DE102018103801A1

DE102018103801A1 - Fluidized bed spray granulator and spray granulation method

Info

Publication number: DE102018103801A1
Application number: DE102018103801.1A
Authority: DE
Inventors: Peter Banik; Dennis Borowec; Jens Mathiak; Daniel Mikautsch; Christian Renk
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2018-02-20
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2019-02-21

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wirbelschicht-Sprühgranulator mit einem Anströmboden, wobei der Anströmboden eine erste Lochplatte und eine gegenüberliegende, unter der ersten Lochplatte anliegende zweite Lochplatte aufweist, wobei die erste Lochplatte gegenüber der zweiten Lochplatte aus einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand verschiebbar gelagert ist und/oder wobei die zweite Lochplatte gegenüber der ersten Lochplatte aus einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand verschiebbar gelagert ist, wodurch die Größe der Durchlassöffnungen reguliert wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Sprühgranulation mit einem Wirbelschicht-Sprühgranulator, bei welchem eine Verschiebung der ersten und/oder zweiten Lochplatte zur Regulierung der Durchlassöffnungen erfolgt.The invention relates to a fluidized-bed spray granulator with a distributor plate, wherein the distributor plate has a first perforated plate and an opposite, applied under the first perforated plate second perforated plate, wherein the first perforated plate is slidably mounted relative to the second perforated plate from a first state to a second state and / or wherein the second perforated plate relative to the first perforated plate is slidably mounted from a first state to a second state, whereby the size of the passage openings is regulated. The invention further relates to a method for spray granulation with a fluidized-bed spray granulator, in which a displacement of the first and / or second perforated plate for regulating the passage openings takes place.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen verbesserten Wirbelschicht-Sprühgranulator.The present invention relates to an improved fluidized bed spray granulator.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Wirbelschicht-Sprühgranulation.Furthermore, the invention relates to a method for fluidized bed spray granulation.

Aus dem Stand der Technik sind Wirbelschicht-Sprühgranulatoren hinreichend bekannt.Fluidized bed spray granulators are well known in the art.

Mit diesen werden fließfähige Granulate aus Lösungen, Suspensionen und/oder Schmelzen hergestellt.With these flowable granules of solutions, suspensions and / or melts are produced.

In der EP 0 795 579 A1 wird die Wirbelschicht-Granulation beschrieben, wobei eine Suspension eingesprüht und mit Heißluft eine Wirbelschicht erzeugt wird. So wird eine Organosilanverbindung die gewünschte Korngröße erhalten, welche anschließend weiter getrocknet wird.In the EP 0 795 579 A1 the fluidized-bed granulation is described, wherein a suspension is sprayed and a fluidized bed is produced with hot air. Thus, an organosilane compound will obtain the desired grain size, which is then further dried.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wirbelschicht-Sprühgranulator bereitzustellen, der an verschiedene Prozessbedingungen angepasst werden kann, ohne dass er demontiert werden muss. Ferner ist es die Aufgabe, ein Verfahren zur Sprühgranulation bereitzustellen, das einfach und zuverlässig an veränderbare Prozessbedingungen angepasst werden kann und/oder bei dem die Prozessbedingungen ohne weiteres optimierbar sind.The object of the invention is to provide a fluidized-bed spray granulator which can be adapted to different process conditions without having to disassemble it. Furthermore, it is the object to provide a method for spray granulation, which can be easily and reliably adapted to variable process conditions and / or in which the process conditions are easily optimized.

Die Aufgabe wird gelöst, durch einen Wirbelschicht-Sprühgranulator mit einem Innenraum umfassend ein oberes und ein unteres Ende und einen Anströmboden für ein Fluid, wobei der Anströmboden den Innenraum in einen Prozessraum und einen Anströmraum unterteilt, wobei der Anströmboden eine erste (obere) Lochplatte mit ersten Löchern und eine unter an der ersten Lochplatte anliegende zweite (untere) Lochplatte mit zweiten Löchern aufweist, wobei die erste Lochplatte gegenüber der zweiten Lochplatte aus einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand im Wesentlichen horizontal verschiebbar gelagert ist und/oder wobei die zweite Lochplatte gegenüber der ersten Lochplatte aus einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand im Wesentlichen horizontal verschiebbar gelagert ist, wobei die ersten und zweiten Löcher des Anströmbodens in dem ersten Zustand unter Ausbildung von ersten Durchlassöffnungen für das Fluid im Wesentlichen vollständig überlagert sind und wobei die ersten und die zweiten Löcher des Anströmbodens in dem zweiten Zustand unter Ausbildung von zweiten Durchlassöffnungen für das Fluid nur teilweise überlagert sind. In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die erste Lochplatte die in Richtung des Prozessraums liegende Seite des Anströmbodens aus und die zweite Lochplatte die in Richtung des Anströmraums liegende Seite des Anströmbodens. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann dabei vorgesehen sein, dass die ersten Durchlassöffnungen im Mittel größer als die zweiten Durchlassöffnungen sind.The object is achieved by a fluidized-bed spray granulator having an interior comprising an upper and a lower end and a distributor plate for a fluid, wherein the distributor plate divides the interior into a process space and a Anströmraum, wherein the distributor plate a first (upper) perforated plate with first holes and a second adjacent to the first perforated plate second (lower) perforated plate having second holes, wherein the first perforated plate relative to the second perforated plate from a first state to a second state is mounted substantially horizontally displaceable and / or wherein the second perforated plate opposite the first perforated plate is substantially horizontally displaceable from a first state to a second state, wherein the first and second holes of the inflow base in the first state are substantially completely superimposed to form first passage openings for the fluid and wherein the first and di e second holes of the inflow base in the second state to form second passage openings for the fluid are only partially superimposed. In a preferred embodiment, the first perforated plate forms the side of the inflow base lying in the direction of the process chamber, and the second perforated plate forms the side of the inflow bottom lying in the direction of the inflow space. In an expedient embodiment, it may be provided that the first passage openings are larger in the middle than the second passage openings.

In dem ersten Zustand, in dem die ersten und zweiten Löcher des Anströmbodens unter Ausbildung von ersten Durchlassöffnungen für das Fluid im Wesentlichen vollständig überlagert sind, weisen die ersten Durchlassöffnungen regelmäßig den maximalen freien Querschnitt auf. In dem zweiten Zustand bilden die ersten und zweiten Löcher von erster bzw. zweiter Lochplatte des Anströmbodens zweite Durchlassöffnungen für das Fluid auf, deren Öffnungsflächen kleiner sind als die der ersten Durchlassöffnungen und die in einer bevorzugten Ausführungsform derart aus überlagerten ersten und zweiten Löcher gebildet sind, dass eine minimale freie Öffnungsfläche resultiert.In the first state in which the first and second holes of the inflow base are substantially completely superimposed to form first passage openings for the fluid, the first passage openings regularly have the maximum free cross section. In the second state, the first and second holes of the first and second perforated plate of the inflow base form second passage openings for the fluid whose opening areas are smaller than those of the first passage openings and which in a preferred embodiment are formed from superposed first and second holes, that a minimum free opening area results.

Die beiden Lochplatten haben den Vorteil, dass der Druckwiderstand gegen einen Fluiddurchfluss durch die relative Verschiebung justiert werden kann. Auch kann die Anströmgeschwindigkeit des Fluids verändert werden. Werden die effektiven Durchlassöffnungen verkleinert, muss der Druck des Fluids im Anströmraum entsprechend erhöht werden, um den Fluiddurchsatz konstant zu halten. Umgekehrt muss der Druck des Fluids im Anströmraum entsprechend verringert werden, wenn die Durchlassöffnungen vergrößert werden, um den Fluiddurchsatz konstant zu halten. Es hat sich gezeigt, dass für spezifische Partikelgrößen, Sprühköpfe, Sprühmengen, Arten von Partikeln und Prozesstemperaturen spezifische mittlere Größe der Durchgangsöffnungen optimal sind, um eine wohldefinierte und möglichst homogene Wirbelschicht zu erreichen. Bei den bisherigen Lösungen des Stands der Technik musste für jede Anwendung ein entsprechendes Lochblech speziell ausgewählt werden. Dies hat mehrere Nachteile, beispielsweise wenn der Austausch eines Lochblechs sehr aufwendig ist oder wenn ein Lochblech mit geeigneten Lochgrößen gar nicht zur Verfügung steht. Mit der vorliegenden Erfindung kann die Durchlassöffnungen des Anströmbodens im gewissen Bereich angepasst werden, so dass der Anströmboden nach einer entsprechenden Anpassung immer die optimalen Eigenschaften für die gewählten Prozessbedingungen aufweist.The two perforated plates have the advantage that the pressure resistance can be adjusted against a fluid flow through the relative displacement. Also, the flow velocity of the fluid can be changed. If the effective passage openings are reduced, the pressure of the fluid in the flow space must be correspondingly increased in order to keep the fluid flow rate constant. Conversely, the pressure of the fluid in the flow space must be reduced accordingly, if the passage openings are increased in order to keep the fluid flow rate constant. It has been found that for specific particle sizes, spray heads, spray quantities, types of particles and process temperatures, specific average size of the through openings are optimal in order to achieve a well-defined and as homogenous fluidized bed as possible. In the previous solutions of the prior art, a corresponding perforated plate had to be specially selected for each application. This has several disadvantages, for example, if the replacement of a perforated plate is very expensive or if a perforated plate with suitable hole sizes is not available. With the present invention, the passage openings of the inflow base can be adjusted within a certain range, so that the inflow base always has the optimum properties for the selected process conditions after an appropriate adaptation.

Die mittlere Größe der Durchgangsöffnungen ergibt sich aus der Fläche der Durchlassöffnung im Anströmboden, d.h. aus den von den sich überlagernden ersten und zweiten Löchern der ersten bzw. zweiten Lochplatte freigelassenen Durchlassöffnungen. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind alle durch sich überlagernde erste und zweite Löcher gebildeten Durchgangsöffnungen innerhalb eines Zustands im Wesentlichen gleich groß, d.h. jede Durchgangsöffnung hat vorzugsweise im ersten Zustand dieselbe Größe, wie die anderen Durchgangsöffnung im ersten Zustand, und im zweiten Zustand hat jede Durchgangsöffnung vorzugsweise dieselbe Größe, wie die anderen Durchgangsöffnungen im zweiten Zustand.The average size of the passage openings results from the area of the passage opening in the distributor plate, ie from the passage openings released by the overlapping first and second holes of the first and second perforated plates. In an expedient embodiment, all passage openings formed by overlapping first and second holes within a state are substantially the same size, ie each passage opening preferably has the same size in the first state as the other passage opening in the first state, and in the second state, each through-opening is preferably the same size as the other through-openings in the second state.

Jedem Loch der Lochplatten als auch jeder Durchlassöffnung lässt sich neben seiner Größe bzw. Öffnungsfläche auch ein mittlerer Durchmesser zuordnen. Der mittlere Durchmesser ist der durchschnittliche Durchmesser der Öffnung. Ein solcher durchschnittlicher Durchmesser kann z.B. für eine sich ergebende ovale Öffnung bestimmt werden.Each hole of the perforated plates as well as each passage opening can be assigned in addition to its size or opening area and a mean diameter. The mean diameter is the average diameter of the opening. Such average diameter may e.g. be determined for a resulting oval opening.

Ein Loch oder eine Durchgangsöffnung im Sinne der vorliegenden Erfindung kann rund sein. Die Durchgangsöffnungen können im Regelfall verschiedene Formen annehmen, wobei der Zustand und die Form der Löcher der Lochplatten für die Form maßgeblich sind. Die einzelnen Löcher hingegen verändern ihre Form hingegen im Regelfall nicht. Bei den Löchern handelt es sich um Öffnungen, welche auch länglich oder eckig sein können. Vorzugsweise sind die Löcher jedoch oval, insbesondere rund.A hole or through-hole in the sense of the present invention may be round. The through-holes can usually take various forms, the state and the shape of the holes of the perforated plates are decisive for the shape. The individual holes, however, do not usually change their shape. The holes are openings, which can also be elongated or angular. Preferably, however, the holes are oval, in particular round.

Vorzugsweise umfasst der Anströmboden einen Rahmen, in welchem die erste und die zweite Lochplatte montiert sind. Grundsätzlich kommen hierbei verschiedene Varianten in Betracht, beispielsweise kann die erste Lochplatte fest eingebaut und fest mit dem Rahmen verbunden sein, während die zweite Lochplatte beweglich gelagert ist. Umgekehrt ist es in einer Ausführungsform auch möglich, dass die zweite Lochplatte fest eingebaut und die erste Lochplatte beweglich gelagert ist. Auch ist es denkbar, dass sowohl die erste Lochplatte als auch die zweite Lochplatte im Rahmen verschiebbar gelagert sind. Letztendlich ist maßgeblich, dass die erste und zweite Lochplatte relativ zueinander verschiebbar sind, wofür mindestens eine der beiden Lochplatten verschiebbar gelagert sein sollte. Wie bereits vorstehend erwähnt, bildet die erste Lochplatte vorzugsweise die in Richtung des Prozessraums liegende Seite des Anströmbodens aus und die zweite Lochplatte vorzugsweise die in Richtung des Anströmraums liegende Seite des Anströmbodens aus.Preferably, the distributor plate comprises a frame in which the first and the second perforated plate are mounted. In principle, different variants come into consideration here, for example, the first perforated plate can be permanently installed and firmly connected to the frame, while the second perforated plate is movably mounted. Conversely, it is also possible in one embodiment that the second perforated plate is fixedly installed and the first perforated plate is movably mounted. It is also conceivable that both the first perforated plate and the second perforated plate are mounted displaceably in the frame. Ultimately, it is crucial that the first and second perforated plate are displaceable relative to each other, for which at least one of the two perforated plates should be slidably mounted. As already mentioned above, the first perforated plate preferably forms the side of the inflow base lying in the direction of the process chamber, and the second perforated plate preferably forms the side of the inflow bottom which is in the direction of the inflow space.

In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Rahmen des Anströmbodens mindestens ein Versteifungselement, insbesondere eine Querstrebe, der gegenüberliegende Seiten des Rahmens miteinander verbindet. Es hat sich gezeigt, dass bei einer solchen Ausgestaltung, die Lochplatten besonders gut aneinander liegen.In a preferred embodiment, the frame of the inflow base comprises at least one stiffening element, in particular a transverse strut, which connects opposite sides of the frame with each other. It has been shown that in such a configuration, the perforated plates are particularly good at each other.

Ein Anströmboden im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Boden, durch welchen Gas in den Prozessraum eingeströmt werden kann, insbesondere um die Wirbelschicht zu erzeugen, und welcher gleichzeitig das Durchsickern des Feststoffes verhindert. Vorzugsweise handelt es sich um einen Anströmboden, bei welchem die ersten und/oder zweiten Durchlässe gleichmäßig verteilt sind, um einen gleichmäßigen Gaseintrag zu bewirken.An inflow base in the context of the present invention is a bottom through which gas can be flowed into the process space, in particular in order to produce the fluidized bed, and which simultaneously prevents the leakage of the solid. Preferably, it is an inflow base, in which the first and / or second passages are evenly distributed in order to effect a uniform gas input.

Aneinander liegende Lochplatten im Sinne des vorliegenden Dokuments sind Lochplatten, die zueinander benachbart sind. Sie müssen sich nicht zwangsläufig flächig berühren, wobei dies jedoch vorzugsweise der Fall ist. Denkbar ist auch, dass die Lochplatten mit einem sehr kurzen Abstand voneinander beanstandet sind. Vorzugsweise berühren sich die Lochplatten teilweise oder flächig. Vorzugsweise ist der Abstand maximal doppelt so groß wie, vorzugsweise nicht größer als, der mittlere Lochdurchmesser der ersten und/oder zweiten Löcher. Wenn der Abstand zwischen den Lochplatten zu groß gewählt wird, besteht die Gefahr, dass das Fluid sich frei zwischen den Lochplatten bewegen kann, so dass eine seitliche Verschiebung der Lochplatten den Fluiddurchsatz durch den Anströmboden nicht effektiv reguliert. Der Abstand zwischen den Lochplatten wird dabei orthogonal zu der ersten Lochplatte gemessen. Vorzugsweise beträgt der mittlere Abstand weniger als 0,6 cm, insbesondere weniger als 0,3 cm, ganz besonders bevorzugt weniger als 0,1 cm.Adjacent perforated plates in the sense of the present document are perforated plates, which are adjacent to each other. You do not necessarily have to touch flat, but this is preferably the case. It is also conceivable that the perforated plates are spaced apart with a very short distance from each other. Preferably, the perforated plates touch partially or flat. Preferably, the distance is at most twice as large as, preferably not greater than, the mean hole diameter of the first and / or second holes. If the distance between the apertured plates is made too large, there is a risk that the fluid will be able to move freely between the apertured plates so that lateral displacement of the apertured plates will not effectively regulate the fluid flow through the inflow plate. The distance between the perforated plates is measured orthogonal to the first perforated plate. The average distance is preferably less than 0.6 cm, in particular less than 0.3 cm, very particularly preferably less than 0.1 cm.

In einer besonders geeigneten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die zweite Lochplatte positionsfest in einem Rahmen verankert ist, wobei die erste Lochplatte verschiebbar in dem Rahmen gelagert ist, oder dass die erste Lochplatte positionsfest in einem Rahmen verankert ist, wobei die zweite Lochplatte verschiebbar in dem Rahmen gelagert ist. Vorzugsweise umfasst der Rahmen ein Schienenlager für das Verschieben der Platten, insbesondere wobei die erste bzw. zweite Platte innerhalb des Schienenlagers verschiebbar ist.In a particularly suitable embodiment, it is provided that the second perforated plate is anchored positionally fixed in a frame, wherein the first perforated plate is slidably mounted in the frame, or that the first perforated plate is anchored positionally fixed in a frame, wherein the second perforated plate slidably in the Frame is stored. Preferably, the frame comprises a rail bearing for moving the plates, in particular wherein the first and second plate is displaceable within the rail bearing.

Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass eine Lochplatte auf der anderen Lochplatte aufliegt, insbesondere die erste Lochplatte auf der zweiten Lochplatte aufliegt. In diesem Fall ist es denkbar, auf den Rahmen zu verzichten. Allerdings hat sich gezeigt, dass ein kontrolliertes Verschieben der Lochplatten relativ zueinander am besten mit einer Rahmenkonstruktion gewährleistet werden kann.Alternatively or additionally, it can be provided that a perforated plate rests on the other perforated plate, in particular the first perforated plate rests on the second perforated plate. In this case, it is conceivable to dispense with the frame. However, it has been shown that a controlled displacement of the perforated plates relative to each other can best be ensured with a frame construction.

Vorzugsweise ist der Wirbelschicht-Sprühgranulator dazu ausgelegt und eingerichtet, Gas aus Richtung des unteren Endes in Richtung des oberen Endes durch den Anströmboden hindurch zu leiten, so dass eine Wirbelschicht ausgebildet wird.Preferably, the fluidized bed spray granulator is adapted and arranged to direct gas from the direction of the lower end toward the upper end through the distributor plate, so that a fluidized bed is formed.

In einer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass der Wirbelschicht-Sprühgranulator mindestens einen Top-Spray-Düsenarm umfasst, der ausgelegt und eingerichtet ist, eine Lösung, eine Suspension oder eine Schmelze aus Richtung des oberen Endes in Richtung des Anströmbodens zu sprühen.In one embodiment, it is provided that the fluidized bed spray granulator comprises at least one top spray nozzle arm which is designed and arranged to spray a solution, a suspension or a melt from the direction of the upper end in the direction of the inflow base.

Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass der Wirbelschicht-Sprühgranulator mindestens eine Bottom-Spray-Düse umfasst und mindestens eine der Lochplatten und/oder der Anströmboden eine Aussparung zur Durchführung der Düse aufweist. Es hat sich gezeigt, dass sich eine solche Bottom-Spray-Düse besonders effektiv mit dem beweglichen Anströmboden, wie vorstehend beschrieben, kombinieren lässt. Vorzugsweise umfasst der Anströmboden Aussparungen für mindestens eine Bottom-Spray-Düse, insbesondere eine Vielzahl von Bottom-Spray-Düsen. Überraschenderweise lässt sich eine solche Bottom-Spray-Düse mit der eingangs beschriebenen Technik eines Anströmbodens mit zwei zueinander verschiebbaren Lochplatten kombinieren. Üblicherweise könnte erwartet werden, dass die Bottom-Spray-Düsen die gegenseitige Verschiebbarkeit der beiden Lochplatten behindert. Allerdings hat sich gezeigt, dass dies vermieden werden kann, da die Aussparungen für die Bottom-Spray-Düsen in der Regel geringfügig größer ausgestaltet sind, als die Bottom-Spray-Düsen selbst es in diesem Bereich sind, so dass ein Spalt entsteht. Dieser Spalt verfügt zweckmäßigerweise maximal über die Dimension eines Loches des Anströmbodens. Alternatively or additionally, it can be provided that the fluidized bed spray granulator comprises at least one bottom spray nozzle and at least one of the perforated plates and / or the distributor plate has a recess for the passage of the nozzle. It has been found that such a bottom spray nozzle can be combined particularly effectively with the movable distributor bottom, as described above. Preferably, the inflow base comprises recesses for at least one bottom spray nozzle, in particular a plurality of bottom spray nozzles. Surprisingly, such a bottom spray nozzle can be combined with the initially described technique of an inflow base with two mutually displaceable perforated plates. Normally, it could be expected that the bottom spray nozzles hinder the mutual displacement of the two perforated plates. However, it has been found that this can be avoided, since the recesses for the bottom spray nozzles are usually made slightly larger than the bottom spray nozzles themselves are in this area, so that a gap is formed. This gap has expediently more than the dimension of a hole of the inflow bottom.

Vorzugsweise umfassen die Bottom-Spray-Düsen mindestens ein Element, welches oberhalb und/oder unterhalb des Anströmbodens einen größeren Durchmesser aufweist als besagte Aussparungen. Dieses Element, insbesondere ein Metallring, vermindert die Menge an Fluid, welche unmittelbar an den Bottom-Spray-Düsen vorbeiströmt, was zusätzlich die Homogenität der resultierenden Wirbelstromschicht verbessert.Preferably, the bottom spray nozzles comprise at least one element which has a larger diameter above and / or below the inflow bottom than said recesses. This element, in particular a metal ring, reduces the amount of fluid which passes directly past the bottom spray nozzles, which in addition improves the homogeneity of the resulting eddy current layer.

Vorzugsweise umfasst die erste Lochplatte eine erste Gleitseite und eine Kiemenseite, wobei die zweite Lochplatte mit einer zweiten Gleitseite an der ersten Gleitseite anliegt, wobei die ersten Löcher auf der Kiemenseite das Fluid in eine Richtung umlenken, welche von der zur ersten Lochplatte orthogonalen Richtung abweicht und/oder wobei die ersten Löcher auf der Kiemenseite zumindest teilweise ummantelt sind von einem Anströmraum. Durch die vorstehend genannte Seite wird eine raue Oberfläche erzeugt, welche in besonderen Maße geeignet ist, dass Fluidbett in seinem Fluidzustand ohne eine Beeinträchtigung der Durchlassöffnungen zu erhalten. Durch das Umlenken des Fluids wird darüber hinaus der Weg des Fluids durch den Prozessraum verlängert, so dass die Granulatbildung effektiver erfolgt.Preferably, the first perforated plate comprises a first sliding side and a gill side, the second perforated plate abutting the first sliding side with a second sliding side, the first holes on the gill side deflecting the fluid in a direction that deviates from the direction orthogonal to the first perforated plate and / or wherein the first holes are at least partially encased on the gill side of a Anströmraum. By the above-mentioned side, a rough surface is produced, which is particularly suitable for keeping the fluidized bed in its fluid state without impairing the passage openings. By redirecting the fluid, moreover, the path of the fluid through the process space is lengthened so that granulation takes place more effectively.

Vorzugsweise umfasst der Wirbelschicht-Sprühgranulator neben der Lochplatte für den Fluiddurchsatz auch mindesten ein System für das Einsprühen einer Lösung, Suspension oder Schmelze in den Prozessraum.Preferably, the fluidized-bed spray granulator in addition to the perforated plate for the fluid flow also comprises at least one system for spraying a solution, suspension or melt into the process space.

Vorzugsweise ist die erste Lochplatte gegenüber der zweiten Lochplatte aus einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand durch eine Verstelleinrichtung verschiebbar gelagert und/oder die zweite Lochplatte gegenüber der ersten Lochplatte aus einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand durch eine Verstelleinrichtung verschiebbar gelagert, wobei besagte Verstelleinrichtung durch eine außerhalb des Innenraums liegende Steuerungseinheit einstellbar ist. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass die Umstellung zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand auch während des Betriebs erfolgen kann. Hierfür ist es nicht erforderlich, dass in den Innenraum, insbesondere in den Prozessraum, durch ein Öffnen desselben eingegriffen werden muss. Stattdessen ist eine Verstelleinrichtung vorgesehen, welche durch eine außerhalb des Innenraums liegende Steuerungseinheit einstellbar ist. Dies hat den Vorteil, dass der Prozess nicht unterbrochen werden muss, um eine Feineinstellung der Größe der Durchlassöffnungen zu ermöglichen. Im Ergebnis ist der erfindungsgemäße Wirbelschicht-Sprühgranulator damit flexibler einstellbar und einsetzbar als herkömmliche technische Lösungen ohne den eingangs beschriebenen Anströmboden mit der besagten Steuerungseinheit. Vorzugsweise lässt sich die Lage der ersten und/oder der zweiten Lochplatte stufenlos, insbesondere mit einer stufenlos verstellbaren Verstelleinrichtung, verstellen.Preferably, the first perforated plate relative to the second perforated plate from a first state to a second state slidably supported by an adjusting and / or the second perforated plate relative to the first perforated plate slidably mounted from a first state to a second state by an adjusting device, said adjusting by a control unit located outside the interior is adjustable. It has surprisingly been found that the changeover between the first and the second state can also take place during operation. For this purpose, it is not necessary that the interior, in particular in the process room, must be intervened by opening it. Instead, an adjusting device is provided, which is adjustable by a control unit located outside the interior. This has the advantage that the process does not have to be interrupted to allow a fine adjustment of the size of the passage openings. As a result, the fluidized-bed spray granulator according to the invention is thus more flexibly adjustable and usable than conventional technical solutions without the distributor plate described above with the said control unit. Preferably, the position of the first and / or the second perforated plate can be adjusted continuously, in particular with a continuously adjustable adjusting device.

Die Verstelleinrichtung mit der Steuerungseinheit kann in verschiedenster Art und Weise ausgestaltet werden.The adjusting device with the control unit can be configured in various ways.

Die erste oder zweite Lochplatte kann beispielsweise mit einem Stab verbunden sein, an welchem gezogen oder geschoben wird, um die Lochplatte zu verschieben. Allerdings ist hier der Kraftaufwand hoch und die Einstellbarkeit ungenau. Es hat sich daher als vorteilhaft erwiesen, ein mechanisches Kraftübertragungssystem zu verwenden, welches den Kraftaufwand erniedrigt und gleichzeitig eine präzisere Einstellung ermöglicht.The first or second perforated plate may, for example, be connected to a rod on which is pulled or pushed in order to displace the perforated plate. However, here the force is high and the adjustability inaccurate. It has therefore proven to be advantageous to use a mechanical power transmission system which reduces the effort and at the same time allows a more precise adjustment.

Vorzugsweise umfasst die Verstelleinrichtung ein Außengewinde, welches mit einem Innengewinde des Wirbelschicht-Sprühgranulators verbunden ist. Vorzugsweise umfasst die Verstelleinrichtung in einer Ausgestaltung einen Stift oder Bolzen, der außen mit einem Gewinde versehen ist. Hierbei kann der Stift oder Bolzen vorzugsweise drehbar mittelbar oder unmittelbar mit der ersten oder zweiten Lochplatte verbunden sein. In einer Ausgestaltung umfasst der Wirbelschicht-Sprühgranulator eine Halterung, vorzugsweise mit einem Innengewinde, durch welche(s) der Bolzen oder Stift hindurchgeführt ist. Durch Drehung des Bolzens oder Stifts in dem Innengewinde wird dieser vorwärts oder rückwärts bewegt, wodurch die erste oder zweite Lochplatte vorwärts bzw.- rückwärts geschoben wird.Preferably, the adjusting device comprises an external thread, which is connected to an internal thread of the fluidized-bed spray granulator. Preferably, in one embodiment, the adjusting device comprises a pin or bolt, which is externally threaded. In this case, the pin or bolt can preferably be rotatably connected directly or indirectly to the first or second perforated plate. In one embodiment, the fluidized-bed spray granulator comprises a holder, preferably with an internal thread, through which the bolt or pin passes. By rotation of the bolt or pin in the internal thread this is moved forward or backward, whereby the first or second perforated plate is pushed forward or backward.

Statt eines Gewindes oder zusätzlich zu einem Gewinde ist auch ein Hebelarm als mechanisches Kraftübertragungssystem denkbar. Hierbei ist die erste oder zweite Lochplatte mit einem Ende des Hebelarms mittelbar oder unmittelbar verbunden, wobei an dem andere Ende gezogen wird. Instead of a thread or in addition to a thread and a lever arm as a mechanical power transmission system is conceivable. Here, the first or second perforated plate is indirectly or directly connected to one end of the lever arm, being pulled to the other end.

Ferner ist es auch denkbar, die erste oder zweite Lochplatte über ein Verbindungsteil, beispielsweise ein Stange oder eine Metallseil, mit einem Motor zu verbinden, wodurch die erste oder zweite Lochplatte gezogen und/oder geschoben werden kann. Da ein Schieben mit einem Metallseil nicht möglich ist, wäre es bei dieser Ausgestaltung denkbar, ein zweites Metallseil mit dem gegenüberliegende Ende der Platte zu verbinden, so dass die erste oder zweite Lochplatte jeweils an dem Ende gezogen wird, in welches sie sich bewegen soll. Das zweite Metallseil könnte mit dem Motor verbunden sein oder mit einem weiteren Motor.Furthermore, it is also conceivable to connect the first or second perforated plate via a connecting part, for example a rod or a metal cable, to a motor, whereby the first or second perforated plate can be pulled and / or pushed. Since sliding with a metal cable is not possible, it would be conceivable in this embodiment to connect a second metal cable to the opposite end of the plate, so that the first or second perforated plate is pulled in each case at the end in which it is to move. The second metal cable could be connected to the engine or to another engine.

Zahlreiche weitere Mechanismen sind denkbar, um mindestens eine der Lochplatten zu verschieben. Als besonders geeignet hat sich der vorstehend beschriebene Schraubmechanismus erwiesen.Numerous other mechanisms are conceivable to move at least one of the perforated plates. The screw mechanism described above has proven particularly suitable.

Die Steuereinheit kann der Kopf einer Schraube sein, ein Einstellrad, eine Hebelarm, ein Computer zum Steuern eines Motors, ein Knopf zum Verstellen des Motors. Vorzugsweise handelt es sich um eine auf ein Gewinde wirkende mechanische Einheit, beispielsweise ein drehbares Element mit einer Anzeige für die Einstellung der Platten oder für Zustände der Platten.The control unit may be the head of a screw, a dial, a lever arm, a computer for controlling a motor, a knob for adjusting the motor. Preferably, it is a threaded mechanical unit, such as a rotatable member with a display for adjusting the panels or for conditions of the panels.

Vorzugsweise ist es ferner vorgesehen, dass der erste und zweite Zustand Teil eines kontinuierlichen Spektrums einer Vielzahl von weiteren Zuständen sind, wobei die erste und/oder zweite Lochplatte in diese weiteren Zustände verschiebbar gelagert sind, so dass weitere Durchlassöffnungen mit im Mittel weiteren Größen erhalten werden. Eingangs wurde nur auf zwei Zustände eingegangen, d.h. den ersten und zweiten Zustand. Allerdings sind zahlreiche weitere Zwischenzustände, beispielsweise ein dritter, vierter, fünfter, sechster, siebter, achter, neunter, zehnter, etc. Zustand denkbar und bevorzugt, mit welchen sich weitere Durchlassöffnungen mit im Mittel weiteren Größen erhalten lassen. Vorzugsweise ist es dabei vorgesehen, dass die Platten kontinuierlich gegeneinander verschiebbar sind, so dass alle Größen zwischen einer Minimal- und einer Maximalgröße erhalten werden können und eine entsprechende Anzahl von Zuständen möglich ist.Preferably, it is further provided that the first and second state are part of a continuous spectrum of a plurality of further states, wherein the first and / or second perforated plate are slidably mounted in these other states, so that further passage openings are obtained with on average other sizes , Initially, only two states were addressed, i. the first and second states. However, numerous other intermediate states, for example a third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, etc. state are conceivable and preferred with which further passage openings with on average other sizes can be obtained. Preferably, it is provided that the plates are continuously displaced against each other, so that all sizes between a minimum and a maximum size can be obtained and a corresponding number of states is possible.

In einer Ausgestaltung umfasst der Wirbelschicht-Sprühgranulator zusätzlich zu dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand einen Maximalzustand und einen Minimalzustand, wobei die erste und zweite Lochplatte im Minimalzustand eine Durchlassöffnung mit einer minimalen mittleren Größe oder ohne Durchlassöffnung ausbilden und wobei die erste und zweite Lochplatte im maximal Zustand eine Durchlassöffnung mit einer maximalen mittleren Größe ausbilden. Grundsätzlich ist es alternativ auch denkbar, dass es sich bei dem ersten und/oder zweiten Zustand um besagten Minimal- oder Maximalzustand handelt, allerdings ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der erste und zweite Zustand Zustände zwischen dem besagten Minimal- und Maximalzustand sind.In one embodiment, in addition to the first state and the second state, the fluidized-bed spray granulator comprises a maximum state and a minimum state, wherein the first and second perforated plates form a passage opening with a minimum average size or without passage opening in the minimal state and wherein the first and second perforated plates in the maximum state forming a passage opening with a maximum mean size. In principle, it is alternatively also conceivable that the first and / or second state is said minimum or maximum state, but it is preferably provided that the first and second states are states between the said minimum and maximum states.

Die Löcher in der ersten Lochplatte haben vorzugsweise einen mittleren ersten Durchmesser. Die Löcher in der zweiten Lochplatte haben vorzugsweise einen mittleren zweiten Durchmesser. Vorzugsweise ist der mittlere Durchmesser der Durchlassöffnungen zwischen dem ersten mittleren Durchmesser oder dem zweiten mittleren Durchmesser als ein Maximalwert und einem Minimalwert, insbesondere einem mittleren Durchmesser von 0 mm, verstellbar, vorzugsweise kontinuierlich verstellbar. Vorzugsweise ist es ferner vorgesehen, dass der mittlere Durchmesser der Durchlassöffnung im Maximalzustand dem mittleren Durchmesser der Löcher in der ersten und/oder zweiten Lochplatte entspricht. Ferner ist es bevorzugt, wenn der mittlere Durchmesser der Durchlassöffnung im Minimalzustand weniger als 50%, insbesondere weniger als 10%, des Durchmessers der Löcher in der ersten und/oder zweiten Lochplatte entspricht. In einer Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass im Minimalzustand keine Durchlassöffnungen vorgesehen sind bzw. der Durchmesser 0 mm beträgt. Letzterer Grenzwert ist für eine Wirbelschichterzeugung nicht geeignet. Es hat sich gezeigt, dass die obigen Größen besonders einfach zu erzielen sind und damit die gängigen Größen von Durchlassöffnungen in Wirbelschicht-Sprühgranulatoren abgedeckt werden können.The holes in the first perforated plate preferably have a mean first diameter. The holes in the second perforated plate preferably have a mean second diameter. Preferably, the mean diameter of the passage openings between the first mean diameter or the second mean diameter is adjustable, preferably continuously adjustable, as a maximum value and a minimum value, in particular an average diameter of 0 mm. Preferably, it is further provided that the mean diameter of the passage opening in the maximum state corresponds to the mean diameter of the holes in the first and / or second perforated plate. Furthermore, it is preferred if the mean diameter of the passage opening in the minimal state corresponds to less than 50%, in particular less than 10%, of the diameter of the holes in the first and / or second perforated plate. In one embodiment, it may be provided that in the minimum state, no passage openings are provided or the diameter is 0 mm. The latter limit is not suitable for fluidized bed production. It has been found that the above sizes are particularly easy to achieve and thus the common sizes of passage openings can be covered in fluidized bed spray granulators.

Vorzugsweise beträgt der mittlere Durchmesser der ersten und/oder zweiten Löcher 0,1 mm bis 6,5 mm, insbesondere 0,3 mm bis 2 mm, insbesondere bevorzugt 0,4 mm bis 1,5 mm.The average diameter of the first and / or second holes is preferably 0.1 mm to 6.5 mm, in particular 0.3 mm to 2 mm, particularly preferably 0.4 mm to 1.5 mm.

Vorzugsweise sind die Lochplatten jeweils aus einem Blech gefertigt, insbesondere wobei das Blech eine Dicke von 0,5 mm bis 3 mm, insbesondere 1 bis 2,5 mm aufweist.Preferably, the perforated plates are each made of a metal sheet, in particular wherein the sheet has a thickness of 0.5 mm to 3 mm, in particular 1 to 2.5 mm.

Vorzugsweise sind die erste und die zweite Lochplatte im Wesentlichen parallel ausgerichtet, weichen insbesondere nicht mehr als 3°, vorzugsweise nicht mehr als 1°, insbesondere bevorzugt nicht mehr als 0,1° von einer parallelen Ausrichtung ab.Preferably, the first and the second perforated plate are aligned substantially parallel, in particular deviate no more than 3 °, preferably not more than 1 °, more preferably not more than 0.1 ° from a parallel orientation.

Vorzugsweise steht der Anströmboden mit Seitenwandung des Innenraums in Kontakt und/oder weist umlaufend einen mittleren Abstand von weniger als 3 cm, insbesondere weniger als 1 cm, vorzugsweise weniger als 0,5 cm, zur Seitenwandung auf.Preferably, the inflow base is in contact with the side wall of the interior and / or circumferentially has an average distance of less than 3 cm, in particular less than 1 cm, preferably less than 0.5 cm, to the side wall.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Lochplatten in allen Zuständen einen Abstand zum oberen und/oder unteren Ende aufweisen, der konstant ist. Die Höhe der Lochplatten wird also vorzugsweise nicht verstellt.In a preferred embodiment, it is provided that the perforated plates in all states have a distance to the upper and / or lower end, which is constant. The height of the perforated plates is therefore preferably not adjusted.

In einer Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die erste Lochplatte ganz oder zumindest bereichsweise baugleich mit der zweiten Lochplatte ist, insbesondere dieselben mittleren Durchmesser, Verteilung und Gestaltungen der Löcher aufweist.In one embodiment, it may be provided that the first perforated plate is identical or at least partially identical in construction to the second perforated plate, in particular has the same average diameter, distribution and design of the holes.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Sprühgranulation mit einem Wirbelschicht-Sprühgranulator, insbesondere einem Wirbelschicht-Sprühgranulator wie er vorstehend beschrieben wurde, wobei besagter Wirbelschicht-Sprühgranulator einen Innenraum umfassend ein oberes und ein unteres Ende und einen Anströmboden für ein Fluid aufweist, wobei der Anströmboden den Innenraum in einen Prozessraum und einen Anströmraum unterteilt, wobei der Anströmboden eine erste Lochplatte mit ersten Löchern und eine gegenüberliegende an der ersten Lochplatte anliegende zweite Lochplatte mit zweiten Löchern aufweist, wobei die erste Lochplatte gegenüber der zweiten Lochplatte aus einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand verschiebbar gelagert ist und/oder wobei die zweite Lochplatte gegenüber der ersten Lochplatte aus einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand verschiebbar gelagert ist.The present invention further relates to a process for spray granulation with a fluidized bed spray granulator, in particular a fluidized bed spray granulator as described above, wherein said fluidized bed spray granulator having an interior comprising an upper and a lower end and a fluid distributor plate, wherein the Inlet bottom divides the interior into a process space and a Anströmraum, wherein the distributor plate has a first perforated plate with first holes and an opposite lying on the first perforated plate second perforated plate with second holes, wherein the first perforated plate relative to the second perforated plate from a first state to a second State is slidably mounted and / or wherein the second perforated plate is slidably mounted relative to the first perforated plate from a first state to a second state.

Das Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte:

a) Einleiten einen Fluids aus Richtung des unteren Endes in Richtung des oberen Endes in einen Prozessraum umfassend Feststoffpartikel unter Ausbildung einer ersten Wirbelschicht in dem Prozessraum, wobei die ersten und zweiten Löcher des Anströmbodens in dem ersten Zustand unter Ausbildung von ersten Durchlassöffnungen für das Fluid überlagert sind,
b) vorzugsweise Bestimmung mindestens eines Parameters der Wirbelschicht und/oder des erhaltenen Granulats,
c) Verschiebung der ersten und/oder zweiten Lochplatte in den zweiten Zustand, vorzugsweise auf Basis des bestimmten Parameters, unter Umwandlung der ersten Durchlassöffnungen in zweite Durchlassöffnungen und der ersten Wirbelschicht in eine zweite Wirbelschicht, wobei die zweiten Durchlassöffnungen im Mittel größer oder kleiner als die ersten Durchlassöffnungen sind.

The method comprises the following steps:

a) introducing a fluid from the direction of the lower end in the direction of the upper end in a process space comprising solid particles to form a first fluidized bed in the process space, wherein the first and second holes of the inflow base in the first state superimposed to form first passage openings for the fluid are,
b) preferably determining at least one parameter of the fluidized bed and / or the resulting granules,
c) shifting the first and / or second perforated plate into the second state, preferably on the basis of the determined parameter, converting the first passage openings into second passage openings and the first fluidized bed into a second fluidized bed, wherein the second passage openings are on average larger or smaller than that first passage openings are.

Wie vorstehend beschrieben, kann der mittlere Durchmesser der Durchlassöffnungen während des laufenden Verfahrens verändert und an die Parameter der Wirbelschicht und/oder des erhaltenen Granulats optimal angepasst werden. Bisherige Verfahren benötigen im Regelfall einen Austausch des Anströmbodens, um eine Anpassung an veränderte Parameter zu gewährleisten.As described above, the average diameter of the passage openings during the current process can be changed and optimally adapted to the parameters of the fluidized bed and / or the resulting granules. Previous methods generally require an exchange of the inflow base in order to ensure adaptation to changed parameters.

Die vorstehend erwähnte Bestimmung der Parameter kann mittels verschiedener Messverfahren erfolgen, beispielsweise eine Bestimmung der Temperatur mit dem Thermometer oder eine Bestimmung der Partikelgrößenverteilung mittels eines Siebturms. Allerdings ist es auch möglich, einen Parameter, beispielsweise die Höhe der Wirbelschicht und/oder die Homogenität der Wirbelschicht durch Beobachtung durch ein Sichtfenster hindurch zu ermitteln. In einer Ausgestaltung des Verfahren sind die vorstehend genannte Parameter ausgewählt aus eine Gruppe bestehend aus der Zusammensetzung des Fluids, der Temperatur im Prozessraum, dem Fluidluftdurchsatz durch den Anströmboden und/oder durch den Prozessraum, dem Druckverlust über den Anströmboden und/oder der Homogenität oder Höhe der Wirbelschicht. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist der Parameter der Druckverlust über den Anströmboden und/oder die Wirbelschichthöhe und/oder die Homogenität der Wirbelschicht.The abovementioned determination of the parameters can be carried out by means of various measuring methods, for example a determination of the temperature with the thermometer or a determination of the particle size distribution by means of a sieve stack. However, it is also possible to determine a parameter, for example the height of the fluidized bed and / or the homogeneity of the fluidized bed, by observation through a viewing window. In one embodiment of the method, the aforementioned parameters are selected from a group consisting of the composition of the fluid, the temperature in the process space, the fluid air flow through the distributor plate and / or through the process space, the pressure drop over the distributor plate and / or the homogeneity or height the fluidized bed. In a particularly preferred embodiment of the method, the parameter is the pressure loss over the distributor plate and / or the fluidized bed height and / or the homogeneity of the fluidized bed.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die erste Wirbelschicht eine geringere Homogenität als die zweite Wirbelschicht aufweist. Der Zweck des Verfahrens ist es, den mittleren Durchmesser der Durchlassöffnungen optimal an die gewählten Parameter anzupassen. Ein Ziel dabei ist es, die Homogenität der Wirbelschicht zu verbessern, da hierdurch auch das erhaltene Granulat homogener wird. Damit wird also die Qualität des Granulats erhöht. Daher ist es vorzuziehen, wenn durch den Eingriff in die Größe der Durchlassöffnungen eine höhere Homogenität der zweiten Wirbelschicht erreicht wird.It is preferably provided that the first fluidized bed has a lower homogeneity than the second fluidized bed. The purpose of the method is to optimally adapt the mean diameter of the passage openings to the selected parameters. One goal is to improve the homogeneity of the fluidized bed, since this also makes the resulting granules more homogeneous. Thus, the quality of the granules is increased. Therefore, it is preferable if the intervention in the size of the passage openings a higher homogeneity of the second fluidized bed is achieved.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Verschiebung in Schritt c) erfolgt, während das Fluid aus Richtung des unteren Endes in Richtung des oberen Endes in den Prozessraum umfassend Feststoffpartikel durchgeleitet wird, so dass die erste Wirbelschicht in die zweite Wirbelschicht umgewandelt wird. Hierbei wird die Durchleitung des Fluid also nicht unterbrochen, mithin auch die Prozesskammer nicht geöffnet. Damit wird also eine Veränderung im Sinne des Verfahrens ohne jegliche Unterbrechung der Erzeugung von Granulat ermöglicht.Preferably, it is provided that the displacement in step c) takes place, while the fluid from the direction of the lower end in the direction of the upper end in the process space comprising solid particles is passed through, so that the first fluidized bed is converted into the second fluidized bed. In this case, the passage of the fluid is thus not interrupted, and thus the process chamber is not opened. Thus, a change in the sense of the method without any interruption of the production of granules is thus made possible.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Verschiebung der ersten und/oder zweiten Lochplatte in den zweiten Zustand in Schritt c) mit der weiter oben beschriebenen Verstelleinrichtung erfolgt, insbesondere wobei ein mechanisches Kraftübertragungssystem und/oder ein Motor eingesetzt wird.Preferably, it is provided that the displacement of the first and / or second perforated plate into the second state takes place in step c) with the adjusting device described above, in particular wherein a mechanical power transmission system and / or a motor is used.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen beispielhaft erläutert werden, ohne dadurch die Erfindung zu beschränken. Dabei zeigen:

1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausgestaltung eines Wirbelschicht-Sprühgranulators im Sinne der Erfindung für ein kontinuierliches Verfahren;
2 eine schematische Ansicht einer ersten Ausgestaltung eines Wirbelschicht-Sprühgranulators im Sinne der Erfindung für ein Batch-Verfahren;
3 eine schematische Ansicht der Lochplatten des Anströmbodens in einem ersten Zustand;
4 eine schematische Ansicht der Lochplatten des Anströmbodens in einem zweiten Zustand;
5 eine schematische Ansicht der Löcher in einer Kiemenplatte;
6 eine perspektivische Ansicht eines Anströmbodens mit einem Rahmen.

Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description in the embodiments of the invention with reference to schematic drawings are exemplified, without thereby limiting the invention. Showing:

1 a schematic view of a first embodiment of a fluidized bed spray granulator according to the invention for a continuous process;
2 a schematic view of a first embodiment of a fluidized bed spray granulator according to the invention for a batch process;
3 a schematic view of the perforated plates of the inflow base in a first state;
4 a schematic view of the perforated plates of the inflow base in a second state;
5 a schematic view of the holes in a gill plate;
6 a perspective view of an inflow floor with a frame.

1 zeigt beispielhaft eine erste Ausführungsform eines „Bottom-Spray“-Wirbelschicht-Sprühgranulators 1 für eine kontinuierliche Sprühgranulation mit einem Innenraum 5 umfassend ein oberes und ein untere Ende 7, 9 und einen Anströmboden 3 für ein Fluid 41, wobei der Anströmboden 3 den Innenraum 5 in einen Prozessraum 13 und einen Anströmraum 11 unterteilt, wobei der Anströmboden 3 eine erste Lochplatte 15 mit ersten Löchern und eine gegenüberliegende an der ersten Lochplatte anliegende zweite Lochplatte 17 mit zweiten Löchern aufweist, wobei die obere erste Lochplatte 15 gegenüber der unteren zweiten Lochplatte 17 aus einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand verschiebbar gelagert ist und/oder wobei die zweite Lochplatte 17 gegenüber der ersten Lochplatte 15 aus einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand verschiebbar gelagert ist. Die ersten und zweiten Löcher bilden Durchlassöffnungen 19 aus. Feinkörnige Partikel 43 (Keime) werden über eine Einführöffnung/Schleuse 31 in den Prozessraum 13 eingebracht, in welchem sich eine Wirbelschicht ausbildet. Die Partikel werden über eine Sprüheinrichtung 21 mit einer Lösung besprüht, wodurch sich ein Granulat 45 ausbildet, welches durch eine Ausgabeöffnung/Schleuse 27 herausgeleitet wird. Die Sprüheinrichtung 21 umfasst in diesem Fall mehrerer Sprühköpfe 33 für die Lösung, die sich durch den Anströmboden erstrecken. Das Fluid wird durch eine Zuführleitung 23 zugeführt und nach dem Durchlaufen des Anströmraums 11, des Anströmbodens 3 und des Innenraums 5 durch eine Abführleitung 25 abgeführt. Ferner zeigt 1 eine Verstelleinrichtung 51 mit einem mechanischen Kraftübertragungssystem, wobei die Steuereinheit beispielsweise ein drehbares Rad darstellt. 1 shows by way of example a first embodiment of a "bottom spray" fluidized bed spray granulator 1 for a continuous spray granulation with an interior 5 comprising an upper and a lower end 7 . 9 and a distributor bottom 3 for a fluid 41 , where the distributor plate 3 the interior 5 in a process room 13 and a flow chamber 11 divided, with the distributor plate 3 a first perforated plate 15 with first holes and an opposite to the first perforated plate fitting second perforated plate 17 having second holes, wherein the upper first perforated plate 15 opposite the lower second perforated plate 17 is slidably mounted from a first state to a second state and / or wherein the second perforated plate 17 opposite the first perforated plate 15 is slidably mounted from a first state to a second state. The first and second holes form passage openings 19 out. Fine-grained particles 43 (Germs) are via an insertion / lock 31 in the process room 13 introduced, in which forms a fluidized bed. The particles are sprayed through a device 21 sprayed with a solution, resulting in granules 45 formed, which through a discharge opening / lock 27 is led out. The sprayer 21 in this case includes several spray heads 33 for the solution, which extend through the distributor plate. The fluid is passed through a supply line 23 fed and after passing through the Anströmraums 11 , the inflow floor 3 and the interior 5 through a discharge line 25 dissipated. Further shows 1 an adjusting device 51 with a mechanical power transmission system, wherein the control unit is for example a rotatable wheel.

2 zeigt eine zweite beispielhafte Ausführungsform eines „Top-Spray“-Wirbelschicht-Sprühgranulators 101 für eine Sprühgranulation im Batch-Verfahren mit einem Innenraum 105 umfassend ein oberes und ein untere Ende 107, 109 und einen Anströmboden 103, wobei der Anströmboden 103 den Innenraum 105 in einen Prozessraum 113 und einen Anströmraum 111 unterteilt, wobei der Anströmboden 103 eine erste Lochplatte 115 mit ersten Löchern und eine gegenüberliegende an der ersten Lochplatte anliegende zweite Lochplatte 117 mit zweiten Löchern aufweist, wobei die erste Lochplatte 115 gegenüber der zweiten Lochplatte 117 aus einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand verschiebbar gelagert ist und/oder wobei die zweite Lochplatte 117 gegenüber der ersten Lochplatte 115 aus einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand verschiebbar gelagert ist. Die ersten und zweiten Löcher bilden Durchlassöffnungen 119 aus. Feinkörnige Partikel werden über eine Einführöffnung 131 in den Innenraum 105 eingebracht, in welchem sich eine Wirbelschicht ausbildet. Die Partikel werden über eine Sprüheinrichtung 121 mit der Lösung besprüht und das entstehende Granulat durch eine Ausgabeöffnung 127 herausgeleitet. Die Sprüheinrichtung 121 umfasst hier beispielsweise genau einen Sprühkopf. Das Fluid wird durch eine Zuführleitung 123 zugeführt und nach dem Durchlaufen des Anströmraums 11, des Anströmbodens 3 und des Innenraums 105 durch eine Abführleitung 125 abgeführt. Ferner zeigt 2 eine Verstelleinrichtung 151 mit einem mechanischen Kraftübertragungssystem, wobei die Steuereinheit beispielsweise ein drehbares Rad darstellt. 2 shows a second exemplary embodiment of a "top spray" fluidized bed spray granulator 101 for a spray granulation in batch process with an interior 105 comprising an upper and a lower end 107 . 109 and a distributor bottom 103 , where the distributor plate 103 the interior 105 in a process room 113 and a flow chamber 111 divided, with the distributor plate 103 a first perforated plate 115 with first holes and an opposite to the first perforated plate fitting second perforated plate 117 having second holes, wherein the first perforated plate 115 opposite the second perforated plate 117 is slidably mounted from a first state to a second state and / or wherein the second perforated plate 117 opposite the first perforated plate 115 is slidably mounted from a first state to a second state. The first and second holes form passage openings 119 out. Fine-grained particles are introduced via an insertion opening 131 in the interior 105 introduced, in which forms a fluidized bed. The particles are sprayed through a device 121 sprayed with the solution and the resulting granules through a discharge opening 127 led out. The sprayer 121 here for example includes exactly one spray head. The fluid is passed through a supply line 123 fed and after passing through the Anströmraums 11 , the inflow floor 3 and the interior 105 through a discharge line 125 dissipated. Further shows 2 an adjusting device 151 with a mechanical power transmission system, wherein the control unit is for example a rotatable wheel.

3 zeigt den Anströmboden 203, der eine erste Lochplatte 215 mit ersten Löchern und eine gegenüberliegende an der ersten Lochplatte anliegende zweite Lochplatte 217 mit zweiten Löchern aufweist, wobei die ersten und zweiten Löcher des Anströmbodens in dem ersten Zustand unter Ausbildung von ersten Durchlassöffnungen 291 für das Fluid 280 überlagert sind. Die Überlagerung ist dergestalt, dass die ersten Durchlassöffnungen 291 maximal sind und vorliegend der Lochgrößen der ersten und/oder zweiten Löcher entspricht. 3 shows the distributor bottom 203 , which is a first perforated plate 215 with first holes and an opposite to the first perforated plate fitting second perforated plate 217 having second holes, wherein the first and second holes of the inflow base in the first state to form first passage openings 291 for the fluid 280 are superimposed. The overlay is such that the first ports 291 are maximum and in the present case corresponds to the hole sizes of the first and / or second holes.

4 zeigt den Anströmboden 203 der 3, wobei die zweite Lochplatte 217 gegenüber der ersten Lochplatte 215 aus dem ersten Zustand der 3 in den zweiten Zustand der 4 verschoben wurde. Die ersten und zweiten Löcher des Anströmbodens 203 sind in dem zweiten Zustand unter Ausbildung von zweiten Durchlassöffnungen 293 für das Fluid überlagert. Die ersten Durchlassöffnungen 291 der 3 sind deutlich größer als die zweiten Durchlassöffnungen 293 der 4, obgleich die Größe der Löcher in den Lochplatten konstant geblieben ist. Da die zweiten Durchlassöffnungen 293 kleiner sind, ist die Menge an Fluid 281 vorliegend ebenfalls kleiner, wobei dies - falls gewünscht - auch durch eine Druckerhöhung im Anströmraum kompensiert werden kann, so dass der Fluiddurchsatz durch den Innenraum konstant bleibt. 4 shows the distributor bottom 203 of the 3 , wherein the second perforated plate 217 opposite the first perforated plate 215 from the first state of 3 in the second state of 4 was moved. The first and second holes of the inflow floor 203 are in the second state to form second ports 293 superimposed on the fluid. The first passages 291 of the 3 are significantly larger than the second ports 293 of the 4 although the size of the holes in the perforated plates has remained constant. Because the second ports 293 smaller are the amount of fluid 281 in this case also smaller, and this - if desired - can also be compensated by an increase in pressure in the flow space, so that the fluid flow rate through the interior remains constant.

5 zeigt eine Ausgestaltung von Kiemen in dem Anströmboden, wobei durch die Durchlassöffnungen 319 hindurchgelenktes Fluid durch eine Ummantelung 351 umgelenkt wird und wobei die ersten Löcher auf der Kiemenseite zumindest teilweise durch die Ummantelung 351 ummantelt sind von einem Gehäuse, welches aus einem Blech 353 ausgebildet ist. 5 shows an embodiment of gills in the distributor plate, wherein through the passage openings 319 passed through fluid through a jacket 351 is deflected and wherein the first holes on the gill side at least partially through the sheath 351 are sheathed by a housing, which consists of a sheet metal 353 is trained.

6 zeigt einen Anströmboden, der einen Rahmen 473 umfasst, in welchem die erste und zweite Lochplatte montiert sind. Sichtbar ist vorliegend nur die zweite untere Lochplatte 417, da die Unterseite des Anströmbodens wiedergegeben ist. Die zweite Lochplatte 417 umfasst Durchlassöffnungen 419. Ferner umfasst der Rahmen des Anströmbodens Versteifungselemente 471 in Form von Querstreben, die gegenüberliegende Seiten des Rahmens miteinander verbindet. 6 shows a distributor plate, a frame 473 includes, in which the first and second perforated plate are mounted. Visible here is only the second lower perforated plate 417 because the underside of the inflow base is reproduced. The second perforated plate 417 includes passage openings 419 , Furthermore, the frame of the inflow base comprises stiffening elements 471 in the form of transverse struts connecting opposite sides of the frame.

Die in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln aus auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the foregoing description and in the claims may be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0795579 A1 [0005]

Claims

Fluidized-bed spray granulator (1, 101) having an interior space (5, 105) comprising an upper and a lower end (7, 9, 107, 109) and a distributor plate (3, 103, 203) for a fluid, wherein the distributor plate ( 3, 103, 203) divides the interior space (5, 105) into a process space (13, 113) and an inflow space (11, 111), wherein the distributor plate (3, 103, 203) has a first perforated plate (15, 115, 215) with first holes and an opposite second perforated plate (17, 117, 217) with second holes adjoining the first perforated plate, wherein the first perforated plate (15, 115, 215) relative to the second perforated plate from a first state to a second state slidably mounted and / or wherein the second perforated plate (17, 117, 217) relative to the first perforated plate from a first state into a second state is slidably mounted, wherein the first and second holes of the inflow base (3, 103, 203) are superimposed in the first state to form first fluid passageways (291), wherein the first and second holes of the inflow base (3, 103, 203) in the second state are superimposed to form second passage openings (293) for the fluid, and wherein the first passage openings (291) are on average larger or smaller than the second passage openings (293).

Fluidized bed spray granulator (1, 101) according to Claim 1 , characterized in that the distributor plate (3, 103, 203) comprises a frame (473) in which the first (15, 115, 215) and second perforated plates (17, 117, 217) are mounted.

Fluidized bed spray granulator (1, 101) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the first perforated plate (15, 115, 215) is fixed in a fixed position in a frame (473), wherein the second perforated plate (17, 117, 217) slidably mounted in the frame (473), or that the second perforated plate (17, 117, 217) is fixed in a fixed position in a frame (473), wherein the first perforated plate (15, 115, 215) is slidably mounted in the frame (473).

Fluidized bed spray granulator (1, 101) according to any one of the preceding claims, characterized in that the fluidized bed spray granulator (1, 101) comprises at least one top spray nozzle arm (121) designed and arranged, a solution, a suspension or to spray a melt from the direction of the upper end in the direction of the inflow base (3, 103, 203) s, or that the fluidized-bed spray granulator (1, 101) comprises at least one bottom spray nozzle (33) and at least one of the perforated plates and / or the distributor plate (3, 103, 203) has a recess for the passage of the nozzle.

Fluidized bed spray granulator (1, 101) according to one of the preceding claims, characterized in that the first perforated plate (15, 115, 215) comprises a first sliding side and a gill side, the second perforated plate (17, 117, 217) having a second Sliding side abuts on the first sliding side of the first perforated plate, wherein the first holes on the gill side deflect the fluid in a direction which deviates in the direction orthogonal to the first perforated plate and / or wherein the first holes on the gill side at least partially from a sheet metal housing (351 ) are sheathed.

Fluidized bed spray granulator (1, 101) according to one of the preceding claims, characterized in that the first perforated plate (15, 115, 215) relative to the second perforated plate (17, 117, 217) from a first state to a second state by an adjusting device (51, 151) is slidably mounted and / or wherein the second perforated plate (17, 117, 217) relative to the first perforated plate (15, 115, 215) from a first state to a second state by an adjusting device (51, 151) displaceable is stored, wherein said adjusting device (51, 151) by an outside of the interior (5, 105) is adjustable control unit.

Fluidized bed spray granulator (1, 101) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second state are part of a continuous spectrum of a plurality of further states, wherein the first (15, 115, 215) and / or second perforated plate ( 17, 117, 217) are slidably mounted in these other states, so that further passage openings are obtained with on average other sizes.

Process for spray granulation with a fluidized bed spray granulator (1, 101), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the fluidized bed spray granulator (1, 101) has an interior space (5, 105) comprising an upper and a lower end (7 , 9; 107, 109) and a fluid-flow distributor plate (3, 103, 203), wherein the distributor plate (3, 103, 203) divides the interior space (5, 105) into a process space (13, 113) and an inflow space (11, 111), wherein the distributor plate (3, 103, 203) has a first perforated plate (15, 115, 215) with first holes and an opposite second, preferably below, the first perforated plate adjacent second perforated plate (17, 117, 217) having second holes, wherein the first perforated plate (15, 115, 215) relative to the second perforated plate (17, 117, 217) is displaceably mounted from a first state to a second state and / or wherein the second perforated plate (17, 117, 217) relative to the first Perforated plate (15, 115, 215) is slidably mounted from a first state to a second state, the method comprising the following steps: a) introducing a fluid from the direction of the lower end in the direction of the upper end in a process space (13, 113 ) comprising solid particles to form a first fluidized bed in the process space (13, 113), wherein the first and second holes of the distributor plate (3, 103, 203) are superimposed in the first state to form first passage openings for the fluid, b) determination at least one parameter of the fluidized bed and / or granules obtained, c) displacement of the first and / or second perforated plate in the second state on the basis of the particular parameter unte Conversion of the first passage openings in second passage openings and the first fluidized bed in a second fluidized bed, wherein the second passage openings are on average greater or smaller than the first passage openings.

Process for spray granulation after Claim 8 , characterized in that the first fluidized bed has a lower homogeneity than the second fluidized bed.

Process for spray granulation after Claim 8 or 9 , characterized in that the displacement in step c) takes place while the fluid from the direction of the lower end in the direction of the upper end in the process space (13, 113) comprising solid particles is passed through, so that the first fluidized bed is converted into the second fluidized bed ,