DK156150B - Apparatur til ved opvarmning eller afkoeling at behandle vaade, faste stoffer i form af opslaemninger, suspensioner, groedagtige masser eller lignende - Google Patents

Description

DK 156150 B

Den foreliggende opfindelse angâr et apparatur til behandling af faste stoffer pâ vâd form, herunder opslæmninger, suspensioner og gr0dagtige masser, ved opvarmning eller afkeling. Behandlingen af sâdanne 5 materialer omfatter processer med relation til reduktion af fugtighedsindhold, afvanding (torring), extraktion af faste stoffer fra oplasninger, frysning af klumpede, blode materialer, krystallisation og lignende.

10 Til terring af klumpede faste materialer befugtet med opl0sningsmidler kan man anvende vandrette eller næsten vandrette, externt opvarmede cylindriske appa-raturer med dobbelte vægge (J.H. Perry: Chemical En-gineers' Handbook, side 1712). Oplesningsmidlet fjernes 15 fra det faste materiale ved afsugning under vakuum under terringsprocessen og udtemmes fra den everste del af apparaturet. Apparaturer til vakuumterring af den type, som omfatter en roterende tromle, arbej-der intermitterende, og fyldningen og tamningen af 20 sâdanne apparaturer er forbundet med besvær. Desuden er anvendelsesmulighederne begrænsede, da sâdanne apparaturer kun kan anvendes til torring af afrundede, ikke-klæbende materialestykker. Endvidere kan materialet klæbe til cylinderens indre overflade, hvorved der 25 dannes et ikke-varmeledende lag, sâledes at varmeud-nyttelsen er relativt ugunstig. Der kræves endvidere en relativt stor energitilfersel for at rotere tromlen med materialet, som skal terres.

30 Med det formâl at extrahere den væske, som er tilbage- holdt i det faste materiale efter extraktion af animalske organer og plantedele med oplesningsmidler, anvendes extraktionsapparaturer af inddampertypen. Dette er

DK 156150 B

2 eksempelvis beskrevet i et tidsskrift med titlen "Paper of Pharm." (USSR, side 27-30 (1966)). Det faste materia-le, som indeholder oplasningsmidlet, udrares kontinu-erligt med varmt vand, og den herved opnâede opslæm-5 ning overfares til den overste af to vandret anbragte cylinderé, som er anbragt ovenpâ hinanden, og som kan opvarmes.

De faste stoffer, som er befriet for oplasningsmidler, 10 ledes ud fra den nederste cylinder. De extraherede oplasningmidler fores ud fra den averste halvdel af hver cylinder. Det indre af cylinderne er forsynet med roterende skruefrembringere med det formai at forbedre varmeoverfaringen samt at fare de faste stoffer 15 fremefter, samtidig med at der foretages en blanding. Varmeoverfaringen finder sted igennem væggen og/eller ved hjælp af damp, som ledes ind i det suspenderede faste materiale. En ulempe ved denne metode er bl.a., at der er en stor risiko for, at skruefrembringeren 20 bryder sammen, idet de granulerede planter kan inde-holde materialer, sâsom sten og metalstykker, som kan tilstoppe skruefrembringeren, eller som kan fare til brud herpâ ved tilstopning imellem skruen og væggen.

Der kræves endvidere en stor energitilfarsel til rota-25 tion af skruen, og værdien af varmeoverfaringen og dermed varmeudnyttelsen er lav.

Der kendes et krystallisationsapparatur af graderende skruetype, som virker ved afkaling, og et sâdant appa-30 ratur er beskrevet i "Dr. Mucsâi L.: Kristâlyositâs" (Krystallisation), Müszaki Konyvkiado, Budapest, 1971, side 151. Graderingsanordningen i denne type krystallisationsapparatur er forsynet med en hældende, skâl-formet bund, i hvis nederste del de starste krystaller 3

DK 156150 B

afsættes. Disse fjernes fra skâlen ved hjælp af skruen. Moderluden, som flyder ud fra sorteringsorganerne, ledes sammen med de mindre krystaller over i en tank 5 til moderluden, og.fra denne tank ledes moderluden ind i kolekredslabet. En ulempe herved er, at denne metode, som bestâr i at gradere to fraktioner (materia-let, der fjernes med skruen, og materialet, som re-turneres med moderluden) er besværlig, idet graderingen 10 sikres ved at regulere hastigheden af det strommende medium. Samtidig er krystallisationsprocessen en funktion af stromningshastigheden.

Frysning af klumpede materialer med blad konsistens 15 (f.eks. smâ organer fra kadindustrien, blade frugter og lignende) er ofte nadvendig inden for fadevareindu-strien. For tiden anvendes frysetunneler eller fluidi-seringsfrysere til dette formai. I en frysetunnel finder bevægelsen af materialet fra tilledningspunktet 20 til udledningspunktet sted ved hjælp af et specielt udformet bælte, og fjernelsen af varme under frysningen finder sted ved hjælp af kold luft, som strammer over materialet. I en fluidiseringsfryser passerer den kolde luft igennem den faste masse, og materialet 25 bevæges under fryseprocessen, hvorved nedkalingshastig-heden forages.

Det er et formai med den foreliggende opfindelse at til-vejebringe et strukturelt simpelt apparatur, ved hjælp 30 af hvilket man kan underkaste faste stoffer i form af opslæmninger, suspensioner, gradagtige masser, eller lignende en varm eller kold behandling i en kontinuerlig operation, som kan tilpasses varierende operationsbeting-elser. De vigtigste opgaver, som man tilstræber at lase med et omhandlede apparatur, er falgende: 4

DK 156150 B

- vakuumtarring af faste stoffer befugtet med oplasnings-midler og extraktion af oplesningsmidlerne, sâledes at man kan opnâ oplosningsmidler og/eller faste stoffer, som er egnede til yderligere forarbejdning eller som 5 i<an bortkastes; - indledende afuanding af spildprodukter fra slagterier, sâledes at der kan opnâs steriliserede faste stoffer; 10 - genvinding af oplaste faste stoffer pâ krystallinsk form ved afkoling eller opvarmning, og - dybfrysning af blede, klumpede materialer.

15 Apparaturet ifelge opfindelsen er baseret pâ den erken-delse, at det er muligt at opnâ en betydelig forlænget opholdstid for materialet i behandlingsrummet, hvis apparaturet bestâr af en vandret eller næsten vandret roterbar lukket tromle, som er opdelt i to sektioner.

20 Den ferste sektion udgores af en kegle- eller pyramide-stub, mens den anden sektion bestâr af polygonale prismatiske dele, som er excentrisk forbundet langs en savtakket linie, hvilket giver mulighed for samtidig opvarmning og/eller afkoling af apparaturet, ligesom dette kan sættes under vakuum. Pâ denne mâde underkastes 25 materialet en kontinuerlig og særdeles intensiv frem-og tilbagegâende bevægelse, mens det bevæger sig fra tilfsrselspunktet til udtemningspunktet. Herved sker der en konstant regenerering af den varmeoverforende overflade, og det behandlede materiale modtager varme 50 eller kulde intensivt over den sterst mulige overflade.

Pâ denne mâde kan man opnâ en effektiv terring med et varmemedium, der har en relativt lav temperatur.

Dette opnâs med apparaturet ifelge opfindelsen, som 55 er ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del

DK 156150 B

5 anfarte. Nærmere bestemt bestâr apparaturet ifalge opfindelsen af et behandlingsrum forsynet med en an-ordning til indfaring af det materiale, som skal be-handles, en anordning til udtamning af det behandlede 5 materiale fra behandlingsrummet samt en anordning, der muliggar tilfarsel af et opvarmnings- eller afka-lingsmedium til de externe overflader af behandlingsrummet. Apparaturet ifalge opfindelsen er nærmere bestemt ejendommeligt \ied, at ovennævnte behandlings-10 rum bestâr af to sektioner, af hvilke den farste om- fatter en \/andret eller næsten vandret anbragt behand-lingstromle af form som en keglestub eller en pyramide-stub. Denne tromle kan rotere omkring den langsgâende geometriske symmetriakse, og sidevæggene og endepladerne 15 er fremstillet af et ikke-perforeret materiale, for-trinsvis metalplade, og i den mindste endeplade er anbragt et rar, igennem hvilket materialet kan fares ind i tromlens indre. Den starste endeplade er forsynet med en âbning, som er forskudt fra centrum i forhold 20 til symmetriaksen, og denne âbning er stift forbundet med (og sâledes roterbar sammen med) behandlingstromlen i den anden sektion. Tromlen i den anden sektion bestâr af mindst tre tromle-lignende, aflange behandlingsdele, som farer ind i hinanden. Sidevæggene i disse behandlings-25 dele er fremstillet af et ikke-perforeret materiale, fortrinsvis metalplade, og de enkelte deles geometriske længdeakser danner en zig-zag-linie eller en lignende linie med hinanden og skærer behandlingstromlens geometriske symmetriakse, som er fælles rotationsakse for 30 behandlingstromlen og den del af apparaturet, som bestâr af behandlingsdelene i den anden sektion, uden for behandlingstromlen.

Et andet træk ved apparaturet ifalge den foreliggende opfindelse er, at anordningen, som fordeler opvarmnings-35 eller afkalingsmediet pâ behandlingslegemets ydre

6 DK 15615Ο B

overflade, bestâr af lukkede rum anbragt over de ydre overflader af behandlingstromlen og behandlingsdelene.

Disse lukkede rum er udfort sâledes, at de muliggor passage af opvarmings- eller afkolingsmediet, og de 5 enkelte lukkede rum er forbundet med hinanden, for eksempel ved hjælp af rorstykker. Tilf0ringsr0ret for opvarmnings- eller afk0lingsmediet forer ind i mindst et af de lukkede rum, og et ror til udtomning af opvarmnings- eller afkolingsmediet (f.eks. et kon-10 densat) har et udlob fra mindst ét af disse lukkede rum.

I en anden udforelsesform bestâr anordningen, som forer opvarmings- eller afkolingsmediet til de ydre overflader, af en lu.kket, fortrinsvis vandret anbragt, 15 cylindrisk tank, som indeholder opvarmnings- eller afkolingsmediet, fortrinsvis damp eller kolevæske.

Denne tank er roterbart anbragt i behandlingslegemets tank pâ en sâdan mâde at afkolingsmediet er forhindret i at trænge ind i det indre af behandlingslegemet.

20 Opvarmnings- eller afkolingseffekten kan foroges ved at anvende en anordning, som sikrer passage af det gasformige opvarmningsmedium eller afkolingsmedium igennem det indre af behandlingslegemet i en retning, som er modsat retningen af det behandlede materiale.

25 En anden foretrukken udforelsesform for apparaturet ifolge opfindelsen er ejendommelig ved, at apparaturet er forsynet med en anordning til etablering af et vakuum. Denne anordning kan f.eks. bestâ af gastætte fodeorganer indbygget i det indre af behandlingslegemet 30 samt anordninger, ved hjælp af hvilke materialet kan indfores i og udtages fra behandlingslegemet.

Tværsnittet af de aflange, tromle-lignende behandlings-dele kan være polygonalt, f.eks. hexagonalt, men man 7

DK 156150 B

kan ogsâ anvende dele med cirkulært tværsnit. Et yder-ligere særpræg ved det omhandlede apparatur er, at det er forsynet med en eller flere anordninger, sâledes at opvarmnings- eller afkolingsmediet kan fores til 5 de lukkede rum, som omgiver behandlingstromlen og/eller behandlingsdelene, ved forskellige temperaturer.

Apparaturets anvendelsesomrâder og de fordele, som er knyttet til anvendelse af det omhandlede apparatur, 10 skal opsummeres i det folgende:

Den kontinuerlige torring af varmefolsomme granulære materialer med lavt fugtighedsindhold og befugtet med oplosningsmidler kan, pâ grund af de særligt store 15 varmeoverforende overflader og pâ grund af den fordel-agtige varmefrembringende effektivitet, gennemfores ved lav temperatur. Oplosningsmidlet kan extraheres og anvendes igen uden at forurene omgivelserne. Da torrerummet i behandlingslegemet er fuldstændigt lukket, 20 er der ingen risiko for stovdannelse, og derfor er det ikke nodvendigt at forsyne apparaturet med et stovfilter.

Apparaturet kan ogsâ med fordel anvendes til inddampning, 25 f.eks. i tilfælde, hvor der ved extraktion af en forbin-delse bestâende af faste og flydende faser (hvor den flydende fase bestâr af oplosningsmiddel) forbliver betragtelige mængder oplosningsmiddel i det extraherede faste stof eller granulære materiale (f.eks. animalske 30 organer eller medicinske urter). I dette tilfælde mâ oplosningsmidlet extraheres fra de faste stoffer af okonomiske og/eller miljomæssige hensyn. Denne oplosningsmiddel-extraktion kan gennemfores ved hjælp

DK 156150 B

8 af det omhandlede apparatur i en kontinuerlig procès i vakuum. Denne operation frembyder felgende væsentlige fordele: 5 Der forbruges intet vand, da der ikke finder nogen vanddampdestillation sted.

Efter extraktionen af oplesningsmidlet er det faste materiale tort og kan anuendes uden nogen speciel 10 efterbehandling. Det udledes ikke i kloaksystemet, og det fremkalder ikke forurening.

Mængden af damp, som kræves til extern opvarmning, er omkring halvdelen af den dampmængde, som kræues 15 ved de hidtil kendte inddampningsprocesser. Ikke blot er den specifikke varmeoverferingsoverflade og varme-overferingskoefficienten væsentligt hejere end normalt, men der er heller intet behov for opvarmning af vandet.

20 Endvidere er forbruget af kelevand lavere, nærmere bestemt maksimalt halvdelen af kelevandsbehovet i de kendte apparaturer til lignende formai. Dette skyldes bl.a., at det ikke er nedvendigt at kondensere den vanddamp, som uddrives af oplesningsmidlets dampe.

25

Forbruget af elektrisk kraft er ligeledes væsentligt lavere end i de hidtil kendte apparaturer til samme formai, nærmere bestemt omkring 1/3 heraf, idet de hidtil kendte apparaturer kræver en betydelig energi-30 tilfersel for at overfere suspensionen og de faste stoffer til inddampningsorganerne.

Endelig er det ikke nadvendigt at afvande og terre materialet yderligere i et særskilt apparatur.

DK 156150 B

9

Som et résultat af de ovenfor anfarte faktorer er det specifikke pladsbehov samt de specifikke investe-rings- og driftsomkostninger væsentligt lavere for det omhandlede apparatur end for hidtil kendte appara-5 turer til samme formai.

Apparaturet ifalge opfindelsen er i stand til at foretage en indledende afvanding ved kogning af materialer med varierende konsistens, f.eks. biprodukter fra 10 slagterier og lignende, og at foretage en delvis afvanding af faste stoffer pâ særdeles fordelagtig vis.

Til dette formai foretrækker man at nedbryde materialet til en gradagtig konsistens ved en passende forbe-handling.

15

Fordelene, som frembrydes, nâr apparaturet ifalge opfindelsen anvendes til kogning, ligger ferst og fremmest i de allerede nævnte store overflader til specifik varmeoverfaring og i den fordelagtige varme-20 udnyttelse. Apparaturet er strukturelt enkelt, dets pladsbehov er lille, materialet klæber ikke til væggene, udstyret er let at rense, og investerings- og drifts-omkostningerne er mere fordelagtige for det omhandlede apparatur end for hidtil kendte apparaturer til samme formai.

25

Apparaturet ifelge opfindelsen kan anvendes i fedevare-industrien, f.eks. til akonomisk nedfrysning af klumpede blade materialer, sâsom blede frugter eller animalske organer. Den favorable varmeoverforingskoefficient, 30 den lette rensning samt det faktum, at man pâ grund af den skânsomme behandling kan nedfryse selv meget sarte og blade frugter,· uden at disse edelægges, re-

DK 156150 B

10 præsenterer væsentlige fordele. Der sker heller ingen sédimentation eller klæbning til væggene pê grund af materialets frem- og tilbagegâende, glidende be-vægelser.

5

Apparaturet if0lge opfindelsen er ogsâ velegnet til gennemfarelse af akonomisk fordelagtige krystallisations-processer, f.eks. den kontinuerlige fremstilling af overmættede oplosninger ved afkeling eller opvarmning 10 og partiel krystalvækst. Pâ grund af den skânsomme behandling af materialet sker der hverken knusning eller sammenklæbning af krystallerne. Der finder heller ikke nogen sédimentation sted i apparaturet, da krystallerne eller opslæmningen heraf til stadighed fore-15 tager en glidende frem- og tilbagegâende bevægelse, som ger overfladen let tilgængelig. Pâ grund af den konstante bevægelse sker der ingen overmætning af moderfasen i nærheden af keleoverfladen, og derfor sker der heller ingen krystallisation pâ keleoverfladen.

20 Endelig opnâr man en mere favorabel værdi af varmeover-foringskoefficienten ved blanding af moderfasen.

Ved anvendelsen af det omhandlede apparatur til ethvert af de ovenfor beskrevne formâl opnâs betydelige for-25 dele pâ grund af den favorable specifikke varmeover-foringsfaktor, den fuldstændigt lukkede kontinuerlige procès, den h0je driftssikkerhed, elimineringen af milj0mæssige problemer, opfyldelsen af de hygiejniske kriterier og ikke mindst de lave investerings- og 30 driftsomkostninger.

Apparaturet ifalge opfindelsen beskrives i detaljer i det folgende pâ basis af tegningen, hvor

DK 156150 B

11 fig. 1 viser en udferelsesform for apparaturet, som er egnet til opvarmning, afkeling og drift under vakuum, i et lodret snit langs den longitudinale geometriske symmetriakse; 5 fig. 2 viser et tværsnit langs linien A-A vist pâ fig. 1; fig. 3 viser et tværsnit langs linien B-B vist pâ io fig· 1; fig. 4 viser et tværsnit langs linien C-C vist pâ fig. 1; 15 fig. 5 viser en udferelsesform for apparaturet, hvori sektionerne kan lukkes, opvarmes til forskellige tempe-raturer og betjenes under vakuum; fig. 6 viser en udferelsesform for apparaturet, som 20 kan afkeles internt og/eller externt samt opvarmes internt; fig. 7 viser en udferelsesform for apparaturet forsynet med en tank indeholdende kolevæske, som holdes i be-25 vægelse ved hjælp af en pulsator, og fig. 8 viser en udforelsesform for apparaturet forsynet med en lukket dampbeholder og egnet til drift under vakuum.

30

Som vist pâ fig. 1-4 bestâr apparaturet ifelge opfindel-sen af et behandlingslegeme 1, bestâende af to konseku-tive sektioner. Den ferste sektion I udgeres af to vandret anbragte behandlingstromler af form som kegle-35 stubbe, og den anden sektion II bestâr af 4 behandlings-dele 3, 4, 5, og 6. Disse behandlingsdele er aflange

DK 156150 B

12 beholdere med regelmæssigt hexagonalt tværsnit. Behol-dervæggene er udfort af ikke perforeret metalplade. Behahdlingstromlen 2 og behandlingsdelene 3, 4, 5 5 og 6 er indbyrdes stift forbundne og har en fælles vandret geometrisk rotationsakse x vist med en stiplet linie pâ fig. 1, hvilken akse samtidig er centerakse og rotationsakse for den vandret anbragte behandlings-tromle 2. Dette betyder, at den er fælles vandret 10 rotationsakse for det samledë behandlingslegeme 1.

Kappen 9 og endepladerne 7 og 8 i behandlingstromlen 2 er pâ lignende mâde fremstillet af ikke-perforeret metalplade. De cirkulære endeplader 7 og 8 er anbragt 15 vertikalt. I den centrale del af den mindste endeplade 7 er anbragt en cirkulær âbning 12, igennem hvilken frembringersneglen 11 i fodeanordningen 10 forer ind i det indre af behandlingstromlen 2. Frembringersneglen er forsynet med en hul aksel 13. Igennem denne aksel 20 13 forer en roterenede aksel 14 ind i behandlingsrummet 2. I den inderste ende af akslen 14 er anbraget arme 15. Pâ de yderste ender af armene 15 er anbragt blande-blade 16, som lober i nærheden af og parallelt med den indre overflade af kappen 9. Blandebladene 16 25 roterer i retning som vist ved pilen ^ som samtidig repræsenterer vinkelhastigheden,. Blandebladene 16 roterer modsat retningen ^ af behandlingslegemet 1, og deres vinkelhastigheder er ligeledes forskellige. Drivanordningen 17 drejer den hule aksel 13 i frembrin-30 gersneglen 11, mens drivanordningen 18 drejer akslen 14.

Frembringersneglen 11 omfatter en lodret anbragt rorfor-met slange 61, hvortil lejet 19 er stift fastgjort,

DK 156150 B

13 og udenpâ er anbragt et roterende leje 20. Dette leje 20 er stift forbundet med endepladen 12 af behandlingstromlen 2, sâledes at disse kan rotere sammen.

5 Via tanken 21 tilfores materialet, som skal behandles, og det fores ind i frembringersneglens hus 61 igennem âbningen 25. Fodeorganet 22 er anbragt oven over âbning-en 25 til akslen 24, hvortil drivanordningen 23 er fastgjort. Ved hjælp af fodeorganet 22 og frembringer-10 sneglen 11 kan man fore bâde faste stoffer, dejagtige materialer, oplosninger og andre materialer ind i behandlingstromlen 2.

I den storste cirkulære endeplade 8 af den keglestub-15 formede behandlingstromle 2 (dvs. den endeplade, som ligger modsat tilforselsâbningen 12) er anbragt en regelmæssig hexagonal âbning 26 pâ symmetrisk mâde 1 forhold til den geometriske længdeakse x, sâledes at et af toppunkterne i den regelmæssige hexagon ligger 20 pâ cirklens periferi (se fig. 2). Tværsnitsarealet af âbningen 9 bor ikke være storre end maksimalt det halve af tværsnitsarealet af endepladen 8.

Kapperne 27, 28, 29 og 30 i de prismatiske behandlings-25 dele 3, 4, 5 og 6, som udgor den anden sektion II, er fremstillet af ikke-perforerede plane plader, som er forbundet lufttæt med hinanden. Væggene i hver behandlingsdel 3, 4, 5 og 6 er fordoblede, hvilket vil sige, at der findes ydre vægge 31, 32, 33 og 34, 30 som danner lukkede rum 35, 36, 37 og 38 med kapperne 27, 28, 29 og 30. Ogsâ kappen 9 af behandlingstromlen 2 er fordoblet, hvilket vil sige, at der findes en ydre væg 62, som danner et lukket rum 63 sammen med kappen. De tilstedende lukkede rum 63, 35, 36 og 38 14

DK 156150 B

er indbyrdes forbundet med bojede γβγ 39 og kan fyldes op med et opvarmnings- eller afkolingsmedium eller et kondensat igennem foderoret 42. Derfra passerer mediet igennem udtomningsrorene 43 og 44. Pâ denne mâde kan materialet, som ledes ind i behandlingstromlen 2 og ind i behandlingsdelene 3, 4, 5 og 6, opvarmes eller afkoles til den pâkrævede temperatur ved varme-ledning igennem dobbeltvæggene.

Den sidste behandlingsdel 6 af den anden sektion II i behandlingslegemet 1 ender i en ring 48, hvis âbning 47 forer ind i udtomningsrummet 45 af udtomningsbehol-deren 46. Ringen 48 er dannet af lejet 40, som roterer sammen med behandlingslegemet 1. Det roterende leje 40 bæres af et andet stationært leje 41, som er stift fastgjort til sidevæggen 49 af udtomningsbeholderen ^ 46. Âbningen 47 ændrer sit tværsnit fra polygonal form til cirkulær form, sâledes som det klart fremgâr af fig. 3 og 4.

Fodeanordningen 44 er âben ind imod passagen 64 i 20 det cirkulære leje 41, hvilken passage er forbundet med passagen 65 i lejet 40. Passagen 64 i lejet 41 kan være en langsgâende kanal, mens passagen 65 i lejet 40 kan være en tværgâende kanal. Nâr de to passager under rotation af lejet 40 er sammenfaldende, bliver der 25 fri passage for opvarmnings- eller afkolingsmediet ind imod det bojede ror 39, som forer ind i det lukkede rum 38. Lignende passager 64 og 65 er udformet i lejerne 20 og 19 pâ siden af f rembringer'sneglen 11. Dette muliggor tilforing af opvarmnings- eller afkolings-mediet fra siden af behandlingstromlen 2.

0m nodvendigt kan man ogsâ anvende en anden konventionel losning (ikke vist) til fodning af de lukkede rum 35, 36, 37 og 38 med opvarmnings- eller afkolingsmedium, 35

• DK 156150 B

15 idet man kan lade adskilte faderar, som er forbundet med hvert af de lukkede rum, rotere sammen med behand-lingslegemet 1. Herved kan man fare opvarmnings- eller afkalingsmedium med forskellige temperaturer ind i 5 de enkelte lukkede rum. Pâ denne mâde kan temperaturen i behandlingstromlen 2 og behandlingsdelene 3, 4, 5 og 6 indstilles pâ valgte værdier i overensstemmelse med den pâgældende teknologiske opgave.

10 Udtamningsbeholderen 46 er forsynet med en anden side-væg 50, som ligeledes er vertikalt anbragt og parallel med den allerede nævnte sidevæg 49. Udtamningsrummet 45 imellem sidevæggene 40 og 50 er lukket med dækslet 51, fra hvilket en rarmunding 52 udgâr ovenover den 15 geometriske længdeakse og rotationsakse x. Rarmundingen 53 er forbundet med udtamningsrummet 45, i hvilket fadeorganet 54 er indbygget. Akslen 55 af fadeorganet 54 bæres af et leje i væggen pâ rarmundingen 53. Denne rarmunding 53 tjener til fjernelse af dampe, som fri- 20 gares under processen, som finder sted i apparaturet, mens de faste stoffer (f.eks. en opslæmning af krystal-ler) udtammes igennem den nederste rarmunding 53.

I den bageste endevæg 50 af udtamningsbeholderen 46 25 er lejet 59 anbragt centrait med det formai at bære akslen 58. Den inderste ende af den sâledes ophængte aksel 58 farer ind i udtamningsrummet 45, og denne akselende er stift fastgjort til lejet 40 ved hjælp af stængerne 57 (vist ved en stiplet Unie), mens 30 den ydre akselende er forbundet med drivanordningen 60. Med andre ord kan hele behandlingslegemet 1 bringes til at rotere ved rotation af akslen 58. Rotations-retningen og vinkelhastigheden n/ ^er markeret med pile.

Akslen 58 er sammenfaldende med den longitudinale

DK 156150 B

16 geometriske rotationsakse x.

Den farste prismatiske behandlingsdel 3 af den anden 5 sektion II i behandlingslegemet 1 er forbundet med âbningen 26 i behandlingsdelen 2 pâ en sâdan mâde, at dens geometriske længdeakse x^ danner en vinkel a·^ med vandret og skærer den fælles vandrette geometriske rotationsakse x uden for behandlingstromlen 2.

10 Den geometriske længdeakse X£ af den næste prismatiske del 4 danner en vinkel med vandret, den geometriske længdeakse x^ af den tredie prismatiske del 3 danner vinkel med vandret, og endelig danner længde akse xn af den sidste prismatiske del 6 en vinkel an med 15 vandret. Pâ denne mâde danner de geometiske længdeakser x^-xn tilsammen en zig-zag-formet linie eller lignende Unie, idet ogsâ akserne x^, x-j og xn skærer den longitudinale geometriske rotationsakse x uden for tromlen 2.

20 Som falge heraf er de prismatiske behandlingsdele 3, 4, 5 og 6 anbragt i en savtakket linie og har et fælles indre rum.

Den keglestub-formede behandlingstromle 2 og de indre 25 overflader af behandlingsdelene 3, 4, 5 og 6, som er i direkte kontakt med det behandlede materiale, er fremstillet af et sâdant stof, at det behandlede materiale forhindres i at klæbe fast til overfladerne.

Til dette formâl kan man anvende en foring af teflon.

30

Cellerne 22 og 54 er udformet pâ'en sâdan mâde, at der kan opretholdes et vakuum i apparaturet under rotation, fadning og udtamning. Da anordningen til etablering af vakuum og dennes tilslutning til apparaturet er velkendt, er disse anordninger ikke vist pâ figuren.

DK 156150 B

17

Behandlingsdelene 3, 4, 5 og 6, sont er stift forbundet til behandlingstromlen 2, kan forskydes vertikalt i en v/inkel β opefter og nedefter i forhold til den geometriske længdeakse og rotationsakse x ved hjælp 3 af en indbygget anordning, som ikke er vist pâ teg-ningen.

Betjeningen af apparaturet vist pâ fig. 1-4 beskrives i det falgende i forbindelse med kontinuerlig vakuum-10 tarring af granulære faste stoffer med lavt fugtigheds-indhold og befugtet med oplasningsmiddel:

Ved at aktivere drivanordningerne 17, 18, 23, 55 og 60 sættes fadeorganerne og frembringersneglene i be-15 vægelse, og det samlede behandlingslegeme 1 sættes i bevægelse, samtidig med, at der etableres vakuum i dets indre. Oplasningsmidlet, som f.eks. kan være et vegetabilsk medikament indeholdende benzen, til-fares i retning som vist ved pilen a til tanken 21 20 og fares til behandlingstromlen 2 ved hjælp af fade- organet 22 og frembringersneglen 11. Opvarmningsmediet, f.eks. damp, fares ind i de lukkede rum 38, 36, 35 og 63 ved hjælp af tilfarselsraret 42, og temperaturen fastsættes sâledes, at oplasningsmidlet i farste sektion 25 I opvarmes til 80°C. Den modsatte rotation af behandlingstromlen 2 og blandebladene 16 resulterer i en intensiv og kontinuerlig blanding af det varmebehandlede materiale pâ en sâdan mâde, at starstedelen af de oplasningsmiddel-holdig dampe skilles fra det faste 30 materiale allerede i den farste sektion I. Herefter fares materialet ved hjælp af den roterende behandlings-tromle 2, som roterer med konstant hastighed, ind i den farste prismatiske behandlingsdel 3 i den anden sektion II. Materialets temperatur holdes ligeledes

DK 156150 B

18 pâ 80°C i denne anden sektion II. Som et résultat af rotationen med vinkelhastighed bevæger materia- let sig fremad og bagud i den anden sektion II, hvorved det er i konstant intensiv kontakt med den opvarmede 5 overflade, som automatisk renses, hvorved den effek-tive varmeoverfaring holdes pâ et optimalt niveau.

Materialet forbliver i den anden sektion II i omkring 15-20 minutter, hvorunder indholdet af oplasningsmid-del uddrives.

10

Det faste materiales fremadskriden i behandlingslegemet 1 er vist ved pilene a, og stramningen af dampene er vist ved pilene b. Som det fremgâr af hajre side af fig. 1 passerer det oplasningsmiddel-extraherede 15 faste stof nedefter via rarmundingen 53, mens dampen ledes opefter og undslipper via rarmundingen 53, mens dampen ledes opefter og undslipper via rarmundingen 51. Efter denne sidste kondensation kan dampen genan-vendes, ligesom materialet, som er befriet for oplas-20 ningsmiddel og praktisk tait bestâr af 100¾ fast stof, kan anvendes.

Pâ fig. 5 er vist en udfarelsesform for apparaturet ifalge opfindelsen, som udelukkende adskiller sig 25 fra udfarelsesformerne vist pâ fig. 1-4 derved, at temperaturen i behandlingstromlen 2, som udgar den farste sektion I, kan indstilles pâ en værdi, som er forskellig fra værdien i behandlingsdelene 3, 4, 5 og 6 i den anden sektion II. Nærmere bestemt fores 30 opvarmnings- eller afkalingsmediet, hvis temperatur kan være forskellig fra temperaturen af opvarmnings-eller afkalingsmediet, som ledes ind i de lukkede rum 38, 37, 36 og 35 via faderaret 42, ind i det lukkede rum, som omgiver behandlingstromlen 2 som allerede

DK 156150 B

19 beskrevet, igennem raret 69, lejerne 19 og 20 og tilfar-selsraret 70. I denne udfarelsesform findes yderligere et rar 66 i den hule aksel 13, som laber igennem den samlede behandlingstromle 2, og rarmundingen er forsynet 3 med huiler og udmunder fra tromlens endeplade 8. Rarmundingen er anbragt i lejet 6Ί,· som ogsâ er forsynet med huiler, og som roterer omkring raret 66 og er forbundet til det lukkede rum 63, der omgiver behand-lingstromlen 2, ved hjælp af raret 68. Opvarmnings-10 eller afkalingsmediet (f.eks. et kondensat), som for-lader det lukkede rum 63, nâr frem til det roterende leje 67 via passagen 68 og passerer igennem hullerne i denne samt igennem hullerne i raret 66. Fra det lukkede rum 35, som omgiver behandlingsdelen 3, udgâr 15 et forgrenet rar, som er forbundet til den ydre ende af raret 66. I dette arrangement er det ogsâ muligt at udtamme opvarmnings- eller afkalingsmediet (f.eks. et kondensat), som er opbrugt i den anden sektion II, igennem raret 66. I aile andre henseender er appa.-20 raturet vist pâ fig. 5 identisk med apparaturet vist pâ fig. 1, og der er derfor benyttet samme referencetal.

Det pâ fig. 6 viste apparatur afviger fra det pâ fig.

1 viste apparatur, dels fordi udtamningen af det opbrugte 25 kale- eller opvarmningsmedium ikke foretages igennem lejerne, og dels fordi lejerne ogsâ kan opvarmes eller afkales ved hjælp af luft, som strammer i modsat retning af materialestrammen i behandlingslegemet 1. I det - givne tilfælde leveres luften fra ventilatoren 71, 30 som presser luften, der er indtaget igennem kalean-ordningen 72, til udtamningsrummet 45 via raret 73.

Her ledes den kolde luft ind i den anden sektion II, . idet den strammer i retning som vist ved pilene c.

DK 156150 B

20

Derfra fores luften igennem âbningen 74 til fodeorganet 75, som er anbragt oven over frembringersneglens hus 5 61, hvorefter den strommer ud igennem rormundingen 76. Fodeorganet 75 er forsynet med en endeplade 77, hvis periferi er omgivet af et leje 78. Behandlings-tromlen 2 roterer omkring dette leje 78 med en vinkelhastighed Âbningen 74 er anbragt i den ovre del 10 af endepladen 77, og dennes nedre del, som ligger under huset 61, er udfort af fast materiale. Konden-satet, som udskilles fra fodeanordningen 75, kan udle-des igennem roret 79.

15 Ogsâ den pâ fig. 6 viste udforelsesform omfatter et rer 80 indbygget i akslen 13, som forer igennem be-handlingstromlen 2, til hvis anden ende roret 81 er forbundet. Dette ror svàrer til udtomningsroret 43 vist pâ fig. 1. Nærmere bestemt tjener det til at 20 udtomme mediet, som fores igennem de lukkede rum 38, 37, 36, 35 og 63, og som benyttes til extern opvarmning eller afkoling. Sâledes forlader mediet apparaturet igennem roret 80 og udtomningsroret 82. I denne udforel-sesform tjener den hule aksel 13, som pâvirkes af 25 drivanordningen 17, til at rotere blandebladene 16 med en vinkelhastighed mens roret 80 er fastgjort til endepladen 8 af behandlingstromlen 2 og roterer sammen med denne med en vinkelhastighed pâ 30 Den pâ fig. 7 viste udforelsesform afviger fra de ovrige ved den metode, som anvendes til afkoling.

I denne udforelsesform er behandlingslegemet 1 ikke fors'ynét; med dobbelte vægge, men anbragt i den vandret liggende cylindriske tank 83, hvorigennem kolemidlet 35 strommer, og behandlingslegemet 1 er neddyppet i dette kolemiddel. Tanken 83 er forsynet med en 21

DK 15 615 0 B

kappe 84 og vertikal anbragte plane ende-plader 85 og 86. Det cylindriske hus 61, soin rummer frembringersneglen, er stift forbundet med den forreste endeplade 85, mens en enhed bestâende ^ af lejet 87 og en pakdâse er anbragt i den bageste endeplade 86, i hvilken enhed ringen 48 (se ogsâ fig.

1) er roterbart indesluttet. Ved hjælp af endepladen 7 er behandlingstromlen 2 forbundet til det stationære hus 61 via en lignende enhed 88 bestâende af et leje ^0 og en pakdâse. Lejerne sikrer, at behandlingslegemet 1 kan rotere, og pakdâsen forhindrer kalemidlet 89 i at undslippe fra tanken 84. Kalemidlet 89 pâfyldes o tanken 83 i retning som vist ved pilen d igennnem rormundingen 90, som forer ind i tanken 83. Rarmundingen 91 tjener til udtamning af det opvarmede kalemiddel ved overlab.

Med henblik pâ at forage kaleeffektiviteten er der anbragt en pulsator 94 i rarmundingen 93, som farer 2q ind i den lavest liggende centrale del af tanken 83, hvilken pulsator aktiveres af en drivanordning (ikke vist) og udfarer en vekslende bevægelse, som overfares til kalemidlet. Pulsatorens udslag og amplitude kan justeres. I aile henseender er apparaturet identisk 2^ med det pâ fig. 1 viste apparatur, idet dog fadeorgan-erne af hensyn til overskueligheden ikke er vist.

Det pâ fig. 8 viste apparatur svarer til apparaturet vist pâ fig. 7 med den forskel, at behandlingslegemet 2Q 1, som heller ikke i dette tilfælde har dobbelte vægge, er anbragt i damprummet og ikke i kalemidlet. Ogsâ dette udstyr er forsynet med en lukket, vandret anbragt cylindrisk tank 95, som hælder i retning mod behandlingstromlen. Deb cylindriske hus 61, som rummer

DK 156150 B

22 frembringersnéglen, er stift fastgjort til endepladen 96 af cylinderen 95, hvortil behandlingstromlen 2 er roterbart og lufttæt forbundet igennem en enhed 97, bestâende af et leje og en pakdâse. En enhed 98 5 bestâende af et ringleje og en pakdâse er pâ lignende mâde anbragt i den yderste endeplade 101 af tanken 95 med det formai at bære ringen 48 og at forhindre dampen i at undslippe. Dampen fores igennem rormundingen 99 fra oven og ind i tanken 95, hvori der strommer 10 gas i retningen vist ved pilen f. Fra kappen 101 udgâr skærmplader 102 i retning indefter med det formai at tvinge dampen ad en vej, som giver optimal opvarm-ning. I den lavest liggende del af tanken 95 er anbragt en rormunding 103, som forer ud igennem bunden af 15 tanken til udledning af kondensatet. Tanken 95 er forsynet med en reduktionsventil 104 og et manometer 105. I aile andre henseender er udforelsesformen vist pâ fig. 8 generelt identisk med udforelsesformen vist pâ fig. 1. De identiske strukturelementer er markeret 20 med samme referencetal.

Den foreliggende opfindelse er naturligvis ikke begræn-set til de i det foregâende beskrevne detaljerede udforelseformer, idet opfindelsen kan udfores pâ en 25 lang række alternative mâder inden for det i de efter-folgende krav fastlagte omrâder. F.eks. kan man udelade de roterende blandeblade 16, som optræder i hver af de i det foregâende beskrevne udforelsesformer, og i dette tilfælde kan behandlingstromlen 2 hâve form 30 som en pyramidestub i stedet for en keglestub.

Claims (10)

1. Apparatur til ved opvarmning eller afkoling at 5 behandle vâde, faste stoffer i form af opslæmninger, suspensioner, grodagtige masser eller lignende, nærmere bestemt til afvanding i vakuum af klumpede, granulære materialer med lavt fugtighedsindhold og befugtet med oplosningsmidler, til indledende afvanding af 10 grodagtige materialer ved kogning, til frysning af faste stoffer, sâsom frugter og animalske organer, og til extraktion af faste stoffer fra oplasninger ved krystallisation, hvilket apparatur bestâr af et behandlingslegeme (1), en anordning (10) til indforing 15 af materialet, som skal behandles, i behandlingslegemet (1) , en anordning (54) til udtomning af det behandlede materiale fra behandlingslegemet (1) og en anordning (35-38,62,83,95) til indforing af et opvarmnings-eller afkolingsmedium i omrâdet omkring behandlings- 20 legemets (1) ydie.overfladér, kendetegnet ved, at behandlingslegemet (1) bestâr af to sektioner (I og II), af hvilke den forste (I) bestâr af en vandret anbragt behandlingstromle (2) af form som en pyramide-stub eller keglestub, hvilken tromle kan rotere omkring 25 en vandret eller næsten vandret geometrisk akse (x), og hvis sidevægge (9) og endeplader (7 og 8) er frem-stillet af et ikke-perforeret materiale, fortrinsvis metalplade, at et rar (10) til materialefedning forer igennem den mindste endeplade (7), mens den storste 30 endeplade (8) er forsynet med en âbning (26), som er anbragt forskudt fra centrum i forhold til symme-triaksen (χ), at den anden sektion (II) af behandlingslegemet (1) er stift forbundet med âbningen (26), hvorved den kan rotere sammen med behandlingstromlen (2) , DK 156150 B 24 at behandlingslegemet (1) indeholder mindst tre tromle-formede, aflangej prismatiske behandlingsdele (3, 4, 5 og 6), som farer over i hinanden, og hvis sidevægge er fremstillet af et ikke-perforeret materiale, for-5 trinsvis metalplade, og at de geometriske longitudinale symmetriakser (x^...x ) af de prismatiske behandlingsdele (3, 4, 5 og 6) sammen danner en zig-zag-formet Unie eller en lignende Unie, som skærer symmetriaksen (x) af behandlingstromlen (2) uden for denne, hvilken 10 symmetriakse (x) er fælles rotationsakse for den del af behandlingslegemet, som bestâr af behandlingstromlen (2) og behandlingsdelene (3, 4, 5 og 6), som udgar den anden sektion (II) af behandlingslegemet (1)»

2. Apparatur.ifalge krav 1, kendetegnet ved, at anordningen til indfaring af opvarmnings-eller afkalingsmediet er anbragt nær den ydre overflade af behandlingslegemet (1) med lukkede rum (63, 35, 36, 37 og 38) anbragt over de ydre overflader af behand-20 lingstromlen (2) og behandlingsdelene (3, 4, 5 og 6), hvilke lukkede rum er indbyrdes forbundne, f.eks. ved hjælp af rar (39), pâ en sadan mâde, at der er mulighed for passage af opvarmnings- eller afkalings-mediet, at der er fart rar (42 og 69) ind i mindst 25 ét af de lukkede rum til indfaring af opvarmnings-eller afkalingsmediet, og at der forer rar (43, 68, 79 og 81) ud af mindst ét af de lukkede rum til udtam-ning af mediet.

3. Apparatur ifalge krav 1, kendetegnet ved, at anordningen til indfaring af opvarmnings-eller afkalingsmediet nær den ydre overflade af behandlingslegemet (1) er omgivet af en fortrinsvis vandret anbragt cylindrisk tank (83 og 95), hvilken 35 tank indeholder opvarmnings- eller afkalingsmedium, DK 156150 B 25 fortrinsvis damp eller kolevæske (89), og at behand-lingslegemet (1) er indbygget roterbart i tanken (83 og 95) pâ en sâdan mâde, at kolevæsken er forhindret i at trænge ind i behandlingslegemet (1). 5

4. Apparatur ifolge ethvert af kravene 1-3, k e n -detegnet ved, at det er forsynet med en anordning, som forer det gasformige opvarmnings- eller afkolings-medium igennem det indre af behandlingslegemet (1) 10. en retning (a), som er modsat retningen af materiale-strommen, hvilken anordning béstâr af et ror (73), som udmunder i det indre rum i behandlingslegemet (1), og at der i roret er anbragt et koleorgan (72) forbundet med en ventilator (71). 15

5. Apparatur ifolge ethvert af kravene 1-4, k e n -detegnet ved, at det er forsynet med blandeblade (16) i nærheden af den indre overflade af den keglestub-formede behandlingstromle (2), hvilke blandeblade 20 drives af en drivanordning (18) til rotation af blande- bladene (16) i en retning (vjü^)» som er modsat rotations-retningen (vu^) af behandlingstromlen (2), idet vinkel-hastighederne er forskellige.

6. Apparatur ifolge ethvert af kravene 1-5, k e n - detegnet ved, at det er forsynet med en anordning forbundet til det indre af behandlingslegemet (1), hvilken anordning tilvejebringer et vakuum i behandlingslegemet, og med en tilledningsanordning (10), fortrins- 30 vis en frembringersnegl (11) og en fedeanordning (22) til indforing af materialet, som skal behandles, i behandlingslegemet (1), og enudtomningsanordning (54) til udtomning af behandlet materiale, hvilke anordninger er indbygget lufttæt i apparaturet. DK 156150 B 26

7. Apparatur ifalge ethvert af kravene 1-6, kendetegnet ved, at den anden sektion (II) bestâr af mindst tre aflange, hule, prismatiske legemer (3-6) med polygonalt, fortrinsvis hexagonalt tværsnit, hvilke 5 legemer er anordnet efter hinanden i det tilfarte materiales fremfaringsretning pâ en sâdan mâde, at deres hulrum star i forbindelse med hinanden, hvorhos det farste af de hule legemer (3) er forbundet til behandlingstromlen (2) ved âbningen (26) i dennes 10 starste endeplade (8), hvilken âbning (26) befinder sig tæt pê endepladens periferi.

8. Apparatur ifalge ethvert af kravene 2 eller 4-7, kendetegnet ved, at det er forsynet med 13 et stationært leje (41), fortrinsvis i den ende af behandlingslegemet (1), hvor materialet udledes, og med et roterende leje (40) indpasset i det farstnævnte leje, hvilke lejer (40 og 41) under rotationen af lejet (40) periodevis forbindes med hinanden ved pas-20 sager eller huiler, hvorved der skabes passage for opvarmnings- eller afkalingsmediet, og at det er forsynet med et rar (39) til transport af opvarmnings-eller afkalingsmediet imellem det roterende leje (40) og mindst ét af de lukkede rum (38). 23

9. Apparatur ifalge ethvert af kravene 2 eller 4-8, kendetegnet ved, at det er forsynet med flere anordninger til indfaring af opvarmnings- eller afkalingsmedier med forskellige temperaturer i det 30 lukkede rum (63), som omgiver behandlingstromlen (2), og/eller i de lukkede rum (35-37), som omgiver behand-lingsdelene (3, 4, 5 og 6).

10. Apparatur ifalge ethvert af kravene 5-9, k e n -35 detegnet ved, at blandebladene (16) er monteret DK 156150 B 27 pâ arme (15), hvilke arme (15) er forbundet med en aksel (14) pâ en drivanordning (18), idet akslen (14) ferer ind i det indre af behandlingstromlen (2) gennem en hul aksel (13) pâ en anordning til materialefedning, 5 f.eks. en frembringersnegl (11).