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Drehtrommel zur Wärmebehandlung nieselfähiger Stoffe Die Erfindung
bezieht sich auf eine Drehtrommel zur Wärmebehandlung pulverförmiger oder körniger
Stoffe, wie sie beispielsweise bei Trocknungs-, Verkalkungs-, Carbonisierungs-,
Kühlungsvorgängen oder anderen Verfahren zur Behandlung nieselfähiger Stoffe mittels
wärmeführender bzw. wärmeaufnehmender Gase, ferner bei Verfahren, bei welchen Flüssigkeiten
und Lösungen unter der Einwirkung von Heizgasen verdampfen, Gase abgekühlt oder
Dämpfe -mittels Kühlflüssigkeit niedergeschlagen werden, - zur Anwendung kommen.
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Es sind Trommeln dieser Art bekannt, bei welchen d=is Behandlungsmittel
der durch Drehen der, Trommel oder durch Rühren bewegten Bechickung unmittelbar
von außen zugeführt wird. Hierbei findet jedoch eine nur wenig wirksame Berührung
des Behandlungsmittels mit- der BeschicaLung statt. Denn das Behandlungsmittel vermag
nicht in genügender Tiefe in das mehr oder weniger dicht lagernde Füllgut einzudringen.
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Ferner ist es auch bekannt, in umlaufenden Trommeln in exzentrischer
Anordnung ein feststehendes Rohr einzubauen, das auf seiner ganzen Länge mit Durchgangsöffnungen
für das Behandlungsmittel versehen ist und welches als Zuführungskanal für das Behandlungsmittel
dient. Jedoch haften auch dieser Einrichtung erhebliche Mängel an, und zwar wird
hierbei eine ungleichmäßige Behandlung der gesamten Füllung erzielt, da nur eng
begrenzte Flächen der Füllung im Strom des zufließenden Gases liegen, zumal die
verhältnismäßig kleinen Zuführungsöffnungen leicht von der das Röhr dicht umschließenden
Beschickung verstopft werden. Eine gleichmäßige Behandlung der ganzen Füllung wird
hierbei auch dadurch erschwert, daß das Füllgut nur ungenügend umgeschichtet wird.
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Gemäß der Erfindung werden diese Mängel dadurch beseitigt, daß der
Zuführungskanal oder die Zuführungskanäle für das Behandlungsmittel mittels durchgehender
drehbarer Flügel vom Füllgut selbst gebildet werden, so daß das Füllgut dem eindringenden
Gas eine große Berührungsfläche bietet und das Gas gezwungen ist, unter allen Umständen
in seiner Gesamtheit die Beschickung zu durchdringen. Außerdem wird durch die neue
Einrichtung eine gründlic e fortlaufende Umschichtung der Beschickung erzielt. Das
Behandlungsmittel kann entweder von einer Höhlwelle aus; welche mit durchgehenden
drehbaren Flügeln versehen ist, den, Zuführungskanälen zugeleitet werden, oder das
Behandlungsmittel gelangt durch Öffnungen der ortsfesten Stirnwände unmittelbar
in die Zuführungskanäle.
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Falls Flüssigkeit unter Einwirkung eines Heizgases verdampft oder
Dampf mittels einer Kühlflüssigkeit niedergeschlagen werden soll, so werden die
Bestandteile, nämlich Flüssigkeit und Gas bzw. Dampf und Flüssigkeit, gleichzeitig
in den Beschickungsraum eingeführt.
Auf der Zeichnung ist der JErfindungsgegenstand
in inehfi--reri Adsführungsb,eispielen dargestellt. Es zeigen: Fig. 1, 2 und 3 Längsschnitte
durch drehbare Trommeln mit ortsfesten Stirnwänden, wobei die Trommeln nach Fig.
i und z in waagerechter Läge, die Trommel nach Fig. 3 dagegen in ;geneigter Lage
angeordnet sind.
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Fig. ¢ stellt einen Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2 dar.
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Fig. 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform der neuen Vorrichtung.
Dabei ist das Schaufelrad auf einem Schlitzrohr o. dgl. angebracht, durch welches
das Gas den vom Flügelrad im Beschickungsgut gebildeten Kanälen zugeführt wird.
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Fig. 5 stellt einen Längsschnitt durch eine drehbare Trommel dar.
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Fig. 6 ist ein Querschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5.
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i ist die drehbare Trommel, deren ortsfeste Stirnwände mit 2 bzw.
3 bezeichnet sind. Diese Stirnwände sind oberhalb des Füllgutes mit Ein- und Auslässen
versehen. Der Einlaß oder der Auslaß oder sogar beide öffnungen können aber in gewissen
Fällen auch unterhalb der Oberfläche der Füllung angeordnet sein; das Gut wird dann
ddrch bekannte, bis zu einem gewissen Grade gasdicht abschließbare Vorrichtungen
zu- oder abgeführt.
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ist der Ventilator, 'welcher Gas oder Dampf in das Füllgut drückt.
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Das Schaufelrad zur Mischung des Trommelinhalts -und zur Bildung von
Längslmnälen im Füllgut zwecks Zuführung und Verteilung des Gases ist mit 4. bzw.
q.« bezeichnet. In Fig.3 ist die Welle des Schaufelrades schräg zur Trommelwelle
gelagert.
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Fig. q. zeigt die Drehrichtung der Trommel und des Schaufelrades sowie
die Längskanäle 6 für die Gasführung, welche sich fortlaufend während der Drehung
bilden. Für die Bildung der Kanäle ist es besonders vorteilhaft, wenn die Welle
des Schaufelrades, wie in Fig. .4 dargestellt, exzentrisch zur Trommelwelle oder
zum Behälter gelagert ist. Während der Drehung wird dann nämlich ein Teil des Füllgutes
aus den Zwischenräumen zwischen den Flügeln oder Schaufeln an der Unterseite des
Flügelrades in dem Maße verdrängt, wie der Trommelmantel am Flügelrad vorbeigleitet.
-Wie aus den Fig. i bis 3 ersichtlich, erfolgt die Gaszufuhr über eine öffnung bzw.
Durchbrechungen an der Stirnwand 2 unterhalb des Flügelrades. Dadurch -wird das
Gas zu den fortlaufend unterhalb des Flügelrades gebildeten. Kanälen geführt, im.
Füllgut verteilt und durch dieses hindurchgeleitet.
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Die Gasauslaßöffnungen 7 befinden sich in Fig. z an der Stirnwand
3 oberhalb der Beschickung.
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Bei Fig. 2 ist an der Stirnwand 3 in d--r Verlängerung der Trommel
ein feststehender Teil mit über der Oberfläche der Trommelfüllung liegenden Auslaßöffnungen
8 für das Gas vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel sind ferner zwei mit ¢ bzw.
4a bezeichnete Flügelräder dargestellt. Am Flügelrad qa ist ein Einlaß 9 angebracht,
durch den beispielsweise Kühlgas zugeführt -werden kann, um das vorher getrocknete
und beheizte Beschick :ungsgut zu kühlen. Anderseits .kann aber durch den Einlaß
9 auch Gas vom Beschickungsraum fortgeleitet werden.
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Die Vorrichtung gemäß Fig.2 besitzt ein Sprengrohr o. dgl., durch
welches Flüssigkeiten oder Lösungen in den Beschickungsraum eingeführt werden können,
um dort verdampft zu werden oder um in die Füllung eingeführte Dämpfe zu kühlen
und niederzuschlagen. Wenn die Trommel für diese Zwecke gebraucht wird, kann das
Füllgut aus ausgetrockneter Masse bzw. anderen geeigneten Klassen bestehen, -wie
festen Körpern, Ringen, Kugeln o. dgl. mit großer Oberfläche. Die Flüssigkeit kann
auch unterhalb der Oberfläche des Füllgutes eingeführt werden, beispielsweise zusammen
mit dem zugeführten Gas. Falls die Beschickung: lediglich gekühlt werden soll, wird
nur gekühlte Luft oder Gas eingeführt.
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Bei einigen Trocknungs- oder Carbonisierungsvorgängen empfiehlt es
sich, die wärmeführende Luft oder das Gas zwischen- der Vorrichtung und einem Erhitzer
in Umlauf zu halten. In diesem Falle wird die Vorrichtung mit einem Umlaufrohr und
Erhitzer ausgestattet. _ In Fig: 5 und 6 ist ' i i der drehbare Trommelmantel, 12
'und 13 sind die festen Stirnwände, 14 bezeichnet das kegelförmige Rohr für die
Gaszufuhr und 15 das um dieses Rohr drehbare Flügelrad. Das Flügelrad trägt Querwände
16, welche die Schaufeln oder Flügel miteinander verbinden und das Gas zu den einzelnen
Teilen des Füllgutes leiten und verteilen. Bei Drehung der Trommel wird das Flügelrad
durch auf der Innenseite der Trommel angeordnete und in das Flügelrad eingreifende
Daumen oder Zapfen 17 angetrieben. Das Flügelrad kann seine@l Antrieb auch von der
Außenseite einer Trommelstirnwand her oder auf anderem Wege erhalten.
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Das Rohr 14 ist mit Längsschlitzen i 8 versehen, durch welche das
Gas in die Füllung zwischen den Schaufeln des Flügelrades gepreßt wird. An Stelle
dieser Schlitze können auch andere Öffnungen, wie z. B. Durchbrechungen, angeordnet
sein. Die obenerwähnten
Gaskanäle, die sich in dem Füllgut der
Trommel bilden, sind in Fig. 6 mit 19
bezeichnet. 20 ist der Ventilator zur
Zuführung des Gases. Die in Fig.5 dargestellte Trommel besitzt an einem Ende eine
ortsfeste leere Gaskammer 2 i, um die austretenden Gase durch den Auslaß.22 abzuführen
und das Füllgut über die Rinne 23 zu entleeren. Die Abgase kann man auch auf .andere
Weise austreten lassen, z. B. durch die Öffnung 24. der Stirnwahd 12, wo das Gas
am kühlsten ist. Das obererwähnte Umlaufrohr für das Gas ist schematisch dargestellt
und mit 25 bezeichnet. Dieses Rohr führt von der leeren Gaskammer 2 i der Trommel
nach der Saugseite des Ventilators 20; in den Irreislauf ist ein Erhitzer 26 zur
Aufheizung des Gases eingeschaltet.
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Im Rahmen der Erfindung sind mancherlei andere Ausführungsformen möglich.
So besteht die Möglichkeit, eine der Stirnwände (oder auch beide) drehbar anzubringen.
Das Füllgut wird dann mit an sich bekannten Mitteln in die Trockenvorrichtung eingebracht
und . wieder daraus entleert.
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Das Flügelrad kann auch in verschiedener Weise ausgebildet sein. In
den Zeichnungen ist es stets mit sechs geraden Flügeln dargestellt. Jedoch kann
es auch mehr oder weniger Flügel besitzen, welche geneigt, geteilt, durchbrochen
oder mit ringförmigen Teilen versehen sein können, um die technische Wirkung für
die verschiedenen Zwecke und Stoffe zu erleichtern. Das Flügelrad kann ferner so
gestaltet sein, daß es von Dampf oder einem anderen Beizmittel durchströmt und erhitzt
wird, wobei die Hitze unmittelbar von dem Flügelrad auf das Füllgut übertragen wird.
Auf diese Weise kann die erforderliche Gas- oder Luftzufuhr vermindert werden, und
zwar in gewissen Fällen bis zu dem Mindestbetrag, der erforderlich ist, tun den
beim Trockenvorgang gebildeten Dampf abzuführen.