DE2048494A1 - Device for the thermal treatment of powders and granulates - Google Patents
Device for the thermal treatment of powders and granulatesInfo
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Description
Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Pulvern und GranulatenDevice for the thermal treatment of powders and granulates
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Pulvern oder Granulaten, insbesondere zur Vakuumtrocknung, bei der das Einsatzgut auf mehreren nacheinanderfolgenden Behandlungsflächen durch Vibration bewegt wird.The invention relates to a device for the thermal treatment of powders or granules, in particular for vacuum drying, in which the charge is placed on several consecutive Treatment surfaces is moved by vibration.
Es wurde bereits eine Vorrichtung dieser Art vorgeschlagen (P 19 23 O15.O-16), die vom zu behandelnden Einsatzgut mit gleichbleibender Geschwindigkeit - d.h. also auch mit überall gleichgroßer Schichtdicke - durchlaufen wird. Außerdem weisen alle Behandlungsflächen beim Durchlauf des Gutes die gleiche Temperatur auf.A device of this type has already been proposed (P 19 23 O15.O-16), which can be used with the material to be treated constant speed - i.e. also with the same layer thickness everywhere - is passed through. Also wise all treatment surfaces are at the same temperature as the goods pass through.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich sowohl schnellere Trocknungszeiten als auch eine schonendere Behandlung des Einsatzgutes erzielen lassen, wenn die Dicke bzw. die Geschwindigkeit der Produktschicht und die Temperatur der Behandlungsflächen variiert werden können. D.h. also, eine schnellere und schonendere thermische Behandlung des Gutes kann dann erreicht werden, wenn das die Vorrichtung durchlaufende Gut nach einem den spezifischen physikalischen Eigenschaften des Gutes entsprechenden Geschwindigkeits- und Temperaturprogramm behandelt wird.The invention is based on the knowledge that both faster drying times and gentler treatment of the input material can be achieved if the thickness or the speed of the product layer and the temperature of the treatment surfaces can be varied. In other words, a faster and gentler thermal treatment of the goods can then be achieved when the goods passing through the device after one of the specific physical properties of the good corresponding speed and temperature program is dealt with.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Pulvern oder Granulaten, insbesondere zur Vakuumtrocknung, bei der das Einsatzgut auf mehreren nacheinanderfolgenden Behandlungsflächen durch Vibration bewegt wird, zu schaffen, die es in einfacher Weise ermöglicht, die für eine optimale thermische Behandlung notwendigen Bedingungen einzustellen.The invention is therefore based on the object of a device for the thermal treatment of powders or granulates, in particular for vacuum drying, in which the feedstock is spread over several successive treatment surfaces by vibration is moved to create, which makes it possible in a simple manner, the necessary conditions for an optimal thermal treatment to adjust.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem Behälter eine Mehrzahl etwa kreisringförmiger Behandlungs flächen kaskadenartig übereinanderliegend angeordnet ist, die einzeln oder gruppenweise mit unterschiedlichen Temperaturen beheizbar bzw. kühlbar sind, und daß die Größe der Vibrationsamplituden einzelner oder mehrerer Behandlungsflächen einstellbar ist.According to the invention, this object is achieved in that a plurality of approximately circular treatments in a container surfaces are arranged one above the other in a cascade-like manner, which can be heated individually or in groups at different temperatures or can be cooled, and that the size of the vibration amplitudes of individual or several treatment areas can be adjusted is.
Diese Maßnahmen ermöglichen es, das die Kaskade kontinuierlich durchlaufende Produkt unter den unterschiedlichsten Bedingungen bezüglich Temperatur, Schichtdicke und Geschwindigkeit, die im Hinblick auf die dem Einsatzgut anhaftenden produktspezifischen Eigenschaften gewählt werden können, thermisch zu behandeln. Die Förderung des Gutes durch Vibration hat den Vorteil, daß ein guter Wärmeübergang sichergestellt ist. Außerdem ist ein Vibrationsantrieb gut regelbar, so daß die Einstellung der verschiedenen Vibrationsamplituden der Behandlungsflächen, wodurch Einfluß auf die Geschwindigkeit und die Schichtdicke des Gutes genommen wird, in einfacher Weise möglich ist. Dadurch, daß die Bedingungen in weiten Bereichen variiert werden können, ist es möglich, nahezu alle rieselfähigen Produkte in der erfindungsgemäßen Vorrichtung thermisch zu behandeln.These measures make it possible for the product continuously passing through the cascade under the most varied of conditions with regard to temperature, layer thickness and speed, those with regard to the product-specific adhering to the input material Properties can be chosen to treat thermally. The promotion of the goods by vibration has the advantage that a good heat transfer is ensured. In addition, a vibration drive is easy to control, so that the setting of the various Vibration amplitudes of the treatment surfaces, which influences the speed and the layer thickness of the material is taken, is possible in a simple manner. Because the conditions can be varied within wide ranges, it is possible to thermally treat almost all free-flowing products in the device according to the invention.
Zur Erzeugung unterschiedlicher Geschwindigkeiten des Gutes auf den Behandlungsflächen können z.B. mehrere Vibrationsantriebe vorgesehen sein. Wesentlich vorteilhafter ist jedoch, nur einen Vibrationsantrieb vorzusehen, der etwa in der Mitte der Kaskade, jedoch nicht im Massenschwerpunkt, angeordnet ist. Dadurch schwingen der obere und der untere Teil der Kaskade mit unterschiedlichen Amplituden, was eine unterschiedliche Geschwindigkeit des Gutes zur Folge hat. Für die Trocknung, Kristallisation und Feststoffkondensation von Kunststoffen sind unterschiedliche Geschwindigkeiten besonders vorteilhaft, da kritische Phasen wie plötzliches intensives Beheizen oder Kühlen - mit kurzer Ver weilzeit durchlaufen werden können, während für Vorgänge, die physikalisch bedingt mehr Zeit beanspruchen, längere Verweilzeiten gewählt werden können.For example, several vibration drives can be used to generate different speeds of the goods on the treatment surfaces be provided. It is much more advantageous, however, to provide only one vibration drive, which is located approximately in the middle of the cascade, but not in the center of mass, is arranged. As a result, the upper and lower parts of the cascade vibrate differently Amplitudes, which results in a different speed of the goods. For drying, crystallization and solid condensation of plastics, different speeds are particularly advantageous because critical phases such as Sudden intensive heating or cooling - with a short dwell time, while for processes that require more time for physical reasons, longer dwell times can be selected.
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Es ist zwar auch möglich, den Antrieb im Massenschwerpunkt der Kaskade anzuordnen; dann muß jedoch zur Erzeugung unterschiedlicher Vibrationsamplituden einer der beiden Teile der Kaskade mit einer Zusatzmasse versehen sein. Durch die Wahl der Größe der Zusatzmasse und die Anbringung in der oberen oder unteren Hälfte der Kaskade können die Verweilzeiten und damit die Produktschichten in den beiden Kaskadenhälften nach Belieben verändert werden.It is also possible to have the drive in the center of mass of the To arrange cascade; then, however, one of the two parts of the cascade must be used to generate different vibration amplitudes be provided with an additional mass. By choosing the size of the additional mass and attaching it in the upper or lower half the cascade can change the residence times and thus the product layers can be changed as desired in the two halves of the cascade.
Um eine besonders gute Einwirkung der verschiedenen thermischen Eigenschaften der Kaskade auf das Produkt sicherzustellen, ist es vorteilhaft, daß in Verbindung mit den Behandlungsflächen eine Vorrichtung zur Wirbelführung des Einsatzgutes angeordnet ist. Diese Vorrichtung kann als Drehschaufelreihe oder als Düsenreihe mit Druckgaseinlaß ausgebildet sein.In order to ensure that the various thermal properties of the cascade have a particularly good effect on the product it is advantageous that a device for vortex guidance of the material to be used is arranged in connection with the treatment surfaces. This device can be designed as a row of rotating blades or as a row of nozzles with a pressurized gas inlet.
Eine intensive Durchmischung des Einsatzgutes kann auch dadurch erzielt werden, daß die Behandlungsflächen als Stufen einer Schrai benfläche ausgebildet sind. Die Durchmischung erfolgt dabei beim Übergang von einer Stufe auf die nächste. Der gleiche Zweck kann schließlich dadurch erzielt werden, daß die einzelnen Behandlungsflächen parallel liegend übereinander angeordnet sind, und daß zwischen der Abgabeseite der jeweils vorangehenden und der Aufgabeseite der nachfolgenden Behandlungsfläche ein Fallschacht angeordnet ist.Intensive mixing of the material to be used can also be achieved in that the treatment surfaces are designed as steps of a screw are formed benfläche. Mixing takes place during the transition from one stage to the next. The same purpose can can finally be achieved in that the individual treatment surfaces are arranged lying parallel one above the other, and that a chute is arranged between the delivery side of the preceding treatment area and the delivery side of the subsequent treatment area is.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand der in den Figuren 1 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert werden. Es zeigen:Further advantages and details of the invention are intended to be based on the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 9 explained. Show it:
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit ringtrogartigen Behandlungsflächen;Fig. 1 shows an apparatus for carrying out the invention Method with ring trough-like treatment surfaces;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Mittelrohr des Trockners nach Fig. 1;FIG. 2 shows a longitudinal section through the central tube of the dryer according to FIG. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt durch das Mittelrohr und dieFig. 3 shows a cross section through the central tube and the
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Fig. U bis 9 Ausführungsbeispiele für Vorrichtungen zur Umwälzung bzw. Durchmischung des Produkts.Fig. U to 9 embodiments of devices for Circulation or mixing of the product.
Die in der Fig.'l dargestellte Vorrichtung besteht aus dem Behälter 1, der darin angeordneten Kaskade 2, den allgemein mit 3 bezeichneten Aufgabee'inrichtungen und den Abzugseinrichtungen 4. Der der Erzeugung des Vakuums im Behälter 1 dienende Pumpsatz ist mit 5 bezeichnet.The device shown in Fig.'l consists of the container 1, the cascade 2 arranged therein, the generally designated with 3 Aufgabee'inrichtungen and the take-off devices 4. The generation of the vacuum The pump set serving in the container 1 is denoted by 5.
Die Kaskade 2 besteht aus dem Mittelrohr 6 und dem etwa in der Mitte der Kaskade angeordneten Vibrationsantrieb 7. Oberhalb und unterhalb des Vibrationsantriebes 7 sind jeweils vier ringtrogartige Behandlungsflächen 8 am Mittelrohr 6 gehaltert, deren Böden 9 zwecks Beheizung mit Heißdampf doppelwandig ausgebildet sind. Die Zufuhr des Heißdampfes erfolgt jeweils über der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellte Zuleitungen, in denen je ein Regelventil vorgesehen ist.The cascade 2 consists of the central tube 6 and the vibration drive 7 arranged approximately in the middle of the cascade. Above and below the vibration drive 7 there are four ring trough-like treatment surfaces 8 on the central tube 6 supported, the floors 9 of which are double-walled for the purpose of heating with superheated steam. The supply of superheated steam takes place in each case via feed lines, which are not shown for the sake of clarity, in each of which a control valve is provided.
Aus den Figuren 2 und 3, die einen Längs- bzw. Querschnitt durch die Kaskade 2 darstellen, ist die Anordnung einer Zusatzmasse 10 im Innern des Mittelrohres 6 ersichtlich, die zur Erzeugung unterschiedlicher Vibrationsamplituden des oberen und des unteren Teiles der Kaskade 2 dient. Ist die Zusatzmasse 10 unterhalb des Vibrationsantriebes 7 angeordnet, dann vibriert der obere Teil der Kaskade 2 mit einer grösseren Amplitude als der untere Teil. Ist die Zusatzmasse oberhalb (gestrichelt dargestellt, Bezugszeichen 10') des Vibrationsantriebes 7 angeordnet, dann vibriert der untere Teil der Kaskade 2 mit einer grösseren Amplitude als der obere Teil.From Figures 2 and 3, which represent a longitudinal or cross section through the cascade 2, the arrangement is a Additional mass 10 in the interior of the central tube 6 can be seen, which is used to generate different vibration amplitudes of the upper and lower part of the cascade 2 is used. If the additional mass 10 is below the vibration drive 7 arranged, then the upper part of the cascade 2 vibrates with a greater amplitude than the lower part. Is the additional mass arranged above (shown in dashed lines, reference numeral 10 ') of the vibration drive 7, then vibrates the lower part of the cascade 2 with a greater amplitude than the upper part.
Einfache konstruktive Möglichkeiten, eine Umwälzung des Einsatzgutes während des Durchlaufs durch die erfindungsgemässe Vorrichtung zu erzielen, sind aus den Figuren 4Simple constructive possibilities, a circulation of the input material during the passage through the inventive Device to achieve, are from Figures 4
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und 5 ersichtlich. Das Gut bewegt sich kreisförmig auf den horizontalen Behandlungsflächen 8 und fällt durch schräge bzw. senkrechte Fallschächte auf die nächstfolgende Behandlungsfläche (s. Pfeil 11). Dadurch wird eine gute Durchmischung erzielt. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 6 sind die Behandlungsflächen 8 als Stufen einer Schraubenfläche ausgebildet, und die dauernde Durchmischung des Gutes erfolgt beim Übergang von Stufe zu Stufe.and 5 can be seen. The material moves in a circle on the horizontal treatment surfaces 8 and falls through inclined surfaces or vertical chutes to the next treatment area (see arrow 11). This creates a good mix achieved. In the exemplary embodiment according to FIG. 6, the treatment surfaces 8 are steps of a helical surface trained, and the constant mixing of the goods takes place at the transition from level to level.
Eine intensive Durchwirbelung des Gutes kann auch durch Eindüsen von Gasen im Bereich des Bodens 9 der Behandlungsfläche 8 bewirkt werden. Dazu ist - wie aus Figur 7 ersichtlich - der Boden 9 mit Öffnungen 12 versehen; und unterhalb dieser öffnungen 12 ist eine mit Düsen versehene Inertgasleitung 13 angeordnet. Die zur Durchwirbelung des Gutes notwendigen Gasmengen sind so gering, dass eine Verschlechterung des Vakuums nicht auftritt.An intensive swirling of the goods can also through Injection of gases in the area of the bottom 9 of the treatment surface 8 can be effected. For this purpose, as can be seen from FIG. 7 the bottom 9 is provided with openings 12; and below these openings 12 is one provided with nozzles Inert gas line 13 is arranged. The gas quantities required to swirl the goods are so small that one The vacuum deterioration does not occur.
Die Figuren 8 und 9 zeigen ein Beispiel für eine Einrichtung zur Umwälzung des sich auf den Behandlungsflächen bewegenden Gutes mit Hilfe einer um eine gemeinsame, etwa durch das Zentrum des Zentralrohres 6 gehenden Achse 15 drehbaren Schaufelreihe 14. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass auf dem Boden 9 der Behandlungsflache 8 feststehende Bleche 16 in Kammform gehaltert sind, in die die Schaufeln 14 eingreifen.FIGS. 8 and 9 show an example of a device for circulating that moving on the treatment surfaces Good with the help of a common axis 15 extending approximately through the center of the central tube 6 rotatable row of shovels 14. It is particularly advantageous that 8 stationary on the bottom 9 of the treatment surface Sheets 16 are held in a comb shape, in which the blades 14 engage.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHN | Withdrawal |