DE2805397B2 - Wirbelschichtapparatur mit horizontaler Rotorscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wirbelschichtapparatur mit einem Wirbelschichtbehälter, in dem eine horizontale Rotorscheibe über einem Siebbouen angeordnet und um eine vertikale Achse drehbar ist

Für die Durchmischung und den Wärmeübergang in Wirbelschichtapparaturen ist die Feststoffbewegung neben der Blasenbildung und -bewegung im Wirbelbett ausschlaggebend. Besonders bei Reaktionsgütern mit unterschiedlicher Dichte und/oder unterschiedlicher Partikelgröße und/oder unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit ist eine gute Durchmischung bzw. die Verhinderung der Reaktionsgutentmischung oft äußerst schwierig. Dies ist auch bei der Herstellung von pharmazeutischen Granulaten sehr oft ein Problem.

Bisher versuchte man ohne besonderen Erfolg, diesem Problem durch Verwendung von verschiedenen to Einbauten oder pneumatischen Misch vorrichtungen oder durch schwingende Siebböden in den Wirbelschichtbehältern zu begegnen. Auch unterschiedlich perforierte Siebböden mit größeren Perforationen außen und kleineren innen wurden erfolglos versucht. κ

Es wurde ferner versucht, durch Anbringung eines Sternrührers über dem Siebboden die Kanalbildung (Konzentration des Gutes in schmalen Kanälen bzw. Schläuchen) zu verhindern und dadurch die Wirbelschichtbewegung zu verbessern. Durch den Sternrührer 4« wird jedoch praktisch keine Zentrifugalbewegung des Gutes bewirkt. Das Gut strömt vorwiegend innen hoch und außen abwärts. Bei einigen Anwendungen, insbesondere beim Besprühen (Granulieren) wird jedoch die umgekehrte Strömungsrichtung angestrebt, d. h. das Gut sollte außen nach oben strömen und innen nach unten. Auf diese Weise kann vermieden werden, daß feuchtes Gut mit der Wand in Berührung kommt und an dieser festhaftet.

Eine wesentliche Verbesserung der Mischwirkung ist w in einer bekannten Wirbelschichtapparatur der eingangs beschriebenen Gattung (DE-OS 25 51 578, Fig. 7 und 8) durch den Einbau einer drehbaren Rotorscheibe am unteren Ende des Wirbelschichtbehälters erreicht worden. An der Rotorscheibe sind hohle Rührflügel ausgebildet, die an ihrer in Drehrichtung rückwärtigen Wand perforiert sind und durch diese Wand Luft austreten lassen, die durch den Siebboden hindurch in die Rührflügel einströmt. Der Ringspall zwischen der Rotorscheibe und der sie umgebenden zylindrischen <>o Wand des Wirbelschichtbehälters ist eng und ohne maßgebenden Einfluß auf die Luftgeschwindigkeit im Behälter. Die Luftgeschwindigkeit ist jedoch eine kritische Prozeßgröße, die entsprechend den Strömungseigenschaftendes Produktes (Granulatdurchmcs- ·>5 ser und Gewicht) jeweils optimal eingestellt werden muß.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bekannte gattungsgemäße Wirbelschichtapparatur in der Weise zu verbessern, daß die Strömungsverhältnisse im Wirbelschichtbehälter unabhängig von der zirkulierenden Luftmenge in einfacher Weise an verschiedenartige Granulate angepaßt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelösi, daß der Wirbelschichtbehälter in seinem die Rotorscheibe umgebenden unteren Tei! konisch ist und die Rotorscheibe höhenverstellbar ist Der Spalt zwischen Behäkerinnenwand und Außenrand der Rotorscheibe kann dann durch senkrechtes Verstellen der Rotorscheibe verringert werden. Auf diese Weise kann z. B. bei gleicher Luftmenge die Luftgeschwindigkeit erhöht werden. Es ist ferner möglich, den Luftdurchsatz sogar zu verringern und trotzdem die Luftgeschwindigkeit durch eine gleichzeitige Verkleinerung des Spaltes zu erhöhen. Die Höhenverstellbarkeit der Rotorscheibe hai den Vorteil, daß die Wirbelschichtapparatur jeweils optimal an die Strömungseigenschaften des Granulates angepaßt werden kann.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt, jeweils in einem senkrechten Schnitt,

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Wirbelschichtapparatur und

Fig. 2 den unteren Teil einer abgewandelten Wirbelschichtapparatur.

Zur Wirbelschichtapparatur gemäß F i g. 1 gehört ein konisch sich nach oben verjüngender Wirbelschichtbehälter 1, an den sich eine zylindrische Entspannungszone 2 anschließt. Dazwischen wird granulalförmiges Gut von einer Dosierpumpe 3 über einen Düsenring 4 in den Wirbelschichtbehälter 1 eingetragen. Der Wirbelschichtbehälter 1 ist an seiner Unterseite mit einem Siebboden 5 abgeschlossen, der sich durch pneumatische Kolben 6 in oszillierende Bewegung versetzen läßt. In einem Abstand von 0,5 bis 20 mm über dem Siebboden 5 ist eine horizontale perforierte Rotorscheibe 8 angebracht, die in der Mitte einen Zentralkegel 9 aufweist. Sie wird durch einen Motor 10 angetrieben.

Eine Turbine 11 sorgt für Luftzirkulation in der Wirbelschichtapparatur. Die aus dem Wirbelschichtbchälter 1 abgesaugte Luft strömt durch ein Rundfilter 12, das zu Reinigungszwecken mit einer Abklopfvorrichtung 13 versehen ist. Durch einen Seitenkanal 15 wird normalerweise ein Teil der abgesaugten Luft in den Wirbelschichtbehälter 1 zurückgeführt. Zuluft und Ablauf werden durch eine Abluftregulierklappe 16 bzw. einen Zuluftregulierschieber 17 an einer Luftein- und -austrittsöffnung 18 eingeregelt. Im Seitenkanal !5 durchströmt die Luft ein Vorfilter 19 und einen Lufterhitzer 20, ehe sie durch den Siebboden 5 hindurch wieder in den Wirbelschichtbehälter 1 gelangt. Diese Luft strömt vorwiegend durch einen Ringspalt zwischen dem äußeren Rand der Rotorscheibe 8 und der Wand des Wirbelschichtbehälters 1 hindurch und an dieser Wand entlang nach oben. Von dem aufsteigenden Gasoder Luftstrom werden die Feststoffteilchen des Gutes aufwärts transportiert, um anschließend wegen der Schwerkraft nach innen auf die sich drehende Rotorscheibe 8 zurückzufallen. Die von der Rotorscheibe 8 erzeugte Zentrifugalkraft treibt die Feststoffteilchen wieder in den nach oben fließenden Gas- oder Luftstrom.

Der untere konische Teil des Wirbelschichtbchälters I mit der Rotorscheibe 8 ist in F i g. 2 im einzelnen dargestellt. Die Rotorscheibe 8 ist mittels einer Steckachse 21 höhenverstellbar gelagert. Für die

Höhenverstellung ist ζ. Β. eine nicht dargestellte pneumatische Hebevorrichtung vorgesehen. Die Rotorscheibe 8 ist im Abstand vom Zentrum durch Führungsrollen oder Kugellager 22 abgestützt, die ebenfalls von der Hebevorrichtung angehoben werden. Die Rotorscheibe 8 ist eine flache kreisförmige Scheibe, die gemäß F i g. 1 mit Perforationen versehen sein kann. In der Mitte ist ein Zentralkegel 9 angebracht. Wie aus Fig.2 ersichtlich, verringert sich beim Anheben der Rotorscheibe 8 der Ringspalt d zwischen dem äußeren Rand der Rotorscheibe und der Innenwand des Wirbelschichtbehälters 1.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Wirbelschichtapparatur mit einem Wirbelschichtbehäiter, in dem eine horizontale Rotorscheibe über einem Siebboden angeordnet und um eine vertikale s Achse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelschichibehälter (1,2) in seinem die Rotorscheibe (8) umgebenden unteren Teil konisch ist und die Rotorscheibe (8) höhenverstellbar ist