DE2634513C3

DE2634513C3 - Vorrichtung zum Trocknen disperser Stoffe in einer zylinderförmigen Kammer

Info

Publication number: DE2634513C3
Application number: DE19762634513
Authority: DE
Inventors: Leonid Michailovitsch Kotschetov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-07-31
Filing date: 1976-07-31
Publication date: 1980-04-03
Also published as: DE2634513B2; DE2634513A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trocknen disperser Stoffe, z. B. Polymeren, Salzen, Mineralien, Mineraldünger, Nahrungsmitteln und dergl., rrit einer zylinderförmigen Kammer, in die der Wärmeträger in zwei Teilströmen tangential am Umfang eingeführt wird, mit einer öffnung in der Kammerumfangswand zum Eintrag der Stoffe und einer Zentralöffnung in der einen Stirnwand ium Überleiten des Wärmeträger-Stoff-Gemischs aus der Kammer in einen daran anschließenden spiralförmigen Stutzen, wobei die Kammerumfangswand über ihre ganze axiale Länge und über einen Teil ihres Umfangs von einem bandförmigen Kanal umgeben ist. Eine solche Vorrichtung ist aus dem UdSSR-Erfinderschein 15 888 bekannt.

Bei dieser bekannten Ausbildung wird der zu trocknende disperse Stoff dem einen Wärmeträgerteilitrom vor dessen Eintritt in die Kammer zugemischt und der bandförmige Kanal dient nur zur Temperaturbeeinflussung der Kammerinnenwand und wird zu diesem Zwecke durch einen Wärmeträger durchströmt, der ad der Behandlung des dispersen Stoffs nicht teilnimmt und mit dieser nichts zu tun hat.

Nachteilig ist bei dieser Ausbildung, daß es zum Ankleben des dispersen Stoffs an die Kammerumfangswand, insbesondere in der Nähe eines Eintritts in die Kammer, koffifnen kann. Dadurch verringert sich die in der Kammer umlaufende Stoffmenge und damit auch die durchschnittliche Verweilzeit Dies wiederum hat eine Erhöhung der Restfeuchte sowie eine größere Inhomogenität des Produkts zur Folge.

An sich sind doppelwandige Behandlungskammern bekannt, bei denen ein Teil des Behandlungsgases durch einen die Kammer umgebenden Ringkana! strömt So geht z. B. es bei DE-AS 10 49 365 um dau Kühlen der Wand der Kammer und hierzu wird von dem Strom am Austritt aus der Kammer am Außenumfang ein ringkanalförmiger Teil abgezweigt und in einen Rückführkanal umgelenkt, den er in Axialrichtung durchströmt Dabei geht es um die Vergasung oder Verbrennung von dispersen Stoffen, ohne daß die Probleme des Trocknens von feuchten Stoffen angesprochen wären.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Trocknen disperser Stoffe, bei der ein Verklumpen und Ankleben des feuchten Ausgangsstoffs an der Kammerwand zuverlässig vermieden ist.

Ausgehend von der eingangs genannten Ausbildung wird zur Lösung dieser Ausgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der eine Wärmeträgerteilstrom in die Kammer über den bandförmigen Kanal geleitet wird, dessen Kammereintrittsende düsenartig verjüngt und so angeordnc ist daß der ihm entströmende Wärmeträgerteilstrom auf die Eintrittsstelle des dispersen Stoffes in die Kammer gerichtet ist

Bei einer solchen Ausbildung trifft der eine Wärmeträgerteilstrom mit großer kinetischer Energie auf das feuchte Behandlungsgut an der Stelle, wo es kompakt in die Kammer geschoben wird, so daß es zu einer wirksamen Zerteilung und Dispersion kommt Die Gefahr von Klumpenbildung oder Ankleben innerhalb der Kammer ist dadurch weitgehend beseitigt

Zweckmäßig ist die Anordnung eines tangentia¹ in die Kammer und den bandförmigen Kanal mündenden Wärmeträgerzuführstutzens, aus den über eine drehbare Jalousie der andere Wärmeträgerteilstrom unmittelbar der Kammer zugeführt wird. Durch eine solche Jalousie kann die Aufteilung des Wärmeträgerstromes auf die beiden Teilströme im Sinne der Anpassung der Prozeßführung an die konkreten Gegebenheiten gewählt werden und der Bereich des Wärme- und Stoffaustauschs ist erweitert

Zur Verringerung der Strömungsverluste ist es zweckmäßig, wenn in der anderen Stirnwand der Kammer eine zusätzliche Zentralöffnung zum Austritt des Wärmeträgerstromes mit einem zusätzlichen spiralförmigen Stutzen angeordnet ist. In dieser Bauweise können Trocknungskammern mit Durchmessern von über I m geschaffen werden; der Strömungswiderstand bleibt verhältnismäßig gering (bis 300 mm Wassersäule).

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn an jeden Spiralförmigen Stutzen zum Austrag des getrockneten Stoffes ein Stutzen tangential angeschlossen ist Da es in dem spiralförmigen Stutzen zu einer zyklonartigen Abscheidung des getrockneten Stoffs aus dem Wärmeträgerstrom kommt, kann der getrocknete Stoff aus dem tangential angeschlossenen Stutzen ausgetragen werden,

Die erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung zur könvektiven Trocknung von dispersen Stoffen kann zum Trocknen- von Stoffen mit relativ hoher Anfangsfeuchte eingesetzt werden, ohne daß die Gefahr eines Anklcbens dieses Stoffes an die Kammerwände entsteht, wobei eine hohe Leistung bei relativ geringer

Restfeuchte des getrockneten Stoffes erzielt wird. Außerdem sind die Vorgänge des Wärme- und Stoffaustausches zwischen dem Wärmeträger und dem dispersen Stoff intensiviert und die Strömungsverluste des Wärmeträgers vermindert

Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen weiter er'ätitert Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung in schematischer Darstellung; ι F i g. 2 die Ansicht in Richtung des Pfeils A in F i g. 1.

Die Trocknungsvorrichtung besteht aus einer zylinderförmigen Kammer 1, an deren unteren Bereich tangential ein Stutzen 2 zum Zuführen des Wärmeträgers in die Kammer 1 angeschlossen ist

In der Umfangswand 3 der Kammer 1 ist eine öffnung 4 zum Eintritt eines feuchten dispersen Stoffes vorgesehen, wobei dieser durch eine Schnecke 5 in die Kammer gefördert wird.

In der Nähe der Umfangswand 3 der Kammer i "'■ verläuft ein Mantel 6, der mit dieser Umrangswand einen sich über einen Teil des Umfangs erstreckenden bandförmigen Kanal 7 bildet Die Breite dieses Kanals entspricht der axialen Erstreckung 1 der Kammer.

Der Kanal 7 ist so angeordnet, daß sein eines Ende ' < mit dem Stutzen 2 in Verbindung steht, wodurch ein Teil des Wärmeträgerstromes in diesen Kanal gelangt Das andere Ende des Kanals 7 ist düsenartig verjüngt und in der Nähe der öffnung 4 so angeordnet, daß der ihm entströmende Wärmeträgerteilstrom auf die Stelle <" gerichtet ist, wo der feuchte disperse Stoff durch die öffnung 4 eintritt Dadurch wird dieser zerteilt und mitgerissen, ohne daß es zu einem Absetzen an der Umfangswand kommen kann.

In der Kammer 1 ist im Einlaufbereich des ·■ Wärmeträgers eine Jalousie 8 angeordnet, deren Klappen auf Achsen 9 drehbar sind, wodurch die Menge und Richtung des der Kammer 1 zugeführten anderen Wärmeträgcrteilstroms eingestellt werden kann.

Der erforderliche Abstand zwischen den Jalousie- " klappen 8 wird während der Einstellung der Trockenvorrichtung auf einen optimalen Betrieb für ein bestimmtes Behandlungsgut von Hand einreguliert Die Breite der Jalousie 8 ist gleich der axialen Erstreckung 1 der Kammer 1.

In beiden Stirnwänden 10 und 10a der Kammer 1 ist eine Zentralöffnung 11 zum Ableiten des Gemisches aus Wärmeträger und getrocknetem dispersen Stoff aus der Kammer 1 vorgesehen. Der Stirnwand 10 bis 10a schließt sich ein spiralförmiger Stutzen 12 bzw. 12a an.

Die Stutzen 12 und 12a stehen mit tangential einmündenden Stutzen 13 und 13a in Verbindung, welche zum Abschneiden und Austragen des getrockneten dispersen Stoffes dienen. An den Stutzen 13 und 13a sind Verschlüsse 14 vorgesehen, die ein Lufteinsaugen in die Trockenvorrichtung verhindern und zum Austragen des getrockneten Stoffes geöffnet werden.

Der Betrieb der beschriebenen Trocknungsvorrichtung für disperse Stoffe verläuft wie folgt:

Der durch die Schnecke 5 zugeführte feuchte disperse Stoff gelangt durch die öffnung 4 in die Kammer 1. Der Wärmeträger, insbesondere erwärmte Luft, wird durch den Stutzen 2 zugeführt und in diesem in zwei Teilströme aufgeteilt: der eine Tei: _vfom (ca. 20% der Gesamtmenge des Wärmeträgers) durchströmt den Kanal 7 bis zu dessen düsenartig verjüngtem Ende, das tangential in bezug auf die Umfangswand 3 der Kammer 1 angeordnet ist, während der andere Wärmeteilstrom a.irch KJe Jalousie 8 der Kammer 1 zugeführt wird. Der im Kanal 7 strömende Wärmeträger lockert indem er mit einer relativ großen Geschwindigkeit austritt, den durch die Öffnung 4 der Kammer 1 zugeführten dispersen Stoff auf, wobei letzterer in eine rotierende Bewegung versetzt wird.

Der disperse Stoff bildet in der Randzone der Kammer 1 eine ringförmige Schicht, die unter Einwirkung der Energie der Wärmeträgerströme rotiert, welche der Kammer 1 aus dem Kanal 7 und aus den Spalten zwischen den Jalousieklappen zugeführt werden.

Der getrocknete Stoff wird aus der Kammer 1 zusammen mit dem Wärmeträger durch die Zen.ralöffnungen 11 in den Stirnwänden 10 bzw. 10a und durch die Stutzen 12 bzw. 12a ausgetragen. Das Rotieren des dispersen Stoffes setzt sich in den Stutzen 12 und 12a fort, so daß er unter der Wirkung der Zentrifugalkraft nach außen strebt und durch die Stutzen 13 und 13a und die geöffneten Verschlüsse 14 aus der Trocknungsvorrichtung entfernt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Trocknen disperser Stoffe mit einer zylinderförmigen Kammer, in die der Wärmeträger in zwei Teilströmen tangential am Umfang eingeführt wird, mit einer öffnung in der Kammerumfangswand zum Eintrag der Stoffe und einer Zentralöffnung in der einen Stirnwand zum Überleiten des Wärmeträger-Stoff-Gemischs aus der Kammer in einen daran anschließenden spiralförmigen Stutzen, wobei die Kammerumfangswand über ihre ganze axiale Länge und über einen Teil ihres Umfanges von einem bandförmigen Kanal umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Wärmeträgerteilstrom in die Kammer über den bandförmigen Kanal (7) geleitet wird, dessen Kammereintrittsende düsenartig verjüngt und so angeordnet ist, daß der ihm entströmende Wärmeträgerteik'rom auf die Eintrittsstelle (4) des dispersen Stoffes in die Kammer(i) gerichtet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen tangential in die Kammer (1) und den bandförmigen Kanal (7) mündenden Wärmeträgerzuführstutzen (2), aus dem über eine drehbare Jalousie (8) der andere Wärmeträgerteilstrom unmittelbar der Kammer (1) zugeführt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der anderen Stirnwand (1Oa^ der Kammer (1) eine zusätzliche Zentralöffnung zum Austritt dps Wärmeträgerstoffstroms mit einem zusätzlichen spiralförmigen Stutzen (.YIa) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch I und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jeden spiralförmigen Stutzen (12, \2a) zum Austrag des getrockneten Stoffes ein Stutzen (13, \Za) tangential angeschlossen ist.