DE2048621A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Uberzie hen von Kornern mit einer geschlossenen dünnen Schicht - Google Patents

Description

Kennzeichen 2217

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann ο η / ρ C O 1

Dr.R.Koenigsborner - DnI.Phya. R. Holzbauer Δ UH O Ό £ I

Dr. P. Zumolcin jjn.

Patentanwälte

8 München 2, Bräuhausstraße 4/Hl

STAMICARBON N.V., HEERLEN (die Niederlande)

Verfahren und Vorrichtung zum Überziehen von Körnern mit einer geschlossenen dünnen Schicht

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum überziehen von Körnern mit einer geschlossenen dünnen Schicht, die in flüssigem Zustand aufgebracht wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Beschichtung von Düngemittelk'örnern, z.B. Harnstoffkörnern, mit einer öligen Substanz. Diese Beschichtung soll der Verringerung der Rollfähigkeit und dem Zerfliessen der Körner durch übermassige Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Luft während Transport und Lagerung vorbeugen. Diese Feuchteaufnahme lässt sich grossenteils dadurch vermeiden, dass man die Körner nicht als Schuttgut befördert, sondern sofort nach der Herstellung einsackt. In wirtschaftlicher Hinsicht jedoch ist es meistens attraktiver, die Körner als Schüttgut zu lagern und zu transportieren und ggf. bei den Abnehmern einzusacken. Die betreffende Substanz, die sich z.B. aus 75 % Mineralöl, 15 % Festparaffin und 10 % Fett zusammensetzt, weist beim Aufbringen eine Temperatur von 50-60 C auf, während die Temperatur der Körner z.B. 30 - 50 C beträgt. Nach dem Aufbringen des Überzugs kristallisiert das Paraffin aus. Das 01 wird von den Körnern allmählig aufgesaugt, wobei das Fett eine chemische Reaktion zwischen dem Paraffin und den Körnern vermeidet. Aus wirtschaftlichen Gründen und wegen der in bezug auf den Stickstoffgehalt geleisteten Garantie darf die Schicht nicht viel stärker sein als 0,3 μ. Die aufzubringende Substanz muss hohen Qualitätsanforderungen entsprechen; das Aufbringen muss sorgfältigst vorgenommen werden. Schon durch eine sehr kleine

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Öffnung in der Schicht kann soviel Feuchtigkeit eindringen, dass der Effekt der Schicht völlig zunichte gemacht wird.

Man hat viele Versuche gemacht, einen guten überzug zu erhalten, z.B. mittels Spritzen oder Eintauchen und Zentrifugieren: eine ununterbrochene Schicht mit gleichmassiger, sehr geringer Dicke liess sich bislang allerdings nicht verwirklichen.

Anmelderlr. hat eine Lösung fur dieses Problem gefunden, nach der ein Flüssigkeitsschirm von einer oder mehreren schräg gestellten Wänden aufgefangen wird, wobei die Körner durch den Schirm hindurch auf die Wände fallen und die an den Wänden hinablaufende Flüssigkeit mitreissen. Die Körner reissen einen Teil des FlUssigkeitsfilms mit und fallen auf die Wand, an der sie hinabrollen. Der FlUssigkeitsfilm wird derart geregelt, dass die übrige Flüssigkeit, die von den K'örnern nicht berührt wurde, ganzlich von den über die Wand rollenden Körnern mitgerissen wird, so dass wenig oder überhaupt keine Flüssigkeit vom Unterrand der Wand abfällt. Durch das Rollen wird die Flüssigkeit gleichmässig über die Oberfläche der Körner ausgestrichen.

Vorzugsweise ist der Fltüssigkeitsfilm unter einem Winkel zur Vertikalen angeordnet, und können die Körner frei fallen. Es hat sich herausgestellt, dass sich dies einfacher verwirklichen lasst, ausserdem ist es effektiver als das Verfahren mit einem vertikalen Flüssigkeitsfilm.

Oft empfiehlt es sich, die am Unterrand der Wände aufgefangenen Körner intensiv zu mischen. Hierbei wird die durch Kristallisation des Paraffins an Viskosität zunehmende Schicht durch die Reibung zwischen den einzelnen Körnern schliesslich völlig ausgestrichen.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Ausführen des genannten Verfahrens. Diese Vorrichtung umfasst ein vertikales Rohr, das an der Oberseite mit einer Eintritts- und an der Unterseite mit einer Austrittsöffnung versehen ist. Auch enthält das vertikale Rohr oben eine Düse, die so ausgelegt ist, dass ein Flüssigkeitsfilm entsteht, sowie in verschiedener Höhe schräg angeordnete Wände, die zusammen die gesamte FlUssigkeitsmenge und sämtliche Körner auffangen können.

Die Düse besteht vorzugsweise aus einer axial im Rohr angeordneten zylindrischen Kammer mit einer tangentialen Zufuhr- und einer axialen Abfuhröffnung. An diese Kammer ist ein mit einem regelbaren Ventil versehenes Rohr für die Abfuhr aus dem vertikalen Rohr tangential angeschlossen. Die Kraft, mit der die Flüssigkeit vor dem anfangs kegeligen FlOssigkeitsschirm die axiale

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Abfuhrttffnung verlasst, ist hierbei unabhängig von der Menge Flüssigkeit, die zur Bildung des Films benutzt wird. Diese Menge wird mittels des Ventils eingestellt. Bei ganz geöffnetem Ventil fliesst keine Flüssigkeit aus der axialen Abfuhrttffnung.

Es empfiehlt sich, das vertikale Rohr doppelwandig auszuführen, wobei sich der Raum zwischen den Wanden bis unter die schräg angeordneten Wände erstreckt und mit Anschlüssen für Zu- und Abfuhr eines heizmittels versehen ist, Mit einer Temperatur des Heizmittels von z.B. 100 C wird vermieden, dass die Flüssigkeit an der Wand erstarrt und Anwüchse bildet, wodurch sich das vertikale R,ohr verstopfen würde.

An das vertikale Rohr kann sich ein Mischbehälter anschliessen, der durch eine geneigt aufgestellte rotierende Trommel gebildet wird, die an der höchsten Endfläche eine Eintritts-, an der niedrigsten Endflache eine Austrittsttffnung aufweist und im Innern mit Schaufeln ausgestattet ist. Die Körner haben in dieser Trommel eine mehr oder weniger konstante Verweilzeit, wahrend welcher die Korner gut durchmischt und durch die dadurch auftretende Reibung bis zum letzten Augenblick mit der Flüssigkeit tiberzogen werden.

Die Trommel ist vorzugsweise mit Schaufeln ausgerüstet, die nicht bis an die Trommelwand reichen und derart angeordnet sind, dass sie etwa in der Fläche des FUllniveaus liegen, wenn sie aus der Füllmasse zum Vorschein kommen. Dadurch wird eine gute Mischung der Füllmasse sogar bis zum Kern, gewahrleistet, während ein Freifall der K'örner mit Druchgefahr während des Mischens vermieden wird. Bruch der Körner in der Phase, in der die Flüssigkeit schon mehr oder weniger fest geworden ist, ohne dass danach noch intensiv gemischt wird, also namentlich im letzten Teil der Trommel, bedeutet, dass Körner (Kornteile) ohne geschlossene Schicht abgeliefert werden, was vermieden werden soll. Bei Kornbruch im vertikalen Rohr werden die Bruchflächen noch durch Reibung der Körner und Kriechen der Flüssigkeit mit einer FlUssigkeitsschicht Überzogen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert, in der ein AusfUhrungsbeispiel dargestellt ist. Hierin zeigt:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt eines erfindungsgemässen vertikalen Rohrs mit Düse und Mischtrommel,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt einer Düse in grttsserem Massstab und Fig. 3 einen Querschnitt der Mischtrommel gemäss der Linie III-III von Fig. 1 in grftsserem Massstab.

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Fig. 1 zeigt ein vertikales Rohr 1 mit einer Eintrittsöffnung 2 für frei fallende Körner, einer Düse 3, schräg angeordneten Wänden 4 und 5, einer . Austrittsoffnung 6, die an eine Eintrittsoffnung 7 einer Trommel 8 mit einer Austrittsöffnung 9 anschliesst.

Die Düse 3 besitzt eine zweiteilige zylindrische Kammer 10, 11 mit einer tangentialen Zufuhröffming 12 in dem oberen Teil 10, an·.den ein Zuflussrohr 13 angeschlossen ist, und einer nicht gezeichneten tangentialen Abfuhröffnung in dem'unteren Teil 11, an den ein Abflussrohr 14 angeschlossen ist.

Im Abflussrohr 14 ist ein regelbares Ventil 15 angebracht. Die Dtl.se 3 hat eine axiale Abfuhröffnung in Form eines Mundstücks 16. Die Flüssigkeit, die vom Zuflussrohr 13 aus tangential in den oberen zylindrischen Kammerteil 10 eintritt, gerät da in eine sehr schnelle drehende Bewegung, so dass sich ein Flüssigkeitsring bildet. Wenn das Ventil 15 ganz geöffnet ist, verlässt die Flüssigkeit über den unteren Kammerteil 11 die Düse 3 durch das Abflussrohr 11. Aus dem Mundstück 16 tritt dann keine Flüssigkeit hinaus. Je nachdem das Ventil 15 weiter geschlossen wird-, wird weniger Flüssigkeit durch das Rohr 14 abgeführt. Der Flüssigkeitsring in den Kammerteilen wird nunmehr so dick, dass der Kammerteil 11 bald ganz gefüllt ist und die Flüssigkeit durch das Mundstück 16 hinaustritt. Durch die Zentrifugalkraft bildet sich ein kegeliger Flüssigkeits~ schirm 17. Die Kraft, mit der die Flüssigkeit weggeschleudert wird, ist vom Stand des Ventils 15 unabhängig und wird u.a. durch den Druck der Flüssigkeit im Zufuhrrohr 13 bestimmt. Die FlUssigkeitsmenge zur Bildung des Films lässt sich durch Einstellen des Ventils 15 genauestens dem Bedarf anpassen.

Die schräg angeordneten Wände 4 und 5 im vertikalen Rohr reichen bis in die Mitte des Rohrquerschnitts. Zusammen fangen die Wände 4 und 5 also sämtliche Körner auf, die durch den FlUssigkeitsschirm 17 hindurch nach unten fallen. Auch die von den Körnern nicht erfasste Flüssigkeit gerät auf die Wände 4 und 5. Das Ventil 15 wird derart eingestellt, dass das gewünschte Verhältnis zwischen Flüssigkeit und Feststoff erreicht wird, z.B. mittels einer Verhältnissteuerung. Auf diese Weise wird die gesamte an den Wänden 4 und 5 hinabströ«· mende Flüssigkeit von den an den Wänden hinunterrollenden Körnern mitgerissen.

Dadurch, dass der Teil des vertikalen Rohres 1, in dem sich die Wände 4 und 5 befinden, doppelwandig ausgeführt ist, ist ein Raum 18 für ein Heizmittel, wie Wasser, 01 oder dergleichen, entstanden. Der Raum ist mit " Anschlüssen 19 und 20 für Zu- und Abfuhr ausgerüstet, damit das Heizmittel umlaufen kann. Der Raum 18 erstreckt sich bis unter die Wände 4 und 5.

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Die warmen Körner, die jetzt eine flüssige Schicht aufweisen, verlassen das vertikale Rohr über die Austrittstfnung 6, die an die Eintritts-" öffnung 7 in der höchsten Endfläche der geneigt aufgestellten rotierenden Trommel 8 anschliesst. In dieser Trommel werden die Körner intensiv gemischt, wobei die Schicht immer viskoser wird und bis zum letzten Augenblick durch die Reibung zwischen den Kornern ausgestrichen wird.

Die K'örner werden mittels einiger Einleitschaufeln 21 aufgefangen, wodurch eine gleichmassige Zufuhr zu dem ersten (22) von drei Abteilen 22, und 24 stattfindet. Die Abteile sehen sich alle drei gleich, sind jedoch jeweils um 20 gegenüber einander verdreht. Zwischen den Abteilen sind Stauringe angebracht.

Der Querschnitt des Abteils 23, der in Fig. 3 dargestellt ist, weist sechs Mischschaufeln 26 auf, die die Wand der Trommel 8 nicht berühren. Ausserden] sind an der Aussenwand zwölf Bremsstreifen 27 vorgesehen. Die ziemlich schmalen Bremsstreifen sorgen dafür, dass die Füllung 28 auch bei kleinerer Beschickung über eine gewisse Bogenlänge mitgenommen wird. Ohne die Mischschaufeln 26 würde die Füllmasse zwar eine kreiselnde Bewegung zeigen, wobei der Kern nicht oder unzureichend durchmischt würde. Dieser Kern wird von den Schaufeln 26 aufgewühlt. Der Stand der Schaufeln ist so, dass die Körner nicht oder von sehr geringer Höhe fallen, wenn sich die Schaufeln aus der Kornmasse erheben.

Wenn die Körner die Austrittsöffnung 9 verlassen, sind sie lager- und transportfähig.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt. So können die Mischtrommel und die Düse an zahlreichen Stellen abgeändert werden, ohne dass der Erfindungsgedanke beeinträchtigt wird. Die Erfindung sieht eine zweckmässige und einfache Lösung des in Frage stehenden Problems vor, was der Möglichkeit eines Massentransports sehr zugute kommt.

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Claims (9)

1. 2 O A P 3 21

   PATENTANSPRÜCHE

   Verfahren zum überziehen von Körnern mit einer geschlossenen dünnen Schicht, die in flüssigem Zustand aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flüssigkeitsschirm von einer oder mehreren schräg angeordneten Wänden aufgefangen wird, wobei die Körner durch den Film hindurch auf die Wände fallen und die an den Wänden ablaufende Flüssigkeit mltreissen.
2. 2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsschirm unter einem Winkel mit der Vertikalen angeordnet ist und die Körner frei fallen.
3. 3. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die am Unterrand der Wände aufgefangenen Körner intensiv gemischt werden.
4. 4. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens gemäss Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein vertikales Rohr, das an der Oberseite mit einer Eintrittsöffnung und an der Unterseite mit einer Austrittsöffnung versehen ist, in welchem Rohr oben eine Düse, mit deren Hilfe ein FlUssigkeitsschirm hervorgerufen wird, und in verschiedenen Höhen schräg angeordnete Wände vorgesehen sind, die zusammen die gesamte Flüssigkeitsmenge und sämtliche Körner auffangen können.
5. 5. Vorrichtung gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse durch eine axial im vertikalen Rohr angebrachte zylindrische Kammer mit tangentialer Zu- und axialer Abflussöffnung gebildet wird, an welche Kammer eine mit einem regelbaren Ventil ausgestattete, zur Abfuhr der Flüssigkeit aus dem vertikalen Rohr vorgesehene Leitung tangential angeschlossen ist.
6. 6. Vorrichtung gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das vertikale Rohr doppelwandig ausgeführt ist, wobei der Raum zwischen den Wänden sich bis unter die schräg angeordneten Wände erstreckt und mit Anschlüssen für Zu- und Abfuhr eines Heizmittels versehen ist.
7. 7. Vorrichtung gemäss Anspruch 4 zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich an das vertikale Rohr ein Mischbehälter anschliesst, der durch eins geneigt aufgestellte rotierende Trommel gebildet wird, die an der höchsten Endfläche eine Eintritts-, an der niedrigsten Endfläche eine Austrittsöffnung aufweist und im Innern mit Schaufeln ausgestattet ist.

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8. 8. Vorrichtung ge-mäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel mil Schaufeln ausgestattet ist, die nicht bis an die Trommelu*and reichen und derart angeordnet, sind, dass sie etwa in der Ebene des FuJl ungsni veau.s liegen, wenn sie aus der Füllmasse zum Vorschein kommen.
9. 9. K'örner, insbesondere Dungemittelkorner, mit einem nach dem Verfahren geinäss einem der Ansprüche 1-3 aufgebrachten überzug.

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