DE1792014C3 - Drehtrommel zum Agglomerieren von feinteiligem Material - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Drehtrommel zum Agglomerieren von feinteiligem Material, an deren Innenoberfläche eine Spiralrippe angeordnet ist, die gekennzeichnet ist durch eine Vielzahl von Stangen (60), die parallel zueinander und im Abstand voneinander in Längsrichtung der Trommel verlaufen, starr mit der Trommel verbunden sind und sich von der Spiralrippe (46) radial nach innen erstrecken.

Aus der DT-PS 914847 ist eine Vorrichtung zur Granulation von feinverteilten Feststoffen bekannt, bei der zwecks Vermeidung eines Absetzens von zu granulierenden Teilchen an der die Mitnahmewirkung einer glatten Trommelwandung verbessernden Auskleidung, z. B. aus Drahtgewebe, an der Innenwand der Drehtrommel und gleichzeitig eines Zusammenbackens von Granalien an der Trommelinnenseite eine jalousieartige Auskleidung angeordnet ist. Diese besteht aus einer Vielzahl von Stangen, die in Richtung der Längsachse der Trommel parallel zur Trommelwandung in Haltern beweglich gelegert sind. Auf Grund der Art der bei der Drehung der Trommel erfolgenden pendelartigen Bewegung dieser Stangen die Stangen liegen in der unteren Hälfte der Trommel dicht an der Wandung an — sind diese nicht gleichwirkend wie die in sich unbeweglichen, starr angeordneten Stangen der erfindungsgemäßen Drehtrommel.

Aus den GB-PS 768270, 882275 und 907581 sowie der US-PS 3145979 und der CA-PS 535514 schließlich wurden Drehtrommeln mit auf der Innenoberfläche fest angeordneten spiralrippenförmigen Fördereinrichtungen für das zu agglomerierende Gut bekannt, welch letztere der Spiralrippe (46) entsprechen. Auch diese Druckschriften vermochten demgemäß die Drehtrommel gemäß der Erfindung nicht nahezulegen.

Die erfindungsgemäße Drehtrommel besitzt, wie üblich, einen Einlaß und ist so ausgebildet, daß sie feine Teilchen aufnehmen kann, welche durch Anwendung eines oberflächenaktiven Mittels agglomeriert werden sollen, sowie in bekannter Weise eine am Innenumfang angebrachte Spiralrippe zum Transport des Materials durch die Trommel und einen Applikator, z. B. eine Rohrleitung mit Sprühdüsen, mit dem das oberflächenaktive Mittel auf die Teilchen aufgebracht wird, sei es durch Aufsprühen desselben auf einen oder mehrere frei herabrieselndc Schleier aus Teilchen oder durch Einspritzen desselben in die Hauptmasse der Teilchen am Boden der Trommel. Sie unterscheidet sich von bekannten Drehtrommeln durch eine Vielzahl von Stangen, die parallel zu- und im Abstand voneinander und in Längsrichtung der Tmmmel verlaufen und mit dieser starr verbunden sind, wobei sie sich von der Spiralrippe radial nach innen erstrecken. Beim Betrieb der Drehtrommel bewegen sich diese Stangen quer durch die normalerweise ruhende Teilchenschicht am Boden der Trommel hindurch, versetzen diese in Bewegung und vermischen diese mit den stark bewegten Teilchen, welche außerhalb dieser sonst ruhenden Schicht liegen. Die aus dieser ruhenden Masse herausgehobenen Teilchen rieseln hierbei abwärts auf die Teilchen-Hauptmasse in Form eines oder mehrerer Schleier aus fallendem Material, in welche das oberflächenaktive Mittel gesprüht werden kann, ohne daß es sich auf den Stangen niederschlägt.

Die erfindungsgemäße Drehtrommel kann zweckmäßigerweise ferner eine Vorrichtung zum Aussieben von Feinteilchen in der Nähe des Auslasses der Trommel und eine Vorrichtung zum Rückführen dieser Feinteilchen längs der Trommel in den Einlaß derselben aufweisen.

Zur näheren Erläuterung der Funktion und allgemeinen Verwendbarkeit der Drehtrommel, der Eigenschaften des feinteiligen Materials und des oberflächenaktiven Mittels wird auf den Aufsatz »New Spray Mixer from Germany« in Detergent Age, April 1967, verwiesen.

Die Zeichnungen erläutern die erfindungsgemäße Drehtrommel und deren Funktionsweise näher.

Fig. 1 ist ein seitlicher Aufriß, teilweise unter Weglassung und teilweise im Schnitt, einer betriebsbereit montierten Drehtrommel gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht vom Auslaßende her gesehen, der Drehtrommel gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Te ils der Trommel von F i g. 1, welche die Arbeitsweise einer bevorzugten Ausführungsform erläutert;

Fig. 4 ist ein Querschnitt durch die Trommel einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer anderen modifizierten Ausführungsform der Drehtrommel gemäß der Erfindung, bei der ein Ende der Trommel als Ausschnitt gezeigt ist.

Gemäß Fig. 1 kann die neue zylindrische Drehtrommel 16 Bestandteil einer Vorrichtung sein, die aus einem Rahmen 10 besteht, der eine winkelverstellba.re Bank 12, einen Zweiwegeantrieb 14 zur wahlweisen Einstellung der Bank 12 auf jeden beliebigen Winkel zur Horizontalen, Vorrichtungen 18 und 20 zur drehbaren Lagerung der Trommel auf der Bank 12 und regelbare Aritriebsvorrichtungen 22, 24 und 26 zum Rotieren der Trommel trägt.

Die Trommel 16 enthält: eine äußere zylindrische Wand 28, eine innere zylindrische Wand 30, eine ringförmige Endplatte 32, die eine Einlaßöffnung 34 für das feinteilige Material umschließt, eine ringförmige Endplatte 38, die eine Auslaßöffnung 40 umschließt, welche in ein Auffanggefäß 42 für das agglomerierte Material 44 mündet, eine Spiral-Förderrippe 46 zum Transportieren des Materials 36 durch die Trommel, ein zylindrisches Sieb 48 von solcher Maschenweite, daß Feinteilchen 49 (Fig. 2) in die ringförmige Kammer 50 zwischen den Wandungen 28 und 30 fallen, eine Spiral-Förderrippe 52 in der Kammer 50 zum Rückführen der Feinteilchen zum Einlaßende der Trommel, öffnungen 54 am Einlaßende der Innenwand 30 zum Durchlassen der Feinteilchen für deren Rückführung, eine Speiseleitung 56 für das oberflächenaktive Mittel, welche mit einer Vielzahl von im Abstand angeordneten Sprühdüsen 58 (Fig. 2) verse-

hen ist, und als wesentliches Element ein zylindrisches Bündel der parallel zu- und im Abstand voneinander angeordneten zylindrischen Stangen 60, welche von Endringen 62 getragen werden, die gegen die Trommelendplatten 32 und 38 montiert sind.

Außer der Speiseleitung 56 drehen sich alle vorstehend beschriebenen Elemente der Trommel 16 gemeinsam als zusammenhängende Konstruktion.

Die Trommel in Fig. 2 dreht sich gegen den Uhrzeigersinn; daiier hat das Material 36 die Neigung, eine allgemeine schräge Lage einzunehmen, wobei es sich zur Rechten in Fig. 2 anhäuft. Die untere Materialschicht bewegt sich gegen den Uhrzeigersinn unter der Wirkung der Spiralrippe 46 und der Schleppwirkung des Mantels 30. Die obere Schicht des Materials 36 bewegt sich im Uhrzeigersinr unter dem Einfluß der Schwerkraft, die auf den Haufen einwirkt. Zwischen diesen sich entgegengesetzt bewegenden oberen und unteren Schichten nimmt die zentrale Schicht einen ruhenden Zustand zwischen den entgegengesetzt fließenden oberen und unteren Schichten ein.

Eine der Funktionen der Stangen 60 besteht darin, durch die ruhende Schicht zu wandern und das darin enthaltende Material in Bewegung zu versetzen, wodurch dieses normalerweise unbewegte Material aufwärts bewegt und danach mit dem normalerweise fließenden Material der oberen und unteren Lagen vermischt wird. Daher wirken die Stangen 60 als Misch- und Homogenisiervorrichtung. Unter der Wirkung dieser Stangen 60 bleibt kein Material zugedeckt und unbeweglich, und kein Material passiert die Trommel, ohne hinreichend dem oberflächenaktiven Mittel ausgesetzt worden zu sein, gleich, ob das letztere aufgesprüht wird, wie in den Fig. 2 bis 4, oder eingespritzt wird, wie es in Fig. 5 erläutert wird.

Weitere wichtige Funktionen der Stangen 60 bestehen in folgendem: sie heben oder fördern das Material aufwärts entlang der Wandung der Trommel (Fig. 2 und 3) in stärkerem Maße, als dies in ihrer Abwesenheit der Fall sein würde, und sie bewirken, daß das Material über sie und um sie herum fällt, d. h. durch die Zwischenräume zwischen benachbarten Stangen (Fig. 2 und 3), so daß sich eine Vielzahl von vertikal angeordneten und horizontal getrennten fallenden Material-Vorhängen bildet, in welche das oberflächenaktive Mittel gesprüht wird (Fig. 2 bis 4).

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, werden die Sprühköpfe oder Düsen 58 zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß sie das oberflächenaktive Mittel, welches üblicherweise eine klebrige Flüssigkeit ist, in Form eines in vertikaler Richtung engen und in horizontaler Richtung breiten Sprühkegels abgeben. Zwisehen den Düsen und der jeweiligen Stange oder den Stangen, die sich im Sprühkegel des oberflächenaktiven Mittels befinden, gibt es eine Vielzahl von fallenden Vorhängen aus feinteiligem Material. Eine wichtige Folgeerscheinung hiervon ist, daß weder die Stangen, noch irgendein anderes Teil der Trommel von dem oberflächenaktiven Mittel benetzt oder berührt wird. Deshalb tritt kein Verkleistern der Anlage ein und Vorkehrungen zum Unterbrechen und Säubern brauchen nicht getroffen werden. Zum Schütze

>5 der Stangen gegen Benetzung durch das oberflächenaktive Mittel ist es wichtig, daß die Flüssigkeit durch die Sprühköpfe nicht zerstäubt wird. Deshalb werden herkömmliche Sprühköpfe verwendet, die ein flaches, fächerförmiges Sprühtropfenmuster ergeben.

Eine weitere wichtige Folge der Maßnahme, das oberflächenaktive Mittel in einen oder mehrere fallende Vorhänge aus feinteiligem Material zu sprühen, besteht darin, daß das agglomerierte Endproduki mit einem Minimum an Klumpen erhalten wird.

Typische Abmessungen der erfindungsgemäßen Drehtrommel und Betriebsbedingungen für diese sind: Trommeldurchmesser etwa 1,50 m; die Stangen 60 können aus Metall bestehen und relativ steif sein, oder können federnd sein und z. B. aus Hartgummi bestehen; bei einem Trommeldurchmesser von 1,50 m und Sprühaufbringen des oberflächenaktiven Mittels können die Stangen 60 z. B. 1,9 cm Durchmesser haben, und benachbarte Stangen können z. B. auf Zentren von 6,5 cm Durchmesser angeordnet sein; die Oberflächengeschwindigkeit der Trommel kann z. B. zwischen 38 und 150 cm/Min, liegen; es können konzentrische Reihen von Stangen 60 verwendet werden (vgl. Fig. 4); das oberflächenaktive Mittel kann direkt in die normalerweise ruhende Schicht eingespritzt werden, z. B. durch die in Fig. 5 gezeigte Speiseleitung 56 und die Einspritzrohrc 66, so daß das Vermischen von oberflächenaktivem Mittel und feinteiligem Material durch Kollerwirkung eintritt; bei dem in Fig. 5 gezeigten Verfahren Können die Stangen 60 in Zentren von 20 cm Durchmesser angeordnet sein, und Staub kann auf klebriges, feinteiliges Material gestäubt werden, um Agglomerate zu bilden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Drehtrommel zum Agglomerieren von feinteiligem Material, an deren Innenoberfläche eine Spiralrippe angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Stangen (60), die parallel zueinander und im Abstand voneinander in Längsrichtung der Trommel verlaufen, starr mit der Trommel verbunden sind und sich von der Spiralrippe (46) radial nach innen erstrecken.