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Zerstäubungstrockner Die Erfindung betrifft einen Zerstäubungstrockner
zum Ausdampfen einer Trockensubstanz aus einer Flüssigkeit, z. B. BiIilch, Blut,
durch Einführung heißer Trockenluft in eine Kammer, in die die Flüssigkeit durch
eine Düse od. dgl. eingespritzt wird, um die Trockensubstanz in Form von Pulver
zu gewinnen.
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Um bei möglichst kleinen Wärmeverlusten ein Anspritzen bzw. Anschleüdern
von Masseteilellen an die Wandung der Kammer der Einspritz- und Ausdampfzone zu
vermeiden, ist schon bekannt, die Trockenluft in einen diese Zone umgebenden Ringraum
einzuführen, dessen Innenwand aus sich jalousieartig überdeckenden Leitflächen besteht.
Es entstehen dadurcll-Schlitzlcanäle für den Eintritt der Trockenluft. Diese Kanäle
werden durch sich überdeckende konische Ringe gebildet, bei denen die Schlitze schräg
abwärts in Richtung der Achse der Trockenkammer gerichtet sind. Die Trockenluft
streicht daher an den Wänden der Kammer entlang und bläst angeschleuderte Masseteilchen
fort.
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Nach der Erfindung ist ein Zerstäubungstrockner dieser Art dahin
abgeändert, daß die Leitflächen parallel zur Mantellinie des die Einspritz- undAusdampfzone
umgebenden Ringraumes gerichtet und so ausgebildet sind, daß die Trockenluft aus
dem Ringraum durch zwischen den Leitflächen gebildete, tangential gerichtete Schlitze
in den Trockenraum eintritt.
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Bei dieser Lage der Eintrittsschlitze für die Trockenluft strömt
diese in Form von tangentialen, sich überdeclienden Teilströmen ein und versetzt
den gesamtell Inhalt der Einspritz- und Ausdampfzone in eine kreisende Bewegung.
Die eingespritzten Masseteilchen unterliegen daher der Fliehkraft. so daß sie in
Zusammenwirkung mit ihrer Schwere die Ausdampfzone in einer mehr oder weniger steilen
Spirallinie durchlaufen. Dabei kann die Fliehluraft so groß gemacht werden, dal
ein Anschleudern von Älasse an die ÄVandung der Trokkenkainmer überhaupt vermieden
ist. Der Durchmesser dieser Rammer kam demzufolge erheblich kleiner bemessen sein.
so daß an Platz und Baustoff gespart wird. Auch die Bauhöhe der Rammer kann verkleinert
werden da der Trockenweg infolge der Spiralbewegung der klasse länger ist. Auch
ist die ÄVärmeausstrahlung bei kleinerer Trockenlsammer geringer. Die vcrlängerte
Schlvehexeit der Älasse ermöglicht auch, Flüssigkeiten mit größerer Viskosität in
einem Zerstäubungstrockner zu trocknen.
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Es wird ferner eine weitgehende Schonung des Materials gegen hohe
Temperaturen erreicht. Die Flüssiglseitstrr.pfchen werden bei der fortschreitenden
ÄVasserverdunstung, wo die Fliehkraft der Tröpfchen geringer wird, zum Älittelpunkt
des Luftwirbels hingetriehen. hierdurch treffen nur die größeren Flüssigkeitsmassen
mit dem heißen Luftstrom zusammen. Diese Tröpfchen nehmen nur die Verdunstungstemperatur
an. Im Ätittelpunkt des wirbels hat der Luftstrom seine geringste Temperatur, weil
auf dem Weg von der Wand bis zum Mittelpunkt die Wärme durch Verdunstung verbraucht
worden ist. Es ist hierdurch möglich, das Älaterial schonender zu hehandeln oder
mit höheren Temperaturen einzutrocknen, wodurch die Leistung des Apparates größer
wird. Das Trockenprodukt ist hierbei im Gegensatz zu der Xrbeitsweise der bisher
bekannten Zerstäubungstrockner nur der tiefsten auftretenden Lufttemperatur ausgesetzt.
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Bei den bekannten Zerstäubungstrocknern sind die Eintrittsschlitze
für die Trockenluft in die Trockenkammer nicht einstellbar. Zur Anpassung an sich
ändernde Eigenschaften des Trockengutes. wie Aufgabemenge, Wassergehalt, Viskosität,
Temperaturempfindlichkeit, kann daher nur die Luftgeschwindigkeit geändert werden.
Zur Anpassung der erfindungsgemäß spiralförmig in der Trockenkammer lireisenden
Trockengutmasse genügt dies nicht, da bei hinreichender Luftmenge eine bestimmte
Fliehlsraftlvirlsung erzeugt werden muß.
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Dies ist nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Leitflächen
durch eine gemeinsame Stellvorrichtung um zur Äiantellinie des Ringraumes parallele
Achsen einstellbar sind und in die Luftzuführungsleitung ein Regelorgan eingeschaltet
ist.
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Hierbei kann gleichzeitig die in die Trockenliammer eingeführte Luftmenge
mit Hilfe des Regel-Organs und die Geschwindigkeit, mit der die Luft aus den Schlitzen
austritt, durch Drehung der Leitflächen zur Einstellung der Schlitzquerschnitte
geregelt werden.
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Um auf diese Weise entsprechend der fortschreitenden Xterdunstung
des Trockengutes auf seinem Wege durch die Trockenkammer die günstigsten Verhältnisse
einstellen zu können, ist der die Ein-Yl,ritz- und Ausdampfzone umgebende Ringraum
in einzelne Zonen mit für sich gesondert einstellbaren Leitflächen unterteilt, wobei
in die getrennten Luftzufìihrungsleitungen Regelorgane eingeschaltet sind.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen des Zerstäubungstrockners
nach der Erfindung dargestellt.
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Fig. r zeigt eine Gesamtansicht des Trockners; Fig. 2 ist ein Querschnitt
durch die Trockenkammer nach Fig. 1; Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine
Abanderungsform der Trockenkammer; Fig. 4 ist ein Querschnitt durch eine weitere
Ausfii.hrungsform der Trockenkammer, und Fig. j zeigt einen senkrechten Längsschnitt
durch eine andere Ausführungsform der Trockenkammer mit ihrem Ventilator.
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Bei der Ausführungsform des Trockners nach Fig. I und 2 schließt
sich unten an die Trockenkammer l der Abscheideraum 2 an, der den Filtersack 3 enthält.
In den oberen Teil der Trockenkammer I ragt die Einspritzdüse 4 hinein, der die
auszudampfende Flüssigkeit durch die Leitung 5 zugeführt wird, in die ein Absperrorgan
6 eingeschaltet ist. Die Trockenluft wird der Kammer I über einen Lufterhitzer 7
durch den Ventilator 8 zugeführt. Der Abscheideraum 2 hat eine Tür 9 zur Entnahme
des ahgeschiedenen Gutes. Der Trockenvorgang läßt sich durch das Schauglas 10 bei
13eleuchtung durch die Lampe 11 beobachten.
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Die Wandung der Trockenkammer I ist doppelwandig, so daß ein Ringraum
13 gebildet ist, der die Einspritz- und Ausdampfzone umgibt. Die innere Wandung
besteht aus einer größeren Anzahl von sich jalousieartig überdeckenden Leitflächen
I2, die parallel zur Höhenrichtung der Kammer r stehen. Es sind dadurch senkrechte,
schlitzartige Kanäle gebildet, die tangential gerichtet sind.
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In den Ringraum I3 wird die heiße Trockenluft eingeblasen. Es entsteht
dadurch an der inneren Wandung der Trockenkammer 1 ein kreisender Luftschleier,
dessen Strömungsgeschwindigkeit so groß gewählt wird, daß die durch die Düse + eingespritzte
Flüssigkeit nicht hindurchtreten kann, sondern mitgerissen wird, wodurch ein Anhaften
von Masseteilchen an der Kammerwandung vermieden ist. Unter der Wirkung der Schwere
der Masseteilchen beschreibt der zerstäubte Strom des Trockengutes auf dem Wege
zum Abscheideraum 2 eine Spirale, wobei die Flüssigkeit verdunstet und die feste
Substanz in feinster Pulverform zurücl;-bleibt. Das Pulver fällt im Abscheideraum
2 zu Boden und wird durch die Tür 9 entnommen.
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Für das gute Arbeiten des Zerstäubungstrockners kann es erwünscht
sein, daß die axial wirkende Abströmungsgeschwindigkeit keine oder eine bestimmte
Beschleunigung durch die dauernd zutretende Frischluft und durch die entstehende
Dampfschwadenbildung
erfährt, so daß ein bestimmtes Verhältnis zwischen den beiden Bewegungskräften herrschen
soll. Dieses kann man erreichen, indem man die Trockenkammer entsprechend der fortschreitenden
Vermehrung der Trokkenluftmenge im Querschnitt erweitert, wobei die Trockenkammer
im Axialschnitt die Form eines abgestumpften Kegels hat. Fig. 3 zeigt eine solche
Ausführungsform.
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Bei Benutzung des Zerstäubungstrockners für verschiedene Eindampfflüssigkeiten,
bei denen der \N'assergehalt und die Viskosität verschieden ist, muß die Möglichkeit
vorhanden sein, die gewünschte, zur Bildung eines stabilen Luftschleiers benötigte
Luftströmungsgeschwindigkeit entsprechend der benötigten Luftmenge einzustellen.
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Eine Ausführungsform einer solchen Trockenkammer zeigt Fig. 4 im
Radialschnitt. Die Leitflächen I2 sind an Achsen 14 drehbar befestigt, die parallel
zur Mantellinie des Ringraumes 13. gerichtet sind. Die Achsen sind in den Kopfwänden
gelagert. An jeder Achse ist ein Hebel I'5 angebracht, welcher durch Verdrehen des
Ringes I6 verstellt werden kann. Durch Verdrehen dieses Ringes erfolgt eine Veränderung
der Leitflächenstellung, so daß die tangentialen Kanäle geöffnet oder geschlossen
werden. An der oberen Seite der Fig. 4 sind die Kanäle in geöffnetem Zustand und
in der unteren Seite in geschlossenem Zustand gezeichnet.
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In Fig. 5 ist der die Trockenkammer I umgebende Ringraum I3 in der
Höhe in verschiedene Zonen unterteilt, die durch Querwände voneinander getrennt
sind. Jede Ring-raumzone hat eine besondere Luftzuleitung, in die ein Regelorgan
17 bzw. I8 und 19 eingeschaltet ist. Dlie Leitflächen I2, die entsprechend der konischen
Gestalt der Trockenkammer I parallel zur Mantelfläche der Kammer stehen, sind wie
bei Fig. 4 einstellbar. Hierdurch ist entsprechend der fortschreitenden Verdunstung
der Flüssigkeit jede Regelmöglichkeit während des Betriebes in bezug auf Luftmenge,
Wirbelgeschwindigkeit und Abströmung gegeben.
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PATENTANSPRtcHE: I. Zerstäubungstrockner zum Ausdampfen einer Trockensubstanz
aus einer Flüssigkeit, bei dem die Trockenluft in einen die Einspritz-und Ausdampfzone
umgebenden Ringraum eingeführt wird, dessen Innenwand aus sich jalousieartig überdeckenden
Leitflächen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (I2) parallel zur
Mantellinie des die Einspritz- und Ausdampfzone umgebenden Ringraumes (I3) gerichtet
und so ausgebildet sind, daß die Trockenluft aus dem Ringraum durch zwischen den
Leitflächen gebildete, tangential gerichtete Schlitze in den Trockenraum eintritt.