DE1492870A1 - Vorrichtung zum Aggregieren von sehr fein verteilten Feststoffen - Google Patents

Description

Reg.-Nr. 1/874

Dairy Mour Inc. 1492870

Vorrichtung zum Aggregieren von sehr fein verteilten

Feststoffen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aggregieren von sehr fein verteilten Peststoffen durch Benetzen, Durchmischung und nachfolgende Trocknung, insbesondere fein verteilte Nahrungsmittel für Menschen und Tiere. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist gekennzeichnet duroh ein Gebläse, ein vorzugsweise in der Länge veränderliches Benetzungsrohr, vorzugsweise eixJRüokleitungsrohr, das von veränderlicher Länge sein kann, einen Maßabsoheider, Mittel zur Regulierung des Luftstroms, vorzugsweise ein Drosselventil im Benetzungsrohr, Mittel zur Einführung eines ständigen Stromes von sehr fein zerteilten Partikeln in besagtes Benetzungsrohr, vorzugsweise ein Venturi-Rohr mit Pulverzufuhrrohr im Benetzungerohr, Dampfeinlaßrohr im Benetzungsrohr, nachgeschaltete Mittel zur schonenden Trocknung, vorzugsweise eine Trockenkammer zur Heißlufttrocknung mit Lufterhitzer, xroduktauslaß und Luftauslaß mit nachgeschaltetem Zyklon-Abscheider 30 oder Trocknungsmittel, bestehend aus Naßbunker, Vibrator-Sieb mit Späsungsmulde, Produktbunker, Auslaßrohr mit geeignetem Abscheider, Abzugshaube mit Abzugsrohr und geeignetem Abscheider, sowie Lufterhitzer und Heißluftgebläse. Vorzugsweise ist der Abscheider ein Zykonabscheider, welcher mit de« Audaß des Benetzungerohres in Verbindung, steht. Der ZyHon führt die Teilchen duroh Eigengewicht zu der Trockenkammer. Die Zufuhr der Trockenluft in die Trockenkammer erfolgt durch einen relativ langsamen Strom heißer trockener Luft tangential zu der Innenfläche, so daß die Teilchen derart sanft getrocknet werden, daß ein Minimum an Reibung und Zubruohgehen derselben auftritt. Die Entnahme der getrookneten Teilchen aus der Trookenist regelbar.

^ meisten getrockneten, heutzutage im Handel erhältlichen Stoffe liegen in Form relativ kleinen, fein verteilten Teilchen vor. Dies trifft für sprühgetrocknete,

■v.walzengetrocknete, kontinuierlich oder diskontinuierlich, an der Luft oder im Vakuum

fftgetrocknete und kristallisierte Stoffe zu. Die sprühgetrookneten Stoffe liegen naoh ^ΛάβΓ Entnahme aus dem Trockner in der Form von feinen Teilchen vor, wogegen Produkte

oo . ■

der Walzentrocknung, kontinuierlich oder diekontinuierliohen Trocknung und von Kristallisationsprozessen naoh ihrer öitnahme aus dem Trockner bzw. Kristallieatoren pulverisiert werden, damit das Produkt eine einigermaßen gleichmälige Teilchengröße und ein ebensolches Aussehen erhält. Die sioh ergebenden Teilchengrößen eäetlloher

Neue Unterlagen (Art7HAb«.2Nr.i8«ti3d-*nriiiunpt—*.4.g.i^

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oben erwähnter Produkte sind annähernd die gleichen und so außerordentlich klein, " daß die Teilchen bei ihrer Zugabe zu einer geeigneten Flüssigkeit dazu neigen, au klumpen bzw. unvollständig benetzte Klumpen zu bilden. Deshalb erfordert die Anwendung solcher Produkte beträchtlichen Aufwand an Zeit und Mühe, um eine befriedigende Rückbildung in Wasser oder einer anderen Flüssigkeit zu erzielen. Derartig schleohte Eigenschaften hinsichtlich der Benetzbarkeit und Rückbildbarkeit waren für die allgemeine Anerkennung dieser fein verteilten, trockenen Stoffe nachteilig.

Es ist allgemein bekannt, daß, wenn gewisse fein verteilte Teilchen aggregiert bzw. geballt werden, ihre Benetzbarkeit und Dispergierbarkeit in Flüssigkeiten stark zunimmt. Ein Beispiel eines solchen aggregierten Produktes ist die allgemein bekannte "Instant" (sofort lösliche) Trockenmagermilch.

Das Aggregieren bzw. Ballen ist ein Verfahren, mittels dem bewirkt wird, daß kleine, fein verteilte Teilchen in zufälliger Weise aneinanderhaften,. wodurch feste Aggregate offener Struktur entstehen, die größer sind als die ursprünglichen Einzelteilchen. Die poröse, offene Struktur und die größeren Ausmaße sind die Kennzeichen, auf denen die höhere Fließfähigkeit, Benetzbarkeit und Dispergierbarkeit des aggregierten Produktes in Flüssigkeiten beruhen.

Es gibt zur Zeit im Handel verschiedene Vorrichtungen zum Aggregieren bzw. Ballen von kleinen, fein verteilten Teilchen, um Irodukte mit besserer Fließfähigkeit, Benetzbarkeit und Dispergierbarkeit zu erzeugen. Derartige Vorrichtungen wurden jedoch insbesondere zum Zwecke des Aggregierens fein verteilter Trockenmagerrnilch oder anderer, leicht zu ballender bzw. aggregierender Stoffe konstruiert. Solche leicht zu aggregierenden Stoffe«, nehmen bei Benetzung leicht Feuchtigkeit auf, haften beim Aufeinandertreffen nach dem Benetzen aneinander und bleiben aneinander kleben bzw. miteinander verhunden, nachdem sie durch Warmluft getrocknet worden sind. In den bisher bekannten Vorrichtungen war es schwer, wenn nicht unmöglich, trockene Teilchen, die diese drei Merkmale nicht zusammen aufweisen, zu aggregieren bzw. zu ballen.

Zum Aggregieren bzw. Ballen bestimmter, sohwer zu aggregierender Stoffe ist bereits ein neues Verfahren bekannt geworden, zu dessen Ausübung bekannte Aggregiervorrichtungen üblicher Bauweise verwendet werden können. Die Größe der mit dem oben erwähnten Verfahren erzielbaren Teilohenaggregate ist jedooh manchmal durch die Konstruktion der übliohen Vorrichtungen zum Aggregieren begrenzt. In einer solchen bekannten Vorrichtung erfolgt diese Begrenzung durch die hohe Reibung der Teilchen, in der Nachtrookenvorrichtung. Die durchschnittliche Größe der beim Benetzungssohritt gebildeten Teilohenaggregate, die brüohiger sind als solche aus liagertrookenmiloh, für die das Gerät konstruiert ist, wird durch Zerbrechen der Teilohenaggregate während des Trookenprozesses beträchtlich verringert. Bei einer anderen Vorriohtung zum Ballen bzw. Aggregieren erfolgt der RücktrocknungSBChritt

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■verhältnismäßig sanft bzw. mild, aber die Benetzungsschritte sind außerordentlich kurz und lassen den Teilchen nicht genügend Zeit, soviel Wasser aufzunehmen, daß sie den Grad an "Klebrigkeit" erreichen, der für die Bildung von Teilchenaggregaten optimaler Größe erforderlich ist. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Aggregieren von Teilchen ist der Bücktrockenschritt ebenfalls relativ milde, aber der Benetzungsschritt wird durch die Zeit begrenzt, in der die zu aggiegierenden Stoffe frei fallen, und diese Zeit ist für die meisten schwer zu ag^regierenden Stoffe, wie sie an anderer Stelle im Zusammenhang mit einem Verfahren zum Aggregieren derselben beschrieben wurden, außerordentlich kurz. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung beseitigt die Nachteile und Grenzen der bereits bekannten Vorrichtungen, wie dies aus nachfolgender, eingehender Beschreibung an Hand beiliegender Zeichnungen hervorgeht, worinι

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht mit Teilschnitt einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht teilweise im Schnitt einer Ausführungsvariante der Erfindung ist}

Fig. 3 eine Kurve zur Darstellung der Beziehung zwischen der Benetzungsdauer der Teilchen der mittleren Teilchenaggregatgröße eines speziellen unter Verwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung aggregierten Gutes ist.

Ganz allgemein ist die Erfindung durch ein längliches Benetzungsrohr gekennzeichnet, das in Abhängigkeit von den hygroskopischen Ei/igenschaften des zu verarbeitenden Gutes einen optimalen Benetzungszeitraun gewährleisten kann. Uo sollte für einen Stoff, der iYasser verhältnismäßig langsam aufnimmt, eine ziemlich lange Eenetzungszeit vorgesehen we. den. Die Erfindung ist weiterhin durch eine mild wirkende Rücktrocknung gekennzeichnet, durch welche die benetzten Teilchenaggregate unter einem · Minimum an Reibung aneinander getrocknet werden, wodurch ein Zerbrechen der Teilchenaggregate auf ein L'.inimum beschränkt wird.

Eine bevorzugte Ausführungsfcrm der Vorrichtung 10 gemäß der Erfindung besitzt ein Benetzungsrohr 11 veränderlicher Länge, das an einem Ende mit einem Gebläse verbunden ist und am anderen Ende mit einem Naßabscheider 13 in Verbindung steht, vorzugsweise einen Zyklonabscheider. Die Länge des Benetzungsrohres 11 wird vorzugsweise durch Abkuppeln geei£.-neter llohrkun iungen 11a und Einfügen oder Entfernen von rohren nach TTunsch verändert. In der Praxis kann ein typisches Benetzungsrohr mit eine.:i Durchmesser von 5 Soll (12,7 cm) in Längen zwischen wenigen Fuß bis 30 oder 40 Fuß oder darüber (knapp 1 m bis 9»1444 oder 12,192 m oder darüber) betrieben werden je nach de·, zu a,j£r gierenden Oat und der gewünschten mittleren Größe der TeilchenaggTiigäte. :ün laiokrohr 14 erstreckt sich annähernd von der Mtte des I'aüzyklons 15 zur \nsau£öffnung des Gebläses 12. Auch das Rückrohr 14 sollte in

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seiner Länge veränderlich sein, so daß es bei Änderung der Länge des Benetzungsrohres 11 der Länge desselben angepaßt werden kann. Ingrenzend an das Gebläse ist im Benetzungsrohr 11 vorzugsweise eine Luftdrosselklappe 15 angeordnet, um den Luftstrom zu regeln. Der Luftstrom durch das Benetzungsrohr 11 kam auch, falls es erwünsoht ist, durch ein Gebläse mit veränderlicher Drehzahl geregelt werden. Die lichte Weite des Benetzungsrohrs 11 ist an einer Stelle in der Nähe der Ter- · bindung desselben mit dem Gebläse 12 unter Bildung eines Venturi- bzw. Mischrohres 16 verringert. Das Venturirohr 16 bewirkt eine Zunahme der Geschwindigkeit des Luftstromes an dieser Stelle und dadurch ein Abfallen des Druckes dieser Luft unter den der Atmosphäre. Ein Pulverzufuhrrohr 17 erstreckt sich in das Benetzungsrohr und öffnet sich im Venturirohr 16. Mittels eines Bunkers 18 oder einer anderen geeigneten Vorrichtung kann dem Pulverzuleitungsrohr 17 Pulver in gewünschter Menge pro Zeiteinheit zugeführt werden. Das Pulver wird dann durch das im Venturirohr herrschende Teilvakuum in das Benetzungsrohr 11 gezogen.

Stromabwärts unmittelbar hinter dem Fulvereinlaß und dem Venturirohr sind vorzugsweise eines oder mehrere Dampfeinlaßröhre 19 angeordnet, die mit dem Inneren des Benetzungsrohres 11 in Verbindung stehen. Diese Dampfeinlaßrohre 19 können jede beliebige Form haben, eine mögliche Form besteht aus 1/2 Zoll (1,77 cm) Rohren, die sich zur Mitte des Benizungsrohres 11 erstrecken und in der Nähe der Mitte gebogen sind, so daß der Dampf stromabwärts ausströmt. Bei einer kennzeichnenden Vorrichtung wird der Dampf annähernd 20 Zoll (50,80 cm) vom Pulvereinlaß stromabwärts gelegen in das Benetzungsrohr eingelassen. Weitere derartige Dampfeinlaßrohre können entweder an der Stelle verwendet werden, wo das Rohr 19 in der Zeichnung gezeigt wird oder an verschiedenen Punkten innerhalb des Benetzungsrohres stromabwärts von diesem Rohr 19, um eine optimale Benetzung der zu aggregierenden Teilchen zu erzielen. Während sich herausgestellt hat, daß Dampf das bevorzugte · Benetzungsmittel ißt, können andere Mittel zur Einführung der Feuchtigkeit in das Benetzungsrohr 11 verwendet werden, falls sie sich zur Erzielung der erforderlichen Benetzung der zu aggregierenden Teilchen wirksam erweisen.

Das Gebläse 12 und der angrenzende Abschnitt des damit verbundenen Benetzungsrohres 11, welcher die Luftdrosselklappe 15, das Iulverzufuhrrohr 17 und den Dampfeinlaß enthält, sind vorzugsweise in bezug auf den ITaßzyWonabscheider 15 beweglich angeordnet, um ein Verlängern oder Verkürzen des Benetzungsrohres 11 zu gestatten. Dies kann durch Montieren des Gebläses 12 und der angrenzenden Teile des Benetzungsrohres 11 auf einer Laserschiene 20 erreicht werden. Das Gebläse 12 und die damit verbundenen Teile können auf nicht dargestellten Rollen auf der Lagerschiene 20 angebracht sein oder so ausgebildet sein, daß sie von der Schiene getragen und daran an .verschiedenen Stellen angeschraubt werden können. Die Lagerschiene 2C sollt'e jedoch lang genug sein, um die Verwendung eines üenetzung-srohres 11 jeder

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.., Länge zu gestatten, die sich zur ausreichenden Bextzung der zu aggregierenden"Materialien als notwendig erweist. Das Rüokrohr I4 wird vorzugsweise am Gebläse-•inlaß verlängert oder verkürzt, aber Teile des Rüokrohres I4 können, falls es erwünscht ist, mit dem Gebläse 12 bewegt ferden. In BStatck mancheninlagen kann es. vorzuziehen sein, das Gebläse 12 und die angrenzenden, damit verbundenen Abschnitte des Benetzungsrohres 11 feststehend auszubilden und den Zyklonabsoheider 13 und die damit verbundenen Teile zu bewegen, um die Änderung der Länge des Benetaungerohres 11 und des Ruokrohres I4 zu. gestatten. In diesem lall ist der Zyklonabecheider 1J und die damit verbundenen Teile vorzugsweise auf einem Gleis angebracht, um die Bewegung zu erleichtern.

Das Benetzungsrohr 11 steht vorzugsweise praktisoh tangential in Verbindung mit dem Naßzyklon 13· Ss wurde festgestellt, daß je mehr sioh die Lage des Benetzungerohres in bezug auf die Innenfläche des Naßzyklons 13 einer vollkommenen Tangente nähert, desto besser die Arbeit des Zyklons ist. Wenn die Verbindung z. B. fast Tangential ist, sammelt sich praktisoh kein benetztes Gut an den Wänden des Zyklonabscheiders 13 an. Ist die Verbindung jedoch nicht tangential, so neigt das aggregierte Gut zur Bi&lUing von Verkrustungen auf der Gelte des Abscheiders, die dem Eintritt des Benetzungsrohres 11 gegenüberlegt. Dieser Verkrustung nimmt um so mehr zu, je weniger tangential die Verbindung ist. Das Rückrohr I4 erstreckt sich in der dargestellten V/eise abwärts in den Naßzyklon 13 und führt die feuohte Luft vom Benetzungsrohr zum Einlaß des Gebläses 12 zurück, nachdem die benetzten Teilohenaggregate daraus abgeschieden worden sind.

Das untere Ende des Haßzykfcns I3 steht mit der Trockeneinheit in Verbindung, in der die aus dem unteren finde des Zyklons 13 austretenden benetzten Teilchenaggregate schnell und in milder bzw. sanfter ./eise getrocknet werden, um das gewünschte Endprodukt zu bilden. Die in Fig. 1 gezeigte bevorzugte Trockeneinheit besitzt als Hauptteil eine Trockenkammer 21 von größerem Durchmesser als der Naßzyklon 13· Bei einer kennzeichnenden Anlage z. B. hat der obere Teil des Naßzyklons I3 einen Durchmesser von annähernd I4 Zoll (35j 56 cm), wogegen der obere Teil der Trockenkammer

co einen Durchmesser von annähernd 56 Zoll (142,24 cm) hat. natürlich ändert sich die

to Größe dee Uaßzyklons I3 und der Trockenkammer 21 weitgehendst in Abhängigkeit von

J₀ der Leistung der einzelnen Anlage. Die Trockenkammer besitzt einen Heißlufteinlaß ·*° einen Luftauslaß 23 und einen Auslaß für das Produkt 24. Die Vorrichtung, mittels de: ο dem Heißlufteinlaß 22 der Kammer heiße Luft zugeführt wird, enthält vorzugsweise rry einen Lufterhitzer 26 und eine Heißluftzufuhrleitung 27, die im wesentlichen tangential an der Trockenkammer 21 befestigt ist. Die Luft wird duroh den Erhitaer 26. und die Zufuhrleitung 27 gesaugt, um langsam um die Innenseite der Trockenkammer 21 in einer zyklonartigen Bewugung zu kreisen. Der Lufterhitzer 26 kann sowohl Dampfrohrsohlängen als auch unmittelbar wirkende Gasbrenner enthalten, eo daß die Luft

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auf Temperaturen bis zu 300° 7 (260° C) erhitit werden kann. Der Heiflufteinlal 2t und die Zufuhrleitung 27 können so auegebildet und angeordnet «ein, daß »ie in " der Trockenkammer 21 eine allgemein kreisförmige Bewegung der Trockenluft entweder in der gleiohen Riohtung oder in entgegengesetiter Hiohtung iur Rotation der aggrefierten Teilohen in Naßeyklon 13 erzeugen. Ein Luftabsaugrohr 29 eretreokt sieh von einen Funkt in der Nähe des Zentrums der Trockenkammer 21 (7ig. 1) nach außen dureh den Luftauslaß 23 zu einem Zyklonabsoheider 30. Die Abluft wird durch ein übliche· ■ Sauggeb/läee 31 *us der Trockenkammer 21 abgeeaugt und in den Zyklonabeeheider 30 j gbsaugt. Eventuell in der aus der Trockenkammer 21 gesaugten Abluft enthaltene Produktteilohen werden durch den Zyklonabscheider 30 im wesentlichen davon abgetrennt. Diese Teilchen können dem Pulverzufuhrbunker 18 zur Wiederbehandlung in der Aggregiervorriohtung wieder zugeführt werden. Bas Sauggebläse 31 saugt nioht nur Abluft aus der Trockenkammer 21 sondern bewirkt vorzugsweise auoh, daß Außenluft in den ) Lufterhitzer 26 und durch die Heißluftzufuhrleitung 27 in die Trockenkammer 21 gesaugt wird. Bas Absauggebläse 31 hat eine solche Leistung, daß es eine relativ geringe Luftdurchströmungsgeschwindigkeit in der Trockenkammer 21 bewirkt, so daß die Teilohenaggregate in milder Weise getrocknet werden. Ein Sternventil 28 oder eine andere Vorrichtung zur Regelung der Austragung des getrockneten aggregierten Produktes aus der Trockenkammer 21 ist, wie dargestellt wird, vorzugsweise in Verbindung mit der Austragungsöffnung für das Produkt 24 angeordnet. Palis es erwünscht ist, kann ein besonderes, nicht dargestelltes Gebläse verwendet werden, um Luft durch den Lufterhitzer 26 und die Luftzufuhrleitung 27 der Trockenkammer 21 zuzuführen. Um jedoch eine maximale Aggregierleistung mit schwer zu aggregierenden Teilohen zu erzielen, muß die Luftdurchströmungsgeschwindigkeit durch die Trockenkammer unabhängig von der Vorrichtung reoht niedrig sein, die zur Bewegung der Trockenluft duroh die Kammer verwendet wird. Eine kennzeichnende Arbeitsweise der neuartigen Aggregiervorrichtung ist folgende!

Wenn die hygroskopischen Eigenschaften des zu aggregierenden Gutes bekannt sind, wird die Länge des Benetzungsrohres auf die zur Bildung von Teilchenaggregaten der gewünschten Größe erforderliche Benetzungszeit eingestellt, Die Beziehung zwisohen der Benetzungszeit der Teilchen und der mitteleren Größe der Teilchenaggregate wird in der Kurve von Pig. 3 dargestellt, und zwar in bezug auf ein Produkt, das Θ0 Ji Trookeneiereiweiß und 20 $ wasserfreie Laktose bzw. Laktoseanhydrid enthält. Biese Kurve wird später eingeh/ender beschrieben.

Alsdann wird das Gebläse 12 und das. Absauggebläse 31 eingeschaltet und die in die ·<·· Trockenkammer 21 eintretende Luft duroh den Lufterhitzer 26 auf eine Eingangs temperatur von annähernd 480 7 (248,9 C) erhitzt. Die Temperatur im Benetzungsrohr wird während dieses Aufwärmezeitraume auf etwa I4O⁰ 7 (60° C) erhöht. Ber Luftstrom durch da· Benetsungerohr 11 wird mittels des Drosselventile 15 oder durch Änderung

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der Drehzahl das Gebläses 12 so eingestellt) daß die Geschwindigkeit der Luft nur etwas größer 1st ale die, welohe erforderlioh let, um die benetzten Teilohenaggregate über die ganze Länge des Rohres 11 in der Sohwebe zu halten. Demzufolge hängt die Benetzungedauer bzw. -zeit sowohl von der Länge des Benetzungsrohres 11 als auoh Ton der Geschwindigkeit der durch das Rohr strömenden Luft ab. Verschiedene Materialien können verschiedene Luftgeschwindigkeiten erfordern, um die Teilchenaggregate in der Sohwebe zu halten.

'Alsdann wird das zu aggregierende Gut langsam dem Pulverzuführungsrohr 17 zugeführt und Dampf durch das Dampfeinlaflrohr 19 in einer von der Art des zu behandelnden Gutes abhängenden, vorausbestimmten Menge pro Zeiteinheit in das Benetzungsrohr 11 eingelassen. Der Dampf benetzt so die Pulverteilchen, welche vorzugsweise Teilchen eines Ballungsmittels in der an anderer Stelle bereits beschriebnen--Weise enthalten, worauf die Teilchen klebrig werden und infolge des Aufeinanderprallene innerhalb des turbulenten Luftstroms aneinander haften. Alsdann wird die Menge an pro Zeiteinheit zugeführtem Pulver auf den gewünschten Stand erhöht und am Sternventil 28 mit der Entnahme des Produktes begonnen. Wie oben erläutert wurde, ist die mittlere Größe der aggregierten Teilchen des gewonnenen Produktes der Länge des Benetzungszeitraums dee Pulvers direkt proportional. Je langer die Benetzungezeit des Pulvers ist, desto mehr Gelegenheit haben die einzelnen Teilchen, Wasser aufzunehmen, um klebrig zu werden, und desto mehr Gelegenheit haben solche klebrigen Teilohen, aufeinander zu treffen und aneinander haften zu bleiben, bevor sie getrocknet werden. Wenn einmal solche Teilohen aneinander haften geblieben sind, unter Bildung von Teilchenaggregaten der gewünschten Größe, bewirkt die milde Trookenwirkung des Gerätes gemäß der Erfindung eine sehr geringe Reibung und Zerteilung der Teilchenaggregate während des Trocknens.

Die Benetzungszeit des Pulvers kann zwischen 0,01 bis zu 1 Sekunde liegen in Abhängigkeit von dem zu aggregierenden Gut und der gewünschten Größe der Teilchenaggregate. Derartige Benetzungszeiten lassen sich mittels des neuartigen Gerätes durch einfaches Verändern der Länge des Benetzungsrohres und der Größe des dureh es geleiteten Luftstromes leicht erreichen. Die Mindestluftgeschwindigkeit, welche erforderlich ist, um ein gegebenes fein verteiltes Gut über die gesamte Länge des Rohres 11 in der Schwebe zu halten, hängt auch von der Art des Gutes und der Größe der gebildeten Teilchenaggregate ah. Der Durchmesser des Benetzungsrohres 11 der AggregierVorrichtung gemäß der Erfindung beträgt bei den angefühlten Geschwindigkeiten typisch etwa 5 Zoll (12,7 cm). Der Durchmesser des Rohres 11 kann jedoch entsprechend der Größe der Anlage und der Art des Gutes, das in ihr aggregiert werden soll, beträchtlich variieren.

iie oben ^erwähnt wurde, wird durch die geringe Menge pro Zeiteinheit an durch die Trockenkammer 21 strömender Trockenluft die Reibung und das Aufbrechen der Teilohen-

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aggregate während des Trocknens auf ein Minimum beschränkt. Obgleioh da« Gesamtvolumen der duroh die Trockenkammer 21 gehenden Luft für Trookenkawern versohiedener Qröße beträohtlioh Tariieren kann, wurde festgestellt, daß die Botationageaohwindigkeit der Trockenluft in ihrer eyklonartigen Bewegung innerhalb der frookenkaamer unabhängig ron der Gröfe der Anlage im wesentlichen konstant sein sollte, um eine Tergleiohbare Trookenwirkung zu ereielen. Die bevorzugt· Botatioriageeohwindigkeit der Trockenluft variiert natürlioh in Abhängigkeit rom zu trook- · nenden Qut| aber es wurde festgestellt, daß eine Geschwindigkeit zwisohen vier und vierzig Umdrehungen in der Minute zum Trocknen der meisten schwer zu aggregierenden Materialien vcBuziehen ist. Bei einer typischen Vorrichtung gemäß der Erfindung beträgt das gesamte Fassungsvermögen der Trockenkammer 21 annähernd Kubikfuß (2,263 Obm). In Betrieb weist diese Einheit in typisoher Weise einen Lurohfluß einer geringen Luftmenge pro Zeiteinheit von annähernd 500 Standardkubikfuß (8,496 obm auf Normalbedingungen umgerechnet) in der Minute für eine Leistung von 700 Pfund (317,5 kg) an Produkt in der Stunde auf. Dieser geringe Durchfluß an Luft pro Zeiteinheit wird teilweise durch die hohen Temperaturen der Trookenluft ermöglicht. Bei den bisher bekannten, hauptsächlich zum Aggregieren von Magermilchprodukten konstruierten Vorriohtungen, gelangten Trookentemperaturen von JOO ° (P) (148,9° O) oder darunter zur Anwendung. Solch niedrige Temperaturen erfordern viel größere Luftmengen pro Zeiteinheit bei entsprechend größerer Reibung der geballten Teilohen bzw. Teilohenaggregate aneinander, um diese auf den erforderlichen Feuchtigkeitsgehalt zu trocknen. Während gegen das Durehströrnenit solcher großen Luftmeng«.pro Zeiteinheit nichts einzuwenden ist, wenn Magermilohprodukte aggregiert werden, da in der Regel zusätzliche Vorrichtungen erforderlioh sind, um beim Aggregieren derartiger Produkte sioh bildende größere Teilchenaggregate zu zerbrechen, sind Teilohenaggregate weniger hygros- , kopisoher Stoffe viel brüchiger. Die Produktionsleistung der Vorrichtung gemäß der Erfindung ändert sich natürlioh unmittelbar mit Änderungen der Größe der verwendeten Einheit.

Bas an anderer Stelle beschriebene Verfahren kann mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgeübt werden, um ein Endprodukt zu erzeugen, dessen Teilchenaggregate durchschnittlich eine Größe von I50 mikron oder darüber haben. Die höhere Teilohenaggregatgröße, die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung erzielbar ist, ergibt ein Produkt, das eine bessere Fließfähigkeit, Benetzbarkeit und Dispergierbarkeit hat als das bisher mittels der bekannten Vorrichtungen erzielbare Produkt.

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei deren Betrieb gemäß dem an anderer Stelle beschriebenen Verfahren, gestattet, schwer zu aggregierende Stoffe mit Erfolg unter Verwendung eines geringeren Anteils an Aggregierungsb.sw. Ballungsmittel zu aggregieren. Die Vorrichtung dürfte es auch ermöglichen, einige weniger schwer zu aggregierende Stoffe ohne Zusatz der verschiedenen, in

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dem Verfahren beschriebenen Aggregierungsaittel au aggregieren.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zum Aggregieren gemäß der Erfindung von abgeänderter Bauweise, bei welcher eine andere Vorrichtung zum Trooknen der nassen Teilohenaggregate verwendet wird. Diese Vorrichtung ist der gemäß Fig. 1 gleioh mit Ausnahme der darin verwendeten Trockenvorrichtung. Bei der abgeänderten Vorrichtung entläßt das Zyklon 13 die Teilohenaggregate in den Naßbunker 31t aus dem die benetzten Teilohenaggregate frei auf eine Trooknerspeisungamulde 32 fallen können. Die Speisungemulde 32 ist mit einem feinmaschigen, ein Zuflußende 34 und ein Ausbringungsende 35 aufweisenden Sieb 33 verbunden und geht ohne Unterbrechung in dasselbe über. Die Speisungsmulde 32 und das Sieb 33 sind antriebsmäßig mit einem üblichen Vibrator 36 verbunden, der beide derart in Schwingungen versetzt, daß die auf die Speisungsmulde 32 vom Naßbunker 3I abgesetzten Teilchenaggregate langsam über die Fläche der Speisungsmulde 32 und des Siebes 35 in Richtung auf das Ausbringungsende 35 desselben bewegt werden. Das Heißluftgebläse 25 drüokt Luft durch den Lufterhitzer 26 und aufwärts duroh das Sieb 33 und die von ihm getragenen feuchten Teilohenaggregate, um sie auf den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt zu trocknen. Die Luft bewegt sich weiter nach oben und wird von der Abzugshaube 37 und dem Rohr 38 aufgenommen. Das Rohr 30 enthält vorzugsweise einen nicht dargestellten Abscheider geeigneter Bauweise zur Abscheidung der feinen in der Abluft zuspendierten Produktteilchen. Am Ausbringungsende 35 des Siebes 33 sind die Masohen des Siebes weiter, um zu gestatten, daß die getrookneten Teilchenaggregate durch das Sieb in den Produktbunker 39 fallen, woraus das Endprodukt zur Verwendung abgezogen wird.

Einer der Ilauptvorteile der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist ihre Anpassungsfähigkeit. Die Vorrichtung kann zum Aggregieren zahlreicher verschiedener, schwer zu aggregierender Materialien verwendet werden. Hierzu genügt ein einfaches Verändern der Benetzungsdauer in Abhängigkeit von der relativen Aggregierbarkeit des im einzelnen zu aggregierenden Gutes, um Teilchenaggregate der gewünsohten mittleren Größe zu erzeugen. Die für irgendein spezielles Produkt gewünschte Eenetzungszeit kann experimentell oder theoretisch auf Grund bekannter Aggregiermerkmalβ des Produktes bestimmt werden. Die in der graphischen Darstellung von Fig. 3 gezeigte Kurve wurde z. B. experimentell dadurch bestimmt, daß ein Gemisoh von 80 jt sprühgetrocknetem Säereiweiß und 20 $ wasserfreier Laktose in der Vorrichtung gemäß der I Erfindung verschieden lang benetzt wurde, wonaoh die mittlere Teilchenaggregatgröße des dadurch gebildeten Produktes bestimmt wurde. Falls ein adbhee Gemisoh mit einer derartigen Vorrichtung aggragiert werden soll, braucht di· Kurve nur · zu Rat gezogen zu werden, um die annähernde Benetzungedauer zu finden, die zur Erzeugung der gewünsohten mittleren Teilchenaggregatgröße erforderlich ist* So erfordert ein relativ schwer zu aggregierendes Material einen relativ langen Be-

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netzungszeitraum, wogegen ein weniger schwer zu aggregierendes Material eine re-._; lativ kürzere Benetzungszeit erfordert. In der Praxis ist die richtige Benetfcungezeit für jedes beliebige gegebene Material bzw. Gut schnell bestimmt. Die richtige Länge des Benetzungsrohres ist dann diejenige, welche/ erforderlich ist, um die richtige Eenetzungszeit für die Luftgeschwjiindigkeit zu ergeben, welche erforderlioh ist, um das im einzelnen zu aggregierende Gut innerhalb des Benetzungsrohres in der Sohwebe zu halten.

Infolge der langen mit der Iggregiervorrichtung gemäß der Erfindung zu erzielenden Benetzungszeiten und infolge der hohen !Erocknungstemperaturen, welohe es gestatten, eine relativ große Menge an Pulver mit einer relativ geringen Menge Luft zu trooknen, ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung außerordentlich leistungsfähig. Es ergibt sich also, daß eine in ihren Dimensionen relativ kleine Einheit eine relativ große Menge Teilohenaggregate je Stunde produziert. Eine solche Vorrichtung hat den Vorteil, die Gestehungskosten für die Vorrichtung kleiner zu halten sowie auch den Raumbedarf für dieselbe. Demzufolge werden auch die Selbstkosten für die Teilchenaggregate bzw. das Produkt verringert.

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Claims (1)

1. Χ/874 ·■ 15.10.19«

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   1· Taxrlohtunf au» Aggregieren τοη eehr fein serteilten Feststoffen duroh -. Benetsen, IXufhalsohung und nachfolgende Trocknung, insbesondere fein verteilte lahrungemittel für lens oben und Tiere, gekennzeichnet duroh ein Gebläse 12, ein TOMUfeweiee In der Länge rerfinderliohee Benetaungerohr, vorzugsweise ein EtUokleituaferohr 14, das τοη TeränderHoher Länge sein kann, einen MaA-abseheider 15, MIttel sur Regulierung des Luftstroms, vorzugsweise dn Drossel-Tentil 15 la Benetsungerohr 11, Mittel zur Einführung eines ständigen Stromes τοη sehr fein «erteilten Pextikeln in besagtes Benetsungsrohr 11, vorzugsweise ein Venturi-Hohr 16 mit Pulverzufmhrrohr 17 i» Benetzungsrohr 11, Dampfeinlaßrohr 19 im Benetcungsrohr 11, naohgesohaltete Mittel zur schonenden Trooknung, Torsugaweise eine Trockenkammer 21 zur HeiBlufttrooknung mit Lufterhitzer 26, FroduktauslaB 24 und Luftaualaß 25 mit naohgeschaltβtem Zyklon-Absoheider 50 oder Trocknungsmittel, bestehend aus Naßbunker 51, Vibrator-Sieb 55 mit Speisungsmulde 52, Produktbunker 56, Auslaßrohr 58 mit geeignetem Absoheider, Abzugshaube 57 mit Abzugsrohr 58 und geeignetem Absoheider, sowie Lufterhitzer 26 und HeiBluftgebläse 25.

   2. Vorrichtung naoh Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Absoheider ein Zyläbnabsoheider ist und mit dem Auslaß des Benetzungsrohree in Verbindung steht.

   5. Vbrriohtung naoh Anspruch 1 und 2, daduroh gekennzeichnet, daß eine Trockenkammer 21 mit dem ZyAm in Verbindung steht, der der Kammer die Tellohen duroh das Eigengewioht zuführt.

   4· Vorrichtung naoh Anspruoh 1-5, gekennzeichnet duroh eine Vorriahtung zur Zufuhr τοη Trockenluft in die Trockenkammer 21 , die einen relativ langsamen Strom heißer trookener Luft tangential zu deren Innenfläche in diese einleitet und die Teilohenaggregate derart sanft trooknet, daß ein Minimum an Reibung und Zubruohgehen derselben auftritt.

   5. Vorrichtung nach Anspruoh 1-4» gekennzeichnet duroh eine Vorrichtung 28 zur Regelung der Entnahme des aus getrockneten Teilchenaggregaten bestehenden Produktes aus der Trockenkammer. 9 _Q g _{8 2 2} / _{Q 6} g ₈

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