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Vorrichtung zur Behandlung fluidisierbarer
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Feststoffe im Fließbettverfahren
Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Benandlung fluidisierbarer Feststoffe im Fließbettverfahren,
wie sie beispielsweise zum Trocknen, Instantisieren, ?erlieren oder Beschichten,
oder aber zur Durchführung chemischer Reaktionen verwendet werden.
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Feststoffe lassen sich dann, wenn sie aus hinreichend kleinen Partikeln
bestehen, fluidisieren, d.h. in ihrem Verhalten dem einer Flüssigkeit annähern,
wenn sie auf einem Siebboden liegend von unten von Gas so durchströmt werden, daß
die auf die einzelnen Partikel wirkende Fallbeschleunigung im wesentlichen aufgehoben
wird. Dieses Verfahren wird auch als Staubfließverfahren, Fiugstaubverfahren oder
Wirbelschichtverfahren bezeichnet. Die Schwierigkeiten, die hierbei auftreten, liegen
zum einen darin, daß die feinkörnigen Bestandteile des-Feststoffes dazu neigen,
mit dem nach oben strömenden Luftstrom aus der Vorrichtung zu entweichen, während
die sehr grobkörnigen, schweren Bestandteile sich auf dem Anströmboden, meist einem
gelochten Blech, festsetzen und nicht mehr weiter transportiert werden können. Weiterhin
tritt die Schwierigkeit auf, daß sich in der Schicht fluidisierten Feststoffes Kanäle
oder Kamine bilden, die einen lokalen Druckabfall mit sich bringen und zum einen
Partikel mit sich, aus der Vorrichtung heraus reißen, zum anderen ein Zusammensacken
der fluidisierten Schicht bewirken. Um einen einwandfreien Aufbau des Fließbettes,
bestehend -aus Feststoffpartikeln und durchströmendem Gas zu erreichen, müssen alle
mechanisch/physikalischen Parameter der Vorrichtung genauestens auf den zu behandelnden
Feststoff bzw. dessen jeweilige physikalische Parameter
abgestimmt
sein. Als zusätzliche Schwierigkeit ergibt sich hierbei, daß, insbesondere bei kontinuierlichem
Betrieb der Anlage, der in die Vorrichtung eingebrachte Feststoff andere Eigenschaften
aufweist, wie der aus der Vorrichtung abgeführte Feststoff, wie dies bei einem Trocknungsverfahren
oder einem Perlierungsverfahren leicht vorstellbar ist. Hierbei genügt es im allgemeinen
nicht lediglich die Gaszufuhr und Gasabfuhr zur Erzeugung des Fließbettes dem zu
bearbeitenden Stoff anzupassen, vielmehr müssen die geometrischen Abmessungen der
Vorrichtung, die Verweildauer des Gutes in der Apparatur etc. über die gesamte Ausdehnung
der Apparatur hinweg den unterschiedlichen Gegebenheiten angepaßt werden.
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Im allgemeinen geht ein Anwender bei der Konzipierung seiner Produktionsstätten
so vor, daß er dem Hersteller der entsprechenden Anlagen alle ihm zur Verfügung
stehenden Daten über das zu behandelnde Gut mitteilt, worauf der Anlagenhersteller
eine auf dieses Gut angepaßte Vorrichtung aus seinem Produktionsprogramm auswählt,
falls das an ihn herangetragene Problem einem früher gelösten Problem ähne-lt, oder
aber, er muß eine völlig neue Anlage entwerfen, versuchsweise aufbauen und den meist
nicht vollständig berechenbaren Gegebenheiten anpassen. Derartige Spezial lösungen
werden naturgemäß sehr teuer und arbeiten darüber hinaus oft recht uneffektiv. Besonders
unangenehm wird dieser Umstand für den Anwender dann, wenn er seine Produktion auf
ein anderes Produkt umstellen will, da dann die teueren Spezialanlagen sehr oft
nicht mehr weiterverwendet werden können, sich aber auch wegen der Schwierigkeit
der Anpassung auf andere Produkte nicht wiederverkaufen lassen.
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Abgesehen von der äußerst kritischen Anpassung der Anlagen auf das
zu behandelnde Festgut zur Erzeugung stabiler Fließbetten werden im allgemeinen
zum beispiel zu Trocknungszwecken andere Anlagen hergestellt, als zum Perlieren
oder zum Granulieren. Auch diese SpezSlisierung der Anlagen, die alle nach Fließbettverfahren
arbeiten, bedingt eine weitere Erhöhung der Herstellungskosten.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Vorrichtung zur Behandlung fluidisierbarer Feststoffe im Fließbettverfahren
aufzuzeigen, die mit möglichst geringem Herstellungsaufwand eine Anpassung an möglichst
viele verschiedene Feststoffe bzw. deren Parameter zuläßt und die Durchführung verschiedener
Behandlungsarten ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird von einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des
Hauptanspruches gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Gehäuse aus mindestens
einem auf dem Sockel montierten Rohrabschnitt besteht, der an seinen Enden mit gleichartigen
Gehäuseflanschen und mit Anschlüssen für die Gasversorgung- und Gasentsorgungsvorrichtungen
sowie dem einem Rohrabschnitt entsprechenden Anströmboden versehen ist. Der Feststoffeintrag
und der Feststoffaustrag weisen jeweils Flansche auf, die auf die Gehäuseflansche
passen und das Gehäuse im wesentlichen gasdicht abschließen, so daß die Vorrichtung
aus beliebig vielen Rohrabschnitten auf Sockeln, Anströmböden sowie einem Feststoffeintrag
und einem Feststoffaustrag zusammengeflanscht und mit einer entsprechenden Anzahl
von Gasversorgungs- und Gasentsorgungsvorrichtungen versehen werden kann. Ein wesentliches
Merkmal der erfindungsgemäßen Anlage besteht also
darin, daß sie
aus Untereinheiten im Baukastensystem erstellt ist, die miteinander über lösbare
Verbindungselemente gekoppelt sind. Auf diese Weise ist es möglich, die einzelnen
Einheiten in großen Stückzahlen und darum kostengünstig zu fertigen, auch wenn die
einzelnen Einheiten mit einer Vielzahl von Zusatzvorrichtungen ausgestattet sind.
Diese Untereinheiten können dann in mehr oder minder beliebiger Anzahl miteinander
verkoppelt werden, so daß man die Größe des Fließbettes in weiten Bereichen frei
wählen kann, ohne für verschiedene Maße verschiedene Vorrichtungen gesondert entwerfen
und herstellen zu müssen. Wenn ein Betrieb, in dem eine solche Anlage installiert
ist, seine Verarbeitungskapazität für ein bestimmtes Produkt erhöhen will, so können
eine oder mehrere Untereinheiten in das bestehende System eingefügt werden, ohne
daß hierfür ein längerer Produkt tionsausfall durch Stillstand der Anlage erforderlich
wäre. Ebenso kann bei der Umstellung auf ein anderes Produkt, das eine andere Fließbettfläche
verlangt, verfahren werden.
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Die rohrförmige Ausbildung des Gehäuses hat noch den weiteren Vorteil,
daß die Anlage druckstoßfest ausgelegt werden kann, ohne daß hierfür ein besonders
hoher Aufwand getrieben werden müßte.
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In den einzelnen Rohrabschnitten sind Anström- oder Wirbel böden angebracht,
die beispielsweise als Feinlochbleche ausgeführt sind und das Fluidatbett nach unten
begrenzen. Derartige Feinlochbleche weisen im allgemeinen in Vertikal richtung gesehen
schräge Uffnungen auf, die gleichmäßig in eine Richtung geneigt sind. Durch diese
Vorzugsrichtung ist es möglich, eine horizontale "Strömung" des zu behandelnden
Gutes zu erzielen.
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Vorzugsweise sind die Anströmböden etwa im unteren Viertel der Rohrabschnitte
angeordnet, sb daß der über dem Anströmboden zur Verfügung stehende Raus zur Ausbildung
des Fließbettes ausreicht und die Gasentsorgung ohne die Gefahr der Mitnahme eines
zu großen Feststoff anteils erfolgen kann. Hierbei sind die Anströmböden vorzugsweise
lösbar über Führungsmittel mit dem Rohrabschnitt verbunden und können in diesen
so eingeschoben werden, daß sie im wesentlichen gasdicht mit der Rohrinnenwand verbunden
sind.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform bildet man die Führungsmittel
zum Einschieben und Halten der Anströmböden in den Rohrabschnitten als Gleitstücke
oder Rollen aus, die den Anströmboden eines jeden Rohrabschnittes in mehreren Punkten
beidseitig unterstützen, so daß die Anströmböden leicht in die Rohrabschnitte eingeschoben
und aus ihnen herausgezogen werden können. Ober den Führungsmitteln, auf denen die
Anströmböden mit ihren Randzonen aufliegen, sind mit den Rohrinnenwänden verbundene
Anpreßflächen oder Dichtleisten angeordnet, an denen die Anströmböden von unten
her anliegen, so daß der Wirbel raum über den Anströmböden mit dem Gasraum unter
den Anströmböden lediglich über die Bohrungen in den Anströmböden verbunden ist.
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Diese Anpreßflächen werden von oben gesehen durch Leitbleche abgedeckt,
die mit der Rohrinnenwand und den Innenkanten der Anpreßflächen verbunden sind,
so daß der Feststoff bei einer Abwärtsbewegung entlang dieser Leitbleche auf den
Anströmboden geleitet. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß sich keine Anhäufungen
von Feststoffen aufgrund fehlender Gaszufuhr von unten bilden können. Diese Leitbleche
sind über die gesamte Länge der
einzelnen Rohrabschnitte angeordnet,
so daß sich beim Zusammensetzen eines längeren Gehäuses aus mehreren Rohrabschnitten
eine durchgehende Leitblech-Fläche ausbildet.
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Der Raum unterhalb des Anströmbodens, in den das Gas eingeleitet wird,
kann über die gesamte Länge des Gehäuses, das aus mehreren Rohrabschnitten mit Anströmböden
zusammengesetzt ist, durchgehend ausgebildet sein, vorzugsweise wird dieser Raum
jedoch durch Abschottungen oder Trennwände unterteilt. Von diesen Unterteilungen
sitzt vorzugsweise in jedem Rohrabschnitt mindestens eine und zwa so, daß die Trennwände
mit der Innenwand des Rohrabschnittes verbunden sind und bis an die Unterseite des
jeweiligen Anströmbodens heranreichen und hierbei senkrecht zur Rohrlängsachse angeordnet-
sind. Um eine besonders leicht auf das zu behandelnde Gut anzupassende Steuerung
des Gaszuflusses zu erreichen, sieht man in jedem Rohrabschnitt an einem Ende und
in der Mitte des Rohrabschnittes eine solche Trennwand vor. Auf diese Weise entstehen
beim Zusammenbau von beispielsweise zwei Rohrabschnitten insgesamt vier Luftkammern,
so daß das Fluidatbett in vier Abschnitte unterteilt ist, die mit verschiedenen
Anströmgeschwindigkeiten des Gases beaufschlagt werden können.
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Die Trennwände oder Querschotten sind so absgebildet, daß die Anströmböden
in die Rohrabschnitte eingeschoben werden können und über die Querschotten hinweggleiten.
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Auf den Querschotten sind vorzugsweise Trennwandabschnitte so befestigt,
daß sie nach oben oder unten über Antriebsmittel, z. B. Hydraulikzylinder, verschoben
werden können. Sobald die Anströmböden in das zusammengesetzte Gehäuse eingeschoben
sind, betätigt man die Antriebsmittel für die Trennwandab-
schnitte,
so daß diese sich heben und die Trennwände nach oben verlängern und dabei die Anst-'mböden
fest an die am Rand der Anströmböden angeordnettn Anpreßflächen drücken. Auf diese
Weise wird eine Abdichtung der Gaskammern unter den Anströmböden untereina"r erreicht,
so daß eine präzise Steuerung des Gasflusses durch die Anströmböden gesichert ist.
Die Befestigung der Trennwandabschnitte auf den eigentlichen Trennwänden kann hierbei
auf verschiedene Arten gelöst werden, so zum Beispiel hat sich eine Befestigung
der beiden gegeneinander verschiebbaren Teile über Stehbolzen, die in Langlöchern
verschiebbar sind, als geeignet erwiesen. Es muß hierbei jedoch darauf geachtet
werden, daß diese Gleitverschiebung nicht durch eindringenden Staub unterbunden
wird, wofür man Abdichtvorrichtungen vorsieht.
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Die Anströmböden weisen einen Umfangsrahmen auf, gegebenenfalls mit
abstützenden Zwischenstreben, so daß zum einen eine sichere Führung der Anströmböden
in ihren Führungsmitteln auf der Behälterinnenwand gewährleistet ist, zum anderen
der Stoß zum Anströmboden des nächsten Rohrabschnittes nur eine geringe Fuge aufweist.
Hierbei sind die vertikal verschiebbaren Trennwandabschnitte so angeordnet, daß
sie unter die senkrecht zur Rohrlängsachse verlaufenden Rahmenteile greifen bzw.
unter die ebenfalls zur Rohrlängsachse angebrachten Versteifungsstreben dieser Anströmböden.
Darüber hinaus sind die Rahmen der Anströmböden an einem ihrer quer durch das Gehäuse
verlaufenden Abschnitte mit Mittel zum Anhängen weiterer Anströmböden versehen.
Vorzugsweise sind auf der Unterseite eines solchen Rahmenabschnittes nach oben greifende
Haken angeordnet, so daß ein weiterer Anströmboden
durch einfaches
Auflegen auf diesen bzw. diese Haken leicht angekoppelt werden kann. Auf diese Weise
ist gewährleistet, daß man bei einem Gehäuse, das aus vielen Rohrabschnitten besteht,
alle Anströmböden von einem Ende her herausziehen kann, ohne in das Gehäuse hineinkriechen
zu müssen.
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Um die Vorrichtung möglichst vielseitig verwenden zu können, sind
in den Rohrabschnitten Mittel vorgesehen, um Vorrichtungen zur mechanischen Verteilung
und Bewegung des Feststoffes einzubauen. Vorzugsweise wird hierbei ein Pendel rechen
an Lagern in den Rohrabschnitten über Hebel aufgehängt, die durch motorische Antriebe
von außen verschwenkt werden können. Die Pendelrechen befinden sich hierbei über
den Anströmböden und zwar so, daß ihre im wesentlichen senkrecht zur Rohrlängsachse
verlaufenden Schaufelelemente knapp über den Anströmböden zu liegen kommen. Auf
diese Weise ist gewährleistet, daß auch Feststoffe, die aufgrund ihrer physikalischen
Eigenschaften zur Bildung von Kanälen oder Kaminen im Fluidatbett neigen, behandelt
werden können, da man mit derartigen mechanischen Mitteln die Kanalbildung bereits
im Ansatz verhindern kann. Auch diese Vorbereitung der einzelnen Rohrabschnitte,
der Module der Vorrichtung, ist ein weiterer Punkt, der die Vielseitigkeit und leichte
Variabilität bzw. Anpaßbarkeit der gesamten Anlage sichert, so daß auch die Umstellung
auf ein anderes zu behandelndes Gut relativ einfach und kostengünstig erfolgen kann.
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Der Innenraum der Rohrabschnitte ist möglichst glatt und ohne Kanten
bzw. Winkel aufgebaut, so daß sich im wesentlichen kein Feststoff absetzen kann.
Um die Anlage leicht und gründlich reinigen zu können, wie dies bei
Verwendung
im Nahrungsmittel- -und insbesondere Pharmabereich unbedingt notwendig i.st, sind
in Inneren der Rohrabschnitte Kugelsprühköpfe mit nach augen geführten Anschlußleitungen
angeordnet, deren Strahlen unter gleichmäßiger Verteilung auf die Behälterinnenwa,4
gerichtet sind.
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Die Rohrabschnitte sind im wesentlichen- in bilateral symmetrischer
Anordnung aufgebaut. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die zu installierenden
Anlagen allen örtlichen Gegebenheiten angepaßt werden können, insbesondere, was
die Aufstellung der Gasversorungs- und Gasentsorgungsvorrichtungen betrifft. Darüber
hinaus sind, ebenfalls in bilateral symmetrischer Anordnung, Flansche zum Aufsetzen
von Schaugläsern, Berstscheiben und Beleuchtungsmitteln vorgesehen. Bei Nichtbenutzung
werden diese Flansche, ebenso wie nicht angeschlossene Rohrstutzen, durch Deckel
verschlossen. Weiterhin sind die Rohrabschnitte mit Anschlüssen für Spül- und Reinigungsleitungen,
sowie Abflußvorrichtungen für die Spülflüssigkeit versehen.
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Der Sockel, auf dem die ganze Anordnung steht und der mit dem festen
Boden verbunden ist, ist ebenfalls modular aufgebaut. Jedem Rohrabschnitt entspricht
ein Sockelelement, das die gleiche Länge aufweist, wie der zu ihm gehörige Rohrabschnitt.
Die Sockelelemente weisen Mittel, zum Beispiel Bohrungen auf, um mit anderen Sockelelementen
fest verbunden werden zu können.
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Jedes zu einem Rohrabschnitt gehörige Sockelelement ist vorzugsweise
in mehrere aufeinander befestigte Abschnitte unterteilt. Im allgemeinen wird eine
Zweiteilung der Sockeelemente eine ausreichende Handlichkeit beim Zusammenbau sicherstellen.
Die Zweiteilung
der einzelnen Sockelelemente bietet jedoch nicht
nur den Vorteil der leichteren Handhabbarkeit bei Ein- und Umbauten, sondern darüber
hinaus auch noch die Möglichkeit, nicht nur mit statischen, sondern auch mit vibrierenden
Fließbetten zu arbeiten. Hierfür wird das obere Sockelelement als horizontal bewegliches
Lager ausgebildet, in dem man vorzugsweise Blattfedern etwas zur vertikalen Achse
geneigt mit zwei (dünnen) Sockel elementen verbindet, wobei das untere dünne Sockelelement
mit dem unteren Sockel abschnitt, das obere dünne Sockel element mit dem Rohrabschnitt
verbunden ist. Am Ende der Anlage, also am letzten (oder ersten) Lagerelement sieht
man Antriebsmittel, beispielsweise Exzentermotoren vor, welche die ganze Vorrichtung
in Schwingung versetzen. Um diese Vibration, die im allgemeinen im Bereich von 500
bis 1500 Schwingungen pro Minute bei einem Hub von 2 mm liegt, nicht als störende
Vibrationen in den Boden einzuleiten, werden die unteren Sockelabschnitte mit Füllungen
aus Beton oder ähnlich schweren, kompakten Materialien versehen und über Federelemente
auf dem Fundament befestigt. Auf diese Weise wird die schwingende Masse der Anlage
weitgehend kompensiert. Das obere Sockelelement weist eine Begehungsbühne auf, die
mit einem Geländer versehen ist. Die Geländer und Begehungsbühnenabschnitte der
Sockel sind so ausgebildet, daß sie mit den entsprechenden Teilen weiterer Begehungsbühnen
mit Geländern fest verbunden werden können.
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An den Begehungsbühnen, vorzugsweise an deren Geländern, sind Schaltpulte
vorgesehen, die jeweils mit den entsprechenden, zur Steuerung eines Vorrichtungsabschnittes
notwendigen Anzeige- und Regelorganen etc. ausgestattet-sind. Die Schaltpulte sind
einzeln funktionsfähig verkabelt und weisen an beiden Enden lösbare
Verbindungen,
zum Beispiel Steckverhinder zum Anschluß an weitere derartige Schaltpulte auf. kf
diese Weise ist gewährleistet, daß auch die Meß-, SteLar- und Regeleinrichtungen
in modularer Technik den modular aufgebauten Vorrichtungsabschnitten angepaßt wachen
können. Die Verbindungen zwischen Schaltpult und den Meß-, Steuer- und Regelvorrichtungen
der Gasversorgungs-und Gasentsorgungsvorrichtungen sind ebenfalls über lösbare Verbindungen
in den Schaltpulten vorgesehen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist
der Feststoffeintrag, der in jedem Fall bei einer hier gezeigten Vorrichtung ebenso
vorgesehen sein muß, wie ein Feststoffaustrag, als vol-lständiger Rohrabschnitt
in der oben beschriebenen bilateral symmetrischen Anordnung ausgebildet. Zusätzlich
zu den oben beschriebenen Merkmalen weist dieser Feststoffeintrag jedoch an seiner
Oberseite eine zusätzliche Oeffnung auf, an die Fördermittel, zum Beispiel Förderschnecken
etc., angeschlossen werden können.
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Diese Uffnung ist am einen Ende des Feststoffeintrages vorgesehen,
und zwar an dem Ende, an dem ein mit dem Rohrabschnitt über ein Gelenk verbundener
schwenkbarer Deckel über lösbare Verbindungen aufgesetzt ist.
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Der Deckel ist hierbei so weit abnehmbar, daß der gesamte Innenraum
der Vorrichtung (im zusammengebauten Zustand) zugänglich ist und die Anströmböden,
einer am anderen hängend, in die Vorrichtung hinein und aus ihr heraus bewegt werden
können.
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Der Feststoffaustrag weist ein vertikal bewegliches Wehr auf, dessen
Höhe durch Antriebsmittel von außen eingestellt werden kann. Das Wehr ist seitlich
über Abschottungen, die mit der Innenwand des Austrags-
gehäuses
verbunden sind, abgedichtet und grenzt mit seiner Vorderfläche am Anströmboden bzw.
dessen Umfangsrahmen oder Verlängerung an. Das Wehr begrenzt das Fluidatbett in
Richtung auf den Austrag, während das Fluidatbett am Eintrag durch den schwenkbaren
Deckel abgeschlossen ist. Im Betrieb bestimmt die Horizontalposition des Wehres
die Tiefe oder Dicke der fluidisierten Schicht. Entsprechend der durch den Eintrag
zugeführten Feststoffmenge "läuft fluidisierter Feststoff über das Wehr über" und
gelangt hinter dem Wehr über Leitvorrichtungen in einen Austragsschacht, der eine
Schleuse aufweist.
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Vorzugsweise ist das Wehr nach unten hin durch eine fest mit der Austra-gswand
verbundene Abschottung verlängert, so daß aus dem Gasraum unter dem Anströmboden
des vorhergehenden Rohrabschnittes kein Gas über den Austrag in den Raum oberhalb
des Anströmbodens gelangen -kann. Eine derartige Abschottung muß jedoch nicht vorgesehen
sein, wenn der vorhergehende Rohrabschnitt an der entsprechenden Stelle schon eine
Abschottung aufweist.
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Die Gasversorgungsvorrichtungen werden vorzugsweise so aufgebaut,
daß ihre Länge nicht größer ist, als die eines Rohrabschnittes. Auf diese Weise
ist gewährleistet, daß bei einer großen benötigten Luftmenge jeder Rohrabschnitt
mit einer Gasversorgungsvorrichtung versehen werden kann. Vorzugsweise sind hierbei
Wärmetauscher außerhalb der Gehäuse angebracht, und in den Gehäusen auswechselbare
Gebläse installiert, die entsprechend der geforderten Gasleistung dimensioniert
werden. Die Wärmetauscher sind hierbei so aufgebaut, daß mehreren, im wesentlichen
beliebig viele in Reihe geschaltet werden können, und zwar bei Bedarf unter
Zwischenschaltung
von Flüssigkeitsabscheidern. Die Gehäuse sind so dimensioniert, daß auch ,achträglich
Wärmepumpen, Kühl aggregate etc. sowie die benötigte Meß-, Steuer- und Regelvorrichtung
installiert werden können.
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Die Gasentsorgungsvorrichtungen, die wie üblich Staubabscheider, Gebläse,
Wärmetauscher und Filter etc.
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aufweisen, sind ebenfalls so montiert, daß die Breite jeder Gasentsorgungsvorrichtung
höchstens der Länge eines Rohrabschnittes entspricht.
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Die gesamte Anlage ist also vorzugsweise aus Bausteinen zusammengesetzt,
die durch andere Bausteine ergänzt, erweitert oder ersetzt werden können, um die
Vorrichtung an nahezu jedes zu behandelnde Gut anpassen zu können.
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Im folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung anhand von Abbildungen näher beschrieben. Hierbei zeigt Figur 1 in prinzipieller
perspektivischer Explosionsdarstellung eine erste bevorzugte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung, Figur 2 eine Seitenansicht eines als vollständiger
Rohrabschnitt ausgeführten Feststoffeintrags, Deckels und Feststoffaustrags, Figur
3 einen ausschnittsweisen Vertikal-Quers-chnitt durch einen Rohrabschnitt mit Blick
auf eine Trennwand,
Figur 4 einen ausschnittsweisen Vertikal-Längsschnitt
durch ein Trennwandoberende, Figur 5 einen Teil-Schnitt durch eine Führungsrolle
entlang der Linie 5-5 aus Figur 4, Figur 6 eine Teil-Ansicht auf den Festgutaustrag
vom vorhergehenden Rohrabschnitt her gesehen, Figur 7 einen Teil-Querschnitt durch
den Feststoffaustrag in Richtung auf den vorhergehenden Rohrabschnitt gesehen, Figur
8 eine Teil-Aufsicht auf den Feststoffaustrag in Richtung der Verbindungslinie 8-8
aus den Figuren 7 und 9, Figur 9 einen Teil-Längsschnitt durch den Feststoffaustrag
in Richtung der Linien 8-8 aus den Figuren 7 und 8, Figur 10 eine Seitenansicht
einer vollständigen Vorrichtung, Figur 11 eine Frontansicht einer vollständigen
Vorrichtung, Figur 12 eine Seitenansicht einer Vorrichtung mit beweglichem Sockel,
und Figur 13 ein beispielhaftes Wli.eßschema der Vorrichtung.
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In Figur 1 ist eine perspe-ktivische Ansicht einer sehr einfachen
erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Auf einem oberen Sockelabschnitt 4, der beispielswri-e
über Verschraubungen mit einem unteren Sockelabschnitt 6 verbunden ist, ist ein
Rohrabschnitt 8 horizontal liegend fixiert. Der Rohrabschnitt 8 weist an beiden
Enden Gehäuseflansche 10 auf, die mit planen Dichtflächen versehen sind. Seitlich,
in Bodennähe, ist ein Rohrstutzen 12 zur Gasversorgung in luftleitender Verbindung
mit dem Rohrabschnitt 8 nach außen hervorstehend angebracht; auf der Oberseite des
Rohrabschnittes 8 ist mittig ein Rohrstutzen 13 mit Flansch zur Gasentsorgung vorgesehen.
Im Rohrabschnitt 8 befindet sich ein Anströmboden 40,der den mit dem Rohrstutzen
12 in Verbindung stehenden Luftraum unter sich mit dem Luftraum über sich durch
kleine, gleichmäßig verteilte Uffnungen verbindet. In Figur 1 ist zum besseren Verständnis
ein weiterer Gehäuseabschnitt mit Rohrabschnitt 8 und Sockeln etc in der Position
gezeigt, von der aus er durch Näherrücken mit dem ersten Rohrabschnitt 8 verbunden
werden kann. Auf das eine Ende des Rohrabschnittes 8 wird der Feststoffeintrag 50
aufgesetzt, der einen dem Flansch 10 des Rohrabschnittes 8 entsprechenden Flansch
10a trägt. Bei dem in Figur 1 gezeigten Feststoffeintrag 50 handelt es sich um einen
einfachen Deckel, der den Rohrabschnitt 8 am einen Ende verschließt und der einen
Rohrstutzen .49 trägt, an den hier nicht gezeigte Fördermittel, beispielsweise ein
Schneckenförderer, angeschlossen werden können. Das andere Ende der Vorrichtung,
bestehend aus einem oder mehreren Rohrstutzen 8 wird durch den Feststoffaustrag
55 verschlossen, der ebenfalls einen
auf den Flansch 10 des Rohrabschnittes
8 passenden Flansch 10a trägt, und der am anderen Ende luftdicht verschlossen ist.
Der Feststoffaustrag 55 weist einen Ausgangsschacht 58 auf, durch den der Feststoff,
der die Vorrichtung durchlaufen hat, abgeführt werden kann.
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An den Rohrstutzen 12 des Rohrstutzens 8 werden Gasversorgungsvorrichtungen
20 angeschlossen, die beispielsweise aus einem Gebläse mit vorgeschalteterm filter
und nachgeschalteten Wärmetauschern bestehen kann. Am Rohrstutzen 13 wird die Gasentsorgungsvorrichtung
30 angeschlossen, in welcher feinkörniger Feststoff, der beim Fließbettverfahren
unvermeidlich mit dem Luftstrom mitgeführt wird, abgeschieden wird.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist der Feststoffeintrag in einem Rohrabschnitt 8 unter Bildung eines
"spezialisierten" Rohrabschnittes 8a ausgeführt, wie dies in Figur 2 gezeigt ist.
Hierfür weist der Rohrabschnitt 8a am einen Ende eine Eintragsöffnung 51 mit Flansch
zum Anschluß von Fördermitteln auf, die mittig im Oberteil des Rohrabschnittes ausgebildet
ist. Das in der Nähe dieser Eintragsöffnung 51 liegende Ende des Rohrabschnittes
8a weist eine Scharniervorrichtung 62 auf, über die ein Deckel 53 mit entsprechend
komplementärer Scharniervorrichtung 63 schwenkbar mit diesem Rohrabschnitt 8a verbunden
werden kann. Hierbei sind die Scharniervorrichtungen 62/63 so ausgebildet, daß der
Deckel 53 um mindestens 90" geschwenkt werden kann, so daß die Eingangsöffnung in
der vollen lichten Weite des Rohrabschnittes 8a zugänglich ist. Wenn der Deckel
53 auf dem Gehäuseabschnitt 8a montiert ist, so wird er auf diesem über lösbare
Verbindungen, die hier nicht näher gezeigt sind, unter Bildung eines luftdichten
Abschlusses
befestigt. Im Inneren dcs Eintragsabschnittes 8a, wie auch der übrigen Rohrabschritte
8,ist etwa im unteren Viertel in horizontaler Anordnung der über die gesamte Länge
des jeweiligen RohrJbschitte reichende Anströmboden 40 angeordnet. Der Raum untertialb
des Anströmbodens 40 ist durch eine Trennwand 35 unter Bildung zweier gleich großer
Hohlräume aufgeteilt.
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Jeder dieser Hohlräume ist mit einem gesonderten Rohrstutzen 12 zum
Anschluß der Gasversorgungsvorrichtungen verbunden, so daß innerhalb eines Rohrabschnittes
8 (oder 8a) verschiedene, dem zu behandelnden Feststoff angepaßte Strömungsparameter
eingestellt werden können.
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Weiterhin sind im Oberteil des Rohrabschnittes 8a (wie auch der übrigen
Rohrabschnitte 8) Uffnungen mit Flanschen zum Anschluß von Schaugläsern 14 angebracht,
über die das Fließbett in seiner Ausbildung beobachtet werden kann. Diese Uffnungeñ
mit Flanschen können aber auch mit Berstscheiben (hier nicht gezeigt) versehen werden,
die bei einem plötzlichen Ansteigen des Druckes (z.B. durch Explosion) im Inneren
der Vorrichtung dem Innendruck nachgeben und so die Gefahr eines Berstens des Gehäuses
beseitigen.
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Die Rohrabs-chnitte 8 und 8a sind im wesentlichen bilateralsymmetrisch
aufgebaut, so daß auf beiden Seiten der Rohrabschnitte jeweils zwei Rohrstutzen
12, insgesamt also vier Rohrstutzen 12, und zwei oeffnungen für Schaugläser 14 bzw.
für Berstscheiben angeordnet sind. Auf diese Weise kann man zum Beispiel auf einer
Seite der Rohrabschnitte 8 bzw. 8a Schaugläser 14 anschließen, während auf der anderen
Seite Berstscheiben eingesetzt sind, über denen Druckableitungsschächte angebracht
sind. Darüber hinaus ist durch die
bilateralsymmetrische Anordnung
gewährleistet, daß die Vorrichtung jedem möglichen Standplatz angepaßt werden kann,
und nicht die Standplätze den Vorrichtungen -entsprechend umgebaut werden müssen.
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Auf der Oberseite eines jeden Rohrabschnittes 8 bzw 8a ist ein Rohrstutzen
13 zum Anschluß der Gasentsorgungsvorrichtungen mittig angebracht. Darüber hinaus
weisen die Rohrabschnitte 8 bzw. 8a ebenfalls oben und mittig angebracht Rohrstutzen
20 mit Flanschen auf, auf die zusätzliche Einrichtungen aufgesetzt, bzw.
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durch die zusätzliche Einrichtungen in die Rohrabschnitte 8 bzw. 8a
eingeführt werden können. Derartige zusätzliche Einrichtungen sind beispielsweise
Beleuchtungsvorrichtungen zur Beobachtung des Fließbettes durch die Beobachtungsfenster
14, oder zum Beispiel auch Leitung mit Kugelsprühkopf zum Benetzen des Feststoffes,
falls dieses gewünscht ist (z.B. zum Perlieren).
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Weiterhin werden vorzugsweise in allen Rohrabschnitten 8 bzw. 8a Durchführungen
24 vorgesehen, um Zusatzvorrichtungen zur Behandlung des Fließbettes anzubringen.
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Eine derartige Zusatzvorrichtung, ein Pendelrechen, wird weiter unten
beschrieben.
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Am Boden der Rohrabschnitte 8 bzw. 8a ist mittig ein weiterer Rohrstutzen
vorgesehen, dessen Eingangsöffnung mit beiden Kammern unter dem Anströmboden 40
in Verbindung steht. Durch diese Rohranschlüsse, in Figur 2 mit 18 bezeichnet, kann
beispielsweise ein Reinigungsmittel abgeführt werden, mit dem die ganze Vorrichtung
durch gleichmäßig über den Innenraum der Rohrabschnitte 8 bzw. 8a verteilte Kugelsprühdüsen
gereinigt werden kann. Derartige Reinigungsvorrichtungen sind besonders
in
der Lebensmittel- und Pharmainductrie unbedingt notwendig und durch Vorschriften
festgeíogt.
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Der Feststoffaustrag 55 ist mit einer Querwand 54 in der Nähe seines
Flansches 10a verstehen, die am A,-strömboden 40 des vorhergehenden angeflanschten
Rohrabschnittes 8 anschlägt. Parallel zu dieser Querwand 54 ist ein Wehr 56 vertikal
verschiebbar und im wesentlichen dicht mit der Querwand 54 verbunden angeordnet,
das also über den Anströmboden 40 in vertikaler Richtung ragt. Dieses Wehr 56 ist
durch (hier nicht gezeigte) Betätigungsmittel von außen in seiner Höhe verstellbar
und bestimmt im wesentlichen die Höhe des Fließbettes. Der Austragsschacht 58 am
Boden des Feststoffaustrages 55 ist durch eine Schleuse 59, zum Beispiel eines Pendelklappenschleuse,
so abgeschlossen, daß der über das Wehr 56 strömende Feststoff durch die Schleuse
59 und den Schacht 58 abgeführt werden kann, daß das Fließbett erzeugende Gas jedoch
durch diese Uffnung nicht nach außen gelangt.
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Die Rohrabschnitte 8 und 8a sind vorzugsweise mit einem Isoliermantel
75, natürlich unter Freilassung der Rohrstutzen, ebenso umgeben-, wie der Feststoffaustrag
55 und der Deckel 53. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß zum Beispiel bei Verwendung
der Vorrichtung als Trockner, der mit Heißluft betrieben wird, die Wärmeverluste
sehr niedrig gehalten werden können, und keine zusätzliche Aufheizung des umgebenden
Raumes stattfindet.
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Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung anhand von Figur 3 näher beschrieben, die einen Teil-/Querschnitt durch
einen
Rohrabschnitt 8 (oder 8a) entlang der Linie 3-3 aus Figur
2 zeigt, in welcher der Rohrstutzen 12 mittig getroffen ist und der Stutzen 18 zu
sehen ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Anströmboden 40 herausnehmbar
in dem Rohrabschnitt 8bzw. 8a befestigt. Hierfür sind in geeigneter Höhe mit der
Innenwand des Rohrabschnittes 8 bzw. 8a verbundene Führungsvorrichtungen 41 vorgesehen,
die eine Führung des Anströmbodens 40 in horizontaler und vertikaler Richtung gewährleisten.
Vorzugsweise bestehen diese Führungsvorrichtungen aus Gleitstücken oder Rollen 42,
die über die Länge des jeweiligen Rohrabschnittes so dicht verteilt sind, daß der
jeweilige Anströmboden 40 ohne die Gefahr abzukippen, in den Rohrabschnitt eingeführt
werden kann. über den Rollen 42 sind Anpreßflächen 43 vorgesehen, gegen die der
Anströmboden 40 mit seinem Umfangsrahmen unter luftdichtem Abschluß, gegebenenfalls
unter Zwischenschaltung von Dichtmitteln, angepreßt werden kann. Diese Anpressung
wird nach dem Einschieben des Anströmbodens 40 über von außen betätigbare Antriebsmittel,
zum Beispiel Hydraulikzylinder 36, bewerkstelligt. Diese Hydraulikzylinder 36 wirken
auf vertikal verschiebbar angeordnete Wandabschnitte oder Schienen 37, die im wesentlichen
gasdicht auf der Trennwand 34 anliegen und bis an die Führungen 41 der Anströmböden
40 ragen. Wenn die Querwände 37 eines Rohrabschnittes 8 bei eingeschobenen Anströmböden
40 betätigt werden, so wird der jeweilige Anströmboden 40 an seine Anpreßflächen
43 gedrückt und die Trennwand 34 auf diese Weise nach oben hin verlängert und im
wesentlichen gasdicht mit dem Anströmboden 40 verbunden. Auf diese Weise ist gewährleistet,
daß die Luftkammern unter den Anströmböden im wesentlichen voneinander strömungsdicht
getrennt sind, wobei
die mittlere Trennwand 35 der Rohrabschnitte
durch den unter ihr angeordneten Spülstutzen 18 eine geringfügige "Kurzschlußöffnung"
beinhaltet. Es versteh; sich hierbei von selbst, daß sowohl die Trennwände 34, als
auch die Trennwände 35 mit derartigen Anpreßvorrichtur.JPn für die Anströmböden
40 versehen sind. Von den Innenwänden der Rohrabschnitte 8 ausgehend sind schräg
angeordnete Leitvorrichtungen oder Leitbleche 77 angeordnet, die mit den Anpreßflächen
43 über den Anströmböden 40 so abschließen, daß Feststoffteilchen, die im Fließbett
nach oben gewirbelt werden, beim Absinken und Auftreffen auf diese Leitbleche 77
an diesen entlang gleiten und wieder auf den Anströmboden 40 gelangen, um erneut
nach oben gehoben zu werden. Die Leitbleche 77 erstrecken sich selbstverständlich
über die gesamte Länge der Rohrabschnitte und sind auf beiden Seiten der Anströmböden
40 vorgesehen.
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Im folgenden wird anhand von Figur 4 die Anpreßvorrichtung für die
Anströmböden 40 näher beschrieben.
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Figur 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 4-4 aus Figur 3, gilt
aber für alle Trennwände 34/35. Die Trennwand 34/35 weist vertikal-Führungsmittel
90 auf, die bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform als Stehbolzen 91
ausgeführt sind, die von der Trennwand 34/35 ausgehend durch Landlöcher 93 in der
Querwand 37 ragen und diese Querwand 37 durch Muttern 92 in im wesentlichen gasdichter
Verbindung mit der Trennwand 34/35 halten. Die Vertikal-Führungsmittel 90 werden
zur Absicherung gegen Eindringen von Staub durch Schutzschienen 95, die mit der
Querwand 37 dicht verbunden sind, abgedeckt. Zwischen der Querwand 37 und der Trennwand
34/35 sind (hier nicht gezeigt) vorzugsweise Dichtmittel angeordnet. An ihrer Oberkante
weist
die Querwand 37 eine Verbreiterung 38 auf, auf der ein Dichtstreifen
39 aufgelegt ist. Die Anströmböden 40 sind mit einem Umfangsrahmen 44 und Querträgern
zur Versteifung versehen, die so angeordnet sind, daß sie bei richtig in den Rohrabschnitten
8 bzw. 8a Ii positionierten Anströmböden 40 genau überhalb der Verbreiterungen 38
zu liegen kommen, und zwar so, daß bei den End-Trennwänden 34 jeweils zwei Anströmböden
40 mit ihren Rahmenteilen 44 gemeinsam auf einer Verbr,eiterung 38 liegen. Auf diese
Weise ist gewährleistet, daß die Anströmböden nur mit ihren tragenden Teilen und
nicht mit den gelochten Blechen 46 auf den Querwänden 37 zu liegen kommen und somit
fest an die Anpreßflächen 43 gedrückt werden können.
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In Figur 5 ist ein Schnitt entlang der Linie 5-5 aus Figur 4- durch
eine Rolle 42 und einen Teil der Wand des Rohrabschnittes 8 gezeigt. Aus dieser
Darstellung geht hervor, da-ß die Rollen 42, die auch als einfache Gleitstücke ausgeführt
sein können, nicht nur die Führung der Anströmböden 40 in vertikaler Richtung, sondern
auch in horizontaler Richtung mittels ihres in Wandnähe angeordneten Umfangskranzes
bewerkstelligen.
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In Figur 6 ist ein Feststoffaustrag 55 in Blickrichtung auf das Ende
der Vorrichtung gezeigt. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist der Austragsschacht 58 konisch ausgebildet, so daß sich innerhalb
des Feststoffaustrages 55 keine größere Mengen an Feststoff ansammeln können. Der
Feststoffaustrag 55 weist eine Querwand 54 auf, die mit einer vertikal verschiebbaren
Querwand zum Anpressen des Anströmbodens 40 versehen ist. Die Querwand 54 weist
einen rechtwinkeligen Ausschnitt (bzw.
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seitliche Abschattungen 57) auf.
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der durch das vertikal verschiebbare Wehr 56 verdeckt oder geöffnet
werden kann. Das Fließbet' wird also in seiner Höhe durch die Stellung des Wehr
s ;o bzw.
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den Uffnungsgrad der rechtwinkeligen Uffnung in der Querwand 54 bestimmt,
wie dies in Figur 6 durch den Pfeil H angedeutet ist.
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Figur 7 ist ein Querschnitt durch den Feststoffaustrag 55 durch die
Mitte des Austragsstutzens 58 wie gezeigt. Aus dieser Abbildung geht hervor, daß
das Wehr 56 an den vertikalen Kanten der rechtwinkeligen Ausnehmung in der Querwand
54 über Führungsschienen 97*gehalten ist. Das Wehr 56 wird in seiner vertikalen
Position durch Antriebsmittel 98, beispielsweise Hydraulikzylinder, bestimmt, die
mit dem Feststoffaustrag 55 verbunden sind. Zwischen der Querwand 54 und dem Austragssc'hacht
58 bzw. der Innenwand des Austrages 55 ist ein schräg angeordnetes Leitblech 78
angeordnet, das die Ansammlung von Feststoff hinter der Querwand 54 verhindert.
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In Figur 8 ist eine Aufsich-t auf einen Teil des Austrages 55 entlang
der Linie 8-8 aus Figur 7 ezeigt und soll dem weiteren Verständnis der Anordnung
dienen.
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Da in dieser Abbildung im wesentlichen die gleichen Teile wie in den
Figuren 6 und 7 gezeigt sind, muß diese Abbildung nicht näher erläutert werden.
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In Figur 9 ist ein Teil-Längsschnitt durch den Feststoffaustrag 55
mittig durch den Austragsschacht 58 gezeigt. Aus dieser Abbildung geht hervor, daß
der Austrag 55 vorzugsweise eine als Querschiene ausgebildete und senkrecht zur
Rohrabschnittsachse verlaufende Dichtfläche 43 aufweist, die als Widerlager *) auf
den Querschatten 57
für die Vertikal verschiebbare Querwand 37
mit dazwischen liegendem Anströmboden 40 bzw. dessen Umfangsrahmen 44 dient. Zwischen
dieser Anpreßfläche 43 und dem verschiebbaren Wehr 56 sind (hier nicht gezeigt)
vorzugsweise Gleit-Dichtmittel angeordnet, so daß eine sichere und ruckfreie Verschiebung
des Wehres 56 gewährleistet ist.
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In den Abbildungen 10 und 11 sind im wesentlichen vollständige Vorrichtungen
nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht (Figur 10)
bzw. Vorderansicht (Figur 11) gezeigt. In diesem Fall ist einer der Rohabschnitte
(wie in Figur 2 gezeigt) als Feststoffeintrag ausgebildet und mit Fördermitteln
52 verbunden, die auf den Eintragschacht 51 aufgesetzt sind. Wie in dieser Abbildung
gezeigt, werden die einzelnen Rohrabschnitte 8 bzw. 8a an ihren Flansch-Verbindungsstellen
mit Abdeckungen versehen, welche die Verbindungsmittel schützen.
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Die Rohrstutzen 12 der einen Seite der Rohrabschnitte 8 sind mit den
Gasversorgungsvorrichtungen 20 verbunden, die Rohrstutzen 12 auf der anderen Seite
der Rohrabschnitte sind mit Deckeln 16 luftdicht verschlossen. Die Gasversorgungsvorrichtung
20, die bei dieser gezeigten Ausführungsform Umgebungsluft über Luftfilter mittels
eingebauter Gebläse ansaugt, fördert diese Luft durch Wärmeaustauscher 82a, 82b,
82c und Luftleitschächte in die Stutzen 12 und somit in die Vorrichtung. In der
Vorrichtung gelangt die Luft durch die Anströmböden 40 in die Rohrstutzen 13 und
von dort aus in die Gasentsorgungsvorrichtungen 30. Bei der hier gezeigten Ausführungsform
ist für jeden Rohrabschnitt 8 jeweils eine Gasversorgungsvorrichtung 20 und eine
Gasentsorgungsvorrichtung 30 angeordnet,
wobei die Gasentsorgungsvorrichtungen
30 das abgeführte Gas 4 einen gemeinsamen Kamin 99 fördern. Im hier dargestellten
Fall sind die Gas.entsorgungsorrichtungen 30 mit Staubabscheidern 3 verstehen, die
(hier nicht gezeigt) intern angeordnete Filtersäcke etc. au;Wzisen.
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Nach den Staubabscheiklern 31 sind Wärmetauscher 29 zur Rückgewinnung
der Abluftwärme vorgesehen, denen Saug-Gebläse mit weiteren Filtern 33 nachgeschaltet
sind.
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Die Sockelabschnitte 6 sind über Füße 69 mit dem Fundament des Aufstellungsortes
fest verbunden und tragen weitere Sockelabschnitte 4, die jedoch mit den unteren
Sockelabschnitten 6 lösbar verbunden sind.
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Die Sockelabschnitte 4 sind wie in den Figuren 10 und 11 gezeigt,
als Begehungsbühne 71 aus ebildet, so daß das Personal freien Zugang zur Vorric
tung und deren Bedienung hat. Die Begehungsbühne 71 i st mit einem (hier nur angedeuteten)
Schaltpult 73 versehen, wobei dieses Schaltpult 73 ebenso wie die Begehungsbühne
71 aus Unterelementen besteht, deren Länge im wesentlichen der der einzelnen Rohrabschnitte
8 entspricht. Auf diese Weise bildet ein Rohrabschnitt 8 mit Sockeln 4,6 Begehungsbühnenabschnitt
71, Schaltpultabschnitt 73, Gasversorgungsvorrichtung 20 und Gasentsorgungsvorrichtung
30 eine mehr oder minder selbständige Einheit, die getrennt gesteuert werden kann,
falls dies erwünscht ist. Eine Interaktion zwischen den einzelnen Steuerungs,Regelungs-
und Meßvorrichtungen der angeschlossenen Einheiten ist über die entsprechenden Verbindungsmittel
in den Schaltpultabschnitten vorgesehen.
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Auf diese Weise ist es möglich, bei einer gewünschten Veränderung
der Anlage wegen Umstellung auf ein anderes Produkt, Ausweitung der Kapazität etc.
komplette Vorrichtungsabschnitte mit geringstmöglichem Aufwand anzuschließen bzw.
auch bestehende Anlagen zu verkleinern.
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In Figur 12 ist eine Anlage, bestehend aus Eintragsabschnitt 8a und
zwei weiteren Rohrabschnitten 8 dargestellt, deren horizontale Sockelabschnitte
4 durch vertikal bewegliche Lagerabschnitte ersetzt sind.
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Weiterhin sind bei dieser gezeigten bevorzugten Ausführungsform die
festen Füßte 69 (Figur 10) durch Federelemente 68 ersetzt, die Sockelabschnitte
6 mit einer Füllung zur Erhöhung ihrer Masse versehen. Auf einer Seite der kompletten
Vorrichtung ist ein Rüttelmotor 89 vorgesehen, der eine horizontal gerichtete Relativbewegung
zwischen den Sockel abschnitten 6 und den Rohrabschnitten 8 bewirkt, die mit den
Sockelabschnitten 6 über leicht schräg gestellte Blattfedern 66 verbunden sind.
Auf diese Weise ist es möglich, ein Schwingen der ganzen Vorrichtung mit darin enthaltenem
Fließbett zu erreichen, wodurch die Bildung von Kanälen im Fließbett wesentlich
verringert wird. Diese bevorzugte Ausführungsform weist also anstelle der Sockelabschnitte
4 Horizontal-Lagerabschnitte auf, die auch nachträglich unter Wegnahme der Sockel
abschnitte 4 eingebaut werden können. Auf diese Weise ist eine weitere Anpassung
der Vorrichtung an physikalische Parameter des zu behandelnden Feststoffes möglich.
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Durch die Erhöhung der Masse der Sockel abschnitte 6 und die Anbringung
von Federelementen 68 in Verbindung zum Fundament des Aufstellungsortes ist gewährleistet,
daß die ganze Vorrichtung als Zwei-Massensystem wirkt und somit nur ganz geringe
Vibrationskräfte auf den Untergrund wirken.
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Im Betrieb wird es öfters notwendig sein, die Anströmböden 40 aus
der Vorrichtung zu entfernen. Aus diesem Grund sind die Anströmböden 40, wie oben
beschrieben,
auf Gleitstücken oder vorzugsweise auf ollen horizontal
verschiebbar gelagert. Darüber hinaus weisen, wie in Figur 4 gezeigt, die Rahmen
44 der An;tromböden 40 am einen Ende Mittel, vorzugsweise Haken 45 aus auf welche
der Umfangsrahmen des jeweils nächsten Ansbnombodens 40 aufgesetzt wird. Auf diese
Weise können die Anströmböden 40 nicht nur hintereinander (einer den anderen schiebend)
in die Vorrichtung eingefahren, sondern auch aneinanderhängend aus der Vorrichtung
hervorgeholt und abschnittsweise entfernt werden.
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Im folgenden wird anhand von Figur 13 die erfindungsgemäße Vorrichtung
in beispielhafter Verwendung als Trockner näher erläutert. Hierbei ist ein Rohrabschnitt
8a mit Feststoffeintrag mit einem weiteren Rohrabschnitt 8 und dem Feststoffaustrag
55 verbunden. Die Gasversorgungsvorrichtungen bestehen aus einem Gebläse 32, das
gefilterte Luft in einen ersten Wärmetauscher 82a liefert, an den zwei weitere Wärmetauscher
82b/82c angeflanscht sind. Der Wärmetauscher 82a wird mit Wärmeträgermittel versorgt,
das aus einem Wärmetauscher 29 stammt, welcher der Abluft Wärme entzieht. Die Wärmetauscher
82b/82c werden durch eine externe Wärmequelle (nicht gezeigt) versorgt. Aus den
Wärmetauschern gelangt die erwärmte Luft über zwei elektrisch betätigte Drossel
klappen 96 in die beiden Druckkammerabschnitte unter dem Anströmboden des ersten
Rohrabschnittes 8a, so daß bereits der erste Rohrabschnitt-in individuelle Strömungszonen
aufgeteilt werden kann. Der Rohrabschnitt 8, der dem ersten Rohrabschnitt 8a nachgeschaltet
ist, wird zur Kühlung des im ersten Rohrabschnitt aufgeheizten Feststoffes benötigt.
Hierfür wird Luft über ein Filter von einem Gebläse 32 angesaugt, in einem Wärmetauscher
82d, der mit einem Kühl aggregat (87)verbundenJist.
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gekühlt, so daß die in der angesaugten Luft enthaltene Feuchtigkeit
kondensiert und abgeschieden werden kann.
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Die so unterkühlte Luft wird in einem nachfolgenden Wärmetauscher
82e auf etwas höhere Temperatur gebracht, die aber niedrig genug ist, um den zu
behandelnden Feststoff hinreichend zu kühlen. Die Abluft aus beiden Rohrabschnitten
8a, 8 wird gemeinsam in einen Staubabscheider 31 geführt, der mit Filtersäcken ausgestattet
ist, die durch Druckluft rückgespült werden können. Die aus dem Staubabscheider
31 tretende Abluft gelangt in den Wärmetauscher 29, der mit dem ersten Wärmetauscher
82a in thermischer Verbindung steht. Vorzugsweise ist der Wärmetauscher 29 mit Reinigungsvorrichtungen,
beispielsweise Sprühdüsen versehen, so daß Staubreste, die im Abscheider 31 nicht
entfernt wurden, diesen Wärmetauscher nicht verstopfen können. Die aus dem Wärmetauscher
29 austretende Luft gelangt in die Ansaugseite eines Gebläses, das die Luft dann
über einen weiteren Staubfilter 33 in die Umgebung gelangen läßt. Dieses Sauggebläse
kann so eingestellt werden, daß sich in den Rohrabschnitten 8a und 8 die gewünschten
Druckverhältnisse einstellen.
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Im ersten Rohrabschnitt 8a ist ein von außen motorisch betriebener
Pendel rechen 25 angeordnet, der das Fluidatbett mechanisch umwälzt und so Feststoff
mit hoher Anfangsfeuchte in Bewegung hält bzw. eventuell entstehende Kanäle im Fluidatbett
"zuschüttet". Weiterhin sind in beiden Rohrabschnitten 8a/8 Reinigungsvorrichtungen
60, vorzugsweise Kugeldüsen angebracht, über die im Stillstand der Anlage Reinigungsmittel
unter hohem Druck aus der Spülleitung 17 im Inneren der Anlage versprüht wird, und
so alle Feststoffreste
durch die Abflußleitungen 18 abgeführt werden
können.
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Der Austrag 55 mit seinem motorisch von augen betätigbaren Wehr 56
ist über eine elektrisch betätigbare Schleuse 59 mit einer Bandwage zur kontinuierlic;,en
Oberwachung der Feststoffaustragsmenge verbunden.
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Die oben beschriebene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist lediglich beispielhaft, da die Kopplung von beliebig vielen Rohrabschnitten
8 zu größeren Anlagen selbstverständlich möglich ist.
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Hierbei können die Gasversorgungsvorrichtungen 20 auch mit den Gasentsorgungsvorrichtungen
30 so verbunden sein, daß man einen geschlossenen Kreislauf erhält, wie er in manchen
Fällen wünschenswert ist.
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Weiterhin ist es gegebenenfalls möglich, mit einer Gasversorgungsvorrichtung
mehrere Rohrabschnitte 8 zu versorgen, oder die Wärmetauscher in beliebiger Art
in Kreisläufen so zu schalten, daß eine optimale Ausnutzung der dem System zugeführten
Wärme sichergestellt ist. In jedem Fall bestehen aber die einzelnen Anlagenteile
aus beliebig miteinander kombinierbaren Bausteinen, so daß zum einen nur eine gewisse
Anzahl an Grundeinheiten hergestellt werden muß, zum anderen aber auch bestehende
Anlagen jederzeit und mit geringem Kostenaufwand verändert, erweitert oder nur in
ihrer Zusammenschaltung variiert werden können.
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Vorzugsweise werden die Rohrabschnitte 8, 8a in zwei Baugrößen verschiedenen
Durchmessers und gegebenenfalls verschiedenen Längen hergestellt, um sowohl
Vorrichtungen
mit sehr kleinen Fließbetten, als auch solche mit sehr großen Fließbettflächen herstellen
zu können, ohne daß die Vorrichtung übermäßig lang wird.
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Diese verschiedenen Rohrabschnitt-Bausteine werden vorzugsweise jedoch
mit gleichen Rohranschlüssen versehen, um nur eine Baugröße für die übrigen Bausteine,
die Gasversorgungs- und Gasentsorgungsvorrichtungen etc., zu benötigen.