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Trocknungsverfahren und Trockner für rieselfähige Substanzen Die
Erfindung betrifft Verfahren zu Trocknen rieselfähiger Substanzen sowie zur Durchführung
der Verfahren geeignete Trockner, bei denen sich die Substanz auf innerhalb eines
Gehäuses übereinander angeordneten Heizflächen befindet und Vorrichtungen zur Entfernung
der Dämpfe aus dem Innenraum des Gehäuses vorhanden sind.
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Bekannte Trockner dieser Art, z.B. Tellertrockner, bestehen aus einem
vorzugsweise senkrecht stehenden zylindrischen Gehäuse, innerhalb dessen die als
Teller ausgebildeten, von einem Heizmittel erwärmten Heizflächen parallel übereinander
angeordnet sind und mit der zu trocknenden Substanz beschickt werden. Die Dämpfe,
welche beim Trocknungsprozeß aus der Substanz heraus entstehen und einen erheblichen
Anteil feinster Substanzteilohen mit sich fUhren, gelangen durch öffnungen in der
Gehäusewandung
aus dem Trocknerinnenraum heraus und werden in angeschlossenen
Vorrichtungen, a.B. Kondensatoren und Abscheidern, weiterbehandelt.
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Das Entfernen der Dämpfe erfolgt entweder durch einen Trägergasstrom,
von dem sie mitgeführt und so aus dem Gehäuseinnenraum abgezogen werden, oder es
wird im Falle der Vakuumtrocknung das Gehäuseinnere evakuiert, wodurch der Substanz
ebenfalls die Feuchtigkeit schnell entzogen werden kann.
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Die bekannten Trockner haben jedoch den Nachteil, daß bei vielen Substanzen,
die in ihnen getrocknet werden sollen, durch die Trägergasströmung bzw. die verhältnismäßig
hohen Dampfstrongeschwindlgkeiten im Vakuum, wie schon erwähnt, ein erheblicher
Substanzanteil, vor allem die Hauptmenge der feinsten Teilchen, vom Trägergas bzw.
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vom Dampf mitgeführt wird, wodurch bedeutende Produktverluste entstUnden,
wenn nicht andererseits mit Hilfe aufwendiger Rückgewinnvorrichtungen - z.B. hinter
den Absaugöffnungen außerhalb der Gehäusewandung angeschlossenen Umlenkabscheidern,
Sieb- oder Elektrofilter oder Zyklonabscheider mit unter Umständen jeweils t'igenen
Temperiereinrichtungen - die Rückgewinnung dieser Produktanteil@ vorgenommen würde.
Diese zusätzliche Kosten verursachenden Tamperiereinrichtungen an den Rückgewinnvorrichtungen
sind notwandig, da eine Taupunktunterschreitung
vermieden werden
muB, denn noch nicht trockene Produktteilchen bleiben andernfalls feucht, wodurch
eie der erhöhten Gefahr einer Xnderung ihrer Konsistenz gegenüber dem im Trocknergehäuse
verbleibenden Produkt unterliegen und beim späteren Zumischen zum übrigen Produkt
große Mengen desselben verderben können. Die kontinuierlich oder in Zeitabständen
vorzunehmende Austragung der in den Rückgewinnvorrichtungen abgeschiedenen Fe ins
tante ile der Substanz bedeutet eine zusätdtche betriebsmäßige Belastung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorrichtungs- und betriebsmäßigen
Aufwand ftir die Durchführung der Substanstrocknung bei den erwähnten Trocknungsverfahren
zu verringern und die Gefahr einer Produktschädigung herabzumindern.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
bei den eingangs beschriebenen Trocknungsverfahren für rieselfähige Substanzen ein
Absondern der mit den Dämpfen mitgeführten Anteile der Substanz innerhalb des Innenraumes
des Gehäuses erfolgt. Erfindungsgemäß lind bei einem für die Durchführung des Verfahrens
bestimmten Trockner an sich bekannte Abscheidevorrichtungen zur Absonderung der
in der Dampfströmung mitgeführten Anteile der Substanz zwischen den heizflächen
und der Gehäusewand angebracht.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Trockners
sind die Abscheidevonichtungen als Filtertaschen oder Filterschläuche ausgestaltet
und an Absaugöffnungen in der oberen Gehäusewandung angesetzt. Eine besonders vorteilhafte
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Trockners ist dadurch gekennzeichnet, daß
oberhalb der unteren Heizflächen und unterhalb der Abscheidevorrichtungen geneigte
Leitbleche für die Rückführung der von der Oberfläche der Abscheidevorrichtungen
herabfallenden Substanzteilchen auf tieferliegende Heizflächen angebracht sind.
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Der im oberen Teil des Trocknerinnenraumes hochgewirbelte und an den
dortigen Abscheidevorrichtungen angewehte Substanzanteil, bestehend aus Teilchen
kleineren Durchmessers, ist meistens noch feucht; wenn dieser schließlich wieder
abfallende Anteil durch die erfindungsgemäßen Leitbleche auf tieferliegende Heizflächen
zurückgeführt wird, reicht die verbleibende Wärmeübertragung aus, um den restlichen
Feuchtigkeitsentzug aus diesen Teilchen zu gewährleisten.
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Da sie sich im wesentlichen in denselben Temperaturverhältnissen wie
der Hauptanteil der zu trocknenden Substanz bewegen, läßt sich somit auch die Gefahr
einer Konsistenzänderung gegenüber dem Hauptanteil praktisch vbllig vermeiden. Außerdem
entfällt ein komplizierte Weiterbehandlung der aus dem Gehäuse abgezogenen feuchtigkeitsbeladenen
Gasmengen, d.h. es entfällt die Absch@idung aus dem Trockner herausgetragen@@ Sr@@tan@@@@@
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periodisch vorzunehmende Austragung dieser Substznzteilchen
aus den Rückgewinnvorrichtungen.
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Da die Abscheidevorrichtungen erfindungsgemäß zwischen den Heizflächen
und der Gehäusewand angebracht sind, wo sich ohne Schwierigkeiten große Filterflächen
unterbringen lassen, entstehen bedenklich hohe Trägergas- oder Daapfgeschwindigkeiten
erst an Orten - nämlich in den Absaugkanälen, an denen die Filter angesetzt sind
-, wo der abzusondernde Subatnzanteil bereits aus dem Gasstrom entfernt ist. Der
Abzug der verdampfenden Feuchtigkeit von dem auf den Heizflächen verteilten Gut
erfolgt in hohem Xaße gleichmäßig, und es treten nur noch unerhebliche Unterschiede
in den lokalen Strömungsgeschwindigkeiten auf.
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Die an die Abscheidevorrichtungen herangetragenen Teilchen fallen
entweder nach einiger Zeit von selbst ab oder können durch einfache bekannte Rüttelvorrichtungen
oder auch durch Gasrückstoß zum Herabfallen veranlaßt werden.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem vereinfacht
dargestellten Ausführungsbeispiel eines Tellertrockne rs näher erläutert: Fig. 1
zeigt den erfindungsgemäßen Trockner schematisch im vertikalen Querschnitt und
Fig.
2 zeigt einen horizontalen Querschnitt des Trocknen längs der Linie II-II in Fig.
1.
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Der in Figur 1 im Vertikalschnittgezeigte Trockner besteht im wesentlichen
aus dem Gehäuse 1, den in seinem Innenraum parallel übereinander angeordneten Heizflächen
2,3,2' und 3' in Porm von Tellern, die mit Hilfe der Leitungen 4 und 5 an das Versorgungssystem
6 für das Heizmittel angeschlossen sind, sowie einem an einer rotierenden Achse
7 befestigten System von Fördereinrichtungen 8 und 9, welches zur Verteilung, Umwälzung
und Förderung der auf den oberen Heizflächen 2 und 3 bzw. den tieferliegenden Heizflächen
2' und 3' trocknenden Substanz dient. Diese sich drehenden Fördereinrichtungen 8
und 9 bewegen die Substanz mit Hilfe ihrer Schaufeln 10 über die tellerförmigen
Heizflächen spiralig nach außenodernach innen.
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Innerhalb des Gehäuses 1 befinden sich Ringkanäle 11 und 12, an deren
Boden zahlreiche Stutzen 13 angebracht sind. An diesen Stutzen sind die Filtertaschen
14 eingehängt. ueber die Anschlußrohre 15 sind die Ringkanäle 11 und 12 mit den
nicht eingezeichneten Einrichtungen zur Entfernung der Dämpfe verbunden.
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Unterhalb der oberen Reihe von Filtertaschen 14 ist ein Leitblech
16 in Gestalt eines Kegelstumpfmantels eingese@zt,
auf dessen Funktion
weiter unten eingegangen wird. In der Decke des Gehäuses befindet sich die Eintragsöffnung
18 sowie darunter über der obersten Heizfläche 3 eine Verteileinrichtung 19. Am
Boden des Gehäuses 1 ist die Austragsöffnung 17 für die getrocknete Substanz angebracht.
Dicht Ueber dem Boden des Gehäuses ist auf der Achse 7 noch ein Krählwerk 20 befestigt,
welches die auf dem Boden angelangte getrocknete Substanz in Richtung auf die Austragsöffnung
17 fördert.
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Die Fig. 2 zeigt einen horizontalen Schnitt durch den in Fig. 1 dargestellten
Trockner in Höhe der Linie II-II.
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In der Fig. 1 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit im rechten Teil
nur einige der Fördereinrichtungen 8 und 9 und einige der Filtertaschen 14 eingezeichnet,
im linken Teil des abgebildeten Trockners wurde aus den gleichen Gründen auf die
Darstellung der Substanz auf den tieferliegenden Heizflächen 2' und 3' verzichtet.
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Die zu trocknende Substanz wird aus dem Behälter 21 über die Eintragsöffnung
18 in den Innenraum des Trocknen eingeführt. Von dort gelangt sie, mit Hilfe der
Vertefr einrichtung 19 und der Fördereinrichtung 8 mit den Schaufeln 10 verteilt,
auf die oberste Heizfläche 3. In etwa spiraliger Bahn werden die Teilchen allmählich
an den Außenrand der Heizfläche 3 gewälzt, von wo sie auf die Außenrandzone der
darunter befindlichen Heizfläche 2
@allen und in ähnlicher Weise
durch die Fördereinrichtung 9 spiralig in Richtung auf die Achse 7 zu bewegt werden.
Von dort aus fallen die Teilchen durch eine entsprechende Mittelöffnung in der Heizfläche
2 auf die Innenrandzone der wiederum nächsttieferen Heizfläche 3'. Sind die Teilchen
auf diese Weise schließlich über die weiteren Heizflächen 2' bzw. 3' an Boden des
Gehäuses angelangt, werden sie durch das Krählwerk 20 in Richtung der Austragsöffnung
17 gefordert.
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Erfindungsgemäß sind die Filtertaschen 14 zur Absonderung der von
Trägergas brw. von den Dämpfen mitgeführten Substanzteilchen zwischen den Heizflächen
2,3 bzw. 2', 3' und der Gehäusewand angebracht. Die tn diesem Ausführungsbeispiel
gezeigten Filtertaschen können natürlich auch durch Filterausführungen der verschiedensten
sonstigen Formen ersetzt sein, etwa durch Filterschläuche.
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Die von den Substanzteilchen auf den Heizflächen aufsteigenden Dämpfe
werden über die Anschlußrohre 15 durch die Filtertaschen 14 hindurch abgesaugt.
Die von den Dämpfen bzw. vom Trägergas mitgerissenen kleinen Teilchen bleiben an
den Filtertaschen hängen und fallen nach einiger Zeit von selbst ab bzw. können
in bekannter Weise durch Gasrückstoß aus den Ringkanälen 11 bzw. 12 heraus zum Herabfallen
veranlaßt werden.
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Zum gleichen Zweck sind natürlich auch bekannte Rütteleinrichtungen
an den Filtertaschen 14 einsetzbar. Es ist günstig, unterhalb der Filtertaschen
14 Leitbleche vorzusehen, durch die die herabfallenden Teilchen auf tieferliegende
Heizflächen 2' bzw. 3' zurückgeleitet werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt
es sich um ein Leitblech 16, das in Gestalt eines oben weiten Kegelstumpfmantels
ausgebildet ist, dessen weiter Rand an der Gehäusewand anliegt und dessen enger
Rand in den Bereich oberhalb der Außenrandzone einer Heizfläche 2' hineinragt. Bei
der unteren Reihe der Filtertaschen die@e@ Ausführungsbeispiels übernimmt der ähnlich
wie das Leitblech 16 gestaltete untere Teil der Gehäusewand die Aufgabe, die von
diesen Fig tertaschen herabfallenden Teilchen in den Bereich des Krählwerkes 20
zurückzuleiten.
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Da die Einrichtungen für die Trägergaszuführung und -entfernung bzw.
für eine Evakuierung des Trockners nicht Gegenstand der Erfindung sind, sind diese
Vorrichtungen in den schematischen Figuren nicht eingezeichnet.