DE10302328A1 - Unit combining flowing, powdered or granular solids with fluid, has flow chamber comprising entry and exit sections with intervening constriction - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 19 zum Zusammenführen und Mischen von mindestens zwei fluidartigen oder fluidisierbaren Komponenten eines Produktes, wobei mindestens eine der Produktkomponenten ein fluidisierbares pulverförmiges bis körniges Schüttgut ist und mindestens eine der Produktkomponenten ein Fluid ist.The invention relates to a Device according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 19 for merging and mixing at least two fluid-like or fluidizable Components of a product, at least one of the product components a fluidizable powdered up grained bulk and at least one of the product components is a fluid.
Das Vermischen von Flüssigkeiten mit fein verteilten Feststoffen ist ein auf vielen Gebieten der Technologie benötigter Verfahrensabschnitt. So werden z.B. bei der Herstellung zahlreicher Lebensmittel oder Futtermittel in einem ersten, auch als Vorkonditionierung bezeichneten Verfahrensabschnitt stärkehaltige Lebensmittelrohstoffe in Form eines Schüttgutes, wie z.B. Mehl oder Griess, mit einer Flüssigkeit, wie z.B. Wasser oder Wasserdampf sowie ggf. Öl oder Öldampf, vermischt, bevor sie in einem weiteren Verfahrensabschnitt zu Pellets, Flocken oder dgl. weiterverarbeitet werden.Mixing liquids with finely divided solids is one in many areas of technology needed Methods section. For example, in making numerous Food or feed in a first, also as preconditioning designated process section starchy food raw materials in the form of a bulk material, such as. Flour or semolina, with a liquid such as Water or Water vapor and possibly oil or oil vapor, mixed before they are turned into pellets in a further process step, Flakes or the like can be processed further.
Bei den heutzutage bekannten Vorkonditionierern werden das fluidisierbare pulverförmige bis körnige Schüttgut einerseits und die zerstäubte oder als Dampf vorliegende Flüssigkeit andererseits dem Vorkonditionierer über einen Feststoff-Stutzen zur Feststoft-Einspeisung bzw. über einen Flüssigkeits-Stutzen zur Flüssigkeits-Einspeisung gesondert zugeführt, bevor sie in ihm mit Hilfe von paddel-, blattartigen oder schneckenartigen Mischwerkzeugen intensiv vermischt werden. Bei dieser Art der Vorkonditionierung mit Wasserdampf oder Öldampf kann es jedoch vorkommen, dass der Dampf aus dem Vorkonditionierer über den Feststoff-Stutzen entweicht. Dies führt einerseits zu einem Dampfverlust und damit zu einem Flüssigkeits- und Energieverlust, der die Wirtschaftlichkeit der Vorkonditionierung sowie die Umgebung des Vorkonditionierers beeinträchtigt. Andererseits ist ein Eindringen von Wasserdampf, Öldampf oder dgl. in den in den Vorkonditionierer einzuspeisenden Feststoff nachteilig, da dies zu einer Beeinträch tigung der Förderbarkeit und – insbesondere bei stärkehaltigem Material – zu einer Verklumpung des Feststoffes bis hin zur Verstopfung der Feststoff-Einspeisung führen kann.With the preconditioners known today are the fluidizable powdery to granular bulk material on the one hand and the atomized or as Vapor present liquid on the other hand to the preconditioner via a solid nozzle for solid material feed or via a liquid nozzle for liquid feed fed separately, before being in it with the help of paddle, leaf or snail Mixing tools are mixed intensively. With this type of preconditioning with water vapor or oil vapor However, it can happen that the steam from the preconditioner passes through the Solid spout escapes. On the one hand, this leads to a loss of steam and thus to a liquid and energy loss, which is the economics of preconditioning as well as the environment of the preconditioner. On the other hand, water vapor, oil vapor or like. disadvantageous in the solid to be fed into the preconditioner, since this is an impairment eligibility and - especially at starchy Material - too a clumping of the solid up to a blockage of the solid feed to lead can.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art zum Zusammenführen und Mischen eines Schüttgutes und eines Fluids, insbesondere als eine einem Vorkonditionierer vorschaltbare Einheit bereitzustellen, um ein Feststoff/Flüssigkeit-Gemisch zu erzeugen, ohne die genannten Nachteile des Stands der Technik in Kauf nehmen zu müssen.The invention has for its object a Device and a method of the type mentioned for merging and Mixing a bulk material and a fluid, particularly as a preconditioner provide upstream unit to a solid / liquid mixture generate without the disadvantages of the prior art mentioned in To have to buy.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung bzw. das Verfahren gemäss Anspruch 1 bzw. 19 gelöst.This task is performed by the device or the procedure according to Claim 1 and 19 solved.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung umfasst
- a) eine kanalartige Produkt-Durchlaufkammer, durch welche sich ein Produktförderweg von einem Schüttgut-Eintritt zu einem Produkt-Austritt erstreckt und in welche
- b) bei dem Schüttgut-Eintritt mindestens eine Schüttgut-Zufuhreinrichtung am förderaufseitigen Ende des Produkt-Förderweges mündet, über die der Produkt-Durchlaufkammer das fluidisierbare pulverförmige bis körnige Schüttgut zuführbar ist, und in welche
- c) mindestens eine Fluid-Zufuhreinrichtung mündet, über die der Produkt-Durchlaufkammer das Fluid zuführbar ist,
- a1) einen förderaufseitig angeordneten kanalartigen Unterdruck-Kammerabschnitt aufweist, der sich entlang des Produkt-Förderweges in der Produkt-Förderrichtung verjüngt, und
- a2) einen weiter förderabseitig angeordneten kanalartigen Mischungs-Kammerabschnitt aufweist, der sich entlang des Produkt-Förderweges in der Produkt-Förderrichtung aufweitet.
- a) a channel-like product flow chamber, through which a product conveying path extends from a bulk material inlet to a product outlet and into which
- b) at the entry of the bulk material, at least one bulk material feed device opens at the end of the product conveying path on the conveyor side, via which the fluidizable powdery to granular bulk material can be fed to the product flow chamber, and into which
- c) at least one fluid supply device opens out, via which the fluid can be supplied to the product flow chamber,
- a1) has a channel-like vacuum chamber section arranged on the conveying side, which tapers along the product conveying path in the product conveying direction, and
- a2) has a further channel-like mixing chamber section arranged on the delivery side, which widens along the product delivery path in the product delivery direction.
Das erfindungsgemässe Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- – Zuführen des Schüttguts in die kanalartige Produkt-Durchlaufkammer bei deren Unterdruck-Kammerabschnitt;
- – Zuführen des Fluids in die kanalartige Produkt-Durchlaufkammer bei deren Unterdruck-Kammerabschnitt;
- – Erzeugen eines Unterdrucks in der kanalartigen Produkt-Durchlaufkammer im Bereich des Unterdruck-Kammerabschnitts, um das Schüttgut in die Produkt-Durchlaufkammer zu saugen; und
- – Vermischen des eingesaugten Schüttguts mit dem Fluid in der kanalartigen Produkt-Duchlaufkammer.
- - Feeding the bulk material into the channel-like product flow chamber at its vacuum chamber section;
- - Feeding the fluid into the channel-like product flow chamber at its vacuum chamber section;
- Generating a vacuum in the channel-like product flow chamber in the region of the vacuum chamber section in order to suck the bulk material into the product flow chamber; and
- - Mixing the sucked bulk material with the fluid in the channel-like product flow chamber.
Durch den a1) am förderaufseitigen Ende der Produkt-Durchlaufkammer angeordneten, sich entlang der Förderrichtung verjüngenden kanalartigen Unterdruck-Kammerabschnitt im Bereich der Schüttgut-Zufuhreinrichtung wird gewährleistet, dass kein Fluid – weder als zerstäubte Flüssigkeit noch als Dampf – in die ebenfalls förderaufseitige Schüttgut-Zufuhreinrichtung eindringen kann. Ganz im Gegenteil: das Erzeugen des Unterdrucks in der Produkt-Durchlaufkammer erfolgt dadurch, dass das Fluid in den sich verjüngenden Unterdruckbereich der Produkt-Durchlaufkammer hinein und in ihm entlang strömt.Through the a1) on the conveyor side End of the product flow chamber arranged, along the conveying direction tapering channel-like vacuum chamber section in the area of the bulk material feed device is guaranteed that no fluid - neither as atomized liquid still as steam - in the funding side too Bulk supply means can penetrate. On the contrary: generating the negative pressure in the product flow chamber takes place in that the fluid in the tapered Vacuum area of the product flow chamber in and in it flows along.
Ausserdem wird durch den a2) weiter förderabseitig angeordneten Mischungs-Kammerabschnitt ein Vormischen und bei Verwendung von Dampf ein Vorwärmen des schüttgutartigen Feststoffes erzielt, so dass ein Teil der im herkömmlichen Vorkonditionierer durchgeführten Schritte schon vor dem Vorkonditionierer erfolgt, der dann entsprechend kleiner dimensioniert werden kann.In addition, the a2) continues förderabseitig arranged mixing chamber section a premix and when in use preheating of steam of bulk goods Solid achieved so that part of the conventional Preconditioners performed Steps are taken before the preconditioner, who then does so can be dimensioned smaller.
Vorzugsweise sind der Unterdruck-Kammerabschnitt und der Mischungs-Kammerabschnitt im wesentlichen kollinear entlang der Produkt-Förderrichtung angeordnet. Dies trägt zu einem geringen Strömungswiderstand der erfindungsgemässen Vorrichtung und einer möglichst gleichmässigen Behandlung des durch sie strömenden Produktes bei.Preferably, the vacuum chamber section and the mixing chamber section is substantially collinear along the product conveying direction arranged. This carries to a low flow resistance the device according to the invention and one if possible uniform Treatment of the flowing through it Product at.
Zweckmässigerweise sind der Unterdruck-Kammerabschnitt und der Mischungs-Kammerabschnitt rotationssymmetrisch um die Achse der Produkt-Förderrichtung. Dies trägt zu möglichst gleichmässigen Strömungsverhältnissen über den Kammerquerschnitt und somit zu einer möglichst gleichmässigen Behandlung des Produktes bei. Ausserdem ermöglicht ein kreisförmiger Kammerquerschnitt senkrecht zur Achse der Produkfförderrichtung die Verwendung rotierender Elemente in der Produkt-Durchlaufkammer sowie auch ihre Reinigung.The vacuum chamber section is expedient and the mixing chamber section rotationally symmetrical about the axis of the product conveying direction. This contributes to the most uniform possible flow conditions over the chamber cross-section and thus for the most uniform treatment possible of the product. Also made possible a circular Chamber cross section perpendicular to the axis of the product conveying direction the use of rotating elements in the product flow chamber as well also their cleaning.
Je nach dem Platzangebot in der unmittelbaren Umgebung der installierten erfindungsgemässen Vorrichtung kann die Fluid-Zufuhreinrichtung z.B. ein sich axial in den Unterdruck-Kammerabschnitt erstreckender Rohrstutzen sein, oder sie ist ein seitlich in die Produkt-Durchlaufkammer mündendes Rohr, dessen Endbereich derart abgewinkelt ist, dass er sich axial in dem Unterdruck-Kammerabschnitt erstreckt. Bei der Fluid-Zufuhreinrichtung für das Fluid, das z.B. zerstäubt in Luft oder als Dampf vorliegt, kann eine Richtungsänderung an einer Biegung der Zufuhreinrichtung ohne weiteres in Kauf genommen werden.Depending on the space available in the immediate The fluid supply device can surround the installed device according to the invention e.g. an axially extending into the vacuum chamber section Be pipe socket, or it is a side in the product flow chamber which opens Pipe, the end portion of which is angled such that it is axial extends in the vacuum chamber section. With the fluid supply device for the Fluid e.g. atomized in air or as steam can change direction at a bend in the feeder can easily be accepted.
Der Rohrstutzen bzw. der Endbereich des Rohres der Fluid-Zufuhreinrichtung kann an seinem in den Unterdruck-Kammerabschnitt ragenden Rohrende verjüngt ausgebildet sein oder kann dort kurz vor der Rohrmündung eine Einschnürung aufweisen. Dies ermöglicht die Erzeugung einer Fluidströmung mit Überschall-Geschwindigkeit in der Kammer, wodurch die Effizienz der Schüttgutförderung gesteigert wird.The pipe socket or the end area of the tube of the fluid supply device can be in its in the vacuum chamber section protruding tube end tapers be trained or there can be a shortly before the pipe mouth constriction exhibit. this makes possible the generation of a fluid flow at supersonic speed in the chamber, which increases the efficiency of bulk material conveying.
Die Verengung bzw. Einschnürung ist so ausgebildet, dass bei Verwendung von Dampf als Fluid mit einer Venturi-Geometrie für die Fluid-Zufuhreinrichtung Überschall-Geschwindigkeit erreicht wird. Bereits bei einem Druckverhältnis von 2:1 tritt dann im engsten Querschnitt der Fluid-Zufuhreinrichtung Schallgeschwindigkeit auf. (Die Schallgeschwindigkeit von Wasserdampf liegt z.B. zwischen 400 und 450 m/s und ist temperaturabhängig.) Die Düsengeometrie der Fluid-Zufuhreinrichtung ist so ausgelegt, dass an der Mündung eine Dampfgeschwindigkeit von mehr als 200 m/s und vorzugsweise von mehr als 450 m/s erreicht wird.The narrowing or constriction is formed so that when using steam as a fluid with a Venturi geometry for the fluid delivery device supersonic speed is achieved. Even at a pressure ratio of 2: 1, the narrowest cross section of the fluid feed device speed of sound on. (The speed of sound of water vapor is e.g. between 400 and 450 m / s and is temperature dependent.) The nozzle geometry the fluid supply device is designed so that a Vapor speed of more than 200 m / s and preferably more than 450 m / s is reached.
Normalerweise wird bei im wesentlichen aus Stärke bestehenden Feststoffen mit Netzdruck gearbeitet (für die optimale Netzung der vorwiegend stärkehaltigen Feststoffe), und zwar mit 3 bis 10 bar Vordruck in der Fluid-Zufuhreinrichtung.Usually at essentially from strength existing solids worked with network pressure (for the optimal Wetting the predominantly starchy Solids), with a pre-pressure of 3 to 10 bar in the fluid supply device.
In unserem Fall (Fluid = Wasserdampf; Feststoff = Mehl) liegt das Verhältnis zwischen Dampf und Feststoff bei ca. 0.1, d.h., die Treibdampfmenge beträgt 10% der Feststoffmenge. Daraus resultiert ein Unterdruck von etwa 5 bis 10 mbar (500 bis 1000 Pa). Dieser Unterdruck ist jedoch im Vergleich zu dem in einem konventionellen Vorkonditionierer durch Paddel-Ventilation erzeugten Unterdruck um den Faktor 25 bis 50 mal grösser, da die Ventilation der Vorkonditionierer-Paddel (Mischerwelle) lediglich einen Unterdruck von ca. 20 Pa erzeugt.In our case (fluid = water vapor; Solid = flour) is the ratio between steam and solid at approx. 0.1, i.e. the amount of motive steam is 10% of the amount of solids. This results in a negative pressure of approximately 5 to 10 mbar (500 to 1000 Pa). However, this negative pressure is in the Compared to that in a conventional preconditioner Paddle ventilation created negative pressure by a factor of 25 to 50 times bigger, since the ventilation of the preconditioner paddles (mixer shaft) only one Vacuum of about 20 Pa generated.
Auch die die Schüttgut-Zufuhreinrichtung kann je nach den räumlichen Verhältnissen seitlich oder axial in die Produkt-Durchlaufkammer münden.The bulk material feed device can also depending on the spatial conditions open laterally or axially into the product flow chamber.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführung erstreckt sich die Mündung der Schüttgut-Zufuhreinrichtung ringartig um die Achse des Unterdruck-Kammerabschnitts. Dadurch wird für die Schüttgut-Zufuhreinrichtung ein relativ grosser Leitungsquerschnitt ermöglicht, und da auch relativ einheitliche Druck- und Strömungsverhältnisse in dem Ringquerschnitt mit Radiusbereich ΔR und Umfangsbereich 360° vorliegen, erfolgt auch eine relativ einheitliche Förderung des Schüttguts über den gesamten Ringquerschnitt.In a particularly preferred embodiment extends the mouth the bulk material feed device ring-like around the axis of the vacuum chamber section. Thereby is for the bulk material feed device a relatively large cable cross-section enables, and also relatively uniform pressure and flow conditions exist in the ring cross-section with radius range ΔR and circumferential range 360 °, there is also a relatively uniform promotion of bulk goods via the entire ring cross-section.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann ausserdem eine Pasten-Zufuhreinrichtung aufweisen, über die eine pastöse Produktkomponente in die Produkt-Durchlaufkammer gepresst werden kann. So können z.B. Mehl oder Griess zusammen mit Fleischpasten oder Fettpasten mittels eines Wasserdampf- und/oder Öldampf-Strahls zusammengeführt und vorgewärmt sowie vorgemischt werden, bevor sie z.B. in einen Vorkonditionierer weiter konditioniert werden. An dieser Stelle sei nochmals darauf hingewiesen, dass die ohne beweglich Teile auskommende erfindungsgemässe Vorrichtung zumindest einen Teil der bisher üblichen Feststoff-Einspeisung und einen Teil des Mischkammervolumens eines herkömmlichen Vorkonditionierers ersetzen kann, die in der Regel mit zueinander beweglichen mechanischen Teilen arbeiten.The device according to the invention can also have a paste feed device over which a pasty product component can be pressed into the product flow chamber. For example, Flour or semolina together with meat pastes or fat pastes a water vapor and / or oil vapor jet merged and preheated as well as premixed before e.g. into a preconditioner be further conditioned. At this point I would like to point out again pointed out that the inventive device without moving parts at least part of the usual Solid feed and part of the mixing chamber volume one usual Preconditioners can usually replace with each other moving mechanical parts.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann eine weitere Fluid-Zufuhreinrichtung aufweisen, über die ein weiteres Fluid, z.B. Öl zusätzlich zu Wasserdampf, in die Produkt-Durchlaufkammer eindosiert werden kann.The device according to the invention can be another Have fluid supply device via which a further fluid, e.g. oil additionally to water vapor, into the product flow chamber can be dosed.
Für manche Prozesse ist es vorteilhaft, wenn die Wände der Produkt-Durchlaufkammer zumindest in axialen Teilbereichen beheizbar oder kühlbar sind.For For some processes, it is beneficial if the walls of the product flow chamber are heatable or coolable at least in axial sections.
Der förderabseitige Mischungs-Kammerabschnitt kann bei Bedarf Prall- oder Ablenkelemente aufweisen, die sich von der Kammerwand ins Innere der Kammer erstrecken. Dies trägt zu einer Desagglomerierung und einer Verwirbelung des Schüttgut-Fluid-Gemisches bei. bevor dieses die Vorrichtung verlässt. Die Ablenkelemente können zur Achse der Produkt-Durchlaufkammer schräg verlaufende lamellen- oder rippenartige Gebilde sein.The downstream mixing chamber section can have baffle or deflection elements if necessary, which differ from extend the chamber wall into the interior of the chamber. This contributes to one Deagglomeration and swirling of the bulk fluid / fluid mixture. before it leaves the device. The deflection elements can Axis of the product flow chamber sloping slats or be rib-like structures.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführung ist der förderabseitige Mischungs-Kammerabschnitt um die Achse der Produkt-Durchlaufkammer relativ zum förderaufseitigen Unterdruck-Kammerabschnitt drehbar. Dadurch wird ebenfalls eine Desagglomerierung und Verwirbelung des Schüttgut-Fluid-Gemisches begünstigt. Bei geeigneter Formgebung oder Schrägstellung der lamellen- oder rippenartigen Gebilde kann durch ihre Drehung auch eine zusätzliche Förden- oder Stauwirkung erzielt werden, welche die der durch den Fluidstrahl vermittelte Saugwirkung der erfindungsgemässen Vorrichtung unterstützt oder ihr entgegenwirkt.In a further particularly preferred embodiment, the mixing cam on the delivery side is Mer section rotatable about the axis of the product flow chamber relative to the negative pressure chamber section on the conveyor side. This also promotes deagglomeration and swirling of the bulk fluid / fluid mixture. With a suitable shape or inclined position of the lamellar or rib-like structures, their rotation can also achieve an additional conveying or stowage effect which supports or counteracts the suction effect of the device according to the invention mediated by the fluid jet.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn das Fluid über die mindestens eine Fluid-Zufuhreinrichtung förderabseitig von dem Schüttgut-Eintritt pulsierend zuführbar ist. Durch das so erzeugbare zyklische Anwachsen und Abklingen der auf das Schüttgut-Fluid-Gemisch einwirkenden Kräfte können Ablagerungen an den Innenwänden der Produkt-Durchlaufkammer leichter gelöst oder von vornherein verhindert werden.It is also particularly advantageous when the fluid is over the at least one fluid supply device downstream of the bulk material inlet pulsating feed is. Due to the cyclical growth and decay that can be generated acting on the bulk fluid-fluid mixture personnel can Deposits on the inner walls the product flow chamber solved more easily or be prevented from the outset.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren erfolgt das Erzeugen des Unterdrucks in vorteilhafter Weise durch das in die Produkt-Durchlaufkammer strömende zugeführte Fluid in dem sich verjüngenden Unterdruck-Kammerabschnitt der Produkt-Durchlaufkammer, in der der Fluidströmung eine Beschleunigung aufgezwungen wird.In the method according to the invention the negative pressure is advantageously generated by the supplied fluid flowing into the product flow chamber in the tapered Vacuum chamber section of the product flow chamber in which the Fluid flow a Acceleration is forced.
Das eigentliche Vermischen bzw. Vormischen des Schüttguts mit dem Fluid in der Produkt-Durchlaufkammer erfolgt ebenfalls vorteilhafterweise durch das gemeinsame Strömen des Schüttguts mit dem Fluid in der Produkt-Durchlaufkammer, wobei in dem sich entlang des Produkt-Förderweges aufweitenden Mischungs-Kammerabschnitt eine Verzögerung der Produkt-Fördergeschwindigkeit mit Tendenz zur Ausbildung von Turbulenzen auftritt.The actual mixing or premixing of the bulk goods with the fluid in the product flow chamber also advantageously takes place by streaming together of the bulk goods with the fluid in the product flow chamber, where in the widen along the product path Mix chamber section a delay in product conveying speed with a tendency to develop turbulence.
Bei einer speziellen Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung für die Lebensmittel- oder Futterherstellung ist der fluidisierbare pulverförmige bis körnige Feststoff ein stärkehaltiges Pulver oder Granulat, wie z.B. Mehl oder Griess.In a special application of the invention Device for food or feed production is the most fluidisable powdery to grainy Solid a starchy Powder or granules, e.g. Flour or semolina.
Das Fluid kann dann Luft, insbesondere Druckluft sein, und weist vorzugsweise entweder schon zerstäubtes Wasser und/oder Wasserdampf auf, oder diese werden dem Fluid zudosiert. Das Fluid kann aber auch vorwiegend aus Wasserdampf bestehen. Vorzugsweise werden dem strömenden Fluid oder dem Schüttgut-Fluid-Gemisch weitere Substanzen, wie Öl, Öldampf, Fett oder Fleischpasten zudosiert.The fluid can then be air, in particular compressed air be, and preferably either already atomized water and / or water vapor, or these are metered into the fluid. The fluid can also consist mainly of water vapor. Preferably become the pouring Fluid or the bulk fluid-fluid mixture other substances, such as oil, oil vapor, Fat or meat pastes added.
Es können aber auch andere stärkehaltige Mehle, wie z.B. aus Mais, Reis, Weizen, Kartoffeln etc. gewonnenes Mehl verwendet werden. Aber nicht nur stärke-, sondern auch proteinhaltige Feststoffe mit wenig Stärke sind möglich, wie z.B. Soja-, Fleischpulver etc. Darüber hinaus sind auch technische und pharmazeutische Anwendungen denkbar, wie z.B. das Fördern und/oder Zusammenführen pulverförmiger bis körniger Kunststoffe, Pigmente, Medikamente, Spezialchemikalien, etc.But other starchy flours, such as. flour obtained from corn, rice, wheat, potatoes, etc. be used. But not only starchy ones, but also protein ones Low starch solids are possible, such as. Soybean, meat powder etc. In addition, they are also technical and pharmaceutical applications conceivable, e.g. funding and / or bring together powdery to granular Plastics, pigments, medicines, special chemicals, etc.
Fluidgeschwindigkeit:Fluid velocity:
Das Fluid erreicht mit einer Venturi-Geometrie für die Fluid-Zufuhreinrichtung Überschall-Geschwindigkeit. Bereits bei einem Druckverhältnis von 2:1 tritt im engsten Querschnitt Schallgeschwindigkeit auf. Die Schallgeschwindigkeit von Wasserdampf liegt z.B. zwischen 400 und 450 m/s und ist temperaturabhängig. Die Düsengeometrie der Fluid-Zufuhreinrichtung ist so ausgelegt, dass an der Mündung eine Dampfgeschwindigkeit von mehr als 200 m/s und vorzugsweise von mehr als 450 m/s erreicht wird.The fluid reaches with a Venturi geometry for the Fluid delivery device supersonic speed. Even with a pressure ratio of 2: 1 occurs in the narrowest cross-section speed of sound. The speed of sound of water vapor is e.g. between 400 and 450 m / s and is temperature dependent. The nozzle geometry of the fluid supply device is designed so that at the mouth a steam speed of more than 200 m / s and preferably of more than 450 m / s is reached.
Druck:Print:
Je grösser der Druck ist, desto mehr Energie gelangt in das System. Normalerweise wird mit Netzdruck gearbeitet (für die optimale Netzung der vorwiegend stärkehaltigen Feststoffe), und zwar mit 3 bis 10 bar Vordruck in der Fluid-Zufuhreinrichtung.The greater the pressure, the more Energy enters the system. Usually with network pressure worked (for the optimal wetting of the predominantly starchy solids), and with 3 to 10 bar admission pressure in the fluid supply device.
Beladung:Loading:
Das Verhältnis zwischen Fluid ("Treibdampf") und Feststoff ("Mehl") kann im Bereich von etwa 2:1 bis 1:20 liegen. Aus der Menge (Massenanteil) und dem Vordruck (Druck stromauf von der Verengung) des Fluids (Treibdampfes) resultiert der in der Kammer erzeugbare Unterdruck. In unserem Fall liegt das Verhältnis zwischen Feststoff und Dampf bei ca. 0.1, d.h., die Treibdampfmenge beträgt 10% des Feststoffes. Daraus resultiert ein Unterdruck von etwa 5 bis 10 mbar. Dieser Unterdruck ist jedoch im Vergleich zu dem in einem konventionellen Vorkonditionierer durch Paddel-Ventilation erzeugten Unterdruck um den Faktor 25 bis 50 mal grösser, da die Ventilation der Vorkonditionierer-Paddel (Mischerwelle) lediglich einen Unterdruck von ca. 20 Pa erzeugt.The ratio between fluid ("motive steam") and solid ("flour") can range from about 2: 1 to 1:20. From the quantity (mass fraction) and the Pre-pressure (pressure upstream of the constriction) of the fluid (motive steam) results in the negative pressure that can be generated in the chamber. In our case lies The relationship between solid and steam at approx. 0.1, i.e. the amount of motive steam is 10% of the solid. This results in a negative pressure of about 5 up to 10 mbar. However, this negative pressure is compared to that in a conventional preconditioner through paddle ventilation generated negative pressure by a factor of 25 to 50 times greater, because the ventilation of the preconditioner paddles (mixer shaft) only generates a negative pressure of approx. 20 Pa.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines nicht einschränkend aufzufassenden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung anhand der Zeichnung, wobei:Further advantages, features and possible applications the invention will become apparent from the following description of a not restrictive exemplary embodiments of the invention Device based on the drawing, wherein:
In
Die in
- 11
- Feststoff bzw. Schüttgut (Mehl, Griess)solid fuel or bulk goods (Flour, semolina)
- 22
- Fluid (Luft, Wasserdampf)fluid (Air, water vapor)
- 33
- Schüttgut-Zuführeinrichtung, Rohrstutzen für SchüttgutBulk feed, Pipe socket for bulk goods
- 44
- Fluid-Zufuhreinrichtung, Rohrstutzen für FluidFluid supply means, Pipe socket for fluid
- 55
- Unterdruck-Kammerabschnitt (Beschleunigung)Vacuum chamber portion (Acceleration)
- 66
- Mischungs-Kammerabschnitt (Verzögerung)Mix chamber section (Delay)
- 77
- Vorkonditioniererpreconditioner
- 88th
- Zuführung für weitere Stoffe (Öl, Fett, Fleischpasten)Feeder for more Substances (oil, Fat, meat pastes)
Claims (27)
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
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