DE4306757A1

DE4306757A1 - Rotationsdünnschichttrockner

Info

Publication number: DE4306757A1
Application number: DE19934306757
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Bode
Original assignee: CHEMA BALCKE DUERR VERFAHRENST
Current assignee: CHEMA BALCKE DUERR VERFAHRENST
Priority date: 1993-03-04
Filing date: 1993-03-04
Publication date: 1995-02-02

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotationsdünnschichttrockner für hochviskose Produkte, insbesondere für abrasive, pastöse oder feucht-krümelige Produkte.

Es sind unter Berücksichtigung des zu trocknenden Produktes eine Vielzahl von unterschiedlichen Trocknerarten bekannt, u. a. auch Rotationsdünnschichttrockner vertikaler oder horizontaler Bau art.

Bei diesen Rotationsdünnschichttrocknern wird das zu trocknende Produkt auf die Innenfläche des beheizten Behältermantels mit Hilfe von an einer zentralen Welle angebrachten Wischerflügeln bewegt und hierbei die Flüssigkeit ausgetrieben.

Entsprechende Elemente, wie Austragsschnecken innerhalb des Rota tionsdünnschichttrockners sorgen dafür, daß das getrocknete Pro dukt ausgetragen wird (DE-Nr. 30 22 731 oder DD-Nr. 2 55 383).

Die Rotationsdünnschichttrockner sind durch die Gestaltung ihrer Wischerflügel, Förder- und Austragselemente zum Trocknen von be stimmten Produkten ausgelegt. So ist es nicht oder nur mit Nach teilen möglich, statt eines pastösen Produktes ein feucht-krüme liges Produkt im gleichen Apparat zu trocknen.

Oft müssen durch aufwendige Versuche die Parameter des Rotations dünnschichttrockners, insbesondere die Drehzahl der Welle, abge stimmt auf das jeweils zu trocknende Produkt, ermittelt werden. Leider gibt es keine praktikablen Rechenmodelle, um die Verweil zeit des Produktes im Rotationsdünnschichttrockner unter Beach tung der schwankenden Betriebsbedingungen im Trockner vorherein genau festzulegen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Rotationsdünnschichttrockner ist, daß es in Richtung Austrag auf Grund des unterschiedlichen Trocknungsgrades des Produktes zu einer unterschiedlichen Bela stung der Wischerflügel kommt, was sich negativ auf ihre Stand zeit auswirkt. Insbesondere bei abrasiven Produkten macht sich dieses besonders bemerkbar.

Es steht die Aufgabe, einen Rotationsdünnschichttrockner zu schaffen, in welchem unterschiedliche hochviskose Produkte, ins besondere problematische Produkte, wie pastöse, feucht-krümelige oder abrasive Produkte, mit geringem Aufwand getrocknet werden können. Der Rotationsdünnschichttrockner soll sich durch eine ho he Standzeit auszeichnen.

Der Rotationsdünnschichttrockner geht von einem vertikalen Appa rat aus, der sich aus ein oder mehreren Behälterschüssen mit ei nem konischen Boden, einem Behälterdeckel einschließlich ent sprechender Öffnungen, einer Welle und daran befestigten Wi scherflügeln, die das zu trocknende Produkt auf einer beheizten Fläche bewegen, aufbaut. Diese beheizte Fläche ist eine horizon tale, kreisförmige Rinne mit einer Austragsöffnung. Sie hat bei spielsweise einen trapezförmigen Querschnitt.

Diesem Querschnitt sind auch die horizontal bewegten Wischerflü gel angepaßt, die das zu trocknende Produkt von ihrem Zulauf bis zur Austragsöffnung bewegen. Wischerfolge, -ausführung, -anstellwinkel sowie -befestigung werden variiert und hängen vom jeweiligen Produkt bzw. von der gewünschten Endproduktqualität ab.

Im konischen Boden befindet sich am Ende der Welle ein Elektro magnet, der die in der Vertikalen bewegliche Welle so verschiebt, daß die Wischerflügel unter Einbeziehung einer Federkraft in der beheizten Rinne bei Beibehaltung eines definierten Spaltes ge führt werden.

Am konischen Boden sind ein oder mehrere pneumatische Klopfer an gebracht, die dafür sorgen, daß eventuell zur Anhaftung neigen des trockenes Produkt (Brückenbildung) weiter zum Produktaus tritt bewegt wird. Ein Quetschventil am Produktaustritt ermög licht ein Verschließen bzw. Öffnen des Produktaustrittes.

Es ist eine Verbesserung der Erfindung, daß auch mehrere beheiz te Rinnen in Abstand zueinander im Apparat eingebaut sind. Hier bei wird dann möglichst je eine Rinne einem Behälterschuß zuge ordnet, so daß man in Abhängigkeit von den Produkteigenschaften den Trockner variieren kann. Auch kann man die Spalthöhe dadurch noch regulieren, daß man die Wischer, die sich an einer auf der Welle angebrachten Nabe befinden, in der Höhe verstellt und ju stiert. So ist es möglich, in den einzelnen Trocknungszonen un terschiedliche, jeweils dem Trocknungsgrad des Produktes angepaß te Spalthöhen einzustellen.

Der erfindungsgemäße Rotationsdünnschichttrockner läßt sich für eine größere Anzahl unterschiedlicher, problematisch zu trocknender Produkte verwenden, und der gesamte Trocknungsprozeß ist gut be herrschbar. Insbesondere abrasive Produkte sind auf Grund der re lativ geringen Wischerflügelgeschwindigkeit gut für die Trocknung geeignet, wobei dann sinnvollerweise die Wischerflügel eine ab riebfeste Beschichtung erhalten.

Bei jedem neuen Produkt kann der Spalt durch den Magneten insge samt und durch die Justierung der Nabe auch einzeln eingestellt werden. Eine Verweilzeitregelung des Produktes ist über die Re gelung der Wellendrehzahl in Verbindung mit der Speisemengenzu fuhr jetzt leicht möglich.

Von Vorteil ist weiterhin, daß der Rotationsdünnschichttrockner unter Berücksichtigung seiner Universalität kostengünstig und seine Betriebsdauer relativ hoch ist.

An einem Ausführungsbeispiel soll der Rotationsdünnschichttrock ner näher beschrieben werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt den prinzipiellen Aufbau des Rotationsdünnschichttrockners. Mehrere geflanschte vertikale Behälterschüsse 1 werden von einem Behälterdeckel 2 und einem konischen Boden 3 mit einem Verschluß in Form eines Quetschventils 4 abgeschlossen. Im Apparat befin den sich in Höhe jedes Behälterschusses 1 eine horizontale, kreisförmige Rinne 5 mit einem trapezförmigen oder anderen Quer schnitt. In die Rinne 5 gelangt das zu trocknende Produkt über das Produkteintrittsrohr 6, welches entsprechend der Beschaffen heit des Produktes, z. B. pastös, noch mit einer Eintragsschnec ke ausgerüstet sein kann. Das Produkt wird in der beheizten Rinne 5 von den an die Rinne 5 angepaßten Wischerflügeln 7 erfaßt, zu einer nicht dargestellten Austragsöffnung bewegt, von wo es auf die darunter angeordnete Rinne 5 fällt. Die Anzahl der Wischer flügel 7, ihre Ausführung, Drehzahl und ihr Anstellwinkel werden entsprechend den Produkteigenschaften bzw. dem Trocknungsprozeß ausgeführt.

In der beheizten Rinne 5 kommt es durch Umschichten des Produktes infolge des ständigen Einflusses der von den Wischerflügeln 7 auf das Produkt wirkenden Scherkräfte zu einem Verdampfen der Flüs sigkeit, was innerhalb des Apparates so lange erfolgt, bis das gewünschte trockene Endprodukt vorliegt. Der entstehende Brüden wird hierbei über Brüdenrohr 8 abgezogen, wobei der von unten aufsteigende Brüden die Brüdenöffnungen 9 durchströmt. Zwecks Be heizung der Rinnen 5 befindet sich unter jeder ein Heizraum 10, in welchem über eine Dampfeintrittsöffnung 11 Heizdampf ein strömt und diesen als Kondensat über eine Kondensataustrittsöff nung 12 verläßt. Die Wischerflügel 7 sind an einer in der Höhe justierbaren Nabe 13, die sich auf einer motorisch angetriebenen Welle 14 befindet, angebracht, so daß die Spalthöhe den Produkt eigenschaften mit geringstem Aufwand angepaßt werden kann. Es ist also leicht möglich, bei einem Produktwechsel einen neuen Spalt einzustellen oder auch in den einzelnen Rinnen 5 mit unter schiedlichen Spalten zu arbeiten, z. B. kann in der oberen Rinne 5 auf Grund der Viskosität des Produktes ein kleinerer Spalt ein gestellt werden, als in der unteren Rinne 5. Die Spalthöhe wird jedoch primär über eine Verschiebung der Welle 14 reguliert.

Zu diesem Zweck besitzt die Welle 14 an ihrem unteren Ende einen regelbaren Elektromagneten 15 und unterhalb jeder Nabe 13 eine Druckfeder 16, die sich auf einem Lagerbock 17 abstützt. Während des Betriebes des Rotationsdünnschichttrockners kann dann die notwendige Spalthöhe korrigiert werden. Da der Trockner in seiner Rinnenanzahl und somit in der Anzahl seiner Trocknungs zonen variabel ist, besitzt die Welle 14 zwecks Verstellungen ih rer Länge Kupplungselemente 15. Nachdem das zu trocknende Produkt den entsprechenden Trocknungsgrad erreicht hat, gelangt es zum Produktaustritt 19. Ein oder mehrere pneumatische Klopfer 20 am konischen Boden 3 sorgen dafür, daß es nicht zu einer Brücken bildung des Produktes kommt. Das Quetschventil 4 am konischen Boden 3, welches mit Druckluft oder Vakuum belegt wird, gewähr leistet einen Verschluß des Produktaustrages 19.

Bezugszeichenliste

1 Behälterschuß
2 Behälterdeckel
3 konischer Boden
4 Quetschventil
5 Rinne
6 Produkteintrittsrohr
7 Wischerflügel
8 Brüdenrohr
9 Brüdenöffnung
10 Heizraum
11 Dampfeintrittsöffnung
12 Kondensataustrittsöffnung
13 Nabe
14 Welle
15 Elektromagnet
16 Druckfeder
17 Lagerbock
18 Kupplungselement
19 Produktaustrag
20 pneumatischer Klopfer

Claims

1. Rotationsdünnschichttrockner, bestehend aus einem oder mehre ren Behälterschüssen mit einem konischen Boden und einem Be hälterdeckel einschließlich notwendiger Öffnungen und einer Welle mit Wischerflügeln, die das zu trocknende Produkt auf einer beheizten Fläche bewegen, dadurch ge kennzeichnet, daß die beheizte Fläche eine hori zontale, kreisförmige Rinne (5) mit Austragsöffnung ist und die angepaßten Wischerflügel (7) in der Rinne (5) unter Bei behaltung eines Spaltes geführt werden, wobei die Spaltein stellung durch einen regelbaren Elektromagneten (15) in Ver bindung mit einer Druckfeder (16) erfolgt, und am konischen Boden ein oder mehrere pneumatische Klopfer (20) angebracht sind.

2. Rotationsdünnschichttrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mehrere in Abstand un tereinander angebrachte beheizte Rinnen (5) besitzt.

3. Rotationsdünnschichttrockner nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß die an einer Nabe (13) angebrachten Wischerflügel (7) in der Höhe justier bar sind.