DE2817652B2 - Vorrichtung zum Überziehen von Körnern, wie Granulaten u.dgl., mit einem flüssigen Überzugsmittel - Google Patents
Vorrichtung zum Überziehen von Körnern, wie Granulaten u.dgl., mit einem flüssigen ÜberzugsmittelInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Überziehen von Körnern, wie Granulaten u.dgl., mit
einem flüssigen Überzugsmittel.
Das Überziehen von Körnern mit einer verhältnismäßig geringen Menge eines flüssigen Überzugsmittels,
z. B. in einer Menge von 0,2—5 Gewichtsteilen Überzugsmittel zu 1000 Gewichtsteilen Körner, derart,
daß die Körner mit einer gleichmäßigen, praktisch geschlossenen Überzugsschicht versehen werden, und
zwar in industriellem Maßstab, ζ. B. in einer Menge bis 000 kg Körner pro Stunde, hat sich bisher immer als
eine schwere Aufgabe erwiesen. Durch Versprühen des Überzugsmittels in feinverteilter Form auf die Körner
auf einem Förderband, in einem Fallrohr und/oder in einer herkömmlichen Drehtrommel wird nur selten ein
annehmbares Resultat erhalten.
Die Anmelderin hat das Überzugsverfahren und die Faktoren, die dabei eine Rolle spielen, sorgfältig studiert
mit Hilfe aus Plexiglas hergestellter Drehtrommeln, in denen Körner mit einem flüssigen überzugsmittel, dem
ein Farbstoff zugegeben worden war, besprüh,t wurden. An Hand zahlreicher Versuche wurde festgestellt, daß
eine gleichmäßigere Überzugsschicht über uie ganze Oberfläche der Körner erhalten wird, je nachdem die
mit dem Überzugsmittel besprühten Körner intensiver rollen. Es stellte sich heraus, daß das Rollen zum
Verteilen des Überzugsmittels über die Oberfläche der Körner notwendig war. Es zeigte sich, daß jede
Maßnahme, die das Rollen verminderte, z. B. das Anheben der Körner durch eingebaute Trennwände,
das Ausschmieren verzögerte oder verhinderte.
In einer für Trocknungszwecke bekannten Drehtrommel ohne Einbauelemente (Kirk-Othmer »Encyclopedia
of Chemical Technology«, 2. Auflage, Band 7, Seiten 360, 36!) ist das Roüen der Körner stark von der Drehzahl
und dem Füllungsgrad abhängig. Bei hoher Drehzahl wird die Füllung als eine einheitliche Masse hin- und
hergeschoben, und bei niedriger Drehzahl ist der Rollweg der Körner kurz, während bei einem
Füllungsgrad von weniger als 25% die Körner gleichfalls in ungenügendem Maße rollen. Der Füllungsgrad und die Drehzahl müssen demgemäß genau
aufeinander abgestimmt werden, was bei Änderungen in der Zufuhr der Körner Probleme mit sich br ingt.
In einer Trommel, die im Inneren mit in Längsrichtung
angeordneten Schaufeln versehen ist (US-PS 31 31 090, GB-PS 10 33 292), werden die Körner von
den Schaufeln angehoben, wonach sie von einer gewissen Höhe nach unten fallen. In einer solchen
Trommel erhalten die Körner kaum die Gelegenheit zu rollen, weil sie sich beim Anheben nicht bewegen und
auch beim Fallen nicht rollen können.
In einer zum Mischen nulverf/rrniger Materialien
bekannten V-förmigen Trommel mit exzentrisch angeordneter Achse (Van Oss »Warenkennis en Technologie«,
Amsterdam 1957, Band III, Seite 598) ist der Rolleffekt sehr gut. Eine solche Trommel kann jedoch
nur chargenweise für verhältnismäßig kleine Ladungen angewendet werden, und sie kann nicht in eine
kontinuierliche Konditionierungsstrccke eingebaut werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart auszuführen, daß sie bei
Erzielung eines guten Rolleffektes für die Körner od. dgl. im kontinuierlichen Verfahren in industriellem
Umfang verwendet werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung
zum Überziehen von Körnern, wie Granulaten u.dgl., mit einem flüssigen Überzugsmittel, bestehend aus einer
zylindrischen, schräg aufgestellten und um die Längsachse rotierenden Trommel, die an der höher liegenden
Stirnseite der Trommel einen Einlaß für die zu überziehenden Körner sowie für das Überzugsmittel
und an der gegenüberliegenden Stirnseite einen Auslaß aufweist.
Eine solche Vorrichtung ist aus der GB-PS 10 33 292 bekannt. Die Trommel dieser bekannten Vorrichtung
weist im Inneren in Längsrichtung angeordnete Schaufeln auf, deren Nachteile bereits angegeben sind.
Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung der zuletzt genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß das
Trommelinnere durch quer zur Rotationsachse angeordnete Zwischenwände unterteilt ist, die je mit einer
exzentrisch zur Rotationsachse liegenden Durchgangsöffnung versehen sind und daß die Durchgangsöffnungen
benachbart liegender Zwischenwände versetzt zueinander angebracht sind.
Um zu ermöglichen, daß die Vorrichtung nach Beendigung der Zufuhr von Körnern durch fortgesetztes
Drehen vollständig entleert werden kann, wird es bevorzugt, dnß die Durchgangsöffnunger. in den
Zwischenwänden angrenzend an die Innenwand der Trommel angeordnet sind ι ο
Weiter wird es bevorzugt, daß die Durchgangsöffnungen
benachbart liegender Zwischenwände um 180° zueinander versetzt angeordnet sind, und daß weiterhin
jede Durchgangsöffnung einen Durchmesser der öffnungsweite besitzt, der kleiner ist als die Hälfte des
Innendurchmessers der Trommel.
Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß es für viele Anwendungen vorteilhaft ist, wenn alle Durchgangsöffnungen
gleichgroße öffnungsweiten besitzen und daß die Öffnungsweite größer als 2%, aber kleiner als 25%
der Fläche des Trommelquerschnitts ist.
Vorzugsweise ist der Abstand zwischen zwei benachbart liegenden Zwischenwänden nicht größer als
der Innendurchmesser der Trommel.
In bestimmten Fällen kann es erwünscht sein, durch Änderung der Öffnungsweite der Durchgangsöffnungen
z. B. das Niveau oder die Verweilzeit der Körner in der Trommel oder in bestimmten Abteilungen zu beeinflussen.
Beispielsweise kann das Niveau der Körner in der Trommel dadurch erhöht werden, daß erfindungsgemäß
die Öffnungsweite der Durchgangsöffnung in der letzten Zwischenwand kleiner als die Öffnungsweite der
Durchgangsöffnungen in den übrigen Zwischenwänden ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bewirkt während J5 der Rotation ein überraschend intensives Rollen der sich
in der Trommel befindenden Körner, wodurch das flüssige Überzugsmittel, das z. B. in der ersten Abteilung
der Tromn.il auf die Körner versprüht oder vernebelt wird, zu einer gleichmäßigen, praktisch geschlossenen
Überzugsschicht über die Oberfläche der Körner ausgeschmiert wird. Während der Rotation durchlaufen
die Körner eine schraubenförmige Bahn durch die sich in ihrem niedrigsten Stand befindenden Durchgangsöffnungen.
Die mit Körnern gefüllten Durchgangsöffnungen schließen während des größten Teils der Umdrehung
die verschiedenen Abteilungen in Gruppen von zwei ab, so daß das versprühte oder vernebelte
Überzugsmittel, das zwischen den Zwischenwänden eingeschlossen ist, also nicht durch die mit Körnern
gefüllten Durchgangsöffnungen passieren kann, praktisch gezwungen wird, mit den Körnern in Kontakt zu
kommen. Dadurch hat die erfindungsgemäße Vorrichtung den t'?sonders wichtigen Vorteil, daß das flüssige
Überzugsmittel praktisch ganz für das Überziehen der Körner benutzt v.'iid und höchstens in minimalen
Mengen mus der Trommel in den Arbeitsraum entweiche'i kann.
Es hat i-ich herausgestellt, daß der Rolleffekt in der
erfindungrgemäßen Vorrichtung nur wenig von dem Füllungsgfad der Trommel abhängig ist und dadurch
kaum dui'ch Variationen in der Zufuhr der Körner
beeinflußt wird. Ein Füllungsgrad von 12% liefert bereits einen guten Rolleffekt. Die mittlere Verweilzeit
der Körner in der Trommel liegt zwischen 5 bis 8 Minuten.
Das flüssige Überzugsmittel wird durch einen oder mehrere Sprüher auf die Oberfläche der rollenden
Körner, vorzugsweise senkrecht zu der Richtung der obersten Schicht der rollenden Körner, versprüht oder
vernebelt.
Die Erfindung wird unter Hinweis auf die Zeichnung, in der eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung wiedergegeben ist, erläutert. In der
schematischen Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt dieser Vorrichtung unter Weglassung der Tragvorrichtung derselben, und
Fig.2 einen Querschnitt gemäß der Linie U-II in
Fig. 1.
In der Zeichnung ist eine zylindrische Trommel 1 auf einem Paar Tragräder 2 an einer Seite der vertikalen
Symmetrieebene der Trommel 1 und auf einem Paar Tragräder 3 an der anderen Seite dieser Symmetrieebene
gelagert Die Räder 2 und 3 sind mit ihren Achsen drehbar in Lagerböcken 4 bzw. 5 gelagert, die auf einem
Untergestell 6 befestigt sind. Von den Rädern 3 wird mindestens eines mit einem g'richfalls auf dem
Untergeste!! β montierten Antriebsmotor 7 angetrieben. In F i g. i wurden das Untergestell 6 und die Lagerböcke
4 weggelassen.
Die Trommel 1 ist durch drei Zwischenwände 8 und
zwei Zwischenwände 9 in Abteilungen verteilt. Diese Zwischenwände 8 und 9 sind über Eckprofile 10 an die
Trommelwandung angeschlossen. Die Zwischenwände 8 sind mit runden Durchgangsöffnungen 11 und die
Zwischenwände 9 mit entsprechenden Durchgangsöffnungen 12 verschen. Die Öffnungen 11 sind im
Umfangssinn der Trommel zu den Öffnungen 12 über etwa 180° versetzt angebracht.
An dem Zufuhrende der Trommel 1 ist die Stirnwand 13 mit einer zentralen Öffnung versehen, deren Umfang
durch einen Ring 14 gebildet wird. Konzentrisch innerhalb des Ringes 14 ist eine Hilfswand 15
vorgesehen, die einen Unifangsring 16 aufweist. Zwischen den Ringen 14 und 16 sind Rollelenente 17
angeordnet, welche die Hilfswand 15 innerhalb des Ringes 14 stützen. Die Hilfswand 15 ist mit einem
Zi fuhrrohr 18 verbunden, das an dem Auslauf 19 des Trichters eines Vorratsbunkers befestigt ist, aus dem die
zu überziehenden Körner zugeführt werden. Eine Kastenkonstruktion 20 umschließt das Zufuhrende der
Trommel 1 und ist mit einem elastischen Packungsring 21 gegen die Trommel 1 abgedichtet. Gegenüber der
Einfuhrstelle des Auslaufs 19 befindet sich ein mit einem Deckel 22 abgeschlossenes Mannloch. Die Tragorgane
für die Kastenkonstruktion 20 wurden nicht wiedergegeben.
Durch die Kasttnkonstruktion 20 und die Hilfswand
15 hindurch geht eine Zufuhrleitung 23 für das flüssige Überzugsmaterial und eine Preßluftleitung 24 in die
Trommel zum Versprühen oder Vernebeln des Überzugsmittels über Sprüher 25 oberhalb der durch das
Zufuhrrohr 18 zuzuführenden Körner. Selbstverständlich ist es auch möglich, das flüssige Überzugsmittel mit
einer Druckpumpe, wie eine Dieselpumpe hydraulisch zu versprühen od .r zu vernebeln.
An derr Abfuhrende ist die Trommel 1 von einer Kastenkonstruktion 26 umschlossen, die an der Unterseite
mit einem Abfuhrtrichter 27 versehen ist und an ihrem oberen Ende mit einem durch einen Deckel 28
abgeschlossenen Mannloch. Die in der Kastenkonstruktion 26 liegende Stirnwand 29 der Trommel 1 hat eine
zentrale Druchlaßöffnunge 30 und um diese herum drei weitere kleinere Durchlaßöffnungen 31.
Die Rotationsachse der Trommel 1 verläuft schräg von dem Einfuhrende der Trommel über einen kleinen
Winkel, ζ. B. von 2°, nach unten für den Transport der in die Trommel gebrachten Körner zu dem Abfuhrende.
Während der Rotation der Trommel I in dem in Fig. 2 mit dem Pfeil 32 angegebenen Sinn werden die
eingebrachten Körner infolge der Reibung von der Trommelwand über einen gewissen Abstand mithochgeführt,
worauf sie von der Wand ab nach unten rollen. Die obere Fläche 33 der Körnermasse 34 in der
rotierenden Trommel erhält dadurch einen einigermaßen gekrümmten Verlauf, wie in F i g. 2 mit der Linie 33
angegeben worden ist.
Der Neigungsverlauf der oberen Fläche 33 ist auch von dem Füllungsgrad und der Rotationsgeschwindigkeit
der Trommel abhängig, sowie von der Form der Körner und der Reibung der überzogenen Körner mit
der Trommelwandung und miteinander. Diese Faktoren können, unter Berücksichtigung der Stelle und de«,
Durchmessers der Durchgangsöffnungen 11 und 12 in den Zwischenwänden 8 und 9. derart gewählt werden.
daß z.B. die Durchgangsöffnungen 11 immer oder praktisch immer mit Körnern gefüllt sind, wenn die
Durchgangsöffnungen 12 von den Körnern freigegeben werden und umgekehrt. Während des Betriebs ist
dadurch für das versprühte oder vernebelte Überzugsmittel nie eine durchgehende und unbehinderte
Verbindung von dem Einfuhrende zu dem Abfuhrende der Trommel 1 verfügbar. Die Durchgangsöffnungen 11
und 12 brauchen zum Erreichen dieses Effektes nicht rund zu sein. Die Form eines Kreissektors oder eine
ziemlich beliebige andere F'orm kann auch zweckmäßig
sein, wenn die genannten Faktoren in genügendem Maße berücksichtigt worden sind.
Weil die Abteilungen keine radial einwärts ragenden Elemente enthalten, erfolgt das Hochführen der Körner
an der Trommelwandung und das Abwärtsrollen übereinander mit großer Regelmäßigkeit und werden
alle Körner einer praktisch gleichen Behandlung
'> unterzogen, so daß das Überziehen aller Körner
gleichmäßig und relativ gleich erfolgt.
Zum Erhalten dieser Effekte ist es förderlich, daß die Trommel in eine genügende Anzahl Abteilungen
unterteilt ist. F.s hat sich gezeigt, daß für die meisten
mi /wecke 4 — b Abteilungen zweckmäßig sind.
In der Praxis wurden ausgezeichnete Resultate erreicht mit einer kontinuierlich arbeitenden, gemäß der
Erfindung ausgebildeten Überzugstrommel mit einer Kapazität von etwa 1200 t Körner pro Tag. einer Länge
i) von 10 m und einem Durchmesser von 2 m. welche
Trommel im Innern mit fünf in gleichen Abständen voneinander iingenrtlnrfrn /wUrhrnwänrlrn vprsrhi'n
war. in welchen Zwischenwänden sich exzentrisch angeordnete runde Durchgangsöffnungen mit einem
1» Durchmesser von 900 mm befanden. Diese Durchgangsöffnungen
waren immer in zwei direkt aufeinanderfolgenden Zwischenwänden im Umfangssinn über 180
versetzt zueinander angeordnet. Die Trommel hatte eine Abfuhröffnung vnn 900 mm, war unter einem
>5 Neigungswinkel von einigen Grad aufgestellt und
rotierte mit einer Geschwindigkeit von 6 Umdrehungen/Minute. Die Ladungshöhe der Körner in der
Trommel betrug 500 mm. In der ersten Abteilung in der Nähe des Zufuhrendes der Trommel wurde das flüssige
sn Überzugsmittel durch zwei Sprüher auf die zu überziehenden Körner versprüht und in den weiteren
fünf Abteilungen wurde das Überzugsmittel über die Oberfläche der Körner ausgeschmiert.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Überziehen von Körnern, wie Granulaten u. dgl., mit einem flüssigen Überzugsmittel,
bestehend aus einer zylindrischen, schräg aufgestellten und um die Längsachse rotierenden
Trommel, die an der höher liegenden Stirnseite der Trommel einen Einlaß für die zu überziehenden
Körner sowie für das Überzugsmittel und an der gegenüberliegenden Stirnseite einen Auslaß aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Trommelinnere durch quer zur Rotationsachse angeordnete Zwischenwände (8,9) unterteilt ist die
je mit einer exzentrisch zur Rotationsachse liegenden Durchgangsöffnung (11, 12) versehen sind und
daß die Durchgangsöffnungen (11, 12) benachbart liegender Zwischenwände (8,9) versetzt zueinander
angebracht sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchgangsöffp.ungen (1!, !2) in
den Zwischenwänden (8, 9) angrenzend an die Innenwand der Trommel (1) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen
(11, 12) benachbart liegender Zwischenwände (8, 9) um 180° zueinander versetzt angeordnet
sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Durchgangsöffnung
(11,12>
einen Durchmesser der öffnungsweite besitzt, der kleiner ist als die Hälfte des Innendurchmessers
der Trommel (1).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Durchgangsöffnungen
(11, 12) gleichgroße öffnungsweiten besitzen und daß die Öffnungsweite größer als 2%, aber
kleiner als 25% der Fläche des Trommelquerschnitts ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen
zwei benachbart liegenden Zwischenwänden (8, 9) nicht größer ist als der Innendurchmesser der
Trommel (1).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsweite der
Durchgangsöffnung (11) in der letzten Zwischenwand (8) kleiner als die öffnungsweite der
Durchgangsöffnungen der übrigen Zwischenwände ist.
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