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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Flüssigkeit
aus Teilchenmaterial durch Verdampfung über die Zufuhr von Wärme, die
hauptsächlich
durch überhitzte
Dämpfe
oder Dampf der Flüssigkeiten übertragen
wird, die in dem Teilchenmaterial vorhanden sind, wobei das Verfahren
in einem im Wesentlichen geschlossenen System stattfindet.
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Die
Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zum Ausführen eines
solchen Verfahrens, wobei die Vorrichtung aus einem im Wesentlichen geschlossenen
Behälter
besteht, der eine Einrichtung zum Einleiten des Teilchenmaterials,
aus dem Flüssigkeit
entfernt werden soll, eine Einrichtung zum Entfernen von getrocknetem
teilchenförmigen
Material, eine Einrichtung zum Zirkulieren von überhitzten Dämpfen in
dem Behälter,
eine Einrichtung zum Zuführen
von Wärmeenergie
zu diesen Dämpfen
und eine Einrichtung für
die Trennung von Staubteilchen von diesen Dämpfen aufweist.
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Das
Teilchenmaterial kann Teilchen enthalten, die eine einheitliche
Größe aufweisen
können, sowie
Teilchen, die sich hinsichtlich der Größe erheblich voneinander unterscheiden
können.
Das Material kann mehrere unterschiedliche flüchtige und verflüssigte Komponenten
enthalten, die wünschenswerter Weise
entfernt werden sollen, was in einer Atmosphäre von überhitzten Dämpfen der
gleichen flüchtigen
Flüssigkeiten
erfolgt. Wenn die Flüssigkeit,
die entfernt werden soll, Wasser ist, ist der involvierte Prozess
ein Trocknungsprozess, bei dem die Trocknung in einem überhitzten
Wasserdampf stattfindet. Es ist versteht sich jedoch, dass an den
Stellen, an denen im Folgenden Bezug auf Trocknungsprozesse genommen
wird, gleichermaßen
gut ähnliche
Prozesse involviert sein können,
bei denen Flüssigkeiten mit
Ausnahme von Wasser aus dem Teilchenmaterial entfernt werden.
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Ein
Verfahren und eine Vorrichtung der in der Einleitung genannten Art
sind beispielsweise aus der
EP-Patentanmeldung
Nr. 82 850018.1 (Veröffentlichungsnummer
EP 0.058.651 A1 )
bekannt. Bei dieser bekannten Technik wird der Trocknungsprozess durch
die zu trocknenden Teilchen bewirkt, die durch hintereinander geschaltete
vertikale Rohre oder Wärmeaustauscher
strömen,
die in dem überhitzten Wasserdampf aufgehängt sind.
Dieses Verfahren bietet eine einheitliche Verweilzeit, die relativ
kurz ist, da es in der Praxis möglich
ist, ausreichend hohe und ausreichend viele vertikale Rohre und
Wärmeaustauscher
zu bauen. Wenn die Strömungsrate
beispielsweise 20 m/s beträgt,
kann eine Verweilzeit von lediglich einigen Minuten unter Verwendung
von 30 vertikalen Verarbeitungsbereichen erreicht werden, von denen
jeder 40 m hoch ist. Dies bedeutet, dass die Teilchen eine sehr
einheitliche Teilchengröße aufweisen
und eine sehr kurze Trocknungszeit haben müssen, was der Grund dafür ist, dass
dieses Verfahren lediglich für
kleine, einheitliche Teilchen geeignet ist.
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Ein
Verfahren und eine Vorrichtung sind ebenfalls aus
EP 0.153.704 bekannt, die eine Reihe von
vertikalen, ziemlich langen Verarbeitungsbereichen umfasst, durch
die überhitzter
Dampf nach oben geleitet wird. Über
den Verarbeitungsbereichen ist ein gemeinsamer Bereich vorhanden,
in den Teilchen mit verringertem Feuchtigkeitsgehalt übertragen
werden, da von hier aus die Teilchen weiter zu dem Entfernungsbereich
oder den Entfernungsbereichen transportiert werden. An den unteren
Enden der Verarbeitungsbereiche können wenigstens einige der Teilchen
durch Verbindungskanäle
von einem Verarbeitungsbereich zu dem nächsten geleitet werden.
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In
Bezug auf diese bekannte Technik bedeutet die Konfiguration des
langen, vertikalen Verarbeitungsbereichs, dass ein erheblicher Teil
der mittelgroßen
Teilchen eine zu lange Verweilzeit erhält. Infolgedessen werden sie
bis auf einen unerwünscht hohen
Trockenstoffgehalt getrocknet, wodurch die Produktqualität verringert
wird, da, wenn viele Produkte betroffen sind, hiermit die Resorption
von Wasser reduziert wird. Darüber
hinaus ist die hohe Konstruktion mit relativ hohen Bau- und Montagekosten verbunden.
Schließlich
besteht aufgrund der Unterteilung in Verarbeitungsbereiche ein vergleichsweise hohes
Risiko, dass feuchtes Teilchenmaterial die ersten Bereiche der Vorrichtung
teilweise durch Adhäsion
des Produktes und teilweise durch auf dem Produkt kondensierenden
Dampf blockiert, wodurch es so schwer wird, dass es nicht länger durch
den Strom von Dampf in Bewegung gehalten werden kann.
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Eine
weitere Trocknungsvorrichtung und ein weiteres Verfahren zum Trocknen
von Teilchenmaterial werden in
DE-A-19511967 offenbart.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung
bereitzustellen, wodurch die vorstehend aufgeführten Nachteile in Zusammenhang
mit der Verwendung von mehreren Verarbeitungsbereichen verhindert
werden und eine optimale Verarbeitungszeit für Teilchen sämtlicher Größen in dem
Teilchenmaterial erreicht wird.
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Dies
wird durch ein Verfahren der in dem Oberbegriff offenbarten Art,
das auf eine in Patentanspruch 1 gekennzeichnete Weise ausgeführt wird, sowie
durch eine Vorrichtung der in dem Oberbegriff beschriebenen Art
erreicht, die auf eine in Patentanspruch 4 gekennzeichnete Weise
konfiguriert ist.
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Da
lediglich horizontale Kammern verwendet werden, wird eine geeignet
niedrige Konfiguration des Behälters
für die
Ausführung
des Verfahrens erreicht, und die Vorrichtung weist ebenfalls eine
geeignet niedrige Konstruktionshöhe
auf. Durch den Dampfstrom und die Konfiguration des Bodens in der ringförmigen Kammer,
wie offenbart, wird sichergestellt, dass eine Zirkulations- oder
Rotationsbewegung in der im Wesentlichen vertikalen Ebene des Teilchenmaterials
erreicht wird, so dass sämtliche Teile
des Produktes in Bewegung gehalten werden und zwar derart, dass
ein enger Kontakt zwischen dem Produkt und den überhitzten Dämpfen erzielt wird.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
für das
Verfahren entsprechend der Erfindung werden in den zugehörigen Patentansprüchen 2 und
3 offenbart, und vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung
entsprechend der Erfindung werden in den zugehörigen Patentansprüchen 5 bis
10 offenbart.
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Im
Folgenden wird die Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen ausführlicher
beschrieben, wobei
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1 einen
Vertikalschnitt des unteren Teils für eine Vorrichtung entsprechend
der Erfindung zum Entfernen von Flüssigkeiten aus Teilchenmaterial entlang
der Linie I-I in 2 zeigt,
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2 einen
Vertikalschnitt des in 1 dargestellten unteren Teils
entlang der Linie II-II in 1 zeigt,
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3 einen
Vertikalschnitt eines konischen Übergangsstückes für eine Vorrichtung
entsprechend der Erfindung zeigt,
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4 einen
Vertikalschnitt des in 3 dargestellten Übergangsstückes entlang
der Linie IV-IV in 3 zeigt,
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5 einen
Vertikalschnitt des oberen Teils einer Vorrichtung entsprechend
der Erfindung entlang der Linie V-V in 6 zeigt,
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6 einen
Horizontalschnitt des in 5 dargestellten Teils entlang
der Linie VI-VI in 5 zeigt, und
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7 einen
Vertikalschnitt einer Austrittsöffnung
mit verbundenem Ausstoßer
entlang der Linie VII-VII in 6 zeigt.
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Die
Vorrichtung entsprechend der Erfindung besteht im Wesentlichen aus
drei Teilen, die übereinander
angeordnet sind, das heißt,
aus einem unteren Teil 9, wie in den 1 und 2 dargestellt,
einem konischen Übergangsstück, wie
in den 3 und 4 dargestellt, und einem oberen
Teil 20, wie in den 5 und 6 dargestellt.
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Wie
dies in den 1 und 2 dargestellt ist,
besteht der untere Teil 9 aus einem im Wesentlichen zylindrischen
Behälter,
der eine zylindrische Außenfläche 3 als
Außenwand
aufweist. Innerhalb des unteren Teils befindet sich eine niedrige
ringförmige
oder teilweise ringförmige
Kammer 1, die am oberen Ende offen ist und die an den Seiten
teilweise durch die zylindrische Außenfläche 3 und teilweise durch
eine zylindrische Innenfläche 2 begrenzt
ist. Von unten ist die ringförmige
Kammer 1 durch einen doppelt gekrümmten Boden 10 begrenzt.
Dieser doppelt gekrümmte
Boden kann einen ovalförmigen Querschnitt
aufweisen oder halbkreisförmig
sein, wie dies in 1 dargestellt ist, er kann jedoch
ebenso einen Querschnitt aufweisen, der von einer ovalen oder Kreisform
abweicht. Der tiefste Teil des Bodens 10 liegt in dem am
weitesten mittig befindlichen Halbteil und die Seiten sind nach
oben in Richtung des inneren und äußeren Randes der Kammer, das
heißt, in
Richtung der zylindrischen Innenfläche 2 und der zylindrischen
Außenfläche 3,
gebogen. Aus Produktionsgründen
kann der Boden aus einzelnen Krümmungen
oder ebenen Plattenstücken
bestehen, die so montiert werden, dass sie in etwa der Kreisform entsprechen.
Darüber
hinaus weist der doppelt gekrümmte
Boden 10 Löcher
auf, das heißt,
er ist mit einer Reihe von Öffnungen 11 versehen
ist, wobei diese Öffnungen
an späterer
Stelle ausführlich
beschrieben werden.
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Der
untere Teil 9 der Vorrichtung weist des Weiteren eine Zuführleitung 5 für das zu
trocknende Teilchenmaterial sowie eine Austrittsleitung 6 für das Material
auf, das getrocknet worden ist. Die zylindrische Innenfläche 2 bildet
eine röhrenförmige mittlere Kammer 4,
die sich, wie durch die gestrichelten Linien dargestellt, nach oben
durch die restlichen Teile der Vorrichtung erstreckt, und die sich
nach unten in einer Kammer unter der ringförmigen Kammer 1 öffnet.
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Schließlich sind
Platten 13 in der ringförmigen
Kammer 1 bereitgestellt, die, wie in den 1 und 2 dargestellt,
aufgehängt
sind. Diese Platten, deren Funktion an späterer Stelle beschrieben wird,
können
sich sowohl von der zylindrischen Innenfläche 2 (wie dargestellt)
als auch von der zylindrischen Außenfläche 3 (in den 1 und 2 nicht dargestellt)
aus erstrecken, wobei eine dieser Formen des Positionierens allein
oder eine Kombination beider Formen angewendet werden kann. Die
aufgehängten
Platten 13 können
nach vorn gebogen oder entlang einer Linie 14, wie dargestellt,
gebogen sein.
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Im
Folgenden wird die Funktion des unteren Teils 9 der Vorrichtung
ausführlicher
beschrieben. Das zu trocknende Teilchenmaterial wird kontinuierlich über die
Zuführleitung 5 mittels
einer allgemein bekannten jedoch nicht dargestellten Zuführungseinrichtung
der ringförmigen
Kammer 1 zugeführt.
Zur gleichen Zeit wird überhitzter
Dampf von oben, wie durch den Pfeil 8 dargestellt, und
durch die röhrenförmige mittlere
Kammer 4 nach unten in einen Raum unter der ringförmigen Kammer 1 eingeleitet,
von wo aus der überhitzte
Dampf durch die Öffnungen
in dem doppelt gekrümmten
Boden 10 nach oben in die ringförmige Kammer 1 strömen kann.
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Die Öffnungen 11 in
dem Boden 10 bestehen aus einer Kombination von Öffnungen,
die teilweise einfache Löcher,
durch die der Dampf in rechten Winkeln zu der Bodenplatte strömt, sowie
teilweise Öffnungen
umfassen, die dem Dampf eine Zustromrichtung geben, die einen Winkel
zwischen 0° und
90° mit der
Platte bildet. Dieser Winkel liegt vorzugsweise in einem Bereich
zwischen 0° und
80° und
in der Praxis ist der Winkel in der Regel auf einen Bereich zwischen
0° und 30° begrenzt.
Darüber
ist die Öffnungsfläche in diesem
Teil der Platte, der am nächsten
zu dem Außenumfang
liegt, anteilsmäßig größer als
in dem Teil der Platte, die am nächsten
zu dem Innenumfang liegt. Zusammen mit der Zustromrichtung des Dampfes
wird, wie dies durch die Pfeile 12 in 1 dargestellt
ist, dadurch eine Rotationsbewegung des teilchenförmigen Produktes
in der im Wesentlichen vertikalen Ebene bewirkt, womit die Bewegung
der Teilchen sämtlicher
Größen in dem
Materialstrom gewährleistet
wird. Des Weiteren unterstützt die
Rotationsbewegung der Teilchen beispielsweise ebenfalls einen Beschichtungsprozess
oder eine Einleitung von Flüssigkeit,
die wünschenswerter
Weise verdampft werden soll, zusammen mit den Teilchen.
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Der
Winkelwert an den winkligen Öffnungen 11 in
dem Boden kann so festgelegt werden, dass der Winkel davon abhängig ist,
wo die entsprechende Öffnung 11 angeordnet
ist, so zum Teil in der radialen Richtung, so dass eine geeignete
Rotationsbewegung gewährleistet
wird, und zum Teil in der Umfangsrichtung, um eine Bewegung der
Teilchen im Inneren der ringförmigen
Kammer 1 herum von der Zuführleitung 5 zu der
Austrittsleitung 6 zu gewährleisten. Die Richtung, in
der der überhitzte
Dampf eingeblasen wird, kann somit genutzt werden, um den Vorwärtstransport
in der ringförmigen
Kammer zu erhöhen
oder zu verringern.
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Zusätzlich dazu
können
die aufgehängten Platte 13 verwendet
werden, um den Transport zu steuern. Diese Platten sind üblicherweise
nicht radial, sondern werden so angeordnet, dass sie sich in einer
solchen Richtung erstrecken, dass der Vorwärtstransport in der ringförmigen Kammer 1 in
einer geeignet schnellen Art und Weise stattfindet. Darüber hinaus
können
diese Platten, wie dies zuvor erwähnt wurde, nach vorn gebogen
oder entlang einer Linie 14, wie dargestellt, gebogen sein,
mit der Aufgabe, die erforderliche Transportgeschwindigkeit des
teilchenförmigen
Produktes zu gewährleisten.
Schließlich
können
sich die Platten, wie erwähnt,
von der zylindrischen Innenfläche 2 und/oder
von der zylindrischen Außenfläche 3 aus
erstrecken, wobei durch eine Kombination dieser Aufhängungsmodi
ein Labyrinth-Effekt zwischen den Platten erhalten wird.
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Die
Energie, die für
die Verdampfung der Flüssigkeiten
aus den Teilchen in dem Strom von Material erforderlich ist, wird
zum Teil von der Zufuhr von überhitztem
Dampf ab geleitet, wobei ein Teil davon jedoch von den aufgehängten Platten 13 und
den Außenwänden der
Vorrichtung stammen kann, die Heizflächen sein können. Diese Platten 13 können beispielsweise
mit zusammengeschweißten
Platten ausgeführt
sein, die einen Hohlraum zwischen sich aufweisen, dem Dampf mit
einem höheren
Druck zugeführt
wird, als der, der in der ringförmigen
Kammer vorherrscht.
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Wenn
das teilchenförmige
Produkt im Inneren der ringförmigen
Kammer 1 herum transportiert wird, wird es schließlich eine
Trennwand 7 erreichen, die in unmittelbarer Nähe zu der
Austrittsleitung 6 die Vorwärtsbewegung des Produktstroms
in der ringförmigen
Kammer stoppt und das Produkt durch die Austrittsleitung 6 heraus
leitet, von der aus das Produkt durch allgemein bekannte Einrichtungen,
die nicht dargestellt sind, weiter transportiert werden kann.
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Wie
dies in 2 dargestellt ist, ist die Zuführöffnung 5 nicht
in dem allerersten Teil der ringförmigen Kammer 1 sondern
auf eine solche Weise angeordnet, dass ein bestimmter Abstand zwischen
der Trennwand 7 und der Zuführöffnung 5 vorhanden
ist. Dadurch wird erreicht, dass das zugeführte feuchte Teilchenmaterial
sofort mit dem teilweise getrockneten Material von dem vordersten
Teil der ringförmigen Kammer
gemischt wird, so dass das Risiko von Ansatzbildung und einem Anhaften
an dem neu eingeleiteten feuchten Material beachtlich verringert
wird.
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Wie
dies im Allgemeinen in Zusammenhang mit Trocknungskammern des Wirbelschichttyps
der Fall ist, ist über
der Wirbelschicht selbst, das heißt, in diesem Fall der ringförmigen Kammer 1,
eine weitere Kammer mit einer größeren horizontalen
Querschnittsfläche
vorhanden. Der Übergang
zu diesem Bereich ist ein konisches Übergangsstück 15, das, wie in
den 3 und 4 dargestellt, ausgeführt ist,
in denen mit gestrichelten Linien ebenfalls dargestellt wird, wie
das konische Übergangsstück mit den übrigen zwei
Teilen der Vorrichtung verbunden ist. Wie dies zu sehen ist, erstreckt
sich die zylindrische Außenfläche 3 von
dem unteren Teil 9 der Vorrichtung hin zu einer konischen
Außenwand 16 für das konische Übergangsstück 15,
und die zylindrische Innenfläche 2 verläuft von
dem unteren Teil nach oben durch das konische Übergangsstück 15 hindurch, so dass
die röhrenförmige mittlere
Kammer 4 aus hier wieder zu finden ist. Der überhitzte
Dampf, der über die
ringförmige
Kammer 1 nach oben geströmt ist, wobei er dem Teilchenmaterial
sowohl Wärme
als auch eine Rotations bewegung verliehen hat, strömt weiter über das
konische Übergangsstück 15 zwischen
der zylindrischen Innenwand 2 und der konischen Außenwand 16 nach
oben, wobei der Dampf Teilchen enthält, die durch den Dampf vorwärts transportiert
werden. Die Geschwindigkeit des nach oben strömenden Dampfes ist so hoch,
dass ein erheblicher Teil der Teilchen nach oben in dieses Stück befördert wird,
in dem diese Teilchen getrocknet werden.
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Der
größere Teil
der durch den Dampf getriebenen Teilchen wird in dem konischen Übergangsstück 15 abgeschieden,
wobei sie durch ein Verfahren abgeschieden werden, welches Eigenschaften wie
eine laminare Sedimentation aufweist. In dem konischen Übergangsstück 15 ist
zwischen der zylindrischen Innenfläche 2 und der konischen
Außenwand 16 eine
Anzahl von Platten 17 bereitgestellt, die strahlenförmig von
der zylindrischen Innenfläche 2 in Richtung
der konischen Außenwand 16 ausgehen. Diese
Platten 17, von denen lediglich ein paar in 4 dargestellt
sind, gehen nicht notwendigerweise strahlenförmig in einer radialen Art
und Weise von der zylindrischen Innenfläche 2 aus. Die Anzahl
von Platten 17, die in dem konischen Übergangsstück 15 bereitgestellt
sind, ist derart, dass der Abstand zwischen den Platten vorzugsweise
in dem Bereich zwischen 200 mm und 500 mm liegt. Um einen in diesen Grenzen
befindlichen Abstand zu erhalten, können Stücke solcher Platten, zum Beispiel
Halbplatten, am weitesten weg von der Mitte der Vorrichtung eingeführt werden.
Diese Platten 17 sind so angeordnet, dass sie sich nach
vorn in der Transportrichtung neigen, und können möglicherweise eine oder mehrere Biegelinien 18,
wie dargestellt, aufweisen.
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Die
Platten 17 erstrecken sich nicht bis zu der konischen Außenwand 16.
Es gibt jedoch Stellen, vorzugsweise an dem oberen Ende, an denen
die Platten Verlängerungen 19 aufweisen
und sich zu der konischen Außenwand 16 erstrecken
und durch diese getragen werden. Darüber hinaus können die
Platten 17 mit Rippen (nicht dargestellt) versehen sein, um
den vergleichsweise großen
Platten Stabilität
zu verleihen. Wenn diese Rippen in einer geeigneten Art und Weise
konfiguriert sind, können
sie ebenfalls zum Steuern des Stroms von Dampf und des Teilchenmaterials
beitragen.
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Dampf
und die damit transportierten Teilchen strömen über die Platten 17 nach
oben, wo eine Ablenkung des Stroms aufgrund der Neigung der Platten
stattfindet und wo die Geschwindigkeit des Dampfes verringert wird,
so dass Teilchen nach unten auf die nächste darunter liegende Platte 17 fallen. Die
Teilchen fallen von dem oberen Ende dieser Platte nach unten zu
dem Spalt zwischen der Platte und der konischen Außenwand 16,
und von der konischen Außenwand 16 hinunter
in die ringförmige Kammer 1,
von wo aus die Teilchen wieder zwischen den Platten 17 nach
oben, weiterhin in der Transportrichtung, geblasen werden. Dadurch,
dass der Dampf zwischen den Platten 17 hindurchgeführt wird,
wird verhindert, dass die meisten Teilchen über das konische Übergangsstück 15 hinausgelangen, und
zur gleichen Zeit werden die Teilchen in der Vorrichtung vorwärts transportiert.
Durch den Dampf werden lediglich Staubteilchen über das konische Übergangsstück 15 hinaus
getrieben. Auf die gleiche Weise wie die aufgehängten Platten 13 können die Platten 17 geheizt
werden, und können
wie die Außenwand 16 folglich
als Heizflächen
dienen.
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Wie
dies in 4 dargestellt ist, ist ebenfalls eine
Trennwand 7 in dem konischen Übergangsstück 15 bereitgestellt.
Diese Trennwand 7 verhindert, dass das Teilchenmaterial,
das das Ende der ringförmigen Kammer 1 erreicht
hat und demzufolge getrocknet ist, noch einmal durch den Dampf nach
oben und in den vordersten Teil der ringförmigen Kammer geblasen wird.
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Das
konische Übergangsstück 15 führt nach oben
in den obersten Teil 20 der Vorrichtung, wie dies in den 5 und 6 dargestellt
ist, worin die endgültige
Trennung des Staubes stattfindet. Wie dies dargestellt ist, ist
der obere Teil 20 zylindrisch, dadurch, dass sich die konische
Außenwand 16 von dem
konischen Übergangsstück 15 (angegeben durch
die gestrichelten Linien in 5) nach
oben erstreckt, um eine Außenwand
zu bilden, die am oberen Ende geschlossen ist. Im Inneren erstrecken
sich die zylindrische Fläche 2 und
damit die mittlere Kammer 4 für einen Abstand nach oben in
den obersten Teil. In dem obersten Teil 20 über der
mittleren Kammer 4 ist ein zylindrischer Teil 22 vorhanden,
der, über
einem Abschnitt seines Umfangs an dem oberen Ende, eine Öffnung mit
Leitschaufeln 21 aufweist und der an dem Boden über eine
ringförmige
Mulde 23 mit der mittleren Kammer 4 verbunden
ist.
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Der
zylindrische Teil 22 bildet einen Zyklon, dadurch, dass
der nach oben strömende
Dampf, der Staubteilchen transportiert, in den Teil 22 zwischen den
Leitschaufeln 21 strömt,
wodurch er ein Zyklonfeld bildet. Staubteilchen sammeln sich an
der Wand des zylindrischen Teils 22, gleiten an der Wand
entlang nach unten und werden im Inneren der ringförmigen Mulde 23 herum
rotiert, bis sie durch eine Austrittsöffnung 24 (in 6 dargestellt)
in der ringförmigen
Mulde 23 hindurch passieren. Wie dies ausführlicher
in 7 dargestellt ist, führt die Austrittsöffnung 24 zu
einem Ausstoßer 25,
der Staubteilchen und einen Teilstrom von Dampf in einen vertikalen Auslasskonus 26 saugt.
Der Ausstoßer 25 wird
durch Dampf von einer externen Zuleitung angetrieben. Der Auslasskonus 26 ist
vorzugsweise über
dem Bereich angeordnet, in dem das trockene Produkt aus der Vorrichtung
entfernt wird, das heißt,
in dem Bereich über
der Austrittsleitung 6.
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Wie
dies in 6 dargestellt ist, sind die
Leitschaufeln 21, die Zustrom zu dem zylindrischen Teil 22 bereitstellen,
vorzugsweise über
dem letzten Teil der ringförmigen
Kammer 1 angeordnet, das heißt, in den Teil, der dem Bereich
am nächsten
ist, in dem die Austrittsleitung 6 platziert ist. Das Ergebnis
daraus ist, dass in dem obersten Teil 20 außerhalb
des zylindrischen Teils 22 ein rotierender Strom in dem
aufwärts
steigenden Dampf entsteht. Dieser rotierende Strom strömt über die
Platten 30, die als Teile einer zylindrischen Fläche konfiguriert
sind. Indem er über diese
Platten 30 strömt,
fällt ein
Teil der durch den Dampf transportierten Staubmasse an den Platten
hinunter in eine Grenzschicht, so dass die Staubmenge, die nach
vorn zu den Leitschaufeln 21 und dem zylindrischen Teil 22 transportiert
wird, verringert wird. Der Rotationsstrom wird durch eine Trennwand 7 gestoppt,
die, wie in 6 dargestellt, platziert ist, wonach
der Strom zwischen den Leitschaufeln 21 hindurch in den
zylindrischen Teil 22 geleitet wird.
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Der
Strom von Dampf, der in den zylindrischen Teil 22 gelangt
ist, wird in der Form eines Hauptdampfstroms nach unten über die
mittlere Kammer 4, wie durch den Pfeil 27 dargestellt,
hindurchgehen. Bei der Trocknung des Teilchenmaterials wird jedoch
zusätzlicher
Dampf zu dem Strom hinzugefügt,
wodurch es erforderlich wird, dass eine entsprechende Menge an überschüssigem Dampf abgeführt wird.
Dies findet durch eine Öffnung 28 in dem
oberen Ende des obersten Teils 20 der Vorrichtung, wie
durch den Pfeil 29 dargestellt, statt. Dieser Überschussdampf
enthält
all die Energie, die für
die Verdampfung verwendet wird. Durch die Kondensation des Überschussdampfes
wird diese Energie zurückgewonnen
und dem Prozess wieder zugeführt, und
die Trennung von Flüssigkeit
findet dementsprechend mit dem kleinstmöglichen Energieverbrauch und
ohne jegliche Luftverschmutzung statt. Darüber hinaus kann durch Steuern
der ab geführten
Dampfmenge der Druck in dem geschlossenen System gesteuert werden,
da es vorteilhaft sein kann, bei einem Druck von beispielsweise
3 bis 4 bar zu arbeiten.
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Beim
Strömen
nach unten durch die mittlere Kammer 4 hindurch passiert
der Hauptdampfstrom ebenfalls einen Wärmeaustauscher oder Überhitzer (nicht
dargestellt), wodurch die Überhitzung
des Dampfes erhöht
wird, so dass er neues Trocknungspotenzial erhält. In dem unteren Teil 9 der
Vorrichtung ist ebenfalls ein Gebläse, wie beispielsweise ein
Radialgebläse
(nicht dargestellt) vorhanden, das den überhitzten Dampf erneut über die
ringförmige
Kammer 1 nach oben sendet.