DE2817652C3

DE2817652C3 - Vorrichtung zum Überziehen von Kornern, wie Granulaten u.dgl., mit einem flüssigen Überzugsmittel

Info

Publication number: DE2817652C3
Application number: DE2817652A
Authority: DE
Inventors: Rafael Arsene Jozef Goethals; Willy Henri Prudent Van Hijfte
Original assignee: Azote SA Cie Neerlandaise
Current assignee: Azote SA Cie Neerlandaise
Priority date: 1977-04-28
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1980-11-27
Also published as: ATA279978A; IE780758L; NL7704687A; CA1095706A; SE7804752L; AT356151B; NO781499L; BE866432A; TR20151A; FI781322A7; FR2388603B1; DK184178A; DE2817652A1; GR64071B; IT1095339B; PT67954A; JPS53135890A; US4241692A; FR2388603A1; ES469176A1

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 imit 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 Drehtrommel^ in denen Körner mit einem flüssigen Überzugsmittel, dem ein Farbstoff zugegeben worden war, besprüht wurden. An Hand zahlreicher Versuche wurde festgestellt, daß eine gleichmäßigere Oberzugsschicht über die 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,

361) ist das Rollen 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 bringt 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 pulverförmiger Materialien bekannten V-förmigen Trommel mit exzentrisch angeordneter Achse (Van Oss »Warenkennis en Technologie«, Amsterdam 1957, Band HI, 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 Konditionierungsstrecke 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 Voirichtung nach Beendigung der Zufuhr von Körnern durch fortgesetztes Drehen vollständig entleert werden kann, wird es bevorzugt, daß die Durchgangsöffnungen 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 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 Trommel 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 besonders wichtigen Vorteil, daß das flüssige Überzugsmittel praktisch ganz für das Überziehen der Körner benutzt wird und höchstens in minimalen Mengen aus der Trommel in den Arbeitsraum entweichen kann.

Es hat sich herausgestellt, daß der Rolleffekt in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur wenig von dem Füllungsgrad der Trommel abhängig ist und dadurch kaum durch Variationen ii_; >r Zufuhr der Körner beeinflußt wird. Ein Füllungsgrad von 12% liefert bereits einen guten Rolieffekt. 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

F i g. 1 einen Längsschnitt dieser Vorrichtung unter Weglassung der Tragvorrichtung derselben, und

Fig.2 einen Querschnitt gemäß der Linie H-II in Fig.l.

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 gleichfalls auf dem Untergestell 6 montierten Antriebsmotor 7 angetrieben. In F i g. 1 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 versehen. 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 Umfangsring 16 aufweist. Zwischen den Ringen 14 und 16 sind Rollelemente 17 angeordnet, welche die Hilfswand 15 innerhalb des Ringes 14 stützen. Die Hilfswand 15 ist mit einem Zufuhrrohr 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 Kastenkonstruktion 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 oder zu vernebeln.

An dem 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 1 in dem in F i g. 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 des 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 Form 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. Es hat sich gezeigt, daß für die meisten

ίο Zwecke 4—6 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 von 10 m und einem Durchmesser von 2 m, welche Trommel im Innern mit fünf in gleichen Abständen voneinander angeordneten Zwischenwänden versehen war, in welchen Zwischenwänden sich exzentrisch angeordnete runde Durchgangsöffnungen mit einem 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 von 900 mm, war unter einem 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 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

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Oberziehen von Körnern, wie Granulaten u. dgl, mit einem flüssigen Oberzugsmittel, 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 Durchgangsöffnungen (11, 12) 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 1 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 einen-, 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 1 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.