DE1604903A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Gefriertrocknen von koernigem Material - Google Patents

Description

General Foods Corporation . ■*"" «967

White Plains, N. Y,, U3A

Verfahren und Vorrichtung zum Gefriertrocknen von körnigem Material

Die Erfindung "betrifft ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung für das Vakuum-Gefriertrocknen von granuliertem, gefrorenem Material in Schüttgutform,

Bei herkömmlichen Gefriertroeknungsverfahren wird die Unterdruckkammer üblicherweise durch Verteilung des gefrorenen Guts, das auf körnige Teilchengröße zerkleinert wurde, mit einer Reihe von Wannen oder Trögen "beschickt, die auf in der Kammer angeordneten "beheizten Fächern ruhen. Anschließend wird die Kammer einem Unterdruck unterworfen und das Gut mit thermischer Energie "beschickt, indem eine erwärmte Flüssigkeit durch die Fächer hindurchgeleitet wird, welche die im Produkt enthaltene Feuchtigkeit unmittelbar in die dampfförmige Phase übergehen läßt. Das verdampfte V/asser wird daraufhin auf entweder in der Kammer oder außerhalb derselben befindlichen, und über einen Kanal bzw. eine Leitung mit der Kammer verbundenen gekühl-

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ten flächen kondensiert. öefriertrooknungsverfahren dieser Art sind in den USA-Patentschriften 2 292 448 und 3 132 930 beschrieben.

Bs sind bereits zahlreiche Vorschläge zur allgemeinen Verbesserung derartiger Trocknungsanlagen und insbesondere zur Vermeidung der Handhabung der Wannen bzw. Tröge von Hand beim Trocknen großer Gutmengen, wie lebensmittel, gemacht worden. Eines dieser Verfahren bezieht sich, auf die förderung des gefrorenen Guts mittels eines Förderbands durch eine langgestreckte Unterdruckkammer, die mit Dampfschleusen für die Einbringung und den Austrag des körnigen Guts versehen ist (USA-Patentschrift 2 751 687). ITacxi einem anderen Verfahren wird das feinverteilte gefrorene Gut über eine Dampfschieuse auf eine Reihe von üaskaaenplatten in eine Unterdruckkammer eingebracht, wobei es als einlagige Teilchenschicht verteilt wird, welche ständig ihre Oberflächenkonfiguration ändert und schnell getrocknet wird (Britische Patentschrift 948 517).

Die bekannten Vorschläge besitzen jedoch sämtlich, den Nachteil, daß sich ihre Vorrichtungen und Verfahren nicht für die v/irksame Behandlung von körnigem Material in Schüttgutform eignen. Das die Wannen bzw. irö^e benutzende Verfahren erfordert einen großen Aufwand an Landarbeit

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beim Füllen und Leeren der Gefässe, während die kontinuierlichen Gefriertrocknungsverfahren gemäß der USA.-Patentschrift 2 751 687 und der oritieohen Patentschrift 948 517 auf der Grundlage eines einlagigen Bette arbeiten, wodurch die Kapazität bzw» Leistungsfähigkeit der Anlage stark eingeschränkt wird.

Es besteht daher ein Bedarf für ein Verfahren BUm Ge-

friertrocknen von Materialien in Schuttgutform, bei welche:!! nur ein Mindestmaß an Handarbeit zum Füllen und Entleeren der Trockner erforderlich ist. Außerdem bestöht tiin ^ darf für ein Verfahren zur Erhöhung der Produktionsleistung der vorhandenen Unterdruckkammern ohne Vergrößerung ihrer Ausmaße, so daß große Kengen an wärmeempfinällc"; en οtoiTen in kürzerer Zeit gefriergetrocknet werden können. Weiterhin wäre es wünschenswert, das Beschicken und Austragen der ürefriertrocknungsauarüstung durch Schwerkraft einfluß durchführen zu können. Darüberhinaus wäre es wünschenswert,, die den herkömmlichen Gefriertrocknungeanlagen anhaftende Schwierigkeit der Gutmitführung einzuschränker., und den Abrieb bzw. das Zerreiben der gefrorenen leuchen während des Trocknens auf ein Mindestmaß Iierabzuset sen.

Erfindungsgemäß hat es sich nunmehr herausgestellt, daß

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das Gefriertrocknen mit Hilfe einer Unterdruck-G-efriertrocknungsanlage durchgeführt werden kann, bei welcher gefrorenes, körniges Gut unter ScLwerkr aft einfloß auf eine Reihe von Abstand voneinander besitzenden Prouuktbetten verteilt wird, ein ausreichender Unterdruck angelegt und so viel Wärme zugeführt wird, daß das Wasser in den die Produktbetten voneinander trennenden Räumen verdampft wird, und die Dämpfe ständig aus diesen liäraaen zu einem Dampf-Kondensationsbereich abgezogen werden, bis das in den lotrechten Produktbetten befindliche körnige Gut auf einen stabilen Feuchtigkeitsgehalt getrocknen ist.

Genauer gesagt, betrifft die Erfindung ein Verfahren zürn , i Gefriertrocknen von körnigem Gut, bei welchem das Gut unter Unterdruck in einer Reihe von in waagerechter Richtung auf Abstand voneinander befindlichen lotrechten Betten erwärmt und der Wasserdampf durch die Zwischenräume zwischen den Betten abgezogen wird.

Dieses Verfahren läßt sich mit Hilfe einer Gefriertrocknungsvorrichtung durchführen, die dadurch gekennzeichnet iet, daß sie eine Reihe von lotrechten dünnen Produkt- Stilen aufweist, welche durch Zwischenräume mit ähnlichen Abmessungen wie die Produktzellen getrennt sind, daß die die Zellen voneinander trennenden Wände mit Offnungen zur

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einea Bureihtritts ύοπ Wasserdampf in die Zwisehenräume versehen sind, daß die 2wischenräume an eine Abzieheinrichtung für den Viasserdampf angeschlossen sind und daJ3 in den Zellen oder in den Zwischenräumen

vorgesehen sind.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand, der Zeichnungen naher erläutert, Es

seilen; ' · -

eine schematische Darstellung einer kontinuierlich arbeitenden Gefrieactrocknungsanlage, bei weicher die lotrechten Produktbetteinheiten mit den Merkmalen der Erfindung angewandt werden können,

Pig, 2 einen Teilschnitt längs der linie 2-2 in Fig. durch eine mögliche Ausführungsform der lotrechten Produktbetteinheit, in stark vergrößertem Maßstab,

Pig. 3 eine perspektivische Ansicht der Einheit gemäß 2,

EIg, 4 einen Teilschnitt längs der Linie· 2-2 in Pig* durch eine andere Ausf uhrungsform der lotrechten Produktbetteinheit, in stark vergrößertem Maßstab,

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Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Einheit y,enäß Fig. 4,

Pig. 6 einen leilschnitt längs der Linie 2-2 in ϊίς. 1 durch noch eine andere AusfUhrungsform der lotrechten Proüuktbetteinheix, in stark ver&rößer-. tem Maßstab,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der Einheit gemäß Fig. 6,

Fig. 8 eine perspektivische Schnittansicht einer lotrechten Produktberteinheit in Anwendung auf einen Schüttgutwagen, der in eine Uhterdruck-Gefriertrocknungskammer hinein und aus dieser heraus verfahrbar ist,

. 9 eine Stirnseitenansicht des in einer Unterdruckkammer befindlichen Schüttgutwagens,

Fig» 10 eine perspektivische !Eeilansicht des lotrechten Produktbetts und der Heisschlangen, wie sie beim Schüiitgutwagen verwendet v/erden,

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Fi.^r.11 einen Teilschnitt längs der Linie 11-11 in

Fif;. 8 durch die lotrechte Produktbetteinheit tic-ε Schutt gilt wagens genitiß Fig. 8,

!•'if. 1^ eine Aufsicht auf eine lotrechte Produktbettein hcit ortsfester Konstruktion und

einen Schnitt längs der Linie 15-13 in Fig. 12,

Im allgemeinen besteht daß erfindungsgemäße Verfahren zur viirlwsar.ereii anfriertrocknung von wärmeempfindlichem Gut darin, daß das Gut auf eine Temperatur unterhalb seines eutektischen Punkts r«⁵froren wir-., wobei βε in körniger i'eilchenfonr. vorliegt, das körnige Gut danach in Schütttfutfori-j unter Schv/erkrafteinfluQ auf eine Reihe von lotrechten Produkt- bBW. Fließbetten verteilt wird, die gleiche Abstände voneinander besitzen, die lotrechten Produktbetten einem Unterdruck ausgesetzt weraen und dabei gleichseitig eine solche Temperatur aufrechterhalten wird, daß der Wasserdampf in die offenen, die Produktbetten voneinander trennenden lotrechten ZwischenrauMe ausgetrieben wird, und diese Waeserdtinpfe zn einem Dampf-Kondensierbereich abgesogen werden, bis das sich in den lot-

tnfle rechten Produktbetten befind körnige Gut auf einen

stabilen Feuchtigkeitegehalt getrocknet 1st.

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Der in diesem Zusammenhang gebrauchte Ausdruck "Gefriertrocknen" bezieht sich auf die Sublimation von Wasser unter Bedingungen reduzierten Drucks, ftöbei die Sublimationswärme durch eine äußere Wärmequelle geliefert und entweder durch Ableitung oder Strahlung, üblicherweise durch Ableitung, auf das gefrorene Produkt übertragen wird. Der eutektische Punkt bedeutet die Temperatur, bei welcher das ganze im Gut enthaltene Wasser sowie die Gemische aus Wasser und anderen Stoffen gefroren sind. Dies ist die Temperatur, bei welcher das su trocknende · Gut vollständig eingefroren ist, und bedeutet auch die Temperatur, die während der Sublimation nicht überschritten werden darf, da sonst ein Schmelzen dea Produkts in gewissem Ausmaß auftritt.

Die lotrechten Produktbetten können beliebige verschiedenartige Form besitzen, solange sie eine unter Schwerkrafteinfluß erfolgende Verteilung der gefrorenen Gutcharge in eine Reihe von Abstand voneinander besitzenden lotrechten Zelleneinheiten mit Dampf-Zwischenräumen zulassen, welche die einzelnen Zellen voneinander trennen tmd ein leichtes Entweichen des Dampfes zu den Kondensatoren gewährleisten. Die Zellen können mit gleichen Abständen voneinander parallel zueinander in einer Reihe von aufeinander ausgerichteten, langgestreckten rechteck!-

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BAD OBlGINAU

gen Zellen angeordnet sein, die durch Dampf-Abziehräume derselben Poriii voneinander getrennt sind, oder können, die Form von lotrechten Produktbetten besitzen, -die. abwechselndparallel angeordnet sind oder auf einander zu konvergieren oder voneinander fort divergieren und durch Dampf-Absiehräume voneinander getrennt sind-, Die Sublimationswärme kann dem gefrorenen körnigen Produkt entweder vom Inneren der lotrechten Produktbetten oder von deren Außenseite her, d.h. aus den Dampf-Abziehräumen, zugeführt werden. Bei grobkörnigem Gut von mehr als etwa 5,2 mm Durchmesser, wobei das Produktbeirt ein leichtes Entweichen des Dampfes ermöglichende offene Durchgänge festlegt, kann die Heizeinrichtung in das Bett eingeseitzir sein, während die Heizeinrichtungen im Fall von fein gemahlenem, keine offenen Durchgänge enthaltendem Gut vorzugsweise außerhalb des Produktbetts, d.h, in den Dampf-Abziehräumen, angeordnet werden. Das erfindungsgemäÖe "Verfahren kann kontinuierlich oder chargenweise durchgeführt werden, während die lotrechten Betteinheiten vorrichtungsfest oder In die Uhterdruckkammer hinein- und aus dieser herausbewegbar sein können. Die Sublimationswärme wird dem gefrorenen Produkt vorzugsweise durch Ableitung zugeführt, obgleich auch ein gewisser Anteil an Strahlungswärme auf das- Produkt übertragen wird. Im Hinfailck auf diesen "Umstand sollte guter Eontakt zwischen den Heiz'ßin-*'

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richtungen, den lotrechten Seiienwänden und de:;: au trocknenden Produkt bestehen. Beim kontinuierlich arbeitenden Verfahren würde daa Produkt über Danipi schrank en in eine Gefriertrocknungsvorrichtung eintreten und über w-siter^ Dampfsehranken aus dieser Vorrichtung austreten,-wobei die erfindungsgemäßen lotrechten Zelleneinheiten das Produkt innerhalb der Gefriertrocknungsvorrichtung verteilen. Beim. Chargenverfahren würden die erfiridungsgemäßen Zelleneinheiten auf einem Produktwagen angeordnet werden, der in die Gefriertrqcknungskammer hinein und aus dieser heraus verbringbar ist, oder in eine .ortsfeste lotrechte Kammer eingebracht werden, die nach dem Ghargenverfahren betrieben werden kann. Im allgemeinen hat es oich gezeigt, daß für die meisten körnigen Stoffe, und zwar sowohl in Form von Pulver als aueh in Form grober Körnchen, eine Produktbett-Tiefe von etwa.12,7 - 25*4 mm und vorzugsweise von etwa 15,9 - 22,2 mm, eine Breite des Dampf-Abziehraums von etwa 6,55 - 12,7 mn und eine Zellenbreite von etwa 762—1020 mm vorteilhaft für den Gesamt-Wirkungsgrad der Gefriertrocknung sind. Die Zellenhöhe kann zwischen etwa 508 mm und mehr als etwa 1,5 πι schwanken.

Wie erwähnt," schafft die Erfindung eine Vorrichtung zum ue'friertroc&pen von körnigem gefrorenen Gut, die inSbe-> sondere einej Einrichtung zum Einbringen einer Charge an

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/■eirorsnei.i tind körnigenGut in SehUttmaierialform in .ine Eeiiie von auf einander ausgerichtet en* praktisch lot rc eilten Produkt -Auf nahmewänden aufweist, welche ^eweixe fir Wasserdampfabzug durchlässig und von den benachbarten Produkt -Auf nahmewänden durch offene Zwiseheniäume i::it praktisch derselben Höhe wie diese Wände getrennt nind, wobei Einrichtungen zur !trennung des Produkts und der Yorricntunglgegeniiber der Atisosphiirenlttft, eine Unterdruckeinrichtung zur Herabsetzung des Drucks zwecks Gev;;lLrIeictung einer Sublimation dey Wassers in die *Zwiaciicnrüurte, eine Einrichtunif zuiiiAbsiehen von Wasserdampf '.uid eine Einrichtung für das Entfernen dee Wasserdampf es aus den offenen Zwisp^enrüuraen VQX'gesehen sind.

Die erfindungsgeiaäße Vorrichtung kann sowohl an die Erfordernisse des kontinuierlichen als auch des chargenweisen ¥erfahrens angepaßt werden. Bei der kontinuierlich arbeitenden Anlage sind die Xotr&chten Produkt-Aufnähmewände in einer GefriertroeknungskaiBmer mit EiTücichtüngen zum kontinuierlicheu Einbringen und Austragen des gefrorenen körnigen Guts in die bsw»'aus der Eaffimsäß angeordnet e Die lotrechten Produkt-Aufhahinewande können die J?orm einer Eeihe von länglichen, praktisch rechteckigen fellen besitzen, deren Wände -jeweils mit ißffhungen zur Er&öglichtuag eines Durchtritts von Wasserdampf in die etwa die-

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selben Abmessungen besitzenden, die einzelnen Zellen voneinander -trennenden Zwischenräume verseilen sind.= Die Heizeinrichtungen zur Erzeugung der Sublimationswärme in dem gefrorenen Produkt können entweder im Produkt-bett oder in den Dampf-Abziehräumen angeordnet sein, was von der Teilchengröße und der Art des zu trocknenden Guts abhängt, Die Heiζeinrichtungen befinden sich vorzugsweise in den Dampf-Abziehräuicen, daciit sie den Produktfluß in den Produktbetten nicht behindern? sie sollten mit den JSellenwänden ^_n Berührung stehen, ura die Wärmeableitung auf das Produkt zu begünstigen. Die Produkt-Aufnahmewände können ihrerseits die Form von parallelen rechteckigen Wänden, miteinander fluchtenden Wannen bzw. Trögen, winkeligen Aufnahmebehältern usw. besitzen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer kontinuierlich arbeitenden Gefriertrocknungsvorrichtung. Das der Gefriertrocknung zu unterziehende Produkt tritt in eine Gefriereinheit 1 ein, in welcher seine Temperatur auf unter den eutektischen Punkt des zu trocknenden Produkts gesenkt wird. Dieses Gut kann-"vor dem^Einfrieren entweder flüssige oder feste Form besitzen.; Falls das Gut keine Körnchenform besitzt, tritt es in eine Mahlvorrichtung 2 ein, in welcher es za .körniger Teilchenform zerkleinert wird. Die Zerkleinerung des gefrorenen Produkts

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BADORJÖHÄ

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kann auf zieailie2i /groibe !teilchengröße erfolgenv da häuf ig ein groTilEomiges J?:eodukt gewtmsclrt wtccl. ^Ziemlich grob¹¹ bedeutet eine SeilchSHgrijSe von ungefährder Dicke; des I^}r©caaid;%ett;s.-,. Vorzugsweisewerden !Eeilehengrößenvon

etwa 4*8 mm: angewandt, doch fcojinea aucli größere , wie ganze 3£raM}eaa« Blaafeeereii hsw* fteirättäel-fc ward es. IJas JProctakt tritt anse&ließend üljer; eine Belhe won Daxa.vs£scla^.eu3BiQ. 4 in _:4.1« fcontinuie-rlioiL arbeitende ifefriertroGknungsTrerriclitTang 3 ein, in welehter das Gut "'■ unter Seliwerlcrafteinfluß in einer latreeht©n Zelleneiji:- hext, äünlicli wie sie in drei versciiiedenen Äusführungs— fernen in den Eig.. 2 Ms 7 dargestellt ist/ verteilt^ wird und in welchen die ¥erteilung unter Sehwerkraitwirkung erzielt wird. Die ffeXriertroclaiungsvorriGhtung kans Eondensiereinheiten 5 und 6 enthalten, die längs der Seiten der Vorrichtung senkrecht zur Dampf-Äbisiehfcahn angeordnet oder über einen Durchgang bzw« eine leitungMlM einer außerhalb der Vorrichtung angeordneten oder von dieser getrennten Eondensiereinheit verbunden sein lcönnefcu Die Dämpfe aus den lotrechten Produlctbetten werden zunt Kondensationsbereich, durch Verwendung von Kaltkondensa- ; toren oder anderen wasserabsorbierenden, mit hohem Untere druck von unterhalb 1000 /U und vorzugsweise unterhalti 500 /U ärbeiteiiden Eondensätoren und eine äußere Warme- quelle zur lief er ung der Subiimationawärme abgezogen« Ifabh

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dem Trocknen wird das irradükt.über eineDampfschleuse T ausgetragen, hie in einer Füll- oder YerpaekimgaGt^tion weiterbehandelt zu werden*

Bei der erfindungsgemäßen Sefrier-crocknttngsvorriclitiimg können verschiedene Arten unterschiedlicher lotrechter Zelleneinheiten angewandt werden. 'Sine derartige Ausfturnings form einer lotrechten Zelleneinheit IG ist in den Fig. 2 und 3 veranschamliciit und weist eine obere Wand 11 mit Öffnungen 12 für das Einbringen des Produkts in eine Reihe von aufeinander ausgerichteten lotrecir;en Betten 13 auf t die im wesentlichen die Foria von liulderi, ^f£rÖ-gen bzw. Wannen van unter einem Winkel von 45° gegenüber der Waagerechten angeordnetem Querschnitt besiüzen und durek Dampf-Abziehräume 14 voneinander getrennt sind, welche ebenfalls die Fora von unter einem Winkel von gegenüber der Horizontalen geneigten Quadraten besitzen. Ein Hoden 15 i3t mit Austragöffnungen 15a zur Steuerung der Terweilzeit des Produkts versehen und mit einer verschiebbaren Wand" t6> verbunden,, mit deren Hilfe die Austrag-Öffnungen t5a geöffnet und geschlossen werden können. Die lotrechten Zelleneinheiten bestehen aus Metallblech in Form einpr Reihe von lotrecht aufeinander ausgerichteten, sich waagerecht erstreckenden Winkelgliedern 17_t die mit Dampf-Austrittaöffnungen Tfa versehen sind. Der Ober-

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teil der lotrechten Betteinheit 13 kann mit einem .nicht-, dargestellten lletallsieb zur Verhinderung einer Überfiil^ lunr nit dein Produkt in offenen Zwischenraum zwischen den Winkelcliedern 17 versehen sein'. Heizrohre 18 verlaufen durci. die Produkt bet ten 13 und "sind durch Ileizrippen 19 g? auo Eetallblech mit guter Wäiraöleitfähigkeity wie Alu?-- uiniumblech, gehaltert, welche sich auf die ii fig. 3₄ dargestellte "rfeice durch das Produktbett erstrecken.

In ien Ύί£. A uiid 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform einer lotrechten Üetteinheit 20 dargestellt, die eine obere Wand £1 liit Üffnungen 22 sue Einbringen des Produkts lh die lötrech** Anordnung aufweist,beidieser Konstrulction sind die Produktbetten 23 um Dampf-Abziehräume 24 herum ausgebildet. Wie bei der Vorher beöchriebenen Aunfiüirungeförm dietien auch in dieseia Fall am

~ Boden der 3inheit vorgeselierie Haltewände 25 und 26 zur Regulierung des Austrage &es gefrorenen Produkts Über Austragöffnungen 25a. Bei dieser Eonstruktibn besitzen die lotrechten Zelleneinhciten die Fora iron umgedrehten ü-Profilen 27 mit kleinen Öffnungen 27a zur Briaögiieliiing eines Entweichens von Wasserdampf aus dem Inneren tier Produkt bet ten 23. Die iietallprofile 27 sind hei dieser

- Atisführungsform der Erfindung gestaffelt, können jedoch gewünsehtenfalls auch lotrecht aufeinander ausgerichtet

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sein.. Die Heizrohre 28 sind, in die Dampf-Abziehräune 24 eingebaut und stehen mit den Oberteilen der Metallprofile 27 in Berührung.

In den Fig. 6 und 7 ist noch eine andere Ausführun-sforia einer lotrechten Einheit 50 dargestellt, bei viel eher die obere Wand 3t mit Öffnungen 52 für das Einbringen eier Charge des gefrorenen Guts in die lotrechte Seileneinheit versehen ist. Die Produktbetten 33 besitzen bei dieser Ausführungsforiu der Erfindung rechteckige Gestalt und sind dux'ch rechteckige Dampf-Abziehräume 34 voneinander getrennt. Eine Bodenwand 35 ist mit Austra.-jöffnunge-n 35a verseilen, die durch eine verschiebbare Wand 36 regulierbar sind. Die das Produkt aufnehmenden bzw. zurückhaltenden Wände 37 sind mit kleinen Öffnungen 37a versehen, über welche der aus dem gefrorenen Produkt entwichene Dampf in die Dampf-Abziehräume 34 austreten kann, ura in einer senkrechten Strömungsbahn zur Londensiereinheit geleitet zu werden, an welcher :er aus der Anlage entfernt v/erden kann. Die Heizrohre sind bei dieser Ausführungsforn in Porn von Heizschlangen 3& übor den janzen Därapf-Aaziehrauin 34 'hinweg verteilt und stehen zur Gewährle-fct^ing einer guten Wärmeableitung in Berührung mit den Metällwänden 37 der Produktbetten* Die Heizschlangen überlappen die Seiten der lotrechten Einheit 3ü und legen somit einen

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* ' offenen Raum fest, über weichen' der Wasserdampf den Kondensier einheit en ZTigefülirt werden kann.

Obgleich sieh die vorstehend beschriebenen lotrechten ZeHeneinheiten vort eilhaft zur Verwendung "bei einer kontinuierlich arbeitenden Gefriertrocknungsanlage eignen, sind sie ohne weiteres auch für die Verwendung in einem chargenweise arbeitenden System .abwandelbar, indem .eine lotrechte Zelleneinheit 40 gemäß denFig. 8 Ma 11 auf einen Schüttproduktwagen aufgesetzt wird. Gemäß Fig. ist die lotrechte Zeileneinheit 40 aufweinen Wagen¹40a mit Rädern aufgesetzt, mit deren Hilfe er auf Schienen in eine Unterdruckkammer verfahrbar ist. Die Zeileneinheit 40 entspricht im wesentlichen der abgewandelten Ausführungsformder Zelleneinheit 30 gemäß den Fig. 6 und 7. Die obere Wand 41 der Zelleneinheit weist Öffnungen 42 auf, die eine Reihe von langgestreckten, rechteckigen Pro*· duktbetten 43 erkennen lassen, welche durch Dampf-Abziehräume 44 voneinander getrennt sind. Das Produkt wird in den lotrechten Produktbetten durch nicht dargestellte Austragklappen zurückgehalten, welche denen gemäß den Fig. bis 7 entsprechen könneii. Gemäß den Fig. 10 und 11 sind die rechteckigen Produktbetten 43 durch wärmeleitfähige Metallbleohwände 47 gebildet, die mit jälouaieartigtn'.Offnungen 47^a zur Ermöglichung.eines Austritte von Wasser-

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dampf in die Dampf-Abziehräune 44 versehen sind. Die Wände 47 e^nd mit schrägen Oberseiten versehen, welche die Dampf-Atffiehräume 44 abschließen und ein Eindringen des gefrorene» Produkts in diese Räume verhindern. Zur Versteifung der das Produkt zurückhaltenden Wände 47 können Halterungen 49 vorgesehen sein." Heiaschlangen 48 sind über die ganzen Dampf-Abziehräume 44 der lotrechten Zelleneinheit verteilt und an Haupt-Heizrohre 48a angeschlossen. Die Heizschlangen 48 überlappen die Seiten der lotrechten Zelleneinheit, da sie rjit der. dag Produkt zurückhaltenden Wänden 47 in Berührung stehen, und ermöglichen somit einen Austritt von Wasserdampf an den Seiten der Einheit. Wenn der ScIr.; ttgutwarjen nit den Produkt gefüllt ist, kann er gemäß !"ig. 9 zum Gefriertrocknen des Produkts in eine Unterdruckkammer 50 verfahren werden. Bei dieser speziellen Kammer befinden sich die liondensiereinheiten 51 und 52 an den Karnmerseiten, während iie Dampf-Abziehbahnen bzw. «raune 44 senkrecht zun Iloniensierbereich angeordnet sind.

In den JHg. 12 und 13 ißt eine weitere Abwandlung der in den 3?ig. 6 und 7 dargestellten lotrechten Zelleneinheiten veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsform lot die lotrechte Zell#jieinheit $0 fest in eine ortsfeste ünterdruck-

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kammer 70 mit der allgemeinen Form eines lotrechten Zylin-

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ders (Fig. 12) eingetiatit» Bei dieser Ausfiiiirungsforn befinden sich zu beiden Seiten des Zylinders zwei ILonüenaiereinheiten 71 und 72 in Form von jeweils einer Gruppe bzw, Reihe von lotreehten getrennten Rohren 1 Ta bsv/. 72a. Die lotrechte Eellenöinheit "besteht aus einer Reihe von Abstand voneinander besitzenden reehteoMgen Produktbetteri 63, die durch Dampf ^AbziehrUuiae 64 pralc.-tiscii derselben Gestalt Voneinander getrennt aind. Wie bei den anderen Ausfulirungaformen sind die lotrechten ProduKt-cetten 63 und die Dampf-Ab2iehräüme 64 Benkreeht au den Kondensiere inlieit en 71 und 72 angeordnet', so daß der Wasserdampf leicht aus dem Proüufetbett abgezogen werden kann. In den Dampf-Abziehräunen 64 sind Heizschlangen 63 vorgesehen. .

Anhand der Erläuterung der 'wesentlichen Bauteile gemäß der vorstehend beschiisbenen Zeichnungen ist es ersic^-tliehj daß unabhängig von der jeweiligen Eonst rule tion oder Anordnung der lotrechten Seileneinheit und unabhSngig davon^ ob sie als kontiaulerlich arbeitende Geirieriirocknungsanlage wie inFig. 1, als chargenweise arbeitente Anlage wie in.den Fig. 8bis 13, als verfahrbare Hinheit gemäß den tig. 8 bis %i öder als ortsfeste Anlage wie in den Pig. 12 und 13 eingfsetäst werden soll» das gefrorene körnige Pi'odufct an de?¹ ©"berseite der lotrechten Zeilenein-

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lxeit eingebracht und on der Unterseite "bzw. am Boden dieser eine Dicke von vorzugsweise etwa 12,7 - 25,4 m. besitzenden Einheit ausgetragen wird,, nachdem, es in den Abstand voneinander besitzenden, durch die senkrecht zu den Hondensiereinheiten angeordneten Dampf -Abziehräume, deren Dicke etwa die Hälfte der Dicke der Produktbetten beträgt, voneinander getrennten Produktbetten getrocknet worden ist. Dieses Produkt kann in statische© Zustand

getrocknet werden oder während sich das Bett gesteuert bewegt. Beide Verfahren gewährleisten eine vorsiehtige Behandlung des Produkts.

Die drei Einheiten gemäß den iUg. 2 bis 7 eignen sich ersichtlicherweise vorteilhaft sowohl für ein ehargenweise als auch für ein kontinuierlich erfolgendes Gefriertrocknen. Obgleich die Konstruktionen der Produktbetten in mancher Beziehung einander ähnlich sind, ist zu beachten, daß sie sich Inbezug auf bestimmte grundlegende Erfordernisse wesentlich voneinander unterscheiden, welche von der Art, der Teilchengröße und der physikalischen ϊοπα des zn trocknenden Guts abhängen. JDie Zelleneinlieit 10 gemäß den Fig. 2 und 5 eignet sich besonders für das trocknen von große Teilchengröie besitzendem körnigen Gut, da« ein nicht-kompaktes Produktbett mit offenen Durchgängen bew. Pfaden bildet, Über welche der entwickelte

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Wasserdampf ohne weiteres aas «ten 3Mnenbereichen des JProdiüctbetts abge-ZQgeii wer dem kann. Im allgemeinen_: gewälirleis tet 3ed.es irodakt, das in selnfη natürlichen · !Saßen öier in granÄlertem Einstand eine feilcliengröße iron etwa 3,2 mm smB. melar besitzt, ein.solcnes offenes

t» lieim /3?roeloaea dieser Materiaiart icönnen die e 18 unmittelbar im "Prodiakttoett 13, angeordnet; _;,. sein, oisie €aB eine G-efahr: für ein Anschmelzen des ge- ."■· froreneÄ Ecodükts .bestellt oder, eine BücMcondensation der eaitiiielielten Dämpfe auf dem, in den Innenbereienen^ des Proäialctbetts befindliclien gefrorenen GUt₁ heyvorgeriifeh.. , wird. Wenn feinverteiltes Gut getrocknet v/erden soll, das ein kompakteres Bett ohne offene Äirchgänge für das leichte Entweichen des entwickelten Wasserdampfes bildet, müssen die Ileizeinrichtungen 18: in den Dampf-Äbziehräumen 14 angeordnet sein, wobei die Konstruktion, entsprechend modifiziert werden muß. Diese Konstruktion eignet sich zur Verwendung bei einem, kontinuierlichen oder einem ehargenweisen Verfahren,,wobei das Produkt durch die Öffnungen 12 eintritt, unter. Sohv/erkrafteinfluß in den lotrechten Produlctbet^ten 13: verteilt Wird.,und. dann über did j Austragöffnungen 15a austritt* .· / - ^: ■

Die _;lotrechte Zelleneinheit 20 gemäß den Mg. 4 und- 9 ;■ eignet aioh, vorzüglich filr^das !ϊϊτοοίαιβη von feinverteilt

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tem Material, da sich die Heiaachlangen 26 in' den Jja.:_5i^ Abziehräumen 24 befinden und die Subiimationswlixtfle -■ durch. Ableitung über die Hetallttände 27 auf' die Prodiik-Ir-"betten 23 zu übertragen vermögen.Das Produkt*tfird über die Öffnungen 22 eingeüracht, unter ßchwerkrafteinxluß · auf die verachiederien ü-förmigen Produktbatten 2j verteilt und dann unter Schwerkrafteinwirkung über die AustragöffniMgen 25a ausgetragen. Bei dieser Konstruktion sind die einzelnen Reihen von Zelleneinheiten 27 nicht lotreciit auf die folgenden Reihen ausgerichtet, können aber auf diese Weise angeordnet sein, was zu einer der Einheit gemäß den J?ig. 6 und 7 ähnelnden Zelleneinheit führen würde.

Die 3?ig. 6 und 7 veranschaulichen die in der Praxis günstigste Anordnung zum 'Irocknen von feinverteilt em Gut, da die lotrechten Zelleneinheiten 3Q eine unbehinderte . Bewegungsbahn" sowohl für das zu trocknende Produkt als auch für die entwickelten Dämpfe bilden. Das Produkt tritt über die Öffnungen 32 ein und verteilt sich in Torbereitung auf den Trocknungsvorgang ohne weiteres in den rechteckige^. Produktbetten 33* Die Heizschlangen 38, die Jede beliebige Größe und Form besitzen können, Vorzugsweise jedooli zur Gewährleistung einer guten Wärmeableitung mit den. Wänden 37 in Berührung ,stehen, sind in den

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lotrechten Dampf-Abziehräumen angeordnet, um eine Behin-· de rung der Pro duict-Beweguttgsb ahnen zu vermeiden. Mit Hilfe dieaer speziellen Anordnung kann sowohl feinverteiltes als auch grobkörniges Gut getrocknet werden. Ebenso wie die beiden anderen dargestellten Aiisführungsformen kann diese Selleneinheit für ein kontinuierliches öder für ein ciiargenweisee 6e fri ert r ο cknungs verfahr en ange. wandt oder auf einen Proauktwagen aufgesetBt werden, der in eine ein bestimmtes Stück von der Prodükt-Elnftillzone entfernte Unterdruckkammer hinein und aus dieser heraus verfahrbar ist. .

lotrechte Zellen^inheit 4#gemäß difen Figl S bis 12 ist auf einen Schüfcgtttwagen 4Qa aufgesetzt, welcher unter Schwerkräfteinwirkung mittele eineö FUlltricjitere οά·Γ einer anderen Beschickungsvorrichtung, durch weiche di· Notwendigkeit für ein Handhaben des gefrorenen körnigen Outs von Hand ausgeschaltet wird, mit dem gefrorenen körnigen Gut ,beschickt wird, ifes Produkt tritt -In die Itng* liehen rechteckigen Pro^ukthetrten A3 eiä» die durch Dampf-Abziehräume 44 voneinander getrennt sind, in denen die Heizschlangen 4β veiteilt sind. In diesem Fall überlappen die Heiisachlangen ebenfalls die Seiten der Dampf-AbBiehräume 44, so daß[UXt In der Zelleneinheit entwickeln ten Dämpfe nicht eingeschlossen sind. 3as Produkt wird ein-

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fach durch. Schwerkrafteinfluß in der·. Wagen eingebracht·,, wenn die nicht dargestellten, cji der Unterseite dos ■ Wagens vorgesehenen Austragklappen ;;oi;ciilosaeii cind_f und der Wa^e π kann nach dem Beschicken-mit dein gefrorenen ü-ut von der Bescliickungszone in eine Ore frier trockntua^skairjaer 50 verfahren v/erden, v/ie sie in ϊΊ&. 9 dargestellt ist. Die zum Konde&eren der entwiekelten Wassere.ämpfe dienenden Kondensiereinheiten 51 und 52 befinden sich au beiden Seiten des Sdiüttgutwagens. Wenn der Schüttgut— wagen in die Unterdruckkammer 5ü verfahren worden ist, wird sein Heizrohr 48a über eine Kupplung 48b mit einer biegsamen Wärmezufuhr verbunden, wird die Kammer geschlossen und werden ein Unterdruck von üblicherweise \/eniger _ als 500 /U sowie die Sublimationswärme allmählich an das gefrorene Produkt angelegt, wobei die Wärniezufuhr durch ein in den in den Dampf-A"uziehrüumen 44 verteilten Heizschlangen 48 fließendes Wärmefluidum gewährleistet wird. Die Wärme wird."durch Ableitung über die jalousieartig durchbrochenen Wände 47 auf das gefrorene Produkt übertragen. Infolge der gleichzeitigen Anlegung von Unterdruck und Wärme subliniiert die Feuchtigkeit in den Produktbetten 43 in Form von Dampf, der über die öffnungen 47a in die benachbarten Dampf-Abziehräume 44 eintritt und von diesen in senkrechter Richtung aus der lotrechten 2elleneiniieit zu den Eondensiereinlieiten austritt. Die Jalousie-

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schlitze sind'so angeordnet, daß das Eindringen des körnigen oder pulverfö:cmigen Guts in die Dampf-Abziehräume verhindert wird. Schiitzöff nungen von. Q,5 -3 M ■und vorzugsweise von 1 mm Breite haben sich als für die meisten Stoffe zufriedenstellend erwiesen. Bei dieser Anordnung wird den Viasserdampfraolekülen .bei ihrer Freigabe aus dem Produktbett nur wenig oder gar kein Widerstand entgegengesetzt. Die Dämpfe kondensieren auf den Kondensationsflachen und werden aus der Anlage abgeführt. Das Gefriertrocknen wird auf übliche Weise fortgesetzt, bis das gefrorene produkt einen stabilen feuchtigkeitsgehalt erreicht hat. Daraufhin wird, der Schüttgutwagen aus der unterdruckkammer'herausgefahren und das getrocknete Produkt, einfach vom Wagenboden aus in einen passenden Produktbehälter ausgetragen, um weiterbehandelt oder verpackt zu werden. Die günstigsten. Abmessungen bzw. Größen der Dampf-Abziehräume und. der lotrechten Produktbetten lassen.sich für Jedes bestimmte -zu trocknende ' Material ohne weiteres bestimmen. Pur körniges Gut mit eimer Teilchengröße von weniger als 2,362 mm (8mesh Ii.S. Standard Sieve) hat sich eine, Produktbett-Tiefe bzw. -Dicke von 12,7 - 25,A W^ und eine Breite der Dampf-Abziehräume von etwa der Hälfte der Bett-Tiefe als zufriedenstellend erwiesen. Bei gefrorenem Kaffee mit einer Granulations-Teilchengröße von weniger als"-2,362 mm (-8 mesh U.S.

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Standard Sieve) hat sicL eine .u et «-nicke von etwa 15,9 r"-n und eine Breite der" Da:i:pf-AbziehrLim:3 von etwa 9,5 rnm als ideal herausgestellt. Zur Verhinderung eines l.itreißens der kleinen teilchen des Prouuktoetts sollte die Höhe des Produktbetts mindeatens das Kinifache seiner Breite bzw. Dicke betragen.

In den Pig. 12 und 13 ist noch eine andere Verfahrensabwandlung dargestellt, bei v/elcher die lotrechte Zelleneinheit jedoch ortsfest in eine zylindrische Unterdruck kammer eingebaut ist. Das gefrorene körnige Produkt wird von der Oberseite der Kaminer 70 aus in die lotrechten Zelleneinheiten eingebracht und nach dein QJrocknen über den Bodenaustrag 75 an der Unterseite ausgetragen. Diese Konstruktion.ähnelt den Konstruktionen gemäß aen Fig. 8 bis 11 sowie gemäß den 3?ig. 6 und 7, bei welchen die Reihe von auf Abstand stehenden, rechteckigen Produlrtbstten senkrecht aura Kondensierbereich verlaufende parrrpf-Abziehbahnen aufweist. Bei dieser Vorrichtung kann das Eis von den Kondensatoren ohne weiteres während des Abtauvorgangs über den Austrag 75 entfernt werden. Diese Konstruktion kann sehr einfach in eine kontinuierlich arbeitende Anlage umgebaut werden, indem eine abwechselnde Inbetriebsetzung außenliegender Kondensatoren während des ülrocknungsvorgangs vorgesehen wird, das Eis vom Pro-

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dulwbatt Iiontinuierliciz über BajEipfsciilenseji entfernt vird und DaispfscLleucen "für die"Einbringung und den Austrag ci&a i'rgaiikt^ ,vor.~sseIi|Sii v/erden» -

X^. i'ol 'onäzxi ie« die Erfindung In Yerblndung- alt- verschiedenen saiilenniäßi^ bestiiiaten Beispielen erlö-Utert.

-. Beissiel 1

AIc Anwendim^sbeispiel i".lr axe lotreGixte Zelleneinheit .•u:.äß ien Fi₁:. 2 und 3 tmrde eine jjolohe Kinheit 10 mit ac^t fietrennten ■waagerechten Seilenreihe" aus 3,2 nan s uaricea Alumiiiiuia, 4ie in zwei waägereeilten Säulen mit ^ev.-eilö vier lotrecht auieinander ausgeriehteiiön Zellen angeorünet vmrcii, auf eiiien veriahrbareii V/a_trc-n auf gesetz a§ Jede einzelne Zelle besaß einetp^sQuersclinitt ύότ. etwa 100 ms im Quadrat und wurde unter eiüek Viinkel von 45° gegenüber der Waagerechten in die ^ellene^.nheit eingesetzt, so daß sie einen muldenbzvi. wannenartigen Pröduktbehälter bildete, wobei die Unterseite-der Seile aufgeschnlirfeen war» um eine überführung des Produkts in lotrechter Richtung sur nächstfolgenden 2elle zu ermöglichen. In die lütte geder Zelle war ^e ein ein Wäxmeflaidum führendes Heizröhr 18 eingesetst, das einen Außendxirchmesser von etwa.38 mm besaß.

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■ Diese lotrechte Zelleneinhait besaß insgesamt etv;a i?O cm Höhe, 25 cni Breite und 100 cm Länge. An den Heizrohren waren Heizrippen 19 zur Gewährleistung einer Wärmeübertragung auf daß gefrorene Produkt befestigt, so daß in jeder Zelle vierzig Kammern festgelegt wurden. Auf aie Oberseite' der Zellen wurden längsverlaufende Siebe aufgebracht, um eine Verlagerung bzw. ein Fließen des.Produkts in den Daripf-Abziehraum 14 zu verhindern. Die Dicke cioa Produktbetts, der Heizrippenabstand sowie die Breite der Dampfbahn betrugen 3eweils etwa 19 mm. Die Vorrichtung war so ausgelegt, daß das .Ketall und dao Iieiz:.luidum 12$ des in der Unterdruckkammer vorhandenen Haums einnahmen, während das Produkt 38$ und die Dampfkanäle 50/ä einnahmen.

Kaffee-Extrakt mit einer Feststoffkonzenträtion von etwa 26ji wurde mittels eines Gefrierbande auf eine .Temperatur unterhalb seines eutektißchen Punkte von etwa -25⁰C in Form von 12,7 mm dicken Platten eingefroren. Der gefrorene Extrakt wurde auf eine Teilchengröße von weniger als

2,362 mm tmeen U.S. Standard Sieve) gemahlen und ergab eine Teilchengrößenverteilung von 2,362 - 0,074 nm (8 mesh bis 200 mesh). Der etwa 30$ des Produktgewichte betragende Anteil mit einer Teilchengröße von unter 0,833 mm (20 mesh) wurde durch Sieben vom Produkt abgetrennt, während der

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Anteil des ,gefrorenen körnigen Extrakts mit einer Teilchengröße-von 2,362 - 0,833 JM (8 bis 20 inesh) in eine lotrechte Zelleneinheit eingebracht vmrde, indem die Vorrichtiur; τβη der Oberseite her beschickt'wurde., so daß sich die einzelnen Zellen unter Schwerkraft ein?,/Irkung füllten, "üie beschickte Zelleneinheit wurde daraufhin in eine G-efriertrοclaiungskammer ähnlich derjenigen gemäß Ji¹Ig". 9 eingebracht, deren Kondensiereinheiten sich längs beider Seiten der langgestreckten Unterdruckkammer er-' streckten. Die ICammer "würde gegenüber der Außenluft abgeschloGsen und der in ihr herrschende Druck wurde innerhalb von 15 min auf 'etwa 300 nx gesenkt. Durch die Heiarohre wurde Glycol nach folgendem Wärmev-erteilungsschema hindurchgeleitet: 0 - 30 min = -34,4⁰C; 30 min bis 2 Std. = 10,0 - 60⁰C; und 2 - 12 Std. = 6O⁰G,. Der Druck wurde wälrrend des Trocknens auf unter 300 /u gehal^:ten, während die Kondensator-Temperatur zwischen -34,4⁰G und —51,T⁰C lag. Am Ende dieser Zeitspanne war das Produkt auf einen Rest-Peuchtigkeitsgehait von 0,7 Gew.-ji getrocknet, wobei v/ährend.des ir ο cknungs Vorgangs kein Anschmelzen des gefrorenen Extrakts auftrat. Die Trocknungsgeschwindigkeii;

betrug etwa 15,9 kg Produkt pro Stunde pro2,83mdes Vom I'rocknerwagen nebst Inhält, ausgenommen des Kondensatorraums, eingenommenen Raums. Proben des Produkts zeigten, daß auf den im Produktbett befindlichen körnigen

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Teilchen keine Rückkondensation de;i Darufea K.ttn Diese "Anlage zeigte die t.ö.'jliehkeit und: die Vorteile der Ausschaltung de.3 ixohen HandarbeitDbedarf.s au+.-, W-I-eher für das zum (.re friert rechnen benutzte, ./annon- -bzw. Trogsystem erforderlich ist. . ■ .

Das Produkt, das auf eine 'Joilckengrößenverteilur.χ von etwa 2,362 -0,074 mdi (8 bio 2Ö0 mesh) gemalilen und. nicnC gesiebt worden war, wurde bain erfindungsgemäßen Verfahren nicht zufriedenstellend getrocknet, da es sich zeigte, daß der Kaffee um die Heizrohre herum schmolz und daß die entwickelten Dämpfe auf den gefrorenen Teilchen in. den Außenbereichen des Produktbetts zurückkondensierten. Die Teilchen mit einer Größe von weniger als 0,835 am. (20 mesh) schienen das Entweichen des Dampfes zu behindern, indem sie die Zwischenräume im Bett ausfüllten und somit zu einem Anschmelzen und einer Rückkondensation . führten.

Beispiel 2

Eine lotrechte Zeileneinheit gemäß den Pig. 6 und 7 wurde mit einer Bieihe von -vierzig lotrechten Produktbetten von jeweils eWa 48,3 cm Höhe, 53,3 cm länge bzw. Breite und 12,7 mm Diöke angefertigt. Jede Produktzelle war auf die

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in Fiß. 11 dargestellte ¥eiue mit «lalougieöffnungen von * ,2T.ia 8 im Lan e und etwa 1,6 ram Breite sur ErmögliGliung -.inec üaiApfontveiciienE verceiieii« Der Abstand zwischen de₄, ualoucieöffnungen betrug in waagereeliter Richtung 6_t55 ma, während der lotrechte Kittenabstand 12,7 mm betrug. Die dun Wärir.efliiiduu führenden Heisrohre 39 besaßen einen Außendürehmasaer von etwa 9,5 Sira und waren i:.i Da:.-i i-Abaiehratm raic eineia ilittenabBtand von etwa 76 roneinander angeordnet, wobei der hermagebogene Abschnitt ^edea Rolire snr ErnBclicliung eines Entweichens des Dampfes die Seiten der Einheit überlappto. Die Keizscitlaiieen c-täauci: bit den Wänden 37 in Berührung _t mn eine gute Wärraeableitung auf ήί& im Bcoduktbett 33 befindiichen ge*· froreien Joilclien cu gev;ährlfeisten.

Der Sxirr4:t wurde aui" die in Beispiel 1 beschriebene Weise eingeixcr^n, auf eine \2-eil.cheii2-rö-ße- von weniger als 2_#562 Ein (B taesh) genahlen., in die Selleneinheiten einge-bracht .un4 in einer an den Seiten der Dampf-Xbziehräuiae mit Kondensatoren versehenen Ünterdruckkäiamer getroöJcnet« Nach zelmstündigem Trocknen bei einer Wärmefluidüm-'JIeßipe- ratur von etwa 43⁰C, einer Xondensator-Jeiaperatur von -37⁰C und einem Unterdruck von 200 -300 ,u Quecksilbersäule aeigte das Produkt einen Rest-Peucht£g^:eitsgelialt von weniger als I^ und keinerlei feuchte öÄ^ir angeschmolzene Stellen.

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Bei Vergrößerung der Zelleneinheiten auf eine Dicke von 19 mm war zum Trocknen des gleichen Produkts eine Zeitspanne von 18 Stunden erforderlich, während eine Einheit mit etwa 22,9 mm Dicke eine Trocknungszeit von 24 Stunden erforderte.

Beispiel 3

Bei diesem Beispiel wurde ein größerer ScMttguttrockncr verwendet, dessen Zellen 142 cm hoch, 102 cm lang bzw. breit und 15,9 mm dick waren. Bei dieser Vorrichtung waren 144 Zellen in Reihe angeordnet und durch Dampf-AbziehräuTue der Art gemäß den Fig» 8 bis 11 von etwa 9,5 Breite voneinander getrennt· In die Produktwände 47 waren Jaloueieeehlitee ähnlich denjenigen gemäß Beispiel 2 (fig. 11) eingeschnitten, während in die Räume 44 Heizechlangen von etwa 9,5 höö Attßendurchmesser auf- llittenabstünden von 51 mm eingebaut waren. Diese Vorrichtung nahm 20$ des in der Unterdruckkammer verfügbaren Raums ein, während das Produkt 50$ und die Dampfkanäle 30$ einnahmen.

Konzentrierter Extrakt mit einem Festetoffgehalt von 55$ wurde auf eine Temperatur unterhalb seines eutektischen Punkte eingefroren und auf eine Teilchengröße von 2,362 -

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0,074..min (8 "bis 200 mesh U.S. Standard Sieve) gemahlen.

3 iJie einen einen Raum von etwa 5,66 m .einnehmenden Umriß "besitzende lotrechte Zelleneinheit wur,de .dann durch Schwerkraft einwirlciing von der Oberseite her gefüllt iiiiä in eine etwa-.3,6 m lange Grefriertrocknungskammer mit einem Gesamtvolumen von 14,2 m eingebracht, die gemäß Fig. 9 neben den Kammer selb en.'-mit eingebauten Kondensatoren ausgestattet war. Die Kammer wurde gegenüber der Au_3enluft abgeschlossen und einem Unterdruck.von 350 yU.Hg unterworfen. Die 'Temperatur der Kondensatoreinheiten 51^: und 52 wurde auf. etwa -34,4⁰G bis -41⁰G gesenkt,. Die Temperatur des Wärmefluidums,würde in den ersten zwei Stunden von etwa -1,1⁰C auf etwa 66⁰G erhöht, bis zur sechsten Stxmde auf 66⁰O gehalten und dann bis zur neunten Stunde auf 4Q⁰G gesenkt. Der Unterdruck wurde auf tinter 350 /U und die Kondensator-iUenrperattir auf unter -34,4°G gehalten. Das Produkt wurde hierbei ,auf; einen !Feuchtigkeitsgehalt von 1,2 few.-⁵/ getrocknet. Der Wagen konnte nach dem Herausfahren aus der Kammer leicht entladen werden und erwies sich als vollständig trocken. Die LeiDtung lag bei etwa 30,4 kg Produkt pro Stunde pro 2,83 nr³ des vom Wagen und seinem Inhalt eingenommenen Raums.

Bei einem abgewandelten Verfahren wurde die Temperatur der Wärmeflüssigkeit innerhalb van 1,5 Stunden auf 71⁰G

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erhöht, vier Stunden lang aiii diece..i V/ort bolaküJn und dann aliiaählich auf etwa 40 G- ijese-nict. Die Temperatur wurde unterhalb· "-54,4 C jr gleichzeitig ein unterdruck von 350 /U wurde. Dieses . ^T,/ärnev3rt8ilun~oproi'il illnrte zu iiner Irocknun^azeit von 8,5 Stunden zur£rroichun:j eines or.igülti^sn Feuchtir;icoits-geiialta vor- 0,9/». Dia. ProiiuctioxiL;-leiü'jung bezüglich der Waaaerdatipionti^ijhmig la-;; bei ü_ffJ-2 kg pro Stunde pro 0,0283 m^ Raun. Diese Yorricfaui- \i-x2 nunmehr in der Lage, während eineo I'rocknun{;cvor;;angs mehr als etv^a 590 kj gefriergetrockneten Kaxieeo in Vergleich su etwa 272 - 318 kg bei Arjwendung dos li^lcönziliclien ürog- bzw.· "iiann^nverxahrenD su erasugen,. J" ed er Irocknungs-yor^ang erforderte diesolba Zeits'panriG von 8,5 - 9 Stunden. Dieses Ergebnis, ist auf die ^Ußcre ir ο dulcüiienge in den lotrechten S 211 eneinhei"u on in selben Raun, wie er von den Irögen bzv;. Viannen ein'jonoiaiaen wird, auf die vergrößerten Dampf-jSiitweiehpfade und auf die Festlegung des Produkts im Bett zurückzuführen, so de.ß es nicht mitgerissen werden konnte.

In der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen soll die Dicke des Produktbetts dessen kleinstes Maß und das Maß bedeuten, über welches die Dampf abfuhr zu den offenen DampÜräumen vor sich geht. Dieses Haß ist wesentlich kleiner ala die lotrechte Höhe oder die Llinge bzw, Breite des Produktbetts.

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Claims (1)

1. 3? at e ata ns p.r ü eh e

   ί. Verfahren sun Gefriertrocknen von körnigem Material in Schüttgutform durch JErv/vlrmung des Guts in flachen Betten unter-Unterdrück, zwecke Entziehung von Wässer«- a.'ii.i.f, dadurch gekennseiehneif daß das Gut in Betten behandelt wird, die lotrecht angeordnet, sind und

   kleinere jJicke als JJänge und Höhe l>eüitsen_# und daß der Wasserdampf über uie lotrechten 2wißchenrLiurae Ghen den Betten eat zogen v.'ira.

   ^. Verfahren nach Anspruch 1* dadurch gekennzeichnety "ciaß da's'-Gut. in die Betten eingebracht und in statischen Zustand getrocknet wird»

   -., Yei*faiiren nach Ansj>riich I₁ dadurch gekeniiaeichnet, daß die Betten kontiiiuierlicli behandelt werden, λ^οbei tias Gut an der uber.seite der Be^«en eingebracht unp. an deren Unterseite ausge-tragen-wird.

   4* Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis" 5, dadurch gekennzeichnet^ daß das Gut in lotrechten Betten behandelt wird, di© praktisch parallel zueinander und mit gleichen jtbsiiänden ^roneiiiander angeordnet sind.

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   - 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dac ü-ui in Betten behandelt wird, die abwechselnd konvergieren uiiu divergieren.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut in getrennten Betten behandelt'wird, die praktisch parallel zueinander und mit gleichen Abständen voneinander angeordnet sind.

   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß von den lotrechten Zwischenräumen zwischen den Betten her Wärme an das Gut angelegt wird.

   . 8. Vorrichtung zur Durchführung- des Verfahrene nach An-. ; epruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Reihe von lotrechten dünnen irodiifctzellen (13, 23', 33, 43) . aufweist, die durch Zwiechenräune (14, 24, 34, 44) ähnlicher Abmessungen wie die Produktzellen voneinander getrennt sind, und daß in den die Zellen und die Zwischenräume voneinander trennenden Wänden (17, 27, 37, • 47) Öffnungen (17a, 27a, 37a, 47a) zur Ermöglichung eines Durchtritts von Wasserdampf in die Zwischenräume vorgesehen sind, xfelehe an eine Einrichtung zum Abziehen des Wasserdampfs angeechloscen sind«

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   FJ. Vorsicht ling nach Anspruch, 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen durch eine Reihe von parallelen, lotrecht angeordneten Wänden (37, 47) gebildet sind..

   10. Torrichtung nach Anspruch ö, dadurch galcennzeichnet^ daß die PrOduktzellen durch eine Heine von lotrecht miteinander fluchtenden Winkelgliedern (17) gebildet sind, die sich waagerecht erstrecken* ... - -

   11« Yorrichtung. nach Anspruch 8, dadurch- gekennzeichnet/ daß die Produktζeilen durch eine Anzahl waagerechter Reirieii von umgekehrt ü-förmigen Gliedern (27) gebildet sind, welche die die Zellen trennenden Zwischenräume (24) umschließen.

   12. Torrieht.uhg nach Anspruch 11 ,.dadurch gekennz ei ehnet,

   daß. jede waagerechte Reihe dey U-förmigeii Glieder _ gegenüber der darüber befindlichen Reihe versetzt ,bzw. gestaffelt ist* so daß eine_v Reihe von konvergi-erenden und divergierenden Betten festgelegt wird«

   13. Torrichtung nach einem der"~Än^pruoh© 8^ bis 12, dadurch gekeniizelehnet, daß in &en alq Zellett voneinander ^: trennenden Zwischeßräuiüen eine-Heizeinrichtung (28, 38)

   .^; angeordnet ist." ■ :^:: ' >-' ■ y ■'■' ^; ' - ^:

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   14. Vorrichtung nach einen der Anspruchs 9 OLs 15, dadurch gekennzeichnec, daß die Keiseiiirichtunge.. vmü einer Reihe von Iieiaschiangen (38, 4ö) beuteln, weiche die Innenwände der trennender: 2J'.viüche-.r:'.iü.ie· berühr en-.

   1-5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 14, dadurcL gekennzeichnet, daß die Zellenv/ände mit Jalousieschliszen versehen sind, die durch eine Ansah! von Ausschnitten in der betreffenden /tfänd gebildet und an der Unterseite mit der Wand verbunden sind und sich einwärts und aufwärts in den betreffenden trennenden Zwischenraum erstrecken.

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