einer, von einer Gehäusewandung gebildeten Prozesskammer zum Aufnehmen und zum Behandeln des Gutes, einer die Prozesskammer begrenzenden und Durchgangsöffnungen für Prozessluft aufweisenden Bodeneinheit, einer sich durch die Bodeneinheit erstreckend angeordneten Einrichtung zum Einbringen eines Behandlungsmediums für das partikelförmige Gut in die Prozesskammer und einer Halterung für die Einrichtung zum Einbringen eines Behandlungsmediums in die Prozesskammer gegenüber dieser, mit einer derartigen Zusatzeinheit.The invention further relates to an apparatus for treating particulate material with a process chamber formed by a housing wall for receiving and treating the product, a ground unit bounding process chamber and through-openings for process air, a device for introducing a treatment medium extending through the floor unit for the particulate material in the process chamber and a holder for the device for introducing a treatment medium in the process chamber with respect to this, with such an auxiliary unit.
Derartige Vorrichtungen sind beispielhaft aus den Druckschriften WO 2006/027009 A1 und DE 29 32 803 C2 vorbekannt. Diese arbeiten nach dem Wirbelschichtprinzip und werden eingesetzt, um partikelförmiges Gut zu trocknen, granulieren oder zu beschichten. In Abhängigkeit der Ausrichtung der Strömung der Prozessluft in die Prozesskammer wird das partikelförmige Gut mitgerissen und fällt schwerkraftbedingt in vertikaler Richtung nach unten, wird von einem dort vorhandenen Luftpolster von Prozessluft unter Ausbildung eines umlaufenden Wirbelstromringes getragen. Zur Beschichtung, insbesondere zum Aufbringen von Lacken oder anderen Beschichtungsmedien, wird auf einen bereits vorhandenen partikelförmigen Körper möglichst gleichförmig eine Überzugschicht aufgebracht. Dies erfolgt mittels eines Sprühsystems, welches vorzugsweise einen Sprühkegel in die Prozesskammer und damit die in dieser bewegten partikelförmigen Körper einbringt. Die Sprüheinrichtung erstreckt sich vorzugsweise durch die Bodeneinheit. Derartige bekannte Ausführungen sind in der Praxis jedoch derart ausgeführt und dimensioniert, dass diese geeignet sind, eine große Menge an partikelförmigem Gut gleichzeitig zu behandeln. Dabei sind Ansatzmengen von > 50 g bis in den kg-Bereich Standard. Partikelförmige Körper bilden das Ausgangsmaterial. Im Ergebnis liegt nach der Behandlung das fertige behandelte partikelförmige Gut in Form des Endproduktes vor. Es ist bekannt, auch Arzneimittel nach diesen Wirbelschichtverfahren herzustellen, insbesondere Pellets, Dragees e. t. c.. Die Bereitstellung von Arzneimitteln erfolgt in einer Form, welche die gewünschte Bioverfügbarkeit garantiert. Diese Form wird auch als Formulierung bezeichnet, welche als Zusammensetzung vorliegen kann. Bei der Entwicklung derartiger Formulierungen sind häufig sehr viele Versuche erforderlich, um eine optimale Zusammensetzung und Darreichungsform zu bestimmen, insbesondere bei Problemwirkstoffen. Für die Beurteilung einer einzelnen Formulierung selbst werden jedoch im Allgemeinen nur sehr geringe Mengen dieser Formulierung benötigt, zum Beispiel für die Durchführung von in vitro Dissolution Tests oder Tierversuchen. Auch orientierende Tests im Hinblick auf die Stabilität können mit diesen geringen Mengen durchgeführt werden. Werden derartige Formulierungen daher in standardisierten Wirbelschichtvorrichtungen behandelt, sind immer große Ansatzmengen erforderlich, und damit der Einsatz einer größeren Menge an Wirkstoff. Häufig stehen jedoch entweder nur geringe Wirkstoffmengen für diese Versuche zur Verfügung oder die erforderlichen Versuchsmaterialien sind sehr teuer, so dass der gesamte Prozess der Formulierungsfindung sehr aufwendig ist und mit hohen Kosten verbunden.Such devices are exemplary of the publications WO 2006/027009 A1 and DE 29 32 803 C2 previously known. These work on the fluidized bed principle and are used to dry, granulate or coat particulate material. Depending on the orientation of the flow of process air into the process chamber, the particulate material is entrained and falls due to gravity in the vertical direction down, is supported by an existing air cushion of process air to form a rotating eddy current ring. For coating, in particular for applying lacquers or other coating media, a coating layer is applied as uniformly as possible to an already present particulate body. This is done by means of a spray system, which preferably introduces a spray cone in the process chamber and thus the moving in this particulate body. The spraying device preferably extends through the bottom unit. However, such known designs are in practice carried out and dimensioned such that they are suitable for treating a large amount of particulate material at the same time. Batches of> 50 g up to the kg range are standard. Particulate bodies form the starting material. As a result, after the treatment, the finished treated particulate material is in the form of the final product. It is known to also produce medicaments according to these fluidized bed processes, in particular pellets, dragees, etc. The provision of medicaments takes place in a form which guarantees the desired bioavailability. This form is also referred to as formulation, which may be present as a composition. In developing such formulations, many attempts are often required to determine an optimal composition and dosage form, especially for problem agents. For the evaluation of a single formulation itself, however, generally only very small amounts of this formulation are needed, for example for the performance of in vitro dissolution tests or animal experiments. Orientative stability tests can also be performed with these small amounts. Therefore, such formulations are treated in standardized fluidized bed devices, always large amounts are required, and thus the use of a larger amount of active ingredient. Often, however, either only small amounts of active ingredient are available for these experiments or the required experimental materials are very expensive, so that the entire process of formulation finding is very complicated and involves high costs.
Die Beschickung bekannter und für größere Ansatzmengen an zu behandelnden partikelförmigen Gut dimensionierter Vorrichtungen mit geringeren Ansatzmengen und die Behandlung mit Behandlungsmedium, führt neben hohen Sprühverlusten und ungleichmäßiger Behandlung des zu behandelnden partikelförmigen Gutes immer zu einer starken Verunreinigung und einem unerwünschten Anhaften von Behandlungsmedium an der Innenwandung der Prozesskammer. Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht darin, dass dann auch bei Berührung der über das Wirbelschichtverfahren im erzeugten Fließbett bewegbaren partikelförmigen Körper mit der Gehäusewandung das Ergebnis eines gleichmäßigen Bezugs nicht mehr erreicht werden kann, da die Schicht gestört wird. Für geringe Ansatzmengen verbleibt daher häufig nur die Entwicklung aufwendiger Spezialvorrichtungen.The feeding known and sized for larger quantities of particulate material to be treated dimensioned devices with lower rates and the treatment with treatment medium, in addition to high spray losses and uneven treatment of the treated particulate material always leads to a strong contamination and an undesirable adhesion of treatment medium on the inner wall of the process chamber. A further significant disadvantage is that the result of uniform coverage can not be achieved even when the particulate body, which can be moved via the fluidized-bed process in the fluidized bed, encounters the housing wall since the layer is disturbed. For small quantities therefore often only the development of complex special devices remains.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ausführung einer Vorrichtung zum Behandeln von partikelförmigem Gut mit Ansatzmengen kleiner 50 g, insbesondere im Bereich von 12 g bis 25 g und damit eine Vorrichtung zu schaffen, welche durch einen einfachen Aufbau, die leichte Möglichkeit der Reinigung und Wartung sowie eine optimale Anpassung an unterschiedliche Ansatzmengen charakterisiert ist. Dabei ist bei allen Ansatzmengen eine hohe Wiederholgenauigkeit hinsichtlich der Erstellung des als Endprodukt vorliegenden behandelten Gutes zu gewährleisten.The invention is therefore based on the object, an embodiment of an apparatus for treating particulate material with batch quantities less than 50 g, in particular in the range of 12 g to 25 g and thus to provide a device which by a simple structure, the easy way of cleaning and maintenance as well as an optimal adaptation to different batch rates is characterized. It is to ensure a high repeatability with regard to the preparation of the present as a finished product treated with all batch quantities.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 19 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The solution according to the invention is characterized by the features of claims 1 and 19. Advantageous embodiments are described in the subclaims.
Eine erfindungsgemäß ausgeführte Zusatzeinheit zur Integration in einer Vorrichtung zum Behandeln von partikelförmigen Gut im Wirbelschichtverfahren mit einer, von einer Wandung eines Gehäuseteils gebildeten Prozesskammer zum Aufnehmen und zum Behandeln des Gutes, einer die Prozesskammer begrenzenden und Durchgangsöffnungen für Prozessluft aufweisenden Bodeneinheit, einer sich durch die Bodeneinheit erstreckend angeordneten Einrichtung zum Einbringen eines Behandlungsmediums für das partikelförmige Gut in die Prozesskammer und einer Halterung für die Einrichtung zum Einbringen eines Behandlungsmediums in die Prozesskammer gegenüber dieser, ist dadurch gekennzeichnet, dass diese Mittel zur Anpassung der Größe des wirksamen Querschnittes der Prozesskammer an unterschiedliche Ansatzmengen des zu behandelnden partikelförmigen Gutes umfasst.An additional unit designed according to the invention for integration in a device for treating particulate material in a fluidized bed process with a process chamber formed by a wall of a housing part Receiving and treating the material, a process chamber delimiting and process air passageway having ground unit, extending through the bottom unit arranged means for introducing a treatment medium for the particulate material in the process chamber and a holder for the means for introducing a treatment medium in the process chamber with respect to this, is characterized in that this means for adjusting the size of the effective cross-section of the process chamber to different batch quantities of the treated particulate material.
Unter partikelförmigem Gut im Sinne der Erfindung werden dreidimensionale Körper in Form von Körnern, Kugeln, Pulver, Granulaten oder Agglomerate aus diesen verstanden.For the purposes of the invention, particulate material is understood to mean three-dimensional bodies in the form of grains, spheres, powders, granules or agglomerates thereof.
Bei der Behandlung des Gutes handelt es sich um eine direkte oder indirekte Einwirkung zur Veränderung von Eigenschaften, insbesondere der physikalischen und chemischen Eigenschaften. Die Behandlung erfolgt beispielsweise durch Granulieren, Beschichten, insbesondere Filmcoaten mit einem Überzug. Behandlungsmedien können flüssige, pastöse oder andere partikelförmige Medien sein, die am Außenumfang des einzelnen partikelförmigen Gutes aufgebracht oder angelagert werden, mit diesen Agglomerate bilden oder in anderer Weise mit diesen reagieren. Unter Ansatzmenge wird die Menge an partikelförmigem Gut, insbesondere die Masse verstanden.The treatment of the material is a direct or indirect action to alter properties, in particular physical and chemical properties. The treatment is carried out, for example, by granulation, coating, in particular filmcoating with a coating. Treatment media may be liquid, pasty or other particulate media which are applied or attached to the outer periphery of the individual particulate material, forming with these agglomerates or otherwise reacting with them. By batch amount is meant the amount of particulate material, in particular the mass.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht unter Beibehaltung der Vorteile eines Wirbelschichtverfahrens die Behandlung von partikelförmigen Gütern geringer Ansatzmengen in Standardanlagen, insbesondere zur Auffindung von Formulierungsvorschlägen mit nur geringen Ansatzmengen des zu behandelnden Gutes. Die Anpassung der Größe der Prozesskammer erfolgt dabei als Funktion der gewünschten Ansatzmenge für das zu behandelnde partikelförmige Gut und/oder die Prozessparameter wie Prozessluftführung und Sprüheinrichtung. Dadurch können auf einfach Art und Weise unterschiedliche Ansatzmengen in einer herkömmlichen standardisiert ausgeführten Vorrichtung behandelt werden, indem diese auf einfache Art und Weise variabel an unterschiedliche Einsatzerfordernisse angepasst wird. Eine aufwendige Bereitstellung von Spezialvorrichtungen für geringe Ansatzmengen oder die Notwendigkeit der Behandlung sehr großer Ansatzmengen entfällt damit. Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt damit einen besonders sparsamen Einsatz von Ressourcen.While retaining the advantages of a fluidized-bed process, the solution according to the invention makes it possible to treat particulate goods of small batch quantities in standard systems, in particular for the purpose of finding formulations with only small amounts of the material to be treated. The adaptation of the size of the process chamber takes place as a function of the desired batch quantity for the particulate material to be treated and / or the process parameters such as process air routing and spraying device. Thereby, in a simple manner, different batch quantities can be treated in a conventional standardized device by adapting them variably to different application requirements in a simple manner. A costly provision of special devices for small batch quantities or the need to treat very large batch quantities is thus eliminated. The solution according to the invention thus allows a particularly economical use of resources.
Bezüglich der Ausführung der Mittel bestehen grundsätzlich eine Vielzahl von Möglichkeiten. Diese können für sich allein oder in Kombination miteinander zum Einsatz gelangen. Die Zusatzeinheit umfasst dazu erfindungsgemäß
- – gemäß einer ersten Ausführung eine Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer,
- – gemäß einer zweiten Ausführung eine Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes der Prozesskammer oberhalb des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer und
- – gemäß einer besonders vorteilhaften dritten Ausführung eine Kombination aus beiden.
With regard to the execution of the funds are basically a variety of ways. These can be used alone or in combination with each other. The additional unit comprises for this purpose according to the invention - According to a first embodiment, a device for reducing the cross-section of the end region of the process chamber facing the bottom unit,
- - According to a second embodiment of a device for reducing the cross section of the process chamber above the ground unit facing end portion of the process chamber and
- - According to a particularly advantageous third embodiment, a combination of the two.
Dabei kann der Prozess durch Konzentration des Fließbettes und/oder des verwirbelten Gutes durchgeführt werden, wobei durch jede dieser Maßnahmen eine Reduzierung möglicher Ansatzmengen gegenüber der für die Vorrichtung vordefinierten Ansatzmenge möglich ist.In this case, the process can be carried out by concentrating the fluidized bed and / or the fluidized material, with each of these measures being able to reduce possible batch rates in relation to the batch quantity predefined for the device.
Die Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer bietet den Vorteil einer Reduzierung des wirksamen Querschnitts der Prozesskammer für das sich ausbildende Stützpolster an Prozessmedium, so dass auch kleinere Ansatzmengen eine stabile Abstützung und die Ausbildung eines ausreichend dichten Fließbettes an zu behandelnden Gut erfahren. Mit dieser Einrichtung kann die Ansatzmenge ohne Erhöhung der Sprühverluste halbiert werden.The means for reducing the cross-section of the bottom unit facing end portion of the process chamber offers the advantage of reducing the effective cross-section of the process chamber for the forming support cushion to process medium, so that even smaller amounts of a stable support and the formation of a sufficiently dense fluidized bed of material to be treated Experienced. With this device, the batch amount can be halved without increasing the spray losses.
Der Vorteil einer Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes der Prozesskammer oberhalb des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer besteht in der Konzentration des entstehenden Verwirbelungsringes an partikelförmigem Gut Dabei erfolgt die Anordnung in einer vorteilhaften Ausführung bezogen auf die Ausrichtung der Einrichtung zum Einbringen von Behandlungsmedium mittig zu dieser, so dass der Verwirbelungsring aus partikelförmigen Gut im Wirkungsbereich der Einrichtung gehalten wird. Die Sprühverluste können somit erheblich gesenkt und Verunreinigungen der Wandung der Prozesskammer vermieden werden. Durch diese Möglichkeit kann die erforderliche Ansatzmenge an zu behandelnden Gut im höheren Prozentbereich abgesenkt werden.The advantage of a device for reducing the cross section of the process chamber above the end region of the process chamber facing the bottom unit consists in the concentration of the resulting turbulence ring on particulate material. In an advantageous embodiment, the arrangement is centered on the orientation of the device for introducing treatment medium, so that the swirling ring of particulate material is kept in the area of action of the device. The spray losses can thus be significantly reduced and contamination of the wall of the process chamber can be avoided. By this possibility, the required batch amount of material to be treated can be lowered in the higher percentage range.
Die Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer umfasst dazu ein den zur Bodeneinheit weisenden Endbereich der Prozesskammer bildendes und eine Durchgangsöffnung aufweisendes Einsatzelement. Dieses kann gemäß einer ersten Variante unter Verkürzung der Prozesskammer in diese in vertikaler Richtung oder gemäß einer zweiten Variante zumindest teilweise in die an die Prozesskammer angrenzende Kammer, insbesondere Anströmkammer unter Verlängerung der Prozesskammer in vertikaler Richtung eingesetzt werden. In der ersten Variante ist dessen zur Wandung der Prozesskammer gerichteter Außenumfang an die Kontur der Innenwandung der Prozesskammer angepasst. In der zweiten Variante ist dessen zur Wandung der Prozesskammer oder des die Kammer beinhaltenden Anschlusselementes gerichteter Außenumfang an die Kontur der Innenwandung des jeweiligen Anschlusselementes angepasst. In beiden Fällen beschreibt jedoch der durch die Durchgangsöffnung an der zur Prozesskammer gerichteten Stirnseite gebildete Innenumfang die Geometrie und/oder Dimensionierung des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer. Die Einrichtung zur Verringerung des wirksamen Querschnittes des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer ermöglicht dabei eine stetige Abnahme in Erstreckungsrichtung in Richtung zur Bodeneinheit. Dadurch wird der theoretisch mögliche Bereich für das Fließbett gegenüber dem Innenumfang der Prozesskammer reduziert und kleinere Ansatzmengen können in gleicher Weise wie größere in den standardisierten Vorrichtungen behandelt werden.The device for reducing the cross section of the end region of the process chamber facing the bottom unit comprises an insert element which forms the end region of the process chamber facing the bottom unit and has a passage opening. This can according to a first variant while shortening the process chamber in this in the vertical direction or according to a second variant at least partially in the adjoining the process chamber chamber, in particular inflow chamber under extension the process chamber are used in the vertical direction. In the first variant, its outer periphery directed towards the wall of the process chamber is adapted to the contour of the inner wall of the process chamber. In the second variant, its outer circumference directed towards the wall of the process chamber or the connection element containing the chamber is adapted to the contour of the inner wall of the respective connection element. In both cases, however, the inner circumference formed by the passage opening at the end face directed towards the process chamber describes the geometry and / or dimensioning of the end region of the process chamber facing the bottom unit. The device for reducing the effective cross section of the end region of the process chamber facing the bottom unit allows a steady decrease in the direction of extent in the direction of the ground unit. This reduces the theoretically possible area for the fluidized bed relative to the inner circumference of the process chamber, and smaller batch volumes can be treated in the same way as larger ones in the standard devices.
Das Einsatzelement ist durch eine Durchgangsöffnung mit einem Bereich maximalster Verengung zur Führung der Prozessluft charakterisiert. In besonders vorteilhafter Ausführung sind ein erster und zweiter Teilbereich vorgesehen und vorzugsweise konisch ausgebildet. Das Einsatzelement weist dazu zumindest zwei einander entgegengesetzt ausgerichtet Konen auf, einen ersten Konus, der unter stetiger Querschnittsverringerung ausgehend von einer in Funktionslage zur Prozesskammer weisenden Stirnseite zur maximalsten Verengung verläuft und einen zweiten Konus, der ausgehend von der Verengung unter stetiger Querschnittsvergrößerung zu der zur Bodeneinheit in Funktionslage gerichteten Stirnseite ausgeführt ist. Die Höhe des ersten Konus ist dazu größer als die Höhe des zweiten Konus ausgeführt, um einen großen Bereich verringerten effektiven Querschnittes der Prozesskammer bereitzustellen.The insert element is characterized by a passage opening with a region of maximum constriction for guiding the process air. In a particularly advantageous embodiment, a first and second portion are provided and preferably formed conical. For this purpose, the insert element has at least two oppositely oriented cones, a first cone which, with a continuous reduction in cross-section, extends from a front side facing the process chamber to the maximum constriction and a second cone extending from the constriction with a continuous cross-sectional enlargement to that to the bottom unit executed in functional position facing end. The height of the first cone is designed to be greater than the height of the second cone to provide a large area of reduced effective cross section of the process chamber.
Die minimale Größe der Verengung ist als Funktion der Ausbildung des Sprühstrahls der Einrichtung zum Behandeln und der Rückstaumöglichkeit des zu behandelnden Gutes auszubilden und zu dimensionieren, das heißt, diese muss derart ausgeführt sein, dass diese vom Sprühstrahl nicht getroffen wird und ferner kein Rückstau von sich an diesem absetzenden partikelförmigen Gütern erfolgt.The minimum size of the constriction is to be formed and dimensioned as a function of the formation of the spray of the means for treating and the Rückstaumöglichkeit the material to be treated, that is, this must be designed so that it is not hit by the spray and also no backwater from itself takes place at this settling particulate goods.
In einer vorteilhaften Ausführung entspricht der Querschnitt der Durchgangsöffnung am Einsatzelement an der in Funktionslage zur Prozesskammer gerichteten Stirnseite dem Querschnitt des Innenumfanges am Anschlusselement in der Vorrichtung. Dadurch wird die an diesem angeordnete Bodeneinheit, insbesondere die Durchgangsöffnung mit der maximal möglichen Menge an Prozessluft durchströmt, welche zur Ausbildung eines Stützpolsters an Prozessluft und zum Transport des partikelförmigen Gutes zum Einsatz gelangen kann.In an advantageous embodiment, the cross section of the passage opening on the insert element on the end face oriented in the functional position relative to the process chamber corresponds to the cross section of the inner circumference on the connection element in the device. As a result, the bottom unit arranged thereon, in particular the passage opening, flows through the maximum possible amount of process air, which can be used to form a support padding for process air and for transporting the particulate material.
Ferner weist die Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer bei Verlängerung dieser durch das Einsatzelement ein Distanzelement auf, welches die durch die Verlängerung der Prozesskammer in vertikaler Richtung nach unten erforderliche Lagezuordnung der Einrichtung zum Einbringen des Behandlungsmediums ermöglicht. Das Distanzelement ist im einfachsten Fall als Distanzring ausgeführt, der zwischen der Halterung der Einrichtung zum Einbringen von Behandlungsmedium und dem Anschlusselement, insbesondere Gehäuseteil der Vorrichtung zum Behandeln partikelförmigen Gutes angeordnet ist. Das Distanzelement ist dazu vorzugsweise mit einer Höhe ausgebildet, die der Höhe des Einsatzelementes, gegebenenfalls unter Zusatz der Höhe des zweiten Konus entspricht.Further, the means for reducing the cross-section of the bottom unit facing end portion of the process chamber on extension of these through the insert element on a spacer which allows the required by the extension of the process chamber in the vertical downward direction position assignment of the means for introducing the treatment medium. The spacer element is designed in the simplest case as a spacer ring, which is arranged between the holder of the device for introducing treatment medium and the connecting element, in particular housing part of the device for treating particulate material. The spacer element is for this purpose preferably formed with a height corresponding to the height of the insert element, optionally with the addition of the height of the second cone.
Die Möglichkeit der Ausbildung der Höhe des Zwischenelementes und damit die Möglichkeit der Verlängerung der Prozesskammer in vertikaler Richtung sind dabei durch die Anordnung des Anschlusses für Prozessluft begrenzt. Dieser darf durch diese Ausführung lediglich teilweise überdeckt werden, um immer noch ein Anströmen zu ermöglichen.The possibility of forming the height of the intermediate element and thus the possibility of extending the process chamber in the vertical direction are limited by the arrangement of the connection for process air. This may only partially be covered by this design to still allow to blow on.
Die Befestigung der einzelnen Komponenten kann verschiedenartig erfolgen, im einfachsten Fall wird das Einsatzelement derart ausgeführt und dimensioniert, dass dieses, in die Prozesskammer oder Anströmkammer eingeführt, sich an dieser in Umfangsrichtung abstützend gehalten wird. In einer weiteren möglichen Ausführung können in vertikaler Richtung Abstützeinrichtungen in Form von Anschlagen vorgesehen werden. Die Befestigung des Distanzelementes kann form- und/oder kraftschlüssig erfolgen. Entscheidend ist, dass dieses lösbar ist.The attachment of the individual components can be done in various ways, in the simplest case, the insert element is designed and dimensioned such that this, introduced into the process chamber or inflow chamber, is held at this supporting in the circumferential direction. In a further possible embodiment support means in the form of stops can be provided in the vertical direction. The attachment of the spacer element can be positive and / or non-positive. The decisive factor is that this is solvable.
Das vorgesehene Distanzelement zwischen der Düsenhalterung und der Anschlussplatte ermöglicht somit eine Verwendung sowohl der bestehenden Einrichtung zum Einbringen von Behandlungsmedium, insbesondere Sprüheinrichtung wie auch der Schlitzplatten der Bodeneinheit für die Luftzufuhr und ist somit die kostengünstigste Lösung zur Veränderung der Prozesskammer durch Verschiebung der Einheit aus Bodenplatte und Sprüheinrichtung.The proposed spacer element between the nozzle holder and the connection plate thus allows use of both the existing means for introducing treatment medium, in particular spraying device as well as the slit plates of the ground unit for the air supply and thus is the most cost effective solution for changing the process chamber by moving the unit from the bottom plate and spray.
In vorteilhafter Weise können das Einsatzelement, die Einrichtung zum Einbringen von Behandlungsmedium und die Bodeneinheit wenigstens mittelbar an einer gemeinsamen Halterung befestigt werden, die über das Distanzelement mit dem Gehäuse der Vorrichtung verbindbar ist.Advantageously, the insert element, the device for introducing treatment medium and the bottom unit can be attached at least indirectly to a common holder, which is connectable via the spacer element with the housing of the device.
Bezüglich der Ausführung der Verringerung des Querschnittes bestehen keine Restriktionen. Vorzugsweise werden jedoch Querschnittsverringerungen mit stetigem Querschnittsübergang gewählt, in besonders vorteilhafter Ausführung ist der Querschnitt kreisförmig ausgebildet. With regard to the execution of the reduction of the cross section, there are no restrictions. Preferably, however, cross-sectional reductions are selected with continuous cross-sectional transition, in a particularly advantageous embodiment, the cross-section is circular.
Gegenüber dieser ersten Ausführung einer Zusatzeinheit ist mit einer weiteren zweiten Ausführung eine weitere Verringerung der minimalen Ansatzmenge möglich. Die dazu vorgesehene Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes der Prozesskammer oberhalb des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer weist zumindest ein sich am Innenumfang der Prozesskammer abstützendes und einen Innenraum bildendes Grundelement auf, welches an seiner in Funktionslage zur Bodeneinheit weisenden Bereich offen ausgebildet ist und an seinem von der Bodeneinheit weggerichteten Endbereich durch eine für das Behandlungsmedium und Prozessmedium durchlässige Abdeckung verschlossen ist. Die Einrichtung reduziert den Raum, den die Wolke beziehungsweise das Fließbett des zu behandelnden Gutes einnehmen kann, auf einen bestimmten vordefinierten Prozentbereich in Abhängigkeit der Größe der orginal effektiven Prozesskammer und ermöglicht somit Ansatzmengen beispielhaft im Bereich von ca. 12 g ohne erhöhte Sprühverluste.Compared to this first embodiment of an additional unit, a further reduction of the minimum batch quantity is possible with a further second embodiment. The device provided therefor for reducing the cross section of the process chamber above the end region of the process chamber facing the bottom unit has at least one base element forming on the inner circumference of the process chamber and forming an interior, which is open at its area facing the ground unit in functional position and at its from the bottom unit directed away end area is closed by a permeable to the treatment medium and process medium cover. The device reduces the space that can occupy the cloud or the fluidized bed of the material to be treated on a certain predefined percentage range depending on the size of the orginal effective process chamber and thus allows batch quantities, for example in the range of about 12 g without increased spray losses.
Das Grundelement kann dabei einteilig aus einer den Innenraum in Umfangsrichtung umschließenden Wandung ausgebildet werden, an deren Außenumfang zumindest ein Flächenbereich zur Anlage und/oder Abstützung am Innenumfang der Prozesskammer in Funktionslage vorgesehen ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführung zur Anpassung an unterschiedliche Standardvorrichtungen und gewünschte Prozesskammerverringerungen ist dieses jedoch mehrteilig ausgebildet und kann nach Art eines Baukastens für den einzelnen Anwendungsbereich zusammengesetzt werden. Dazu umfasst das Grundelement ein, die den Innenraum in Umfangsrichtung umschließende Wandung bildendes Element, und ein mit dem Element koppelbares Stützelement, welches das Element in Umfangsrichtung umschließt und zumindest eine Anschlagfläche zur Anlage und/oder Abstützung am Innenumfang der Prozesskammer in Funktionslage bildet. Die Zusammensetzung der einzelnen Komponenten kann kraft- oder formschlüssig miteinander erfolgen.The base element can be formed in one piece from a wall enclosing the interior in the circumferential direction, on the outer circumference of which at least one surface area for abutment and / or support on the inner circumference of the process chamber in functional position is provided. In a particularly advantageous embodiment for adaptation to different standard devices and desired process chamber reductions, however, this is designed in several parts and can be assembled in the manner of a modular system for the individual field of application. For this purpose, the base element comprises a, the interior circumferentially enclosing wall forming element, and a coupling element with the element, which surrounds the element in the circumferential direction and forms at least one stop surface for contact and / or support on the inner circumference of the process chamber in functional position. The composition of the individual components can be non-positive or positive fit with each other.
Die Abdeckung Wird in besonders vorteilhafter Ausführung von einem, vorzugsweise halbkugelförmig ausgebildeten Gitter oder Sieb gebildet.The cover is formed in a particularly advantageous embodiment of a, preferably hemispherical grid or wire.
Die Vorrichtung zum Behandeln von partikelförmigen Gut im Wirbelschichtverfahren mit einer, von einer Wandung eines Gehäuseteils gebildeten Prozesskammer zum Aufnehmen und zum Behandeln des Gutes, einer die Prozesskammer begrenzenden und Durchgangsöffnungen für Prozessluft aufweisenden Bodeneinheit, einer sich durch die Bodeneinheit erstreckend angeordneten Einrichtung zum Einbringen eines Behandlungsmediums für das partikelförmige Gut in die Prozesskammer und einer Halterung für die Einrichtung zum Einbringen eines Behandlungsmediums in die Prozesskammer gegenüber dieser, ist erfindungsgemäß mit einer Zusatzeinrichtung, umfassend Mittel zur Anpassung der Größe des wirksamen Querschnittes der Prozesskammer an unterschiedliche Ansatzmengen des zu behandelnden partikelförmigen Gutes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18 kombinierbar. Dadurch besteht die Möglichkeit der individuell an den Einsatzfall möglichen Anpassung einer Standardanlage an unterschiedliche Ansatzmengen. Die Zusatzeinheit umfasst dazu eine Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer und/oder eine Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes der Prozesskammer oberhalb des Endbereiches. Die Auslegung der Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer und/oder der Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes der Prozesskammer oberhalb des Endbereiches erfolgt als Funktion zumindest einer der nachfolgend genannten Größen:
- – Geometrie und/oder Dimensionierung der Prozesskammer
- – Geometrie und/Dimensionierung der Bodeneinheit
- – Anordnung, Geometrie und/oder Dimensionierung der Einrichtung zur Einbringen von Prozessmedium
- – Prozessparameter, insbesondere Temperatur, Durchsatz, Geschwindigkeit für das Prozessmedium
- – Prozessparameter, insbesondere Durchsatz, Geschwindigkeit für das Behandlungsmedium
- – Menge des zu behandelnden partikelförmigen Gutes
The apparatus for treating particulate material in the fluidized bed process with a, formed by a wall of a housing part process chamber for receiving and treating the material, a process chamber bounding and passage openings for process air having ground unit, extending through the bottom unit arranged means for introducing a treatment medium for the particulate material in the process chamber and a holder for the device for introducing a treatment medium into the process chamber with respect to this, according to the invention with an additional device comprising means for adjusting the size of the effective cross section of the process chamber to different batch amounts of the treated particulate material according to a of claims 1 to 18 can be combined. As a result, it is possible to adapt a standard system to different batch quantities individually to the application case. The auxiliary unit comprises for this purpose a device for reducing the cross-section of the bottom section of the unit facing the process chamber and / or means for reducing the cross-section of the process chamber above the end portion. The design of the device for reducing the cross section of the end region of the process chamber facing the bottom unit and / or the device for reducing the cross section of the process chamber above the end region takes place as a function of at least one of the following variables: - - Geometry and / or dimensioning of the process chamber
- - Geometry and / dimensioning of the ground unit
- - Arrangement, geometry and / or dimensioning of the device for introducing process medium
- - Process parameters, in particular temperature, throughput, speed for the process medium
- - Process parameters, in particular throughput, speed for the treatment medium
- - Amount of the particulate material to be treated
Die Anordnung der Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes der Prozesskammer oberhalb des Endbereiches erfolgt dabei oberhalb eines Anschlusses zum Einbringen und/oder Abziehen des zu behandelnden Gutes, die Anordnung der Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer erfolgt frei von oder mit geringfügiger Überdeckung zum Anschluss für das Prozessmedium.The arrangement of the device for reducing the cross section of the process chamber above the end region takes place above a connection for introduction and / or removal of the material to be treated, the arrangement of the device for reducing the cross section of pointing to the bottom unit end portion of the process chamber is free of or with minor Overlap to the connection for the process medium.
Das Einsatzelement der Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer, die Bodeneinheit und/oder die Einrichtung zum Einbringen von Behandlungsmedium können an einer gemeinsamen Halterung in der Vorrichtung unter Bildung einer baulichen Einheit gelagert werden und somit als Einheit montiert und demontiert werden. Die Zusatzeinheiten können durch einfaches Einfügen oder kraft- oder formschlüssig Verbindungen mit der Vorrichtung gekoppelt werden.The insert element of the device for reducing the cross-section of the bottom unit facing end portion of the process chamber, the bottom unit and / or the means for introducing treatment medium can be stored on a common support in the device to form a structural unit and thus assembled and disassembled as a unit. The additional units can be coupled by simple insertion or non-positive or positive connections with the device.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert.The solution according to the invention is explained below with reference to figures.
Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:It details the following:
1a verdeutlicht anhand eines Axialschnittes in schematisiert stark vereinfachter Darstellung den Grundaufbau und die Grundfunktion einer Vorrichtung zum Behandeln partikelförmigen Gutes mit erfindungsgemäßer Zusatzeinheit; 1a illustrates on the basis of an axial section in a schematically greatly simplified representation of the basic structure and the basic function of a device for treating particulate material with inventive additional unit;
1b verdeutlicht anhand eines Axialschnittes in schematisiert stark vereinfachter Darstellung den Grundaufbau und die Grundfunktion einer Vorrichtung zum Behandeln partikelförmigen Gutes gemäß dem Stand der Technik; 1b illustrates on the basis of an axial section in a schematic highly simplified representation of the basic structure and the basic function of an apparatus for treating particulate material according to the prior art;
2a und 2b verdeutlichen mögliche Anordnungen und Ausführungen eines Einsatzelementes einer Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer; 2a and 2 B illustrate possible arrangements and embodiments of an insert element of a device for reducing the cross-section of the ground unit facing end portion of the process chamber;
3a und 3b verdeutlichen anhand zweier Ansichten eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Einsatzelementes der ersten Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer; 3a and 3b illustrate with reference to two views of a particularly advantageous embodiment of the insert element of the first means for reducing the cross section of the bottom unit pointing end portion of the process chamber;
4a und 4b verdeutlichen anhand zweier Ansichten eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Distanzelementes der ersten Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der Prozesskammer; 4a and 4b illustrate with reference to two views of a particularly advantageous embodiment of the spacer element of the first means for reducing the cross section of the bottom unit pointing end portion of the process chamber;
5a und 5b zeigen anhand zweier Ansichten eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes der Prozesskammer oberhalb des Endbereiches; 5a and 5b show with reference to two views of a particularly advantageous embodiment of a device for reducing the cross section of the process chamber above the end region;
6 verdeutlicht in einem Axialschnitt eine weitere Ausführung einer Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes der Prozesskammer oberhalb des Endbereiches. 6 illustrates in an axial section, a further embodiment of a device for reducing the cross section of the process chamber above the end region.
Die 1b verdeutlicht in schematisiert stark vereinfachter Darstellung den Grundaufbau einer nach dem Wirbelschichtprinzip arbeitenden Vorrichtung 1 zum Behandeln von partikelförmigen Gut gemäß einer Ausführung aus dem Stand der Technik in Funktionslage frei von einer erfindungsgemäß vorgesehenen Zusatzeinrichtung zur Anpassung an unterschiedliche zu behandelnde Ansatzmengen. Die Darstellung erfolgt stark schematisiert und dient lediglich der Verdeutlichung des Grundaufbaus. Konkrete konstruktive Ausführungen sind daher nicht dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst zumindest eine Prozesskammer 2 zur Aufnahme des partikelförmigen Gutes, innerhalb welcher auch die Behandlung, beispielsweise Trocknung, Granulieren, Beschichten des partikelförmigen Gutes erfolgt. Zur Verdeutlichung der einzelnen Richtungen ist an die Vorrichtung 1 ein Koordinatensystem angelegt. Die X-Richtung beschreibt die Erstreckung in Längsrichtung, die Y-Richtung beschreibt die Erstreckung in Breitenrichtung, während die Z-Richtung die Höhenrichtung wiedergibt.The 1b illustrates in schematic highly simplified representation of the basic structure of a working device according to the fluidized bed principle 1 for treating particulate material according to an embodiment of the prior art in functional position free of an additional device according to the invention for adaptation to different batch quantities to be treated. The presentation is highly schematic and serves only to illustrate the basic structure. Concrete structural designs are therefore not shown. The device 1 includes at least one process chamber 2 for receiving the particulate material, within which also the treatment, for example drying, granulation, coating of the particulate material takes place. To clarify the individual directions is to the device 1 a coordinate system created. The X-direction describes the extent in the longitudinal direction, the Y-direction describes the extent in the width direction, while the Z-direction represents the height direction.
Die Prozesskammer 2 wird von der Wandung 3 eines Gehäuseteils 4.1 gebildet. Die Wandung 3 verläuft in Umfangsrichtung um eine vertikale Achse, hier einer Mittenachse M. Die Wandung 3 kann dabei zylindrisch oder wie im dargestellten Fall trichterförmig ausgeführt sein, wobei die Wandung im Axialschnitt durch einen Konus charakterisiert ist, so dass sich der Querschnitt der Prozesskammer 2 in vertikaler Richtung stetig verjüngt. Das partikelförmige Gut wird über zumindest einen Anschluss 5 in die Prozesskammer 2 eingebracht und kann in vorteilhafter Weise auch über diesen aus der Prozesskammer 2 abgezogen werden. Dieser Anschluss 5 ist im dargestellten Fall in der Wandung 3 der Prozesskammer 2 in einem Winkel zur Vertikalrichtung angeordnet und kann manuell oder automatisiert beschickt werden oder aber das behandelte Gut über diesen abgezogen werden. Der Begriff Anschluss ist funktional zu verstehen. Dieser kann von verschließbaren Öffnungen, Stutzen oder anderen Anschlusselementen gebildet werden, die integral mit dem Gehäuseteil 4.1 ausgeführt sind oder aber form- oder kraftschlüssig mit diesem verbunden sind, gebildet werden. Um während der Behandlung das partikelförmige Gut frei von einer Berührung mit der die Prozesskammer 2 umgebenden Wandung 3 in einem Fließbett zu bewegen, und eine gleichmäßige Behandlung des Gutes in Richtung von dessen Außenumfang allen Richtungen zu erzielen, wird gasförmiges Prozessmedium, welches auch als Prozessluft bezeichnet wird, in die Prozesskammer 2 eingeführt. Dazu ist die Prozesskammer 2 wenigstens mittelbar mit zumindest einem Anschluss 6 für Prozessluft gekoppelt. Zur Erzeugung eines das partikelförmige Gut stützenden und bewegenden Luftpolsters erfolgt die Zufuhr der Prozessluft vorzugsweise in vertikaler Richtung zur Prozesskammer 2 und tritt in dieser zur Mitnahme des partikelförmigen Gutes unter Erzeugung eines Luftpolsters mit zumindest einer Komponente in radialer Richtung aus, wodurch das partikelförmige Gut in radialer Richtung in Richtung des Innenumfanges 15.1 der Wandung 3 geleitet wird und aufgrund der Umlenkung der Strömung am Innenumfang 15.1 der Wandung in vertikaler Richtung nach oben bewegt. Nach Trennung vom abströmenden Prozessmedium fallen die Partikel schwerkraftbedingt in vertikaler Richtung nach unten und werden wiederum vom einströmenden Prozessmedium gebildeten Luftpolster gestützt erneut in der beschriebenen Richtung bewegt. Die Kopplung der Prozesskammer 2 mit dem Anschluss 6 erfolgt im dargestellten Fall über eine Anströmkammer 7, welche in vertikaler Richtung unterhalb der Prozesskammer 2 angeordnet ist und zumindest einen Anschluss 6 für Prozessmedium aufweist. Die Prozesskammer 2 ist von der Anströmkammer 7 über eine Bodeneinheit 8 getrennt. Die Bodeneinheit 8 weist dazu Durchgangsöffnungen 9, insbesondere in Form von Schlitzen auf, die verschiedenartig angeordnet und ausgerichtet sein können und über die das Prozessmedium in die Prozesskammer 2 eintritt. Vorzugsweise ist diese Bodeneinheit 8 derart ausgebildet, dass die Prozessluft etwa in horizontaler Richtung in die Prozesskammer 2 eintritt, wie beispielsweise mir einer Ausführung der Bodeneinheit 8 gemäß WO 2006/027009 A1 möglich. Diese besteht dazu beispielhaft aus einer Mehrzahl von ringförmigen übereinander angeordneten Platten, zwischen welchen ringförmige Schlitze ausgebildet sind.The process chamber 2 gets off the wall 3 a housing part 4.1 educated. The wall 3 runs in the circumferential direction about a vertical axis, here a center axis M. The wall 3 can be cylindrical or as shown in the case shown funnel-shaped, wherein the wall is characterized in axial section through a cone, so that the cross section of the process chamber 2 steadily tapered in the vertical direction. The particulate material is at least one connection 5 in the process chamber 2 introduced and can advantageously via this from the process chamber 2 subtracted from. This connection 5 is in the illustrated case in the wall 3 the process chamber 2 arranged at an angle to the vertical direction and can be fed manually or automatically or the treated material can be deducted over this. The term connection is to be understood functionally. This can be formed by closable openings, nozzles or other connection elements which are integral with the housing part 4.1 are executed or are positively or non-positively connected thereto, are formed. During treatment, the particulate material is free of contact with the process chamber 2 surrounding wall 3 In a fluidized bed to move, and to achieve a uniform treatment of the goods in the direction of its outer circumference in all directions, gaseous process medium, which is also referred to as process air, in the process chamber 2 introduced. This is the process chamber 2 at least indirectly with at least one connection 6 coupled for process air. In order to produce a pneumatic cushion supporting and moving the particulate material, the process air is preferably supplied in the vertical direction to the process chamber 2 and occurs in this for entraining the particulate material to produce an air cushion with at least one component in the radial direction, whereby the particulate material in the radial direction in the direction of the inner circumference 15.1 the wall 3 is guided and due to the deflection of the flow on the inner circumference 15.1 the wall moves vertically upwards. After separation from the effluent process medium fall Particles gravitationally downwards in the vertical direction and in turn are again supported by the air cushion formed by inflowing process medium moves in the direction described. The coupling of the process chamber 2 with the connection 6 takes place in the illustrated case via an inflow chamber 7 , which are in the vertical direction below the process chamber 2 is arranged and at least one connection 6 for process medium. The process chamber 2 is from the inflow chamber 7 over a ground unit 8th separated. The ground unit 8th has through openings 9 , in particular in the form of slots, which can be arranged and aligned in various ways and via which the process medium into the process chamber 2 entry. Preferably, this floor unit 8th designed such that the process air approximately in the horizontal direction in the process chamber 2 occurs, such as an execution of the ground unit 8th according to WO 2006/027009 A1 possible. This consists for example of a plurality of annular plates arranged one above the other, between which annular slots are formed.
Der Anschluss 5 zum Einbringen des zu behandelnden partikelförmigen Gutes kann dabei an beliebiger Stelle der Prozesskammer 2 zugeordnet werden. Die Anordnung erfolgt jedoch vorzugsweise in einem vordefinierten Abstand zur Bodeneinheit 8.The connection 5 for introducing the particulate material to be treated can at any point of the process chamber 2 be assigned. However, the arrangement is preferably carried out at a predefined distance from the ground unit 8th ,
Ferner ist der Prozesskammer 2 eine hier im Einzelnen nicht dargestellte Einrichtung 11 zum Einbringen zumindest eines Behandlungsmediums, insbesondere eine Sprüheinrichtung zugeordnet, welche ebenfalls verschiedenartig ausgeführt sein kann, wobei die Sprüheinrichtung vorzugsweise zumindest eine Sprühdüse 12 umfasst, die derart angeordnet und ausgebildet ist, dass über diese ein Behandlungsmedium beispielsweise zum Beschichten des partikelförmigen Gutes in die Prozesskammer 2, insbesondere in das sich beabstandet zur Bodeneinheit 8 unter Einwirkung des Prozessmediums ausbildenden Fliesbettes von partikelförmigem Gut eingebracht wird. Die Sprühdüse 12 ist im dargestellten Fall vorzugsweise mittig in der Prozesskammer 2 angeordnet und erstreckt sich durch die Bodeneinheit 8 hindurch in den zur Bodeneinheit 8 weisenden Bereich 14 der Prozesskammer 2. Die Einrichtung 11 ist dazu in vertikaler Richtung von unten in die Prozesskammer 2 einführbar und kann mit der Bodeneinheit 8 dabei in beliebiger Form gekoppelt werden. In besonders vorteilhafter Weise sind Bodeneinheit 8 und Einrichtung 11 an einer gemeinsamen Halterung 13 befestigt, so dass die Lagezuordnung zwischen Bodeneinheit 8 und Einrichtung 11, insbesondere Sprühdüse 12 immer konstant ist. In einer vorteilhaften Weiterentwicklung kann zumindest die einzelne Sprühdüse 12, vorzugsweise die gesamte Einrichtung 11 relativ zur Bodeneinheit 8 verstellt werden. Die Befestigung der Einrichtung 11 und der Bodeneinheit 8 erfolgt über die Halterung 13 an einem weiteren Gehäuseteil 4.2, welcher in vertikaler Richtung unterhalb des ersten Gehäuseteils 4.1 angeordnet ist, als separates und druckdicht mit dem ersten Gehäuseteil 4.1 verbundenes Bauteil oder in bevorzugter Ausbildung in integraler Bauweise mit dem Gehäuseteil 4.1 ausgeführt ist und in welchem die Anströmkammer 7 angeordnet ist. Der Gehäuseteil 4.2 ist dazu vorzugsweise zylindrisch ausgebildet.Further, the process chamber 2 a device not shown here in detail 11 for introducing at least one treatment medium, in particular a spray device assigned, which can also be designed differently, wherein the spray preferably at least one spray nozzle 12 comprises, which is arranged and designed such that a treatment medium, for example, for coating the particulate material in the process chamber over this 2 , in particular in the spaced apart from the ground unit 8th is introduced under the action of the process medium forming fluidized bed of particulate material. The spray nozzle 12 is preferably in the middle of the process chamber in the illustrated case 2 arranged and extends through the ground unit 8th through into the ground unit 8th pointing area 14 the process chamber 2 , The device 11 is in the vertical direction from below into the process chamber 2 insertable and can with the ground unit 8th be coupled in any form. In a particularly advantageous manner are ground unit 8th and furnishings 11 on a common bracket 13 attached, so that the location assignment between ground unit 8th and furnishings 11 , in particular spray nozzle 12 always constant. In an advantageous development, at least the single spray nozzle 12 , preferably the entire facility 11 relative to the ground unit 8th be adjusted. The attachment of the device 11 and the ground unit 8th via the holder 13 on another housing part 4.2 , which in the vertical direction below the first housing part 4.1 is arranged as a separate and pressure-tight with the first housing part 4.1 connected component or in a preferred embodiment in integral construction with the housing part 4.1 is executed and in which the inflow chamber 7 is arranged. The housing part 4.2 is preferably cylindrical.
Der Anschluss 6 zur Zufuhr von Prozessluft mündet im zweiten Gehäuseteil 4.2 in die Anströmkammer 7, insbesondere im Bereich der Bodeneinheit 8. Derartige Vorrichtungen 1 sind hinsichtlich der Geometrie und/oder Dimensionierung der Prozesskammer 2, der Einrichtung 11, insbesondere der Betriebsparameter der Einrichtung 11 und der Prozessluftführung jeweils für einen bestimmten Ansatzmengenbereich von zu behandelnden partikelförmigen Gut ausgelegt, in welchem optimale Behandlungsresultate erzielt werden und Sprühverluste an Behandlungsmedium vermieden werden.The connection 6 for supplying process air opens in the second housing part 4.2 in the inflow chamber 7 , in particular in the area of the ground unit 8th , Such devices 1 are in terms of geometry and / or dimensioning of the process chamber 2 , the device 11 , in particular the operating parameters of the device 11 and the process air guide are each designed for a specific batch amount range of particulate material to be treated, in which optimum treatment results are achieved and spray losses of treatment medium are avoided.
Erfindungsgemäß wird eine standardisierte Vorrichtung 1 zur Behandlung partikelförmigen Gutes, welche für Standardansatzmengen in einem vordefinierten Ansatzmengenbereich bestimmter Mindestgröße ausgelegt ist, jedoch durch eine einfache und wenig aufwendige Modifizierung für erheblich kleinere Ansatzmengen angepasst, indem gemäß 1a in einer Ausführung gemäß 1b eine Zusatzeinheit 10 vorgesehen wird, welche Mittel 16 zur Anpassung der Größe des wirksamen Querschnittes der Prozesskammer 2 an unterschiedliche Ansatzmengen des zu behandelnden partikelförmigen Gutes umfasst. Die Mittel 16 können dabei alternativ oder zusammen jeweils eine Einrichtung 17 zur Verringerung des Querschnittes des zur Bodeneinheit 8 weisenden Endbereiches 14 der Prozesskammer 2 und eine Einrichtung 18 zur Verringerung des Querschnittes der Prozesskammer 2 in vertikaler Richtung oberhalb des Endbereiches 14 der Prozesskammer 2 umfassen. 1a verdeutlicht eine besonders vorteilhafte Ausführung mit beiden Einrichtungen 17 und 18, welche eine erhebliche Verringerung der Ansatzmenge gegenüber den Standardansatzmengen in einem vordefinierten Ansatzmengenbereich bestimmter Mindestgröße von 30% bis ca. 50% ermöglichen. Derartige Einrichtungen 17 und 18 sind in der 1a in einer vorteilhaften Ausführung wiedergegeben. Demnach wird gemäß einer ersten Ausführung, insbesondere bei konisch ausgebildeter Prozesskammer 2 diese in vertikaler Richtung unter Verringerung des Querschnittes in radialer Richtung bezogen auf die Mittenachse M verlängert. Der Endbereich 14 der Prozesskammer 2 wird dabei von einem Einsatzelement 17.1 als Bestandteil der Einrichtung 17 gebildet, welches an die Prozesskammer 2 der Standardanlage anschließend angeordnet wird. Dazu wird das Einsatzelement 17.1 in den zylindrischen Gehäuseteil 4.2 eingeführt und zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig in diesem unter bündigen Anschluss an den konisch ausgeführten Gehäuseteil 4.1 und damit in der Anströmkammer 7 angeordnet. Der Endbereich 14 der Prozesskammer 2 wird somit nicht vom unteren Endbereich des konischen Gehäuseteils 4.1 beschrieben sondern vom Einsatzelement 17.1. Dabei kann sich der konische Gehäuseteil 4.1 in den zylindrischen Gehäuseteil 4.2 hineinerstrecken, so dass dieser einen Anschlag beziehungsweise eine Flanschfläche in vertikaler Richtung zur Anlage für das Einsatzelement 17.1 bildet. Denkbar sind jedoch auch Anordnungen, wie beispielhaft in den 2a und 2b wiedergegeben.According to the invention, a standardized device 1 for the treatment of particulate material, which is designed for standard batch rates in a predefined batch range of certain minimum size, but adapted by a simple and inexpensive modification for much smaller batch quantities, according to 1a in an embodiment according to 1b an additional unit 10 is provided, which means 16 for adjusting the size of the effective cross-section of the process chamber 2 comprises different amounts of the batch of the particulate material to be treated. The means 16 can each alternatively or together a device 17 to reduce the cross section of the ground unit 8th pointing end area 14 the process chamber 2 and a facility 18 to reduce the cross-section of the process chamber 2 in the vertical direction above the end region 14 the process chamber 2 include. 1a illustrates a particularly advantageous embodiment with both devices 17 and 18 which allow a significant reduction of the batch quantity compared to the standard batch quantities in a predefined batch range of a certain minimum size of 30% to about 50%. Such facilities 17 and 18 are in the 1a reproduced in an advantageous embodiment. Accordingly, according to a first embodiment, in particular in the case of a conical process chamber 2 this extends in the vertical direction with reduction of the cross section in the radial direction relative to the center axis M. The end area 14 the process chamber 2 is doing of an insert element 17.1 as part of the facility 17 formed, which is connected to the process chamber 2 the standard system is subsequently arranged. This is the insert element 17.1 in the cylindrical housing part 4.2 inserted and at least partially, preferably completely in this under flush connection to the conical housing part 4.1 and thus in the inflow chamber 7 arranged. The end area 14 the process chamber 2 is thus not from the lower end of the conical housing part 4.1 but described by the insert element 17.1 , In this case, the conical housing part 4.1 in the cylindrical housing part 4.2 extend into it, so that this a stop or a flange in the vertical direction to rest for the insert element 17.1 forms. However, arrangements are also conceivable, as exemplified in US Pat 2a and 2 B played.
Das Einsatzelement 17.1 weist in 1a einen komplementär zum Innenumfang des zylindrischen Gehäuseteils 4.2 ausgebildeten Außenumfang 19 auf. In besonders vorteilhafter Weise wird zwischen diesem und dem Innenumfang 15.2 des zylindrischen Gehäuseteils 4.2 eine entsprechende Passung von 0,3 mm–1,0 mm gewählt. Das Einsatzelement 17.1 weist eine, einen Innenumfang 24 beschreibende Durchgangsöffnung 22 auf, die derart ausgeführt ist, dass das Einsatzelement 17.1 im Axialschnitt betrachtet durch einen Doppelkonus, d. h. zwei einander entgegen ausgerichtete Konen 21.1, 21.2 charakterisiert ist. Ein erster Konus 21.1 beschreibt den zur Bodeneinheit 8 gerichteten Endbereich 14 der Prozesskammer 2. Dieser erstreckt sich von der in Funktionslage zur Prozesskammer 2 gerichteten Stirnseite 20.1 des Zwischenelementes 17.1 in Richtung zur Anströmkammer 7. Der Konus 21.1 ist derart ausgebildet, dass die durch diesen beschreibbare Öffnung an der Stirnseite 20.1 des Zwischenelementes 17.1 durch einen Querschnitt charakterisiert ist, der im Wesentlichen dem Querschnitt der Prozesskammer 2 im angrenzenden Bereich entspricht. Dieser verringert sich in Richtung zur zweiten Stirnseite 20.2 vorzugsweise stetig, d. h. frei von sprunghaften Querschnittsveränderungen bis zu einer Verengung 23, welche den Bereich geringsten Durchtrittsquerschnittes durch das Einsatzelement 17.1 beschreibt. Der zweite Konus 21.2 charakterisiert eine stetige Querschnittszunahme von de Verengung 23 zur von der Prozesskammer 2 weggerichteten Stirnseite 20.2 des Einsatzelementes 17.2. Dabei ist der erste Konus 21.1 vorzugsweise größer als der zweite Konus 21.2. Die Geometrie und/oder Dimensionierung des ersten Konus 21.1 charakterisiert dabei die Geometrie und/oder Dimensionierung des in vertikaler Richtung unteren Endbereiches 14 der Prozesskammer 2. An der Stirnseite 20.2 ist die Bodeneinheit 8 angeordnet. Die Querschnittszunahme ist derart gewählt, dass der Querschnitt der den Innenumfang 24 des Einsatzelementes 17.1 beschreibenden Durchgangsöffnung 22 im Bereich der Stirnseite 20.2 vorzugsweise die Durchgangsöffnungen 9 an der Bodeneinheit 8 vollständig überdeckt, um die Menge an Prozessmedium, welche die Bodeneinheit 8 durchströmt gegenüber der Standardanwendung beizubehalten. Der Querschnitt entspricht dabei im Wesentlichen dem durch den Innenumfang 15.2 im zylindrischen Gehäuseteil 4.2 beschreibbaren Querschnitt.The insert element 17.1 points in 1a a complementary to the inner circumference of the cylindrical housing part 4.2 trained outer circumference 19 on. In a particularly advantageous manner is between this and the inner circumference 15.2 of the cylindrical housing part 4.2 an appropriate fit of 0.3 mm-1.0 mm was chosen. The insert element 17.1 has one, an inner circumference 24 descriptive passage opening 22 on, which is designed such that the insert element 17.1 viewed in axial section through a double cone, ie two oppositely directed cones 21.1 . 21.2 is characterized. A first cone 21.1 describes the to the ground unit 8th directed end region 14 the process chamber 2 , This extends from the functional position to the process chamber 2 directed end face 20.1 of the intermediate element 17.1 towards the onflow chamber 7 , The cone 21.1 is formed such that the writable through this opening on the front side 20.1 of the intermediate element 17.1 is characterized by a cross section which is substantially the cross section of the process chamber 2 in the adjacent area. This decreases towards the second end face 20.2 preferably continuous, ie free of sudden cross-sectional changes up to a constriction 23 which defines the region of least passage cross section through the insert element 17.1 describes. The second cone 21.2 characterizes a continuous cross-sectional increase of the constriction 23 to from the process chamber 2 directed end face 20.2 of the insert element 17.2 , This is the first cone 21.1 preferably larger than the second cone 21.2 , The geometry and / or dimensioning of the first cone 21.1 characterizes the geometry and / or dimensioning of the lower end region in the vertical direction 14 the process chamber 2 , At the front 20.2 is the ground unit 8th arranged. The increase in cross-section is chosen such that the cross-section of the inner circumference 24 of the insert element 17.1 descriptive passage opening 22 in the area of the front side 20.2 preferably the passage openings 9 at the ground unit 8th completely covered to the amount of process medium, which is the ground unit 8th perfumes to maintain over the standard application. The cross section corresponds essentially to that through the inner circumference 15.2 in the cylindrical housing part 4.2 writable cross-section.
Das Einsatzelement 17.1 ist vorzugsweise einteilig ausgeführt, kann jedoch auch mehrteilig ausgebildet werden. Das Einsatzelement 17.1 ist ferner durch eine Höhe h17.1 charakterisiert, welche zur Realisierung einer vorzugsweise beizuhaltenden Lagezuordnung zwischen der Einrichtung 11 zum Einbringen zumindest eines Behandlungsmediums gegenüber dem Endbereich 14 der Prozesskammer 2 für die Auslegung eines Distanzelementes 17.2 zugrunde gelegt wird, das zwischen der Halterung 13 und dem Gehäuseteil 4.2 angeordnet ist und damit die Einrichtung 11 ebenfalls in vertikaler Richtung verschiebt. Die Höhe h17.1 und die Anordnung des Einsatzelementes 17.1 erfolgt im Bereich der Anströmkammer 7 derart, dass der Anschluss 6 für Prozessmedium frei von einer Überdeckung ist oder nur teilweise überdeckt wird. Eine teilweise Überdeckung unter Beibehaltung von verbleibenden Strömungsquerschnitten zwischen 3 mm und 20 mm, vorzugsweise 6 mm–10 mm ermöglicht noch ausreichende Mengen an Prozessmedium für verringerte Ansatzmengen.The insert element 17.1 is preferably made in one piece, but can also be designed in several parts. The insert element 17.1 is further characterized by a height h17.1, which for the realization of a preferably to be maintained position assignment between the device 11 for introducing at least one treatment medium relative to the end region 14 the process chamber 2 for the design of a spacer element 17.2 is based, that between the holder 13 and the housing part 4.2 is arranged and thus the device 11 also shifts in the vertical direction. The height h17.1 and the arrangement of the insert element 17.1 takes place in the area of the inflow chamber 7 such that the connection 6 for process medium is free from overlap or is only partially covered. A partial coverage while maintaining remaining flow cross-sections between 3 mm and 20 mm, preferably 6 mm-10 mm still allows sufficient amounts of process medium for reduced batch quantities.
Durch das Vorsehen des Einsatzelementes 17.1 mit gewählter Innengeometrie zur Beschreibung des Innenumfanges 24 wird die Prozesskammer 2 in vertikaler Richtung verlängert, jedoch mit geringerem Querschnitt im zur Bodeneinheit 8 weisenden Endbereich 14 ausgeführt. Die über diesen austretende Prozessluft in die Prozesskammer 2 erlaubt damit auch für geringe Mengen an zu behandelndem partikelförmigem Gut die Ausbildung des Fließbettes in entsprechender Qualität durch Konzentration im Endbereich 14.By providing the insert element 17.1 with selected internal geometry to describe the inner circumference 24 becomes the process chamber 2 extended in the vertical direction, but with a smaller cross-section in the ground unit 8th pointing end area 14 executed. The exiting process air into the process chamber 2 allows thus for small amounts of particulate material to be treated, the formation of the fluidized bed in the appropriate quality by concentration in the end 14 ,
Das Distanzelement 17.2 ist vorzugsweise als hohlzylindrisches Element ausgeführt, dass am zylindrischen Gehäuseteil 4.2 befestigt wird. Dazu sind an diesem Mittel zur Befestigung vorgesehen, welche in Abhängigkeit der Befestigungsart verschiedenartig ausgeführt sein können. Entscheidend ist die Funktion als Abstandshalter für die Anordnung der Einrichtung 11 zum Einbringen von Behandlungsmedium. Die Befestigung kann kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig erfolgen. Denkbar sind Schraubverbindungen, Klemmverbindungen e. t. c. In Analogie kann auch das Einsatzelement 17.1 kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit den die Prozesskammer 2 und/oder Anströmkammer 7 bildenden Gehäuseteilen 4.1, 4.2 verbunden werden.The spacer element 17.2 is preferably designed as a hollow cylindrical element that on the cylindrical housing part 4.2 is attached. For this purpose, means for fastening are provided on this, which can be designed differently depending on the type of attachment. Decisive is the function as a spacer for the arrangement of the device 11 for introducing treatment medium. The attachment can be made non-positively and / or positively and / or cohesively. Conceivable are screw, clamp connections etc In analogy, the insert element 17.1 non-positively and / or positively and / or cohesively with the process chamber 2 and / or inflow chamber 7 forming housing parts 4.1 . 4.2 get connected.
Die Einrichtung 11 zum Einbringen zumindest eines Behandlungsmediums und die Bodeneinheit 8 sind vorzugsweise an einer gemeinsamen Halterung 13 gelagert. In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist auch das Einsatzelement 17.1 mit an dieser befestigt, so dass die einzelnen Komponenten als bauliche Einheit gemeinsam in den zweiten Gehäuseteil 4.2 eingeführt werden können. Denkbar ist auch die Befestigung der Bodeneinheit 8 am Einsatzelement 17.1. Die Befestigung erfolgt lösbar und kann kraft- und/oder formschlüssig erfolgen.The device 11 for introducing at least one treatment medium and the bottom unit 8th are preferably on a common bracket 13 stored. In a particularly advantageous embodiment, the insert element is also 17.1 with attached to this, so that the individual components as a structural unit together in the second housing part 4.2 can be introduced. It is also conceivable attachment of the ground unit 8th on the insert element 17.1 , The attachment is detachable and can be non-positive and / or positive.
In besonders vorteilhafter Ausführung wird ein Einsatzelement 17.1 verwendet, welches in vertikaler Richtung von unten in den zylindrischen Gehäuseteil 4.2 eingeführt werden kann.In a particularly advantageous embodiment, an insert element 17.1 used, which in the vertical direction from below into the cylindrical housing part 4.2 can be introduced.
In der 1a ist des Weiteren eine Einrichtung 18 zur Verringerung des Querschnittes der Prozesskammer 2 oberhalb des Endbereiches 14 wiedergegeben. Diese dient der Konzentration beziehungsweise Begrenzung des Bewegungsraumes der entstehenden Wolke aus zu behandelnden Gut bei der Verwirbelung, ist vorzugsweise mittig in der Prozesskammer 2 angeordnet und umfasst ein, die Prozesskammer 2 in Umfangsrichtung um eine vertikale Achse, hier die Mittenachse M begrenzendes Grundelement 18.1, welches in radialer Richtung in Einbaulage und vertikaler Richtung druckdicht am Innenumfang 15.1 der Prozesskammer 2 mit zumindest einer Anlagefläche anliegt, hier mittels zwei in vertikaler Richtung zueinander versetzt angeordneten Flächen, einer Anschlagfläche 31 und der Anlagefläche 30, sowie eine luftdurchlässige Abdeckung 18.2 in vertikaler Richtung. Im dargestellten Fall umfasst das Grundelement 18.1 eine, die Prozesskammer 2 begrenzende Wandung, die der Geometrie an die Geometrie der Prozesskammer 2 angepasst ist und die von einem hohlzylindrischen Element 25 konstanten Durchmessers gebildet wird. Das hohlzylindrische Element 25 begrenzt den Querschnitt der Prozesskammer 2 in radialer Richtung bezogen auf die Mittenachse M in Funktionslage über eine Erstreckung in vertikaler Richtung auf den von diesem umschlossenen und sich in vertikaler Richtung in Richtung der Bodeneinheit 8 fortsetzenden Innenraum 28. Das hohlzylindrische Element 25 stützt sich in vertikaler Richtung am Innenumfang 15.1 der Wandung 3 des Gehäuseteiles 4.1 dichtend, insbesondere druckdicht ab. Als Anlagefläche 30 fungiert eine zur Bodeneinheit 8 weisende Ringfläche, welche vorzugsweise von einer Fase im in vertikaler Richtung in Einbaulage unteren Endbereich vorgesehen ist. Dieser können Mittel zur Abdichtung, vorzugsweise in Form einer elastischen Beschichtung zugeordnet werden. Als weitere Anschlagfläche 31 fungiert die gefaste beziehungsweise an den Innenumfang der Prozesskammer 2 angepasste weitere Außenfläche eines in vertikaler Richtung im Bereich des oberen Endbereiches des hohlzylindrischen Elementes 25 angeordneten ringförmigen Vorsprunges in radialer Richtung, welcher von einem Anschlagelement 26, insbesondere in Form eines Stützringes gebildet wird. Ferner weist die Einrichtung 18 zur Begrenzung in vertikaler Richtung nach oben ein luftdurchlässiges Element 27 als Abdeckung 18.2 auf, vorzugsweise in Form eines Drahtgitters oder Luftsiebes. Dieses ist mit dem hohlzylindrischen Element 25 koppelbar.In the 1a is also a facility 18 to reduce the cross-section of the process chamber 2 above the end area 14 played. This serves to concentrate or limit the movement space of the resulting cloud of material to be treated during turbulence, preferably in the center of the process chamber 2 arranged and includes, the process chamber 2 in the circumferential direction about a vertical axis, here the center axis M limiting basic element 18.1 , which in the installation position and vertical direction in the radial direction pressure-tight on the inner circumference 15.1 the process chamber 2 abuts with at least one contact surface, here by means of two mutually offset in the vertical direction surfaces, a stop surface 31 and the contact surface 30 , as well as an air-permeable cover 18.2 in the vertical direction. In the case shown, the basic element comprises 18.1 one, the process chamber 2 bounding wall that matches the geometry to the geometry of the process chamber 2 is adapted and that of a hollow cylindrical element 25 constant diameter is formed. The hollow cylindrical element 25 limits the cross section of the process chamber 2 in the radial direction relative to the center axis M in the functional position over an extension in the vertical direction to the area enclosed by this and in the vertical direction in the direction of the ground unit 8th continuing interior 28 , The hollow cylindrical element 25 is supported in the vertical direction on the inner circumference 15.1 the wall 3 of the housing part 4.1 sealing, in particular pressure-tight. As a contact surface 30 one acts to the ground unit 8th pointing annular surface, which is preferably provided by a chamfer in the vertical direction in installation position lower end. This can be assigned means for sealing, preferably in the form of an elastic coating. As another stop surface 31 the chamfered or acts on the inner circumference of the process chamber 2 adapted further outer surface of a vertical direction in the region of the upper end portion of the hollow cylindrical element 25 arranged annular projection in the radial direction, which of a stop element 26 , is formed in particular in the form of a support ring. Furthermore, the device has 18 for limiting vertically upward an air-permeable element 27 as a cover 18.2 on, preferably in the form of a wire mesh or Luftsiebes. This is with the hollow cylindrical element 25 coupled.
Da die in Standardvorrichtungen eingebaute Temperierung erst bei Luftmengen ab 4 m^3/h einsetzt, muss bei den in Kleinstansätzen sinnvollen Luftmengen von 0.5 2 m^3/h eine zusätzliche Temperierung eingesetzt werden. Zur Temperierung des Prozessmediums, insbesondere Prozessluft ist deshalb eine Heizeinrichtung 29 vorgesehen, welche vorzugsweise im Bereich des Anschlusses 6 für das Prozessmedium angeordnet ist. Eine besonders kostengünstige Ausführung besteht darin, ein Vorsatzteil an die Ansaugöffnung für das Prozessmedium vorzusehen, welches als Heizeinrichtung eine Heizspirale enthält. Die gewünschte Temperatur des Prozessmediums wird dann in bekannter Weise über einen Leistungsregler eingeregelt.Since the built-in tempering in standard devices only starts at air volumes from 4 m ^ 3 / h, an additional temperature control must be used for the small amounts of air volumes of 0.5 2 m ^ 3 / h. For temperature control of the process medium, in particular process air is therefore a heater 29 provided, which preferably in the region of the connection 6 is arranged for the process medium. A particularly cost-effective embodiment is to provide an attachment part to the suction opening for the process medium, which contains a heating coil as a heating device. The desired temperature of the process medium is then adjusted in a known manner via a power regulator.
Die 2a und 2b verdeutlichen beispielhaft mögliche Anordnungen und Ausführungen des Einsatzelementes 17.1 in der Vorrichtung 1. 2a zeigt die Integration des Einsatzelementes 17.1 zumindest teilweise in der Anströmkammer 7 und in der Prozesskammer 2 im konischen Gehäuseteil 4.1. Der Aufbau des Einsatzelementes 17.1 entspricht hinsichtlich der von diesem gebildeten Innenkontur dem in 1a beschriebenen. Bei dieser Ausführung ist jedoch der Außenumfang 19 nicht durch einen einheitlichen Durchmesser sondern durch zwei unterschiedliche Außenumfangsbereiche 19.1 und 19.2 charakterisiert. Der Außenumfangsbereich 19.2 beschreibt den Teilbereich des Einsatzelementes 17.1, welcher in den zylindrischen Gehäuseteil 4.2, insbesondere die Anströmkammer 7 eingesetzt ist und der Außenumfangsbereich 19.1 entspricht dem Bereich, der in den Gehäuseteil 4.1 erstreckend angeordnet ist. Der Außenumfangsbereich 19.1 ist dabei in Anpassung an die Prozesskammer 2 konisch ausgeführt. Die Montage erfolgt in diesem Fall durch das Einsetzen von oben in den ersten Gehäuseteil 4.1. Durch entsprechende Passungswahl zwischen dem Außenumfangsbereich 19.1 und 19.2 und den Kontaktflächen am Innenumfang 15.1, 15.2 der einzelnen Gehäuseteile 4.1, 4.2 kann eine Verbindung beziehungsweise eine feste Lagezuordnung zwischen Einsatzelement 17.1 und Prozesskammer 2 auch unter Anströmbedingungen realisiert werden. Der Ausgestaltung beziehungsweise der Verlauf des Innenumfanges 24 zwischen den Stirnseiten 20.1 und 20.2 kann dabei hinsichtlich der Unterteilung in Teilbereiche unabhängig von der Unterteilung in Teilbereiche am Außenumfang erfolgen.The 2a and 2 B illustrate exemplified possible arrangements and designs of the insert element 17.1 in the device 1 , 2a shows the integration of the insert element 17.1 at least partially in the inflow chamber 7 and in the process chamber 2 in the conical housing part 4.1 , The structure of the insert element 17.1 corresponds with respect to the inner contour formed by this in 1a described. In this embodiment, however, the outer circumference 19 not by a uniform diameter but by two different outer peripheral areas 19.1 and 19.2 characterized. The outer circumference area 19.2 describes the partial area of the insert element 17.1 , which in the cylindrical housing part 4.2 , in particular the inflow chamber 7 is used and the outer peripheral area 19.1 corresponds to the area in the housing part 4.1 is arranged extending. The outer circumference area 19.1 is in adaptation to the process chamber 2 tapered. The assembly takes place in this case by inserting from above into the first housing part 4.1 , By appropriate choice of fit between the outer peripheral region 19.1 and 19.2 and the contact surfaces on the inner circumference 15.1 . 15.2 the individual housing parts 4.1 . 4.2 may be a connection or a fixed position assignment between insert element 17.1 and process chamber 2 be realized under Anströmbedingungen. The embodiment or the course of the inner circumference 24 between the front sides 20.1 and 20.2 can be carried out in terms of subdivision into subregions regardless of the subdivision into subregions on the outer circumference.
Demgegenüber verdeutlicht 2b eine alternative Anordnung des Einsatzelementes 17.1 mit lediglich einem Außenumfangsbereich 19, der jedoch in Anpassung an den Innenumfang der Prozesskammer 2 durch eine konische ausgeführte Umfangsfläche gebildet ist. Die Montage erfolgt in diesem Fall durch das Einsetzen von oben in den ersten Gehäuseteil 4.1. Durch entsprechende Passungswahl zwischen dem Außenumfang 19 und der Kontaktfläche am Innenumfang 15.1 des Gehäuseteils 4.1 kann eine Verbindung beziehungsweise eine feste Lagezuordnung zwischen Einsatzelement 17.1 und Prozesskammer 2 auch unter Anströmbedingungen realisiert werden.In contrast clarifies 2 B an alternative arrangement of the insert element 17.1 With only an outer peripheral area 19 , however, in adaptation to the inner circumference of the process chamber 2 is formed by a conical executed circumferential surface. The assembly takes place in this case by inserting from above into the first housing part 4.1 , By appropriate choice of fit between the outer circumference 19 and the contact surface on the inner circumference 15.1 of the housing part 4.1 may be a connection or a fixed position assignment between insert element 17.1 and process chamber 2 be realized under Anströmbedingungen.
In allen beschriebenen Ausführungen ist das Einsatzelement 17.1 in besonders vorteilhafter Ausführung einteilig ausgeführt. Denkbar ist jedoch auch eine hier nicht dargestellte Ausbildung aus einem oder mehreren Teilelementen, welche miteinander verbunden sind, wobei die Verbindung lösbar in Form eines Form- oder Kraftschlusses oder unlösbar durch Stoffschluss erfolgen kann. Die Unterteilung erfolgt dabei vorzugsweise in die entsprechenden Konen 21.1, 21.2 beinhaltende Teilelemente.In all the described embodiments, the insert element 17.1 executed in one piece in a particularly advantageous embodiment. It is also conceivable, however, a training not shown here of one or more sub-elements, which are connected to each other, wherein the compound can be releasably in the form of a positive or non-positive or permanent by material connection. The subdivision is preferably carried out in the corresponding cones 21.1 . 21.2 containing subelements.
Das Einsatzelement 17.1 gemäß 1a ist in zwei Ansichten in den 3a und 3b wiedergegeben. 3a zeigt eine Ansicht von oben auf die Stirnseite 20.1. Die 3b verdeutlicht einen Axialschnitt A-A. Erkennbar sind die beiden Konen 21.1, 21.2 und die von diesen gebildete Verengung 23, der Außenumfang 19 und der Verlauf der diesen bildenden Fläche sowie die Höhe h17.1, die durch die unterschiedlichen Höhen h21.1, h21.2 der einzelnen Konen 21.1, 21.2 bildenden Bereiche beschreibbar ist. Erkennbar ist hier der erste Konus 21.1 mit der ersten zur Prozesskammer beziehungsweise dem ersten Gehäuseteil weisenden Stirnseite 20.1 und der zweite Konus 21.2 sowie die Anordnung der Bodeneinheit 8 bestimmenden Stirnseite 20.2. Die Höhe h21.1, h21.2 der einzelnen Konen 21.1, 21.2 ist dabei vorzugsweise derart gewählt, dass h21.1 zur Realisierung einer maximalen möglichen Verringerung der Innenabmessung der Prozesskammer 2 durch Verlängerung dieser in vertikaler Richtung und Reduzierung des Außenumfanges in radialer Richtung größer ist, als die Höhe h21.2 des Konus 21.2, der an die Bodeneinheit 8 anstößt und über den die Zufuhr von Prozessluft erfolgt, wobei die Prozessluft über die Verengung 23 geführt wird und an dieser nach dem Ausströmen somit ein entsprechendes stabiles Fließbett für das partikelförmige Gut erlaubt. Die Verengung 23 ist dabei derart zu bemessen, dass diese nicht vom Sprühstrahl getroffen wird und ferner auch keinen Rückstau erlaubt.The insert element 17.1 according to 1a is in two views in the 3a and 3b played. 3a shows a view from above on the front side 20.1 , The 3b illustrates an axial section AA. Recognizable are the two cones 21.1 . 21.2 and the constriction formed by them 23 , the outer circumference 19 and the course of this forming surface and the height h17.1, by the different heights h21.1, h21.2 of the individual cones 21.1 . 21.2 forming areas is writable. Visible here is the first cone 21.1 with the first facing the process chamber or the first housing part end face 20.1 and the second cone 21.2 as well as the arrangement of the ground unit 8th determining front page 20.2 , The height h21.1, h21.2 of the individual cones 21.1 . 21.2 is preferably chosen such that h21.1 for realizing a maximum possible reduction in the inner dimension of the process chamber 2 by extending this in the vertical direction and reducing the outer circumference in the radial direction is greater than the height h21.2 of the cone 21.2 that is attached to the ground unit 8th and via which the supply of process air takes place, the process air through the constriction 23 is guided and thus allows a corresponding stable fluidized bed for the particulate material after the outflow. The narrowing 23 is to be dimensioned such that it is not hit by the spray and also allows no backwater.
Die 4a und 4b verdeutlichen beispielhaft eine mögliche Ausführung des Distanzelementes 17.2 in zwei Ansichten. 4a zeigt das Distanzelement 17.2 in einer Ansicht von oben auf eine beispielhaft vorgesehene Flanschfläche 32, die das Distanzelement 17.2 in seiner Lage gegenüber dem Gehäuseteil 4.2 in vertikaler Richtung durch Zusammenwirken mit einer, vorzugsweise am Gehäuseteil 4.2 ausgebildeten oder mit dieser verbundenen Flansch oder Anlagefläche fixiert. Ferner dargestellt sind Durchgangsöffnungen 33 für Befestigungselemente. Die 4b verdeutlicht einen Axialschnitt durch das Distanzelement 17.2. Daraus ersichtlich ist die hohlzylindrische Ausführung zur Durchführung der Halterung 13. Die Befestigung der Halterung 13 erfolgt am Distanzelement 17.2, vorzugsweise unter Ausnutzung der gleichen Befestigungsmittel und Durchgangsöffnungen 33 wie zur Befestigung am Gehäuseteil 4.2. Das Distanzelement 17.2 ist mit dem zweiten Gehäuseteil 4.2 vorzugsweise lösbar, jedoch drehfest sowie in axialer Richtung frei von einer Verschiebbarkeit während des Einsatzes verbunden. Die Höhe h17.2 entspricht vorzugsweise direkt der Höhe h17.1 des Einsatzelementes 17.1, so dass eine konstante Lagezuordnung von Bodeneinheit 8 und Einrichtung 11 zueinander gewährleistet ist.The 4a and 4b exemplify a possible embodiment of the spacer element 17.2 in two views. 4a shows the spacer 17.2 in a top view of an exemplary provided flange 32 that the spacer element 17.2 in its position relative to the housing part 4.2 in the vertical direction by cooperation with a, preferably on the housing part 4.2 trained or attached to this flange or contact surface fixed. Also shown are passage openings 33 for fasteners. The 4b illustrates an axial section through the spacer 17.2 , It can be seen, the hollow cylindrical design for carrying out the holder 13 , The fastening of the bracket 13 takes place on the spacer element 17.2 , preferably using the same fasteners and through holes 33 as for attachment to the housing part 4.2 , The spacer element 17.2 is with the second housing part 4.2 Preferably detachable, but non-rotatable and connected in the axial direction free of displaceability during use. The height h17.2 preferably corresponds directly to the height h17.1 of the insert element 17.1 , so that a constant location allocation of ground unit 8th and furnishings 11 is guaranteed to each other.
Die in der 1a weitere Einrichtung 18, die der Begrenzung der wirksamen Prozesskammer 2 in vertikaler Richtung dient, ermöglicht eine Reduzierung des Raumes für die sich durch Verwirbelung einstellende Wolke zu behandelnden Gutes, in welche das Behandlungsmedium eingebracht werden kann, um einen weiteren Prozentsatz des Originalgefäßes und ermöglicht somit minimale Ansatzmengen ohne erhöhte Sprühverluste. Dieser umfasst einen in die Prozesskammer 2 einbringbaren und den gewünschten zulässigen Raumbereich begrenzenden Grundkörper 18.1, welcher in die Prozesskammer 2 einbringbar ist und sich an dieser vorzugsweise abstützt oder gehalten wird und im Zusammenwirken mit dieser durch seine Innenkontur und den daraus gebildeten Innenraum 28 sowie den verbleibenden Raumbereich bis zur Bodeneinheit 8 die verkleinerte Prozesskammer beschreibt. Dieser ist in vertikaler Richtung mit einer Abdeckung 18.2, insbesondere einen luftdurchlässigen Filter beziehungsweise einem Gitter versehen, welcher erlaubt, dass das Behandlungsmedium und Prozessluft beziehungsweise das Gemisch aus diesen ungehindert entweichen kann. Im dargestellten Fall handelt es sich in Anpassung an die Prozesskammer 2 um ein Grundelement 18.1 aus einem hohlzylindrischen Element 25, welches in Einbaulage am Außenumfang zumindest durch eine Anlagefläche 30 zur Anlage und Abstützung am Innenumfang 15.1 im ersten Gehäuseteil 4.1 ausgeführt ist. Diese kann aus einer durchgängigen Fläche oder beabstandet zueinander angeordneten Flächenbereichen gebildet werden, wobei diese in gleicher Richtung oder aber in unterschiedlichen Richtungen zueinander ausgerichtet sein können. Dazu kann das Grundelement 18.1 einteilig wie in 6 verdeutlicht oder mehrteilig, wie in den 5a und 5b anhand zweier Ansichten wiedergegeben, ausgeführt werden.The in the 1a further equipment 18 that limit the effective process chamber 2 is used in the vertical direction, a reduction of the space for the swirling cloud to be treated, in which the treatment medium can be introduced, allows for a further percentage of the original vessel, thus allowing minimal batching rates without increased spray losses. This includes one in the process chamber 2 einbringbaren and the desired permissible spatial area limiting basic body 18.1 , which enters the process chamber 2 can be introduced and is preferably supported or held on this and in cooperation with this by its inner contour and the interior formed therefrom 28 as well as the remaining space to the ground unit 8th describes the reduced process chamber. This is in the vertical direction with a cover 18.2 , In particular provided an air-permeable filter or a grid, which allows that the treatment medium and process air or the mixture thereof can escape unhindered. In the case shown, it is in adaptation to the process chamber 2 around a primitive element 18.1 from a hollow cylindrical element 25 , which in mounting position on the outer circumference at least by a contact surface 30 for installation and support on the inner circumference 15.1 in the first housing part 4.1 is executed. This can be formed from a continuous surface or spaced apart surface areas, which may be aligned in the same direction or in different directions to each other. This may be the basic element 18.1 one piece as in 6 clarified or multi-part, as in the 5a and 5b played back on two views.
Die einteilige Ausführung gemäß 6 ist durch eine Ausbildung der den Innenraum 28 umschließenden Wandung mit einem Außenumfang in Anpassung an den Innenumfang 15.1 des die Prozesskammer 2 umschließenden Gehäuseteils 4.1 charakterisiert und konisch ausgeführt. Die vom Außenumfang gebildete Anlagefläche ist mit 30 bezeichnet und erstreckt sich im dargestellten Fall über die gesamte Erstreckung des Grundelementes 18.1 in vertikaler Richtung. Der Innenraum 28 zylindrisch wie dargestellt oder aber ebenfalls konisch ausgeführt sein In beiden Fallen ist das Grundelement 18.1 mit einer Abdeckung 18.2, insbesondere einem Filter oder Gitter nach oben verschlossen, wobei die Abdeckung vorzugsweise halbkugelförmig ausgeführt ist. Vorzugsweise sind Innenumfang 15.1 und Anlagefläche 30 derart aufeinander abgestimmt und dimensioniert, dass die Einrichtung 18 druckdicht an dieser anliegt. Die Fixierung der Lage kann allein aufgrund der Gewichtskraft der Einrichtung 18.2 erfolgen. Diese beschriebene Ausführung ist dabei immer für eine bestimmte Vorrichtung 1 geeignet angepasst. Demgegenüber bietet jedoch eine mehrteilige Ausführung gemäß der 1a und 5a und 5b den Vorteil einer individuellen Zusammenstellung der Einrichtung 18 für den konkreten Einsatzfall als modulare Baueinheit aus Einzelteilen. Das hohlzylindrische Element 25 kann dabei mit unterschiedlicher Höhe h25 angeboten und mit der entsprechend konfigurierten Abdeckung 18.2 kombiniert werden. Ferner besteht auch die nicht dargestellte Möglichkeit, die Befestigung der Abdeckung 18.2 in einem beliebigen Bereich zwischen den beiden Endbereichen vorzunehmen. Durch die variable Anordnung der Abdeckung 18.2 in vertikaler Richtung gegenüber der Erstreckung des hohlzylindrischen Elementes 25 kann der Prozessraum in vertikaler Richtung variabel angepasst werden. The one-piece design according to 6 is through an education of the interior 28 enclosing wall with an outer circumference in adaptation to the inner circumference 15.1 of the process chamber 2 enclosing housing part 4.1 characterized and conical. The contact surface formed by the outer circumference is with 30 denotes and extends in the illustrated case over the entire extent of the base element 18.1 in the vertical direction. The interior 28 Cylindrical as shown or conical However, in both cases is the basic element 18.1 with a cover 18.2 , in particular a filter or grid closed at the top, wherein the cover is preferably designed hemispherical. Preferably, inner circumference 15.1 and contact surface 30 so matched and dimensioned that the device 18 pressure-tight against this. The fixation of the situation can be solely due to the weight of the device 18.2 respectively. This described embodiment is always for a particular device 1 suitably adapted. In contrast, however, offers a multi-part design according to the 1a and 5a and 5b the advantage of an individual composition of the device 18 for the specific application as a modular unit made up of individual parts. The hollow cylindrical element 25 can be offered with different heights h25 and with the correspondingly configured cover 18.2 be combined. Furthermore, there is also the possibility, not shown, the attachment of the cover 18.2 in any area between the two end areas. Due to the variable arrangement of the cover 18.2 in the vertical direction with respect to the extension of the hollow cylindrical element 25 The process space can be variably adjusted in the vertical direction.
In besonders vorteilhafter Ausführung ist der Querschnitt am zur Bodeneinheit 8 weisenden Endbereich dem Querschnitt im Bereich der Abstützhöhe am Gehäuseteil 4.1 angepasst, wobei eine Anlagefläche 30 vom hohlzylindrischen Element 25 gebildet wird. Die Anlagefläche 30 verläuft in Umfangsrichtung, vorzugsweise vollständig um eine vertikale Achse am Element 25. In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist eine weitere, örtlich versetzt zu dieser angeordnete Anschlagfläche 31 vorgesehen. Diese ist an einem Anschlagelement 28 in Form eines Stützringes, welches kraft- und/oder formschlüssig mit dem Grundelement 18.1 verbunden ist, in Form einer in Umfangsrichtung verlaufenden und konisch ausgeführten Fläche ausgeführt. Das Anschlagelement 28 ist beispielsweise form- oder kraftschlüssig mit dem hohlzylindrischen Element 25 verbunden, wodurch dieses austauschbar und vorzugsweise auch in seiner Lage gegenüber diesem anpassbar ist, wodurch die Einrichtung 18 hinsichtlich der Ausbildung des verbleibenden Prozessraumes variabel ist. Dadurch kann ferner auch ein standardisiertes hohlzylindrisches Element 25 durch die Möglichkeit der freien Wahl des Anschlagelementes 28 an unterschiedliche Geometrien der Prozesskammer 2 angepasst werden.In a particularly advantageous embodiment, the cross section is on to the ground unit 8th pointing end portion of the cross section in the support height on the housing part 4.1 adapted, with a contact surface 30 from the hollow cylindrical element 25 is formed. The contact surface 30 runs in the circumferential direction, preferably completely around a vertical axis on the element 25 , In a particularly advantageous embodiment is a further, locally offset from this stop surface 31 intended. This is on a stop element 28 in the form of a support ring which non-positively and / or positively with the base element 18.1 connected in the form of a circumferentially extending and tapered surface. The stop element 28 is, for example, positive or non-positive with the hollow cylindrical element 25 connected, whereby this is interchangeable and preferably also in its position relative to this adaptable, whereby the device 18 is variable in terms of the formation of the remaining process space. This also allows a standardized hollow cylindrical element 25 by the possibility of free choice of the stop element 28 to different geometries of the process chamber 2 be adjusted.
Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf Ausführungen der Prozesskammer 2 mit konischer Ausbildung beschränkt sondern kann durch Anpassung oder einfachen modularen Aufbau der Einrichtungen 17 und 18 an die unterschiedlichsten Prozesskammergeometrien und/oder Dimensionierungen angepasst werden.The solution according to the invention is not on versions of the process chamber 2 confined with conical design but can by adapting or simple modular structure of the facilities 17 and 18 adapted to the different process chamber geometries and / or dimensions.
Die Befestigung der einzelnen Komponenten erfolgt dabei im einfachsten Fall immer durch Kraft- oder Formschluss. Andere Ausführungen sind ebenfalls denkbarThe attachment of the individual components takes place in the simplest case always by force or positive engagement. Other versions are also conceivable
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Vorrichtung zum Behandeln von partikelförmigem GutDevice for treating particulate material
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22
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Prozesskammerprocess chamber
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33
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Wandungwall
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4.14.1
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Gehäuseteilhousing part
-
4.24.2
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Gehäuseteilhousing part
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55
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Anschlussconnection
-
66
-
Anschlussconnection
-
77
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Anströmkammerinflow chamber
-
88th
-
Bodeneinheitground unit
-
99
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DurchgangsöffnungThrough opening
-
1010
-
Zusatzeinheitadditional unit
-
1111
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Einrichtung zum Einbringen zumindest eines Behandlungsmediums, insbesondere SprüheinrichtungDevice for introducing at least one treatment medium, in particular spraying device
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1212
-
Sprühdüsespray nozzle
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1313
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Halterungbracket
-
1414
-
zur Bodeneinheit weisender Endbereich der Prozesskammerend region of the process chamber facing the bottom unit
-
15.1, 15.215.1, 15.2
-
Innenumfanginner circumference
-
1616
-
Mittel zur Anpassung der Größe des wirksamen Querschnittes der Prozesskammer an unterschiedliche AnsatzmengenMeans for adjusting the size of the effective cross-section of the process chamber to different batch quantities
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1717
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Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes des zur Bodeneinheit weisenden Endbereiches der ProzesskammerDevice for reducing the cross-section of the bottom unit facing end portion of the process chamber
-
17.117.1
-
Einsatzelementinsert element
-
17.217.2
-
Distanzelementspacer
-
1818
-
Einrichtung zur Verringerung des Querschnittes der Prozesskammer oberhalb des EndbereichesDevice for reducing the cross-section of the process chamber above the end region
-
18.118.1
-
Grundelementbasic element
-
18.218.2
-
Abdeckungcover
-
1919
-
Außenumfangouter periphery
-
19.1, 19.219.1, 19.2
-
AußenumfangsbereichOuter peripheral region
-
20.1, 20.220.1, 20.2
-
Stirnseitefront
-
21.1, 21.2 21.1, 21.2
-
Konuscone
-
2222
-
DurchgangsöffnungThrough opening
-
2323
-
Verengungnarrowing
-
2424
-
Innenumfanginner circumference
-
2525
-
hohlzylindrisches Elementhollow cylindrical element
-
2626
-
Anschlagelementstop element
-
2727
-
luftdurchlässiges Element, insbesondere Drahtgitterair-permeable element, in particular wire mesh
-
2828
-
Innenrauminner space
-
2929
-
Heizeinrichtungheater
-
3030
-
Anlageflächecontact surface
-
3131
-
Abstützflächesupporting
-
3232
-
Flanschflächeflange
-
3333
-
DurchgangsöffnungThrough opening
-
h17.1h17.1
-
Höhe des EinsatzelementesHeight of the insert element
-
h17.2h17.2
-
Höhe des DistanzelementesHeight of the spacer element
-
h21.1h21.1
-
Höhe des ersten KonusHeight of the first cone
-
h21.2h21.2
-
Höhe des zweiten KonusHeight of the second cone
-
h25h25
-
Höhe hohlzylindrisches ElementHeight of hollow cylindrical element
-
MM
-
Mittenachsemid-axis
-
X, Y, ZX, Y, Z
-
Koordinatensystemcoordinate system
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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WO 2006/027009 A1 [0003, 0041] WO 2006/027009 A1 [0003, 0041]
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DE 2932803 C2 [0003] DE 2932803 C2 [0003]
