DE1201773B

DE1201773B - Zylindrischer Trockner fuer Feststoff-Fluessigkeits-Gemische

Info

Publication number: DE1201773B
Application number: DEM47138A
Authority: DE
Inventors: Guenter Jaeckering
Original assignee: MUEHLEN und NAEHRMITTELWERKE H
Current assignee: MUEHLEN und NAEHRMITTELWERKE H
Priority date: 1960-11-16
Filing date: 1960-11-16
Publication date: 1965-09-23
Also published as: GB948851A

Description

Zylindrischer Trockner für Feststoff-Flüssigkeits-Gemische Die Erfindung betrifft einen zylindrischen Trockner für Feststoff-Flüssigkeitsgemische mit lotrechter Achse, um diese rotierendem Gutbeweger, Gut- und TrocknungsmitteIzufuhr im Bodenbereich und deren Abzug im Deckelbereich des Trockners. Sie bezweckt das rasche und schonende Trocknen solcher Gemische in unterschiedlichen Konzentrationen.
Die bekannten Apparate dieser Art haben rotierende Leitorgane zur Erzeugung einer wirbelförmigen Bahn des Trocknungsluft-Gutstromes, wobei die an einem Rohr befestigten Leitorgane den Gutschleier an der Behälterwand entlangführen.
Demgegenüber wurde gefunden, daß Feststoff-Flüssigkeitsgemische mit relativ hohem Flüssigkeitsanteil bis zu 601/o dann in einem Arbeitsgang schonend und rasch getrocknet werden können, wenn dem Trocknungsvorgang ein Aufschluß des Gemisches in nebelfeine Tröpfchen vorausgeht und nach Herstellung der Tröpfchen die Temperatur schlagartig einwirkt. Dieser Aufschluß läßt sich erfindungsgemäß auf kleinstem Raum bei dem eingangs beschriebenen Trockner erreichen durch die Ausbildung des Gutbewegers als schnellrotierender Zerteiler und Wirbler für das Gut mit nur den Wandbereich des Trockners bestreichenden, in mehreren Reihen übereinander an radialen Armen befestigten, ebenen, lotrechten Blättern und einem gleichachsigen Saugventilator am oberen Ende des Gutbewegers. Die damit erzeugbaren Wirbel, die in Richtung und Stärke laufend Impulsänderungen erfahren, reißen aus den Gemischen feinste Teilchen ab. Wird jetzt thermische Energie zugesetzt, so wirkt diese auf die mitgerissenen Feinteilchen ein, und zwar schockartig. Da die thermische Energie auf ein räumlich denkbar günstiges Gebilde, nämlich eine Mikro-Tröpfchen- oder -Kugelform stößt, bei dem alle Wärmeeinwirkungen von allen Grenzen der Peripherie des Tröpfchens her gleich lange Einwirkwege haben, ergeben sich überraschende Wirkungen in kürzester Zeit auf kleinstem Raum. Riffelbleche an der Trocknerinnenwand können dabei zum Unterstützen der Verwirbelung dienen. Anschlüsse für Zumischgut in der Gutzufuhrleitung und ein Anschluß für Kühlmittel in der Gutabfuhrleitung erlauben die Beeinflussung der Gutbeschaffenheit.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt.
F i g. 1 zeigt schematisch eine Trocknungsanlage, F i g. 2 den Schnitt I-1 durch den zylindrischen Trockner nach F i g. 1, F i g. 3 ein aus einem Gemisch abgerissenes Teilchen mit Feuchtigkeitsfilm, F i g. 4 das Teilchen nach F i g. 3 im getrockneten Zustand nach Verlassen der TrocknungsanIage, F i g. 5 ein Teilchen mit Feuchtigkeitsfilm und Hüllstoff, F i g. 6 dieses im getrockneten Zustand, F i g. 7 dieses mit im Hüllstoff verankertem Fettfilm.
Der zylindrische Trockner 1 hat einen Gutbeweger und an radialen Armen befestigte, ebene lotrechte Blätter 1 a, die an der Wand des Trockners mit großer Geschwindigkeit vorbeilaufen und dabei Luftwirbel erzeugen. Die Trocknerinnenwand kann bei klebendem Gut glatt sein, bei nicht klebendem Gut ist sie achsparallel, 1 b, oder achsparallel und horizontal geriffelt. Sie kann auch eine auf einen glatten Hintergrund aufgebrachte aufgerauhte Oberflächen haben.
Durch einen Zuteiler 2 mit Schleuse 3 wird das Gemisch dem Trockner 1 zugeführt. Durch die C5ffnungen 4 kann Heißluft oder wahlweise Heißluft und Kaltluft in Pfeilrichtung A zugeführt werden. Das Fertiggut verläßt den Trockner bei B. Kaltluft kann ferner bei C dem Fertiggut hinzugefügt werden. Zumischgut tritt bei D in den Trockner ein. F ist das Endprodukt. Die Reinluft verläßt bei G den nachgeschalteten Abscheider 5.
Das in feinste Tröpfchen aufzuschließende Feststoff-Flüssigkeitsgemisch wird dem Trockner von der Seite oder von unten zugeführt. Es gelangt sofort in den Wirbelbereich der mit großer Energie rotierenden Luftwirbel, wird in feinste Teilchen zerteilt, die der gleichfalls von unten oder von der Seite zugeführten thermischen Energie in Form geheizter Luft schockartig unterliegen. Auf kurzem Wege und in einem Zeitabschnitt, der weniger als 1 Sekunde, im Maximum aber 1,5 Sekunden umfaßt, erfolgt die Eintrocknung der Feuchtigkeit, wobei der Feuchtigkeitsfilm a der F i g. 3 nach Verlassen des Trockners, wie in F i g. 4 dargestellt, abgetrocknet ist. Das in dem Abgas enthaltene Trockengut wird in dem Abscheider 5 niedergeschlagen. Auf diese Weise lassen sich Feststoff-Flüssigkeitsgemische mit 601/o Feuchtigkeitsanteil in einem Arbeitsgang auf 10°/o Feuchtigkeitsgehalt trocknen, wobei trotz der relativen Kleinheit des Trockners Leistungen im Tonnenmaßstab erzielt werden. Ist der Feuchtigkeitsanteil größer als 60%, so kann durch Rückgabe eines Teiles des getrockneten Gutes bei El ein zweckmäßiges Verhältnis zwischen Feststoff und Flüssigkeit hergestellt werden.
Bei dem Abreißvorgang nimmt das Feststoffteilchen, als Kern des vom Luftwirbel mitgerissenen Gebildes, den überwiegenden Teil der Flüssigkeit als Haftfilm mit. Dieser Haftfilm von relativer Dünne wird in kürzester Zeit von der heißen Luft durchdrungen, durch die große Geschwindigkeit der Wirbel mit ständig neuen Luftschichten in Berührung gebracht und schnell abgetrocknet. Ein besonderes Kennzeichen dieses Verfahrens ist die relativ tiefe Abgastemperatur, die bis zu 60° C geht, während die Eintrittstemperatur von 250 bis 100° C reicht, in Ausnahmefällen darüber hinausgeht. Diese hohen Temperaturen sind auch für Vitamine dann unschädlich, wenn ihre Einwirkzeit drastisch beschränkt wird und der Kern des Feststoffteilchens durch einen feuchten Haftfilm während der Einwirkzeit vor direkter Wärme geschützt bleibt. Vorteilhaft ist es ferner, das Abreißen der feinen Tröpfchen aus dem Gemisch zu überlagern mit dem Zumischen trockenen Gutes, wie bei D in F i g. 1. So kann z. B. Weizenkleie, den Wirbeln der Apparatur unterworfen, so aufgeschlossen werden, daß sie sich auf den feuchten Hüllfilm a nach F i g. 5 anlagert b und so den Trocknungsvorgang unterstützt.
Besonders bewährt hat sich der Trockner in der Lebensmittelindustrie, z. B. bei der Herstellung von Kraftfutter aus Bierhefe, bei der Verarbeitung saurer Molke, die in Molkereien anfällt und zusammen mit Sojapuder, eventuell auch Magermilchpulver, für Nahrungszwecke aufbereitet wird. Soja enthält das wertvolle Protein in seinen verschiedenen Formen, wobei insbesondere das fein aufgeschlossene Protein wichtig ist. Der Aufschlußvorgang tritt bei diesem Stoff, durch Schockwärme unterstützt, besonders vorteilhaft ein. Beispiel Mischt man z. B. flüssige Hefe mit etwa 80 0l0 H20 mit relativ trockener Weizenkleie in einem Wirbelluftstrom nach der Erfindung, so ergibt sich bei der genannten Begrenzung der Einwirkzeit eine weitestgehende Erhaltung des Vitamingehaltes und innerhalb des gleichen Zeitraumes eine Trocknung des Gemisches auf einen Wassergehalt, der zwischen 2 und 10% im Endprodukt liegt. Dieser genügt, um den Vitamingehalt weitgehend zu stabilisieren.
Dieses überraschende Ergebnis wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß in Wirbelströmen hoher Bewegungsenergie und Wechselgeschwindigkeit das einzelne Hefeteil so von dem Zusatzstoff umhüllt wird, daß keine direkte Einwirkung der schockartig zugegebenen Wärme auf das Hefeteilchen stattfindet, sondern daß die Wärme auf die Hüllzone des Zumischmittels zuerst einwirken muß. Es handelt sich auch hier um eine Art thermischer Isolierhülle. Durch diese wird das Hefeprotein während des Verfahrens so pfleglich behandelt, daß einerseits keine Vitaminverluste eintreten und andererseits die Haltbarkeit der Gesamtmischung garantiert werden kann.
Es hat sich ferner als möglich herausgestellt, ein besonders qualitativ hochwertiges Erzeugnis dadurch herzustellen, daß das Mischgut mit Kaltluft in Richtung C der F i g. 1 abgeschreckt und anschließend noch Fett hinzugemischt wird. Diese Fettzugabe ist zweckmäßig auf der Isolierhülle des Hefeteilchens, nach dem Abschreckvorgang, mit Kaltluft durchzuführen, und die Fettmenge muß so bemessen sein, daß einerseits jedes Hefeteilchen, das mit seiner Isolierhülle c nach F i g. 7 porös bedeckt ist, adsorptionsartig eine Fetthülle c erhält, daß aber andererseits die Bildung selbständiger Fettkörper vermieden wird. Der Fettzusatz tierischer oder pflanzlicher Art findet in den porösen Körpern ein ausgezeichnetes Halteskelett vor, wie die F i g. 7 zeigt, in dem sich der Fettzusatz verankern kann. Dadurch wird der niedrige Wassergehalt des Endproduktes über lange Zeit hinaus sichergestellt, weil die Fetthülle eine Feuchtigkeitsaufnahme aus der Atmosphäre hindert. Es ist auch möglich, den Zusatz von Kaltluft und Fett in den oberen Zonen der Wirbelapparatur 1 durch seitliche Einführung dieser Mittel durchzuführen.

Claims

Patentansprüche: 1. Zylindrischer Trockner für Feststoff-Flüssigkeitsgemische mit lotrechter Achse, um diese rotierende Gutbeweger, Gut- und Trocknungsmittelzufuhr im Bodenbereich und deren Abzug im Deckelbereich des Trockners, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Gutbewegers als schnellrotierender Zerteiler und Wirbler für das Gut mit nur den Wandbereich des Trockners bestreichenden, in mehreren Reihen übereinander an radialen Armen befestigten, ebenen, lotrechten Blättern (1 a) und einem gleichachsigen Saugventilator (1 c) am oberen Ende des Gutbewegers.
2. Trockner nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Auskleidung der Trocknerinnenwand mit Riffelblechen (1 b).
3. Trockner nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Anschluß (D) für Zumischgut in der Gutzufuhrleitung und/oder einen Anschluß für Kühlmittelzufuhr (C) in der Gutabfuhrleitung. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 274 572, 438 390; deutsche Auslegeschriften Nr. 1023 301, 1063 530, 1066 404, 1066 955; Seifen, Öle, Fette, 1956, S. 220; K. K r ö l l , Trockner und Trocknungsverfahren, Berlin 1959, S. 329, 333, 341, 368.