DE3337830A1

DE3337830A1 - Granulier- und beschichtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3337830A1
Application number: DE19833337830
Authority: DE
Inventors: Kaoru Saitama Kurita; Shimesu Motoyama; Shigeru Kanagawa Ohno; Shizuka Chiba Sakashita; Narimichi Saitama Takei
Original assignee: Freund Corp
Current assignee: Freund Corp
Priority date: 1982-10-18
Filing date: 1983-10-18
Publication date: 1984-04-19
Also published as: ES526534A0; IT1172348B; SE8305671L; US4623098A; GB8600439D0; IT8349176A0; FR2534488A1; ES8406220A1; GB2132128B; GB2168287A; KR840006443A; NL8303584A; DE3337830C2; GB2132128A; GB8327590D0; SE8305671D0; AU2025383A; CA1228982A; DK474283D0; CH659196A5

Description

Die Erfindimg betrifft eine Granulier- und Beschickungsvorrichtung, insbesondere eine Granulier- und Beschichtungsvorrichtung, mit der körnchenförmiges und pulveriges Rohmaterial mit hoher Produktivität granuliert, beschichtet, gemischt und getrocknet werden kann, so daß granulierte oder beschichtete Produkte erhalten werden, deren Teilchengröße in engen Grenzen liegt und die sich durch gute Kugelförmigkeit auszeichnen.

Das Granulieren ist die nützlichste Verarbeitungsform in vielen Industriezweigen; aber lange Zeit ist dies auch eines der schwierigsten Verfahren gewesen. Bei herkömmlichen, mehrere Stufen umfassenden Verfahren ist für jede Stufe eine eigene Ausrüstung und geschultes Personal erforderlich. Deshalb ist die Produktivität bei der herkömmlichen Kornbildung sehr gering, die Technologie schwierig,und außerdem entspricht das Verfahren nicht der sogenannten guten Herstellungspraxis.

Die Granulierung im Wirbelschichtverfahren wurde als ziemlich neues Verfahren zur Vermeidung der genannten Nachteile der herkömmlichen Kornbildung entwickelt. Hierfür ist nur eine Einrichtung nötig, nämlich eine Wirbelschicht-Granuliereinrichtung. Das Verfahren entspricht ohne weiteres den Anforderungen der guten Herstellungspraxis.

Allerdings hat die Granulierung im Wirbelschichtverfahren große Nachteile hinsichtlich der Technik und der Qualität des Produktes. Die Wirbelschichtbildung xvird nur durch das schwer herzustellende Gleichgewicht zwischen dem Auftrieb der Luft und der Schwerkraft der Teilchen erreicht. Dieses Gleichgewicht geht leicht verloren, insbesondere weil sich v/ährend der Wirbelschichtbildung die Größe, Gestalt und das Gewicht der Teilchen ändert. Das ist die grundlegende Schwierigkeit bei dar Kornbildung im Wirbelschichtverfahren. Ferner sollte die Konzentration der Teilchen gemindert werden, um ein gegenseitiges Einwirken der Teilchen zu vermeiden und einen guten aufgewirbelten Zustand zu erhalten. Dadurch wird aber die Raumaus-

"beute bei der Kornbildung im Wirbelschichtverfahren sehr gering. Was die Qualität betrifft, so sind die durch dieses Verfahren erhaltenen^ vergrößerten Teilchen meistens sehr umfangreich, grob und spröde, weil sie nicht geknetet und umgewälzt werden, und außerdem ist ihre Korngröße in weitem Bereich verteilt.

Zur Vermeidung solcher Nachteile wurden die verschiedensten Entwicklungen an Wirbelschichtgranulatoren vorgenommen, die nicht nur zur Kornbildung sondern auch zum Beschichten, Mischen und Trocknen körnchenförmiger und pulveriger Stoffe zur Benutzung auf Gebieten wie der Medizin, Nahrungsmitteln, Metallpulvern, Katalysatoren, Ferrit, Keramiken, Waschmitteln, Kosmetika, Färbemitteln, Pigmenten, Toner usw. dienen.

Als Beispiel sei in diesem Zusammenhang auf die deutschen Patentschriften 27 38 485 und 28 05 397 verwiesen, aus denen Maschinen hervorgehen, die eine drehbare Platte oder Scheibe über einem Sieb am Boden eines Granuliergehäuses aufxveisen. Diese bekannten Vorrichtungen können zum Granulieren und zum Beschichten benutzt werden, haben aber den Nachteil, daß das granulierte Material zwischen der drehbaren Scheibe und dem Sieb eingefangen wird, um durch Reiben am Sieb beim Drehen der Scheibe zerkleinert zu iverden. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß das pulverige Material die Tendenz hat, durch das Sieb zu entweichen. Zusätzlich zu diesen Kachteilen ist mit diesem Stand der Technik das Schüttgewicht der granulierten Stoffe nicht zu steuern, und infolgedessen können nur schwere Erzeugnisse granuliert werden, deren Teilchengröße in 'weitem Bereich verteilt ist.

Ferner ist eine Maschine bekannt, die ein Rührwerk in einem Gehäuse und eine Zerkleinerungsvorrichtung seitlich und oberhalb des Rührwerks aufweist. Mit dieser bekannten Maschine ist eine ziemlich hohe Produktivität zu erreichen, aber sie hat Nachteile insofern, als die Gestalt der granulierten oder

"beschichteten Produkte ungleichmäßig ist und es schwierig ist, ein Erzeugnis von guter Kugelförmigkeit zu erhalten. Außerdem schwankt die Teilchengröße in weiten Grenzen. Da das Erzeugnis mit dieser Vorrichtung nicht getrocknet werden kann, ist außerdem eine getrennte Trockeneinrichtung nötig.

Ferner geht aus der japanischen Patentveröffentlichung 56-35891 eine Granuliereinrichtung hervor, in der zusätzlich zu der in der zweiten genannten Veröffentlichung offenbarten Maschine ein seitlicher Schlitz zur Zufuhr von Gas in das Gehäuse von der Seite her in der Seitenwand des Gehäuses vorgesehen ist. Allerdings hat auch diese bekannte Einrichtung dieselben Nachteile wie im Fall der zweiten genannten Vorveröffentlichung, außer daß durch das durch den seitlichen Schlitz eingeführte Gas eine Trocknungswirkung erreicht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Granulier- und Beschichtungsvorrichtung zu schaffen, die mit hoher Produktivität granulierte oder beschichtete Produkte mit einer Teilchengrößenverteilung in engem Rahmen und guter Kugelförmigkeit herstellen kann. Aufgabe der Erfindung ist es auch, eine Granulierund Beschichtungsvorrichtung von einfachem Aufbau und niedrigen Herstellungskosten zu schaffen.

Dazu weist die erfindungsgemäße Granulier- und Beschichtungsvorrichtung ein Gehäuse zum Beschicken mit dem pulverigen oder körnchenförmigen, zu granulierenden oder zu beschichtenden Rohstoff, einen Drehkörper, der im wesentlichen horizontal am Boden des Gehäuses drehbar ist, einen ringförmigen Schlitz zwischen dem Gehäuse und dem Außenunfang des Drehkörpers zur Zufuhr von Schlitzgas in das Gehäuse sowie eine oberhalb des Drehkörpers angebrachte Brechvorrichtung auf.

Oberhalb des Drehkörpers kann auch ein Rührwerk vorgesehen sein, welches unabhängig vom Drehkörper im wesentlichen hori-

- 9 zontal drehbar ist.

Der Drehkörper kann mindestens in einem Teilbereich mit einem Belüftungsbereich "bzw. -Bereichen versehen sein und eine Einrichtung zum Steuern des Gasdurchsatzes aufweisen, mit der der Durchsatz des durch den Belüftungsbereich strömenden Gases unmittelbar einstellbar ist.

An der Innenwand des Gehäuses kann eine den genannten Schlitz oder Spalt bildende Einrichtung vorgesehen sein. Mindestens diese Einrichtung oder der Drehkörper kann zur Steuerung der Spaltbreite bzw. Schlitzbreite vertikal bewegbar sein.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine allgemeine Schnittansicht einer Granulier- und Beschichtungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt durch den Hauptteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Drehkörpers bzw. einer Drehscheibe gemäß der Erfindung;

Fig. ^ eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Rührwerks gemäß der Erfindung;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Brechvorrichtung gemäß der Erfindung!

Fig. 6 und 7 einen Vertikal- bzw. Horizontalteilschnitt durch die Vorrichtung zur Darstellung der Granulier- und Beschichtungswirkung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1;

Fig. 8 einen Teilschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Granulier- und Beschickungsvorrichtung

- ίο -

gemäß der Erfindung;

Fig. 9 einen Teilschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung}

Fig. 10 einen Teilschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 11 - 16 Ansichten verschiedener Ausführungsbeispiele von Zerkleinerungs- bzw. Brechvorrichtungen gemäß der Erfindung;

Fig. 17 eine allgemeine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Granulier- und Beschichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 18 einen vergrößerten Teilschnitt des Hauptteils der Vorrichtung gemäß Fig. 17;

Fig. 19 einen vergrößerten Teilschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 17 mit geöffnetem Lüftungsbereich;

Fig. 20 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Ausnehmung der Schlitzeinstellvorrichtung;

Fig. 21 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Ausnehmung der Gasdurchsatzeinsteilvorrichtung;

Fig. 22 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Drehkörpers gemäß der Erfindung;

Fig. 23 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Rührwerks gemäß der Erfindung;

Fig. 2k eine perspektivische ansieht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Brechvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 25 und 26 einen Vertikal- bzw. Horizontalteilschnitt zur Erläuterung der Granulier- und Beschichtungswirkung beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 17-2*4·;

Fig. 27 einen vergrößerten Teilschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 28 einen Halbschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindun^sgemäßen Vorrichtung;

Fig. 29 einen Halbschnitt durch noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäüen Vorrichtung;

Fig. 30 eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Ausnehmung der Gasdurchsatzeinstellvorrichtung}

Fig. 31 eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Ausnehmung.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Granulier- und BeSchichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung insgesamt im Schnitt gezeigt. Die Vorrichtung weist eine Granulierkammer bzw. ein Gehäuse 1 auf, in welchem pulverförmiges oder körnchenförmiges Ausgangsmaterial, welches in das Gehäuse 1 eingegeben wird, granuliert oder beschichtet wird. Das Gehäuse 1 ist aufrecht angeordnet und von im wesentlichen zylindrischer Gestalt. In der Seitenwand des Gehäuses 1 ist ein Einfüllschacht 2 vorgesehen, der nach oben und außen geneigt ist, und durch den das zu granulierende oder zu beschichtende Material auf einer Zwischenhöhe des Gehäuses eingefüllt wird. Im unteren Bereich des Gehäuses 1 ist in der Seitenwand ein Austragschacht 3 vorgesehen, aus dem granulierte oder beschichtete Produkte abgegeben werden, sowie ein Auslaßventil k zum Öffnen und Schließen der Abgabeöffnung;.

Im Bodenbereich ist im Innern des Gehäuses 1 im wesentlichen auf der gleichen Höhe wie der Austragschacht 3 ein Drehkörper bzw. eine Drehscheibe 5 vorgesehen, die durch im wesentlichen horizontale Umdrehung im Gehäuse 1 das pulverförmige oder körnchenförmige Ausgangsmaterial umwälzt und nach außen bewegt. Oberhalb der Drehscheibe 5 ist ein im wesentlichen in horizontaler Ebene drehbares Rührwerk 6 zum Mischen und Beschleunigen der Auswärtsbewegung des pulverförmigen oder körnehenförmigen Ausgangsmaterials, welches granuliert oder beschichtet werden soll, vorgesehen.

Die Drehscheibe 5 wird in der gewünschten Richtung durch Antreiben einer vertikal in der Mitte der Granulierkammer des Gehäuses 1 angeordneten, hohlen Drehwelle 7 von einem Antriebs-

motor 8 mit veränderlicher Geschwindigkeit über einen Riemen 9 in Umdrehung versetzt.

Das Rührwerk 6 wird in Richtung und Geschwindigkeit unabhängig von der Drehscheibe 5 durch Drehen einer koaxial in die hohle Drehwelle 7 eingesetzten und von Lagern 10 abgestützten Drehwelle 11 von einem weiteren Antriebsmotor 12 mit veränderlicher Geschwindigkeit über einen Riemen 13 in Umdrehung versetzt.

Die Drehscheibe 5 und das Rührwerk 6 sind in vertikaler Richtung jeweils unabhängig voneinander durch eine Hubvorrichtung I^ bzw. 15 verstellbar. Die Hubvorrichtungen 1^, 15 können beispielsweise eine Schnecke und eine Zahnstange aufweisen.

Mit der Hubvorrichtung I^ kann der Spielraum bzw. die Weite eines ringförmigen Spaltes oder Schlitzes 16 zwischen dem Außenumfang der Drehscheibe 5 und der Innenwand des Gehäuses beispielsweise im Bereich von 0 bis 10 und ein paar Millimeter verstellt werden, indem die Drehscheibe 5 nach oben oder unten bewegt wird, wodurch der Durchsatz des durch den Spalt strömenden Schlitzgases, beispielsweise ins Innere des Gehäuses 1 durch den Schlitz 16 von der Unterseite der Drehscheibe 5 eingeblasene, erhitzte oder abgekühlte Luft gesteuert wird. · Dadurch können im Innern des Gehäuses 1 immer optimale Bedingungen je nach der Stufe des Granulier- oder Beschichtungsvorganges eingehalten werden.

Um den Durchsatz des Schlitzgases einzustellen, ist, wie am besten in Fig. 2 erkennbar ist, ein geschlossener Ring 17 von dreieckiger Querschnittsgestalt an der Innenwand des Gehäuses 1 an einer dem Außenumfang der Drehscheibe 5 benachbarten Stelle vorgesehen. Die Breite des Schlitzes 16 zwischen der nach oben divergierenden, den Schlitz begrenzenden Oberfläche 17a des Ringes 17 und dem Außenumfang der Drehscheibe 5 wird durch Beder Drehscheibe 5 nach oben oder unten mittels der Hub-

Vorrichtung l4 eingestellt. Andererseits kann die Breite des Schlitzes 16 aber auch durch Ändern der vertikalen Position des geschlossenen Ringes 17 selbst verstellt werden.

Wie Fig. 3 zeigt, ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Drehscheibe 5 mit einem Lüftungsbereich 18 versehen, der als perforierter Plattenring an einer Umfangsstelle geringfügig außerhalb des Zwischenbereichs der radialen Abmessung der Scheibe angeordnet ist. Dieser Lüftungsbereich 18 kann aus einer Sinterplatte mit kleinen Löchern bestehen, die verhindern, daß pulveriges oder körnchenförmiges Material hindurchfällt. Es kann auch ein Sieb oder dgl. verwendet sein. Die Anordnung des Lüftungsbereichs 18 liegt vorzugsweise außerhalb des Zwischenbereichs der radialen Abmessung der Drehscheibe 5· Wenn die Drehscheibe einen großen Durchmesser hat, kann eine Perforation innerhalb des Zwischenbereichs der Scheibe ratsam sein, um die zentrifugale Umwälzwirkung zu erhöhen, die von der Drehscheibe 5 auf das pulverige oder körnchenförmige Material ausgeübt wird. Der Lüftungsbereich 18 kann aber auch anders als in Timfangsrichtung vorgesehen sein. So kann z.3. der Lüftungsbereich 18 in Form radialer Kerben an beliebigen Stellen der Drehscheibe 5 ausgebildet sein.

Der Lüftungsbereich 18 dient dem Zweck, ein anderes Strömungsmuster des pulverigen oder körnchenförmigen Materials im Gehäuse 1 zu erzeugen als es das durch den Schlitz 16 zugeführte Schlitzgas hervorruft, damit in besserer Qualität granulierte oder beschichtete Produkte wirksam erzeugt werden können, die beispielsweise eine geringe Trennung und ein in weiten Bereichen steuerbares Schüttgewicht haben. Das kann erreicht werden, indem Gas, beispielsweise erhitzte oder abgekühlte Luft durch den Lüftungsbereich 18 von der Unterseite der Drehscheibe 5 in das Gehäuse 1 eingeblasen wird. Diese Gasströmung durch den Lüftungsbereich 18 wird unabhängig von der Schlitzgasströmung durch den Schlitz 16 zugeführt.

Um diese "beiden voneinander getrennten Gasströmungen zu erzielen, sind auf einen Boden 23 des Gehäuses 1 ringförmige Trennwände 19, 20 vorgesehen. An ihrem oberen Ende hat jede dieser Trennwände 19, 20 einen Dichtungsring 21, 22 der Labyrinthart, und diese Dichtungsringe 21, 22 sind in Nuten eingesetzt, die in der Unterseite der Drehscheibe 5 ausgebildet sind. Mit Hilfe dieser ringförmigen Trennwände 19 und werden zwei getrennte Gaskanäle 24 und 25 gebildet, einer für das durch den Schlitz 16 in das Gehäuse 1 eingeblasene Schlitzgas und der andere für das durch den Lüftungsbereich 18 in das Gehäuse 1 eingeblasene Gas. Die beiden Gaskanäle 24, 25 sind voneinander getrennt, so daß sie verschiedene Gaszufuhrleitungen bilden.

Zunächst wird das durch den Schlitz 16 einströmende Schlitzgas und das durch den Lüftungsbereich 18 zugeführte Gas gemeinsam von einem in Fig. 1 gezeigten Gebläse 26 zugeführt, dann in einem in einer Zufuhrleitung 27 angeordneten Filter filtriert und gereinigt und nach dem Erwärmen oder Abkühlen auf die gewünschte Temperatur mittels eines Wärmeaustauschers 29 dem unteren Bereich der Zufuhrleitung 2? zugeführt. Die Gaszuführleitung vom unteren Bereich der Zufuhrleitung 27 in den Bodenbereich des Gehäuses 1 ist unterteilt und bildet einen Gaskanal 31 für das Schlitzgas und einen Gaskanal 32, der zum Lüftungsbereich 18 führt. Hierzu ist eine Trennwand 30 vorgesehen, die mit der ringförmigen Trennwand 20 zwischen den Gaskanälen 24 und 25 verbunden ist. Jeder der Gaskanäle 31 und steht mit dem Gaskanal 24 bzw. 25 in Verbindung, so daß zwei getrennte Gaszufuhrleitungen entstehen, von denen eine zum Schlitz 16 und die andere zum Lüftungsbereich 18 führt.

In der Nähe des Eingangs in jeden Gaskanal 31» 33 ist ein Steuerventil 33 bzw. eine Drossel zum Regulieren des Durchsatzes des dem Schlitz 16 zugeführten Schlitzgases und ein Steuerventil 3^ zum Regulieren oder Einstellen des Durchsatzes des dem Lüftungsbereich 18 zugeführten Gases vorge-

sehen. Durch unabhängiges Einstellen des Durchsatzes der Steuerventile 33 und 3^ ist ^es möglich, die unterschiedlichen Strömungsmuster der beiden durch den Schlitz 16 bzw. den Lüftungsbereich 18 in das Gehäuse 1 eingeblasenen Gasströme zu erhalten.

Wie Pig. Jj- zeigt, hat das Rührwerk 6 bei diesem Ausführungsbeispiel drei Rührschaufeln 36, die sich seitlich von einer Nabe 35 erstrecken, jeweils wie ein Nagel gekrümmt sind und sich unter Winkeln von 120° zueinander erstrecken. Durch diese Rührschaufeln wird das Mischen und Kneten gefördert und die beschleunigende Zentrifugalkraft verstärkt. Wie mit gestrichelten Linien in Fig. 2 gezeigt, ist das Rührwerk 6 so gestaltet, daß es reinigendes Gas ausbläst, welches durch einen in der Drehwelle 11 ausgebildeten Gaskanal 37 von der Unterseite der Nabe 35 zugeführt wird. Dadurch wird verhindert, daß pulveriges oder körnchenförmiges Ausgangsmaterial in den zwischen der Drehwelle 11 und der Drehscheibe 5 gebildeten Spalt eintritt.

Ferner ist bei diesem Ausführungsbeispiel an einer Stelle außerhalb des Außenbereichs des Rührwerks 6 eine Zerkleinerungseinrichtung bzw. eine Brechvorrichtung 38 so angeordnet, daß sie horizontal von außerhalb in das Gehäuse 1 ragt.

Wie Fig. 5 zsigt, weist die Brechvorrichtung 38 eine Welle ^O auf, die von einem Motor 39, einem Luft- oder Elektromotor, * drehbar ist und von deren Außenfläche sich eine Vielzahl von Aufbrechschaufeln 41 radial nach außen erstreckt. Diese Aufbrechschaufeln ^l drehen sich in dem Bett der zu granulierenden oder zu beschichtenden Stoffe, die durch die Umdrehung der Drehscheibe 5 und des Rührwerks 6 längs der Innenwand des Gehäuses 1 umgewälzt werden. Die Drehgeschwindigkeit der Aufbrechschaufeln *H bzw. der Welle 40 ist hoch und liegt beispielsweise höher als die der Drehscheibe 5 und des Rührwerks 6. Zusätzlich zu der durch Umwälzung hervorgerufenen Granulier-

und Beschichtungswirkung der Drehscheibe 5 und der Rühr-, Misch- und Khetwirkung durch das Rührwerk 6 erhält so das Bett aus pulverigem oder körnchenförmigem Material eine Regulierung der Teilchengröße, weil große Teilchen zerkleinert bzw. aufgebrochen werden. Das Ergebnis dieser vielfachen Wirkung besteht darin, daß die mit außerordentlich hoher Produktivität erhaltenen granulierten oder beschichteten Produkte eine glatte Oberfläche haben. Mit anderen Worten, durch die Anordnung der Aufbrechschaufeln 41 kann die Granulierung oder Beschichtung unter gleichzeitiger Aufteilung unerwünscht großer Teilchen erfolgen, die sich in der Wirbelschicht aus pulverigem oder körnchenförmigem Material bilden und die durch die Scherkraft der Aufbrechschaufeln 41 zu der gewünschten Teilchengröße zerbröselt werden.

An der Innenwand des Gehäuses 1 ist in der Nähe des Bodens unmittelbar oberhalb des Rührwerks 6 sowie etwa in der Mitte des Gehäuses 1 oberhalb des Rührwerks 6 je eine Sprühdüse 45 und 46 für Fluide vorgesehen, durch die eine Beschichtungs- oder Bindemittellösung aus einem Flüssigkeitsbehälter 42 eingesprüht wird, die mittels Pumpen 43 und 44 zugeführt wird.

Dicht oberhalb der Sprühdüse 45 ist andererseits in der Seitenwand des Gehäuses 1 eine Düse 47 vorgesehen, die zur Zufuhr pulverigen oder körnchenförmigen Materials in die Wirbelschicht im Gehäuse 1 dient.

Im oberen Bereich ist an die Seitenwand des Gehäuses 1 ein Abgaskanal 48 angeschlossen, durch den das Abgas aus der Wirbelschicht bzw. dem Granulationsbett abgeführt wird. An der oberen Wand des Gehäuses 1 sind Deckel 49 zur Explosionsentlüftung angelenkt.

Ferner kann im oberen Bereich im Gehäuse 1 oder außerhalb desselben ein Staubfänger, z.B. ein Sackfilter, ein 2^klon oder

dgl. vorgesehen sein. Jedoch kann bei diesem Ausführungsbeispiel durch die Anordnung der Brechvorrichtung das Granulieren oder Beschichten vorgenommen werden, wenn das im Gehäuse 1 zu granulierende oder zu beschichtende pulverige oder körnchenförmige Material durch Einsprühen einer ausreichenden Menge Bindemittel oder BeSchichtungslösung genügend benetzt wurde, um zu verhindern, daß feiner Staub oder feines Pulver entweicht. Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel hat also insofern einen weiteren Vorteil, als ein Staubfänger nicht unbedingt nötig ist.

Kachfolgend soll die Betriebsweise des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels erläutert werden.

Zunächst werden die zu granulierenden oder zu beschichtenden pulverigen oder körnehenförmigen Ausgangsstoffe in dem vorherbestimmten Volumen durch den Einfüllschacht 2 in das Gehäuse 1 gefüllt.

Die Steuerventile 33» 3^ für die Gasströmung werden geöffnet, um den Gasdurchsatz durch die Gaskanäle 31» 32 unabhängig voneinander zu ermöglichen, so daß vom Gebläse 26 zugeführtes Gas durch den Schlitz 16 bzw. den Lüftungsbereich 18 der Drehscheibe 5 in das Gehäuse 1 geblasen wird.

Durch Steuern oder Einstellen der Hubvorrichtung I^ wird die vertikale Höhe der Drehscheibe 5 eingestellt, wodurch die Breite des Schlitzes 16 zwischen dem Außenumfang der Drehscheibe 5 im Bodenbereich des Gehäuses 1 und der geneigten Oberfläche 17a des an der Innenwand des Gehäuses 1 vorge-

sehenen Ringes 17 bestimmt wird. Als nächstes wird durch Steuern der Hubvorrichtung 15 die vertikale Stellung des Rührwerks 6 eingestellt.

Danach wird die Drehscheibe 5 durch den Antriebsmotor 8 über den Riemen 9 und die hohle Drshwelle 7 gedreht, während das

Rührwerk 6 durch den Antriebsmotor 12 über den Riemen 13 und die Drehwelle 11 entweder in derselben oder in entgegengesetzter Richtung zur Drehrichtung der Drehscheibe 5 gedreht wird, um das zu granulierende oder zu beschichtende Material aufzurühren. Gleichzeitig werden die Aufbrechschaufeln 4l der Brechvorrichtung 38 durch den Antriebsmotor 39 gedreht, um unerwünscht große Teilchen, die sich in dem Bett aus pulverigem oder körnchenförmigem Material gebildet haben, zu der gewünschten Teilchengröße durch die Scherwirkung der Aufbrechschaufeln 41 zu unterteilen.

Anschließend wird mit Hilfe der Pumpen 43 oder 44 aus dem Flüssigkeitsbehälter 42 zugeführtes Bindemittel bzw. Beschichtungslösung auf das zu granulierende oder zu beschichtende Material durch die Sprühdüsen 45 und/oder 46 aufgesprüht. Durch die Düse 4? kann gegebenenfalls ein fester oder pulverförmiger Granulier- oder Beschichtungsstoff dem Ausgangsstoff im Gehäuse zugeführt werden. Das Abgas aus dem Gehäuse 1 wird dirch ■ dai Abgaskanal 48 abgeführt. Stromabwärts kann ein weiteres Gebläse vorgesehen sein, welches die Gasableitung fördert.

In der Granulier- und Beschichtungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird durch die kombinierte Drehbewegung der Drehscheibe 5 und des Rührwerks 6 und die Kombination der beiden Gasströme, nämlich des Schlitzgases, welches durch den Schlitz 16 strömt,und des durch den Lüftungsbereich 18 der Drehscheibe 5 strömenden Gases das pulverförmige oder körnchenförmige Ausgangsmaterial zu einer Wirbelschicht aufgerührt, gemischt, umgewälzt und einer Zentrifugalkraft ausgesetzt. Hierdurch bildet das pulverige oder körnchenförmige Ausgangsmaterial, wie in Fig. 5 und 7 gezeigt, ein Umwälzbett bzw. eine Schicht 50 aus Material, welches in der Nähe der Innenwand des Gehäuses 1 eine Umwälzbewegung durchführt. Durch das Drehen der Aufbrechschaufeln 41 der Brechvorrichtung 38 in der Schicht

50 werden darin enthaltene große Teilchen durch die Scherkraft der Aufbrechschaufeln 4l unterteilt, so daß sich die gewünschte, in engen Grenzen verteilte Körnchengröße einstellt. Wie durch die gestrichelten Pfeile 51 in Fig. 6 und 7 angedeutet, wird das Material zur Mitte des Gehäuses 1 "bewegt, um eine bessere Unterteilung und Mischwirkung zu erzielen.

Mit diesem Ausführungsbeispiel können folglich mit hoher Produktivität kugelförmige, granulierte oder beschichtete Teilchen mit einer Teilchengrößenverteilung in engen Grenzen erhalten werden. Dies geschieht durch Unterteilung, die eine Teilchengrößenregulierung ermöglicht, mischen, dispergieren usw. mit Hilfe der Aufbrechschaufeln ^l der Brechvorrichtung 38 zusätzlich zu der kombinierten Drehbewegung der Drehscheibe 5 und des Rührwerks 6 und durch die Kombination der beiden Gasströme, nämlich des durch den Schlitz 16 fließenden Schutzgases und des durch den Lüftungsbereich 18 zugeführten Gases.

Durch die Anordnung der Brechvorrichtung 38 kann mit diesem Ausführungsbeispiel außerdem das Granulieren oder Beschichten durch Mischen und Kneten mit Hilfe der Drehbewegung der Drehscheibe 5» des Rührwerks 6 und der Aufbrechschaufeln 41 erreicht werden, nachdem die Zufuhr der Bindemittel- bzw. Beschichtungslösung beendet ist. Dies geschieht gleichzeitig, und es ist kein Besprühen des pulverigen oder körnchenförmigen Materials im Gehäuse 1 nötig. Folglich kann das Granulieren oder Beschichten innerhalb sehr kurzer Zeit beendet werden. Eine Verteilung feinen Pulvers im Gehäuse 1 wird gleichzeitig verhindert, und es werden Erzeugnisse erhalten, deren Bestandteile im Gehalt homogen sind und bei denen die Inhaltsstc-ffe des Ausgangsmaterials sich nicht trennen.

Da das Zerstreuen von feinem Pulver vermieden werden kann, ist es unter Umständen unnötig, einen Sackfilter im Gehäuse 1 vorzusehen. Natürlich kann in diesem Fall außerhalb des Gehäuses

1 ein hier nicht gezeigter, einfacher Zyklon vorgesehen sein. Durch das Fehlen des Sackfilters kann eine preisgünstige und hochwirksame Granulier- und Beschichtungsvorrichtung geschaffen werden.

Falls das verwendete pulverige oder körnchenförraige Ausgangsmaterial ein hohes spezifisches Gewicht hat, z.E. im Fall von keramischen Stoffen, Metallpulvern oder Ferrit ist es beim Stand der Technik, falls die Wirbelschicht aus irgendeinem Grund zusammenfällt, fast unmöglich, sie erneut aufzubauen. Mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel hingegen kann die Aufwirbelung sehr leicht durch mechanische Wirkungen, wie die Umdrehungen des Rührwerks 6, der Drehscheibe 5 und der Aufbrechschaufeln 41 sehr leicht wieder erzielt und die erneute Bildung der Wirbelschicht durch die Luftströmung durch den Schlitz 16 und den Lüftungsbereich 18 der Drehscheibe 5 gefördert werden.

Durch die Anordnung der Brechvorrichtung 38 können mit diesem Ausführungsbeispiel kleinere Teilchen als ohne eine derartige Zerkleinerungsvorrichtung erhalten werden. Ferner kann durch Ändern der Drehgeschwindigkeit der Aufbrechschaufeln 41 die Teilchengröße der Erzeugnisse ohne weiteres geändert werden. Bei niedriger Umdrehungsgeschwindigkeit der Aufbrechschaufeln kl werden ziemlich große Teilchen erhalten, während die Teilchen ziemlich klein werden, wenn diese Umdrehungsgeschwindigkeit hoch ist. Die erhaltenen granulierten oder beschichteten Erzeugnisse werden durch die kombinierte Wirkung der Umdrehungen der Drehscheibe 5 und des Rührwerks 6 glatt durch den Austragschacht 3 abgegeben.

In Fig. 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Granulierund Beschichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung in einem Teilschnitt gezeigt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Drehscheibe 5b eine

ebene Scheite auf, die keinen dem Lüftungsbereich 18 entsprechenden Bereich hat. Die Seitenwand des Gehäuses 1 ist in der Nähe des Umfangs der Drehscheibe 5b als geneigte Fläche la ausgebildet, die nach oben ausgeweitet ist. Folglich kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Weite des Schlitzes 16 durch Bewegen der Drehscheibe 5b in senkrechter Richtung mittels der Hubvorrichtung 14 verstellt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das Rührwerk 6a einen kleineren Durchmesser als die Drehscheibe 5b.

Mit dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel können durch die kombinierte Drehbewegung der Drehscheibe 5b, des Rührwerks 6a und des durch den Schlitz 16 zugeführten Schlitzgases Erzeugnisse mit hohem Schüttgewicht, scharf verteilter Teilchengröße mit hoher Produktivität granuliert oder beschichtet werden.

Die Seitenwand des Gehäuses 1, die gemeinsam mit dem Außenumfang der Drehscheibe 5b den Schlitz 16 bildet, und die Seitenwand selbst können nach unten in umgekehrter Richtung zu der geneigten Fläche la geneigt sein. Das entspricht der Anordnung des geschlossenen Ringes 17 beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel. Es kann auch der Ring 17 oberhalb der Drehscheibe 5 oder 5b angeordnet werden, um die nach unten sich erweiternde Fläche des Gehäuses 1 als eine den Schlitz begrenzende Oberfläche zu nutzen.

Fig. 9 zeigt im Teilschnitt ein vieiteres Ausführungsbeispiel einer Granulier- und Beschickungsvorrichtung.

Bei diesem AusführiAngsbeispiel besteht die Drehscheibe 5b aus einer Scheibe ohne Lüftungsbereich, und oberhalb der Drehscheibe 5b ist kein Rührwerk vorgesehen. Der geschlossene Ring zur Schaffung des Schlitzes besteht aus einem Ring 17b, der im Schnitt tellerartiß und nach oben und unten beweglich ist.

Mit diesem Ausführungsbeispiel können durch die zentrifugale Umwälzbewegung des Ausgangsmaterials an der Oberfläche der Drehscheibe 5"b und der Innenwand des Gehäuses 1 kugelförmige Teilchen mit einer in engen Grenzen verteilten Teilchengröße erhalten werden. Außerdem kann mit Hilfe des durch den Schlitz 16 zugeführten Schlitzgases verhindert werden, daß Ausgangsmaterial oder getrocknete, körnchenförmige oder beschichtete Teilchen an der Innenwandfläche des Gehäuses anhaften. Durch die kombinierte Wirkung der Zerkleinerung, des Mischens, der Dispergierung mit Hilfe der Brechvorrichtung 38 können außerdem granulierte oder beschichtete Teilchen erhalten werden, die eine ausgeprägte Kugelförmigkeit und scharf verteilte Teilchengröße haben und mit ziemlich großer Produktivität herstellbar sind. Dabei werden trockene^ granulierte oder beschichtete Teilchen ohne gesonderte Trockeneinrichtung erhalten. Ferner kann mit diesem Ausführungsbeispiel die Trennung der Bestandteile in den granulierten oder beschichteten Teilchen reduziert werden. All das wird durch die kombinierte Wirkung der Drehbewegung der Drehscheibe 5t» d_es durch den Schlitz 16 strömenden Schlitzgases und der Zerkleinerungswirkung der Brechvorrichtung 38 erreicht.

Fig. 10 ist ein Teilschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Granulier- und Beschichtungsvorrichtung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ragt die Brechvorrichtung 38 durch die Seitenwand des Gehäuses 1 in schräg nach unten weisender Richtung zur ilitte des Gehäuses 1 hin. Mit den Aufbrechschaufeln 4l der Brechvorrichtung 38 können Ausgangsstoffe desintegriert, gemischt und dispergiert werden.

Gemäß einer Alternative kann die Brechvorrichtung 38 auch senkrecht mit am unteren Ende der Welle 40 angeordneten Aufbrechschaufeln hl vorgesehen sein, wie gestrichelt in Fig. 10 gezeigt.

In den Fig. 11 - 16 sind verschiedene AusführungsBeispiele einer Brechvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 ist auf der Oberfläche der Welle 40 eine Schnecke 52 vorgesehen, die das zu granulierende oder zu beschichtende Ausgangsmaterial zur Mitte des Gehäuses 1 transportiert. Am freien Ende der Welle 40 sind Aufbrechschaufeln 4la vorgesehen, die sich allmählich über das freie Ende hinaus aufweiten.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 bestehen die Aufbrechschaufeln aus vier plattenartigen Aufbrechschaufeln 4lb die radial unter Winkeln von 90° zueinander am freien Ende der Welle 40 der Brechvorrichtung angeordnet sind, wobei das freie Ende jeder Aufbrechschaufel ij-lb in Richtung der Welle 40 abgebogen ist.

Das in Fig. 13 gezeigte Ausführungsbeispiel hat Aufbrechschaufeln 4lc, die aus zt^ei Schleifen bestehen, welche in zwei Ebenen angeordnet sind, die einander unter rechtem Winkel schneiden.

Bei dem in Fig. 14 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Schnecke 52 auf der Welle 40 vorgesehen und vier schleifenartige Aufbrechschaufeln 4ld radial unter Winkeln von 90° zueinander am freien bzw. unteren Ende der Welle 40 befestigt. Diese Brechvorrichtung 38 eignet sich zur vertikalen Anordnung gemäß Fig, Ik,

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15 sind drei Paare Aufbrechschaufeln kle vorgesehen, die allmählich in Richtung zum Ende der VielIe ko aufgeweitet sind.

Bei dem in Fig. 16 gezeigten Ausführungsbeispiel sind schließlich am freien oder unteren Ende der Welle ko nach unten vor-

stehende, sägezahnartige Aufbreohschaufeln 41 f vorgesehen. Auch diese Brechvorrichtung 38 eignet sich zur vertikalen Anordnung gemäß Fig. 16.

Der Gebrauch der erfindungsgemäßen Granulier- und Beschichtungsvorrichtung soll nachfolgend in Gegenüberstellung mit Vergleichsbeispielen näher erläutert werden.

Beispiel 1

Es wurde eine erfindungsgemäße Granulier- und Beschichtungsvorrichtung benutzt, wie sie in Pig. 9 gezeigt ist, und die mit einer Brechvorrichtung versehen war. Das Gehäuse hatte einen Durchmesser von 400 mm und eine Höhe von 2000 mm.

Die Vorrichtung wurde mit insgesamt 12,ο kg pulverigen Ausgangsmaterials beschickt, welches aus 11,4 kg Laktose und 0,6 kg Maleinsaurechlorphenylamin bestand. Auf 80° G erhitztes Schlitzgas wurde durch einen zwischen der Drehscheibe und der Innenfläche des Gehäuses gebildeten ringförmigen Schlitz mit einem Durchsatz von 4 Nnr/Min. eingeführt.

Die Drehscheibe wurde mit einer Geschwindigkeit von 200 U/Min. ;Ln Umdrehung versetzt, während die Brechvorrichtung mit einer Geschwindigkeit von 3000 U/Min, gedreht wurde. Innerhalb sehr kurzer Zeit wurde ohne Rückgriff auf ein Sprühverfahren 1,2 1 einer 8 $igen wäßrigen Lösung von HydroxypropylZellulose eingeführt ("HPC-L" hergestellt von der Nippon Soda Co., Ltd.), die dem japanischen Arzneibuch (X) entsprach (nachfolgend bezeichnet als J.P. (X)). Nach nur 16 Hinuten wurden getrocknete Körnchen mit scharf dispergierter Teilchengröße und ohne Absonderung erhalten.

Vergleichsbeispiel 1

Zum Vergleich wurde eine bekannte Vorrichtung, deren Boden aus einer Drehscheibe bestand, und der Schlitzluft durch einen ringförmigen Spalt zwischen der Drehscheibe und der Innenwand

des Gehäuses zugeführt wurde, zur Kornbildung benutzt. Das Gehäuse hatte einen Durchmesser von 400 mm und eine Höhe von 2000 mm. Diese Vorrichtung arbeitete mit einer Drehgeschwindigkeit der Drehscheibe im Bereich von 100 bis 300 U/Min., einem Durchsatz an Luft durch den Schlitz von 3 bis 10 Nnr/Min., einem Volumen von 5 ^is 12 kg derselben Ausgangsstoffe wie beim Beispiel 1, sowie 0,5 bis 3»0 1 einer 8 >£igen wäßrigen Lösung von HydroxypropylZellulose entsprechend J.P.(X) als Bindemittellösung. Wenn jedoch für die kurzfristige Zufuhr der Bindemittellösung keine Sprühanordnung benutzt wurde, konnten keine körnchenförmigen Erzeugnisse erhalten werden, weil eine unerwünscht große Masse entstand. So wurde gemäß einem anderen Verfahren eine 8 ;aige wäßrige Lösung von Hydroxypropyl Zellulose entsprechend J.P.(X) aus einer Sprühanordnung in Form eines feinen Nebels zugeführt, die Vorrichtung wurde mit 12 kg des gleichen Ausgangsstoffs beschickt, die Drehgeschwindigkeit der Drehscheibe wurde auf 200 U/Min, eingestellt und auf 80° C erhitzte Luft durch den Schlitz mit einem Durchsatz von k Nm /Min. zugeführt. Wenn in diesem Fall 2,2 1 derί2 wäßrigen Lösung von HydroxypropylZellulose entsprechend J.P.tX) aus der Sprühanlage aufgesprüht wurde, erhielt man körnchenförmige und getrocknete Erzeugnisse. Aber deren /Zusammensetzung war nicht homogen,und die Teilchengröße schwankte in einem weiten Bereich. Die benötigte Zeit war mit 32 Minuten gerade zweimal so lang wie beim Beispiel 1.

Vergleichsbeispiel 2

Zu Vergleichszwecken wurde zum Granulieren eine weitere bekannte Misch-Granulier-Vorrichtung mit einem Rührwerk und einer Brechvorrichtung benutzt. Bei diesem Beispiel wurde die Drehgeschiwndigkeit des Rührwerks im Bereich von 100 bis 500 U/Min, geändert und . : Lösung von Kydroxy-

propylZellulose entsprechend J.P.(X) im kurzer Zeit ohne Sprühanlage zugeführt. Das Volumen der Lösung vrarde im Bereich von 0,5 "bis 2,0 1 geändert. Bei einen Volumen an Ausgangsmaterial von 12 kg konnte mit diesem Versuch kein granuliertes Produkt

erhalten werden. So wurde gemäß einem anderen Verfahren das Volumen der Ausgangsstoffe auf insgesamt 6 kg reduziert, das Verhältnis der Bestandteile wurde jedoch wie beim vorstehenden Verfahren aufrechterhalten, das Rührwerk wurde mit einer Geschwindigkeit von 300 U/Min, und die Brechvorrichtung mit einer Geschwindigkeit von 3000 U/Min, gedreht. Wie "beim vorherigen Verfahren wurde 0,5 1 einer 8 /iigen wäßrigen Lösung von HydroxypropylZellulose entsprechend J.P.(X) zugeführt. Dabei konnte ein nasses granuliertes Produkt innerhalb von 3 Minuten erhalten werden, das jedoch unregelmäßige Gestalt hatte und in der Komposition nicht homogen war. Die Teilchengröße war außerdem in weiten Grenzen verteilt.

Die Ergebnisse dieser Versuche gehen aus den nachfolgenden Tabellen 1, 2 und 3 hervor.

TABELLE 1

	Charge (kg/B)	Zeit (Min.)
Erfindung 1	12	16
Vergleichs beispiel 1	12	32
Vergleichs beispiel 2	6	3*¹

Produktion pro Zeiteinheit Form des gra-(kg/Min.) nulierten Teil

chens

ziemlich rund

unregelmäßig

Schüttgewicht
der granulierten
Teilchen(g/cm ) ^J

OJ 0,70 OJ

0,65

0,72

OO OJ CJ

*1 Für das Vergleichsbeispiel 2 ist die Zeit zum Erhalt nasser granulierter Teilchen angegeben, da keine Trockenvorrichtung vorgesehen ist.

TABELLE 2

Sprühsystem Ansetzen an Teilchengrößenverteilung der granulierten Produkte (%)•% benötigt Wandfläche Siebgröße: ^

~60 60^100 100-150 150-200 200- CO

Erfindung 1 nein nein 2,3 11,2 54,5 29,4 2,6 co

Vergleichsbeispiel 1 ja nein 9,4 29,9 36.3 19,6 4,8

Vergleichsbeispiel 2 nein ja 3,5 11,1 38,4 23,7 23,3 °°

TABELLE 3

*2 Gehalt an Maleinsäurechlorphenylamin in ausgelesenen Teilchengrößen (%)

Siebgröße:

„60 60 „ 100 100 .. 150 150 ~ 200 200~

GO GO GO

OD GO CD

Erfindung 1

Vergleichsbeispiel 1

Vergleichsbeispiel 2

102 100

129 105

135 123

100

87

97

VO

*2 Gehalt an Maleinsäurephenylamin (%)

_ analytischer Wert theoretischer Wert

Beispiel 2

Es wurde eine zweite Vorrichtung gemäß der Erfindung ähnlich der in Fig. 1 gezeigten benutzt, die ein Gehäuse mit einem Durchmesser von 400 mm und eine Höhe von 2000 mm hatte. Darin war ein Drehkörper mit einem Lüftungsbereich, ein Rührwerk und eine Brechvorrichtung vorgesehen.

Insgesamt wurden 20 kg Ausgangsmaterial, bestehend aus 13»5 kg Laktose, 6 kg Maisstärke und 0,5 kg Maleinsäurechlorphenylamin in das Gehäuse eingefüllt. Die Drehgeschwindigkeit des Rührwerks und der Brechvorrichtung betrug 300 bzw. 3000 U/Min.

In kurzer Zeit wurde ohne Verwendung einer Sprühanlage 2 1 einer 8 $igen wäßrigen Lösung von HydroxypropylZellulose ("HPC-L" hergestellt von der Nippon Soda Co., Ltd.) entsprechend J.P.(X) hinzugefügt.

Durch einen ringförmigen Schlitz zwischen dem Gehäuse und dem Außenumfang der Drehscheibe wurde auf 80° C erhitzte Luft mit einem Durchsatz von 4 Nur/Min, zugeführt.

Die Drehscheibe wurde mit 200 U/Min, in Umdrehung versetzt. Nach 3 Betriebsminuten wurde unter Beibehaltung der Schlitzluft wie zuvor auf 80° C erwärmte Luft durch den Lüftungsbereich in der Drehscheibe mit einem Durchsatz von 6 Knr/Min. zugeführt. Nach nur weiteren 9 Minuten, d.h. nach ingesamt 12 Minuten wurden trockene Körner von homogener Zusammensetzung und mit scharf gestreuter Teilchengröße erhalten.

Verp;leiohsbeispiel 3

Für Vergleichszwecke wurde eine andere Vorrichtung der Anmelderin gemäß der japanischen Patentanmeldung 57-167087 benutzt, die ein Gehäuse mit einem Durchmesser von ^i-OO mm und einer Höhe von 2000 mm auf v/i es. In der Vorrichtung war ein Drehkörper mit Lüftungsbereich für die Zufuhr von Luft und ein Ringspalt zwischen der Innenfläche des Gehäuses und dem Außen-

umfang des Drehkörpers für die Zufuhr von Luft vorgesehen. Die Drehgeschwindigkeit des Drehkörpers wurde im Bereich von 100 bis 300 U/Min, und die des Rührwerks im Bereich von "bis 500 U/Min, geändert. Das Volumen der durch den Spalt zugeführten Schlitzluft betrug 3 bis 10 Nnr/Min., das gleiche Ausgangsmaterial wie beim Beispiel 2 wurde dem Gehäuse in einer Menge von 5 bis 20 kg zugeführt, und eine 8 /Sige wäßrige Lösung von HydroxypropylZellulose entsprechend J.P.(X) wurde in einer Menge von 1 bis 5 1 benutzt. In dem Fall, in dem die 8 %ige wäßrige Lösung der Hydroxypropylzellulose entsprechend J.P.(X) ohne Sprühanlage zugeführt wurde, konnte kein körnchenförmiges Produkt erhalten werden, weil eine unerwünscht große Masse entstand. Dann wurde gemäß einem anderen Verfahren die 8 /£ige wäßrige Lösung der HydroxypropylZellulose entsprechend J.Pe(X) durch eine Sprühanlage als feiner Nebel zugeführt und das Gehäuse mit 20 kg Ausgangsmaterial beschickt. Die Drehgeschwindigkeit des Drehkörpers betrug 200 U/Min, und die des Rührwerks 300 U/Min., während h 1 der 8 folgen wäßrigen Lösung der Hydroxypropylzellulose eingesprüht wurde und auf 80° C erhitzte Luft durch den Schlitz mit einem Durchsatz von h NnryMin. während 9 Minuten zugeführt wurde. Danach wurde auf 80° C erhitzte Luft durch den Schlitz mit einem Durchsatz von k Nnr/Min. und durch den Lüftungsbereich des Drehkörpers mit einem Durchsatz von

6 Nnr/Min« zugeführt. Mit diesem Verfahren wurden zwar trockene Körnchen erhalten, aber deren Zusammensetzung war nicht homogen und die Teilchengröße schwankte in weitem Rahmen. Es wurden insgesamt 29 Minuten benötigt.

Vergleichsbeispiel k

Zum Vergleich vmrde ferner eine bekannte Misch-Granulier-Maschine benutzt, die ein Gehäuse mit einem Durchmesser von tyOO mm, ein Rührvjerk und eine Brechvorrichtung aber keinen Weg für einen Luftstrom zum Granulieren aufwies. Es wurden die gleichen Ausgangsstoffe wie beim Beispiel 2 verarbeitet. Bei

einem Verfahren wurde die Drehgeschwindigkeit des Rührwerks im Bereich von 100 bis 500 U/Min, geändert und das Volumen der 8 /bigen wäßrigen Lösung von HydroxypropylZellulose entsprechend J.P.(X) wurde im Bereich von 1 bis 5 1 in kurzer Zeit geändert, ohne daß eine Sprühanlage benutzt wurde. Bei einem Volumen an Ausgangsmaterial von 20 kg konnten keine körnehenförmigen Teilchen erhalten werden. Dann wurde gemäß einem anderen Verfahren das Gesamtvolumen an Ausgangsstoffen von der gleichen Zusammensetzung wie beim vorherigen Verfahren auf 6 kg reduziert, das Rührwerk mit einer Geschwindigkeit von 300 U/Min, und die Brechvorrichtung mit einer Geschwindigkeit von 3000 U/Min, gedreht, und 0,5 1 der 8 jiigen wäßrigen Lösung von HydroxypropylZellulose entsprechend J.Po (X) ohne Verwendung einer Sprühanlage zugeführt. Mit diesem Verfahren wurden in 3 Minuten granulierte Produkte erhalten, deren Gestalt aber unregelmäßig und deren Zusammensetzung nicht homogen war, und die eine Teilchengrößenverteilung innerhalb weiter Grenzen hatten.

Die bei diesen Beispielen erzielten Ergebnisse gehen aus den folgenden Tabellen ^, 5 und 6 hervor.

TABELLE 4

Erfindung 2

Charge (kg/B)

20

Zeit (Min.)

12 Produktion pro Zeiteinheit Form des gra- Schüttgewicht
(kg/Min.) nulierten Teil- der granulierten

chens teilchen (g/cm )

1,67

ziemlich rund 0,64

GO CO GO ^J OO CaJ O

Vergleichsbeispiel 3

20

29 0,69

ziemlich rund

0,52

Vergleichsbeispiel 4

unregelmäßig 0,61

U)
I

Für das Vergleichsbeispiel 4 ist die Zeit zum Erhalt nasser granulierter Teilchen angegeben, da keine Trockenvorrichtung vorgesehen ist.

TABELLE 5

Sprühsystem benötigt

Ansetzen an Wandfläche Teilchengrößenverteilung der granulierten Produkte (%)
Siebgröße:

~60 60-100 100-150 150-200 200-

CO GJ CO

OO CO CD

Erfindung 2 nein

nein 3,1 8,5 52,2 32,3

3,9

Vergleichsbeispiel 3

nein 12,6 23,8 32,8 22,3 8,5

U)

Vergleichsbeispiel 4

nein 5,4 14,3 35,5 26,2 18,6

TABELLE 6

*4 Gehalt an Maleinsäurechlorphenylamin in ausgelesenen Teilchengrößen (%) ,

Siebgröße: —3

„60 60 ~ 100 100 „ 150 150 - 200 200„ ^j

Erfindung 2 102 101 100 100 96

Vergleichsbeispiel 3 118 102 101 96 74

Vergleichs- m

beispiel 4 131 112 110 95 70 '

*4 Gehalt an Maleinsäurephenylamin (%)

_ analytischer Wert ,„„
theoretischer Wert

Fig. 17 Ist eine allgemeine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Granulier- und Beschichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung. In ihrem Gesamtaufbau ist dies Ausführungsbeispiel ähnlich dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, so daß die gleichen Bezugszeichen für gleiche oder einander entsprechende Teile verwendet sind.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Drehkörper bzw. die Drehscheibe 5 durch Antrieb der senkrecht in der Mitte der Granulierkammer des Gehäuses 1 vorgesehenen hohlen Drehwelle 7 in der gewünschten Richtung mittels des Riemens 9 und einer Riemenscheibe 9a von dem für variable Geschwindigkeit ausgelegten Antriebsmotor 8 gedreht.

Das Rührwerk 6 wird in Richtung und Geschwindigkeit unabhängig von der Drehscheibe 5 mittels der Drehwelle 11, die koaxial in die hohle Drehwelle 7 eingesetzt und von Lagern 10 abgestützt ist, über den Riemen 13 und eine Riemenscheibe 13a von dem weiteren Antriebsmotor 12 von veränderlicher Geschwindigkeit gedreht.

Bei diesem Ausführungsbeispiel liegt die vertikale Stellung der Drehscheibe 5 und des Rührwerks 6 fest, so daß weder die Drehscheibe 5 noch das Rührwerk 6 nach oben oder unten bewegt werden kann.

An der Innenwand des Gehäuses 1 ist an einer Stelle etwas unterhalb des Außenumfanges der Drehscheibe 5 ei*¹ einen ringförmigen Schlitz bildender, geschlossener Ring 17 vorgesehen, der den ringförmigen Spalt oder Schlitz 16 begrenzt, durch den Schlitzgas zwischen dem Ring und dem Außenumfang der Drehscheibe 5 zugeführt wird. Wie in Fig. 18 und 19 erkennbar ist, hat dieser den Schlitz bildende Ring 17 eine den Schlitz begrenzende Oberseite 17a in Form einer geneigten, nach außen und oben divergierenden Oberfläche. Diese den Schlitz begrenzende Oberfläche ist in der gleichen Richtung geneigt

wie die den Schlitz begrenzende Oberfläche 5a am Außenumfang der Drehscheibe 5> die nach innen und unten zur Mitte des Gehäuses 1 geneigt ist. Die beiden den Schlitz begrenzenden Flächen, d.h. die Oberfläche 5a und die Oberseite 17a verlaufen im wesentlichen parallel zueinander und bilden den Schlitz 16 in Richtung nach außen und oben zwischen diesen beiden Oberflächen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann durch den Ring 17 die Breite des Schlitzes z.B. im Bereich von O bis 10 und ein paar Millimieter durch Ändern der vertikalen Position des Ringes im Verhältnis zur Drehscheibe 5 geändert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist nämlich der Ring 17 selbst mittels einer Schlitzeinstellvorrichtung 60 nach oben und unten bewegbar. Die Schlitzeinstellvorrichtung 60 weist, wie Fig. 20 zeigt, eine Ausnehmung 6l in Form eines länglichen durchgehenden Lochs auf, die in geneigter Richtung in der Wand'des Gehäuses 1 an derjenigen Stelle vorgesehen ist, an der der den Schlitz begrenzende Ring 17 angeordnet ist. Durch die Ausnehmung 61 erstreckt sich ein Gleitstift 62 in radialer Richtung, der mit seinem inneren Ende in den Ring 17 eingeschraubt ist und in Längsrichtung der Ausnehmung 61 um den in Fig. 20 angedeuteten Hub S zwischen der gestrichelten Stellung über die durchgezogen gezeichnete Stellung bis zu der strichpunktierten Stellung verschiebbar ist. Auf -las äußere Ende des Gleitstiftes 62 kann eine Befestigungseinrichtung bzw. eine Sicherungsmutter 63a aufgeschraubt sein, die mit ihrer Innenseite mit der Außenfläche des Gehäuses 1 in Berührung tritt, wenn sie zur Fixierung des Gleitstiftes 62 in einer gewünschten Stellung längs der Länge der Ausnehmung 6l in oder auf den Stift geschraubt wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Ausnehmung 6l eine solche neigung, daß ihr rechtes Ende in Fig. 20 gesehen oben liegt. Wenn also der Gleitstift 62 die in Fig. 20 gezeigte Stellung 62a einnimmt, hat der den Schlitz begrenzende Ring

seine tiefste Stellung, bei der die Breite des Schlitzes 16 am größten ist. Die Breite des Schlitzes ist hingegen am kleinsten (Null "bei diesem Ausführungsbeispiel), wenn der Gleitstift 62 in die bei 62b gezeigte Stellung in Figo 20 bewegt wird, bei der der Ring 1? in seine oberste Stellung gebracht wird, die nur einen minimalen Strom von Schlitzgas ermöglicht (bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Strömung des Schlitzgases Kuli bzw. angehalten).

Wie schon erwähnt, kann der Durchsatz des Schlitzgases, beispielsweise erhitzter oder abgekühlter Luft, die nach oben durch den Schlitz 16 in das Gehäuse 1 eingeblasen wird, durch Verstellen der Breite des Schlitzes stets so gesteuert werden, daß entsprechend dem jeweiligen Schritt beim Granulieren oder Beschichten die optimalen Bedingungen hergestellt werden.

Wie Pig. 18 zeigt, sind Dichtungsringe 64, 65 vorgesehen, die verhindern daß Luft von außen durch den Schlitz 16 und durch den Raum zwischen der Innenfläche des Gehäuses 1 und dem Außenumfang des Ringes 17 in das Gehäuse 1 eindringen kann.

Wie Fig. 22 zeigt, hat die Drehscheibe 5 bei diesem Ausführungsbeispiel einen Lüftungsbereich 18 in Form eines Siebringes, der in Urafangsrichtung geringfügig außerhalb des Zwischenbereichs der radialen Abmessung der Drehscheibe liegen kann. Der Lüftungsbereich 18 kann aus einer Sinterplatte oder einer perforierten Platte mit so kleinen Löchern bestehen, daß kein pulveriges oder körnchenförmiges Material hindurchfallen kann.

Der Lüftungsbereich 18 kann auch anders als in Umfangsrichtung vorgesehen sein. So kann z.H. der Lüftungsbereich 18 in Form radialer Kerben an beliebiger Stelle der Drehscheibe 5 ausgebildet sein.

Zweck des Lüftungsbereichs 18 ist es, ein Strömungsmuster im

pulverigen oder körnchenförmigen Material in dem Gehäuse 1 zu erzeugen, welches sich von dem durch das durch den Schlitz 16 zugeführte Schiitsgas erzeugten Strömungsmuster unterscheidet, damit granulierte oder "beschichtete Erzeugnisse von überlegener Qualität mit hohem Wirkungsgrad hergestellt werden können, die z.B. eine geringe Absonderung und ein in weiten Grenzen steuerbares Schüttgewicht haben. Hierzu wird Gas, beispielsweise erhitzte oder abgekühlte Luft durch den Lüftungsbereich 18 von der Unterseite der Drehscheibe 5 in. das Gehäuse 1 eingeblasen. Dadurch daß durch den Lüftungsbereich 18 ein großes Volumen an Gas zum Trocknen in das Gehäuse 1 eindringt, wird außerdem beim Trocknen der granulierten oder beschichteten Teilchen nach dem Granulieren oder Beschichten die Trocknungszeit wesentlich herabgesetzt.

Zum Steuern des durch den Lüftungsbereich 18 der Drehscheibe 5 zugeführten Gases ist eine Gasdurchsatzeinstellvorrichtung 66 vorgesehen, die von einfachem Aufbau ist. Sie weist einen geschlossenen Abdeckring 67 auf, der nach oben und unten, in Richtung von und zur Unterseite der Drehscheibe 5 bewegbar ist, um den Einlaß zum Lüftungsbereich 18 zu öffnen bzw. zu schließen«, Ferner ist ein Stützring 70 vorgesehen, der über drehbare Lager 68 und 69, welche zwischen dem Abdeckring 67 und dem Stützring 70 vorgesehen sind, nicht drehbar angeordnet ist. An dem Stützring ist mit einem Ende eine Welle bzw. ein Gleitstift 72 befestigt, dessen anderes Ende aus dem Gehäuse herausragt und an dem eine Sicherungsmutter 71 lösbar anbringbar ist. Der Abdeckring 67 besteht z.B. aus Pluorharz und ist gemeinsam mit der Drehscheibe 5 drehbar, wenn der Lüftungsbereich 18 geschlossen ist.

Der Gleitstift 72 ist, wie Fig. 21 zeigt, in eine in der Seitenwand des Gehäuses 1 ausgebildete Ausnehmung 73 ebenso eingesetzt, wie der Gleitstift 62 in seine Ausnehmung, so daß er längs der Länge der Ausnehmung im Bereich eines Hubs S₀

verschiebbar ist. Die Ausnehmung 73 ist gemäß Fig. 21 so geneigt, daß ihr rechtes Ende oben liegt, so daß bei einem in seiner untersten, gestrichelt gezeigten Stellung 72a angeordneten Gleitstift 72 die Gasdurchsatzeinstellvorrichtung ihre tiefste Stellung gemäß Fig. 19 einnimmt, bei der der Lüftungsbereich 18 voll geöffnet ist. Das Öffnungsverhältnis des Lüftungsbereichs 18 ist am kleinsten (Null beim vorliegenden Ausführungsbeispiel), wenn der Gleitstift 72 in die in Fig. 21 mit 72b bezeichnete strichpunktierte Stellung bewegt xtforden ist, bei der der Durchsatz von Gas durch den Lüftungsbereich 18 sein Minimum erreicht (die Gasströmung ist bei diesem Ausführungsbeispiel Null bzvr. angehalten).

Da das dem Schlitz 16 und dem Lüftungsbereich 18 zugeführte Gas bei diesem Ausführungsbeispiel von einer nicht gezeigten gemeinsamen Gasquelle durch einen gemeinsamen Gaskanal 7^ kommt, kann die Gaszuführleitung ganz einfach als einzelne Leitung vorgesehen sein, was die Kosten senkt. Die Gasströmung durch den Schlitz 16 und den Lüftungsbereich 18 kann unabhängig von der Schlitzeinstellvorrichtuna* 60 bzw. von der Gasdurchsatzeinstellvorrichtun^ 66 gesteuert werden.

Mit diesem Ausführungsbeispiel ist also eine Vielfalt von Gasströmungsmustorn durch die zwei durch den Schlitz 16 bzw. den Lüftungsboreich 13 zugeführten Gasströme erzielbar, die unabhängig voneinander einstellbar sind.

Das Rührwerk 6 hat csi diesem Ausführungsbeispiel, wie Fig. zeigt, drei Rührschaufein 36, die sich von einer Nabe 35 seitlich erstrecken und jeweils die Gestalt eines gekrümmten Nagels 36 haben und sich unter "iinkeln von 120° im Verhältnis zueinander erstrecken, wodurch die Misch-, Knet- und Zentrifugalwirkung erhöht wird.

Jede der Rührschaufeln 36 des Rührwerks 6 hat bei diesem Ausführungsbeispiel einen nach oben vorstehenden Bereich 36a am

freien Ende, vias eine bessere Rührwirkimg hervorruft.

Wie in Fig» 18 gestrichelt angedeutet, ist das Rührwerk 6 so ausgelegt, daß es von der Unterseite der Nabe 35 Spülgas ausbläst, welches durch den in der Drebwelle 11 gebildeten Gaskanal 37 zugeführt wird, um zu verhindern, daß pulverige oder kö'rnchenförmige Stoffe in den zwischen der Drehwelle 11 und der Drehscheibe 5 gebildeten Spalt eintreten.

Ferner ist bei diesem Äusführungsbeispiel an einer Stelle oberhalb des Außenbereichs des Rührwerks 6 eine Zerkleinerungseinrichtung bzw. Brechvorrichtung 38 horizontal von außen in das Gehäuse 1 ragend vorgesehene

Wie Fig. 24 zeigt, weist auch diese Brechvorrichtung 38 eine Welle 40 auf, die mittels eines Motors 39» sei es eines Elektromotors oder eines Luftmotors, drehbar ist und von deren Außenfläche mehrerer Aufbrechschaufeln 4l in L-Form radial nach außen vorstehen. Diese Aufbrechschaufeln 41 werden in der Schicht des zu granulierenden oder zu beschichtenden Stoffs gedreht, der längs der Innenwand des Gehäuses 1 durch die Drehbewegung der Drehscheibe 5 und des Rührwerks 6 umgewälzt wird. Die Drehgeschwindigkeit der Aufbrechschaufeln 41 bzw» der Welle 40 ist groß und beispielsweise schneller als die der Drehscheibe 5 und des Rühraerks 6_e Dadurch wird in der Schicht aus pulverigem oder körnchenförmigem Stoff, der granuliert oder beschichtet wird, eine Teilchengrößenregulierung erzielt, indem übermäßig vergrößerte Teilchen aufgebrochen, gemischt und zurückgeleitet werden. Dies geschieht zusätzlich zu der Granulierung durch Umwälzen iAnd der Beschichtung mittels der Drehscheibe 5 und der rührenden, mischenden und knetenden Wirkung des Rührwerks 6. Folglich ist es möglich, mit hoher Produktivität granulierte oder beschichtete Erzeugnisse mit glatter Oberfläche durch diese Mehrfachwirkung zu erhalten. Mit anderen Worten, durch Anordnen der Aufbrechschaufeln 41 kann eine Granulierung oder Beschichtung durchgeführt werden,

die Erzeugnisse mit scharf gestreuter Teilchengröße und hohem Schüttgewicht hervorbringt und gleichzeitig unerwünscht vergrößerte Teilchen in der Schicht aus pulverigem oder körnchenförmigem Ausgangsmaterial durch die Scherkraft der Aufbrechschaufeln 4l zu der gewünschten Teilchengröße zerkleinert.

In der Seitenwand des Gehäuses 1 sind, wie in Fig. 17 - 19 gezeigt, in der Nähe des Bodenbereichs unmittelbar oberhalb des Rührwerks 6 sowie oberhalb des Rührwerks etwa in der Mitte des Gehäuses 1 zwei Sprühdüsen 45 und 46 für Fluide vorgesehen, durch die eine aus einem Flüssigkeitsbehälter mittels hier nicht gezeigter Pumpen zugeführte Beschichtungs- oder Bindemittellösung aufgesprüht wird.

Andererseits ist in der Seitenwand des Gehäuses 1 unmittelbar oberhalb der Sprühdüse 45 auch hier eine Düse 4? vorgesehen, durch die pulverförmige oder körnchenförmige Stoffe in die Wirbelschicht oder das granulierte Bett im Gehäuse 1 eingeführt werden können.

Im oberen Bereich ist an die Seitenwand des Gehäuses 1 ein Abgaskanal 48 zur Ableitung des Abgases aus der Wirbelschicht angeschlossen. Im oberen Bereich das Gehäuses 1 ist ferner eine Impulsstrahldüse 75 sov/ie Sackfilter 75a vorgesehen, mit deren Hilfe '.lurch den Luftstrom nach oben geblasenes ₍feines Ausgangsmaterial einrefangen bzw. aurückreleitet wird. An der Oberseite des Gehäuses 1 sind Lecke! 49 zur Explosionsentlüftung angelenkte

Anstelle des Sackfilters leann aber auch jede beliebige andere Art von Staubfänger, s.=3. ein Zyklon oder dgl. im oberen Eereich innerhalb oder außerhalb des Gehäuses 1 vorgesehen sein. Dies Ausführungsbeispiel hat jedoch insofern einen weiteren Vorteil, als derartige Staubfänger nicht notwendigerweise vorgesehen sein nüssen, da durch die Anordnung der Rrechvorrich-

tittig 38 das Granulieren oder Beschichten vorgenommen werden kann, nachdem das pulverige oder körnchenförmige, zu granulierende oder zu beschichtende Material in das Gehäuse 1 eingegeben wurde und auf dieses eine ausreichende Menge Bindemittel oder Beschichtungsmaterial zum gründlichen Benetzen desselben aufgegeben wurde, so daß kein freies_/ feines Pulver des Äusgangsmaterials entweichen kann«

Die Vorrichtung vieist ferner Lager 76 und 77» beispielsweise ölfreie Lager auf. Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Granulier- und Beschichtungsvorrichtung arbeitet wie folgt. Zunächst viird das vorgeschriebene Volumen an pulverigem oder körnchenförmigem Ausgangsmaterial, welches granuliert oder beschichtet werden soll, dem Gehäuse durch den Einfüllschacht 2 zugeführt. Als nächstes wird die Luftzufuhr inganggesetzt und der ^bdeckring 67 der Gasdurchsatzeinstellvorrichtung 66 mit der Unterseite der Drehscheibe 5 in Berührung oder in die Nähe derselben gebracht oder in eine geeignete Stellung um die "nterseite des Lüftungsbereichs 18 bewegt, um den Lüftungsbereich 18 entweder vollkommen abzuschließen oder eine geringe Menge an Gas oder Luft zur Äufxfirtelung mittels des Gebläses durch den Lüftungsbereich der Drehscheibe 5 in das Gehäuse 1 einzublasen. Wenn der Lüftungsbereich 18 geschlossen oder geringfügig geöffnet ist, wird er später im Verlauf des Betriebs geöffnet.

Anschließend v/ird die Breite des Schlitzes 16 in folgender Weise auf den gewünschten Wert eingestellt. Um die Breite des zwischen der Oberfläche ya des ^ußenumfanges der im Bodenbereich, des Gehäuses 1 angeordneten Drehscheibe 5 und der Oberseite l?a des den Schlitz begrenzenden Hinges 17, der an der Innenwand des Gehäuses 1 angebracht ist, bestimmten Schlitzes l6 auf einen vorherbe s ti nrn ten Viert zu bringen, wird die Sicherungsmutter 63a der Schlitzeinstellvorrichtung 60 gelockert, damit der Gleitstift 62 im Uhrzeigersinn oder entgegen dem

Uhrzeigersinn längs der Ausnehmung 61 verschoben xverden kann. Dadurch gleitet der Ring 17 längs der Innenwand des Gehäuses geraeinsam mit der Bewegung des Gleitstiftes 62 zur Einstellung "bzw. Änderung der Breite des Schlitzes 16. Ist der gewünschte Wert der Schlitzbreite erreicht, wird die Sicherungsmutter 63a auf dem Gleitstift 62 festgeschraubt, wodurch die innere Stirnseite der Sicherungsmutter 63a an der Außenseite des Gehäuses anliegt, was den Ring 1? auf gewünschter Höhe festlegt«

Nachdem auf diese Weise die Breite des Schlitzes Io auf den gewünschten Wert eingestellt wurde, wird die Drehscheibe 5 durch Drehen der Drehwelle 7 über den Riemen 9 mittels des Antriebsmotors 8 in der gewünschten Richtung und mit der gewünschten Geschwindigkeit gedreht, und das Rührwerk 6 wird durch den Antriebsmotor 12 über den Riemen I3 und die Drehwelle 11 entweder in derselben oder in umgekehrter Richtung wie die Drehscheibe 5 gedreht, um das zu granulierende oder zu beschichtende Material aufzurühren. Auch die Aufbrechschaufeln ^l der Brechvorrichtung 38 werden mittels des Motors 39 angetrieben, um unerwünscht große Teilchen, die sich in der Schicht aus pulverigem oder körnchenförraigem Stoff gebildet haben, durch die Scherkraft der Aufbrechschaufeln ^l zu der gewünschten Teilchengröße zu zerkleinern=

Danach wird mittels hier nicht gezeigter Pumpen eine Bindemittel- oder Uberzn?;slösung aus dem Flüssigkeitsbehälter in oder auf das zu granulierende oder zu beschichtende Material durch die Sprühdüsen ^5 und/oder ^6 aufgesprüht.

Gegebenenfalls kann auch ein festes oder pulveriges Granulier- oder Überzugsmaterial durch eine hier nicht gezeigte Düse dem zu granulierenden oder zu beschichtenden Material zugeführt werden. Das Abgas aus dem Gehäuse 1 wird durch den Abgaskanal 48 abgeführt. Stromabwärts kann ein weiteres Gebläse vorgesehen sein, vjelches die Gasabisitung fördert.

Mit der Granulier- und Beschickungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird während des vorstehend beschriebenen Betriebs durch die kombinierte Drehbewegung der Drehscheibe 5 und des Rührwerks 6 und die Kombination der beiden Gasströme, nämlich des durch den Schlitz 16 strömenden Schlitzgases und der Gasströmung durch den Lüftungsbereich 18 der Drehscheibe das pulverige oder körnchenförmige Ausgangsmaterial aufgewirbelt, gerührt, gemischt, umgewälzt und einer Zentrifugalkraft ausgesetzt. Dadurch bildet das pulverige oder körnchenförmige Ausgangsmaterial, wie in Fig. 25 und 26 gezeigt, ein Umwälzbett bzw. eine Schicht 50 aus Material, welches eine Umwälzbewegung in der Nähe der Innenwand des Gehäuses 1 durchführt. Durch das Drehen der Aufbrechschaufeln ^l der Brechvorrichtung 38 in der Schicht 50 werden große Materialteilchen in der Schicht 30 durch die Scherkraft der Aufbrechschaufeln ^l zu den gevriinschten, scharf gestreuten Teilchen zerkleinert. Wie durch die gestrichelten Pfeile 51 in Fig. 25 und 26 angedeutet, wird das Material entgegen der Zentrifugalkraft teilweise zur Mitte des Gehäuses 1 zurückbewegt, um ein besseres Durchmischen und Umwälzen zu erzielen.

Die granulierten oder beschichteten Teilchen können sehr v/irksam innerhalb kurzer Zeit getrocknet werden. Die Produktivität wird durch das Rühren, Umwälzen, Mischen dar zu granulierenden oder zu beschichtenden Teilchen mittels der Drehscheibe 5 und des Rührv/erks 6 verbessert, v/enn der Gleitstift 72 der GasdurchsatzeinstHllvorrichtimp; 66 in die Stellung 72a gemäß Fig. 21 verschoben wird, un den Äbdeckring 67 in seine unterste Stellung zu bringen und den größtmöglichen Gasdurchsatz durch den Lüftungsbereich IS zu erzielen, wenn das Granulieren bzw. Beschichten beendet ist.

Mit diesem Ausfühnmsrsbeispiel können durch Unterteilen, Mischen, Dispergieren und Verschärfen der Teilchengrößenver-

teilung mittels der Aufbrechschaufeln 'H der Brechvorrichtung 38 zusätzlich zu der kombinierten Drehbewegung der Drehscheite 5 und des Rührwerks 6 und der Kombination der beiden Gasströme, nämlich des durch den Schlitz 16 fließenden Schlitzgases und des durch den Lüftungsbereich 13 zugeführten Gases kugelförmige granulierte oder teschichtete Teilchen mit sehr eng gestreuter Teilchengröße bei hoher Produktivität erhalten werden.

Insbesondere kann im Fall dieses Ausführungsteispiels eine sehr einfach konstruierte Maschine mit geringen Kosten erhalten vier den, die eine genauer gesteuerte Luftströmung als mittels einer Drossel hat, weil der Gasdurchsatz durch den Lüftungsbereich 18 der Drehscheite 5 unabhängig vom Schutzgas einstellbar ist, indem der Abdeckring 67 der Gasdurchsatzeinstellvorrichtung 66, die einen sehr einfachen Aufbau hat, mit den perforierten Bereichen der Drehscheibe unmittelbar in Berührung gebracht oder von denselben entfernt wird.

Da nur eine Gas zuführleitung 7^ auch für das Schutzgas vorgesehen ist, vereinfacht sich die Konstruktion im Vergleich zu anderen Ausführungen, die zwei Gas zufuhr kanal e umfaßen, so daß auch die Kosten gesenkt werden.

Die vertikale Position des den Schlitz begrenzenden Ringes läßt sich ohne weiteres verstellen, um die Breite des Schlitzes l6 auf den gewünschten '.iert zu steuern, wie oben beschrieben. Auf diese Weise kann ier Durchsatz an Schlitzgas, welches durch den Schlitz Ιέ in das Gehäuse 1 ein;re blasen wird, stets auf den optimalen ',iert entsprechend dem jeweiligen Verarbeitungsschritt bei der Granulierung und/oder beim Beschichten, Mischen, Trocknen usw. eingestellt werden. So kann durch die optimale Strömungsmenge an Schutzgas der bestmögliche Granulier- oder Reßchichtungsbetrieb erzielt werden.

Da bei diesem Ausführunpsbeispiel anstelle der Drehscheibe 5 der nichtdrehbare, den Schlitz begrenzende Ring 17 zur Ein-

stellung der Breite des Schlitzes 16 vertikal bewegbar ist, kann im Vergleich zur Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik, bei der der Drehkörper für den gleichen Zweck senkrecht bewegt werden muß, die Schlitzeinstellvorrichtung 60 einen viel einfacheren Aufbau haben und folglich viel geringere Herstellungskosten verursachen» Außerdem ist die Handhabung viel einfacher, als wenn der ganze Drehkörper in senkrechter Richtung bewegt werden muß.

Durch die Anordnung der Brechvorrichtung 38 kann mit diesem Äusführungsbeispiel das Granulieren oder Beschichten durch Mischen, Kneten und Unterteilen mittels der Drehbewegung der Drehscheibe 5» des Rührwerks 6 und der Aufbrechschaufeln 4l durchgeführt werden, wenn die Bindemittel- oder Beschichtungslösung dem in das Gehäuse 1 eingefüllten pulverigen oder körnchenförmigen Material zugeführt wurde. Polglich ergibt sich eine größere Granulierungs- oder 3eschichtungsgeschwindigkeit, und ein Verteilen feinen Pulvers im Gehäuse 1 wird verhindert, so daß homogenere Erzeugnisse ohne Absonderung von Bestandteilen erhalten werden«

Da kein feines Pulver verstreut wird, kann auch der Sackfilter 75b im Gehäuse 1 fehlen. In diesem Fall kann außerhalb des Gehäuses 1 ein hier nicht gezeigter 2frklon vorgesehen sein, der weniger gut geeignet ist, um feines Pulver abzufangen, der aber weniger kostet und leichter zu handhaben ist als der Sackfilter. Insgesamt kann also eine Granulier- und Beschichtungsvorrichtung verwirklicht werden, deren Kosten gering und deren Wirkungsgrad hoch ist, und die sich leicht handhaben läßt.

Beim Stand der Technik ist es nahezu unmöglich die Wirbelschicht erneut einzurichten, sobald sie aus irgendeinem Grund zusammengebrochen ist, \-ter,n pulveriges oder körnehenförniges Material verarbeitet wird, das ein hohes spezifisches Gewicht hat, wie Keramiken, Metallpulver oder Ferrit» Mit dem hier

beschriebenen ^usf ühnmgsbeispiel kann hingegen die Wirbelschicht ohne weiteres erneut erhalten werden, v/eil die Drehbevjegungen des Rührwerks 6, der Auf brechschaufeln 4l und der Drehscheibe 5 die Auftriebskraft durch den Luftstrom unterstützen.

ferner können durch die Anordnung der Brechvorrichtung j8 kleinere Teilchen als ohne eine solche Zerkleinerungseinrichtung erhalten werden, und durch das iindern der Umdrehungsgeschwindigkeit der Aufbrechschaufeln 4l kann die Teilchengröße des Erzeugnisses leicht geändert werden. V/enn die Drehgeschwindigkeit der üufbrechschaufeln 41 gering ist, werden verhältnismäßig große Teilchen erhalten, und wenn die Drehgeschwindigkeit hoch ist, sind die Teilchen relativ klein.

Durch die kombinierte Wirkung der Drehbewegungen der Drehscheibe 5 und des Rührwerks 6 werden die granulierten oder beschichteten Produkte glatt aus dem Austragschacht 3 abgeführt.

In Fig. 27 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Granulier- und Beschichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung im Teilschnitt gezeigte

Bei diesem Ausführungsbeispiel hat der Drehkörper bzw. die Drehscheibe 5 zwei ringförmige Lüftungsbereiche 18b und 18c in Form perforierter Platten an zwei verschiedenen Umfangsstellen. Die Gasströmungsmenge bzwe der Durchsatz durch joden der Lüftungsbereiche 13b und 13c ist mittels Gasdurchsatzeinstellvorrichtungen 66b und c£c verstellbar. Der Lüftungsbereich 13c, der dem Außenumfang der Drehscheibe 3 näher liegt und lie dazu gehörige Gasdurchsatzeinstellvorrichtung 66c können ähnlich wirken wie die Einstellvorricutungen _*"1;ι· -ilen Schlitz und den Gasdurchsatz bei dsη vorstehend beschriebenen -uisführungsbeispielsn. Die mit dieser Vorrichtung arsislbare Granulierung, "eschichtunr;, das Hisehen und Trocknen ist überle^er^ und dabei

ist der Aufbau der Torrichtung einfach und die Kosten gerin~„ Das wird erreicht durch unabhängiges Steuern des Gasdurchsatzes durch die beiden Luftungsbereiche 13b und 18c.

?ig₀ 23 zeigt ein weiteres -aisführungsbeispiol einer Granulierunö Beschickungsvorrichtung gemäß der Erfindung in einem Teilschnitt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der den Schlitz 16 zwischen der Oberseite 17a und der Oberfläche 5^a der Drehscheibe 5b begrenzende Ring 1? in. einer Ebene angeordnet, die etwas höher liegt als die der Drehscheibe 5t, und die Schlitzeinstellvorrichtung 6C hat einen Handgriff 63 zur. Feststellen. In der Drehscheibe 5"c ist ein Lüftungsbereich I8d in Form einer ringförmigen, perforierten Flatte ausgebildet, und um eine Drehwelle 7a ist unterhalb der Drehscheibe 5b eine Membran 80 als Gasdurchsatzeinstellvorrichtung vorgesehen, die die Strömungsmenge des durch den Lüftungsbereich 18d und den Schlitz 16 durchgelassenen Gases durch öffnen oder Schließen der mit dem Schlitz l6 und dem Lüftungsbereich I8d in Verbindung stehenden Gaszufuhrleitung 74 steuert ο

Die Membran 80 ist als irisartirre Membran ausgebildet, wie sie beispielsweise in οinen Strömungssteuerventil oder einer Kamera verwendet, wird. Eire Vielzahl vom Kembranplattchen 81 der Membran 30 kann aus der durchgezogen gezeichneten Stellung in die gestrichelt rezeichnete Stellung horizontal zur !"itte des Gehäuses 1 bewegt ./erden, um die "-aszuleitung 7^ abzuschließen, damit der Durchsatz an Gas durch lon Lüftur.gsbereich I8d gesteuert und hervorragende granulierte oder beschichtete Teilchen erhalten werden körnen. Die Steuerung des Durchsatzes an Schlitzgas erfolgt in diesen Fall hauptsächlich durch Steuerung der Breite des Schlitzes 16 mit Hilfe einer o einstellvorrichtur.r; cC.

Es ist möglich, bei den in ?ir. 23 je^öi.-.-ton ;uu;führur.gsbeispiel

den den Schlitz begrenzenden Ring 17 und auch die Schlitzeinstellvorrichtung 60 wegzulassen.

Fig. 29 zeigt einen Teilschnitt durch ein weiteres Ausführungs· "beispiel einer Granulier- und Beschiehtungsvorrichtung gemäß der Erfindung.

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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Drehkörper bzw. eine Drehscheibe 5 mit einem ringförmigen Lüftungsbereich I8e vorgesehen. Der äußere T^Tmfang:sbereich der Drehscheibe 5 ist bis in eine Ringnut verlängert, die in der Innenwand des Gehäuses 1 ausgebildet ist. Zwischen dem äußeren Umfangsbereich der Drehscheibe 5 und der Innenwand der Nut ist eine Ringdichtung 82 vorgesehen, und Luft wird durch ein Luftdichtungsloch 83 zugeführt, um zu verhindern, daß pulveriges oder körnchenförmiges Material die Nut verstopft«

Die Membran 80 ist außerhalb des Gehäuses 1 angeordnet, um den Durchsatz an Gas durch den Lüftungsbereich I8e durch horizontales Bewegen der Membranplatten 81 von außerhalb zur Mitte des Gehäuses zu steuern, d.h» von der in Fig. 29 durchgezogen gezeichneten in die gestrichelte Stellung.

Fig. 30 stellt eine v/eitere Möglichkeit für die Ausbildung einer Ausnehmung gemäß der Erfindung dar.

Hier ist die Ausnehmung 73a in Gegensatz zu Fig. 21 30 ausgebildet, da3 das rechte Ende unten liegt, '.rotei der durch den Lüftungsbereich hindurchtreter.de Gasstrom erhöht wird, wenn der Gleitstift 72 aus der durchgezogen gezeichneten Stellung in die gestrichelt gezeichnete 3teilung 72a bewegt wird, während der Gasstrom reschnälert wird, wenn der Gleitstift in die Stellung 72b bewegt vjirrl.

In Fig. 31 ist eine weitere Ausführungsform einer Ausnehmung

- 51 gemäß der Erfindung dargestellte

Die Ausnehmung 73^ hat die Form eines vertikalen Schlitzes, der sich in vertikaler Richtung gerade erstreckt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird folglich die Gas strömungsmenge, die durch den Lüftungsbereich durchgelassen wird, verringert, wenn der Gleitstift 72 in die gestrichelte Stellung 72b nach oberbewegt wird, viährend der Gasstrom verstärkt wird, wenn der Gleitstift 72 in die gestrichelte Stellung 72a nach unten geschoben wird.

Es ist klar, daß die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist. So kann z_eB. die Einstellvorrichtung für die Gasströmungsmenge, der den Schlitz begrenzende Ring und die Einstellvorrichtung für den Schlitz anders konstruiert sein als bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen, und alle diese Elenente kennen ganz oder teilweise automatisch betätirbar sein. Ferner kann anstelle des Drehkörpers eine Drehplatte in scheibenförmiger Gestalt, beispielsweise eine polygonale Platte verwendet werden. Auch das Rührwerk kann anders konstruiert und am unteren Ende einer Jrehwelle befestigt sein, die sich vom oberen Bereich des GGhIl¹AJSa koaxial mit der Drehwelle des Drehkörpers nach unten erstreckt.

Die Erfir.äunfj is~ auch "c2ir. "Ii^cheii, Trocknen und djrl. als Sinheitsbetriob oi3r i:i Kombination mit anderen .Arbeitsvorgängen anwendbar.

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Leerseite

Claims

1^-2, Takadanobaba 2-chome, Shinjuku-ku Tokio, Japan Granulier- und Beschichtungsvorrichtung Beanspruchte Prioritäten: 18. Oktober 1982 - Japan 31.Dezember 1982 - Japan Nr. 57-182496 Nr. 57-23^392 Patentansprüche

1./ Granulier« und Beschichtungsvorrichtung zum Granu-

ieren, Beschichten, Mischen, Trocknen usw. von pulverigem oder körnchenförmigem Material,
gekennzeichnet durch

- ein Gehäuse (1), welches das zu granulierende oder zu beschichtende pulverige oder körnchenförmige Material aufnimmt,

- eine Drehscheibe (5; 5b), die im wesentlichen horizontal in dem Gehäuse drehbar ist,

- einen ringförmigen Schlitz (16), durch den Schlitzgas in das Gehäuse eingeführt wird und der zwischen der Innenfläche des Gehäuses und dem Außenumfang der Drehscheibe gebildet ist,

- und mindestens eine Brechvorrichtung (38), die oberhalb der Drehscheibe angeordnet ist.

2. Granulier- und Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß oberhalb der Drehscheibe (5) mindestens ein Rührwerk (6; 6a) angeordnet ist, welches unabhängig von der Drehscheibe im wesentlichen horizontal drehbar ist.

3. Granulier- und Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß mindestens entweder die Drehscheibe (5) oder das Rührwerk (6) vertikal bewegbar ist.

4. Granulier- und Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß die Drehscheibe (5) vertikal bewegbar ist, und daß eine den ringförmigen Schlitz bildende Einrichtung mit geneigter Fläche an der Innenwand des Gehäuses (1) an einer Stelle vorgesehen ist, an der der Schlitz (16) zwischen dem Außenumfang der Drehscheibe (5) und der den Schlitz bildenden Einrichtung ge- bildet ist.

5. Granulier- und Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet , daß die den Schlitz bildende Einrichtung ein geschlossener Ring (17) ist, der an der Innenwand des Gehäuses (1) vorgesehen und vertikal bewegbar ist.

6. Granulier- und Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet , daß die den Schlitz bildende Einrichtung eine geneigte Innenfläche (la) des Gehäuses (1) ist.

7. Granulier- und Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß das Rührwerk (6) am unteren Ende einer Drehwelle (11) befestigt ist, die sich vom oberen Bereich des Gehäuses (1) koaxial mit der Drehwelle (7) der Drehscheibe (5) nach unten erstreckt.

8. Granulier- und Beschichtungsvorrichtung zum Granulieren, Beschichten, Mischen, Trocknen usw. von pulverigem oder körnchenförmigem Material,
gekennzeichnet durch

- ein Gehäuse (1), welches zu granulierendes oder zu beschichtendes pulveriges oder körnchenförmiges Material aufnimmt, eine im wesentlichen horizontal in dem Gehäuse drehbare Drehscheibe (5t), deren vertikale Position festliegt,

- einen ringförmigen Schlitz (16), der zwischen dem Gehäuse (1) und dem Außenumfang der Drehscheibe gebildet ist,

- mindestens einen in mindestens einem Bereich der Drehscheibe ausgebildeten Lüftungsbereich (18), und

- eine Gasdurchsatzeinsteilvorrichtung (66), mittels der die durch den Lüftungsbereich zugeführte Gasströmungsmenge einstellbar ist.

9. Granulier- und Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet , daß die Gasdurchsat zeinstell vorrichtung (66) eine Abdeckeinrichtung, die an der Unterseite der Drehscheibe (5) zum Öffnen und Schließen des Lüftungsbereichs (18) zu und von dem Lüftungsbereich (18) bewegbar ist, und eine Einrichtung aufweist, mittels der die Abdeckeinrichtung bewegbar ist.

10. Granulier- und Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet , daß die Gasdurchsatzeinstellvorrichtung (66) eine Membran (80) aufweist, die im wesentlichen horizontal bewegbar ist, wobei der zum Lüftungsbereich (18) führende Gaskanal geöffnet und geschlossen wird.

11. Granulier- und Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet , daß eine Schlitzeinstellvorrichtung (60) zum Einstellen der Breite des Schlitzes (16) in senkrechter Richtung bewegbar vorgesehen ist, mittels der die durch den Schlitz zugeführte Gasströmungsmenge veränderbar ist.

12. Granulier- und Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet , daß innerhalb des Gehäuses (1) ein Rührwerk (6) unabhängig von der Drehscheibe (5) im wesentlichen horizontal drehbar ist.

13. Granulier- und Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet , daß oberhalb der Drehscheibe (5) mindestens eine Brechvorrichtung (38) vorgesehen ist.

14. Granulier- und Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet , daß in dem Gehäuse (1) unabhängig von der Drehscheibe (5) ein Rührwerk (6) im wesentlichen horizontal drehbar ist, und daß oberhalb der Drehscheibe mindestens eine Brechvorrichtung (38) vorgesehen ist.