DE3022731A1

DE3022731A1 - Verfahren und vorrichtung zum thermischen behandeln von fliessfaehigem gut

Info

Publication number: DE3022731A1
Application number: DE19803022731
Authority: DE
Inventors: Lorenz Burkhard; Hans Faes
Original assignee: Luwa Ltd
Current assignee: Luwa Ltd
Priority date: 1979-07-10
Filing date: 1980-06-18
Publication date: 1981-01-29
Also published as: GB2053012B; CH643149A5; JPS6347481B2; IT1131938B; DE3022731C2; JPS5615802A; US4321106A; BE884215A; FR2460695A1; IT8023342A0; GB2053012A; FR2460695B1

Description

Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Behandeln von fliessfähigem Gut

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum thermischen Behandeln von fliessfähigem Gut gemäss Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. des

Anspruches ^r>. 5

Es ist bekannt, bei Dünnschichtapparaten die Brüden entweder im Gleich- oder im Gegenstrom zum zu behandelnden Gut zu führen. Die Gleichstromführung der Brüden ermöglicht unter anderem eine schnelle und intensive Verdampfung,

^-Q während durch Gegenstromführung eine hohe Endkonzentration des behändeLten Produktes erreicht werden kann. Beide Verfahrensarten haben gewisse Nachteile. So besteht bei nach dem Gegenstromprinzip arbeitenden Apparaten die Gefahr, dtiss durch den kopfseitig weggeführten Brüdenstrom thermisch

^-^J unbehandelte, tropfenförmige Partikel mitgerissen werden, welche dann in einem nachgeschalteten separaten Abscheider wieder zurückgewonnen werden müssen. Bei Einrichtungen, bei walchen das Gleichstromprinzip Anwendung findet, werden die Brüden meist über einen radial verlaufenden Brüden-

™ stutzen weggeführt, der im Austrittsbereich angeordnet ist. In diesem Bereich können die Verstreichelemente des Behandlungsorcfanes nicht mehr vollständig mit der Wand des Behandlungsraumes zusammenwirken und somit auf das Gut keine Förderwirkung mehr ausüben. Das erweist sich vor allem dann

" als nachteilig, wenn das Produkt an dieser Stelle eine derart hohe Viskosität aufweist, dass ein ausreichendes, selbsttätiges Vfeiter-

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bewegen des Gutes nicht mehr möglich i.;t.

Es sind nun Lösungen der exngangsgenannten Art bekannt, bei denen die Brüden wohl kopfseitig waggeführt werden, ein Mitreissen von unbehandelten Gutstoilchen im Eintrittsbereich jedoch dadurch vermieden wird, dass die Brüden in einer an den Einlass anschliessenden Zone im Gleichstrom geführt werden (DE-PS 401 444, US-PS 2 927 634). Zu diesem Zweck erstreckt sich im Innern des Behandlungsraumes über dessen ganze Länge ein Brüdenabzugsrohr, das in einen Brüdensammeiraum ausmündet. Dieses Brüdenabzugsrohr weist im Bereich des Gutseinlasses einen sich über eine gewisse Länge erstreckenden, ersten Abschnitt mit einer geschlossenen Wandung auf, so dass im Bereich dieses Abschnittes die Brüden nicht ins Rohrinm>re gelangen können. Im an diesen ersten Abschnitt angrenzenden, zweiten Abschnitt ist die Rohrwandung mit Löchern versehen, durch die die Brüden ins Innere des Brüdenabzugsrohr eintreten können. Im Bereich des zweiten Abschnittes des Brüdenabzugsrohres herrschen jedoch wegen der Vielzahl von Durchtrittslöchern in der Rohrwandung Undefinierte und unkontrollierbare Strömungsverhaltnisse, was sich nachteilig auf den Gutsbehandlungsvorgang auswirkt.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun dxe Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorstehend erwähnten Nachteile ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung der exngangsgenannten Art zu schaffen, mit dem bzw. der mit möglichst geringem Aufwand bei schonender Behandlung des Gutes ein grosses Eindampfverhältnis bei gleichzeitig hoher Endkonzentration erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches ^ gelöst.

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Die vorliegende Erfindung beruht somit auf der Erkenntnis, dass durch scharfe Trennung von Gleich- und Gegenstromzone, d.h. Lm wesentlichen in einer quer zur Bewegungsrichtung de:3 Gutes verlaufenden Ebene, gleichzeitig die Vorteile sowohl des Gleichstrom- wie auch des Gegenstromprinzipes ausgenützt werden können. Durch diesen genau definierten üebergang von der Gleichstromzone zur Gegenstromzone wird nämlich erreicht, dass in jeder der beiden Zonen eindeutige Verhältnisse herrschen. Dadurch, dass in der Gleichstromzone eine Beruhigung der Strömung eintritt und die in der Gleichstromzone entstehenden Brüden im¹ an der Stossstelle zwischen Gegenstrom- und Gleichstromzone liegenden Abziehbereich umgelenkt werden, wird ein unerwünschtes Mitreissen von unbehandelten Gutteilchen durch

15 die abgezogenen Brüden weitgehend vermieden.

Die erwähnte· scharfe Trennung zwischen Gleich- und Gegenstromzone erlaubt es zudem, durch Verwendung eines Strippmediums die für den Stoffaustausch massgebenden Partialdrücke in dun beiden Zonen unterschiedlich zu wählen.

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruches 5 aus.

Da das Brüdenabzugselement gegen die Gutsauslasseite hin offen ist, können sich allenfalls auf der Innenseite des Brüdenabzugselementes abgesetzte Teilchen durch die Oeffnung in den Behandlungsraum zurückgelangen.

Es versteht sich, dass zur Beruhigung der Brüdenströmung die Gleichstromzone, d.h. der brüdenundurchlässige Abschnitt des Brüdenabzugselementes, eine gewisse Länge aufweisen muss. Nur geringfügig in den Behandlungsraum

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hineinragende und sich nur über den Eintrittsberoich des Gutes erstreckende Gutverteileinrichtungen, welche einen Durchtritt für Brüden aufweist, wie das beispielsweise aus der DE-AS 1 36 3 2 24 bekannt ist, genügen nicht.

Im folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt rein schematisch:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Dünnschichtapparat zur Behandlung von Stoffen relativ

hoher Viskosität,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig.

1, 15

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Dünnsahichtapparates,

Fig. 4 analog zu Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Apparat gemäss Fig. 3,

Fig. 5 im Längsschnitt einen Teil einer dritten Ausführungsform eines Dünnschichtapparates und

Fig. 6 ein den Verlauf verschiedener Parameter entlang der Behandlungszone darstellendes Diagram.

Der in den Fig. 1 und 2 mit 1 bezeichnete Dünnschicht-

apparat weist einen zylindrischen, stehenden Behälter 2 auf. Im Innern dieses Behälters befindet sich ein Behandlungsraum 3 und über diesem ein Brüdensammclraum 4. An den Brüdensammelraum 4 ist ein Austrittsstutzen 5 angeschlossen. Arn

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oberen Ende des Behandlungsraumes 3 mündet in diesen ein Eintrittsstntzen 6 . das zu behandelnde Gut. Unten geht cer Beihandlungsraum 3 in einen konischen Austrittsstutzen 7 über. An diesen Austrittsstutzen 7 ist eine Austragevorrichtung 8 bekannter Art angeschlossen, welche zum Austragen des hochviskosen Endproduktes dient.

Der Behandlungsraum 3 ist aussen von einem Heiz- oder Kühlmantel 9 umgeben, der mit einem Einlass 10 und einem Auslass 11 für das Heiz- bzw. Kühlmedium versehen ist. Anstelle dieses einzigen Heiz- bzw. Kühlmantels 9 können av ch in Achsrichi ung des Behälters 2 mehrere Heiz- /Kühlmantel angeordnet v/erden, welche mit Heiz- bzw. Kühlmedien unterschiedlicher Temperatur gespeist werden können. Es ist auch dankbar, auch den BrüdensammeIraum 4 mit~ einen Heiz- bzw. Kühlmantel y.u umgeben.

Im Innern des Behälters 2 ist ein Behandlungsorgan 12 angeordnet, dessen Welle 13 sich in Achsrichtung des Behälters 2 erstreckt und mit einer Antriebseinrichtung 14 antriebsvorbunden if;t. Das Behandlungsorgan 12 weist mit der Welle 13 drehfest verbundene Verstreichelemente 15 auf, die auf bekannte Weise» mit der Innenwand 16 des Behandlungsraumes 3 zur Bildung einer dünnen Schicht zusammenwirken. Wie insbesondere die Fig. 2 zeigt, sind vier flügelartige, radial verlaufende Verstreichelemente 15 vorhanden. IM das gegen den Auslassbereich hin zähf]üssiger werdende Gut bewegen zu können, sind im Endbereich der Behandlungszone die Verstreichelemante 15' entsprechend ausgebildet, welche zudem noch zur Führung des Behandlungsorganges 12 dienen. An seinem unteren Ende wedst das Behandlungsorgan 12 einen Austragskegel 17 auf. Bei der Behandlung von niedrig viskosen Stoffen können Austragskegel 17, Verstreichelemente 15' und/oder Austragsvorrichtung 8 entfallen. Anstelle der vorgenannten Elemente kann ein Speicherbehälter (beheizt und/oder geiührt) bzw. eine Entgasungsvorrichtung vorgesehen sein. Konzentrisch zur Welle 13 und mit dieser über Stege 18

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drehfest verbunden ist ein hohlzylinderförmig ausgebildetes Verteilelement 19 angeordnet, das sich in axialer Richtung des Behälters 2 über den Mündungsbereich des Eintrittsstutzens 6 erstreckt. Zwischen der Innenwand des Behälters 2 und dem Verteilelement 19 wird ein Ringspalt 20 gebildet, der nach oben zum Brüdensammeiraum 4 hin durch eine Labyrinthdichtung 21 abgeschlossen ist.

Soweit entspricht der Dünnschichtapparat im wesentlichen bekannten Konstruktionen. Gegenüber letzteren unterscheidet sich der erfindungsgemässe Apparat jedoch durch einen hohlzylindrischen Brüdenabzugsstutzen 22, der koaxial zur Welle 13 verläuft und mit dieser über Stege 23 drehfest verbunden ist. Dieser Brüdenabzugsstutzen 22 ist mit dem Verteilelement 19 verbunden und weist einen gegenüber diesem geringerenDurchmesser auf. Dieser Brüdenabzugsstutzen 22, dessen Wandung nicht durchbrochen ist, erstreckt sich vom Beginn der Behandlungszone über einen Teil der Länge derselben. An seinem unteren Ende weist der Brüdenabzugsstutzen 22 eine Oeffnung 24 auf, die in einer Ebene liegt, die etwa rechtwinklig zur Behälterachse, d.h. etwa rechtwinklig zur Welle 13 steht. Ueber das Innere des Verteilelementes 19 steht der Brüdenabzugsstutzen 22 mit dem Brüdensammelraum 4 in Strömungsverbindung. Durch den Brüdenabzugsstutzen 22 wird die Behandlungszone, welche am Aufgabeort des zu behandelnden Gutes auf die Behandlungswand 16 beginnt, in eine Gleichstromzcne 25 und eine an diese anschliessende Gegenstromzone 26 unterteilt. Die beiden Zonen 25 und 26 stossen entlang der Ebene aneinander,

30 in welcher die Eintrittsöffnung 24 liegt.

In Fig. 1 ist die Länge der Behandlunqszone mit I]. und die Länge der Gleichstromzone 25 rr-it 12 bezeichnet. Die Innendurchmesser des Behandlungsraumes 3 bzw.

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des Brüdenabzugsstutzens 22 sind mit d. bzw. d2

angegeben. Im folgenden wird nun die Wirkungsweise des Dünnschxchtapparates erläutert. Das zu behandelnde Gut wird über den Eintrittsstutzen 6 in den Behandlungsraum 3 eingegeben, wobei es durch das Verteilelement 19 gleichmassig über den ganzen Umfang der Behandlungswand 16 verteilt wird. Durch die drehend angetriebenen Verstreichelemente 15 wird das Gut auf bekannte Weise an der Behandlungswand 16 in dünner Schicht ausgebreitet. Das Gut wandert entlang der Behandlungswand 16 in Richtung gegen den Austrittsstutzen 7. Die während des Durchwanderns der Behandlungszone durch das Gut erzeugten Brüden treten durch die Oeffnung 24 ins Innere des Brüdenabzugsstutzens 22 ein, von wo sie in den Brüdensammeiraum 4 gelangen und über den Austrittsstutzen 5 weggeführt werden. Die in der Gleichstromzone 25 entstehenden Brüden strömen, wie das durch den mit a bezeichneten Pfeil dargestellt ist, in Bewegungsrichtung des Gutes, da sie nicht durch die Wandung des Brüdenabzugsistutzens 22 hindurchtreten können. Im Bereich der Eintritt:;öffnung 24 werden diese Gleichstrombrüden scharf, d.h. um etwa 180 umgelenkt, wodurch allenfalls im Brüdenstrom noch enthaltene Gutteilchen ausgeschieden werden und in den Behandlungsraum zurückgelangen. Allenfalls sich auf der Aussenseite des Brüdenabzugsstutzens 22 absetzende Gutteilchen werden durch die auf sie einwirkende Zentrifugalkraft wieder gegen die Behandlungswand 16 geschleudert. Die in der Gegenstromzone 26 entstehenden Brüden strömen entgegen der Bewegungsrichtung des Gutes zur Eintrittsöffnung 24, wie das durch den Pfeil b angedeutet ist.

Das fertig behandelte Gut wird auf bekannte Weise durch den Austragskegel 17 und die Austragevorrichtung 8 ausgetragen.

Zwischen der Gleichstromzone 25 und der Gegenstromzone 26 erfolgt eine scharfe Trennung, und zwar entlang der Ebene,

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in der die Eintrittsöffnung 24 liegt. Es entsteht somit keine Mischzone mit unbestimmten Strömungsverhältnissen zwischen den beiden Zonen 25 und 26. Durch die Ausnützung der Vorteile sowohl des GleichstomprinzLpes wie auch des Gegenstromprinzipes kann ein grosses Eindampfverhältnis bei gleichzeitiger hoher Endkonzentration und hoher Endviskosität erreicht werden. Die geringe Verweilzeit gestattet eine schonende Behandlung des Gutes. Im selben Behandlungsraum 3 wird das Gut sowohl im Gleich- wie auch im Gegenstromverfahren behandelt, wobei jedoch eine saubere Trennung dieser beiden Verfahren vorhanden ist.

Die erwähnte scharfe Trennung zwischen Gleichstromzone 25 und Gegenstromzone 26 erlaubt es, den Partialdruck in der Gegenstromzone 26 gegenüber dem Druck in der Gleichstromzone 25 herabzusetzen. Dies erfolgt durch Einführen eines Strippmeddums in die Gegenstromzone 26 über eine nicht dargestellte, in den Behandlungsraum 3 einmündende Zuleitung.

Das Gut kann beim Eintritt in den Behandlungsraum 3 einer Entspannungsverdampfung (Flashen) unterworfen werden, was besonders bei der Behandlung von Stoffen mit hohen Lösungsmittelanteilen resp. ^um Erzielen eines hohen Eindampfverhältnisses Anwendung finctet. In der an den Eintrittsbereich anschliessenden Gleichstromzone eirfolgt eine Abscheidung von Gutsteilchen aus dem Dampfstrom durch Zentrifugalwirkung des Behandlungsorganes 12. Durch die erwähnte scharfe Umlenkung der Gleichstrombrüden im Bereich der Eintrittsöffnung 24 wird eine weitere erwünschte Abscheidung der Gutsteilchen bewirkt, die beim Entspannungsverdairpfen in den Dampfstrom gelangt sind.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemässen Dünnschichtapparates sollten bei der Dimensionierung die folgenden Beziehungen erfüllt werden ( siehe Fig. 1):

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1. Verhältnis Gleichstromzone (25) zu Gegenstromzone (26)

I₂

*Υ = γ~3γ = 0,25 ■? 4 1 2

2. Schlankheitsgrad χ _ 1 =28 5 ^dl

3. Schlankheitsgrad in der Gleichstromzone I₂ 1„

"hydr. "1 ~2 10

4. Querschnittsverhältnis in der Gleichstromzone

'⁵ ^ ³

Anhand der folgenden Beispiele 1—3 werden nun einige der vielen Einsatzmöglichkeiten des Dünnschichtapparates gemäss den Fig. 1 und 2 aufgezeigt.

Beispiel 1 und 2:

Aufkonzentrieren einer viskosen Polymerlösung auf Isoprea - Basis, gelöst in Cyclohexan

25 Beispiel 3:

Aufkonzentrieren eines Nebenproduktes aus einem Polymerprozess auf Propylen/Aethylen- Basis, gelöst in Hexan.

Zur Durchführung dieser Verfahren wurde ein Dünnschichtapparat mit den folgenden Dimensionsverhältnissen verwendet:

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Fläche der Behandlungswand 16 (Wärineaustauschfläche)

2 total Im

Verhältnis Gleichstromzone 25 zu Gogenstromzone 26

1-,

I₁- I₂

Schlankheitsgrad Λ =5,2

10 Querschnittsverhältnis in der Gleichstromzone

f ζ - ¹^

Aus der nachfolgenden Tabelle I gehen die verschiedenen Verfahrensparameter hervor.

In der Fig. 6 ist der Verlauf verschiedener Parameter entlang der Behandlungszone dargestellt. In Richtung der Abszissenachse sind nacheinander die Eintrittszone A, die Gleichstromzone B (25) und die Gegenstromzone C (26) angegeben. Mit D ist die Ebene bezeichnet, Ln der die Eintrittsöffnung 24 des Brüdenabzugsstutzens 22 liegt und entlang der die Gleichstromzone und die Gegenstromzone aneinander stossen. Die ausgezogene Linie I zeigt den Temperaturverlauf, während der Verlauf der Konzentration durch die gestrichelte Kurve II angegeben wird. Der bei den Beispielen 1 und 3 herrschende Betriebsdruck wird durch die gestrichelte Linie III dargestellt, während die strichpunktierte Kurve IV den Verlauf des Betriebsdruckes beim Beispiel 2 zeigt. In der Eintrittszone A erfolgt bei allen drei Beispielen eine Entspannungsverdamofung.

Der Verlauf der Kurven I - IV zeigt deutlich, dass zwischen

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TABELLE

Betriebsdaten

Speis any:

Konzentrat:

Brüden:

2-lenge

Konzentration

Temperatur vor Entspannungsventil nach "

Druck

vor

Menge

Konzentration Temperatur Viskosität ca.

Menge Temperatur

Strippdampf: Menge Heiζtemperatur: Innendruck absolut

Einheit	Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3
kg/hr % TS °c OC	340 30 212 146	340 30 212 146	4 215 135
bar	20	20	30
kg/hr % TS ⁰C Pa. s	104 97,8 225 800	102 99,85 235 800	57 99 205 100-200
kg/hr ⁰C	236 175	238 175	1 343 140
kg/hr °c	240	10 240	245
bar	1,2	1,2	1

NJ) NJ

der Gleichstromzone B und der Gegenstronzone C eine scharfe und deutliche Trennung stattfindet und .wischen diesen beiden Zonen keine Mischzone mit Undefinierten Verhältnissen

vorhanden ist. 5

Wie die Tabelle I zeigt, unterscheiden .5ich die Beispiele 1 und 2 dadurch, dass beim Beispiel 2 in die Gegenstromzone Strippdampf eingeführt wird, wodurch der Partialdruck in dieser Gegenstromzone C herabgesetzt wird, wie das Kurve IV in Fig. 6 zeigt. Durch diese Herabsetzung des Partialdruckes in der Gegenstromzone kann eine wesentlich höhere Endkonzentration erreicht werden.

Anhand der Fig. 3-5 werden nun weitere Ausführungsbeispiele von Dünnschichtapparaten beschrieben, wobei für sich entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen verwendet werden wie in den Fig. 1 und 2.

Beim in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind mehrere rohrförmige Brüdenabzugsstutzen 27 vorhanden, die parallel zur Welle 13 des Behandlungsorganes 12 verlaufen. Diese Brüdenabzugsstutzen 27 sind mit demVerteilelement 19 und allenfalls auch noch mit der Welle 13 verbunden. Zwischen jeweils zwei benachbarten Verstreichelementen 15 ist ein solcher Brüdenabzugsstutzen 27 angeordnet, wie das Fig. 4 zeigt. Die Eintrittsöffnungen 28 aller Brüdenabzugsstutzen 27 liegen in einer gestrichelt angedeuteten und mit 29 bezeichneten Ebene, die zur Welle 13 rechtwinklig verläuft. Diese Ebene 29 unterteilt gleich wie beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 die Behandlungsz )ne in eine Gleichstromzone 25 und eine Gegenstromzone 26.

Zur Zuführung eines Stripp- oder Sperrmadiums dient eine Zuleitung 30, die wie bereits erwähnt auch beim Ausführungs-

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boispiel genäss Fig. 1 vorhanden sein kann. Das Behandlungsorgan 12 des in Fig. 3 gezeigten Apparates 1 weist am unteren Ende keinen Austragskegel auf. Selbstverständlich kann jedoch ein :;olcher Austragskegel 17 sowie eine Austragevorrichtung 8 vorgesehen werden, falls dies erforderlich sein sollte.

Der Deckel 2a des Behälters 2 weist eine Oeffnung 31 auf, die durch einen Verschlussdeckel 32 abgeschlossen ist. Durch diese Oeffnung 31 ist das Innere des Behälters 2 für Wartungszwecke zugänglich, ohne dass der ganze Apparat demontiert werden muss. Ausserdem können auf diese Weise die Brüdenabzugsstutzen 27 ausgewechselt werden, z.B. gegen solche anderer Länge, um so das Verhältnis Gleictetromzone/Gegenstromzone zu verändern.

Es versteht sich, dass die Brüdenabzugsstutzen 27 beliebige Form haben können, wie das die Fig. 4 zeigt. Wie anhand der Brüdenabzugsstutzen 27' dargestellt, können diese an der Welle 13 befestigt sein, wobei diese Welle 13 zudem als Wandteil der Stutzen 27' dient.

Wie anhand der Brüdenabzugsstutzen 27' dargestellt, können diese durch jeweils zwei benachbarte Verstreichflügel 15 und einen letztere verbindenden Wandteil 33 gebildet werden.

Bei mehreren Brüdenabzugsstutzen 27 werden letztere vorzugsweise so angeordnet, dass sich jeweils zwei Brüdenabzugsstutzen bezüglich der Welle 13 gegenüberliegen.

Die Betriebsweise des in den Fig. 3 und 4 gezeigten Apparates ist im wesentlichen dieselbe wie beim Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 1 und 2.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Variante ist im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen gemäss den Fig. 1-4 der Brüdenabzusstutzen 34 feststehend und dreht sich nicht mit dem Behandlungsorgan 12. Jede* h liegt 3^J auch bei dieser Variante die Eintrittsöffnung 35 des Brüdenabzugss¹utzens 34 in einer lifoene, die etwa rechtwinklig zur Welle 13 verläuft. Der Brüdenabzugsstutzeri 34 kann mit einem Heizmantel 36 versehen

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werden, wodurch die Innen- und/oder Aussenseite des Stutzens 34 beheizt werden kann. Der Heizmantel 36 ist mit einer Zuführleitung 37 und einer Wegführleituag 38 für ein Wärmeträgermedium versehen.

Durch die Beheizung des Brüdenabzugsstutzens 34 kann eine Anlagerung von Teilchen auf der Aussen- bzw. Innenseite des Stutzens 34 vermieden werden.

Wie die Fig. 5 zeigt, sind im Innern des Brüdenabzugsstutzens 34 an der Welle 13 Förderelemente 39 angebracht, die dazu dienen, sich allenfalls auf der Innenseite des Stutzens 34 absetzende Stoffe wieder in den Behandlungsraum 3 zurückzufordern. In Fällen, in d^nen diese Förderelemente 39 nicht benötigt werden, können sie selbstverständlich entfallen.

Beim in der Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel greifen die Verstreichelemente 15 nicht in den Ringraum zwischen der Behandlungswand 16 und der Aussenwand des Brüdenabzugsstutzens 34, d.h. in die Gleichstromzone 25, hinein. Um eine Aufgabe des eingespiesenen Gutes auf die Behandlungswand 16 in dünner Schicht zu ermöglichen, verläuft der Eintrittsstutzen 6 in tangentialer Richtung. Es ist selbstverständlich auch möglich und in vielen Fällen sogar erforderlich, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt auch in der Gegenstromzone 25 Verstreichelemente anzuordnen, die bis nahe an die Mündung des Eintrittsstutzens 6 reichen.

Obwohl bei allen gezeigten Ausführungsteispielen der Behälter 2 aufrechtstehend gezeigt ist, sind auch andere räumliche Lagen der Behälterachse möglich.

Der erfindungsgemässe Dünnschichtappar<t lässt sich wohl

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für die Behandlung der verschiedenartigsten Ausgangsprodukte verwenden, doch eignet er sich insbesondere zum thermischen Behandeln von hochviskosen und/oder zum Schäumen neigenden Stoffen.

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Z ü S A M MENFASSUNG

Das durch einen Eintrittsstutzen (6) in einen geschlossenen Behandlungsraum (3) eingeführte Gut wird durch Verstreichelemente (15) eines umlaufend angetriebenen Behandlungsorganes (12) an der Behandlungswand (16) in dünner Schicht ausgebreitet. Während der Wanderung des Gutes von der Einlasseite (6) zur Auslasseite (7) entstehen Brüden, welche durch ein mit dem Behandlungsorgan (12) mitdrehende, s Brüdenabzugs element (22) aus dem Behandlungsraum (3) in einen Brüdensammeiraum (4) austreten. Dieses Brüdenabzugselement {12) erstreckt sich vomeinlasseitigen Beginn der Behandlungszone über eine gewisse Länge derselben und weist eine Eintrittsöffnung (24) auf, welche in einer Ebene liegt, die etwa rechtwinklig zur Behälterachse steht. Durch das Brüdenabzugs element (34) wird eine Gleichstromzone (25) festgelegt, in der die entstehenden Brüden in Bewegungsrichtung des Gutes strömen. Im Bereich zwischen dem Ende des Brüdenabzugs elements (34) und dem Austrittsbereich (7) strömen die Brüden im Gegenstrom zum Gut. Die Behandlungszone wird somit in eine Gleichstromzone (25) und eine Gegenstromzone (26) unterteilt, wobei diese beiden Zonen entlang der Ebene,in der die Eintrittsöffnung (24) des Brüdenabzugselementes(22) liegt, aneinanderstossen. Es erfolgt somit eine scharfe Trennung von Gleichstromzone (25) und Gegenstromzone (26), wodurch die Entstehung einer Mischzone mit Undefinierten Strömungsverhältnissen vermieden wird. (Fig. 1)

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L e e rs e i t e

Claims

PATENTANSPRUECHE

Verfahren zum thermischen Behandeln von fliessfähigem Gut, das auf eine Behandlungswand aufgegeben und mittels mechanischer Mittel an dieser Behandlungswand ausgebreitet wird, wobei die Brüden in einem ersten, an die Aufgabestelle anschliessenden Abschnitt der Behandlungszone im Gleichstrom zum Gut geführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Abschnitt (26) der Behandlungszone (25, 26), der im wesentlichen in einer quer, vorzugsweise etwa rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Gutej; verlaufenden Ebene an ilen ο rs ten Abschnitt (25) stösst, die Brüden im Gegenstrom zum zur Austrittsstelle (7) bewegten Gutes geführt werden und im Bereich dieser Stossstelle der beiden Abschnitte (25, 26) die Brüden aus dem Behandungsraum (3) abgezogen

15 werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gut beim Eintritt in den Behandlungsraum (3) einer Entspannungsverdampfung unterworfen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den zweiten Abschnitt (26) der Behandlungszone ein Strippmedium eingeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des ersten Abschnittes (25) wenigstens V4 der Länge des zweiten Abschnittes (26) bei-

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5.6.80/AL:as

ORIGINAL INSPECTED

trägt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem geschlossenen, einen Einlass für das zu behandelnde Gut und einen Auslass für das behandelte Gut aufweisenden Behandlungsraum, in welchem ein sich in dessen Längsrichtung erstreckendes Behandlungsorgan angeordnet ist, welches wenigstens ein Verstreichelement zum Ausbreiten des Gutes an der Wand des Behandlungsraumes in dünner Schicht aufweist, und mit einem rohrförmigen Brüdenabzugselement, das in Bewegungsrichtung des Gutes verlaufend sich in den Behandlungsraum hinein erstreckt, dessen Inneres zur Abführung der Brüden mit dem Behandlungsraum strömungsverbunden ist und ausserhalb des Behandlungsraumes ausmündet und das einen sich vom Einlassbereich über einen Teil der Behandlungszone erstreckenden Abschnitt aufweist, dessen Wandung brüdenundurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Brüdenabzugselement(22, -27, 34) am Ende des brüdenundurchlässigen Abschnittes mit einer Oeffnung (24, 28, 35) versehen ist, die im wesentlichen in einer quer, vorzugsweise etwa rechtwinklig zu dessen Achse verlaufenden Ebene liegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Brüdonabzugselement (22, 27, 34) in einen auf der Einlasseite des Behandlungsraumes (3) an diesen anschliessonden Brüdensamme1raum (4) mündet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine zwischen der Oeffnung (24, 28, 35) des Brüdenabzuqsel <;mentes (22, 27, 34) und dem Auslass (7) in den Behandlungsraum (3) einmündende Zuführung (30) für ein Strippmedium.

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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Brüdenabzugselement (22, 27) mit dem Behandlungsorgan (12) mitdreht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Brüdenabzugselement (22) koaxial zur Drehachse (13) des Behandlungsorganes (12) verläuft.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch zwei oder mehr Brüdenabzugselemente (27) , die am im Behandlungsraum (3) angeordneten Ende mit einer Oeffnung (28) versehen sind, wobei die Oeffnungen (28) aller Brüdenabzugselemente (27) in einer quer, vorzugsweise rechtwinklig zur Drehachse (13) des Behandlungsorganes ( 12)

15 liegenden Ebene (29) angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Brüdenabzugselemente (27) paarweise sich bezüglich der Drehachse (13) des Behandlungsorganes (12)

20 gegenüberliegend angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche? 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Brüdenabzucfselement (34) feststehend angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Brüdenabzugselement (34) auf der Aussen- und/ oder Innenseite beheizt ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (I2) des in den Behandlungsraum (3) hineinragenden Abschnittes des Brüdenabzugselementes (22, 27, 34) wenigstens V5 der Länge (1χ) der Behandlungszone (25, 26) beträgt.

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