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Vorrichtung zum Trocknen von Cjut durch Zerstäubung
Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Trocknen von Gut durch Zerstäubung mittels eines in einer im
unteren Teil mit einem Trichter oder konischen Behälter versehenen Kammer um eine
lotrechte Achse sich drehenden Streutellers, welcher das axial eingeleitete Gut
an seinem Umfang abschleudert, und mittels eines aufsteigenden Stromes von warmer
Luft oder warmem Gas und eignet sich für Stoffe, wie z. B. Kreide, Kohle, Erz, die
unterschiedliche Korngrößen umfassen, d. h. deren Körnung sich auf ziemlich grobe
Körner, auf sehr feine Teilchen und auf die ganze dazwischenliegende Stufenfolge
von Korngrößen erstreckt.
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Bei bekannten Trocknern dieser Bauart wird ein Zyklon verwendet,
bei dem das von einem heißen Gas in Dispersion mitgeführte zu trocknende Gut sich
absetzt und von dem heißen Gas trennt. Diese Vorrichtung ist meist im Anschluß an
den Trockner angeordnet. Die Erfindung bezweckt, die bekannten Vorrichtungen dieser
Art dahingehend zu verbessern, daß eine innigere Vermischung von Gut und Heizgasen
etwa im Augenblick des Abschleuderns erfolgt.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß dem Streuteller
ein sich um die gleiche Welle drehender und unter ihm angeordneter Schaufel-, Flügelrad-oder
sonstiger Ventilator zugeordnet ist, der eine Wirbelströmung der warmen Gase an
der Stelle erzeugt, an der sie die von der Scheibe wegbewegten Stoffe aufnehmen.
Der Streuteller wird auf beliebige bekannte Weise mit mäßiger Geschwindigkeit von
vorzugsweise praktisch 400 Umdrehungen pro Minute angetrieben.
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Der Streuteller, im folgenden einfach als Scheibe bezeichnet, und
der zugeordnete Ventilator sind
gemäß einer besonderen Ausführungsform
des Gegenstandes der Erfindung gemeinsam in einer zylindrischen Kammer untergebracht,
die mit regelmäßig verteilten Öffnungen für den Zutritt von Heißluft oder von heißem
Gas versehen ist, die ihrerseits in eine an den Heißluft- oder Gaseinlaß angeschlossene
äußere Kammer münden.
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Die heißen Gase durchströmen die Kolonne in einem nach oben ansteigenden
Strom und dringen durch die dünne Schicht des zu trocknenden Gutes hindurch, das
durch die ihm' durch die Scheibe mitgeteilten Fliehkräfte nach außen geschleudert
wird.
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Der feinste Teil des Gutes wird von dem Gasstrom zum Zyklon mitgerissen,
während die größeren Teilchen im Gegenstrom zu dem Gasstrom nach unten sinken. Das
trockene, feine Gut wird im Zyklon abgeschieden, während die Teilchen gröberer Körnung
sich unten in der konischen Verengung der Kammer sammeln.
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Wenn die gröbsten Teilchen einen starken Feuchtigkeitsgehalt aufweisen,
kann ihre Trocknung dadurch verbessert werden, daß das von der genannten Scheibe
abgeschleuderte Gut durch eine Leitrinne od. dgl. über eine unterhalb angeordnete,
ebenfalls in Drehung versetzte Scheibe geführt wird, die gleichfalls in dem aufsteigenden
Strom von heißem Gas angeordnet ist; die Anzahl der auf diese Weise verwendeten
Scheiben kann je nach dem gewünschten Grad der Trocknung auch größer als 2 sein.
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Der der Scheibe zugeordnete Ventilator erteilt dem aufsteigenden
Strom von heißem Gas eine Wirbelbewegung, die die Fallgeschwindigkeit der gröberen
Teilchen verzögert und deren Trocknung dadurch verbessert, daß eine beträchtliche
Differenz der Geschwindigkeiten der heißen Gase einerseits und des zu trocknenden
Gutes andererseits erzeugt wird. Die Wirbelbewegung überträgt sich oberhalb der
Scheibe auf den Strom der feinen Teilchen, die auf diese Weise mit dem heißen Gas
viel länger in Berührung gehalten werden, als wenn sie von dem Gasstrom unmittelbar
und ohne Wirbelbewegung mitgerissen würden. Diese wirbelartige Bewegung wird mit
zweckentsprechender Intensität gerade an der Stelle erzeugt, wo sie am wirksamsten
ist, und zwar ohne die Unregelmäßigkeiten, die beim vorherigen Durchströmen eines
Teils der Trockenkammer entstehen.
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Das Aggregat Scheibe-Ventilator unterstützt somit eine selektive Trocknung
in einer Kammer von verringerten Ausmaßen. Der Energieaufwand, der auf die Mitnahme
der feinen Teilchen und auf die Aufrechterhaltung der Wirbelbewegung beschränkt
ist, ist sehr klein und wesentlich geringer, als er bei den herkömmlichen Trocknern
erforderlich ist, bei denen fast das gesamte zu trocknende Gut durch den Strom von
heißem Gas in einer aufsteigenden Bewegung mitgeführt wird.
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Die Abgabe bzw. Einführung des zu trocknenden Gutes kann durch Veränderung
des Abstandes zwischen dem unteren Ende des Zufuhrrohres und der Scheibe geregelt
werden; zu diesem Zweck sind entsprechende Einstellvorrichtungen an dem einen und/
oder dem anderen dieser Organe undloder an deren Träger vorgesehen. Die Scheibe
kann außerdem mit vorspringenden Teilen versehen sein, um eine bessere Verteilung
und eine bessere Mitnahme des zu trocknenden Gutes zu gewährleisten.
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Nachstehend sind zwei Ausführungsbeispiele von Trocknern gemäß der
Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben, und zwar zeigt Abb. I schematisch einen
lotrechten Schnitt durch die Vorrichtung, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II
der Abb. I und Abb. 3 einen lotrechten Schnitt einer abgeänderten Ausführungsform
zur Trocknung von groben, sehr feuchten Teilchen.
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Der Trockner weist einen Ofen zur Erzeugung von heißem Gas auf. Der
heiße Gasstrom wird durch eine Leitung 2 zum Unterteil der Vorrichtung geführt,
die dazu dient, die zu trocknenden Teilchen in dem Gasstrom zu dispergieren. Diese
Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 3, in das die Leitung 2 tangential
einmündet. Dieses Gehäuse endet nach unten in einen Trichter 4, der sich in einen
Ablaufstutzen fortsetzt, welcher durch eine schleusenartige Austragvorrichtung 5
abgeschlossen ist. Über dem Gehäuse 3 ist eine zylindrische Kolonne 6 angebracht,
die an der Unterseite offen ist und unter der ein Trichter 7 angeordnet ist, der
das aus der Kolonne herabfallende trockene Gut zum Trichter 4 leitet. Zwischen dem
oberen Rand des Trichters 7 und dem Unterteil der Kolonne 6 sind Öffnungen angebracht,
die das Gas aus dem Gehäuse 3 in die Kolonne eintreten lassen. Eine waagerechte
kreisförmige Scheibe 8 ist koaxial zur Kolonne an einem sich radial durch diese
erstreckenden Träger g' gelagert; die Scheibe sitzt fest auf einer Achse 9, die
mittels eines Zahnradgetriebes 10 von einem Antriebsmotor II aus angetrieben wird.
Unterhalb der Scheibe 8 ist auf die Welle g ein Flügelradventilator I2 aufgekeilt.
Ein durch eine schleusenartige Eintragvorrichtung geschlossener Trichter 14 sitzt
über einem Rohr I3, das oberhalb der Mitte der Scheibe 8 und in einem gewissen Abstand
von dieser mündet.
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Das obere Ende der Kolonne 6 ist durch eine Leitung I6 mit dem oberen
Ende eines Zyklons I7 verbunden, dessen Unterteil durch eine schleusenartige Austragvorrichtung
I8 verschlossen ist. An der Leitung zur Abführung der Gase aus dem Zyklon ist ein
Ventilator 19 angebracht.
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Die von dem Ofen I erzeugte Heißluft und die heißen Verbrennungsgase
steigen durch die Leitung 2 nach oben, strömen in Wirbelströmung durch die Kammer
3 hindurch und steigen dann in der Kolonne 6 auf, wo ihre Drehbewegung durch den
Flügelradventilator 12 aufrechterhalten wird. Das durch die Eintragvorrichtung Ig
eingeführte zu trocknende Gut, das sich im Trichter 14 sammelt, fällt in das Rohr
I3 und häuft sich über der Mitte der Scheibe 8 an, wo es einen Schüttkegel bildet.
Die Scheibe schleudert bei ihrer Drehbewegung das Gut in Form einer waagerechten
tuchartigen Schicht nach außen, die von dem aufsteigenden Strom der heißen Gase
durchdrungen wird. Die feinsten Teilchen werden durch den Gasstrom mitgenommen,
während die Teilchen gröberer Körnung in der Kolonne nach
unten
fallen. Diese Teilchen werden durch die durch den Ventilator 12 verursachte Wirbelströmung
der Gase in Drehbewegung versetzt; dabei wird die Fallgeschwindigkeit der Teilchen
verringert und die Dauer der Berührung der Teilchen mit den trocknenden Gasen erhöht.
Hiernach werden die Teilchen durch den Trichter 7 zu dem Trichter 4 hingeleitet,
von dem aus sie durch die Austragvorrichtung 5 hindurch abgeführt werden können.
Das durch den Gasstrom mitgenommene feinkörnige, mehlartige Gut geht durch die Leitung
I6 in den Zyklon 17, wo es vollkommen getrocknet wird; das trockene Mehl setzt sich
im Unterteil des Zyklongeräts ab und kann von dort durch die schleusenartige Austragvorrichtung
I8 hindurch abgeführt werden. Die mit Feuchtigkeit beladenen Gase werden durch den
als Exhaustor wirkenden Ventilator 19 abgezogen, der die gesamte Strömung bzw. den
Umlauf der Gase in dem Gerät bewirkt.
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Bei der in Abb. 3 gezeigten Vorrichtung werden die aus dem Trichter
7 herabfallenden Stoffe von neuem durch eine zweite Scheibe 8' verteilt und auseinandergetrieben.
Ein Teil des Gasstromes tritt durch die untere Öffnung des unter dieser Scheibe
angebrachten Trichters 7' ein und wird durch einen Flügelradventilator 12' in Drehung
versetzt, der zwischen diesem Trichter und der Scheibe 8' angeordnet ist.
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PATEN TA N 5 p nLc E: I. Vorrichtung zum Trocknen von Gut durch Zerstäubung
mittels eines in einer im unteren Teil mit einem Trichter oder konischen Behälter
versehenen Kammer um eine lotrechte Achse sich drehenden Streutellers, welcher das
axial eingeleitete Gut an seinem Umfang abschleudert, und mittels eines aufsteigenden
Stroms von warmer Luft oder warmem Gas, dadurch gekennzeichnet, daß dem Streuteller
ein sich um die gleiche Welle drehender und unter ihm angeordneter Schaufel-, Flügelrad-
oder sonstiger Ventilator zugeordnet ist, der eine Wirbelströmung der warmen Gase
an der Stelle erzeugt, an der sie die von der Scheibe wegbewegten Stoffe aufnehmen.