DE1083753B

DE1083753B - Vorrichtung zur kontinuierlichen Gewinnung von Trockenstoffen

Info

Publication number: DE1083753B
Application number: DEF28035A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Samesreuther; Dipl-Ing Rudolf Schneider; Dipl-Ing Eckard Samesreuther; Dipl-Ing Werner Strittmatter
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1954-05-04
Filing date: 1959-03-25
Publication date: 1960-06-15
Also published as: CH374629A; FR1221471A; NL237813A; NL125496C; GB912922A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Gewinnung von feinverteilten Trockenstoffen, z. B. von Salzen, Zucker, Kohle, Chemikalien, Milchpulver oder Eipulver, aus deren Lösungen und Anschlämmungen in einem lotrecht stehenden beheizten Zylinder, in dem an einer Drehwelle mit Rührwerkskränzen schwenkbare Wischerblätter in Etagen übereinander umlaufen, deren Kanten durch Zentrifugalkraft auf der an der Innenwand herablaufenden Schicht schleifen.

Die bekannten Vorrichtungen dieser Art sind zwar für hitzeempfindliche Stoffe geeignet, aber das den Fuß des Trockners verlassende Konzentrat bildet bei starker Eindickung Agglomerate und an der beheizten Wand haftende Überzüge, die einen ordnungsgemäßen Betrieb unmöglich machen.

Es wurde gefunden, daß diese Nachteile behoben sind und daß eine kontinuierliche Herstellung von Trockenstoffen in nicht backender Pulverform möglich ist, wenn die Fliehkraftdrücke der in Etagen angeordneten Wischer in Fließrichtung der Schicht zunehmen, so daß die Schicht bei Konzentrations-. zunähme während des Herabfließ ens gezwungen wird, von Wischeretage zu Wischeretage zunehmend dünner zu werden.

Die Wischerdrücke können dabei erfindungsgemäß von oben nach unten über die ganze Verdampferfläche stetig oder etagenweise zunehmen. Auf diese Weise nimmt die Dicke der Schicht auf der Zylinderwand in Fließrichtung zonenweise ab. Auf dem Weg durch die einzelnen Zonen wird die Lösung konzentriert, bis der Stoff trocken und in feinverteilter Form erhalten wird. Der Trockenstoff kann dann durch die unteren Wischer von der erhitzten Zylinderwand entfernt werden.

Die Vorrichtung bestellt aus einem lotrecht stehenden beheizten Zylinder mit auf einer Drehwelle etagenartig übereinander befestigten Rührwerkskränzen, zwischen denen um Scharniere schwenkbare Wischerblätter angeordnet sind, die in Richtung der herabfließenden Schicht von Etage zu Etage zunehmende Dicke haben. Die Wischerblätter können auch in Fließ richtung von Etage zu Etage abnehmende Breite aufweisen. Durch jede dieser beiden Konstruktionen wird erreicht, daß bei gleichbleibender Drehgeschwindigkeit des Wischersystems sich die Anpreß drücke der Wischerkanten etagen- oder zonenweise von oben nach unten erhöhen.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Vorrichtung;

Abb. 2 zeigt einen Querschnitt in Richtung der Linie 2-2,

Vorrichtung

zur kontinuierlichen Gewinnung
von Trockenstoffen

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,
Leverkusen-Bayerwerk

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. April 1958

Reinhard Samesreuther,

Dipl.-Ing. Eckard Samesreuther,

Dipl.-Ing. Werner Strittmatter, Butzbach (Hess.),

und Dipl.-Ing. Rudolf Schneider, Krefeld-Uerdingen,

sind als Erfinder genannt worden

Abb. 3 in Richtung der Linie 3-3,
Abb. 4 in Richtung der Linie 4-4,
Abb. 5 in Richtung der Linie 5-5; in

Abb. 6 sind Ausführungsformen der Wischerblätter bei Variierung der Blattbreite dargestellt.

Die Vorrichtung besteht aus dem lotrecht stehenden Zylinder 1 mit der Innenwand la, einem oberen Teil 16 und einem unteren Teil Ic sowie Zuleitungen 15j die mit dem oberen Teil 1 b des Zylinders verbunden sind. Heizmäntel 2 sind an der Außenwand des Zylinders 1 angeordnet. Die Heizmäntel 2 können etagen weise übereinander liegen, so daß jeder gesondert mit einem Heizmedium, z. B. mit heißem Wasser oder Dampf, auch unterschiedlicher Temperatur, beschickt werden kann.

Auf der drehbar und koaxial mit der Zylinderachse eingebauten Welle 3 sind etagenweise mehrere Rührwerkskränze 20 durch radiale Arme 21 an den Wellenbunden 8 befestigt. Die Bohrungen 7 in den Kränzen nehmen die Drehzapfen 7 a der Wischerblätter 6 auf, so daß diese zwischen je zwei Kränzen 20 scharnierartig schwenkbar sind und bei Drehung der Welle an der Innenwand 1 α des Zylinders 1 schleifen. Die Welle 3 ist in dem unteren Lager 9 und dem oberen Lager 12 gelagert, durch die Stopfbüchse 5 gegen die Atmosphäre abgedichtet und wird über eine Antriebsrolle 4 am oberen Ende der Welle 3 angetrieben. Mit 11 α ist eine Wellenkupplung bezeichnet, die es ermög-

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licht, das Wischersystem nach unten aus dem Zylinder herauszuziehen, nachdem der konische Boden 14 gelöst worden ist. Die rotierende Aufgabevorrichtung 10 nimmt die zugeführte Flüssigkeit auf und verteilt sie in einer dünnen Schicht auf der Innenwand 1 α des Zylinders in dessen oberen Teil 1 b.

Jeder Wischer 6 besteht aus einer rechteckigen, stehenden Platte mit Drehzapfen 7 α an der oberen und unteren Kante 6 a, 6 b. Bei Drehung der Welle 3 wird die eine lotrechte Kante der Wischer 6 durch Zentrifugalkraft radial nach auswärts geschwenkt und gegen die Innenwand 1 α des Zylinders 1 gedrückt, so daß die Flüssigkeit, die über die Innenwand nach unten fließt, in dünner Schicht auf der Oberfläche verteilt wird. !5

Zur Einstellung des Wischerdruckes oder der Schichtstärke wird die Dicke der Wischer selbst variiert, z. B. wird sie von Etage zu Etage von oben nach unten erhöht, um die von oben nach unten gewünschte Abnahme der Schichtstärke zu erreichen. Mit der Dicke der Wischer erhöht sich deren Gewicht und somit durch Zentrifugalkraft deren Anpreßdruck auf die dünne Schicht.

Die Dicke der Wischer 6 ist in den Abb. 2 bis 5 mit si, si, s3, i4 bezeichnet. Wie in der Zeichnung dargestellt, nimmt sie in Fließ richtung von Etage zu Etage zu. Die Vorrichtung wird zweckmäßig so konstruiert, daß die Wischer einen Anpreßdruck und eine Schichtstärke erzeugen, wie sie in der folgenden Tabelle angegeben sind:

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Diese Konstruktion bietet den Vorteil, daß alle Abmessungen der Wischer — außer ihrer Breite — und die Lage der Drehzapfen gleich sind. Lediglich die Dicke der Wischer wird dem zu behandelnden Stoff angepaßt.

Die andere Ausführungsform des Erfindungsgegen-Standes sei an Hand der Abb. 6 erläutert. Die Wischerblätter einer Etage werden gegenüber denen der anderen Etagen gegen die Welle 3 über den Drehzapfen 7 a hinaus verbreitert, und zwar für jede Etage um einen verschieden großen Teil. Die Wischerbreite bl entspricht der Etage nach Schnitt 1-1 (Abb. 1); &2 Etage2-2; &3 Etage 3-3; &4 Etage4-4. Hierdurch wird wie bei der Variation der Dicke bei gleichbleibender Umlaufgeschwindigkeit aller Wischerblätter die Zentrifugalkraft, mit der die Kanten der einzelnen Wischer gegen die Zylinderinnenwand gedrückt werden, verändert. Die Anpreßdrücke der Wischerkanten nehmen etagenweise von oben nach unten zu. Bei der Wischerbreite b 1 ist der Anpreßdruck am geringsten, da der Wischer nahezu ausbalanciert ist. Die Wischerblätter unterschiedlicher radialer Breite bl, b2.,. können statt der Wischerblätter unterschiedlicher Dicke si, s2 ... benutzt werden, und umgekehrt. Es können aber auch beide

"Wischerdicke	Anpreßdruck g/cm Kantenlänge	Schiditstärke mm
Jl s2 s3 s4l	5 bis 15 15 bis 25 20 bis 35 40 bis 60	5 bis 12 4 bis 8 Ibis 5

Konstruktionen innerhalb einer Etage kombiniert werden.

Während des Betriebes fließt die durch die Zuleitungen 15 eingeführte Flüssigkeit durch den Ringkanal 16 zwischen der Aufgabevorrichtung 10 und dem Zylinder 1 auf die Zylinderinnenwand und weiter über diese Wand. Während die Flüssigkeit abwärts fließt, wird sie durch die Wischer 6 zu dünner Schicht auf der Wand ausgebreitet. Die Stärke dieser Schicht nimmt in Richtung auf den unteren Teil des Zylinders ab. Auf diese Weise werden mittels der Wischerblätter eine Reihe einzelner Zonen erzeugt. Während die Schicht in verschiedenen Stärken durch die verschiedenen Zonen fließt, wird der Stoff allmählich konzentriert, bis er schließlich im unteren Teil des Zylinders, z. B. bei 1 c oder uuch schon in einer höheren Etage, von der Flüssigkeit befreit ist. Der so getrocknete Stoff bildet sich auf der Innenwand im unteren Teil des Zylinders und wird durch die untersten Wischer 6 von der Wand gerieben, so daß er als feines Pulver anfällt. Durch die rotierende Bewegung der Wischerblätter besitzt der Trockenstoff einen Drall, so daß er über den konisch ausgebildeten Boden 14 und durch den Ausstoßstutzen 17 abfließt, ohne am Zylinderboden anzubacken. Die Dämpfe strömen nach oben um die Prallfläche 19 durch den Austrittsstutzen 18 aus dem Zylinder,

Beispiel

Natronätzlauge (50%) ist auf der erhitzten Innenwand eines aufrecht stehenden Zylinders (2 m hoch, Heizfläche 2 m²) aufgegeben und fließt auf der Innenwand in dünner Schicht herunter. Im Innern des Zylinders herrscht ein Vakuum von 25 mm Hg (absolut). Der Heizdampf hat etwa 18 atü und etwa 200° C. Durch die Wischerblätter 6, die, in Etagen übereinander angeordnet, in dem Zylinder gedreht werden und einen von oben nach unten von Etage zu Etage zunehmenden Druck auf die Stoffschicht an der Innenwand ausüben, wird die Flüssigkeit auf der Innenwand verteilt, konzentriert und in den festen Zustand übergeführt. Wenn man 1-50 kg/h Natronätzlauge (50%) auf der Innenwand des aufrecht stehenden Zylinders aufgibt, erhält man 75 kg/h pulverförmiges Ätznatron mit einem Gehalt von 99,95 Trockensubstanz.

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zur kontinuierlichen Gewinnung von feinverteilten ' Trockenstoffen aus deren Lösungen und Anschlämmungen in einem lotrecht stehenden beheizten Zylinder, in dem an einer Drehwelle mit Rührwerkskränzen schwenkbare Wischerblätter in Etagen übereinander umlaufen, deren Kanten durch Zentrifugalkraft auf der an der Innenwand heräblaufenden Schicht schleifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wischerblätter stetig oder absatzweise von Etage zu Etage in Fließrichtung der Schicht zunehmende Dicke oder abnehmende Breite haben.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Australische Patentschrift Nr. 203 508;
Zeitschrift Chemie-Ing.-Technik, 1955, S. 258.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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