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Trockenverfahren für wasserreiche und hartgefrorene Stoffe. Die Erfindung
betrifft ein Trockenverfahren für Zvasserreiche und hartgefrorene Stoffe, welche
infolge der angewendeten Kälte ein nicht zusammenhaftendes sandiges Pulver darstellen,
und zwar findet der Trockenvorgang in der Hauptsache bei tiefer Temperatur von etwa
- 5 ° C statt.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß während der Entfernung
des Wassers das an sich schon eine große Verdampfungsfliiche darbietende Sandpulver
durch die bei Vakuuintrocknern bekannten Rührwerke derartig fein verteilt wird,
daß es einen schleierartigen Sandregen bildet.
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Weitere erfindungsgemäße :Maßnahmen sind: i. Anordnung eines Zusatz-
oder Vorkühlers, der die Vorrichtung während der Dauer der Erzeugung des Vakuums
abkühlt und kalt hält, während bei dem eigentlichen Betrieb ein Hauptkühler wirkt.
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z. Reinhaltung der Oberfläche des Hauptkühlers
durch
einen Schaber o. dgl., der diesen stetig von dein sich auf ihr niederschlagenden
Eis befreit.
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3. Anordnung elektrischer Heizkörper-in dem Innern der Trockenvorrichtung,
die dazu dienen, uni bei raschem Trocknen das Entstehen zu tiefer Temperaturen zu
verhindern.
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Andere Maßnahmen, die gleichfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung
sind, werden im nachfolgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Es.
sind natürlich auch andere Verwirklichungen des Erfindungsgedankens möglich.
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In den beiliegenden Zeichnungen zeigt:. Abb. i einen Längsschnitt
nach i-i- der Abb. 2 und A,bb. 2 einen Schnitt nach 2-2 der Abb. i durch eine Trockenvorrichtung
für organische Puiver gemäß der Erfindung.
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Es wird angenommen, daß ein Stoff getrocknet werden soll, dessen Trocknung
bei verhältnismäßig niedriger Temperatur erfolgen m.uß, 1teispieJsweise ein organischer
Körper; der durch starke Kälte erst in einen Zustand übergeführt worden ist, der
seine Pulverisierung möglich macht.
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plan bedient sich hierfür zweckmäßig der im nachfolgenden beschriebenen
Vorrichtung. In dem Zwischenraum einer Hohlrinne a ist in ihrer ganzen Länge ein
elektrischer 1Viderstand b angeordnet. Dieser Widerstand ist von Asbest umgeben,
so daß gewissermaßen ein Heizgewebe vorhanden-ist, dessen Zuführungsdrähte bl aus
dem geschlossenen Raum herausreichen. Derselbe Hohlraum (oder ein weiterer hohler
Raum, der in unmittelbarer Nähe des zu trocknenden Gutes angeordnet ist) wird auch
dazu verwendet, um ein Vorkühlen des Trockens, z. B. mittels kreisender flüssiger
Luft, zu erzielen. Ein solcher Vorkühler wirkt als zusätzlicher Kühler, da noch
ein weiterer Hauptkühler vorgesehen ist, der während des eigentlichen Trockenvorganges
zum Niederschlagen der Feuchtigkeit dient. Der Vorkühler kann nach Abb. i aus einem
horizontalen zentralen Rohr c bestehen, durch <las man flüssige Luft eintreten
läßt, wobei dieselbe (und ihre Dämpfe) durch ein (las genannte zentrale Rohr c konzentrisch
umgebendes größeres Rohr c1 zurückgeleitet wird und nach außen abfließt. Ein Rezipient,
(leg zweckmäßig die Form einer Wiege besitzt und der im nachfolgenden auch mit Wiege
bezeichnet werden ,oll, ist konzentrisch in (lein (furch die Rinne a umfaßten Raunte
angeordnet, so zwar, (laß sie nur verhältnismäßig wenig von dein Innern iler Rinne
entfernt ist.
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Eine Welle f, die (furch üffnungen (leg Wände et (leg Wiege hindurchgeht,
ist an ihren Eiiden in Trägern gelagert. Sie ist mit einem System von Schaufeln
versehen. die dazu dienen sollen, Glas Pulver umzuschaufeln, das in die Wiege eingeführt
werden soll. Das Schaufelsystem ist so eingerichtet, daß der gesamte Innenraum der
Wiege von ihnt erfaßt werden kann. Einmal sind Schaufelnangeordnet, die dazu bestimmt
sind, da. Pulver zu ergreifen, das dicht an den Wänden der Wiege vorhanden ist:
ferner sind Schaufeln h vorgesehen, die sich, eine initner mehr als die andere,
von der Achse der Welle f eiltfernen, so da13 der pulvrige Inhalt der Wiege an den
verschiedensten Stellen ergriffen wird. so (laß (las eisige, nicht zusammenhaftende
Trockengut einen schleierartigen Sandregen bildet.
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Des weiteren ist eine Einrichtung vorgesehen, .die dazu dient, von
weitem die Teniper stur des Trockengutes festzustellen. Beispielsweise kann diese
Meßvorrichtung aus einem Manometer bestehen, das auf den Dampfdruck einer leicht
siedenden Flüssigkeit anspricht, die in einem länglichen kleinen Gefäß i (Abb. i)
eingeschlossen ist. Dieses Gefäß i ist in der Trockenvorrichtung in nächster Nähe
des zu trocknenden Gutes angeordnet. Ein Rohr il führt zu (lein außen angebrachten
Manometer i2.
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Einen weiteren Teil der Trockenvorrichtung bildet die Kugel j, die
als Hauptkühler -wirkt und die an und für sich unbeweglich ist, während ein kreisförmiger
Schaber k die Oberfläche der letzteren reinigt. Die Kugel ist hohl, um von innen
heraus gekühlt werden zu können. Zu (fiesem Behufe kann nian heispielsweise außerhalb
der Kugel auf der einen Seite in Verlängerung des Durchmessers eine Achse jl anordnen,
die mit der Rotationsachse des Schabers zusanunenfällt, während man auf der anderen
Seite eine hohle Achse j= vorzieht. Der Schaber ist seinerseits gleichfalls mit
hohlen Achsen versehen, die konzentrisch um die Achsen jl und j2 angeordnet sein
können, so' daß der Schaber sich um diese herumdrehen kann. Die Abkühlung der Kugel
erfolgt durch Zirkulation einer geeigneten Flüssig keit, beispielsweise flüssiger
Luft, die durch das Rohr 1, (las sich int Innern (leg hohlen Achse j= befindet,
eingeführt wird und die durch den Zwischenraum austritt. der zwischen Rolir 1 und
(leg hohlen Achse j= frei gelassen wird.
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Die beiden zusaninienwirkenden Aggregate kann nlan in der Weise In
enlent Gdtäuse anordnen, daß die zuletzt beschriebene Einrichtung unterhalb (leg
zuerst beschriebenen. wie in der Zeichnung dat,gestellt, angeordnet ist. Das Gehäuse
besteht aus einem horizontal anrieordneten Zylinder va, in welchem vernittcl, Stützen
o. (1g1. die Rinne a so angeordnet ist, (laß die Welle f des erstell Aggre-
Bates
horizontal liegt. Die Welle ist an ihrem einen Ende, beispielsweise in, lriiiern
der Schaufelstirnwand, in einem Zapfen gelagert, am unteren Ende in einer Dichtung,
die an der anderen «--and des Zylinders angeordnet ist. Außen ist die Welle finit
einer Riemenscheibe n versehen. Der Zylinder in hat in einer seiner Stirmvanduingeil
des weiteren eine üttnung, die finit einem Svstein von Verschlußgläsern versehen
ist, durch welche die elektrischen Drühte hl hindurchgehen, die eine Verbnidnnä
finit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Stromquelle herstellen.
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Ani Unterteil des Zylinders in ist ein vertikal angeordneter Zylinder
o vorgesehen, in dem das zweite Aggregat angebaut ist. Die Achse j' wird durch ein
Lager p gehalten und durch eine Riemenübertragung r von der auf der Welle f befestigten
Scheibe `s in Bewegung gesetzt.- Der Trocknungsvorgang der beschriebenen Einrichtung
ist folgender: Angenommen, die Trocknung des Pulvers soll bei einer gegen, (las
Linde des Trockners nach und nach ansteigenden Haupttemperatur von etwa - 5 ° C
vor sich gehen, @v obei vorausgesetzt wird, (laß die günstigste Temperatur, um den
in Betracht kommenden Stoff= zu pulverisieren lind unter der sich der Zerkleinerungsvorgang
tatsächlich abgewickelt hat, noch wesentlich niedriger ist; man führt (las Pulver
möglichst bei dieser niedrigen Temperatur in die Wiege e ein, unter Benutzung einer
Einfüllöffnung, die am Zylinder in unmittelbar über der `Viere angeordnet
ist, und sorgt dafür, daß das Gut durch Vorkühlun- auf der niedrigen Temperatur
während (leg Vorgänge gehalten wird, die der Luftentleerung in der Vorrichtung voraus-"e
lien. Dies wird dadurch erreicht, (laß man ein geeignetes Kältemittel, etwa flüssige
Luft, zirkulieren lüßt, die durch das Rohr des Vorkühlers eintritt und durch Blas
Rohr d aus- " tritt. Die Verbindung der Rohre d und c nach außen hin wird in geeigneter
Weise unterbrochen, wenn sich das Vakuum und die gewülischte tiefe Temperatur in
der ganzen Vorrichtung eingestellt hat, worauf der Haiilitl:üliler j allein wirkt.
Nunmehr stellt inan (las Vakuum an unter Benutzung des Rohres cl und liißt in der
Kugel j ein geeignete. Kühlmittel zirkulieren.
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Der Verdampfungsvorgang geht jetzt vor sich, und zwar in außerordentlich
lebhafter Weise, denn die Dämpfe werden gewisserinaßen (furch die kalte Kugel j
angezogen, auf welcher sie sich in Form von Eis kondensieren. 1@'enn inan keine
Gegenmaßnahmen ergriffe, würde hierdurch die Temperatur des Behandlungsgutes bald
unter - @° C herabsinken.
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Ui» diese Abkühlung zu verhindern, heizt inan, indem man einen Heizstrom
durch die \1"idersüin<le hindurchleitet.
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Die Eispartikelchen auf der Kugel j werden durch den sich drehenden
Schaber k al)-gekratzt. Sie fallen in ein Gefäß t, das am Zylinder c vorgesehen
ist und auf einer geeigneten niedrigen Temperatur gehalten wird, damit eine jede
Neubildung von Dämpfen vermieden wird.
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Das so gewonnene Eis wird am Ende des Trockenvorganges aus der Vorrichtung
entfernt und kann beispielsweise dazu Verwendung finden, um die flüchtigen Substanzen,
die bei dem Verdampfungsvorgang eine Rolle gespielt haben, zu erkennen.