DE1767046B2

DE1767046B2 - Vorrichtung zum Besprühen von pulverförmigen Stoffen oder Granulaten mit Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE1767046B2
Application number: DE1767046A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-03-23
Filing date: 1968-03-23
Publication date: 1980-01-31
Also published as: JPS571976B1; IL31871A0; IL31871A; DE1767046A1; DE1767046C3; GB1269575A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Besprühen von pulverförmigen Stoffen oder Granulaten mit Flüssigkeiten, um deren Eigenschaften im gewünschten Sinne zu verändern.

Bekannte Vorrichtungen bestehen aus einem Turm mit einer im Turmumfang vorgesehenen Reihe von Öffnungen und davon im Abstand angeordneten Sprühdüsen, mit einer pneumatischen Feststoffzuführung im Oberteil des Turmes, mit einer Auslauföffnung für die fertig besprühten Stoffe im unteren konusförmig ausgebildeten Turmauslauf, mit einer im Turmoberteil angeschlossenen Sammelleitung und einer Umlaufleitung sowie einer Kühl- und einer Filtereinrichtung für den Gasstrom.

Bei diesen Vorrichtungen werden die pulverförmigen Feststoffe über eine Dosiereinrichtung mittels einer Waage und einer pneumatischen Förderanlage dem Turm von oben zugeführt.

Die Feststoffe bilden mit dem im Turm aufwärtsgerichteten Gasstrom ein Materialglasgemisch, in welches über die öffnungen im Turmmantel die flüssigen Zusatzstoffe eingesprüht werden. Der Gasstrom ist so einstellbar, daß Teilchen mit einer bestimmten Senkgeschwindigkeit den Turmausgang passieren können, während die noch nicht oder noch nicht ausreichend besprühten Teilchen dem aufsteigenden Gasstrom folgend in den Sprühbereich zurückgeführt werden. Mitgeführte Staubteilchen werden über nachgeschaltete Abscheider ausgeschieden und in den Sprühbereich zurückgeführt oder den Feststoffen beigegeben, während das Gas über Filter ins Freie tritt.

Es ist auch bekannt, das Gas im Kreislauf zu führen und es bei Bedarf zu kühlen oder zu erwärmen. Weiter ist bekannt, die besprühten Produkte einer Nachbehandlung zu unterziehen.

Nach Art der verwendeten Feststoffkomponenten und Flüssigkeitsmischungen, ihren Eigenschaften und nach der Höhe des Flüssigkeitsanteiles haben die bekannten Vorrichtungen verschiedene Mängel, welche die Qualität der hergestellten Produkte nachteilig beeinflussen und die Anwendung der Vorrichtung begrenzen.

Die Qualitätsminderung besteht unter anderem vor allem in einer erhöhten Klumpenbildung, verminderter Lager- und Rieseifähigkeit sowie einer verminderten Benetzbarkeit bei höheren Flüssigkeitsanteilen.

Diese Nachteile wirken sich besonders beim Einsprühen hoher Flüssigkeitsanteile aus, die eine relativ hohe Kühlleistung erfordern und zum Zusammenbakken der Agglomerate neigen, zum Beispiel bei der Herstellung von Milchaustauschprodukten mit höherem Fettgehalt oder bei Fettkonzentraten mit einem Fettanteil bis zu 98%.

Der Anteil des über die öffnungen im Turmmantel eintretenden Gasstromes aus der Atmosphäre ist so hoch, daß im Sommer bei hohen Luftfeuchten und Temperaturen die Kühlleistung der Vorrichtung so stark abfiel, daß die Produktion zeitweise eingestellt werden mußte.

Die Nachteile der bekannten Vorrichtungen werden durch die in den Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale ganz oder teilweise vermieden.

Gegenüber den bekannten Vorrichtungen zeichnet sich der Anmeldegegenstand durch folgende Änderungen aus:

Teilung des im Umlauf geführten Gasstromes in vier Gasströme, die getrennt über Vor- und Nachbehandlungseinrichtungen sowie über die öffnungen im Turmmantel in den Behandlungsraum des Turmes geleitet werden.

Verwendung eines temperierten Gasstromes zum Vorbehandeln der Feststoffe während ihrer Fördervng zum Turm.

Abdecken der Einsprühöffnung im Turmmantel mittels abnehmbarer Kappen, ihre Verbindung mit flexiblen Rohren über eine Zweigleitung mit der Umlaufleitung.

Anordnung von Nachbehandlungseinrichtungen, bestehend aus einer Siebeinrichtung und einer mechanischen Fördereinrichtung, die an eine temperierte Zweigleitung angeschlossen sind.

Anordnung einer Kühlanlage, zum Beispiel zur Herstellung von Milchaustauschprodukten oder Fettkonzentraten, deren Verdampfer aus zwei Stufen bestehen, wobei die zweite Stufe zweiteilig mit je doppelter Oberfläche umschaltbar ausgeführt ist.

Anordnung einer Leitung zur Umgehung des Turmes durch Verbindung der Umlaufleitung mit der

Sammelleitung nach dem Turm,

Anordnung einer Posiereinrichtung mit verschließbarem Zufuhrorgan nach dem Turm,

Anordnung eines Sicherheitsfilters vor der Temperiereinrichtung.

Verwendung eines temperierten Gases zum Rückfördern des in den Staubabscheidern ausgeschiedenen Staubes.

Konische Erweiterung des Turmoberteiles in unmittelbarer Höhe der irn Turmmantel kranzförmig angeschlossenen Teilleitungen für die abgedeckten Sprühdüsenöffnungen.

Ausbildung des Vorratsbehälters für die Feststoffe als Fluidbett.

Die aufgeführten Maßnahmen erleichtern neben einer Optimierung der Produktionsbedingungen insbesondere auch ein schnelles Anpassen an häufig sich ändernde Feststoffkomponenten und Flüssigkeitszusätze.

Das erfindungsgemäße Abdecken der im Turmmantel vorhandenen öffnungen und ihre Verbindung mit der UmiauHcitung verhindert ein Eintreten atmosphärischer Luft wechselnder Temperatur und Feuchte und verhindert damit eine ungünstige Wirkung auf den Wärme- und Stoffübergang, ein Austreten von Partikelchen ins Freie und eine Verschmutzung der den Turm umgebenden Räume. Die Verwendung von inertem Gas wird erleichtert und die Sicherheit gegen Explosionen bei leichtentzündlichen Feststoff-Gas-Flüssigkeits-Gemischen erhöht.

Die Anordnung einer Zweigleitung zur Umgehung des Turmes gestattet bei schwierigem Staub mit stetig steigenden Filterwiderständen ein wirksames Anpassen des Betriebsverhaltens der Anlage an die Gebläsecharakteristik der Druckkennlinie und bewirkt dadurch konstante Betriebsbedingungen auf längere Zeitabschnitte.

Nachstehend wird an Hand der Zeichnung in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung als Vorrichtung zur Herstellung von Milchaustauschfutter oder von Fettko^zentraten beschrieben.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt einer abgedeckten öffnung im Turmmantel, die im Abstand davor angeordneten Sprühdüsen und die Verbindung der Abdeckung mit der Luftverteilerleitung im Schnitt.

Nach Fig. 1 besteht die Vorrichtung aus einem Vorratsbehälter 1 für die pulverfurmigen Feststoffe, einer Dosiereinrichtung 2 mit einem Fördergebläse 3, dem Förderrohr 4 und einem Materialabscheider 5, der in der Mitte der oberen Abdeckung des Turmes 6 angeordnet ist.

Der Turm besteht aus einem sich nach unten verjüngenden Auslauf, einem zylindrischen Mittelstück und einem nach oben sich erweiternden Oberteil. Das Turmoberteil ist über eine Sammelleitung 11 sowie einen Doppelabscheider 12 mit der Saugseite des Hauptgebläses 13 verbunden. In der Sammelleitung sind Regulierelemente 28 und 29 vorgesehen. Der Doppelabscheider 12 besitzt an den unteren Enden Schaugläser und ein mechanisches Förderelement, dessen Auslauf mit einem Injektor auf der Druckseite des Staubgebläses 39 verbunden ist. Die druckseitige Leitung des Staubgebläses führt über das Umschaltelement 38 wahlweise zum Materialabscheider 5 oder über den Zweigstrom 16 in den Turmauslauf.

An das Haupfgebläse 13 schießt sich druckseitig das Filter 14 mit dem nachgeschalteten Sicherheitsfilter und über eine Um'aufleitung 40 die Kühlanlage 15 an.

Nach der Kühlanlage teilt sich die Umlaufleitung 40 in mehrere Zweigleitungen, wobei eine Zweigleitung 17 über das Regulierelement 31 zum Förderge-

blase 3, eine Zweigleitung 16 über das Regulierelement 32 zum Turmauslauf, eine weitere Zweigleitung 19 über das Regulierelement 30 zu dem Förderband 27 und über die Siebeinrichtung 26 zum Turmauslauf führt. Die Zweigleitung 18 ist mit den im Turmmantel

lu vorgesehenen öffnungen 21 für die Sprühdüsen verbunden und dazu in eine der Sprühdüsenzahl entsprechende Anzahl von Teilleitungen 24 aufgeteilt. Schließlich ist eine Umgehungsleitung 20 vorgesehen, welche die Umlaufleitung 40 unter Umgehung des

is Turmes mit der Sammelleitung 11 über das Regulierelement 34 verbindet.

Im zylindrischen Mittelstück des Turmes sind am Umfang eine oder mehrere Reihen öffnungen 21 kranzförmig angeordnet, vor denen im Abstand

-0 Sprühdüsen 22 angebracht sind, die mit abnehmbaren Kappen 23 abgedeckt sind. Diese Kappen sind über flexible Rohrverbindungen 24 mrc der Verteüerluftleitung 25 verbunden.

Die Sprühdüsen 22 sind über Zuführungsleitungen

-'"> für die Flüssigkeit mit der Verteilerleitung 10 Tür die Flüssigkeit verbunden und vor den öffnungen 21 angeordnet. Die Verteilerleitung 10 ist mit den üblichen Armaturen zur Steuerung ausgestattet, die in der Zeichnung nicht enthalten sind.

so Eine Druckleitung als Förderleitung 8 für die Flüssigkeit mit einem Schließelement verbinder die Flüssigkeitsdosierpumpe 7 über eine Saugleitung mit dem Flüssigkeitsbehälter 9. Der Flüssigkeitsbehälter besitzt einen beheizbaren Doppelmantel mit einer Temperaturregeleinrichtung 37 und einen Füllstutzen 36. Ein Rührwerk dient der Erhaltung der Homogenität und verhindert ein Absetzen von Flüssigkeitsteilchen am Boden des Behälters.

_4I) Beispiel 1

Arbeitsweise der Vorrichtung bei der Herstellung vor. Milchaustauschfutter für die Kälbermast.

Die Trockenmilchkomponenten werden mit den Zutaten wie üblich im gemischten Zustande dem Vor-

4i ratsbehälter 1 zugeführt. Über die Dosiereinrichtung 2 werden diese kontinuierlich und ir. einem gleichmäßigen Materialstrom über das Fördergebläse 3, die pneumatische Förderleitung 4 und den Materialabscheider 5 in den Turm 6 eingetragen. Die

■><> hierzu erforderliche Förderluft wird über die Zweigleitung 17 der Umlaufleitung 40 entnommen. In den Verdampfern der Kühlanlage 15 wird die Umluft auf minus 20° Celsius abgekühlt. Die Trockenmilchko.nponenten werden auf eine konstante Temperatur von

r> 12° Celsius und eine gleichbleibende Feuchte gebracht, bevor sie dem Sprühvorgang ausgesetzt v/erden.

Zur Steigerung der Wirksamkeit ist das Fördergebläse als Niederdruckanlage mit einer relativ großen

ho Luftmenge bei mäßigem Druck ausgelegt. Der weitaus überwiegende Teil der Kühlluft gelangt über die Zweigleitungen 16 und 19 und den Auslauf in den Turm. Diese Luft bildet den im Turm aufsteigenden Luftstrom und verhindert beim Anfahren der Anlage

h-, kurzzeitig ein frühzeitiges Austreten noch unbehandelter TrockenstoHteilchen.

Im Turm entsteht eine sich verdichtende Feststoff-Luft-Mischung, deren Homogenität durch den auf-

wärtsgerichteten Kaltluftstrom aufrechterhalten wird. Nach wenigen Sekunden vorgegebener Zeit setzt das Einsprühen der Flüssigkeit über die Düsen 22 ein.

Eine gleichmäßige Verteilung der in den Turmoberteil pneumatisch eingetragenen pulverförmigen Fesstoffe wird durch Einstellen der Regulierelemente 28 und 29 bewirkt. Das Abstimmen der Gesamtwiderstände des Umluftstromes und ihre Anpassung an die Druckkennlinie des Gebläses 13 erfolgt mit dem Regulierelement 34 in der Umgehungsleitung 20.

Die Gleichmäßigkeit der Benetzung wird mit Hilfe der Teilluftströme, die über die öffnungen 21 in den Turm eintreten und eine konstante Temperatur und Feuchte aufweisen, wesentlich gesteigert und das Kornspektrum eingeengt.

Die Feststoffteilchen passieren die Sprühzone im zylindrischen Turmteil entgegen dem aufwärtsgerichteten Kaltluftstrom nach unten in den Turmauslauf. Die nicht ausreichend besprühten Teilchen werden infolge ihrer geringen Senkgeschwindigkeit in den Sprühbereich zurückgeführt. Staubteilchen, die durch die Sprühzone hindurch nach oben mitgeführt werden, gelangen über die Sammelleitung 11 gemeinsam mit dem Staubanteil des Materialabscheiders 5 in den Doppelabscheider 12, werden ausgeschieden und über ein mechanisches Förderorgan dem Injektor und von dort über dem Umschaltelement 38 dem Materialstrom des Abscheiders 5 zugeführt. Die Förderluft zum Fördern des Staubes wird dem Kaltluftstrom der Umgehungsleitung 20 über das Regulierelement 35 entnommen.

Der umlaufende Luftstrom wird über das Hauptgebläse 13 angesaugt und in das Filter 14 geführt. Der anfallende Staub ist gering und beträgt in der Regel nur einen Bruchteil eines Promilies, bezogen auf die aufgegebene Trockenstoffmenge. Der Staub wird abgesackt und den Trockenmilchkomponenten beigemischt.

Über die nachgeschaltete Siebeinrichtung 26 wird das besprühte Fertigprodukt ständig überprüft. Anschließend gelangt das Fertigprodukt auf ein Förder- > band mit regelbarer Geschwindigkeit. Die einstellbare Förderzeit bewirkt ein zeitliches Nachreifen der besprühten Trockenmilchprodukte, und der Kaltluftstrom über die Zweigleitung 19 mit dem Regulierelement 30 unterstützt infolge des Abführens der noch freiwerdenden Wärme die Stabilisierung der Kornstruktur.

Anschließend wird das Fertigprodukt abgesackt.

Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte Ausbildung einei

abgedeckten öffnung 21 im Turmmantel und die An-

i"> Schlußelemente der Luftzuführung zu den Abdeckkappen und der FlUssigkeitszuführung zu den Sprühdüsen 22.

Sprühflüssigkeiten, deren Zähigkeit sehr temperaturabhängig ist, führen bei betriebswidrigen Störun-

JIi gen vielfach zu Beeinträchtigungen des DüsenMraiiics Eine ständige Kontrolle und ein schnelles Auswechseln von Düsen mit unvollständig ausgebildeten¹ Strahl verhindern Betriebsunterbrechungen und Änderungen der Betriebsbedingungen, die sich auf die

>i Qualität des Produktes nachteilig auswirken.

In einem solchen Falle wird die Fettzuführung zi der betreffenden Düse kurzzeitig geschlossen, die obere Hälfte der abnehmbaren Kappe 23 wird abgehobt.« und zur Seite geschwenkt. Anschließend wire

in der Düsenstock herausgehoben und eine Ersatzdüs< eingeschraubt. Der Zeitaufwand beträgt nur einig« Sekunden. Die Fettzuführung wird wieder geöffnet In der Regel sind nicht alle vorhandenen Düsen irr Einsatz, so daß durch Schließen einer Düse unt

Γ) gleichzeitiges öffnen einer vorhandenen Reserve düse die geringste Störung ausgeschlossen werdei kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Besprühen von pulverförmigen Stoffen oder Granulaten mit Flüssigkeiten, bestehend aus einem Turm mit einer im Turtnumfang vorgesehenen Reihe von öffnungen und davon im Abstand angeordneten Sprühdüsen, mit einer pneumatischen Feststoffzuführung im Oberteil des Turmes, mit einer Auslauföffnung für die fertig besprühten Stoffe im unteren konusförmig ausgebildeten Turmauslauf, mit einer im Turmoberteil angeschlossenen Sammelleitung und einer Umlaufleitung sowie einer Kühl- und einer Filtereinrichtung für den Gasstrom, dadurch gekennzeichnet,daß die Umlaufleitung (40) nach dem Filter (14) in mehrere Zweigleitungen (16, 17, 18, 19) derart aufgeteilt ist, daß:

a) die Zweigleitung (16) mit dem Turmauslauf,

b) die Zweigleitung (17) mit der pneumatischen Feststofizuführung (3, 4, 5),

c) die Zweigleitung (18), die in eine der Sprühdüsenzahl entsprechende Anzahl von Teilleitungen (24) aufgeteilt ist, mit den im Turmmantel vorgesehenen öffnungen (21) für die Sprühdüsen (22) und

d) die Zweigleitungen (If)) über die Nachbehandlungseinrichtungen (26, 27) mit dem Turmauslauf verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Mantel des Turmes (6) vorgesehenc.i öffnungen (21) mit den im Abstand davor angeordneten Düsen (22) durch abnehmbare Kappen (23) abgedeckt sind und über flexible Rohre (24) mit einer Verteile-hiftleitung (25) an die Zweigleitung (18) angescnlossen sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufleitung (40) mit der Sammelleitung (11) über eine getrennte Leitung (20) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das obere Drittel des Turmes nach oben konisch erweitert.

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