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Trocknungsanlage zum Trocknen von Gut in der Schwebe Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung, um von Gasen mitgeführtes Gut in einem umlaufenden Gasstrom
zu trocknen, mit einem vorzugsweise senkrechten Schacht, einem an einem Ende dieses
Schachts angeordneten Gebläse oder einer Gebläsemühle, einer an dem dem Gebläse
gegenüberliegenden Ende des Schachts angeordneten Einrichtung zum Abscheiden des
Gutes aus dem Gasstrom sowie einen Rückführungskanal, um einen Teil des Gases von
diesem Schachtende zum Gebläse zurückzuführen, Einrichtungen zum Zuführen von heißen
Gasen in diesen Kanal und Einrichtungen zum Einführen des Naßgutes.
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Die neue Trocknungsvorrichtung eignet sich nicht nur für stükkiges
oder körniges Gut, sondern auch für breiiges Gut, beispielsweise für bei der Stärkeherstellung
anfallende vegetabile Rückstände oder für Fischabfälle.
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Ein wesentliches Merkmal der neuen Vorrichtung besteht darin, daß
das Gebläse an der Naßguteintrittsseite einen längeren zylindrischen Ansaugstutzen
aufweist, in dem umlaufende Schlagwerkzeuge angeordnet sind, die dem Gut eine in
Achsrichtung des zylindrischen Abschnitts fortschreitende kreisende Bewegung erteilen,
wobei vorzugsweise an der Innenwand des zylindrischen
Abschnitts
angeordnete Stauringe vorgesehen sind, welche das durch Zentrifugalwirkung aus dem
Gasstrom nach außen geschleuderte Gut zunächst festhalten, so daß es von den Schlagwerkzeugen
erfaßt, zerkleinert und durch Schlagwirkung im Gasstrom verteilt werden kann. Bei
dieser Anordnung läßt sich bei der Trocknung von klebrigem, zum Anbacken an den
Wandungen des Trockners und zur Klumpenbildung neigendem Trockengut-das Gut in der
Gebläsemühle so weit zerkleinern, vortrocknen und so fein im Gasstrom verteilen,
daß in der Mühle bzw. in dem Gebläse oder der Gebläsemühle eine so weitgehende Trocknung
und Auflösung des Gutes im Gasstrom eintritt, daß ein Anhaften des Gutes an den
Wandungen der Gebläsespirale und des Schachts nicht mehr eintritt.
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Ein weiteres, für Trocknungsanlagen der eingangs erwähnten Art neues
und vorteilhaftes Merkmal besteht darin, daß das obere Ende des vorzugsweise senkrechten
Schachts als etwa halbkreisförmiger Rohrkrümmer ausgebildet ist, und sich an der
Außenseite dieses Krümmers ein Gutabführungskanal tangential anschließt, durch den
das Gut zusammen mit einem Teil der Trockengase einem Zyklon zugeführt wird, wobei
der Rohrkrümmer vorzugsweise rechteckigen Querschnitt hat, und der Gutabführungskanal
eine vorzugsweise geradlinige Verlängerung des außenliegenden Teiles dieses Querschnitts
ist. In der Regel läßt sich bei dieser Ausbildung praktisch das gesamte Trockengut
aus dem Kreislauf entnehmen. Wenn-insbesondere bei der Trocknung von sehr feuchtem,
breiigem Gut-eine vollständige Trocknung des Gutes bis zum Austritt des Gutes aus
dem Schacht nicht bewirkt werden kann, wird das dem Schacht entnommene Gut einer
weiteren Trocknung in einem kanalförmigen Nachtrockner unterzogen, in dem mindestens
eine Zerkleinerungsvorrichtung mit rotierenden Schlagwerkzeugen vorgesehen ist,
deren Wirkung und Drehzahl so bemessen sind, daß das durch diese Zerkleinerungsvorrichtung
hindurchströmende Gut entweder beschleunigt oder verzögert wird.
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Von dem aus dem Zyklon austretenden Umlaufgas wird erfindungsgemäß
ein Teil einer das Naßgut vor seinem Eintritt in den Umlauftrockner vorwärmenden
Einrichtung und vorzugsweise ein weiterer Teil über eine möglichst regelbare Leitung
dem Gebläse wieder zugeführt. Weitere Merkmale und Vorteile der neuen Trocknungsanlage
ergeben sich aus dem folgenden Teil der Beschreibung an Hand der Zeichnungen. In
den Zeichnungen zeigt Fig. 1 die Gesamtanlage, teils im Schnitt und teils in Ansicht
schematisch dargestellt, Fig. 2 einen Querschnitt durch das für den vorgenannten
Zweck geeignete Gebläse, Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Mitte des Gebläses.
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Die Anlage besteht aus einem senkrechten Trockenschacht 10 von vorzugsweise
kreisförmigem Querschnitt, an dessen unterem Ende sich eine gleichzeitig als Gebläse
wirkende Mühle 11 befindet, von der das in einem heißen Gasstrom schwebende Naßgut
angesaugt und zerkleinert und anschließend im Schacht 10 hochgeblasen wird.
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Die Gebläsemühle 11, deren Antriebsmotor nicht gezeigt ist, besteht
aus einem Gebläseabschnitt 12 mit einem in den Schacht 10 einmündenden spiralförmigen
Leitgehäuse 13 und aus einem zylindrischen Abschnitt 14. Beide Gebläsemühlenteile
12 und 14 sind von einer gemeinsamen Welle 15 durchsetzt, welche sowohl die Gebläseschaufeln
16 als auch die Schlagwerkzeuge 17 der Gebläsemühle trägt.
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Der Eintritt der Gase und des Naßgutes erfolgt vorzugsweise durch
einen tangentialen Eintrittsstutzen 18. Das tangential eintretende Gut wird von
den Schlagwerkzeugen 17 erfaßt, die vorzugsweise in Gruppen auf dem den zylindrischen
Abschnitt 14
durchdringenden Teil der Welle 15 verteilt sind. Von
den Schlagwerkzeugen 17, die schaufel-oder paddelförmig ausgebildet sein und in
den einzelnen Gruppen auf Lücke stehen können, ist in Fig. 2 nur eine Gruppe gezeigt.
Die Schlagwerkzeuge erteilen dem Gut im zylindrischen Abschnitt 14 eine kreisende,
in Richtung auf den Gebläseteil 12 fortschreitende Bewegung, wobei aufgrund der
Zentrifugalkraft das Gut auch nach außen in Richtung auf die Wand des zylindrischen
Teils 14 geschleudert wird und sich dortnamentlich wenn es sich um breiiges, klebriges
Gut handelt-in Klumpen und Fladen ansetzt. Da beim Durchgang durch die Mühle, bei
dem durch den Zerkleinerungsvorgang immer neue Oberflächenabschnitte des zu trocknenden
Gutes in Berührung mit den noch verhältnismäßig heißen Trockengasen kommen, das
Gut besonders intensiv getrocknet wird, soll das Gut den Abschnitt 14 nicht zu schnell
durchlaufen. Aus diesem Grunde wird die Durchlaufzeit des Gutes durch die Mühle
durch am Innenumfang des zylindrischen Abschnitts 12 angeordnete Stauringe 19 verzögert,
vor denen sich das Gut anhäuft. Das dort angehäufte Gut wird durch die Schlagwerkzeuge
erfaßt, immer aufs Neue durcheinander gewirbelt und im Gasstrom verteilt.
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Das Gut, das bei der Zerkleinerung bereits einen großen Teil seiner
Feuchtigkeit an das Trockengas abgegeben hat, tritt dann in den Gebläseabschnitt
12 ein, wo es zusammen mit dem Gasstrom von den Schaufeln 16 erfaßt und beschleunigt
wird. Es gelangt dann in den senkrechten Trockenschacht 10 von vorzugsweise kreisförmigem
Querschnitt, der an seinem oberen Ende in einen etwa halbkreisförmigen Krümmer 20
von möglichst rechteckigem Querschnitt übergeht. Das im Krümmer 20 durch Zentrifugalkraft
an dessen Außenseite konzentrierte Gut wird dann mit einem Teil des Trockengases
durch eine Gutabführungsleitung 21 abgeführt, die an der Verlängerung des äußeren
Querschnitteils des Krümmers angeordnet ist.
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Insbesondere bei sehr klebrigem und nassem Gut kann es wünschenwert
sein, dem durch die Leitung 21 abgeführten Gut noch weitere Feuchtigkeit in einem
Nachtrockner zu entziehen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht dieser
als Ganzes mit dem
Bezugszeichen 22 bezeichnete Nachtrockner aus
einer mehrfach abgebogenen Leitung, in der an mindestens einer Stelle, vorzugsweise
in einer Abbiegung der Leitung, eine mit Schlagwerkzeugen versehene Zerkleinerungsvorrichtung
23 angeordnet ist, deren Schlagwerkzeuge sich mit einer solchen Geschwindigkeit
drehen, daß das Gut von den Schlagwerkzeugen durch Prallwirkung entweder beschleunigt
oder verzögert wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der kanalförmige Nachtrockner
22 zweimal abgekrümmt. An der zweiten Abkrümmung ist eine zweite Zerkleinerungsvorrichtung
23 a gestrichelt aufgezeichnet, um anzudeuten, daß hier gegebenenfalls eine weitere
Zerkleinerungsvorrichtung eingebaut werden kann. Das auf diese Weise im Gasstrom
fein verteilte Gut wird anschließend in einem Zyklon 24 abgeschieden, an dessen
Gutauslaß eine Zellenschleuse 25 angeordnet ist. Ein Teil des am oberen Ende des
Zyklons 24 austretenden Trockengases wird über eine vorzugsweise regelbare Leitung
26 dem Gebläse 12 wieder zugeführt, während ein weiterer Teil dieses Gases über
eine Leitung 27 einem zweiten Gebläse 28 zugeführt wird. Dieses zweite Gebläse 28,
das wegen seines geringeren Durchsatzes nur einen im Vergleich zu der Gebläsemühle
11 verhältnismäßig geringen Kraftbedarf hat, läuft vorzugsweise mit einer konstanten
Drehzahl um, die wesentlich höher als die der Gebläsemühle 11 ist. Der Kraftbedarf
dieses Gebläses schwankt und wird von der Größe des Anteils des durch die Leitung
26 zum ersten Gebläse zurückströmenden Gases beeinflußt.
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Der von dem Gebläse 28 geförderte Teil des Trockengases kann ganz
oder teilweise zur Vorwärmung des Naßgutes benutzt werden, das beispielsweise mittels
einer im einzelnen nicht dargestellten Aufgabeschnecke-deren Gehäuse mit 29 bezeichnet
ist-in die Trockenanlage eingeführt wird. Die Vorwärmung des Naßgutes kann dabei
durch indirekte Beheizung erfolgen, wobei die Gase durch den Gebläsestutzen 30 einem
nicht im einzelnen gezeigten Mantel zugeführt werden, der das Schneckengehäuse 29
umgibt. Die Gase, nämlich die Brüden des Gesamtprozesses, werden dann durch den
Mantelstutzen 31 abgeführt. Bei einer direkten Vorwärmung des
Gutes,
die beispielsweise bei der Verarbeitung von Fischabfällen zu Fischmehl zweckmäßig
sein kann, wird das Gas direkt am Gutaufgabeende 32 der Schnecke in das Gut eingeführt
und vom Auslaßende der Schnecke über eine Leitung 33 einem zweiten Zyklon 34 zugeführt,
in dem mitgerissene Naßgutteilchen abgeschieden werden, die durch eine Leitung 35
der Trockenanlage an einer geeigneten Stelle wieder zugeführt werden. Die Teile
33, 34 und 35 sowie die bei Direktvorwärmung des Naßgutes von dem in diesem Fall
entsprechend anders ausgebildeten Gebläse 28 zum Gutaufgabeende der Schnecke führende
Leitung 36 sind gestrichelt gezeichnet.
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Zur Einführung des zum Auslaßende der Schnecke geförderten Gutes dient
ein trommelförmiges, an seinem Umfang mit Leisten versehenes Schleuderrad 37, von
dem das Gut in Form eines dünnen Bandes 38 in die in dem vom Krümmer 20 führenden
zweckmäßig rechteckigen Kanal 39 strömenden Gase eingeschleudert wird'. Der Einfallwinkel
des Bandes 38, dessen Breite geringer ist als die des Kanals 39, muß entsprechend
der Art des zu trocknenden Gutes und der Gasgeschwindigkeit im Kanal 39 einstellbar
sein, da bei klebriger Beschaffenheit des Gutes bei einem zu flachen Einfallwinkel
das auf die dem Schleuderrad gegenüberliegende Kanalwand auftreffende Gut dort anbacken
und den Kanal verstopfen kann. Es können deshalb an dieser Stelle geeignete Vorrichtungen
vorgesehen sein, um durch einstellbare Führungen oder durch ein Verschieben des
Schleuderrads in Richtung auf den Kanal oder von diesem weg einen gewünschten Einfallwinkel
des Bandes 38 einstellen zu können. Diese Einrichtungen sind im einzelnen nicht
gezeigt.
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Die Zuführung der Aufheizgase als Wärmequelle für den gesamten Trocknungsvorgang
erfolgt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Brennkammer 40, die vorzugsweise
oberhalb des Schleuderrades 37 in den Kanal 39 einmündet. Wie durch das gestrichelt
eingezeichnete Schleuderrad 37 a angedeutet ist, kann aber die Zuführung des Naßgutes
auch oberhalb der Brennkammer 40 erfolgen.
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Falls dem in die Gebläsemühle 11 eintretenden Naßgut erheblich vorgetrocknetes
Gut aus dem Trockenkreislauf selber zugemischt
werden soll, so kann
dieses auf baulich sehr einfache Weise dadurch bewirkt werden, daß dieses Gut aus
der Gutabführungsleitung 21 entnommen wird. Zu diesem Zweck ist beispielsweise eine
an die Gutabführungsleitung angeschlossene Abzweigungsleitung 41 vorgesehen, die
unterhalb der Brennkammer bei 42 oder oberhalb der Brennkammer bei 43 in den Kanal
39 einmündet.
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Da bei einer Zumischung von Trockengut zum Naßgut vorzugsweise nur
verhältnismäßig feines Trockengut verwendet wird, ist das in die Gutabführungsleitung
21 hineinragende Ende 44 der Abzweigungsleitung 41 so ausgebildet, daß das am Boden
der Gutabführungsleitung entlangströmende gröbere Gut nicht in die Leitung 41 eintreten
kann. Anstelle der Entnahme von Trockengut durch die eben beschriebene Entnahmevorrichtung
44/41 kann solches Trockengut auch schon direkt aus dem Krümmer 20 an der Stelle
entnommen werden, wo das Abführungsrohr 21 für das Trockengut ansetzt. Zu diesem
Zweck ist es nur nötig, daß ein geeignetes Leitblech einen kleineren Teil des Rohres
21 bei dessen Abgang aus dem Krümmer 20 abdeckt, und auf diese Weise ein Teil des
angetrockneten Gutes mit etwas Umlaufgas in das Rohr 39 bzw. 39 a geworfen wird.
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Die aus der Brennkammer 40 austretenden sehr heißen Aufheizgase werden
vorzugsweise durch eine Teilung des Kanals 39 mittels einer hitzebeständigen Trennwand
45 verhindert, sich sogleich mit der Gesamtmenge des Umlaufgases in dem Kanal 39
zu vermischen, vielmehr werden die heißeren Gase durch den Kanalteil 39 b in Richtung
auf die Gebläsemühle 11 geführt. Durch diesen heißeren Gasstrom wird das durch die
Schleuder 37 in den Schacht 39 in Bandform eingeschleuderte Gut während einer sehr
kurzen Zeit der Einwirkung dieses heißeren Gasstromes ausgesetzt und dabei beachtlich
angetrocknet.
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| Diese Maßnahmen machen es erst möglich, trotz geringer Temperatur |
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| des Haupttrockenmittelstromes (beispielsweise ca. 150 C) sehr |
| feuchtes und zum Ankleben neigendes Gut ohne Ansatz zu verarbeiten., |
Um zu verhüten, daß gegebenenfalls zuzumischendes Trockengut in
Berührung mit den heißen Brennkammergasen kommt, kann im Kanal 39-wie bereits eben
beschrieben-eine Trennwand 45 angeordnet sein, welche diesen Kanal 39 im Bereich
der Brennkammer in zwei Abschnitte unterteilt. In den in Fig. 1 an der linken Seite
dieser Trennwand befindlichen Abschnitt 39a, der nur von dem vom Krümmer kommenden
Umlaufgas mit einer Temperature # von wenig über 1000 C durchströmt wird, münden
die Leitungen 42 und 43 ein. Der rechts von der Trennwand 45 liegende Abschnitt#
39b der Leitung wird von den aus der Brennkammer 40 austretenden # Heißgasen, die
eine Temperatur von etwa 1200-1600° C haben, durchströmt. In diesen, an sich kleineren
Abschnitt des Kanals kann-falls das obere Ende des Abschnitts nicht durch eine Klappe
oder auf andere Weise verschlossen ist-auch etwas Umlaufgas eintreten, um die Temperatur
der am unteren Ende des Abschnitts austretenden Heißgase herabzusetzen, bevor sie
mit dem Naßgut in Berührung kommen. Die Trennwand 45 kann beispielsweise eine aus
einer hochwärmefesten Legierung hergestellte Blechplatte sein.
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Durch das Zusammenwirken der im vorstehenden beschriebenen besonderen
Maßnahmen und Vorrichtungen wird ein unerwartet hoher technischer und wirtschaftlicher
Erfolg erzielt. Das Material wird infolge der kurzen Aufenthaltszeit in dem Umlauftrockner
und infolge der niedrigen Temperaturen ganz besonders schonend getrocknet, so daß
bei hochempfindlichen Stoffen-z. B. feinen Häutchen von Maisschalen-keinerlei Verfärbung
in gelb eintritt.
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Damit ist die Gewähr gegeben, daß lebenswichtige Stoffe (Vitamine,
Hormone usw.) weitgehendst erhalten bleiben. Die Wärmeausnutzung der beschriebenen
Anlagen ist ebenfalls außerordentlich gut.
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Insbesondere bei Trocknungsanlagen für Fischmehl kann in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung auch ein Teil der zur Vorwärmung benutzten Gase wieder
in den Hauptkreislauf, d. h. in den aus den Teilen 10,20,39 und 11 bestehenden Kreislauf
wieder eingeführt werden. In diesem Fall wird bei der in dem Ausführungsbeispiel
gezeigten Anlage ein Teil des aus der Gasauslaßleitung
| am oberen Ende des Zyklons 34 bzw. des aus dem Stutzen 31 |
| 18 |
| austretenden Gases in die Leitung 39 bzw. in den Stutzen wieder |
| eingeführt. |