DE1023960B - Verfahren und Vorrichtung zum Agglomerisieren eines pulverfoermigen Materials - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Agglomerisieren eines pulverfoermigen MaterialsInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umwandlung bestimmter
pulverförmiger Materialien in agglomerisierte Produkte (Agglomerate), welche eine geringere Schüttdichte
aufweisen und schnellere Auflösung oder Dispersion als in Pulverform ermöglichen. Die Erfindung
betrifft ebenfalls das so hergestellte Produkt. Die umgewandelten pulverförmigen Materialien sind
solche, die an ihren Oberflächen, wenn diese befeuchtet werden, zur Zusammenhaftung neigen. Beispiele
hierfür finden sich hauptsächlich auf dem Gebiet der organischen Materialien einschließlich der Lebensmittel,
wie Milchpulver, welches durch Trocknen von Magermilch, Vollmilch oder Malzmilch hergestellt
ist, Kakaopulver, pulverförmige Lebensmittelmischungen, wie beispielsweise für Kuchen und Pfannkuchen,
und verschiedene andere Lebensmittel in Pulverform, wie Säuglingsnahrungen, welche Milch, Zucker oder
ein anderes Agglutimerungsmittel enthalten, welches diese für die neue Behandlung geeignet macht.
In dem Fall von Milch z. B. ermöglicht die Umwandlung des Pulvers in den agglomerisierten Zustand,
die Milch durch Eintauchen in Wasser schneller wieder zu bilden als mit den bekannten handelsüblichen
Produkten. Die gleiche Verbesserung läßt sich in im wesentlichen gleichen Maße bei den meisten
Materialien der beschriebenen Klasse erreichen; auf jeden Fall kann das Material, wenn es so in die agglomerisierte
Form übergeführt ist, wieder gebildet (sofern es ein dehydratisiertes Material ist) oder aber
schneller in Lösung oder Dispersion gebracht werden als die Pulverform des gleichen Materials.
Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur Agglomerisation
eines pulverförmigen Materials, welches bei Benetzung an der Oberfläche fähig ist zusammenzuhaften,
vorgesehen; das Verfahren umfaßt die Bildung von zwei geradlinigen flächenartigen Strahlen
einer Benetzungsflüssigkeit, die gegeneinander konvergieren,
während das pulverförmige Material in den Scheitelpunkt der Rinne zwischen den genannten
Strahlen geführt wird, wodurch dessen Teilchen an der Oberfläche benetzt werden und in eine abgegrenzte
Turbulenzzone geschüttet werden, um durch Eigenadhäsion Agglomerate zu bilden.
Die Beschreibung bezieht sich auf die schematische Zeichnung einer bevorzugten Ausführungsform einer
Vorrichtung gemäß der Erfindung, deren Konstruktionseinzelheiten allgemein bekannt sind. Das Verfahren
wird mit besonderer Beziehung auf die Behandlung von getrockneter Magermilch beschrieben,
jedoch derart ausführlich, daß Fachleute die Vorrichtung und das Verfahren auch bei anderen Materialien
der angeführten Klasse verwenden können.
Das zu behandelnde Pulver wird kontinuierlich von
Verfahren und Vorrichtung
zum Agglomerisieren
eines pulverförmigen Materials
eines pulverförmigen Materials
Anmelder:
Blaw-Knox-Company,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Vertreter: Dr. F. Zumstein, Patentanwalt,
München 2, Bräuhausstr. 4
München 2, Bräuhausstr. 4
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 11. April 1955
V. St. v. Amerika vom 11. April 1955
Harry Lincoln Griffin, River Edge, N. J. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
einem Einfülltrichter 10 einem horizontalen Vibrationsförderer 11 zugeführt, welcher von seiner Vorderkante
aus in die darunterliegende Agglomerisierungszone 12 schüttet. Der Vibrationsförderer wird
in bekannter Weise elektrisch betrieben, wobei seine Bewegung horizontal erfolgt. Das Pulver fällt in
einem dünnen, geradlinigen, flächenhaften Strom. In einer mit Erfolg benutzten Form war die geradlinige
Zuführungskante, von der das Pulver geschüttet wurde, etwa 15 cm breit und mit einem vertikal verstellbaren
Gatter versehen, um die Größe der Öffnung oberhalb der Schüttkante und damit die Dicke des
frei fallenden Stromstreitens zu steuern. Die Agglomerierzone
12 erfordert kein Gehäuse, vorausgesetzt, daß die umgebende Luft hinreichend sauber und ruhig
ist. Genau darüber und mit gleichem Abstand auf jeder Seite der Ebene, in der das Pulver fällt, sind
zwei parallele Dampfrohre horizontal und parallel zu der genannten Ebene angebracht und weisen längliche
Spaltöffnungen und Formdüsen 13, 14 auf. Diese Düsen erhalten Niederdruckdampf oder andere Benetzungsfiüssigkeiten
aus einer gemeinsamen Quelle über schematisch dargestellte Leitungen. Sie schicken
zwei dünne flächenartige Strahlen A und B des Befeuchtungsdampfes
von gegenüberliegenden Seiten der vertikalen Ebene C, in welcher das Pulver fällt,
in einem Winkel nach unten. Diese Düsen sind in Fig. 1 vergrößert dargestellt und in Fig. 2 von unten
709 878/16S
gezeigt, um die Spaltöffnungen darzustellen. Gewöhnlich sind die Düsenmitten 5 bis 10 cm voneinander
entfernt und bestehen aus V2-Zoll-Standardrohren mit Dampfzuführung, vorzugsweise an beiden Enden, um
eine einheitlichere Entleerung über die Länge der Spaltöffnungen hin zu erzielen.
Die zwei konvergierenden Strahlen A und B überschneiden
sich in der vertikalen Ebene C, oder, mit anderen Worten, das Pulver fällt in den Scheitelpunkt
des V-förmigen Zwischenraums oder die Rinne zwischen diesen einander gegenüberliegenden, aber
konvergierenden und sich überschneidenden Strahlen. Xachdem es diese Überschneidungszone durchlaufen
hat, fällt das feste Produkt ein kurzes Stück durch die Luft bei Zimmertemperatur, ehe es in eine obere
Öffnung der darunterliegenden Trocknungsanlage eintritt.
Die Trocknungsanlage hat ihre obere Öffnung oder den Einlaß 15 direkt unterhalb der Strahlen, und die
Öffnung ist groß genug, "um die fallenden Feststoffe
aufzunehmen. Der Durchmesser beträgt etwa 30 cm, wenn das Pulver in einem Strom in der Größenordnung
von 15 cm Breite zugeführt wird. Die Öffnung
15 liegt einige cm unterhalb der Strahlen, so daß eine kurze, aber eindeutige Strecke vorhanden ist, durch
welche die Festkörper fallen, ehe sie den Trockner erreichen, nachdem sie die Überschneidungszone der
Strahlen verlassen haben.
Die Trockenanlage besteht aus einem, im allgemeinen zylindrischen, leicht konvergierenden eigentlichen
Trockner 16 mit einem umgebenden Gehäuse 17, welche beide auf einer vertikalen Achse angebracht
sind. Aus dem Gebläse 18 wird dem Trockner von oben warme Luft zugeführt. In der Zuführungsleitung
des Gebläses 18 ist ein Dampf- oder ein anderer geeigneter Erhitzer 19 angebracht. Eine geneigte innere
perforierte ringförmige Platte 20 befindet sich am oberen Ende des Trockners und bildet eine ringförmige
Verteilerkammer 21, in und um welche die warme Luft strömt und von welcher sie durch die
Bohrungen hinunter in den eigentlichen Trockner gelangt, wobei sie das feste Material, das durch die
obere Öffnung 15 eintritt, einhüllt. In dem Trockner
16 befinden sich keine Prallbleche oder Hindernisse, und die Festkörper durchlaufen ihn als frei fallende
Körper. Etwa um die untere Hälfte der Trockenanlage 16 und sich nach unten erstreckend ist ein Gehäuse
17 mit einem vergrößerten Abschnitt 22 gegenüber dem unteren Ende des Trockners 16 angeordnet
und mit einem konvergierenden oder trichterförmigen Boden 23 mit einer ringförmigen Auslaßöffnung 24
für die Feststoffe versehen, welche zwischen dem steilen umgekehrten Kegel 25 und dem Rand der Öffnung
26 an dem trichterförmigen Boden liegt. Der obere Teil der so um den Trockner 16 gebildeten
Kammer 23 ist mit einem Exhaustor 27 verbunden. Warme Luft, die aus dem unteren Teil des Trockners
16 kommt und die die den fallenden Feststoffen entnommene Feuchtigkeit enthält, wird sanft zum Exhaustor
gezogen, während die gleichzeitig austretenden Feststoffe zur Auslaßöffnung am Boden fallen,
welche in irgendeine beliebige Sammelvorrichtung mündet, wie z. B. einen Kasten, einen Wagen oder ein
Förderband 28. Um bessere Verteilung der Luft zu ermöglichen, liegt quer durch die ringförmige Kammer
23, gerade unter der Exhaustoröffnung, eine perforierte Platte 29. Ein Mitreißen von festen Teilchen
wird dadurch auf ein Minimum reduziert, daß der durch das Gehäuse 22 vorgesehene vergrößerte Fließbereich
im Vergleich zum Trockner 16 eine deutliche Geschwindigkeitsabnahme verursacht und somit die
Scheidung der Feststoffe von der Luft fördert. Etwaige Feststoffrückstände, die in der ausströmenden
Luft bleiben, können durch einen Zyklonabscheider, Beutelfilter oder andere bekannte Mittel entfernt
werden.
Getrocknetes Magermilchpulver, welches durch Sprühtrocknung nach der Art eines »Nieder-Hitze«-
Produktes zum Trinken hergestellt ist, mit einem
ίο Feuchtigkeitsgehalt in der Größenordnung von 2,5
bis 3,5 °/o, wird in einem dünnen flächenhaften Strom
von ungefähr 15 cm Breite und 0,3 cm Dicke vom Förderer aus mit einer Geschwindigkeit von ungefähr
330 bis 340 kg pro Stunde eingeführt. Die Dampf düsenmitten 13,, 14 sind 5 bis 10 cm voneinander entfernt
und ihre Spaltöffnung ungefähr 19 cm lang und 0,015 cm breit und sind unter einem Winkel von ungefähr
40° zur zentralen vertikalen Ebene nach unten gerichtet. Die beiden Strahlen bilden einen Winkel
von ungefähr 80° miteinander. Die Dampfzuführung erfolgt mit einem Druck von 0,14 bis 0,35 kg/cm2,
bei einer Öffnung der angegebenen Größe gewöhnlich mit 0,28 bis 0,35 kg/cm2. Der Dampf ist praktisch
trocken und wird bei gleicher Qualität erhalten, indem man ihn in bekannter Weise durch Wasser
schickt. Die Zuführungsgeschwindigkeit beträgt ungefähr 12 bis 13 kg pro Stunde, ausgedrückt in
Wasseräquivalenten. Die Dampfzuführung ist so, daß die beiden Strahlen von gleicher Stärke sind und sozusagen
im Gleichgewicht gehalten werden, so daß keiner dominiert, wenn sie zusammentreffen. Das Zusammenstoßen
der Strahlen verursacht einen Wirbel. Das in die Turbulenzzone fallende Milchpulver, in
welcher die beiden flächenhaften Strahlen sich überschneiden, unterliegt zwei Einwirkungen. Die Teilchen
werden an der Oberfläche durch Kondensation eines Teils des Dampfes sowie auch durch die in dem
Dampf enthaltene Feuchtigkeit befeuchtet; gleichzeitig werden sie außerdem herumgewirbelt, während
sie aixf beschränktem Raum bleiben, was einen engen Kontakt zur Folge hat, woraus sich ergibt, daß sie
in Klumpen oder Agglomeraten aneinanderhaften. Bis auf einen nicht nennenswerten Anteil werden auf
diese Weise alle Partikeln agglomeriert.
Die Agglomerate fallen durch den Luftraum — etwa 15 bis 25 cm — zwischen der Überschneidungslinie und dem oberen Ende des Trockners. Was in
diesem Stadium genau geschieht, ist nicht vollständig bekannt, man glaubt jedoch, daß ein Abkühlen und
Setzen oder weiteres Verkleben der Agglomerate, ehe sie der Warmluft des Trockners zugeführt werden,
stattfindet. Für die Herstellung guter Agglomerate spielt auch der Zeitfaktor eine Rolle, und das Stadium
zwischen der Turbulenzzone und dem Trockner sieht diesen Faktor vor, indem sie den kurzen Aufenthalt
in der Turbulenzzone ergänzt. Das Trocknen geschieht unter milden Bedingungen in bezug auf Temperatur
und Fließgeschwindigkeit, wobei die Agglomerate frei ohne Hindernis fallen. Im Fall der Behandlung getrockneter
Milch weist die Einlaßluft ungefähr 50 bis 85° auf und ist kühler, wenn sie weniger feucht ist;
die abgelassene Luft hat ungefähr 38 bis 71° C. Wenn der Trockner 16 einen Durchmesser von ungefähr
90 cm und eine Länge von ungefähr 120 cm hat, liegt der Luft verbrauch zwischen 11 und 14 Kubikmeter pro
Minute. Die Zufuhr- und Exhaustorgebläse werden so betrieben, daß an der Feststoffeinlaßstelle 15 des
Trockners ein ungefähr dem Atmosphärischen gleicher Druck aufrechterhalten bleibt, so daß wenig oder
gar keine warme Luft nach außen oder kühle Luft
10
nach innen strömt. Am Feststoffauslaß 24 findet ein
Einströmen von Luft statt, wodurch die ausströmenden Agglomerate abgekühlt werden.
Die verschiedenen Verfahrensvarianten erfordern keine umfassende Veränderung, wenn das Verfahren
für andere Materialien verwendet wird, welche infolge ihrer Fähigkeit, bei Oberflächenbefeuchtung
selbsthaftend zu werden, agglomeriert werden können. Das Prinzip des Verfahrens ist das kombinierte Befeuchten
und Herumwirbeln in einer Turbulenzzone, in der die Pulverteilchen räumlich begrenzt sind, so
daß sie im Stadium des Wirbeins engen Kontakt haben, wobei diese Zone geschaffen wird, wenn ein
pulverförmiges Material in den unteren Teil der Rinne eingeführt wird, welche durch zwei konvergierende
und einander überschneidende Niederdruckstrahlen einer Befeuchtungsflüssigkeit gebildet wird.
Die Breite der Strahlen (ungefähr 19 cm in dem oben angegebenen Beispiel) kann erhöht oder vermindert
werden, um den Durchsatz der Anlage zu variieren, da die Wirkung in jeder Längeneinheit,
von einem wirtschaftlich durchführbaren (tragbaren) Minimum an, die gleiche ist. Eine flächige Form des
Stroms oder Strahls ist am besten. Befeuchtete Warmbetrachtet, die keine nennenswerte Agglomeration zustande
bringen. Wenn die Strahlen 180° einschließen, so daß sie genau von vorn aufeinandertreffen, so ergibt
sich starke Turbulenz; die in die Turbulenzzone eingeführten Teilchen werden aber weit nach oben
und außen verstreut und kehren nicht in die Zone zurück, so daß nicht genügend Feuchtigkeit aufgenommen
und nicht so enger Kontakt herbeigeführt wird, daß Agglomeration entstehen würde. Wenn aber
andererseits der Winkel zwischen den Strahlen zu klein ist, so daß sie fast parallel sind, so gibt es bei
ihrem Zusammentreffen zu wenig Turbulenz, und die Teilchen werden durchgefegt, ohne befeuchtet und in
engem Kontakt miteinander durcheinandergewirbelt zu werden, so daß sie nicht in nennenswertem Ausmaß
in Agglomerate umgewandelt werden.
Es wurde gefunden, daß bei Winkeln von dazwischenliegenden Größen die Oberfläche der Teilchen
genügend befeuchtet wird und daß diese in einer begrenzten Turbulenzzone genügend herumgewirbelt
werden, welche sehr engen Kontakt schafft, so daß ein überwiegender Teil der Teilchen agglomeriert
wird und ein Schüttprodukt ergibt, welches dank seiner vorherrschend agglomerierten Form verbesserte
luft oder eine andere passende Flüssigkeit, die fähig 35 Eigenschaften aufweist; und daß dieser Zustand der
ist, ihre Feuchtigkeit bei Kontakt mit dem kühleren Pulver abzugeben, kann an Stelle von Niederdruckdampf,
der die gleiche Fähigkeit hat, verwendet werden. Das Verfahren ist aber mit Dampf leichter
durchzuführen, weil es verhältnismäßig einfach ist, Dampf herzustellen und bei gleichmäßiger Qualität
zu erhalten. Es können auch Wasserstrahlen verwendet werden; in diesem Fall sind jedoch die Strahlen
durch die Verwendung von engeren Düsenspalten viel vorherrschenden Agglomeration durch die Verwendung
einer Niederdruck-Befeuchtungsflüssigkeit erzielt werden kann, deren Strahlen die geringe benötigte
Feuchtigkeitsmenge liefern und außerdem durch ihr Aufeinandertreffen bei diesen Winkelzwischenwerten die begrenzte Turbulenzzone mit dem
engen Kontakt schaffen, welcher bewirkt, daß die befeuchteten Teilchen zu einem großen Teil zu Klumpen
miteinander verkleben. Der Zustand, welcher gute
dünner. Leiter dem Ausdruck »Benetzungsflüssigkeit« 35 Ergebnisse liefert, ist der, bei welchem es so aussieht.
werden im folgenden alle Medien verstanden, da grundsätzlich das Verfahren mit jedem flüssigen Medium
durchgeführt werden kann, welches an das Pulver Feuchtigkeit abgibt und die Oberfläche der
Teilchen befeuchtet, während diese durch das Aufeinanderstoßen der konvergierenden Strahlen die Bedingung
begrenzter Turbulenz und engen Kontakts schafft.'
Die optimale Zuführungsgeschwindigkeit des Pulvers und des Befeuchtungsdampfes sowie auch der
optimale Winkel der Strahlen sind für verschiedene Pulver infolge ihrer unterschiedlichen Dichte, Feuchtigkeitsabsorption
und Feuchtigkeitsbedarf für gute Adhäsion verschieden. Wenn mehr Feuchtigkeit aufals
ob die Teilchen in der Zone, in welcher die flächigen Strahlen zusammenstoßen, kochten, ohne jedoch
überzukochen. Die Dampfstrahlen selbst sind bei ihrem Auftauchen kaum sichtbar, zeigen aber
beim Durchstreichen der Luft etwas Kondensation. Es gibt wenig oder keinen sichtbaren Dampf, der aus
dieser Zone als unkondensierter oder nicht benutzter Dampf entweicht.
Die Düsen 13·, 14 können so angebracht sein, daß sie horizontal verstellbar sind, um ihren Abstand zu
verändern, daß sie bezüglich ihres Winkels verstellbar sind, um den Einfallswinkel der Strahlen zu verändern,
und daß sie vertikal verstellbar sind, um eine Veränderung des Abstandes zwischen den Düsen und
genommen werden muß oder wenn die Absorption 50 der Trockiiereinlaßöffnung 15 zu ermöglichen. Im all
langsamer vor sich geht, wird das Pulver langsamer zugeführt oder mehr Feuchtigkeit zugeführt. Der
Einfallwinkel kann ungefähr zwischen 15 und 45° liegen, ausgedrückt als Winkel zwischen der Zentralebene,
entlang welcher das Pulver eingeführt wird, und dem Strahl. Eine Änderung des Winkels oder der
Zuführungsgeschwindigkeit verändert die Schüttdichte des Produkts. Der optimale Zustand ist der,
bei welchem das Pulver hinreichend lang und gut gemeinen beträgt der Zwischenraum zwischen der
Kollisionslinie und dem oberen Teil des Trockners 15 bis 25 cm; der günstigste Abstand läßt sich für
jeden Einzelfall leicht finden.
Das feste Material nimmt sehr wenig Feuchtigkeit im Agglomerierstadium auf, und zwar etwa '/2% und
nur oberflächlich. Es ist gewöhnlich aber wünschenswert, diese durch einen Luftstrom oder ein passendes
Gas mit entsprechender Kapazität für Feuchtigkeits
durcheinandergewi rbelt wird, um die erwünschte 60 absorption zu entfernen. Unter gewissen Bedingungen
Agglomeration zu erreichen, und bei welchem die Teilchen weder so stark nach oben gestoßen werden,
daß sie aus der Kollisionszone herauskommen und verstreut werden, was eintritt, wenn der Winkel zu
groß ist, noch eine größere Anzahl Teilchen die Kollisionszone direkt ohne ausreichendes Befeuchten
oder Herumwirbeln durchlaufen können, was bei zu "kleinem Winkel geschieht.
Die Bedeutung der Winkelbeziehung der Strahlen
braucht dieser Luftstrom nicht geheizt zu werden. Das aus dem Trockner entfernte Produkt hat im
wesentlichen den gleichen Feuchtigkeitsgehalt wie das Ausgangspulver. Wenn die zugefügte Feuchtigkeit
einwandfrei ist, kann das Luftstromtrocknen unterbleiben. In einem solchen Fall ist es aber wünschenswert,
den freien Fall der Agglomerate durch die umgebende Luft länger, als es die Lücke oberhalb des
Trockners erlaubt, durchzuführen, dadurch erhärten
wird deutlicher, wenn man die beiden Extremfälle 70 sie und verlieren auf ihrem Weg durch die Luft jede
Klebrigkeit der Oberfläche. In einem solchen Fall ist ein Gehäuse wünschenswert.
Es wurde gefunden, daß das Verfahren bei der Behandlung pulverförmiger Materialien eine weitere
Möglichkeit und einen weiteren Vorteil bietet, welche aus zwei oder mehreren Komponenten bestehen, die
gut vermischt werden sollen. Ein Beispiel ist eine Mischung aus Zucker und Kakao. Die beiden Komponenten
können entweder getrennt von zwei gegenüberliegenden Füllvorrichtungen aus in die Ebene C
eingeführt oder roh gemischt und als ein Ganzes eingeführt werden. In jedem Fall bewirkt, wenn die
fallende Schicht die Kollisionszone der flächigen Strahlen erreicht, das dabei auftretende Herumwirbeln
der Teilchen eine sehr enge Vermischung.
In Fällen gemischter Materialien, wie im Fall von Malzmilch, ist es möglich, die Mischung vor dem
Trocknen zur Pulverform, während eine oder mehrere Komponenten in flüssigem Zustand sind, zu erhalten.
Ein so hergestelltes Malz-Milch-Pulver wurde mit bemerkenswertem Erfolg nach diesem Verfahren unter
Verwendung der neuen, oben beschriebenen Vorrichtung und mit im wesentlichen den gleichen Beschickungsgeschwindigkeiten
und dem gleichen Strahlenwinkel, wie oben für den Fall von Magermilchpulver beschrieben wurde, agglomeriert. Das Vermischen
kann jedoch durch die Wirkung der aufeinanderstoßenden Strahlen im Agglomerierstadium
selbst bewerkstelligt werden. Die leichte und schnelle Auflösung oder Dispersion eines agglomerierten
Produkts aus Malz und Milchpulver macht es möglich, ein gebrauchsfertiges Malzmilchgetränk durch
Wasserzugabe zu bereiten, um die flüssige Milch wieder herzustellen.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens und der Vorrichtung besteht darin, daß das in Verarbeitung
stehende Material auf seinem ganzen Weg von der Einfüllstelle zum Fördergerät oder während es sich
in einem Zustand von Klebrigkeit an der Oberfläche befindet, nicht mit Metalloberflächen in Berührung
kommt. Dies verringert nicht nur die Möglichkeit einer Schädigung, sondern auch die Notwendigkeit,
die Anlage zu reinigen, und ist von besonderer Bedeutung und besonderem Wert, wenn es sich um
Lebensmittel oder Pharmazeutika für menschlichen Verbrauch handelt.
Abgesehen von der Agglomerisierung erleidet die so behandelte Milch oder ein anderes Material, soweit
es bisher festgestellt wurde, keine stoffliche Veränderung, weder physikalischer noch chemischer Art. Das
Erhitzen im Trockner ist so kurz und mild, daß es außer dem Entfernen der zugegebenen Feuchtigkeit
keine nennenswerte Wirkung haben kann, und es gibt beim Verfahren keine wesentliche Gesamtänderung
des Feuchtigkeitsgehalts.
Das so agglomerierte Produkt erfüllt die Anforderungen eines Handelsprodukts. Es ist hinreichend
frei fließend und frei von Feinstoffen bei der Handhabung und beim Verpacken. Während die Agglomerate
im Vergleich zu körnigen, nicht agglomerierten Produkten verhältnismäßig zerbrechlich sind, so
bleiben sie beim Hantieren und Verpacken doch hinreichend erhalten, wenn lang andauernde oder oft
wiederholte Erschütterung vermieden wird: ebenso ist es beim Versand, wenn die Packungen gut gefüllt
sind. Die Schüttdichte ist niedrig.
In Wasser gelöst, bietet das so agglomerierte Milchprodukt große Vorteile gegenüber den üblichen Milchpulvern
und auch gegenüber den jetzt auf den Markt gebrachten Spezialprodukten. Das Produkt dispergiert
schnell in Wasser. Wenn nicht umgerührt wird, bildet
es am Boden des Gefäßes eine dünne, soßenähnliche Masse: in diese Masse dringt das Wasser jedoch
schnell ein, so daß in wenigen Minuten eine vollständige Auflösung erfolgt, während die Vergleichsprodukte, die eine klebrige Masse bilden, welche oft
im Innern trocken bleibt, viel langsamer durchdrungen werden und sich ohne Umrühren in absehbarer
Zeit nicht auflösen. Wenn umgerührt wird, geht das Produkt nach dieser neuen Behandlung entweder sofort oder nach kurzer Zeit schneller in Lösung als die
Vergleichsprodukte, und zwar so schnell, daß man es als ein Instantprodukt bezeichnen kann, das nur kurzes
Umrühren erfordert. Wenn es einmal aufgelöst ist, bleibt es so. Der Geschmack der wieder hergestellten
Milch ist besser und ähnlicher der frischen Milch als eines der bisher bekannten Milchpulver.
Die Vorteile des Produkts in bezug auf dessen schnelle Löslichkeit oder in bezug auf dessen Dispersion
zu einer feinen Suspension, falls es sich um ein unlösliches Material, wie z. B. Kakao, handelt, wurden
an verschiedenen Materialien der oben bezeichneten Klasse gezeigt. Da das zugrunde liegende Prinzip
und die Faktoren, die ausschlaggebend für das Verhalten des agglomerierten Produkts in Lösungsoder Suspensionsflüssigkeiten sind, bisher noch nicht
bekannt sind, wird das Produkt jetzt lediglich durch die Merkmale des Agglomerisierungsverfahrens, nach
welchem es hergestellt ist, beschrieben.
Es ist möglich, das Schüttprodukt teilweise zu beschreiben, da seine physikalische Gestalt bei geringer
Vergrößerung dem Auge sichtbar wird und da das Verhalten in Flüssigkeiten beobachtbar ist. Die
Klumpen sind von unregelmäßiger Form und Größe und sind einer unregelmäßigen Traubenbildung ähnlich.
Die einzelnen Teilchen sind nicht in dichter Form zusammengeballt, sondern haben lediglich einen oberflächenhaften
Kontakt miteinander mit großen Zwischenräumen. Wenn die Klumpen in das Lösungsoder Suspensionsmittel eingetaucht werden, werden
die Bindungen durchbrochen. Die Teilchen dispergieren frei und lösen sich oder gehen in eine feine Suspension,
je nachdem wie der Fall liegt, ohne jedoch dazu zu neigen, sich in einer dicken Masse zusammenzuballen.
Wenn nicht gerührt wird, setzen sich die Teilchen in Form einer dünnen soßenähnlichen Masse
ab, welche einen großen Anteil Flüssigkeit enthält und leicht redispergiert werden kann und welche in
dem Fall, daß es sich um einen Lösungsvorgang handelt, schnell in Lösung geht, ohne mechanisch verteilt
werden zu müssen.
Claims (11)
1. Verfahren zum Agglomerisieren eines pulverförmigen
Materials, welches bei Befeuchtung der Oberfläche selbsthaftend wird, dadurch gekennzeichnet,
daß geradlinige blattförmige Strahlen einer Befeuchtungsflüssigkeit gebildet werden,
welche gegeneinander, miteinander konvergierend, gerichtet werden, während das pulverförmige Material
in den Scheitel des zwischen den Strahlen gebildeten Trogs gegeben wird, wodurch dessen
Teilchen oberflächlich befeuchtet und in einer begrenzten Turbulenzzone herumgewirbelt werden,
um Agglomerate durch Selbsthaftung zu bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konvergierenden Strahlen sym- *
metrisch zu einer vertikalen Ebene angeordnet
werden und daß das pulverförmige Material entlang dieser Ebene frei in die Überschneidungszone der Strahlen fällt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die blattförmigen Strahlen
nach unten gerichtet konvergieren, wobei jeder Strahl am Orte der Überschneidungslinie mit der
vertikalen Ebene einen Winkel von 15 bis 45° bildet.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
pulverförmige Material ein Lebensmittel, welches Milch oder Zucker enthält, ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverförmige
Material, getrocknete Magermilch mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 2,5 bis 3,5%
enthält und als frei fallender blattförmiger Strom in den Scheitel des Troges fällt, der durch zwei
blattförmige Strahlen eines trockenen Dampfes gebildet wird, die unter einem Druck von etwa 0,07
bis 0,35 kg/cm2 gegeneinander nach abwärts gerichtet werden, wobei sie mit einer zentral gelegenen,
vertikalen Ebene einen Winkel von 40° bilden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Agglomerate als frei fallende Körper durch einen Luftraum von 15 bis 25 cm
fallen gelassen werden und danach durch eine Trockenzone, um im wesentlichen die Feuchtigkeit,
welche bei der Agglonierisierung oberflächlich aufgenommen wurde, zu entfernen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Agglomerate
einer Trocknung unterworfen werden, um im wesentlichen die Feuchtigkeit, die an deren Oberfläche
von den Strahlen aufgenommen wurde, zu entfernen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Agglomerate durch einen Luftraum geschickt werden, welcher im wesentlichen
Zimmertemperatur aufweist, nachdem sie die Überschneidungszone der Strahlen verlassen haben
und bevor sie der Trocknung unterworfen werden.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch Mittel zum Zuführen eines pulverförmigen Materials in Form eines frei
fallenden, geradlinigen Blattes und ein paar zu jeder Seite der vertikalen Ebene, in welcher das
Pulver fällt, angeordneter, parallel zueinander verlaufender Düsen, wobei die Düsen Ausströmöffnungen
aufweisen, um nach abwärts gerichtete, blattförmige, miteinander konvergierende Strahlen
einer Befeuchtungsflüssigkeit zu bilden, welche in der oben bezeichneten Ebene aufeinanderprallen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Trockners, welcher
eine obere Einlaßöffnung aufweist, die unter den Düsen von diesen wenigstens einige Zentimeter
entfernt angeordnet ist, wobei der Trockner eine Trockenkammer unterhalb der Einlaßöffnung,
durch welche die darüber gebildeten Agglomerate frei fallen können, aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem Trockner Mittel verbunden sind, die das Durchströmen eines Stromes warmer Luft durch die Trockenkammer von oben
nach unten und über dem Feststoffauslaß seitwärts gerichtet ermöglichen und daß Mittel zur
Schwereabscheidung von Feststoff und Luft vorgesehen sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 709 878/168 1.58
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US346753XA | 1955-04-11 | 1955-04-11 |
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