DE102012208502A1 - Vorrichtung zum Behandeln von Schüttgut - Google Patents

Vorrichtung zum Behandeln von Schüttgut Download PDF

Info

Publication number
DE102012208502A1
DE102012208502A1 DE201210208502 DE102012208502A DE102012208502A1 DE 102012208502 A1 DE102012208502 A1 DE 102012208502A1 DE 201210208502 DE201210208502 DE 201210208502 DE 102012208502 A DE102012208502 A DE 102012208502A DE 102012208502 A1 DE102012208502 A1 DE 102012208502A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bulk material
heat exchanger
tube bundle
bundle heat
storage container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201210208502
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred Wiedmann
Günther DEHM
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coperion GmbH
Original Assignee
Coperion GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Coperion GmbH filed Critical Coperion GmbH
Priority to DE201210208502 priority Critical patent/DE102012208502A1/de
Publication of DE102012208502A1 publication Critical patent/DE102012208502A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/02Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by heating
    • B29B13/021Heat treatment of powders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/80Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/82Heating or cooling
    • B29B7/826Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/02Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/22Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/24Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding
    • B29B7/242Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding in measured doses
    • B29B7/244Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding in measured doses of several materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/30Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/58Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/60Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material
    • B29B7/603Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material in measured doses, e.g. proportioning of several materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0045Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for granular materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

Eine Schüttgut-Behandlungsvorrichtung (1) hat einen Schüttgut-Lagerbehälter (2) für das zu behandelnde Schüttgut. Im Schüttgutförderweg nach dem Schüttgut-Lagerbehälter (2) ist ein Rohrbündelwärmetauscher (11) angeordnet. Diesen wiederum im Schüttgutförderweg nachgeordnet ist ein Schüttgut-Heizmischer. Mit dem Rohrbündelwärmetauscher kann ein Vorwärmen des Schüttguts erfolgen. Der Durchsatz der Schüttgut-Behandlungsvorrichtung ist erhöht.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Schüttgut, insbesondere zum Behandeln einer Trockenmischung (dry blend) eines Pulvers, insbesondere eines Kunststoff-Pulvers, mit Zuschlagstoffen. Mit der Behandlungsvorrichtung kann insbesondere ein PVC dry blend bearbeitet werden. Ferner betrifft die Erfindung einen Rohrbündelwärmetauscher.
  • Eine Behandlungsvorrichtung für Schüttgut ist bekannt aus der US 4,012,348 und der DE 10 2008 023 046 A1 . Heiz-, Kühl- und Mischeinrichtungen für Schüttgut sind bekannt aus der AT 339 583 , der DE 1 244 122 A , der DE 1 454 806 A , der DE 1 956 241 A , der DE 2414768 C2 , der DE 29 11 774 A1 und der DE 79 08 442 U1 . Rohrbündelwärmetauscher für Schüttgut sind bekannt aus der DE 10 2009 014 786 A1 , der DE 10 2006 016 622 B4 und der DE 10 2004 041 375 A1 .
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schüttgut-Behandlungsvorrichtung derart weiterzubilden, dass deren Effizienz verbessert ist. Bei gegebener Dimensionierung einer Schüttgut-Behandlungsvorrichtung kann also deren Durchsatz erhöht sein und bei gegebenem Durchsatz kann mit einer geringer dimensionierten Schüttgut-Behandlungsvorrichtung gearbeitet werden.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Schüttgut-Behandlungsvorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
  • Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein Rohrbündelwärmetauscher im Schüttgutförderweg vor einem Schüttgut-Heizmischer die Möglichkeit liefert, das Schüttgut vor dem Heizmischer auf eine Vorheiztemperatur vorzuheizen, so dass dann im Heizmischer nur noch vergleichsweise wenig Energieeintrag erforderlich ist. Die Vorheiztemperatur kann unterhalb von 90°C liegen, um eine Förderfähigkeit des Schüttguts zu erhalten. Ein Heizschritt im Heizmischer kann dann, ohne dass dessen Heizleistung im Vergleich zum Stand der Technik erhöht werden muss, schnell verlaufen, so dass insgesamt der Durchsatz der Behandlungsvorrichtung erhöht ist oder alternativ ein kleinerer Heizmischer verwendet werden kann. Die Behandlungsvorrichtung kann einen Schüttgut-Durchsatz von beispielsweise bis zu 10 t/h erreichen.
  • Das Schüttgut kann Wärmetauscherrohre des Rohrbündelwärmetauschers durchtreten. Alternativ kann auch ein Wärmetauschermedium die Wärmetauscherrohre durchtreten, wobei dann das Schüttgut den die Wärmetauscher umgebenden Innenraum des Rohrbündelwärmetauschers durchtritt. Die Rohre des Rohrbündelwärmetauschers können dessen Innenraum auch nach Art von Wärmetauscherplatten unterteilen. Auch ein Plattenwärmetauscher ist daher ein Rohrbündelwärmetauscher im Sinne der Anmeldung. Bei dem Heizmischer handelt es sich um eine Mischeinrichtung, bei der das Schüttgut beim Heizen mit Hilfe mechanischer Werkzeuge aktiv durchmischt wird.
  • Eine Schüttgut-Förderung nach Anspruch 2 führt zur Möglichkeit einer besonders hohen Behandlungseffizienz, insbesondere eines besonders hohen Durchsatzes. Alternativ sind eine pneumatische Saugförderung oder eine pneumatische Druckförderung möglich.
  • Durch den Rohrbündelwärmetauscher kann eine kontinuierliche oder auch eine diskontinuierliche Schüttgutförderung erfolgen. Diese Schüttgutförderung kann wiederum mit einer diskontinuierlichen und insbesondere chargenweisen oder batchweise Schüttgutbehandlung im Heizmischer kombiniert sein.
  • Eine gravimetrische Schüttgut-Förderung nach Anspruch 3 ist eine Fördervariante, die je nach den Vorgaben, die einerseits an die Schüttgutbehandlung und andererseits an den konstruktiven Aufwand sowie an den Durchsatz gestellt werden, bevorzugt ist.
  • Ein Pufferbehälter nach Anspruch 4 ermöglicht eine vorbereitende Konditionierung des Schüttguts für eine anschließende Förderung und Behandlung. Der Pufferbehälter kann ein eigenes mechanisches Mischwerkzeug, insbesondere ein Rührwerk, beinhalten.
  • Ein Wägebehälter nach Anspruch 5 ermöglicht eine Vorgabe einer weiterzubehandelnden Schüttgut-Charge.
  • Die Behandlungsvorrichtung kann so ausgeführt sein, dass bis hin zum Pufferbehälter eine pneumatische Förderung, insbesondere eine Saugförderung erfolgt, und ab dem Pufferbehälter eine gravimetrische Förderung.
  • Ein Schüttgut-Vorlagebehälter nach Anspruch 6 ermöglicht einen batchweisen Betrieb des Rohrbündelwärmetauschers.
  • Ein Rohrbündelwärmetauscher nach Anspruch 7 vereint die Funktionen „Vorwärmen“ und „Verwiegen“. Ein für Schüttgut nutzbares Volumen im Rohrbündelwärmetauscher kann einem im Heizmischer zu mischenden Schüttgut-Volumen entsprechen. Dies optimiert die Betriebseffizienz des Rohrbündelwärmetauschers.
  • Ein Rohrbündelwärmetauscher mit einem Volumenverhältnis nach Anspruch 8 gewährleistet präzise vorgebbare und insbesondere reproduzierbare Wärmetauscher-Bedingungen.
  • Der Rohrbündelwärmetauscher kann eine Nachrüstkomponente für eine bereits bestehende Schüttgut-Behandlungsvorrichtung darstellen. Der Rohrbündelwärmetauscher kann dabei einem schon vorhandenen Heizmischer in Schüttgut-Förderrichtung vorgeordnet sein.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
  • 1 schematisch eine Übersicht einer Vorrichtung zum Behandeln von Schüttgut mit einem Rohrbündelwärmetauscher und einem nachgeordneten Schüttgut-Heizmischer;
  • 2 bis 4 in einer zur 1 ähnlichen Darstellung weitere Ausführungen einer Schüttgut-Behandlungsvorrichtung mit einem Rohrbündelwärmetauscher und einem nachgeordneten Schüttgut-Heizmischer.
  • 1 zeigt insgesamt eine Schüttgut-Behandlungsvorrichtung 1 zum Behandeln von Schüttgut und insbesondere zum Bearbeiten einer Trockenmischung (dry blend) eines Pulvers mit Zuschlagstoffen. Bei dem Pulver kann es sich insbesondere um ein Polyvinylchlorid-(PVC)Pulver handeln, welches mit Zuschlagstoffen, Weichmachern oder anderen Additiven gemischt ist. Bei der Bearbeitung innerhalb der Vorrichtung 1 wird das Schüttgut temperiert, wobei es insbesondere auf einer Temperatur unterhalb einer Schüttgut-Erweichungstemperatur bleibt. Auch ein Granulat kann mit der Vorrichtung 1 bearbeitet werden.
  • Die Vorrichtung 1 hat einen oder mehrere Lagerbehälter 2 für das zu Behandelnde Schüttgut. Bei der schematischen Ausführung nach 1 sind zwei Lagerbehälter 2 dargestellt. Bei Varianten der Vorrichtung 1 kann auch genau ein Lagerbehälter 2 oder es können mehr als zwei Lagerbehälter 2, z.B. drei, fünf oder noch mehr Lagerbehälter 2 zum Einsatz kommen.
  • Ausgangsleitungen 3 aus den Lagerbehältern stehen über ein nicht näher dargestelltes Einspeiseorgan, bei dem es sich um eine Zellenradschleuse, um eine Schneckenschleuse oder um einen Schieber handeln kann, mit einer pneumatischen Förderleitung 4 in Fluidverbindung. An Aufgabeorten 5, an denen das Schüttgut aus den Lagerbehältern 2 der Förderleitung zugegeben wird, wird als Fördergas z.B. Druckgas geregelt über ein Druckgasnetz 6 als Gasquelle zugegeben. Über die Förderleitung 4 wird das Schüttgut pneumatisch einem Pufferbehälter 7 zugeführt, der gleichzeitig als Wägebehälter ausgeführt ist. Der Wägebehälter 7 lagert auf einer Mehrzahl von Wägezellen 8.
  • Alternativ zu einer pneumatischen Druckförderung durch die Förderleitung 4 kann auch eine pneumatische Saugförderung geschehen. Auch dies ist in der 1 schematisch angedeutet. Über eine Fördergas-Saugleitung 9 steht mit einem Inneren des Wägebehälters 7 hierbei eine Unterdruckquelle 10 in Fluidverbindung. Bei der Saugförderung wird das Schüttgut von den Aufgabeorten 5 durch die Förderleitung 4 bis ins Innere des Wägebehälters 7 eingesogen. Eine entsprechende Filterung am Eingang der Saugleitung 9 sorgt dafür, dass nicht unerwünscht Schüttgut mit der Saugleitung 9 mitgeführt wird.
  • In der Förderleitung 4 angeordnet ist ein Rohrbündelwärmetauscher 11 zum Erwärmen des Schüttguts. Der Rohrbündelwärmetauscher 11 ist Teil einer pneumatischen Schüttgut-Förderstrecke, die durch die Förderleitung 4 vorgegeben wird. Das Schüttgut wird durch eine Mehrzahl von Wärmetauscherrohren im Rohrbündelwärmetauscher 11 pneumatisch hindurchgeführt. Ein Rohrbündelwärmetauscher für eine solche pneumatische Durchförderung ist bekannt aus der DE 10 2009 014 786 A1 . Den Raum zwischen den Wärmetauscherrohren durchfließt im Gegenstrom ein Wärmetauschermedium, welches dem Rohrbündelwärmetauscher 11 über einen Zulauf 12 zugeführt und aus dem Rohrbündelwärmetauscher 11 über einen Ablauf 13 abgeführt wird. Temperaturen des Wärmetauschermediums, bei dem es sich um Wasser handeln kann, im Zulauf 12 und im Ablauf 13 können über nicht dargestellte Temperatursensoren überwacht werden.
  • Das Einspeiseorgan am Ausgang jeweils der Lagerbehälter 2 sowie die Druckgasquelle 6 oder alternativ die Unterdruckquelle 10 sind Teil eines Fördersystems zur pneumatischen Schüttgutförderung durch den Rohrbündelwärmetauscher 11.
  • Das Schüttgut hat am Eingang des Rohrbündelwärmetauschers 11 Raumtemperatur. Am Ausgang des Rohrbündelwärmetauschers 11 hat das Schüttgut eine Temperatur von maximal 100°C z.B. eine Temperatur von 50°C, 60°C, 70°C, 80°C, 85°C oder von 90°C. Diese Schüttguttemperatur kann beispielsweise durch Regelung einer Zulauftemperatur des Wärmetauschermediums oder einer Durchflussmenge des Wärmetauschermediums durch den Rohrbündelwärmetauscher 11 vorgegeben werden. Hierzu kann die Temperatur des Schüttguts am Ausgang des Rohrbündelwärmetauschers 11 ebenfalls sensorisch überwacht werden.
  • Eine Ausgangsleitung 14 aus dem Pufferbehälter 7 steht über ein ebenfalls nicht dargestelltes Einspeiseorgan mit einem Heizmischbehälter 15 eines Heizmischers 16 in Fluidverbindung. Bei dem Heizmischer 16 handelt es sich um eine Mischeinrichtung, wie sie beispielsweise aus der US 4,012,348 bekannt ist, wobei in den Heizmischbehälter 15 zusätzliche thermische Energie über eine Heizeinheit 17 eingebracht werden kann. Weitere Heizmischer sind bekannt aus der DE 1 244 122 A und der DE 29 11 774 A1 . Die Heizeinheit 17 ist nicht bei allen Ausführungen des Heizmischers 16 vorhanden. Als Heizeinheit 17 kann insbesondere ein Heizmantel des Heizmischbehälters 15 zum Einsatz kommen.
  • Im Heizmischer 16 werden dem Schüttgut Additive über eine Zugabeleitung 18 zugeführt. Das Schüttgut und die Additive werden über eine mechanische Mischeinheit 19 durchmischt. Der Heizmischer 16 wird batchweise betrieben.
  • Das Schüttgut kann eine typische Korngröße d50 im Bereich zwischen 50µm und 150µm und insbesondere im Bereich zwischen 110µm und 120µm aufweisen. Es kann sich um PVC-Pulver, insbesondere um S-PVC-(Suspensions-PVC)-Pulver handeln.
  • Die Vorrichtung 1 wird folgendermaßen betrieben: Aus dem Lagerbehältern 2 wird das Schüttgut gesteuert in die Förderleitung 4 eingespeist und dort pneumatisch entweder über eine Druckförderung oder über eine Saugförderung durch den Rohrbündelwärmetauscher 11 hindurch gefördert. Durch den Rohrbündelwärmetauscher 11 wird das Schüttgut kontinuierlich gefördert. Dabei wird das Schüttgut auf maximal 100°C erwärmt. Das Schüttgut wird dann im Wägebehälter 7 mit Hilfe der Wägezellen 8 verwogen, bis eine gewichtsmäßig wohl definierte Schüttgut-Charge zur Verfügung steht. Diese Charge wird dann in den Heizmischbehälter 15 eingespeist und dort bei kontrollierter Temperatur mit den Additiven vermischt.
  • Im Heizmischer 16 wird das Schüttgut auf eine Temperatur im Bereich von 120°C erwärmt.
  • 2 zeigt eine alternative Anordnung einer Variante eines Rohrbündelwärmetauschers 20 in der pneumatischen Förderleitung 4 zwischen dem Aufgabeort 5 und dem Wägebehälter 7. Komponenten zur Führung des Wärmeträgermediums, welches auch beim Rohrbündelwärmetauscher 20 im Gegenstrom zur Schüttgut-Förderrichtung geführt wird, sind in der 2 weggelassen. Komponenten, Funktionen und die Betriebsweise der Schüttgut-Behandlungsvorrichtung 1 nach 2, die dem entsprechen, was vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bereits erläutert wurde, tragen ggf. die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
  • Der Rohrbündelwärmetauscher 20 hat ebenfalls eine Mehrzahl von Wärmetauscherrohren, in denen das Schüttgut im Gegensatz zum Rohrbündelwärmetauscher 11 allerdings nicht pneumatisch, sondern gravimetrisch gefördert wird. Am Ausgang des Rohrbündelwärmetauschers 11 ist eine Zellenradschleuse 21 angeordnet, über die das Schüttgut nach dem Durchlaufen der Wärmetaucherrohre im Rohrbündelwärmetauscher 20 wieder in die pneumatische Förderleitung 4 aufgegeben wird. Anstelle der Zellenradschleuse 21 kann auch ein anderes Einspeiseorgan zum Einsatz kommen.
  • Eine Schüttgut-Förderrichtung ist in der 2 schematisch durch Pfeile im Bereich der Förderleitung 4 angedeutet.
  • Der Rohrbündelwärmetauscher 20 hat zudem eine Förder-Bypassleitung 22 zur Überführung des Fördergases aus einem Abschnitt der Förderleitung 4 vor den Wärmetauscherrohren des Rohrbündelwärmetauschers 20 hin zum Aufgabeort nach der Zellenradschleuse 21. Auch durch den Rohrbündelwärmetauscher 20 wird das Schüttgut kontinuierlich gefördert. Der Rohrbündelwärmetauscher 20 wird auch als inline-gravity-Rohrbündelwärmetauscher bezeichnet.
  • Der Rohrbündelwärmetauscher 20 bei der Schüttgut-Behandlungsvorrichtung 23 wird im gravimetrischen/kontinuierlichen Betrieb genutzt.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführung einer Schüttgut-Behandlungsvorrichtung 23. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 bereits erläutert wurden, tragen ggf. die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen erläutert.
  • Bei der Vorrichtung 23 ist vor dem Rohrbündelwärmetauscher 20, der ebenfalls gravimetrisch betrieben wird, in der Förderstrecke für das Schüttgut nach der pneumatischen Förderleitung 4 ein Schüttgut-Vorlagebehälter 24 angeordnet. Vom Schüttgut-Vorlagebehälter 24 geht die Fördergas-Saugleitung 9 im Falle einer pneumatischen Saugförderung durch die Förderleitung 4 ab, wie vorstehend im Zusammenhang mit der 1 bereits erläutert.
  • Im Vorlagebehälter 24 ist ein Füllstandssensor 25 angeordnet, der ein Signal ausgibt, sofern ein vorgegebener Schüttgut-Füllstand im Vorlagebehälter 24 erreicht ist.
  • Am Ausgang des Vorlagebehälters 24 ist ein Schieber 26 angeordnet, mittels dessen Betätigung der Inhalt des Vorlagebehälters 24 gesteuert entleert werden kann. Der Schieber wird von einem Antriebsmotor 27 betätigt.
  • Eine Ausgangsleitung 28 nach dem Vorlagebehälter 24 steht gravimetrisch mit einem nachgeordneten Rohrbündelwärmetauscher 20 der Schüttgut-Behandlungsvorrichtung 23 in Fluidverbindung. Dem gravimetrisch betriebenen Rohrbündelwärmetauscher 20 ist wiederum eine Zellenradschleuse 21 zum Einspeisen des Schüttguts in die nachgelagerte gravimetrische Förderstrecke nachgeordnet. Über eine Fallleitung 29 steht der Ausgang des Rohrbündelwärmetauschers 20 mit dem Pufferbehälter 7 in Förderverbindung. Im Wägebehälter 7 ist ein mechanisches Rührwerk 30 für das Schüttgut angedeutet, welches über einen Antriebsmotor 31 betrieben wird. Das Rührwerk 30 kann auch in den Wägebehältern 7 zum Einsatz kommen, die vorstehend im Zusammenhang mit den 1 und 2 erläutert wurden. Auch bei der Ausführung nach 3 kann der Pufferbehälter 7 auf Wägezellen gelagert sein, was in der 3 nicht dargestellt ist. Im Pufferbehälter 7 abgewogenes Schüttgut ergibt eine genau definierte Menge für die nachfolgende batchweise Bearbeitung im Heizmischer 16.
  • Am Ausgang des Pufferbehälters 7 nach 3 ist wiederum ein Schieber 32 angeordnet, der über einen Antriebsmotor 33 betrieben wird. Über eine weitere Fallleitung 34 steht der Ausgang des Pufferbehälters 7, der Schüttgut-Behandlungsvorrichtung 23 mit dem Heizmischbehälter 15 des Heizmischers 16 in Förderverbindung.
  • Die Schüttgut-Behandlungsvorrichtung 23 wird folgendermaßen betrieben:
    Über die Förderleitung 4 wird das Schüttgut aus den Lagerbehältern 2 pneumatisch entweder mittels Druck- oder mittels Saugförderung, wie vorstehend im Zusammenhang mit der 1 beschrieben, in den Vorlagebehälter 24 überführt, bis der Füllstandssensor 25 anspricht. Es liegt dann im Vorlagebehälter 24 eine für die Weiterbehandlung vorgegebene Schüttgutmenge vor. Durch Betätigung des Schiebers 26 wird das Schüttgut aus dem Vorlagebehälter 24 durch den Rohrbündelwärmetauscher 20 hindurchgeführt, wobei es auf eine Temperatur von maximal 100°C vorgewärmt wird. Über die Zellenradschleuse 21 wird das Schüttgut dann in den Pufferbehälter 7 überführt und anschließend aus diesem durch Betätigung des Schiebers 32 in den Heizmischer 16 überführt, wo dann wiederum die Additive zugegeben werden. Der Heizmischer 16 nach 3 arbeitet chargenweise, beheizt und mischt also jeweils eine Schüttgut-Charge. Der Rohrbündelwärmetauscher 20 arbeitet demgegenüber kontinuierlich. Bevor das erwärmte Schüttgut über die Fallleitung 34 in den Heizmischer 16 abgeworfen wird, wird es daher im Pufferbehälter 7 gepuffert. Der Rohrbündelwärmetauscher 20 kann bei der Ausführung nach 3 mit einem Wärmetauschervolumen realisiert sein, welches deutlich kleiner ist als das Volumen der zu verarbeitenden Schüttgut-Charge, also insbesondere deutlich kleiner ist als der Pufferbehälter 7.
  • Anhand der 4 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Schüttgut-Behandlungsvorrichtung 35 beschrieben. Komponenten und Funktionen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
  • Die Vorrichtung 35 unterscheidet sich von der Vorrichtung 23 hauptsächlich dadurch, dass der Pufferbehälter 7 weggelassen ist. Bei der Vorrichtung 35 ist in einem gravimetrischen Schüttgut-Förderweg nach dem Vorlagebehälter 24 ein Rohrbündelwärmetauscher 36 angeordnet, der seinerseits als Wägebehälter ausgeführt ist. Der Rohrbündelwärmetauscher 36 lagert auf Wägezellen 8. Das für Schüttgut im Rohrbündelwärmetauscher zur Temperierung nutzbare Volumen, also ein Fördervolumen in einem Wärmetauscherabschnitt 37 des Rohrbündelwärmetauschers 36, entspricht einem im Heizmischer 16 zu mischenden Schüttgut-Volumen. Durch den Wärmetauscherabschnitt 37 verlaufen Wärmetauscherrohre 37a des Rohrbündelwärmetauschers 36, die in der 4 stark schematisch dargestellt sind. Am Ausgang des Wärmetauscherabschnitts 37 wird das Schüttgut wiederum auf eine Temperatur von maximal 100°C erwärmt.
  • Ein Fördervolumen innerhalb eines Ausgangsabschnitts 38 des Rohrbündelwärmetauschers 36 ist im Vergleich zum nutzbaren Volumen im Wärmetauscherabschnitt 37 sehr klein und hat beispielsweise ein Fünftel oder ein Zehntel des nutzbaren Volumens im Wärmetauscherabschnitt 37. Auch ein noch kleineres Volumenverhältnis ist möglich. Der Ausgangsabschnitt 38 verjüngt sich konisch.
  • Dem Ausgangsabschnitt 38 in gravimetrischer Förderrichtung des Schüttguts nachgeordnet ist wiederum ein Schieber 39, der über einen Antriebsmotor 40 betrieben wird. Über den Schieber 39 kann also eine Austragsöffnung des Rohrbündelwärmetauschers 36 abgesperrt werden.
  • Über eine Fallleitung 34 steht der Ausgang des Rohrbündelwärmetauschers 36 wiederum mit dem Heizmischer 16 in Förderverbindung.
  • Der Ausgangsabschnitt 38 des Rohrbündelwärmetauschers 36 kann mit einer Druckgas-Mischeinheit 41 in Gasverbindung stehen, die nach Art einer aus dem Stand der Technik bekannten Fluidisiereinheit ausgeführt ist. Über die Druckgas-Mischeinheit 41 wird das Schüttgut vor dem Einspeisen in die Fallleitung 34 nochmals durchmischt. Eine Verklumpung des Schüttguts kann hierdurch verhindert werden.
  • Im Ausgangsabschnitt 38 kann zur Überwachung der Schüttgutförderung ein Füllstandssensor 42 angeordnet sein. Weitere Füllstandssensoren 42 können im Heizmischbehälter 15 und auch im Vorlagebehälter 24 vorgesehen sein.
  • Anstelle eines Füllstandssensors kann auch ein Füllstands-Transmitter zum Einsatz kommen.
  • Die Schüttgut-Behandlungsvorrichtung 35 wird folgendermaßen betrieben:
    Das Schüttgut wird zunächst pneumatisch von den Lagerbehältern 2 in den Vorlagebehälter 24 gefördert und fällt von dort in den Rohrbündelwärmetauscher 36. Zwischen dem Vorlagebehälter 24 und dem Rohrbündelwärmetauscher 36 muss kein Einspeiseorgan angeordnet sein. Das Schüttgut wird beim Durchfluss durch den Rohrbündelwärmetauscher 36 im Wärmetauscherabschnitt 37 erwärmt und sammelt sich im Ausgangsabschnitt 38. Ein pneumatischer/gravimetrischer Transport des Schüttguts in den Rohrbündelwärmetauscher 36 erfolgt so lange, bis, überwacht über die Wägezellen 8, ein vorgegebenes Schüttgut-Gewicht im Rohrbündelwärmetauscher 36 erreicht ist. Anschließend wird die pneumatische Förderung eingestellt, so dass dann im Rohrbündelwärmetauscher 36 eine Schüttgut-Charge vorliegt, die im Heizmischer 16 nachfolgend bearbeitet werden kann. Das Schüttgut wird dann durch Betätigung des Schiebers 39 über die Fallleitung 34 dem Heizmischer 16 zugeführt, wobei das Schüttgut vor Eintritt in die Fallleitung 34 über die Druckgas-Mischeinheit 41 durchmischt und aufgelockert wird.
  • Die Vorrichtung 35 kann unter Einbezug der Sensordaten des Füllstandssensors 42 so betrieben werden, dass der Ausgangsabschnitt 38 nach einem erstmaligen Befüllen nicht mehr entleert wird. Dies verbessert eine Temperatur-Reproduzierbarkeit beim Vorwärmen des Schüttguts mit dem Rohrbündelwärmetauscher 36.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 4012348 [0002, 0027]
    • DE 102008023046 A1 [0002]
    • AT 339583 [0002]
    • DE 1244122 A [0002, 0027]
    • DE 1454806 A [0002]
    • DE 1956241 A [0002]
    • DE 2414768 C2 [0002]
    • DE 2911774 A1 [0002, 0027]
    • DE 7908442 U1 [0002]
    • DE 102009014786 A1 [0002, 0024]
    • DE 102006016622 B4 [0002]
    • DE 102004041375 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Vorrichtung (1; 23; 35) zum Behandeln von Schüttgut – mit einem Schüttgut-Lagerbehälter (2) für das zu behandelnde Schüttgut, – mit einem Rohrbündelwärmetauscher (11; 20; 36) im Schüttgutförderweg nach dem Schüttgut-Lagerbehälter (2), – mit einem Schüttgut-Heizmischer (16) im Schüttgutförderweg nach dem Rohrbündelwärmetauscher (11; 20; 36).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ausführung derart, dass im Rohrbündelwärmetauscher (11) eine pneumatische Schüttgut-Förderung stattfindet.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ausführung derart, dass im Rohrbündelwärmetauscher (20; 36) eine gravimetrische Schüttgut-Förderung stattfindet.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Schüttgut-Pufferbehälter (7) im Schüttgutförderweg zwischen dem Rohrbündelwärmetauscher (11; 20) und dem Schüttgut-Heizmischer (16).
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Pufferbehälter (7) als Wägebehälter ausgeführt ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Schüttgut-Vorlagebehälter (24) vor dem Rohrbündelwärmetauscher (20; 36).
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrbündelwärmetauscher (36) als Wägebehälter ausgeführt ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrbündelwärmetauscher (36) aufweist: – einen Wärmetauscherabschnitt (37), durch den Wärmetauscherrohre (37a) verlaufen, und – einem Ausgangsabschnitt (38) zwischen dem Wärmetauscherabschnitt (37) und einer absperrbaren Austragsöffnung des Rohrbündelwärmetauschers (36), – wobei ein für Schüttgut nutzbaren Volumen des Wärmetauscherabschnitts (37) mehr als zehn Mal so groß ist wie ein für Schüttgut nutzbares Volumen des Ausgangsabschnitts (38).
  9. Rohrbündelwärmetauscher (11; 20; 36) zum Nachrüsten in eine Schüttgut-Bearbeitungsvorrichtung mit einem Heizmischer (16) zum Erwärmen und Durchmischen des Schüttguts.
DE201210208502 2012-05-22 2012-05-22 Vorrichtung zum Behandeln von Schüttgut Withdrawn DE102012208502A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210208502 DE102012208502A1 (de) 2012-05-22 2012-05-22 Vorrichtung zum Behandeln von Schüttgut

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210208502 DE102012208502A1 (de) 2012-05-22 2012-05-22 Vorrichtung zum Behandeln von Schüttgut

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012208502A1 true DE102012208502A1 (de) 2013-11-28

Family

ID=49546982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210208502 Withdrawn DE102012208502A1 (de) 2012-05-22 2012-05-22 Vorrichtung zum Behandeln von Schüttgut

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012208502A1 (de)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1244122B (de) 1964-07-04 1967-07-13 Rheinstahl Henschel Ag Vorrichtung zur gleichzeitigen Durchfuehrung eines geheizten und eines gekuehlten Mischprozesses
DE1454806A1 (de) 1962-10-31 1969-03-20 Jochumsen August Bjerregaard Press- und Formmaschine
DE1956241A1 (de) 1969-11-08 1971-10-07 Rheinstahl Henschel Ag Heiz- und Kuehlmischer
US4012348A (en) 1974-11-29 1977-03-15 Johns-Manville Corporation Method of preparing a mixture for making extruded resin articles
AT339583B (de) 1975-04-16 1977-10-25 Krauss Maffei Austria Beschickungsvorrichtung fur eine strangpresse
DE7908442U1 (de) 1979-03-26 1979-06-21 Papenmeier, Friedrich Horst, 5840 Schwerte Kompakt-aufbereitungsmaschine fuer schuettfaehiges gut
DE2911774A1 (de) 1979-03-26 1980-10-02 Friedrich Horst Papenmeier Kompakt-aufbereitungsmaschine fuer schuettfaehiges gut
DE2414768C2 (de) 1974-03-27 1985-06-27 Hans-Jürgen 4723 Beckum Janich Fließbettkühler für Schüttgut
DE102004041375A1 (de) 2004-03-24 2005-10-13 Coperion Waeschle Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Temperieren von Schüttgut
DE102006016622B4 (de) 2006-04-06 2009-10-01 Coperion Gmbh Vorrichtung zum Temperieren von Schüttgut
DE102008023046A1 (de) 2008-05-09 2009-11-12 Coperion Gmbh Kunststoffgranulieranlage sowie Kunststoffgranulierverfahren
DE102009014786A1 (de) 2008-08-18 2010-02-25 Coperion Gmbh Bearbeitungsanlage für Schüttgut

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1454806A1 (de) 1962-10-31 1969-03-20 Jochumsen August Bjerregaard Press- und Formmaschine
DE1244122B (de) 1964-07-04 1967-07-13 Rheinstahl Henschel Ag Vorrichtung zur gleichzeitigen Durchfuehrung eines geheizten und eines gekuehlten Mischprozesses
DE1956241A1 (de) 1969-11-08 1971-10-07 Rheinstahl Henschel Ag Heiz- und Kuehlmischer
DE2414768C2 (de) 1974-03-27 1985-06-27 Hans-Jürgen 4723 Beckum Janich Fließbettkühler für Schüttgut
US4012348A (en) 1974-11-29 1977-03-15 Johns-Manville Corporation Method of preparing a mixture for making extruded resin articles
AT339583B (de) 1975-04-16 1977-10-25 Krauss Maffei Austria Beschickungsvorrichtung fur eine strangpresse
DE7908442U1 (de) 1979-03-26 1979-06-21 Papenmeier, Friedrich Horst, 5840 Schwerte Kompakt-aufbereitungsmaschine fuer schuettfaehiges gut
DE2911774A1 (de) 1979-03-26 1980-10-02 Friedrich Horst Papenmeier Kompakt-aufbereitungsmaschine fuer schuettfaehiges gut
DE102004041375A1 (de) 2004-03-24 2005-10-13 Coperion Waeschle Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Temperieren von Schüttgut
DE102006016622B4 (de) 2006-04-06 2009-10-01 Coperion Gmbh Vorrichtung zum Temperieren von Schüttgut
DE102008023046A1 (de) 2008-05-09 2009-11-12 Coperion Gmbh Kunststoffgranulieranlage sowie Kunststoffgranulierverfahren
DE102009014786A1 (de) 2008-08-18 2010-02-25 Coperion Gmbh Bearbeitungsanlage für Schüttgut

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3074118B1 (de) Anlage zur herstellung von holzpellets oder anderen festen granulaten aus kleinstückigem material organischen/pflanzlichen ursprungs
DE60205747T2 (de) Vakuumtrockner
WO1999047250A1 (de) Vorrichtung, verfahren und druckreaktor zur behandlung von feststoffen mit verflüssigten gasen unter druck
DE69732659T2 (de) Gravimetrischer mischer von reduzierten abmessungen mit abnehmbarer zuführvorrichtung
EP3867967B1 (de) Anlage zum recyceln gebrauchter batterien
WO1998017558A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum pneumatischen fördern pulverförmiger stoffe sowie deren verwendung
EP2316562A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung eines Schüttguts
EP1294506B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von formsand
WO2015158852A1 (de) Misch- und auftauvorrichtung
DE4132906C2 (de) Verwendung einer Maschine zur Gipskartonplattenwiederaufarbeitung
DE102010060423A1 (de) Verfahren zum Mischen eines aus Feststoffpartikeln bestehenden Mischgutes sowie Mischeranordnung
EP0008712A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von PVC-Pulver
EP2239051B1 (de) Bearbeitungseinrichtung für Schüttgut
EP1849851B1 (de) Pellettieranlage
DE102012208502A1 (de) Vorrichtung zum Behandeln von Schüttgut
EP0975238B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum puffen von körnigem gut
DE102008023046A1 (de) Kunststoffgranulieranlage sowie Kunststoffgranulierverfahren
DE102012112815A1 (de) Prozessaggregat und Verwendung mehrerer Prozessaggregate
DE3545828A1 (de) Verfahren und einrichtung zum betrieb einer mahlanlage
EP0610789A1 (de) Vorrichtung zur Eliminierung von Bakterien und Keimen
DE2616106A1 (de) Beheizter zubringerfoerderer zum beschicken von strangpressen
EP3083032B1 (de) Verfahren zum betreiben einer modular aufgebauten produktionsanlage
DE102020209826A1 (de) Vorrichtung zur Herstellung eines Kautschukmischung und deren Verwendung
DE69002803T2 (de) Schmelzverfahren für Schlamm.
WO2017028987A1 (de) Recyclinganlage und verfahren für die aufbereitung von schüttgut

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee