DE2926597A1

DE2926597A1 - Vorrichtung zur entfeuchtung von pulvern, koernern und granulaten

Info

Publication number: DE2926597A1
Application number: DE19792926597
Authority: DE
Inventors: Manfred Ing Grad Scholz
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Scholz Manfred Ing(grad) 5354 Weilerswist De
Priority date: 1979-07-02
Filing date: 1979-07-02
Publication date: 1981-01-15
Also published as: DE2926597C2

Description

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HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT HOE 79/H 025

Vorrichtung zur Entfeuchtung von Pulvern, Körnern und Granulaten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit deren Hilfe Pulver, Körner und Granulate fluidisiert und ohne mechanische Verdichtung von Feuchtigkeit befreit werden können.

Bekannte Vorrichtungen zur Entfeuchtung haben den Nachteil, daß auf das zu entfeuchtende Produkt entweder Druck ausgeübt oder nur eine unbefriedigende Feuchteabtrennung erzielt wird. Pulver, Körner und Granulate wurden bisher in Zentrifugen, Schleudern, Sieben und Bogensieben, auch in Kombination mit Absaugvorrichtungen, entfeuchtet. Nachteilig ist, daß bei derartigen Vorrichtungen im allgemeinen ein erheblicher maschinenbaulicher Aufwand erforderlich ist, um den Entfeuchtungseffekt zu erzielen.

Beispielsweise wird bei Verwendung von Schleudern und Zentrifugen das zu entfeuchtende Gut in eine Trommel mit hoher Drehzahl gegeben, wodurch das Produkt infolge der Zentrifugalkraft an die perforierte Trommelwand gepreßt wird. Dabei drückt Produktteilchen gegen Produktteilchen.

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Während dieses Vorganges liegt das Produkt wie eine bewegungslose Schicht in der Trommel, die Feuchtigkeit sondert sich in Abhängigkeit von der Produktbeschaffenheit und der Zentrifugalkraft ab und verläßt die Trommel durch die perforierte Trommelwand.

Keine so hohe Entfeuchtung wird durch Siebe und Bogensiebe erzielt, auch nicht unter Anwendung von Sog, da dem Produkt keine mit den Schleudern vergleichbare Energie zugeführt wird.

Zum Erreichen geringer Restfeuchtegrade ist man auf Schleudern und Zentrifugen angewiesen. Nachteilig ist neben den verfahrenstechnischen Unzulänglichkeiten der hohe maschinenbauliche Aufwand. Bedingt durch drehende Teile, wie Siebtrommeln und Förderschnecken, ist es notwendig,, bei der Fertigung eine genaue mechanische Bearbeitung vorzunehmen, außerdem sind hochwertige Lager mit den dazugehörigen Schmierkreisläufen und Abdichtungen erforderlich. Beim Einsatz dieser Apparate für aggressive und korrosive Medien sind spezielle Werkstoffe zu verwenden, die infolge der konstruktionsbedingten Formstabilität entsprechend massiv auszuführen sind. Eine Reparatur dieser Apparate ist nur von Spezialisten und mit entsprechendem Zeitaufwand möglich.

Siebe oder Sieb-/Absaugvorrichtungen sind in ihrer Konstruktionsform weniger aufwendig, haben also nicht den komplizierten maschinentechnischen Aufbau, Neben der schlechten Feuchteabtrennung weisen sie aber grundsätzlich die Nachteile der Schleudern und Zentrifugen auf, da sie eine innige Produktberührung nicht verhindern; eine Distanzierung der Teilchen erfolgt nicht.

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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Entfeuchtung von Pulvern, Körnern und Granulaten zu schaffen, die verfahrenstechnisch die Produkte von mechanischem Druck verschont, sie in einen anhaltenden Fluidisierungszustand versetzt, Feuchtigkeit im vergleichbaren Maße wie Schleudern und Zentrifugen abtrennt und einen vergleichsweise einfachen Aufbau aufweist, so daß die Kompliziertheit, wie sie den bekannten Apparaten zueigen ist, entfällt.
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Besonders geeignet ist die Erfindung für Produkte, die zur Agglomeration, d.h. zum Verkleben und Verbacken neigen, also keinen Druck vertragen.

Die Vorrichtung zur Entfeuchtung von Pulvern, Körnern und Granulaten in zwei hintereinandergeschalteten Entfeuchtern ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der erste Entfeuchter besteht aus einem rohrförmigen, oben schräg abgeschnittenen Oberteil mit Deckplatte, die von einem aufgesetzten Eintragstutzen durchdrungen ist, mindestens einem (ersten) Gasinjektor, dessen Öffnung unterhalb des Eintragstutzens und oberhalb mindestens eines Leitblechs mündet, einem mit dem Oberteil verbundenen (ersten) Siebrohr, das von einer Ringkammer umgeben ist, welche einen (ersten) Gasauslaßstutzen und einen Flüssigkeitsablauf aufweist, und einem mit dem (ersten) Siebrohr verbundenen, rohrförmigen, am unteren Ende schräg abgeschnitteten Unterteil mit Bodenplatte, wobei das Unterteil von einem (zweiten) Gasinjektor und einem Austragstutzen seitlich durchdrungen ist, und daß der zweite, nachgeschaltete Entfeuchter besteht aus einem mit Deckplatte verschlossenen Oberteil, in das der Austragstutzen seitlich einmündet, einem mit diesem Oberteil verbundenen (zweiten)Siebrohr, das von einer Ringkammer umgeben ist, welche einen (zweiten) Gasauslaßstutzen und einen Flüs-

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sigkeitsablauf aufweist, und einem mit dem (zweiten) Siebrohr verbundenen Trichter, in dessen Stiel ein (dritter) Gasinjektor eingeführt ist. Zum Betreiben der Entfeuchter wird bevorzugt ein Absaugventilator an die beiden Gasauslaßstutzen angeschlossen.

Die beiden Siebrohre weisen vorzugsweise kurze, vertikal angeordnete Schlitze auf, die dachförmig in Schleuderbahnrichtung zur Siebrohrachse hin aufgewölbt sind.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Rohrachsen des zweiten Gasinjektors und des Austragstutzens fluchten und der Austragstutzen im Oberteil des zweiten Entfeuchters tangential eingeführt und schräg abgeschnitten ist.

Es ist ferner zweckmäßig, daß im ersten Entfeuchter Oberteil, Siebrohr und Unterteil fluchten und aus einem einzigen, vertikal angeordneten Rohr bestehen. Unabhängig davon ist es zweckmäßig, wenn auch im zweiten Entfeuch-"ter Oberteil und Siebrohr fluchten und aus einem einzigen, vertikal angeordneten Rohr bestehen.

Die Vorrichtung der Erfindung besteht gemäß Figur 1 beispielsweise aus einer Schleuderdüse (1-13), einer Nachschaltstufe (14-20), einem Gasinjektor '21* und einem Absaugventilator 22.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Schleuderdüse ist in Figur 2 dargestellt. Sie besteht aus einem schräg abgeschnittenen, rohrförmigen Oberteil 1 mit Deckplatte 5, Eintragstutzen 2, zwei Gasinjektoren 3 und den Leitblechen 4; einem Mittelteil aus einem mit Schlitzen versehenen Siebrohr 6, Ringkammer 7, Flüssigkeitsablauf 8 und Gasauslaß stutzen 9j;sowie einem parallel zum Oberteil 1 schräg abgeschnittenen, rohrförmigen Unterteil 13 mit Bodenplatte 10, Gasinjektor 11 und Austragrohr 12.

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Eine bevorzugte Ausführungsform der Nachschaltstufe ist in Figur 3 dargestellt. Sie besteht aus einem geschlossenen, zylindrischen Oberteil 20 mit Deckplatte 14, in das das Austragrohr 12 der Schleuderdüse einmündet; einem Mittelteil aus einem mit Schlitzen versehenen Siebrohr 15, Ringkammer 16, Flüssigkeitsablauf 17 und Gasauslaßstutzen 18 sowie einem Trichter 19 als Unterteil.

Es schließt sich der Austrag in Form des Gasinjektors an. Die Energiezufuhr erfolgt über die Gasinjektoren 3, 11 und 21. Die Gasabführung wird über die Gasauslaßstutzen 9 und 18 mittels Absaugventilator 22 bewirkt. Die abgetrennte Flüssigkeit wird aus den Ringkammern 7 und 16 mit den, vorzugsweise abgetauchten, Flüssigkeitsabläufen 8 und 17 abgeführt.

Feuchte Teilchen von Produkten wie Pulvern, Körnern und Granulaten werden in die Schleuderdüse (1-13) über den Eintragstutzen 2 im freien Fall eingespeist. Sie werden momentan vom Gasstrom der Gasinjektoren 3 erfaßt und schlagartig beschleunigt. Der Gasstrom soll beispielhaft im weiteren Verlauf der Beschreibung als Luft bezeichnet werden. Die Luft schießt die Teilchen über die Leitbleche 4 auf Umlaufbahnen, die sich spiralförmig im Oberteil 1 und im Inneren des Siebrohrs 6 ausbilden. Die außerhalb erzeugte Energie der Luft wird auf diese Weise den Produktteilchen mitgeteilt, welche bei diesem Vorgang einen Großteil ihrer Feuchtigkeit verlieren. Das Produktteilchen bewegt sich auf seiner Kreisbahn spiralförmig nach unten und überstreicht die Innenflächen von Oberteil 1 und Siebrohr 6. Die abgetrennten Feuchtepartikelchen machen diesen Bewegungsablauf nicht mit, sie bleiben an den Wandflächen von Oberteil 1, Siebrohr 6 und auch Unterteil 13 haften, benetzen diese und agglomerieren zu einem Film, der sich nicht ablöst. Der Flüssigkeitsfilm

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folgt nur bedingt, nämlich mit steilem Drall nach unten, der Produktbewegung aber nur bis zum Siebrohr 6, dessen Wandung er durchdringt und an dessen der Ringkammer 7 zugekehrten Außenfläche er sich weiter abwärts bewegt, bis er sich auf deren Boden sammelt. Der Vorgang des Abtreibens der Flüssigkeit wird durch die Luftbewegung stark unterstützt, da die Luft der Gasinjektoren 3 teilweise ebenfalls das Siebrohr 6 von innen nach außen durchströmt und wie ein Treibmittel wirkt. Diese Strömung wird weiterhin verstärkt·durch den Absaugventilator 22, der über den Gasauslaßstutzen 9 die Ringkammer 7 so entlastet, daß die Luft nicht in den Eintragstutzen 2 zurückschlägt. In den Bereichen Oberteil 1 und im Mittelteil wird die Energie verbraucht. Um das teilentfeuchtete Produkt im fluidisierten Zustand weiterzutreiben, ist das Unterteil 13 mit dem Gasinjektor 11 ausgestattet. Die Luft dieses Injektors 11 treibt die Produktteilchen aus ihrer spiralförmigen Bahn auf eine Gerade in das Austragrohr 12. Noch an der Wandfläche von Unterteil 13 abfließende Flüssigkeit nimmt ebenfalls den Weg über das Austragrohr 12, teilweise wird auch Luft der Gasinjektoren 3 mitgerissen=

Das Siebrohr 6 ist mit einer besonderen Lochung versehen., wobei die öffnungen aus kurzen Schlitzen bestehen, die vertikal verlaufen und dachförmig in horizontaler Schleuderbahn-Richtung angestellt sind. Das Produkt schießt fast horizontal über die dachförmige Innenfläche des Siebrohrs 6 und kann den Innenraum nicht verlassen, der Feuchtefilm dagegen fließt fast vertikal und kann den Innenraum ohne Mühe verlassen. Der Dachcharakter verhindert ein Zusetzen der Siebfläche, da das Produkt ständig abgewiesen wird; die Flüssigkeit spült gleichzeitig die feingeschlitzte Siebfläche und wirkt somit reinigend. Die Schleuderdüse (1-13) kann daher als selbstreinigend bezeichnet werden.

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Um den Entfeuchtungsvorgang noch weiter zu treiben, ist die Nachschaltstufe (14-20) angehängt. Da die Schleuderdüse (1^-13) auf hohem Energieniveau arbeitet und damit die Feuchteabtrennung bewirkt, verbleibt dem Flüssigkeitsfilm oftmals nicht genug Zeit, um gänzlich diesen Bereich zu verlassen. Der Restfilm bzw. der noch am Unterteil 13 fließende Film findet Gelegenheit, in der Nachschaltstufe (14-20) gemäß dem gleichen Prinzip entfernt zu werden.

Die Nachschaltstufe (14-20) wird von den Produktteilchen auf spiralartigen Bahnen durcheilt, da sie zuvor die Energie vom Gasinjektor 11 mitgeteilt bekamen. Diese Bahnen bilden sich annähernd horizontal mit vertikal abfallender Richtung aus. Das Oberteil 20 hat die Aufgabe, das Produkt auf die Kreisbahn zu bringen, so daß es dann das Siebrohr 15 überstreicht. Im Trichter 19 werden diese Bahnen verengt, so daß schließlich in dessen Stiel die Zufuhr des Produktes in fluidisierter Form zum Gasinjektor 21 vorgenommen wird. Die Luft nimmt gemeinsam mit der Restflüssigkeit den Weg durch das Siebrohr 15 in die Ringkammer 16. Hier wird die Luft wiederum vom Absaugventilator 22 über den Gasauslaßstutzen 18 wegtransportiert, die Flüssigkeit rieselt außen am Siebrohr 15 herab bis zum Boden der Ringkammer 16. Sie wird dort gefangen und vom Flüssigkeitsablauf 17 entlassen.

Der Absaugventilator 22 ist so dimensioniert, daß er die durch die Gasinjektoren 3 und 11 eingedüste Luft wegschafft. Der Absaugventilator 22 bewirkt in der Schleuderdüse (1-13) und in der Nachschaltstufe (14-20) einen Unterdruck. Um dieses System als in sich geschlossenen Apparat zu betreiben, ist der Stiel des Trichters 19 mit dem Gasinjektor 21 ausgerüstet, der das System verschließt und dem Absaugventilator 22 entgegenarbeitet, d.h. er fördert das Produkt stetig pneumatisch ab, z.B. in einen ' nicht dargestellten Trockner, der dann die thermische Fertigtrocknung übernimmt.

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Die Vorrichtung der Erfindung bietet auf die beschriebene Weise die optimale Feuchteabtrennung ohne die eingangs beschriebenen Nachteile; insbesondere unterläßt sie die Verdichtung von Produktteilchen.

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Leerseite

ORIGINAL INSPECTED

Claims

292653? HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT HOE 79/H 025 Vorrichtung zur Entfeuchtung von Pulvern, Körnern und Granulaten 1ο Patentansprüche

1). Vorrichtung zur Entfeuchtung von Pulvern, Körnern und ^ Granulaten in zwei hintereinandergeschalteten Entfeuchtern, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Entfeuchter besteht aus einem rohrförmigen, oben schräg abgeschnittenen Oberteil (1) mit Deckplatte (5), die von einem aufgesetzten Eintragstutzen (2) durchdrungen ist,, mindestens einem Gasinjektor (3), dessen Öffnung unterhalb des Eintragstutzens (2) und oberhalb mindestens eines Leitblechs (4) mündet, einem mit dem Oberteil (1) verbundenen Siebrohr (6), das von einer Ringkammer (7) umgeben ist, welche einen Gasauslaßstutzen (9) und einen Flüssigkeitsablauf (8) aufweist, und einem mit dem Siebrohr (6) verbundenen, rohrförmigen, am unteren Ende schräg abgeschnittenen Unterteil (13) mit Bodenplatte (10), wobei das Unterteil (13) von einem Gasinjektor (11) und einem Austragstutzen (12) seitlich durchdrungen ist, und daß der zweite, nachgeschal-

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NAOHQEREICHT

te Entfeuchter besteht aus einem mit Deckplatte (14) verschlossenen Oberteil (20), in das der Austragstutzen (12) seitlich einmündet, einem mit dem Oberteil (20) verbundenen Siebrohr (15), das von einer Ringkammer (16) umgeben ist, welche einen Gasauslaßstutzen (18) und einen Flüssigkeitsablauf (17) aufweist, und einem mit dem Siebrohr (15) verbundenen Trichter (19), in dessen Stiel ein Gasinjektor (21) eingeführt ist.
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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasauslaßstutzen (9) und (18) an einen Absaugventilator (22) angeschlossen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebrohre (β) und (15) kurze, vertikal angeordnete Schlitze aufweisen, die dachförmig in Schleuderbahnrichtung zur Siebrohrachse hin aufgewölbt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrachsen des Gasinjektors (11) und des Austragstutzens (12) fluchten.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Austragstutzen (12) im Oberteil (20) tangential eingeführt und schräg abgeschnitten ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Entfeuchter Oberteil (1), Siebrohr (6) und Unterteil (13) fluchten und aus einem einzigen, vertikal angeordneten Rohr bestehen.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Entfeuchter Oberteil (20) und Siebrohr (15) fluchten und aus einem einzigen, vertikal angeordneten Rohr bestehen.

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