DE3318313A1 - METHOD FOR DRYING POWDER-SHAPED MATERIALS AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD - Google Patents

METHOD FOR DRYING POWDER-SHAPED MATERIALS AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD

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Description

Verfahren zum Trocknen pulverförmiger Materialien sowie Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens Process for drying powdery materials and apparatus for carrying out the process

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen pulverförmiger Materialien sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.The invention relates to a method for drying powdery materials and a device for carrying it out of the procedure.

Kontinuierlich arbeitende Trockenvorrichtungen zum Trocknen pulverförmiger Materialien in einem Wirbelbett, sogenannte Fließbett-Trockner, sind seit langem bekannt. Diese Trockner nutzen die Geschwindigkeit der Trockenluft sowie die Gewichtsverringerung der einzelnen Partikel infolge des während der Behandlung eintretenden Feuchtigkeitsverlustes aus und fördern das getrocknete Material kontinuierlich nach außen, wo es anschließend gesammelt wird.Continuously operating drying devices for drying Powdered materials in a fluidized bed, so-called fluidized bed dryers, have been known for a long time. These Dryers use the speed of the drying air as well as the reduction in weight of the individual particles as a result of the moisture loss occurring during the treatment and convey the dried material continuously to the outside, where it is then collected.

Die Effizienz dieses Verfahrens ist jedoch vergleichsweise niedrig und erlaubt keine Selektion des getrockneten Materials nach unterschiedlichen Partikelgrößen.However, the efficiency of this process is comparatively low and does not allow selection of the dried material according to different particle sizes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trocknungsverfahren für pulverförmige Materialien in einem Wirbelbett sowie eine Vorrichtung zu schaffen, die sowohl ein effizientes Trocknen und ein Sammeln der Produkte nach Partikelgröße sowie ein Aufnehmen und Aussondern der zusammenhängenden schwereren Teile ermöglichen.The invention is based on the object of a drying process for powdery materials in a fluidized bed as well as to provide an apparatus which has both efficient drying and collection of the products by particle size as well as picking up and sorting out the connected heavier parts.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. eine Vorrichtung mit den Merk*- malen des Patentanspruches 4 gelöst.This task is accomplished by a method with the characteristics of claim 1 or a device with the Merk * - paint of claim 4 solved.

Im Gegensatz zu Trocknern, bei denen die Luft in vertikaler Richtung oder aufsteigender Turbulenzbewegung durch ein das Wirbel- oder Fließbett tragendes Sieb hindurchtritt, wird dem Luftstrom bei dem Verfahren gemäß der Erfindung eine Wirbelbewegung mitgeteilt, die das Material mit aufsteigender schraubenförmiger Bewegung in die periphere Zone der Trockenkammer befördert, die sich über dem Sieb befindet. Auf diese Weise bleibt das Material länger mit der Luft in Berührung, woraus sich ein optimaler Trocknungsgrad ergibt. Wenn es in Richtung auf die Gehäuseachse in einer Gegenströmung zurückfällt, kann das Material gesammelt, durch geeignete Vorrichtungen angesaugt und anschließend nach außen verbracht werden. In contrast to dryers where the air is vertical Direction or rising turbulence movement passes through a sieve carrying the fluidized bed or fluidized bed, a vortex movement is imparted to the air flow in the method according to the invention, which causes the material with ascending helical movement into the peripheral zone of the drying chamber, which extends over the sieve. In this way, the material stays in contact with the air longer, resulting in an optimal Degree of dryness results. If it falls back in the direction of the housing axis in a countercurrent, it can Material collected, sucked in by suitable devices and then brought outside.

Die Trockenkammer kann entweder im wesentlichen denselben Durchmesser haben wie die darunterliegende Kammer, in der die schraubenförmige Strömung der Blasluft ausgebildet wird, oder es kann ein Gehäuse mit größerem Durchmesser vorgesehen sein, wodurch die Leistungsfähigkeit weiter verbessert wird. Eine Bewegbarkeit der Sammeleinrichtung in vertikaler Richtung liefert die Möglichkeit, das Material nach unterschiedlicher Teilchengröße zu selektieren. Zur Vervollständigung der Anlage können Mischhilfsvorrichtungen für das Fließbett und für das Zermalen und/oder Sammeln der Materialanhäufungen vorgesehen sein, wodurch die Effizienz des Prozesses weiter verbessert wird.The drying chamber can either have substantially the same diameter as the chamber below, in which the helical flow of the blown air is formed, or a housing with a larger diameter can be provided thereby further improving the performance. A mobility of the collecting device in vertical Direction provides the opportunity to select the material according to different particle sizes. To complete the plant can have auxiliary mixing devices for the fluidized bed and for grinding and / or collecting the material accumulations be provided, whereby the efficiency of the process is further improved.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert:In the following the invention is explained in more detail with reference to the drawing explained:

Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Trock— ·Fig. 1 shows a schematic cross section of a drying

nungsvorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 zeigt eine Variante der in Fig. 1 dargestelltention device according to the invention, FIG. 2 shows a variant of that shown in FIG

Trockenkammer,
Fig. 3 und 4 zeigen eine Querschnittszeichnung bzw. eineDrying chamber,
3 and 4 show a cross-sectional drawing and a

Aufsieht des Siebes der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2.View of the sieve of the device according to FIG. 1 and 2.

In Fig. 1 ist eine Trocknungsvorrichtung dargestellt, die in ihrer Gesamtheit mit A bezeichnet ist und aus einem zylindrischen Gehäuse 2 besteht, das in zwei pneumatische Kammern unterteilt ist, die durch ein Lagersieb E für das zu trocknende Material voneinander getrennt sind. Die Beladung mit dem zu trocknenden Material erfolgt über eirien · Speisetrichter 4.In Fig. 1, a drying device is shown which is designated in its entirety with A and consists of a cylindrical housing 2, which is divided into two pneumatic Chambers is divided, which are separated from each other by a storage screen E for the material to be dried. The loading with the material to be dried is carried out over a Feed funnel 4.

Die mit C bezeichnete untere Kammer besitzt einen konischen Boden 6, der im folgenden auch als Scheidewand bezeichnet wird. Ein Lüfter 8 liefert über eine Düse 9 einen Luftstrom in diese Kammer C, der tangential zur Innenwandung der Kammer gerichtet ist.The lower chamber labeled C has a conical bottom 6, which is also referred to below as a partition will. A fan 8 delivers an air flow into this chamber C via a nozzle 9, which is tangential to the inner wall the Chamber is directed.

Über dem Tragsieb E rotiert ein horizontaler Arm 10 auf einer Welle 12, die über ein Zahnraduntersetzungsgetriebe 14 angetrieben wird. Der Arm 10 besitzt geeignete Mi ttel, z.B. Abstreifklingen 16, durch welche die schwereren Teilchen sowie die Rückstände, die auf der Oberfläche des Fließbettes verbleiben, entfernt und nach außen entladen werden. Außerdem sind an dem Arm 10 weitere Mittel, wie Rollen oder Kratzer 20 vorgesehen, mit denen zusammenhängende Materialanhäufungen, die sich auf der Oberfläche des Siebes ablagern, zermalen werden.Above the support screen E, a horizontal arm 10 rotates on a shaft 12, which is via a gear reduction gear 14 is driven. The arm 10 has suitable means, e.g., doctor blades 16, through which the heavier ones Particles as well as the residues that remain on the surface of the fluidized bed are removed and discharged to the outside will. In addition, further means, such as rollers or scrapers 20, are provided on the arm 10 and are connected with them Accumulations of material deposited on the surface of the screen will be crushed.

Ein Saugrohr 22 befindet sich in der Achse der mit B be-' zeichneten Trockenkammer. Eine teleskopartige Manschette 24 ist über eine Zahnstange 26 vertikal bewegbar. Mit dieser Zahnstange 26 steht ein Ritzel im Eingriff, das vom Außenraum aus über einen Motor 27 angetrieben wird.A suction pipe 22 is located in the axis of the B ' drew drying chamber. A telescopic sleeve 24 can be moved vertically via a rack 26. With this Rack 26 is engaged by a pinion which is driven from the outside via a motor 27.

Die Manschette 24 besitzt eine kegelstumpfförmige Kappe 28, der eine Ablenkplatte 30 zugeordnet ist. Die Öffnung derThe sleeve 24 has a frustoconical cap 28, to which a baffle 30 is associated. The opening of the

LfjL'/.liTori bei'iiidet sich in geeignetem Abstand von derjenigen der Kappe 28. Die beiden Teile sind durch Einstellmittel 32 miteinander verbunden, so daß die Möglichkeit besteht, die Distanz zwischen ihren Kanten zu verändern.LfjL '/. LiTori bei'iii is at a suitable distance from that the cap 28. The two parts are connected to one another by adjusting means 32, so that there is the possibility of to change the distance between their edges.

Das Saugrohr 22 ist mit einem Zyklon 52 verbunden. Der Ausgang des letzteren ist mit einem Sackfilter 54 zum Sammeln ■ und Trennen des pulverförmigen Materials verbunden, das von dem von dem Zyklon ausgehenden Luftstrom mitgeführt und in letzterem nicht zurückgehalten wird. Der Zyklon 52 und das Filter 54 können je nach den durch das behandelte Material gestellten Anforderungen entweder gemeinsam oder einzeln verwendet werden.The suction pipe 22 is connected to a cyclone 52. The output of the latter is with a bag filter 54 for collecting ■ and separating the powdered material entrained by the air stream from the cyclone and into the latter is not held back. The cyclone 52 and the filter 54 may vary depending on the material being treated requirements can be used either together or individually.

Gemäß Fig. 3 und 4 besteht das Sieb E, das im übrigen von bekannter Bauart ist, aus einer Gruppe konzentrischer Lamellen a und b. Diese Lamellen, die untereinander gleich ausgebildet sind und einen ebenen Abschnitt 40 besitzen, sind so angeordnet, daß die nach oben abgewinkelte mit 42 bezeichnete Kante jeder Lamelle die nach unten abgewinkelte Kante 44 der benachbarten Lamelle überlappt. Auf diese Weise wird das Fließbett des Materials von dem Sieb getragen und die in die Kammer C geblasene Luft dringt durch die von den Kanten der Lamellenpaare gebildeten Schlitze, so daß der Luftstrom die gewünschte Rotationsbewegung erfährt. Der zentrale Teil 50 des Siebes (siehe auch Fig. 1) ist eine für den Luftstrom undurchlässige geschlossene kreisförmige Fläche, deren Durchmesser im wesentlichen demjenigen des Abweisbleches 30 entspricht, so daß der Luft in der Kammer B die gewünschte Aufwärtsbewegung entsprechend einer spiralförmigen Bewegungsbahn im Randbereich der Kammer selbst mitgeteilt wird.According to FIGS. 3 and 4, the sieve E, which is otherwise of a known type, consists of a group of concentric lamellae a and b. These lamellae, which are identical to one another and have a flat section 40, are arranged so that the upwardly angled edge, designated 42, of each lamella the downwardly angled Edge 44 of the adjacent lamella overlaps. In this way the fluidized bed of material is carried by the screen and the air blown into the chamber C passes through the slots formed by the edges of the pairs of lamellas, so that the air flow experiences the desired rotational movement. The central part 50 of the sieve (see also Fig. 1) is a closed circular area impermeable to the air flow, the diameter of which is essentially the same of the deflector plate 30 corresponds, so that the air in the chamber B corresponds to the desired upward movement a spiral movement path in the edge area of the chamber itself is communicated.

Auf der Grundlage der vorangehenden Ausführungen ergibt sich klar und deutlich, daß der Zweck der Erfindung - nämlich die Verbesserung der Effizienz der Trocknungsanlage -On the basis of the foregoing it can be seen clearly that the purpose of the invention - namely improving the efficiency of the drying system -

-y--y-

voll erfüllt wird, da das Prinzip, der Luft eine spiralförmige Wirbelbewegung zu geben, eine Vergrößerung des von den von dem Luftstrom mitgeführten Teilchen zurückgelegten Weges bewirkt, was eine entsprechende Vergrößerung der aktiven Trocknungszeit zur Folge hat.is fully fulfilled, since the principle of giving the air a spiral vortex motion increases the size of the air caused by the air flow entrained particles traveled path, which a corresponding increase in the active Drying time.

Eine vorteilhafte Variante, die eine weitere Verlängerung der Trocknungszeit und damit eine Verbesserung der Gesamteffizienz bewirkt, ist in Fig. 2 dargestellt.An advantageous variant that further extends the drying time and thus improves overall efficiency is shown in FIG.

Während bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage der Durchmesser der Kammer B gleich demjenigen der Kammer C (und infolgedessen demjenigen des Siebes E) ist, ist der Durchmesser der Kammer B bei der in Fig. 2 dargestellten Varianten in dem oberen Teil etwa doppelt so groß. Dieser obere Teil der Kammer B ist mit dem Kammerniveau, in welchem sich das Sieb befindet, über einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 3 verbunden. Dadurch erhält die Trockenluft eine umgekehrt "zyklonische" Strömung.While in the system shown in Fig. 1, the diameter of the chamber B is equal to that of the chamber C (and consequently that of the sieve E) is the diameter of the chamber B in the variant shown in FIG in the upper part about twice as big. This upper part of the chamber B is with the chamber level in which the sieve is located over a frustoconical section 3 connected. This gives the dry air a reverse "cyclonic" flow.

Die von der Schicht pulverfömigen Materials ausgehende Luft dehnt sich aus und verlangsamt die aufwärtsführende Rotationsbewegung, wodurch die Kontaktzeit mit dem mitgeführten Material weiter vergrößert wird. Im übrigen bleibt das Prinzip, wonach die trocknen Teilchen in dem zentralen Bereich des Gehäuses B gesammelt werden, unverändert.The air emanating from the layer of powdery material expands and slows down the upward rotational movement, reducing the contact time with the carried Material is further enlarged. In addition, the principle remains that the dry particles are in the central area of the housing B are collected, unchanged.

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Claims (10)

* * ft # Patentansprüche* * ft # claims 1. Verfahren zum Trocknen und gegebenenfalls zum Selektieren pulverförmigen Materials mit Hilfe eines Druckluftstromes, der durch ein Fließbett des pulverförmigen Materials geblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Luftstrom, der das zu trocknende Material mit sich führt, eine aufsteigende schraubenförmige Bewegung mitgeteilt wird und daß anschließend der Luftstrom wenigstens einmal in zentripetaler Richtung um 180° umgekehrt wird, derart daß zwei gegenläufige Ströme gebildet werden und daß schließe lieh das getrocknete Material im wesentlichen im Achsenbereich der von der Luft ausgeführten schraubenförmigen Strömung entnommen wird.1. Procedure for drying and, if necessary, for selecting powdery material with the help of a compressed air stream, which is blown through a fluidized bed of the powdery material, characterized in that the Air flow, which carries the material to be dried with it, communicated an ascending helical movement and that then the air flow is reversed at least once in the centripetal direction by 180 °, in such a way that two opposing currents are formed and that close borrowed the dried material essentially on the axis of the helical flow carried out by the air is removed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsluft eine aufsteigende Rotationsbewegung mitgeteilt wird und daß der rotierende Luftstrom mit geeigneter Geschwindigkeit durch das zu trocknende Material gerichtet wird, um aus dem getrockneten Material die gewünschten Partikelgrößen mitzuführen und daß das getrocknete Material anschließend von dem bewegten Luftstrom getrennt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the drying air has an ascending rotational movement is communicated and that the rotating air flow at a suitable speed through the material to be dried is directed to entrain the desired particle sizes from the dried material and that the dried Material is then separated from the moving air stream. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurc h gekennzeichnet, daß man die von dem pulverförmigen Material ausgehende Luftströmung expandieren läßt, derart daß die aufsteigende Rotationsbewegung des von dem Luftstrom getragenen getrockneten Materials verlangsamt wird.3. The method according to claim 1 and 2, dadurc h characterized in that one proceeds from the powdery material Can expand air flow, so that the ascending rotational movement of the carried by the air flow dried material is slowed down. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, bei welcher ein Druckluftgenerator einen Luftstrom durch ein Tragsieb (E) für das zu trocknende Material fördert, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (6, 9), mittels derer dem von der Druckluft mitgeführten pulverförmigen Material eine aufsteigende4. Apparatus for performing the method according to claim 1 to 3, in which a compressed air generator promotes an air stream through a support screen (E) for the material to be dried, characterized by a device (6, 9) by means of which the powdery carried by the compressed air Material an ascending -y--y- schraubenförmige Bewegung mitteilbar ist, durch Abweismittel (28, 30), die in geeignetem Abstand von der genannten Einrichtung (6, 9) angeordnet sind und mittels derer die Strömung des pulverformigen Materials um 180° zentripetal abgelenkt wird, sowie durch im Achsenbereich der schraubenförmigen Strömung angeordnete Mittel (24, 28) zur Aufnahme und Wegführung des gewünschten Materials aus der genannten Strömung und zur Förderung des Materials zu einem Sammelbehälter. helical movement can be communicated by repelling means (28, 30), which are arranged at a suitable distance from said device (6, 9) and by means of which the Flow of the powdery material is deflected centripetally by 180 °, as well as by in the axial area of the helical Flow arranged means (24, 28) for receiving and removing the desired material from said Flow and conveying the material to a collecting container. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzei chnet durch5. Apparatus according to claim 4, marked by chnet - ein Gehäuse (2), das in zwei übereinanderliegende pneumatische Kammern (B, C) unterteilt ist, die durch ein Tragsieb (E) für das zu trocknende Material voneinander getrennt sind,- A housing (2), which is divided into two superimposed pneumatic Chambers (B, C) are subdivided, separated from each other by a carrying screen (E) for the material to be dried are, - durch wenigstens eine in der unteren Kammer (C) mündende zur Einführung der Druckluft dienende Düse (9), die relativ zur Achse der Kammer derart geneigt ist, daß ein aufsteigender schraubenförmiger Luftstrom durch das zu trocknende auf dem genannten Tragsieb gelagerte Material erzeugt wird, der wenigstens einen Teil dieses Materials mit sich führt,- By at least one in the lower chamber (C) opening for the introduction of the compressed air nozzle (9), the relative is inclined to the axis of the chamber so that an ascending helical air flow through the to be dried material stored on said support screen is generated, which at least a part of this material carries with him - wenigstens zwei Ablenkflächen, die koaxial zur Achse des Gehäuses (2) und in einem derartigen Abstand voneinander angeordnet sind, daß die untere (6) am Boden und die obere (30) in geeignetem Abstand über dem Tragsieb (E) liegt,- At least two deflecting surfaces which are coaxial with the axis of the housing (2) and at such a distance from one another are arranged so that the lower (6) is on the ground and the upper (30) is at a suitable distance above the support screen (E), - eine der oberen Ablenkfläche (30) zugeordnete Leitung (22-24) zur Entnahme und Förderung des getrockneten Materials, die mit Einstellmitteln (26, 27) versehen ist, durch welche ihre Position in der oberen Kammer (B) veränderbar ist, wobei die Einlaßöffnung (28) der genannten Leitung (22-24) in geeignetem Abstand von dem von der oberen Ablenkfläche (30) gebildeten Bodenelement angeordnet ist und wobei der Ausgang der Leitung (22-24) mit dem Sammelbehälter für das getrocknete Material in Verbindung steht.- A line (22-24) assigned to the upper deflecting surface (30) for removing and conveying the dried material, which is provided with adjusting means (26, 27) by which its position in the upper chamber (B) can be changed with the inlet port (28) of said conduit (22-24) at a suitable distance from that of the Upper deflection surface (30) formed bottom element is arranged and wherein the output of the line (22-24) with the collecting container for the dried material is in communication. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (24) der Leitung für das Aufnehmen des getrockneten Materials eine kegelstumpfförmige Kappe (28) besitzt, die koaxial zu dem zylindrischen Gehäuse angeordnet ist, daß das Tragsieb (E) für das zu trocknende Material in zu der genannten Kappe (28) fluchtender Position eine Zone (50) aufweist, die für den Durchtritt von Luft im Bereich einer konischen Trennwandung (30) undurchlässig ist, deren Achse mit der des zylindrischen Gehäuses (2) zusammenfällt, während ihre offene Seite mit der Öffnung der Aufnahmekappe (28) für das getrocknete Material fluchtet und in geeignetem Abstand von dieser angeordnet ist.6. Apparatus according to claim 4 and 5, characterized in that the inlet opening (24) of the line for taking up the dried material a frustoconical Has cap (28) which is arranged coaxially to the cylindrical housing that the support screen (E) for the to be dried material in the said cap (28) aligned position has a zone (50) for the Passage of air in the area of a conical partition wall (30) is impermeable, the axis of which coincides with that of the cylindrical Housing (2) coincides, while its open side with the opening of the receiving cap (28) for the dried material is in line and at a suitable distance from it. 7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurc h gekennzeichnet, daß die konische Trennwandung (3Q) von dem Ende der Aufnahmekappe (28) für das getrocknete Material über einstellbare Elemente {32.) gehalten ist, mittels derer der Abstand zwischen den Kanten der Trennwandung und der Kappe veränderbar ist.7. Device according to claim 6, characterized in that the conical partition (3Q) is held by the end of the receiving cap (28) for the dried material via adjustable elements {32.) , by means of which the distance between the edges of the partition and the cap is changeable. 8. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 7, gekennzeichne t durch eine Mischvorrichtung, die über dem Tragsieb (E) angeordnet ist und einen Arm (10) aufweist, der mittels einer von einer aus Motor und Untersetzungsgetriebe (14) bestehenden Antriebseinheit angetriebenen vertikalen Achse (12) horizontal bewegbar ist und an dem Abstreifklingen (16) angebracht sind, die in geeignetem Abstand von dem Sieb (E) angeordnet sind, derart daß sie von der Oberfläche des Fließbettes Materialzusammenballungen oder Rückstandsmaterialien entfernen, wobei an dem genannten Arm (10) ferner eine Zerkleinerungsvorrichtung (20) zur Zerkleinerung von Materialzusammenballungen des zu trocknenden Materials vorgesehen sind.8. Apparatus according to claim 4 to 7, marked t by a mixing device which is arranged above the support sieve (E) and has an arm (10) which by means of a vertical axis driven by a drive unit consisting of a motor and a reduction gear (14) (12) is horizontally movable and on which doctor blades (16) are attached, which are at a suitable distance from the Sieve (E) are arranged in such a way that they accumulate material or residual materials from the surface of the fluidized bed remove, wherein on said arm (10) further a comminution device (20) for comminution of material agglomerations of the material to be dried are provided. 9. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 8, dadurch ge-9. Apparatus according to claim 4 to 8, characterized in that kennzeichnet, daß das getrocknete und durch die genannte Leitung (22) angesaugte Material durch einen Zyklon (52) selektiert und/oder durch ein Sackfilter (54) gefiltert wird.indicates that the dried material sucked in through said line (22) is passed through a cyclone (52) is selected and / or filtered through a bag filter (54). 10. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die über dem Sieb (E) befindliche Kammer (B) aus einem oberen zylindrischen Teil (2a) besteht, dessen Durchmesser größer ist als derjenige der unteren Kammer (C) und der mit dieser über einen kegelstumpfförmigen Abschnitt (3) verbunden ist.10. Apparatus according to claim 4 to 9, characterized in that that the above the sieve (E) located chamber (B) consists of an upper cylindrical part (2a) whose Diameter is greater than that of the lower chamber (C) and that with this via a frustoconical Section (3) is connected.
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