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Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung körniger Stoffe mit Gasen,
insbesondere zum Kühlen oder Trocknen Zur Kühlung oder Trocknung körniger Stoffe
mit gasförmigen Medien, beispielsweise von Salzen, Düngemitteln, Erzen, Saaten oder
Vegetabilien, wurde im Zusatzpatent 952 2q.1 zum Hauptpatent 902 955 eine Vorrichtung
beschrieben, bei der die körnigen Stoffe in hoher, bis zu den Seitenwänden des Behälters
reichender Schicht zunächst über einen kegelförmig ausgebildeten, bis fast zu den
Seitenwänden des Behälters reichenden und mit Gasdurchgangsöffnungen versehenen
oberen Zwischenboden wandern und an den Rändern dieses Zwischenbodens auf den darunterliegenden
Schrägrost oder schrägen Boden übergehen, so daß die Gase zunächst die über den
schrägen Rost oder Boden wandernde Stoffschicht und dann die über den Zwischenboden
wandernde Stoffschicht durchströmen. Die zur Behandlung benutzten Gase werden unterhalb
des schrägen Bodens eingeleitet. Bei dieser Anordnung strömen die Gase zweimal durch
den herablaufenden Stoff, was eine sehr intensive Berührung zwischen dem Gas und
dem festen Stoff herbeiführt. Stoff- und Gasströmung wird dabei in der im Patent
902 955 beschriebenen Weise geregelt.
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Es wurde gefunden, da,B die Ausnutzung der Behandlungsgase durch den
herabwandernden Stoff
sich auch -bei erhöhter Gasgeschwindigkeit
noch wesentlich weiter verbessern läßt, wenn in einem gemeinsamen Gehäuse mehrere
Gruppen derartiger Zwischenböden und Schrägböden übereinanderliegend angeordnet
sind, über die der zu behandelnde Stoffstrom unter Beeinflussung durch die unterhalb
des untersten Schrägbodens eingeblasenen Gase nacheinander abwärts wandert. Die
Behandlungsgase strömen unterhalb des untersten, mit Gasdurchgangsöffnungen versehenen
Bodens in den Apparat ein. Nachdem sie beispielsweise durch einen Trichterboden
und einen darüberliegenden kegelförmigen Zwischenboden gegangen sind, setzen sie
ihren Weg in gleicher Weise durch die paarweise angeordneten Bodengruppen nach oben
fort. Die Strömungsenergie der Gase verringert sich hierbei nur allmählich, so daß
in allen Behandlungsgruppen noch eine intensive Durchwirbelung des Stoffstromes
erfolgt. Ein besonderer Vorteil besteht hierbei darin, daß nur unterhalb des obersten
kegelförmigen Zwischenbodens eine Reguliervorrichtung nötig ist, die den weiteren
Ablauf des Stoffstromes überwacht.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich nicht nur zum Trocknen
und Kühlen, sondern auch zu jeder anderen Behandlung von körnigen Stoffen mit gasförmigen
Medien benutzen.
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Die einzelnen, paarweise einander zugeordneten kegelförmigen und trichterförmigen
Böden können in besonderen Kammern angeordnet sein. Für jede Kammer können sodann
besondere Gase als Behandlungsmedien benutzt werden. Die aus jeder Behandlungskammer
abströmenden Gase lassen sich durch eine Zwischenbehandlung, z. B. durch Kühlung,
Erwärmung oder Trocknung oder durch Zusatz weiterer Gasbestandteile, in ihren physikalischen
oder chemischen Eigenschaften verändern, worauf sie der nächsten Behandlungskammer
zugeführt werden. Jedem Boden oder Schrägboden kann eine besondere Frischgaszuleitung
und eine Abgasleitung zugeordnet werden. Auf diese Weise gelingt eine mehrfache
Behandlung des durchlaufenden Stoffstromes in nur einem Aggregat.
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An Stelle der Böden kann in jeder Behandlungskammer eine treppenförmige
Rostfläche vorhanden sein, die durch einen Ablaufschacht mit der Barunterliegenden
Behandlungskammer verbunden ist. Hierbei wird unterhalb jeder Rostfläche eine Eingangsöffnung
und oberhalb jeder Rostfläche eine Ausgangsöffnung für die Behandlungsgase angeordnet.
Man kann auch von einer gemeinsamen Stoffaufgabevorrichtung parallele Zuführungsschächte
zu jeder Behandlungskammer hinführen und jede Behandlungskammer mit einem eigenen
Auslaufschacht für die behandelten Stoffe verbinden.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in Form von axialen Vertikalschnitten dargestellt.
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Innerhalb eines zylindrischen Gehäuses i (Fig. i) von kreisförmigem
Querschnitt sind als Zwischenböden kegelförmige Roste 2 und 3 angebracht. Unter
jedem kegelförmigen Rost befindet sich als Schrägboden je ein trichterförmiger Rost
q. bzw. 5. Sämtliche Roste bestehen aus einzelnen ringförmigen Platten 6, die schuppenförmig
derart übereinanderliegen, daß zwischen ihnen Durchgangsöffnungen für die Behandlungsgase
frei bleiben.
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Der zu behandelnde Stoff wird am Kopf des Gehäuses i durch eine Öffnung
7 eingetragen. Er gelangt zunächst auf den obersten Rost z, von dem er bis fast
an die Gehäusewand geleitet wird. Dort fällt der Stoff auf den trichterförmigen
Rost q., der in eine Öffnung 8 übergeht, die den Stoff dem unteren kegelförmigen
Rost 3 zuleitet. An den Rändern des Rostes 3 geht der Stoffstrom auf den trichterförmigen
Rost 5 über. Von hier aus wird er dem Austragsrohr 9 zugeleitet, dessen Öffnungsquerschnitt
io durch eine verstellbare Platte i i geregelt werden kann. Die Stellung der Klappe
i i wird durch Steuerorgane, z. B. durch eine pneumatische Vorrichtung 12, reguliert,
die auf den Staudruck anspricht, der unterhalb des obersten kegelförmigen Rostes
2 herrscht, und diesen Druckimpuls durch ein Übertragungsorgan 13 auf die Klappe
i i überträgt.
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Die Behandlungsgase treten durch einen Rohrstutzen 1.4 am Boden des
Gehäuses i ein. Sie durchdringen nacheinander die auf den Rosten 5, 3, 4 und 2 herabwandernden
Stoffschichten und verlassen den Apparat durch Rohrstutzen 15.
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In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 wird mit drei kegelförmigen Rosten
16, 17 und 18 und drei dazugehörigen trichterförmigen Rosten i9, 2o und ?i gearbeitet.
Der zu behandelnde Stoff wird am Kopf der Vorrichtung durch eine Öffnung 22 aufgegeben
und wandert nacheinander über die einzelnen Rostflächen bis zur Austragsöffnung
23, die am Boden des Apparates angeordnet und mit einer verstellbaren Abschlußklappe
24 versehen ist. Die einzelnen Behandlungsabschnitte sind durch Trennwände 25 und
26 voneinander getrennt. Auf diese Weise kann man den herabwandernden Stoff auf
seinem Weg mit verschiedenen Gasen behandeln.
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Durch Öffnung 27 wird beispielsweise ein kalter Gasstrom eingeleitet,
um den herabwandernden Stoff zu kühlen. N ach dem Durchgang durch die Roste 21 und
18 verläßt das Gas die unterste Behandlungskammer durch Rohrleitung 28, um außerhalb
des Apparates durch eine Kühlvorrichtung 29 abgekühlt zu werden. Darauf tritt es
durch einen Rohrstutzen 30 in die mittlere Behandlungskammer ein. Nachdem
es hier die über die Roste 2o und 17 leerabwandernden Stoffe durchströmt hat, verläßt
es durch Öffnung 31 den Behandlungsapparat.
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Die oberhalb der Trennwand 25 liegende oberste Behandlungskammer wird
durch Rohrleitung 32 mit heißen Gasen beschickt. Diese strömen durch Roste i9 und
16 und bewirken eine Trocknung des aufgegebenen Stoffes. Die verbrauchten Trocknungsgase
werden am Kopf des Apparates durch Öffnung 33 abgeführt.
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Man kann die Bauhölle des erfindungsgemäßen Behandlungsapparates beliebig
erhöhen und eine große Anzahl von kegelförmigen und trichterförmigen
Böden
anordnen, die nacheinander von verschiedenartigen, abschnittweise verwendeten Gasströmen
durchlaufen werden.
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Man kann auch nach jedem Boden bereits eine T Tnterteilung des Behandlungsapparates
vornehmen. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 3 wiedergegeben. Durch die Trennwände
34, 35 und 36 ist das Behandlungsgehäuse in vier verschiedene Kammern unterteilt.
In der obersten Kammer ist ein kegelförmiger Rost vorhanden, in der nächsten Kammer
ein trichterförmiger Rost. Die darauffolgende Kammer enthält wiederum einen kegelförmigen
Rost, und in der untersten Kammer ist ein trichterförmiger Rost angeordnet. Der
zu behandelnde Stoff wird am Kopf des Apparates durch öffnung 37 aufgegeben und
läuft dann über die verschiedenen Rostflächen abwärts bis zur Austragsöffnung 38.
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Die Behandlungsgase können aus der Rohrleitung 39 durch Ansatzrohre
40 parallel in jede einzelne Kammer eingeleitet und daraus durch Rohrleitung 41
über Ansatzrohre 42 wieder abgeleitet werden. Statt dessen kann aber auch jede Kammer
mit einer besonderen Zu- und Abflußleitung für die Gase versehen sein, damit jede
Kammer mit andersartigen Gasen beaufschlagt werden kann.
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Statt über kegelförmige und trichterförmige Roste kann der Stoff auch
über schräg nach einer Richtung hin abfallende, treppenförmige Roste abwärts wandern,
die in Form von schiefen Ebenen übereinanderliegend angeordnet sind. Diese Ausführungsform
der Erfindung ist in Fig. 4 durch einen schematischen Vertikalschnitt veranschaulicht.
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Der zu behandelnde Stoff tritt durch einen Rohrstutzen 43 am Kopf
des Apparates ein. Er wandert nacheinander über die aus einzelnen, treppenförmig
übere;inander angeordneten Platten bestehenden Roste .44, 45, 46 und 47, die in
den Kammern 48, _l9, So und 51 angebracht sind, und fällt am Ende eines Rostes in
voller Breite auf den darunterliegenden nächsten Rost. Am unteren Ende des Apparates
wird der fertigbehandelte. Stoff durch eine Auslauföffnung 52 abgeführt, deren öffnungsquerschnitt
mit Hilfe einer verstellbaren Klappe 53 geregelt werden kann, die sich über die
ganze Breite des Apparates erstreckt. Die behandelten Gase treten unterhalb der
Roste 44, 45, 46 und 47 in die einzelnen Kammern ein. Der untersten Kammer 51 werden
die Behandlungsgase durch einen Rohrstutzen 54 zugeführt. Am Kopf dieser Kammer
treten die Gase durch einen Rohrstutzen 55 wieder aus. Auf gleiche Weise erfolgt
die Gaszu- und -abfuhr für die Behandlungskammern 48, 49 und So. Die Austritts-
und Eintrittsleitungen der einzelnen Kammern können miteinander verbunden werden,
wenn der Gasstrom mehrfach ausgenutzt werden soll. Jede Kammer kann aber auch mit
unterschiedlichen Behandlungsgasen betrieben werden, wenn der Stoff verschiedene
Operationen, z. B. eine Trocknung, Kühlung und Einpuderung, nacheinander durchlaufen
soll. Wenn für die erfindungsgemäße Stoffbehandlungsvorrichtung eine möglichst geringe
Grundfläche erwünscht ist und die übereinanderliegende.n Einzelkammern parallel
arbeiten sollen, dann kann man sich der aus Fig. 5 ersichtlichen Vorrichtung bedienen.
In dem Gehäuse 6o sind drei übereinanderliegende Behandlungskammern 61, 62 und 63
angeordnet. Der zu behandelnde Stoff wird einem Trichter 64 zugeführt und dort auf
drei parallele Schächte 65, 66 und 67 verteilt. Der Schacht 65 befördert den Stoff
in die Behandlungskammer 61, wo er über einen schrägen Rost 68 zum Auslaufschacht
69 wandert, dessen Auslauföffnung durch eine Klappe 70 geregelt wird. Die
Behandlungsgase werden in die Kammer 61 durch eine Rohrleitung 71 eingeblasen und
durch Rohrleitung 72 wieder abgeführt.
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Der Zulaufschacht 66 befördert den in den Trichter 64 aufgegebenen
Stoff in die Kammer 62, wo er über den Rost 73 zum Auslaufschacht 74 wandert. In
ähnlicher Weise wird der zu behandelnde Stoff durch den Zulaufschacht 67 in die
unterste Behandlungskammer 63 eingeführt, wo er über einen Rost 75 zum Auslauf 76
gelangt. Die beiden untersten Kammern erhalten ihre Gaszufuhr durch Rohrleitungen
77 und 78. Die Gasabfuhr erfolgt durch Rohrleitungen 79 und 8o.