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Drehtrommel zur kontinuierlichen Behandlung von körnigem Gut in einem
flüssigen Behandlungsmedium Die Erfindung betrifft eine Drehtrommel mit innenliegender
durchbrochener Förderschnecke zur kontinuierlichen Behandlung von körnigem Gut in
einem flüssigen Behandlungsmedium.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer solchen Drehtrommel
die Flüssigkeit unabhängig von der Fördergeschwindigkeit des Feststoffs durch das
Gerät hindurchzuführen und dabei in aufeinanderfolgenden Kammern des Geräts bestimmte
von Kammer zu Kammer sich ändernde Flüssigkeitszustände aufrechtzuerhalten. Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender, im wesentlichen an
sich bekannter Merkmale gelöst: a) Die Trommel ist zum Ausgangsende des Gutes hin
konisch verengt bis auf einen Öffnungsradius, welcher größer ist als der Radius
der Innenkante der Förderschnecke; b) die Durchbrechungen sind entweder in dem Fleisch
der Schnecke vorgesehen oder in dem Zwischenraum zwischen der Schnecke und einer
Drehtrommelwelle, so daß die im Gleich- oder Gegenstrom zugeführte Flüssigkeit unabhängig
vom Gut die Trommel durchströmt.
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Es ist aus der britischen Patentschrift 813 626 be kannt, die Trommel
zum Ausgangs ende des Gutes hin konisch zu verjüngen bis auf einen Öffnungsradius,
welcher größer ist als der Radius der Innenkante der Förderschnecke. Bei dieser
bekannten Anordnung wird eine Flüssigkeit oder ein feinzerteilter Feststoff oder
ein Gemisch aus Flüssigkeit und Feststoff durch die Trommel hindurchgeführt, wobei
im Falle der Verarbeitung eines Gemisches aus feinzerteilten Feststoffen und Flüssigkeit
die Fördergeschwindigkeit des Feststoffes notwendigerweise gleich ist, da keine
Maßnahmen getroffen sind, um die Flüssigkeit unabhängig von der Fördergeschwindigkeit
des Feststoffes zu führen.
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Aus der deutschen Patentschrift 646515 ist eine Drehtrommel mit innenliegender
Förderschnecke zur kontinuierlichen Behandlung von Metallteilen mit einer Oberflächenbehandlungsflüssigkeit
bekannt; die Trommel ist perforiert und taucht mit ihrem jeweils untenliegenden
Mantelsegment in einen die Behandlungsflüssigkeit enthaltenden Behälter ein.
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Der Behälter erlaubt die Erneuerung der Behandlungsflüssigkeit unabhängig
von dem Fluß des Behandlungsgutes innerhalb der Trommel. Es ist bei dieser Anordnung
aber nicht möglich, eine Strömung von Behandlungsflüssigkeit durch einzelne in der
Trommel von den Schneckengängen gegeneinander abgetrennten Kammern aufrechtzuerhalten
und da-
mit bestimmte gewünschte Gradienten der Flüssigkeitseigenschaften von Kammer
zu Kammer einzustellen; es herrscht vielmehr in sämtlichen Kammern stets der gleiche
Flüssigkeitszustand vor oder aber, sofern Anderungen von Kammer zu Kammer eintreten,
sind diese nicht kontrollierbar. Dieses Verhalten wird noch dadurch unterstützt,
daß die Innenkante der Schnecke einen größeren Abstand von der Trommelachse besitzt,
als der Spiegel der Behandlungsflüssigkeit, so daß die Behandlungsflüssigkeit auch
über die Innenkante der Schnecke hinweg von Kammer zu Kammer gelangen kann. Die
deutsche Patentschrift 646515 konnte es dem Fachmann auch nicht nahelegen, bei dem
Gerät nach der britischen Patentschrift 813 626 die erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Maßnahmen zu treffen, um eine
vom Strom der Feststoffe unabhängige
Erneuerung der Behandlungsflüssigkeit durchführen zu können, da die deutsche Patentschrift
646 5in diese Möglichkeit auf ganz andere Weise geschaffen hat als erfindungsgemäß
vorgeschlagen.
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Aus der USA.-Patentschrift 494463 ist es schließlich bekannt, bei
einer Trommel eine innenliegende Förderschnecke mit Durchbrechungen zu versehen,
um einen Durchstrom von flüssigem Behandlungsmedium für zu behandelnde Feststoffe
zu gestatten.
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Bei dieser Anordnung ist aber durch Schrägstellung der Trommel eine
Verbindung zwischen den einzelnen, durch die Schneckengänge gebildeten Kammern hergestellt,
so daß keine Möglichkeit besteht, eine kontrollierte Strömung des flüssigen Behandlungsmediums
von Kammer zu Kammer aufrechtzuerhalten.
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Die Figuren zeigen Ausführungsformen der Erfindung. Es stellt dar
Fig. 1 eine Ansicht, teilweise im Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Drehtrommel,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1, Fig.3 eine zweite Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Drehtrommel, F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der
F i g. 3.
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In Fig. 1 ist die Drehtrommel als ein offenes zylindrisches Gefäß
5 dargestellt, welches an seinem einen Ende in einen Kegelstumpf 6 ausläuft, an
den sich ein kurzes zylindrisches Stück 7 anschließt. In dem Inneren des Gefäßes
5 ist eine Förderschnecke 8 mit Perforationen oder siebartigen Durchbrüchen9 untergebracht,
letztere etwa in der Mitte zwischen dem inneren und dem äußeren Ende der Förderschnecke.
Die Förderschnecke ist an der einen Wand des Gefäßes festgeschraubt oder festgeschweißt.
Sie bildet einen kontinuierlich arbeitenden Schraubenförderer, welcher festes Material
transportiert, wenn das Gefäß 5 in Drehung um seine Achse versetzt wird. Die siebartigen
Öffnungen oder Durchbrechungen 9 der Schnecke 8 sind ihrer Zahl und Größe nach so
bemessen, daß sie teilchenförmiges Material zurückhalten, den Durchfluß einer Flüssigkeit
aber gestatten. Am Ende 10 des Gefäßes 5 ist ein Zufluß 21 für die Einspeisung von
festem Material und Flüssigkeit in das Gefäß vorgesehen, dabei ist an einen Gleichstrombetrieb
gedacht. Wenn Gegenstrombetrieb gewünscht wird, werden siebartige Öffnungen am Ende
10 angebracht und die Behandlungsflüssigkeit in das Gerät durch das Stück 7 eingeführt.
Der konische Abschnitt 6, welcher das Endstück 7 mit dem Gefäß 5 verbindet, und
das andere Ende 10 mit seinem zentralen Zufluß 21 erlauben es, in dem Gefäß einen
Flüssigkeitsvorrat zu halten. Das Gefäß 5 wird beispielsweise über ein Zahnradgetriebe
oder einen Kettentrieb von einem Elektromotor in Drehung versetzt. Dadurch wird
das feste Material von dem Zufluß 21 nach dem Ausfluß 22 am anderen Ende des Gefäßes
gefördert. Der Ausfluß 22 kann auch als Zufluß für die Behandlungsflüssigkeit verwendet
werden. Drehbar gelagert ist das Gefäß 5 auf Walzen 12.
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In dem Schnitt der F i g. 2 erkennt man die siebartigen Öffnungen
9, welche sich ungefähr in der Mitte zwischen dem inneren und dem äußeren Rand der
Förderschnecke 8 befinden. Selbstverständlich können sich diese siebartigen Öffnungen
oder Durchbrechungen auch an anderer Stelle der Schnecke befinden.
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In der Ausführungsform nach F i g. 3 ist die Drehtrommel ein zylindrisches
Gefäß 13 und von einer zentralen Welle 14 getragen. Auch hier ist wieder eine Förderschnecke
15 mit sieb artigen Öffnungen 16 in dem an die Welle 14 angrenzenden Bereich vorgesehen.
Das eine Ende des Gefäßes 13 besitzt wieder die Form eines Kegelstumpfes 17, während
das andere Ende durch einen Deckel 18 abgeschlossen ist. In dem Deckel 18 befindet
sich ein Flüssigkeitsausfluß 19 und ein Festkörperzufluß 20. Die Behandlungsflüssigkeit
wird in das Endstück 23 eingeführt. Die behandelten festen Stoffe werden bei 23
entnommen. Das Gefäß 13 wird durch die Welle 14 angetrieben, und zwar wieder durch
ein Zahnradgetriebe oder einen Elektromotor.
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Durch die perforierte oder sieb artig ausgebildete Förderschnecke
8 bzw. 15, die an der Innenwand des Gefäßes 5 bzw. 13 befestigt ist, wird eine Förderwirkung
auf das teilchenförmige Material ausgeübt, ohne daß ein Abrieb eintritt und gleichzeitig
der Durchfluß einer Flüssigkeit durch das Gefäß und das teilchenförmige Material
in Richtung der Teilchenbewegung oder gegen diese ermöglicht, wenn das Gefäß um
seine Achse gedreht wird. Die kegelstumpfförmigen Abschnitte 16 bzw. 17 in den Ausführungsformen
der F i g. 1 bzw. 3 bilden zusammen mit den die Ausflüsse 11 bzw. 19 aufweisenden
Abschlußdeckeln 10 bzw. 18 Räume für die Aufrechterhaltung eines Flüssigkeitsspiegels
innerhalb des mit seiner Längsachse horizontal liegenden Gefäßes, so daß die festen
Teilchen in diesem Flüssigkeitsvorrat in Suspension gehalten werden können.
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Die Berührung der Teilchen mit der Flüssigkeit ist damit sichergestellt
und die Gefahr des Abriebs vermindert.
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Das erfindungsgemäße Gerät läßt sich anwenden, um die verschiedensten
festen Stoffe in Teilchenform oder granulierter Form mit Flüssigkeiten in Kontakt
zu bringen, zu behandeln oder zu waschen.
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Besonders geeignet ist das Gerät zur Behandlung von thermoplastischen
Polymerisationsgranülen mit erhitzter inerter oder nicht lösender Flüssigkeit zum
Zwecke der Temperung dieser Polymerisationsgranülen. Die Erhitzung der festen und
flüssigen Stoffe kann in herkömmlicher Weise ausgeführt werden, entweder dadurch,
daß die festen Teilchen und die erhitzte Flüssigkeit an gegenüberliegenden Enden
des Gefäßes eingeführt und im Verlaufe ihres Durchganges durch das Gefäß in Kontakt
miteinander gebracht werden, oder dadurch, daß das Gefäß mit heißem Wasser, Dampf
oder Öl aufgeheizt wird, wobei das Heizmittel durch einen oder mehrere zu diesem
Zwecke vorgesehene Heizmäntel (nicht gezeichnet) geleitet wird.