DE1729410A1

DE1729410A1 - Spray dryer

Info

Publication number: DE1729410A1
Application number: DE19671729410
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl-Ing Heyde; Eberhard Dipl-Ing Mucke; Karl Dipl-Ing Petzold; Siegfried Dr-Ing Uhlmann
Original assignee: Luft und Kaeltetechnik VEB
Current assignee: Luft und Kaeltetechnik VEB
Priority date: 1967-05-31
Filing date: 1967-05-31
Publication date: 1971-08-19

Description

S p r ü h t r o c k n e r Die Erfindung betrifft einen Sprühtrockner zum Trocknen von Produkten in Form von Lösungen oder Suspensionen bzw. von pastöser oder kerniger Beschaffenheit. S p r ü h t r o c k n e r The invention relates to a spray dryer for drying products in the form of solutions or suspensions or of pasty or grainy texture.

Bei bekannten SprUhtrocknern wird das getrocknete Produkt entweder nur zu einem geringen Teil oder gar nicht im Trookner selbst, sondern in einem nachgeschalteten Abscheider aus dem Trocknungsmittel ausgeschieden. Die Abscheider sind zumeist in der Weise ausgeführt, daß Wirbelbildungen möglichst vermieden werden. Im Gegensatz hierzu arbeiten die Drehströmungaabscheider bzw. Wirbelabscheider, bei denen bewußt Wirbel erzeugt und benutzt werden, die den in der freien Natur auftretenden Zyklonen nachgebildet sind, um deren Eigenschaften fUr die Abscheidung nutzbar zu machen.In known spray dryers, the dried product is either only to a small extent or not at all in the trookner itself, but in a downstream one Separator separated from the desiccant. The separators are mostly in carried out in such a way that vortex formation is avoided as much as possible. In contrast for this purpose, the rotary flow separators or vortex separators work, in which deliberately Eddy currents are generated and used, which are the cyclones occurring in the wild are simulated in order to make their properties usable for the deposition.

Ein bekannter Abscheider dieser Art ist mit einer vorzugsweise vertikal angeordneten zylindrischen, oben offenen Wirbelkammer versehen, an deren unterem Ende ein mit dem auszusoheidenden flüssigen oder festen Medium beladener Gasstrom in Strahlform durch ein konzentrisches Rohr kleineren Durchmessers und über im Wirbelkammermantel oberhalb der MUndung dieses Rohres außermittig angeordnete EinlaBstutzen ein zum Trägergasstrom schräg nach unten gerichteter, den Trägergasstrom konzentrisoh umgebender Hilfsgasstrom eintritt, wobei das aus dem Tragergasstrom ausgeschiedene Medium durch den Ringspalt zwischen dem den Trägergasstrom zuBUhrenden Rohr und dem Wirbelkammermantel ausgetragen wird.A known separator of this type is preferably vertical with one arranged cylindrical vortex chamber open at the top, at the bottom of which The end of a gas stream loaded with the liquid or solid medium to be discharged in the form of a jet through a concentric tube of smaller diameter and over in the swirl chamber jacket Above the mouth of this pipe eccentrically arranged inlet connection to the Carrier gas flow inclined downwards, concentrically surrounding the carrier gas flow Auxiliary gas flow enters, the medium separated from the carrier gas flow through the annular gap between the pipe carrying the carrier gas flow and the swirl chamber jacket is carried out.

Der Hilfsgasstrem rersetat semit den Trägergasstrom in Netation und strömt dabei schraubenlinienförmig nach unten. The auxiliary gas stream rersetat semit the carrier gas stream in netation and flows downwards in a helical manner.

Die Retatien kann jedeck auch durch einen in das konsenrlzobo Rehr kleineren Durchmessers eingebauten Drallkörper erreicht werden. Im Kern des Querschnittes der Wirbelkammer herrscht somit Retationssträmung und in der verhältnismä#ig breites Randserie Potentialströmung. Zwischen diesen beiden Strömungen befindet sich eine schmalere Zene, in die eine Mischströmung gegeben ist, die vorwiegend turbulenter *ua a r wub ow « Stoffaustausch stattfindet. Infelge der Überlagerung * Retationsströmung mit einer räumlichen Wirbelquelle lst über dem Querschnitt ein Kraftfeld vorhanden, durch das die flüssigen oder festen Teilehen in den Bereich der Mischströmung befördert werden, dann sohraubenförmig nach unten mitgenommen und durch den Ringspalt zusammen mit einer geringem Gasmenge, welche in die des Hilfsgas zuführende Leitung rückgeführt werden kann, in den Raum zwischen dem Rohr kleineren Durchmessers und dem Mentel des Wirbelkammer und unterhalb der Rehraustrittsöffnungen gelangen. zip Zweck der Erfindung besteht darin, durch Anwendung des Wirbeleffekten zwischen der Retationsströmung und der Potentialströmung die Treckenraumbelastung sowie den Abscheidegrad des Trockners und damit die Wirtschaftlichkeit der Trooknung M$ Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Wirbelkammer eines Drehströmungsabscheiders als Raum für das Trocknen ton in flüssigen Trägersubstansen oder in pastöser bzw. körniger Form versprühter Produite nu benutzen sowie don Trookner und den Scheider au einem einzigen Aggregat zu vereinigen. Aus der orhbhton Trockenraumbelastung orgeben sioh außerdem kleinere Abmessungen für den Trockner und damit geringerer Platzbedarf fUr dessein Transport und Aufstellung. The Retatien can also be done by one in the Konsenrlzobo Rehr smaller diameter built swirl body can be achieved. At the core of the cross-section the vortex chamber thus prevails and is relatively broad Edge series potential flow. There is one between these two currents narrower scene in which there is a mixed flow, which is predominantly more turbulent * ua a r wub ow «exchange of substances takes place. Inf rim of the superposition * Retation flow with a spatial eddy source, a force field is present over the cross-section, through which the liquid or solid particles are conveyed into the area of the mixed flow are then taken down in the shape of a screw and together through the annular gap with a small amount of gas, which is fed back into the line supplying the auxiliary gas can be, in the space between the pipe of smaller diameter and the mentel of the vortex chamber and get below the deer outlet openings. zip purpose of Invention consists in applying the vortex effect between the retation flow and the potential flow, the load in the tunnel and the degree of separation of the dryer and thus the economy of the Trooknung M $ The object of the invention is inside, the swirl chamber of a rotary flow separator as a space for drying clay in liquid carrier substances or in pasty resp. grainier Now use the form of sprayed products, as well as the Trookner and the separator in one unite single aggregate. From the orhbhton dry room pollution sioh also smaller dimensions for the dryer and thus less space required for its transport and installation.

Dies wird erfindungsgemä# dadurch erreicht daß in dam am unteren Ende der Wirbelkammer befindliche, mit PrimKrtrooknungsmittel beaufschlagte Rohr mine das zu trocknende Produkt in die zwischen dem Primärtrocknungsmittelstrom und dem Uber die im Wirkelkammermaatel angebrachten Einla#stutzen eintretenden Sekundär-Trocknungsmittelstrom gegebene Zone der Mischströmung zuführeade DUse eingebaut ist (Einfach-, Zweistoff-oder Druckdüse).This is achieved according to the invention in that in dam at the lower end The pipe mine located in the vortex chamber and exposed to the primary drying agent the product to be dried in between the primary desiccant stream and the Secondary desiccant flow entering via the inlet nozzles in the active chamber mate given zone of the mixed flow supply ade DUse is installed (single, two-substance or Pressure nozzle).

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, da# die das zu trocknende Produkt zuführende DUae gegenUber des die Düse umgebenden, das primäre Trocknungsmittel zuführenden Rohr oder mit diesem gegenüber dem Trockner axial verschiebbar ist sowie auch die das sekundäre Trocknungsmittel zuführenden DUsen in Richtung ihrer Achse verschiebbar sind.There is an advantageous embodiment of the subject matter of the invention in that the DUae feeding the product to be dried is opposite the nozzle surrounding, the primary desiccant feeding pipe or with this opposite the dryer is axially displaceable as well as the secondary desiccant feeding DUsen are displaceable in the direction of their axis.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung as einem sohematisoh dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. Im einzelnen seigens Fig. 1: einen Sprühtrockner mit senkrechter Achse im Längsschnitt; te. , 2: den Trockner wie nach Fig. 1, jedech im Querschnitt im Bereich der den Hilfsgasstrom zuführenden Einla#stutzen. pet vertikaler, horizontaler oder schrä#g verlaufender e angeordnete Trockenraum des Trockers ist von einem zylinderförmigen Mantel 1 umgeben, der die oben offens Wirblkammer 2 umschlie#t.In the drawing, the invention is shown as a single issue Embodiment explained. In detail see Fig. 1: a spray dryer with vertical axis in longitudinal section; te. , 2: the dryer like according to Fig. 1, jedech in cross section in the area of the supplying the auxiliary gas stream Trim inlet. pet vertically, horizontally or diagonally arranged The drying chamber of the dryer is surrounded by a cylindrical jacket 1, which the above open vortex chamber 2 encloses.

F unteren Enda ist das konzentrisch angebrachte Rohr 3 kleineren Durchmessers für die Zuführung des primären Trocknungsmittels vorteilhafterweise axial verschiebbar eingebaut, dessen unteres Ende verschlossen ist und dem das primäre Trocknungsmittel über die Leitung 4 in Richtung des Pfeiles 5 zugeführt wird, in das eine mittels des Zapfoas 6 drehbare Drosselklappe 7 eingebaut ist. Am oberen Ende des Rohres 3 ist eine kegelstumpfförmige, als Drosselkörper dienende Ringblende 8 angebracht, durch welche ein Ringspalt 9 fUr das Abscheiden de getrockneten Produktes in den Sammelraum 10 des Trockners gebildet wird In das Rohr 3 ist eine das zu trocknende Produkt in die Wirbelkammer 2 leitende Düse 11 konzentrisch und vorteilnefterweiaeebenf<ma3.verschiebbarangeordnetein die das zu versprühende Produkt in Richtung des Pfeiles 12 eintritt. Oberhalb der Mündung des Rohres 3 sind im Mantel 1 der Wirbelkammer 2 Düsen 13; 14 zur Zuführung des sekundären Trocknungsmittels in Bichtung der Pfelde 15; 16 au#ermittig und schräg abwärte geneigt vorteilhafterweise auch verschiebbar angebracht, in die obenfalls mittels der Zapfen eh 19 drehbare Drcssalklappen 18; 20 eingebaut sind.F lower end is the concentrically attached tube 3 of smaller diameter for the supply of the primary desiccant advantageously axially displaceable built-in, the lower end of which is closed and which has the primary desiccant is fed via line 4 in the direction of arrow 5, in which one means of the Zapfoas 6 rotatable throttle valve 7 is installed. At the top of the tube 3 a frustoconical ring orifice 8 serving as a throttle body is attached, through which an annular gap 9 for the deposition of the dried product in the Collecting space 10 of the dryer is formed. In the pipe 3 is one to be dried The nozzle 11 conducting product into the swirl chamber 2 is arranged concentrically and advantageously so that it can be displaced which the product to be sprayed enters in the direction of arrow 12. Above the The mouth of the tube 3 is in the jacket 1 of the swirl chamber 2 nozzles 13; 14 for feeding of the secondary drying agent in the direction of the fields 15; 16 off-center and at an angle downward inclined advantageously also slidably mounted, in the above case by means of the pin eh 19 rotatable pressure flaps 18; 20 are installed.

Die da getrocknete Produkt aus dem Trockner in Richtung de Pfeiles 22 austragende Leitung 21 ist am unteren Ende der Wirbelkammer 2 angeschlossen, während das mit Feuchtigkeit angereicherte Trocknungsmittel am oberen lpnde des Trockners in Richtung des Pfeiles 23 aus der Wirbelkammer 2 austritt.The product as dried out of the dryer in the direction of de Arrow 22 discharging line 21 is connected to the lower end of the vortex chamber 2, while the moisture-enriched desiccant is at the top of the The dryer emerges from the swirl chamber 2 in the direction of arrow 23.

Die Trocknung wird durch das Misohen der Sprühstrahlteilahen mit dem primären Trooknungsmittel eingeleitet. Die in flussigem bzw. festem Zustand befindlichen Teilohen gelangen dann, wie bereits beschrieben, in den Beraioh der Misohströmung, in welcher die endgültige Trocknung stattfindet, dann über den Ringspalt 9 in schraubenlinienformiger Bahn nach unten in den Sammelraum 10 der Wirbelkammer 2. Die Temperatur des primären und des sekundären Trooknungsmittels ist ebenso wie die durchzusetzenden Trocknungsmittelmengen entsprechend der Art des zu trocknenden Produktes und dessen Zustandes wählbar.Drying is achieved by mixing the spray jet parts with the primary drying agent initiated. Those in a liquid or solid state As already described, parts of the stream then get into the area of the Misoh current, in which the final drying takes place, then over the annular gap 9 in a helical shape Train down into the plenum 10 of the vortex chamber 2. The temperature of the primary and the secondary drying agent is the same as the amounts of drying agent to be enforced can be selected according to the type of product to be dried and its condition.

Im Hinblick darauf, daß die Trocknung in der Mischströmung wegen des Wirbelstromoharakters sehr intensiv vor sich geht, weist der Sprühtrookner nach der Erfindung bei gleichzeitiger Abscheidung des getrockneten Produktes gegenüber den bekannten Sprühtrocknern eine höhere spezifische Verdunstungsleistung auf.In view of the fact that the drying in the mixed flow because of the Eddy current character is very intense, proves the spray dryer of the invention with simultaneous deposition of the dried product the known spray dryers have a higher specific evaporation capacity.

Die Erfindung beschränkt sioh natürlich nicht auf die dargestellte und beschriebene AuSUhrungsSorme So ist es durchaus möglich, nur einen Teil des getrookneten Produkts im Trockner selbst abzuscheiden und den restlichen Teil in einem nachgeschalteten Abscheider oder in mehreren nachgeaohalteten Abscheidern auszutragenj ohne daB dies der Erfindung abträglich wäre.The invention is of course not limited to the one shown and described execution norms So it is quite possible to use only part of the Separate the dried product in the dryer and put the remaining part in a downstream separator or in several downstream separators to be carried out without this being detrimental to the invention.

Die Art und Anzahl etwaiger nachgeschalteter Absoheider sowie die Menge des im Trookner und in nachgeschälteten Abscheidern aus dem mit Feuchtigkeit angereicherten Trocknungsmittel ausgesonderten getrookneten Produktes hängt im wesentlichen von der Natur und Beschaffenheit bzw. vom Wert des zu trocknenden Produktes und von den hieraus resultierenden Betriebabedingungen ab.The type and number of any downstream Absoheider as well as the Amount of that in the Trookner and in the downstream separators from the with moisture enriched desiccant separated dried product depends essentially the nature and quality or the value of the product to be dried and on the resulting operating conditions.

Claims

Claims 1. Spray dryer for drying products in the form of solutions or suspensions or of a pasty or granular nature in the misah flow given between the rotational flow and the potential flow a rotary flow or vortex separator with a cylindrical, open top Active chamber, at the lower end of which is a liquid or liquid to be excreted feston medium-laden carrier gas flow in the form of a jet through a concentric tube smaller diameter and about in the vortex chamber jacket above the mouth of this Pipe's off-center inlet nozzle to the carrier gas flow obliquely downwards directed auxiliary gas flow concentrically surrounding the carrier gas flow occurs, wherein the medium separated from the carrier gas flow through the annular gap between the the pipe feeding the carrier gas flow and the vortex chamber jacket is discharged, characterized in that # in one located at the lower end of a vortex chamber (2), the pipe (3) charged with the primary desiccant is the product to be dried in the ffi chen the primary desiccant flow and the one in the swirl chamber jacket (1) attached inlet nozzle (13; 14) entering secondary desiccant flow given zone of the mixed flow feeding nozzle (11) is installed.

2. Spray dryer naoh claim 1, daduroh gekennseichnet that the feed the product to be dried to the nozzle (11) opposite the one surrounding the nozzle (11), the tube (3) feeding the primary drying agent or with it opposite the Trookaer noble the nozzles supplying the secondary troking agent are axially displaceable are.