DE2135039C3

DE2135039C3 - Freeze dryer with inserts as goods carriers

Info

Publication number: DE2135039C3
Application number: DE19712135039
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Zusatz m 22 56 432 Stein, Paul, Dipl-Ing Dr, 5000 Köln
Filing date: 1971-07-14
Publication date: 1977-10-20

Description

4040

Die Erfindung bezieht sich auf Gefriertrockner mit zylindrischen, dampfdurchlässigen, beheizten Einsätzen als Gutträger in zu mehreren in einem gemeinsamen Gehäuse gefriermittelumgeben untergebrachten Kondensatrohren (DT-AS 12 74 996 und Offenlegungsschriftl6 29 086).The invention relates to freeze dryers with cylindrical, vapor permeable, heated inserts as a carrier in several condensate pipes surrounded by freezing agent in a common housing (DT-AS 12 74 996 and Offenlegungsschrift 16 29 086).

Bei den älteren Erfindungen erfolgt die volle Beschickung mit frischem Gut vor der Trocknung und die Gutentnahme bzw. die Eisentfernung nach der Trocknung. Hierdurch tritt eine Unterbrechung des Trocknungsbetriebes ein.In the case of the older inventions, the full loading of fresh goods takes place before drying and the removal of material or the removal of ice after drying. This results in an interruption of the Drying operation.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei der vorstehend beschriebenen Bauart von Gefriertrocknern den Trocknungsbetrieb kontinuierlich zu gestalten. Dies wird dadurch erreicht, daß bei waagerecht oder schräg liegendem Gefriertrockner mit Gutaufgabe und Gutentnahme zum kontinierlichen Trocknen rieselfähiger Güter jeweils in den Einsätzen eine über deren Länge reichende Schnecke und um die Einsätze eine über deren Länge und bis an die Wände der Kondensatorrohre reichende Schnecke angeordnet: sind, die beide am Einsatz fest und mit ihm oder für sich drehbar sein können.The object of the invention is in the above described type of freeze dryer to make the drying operation continuously. this will achieved in that with horizontal or inclined freeze dryer with product feed and product removal for the continuous drying of pourable goods in each case one over the length of the inserts reaching screw and around the inserts one over their length and up to the walls of the condenser tubes Reaching screw arranged: are both fixed to the insert and rotatable with it or by itself be able.

Vorteil der Erfindung ist die gleichzeitige, kontinuierliche Aufgabe und Abnahme von Gut und Entfernung von Eis. so daß der Eisansatz nicht wachsen kann und eine Verschlechterung der Kondensation vermiedenThe advantage of the invention is the simultaneous, continuous supply and removal of goods and removal of ice. so that the ice can not grow and a deterioration of the condensation is avoided

Die Zu- und Ableitung von Wärme zu den Gutträgern erfolgt in der Achse der Einsätze und gegebenenfalls an den Schnecken und Einsätzen selbst mittels Heiz- und Kühlrohren. Die Rohre bieten den Vorteil, die verschiedenen bekannten Wärmeübertragungsmethoden zu ermöglichen.The supply and discharge of heat to the product carriers takes place in the axis of the inserts and, if necessary, on the screws and inserts themselves by means of heating and cooling pipes. The tubes offer the advantage that to enable various known heat transfer methods.

Sollte der Eisansatz so stark werden, daß die Drehbewegung erschwert ist, so erhalten die sich um die Einsätze frei drehenden Schnecken eine andere Drehzahl als die Einsätze oder sie werden nur zeitweise gedreht, wenn der Einsatz gering ist.If the ice build-up becomes so strong that the rotation is difficult, the ones around the Inserts freely rotating screws have a different speed than the inserts or they are only intermittent rotated when the stakes are low.

Die Austragung kann ferner dadurch unterstützt werden, daß die Einsätze mit Schwingtrieben verbunden sind und zeitweise oder dauernd Schwingstöße erhalten. Die Schwingungen verhindern ein Kleben oder Ansammeln von Gut in den Einsätzen und verbessern den Wärmeübergang der Gutteilchen unter sich durch besseres Mischen.The discharge can also be supported by the fact that the inserts are connected with oscillating drives and are subject to vibration shocks from time to time or continuously. The vibrations prevent sticking or Accumulation of good in the inserts and improve the heat transfer between the good particles better mixing.

Um zu vermeiden, daß kleinstückiges Gut durch die Löcher der Einsatzwand in die Kondensatorrohre gelangt, können innerhalb der Einsätze beheizte, schneckenförmig mit der inneren Schnecke verlaufende oderdiose ersetzende Rinnen angeordnet sein.To avoid that small pieces of material through the holes in the insert wall in the condenser tubes can be heated inside the inserts, running in a spiral with the inner screw or that replacing grooves can be arranged.

Zur sicheren Trennung des Gutes von den Kondensatorrohren bei der Gutaufgabe und Gutentnahme ist es zweckmäßig, daß die Einsätze nach einer oder beiden Seiten aus den Kondensatorrohren herausragen.It is for the safe separation of the goods from the condenser tubes when the goods are fed in and removed It is expedient that the inserts protrude from the condenser tubes on one or both sides.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely shows

Fig. 1 einen lotrechten Längsschnitt durch einen GefriertrocknerFig. 1 is a vertical longitudinal section through a freeze dryer

Fig.2 einen Querschnitt durch den Kondensator dieses Gefriertrockners2 shows a cross section through the condenser of this freeze dryer

F i g. 3 einen Querschnitt durch einen Teil einer RinneF i g. 3 shows a cross section through part of a channel

In Fig. 1 und 2 ist ein Gefriertrockner mit zylindrischen, dampfdurchlässigen, beheizten Einsätzen 1 als Gutträger in Kondensalorrohren 2 zu sehen. Die Kondensatorrohre werden außen durch ein Kühlmittel in bekannter Weise gekühlt und innen mittels einer nicht gezeichneten Vakuumanlage über die beiden offenen Enden evakuiert. In den Einsätzen sind über deren Länge reichende Schnecken 3 und um die Einsätze über deren Länge und bis an die Wände der Kondensatorrohre reichende Schnecken 4 befestigt, die z. B. beide als spiralisch verlaufende Bleche ausgebildet sind. In den Achsen der Einsätze sind Rohre 5 befestigt, die drehbar gelagert sind und zusammen mit den Einsätzen durch einen Antrieb 6 gedreht werden. Die Rohre sind mit einem nicht gezeichneten Wärmekreislauf verbunden und haben außerdem Verbindung zu nicht gezeichneten Heizrohren in den Einsätzen und inneren Schnecken 3. An der einen Seite der Einsätze ist eine Gutaufgabe 7 mit einer Vakuumschleuse 8 und auf der anderen Seite sind eine Gutentnahme 9 und eine Eisentnahme 10 mit Vakuumschleusen 11 und 12 angebracht. Der Gefriertrockner hat außerdem ein in der Senkrechten verstellbares Lager 13.In Figs. 1 and 2 there is a freeze dryer with cylindrical, vapor permeable, heated inserts 1 can be seen as a carrier in condenser tubes 2. The condenser tubes are outside by a coolant Cooled in a known manner and inside by means of a vacuum system, not shown, over the two open ones Ends evacuated. In the inserts there are screws 3 extending over their length and around the inserts their length and up to the walls of the condenser tubes reaching screws 4 attached, the z. B. both as spirally extending sheets are formed. In the axes of the inserts pipes 5 are fixed, which can be rotated are stored and rotated together with the inserts by a drive 6. The pipes are with connected to a not shown heat cycle and also have connection to not shown Heating pipes in the inserts and inner augers 3. On one side of the inserts there is a good feed 7 with a vacuum lock 8 and on the other side are a material removal 9 and an ice removal 10 with Vacuum locks 11 and 12 attached. The freeze dryer also has a vertical one adjustable bearing 13.

Fig.3 zeigt eine beheizte, schneckenförmige Rinne 14, welche die innere Schnecke 3 ersetzt. Sie verläuft mit Abstand von der Wand des Einsatzes und dem nicht gezeichneten Rohr 5, und ihre Ganghöhe ist größer als die Breite der Rinne.3 shows a heated, helical channel 14 which replaces the inner screw 3. She runs with Distance from the wall of the insert and the tube 5, not shown, and their pitch is greater than the width of the gutter.

Beim Betrieb des Gefriertrockners unter Vakuum werden gefrorene, rieselfähige Güter, z. B. in Granulatoder Blättchenform, durch die Gutaufgabe kontinuierlich den Einsätzen so zugeführt, daß die Füllung bk zuWhen operating the freeze dryer under vacuum, frozen, pourable goods such. B. in granules or Leaflet shape, continuously fed to the inserts through the feed in such a way that the filling bk closes

einer bestimmten Höhe, ζ. B. bis zu den Rohren in den Achsen erfolgt. Infolge der Drehung der Einsätze geraten die Gutteilchen ins Rollen und werden dabei von den inneren Schnecken 3 zur Vorwärtsbewegung gezwungen. Die Einsätze, die Rohre in den Achsen und die inneren Schnecken sind beheizt. Bei dem gefrorenen Gut tritt die Sublimation gleichmäßig verteilt auf das gesamte Gut ein, weil alle Gutteilchen behn Abrollen Kontakt mit den Wärmeflächen bekommen und auch gegenseitig Wärme austauschen. Die Drehgeschwindigkeit ist so abgestimmt, daß die Gutteilchen beim Erreichen der Einsatzenden trocken sind. Dort fallen sie kontinuierlich durch die Gutentnahme in die Schleusen, aus welchen sie abgenommen werden können. Der bei deir Sublimation entstehende Dampf gelangt durch die Einsatzwände und auch an den offenen Enden der Einsätze in die von außen gekühlten Kondensatorrohre und schlägt sich dort als Eis nieder. a certain height, ζ. B. takes place up to the tubes in the axles. As a result of the rotation of the inserts, the good particles start rolling and are forced to move forward by the inner screws 3. The inserts, the tubes in the axles and the inner screws are heated. In the case of the frozen goods, the sublimation occurs evenly distributed over the entire goods , because all the good particles come into contact with the heating surfaces as they roll off and also exchange heat with one another. The speed of rotation is adjusted so that the good particles are dry when they reach the end of the application. There they continuously fall through the material removal into the locks, from which they can be removed. The steam generated during the sublimation passes through the insert walls and also at the open ends of the inserts into the condenser tubes, which are cooled from the outside, and is deposited there as ice.

Die äußeren, um die Einsätze angeordneten Schnekken schaben das Eis dauernd ab und transportieren es zu den Enden der Kondensatorrohre, wo es in ähnlicher Weise wie das Gut ausgetragen wird.The outer snails, arranged around the inserts, constantly scrape off the ice and transport it to the ends of the condenser tubes, where it is discharged in a manner similar to the material.

Bei stark wasserhaltigem Gut kann der Eisansaiz das Anschaben erschweren oder die abgeschabte Eismenge groß werden. Dann ist es zweckmäßig, die um die Einsätze angeordneten Schnecken für sich drehbar auszubilden und mit einer schnelleren Drehzahl zu drehen.In the case of material containing a lot of water, the ice cream can make scraping difficult or the amount of ice scraped off grow up. It is then expedient for the screws arranged around the inserts to be rotatable on their own train and rotate at a faster speed.

Die Löcher in den Einsatzwänden müssen zur Erleichterung des Dampfdurchganges eine gewisseThe holes in the insert walls must be a certain amount to facilitate the passage of steam

ίο Mindestgröße haben. Dies könnte bei kleinen Gutteilchen zu Verlusten führen, wenn sie durch die Löcher in die Kondensatorrohre gelangten. Dann ist es zweckmäßig, innerhalb der Einsätze beheizte Rinnen ohne Löcher anzuordnen, die mit den in den Einsätzen angeordneten Schnecken verlaufen oder diese ersetzen. Damit genügend Dampfwege freibleiben, werden die Rinnenränder mit Abstand von den Rohren in den Achsen der Einsätze und den Einsatzwänden ausgebildet und wird die Ganghöhe der Rinnen größer als die Breite der Rinnen gestaltet.ίο have a minimum size. This could be the case with small good particles lead to losses if they got through the holes in the condenser tubes. Then it is useful inside the inserts heated troughs without arranging holes that correspond to those in the inserts arranged screws run or replace them. So that enough steam paths remain free, the Gutter edges formed at a distance from the pipes in the axes of the inserts and the insert walls and the pitch of the gutters is made larger than the width of the gutters.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Freeze dryer with cylindrical, vapor-permeable, heated inserts as goods carriers in to several condenser tubes housed in a common housing surrounded by freezing agent, characterized in that when the freeze dryer is positioned horizontally or at an angle with goods infeed and removal for the continuous drying of pourable goods, each in the Inserts (1) a screw extending over their length (3) and around the inserts (1) one over them Length and up to the walls of the condenser tubes reaching screw (4) are arranged, both can be fixed to the insert and rotatable with it or by itself.

2. Freeze dryer according to claim 1, characterized in that in the axis of the inserts and if necessary, heating and cooling pipes (5) are arranged on the screws and inserts themselves.

3. Freeze dryer according to claim 1 or 2, characterized in that the Inserts freely rotating screws (4) that receive a different speed than the inserts or that they are only rotated intermittently.

4. Freeze dryer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inserts with Vibratory drives are connected and receive permanent or intermittent vibratory shocks.

5. Freeze dryer according to one of claims 1 to 4, characterized in that within the Inserts are heated and run helically with the inner screw (3) or replace it Gutters (14) are arranged.

6. Freeze dryer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inserts according to one or both sides protrude from the condenser tubes.