DE921318C - Zerstaeubungstrockner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zerstäubungstrockner zur Gewinnung fester, trockener Produkte aus Flüssigkeiten durch Versprühen derselben in einer von heißem Trockengas durchströmten Trockenkammer, wobei zusätzlich zu diesem Strom ein Gasstrom durch über zumindest einen Teil der Kammerinnenwand verteilte Öffnungen in den Trockenraum eingeleitet wird. Zur Gewinnung fester, trockener Produkte aus Flüssigkeiten

ίο werden im allgemeinen Zerstäubungstrockner verwendet, in denen die die zu gewinnenden Feststoffe enthaltenden Flüssigkeiten durch Verdüsen oder Schleudern in feinzerteilter Form in einen Gasstrom eingeführt werden, dessen Temperatur oberhalb des Verdampfungspunktes der Flüssigkeit liegt. Dabei wird die Flüssigkeit rasch verdampft, so daß die Feststoffe in mehr oder weniger feinverteilter Form getrocknet anfallen. Die Feststoffe werden durch Abscheider oder Filter vom Trocknungsgas getrennt.

In den bisher bekannten Trocknern dieser Art muß der der Zerstäubung bzw. Trocknung dienende Raum verhältnismäßig groß gehalten werden, da der Trockenprozeß möglichst im freien Raum, d. h. ohne Berührung mit den Behälterwandungen, verlaufen soll. Gelangen Flüssigkeitsteilchen oder noch nicht vollständig getrocknete Feststoffteilchen an die Behälterwandungen, so setzen sie sich leicht an diesen an und bilden dort Krusten oder grobe Agglomerate, wodurch die Entstehung eines Pulvers von gleichmäßiger Verteilung weitgehend verhindert wird. Derartig großräumige Kammern erfordern die Verwendung entsprechend großer Mengen an Trockengas, die wiederum umfangreiche Filtereinrichtungen voraussetzt. Dadurch wird auch der Wärmeaufwand und der Kraftbedarf

für die Bewegung dieser großen Gasmengen entsprechend hoch, insbesondere da derartig großräumige Apparaturen schwierig zu isolieren sind und somit erhebliche Wärmeverluste auftreten. Auch die gleichmäßige Zuführung der heißen Trockengase bereitet in großen Trockenkammern Schwierigkeiten; es läßt sich meist nicht vermeiden, mehrere Gaszuführungen mit besonderen Gebläsen und Lufterhitzern vorzusehen, die wiederum eine ίο Wirbelbildung innerhalb der Trockenkammer hervorrufen, so daß eine gleichmäßige Berührung der Trockengase mit den Flüssigkeitsteilchen nicht an allen Stellen der Kammer gewährleistet ist. Es sind daher Zerstäubungstrockner entwickelt worden, bei denen eine Verringerung des Kammerquerschnitts dadurch ermöglicht ist, daß die Kammerwand mit in Abständen voneinander angeordneten Durchbrechungen versehen ist, durch die zusätzlich zum Trockengasstrom ein Gasstrom in den Trockenraum eingeführt wird, der im wesentlichen entlang der Kammerwandung strömt und so die Bildung der erwähnten Gutsansätze verhindern soll.

Der Zweck der Erfindung ist es nun, Vorteile gegenüber derartigen Vorrichtungen bezüglich der Gleichmäßigkeit der Verteilung des zusätzlichen Gasstromes über die Kammerinnenwand zu erzielen und gleichzeitig den Trockenvorgang zu unterstützen.

Dies erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß die Kammerinnenwand ganz oder teilweise aus porösem Material besteht und als zusätzlicher Gasstrom ein Trockengasteilstrom verwendet wird.

Die Trockenkammer, in der die Einwirkung des heißen Trockengases auf die die Feststoffe enthaltende zerstäubte Flüssigkeit stattfindet, besteht demnach bei dem Zerstäubungstrockner nach der Erfindung ganz oder zum Teil aus gasdurchlässigen, porösen Wänden, durch die eine Teilmenge des Trockengases eingeführt wird. Die Hauptmenge des Gases, beispielsweise zwei Drittel, tritt am Kopf der Kammer durch geeignete öffnungen ein und strömt im Gleichstrom mit der zerstäubten Flüssigkeit durch die Kammer. Die Einführung eines Teilgasstromes durch die porösen Wände bewirkt, daß sich entlang den Wandungen der Kammer ein gleichmäßiges Gaspolster bildet, durch das die Wandungen der Kammer stets frei von Feststoffansätzen gehalten werden. Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, bei Zerstäubungstrocknern die Begrenzungsflächen des Verdampfungsraumes ganz oder teilweise aus porösen Steinen herzustellen. Die so erhaltene Kammerwand diente jedoch bei dem bekanntgewordenen Vorschlag nicht zur Einleitung einer Teilmenge des Trockengases, sondern zum Austritt unter gleichzeitiger Filtration des Trockengases. Dabei mußte sich die Hauptmenge des abgeschiedenen Feststoffes an den Kammerwandungen ansetzen, so daß innerhalb kurzer Zeit die Poren verstopft wurden und alle mit der Ausbildung von Krusten und Ansätzen verbundenen Nachteile auftraten. Gerade diese Nachteile werden durch die neuartige Zerstäubungsvorrichtung vermieden, bei der durch Eintritt eines gleichmäßig verteilten Teilgasstromes durch die porösen Kammerwände ein Ansetzen von Feststoffen und unerwünschte Ausbildung von Vertrustungen und Feststoffagglomeraten mit Sicherheit verhindert werden.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Trockners nach der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt. In ihr ist die eigentliche Zerstäubungsbzw. Trockenkammer e rohrförmig ausgebildet; ihre Wandungen c bestehen aus einem porösen, gasdurchlässigen Material, z. B. aus einem porösen keramischen Werkstoff oder einem auf pulvermetallurgischem Wege hergestellten porösen Material. Durch entsprechende Wahl des Werkstoffes kann erreicht werden, daß die Kammer gegen hohe Temperaturen widerstandsfähig ist. Das Innenrohr c der Kammer ist in einem beliebigen Abstand von einem äußeren kompakten Rohr α umgeben, wodurch zwischen beiden Rohren ein Ringraum d ausgebildet wird. Das Rohr α trägt einen oder mehrere Anschlußstutzen b für die Zuführung des durch die Wand c in der Kammer eintretenden heißen Trockengases. Die Stirnseite der Kammer e ist durch einen Deckel f abgeschlossen, der eine oder mehrere Öffnungen h aufweist. Durch diese tritt die Hauptmenge des Trockengases, die in den Anschlußstutzen i über die Verteilungskammer g zugeführt go wird, in die Kammer ein. Auf die Verteilungskammer ist einTrichter k aufgesetzt, der die zu zerstäubende Flüssigkeit enthält. Diese wird aus dem Behälter k der Düse j zugeführt und durch diese in die Kammer hinein verstäubt. In der Düse; ist ein Gasanschluß / vorgesehen, durch den eine weitere Teilmenge des heißen Trockengases eingeführt werden kann. Das in die Düse eintretende heiße Gas wärmt die zu verdüsende Flüssigkeit vor und unterstützt außerdem ihre Zerstäubung.

Die in der Abbildung beispielsweise dargestellte Apparatur gemäß der Erfindung wird folgendermaßen betrieben: Die Flüssigkeit wird aus dem Behälter k der Düse / zugeführt und von dort ohne oder mit durch den Anschluß / eintretendem Trockengas in den Trocknungsraum e eingestäubt. Der Sprühnebel wird durch das durch die Öffnung h einströmende heiße Trockengas aufgenommen und nach unten durch die Kammer geführt. Gleichzeitig wird durch das poröse Innenrohr c ein weiterer heißer Strom von Trockengas in die Kammer geblasen, dessen Menge und Druck so bemessen ist, daß die feinen Flüssigkeitströpfchen, die durch den Hauptgasstrom in Richtung auf die Kammerwatidung geschleudert werden, von dieser ferngehalten und in Richtung auf das Innere der Kammer abgedrängt werden. Zweckmäßig erfolgt die Erhitzung der Teilgasströme durch eine gemeinsame Wärmequelle. Um ein Absinken der Trocknungstemperatur in Richtung der Längsachse der Kammer zu verhindern, kann die Zuführung der heißen Trockengase für das poröse Innenrohr c durch mehrere, über die ganze Kammerlänge verteilte Stutzen b erfolgen. Am Ende der Kammer gelangt das getrocknete Gut entweder unmittelbar in entsprechende, in der Abbildung nicht gezeichnete

Abscheidevorrichtungen oder in eine nachgeschaltete Kühlkammer m, in der die Temperatur des Trockengutes beispielsweise durch Zuführung von Kühlgas herabgesetzt werden kann. Dabei darf die Temperatür in der Kühlkammer m nur so weit gesenkt werden, daß der Taupunkt des Trockengases nicht unterschritten wird. Zwischen die Trockenkammer e und die Kühlkammer m können gegebenenfalls auch Zwischenstücke eingeschaltet werden, die einen

ίο allmählichen Übergang von der Trocknungszone zur Kühlzone gestatten.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindungkann nicht nur der Mantel der Trockenkammer aus porösem Werkstoff bestehen, sondern ihre Wand insgesamt porös und gasdurchlässig ausgebildet sein. Es kann also beispielsweise auch der Deckel / der Kammer aus porösem Werkstoff bestehen, so daß die Einleitung der Hauptmenge des Trockengases aus der Verteilungskammer g in den Innenraum der Trocknungskammer nicht durch die öffnung h, sondern durch die vorzugsweise großen Poren des Deckels / erfolgt.

Durch die poröse Ausführung der Kammerwandung und die dadurch ermöglichte Einführung eines Teilgasstromes über die Kammerwand ist es möglich, die Bildung von Gutsansätzen mit Sicherheit zu vermeiden. Weiterhin ist durch die gleichmäßige Führung der zusätzlichen Heizgase die Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Temperatur im gesamten Raum der Kammer gewährleistet. Daraus ergibt sich gerade bei sehr empfindlichem Trockengut eine vorteilhafte Auswirkung auf die Qualität des Produktes.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Zerstäubungstrockner zur Gewinnung fester, trockener Produkte aus Flüssigkeiten durch Versprühen derselben in einer von heißem Trockengas durchströmten Trockenkammer, wobei zusätzlich zu diesem Strom ein Gasstrom ■durch über zumindest einen Teil der Kammerinnenwand verteilte öffnungen in den Trockenraum eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerinnenwand ganz oder teilweise aus porösem Material besteht und als zusätzlicher Gasstrom ein Trockengasteilstrom verwendet wird.

2. Zerstäubungstrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Teilstrom des Trockengases in die zur Zerstäubung der Flüssigkeit dienende Düse eingeleitet wird und im Gleichstrom mit der zerstäubten Flüssigkeit in die Trockenkammer gelangt.

3. Zerstäubungstrockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockenkammer unmittelbar oder mittels eines oder mehrerer Zwischenstücke eine Kühlkammer für das getrocknete Produkt nachgeschaltet ist.

Angezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 1 634 640, 1 989 406 ; deutsche Patentschrift Nr. 575 744.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 9574 12.