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Vorrichtung zum kontinuierlichen Trocknen und Kühlen im Vakuum Getrocknete
Braunkohle muß, bevor sie brikettiert werden kann, Ton den zwischen den Kohlenteilchen
eingeschlossenen Brüden befreit und gekühlt werden. Geschieht dies nicht, so zerfällt
das geformte Brikett oder zeigt Risse und bricht bei ganz geringer Beanspruchung,
ist also für den Transport ungeeignet. Lagert man getrocknetes Salz, z. B. Chlorkalium
oder Chlornatrium, in dem von der Trocknung her noch Trocknergase zwischen den Salzteilchen
eingeschlossen sind, so kondensiert bei der Lagerung des Salzes der Wasserdampf
der Trocknergase. Das Wässer, das auf diese Meise entsteht, löst Salz, und es verkittet
oder verklebt die Salzlösung benachbarte Salzteilchen miteinander, so daß das Salz
mit der Zeit zu einer kompakten hasse erhärtet, die vor dem Versand wieder zerkleinert
werden muß. Es ist bekannt, die Entfernung des Brüdens aus derartigen Stoffen mit
der Abkühlung zu verbinden, dadurch, daß man die Stoffe der Einwirkung eines Vakuums
aussetzt. Hierbei verdampft gleichzeitig in den Stoffen noch enthaltenes Wasser,
und es entsteht der Vorteil, daß die im Gut z. B. von der Trocknung her noch vorhandene
fühlbare Wärme für die weitere Trocknung nutzbar gemacht wird. Für größere Kohlen-
oder Salzmengen sind indessen die für diese Zwecke bekannten diskontinuierlichen
Vakuumkühl- und Trocknungsverfahren Seegen mangelnder Wirtschaftlichkeit ungeeignet.
Es muß nämlich bei diesen Verfahren das Gut in größeren Mengen auf einmal aus dem
Vakuumkühler entnommen werden. Somit müssen Zwischenbehälter vorgesehen werden,
die diese Gutmengen aufnehmen können. Des weiteren sind dann aber auch noch besondere
Einrichtungen erforderlich, um das Gut aus den Zwischenbehältern gleichmäßig auf
die kontinuierlich arbeitenden Fördereinrichtungen zu verteilen, die es nach der
Trocknung oder Kühlung dem folgenden Arbeitsgang, z. B. Versand- oder Verbrauchsanlagen,
zuführen. Die Kosten für diese zusätzlichen Einrichtungen und den Betrieb derselben
fallen bei fortlaufender Kühlung fort. Brauchbare kontinuierliche Verfahren sind
bisher aber nicht bekanntgeworden, insbesondere stellten sich bei diesbezüglichen
Versuchen Schwierigkeiten dadurch ein, daß entweder zu viel Luft durch die Abschlußorgane
in die Vakuumapparatur eintrat, oder daß sich dieAbschlußorgane in kurzer Zeit infolge
Bildung von Kohlen- oder Salzansätzen an ihren Oberflächen verstopften.
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Derartige Verstopfungen können im übrigen auch schon vielfach bei
diskontinuierlich betriebenen Trocken- und Kühlanlagen auftreten; so auch bei den
bekannten in einem nach außen luftdicht abgeschlossenen Raum befindlichen Vakuumtrocknern,
denen das Gut durch einen Wasserverschluß zugeführt wird und die es durch ein mit
besonderen Verschlüssen ausgestattetes Rohr wieder verläßt. In diesem Austragsrohr
ist unten ein Schieber oder ein anderes ähnlich wirkendes Arbschlußorgan vorgesehen,
und es sammelt
sich das getrocknete Gut in dem 'Maße, wie es den
Trockner verläßt, über dem Schieber in dem Rohr, bis es dieses nahezu anfüllt. Dann
wird ein mit Ausblaseöffnungen für die Luft versehener oder evakuierender Behälter
luftclicht an die untere Mündung des Rohres angeschlossen und der Schieber geöffnet.
Das Gut aus dem Rohr soll dann in den Behälter ausfließen. wobei aber in dein Rohr
stets ein Pfropfen von Kohlenstaub zurückbleiben soll, damit Außenluft nicht in
das Austragsrohr hineingelangen kann, während der Schieber geöffnet ist. -Nach Schließen
des Schiebers füllt sich das Rohr dann wieder von neuem usw. Indessen hat sich gezeigt,
daß ein Kohlenstaubpfropfen nicht genügt, um einen luftdichten Abschluß zwischen
dem Vakuumtrockner und der Außenluft herzustellen. Jedenfalls ist es nicht möglich,
derartige Einrichtungen unter so hohem Vakuum zu betreiben, daß die Kohle den Trockner
noch einigermaßen abgekühlt verläßt: denn durch einen ruhenden Kohlenstaubpfropfen
strömen unter einer Druckdifferenz von etwa einer Atmosphäre schon erhebliche Luftmengen.
Andererseits bewirkt der Gegendruck der Außenluft, daß der Kohlenstaub das Austragsrohr
verstopft, wenn er darin während der für das Füllen des Rohres erforderlichen Zeit
der Ruhe überlassen wird.
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b;"berraschenderweise hat sich gezeigt, daß diese Nachteile bei der
Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht auftreten, obwohl diese ebenfalls von einem
Rohr für den Austrag von getrocknetem und gekühltem Gut aus einer Vakuumkühlanlage
Gebrauch macht.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Vakuumtrocknung und
-kühlung dadurch störungsfrei und unter hohem Vakuum ausführbar zu gestalten, daß
das Ausschleusen des zu trocknenden und zu kühlenden Gutes aus dem Vakuumkühler
durch einbarometrisch abschließendes Fallrohr geschieht. Das Rohr ist unten offen,
und es wird aus dem Rohr mittels einer Abstreichv orrichtung o. dgl. Gut in ständigem
Strome entnommen.
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Barometrische Fallrohre sind beispielsweise zur Abführung von Flüssigkeiten
aus Wasserdampfkondensatoren, Verdampferanlagen oder Kühlapparaten bekannt. Dabei
ist es erforderlich, unterhalb des barometrischen Rohres einen Flüssigkeitsabschluß
durch ein sogenanntes Fallgefäß anzuordnen, damit verhindert wird, daß Luft von
unten in das Fallrohr eindringt. Würde man das barometrische Fallrohr bei diesen
Anlagen unten offen lassen, so wäre es nicht möglich, in der Apparatur ein Vakuum
herzustellen, da infolge ihres geringen spez. Gewichtes die in das Fallrohr von
unten eindringende Luft eine Hebewirkung nach dem Prinzip der Gasflüssigkeitshebung
ausüben würde. Bei Abführung feinkörniger fester Stoffe, beispielsweise Braunkohle
oder Salz, durch Fallrohre aus Vakuumgefäßen hat es sich nun überraschenderweise
gezeigt, daß ein Rückströmen der Luft durch das dicht aneinanderliegende Gut verhindert
wird.
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Zum Teil ist dies anscheinend darauf zurückzuführen, daß, eine genügend
hohe Gutsäule im Rohr vorausgesetzt, der Strömungswiderstand innerhalb der Säule
des fließenden Gutes sehr groß wird. Andererseits wird durch ständige Abwärtsbewegung
des Gutes mit dem Gut auch fortlaufend Luft aus dem Fallrohr abgeführt. Die Bewegung
der Gutsäule wirkt also der Strömungsrichtung der Luft entgegen. Es hat sich aber
auch ferner gezeigt, daß fließendes oder nur ganz kurze Zeit der Ruhe überlassenes
Gut keine Verstopfungen im Fallrohr verursacht. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung
arbeitet also auch in dieser Beziehung im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen
durchaus betriebssicher und zuverlässig.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Das zu behandelnde Gut gelangt aus einem Bunker r durch ein Zellenrad
2 in den Vakuumbehälter 3. Das Zellenrad 2 dient in der Hauptsache zur Regulierung
der Menge des aufzugebenden Gutes. In dem Behälter 3 sind Einbauten ,¢ vorgesehen,
über die das zu trocknende bzw. zu kühlende Gut abwärts gleitet. Der Behälter 3
steht durch eine Rohrleitung 5 über einen Staubabscheider 6, z. B. Zyklon oder elektrische
Gasreinigung, mit einem Kondensator 7 in Verbindung. Die durch die Rohrleitung 5
aus dem Vakuumbehälter abgeführten Dämpfe werden, wie an sich bekannt, z. B. in
der Einrichtung 6 entstaubt und von da aus in den Kondensator 7 geführt, in welchem
sich der Wasserdampf kondensiert. Der Kondensator 7 wird durch eine Luftpumpe 8
entlüftet. Das behandelte Gut wird aus dem Behälter 3 durch ein Fallrohr 9 abgeführt.
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Herrscht z. B. im Behälter 3 ein absoluter Druck von beispielsweise
30 mm Quecksilbersäule, so genügt es bei der Verarbeitung von Salzen, die
ein Schüttgewicht von z bis 1,2 haben, wenn man das Rohr 9 je nach der Korngröße
des Salzes etwa 79= bis 9 m lang ausführt. Sorgt man dafür, daß an der Austrittsstelle
des Rohres 9 nur soviel Material entnommen wird, daß die Rohrleitung immer mit den
zu kühlenden bzw. zu trocknenden Stoffen gefüllt ist, so dringen keine nennenswerten
Luftmengen in den Behälter 3 von unten durch die Rohrleitung 9 ein, in der das getrocknete
Gut mehr oder weniger gleichmäßig abw:irts wandert.
Zweckmäßig wird
unterhalb der Rohrleitung 9 ein Abstreichteller io angeordnet, der entweder mit
Schaber versehen ist oder Schlitze hat, durch die das Gut, z. B. in den Trichter
13, abgeworfen wird, aus dem es die Schnecke 14 fortschafft.
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Damit das Rohr 9 dauernd genügend gefüllt bleibt, werden z. B. am
Rohr geeignete an sich bekannte Regeleinrichtungen vorgesehen. Z. B. ordnet man
am Rohr 9 bei i i und i= Membranen an, die den Antriebsmotor für den Abstreichteller
io steuerri. Bei einem Absinken der Gutsäule bis unterhalb der Membrane i--, wird
der 'Motor für den Teller io stillgesetzt. Ist die Gutsäule wieder bis zur Membrane
ii angewachsen, so wird der Motor wieder eingeschaltet.
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Die Abdichtung des Vakuumgefäßes an der Eintrittsstelle für das Gut
kann ebenfalls nach dein Prinzip gemäß der Erfindung geschelien, d. h. es wird in
dem Bunker i eine so hoheGutsäule vorgesehen, daß Luft (oder andere Gase) nicht
oder nicht mehr in nennenswerten Mengen durch die obere Öffnung in das .@'akuumgefäß
eindringt. Da die Druckdifferenz zwischen dein Vakuumgefäß und dein Raum über dem
Bunker dahin wirkt, daß die Gutteilchen im Bunker i und im Zellenrad z aneinander
und gegen die Wandungen des Bunkers und Zellenrades gedrückt werden, so kommt man
bei gleichen Druckverhältnissen im Bunker mit einer wesentlich niedrigeren Gutsäule
als im Austragsrohr aus. Wegen der eben erwähnten Auswirkung des Druckunterschiedes
zwischen Vakuumgefäßen und Raum über dem Bunker auf das Gut im Bunker ist die Abdichtung
an der Einlaßstelle des Vakuumgefäßes wesentlich einfacher als am Austrag. Demgemäß
kann man für die Abdichtung am Eintrag auch andere bekannte Vorrichtungen, wie Förderschnecken
und andere ein Gutpfropfen erzeugende Einrichtungen benutzen, die als Austragsvorrichtung
verwendet versagen würden.