DE69404045T2

DE69404045T2 - Sprühtrocknungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69404045T2
Application number: DE69404045T
Authority: DE
Inventors: Christian Funder
Original assignee: Niro Holding AS
Current assignee: Niro Holding AS
Priority date: 1994-03-11
Filing date: 1994-03-11
Publication date: 1998-02-05
Anticipated expiration: 2014-03-12
Also published as: KR970701335A; DE69404045D1; ATE154976T1; EP0749560B1; AU681651B2; DK0749560T3; WO1995024599A1; ES2105688T3; JPH09510007A; EP0749560A1; US5615493A; AU6534194A

Description

die Erfindung betrifft eine Sprühtrocknungsvorrichtung umfassend eine Trockenkammer mit zumindest einem Fliessprühmittel und Mitteln zur Einspeisung von Trocknungsluft in die Kammer als eine die Sprühmittel umgebende Strömung, wobei die erwähnte Trockenkammer eine konische, abwärts zugespitzte Sektion und am Boden ein Siebblech sowie Mittel zur Erzeugung einer aufwärts gehenden Luftströmung durch die Perforationen des Bleches zur Aufrechterhaltung einer Partikelwirbelschicht an der Oberseite des Bleches umfasst. Eine Sprühtrocknungsvorrichtung dieser Art ist in der EP-A-0 097 484 offenbart worden.
Bei Sprühtrockung vieler unterschiedlicher Produkttypen herrscht seit dem letzten Jahnzehnt besonders für Sprühtrocknungsvorrichtungen der obgien Art Interesse, d.h. Apparaturen in denen die eingesprühten Flüssigkeitstropfen zuerst wie in konventionelleren Sprühtrocknungsanlagen in einer Trockenkammer getrocknet werden, wonach die somit erzeugten Partikeln, die noch einen wesentlichen Feuchtigkeitsgehalt ausweisen, in einem sich im unteren Teil des Gerätes befindlichen Wirbelbett angenommen werden. In diesem Wirbelbett erfolgt eine Nachtrocknung der feuchten Partikeln und eventuelle in Agglomerieren derselben. Ausserdem werden die zu feinen Partikeln im gewissen Umfang davon ausgeblasen und zwecks agglomerierend erart in die Sprühkammer weitergeleitet, dass vom Wirbelbett ein Produkt besserer Partikelgrössenverteilung als durch eine konventionelle Sprühtrocknungsvorrichtung ohne Wirbelbett erhältlich ist.
Hinzu kommt eine grosse Anzahl von weiteren Vorteilen, welche je nach den Umständen ebenso wichtig oder noch wichtiger als die Partikelgrössenverteilung sein können. Beispiele dieser weiteren Vorteile wären eine besonders gute Energiewirtschaft, eine anbetracht der Leistung sehr kompakte Konstruktion und eine schonende Hantierung der zu trockenden Materialien, was im Falle wärmempfindlicher Materialien besonders wichtig ist.
Eine detailliertere Beschreibung einer Sprühtrocknungsanlage dieser Art ist aus der offenbarten dänischen Patentanmeldnung Nr. 2670/82 sowie den entsprechenden Patenten EP 97484 und US 4 490 403 samt dem französischen Patent Nr. 1 526 478 zu erlesen.
Eine wesentliche Funktion des Wirbelbetts am Boden der Sprühtrocknungsvorrichtung der betreffenden Art besteht darin, aus dem aktuellen Trocknungsverfahren die relativ feuchten Partikeln aufzufangen, weshalb eine höhere Fluidisierungschicht erforderlich ist als diejenige, die für die optimale Staubentfernungswirkung optimal ist, da die grosse Dicke der Schicht ein effektives Ausblasen von Feinpartikeln aus den unteren Schichtbereichen verhindert. Hinzugefügt werden kann, dass die Schicht aufgrund der Tatsache, dass der gesamten Schichtoberfläche aus der Sprühtrocknungszone ständig feuchte Partikeln zugeführt werden, aus Partikeln besteht, deren Verbleiben in der Schicht äusserst verschieden war, und die deswegen in bezug auf Feuchtikeitsgehalt umhomogen sind, weshalb das aus dem Wirbelbett entnommene Produkt normalerweise einen höheren Feuchtigkeitsgehalt als den für das Endprodukt erwünschten ausweisen wird.
Es ist daher üblich, die bekannten Sprühtrocknungsanlagen der beschriebenen Art durch eine zusätzliche Sortier- und/oder Nachtrocknungsvorrichtung zu ergänzen, z.B. ein vibrierendes oder ortsfestes Wirbelbett oder eine vertikale Windsortieranlage.
Ist eine Weiterbearbeitung des Produktes umfassend Flüsigkeitsbesprühen und nachfolgende Trockung vorgesehen, z.B. im Hinblick auf Coating oder Oberflächenmodifikation, setzt der Stand der Technik dafür die Verwendung einer besonderen Weiterbearbeitungsvorrichtung voraus, mittels der das Besprühren in einem Wirbelbett oder eventuell einer Trommel erfolgt.
Solche Weiterbearbeitungsvorrichtungen mit entsprechenden Anlagen zur Aufsammlung der von der austretenden Luft mitgeführten Feinpartikeln, wie Zyklone, Elektrofilter, Filtersäcke und Waschtürme, sind platzerfordernd, kompliziert zu bedienen und konstenintensiv.
Die anforderungen an die Qualität der sprühgetrockneten Pulver in bezug auf Staubfreiheit, Agglomierungsgrad udn Partikelgrössenverteilung steigern sich ständig. Infolge des wachsenden Fokussierens auf Allergieprobleme und Arbeitsumfeld im allgemeinen, sowohl wenn die Pulver hergestellt werden als bei deren späteren Verwendung, wird heutzutage innerhalb vieler technolgischen Bereiche grundsätzlich verlangt, das Pulvermaterialien praktisch staubfrei sind.
Entsprechend wurden die Anforderungen an die funktionellen Eigenschaften der Pulvermaterielien immer stringenter. Spezifische Anforderungen werden in bezug auf die Befeuchtungs- und Wiederlöslichekitsgeschwindigkeit oder Wiederdispergierfähigkeit der Pulver, ihre mechanische Beständigkeit, Kompressibilität und spezifischere Eigenschaften, wie z.B. die Fähigkeit zur kontrollierten Freisetzung aktiver Komponente, gestellt. Im Hinblick auf die Erfüllung solcher Anforderrunger wird eine Weiterbearbeitung der sprühgetrockneten Pulver durch Agglomieren, Granulieren, Coating u.a.m. immer notwendiger.
Diese stringenteren Aualtitätsanforderungen bewirken, dass wie oben beschrieben ein ständig zunehmender Anteil der industriellen Sprühtrocknungsverfahren in Anlagen umfassend mehrere Bearbeitungseinheiten erfolgen muss.
Wie oben erläutert wiesen Anlagen, die ausser einer Sprühtrocknungsvorrichtung mit einem integrierten Wirbelbett eine Weiterbearbeitungseinheit für Nachtrocknen, Staubentfernung, Coating u.ä.m. umfassen, jedoch wesentliche Nachteile aus.
Es is daher Aufgabe der Erfindung, eine aus einer einzigen kompakten Einheit bestehende Sprühtrocknungsvorrichtung anzuzeigen, die unmittelbar ein Pulverprodukt entsprechend den Qualitätsanforderungen, die ansonsten nur bei der Verwendung konventioneller Sprühtrocknungsvorrichtungen mit integriertem Wirkbelbett erfüllbar sind, insofern diese mit einer damit verbundenden Weiterbearbeitungsanlage der obigen Art verbunden sind, erseugen kann.
Diese Aufgabe wurde mit einer Sprühtrockungsvorrichtung der im ersten Abschnitt der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Art gelöst, wobei die erwähnte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zone über dem Siebblech, in welcher die Partielwirbelschicht erzeugt wird, durch Trennmittel in zumindest zwei Zonen aufgeteilt ist, umfassende eine erste Zone, in welcher in der Trockenkammer erzeugte, feuchte Partikeln aufgenommen werden, wobei die erwähnte erste Zone für restloses und dauerhaftes Partikelvermischen eingerichtet ist, und eine zweite Zone, welche von der Trockenkammer derart abgeschirmt ist, dass von dort nicht direkt eingespeist wird, und mit Mitteln zur Annahme von Partikeln aus der erwähnten ersten Zone sowie Mitteln zur Ableitung von Partikeln aus der erwähnten zweiten Zone, indem erwähnte Partikelannahmemittel und erwähnte Partikelableitungsmittel gegenseitig derart angebracht sind, dass die Partikeln ohne wesentliches Rückvermischen durch die zweite Zone passieren.
Eine derartige Aufteilung der fluidisierten Partikelschicht ermöglicht in der ersten Zone die Beibehaltung von Bedingungen im wesentlichen entpsrechend denjenigen in der fluidisierten Partikelschicht am Boden der konventionellen Sprühtrocknungsvorrichtung mit integriertem Wirbelbett, d.h. eine relativ dicke Partikelschicht, in welcher ständig ein Mischen der aus der Sprühkammer ankommenden Partikeln mit den sich in der Schicht schon befindlichen Partikeln vorgeht, wobei eine etwas höhere mittlere Patikelfeuchtigkeit als bei konventionellen Anlagen jedoch beibehalten werden kann. In der erwähnten zweiten Zone kommen die Partikeln nicht direkt aus der Sprühkammer, weshalb in dieser Zone eine sogenannte ideale Strömung ohne wesentliches Rückvermischen des Pulvers beibehalten werden kann, so dass alle Partikeln im wesentlichen diegliche Verweilzeit erhalten und deswegen homogen bearbeitet werden. Es mag sich dabei typischerweise um Nachtrocknen aber auch um Coating oder eine ähnliche Bearbeitung umfassend Flüssigkeitsansprühen und nachfolgendem Trocknen handeln. In der zweiten Zone kann die Dicke der fluidisierten Schicht so niedrig gehalten werden, dass ein effektives Ausblasen von Feinpartikeln, d.h. Staubentfernung, stattfindet.
Bei der Erfindung ist besonders vorzumerken, dass beim Trocknen ein grösserer Teil der Wasserverdampfung von der Sprühtrocknungszone in die Fluidisierungsschicht verlegt werden kann, als es bei konventionellen Anlagen mit integrierter Fluidisierungschicht möglich ist. Dieses ist darauf zurückzuführen, dass das Nachtrocken, das in der zweiten Zone der fluidisierten Schicht erfolgen mag, die Bedienung der Vorrichtung unter solchen Umständen ermöglicht, dass die sprühgetrockeneten Partikeln mit einem grösseren Wassergehalt als bei konventionellen Anlagen in der Fluidisierten Schicht angenommen werden können. Da Trocknen in einer fluidisierten Schicht, wie es dem Fachmann bekannt sein wird, in bezug auf Energierverbrach wirtschaftlicher ist als Sprühtrocknen, bietet die Vorrichtung der Erfindung somit eine Verbesserung der gesamten Energiewirtschaft an.
Die praktische Aufteilung der beiden Zonen, und die Vorbeugung, dass die feuchten Partikeln aus der Trockenkammer im wesentlichen nur in die erste der Zonen gelangen, kann, wie aus den Unteransprüchen erlesbar, auf verschiedene Weisen erfolgen und wird im Zusammenhang mit der Beschreibung der Zeichnung nachfolgend erläutert.
Hierbei zeigt
Fig. 1 eine schematische Ausführungsform einer Sprühtrocknungsvorrichtung der Erfindung,
Fig. 2 eine vergrösserter schematische Schnittansicht des durch den gestrichelten Kreis eingerahmten Teils der Vorrichtung,
Fig. 3 eine schematische Ansicht in die Ebene III- III der Fig. 22 von oben gesehen,
Fig. 4 eine andere Ausführungsform des durch der gestrichelten Linie der Fig. 1 eingerahmten Teils,
Fig. 5 eine zusätzliche Ausführungsform des erwähnten Teils.
In Fig. 1 gibt Bezugsnummer 1 eine Trockenkammer mit einem Fliessprühmittel 2 an, das in der gezeigten Ausführungsform ein rotierendes Sprührad ist, es hätte sich jedoch ebensogut um eine oder mehr Düsen handeln können. Das Fliessprühmittel wird durch ein Zuführugsrohr 3 mit der zu trocknenden Lösung oder Suspension versorgt.
Oben in der Kammer sind Mittel 4 in Form eines Luftverteilers zur Annahme der primären Troc knungsluft durch Zuführungsrohr 5 vorhanden.
In der vorliegenden Beschriebung und den Ansprüchen wird die Bezeichnung Trocknungsluft im weiteren Sinne benutzt, umfassend alle gasförmigen Mittel, die bei den betreffenden Temperaturen trocknungsfähig sind. Die Bezeichnung ist somit nicht auf atmosphärische Luft beschränkt.
Von 4 wird Trocknungsluft in Kammer 1 als eine aufwärtsgehende Strömung um die Fliessprühmittel 2 geleitet, und zwar vorzugsweise so, dass sich die Trocknungsluft einleitungsweise durch eine spiralförmige Passage bewegt.
Vom Fliessprühmittel 2 werden zu trocknende Flüssigkeitstropfen mit der Trocknugnsluftströmung aus 4 weitergeleitet, wobei ein wesentlicher Teil der Flüssigphase der Tropffen verdampft und feuchte Partikeln erzeugt werden, die mit der Trocknungsluftströmung abwärts geleitet werden.
In einer typischen Ausführungsform, wie in Fig. 1 gezeigt, erzeugt die vom Mittel 4 gelieferte Trocknungsluft eine zentrale abwärtsgerichtete Strömung, die vor dem Erreichen des Kammerbodens nach ausssen abbiegt, vertikal entlang der Peripherie der Trockenkammer verläuft und diese im oberen Teil der Kammer durch Öffnungen 6 nahe der Peripherie der Kammer verlässt.
Die Trockenkammer hat eine konische abwärts zugespitzte Sektion 7, welche am Boden mit einer Fluidisierungskammer 8 verbunden ist, deren Konstruktion in Fig. 2 und 3 deutlicher gezeigt ist.
In der Fluidisierungskammer ist ein im wesentlichen horizontales Siebblech 9 vorhanden, welches als Luftverteiler funktioniert und die Aufrechtererhaltung einer fluidisierten Schicht von Pulvermaterialien an der Siebblechoberseite ermöglicht
Das Blech 9 mag auf an sich bekannte Weise mit Perforationen versehen sein, die im Hinblick auf Steuerung der Bewegung der sich während des Betriebes über dem Blech befindlichen fluidisierten pulverförmigen Schicht auf besondere Weise verteilt sowie besonders dimensioniert und orientierte sein können.
Unter dem Siebblech 9 ist entsprechend der Ausführungsform der Fig. 1, 2 und 3 eine Plenumkammer 10 vorhanden, welche durch Zuführungsrohr 11 Trocknungsluft bekommt und dem Siebblech mit der für die erwünschte Fluidisierung notwendigen Luftmenge versorgt.
In der in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist das Siebblech kreisförmig, wobei es wichtig ist, dass dessen Durchmesser grösser ist als derjenige des Unterteils der konischen Sektion 7 der Trockenkammer, und dass es unter der konischen Sektion der Fluidiserungskammer einaxial angebracht ist.
Unmittelbar über dem Siebblech 9 ist eine kreisförmige zylindrische vertikale Trenwand 12, welche auf dem Siebblech eine erste Zone 13 von einer zweiten Zone 14 trennt.
In der in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigten Ausführungsform ist der Durchmesser der kreisförmigen zylindrischen Trennwand 12 und somit der Durchmesser der erwähnten ersten Zone 13 grösser als der untere Durchmesser der konischen Sektion der Trockenkammer.
Wenn die Vorrichtung in Betrieb ist, werden durch das Trocknen der vom Sprühmittel 2 gelieferten Tropfen Partikeln erzeugt, wobei eine Mehrzahl dieser Partikeln an die Fluidisierungskammer 8 gelangt, und zwar entweder direkt oder nach Ablagerung an den schrägen Wänden der Sektion 7, wovon die Partikeln in die Fluidisierungskammer herabrutschen. Dort werden diese Partikeln in der ersten Zone 13 angenommen, in welcher eine relativ dicke Schicht von fluidisierten Partikeln beibehalten wird.
Infolge der relativ dicken Fluidisierungsschicht dieser ersten Zone lassen sich die Partikeln wie erwünscht mit einem wesentlichen Feuchtigkeitsgehalt dort annehmen, und sie können anschliessend wirtschaftlicherweise getrocknet werden.
Die Verweilzeit der Partikeln inder ersten zone 1 ist auf die Erzielung eines erwünschten Trocknens eingestellt, indem Pulver kontinuierlich oder regelmässig aus der ersten Zone in die zweite Zone 14 gespeist wird.
Diese Weiterleitung der Partikeln aus der ersten Zone in die zweite Zone mag mittels einer in der Trennwand 12 höhenmässig über dem Siebblech einstellbar angebrachten Überlaufspalte 15 erfolgen, andere technologisch gehobenere Systeme zur kontrollierten Partikelweiterleitung könnten jedoch ebenfalls in Betracht kommen.
Die durch die Überlaufspalte 15 oder ähnliches Mittel kontrollierter Pulverweiterleitung beförderten Partikeln bilden in der erwähnten zweiten Zone eine fluidisierte Schicht, wobei diese Zone in den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen kreisförmig und durch die Wand der Fluidisierungskammer 8 und die zylindrische Trennwand 12 abgegrenzt ist. Zwischen der Trennwand 12 und der Wand der Fluidisierungskammer 8 ist eine weitere Trennwand 16 vorhanden, die an der Trennwand 12 nahe der sich darin befindlichen Überlaufspalte 15 angrenzt. In der Nähe der Stelle, wo die Trennwand 16 und die Wand der Fluidisierungskammer an einander angrenzen, ist ein Austritt 17 (Fig. 3) vorhanden, der mit einem Mittel zur kontrollierten Partikelentfernung versehen ist, welches beispielsweise auch eine Überlaufspalte sein könnte.
Die durch 15 in die zweite Zone 14 gelangenden Partikeln werden aufgrund der inhärenten horizontalen Verstreungstendenz fluidisierter Partikeln, eventuell durch Unterstützung von Perforationen in dem Bereich des Siebblechs 9 unter der Zone 14, die in eine besondere Richtung leiten, z.B. Perforationen der sogenannten Kiemenspaltenart, als eine ebene Strömung durch die Zone 14 passieren, bis sie an den Austritt 17 gelangen, wovon sie entfernt werden.
Währendd er Passage durch die Zone 14 handelt es sich um eine ausgeprägte ideale Strömung ohne wesentliches Rückvermischen der Partilen, so dass das Verbleiben der Partikeln in der Zone zeitlich gleichartig wird.
In der Zone 14 mag eine so niedrige Dicke des Wirkbelbetts gehalten werden, dass ein äusserst effektives Ausblasen von Feinpartikeln und somit ein fast staubfreies Produkt erzielt wird. Ausserdem können in der zone 14 Düsen angebracht sein (nicht gezeigt), durch welche zwecks Erzielung eines weiteren Agglomierens oder Coatings oder sonstiger Modifikation der Oberfläche der Partikeln geeignete Flüssigkeiten eingesprüht werden können. Bei den letzterwähnten Bearbeitungen ist es wichtig, dass die Strömung in der Zone 14 eben und homogen ohne wesentliches Rückvermischen erfolgen kann.
Es ist für die Beibehaltung dieser erwünschten Bedingungen in der zweiten Zone 14 eine Veraussetzung, dass aus der Sprühtrockenkammer 1 keine wesentlichen Partikelmengen in die zweiten Zone hinabfallen.
Dieses wird bei der Ausführungsform der Fig. 1, 2 und 3 im wesentlichen dadurch erzielt, dass der Durchmesser der ersten Zone 13 denjenigen des unteren engsten Teils der konischen Sektion der Trockenkammer übersteigt beziehungsweise diesem entspricht, so dass die Partikeln, welche die schrägen Wände der Sektion 7 herunterrutschen oder ohne Berührung dieser Wände abfallen, in der ersten Zone 13 angenommen werden.
In Hinblick auf weitere Beschränkung der Partikelmenge, die direkt aud der Trockenkammer in die zweite Zone 14 gelangen könnte, lässt sich die kreisförmige Tennnwand 12 wesentlich über das Niveau der von ihr getrennten Wirbelbette nach oben erlängern, und zwar eventuelle so hoch, dass die Trennwand zusammen mit den schrägen oberen Wänden 18 der Fluidisierungskammer eine relativ enge ringförmige Passage 19 bildet, wodurch aus der zweiten Zone austretende Luft mit so grosser Geschwindigkeit in die Trockenkammer empordrängt, dass dadurch die Passage von Partikeln in entgegengesetzter Richtung aus der Trockenkammer in die zweite Zone 14 vewrhindert wird.
Dieses Prinzip mag auch als die einzige Massnahme zur Vorbeugung unmittelbarer Annahme von Partikeln aus der Trockenkammer in der zweiten Zone 14 verwendet werden. Wenn erwünscht, ist es somit möglich, die zweite Zone 14 auf Kosten der ersten Zonef 13 grösser auszubilden als in Fig. 2 dargestellt.
Die aus der zweiten Zone 14 nach oben geblasenen Feinpartiklenk und deren Begleitungsluft werden durch ddie Passage 19 aufwärtts befördert und symmetrische in den Bodenteil der Trockenkammer geleitet, wo sie an den Wänden der konischen Sektion 7 eine erwünschte pudernde Wirkung haben und ihnen feuchte Partikeln begegnen, mit welchen sie im Hinblick auf Erzielung einer erwünschten Partikelgrösse agglomeriert werden.
Das oben beschriebene Prinzip, d.h. dass sich die Passage über der zweiten Zone im Hinblock auf Erzielung ausreichender Luftgeschwindigkeit zur Vorbeugung von Partikeleindrängen aus der Trockenkammer verengt, wird ebenfalls in einer etwas anderen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung genutzt, was in Fig. 4 gezeigt wird.
In der betreffenden Ausführungsform besteht die Fluidisierungskammer aus einer rohrförmigen Sektion 20, die eine zylindrische Verlängerung der unteren konischen Sektion 7 der Trockenkammer ist. Diese Fluidisierungskammer ist mit einem kreisförmigen Siebblech 21 im wesnetlichen desselben Durchmessers wie den des unteren teils der konischen Sektion 7 ausgerüstet.
Eine erste Zone 22 ist durch eine kreisförmige zylindrsche vertikale Trennwand f24 von einer zweiten Zone 23 getrennt, wobei die Trennwand über dem Fluidisierungsniveau einen sich nach oben erstreckenden Trichter 25 bildet, dessen Oberkante zusammen mit der Wand der Sektion 20 eine enge Passage 26 definiert, durch welche die austretende Luft aus der zweiten Zone mit darin enthaltenen Feinpartikeln mit einer solchen Geschwindigkeit nach oben passiert, dass von oben kommende Partikeln in die zweite Zone 23 nicht herabdrängen können.
Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform eignet sich ebesonders für Umbauten bestehender Sprühtrocknungsvorrichtungen mit integriertem Wirbelbett.
Der in Fig. 2 gezeigte Teil der Vorrichtung ist eine mit demjenigen der Fig. 4 eng verwandte Variante.
Die Bezugsnummern der Fig. 5, die ebenfalls aus Fig. 4 zu erlesen sind, haben dieselbe Bedeutung wie in Verbindung mit der Beschreibung der Fig. 4 angegeben.
In der Ausführungsform der ffig. 5 ist die schräge Wand 7 der Trockenkammer noch weiter als zu der Grenzfläche der Wände 7 und 20 nach unten verlängert. Zwischen dieser Verlängerung 30 und der oberen Kante des trichterförmigen Teils 25 ist eine Passage 31 vorhanden, wodurch Luft mit derartiger Geschwindigkeit aus dem Wirbelbett in die Trockenkammer passiert, dass Partikelabstürzen aus der Trockenkammer in das Wirbelbett 23 effektiv entgegengearbeitet wird.
Ungeachtet der Ausführungsform der Vorrichtung wäre es vielleicht wünschenswert, die Mengen und Temperaturen der in die beiden Zonen geleiteten Trocken- oder Abkühlungsluft getrennt kontrollieren zu können.
In den in Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsformen ist die Kammer unter dem Wirbelbett für diesen Zweck durch eine zylindrische Wand 27 aufgeteilt, so dass dem zentralen sich unter der ersten Zone befindlichen Teil Trocknungsluft durch ein Rohr 28 zugeführt wird, während die Speisung der zweiten Zone 23 durch ein Rohr 29 erfolgt.
Als Alternative oder Ergänzung einer solchen Aufteilung der sich unter dem Siebblech befindlichen Kammer könnte das Siebblech 9 oder 21 unter den beiden Zonen mit unterschiedlichem Perforationsgrad konstruiert werden.
Wie oben in Verbindung mit Fig. 1 erläutert, wird die verbrauchte Trocken- und Bearbeitungsluft, bestehend aus teils durch 5 gespeister Trocknugnsluft und teils durch 11 oder 28 udn 29 angenommener Trocknungs- und Bearbeitungsluft, von der Trocknungsvorrichtung durch die Auslassöffnungen 6 geleitet. Mit dieser Luft folgt eine wesentliche Menge von Feinpartikeln, die durch nicht gezeigte Massnahmen ausgeschieden und eventuell in die Anlage zurückgeleitet wird. Die Menge dieser Feinpartikeln mag eseentlich sein, und ihre mögliche Rückgewinnung erfolgt in verschiedenen Weisen und an unterschiedliche Stellen, z.B. durch Einblasen in der Nähe des Sprühmittels 2 oder in zentrale Bereiche der Sprühkammer oder in die Fluidisierungschicht der ersten Zone 13 oder 22, was dem Fachmann naheliegende sein wird.

Claims

1. Sprühtrocknungsvorrichtung umfassend eine Trockenkammer (1) mit zumindest einem Fliessprühmittel (2) und Mitteln (5) zur Einspeisung von Trocknungsluft in die Kammer als eine die Sprühmittel umgebende Strömung, wobei die erwähnte Trockenkammer eine konische, abwärts zugespitzte Sektion und am Boden ein Siebblech (9,21) sowie Mittel zur Erzeugung einer aufwärts gehenden Luftströmung durch die Perforationen des Bleches zur Aufrechterhaltung einer Partikelwirbelschicht an der Oberseite des Bleches umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Zone über dem Siebblech, in welcher die Partikalwirbelschicht erzeugt wird, durch Trennmittel (12,24) in zumindest zwei Zonen aufgeteilt ist, umfassend eine erste Zone (13,22), in welcher in der Trockenkammer (1) erzeugte, feuchte Partikeln aufgenommen werden, wobei die erwähnte erste Zone für restloses und dauerhaftes Partikelvermischen eingerichtet ist, und eine zweite Zone (14,23), welche von der Trockenkammer (1) derart abgeschirmt ist, dass von dort nicht direkt eingespeist wird, und mit Mitteln (15) zur Annahme von Partikeln aus der erw ahnten ersten Zone (13,22) sowie Mitteln (17) zur Ableitung von Partikeln aus der erwähnten zzweiten Zone, indem erwähnte Partikelannahmemittel (15) und erwähnte Partikelableitungsmittel (17) gegenseitig derart angebracht sind, dass die Partikeln ohne wesentliches Rückvermischen durch die zweite Zone (14,23) passieren.

2. Sprühtrocknungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebblech (9) eine grössere Fläche als der Bodenteil der konischen Sektion (7) der Trockenkammer (1) hat und in einer Fluidisierungskammer 98) montiert ist, welche durch einen den Bodenteil der konischen Sektion der Trockenkammer angeschlossenen aufwärts zugespitzten Teil (18) damit verbundenen ist, und dass ie unmittelbar über dem Siebblech (9) mit einem im wesentlichen vertikalen Trennmittel (12) versehen ist, welches eine die erste Zone (13) gestaltende zentrale Fläche durch eine Verlängerung entsprechend oder grösser als die Fläche des Bodentiels (7) der konischen Sektion der Trockenkammer von einer die zweite Zone (14) gestaltende Fläche, welche die Fläche der ersten Zone umgibt, auf dem Blech trennt.

3. Sprühtrocknungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebblech (9) kreisförmig ist und einen grösseren Durchmesser als der Bodenteil der konischen Sektion (7) der Trockenkammer (1) hat aund unter dem Bodenteil der Fluidisierungskammer (8) einaxial angebracht ist, und dass die erste Zone (13), welche kreisförmig ist, im Verhältnis zur zweiten Zone (14) durch eine konzentrisch auf dem Siebblech angebrachte kreisförmige, zylindrische, vertikale Trennwand (12) begrenzt ist, wogegen die zweite Zone (14) zwischen der Trennwand und der Wand der Fluidisierungsskammer 98) angebracht ist, wobei der Durchmesser der ersten Zone (13) grösser ist oder dem Durchmesser des Bodenteils der konischen Sektion der Trockenkammer entspricht, und die erwähnte andere Zone (14) mit einer vertikalen Trennwand (16) versehen ist, welche vom erwähnten trennmittel (12) bis zur peripheren Wand der Fluidiserungskammer (8) verläuft, indem nahe der einen Seite der Trennwand (16) eine Passage zur Förderung fluidisierter Partikeln aus der kreisförmigen ersten Zone (13) in die ringförmige zweite Zone (14), und nahe der anderen Seite der Trennwand (16) eine Austrittpassage (17) zur Ableitung von Partikeln, nachdem diese im fluidisierten Zustande in eine ringförmige Bahn dadurch passiert zind, vorhanden ist.

4. Sprühtrocknungsvorrichtung nach einem der vorerwähnten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über der zweiten Zone (14) auf einem höherliegenden Niveau als demjenigen, worauf sich die Oberfläche der fluidisierten Partikelschicht während des Betriebs der Vorrichtung befindet, eine Abschirmung vorhanden ist, welche die Passage (19) zwischen der Trockenkammer (1) und der zweiten Zone (14) solchermassen abgrenzt, dass die aus der fluidisierten Schicht in die zweite Zone emporsteigende Gasströmung während des Betriebs der Vorrichtung an der genannten Passage eine ausreichende Aufwärtsgeschwindigkeit hat, das Abwärtsdrängen in der Trockenkammer gebildeter Partikeln in die fluidisierte Schicht der zweiten Zone (14) im wesentlichen vorzubeugen.

5. Sprühtrocknungsvorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung durch eine obere Verlängerung der Trennwand (12), welche die beiden Zonen aufteilt, gestaltet wird.

6. Sprühtrocknungsvorrichtung nach Anspruch 1, in welcher das Siebblech (21) kreisförmig ist und im wesentlichen denselben Durchmesser wie den des Bodenteils der konischen Sektion (7) der Trockenkammer hat, und in einer rohrförmigen fluidisierungskammer (20) unter der konischen Sektion angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Zone (22 und 23) durch eine kreisförmige, zylindrische, vertikale Trennwand (24) voneinander getrennt sind, welche über dem Niveau der Fluidisierungsschicht einen aufwärts verlaufenden Trichter (25) gestaltet, und dass dessen Oberkante mit der rohrförmigen Wand der Fluidisierungskammer (20) zusammen eine Passage (26) zwischen der Trockenkammer (1) und der zweiten Zone (23) gestaltet.

7. Sprühtrocknungsvorrichtung nach Anspruch 1, in welcher das Siebblech (21) kreisförmig ist und im wesentlichen denselben Durchmesser wie den des Bodenteils der konischen Sektion (7) der Trockenkammer hat und in einer rohrförmigen Fluidisierungskamme (20) unter der konischen Sektion der Trockenkammer angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Zone (22 und 23) durch eine kreisförmige, zylindrische, vertikale Trennwand (24) von einander getrennt sind, welche über dem Niveau der Fluidisierungsschicht einen aufwärts verlaufenden Trichter (25) gestaltet, und dass dessen Oberkante zusammen mit einer Verlängerung (30) der schrägen Wand, welche die konische Sektion (7) der Trockenkammer gestaltet, eine Passage (31) zwischen der Trockenkammer (1) und der zweiten Zone (23) abgrenzt.

8. Sprühtrocknungsvorrichtung nach jedem der vorerwähnten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie unter dem Siebblech (9) mit einer Plenumkammer (10) versehen ist, welche mit einem Anschluss zur Einspeisung von Trocknungs- und Fluidisierungsluft verbunden ist, indem erwähnte Plenumkammer sowohl die zur erwähnten ersten Zone (13) leitenden Perforationen als die zur erwähnten zweiten Zone (14) leitenden Perforationen mit Trocknungs- und Fluidisierungsluft versorgt.

9. Sprühtrocknungsvorrichtung nach jedem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Siebblech (21), Mittel (27,28,29) zur separaten Einspeisung von Trocknungs- und Fluidisierungsluft in den sich unter der ersten Zone (22) befindlichen Teil des Siebblechs und in den sich unter der zweiten Zone (23) befindlichen Teil des Siebblechs vorhanden sind.

10. Sprühtrocknungsvorrichtung nach jedem der vorerwähnten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Passage (15) für fluidisierten Partikeln aus der ersten Zone (13) in die zweite Zone (14) eine Überlaufspalte ist, deren Höhe über dem Siebblech einstellbar ist.

11. Sprühtrocknungsvorrichtung nach jedem der vorerwähnten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittpassage (17) zur Ableitung von Partikeln aus der zweiten Zone eine Überlaufspalte in der peripheren Wand der Fluidisierungskammer (8) ist, deren Höhe über dem Siebblech einstellbar ist.