DE2243756A1

DE2243756A1 - Vakuumtrockner

Info

Publication number: DE2243756A1
Application number: DE19722243756
Authority: DE
Inventors: Hans Eilenberg; Guenther Krux; Klaus Mosblech; Wilhelm Nerge; Franz-Josef Dipl Ing Schmitz; Helmut Stahl
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1972-09-06
Filing date: 1972-09-06
Publication date: 1974-03-14
Also published as: NL7311941A; BR7306841D0

Description

Vakuumtrockner Die Erfindung bezieht sich auf einen Vakuumtrockner, bestehend aus einem vakuumdichten Behälter und in dem Behälter angeordneten Trocknungsflächen.
Bei Hochleistungstrocknern, wie z.B. Vibrations-Gefriertrocknern, läßt sich nicht vermeiden, daß aufgrund der sehr intensiven Dampfentwicklung vorzugsweise kleinere Teilchen, welche den Trocknungsendzustand noch nicht erreicht haben aus dem Produktstrom ausgetragen werden und in den seitlich der Förderbetten befindlichen freien Raum gelangen. Dort verlangsamt sich die Dampfgeschwindigkeit, so daß die Teilchen aufgrund der Schwerkraft nach unten fallen. Da im Bereich des Guteinlasses die Dampfentwicklung am intensivsten ist, erfolgt dort auch die größte Produktaustragung, so daß die herabfallenden, in den Produktauslaß gelangenden Teilchen noch hohe "Wasseranteile besiten.und damit noch nicht ausreichend getrocknet in den Produktsammelbehälter fallen.
Aus der DT-OS 2 045 309 ist es bekannt, bei rotierenden Trockentrommeln im Luftausblasekanal besondere Maßnahmen zur Staubabscheidung (Zentrifugalflügelrad, Staubaustrittskanal-24) vorzusehen. Diese Einrichtungen sind bei Vakuumtrocknern nicht verwendbar. Außerdem werden in der genannten Offenlegungsschrift Staubfangnetze erwähnt. Derartige aus der allgemeinen Verfahrenstechnik bekannte,Abscheideorgane (Wechselfilter oder selbstreinigende Filter) sind bei Verfahren unter Vakuum aus verschiedenen Gründen nicht zufriedenstellend. Einerseits sind bei den auftretenden, großen Dampf- bzw. Gasströmungen große Filterflächen erforderlich; andererseits verändert sich mit der Beladung der Filter der Leitwert, wodurch die Installation größerer Saugleistungen erforderlich werden kann.
Bei der Verarbeitung bakteriologisch empfindlicher Produkte, z.B. der Gefriertrocknung von Milchprodukten, bereitet außerdem die Reinigung und Sterilisation von Filtern Schwierigkeiten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Vakuumtrockner, bestehend aus einem vakuumdichten Behälter und in den Behälter angeordneten Trocknungsflächen Produktverluste durch Austragung von Partikeln mit dem abzusaugenden Gas- oder Dampfstrom zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an der Innenwand des Behälters und/oder an den Trocknungsflächen trichterartige Bleche gehaltert sind, welche derart ausgebildet sind, daß im Dampfstrom mitgerissene Produktteilchen auf die Trocknungsfläche zurückgefUhrt werden. Die in den freien Raum zwischen den Trocknungsflächen und der Behälterwand gelangenden, noch feuchten Produktteilchen können dadurch nicht mehr direkt in den Produktauslaß fallen. Die Gefahr der nichterwünschen Agglomeration oder des Produktverderbs besteht also nicht mehr.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zumindest ein Teil der trichterartigen Bleche derart ausgebildet sind, daß sie im Dampf eine Zirkularbewegung erzeugen.
Dadurch erfolgt eine Konzentrierung der abzuscheidenden Partikel aufgrund der Zentrifugalkraft.
Um zu erreichen, daß ein möglichst großer Teil der mitgerissenen Teilchen infolge der Schwerkraft auf die trichterartigen Bleche herunterfällt, ist es vorteilhaft,in dem erfindungsgemäßen Vakuumtrackner Mittel zur Verringerung der Dampfströmung vorzusehen. Solche Mittel können z.B. darin bestehen, daß der BehAlter im oberen Teil frei von Trocknungsflächen ist und daß die Querschnittsfläche des Behälters im oberen Teil größer ist als im Bereich der Trocknungsflächen. Dadurch wird eine wesentliche Verringerung der Dampfströmung erreicht.
Zusätzlich können in dem oberen Raum ebenfalls Leitbleche zur Erzeugung einer Zirkularbewegung des Dampfes untergebracht sein,um auch hier eine Konzentrierung der abzuscheidenden Teilchen zu erreichen. Schließlich können in einem solchen relativ großem Raum Siebbespannungen zur Abscheidung fenster Staubteilchen vorgesehen sein.
Da die Dampfentwicklung im Bereich des Produkteinlasses besonders intensiv ist, wird weiterhin vorgeschlagen, den Abstand der Trocknungsflächen im Bereich des Produkteinlasses größer zu wählen als im Bereich des Produktauslasses. Dadurch erfolgt bereits oberhalb der im Bereich des Produkteinlasss-'liegenden Trocknungsflächen eine wesentliche Verminderung der Dampfströmung, so daß mitgerissene Teilchen wieder auf die Trocknungsfläche zurückfallen Schließlich hat-es sich herausgestellt, daß es sehr vorteilhaft ist, die Ränder der Trocknungsflächen gegenüber einer Vertikalen nach außen (vorzugsweise 450) zu neigen. Dadurch wird bereits innerhalb der Produktschicht - vorzugsweise in den Randbereichen - eine Verringerung der Dampfgeschwindigkeit -erreicht.
Weitere Vorteile und Einzelheiten sollen anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert werden.
Die Figur zeigt einen Kaskaden-Vibrationstrockner, bestehend aus dem Behälter 1 und der in nicht näher dargestellten Weise im Behälter 1 gehalterten Kaskade 2 mit einer Vielzahl übereinander angeordneter Trocknungsflächen 3 und dem Vibrationsantrieb 4. Der Produkteinlaß befindet sich im oberen Teil des Behälters 1 (Rohr 5, Trichter 6) und der Produktauslaß erfolgt über das am unteren Teil des Behälters 1 angeßchlossene Rohr 7. Die zur Aufrechterhaltung des Vakuums notwendigen Einrichtungen bei Produktein- bzw. -auslaß wurden der Obersichtlichkeit wegen nicht dargestellt. Auch die an die Flansche 8 und 9 anzuschließenden Vakuumpumpeinrichtungen und an die Flansche 10 und 11 anzuschließenden Kondensatoren sind nicht dargestellt. Um zu verhindern, daß im Dampfstrom mitgerissene Produktteilchen direkt in den Produktauslaß gelangen, sind die trichterartigen Bleche 12 bis 15 vorgesehen. Die Bleche 12 und 13 sind dabei bezüglich der L&ngsachse des Behälters 1 schraubenlinienförmig (angedeutet durch die gestrichelten Linien) ausgebildet, so daß sie im aufsteigenden Dampf eine Zirkularbewegung erzeugen. Auch die im oberen Teil des Behälters 1 angeordneten Leitbleche 16, 17 und 18 ind in dieser Weise aubgebildet, so daß sie eine Zirkularbewegung des Dampfes bewirken.
Der obere Teil des Behälters 1 ist frei von Trocknungsflächen und weist einen'größeren Querschnitt als der untere Teil guf.
Durch diese Maßnahme wird eine erhebliche Verminderung der Dampfgeschwlndigkeit erzielt.
Um bereits oberhalb der jeweiligen Trocknungsflächen 3 eine Verminderung der Dampfströmung zu erreichen, ist der Abstand der Trocknungsflächen 3 im Bereich des Produkteinlasses, wo die Dampferzeugung am stärksten ist, größer gewählt worden, als der Abstand der Trocknungsflächen im Bereich des Produktauslasses. Dadurch fällt bereits ein Teil des mitgerissenen Produktes direkt auf die Trocknungsflächen zurück.
Der Rand der Trocknungsflächen 3 ist um ca. 45 nach außen geneigt. Dadurch wird bereits innerhalb der Produktschicht eine Verringerung der Dampfgeschwindigkeit erreicht. Außerdem ist die Sicht auf das Produkt erleichtert.
Durch die Erfindung kann die Dampfgeschwindigkeit so klein -gehalten werden, daß die-Produktverluste bei Werten kleiner 1 % liegen. Bei der Berechnung der Dampfgeschwindigkeit ist--die' Schwebegeschwindigkeit der abzuscheidenden Partikel zu berückwichtigen Die SchwebegeschwindigkeIten von feuchten und trockenen Kaffeeteilchen in Abhängigkeit von ihrem Korndurchmesser sind bekannt.
Die Erfindung kann nicht nur bei dem als Ausführungsbeispiel dargestellten Kaskadentrockner -vortellhaft Anwendung finden.
Sie ist auch bei anderen Vakuumbehandlungseinrichtungen mit Behandlungsflächen für das Produkt mit den angegebenen -Vorteilen anwendbar.

Claims

ANSPRÜCHE

lt Vakuumtrockner bestehend aus einem vakuumdichtenBehälter und in dem Behälter angeordneten Trocknungsflächen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwand des Behälters (1) -und/oder an den Trocknungsflächen (3) trichterartige Bleche (12 bis 15) gehaltert sind,welche derart ausgebildet sind, daß im Dampfstrom mitgerissene Produktteilchen auf die Trocknungsflächen (3) zurückgeführt werden.
2. Vakuumtrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der trichterartigen Bleche (12, 13) derart ausgebildet sind, daß sie im Dampf eine Zirkularbewegung erzeugen.
3. Vakuumtrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Verringerung der Dampfströmung vorgesehen sind.
4. Vakuumtrockner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) im oberen Teil. frei von Trocknungsflächen (3) ist und daß die Querschnittsfläche des Behälters (1) im oberen Teil größer ist als im Bereich der Trocknungsz flächen (3).
5. Vakuumtrockner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem oberen Raum ebenfalls Leitbleche (16, 17, 18) zur Erzeugung einer Zirkularbewegung des Dampfes untergebracht sind.
6. Vakuumtrockner nach Anspruch 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil Siebbespannungen vorgesehen sind.
7. Vakuumtrockner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Trocknungsflächen (3) im Bereich des Produkteinlasses größer ist als im-Bereich des Produktauslasses.
8. Vakuumtrockner , vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsflächen (3)einen Rand aufwelsen,-der bezüglich einer Vertikalen nach außen (vorzugsweise um ca. 45°) geneigt -ist L e e r s e i t e