DE4117630A1 - Thermischer reaktor, insbesondere duennschichttrockner - Google Patents

Thermischer reaktor, insbesondere duennschichttrockner

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DE4117630A1
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thermal reactor
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SCHMIDT BURR PETER
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Description

Die Erfindung betrifft einen thermischen Reaktor, insbe­ sondere Dünnschichttrockner, mit wenigstens einem Wärmetauscherrohr, welchem an einem Eintragsende Wärmetauschermittel oder zu trocknendes Material zugeführt und von welchem an einem Austragsende das Wärmetauschermittel bzw. das zu trocknende Material wieder abgeführt wird und mit jeweils einem langgestreckten Flügelrotor innerhalb des jeweiligen Wärmetauscherrohrs, welcher das Wärmetauschermittel bzw. das zu trocknende Material an die Innenumfangsfläche des Wärmetauscherrohrs befördert, wobei der Flügelrotor einen Rotorkern mit Rotorflügeln sowie ggf. eine Spanneinrichtung für den Rotorkern mit wenigstens drei zur Rotorachse parallelen und zwischen zwei Befestigungsflanschen des Rotorkerns verlaufenden Spannanker aufweist.
Bei einem thermischen Reaktor dieser Art (DE 37 27 042 A1) sind die von den Rotorflügeln gebildeten Spannanker ausschließlich an ihren beiden Enden mit dem Rotorkern verbunden, nämlich über die am jeweiligen Befestigungs­ flansch angreifenden Nachspann-Keilstifte (Fig. 1 und 2).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen ther­ mischen Reaktor der eingangs genannten Art bereitzustellen mit verbesserter Nachspannmöglichkeit und erhöhter Biege­ steifigkeit des jeweiligen Flügelrotors.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Rotorkern mit mehreren, über die Rotorkernlänge zwischen den beiden Befestigungsflanschen verteilt angeordneten Radialab­ standshaltern für die Spannanker versehen ist.
Die über die Rotorkernlänge vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordneten Radialabstandshalter sorgen zum einen dafür, daß beim exakt geradlinigen Ausrichten des Flügelrotors durch entsprechendes Einjustieren der Spann­ anker der Rotorkern auch bei großer Gesamtlänge sich weitgehend exakt linear ausrichten läßt. Zusätzlich zu der zwischen den beiden Befestigungsflanschen wirkenden Spannkraft der Spannanker zur Erzeugung entsprechender, sich gegenseitig kompensierender Biegemomente zum Erhalt der gewünschten Geradlinigkeit des Rotorkerns, üben die Radialabstandshalter auf den entsprechenden Rotorkernab­ schnitt eine radiale Nachstellkraft aus, da die Radialab­ standshalter von den Spannankern derart ausgerichtet werden, da sie weitgehend miteinander achsparallel fluchten. Dementsprechend wird auch die Biegesteifigkeit des eingebauten Flügelrotors erhöht. Biegt man den Flü­ gelrotor einseitig durch, so erzwingen die Radialab­ standshalter sowohl auf der Biegungsinnenseite als auch auf der Biegungsaußenseite, daß die jeweiligen Spannanker der Biegelinie folgen und somit nicht entlang der dement­ sprechend kürzeren Verbindungsgeraden zwischen den Befe­ stigungspunkten an den beiden Befestigungsflanschen verlaufen. Die aus dieser Längung der Spannanker resul­ tierende Zusatz-Zugspannung wirkt der Abbiegung des Flügelrotors wirksam entgegen. Die Biegesteifigkeit des Flügelrotors ist somit deutlich erhöht.
Für die Radialabstandshalter sind verschiedene Bauformen, wie z. B. Radialstreben, denkbar. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Radialabstandshalter jeweils von einer von sämt­ lichen Spannankern sowie vom im wesentlichen zylindrischen Rotorkern durchsetzten, zur Rotorachse im wesentlichen senkrecht verlaufenden Platte gebildet sind. Da die Platte gleichzeitig als Radialabstandshalter für sämtliche Spannanker dient, ergibt sich hieraus einfacher Herstel­ lungs- und Montageaufwand bei hoher mechanischer Festig­ keit.
Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, daß die Platten mit Aufnahmeschlitzen für die am Rotorkern starr befestigten Rotorflügel versehen sind. Die Platten sind auf diese Weise durch einfaches Aufschieben auf den Rotorkern leicht zu montieren. Des weiteren legen die Rotorflügel die Platten auch gegen Verdrehung in Umfangsrichtung fest, was nicht nur die Stabilität des Flügelrotors weiter verbes­ sert, sondern auch die Möglichkeit eröffnet, die Spannan­ ker als Schwenklager für Zusatzflügel einzusetzen. Die Zusatzflügel können hierbei die Platten in vorgegebenem gegenseitigen Abstand voneinander halten, wobei die Platten längs des Rotorkerns verschiebbar ausgebildet sind. Man erhält auf diese Weise eine Art Baukastensystem, mit welchem den jeweiligen Einsatzbedingungen entsprechend wahlweise unterschiedliche Zusatzflügel montiert und ggf. ausgetauscht werden können.
Bei den Zusatzflügeln kann es sich um Materialabtragele­ mente zum Entfernen von Material von der Innenumfangsflä­ che des Wärmetauscherrohrs handeln, insbesondere um Abschabemesser. Die Zusatzflügel können jedoch auch als Materialauftragelemente zum Aufstreichen von Material auf die Innenumfangsfläche des Wärmetauscherrohrs ausgebildet sein, vorzugsweise in Form gebogener Aufstreifbleche oder in Form von Auftragwalzen.
Es sind Anwendungen denkbar, bei denen lediglich Material­ aufstreichelemente oder lediglich Materialabtragelemente eingesetzt werden. Beim Einsatz des thermischen Reaktors als Dünnschichttrockner ist jedoch besonders bevorzugt vorgesehen, daß die Materialabtragelemente sowie die Materialauftragelemente derart gleichmäßig auf den Umfang des Flügelrotors verteilt angeordnet sind, daß bei einer vollen Umdrehung des Flügelrotors ein überwiegender Teil der Innenumfangsfläche des Wärmetauscherrohrs sowohl von wenigstens einem Materialauftragelement als auch von wenigstens einem Materialabtragelement überstrichen wird.
Die Materialauftragelemente verhindern zuverlässig eine dauerhafte Materialablagerung an der Innenumfangsfläche, welche den Wärmeübergang zum zu trocknenden Material mehr und mehr behindern würde. Das zu trocknende Material kommt also stets in unmittelbaren Kontakt mit der Innenumfangs­ fläche, wobei die Materialauftragelemente die Herstellung dieses innigen Kontakts noch verbessern.
Die Zusatzflügel können über Federkraft oder aufgrund der bei rotierendem Flügelrotor auftretenden Rotationskraft in Betrieb ständig gegen die Innenumfangsfläche des Wärmetauscherrohrs angedrückt werden. Hiervon abweichend kann es unter Umständen von Vorteil sein, daß die Materi­ alabtragelemente und/oder die Materialauftragelemente in einem vorgegebenen Arbeitsbereich der Rotordrehzahl bei jeder vollen Motordrehung jeweils einmal schwerkraftbe­ dingt momentan von der Innenumfangsfläche des Wärmetauscherrohrs abheben. Durch dieses schwerkraftbe­ dingte momentane Abheben erhält man eine zusätzliche Bewegung des jeweiligen Zusatzflügels innerhalb des Wärmetauscherrohrs, was für eine wirksame Durchmischung des zu trocknenden Materials von Vorteil sein kann.
Bei einer auch unabhängig von den vorstehenden Lösungs­ vorschlägen einsetzbaren vorteilhaften Weitergestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Rotor an wenigstens einem seiner Enden lösbar mit einem Wellenzapfen verbunden ist, welcher dieses Rotorende drehbar lagert, und daß der Wellenzapfen über eine Dichtung, vorzugsweise Gleitring­ dichtung, aus dem Wärmetauscherrohr herausgeführt ist und vorzugsweise außerhalb des Wärmetauscherrohrs drehgelagert ist. Aufgrund dieser Maßnahmen ergibt sich zum einen eine leichte Demontierbarkeit des Flügelrotors durch entspre­ chendes Lösen der Wellenzapfen vom Rotor. Zum anderen benötigen die Drehlager für die Wellenzapfen außerhalb des Wärmetauscherrohrs keinen wertvollen Einbauraum im Rohr und müssen auch nicht vakuumgeeignet ausgebildet sein. Es kann eine Gleitringdichtung zwischen Wellenzapfen und Wärmetauscherrohr vorgesehen sein, die für ausreichende Abdichtung sorgt.
Um die auftretenden Kräfte problemlos aufnehmen zu können, wird vorgeschlagen, daß Wellenzapfen an zwei voneinander beabstandeten Drehlagern außerhalb des Wärmetauscherrohrs gelagert sind. Diese Maßnahme erleichtert den Anschluß eines Drehantriebs, da dieser zwischen den beiden Drehla­ gern an den Wellenzapfen angreifen kann, wobei der Wel­ lenzapfen wiederum drehfest mit dem Flügelrotor verbindbar ist.
Als leicht herstellbare und wieder lösbare Verbindung des Wellenzapfens mit dem Flügelrotor wird eine Steckkupplung vorgeschlagen.
Um die Zuführung und Verteilung des Wärmetauschermittels bzw. des getrockneten Materials in das Wärmetauscherrohr zu fördern, wird vorgeschlagen, daß der Flügelrotor mit einer Verteilerschnecke im Bereich des Eintragsendes des Wärmetauscherrohrs versehen ist.
Um im Bereich des Austragsendes für eine rasche Ableitung des zugeführten Wärmetauschermittels bzw. getrockneten Materials zu sorgen, wird vorgeschlagen, daß der Flügel­ rotor mit einer Abförderschnecke im Bereich des Austrags­ endes des Wärmetauscherrohrs versehen ist. Hierbei kann vorgesehen sein, daß die Verteilerschnecke von zwei entgegengesetzt gewundenen Schneckenabschnitten gebildet ist.
Setzt man einen Dünnschichttrockner zum Trocknen von dünnflüssigem Schlamm (Viskosität kleiner 1010 N·s/m2 (entsprechend Wasser)), insbesondere Klärschlamm, ein, so erhält man auch bei horizontal gelagertem Wärmetauscherrohr bereits eine brauchbare Material­ durchsatzrate, da sich der an die Innenumfangsfläche des Wärmetauscherrohrs geschleuderte Schlamm praktisch sogleich über die gesamte Rohrlänge verteilt. Bei dickflüssigerem Schlamm (Viskosität größer 1010 N·s/m2) oder gar scherfestem Schlamm ist jedoch die Material­ durchsatzrate stark reduziert. Um dem zu begegnen, wird gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung, die auch unabhängig von den vorstehend be­ schriebenen Merkmalen einsetzbar ist, das Wärmetauscherrohr neigungsverstellbar ausgebildet. Ent­ sprechend der Zähigkeit des zu trocknenden Schlammes wird also das Zuführende des Dünnschichttrockners dementspre­ chend relativ zum Abgabeende angehoben. Entsprechend dem gewählten Neigungswinkel greift dann die Schwerkraft an die Schlammpartikel an mit einer mit dem Neigungswinkel wachsenden Kraftkomponente parallel zur Förderrichtung. Bei dickflüssigem Schlamm hat sich ein Neigungswinkel von 10-30°, besser 15-25°, am besten etwa 20° als beson­ ders günstig erwiesen.
Bei der Materialtrocknung, insbesondere Schlammtrocknung, innerhalb des Wärmetauscherrohrs bildet die dabei ver­ dampfende Flüssigkeit die sogenannten Brüden, die aus dem Wärmetauscherrohr herausgeführt werden zur anschließenden Kondensation, um Umweltbelästigungen auszuschließen. Um bei dem gemäß der Erfindung neigungsverstellbar ausgebil­ deten Wärmetauscherrohr längere und zudem flexibel auszu­ gestaltende Verbindungsleitungen zwischen dem Wärmetauscherrohr und dem Kondensator zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß am Wärmetauscherrohr ein Kondensator, vorzugsweise Röhrenkondensator, für vom Dünnschichttrockner abgegebene Brüden befestigt ist. Der Kondensator kann also unmittelbar an das Wärmetauscherrohr angeflanscht werden mit dem Vorteil kompakten Aufbaus.
Um lange Standzeiten des Kondensators sicherzustellen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Kondensator mit einem Wasserschloß versehen ist, durch das die aus dem Dünnschichttrockner austretenden Brüden vor Einleitung in den Kondensator geleitet werden. Das Wasserschloß sorgt also für eine Brüdendampfreinigung vor Einleitung der Brüden in den Kondensator. Es hat einfachen Aufbau und ist einfach zu warten, insbesondere dann, wenn, wie vorge­ schlagen, das Wasserschloß einen aus einem Kondensatorende herausnehmbaren Wasserkasten umfaßt.
Gemäß einem weiteren Element der Erfindung, welches auch unabhängig von den vorstehend beschriebenen Elementen eingesetzt werden kann, ist der Innenraum des Wärmetauscherrohrs unter Unterdruck setzbar, so daß also eine Art "Vakuumtrocknung" vorgenommen werden kann. Deren Vorteile sind: geringere Heiztemperatur (hierdurch unter Umständen Nutzung von Abwärme möglich), weniger Verdamp­ fung flüchtiger Substanzen und Verringerung des erforder­ lichen Inertgasstromes durch das Wärmetauscherrohr. Letzterer ersetzt bevorzugt Normal-Luft im Wärmetauscherrohr, um unerwünschte chemische Reaktionen bei der Trocknung, insbesondere Oxidations-Reaktionen, zu vermeiden.
Es hat sich hierbei ein Unterdruck von vorzugsweise 0,1 - 0,3×105 Pa, besser 0,15-0,25×105 Pa, am besten etwa 0,2×105 Pa (jeweils Absolutdruck) als besonders vor­ teilhaft herausgestellt, wobei im Falle von 0,2×105 Pa bereits 60°C genügt, um Wasser verdampfen zu lassen.
Um auch bei diesen Unterdrücken einen kontinuierlichen Austrag des getrockneten Materials zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, daß am Austragsende des Wärmetauscherrohrs eine luftdicht abschließende Austragsschnecke vorgesehen ist. Um den luftdichten Abschluß zu erhalten, wird vorge­ schlagen, daß die Austragsschnecke eine Material-Stopf­ strecke mit Konus oder eine Zellenradschleuse aufweist.
Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen vereinfachten Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen thermischen Reaktors;
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 einen Detailschnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 in einer Abwicklung die Verteilung von Zusatzflügeln auf den Flügelrotor; und
Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform.
Die im folgenden zu beschreibenden beiden Ausführungs­ formen des thermischen Reaktors sind universell einsetz­ bar, mobil oder stationär, und flexibel anpaßbar an jede Art von Schlamm bzw. Suspension als zu trocknendes Mate­ rial. Die Trocknung kann schonend unter Vakuum erfolgen in einem einstufigen, kontinuierlichen und luftfreien Prozeß mit Trocknung im vom Energieaufwand her günstigen Nieder­ temperaturbereich und geringstmöglicher Belastung der Umwelt durch Abgasemissionen. Kompakte Bauweise sowie schneller Austausch von Zusatzflügeln bzw. des gesamten Flügelrotors ist gewährleistet. Der Flügelrotor selbst zeichnet sich durch hohe Biegesteifigkeit bei geringem Eigengewicht und guter Nachjustierbarkeit aus, wie im folgenden noch erläutert werden wird. Zum allgemeinen Aufbau wird auf die DE 37 27 042 A1 verwiesen.
Wesentliches Teil des thermischen Reaktors ist das in den Figuren mit 12 bezeichnete Wärmetauscherrohr, in welchem der Flügelrotor 10 um seine Längsachse 14 drehbar gelagert ist. Für den bevorzugten Einsatzzweck des Dünnschicht­ trockners von Schlamm oder dergleichen ist das Wärmetauscherrohr 12 in nicht dargestellter Weise beheizt; hierzu kann es doppelwandig ausgebildet sein, wie in der DE 37 27 042 A1 dargestellt ist. Es kommt aber auch eine elektrische Heizung in Frage.
Das zu trocknende Material wird über einen Anschlußstutzen 22 an einem Eintragsende 24 des Wärmetauscherrohrs 12 in das Rohrinnere 20 eingeführt (Pfeil A) und aus diesem über einen Anschlußstutzen 16 am gegenüberliegenden Austrags­ ende 18 wieder abgeführt (Pfeil B). Durch die beiden Stirnwände 26 und 30 des Wärmetauscherrohrs 12 sind entsprechende Lagerachsstummel des Flügelrotors 10 abge­ dichtet herausgeführt, damit ggf. der Innenraum 20 zur Unterstützung des Trocknungsvorgangs evakuiert werden kann. Der Antrieb erfolgt dann über einen der beiden Achsstummel.
Der jeweilige Achsstummel kann unmittelbar in der ent­ sprechenden Stirnwand drehgelagert sein, wie in Fig. 1, links mit Drehlager 32 und Achsstummel 33 angedeutet ist. Alternativ hierzu kann zur Erleichterung von Montage und Demontage jedoch auch am jeweiligen Rotorende ein geson­ derter Wellenzapfen 34 vorgesehen sein, welcher mit seinem inneren Ende über eine Steckkupplung 37 mit dem jeweiligen Rotorende 38 lösbar verbunden ist und welcher außerhalb des Wärmetauscherrohres 12 drehgelagert ist, am besten in zwei axial voneinander beabstandeten, in Fig. 1 symbolisch angedeuteten Drehlagern 36. Somit ist das Wärmetauscherrohr 12 unabhängig von diesen relativ mas­ siven Drehlagern, so daß auch ein Austausch des Wärmetauscherrohrs 12 kostengünstig möglich ist. Die erforderliche Abdichtung zwischen Wellenzapfen 34 und Stirnwand 30 sichert eine in Fig. 1 vereinfacht darge­ stellte Gleitringdichtung 40 mit einem oder mehreren Gleitringen 42. Dieser ist in eine dementsprechende Ausnehmung der Stirnwand 30 eingesetzt und wird in dieser durch eine Stirnplatte 44 gehalten (Befestigungsschrauben 46). Für Abdichtung am Außenumfang des wenigstens einen Gleitrings 42 sorgt jeweils ein O-Ring 48.
Einer der beiden Achsstummel (hier der Wellenzapfen 34) ist mit einem Drehantrieb 50 verkoppelt, wie in Fig. 1 rechts angedeutet ist. Dieser kann mit seinem Abtriebs­ element 52 an einen dementsprechend verzahnten Abschnitt 54 des Wellenzapfens 34 am besten zwischen den beiden Drehlagern 36 angreifen. Zur Drehmomentübertragung vom Wellenzapfen 54 auf den Flügelrotor 10 ist die Steckkupp­ lung 37 dementsprechend drehmomentübertragend ausgebildet, wie in Fig. 1 durch einen achsparallelen Radialvorsprung 55 des jeweils inneren Kupplungsteils angedeutet ist. Zum Lösen der Steckkupplung 37 muß dann lediglich der Wellen­ zapfen 34 nach außen gezogen werden bzw. der Flügelrotor 10 in die entgegengesetzte Richtung. Zum Zusammenbau müssen die beiden Teile dementsprechend ineinander ge­ schoben werden.
Der Flügelrotor 10 dient dazu, das Wärmetauschermittel bzw. das zu trocknende Material, wie z. B. Klärschlamm oder dergleichen, in guten thermischen Kontakt mit der Innen­ umfangsfläche 56 des Wärmetauscherrohrs 12 zu bringen, wobei die Bildung von thermisch isolierenden und daher unerwünschten Materialbelägen an der Fläche 56 zu vermei­ den ist. Hierzu besteht der Flügelrotor 10 aus einem rohrförmigen Rotorkern 58, von welchem im dargestellten Ausführungsbeispiel drei starre Rotorflügel 60, gleichmä­ ßig auf den Umfang verteilt, radial nach außen abstehen. Diese sind über ihre gesamte Länge mit dem Rotorkern 58 starr verbunden, insbesondere verschweißt oder verlötet. Diese Rotorflügel 60 geben dem zu verteilenden Material bei Drehung des Rotors (Pfeil F in Fig. 3) eine dement­ sprechende Bewegungskomponente hin zur Fläche 56. Um darüber hinaus das Material in innigen Kontakt mit der Fläche 56 zu bringen, ist der Flügelrotor 10 mit einer Vielzahl von Zusatzflügeln 82 versehen, die als Material­ auftragelemente das Material auf die Fläche 56 aufstrei­ chen. Diese können von gebogenen Aufstreichblechen 62 gebildet sein oder von Auftragwalzen 64. Diese Auftrag­ elemente sind an Spannankern 66 des Flügelrotors 10 schwenkbar gelagert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind entsprechend der Anzahl der Rotorflügel 60 ebenfalls drei Spannanker 66 vorgesehen, und zwar in Verlängerung jeweils eines der Rotorflügel 60 radial nach außen. An diesen Spannankern 66 sind ferner als Materialabtragele­ mente ausgebildete Zusatzflügel 82 angebracht, hier in Form von Abschabemessern 68.
Die z. B. aus Vollmaterial gebildeten, jedoch gemäß Fig. 4 bevorzugten rohrförmigen Spannanker 66 sind zwischen zwei am Rotorkern 58 starr befestigten Befestigungsflanschen 70 jeweils aus einer relativ dicken Stahlplatte eingespannt. Die erforderliche Spannkraft (in der Regel Zugspannung) wird in nicht dargestellter Weise über dementsprechende Schraubverbindungen an wenigstens einem Ende der Spannan­ ker hergestellt.
Um die drei Spannanker 66 bei einer unerwünschten Durch­ biegung des Flügelrotors 10 im wesentlichen in gleicher Weise abzubiegen wie den Flügelrotor (bzw. den Rotorkern 58) und damit die Rückstellkraft dementsprechend zu erhöhen, sind eine Reihe von Radialabstandshaltern vorge­ sehen in Form von ebenen, im wesentlichen dreiecksförmigen Platten 72, die im wesentlichen gleichmäßig über die Rotorlänge zwischen den beiden Befestigungsflanschen 70 verteilt sind. Zur Erleichterung der Montage sind diese Platten 72 über den Rotorkern 58 geschoben, wozu sie eine entsprechende zentrale Kreisöffnung 74 aufweisen sowie in diese Öffnung mündende Aufnahmeschlitze 76 für die drei Rotorflügel 60. Im Bereich der Ecken der gleichseitigen, zur Achse 14 zentrischen Dreiecksform der Platten 72, sind Kreisöffnungen 78 zur Aufnahme der Spannanker 66 (in Fig. 2 und 3 als Vollmaterial dargestellt) vorgesehen. In der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Fig. 4 werden diese Öffnungen 78 von zur Achse 14 parallelen kurzen Führungs­ hülsen 80 gebildet, die in die jeweilige Platte 72 einge­ setzt, insbesondere eingeschweißt oder eingelötet, sind. Diese Hülsen erleichtern den Zusammenbau, ggf. den Umbau des Flügelrotors (Ändern der Zusatzflügel-Konfiguration) und schließen eine gegenseitige Beschädigung von Platten 72 und Spannankern 66 aus.
Die korbähnliche Konstruktion aus den drei Spannankern 66 zwischen den Befestigungsflanschen 70 und den dazwischen­ liegenden Radialabstandshaltern in Form der Platten 72, ermöglicht einen leichten, verwindungssteifen Rotoraufbau mit guter Justiermöglichkeit. So wird bei einem konkret ausgeführten Flügelrotor gemäß den Fig. 1-3 ohne weiteres eine Rotorgesamtlänge von über 7 m erreicht (Abstand zwischen den Befestigungsflanschen 70 etwa 6 1/2 m), bei einem Rohrdurchmesser des Rotorkerns 58 von 14 cm und einer Wandstärke von 5 mm.
Die bereits erwähnten Aufstreichbleche 62, Auftragswalzen 64 und Abschabemesser 68 werden auch als Zusatzflügel 82 bezeichnet, die am Flügelrotor 10 schwenkbeweglich ange­ bracht sind. Da die Materialauftragelemente die Verteilung des Materials auf der Fläche 56 unterstützen, können unter Umständen die rotorfesten Rotorflügel 60 entfallen. Diese Rotorflügel 60 tragen jedoch auch zur Erhöhung der Biege­ steifigkeit der Korbkonstruktion als sog. Stegbleche bei, wobei die Platten 72 auch als Knotenbleche bezeichnet werden können.
Die Zusatzflügel 82 tragen ebenfalls zur Aussteifung der Korbkonstruktion bei, da diese zwischen die Platten 72 eingepaßt sind und diese Platten in vorgegebenem Abstand voneinander halten. Fig. 4 zeigt beispielsweise die gemeinsame Montage sowohl eines Abschabemessers 68 als auch eines Aufstreifblechs 62 am Spannanker 66 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Platten 72. Das Abschabemesser 68 weist hierzu einen U-Bügel 84 auf, dessen Mittelschen­ kel die eigentliche ebene Messerplatte 86 trägt (Verbin­ dung insbesondere mittels Punktschweißung und Verwendung eines Deckblechs 88); die beiden Seitenschenkel sind jeweils mit einer Lageröffnung 90 für den Spannanker 66 versehen. Die Länge des Mittelschenkels des Bügels 84 ist derart bemessen, daß die Seitenschenkel mit geringem Spiel zwischen die Hülsen 80 der beiden benachbarten Platten 72 eingepaßt sind.
Dementsprechend ist auch das Aufstreifblech 62 zwischen den beiden Hülsen 80 mit einem U-förmigen Bügel 92 gela­ gert, wobei die Seitenschenkel dieses Bügels, beispiels­ weise innerhalb der Seitenschenkel des Bügels 84, mit geringem Spiel eingepaßt sind. Der Bügel 92 ist wiederum mit dem Biegeblech 94 des Aufstreifblechs 62 starr ver­ bunden, insbesondere verschweißt.
Die Abstands-Haltefunktion bleibt auch erhalten, wenn einer der beiden Zusatzflügel, beispielsweise das Abschabemesser 68, entfernt wird. Das axiale Bewegungs­ spiel des übrigbleibenden Aufstreichblechs 62 ist dadurch nur geringfügig vergrößert.
Anstelle eines gebogenen Aufstreifblechs kommt auch unter Umständen ein ebenes Aufstreifblech in Frage, wobei im Gegensatz zum in Fig. 3 dargestellten Abschabemesser die Aufstreifbleche jeweils ihrem Schwenkgelenk am Spannanker 66 nachlaufen und aufgrund der Zentrifugalkraft, ggf. unterstützt durch Federkraft, gegen die Fläche 56 an­ drücken.
Falls erwünscht, kann auch relativ niedriger Rotordrehzahl gearbeitet werden, so daß sich die Zusatzflügel gemäß Fig. 3 im Bereich ihrer obersten Position momentan von der Fläche 56 lösen.
Aufgrund der angegebenen Konstruktion kann der Flügelrotor 10 in einfacher Weise zusammengebaut werden. Hierzu ist als erstes einer der beiden Befestigungsflansche 70 auf den Rotorkern 58 an seinem vorgesehenen Platz aufzuschie­ ben und dort zu fixieren. Dann werden die Platten 72 aufgeschoben sowie der zweite Befestigungsflansch 70. Letzterer ist am Rotorkern 58 zu fixieren. Sodann werden die drei Spannanker 66 durch die entsprechenden Öffnungen der Flansche 70 und Platten 72 sowie die Öffnungen der Seitenschenkel der gewünschten Zusatzflügel zwischen den Platten 72 gesteckt. Dann erfolgt die Festlegung und Verspannung der Spannankerenden an den Flanschen 70. Zur Änderung der Zusatzflügel-Konfiguration ist es lediglich erforderlich, die Spannanker momentan dementsprechend weit herauszuziehen und nach Wechsel der jeweiligen Zusatzflü­ gel wieder einzuschieben und zu verspannen.
Die jeweilige Konfiguration wird dabei bevorzugt derart gewählt, daß im wesentlichen sämtliche Flächenabschnitte 56 im Bereich zwischen den Flanschen 70 während einer Rotordrehung sowohl von zumindest einem Materialauftrag­ element als auch von zumindest einem Materialabtragelement überstriffen werden. Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 5 angegeben, wobei eine Art Abwicklung der Zusatzflügel des Flügelrotors dargestellt ist. Mit einer Strich-Punkt-Linie sind die jeweiligen Spannanker 66 angedeutet. Es sind sowohl Aufstreifbleche 62 montiert als auch Abschabmesser 68. Einige mit 62′ bezeichnete Aufstreifbleche haben doppelte Länge, überspannen also drei aufeinanderfolgende Platten 72, um Montage- und Materialaufwand zu reduzieren. Man erkennt, daß die Abschabmesser 68 längs einer Schrau­ benlinie aufeinanderfolgend angeordnet sind im wesentlichen ohne lichten Abstand in Axialrichtung, so daß bei einer vollen Rotordrehung die gesamte Fläche 56 in diesem Bereich von den Abschabmessern 68 bearbeitet wird.
Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abschabmessern 68 eines Spannankers 66 ist jeweils ein doppelbreites Aufstreif­ blech 62′ angeordnet, so daß sich für diese ebenfalls eine spiralige Aufeinanderfolge ergibt mit Behandlung sämt­ licher Flächenbereiche bei einer vollen Rotorumdrehung.
Zusätzlich sorgen die einfachbreiten Aufstreifbleche 62, die gemäß Fig. 4 und 5 im Bereich der Abschabemesser 68 montiert sind, für einen innigen Kontakt des Materials mit der Fläche 56 zur Verbesserung des Wärmeübergangs.
Um beim Materialeintrag in das Wärmetauscherrohr 12 für einen schnellen Abtransport des eingeführten Materials zu sorgen, ist im Bereich des entsprechenden Eintragsendes 24 eine Verteilerschnecke 102 am Flügelrotor 10 vorgesehen mit einem streifenförmigen, sich eine entsprechende Axiallänge erstreckenden Schneckenabschnitt 104, der wiederum über Radialstege 106 starr mit dem Rotorkern 58 verbunden ist.
Zur Erleichterung des Abtransports des Materials ist dementsprechend im Bereich des Anschlußstutzens 16 am entgegengesetzten Förderrohrende eine Abförderschnecke 96 vorgesehen. Diese besteht im dargestellten Ausführungs­ beispiel aus zwei zum Anschlußstutzen 16 symmetrisch angeordneten, entgegengesetzt gewundenen, bandförmigen Schneckenabschnitten 98, die sich jeweils über einen Winkel von 180° erstrecken (Fig. 2) und über Radialstege 100 starr mit dem rohrförmigen Rotorkern 58 verbunden sind.
Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform eines als Dünn­ schichttrockner von Schlamm, insbesondere Klärschlamm, eingesetzten thermischen Reaktors 200. Bauelemente, die ihrer Funktion nach solchen in den Fig. 1-5 entsprechen, tragen dieselbe Bezugsziffer, jeweils vermehrt um die Zahl 200. Auf die entsprechende vollständige Beschreibung wird hiermit Bezug genommen.
Das demnach mit 212 bezeichnete Wärmetauscherrohr ist hier doppelwandig ausgebildet, um Heizfluid, hier durch abwär­ meerhitztes Wasser, durch den Ring-Hohlraum 400 in der Rohrwand in üblicher Weise zu führen. Entsprechende Anschlußstutzen sind in Fig. 6 angedeutet und mit 402 und 404 bezeichnet.
Das Eintragsende 224 befindet sich nunmehr am in Fig. 6 linken Ende und dementsprechend das Austragsende 218 am rechten Ende. Die Pfeile A und B bezeichnen wiederum die Zuführrichtung bzw. Abführrichtung des zu trocknenden Gutes, hier Schlamm, insbesondere Klärschlamm. Der Dreh­ antrieb 250 befindet sich am rechten Ende des Flügelrotors 210 und kann einen der Fig. 1, rechts entsprechenden Aufbau aufweisen. An der rechten Stirnwand 230 des Wärmetauscherrohrs 212 ist wiederum in nicht näher darge­ stellter Weise eine Gleitringdichtung 240 vorgesehen, der eine zweite Gleitringdichtung 240′ an der gegenüberlie­ genden Stirnwand 226 entspricht. Jeweils zwei Gleitringe 242 sind ebenfalls angedeutet. Diese Gleitringdichtungen 240, 240′ ermöglichen bei einfachem Aufbau eine zuverläs­ sige Abdichtung des Innenraums 220 nach außen hin, so daß die Trocknung unter Luftabschluß bei einem Unterdruck von vorzugsweise etwa 0,2×105 Pa (200 mbar) Absolutdruck getrocknet werden kann. Bei diesen Druckverhältnissen liegt die Siedetemperatur von Wasser bei lediglich 60°C, so daß ohne weiteres anderweitig anfallende Abwärme zur Heizung des Dünnschichttrockners unmittelbar eingesetzt werden kann.
Der in das Wärmetauscherrohr 212 eingesetzte Flügelrotor 210 hat bevorzugt den im vorstehenden an Hand der Fig. 1 - 5 beschriebenen Aufbau, wenn auch unter Umständen ein Aufbau gemäß DE 37 27 042 A1 in Frage kommen kann. In Fig. 6 sind Rotorflügel 260 angedeutet, die vom Rotorkern 258 radial nach außen abstehen. Diese Rotorflügel 260 können unmittelbar zur Verteilung des zu trocknenden Materials auf die Innenumfangsfläche 252 des Wärmetauscherrohrs 212 dienen; es können auch Zusatzflügel entsprechend der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eingesetzt sein. Am Eintragsende 224 ist der Flügelrotor 210 mit der Verteilerschnecke 302 ausgebildet und am Austragsende 218 mit der Abförderschnecke 296.
Um einen vakuumdichten Abschluß des Innenraums 220 beim Materialaustrag sicherzustellen, ist dort eine quer verlaufende Austragsschnecke 410 vorgesehen, deren zur Zeichenebene der Fig. 6 senkrechte Achse mit 412 bezeich­ net ist. Diese Austragsschnecke füllt den Innenraum eines strichliert angedeuteten Anschlußstutzens 414 aus mit nach außen hin sich geringfügig konisch verjüngendem Innen­ querschnitt, um auf diese Weise eine gewisse Materialver­ dichtung zu erhalten, die für zuverlässigen Luftabschluß sorgt. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Zellen­ radschleuse üblichen Aufbaus eingesetzt werden.
Die Neigung des Dünnschichttrockners 200 gegenüber der Horizontalebene läßt sich wahlweise einstellen. Für dünnflüssigen Schlamm (Viskosität bei der Trocknungstem­ peratur von vorzugsweise 60° kleiner 1010 (N·s/m2 (entsprechend Wasser)) kann der Neigungswinkel α zwischen der Rotorachse 214 und der Horizontalebene sehr klein sein bis zu Null Grad, da sich der gegen die Fläche 252 geschleuderte Schlamm sogleich praktisch über die gesamte Fläche 252 und damit bis zum Austragsende verteilt. Bei dickflüssigem Schlamm dagegen ist dieser Effekt nicht ausreichend, so daß die Durchsatzrate zu gering wird. Erfindungsgemäß wird die Durchsatzrate durch Schwerkraft­ unterstützung erhöht, indem nämlich der Dünnschichttrockner 200 als Ganzes um den Winkel α zwischen Rotorachse 214 und der Horizontalebene mit dem Eintragsende 224 über dem Austragsende 218 liegt. Bei dickflüssigem oder scherfestem Schlamm bei der Arbeitstemperatur 60°C hat sich ein Neigungswinkel α von etwa 20° als besonders vorteilhaft in bezug auf ausreichenden Trocknungsgrad und hohen Materialdurchsatz erwiesen. Der Absolutdruck beträgt dabei 0,2×105 Pa. Zur Vermeidung von Geruchsbelästigung aufgrund unerwünschter Oxidationen wird eine Schutzgasatmosphäre eingesetzt, insbesondere Stickstoffatmosphäre.
Die Neigungsverstellung des Dünnschichttrockners 200 kann dadurch realisiert sein, daß im Bereich einer der beiden Gleitringdichtungen 240, beispielsweise der in Fig. 6 rechten Gleitringdichtung, ein horizontales Schwenklager vorgesehen ist. Dieses ist in Fig. 6 vereinfacht durch einen Lagerfuß 440 angedeutet, der an das nicht näher dargestellte, die Gleitringdichtung 240 aufweisende rechte Drehlager angreift mit horizontaler Kippachse 442. An das entgegengesetzte Drehlager (mit Gleitringdichtung 240′) kann eine hydraulische oder pneumatische Kolbenstange- Zylindereinheit angreifen, von der lediglich eine Kolben­ stange 444 abgebrochen dargestellt ist, und die über ein Schwenkgelenk mit horizontaler Schwenkachse 446 an das Drehlager angreift. Durch Betätigung der Kolbenstange- Zylindereinheit mit dementsprechender Bewegung der Kol­ benstange 444 (Doppelpfeil C) läßt sich der Winkel α in gewünschter Weise an die Konsistenz des jeweils zu trock­ nenden Schlammes anpassen.
Bei der Schlammtrocknung werden von der verdampfenden Flüssigkeit die sog. Brüden gebildet, die aus dem Innen­ raum 220 abzuführen sind. In der erfindungsgemäßen Aus­ führungsform gemäß Fig. 6 werden diese Brüden in einem Röhrenkondensator 450 kondensiert, um Umweltbelästigungen weitgehend zu vermeiden unter gleichzeitiger Nutzung der Brüdenwärme. Dabei ist der Röhrenkondensator 450 starr mit dem Wärmetauscherrohr 212 verbunden, so daß die aufgrund der Neigungsverstellmöglichkeit ansonsten erforderlichen flexiblen Zwischenleitungen ganz entfallen und sich ein äußerst kompakter, wartungsfreundlicher Aufbau ergibt. Das in Fig. 6 linke Ende des Röhrenkondensators 450 ist über ein radial verlaufendes, im Innenraum 220 oberhalb der Verteilerschnecke 302 endendes Rohrstück 452 starr mit dem Rotorgehäuse 212 verbunden. Im Bereich seines anderen Endes ist der Röhrenkondensator 450 ebenfalls starr mit dem Rotorgehäuse 212 verbunden, beispielsweise über eine in Fig. 6 angedeutete Stütze 454.
Im Rohrstück 452 befindet sich ein sog. Wasserschloß, d. h. eine Einrichtung, bei der die Brüden zwangsweise durch ein Wasserbad geführt werden, um hierdurch die Brüden zu reinigen. Das Wasserschloß kann aus einem nach oben offenen Wasserkasten 456 bestehen, in den ein Labyrinth­ blech 458 bis unter den Wasserpegel hineinreicht. Die sich im Innenraum 220 entwickelnden Brüden müssen unter dem unteren Rand des Blechs 558 vorbei durch das Wasserbad hindurch in den anschließenden Röhrenkondensator 450 strömen. Am äußeren Ende des Rohrstücks 452 befindet sich eine Revisionsklappe 460, die am Rohrstück 452 angelenkt ist (Gelenkachse 462), und die im geschlossenen Zustand abdichtend am Öffnungsrand des Rohrstücks 452 anliegt, so daß der Dünnschichttrockner unter Unterdruck gesetzt werden kann. Die Revisionsklappe 460 öffnet sich jedoch augenblicklich, sobald sich im Rohrstück 252 ein oberhalb des Atmosphärendrucks liegender Überdruck aufbaut. Ursache eines derartigen Überdrucks kann eine plötzliche übermä­ ßige Brüdendampfentwicklung sein. Die Revisionsklappe 460 dient daher als automatisches Überdruckventil. Im übrigen gestattet sie den unmittelbaren Zugang zum darunterlie­ genden Wasserschloß. Zu Reinigungszwecken kann sowohl das Blech 458 als auch der Wasserkasten 465 aus dem Rohrstück 452 herausgenommen werden.
Der Röhrenkondensator 450 hat üblichen Aufbau mit parallel nebeneinander angeordneten oder konzentrisch ineinander geschachtelten Rohren. Das Kühlmittel, welches durch die Brüden angewärmt wird, wird über entsprechende Anschluß­ stutzen 466 zu- und abgeführt, wobei die Förderrichtung durch die Pfeile D und E angedeutet sind.
Um zu Reinigungszwecken den Zugang zum Inneren des Röh­ renkondensators 450 zu erleichtern, ist sein in Fig. 6 rechtes Ende mit einem Revisionsflansch 470 (am "kalten" Ende des Kondensators) versehen. Dieser weist zum einen einen Kondensat-Sammelhohlraum 472 auf, in den ein Kon­ densat-Abführstutzen 474 einmündet; zum andern ist der topfartige Revisionsflansch 470 leicht lösbar mit dem übrigen Röhrenkondensator 450 verbunden (Flanschbefesti­ gungsschrauben 476).
Die beschriebene kompakte Einheit aus Dünnschichttrockner 200 und Röhrenkondensator 450 hat kompakten Aufbau. Sie ist aufgrund des unmittelbaren Kondensatoranschlusses leicht evakuierbar. Der Brüdendampf wird unmittelbar von der Quelle (Innenraum 220) zur Senke (Röhrenkondensator 450) geführt. Wärmeverluste sowie Druckschwankungen werden weitgehend vermieden, ebenso wie ein flexibles Rohrsystem; ein Zyklon ist nicht erforderlich. Lange Standzeiten gewährleistet das Wasserschloß, da der Röhrenkondensator nur geringfügig von den Brüden verschmutzt wird. Die Revisionsklappe schließt selbsttätig bei Unterdruck und dient gleichzeitig als Überdruckklappe, die als Sicher­ heitsorgan bei Dampferzeugung gefordert wird. Der Revisi­ onsflansch am kalten Ende des Glattrohr-Wärmetauschers ermöglicht eine leichte Reinigung. Die Schlammtrocknung erfolgt unter Vakuum, welches unkontrollierte Brüdendampfentwicklung und damit Geruchsemissionen vermeidet. Auch erlaubt das Vakuum die Erniedrigung der Heiztemperatur, so daß anderweitig anfallende Abwärme unmittelbar zur Beheizung des Dünnschichttrockners einge­ setzt werden kann. Aufgrund der weitgehenden Auskondensa­ tion der Brüden im Röhrenkondensator 450 erhält man eine relativ geringe Menge an nicht kondensierbarem Restgas (sog. Inertgas), welches hinter dem Röhrenkondensator 450 zur Herstellung des Unterdrucks von einer nicht darge­ stellten Vakuumpumpe abgepumpt wird und dann durch einen Adsorptionsfilter geführt wird, so daß entsprechende Emissionen, insbesondere mit Geruchsbildung, vermieden werden.

Claims (32)

1. Thermischer Reaktor, insbesondere Dünnschichttrock­ ner, mit wenigstens einem Wärmetauscherrohr (12), welchem an einem Eintragsende (24) Wärmetauschermittel oder zu trocknendes Material zugeführt und von welchem an einem Austragsende (18) das Wärmetauschermittel bzw. das zu trocknende Material wieder abgeführt wird und mit jeweils einem langgestreckten Flügelrotor (10) innerhalb des jeweiligen Wärmetauscherrohrs (12), welcher das Wärmetauschermittel bzw. das zu trocknende Material an die Innenumfangsfläche (56) des Wärmetauscherrohrs (12) befördert, wobei der Flügelrotor (10) einen Rotorkern (58) mit Rotorflügel (60) sowie ggf. eine Spanneinrichtung für den Rotorkern (58) mit wenigstens drei zur Rotorachse (14) parallelen und zwischen zwei Befestigungsflanschen (70) des Rotorkerns (58) verlaufenden Spannanker (66) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorkern (58) mit mehre­ ren, über die Rotorkernlänge zwischen den beiden Befesti­ gungsflanschen (70) verteilt angeordneten Radialabstands­ haltern für die Spannanker (66) versehen ist.
2. Thermischer Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Radialabstandshalter jeweils von einer von sämtlichen Spannankern (66) sowie vom im wesentlichen zylindrischen Rotorkern (58) durchsetzten, zur Rotorachse (14) im wesentlichen senkrecht verlaufenden Platte (72) gebildet sind.
3. Thermischer Reaktor nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Platten (72) mit Aufnahmeschlitzen (76) für die am Rotorkern (58) starr befestigten Rotorflügel (60) versehen sind.
4. Thermischer Reaktor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (72) längs des Rotorkerns (58) verschiebbar ausgebildet sind.
5. Thermischer Reaktor nach wenigstens einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannanker (66) als Schwenklager für an die Innenumfangs­ fläche (52) des Wärmetauscherrohrs heranführbare Zusatz­ flügel (82) ausgebildet sind.
6. Thermischer Reaktor nach wenigstens einem der An­ sprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzflü­ gel (82) die Platten (72) in vorgegebenem gegenseitigen Abstand voneinander halten.
7. Thermischer Reaktor nach wenigstens einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenig­ stens einige der Zusatzflügel (82) als Materialabtragele­ mente zum Entfernen von Material von der Innenumfangsflä­ che (56) des Wärmetauscherrohrs (12) ausgebildet sind.
8. Thermischer Reaktor nach wenigstens einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialabtragelemente von Abschabe-Messern (68) gebildet sind.
9. Thermischer Reaktor nach wenigstens einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenig­ stens ein Teil der Zusatzflügel (82) als Materialauftrag­ elemente zum Aufstreichen von Material auf die Innenum­ fangsfläche (56) des Wärmetauscherrohrs (12) ausgebildet ist.
10. Thermischer Reaktor nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Materialauftragelemente von gebogenen Aufstreichblechen (62) sind.
11. Thermischer Reaktor nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Materialauftragelemente von Auftragwal­ zen (64) gebildet sind.
12. Thermischer Reaktor nach wenigstens einem der An­ sprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Material­ abtragelemente sowie die Materialauftragelemente derart gleichmäßig auf den Umfang des Flügelrotors verteilt angeordnet sind, daß bei einer vollen Umdrehung des Flügelrotors ein überwiegender Teil der Innenumfangsfläche des Wärmetauscherrohrs sowohl von wenigstens einem Mate­ rialauftragelement als auch von wenigstens einem Materi­ alabtragelement überstrichen wird.
13. Thermischer Reaktor nach wenigstens einem der An­ sprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Material­ abtragelemente und/oder die Materialauftragelemente in einem vorgegebenen Arbeitsbereich der Rotordrehzahl bei jeder vollen Motordrehung jeweils einmal schwerkraftbe­ dingt momentan von der Innenumfangsfläche des Wärmetauscherrohrs abheben.
14. Thermischer Reaktor nach wenigstens einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannanker (66) von Metall-Rohren gebildet sind.
15. Thermischer Reaktor nach wenigstens einem der An­ sprüche 2-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (72) mit die Spannanker (66) umgreifenden Führungshülsen (80) versehen sind.
16. Thermischer Reaktor, insbesondere Dünnschichttrock­ ner, mit wenigstens einem Wärmetauscherrohr (12), welchem an einem Eintragsende (24) Wärmetauschermittel oder zu trocknendes Material zugeführt und von welchem an einem Austragsende (18) das Wärmetauschermittel bzw. das zu trocknende Material wieder abgeführt wird und mit jeweils einem langgestreckten Flügelrotor (10) innerhalb des jeweiligen Wärmetauscherrohrs, welcher das Wärmetauscher­ mittel bzw. das zu trocknende Material an die Innen­ umfangsfläche des Wärmetauscherrohrs befördert, insbesondere nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügelrotor (10) an wenigstens einem seiner Enden lösbar mit einem Wellenzapfen (34) verbunden ist, welcher dieses Rotorende (38) drehbar lagert, und daß der Wellenzapfen (34) über eine Dichtung, vorzugsweise Gleitringdichtung (40), aus dem Wärmetauscherrohr (12) herausgeführt ist und vorzugsweise außerhalb des Wärmetauscherrohrs (12) dreh­ gelagert ist.
17. Thermischer Reaktor nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Wellenzapfen (34) an zwei voneinander beabstandeten Drehlagern (36) außerhalb des Wärmetauscher­ rohrs (12) gelagert sind.
18. Thermischer Reaktor nach Anspruch 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen den beiden Drehlagern (36) ein Drehantrieb (50) an den Wellenzapfen (34) angreift, der wiederum drehfest mit dem Flügelrotor (10) verbindbar ist.
19. Thermischer Reaktor nach einem der Ansprüche 16-18, gekennzeichnet durch eine Steckkupplung (37) zur Verbin­ dung des Wellenzapfens (34) mit dem Flügelrotor (10).
20. Thermischer Reaktor nach wenigstens einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügelrotor (10) mit einer Verteilerschnecke (102) im Bereich des Eintragsendes (24) des Wärmetauscherrohrs (12) versehen ist.
21. Thermischer Reaktor nach wenigstens einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügelrotor (10) mit einer Abförderschnecke (96) im Bereich des Austragsendes (18) des Wärmetauscherrohrs (12) versehen ist.
22. Thermischer Reaktor nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Abförderschnecke (96) von zwei entgegengesetzt gewundenen Schneckenabschnitten (98) gebildet ist.
23. Thermischer Reaktor, insbesondere Dünnschicht­ trockner, nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmetauscherrohr (212) neigungsverstellbar aus­ gebildet ist.
24. Thermischer Reaktor, insbesondere Dünnschicht­ trockner, nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß am Wärmetauscherrohr (212) ein Kondensator, vorzugsweise Röhrenkondensator (450), für vom Dünnschichttrockner (200) abgegebene Brüden befestigt ist.
25. Thermischer Reaktor, insbesondere Dünnschicht­ trockner, nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator mit einem Wasserschloß versehen ist, durch das die aus dem Dünnschichttrockner (200) austretenden Brüden vor Einleitung in den Kondensator geleitet werden.
26. Thermischer Reaktor, insbesondere Dünnschicht­ trockner, nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserschloß einen aus einem Kondensatorende heraus­ nehmbaren Wasserkasten (456) umfaßt.
27. Thermischer Reaktor, insbesondere Dünnschicht­ trockner, nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (220) des Wärmetauscherrohrs (212) unter Unterdruck setzbar ist.
28. Thermischer Reaktor, insbesondere Dünnschicht­ trockner, nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder dem Oberbegriff des Anspruchs 1, gekennzeichnet durch eine durch Unterdruck im Dünnschichttrockner (200) ver­ schließbare und durch Überdruck im Dünnschichttrockner öffenbare Revisionsklappe (460) am Wärmetauscherrohr und/oder am Kondensator.
29. Thermischer Reaktor, insbesondere Dünnschicht­ trockner, nach Anspruch 28 und Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß am Austragsende des Wärmetauscherrohrs eine luftdicht abschließende Austragsschnecke (410) vorgesehen ist.
30. Thermischer Reaktor, insbesondere Dünnschicht­ trockner, nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsschnecke eine Material-Stopfstrecke mit Konus oder eine Zellenradschleuse aufweist.
31. Verfahren zum Trocknen von Schlamm, insbesondere Klärschlamm, mittels Dünnschichttrockner, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Achse des Dünnschichttrockners gegenüber der Horizontalebene neigt mit über dem Abgabeende liegendem Zuführende mit einem Neigungswinkel α von 0,5-20° bei dünnflüssigem Schlamm und einem Neigungswinkel von 10-30°, besser 15-25°, am besten etwa 20° bei dickflüssigem Schlamm.
32. Verfahren zum Trocknen von Schlamm, insbesondere Klärschlamm, mittels Dünnschichttrockner, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Unterdruck im Dünnschichttrockner trocknet, vorzugsweise bei 0,1-0,3×105 Pa, besser 0,15-0,25×105 Pa, am besten etwa 0,2×105 Pa.
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