DK156974B - Fremgangsmaade og apparat til fjernelse af vaeske fra et fast, partikelformet materiale - Google Patents

Description

DK 156974 B

Opfindelsen angâr en fremgangsmâde til fjernelse af væske fra et partikelformet materiale med uensartet partikelstprrelse, hvorved materialet i et lukket system omfattende en række opadtil âbne langstrakte og i det væsentlige lodrette behandlingszoner, som for-5 oven via en fælleszone star i forbindelse med en eller flere zoner til opsamling og udtagning af materiale med reduceret fugtigheds-indhold, og hvor det partikelformede materiale indfpres i behand-lingszonerne og heri bringes i direkte kontakt med en varm gas, som tilfpres behandlingszonerne ved disses nedre ender, og som bibringer 10 det partikelformede materiale en hvirvlende bevægelse i hver be-handlïngszone.

Det er kendt at tprre forskellige organiske materialer ved en fremgangsmâde af ovennævnte art. Sâledes er der i EP patentansdgning 15 nr. 82 850018.1 (publikationsnr. 0.058 651 A l) beskrevet en fremgangsmâde til fremstilling af kreaturfoder ud fra forskellige landbrugsprodukter, sâsom sukkerroepulp, mêlasse, citrusfrugtpulp og -skaller samt forskellige fermenteringsprodukter.

20 Ved denne kendte fremgangsmâde underkastes det faste, partikelformede materiale efter en indledende opvarmning med overhedet damp en désintégration til opnàelse af et partikelformet materiale med ensartet partikelstdrrelse. Under anvendelse af dampen som bæregas fpres det sâledes dannede materiale derpâ gennem et tprreapparat 25 bestâende af en række serieforbundne, rprformede varmevekslere til en cyklon, hvori de dannede tprre parti kler fraskilles, og hvorfra dampen recirkuleres og sammenblandes med desintegreret materiale.

Hensigten med at desintegrere det faste, partikelformede materiale, 30 inden det indfpres i de rprformede varmevekslere, er at undgà de problemer, som et materiale med uensartede partikelstprrelser frembyder. Sâledes kræver sâdanne materialer en stor rprlængde for at sikre, at de stprste partikler er tilstrækkeligt tprrede ved afgangen fra tprreapparatet og indfpringen i cyklonen. En sâdan 35 désintégration er imidlertid ikke alene energikrævende og kompli-cerer apparatet til udpvelse af fremgangsmâden men kan ogsâ medfore sâdanne ændringer af materialets karakter, at det tprre materiales anvendelighed forringes. Sâledes er det kendt, at kreaturfoder bpr hâve et stort indhold af grove partikler for at sikre en optimal 2

DK 156974 B

ford0jelse. Dette modvirkes af den omtalte désintégration, der tager sigte pâ at tilvejebringe fine, ensartede partikler. Desuden kan desintegrationen f0re til, at det torrede materiale bliver stovende.

5 I US patentskrift nr. 3.360.867 er der beskrevet en fremgangsmâde og et anlæg til bl.a. terring af et partikelformet materiale. Det kendte anlæg omfatter en række af fluidiseringskamre, som tilfores varm gas gennem riste ved kamrenes bunde, og hvorfra der udtages afkolet gas ved kamrenes overste ender, hvilken afkolede gas efter 10 at hâve passeret et opsamlings- og udtagningskammer passerer ud i den fri luft. Overforingen af materiale fra det ene kammer til det fOlgende og sluttelig til opsamlings- og udtagningskammeret sker ved periodisk at âbne en lem i skillevæggen mellem to kamre og med lemmen at afspærre den everste del af kammeret. Nâr der herefter 15 fores varm luft ind gennem bunden af kammeret, vil det faste materiale i kammeret blive overfort til nabokammeret.

Som det fremgâr af ovenstâende, tvinges aile partikler, der indfores i det forste kammer, til successivt at passere aile kamre, for de 20 nâr opsamlings- og udtagningskammeret.

Ifolge den foreliggende opfindelse tilvejebringes en fremgangsmâde af den i indledningen angivne art. Denne fremgangsmâde er ejendom-melig ved, at der som varm gas anvendes overhedet damp, som tilfores 25 behandlingszonerne pâ en sâdan mâde, at partikler med reduceret væskeindhold fores oven ud af behandlingszonerne og ind i fælles-zonen og herfra videre til opsamlings- og udtagszonen eller -zonerne uden om de ovrige behandlingszoner, og at i det mindste en del af de resterende partikler gennem forbindelseskanaler ved behandlings-30 zonernes nedre ender fores fra en behandlingszone til den efterfol-gende.

Opfindelsen vil i det folgende blive forklaret i forbindelse med en torring af et vandholdigt, fast, partikelformet materiale, men det 35 skal underforstâs, at fremgangsmâden og apparatet ifolge opfindelsen ogsâ kan anvendes til fjernelse af andre væsker end vand fra et fast, partikelformet materiale.

Opfindelsen er baseret pâ den erkendelse, at man ved at fraskille 3

DK 156974 B

t0rre partikler og f0re disse ti 1 opsamlings- og udtagningszonen uden om de evrige behandlingszoner opnâr en mere effektiv tprring af det resterende materiale, samtidig med at tprringsanlægget kan reduceres i stprrelse.

5

Fremgangsmàden if0lge opfindelsen frembyder ogsâ den fordel, at den kan gennemfpres som en kontinuerlig procès» hvor der kontinuerligt tilfores materiale til den fprste zone i rækken af behandlingszoner, og der kontinuerligt udtages færdigbehandlet materiale fra opsam-10 lings- og udtagningszonen. Pâ dette punkt adskiller fremgangsmàden if0lge opfindelsen sig ogsâ væsentligt fra den i US patentskrift nr. 3.360.867 beskrevne fremgangsmâde.

Som f0lge af fraskillelsen af en del af materialet kan man ved 15 fremgangsmàden ifplge opfindelsen holde det resterende materiale i længere tid i de enkelte behandlingszoner uden skade for den samlede tprringskapacitet.

Den forpgede opholdstid for partiklerne i de enkelte zoner medf0rer, 20 at kontakten mellem partiklerne og dampen forbedres, og dette giver mulighed for at reducere den samlede længde af behandlingszonerne.

Dette medfprer, at det til udpvelse af fremgangsmàden npdvendige apparat bliver billigere og mindre pladskrævende end de kendte.

25 Det i behandlingszonerne tilbageblivende materiale vil, da det holdes i konstant bevægelse, f0r eller siden komme ind i âbningen til den hosliggende zone og derved blive overfprt til denne. Pâ den anden si de set er der en meget ringe ri si ko for, at partikler passerer hele rækken af behandlingszoner uden at blive tilstrække-30 ligt tprrede.

Materialet kan ogsâ fremfpres ved at indeslutte det i opadtil âbne kamre og ved at f0re disse kamre i en bane fra en indfpringsstation til en udtagningsstation, idet der under denne bevægelse blæses 35 overhedet damp op gennem kamrene, der befinder sig i omrâdet mellem de to stationer.

4

DK 156974 B

Opfindelsen skal herefter beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 skematisk viser en foretrukket udfprelsesform for apparatet ifpige opfindelsen, 5 fig. 2 viser et lodret snit gennem beholderen i det i fig. 1 viste apparat, fig. 3 viser et snit efter linien III-III gennem beholderen ifpige fig. 2, fig. 4 viser et lodret snit gennem en anden foretrukket 10 udfprelsesform for apparatet ifplge opfindelsen, og fig. 5 viser et snit efter linien V-V gennem beholderen ifplge fig. 4.

Det i fig. 1 viste apparat omfatter en tprrebeholder 1, hvis opbyg-15 ning vil blive forklaret i forbindelse med nedenstâende omtale af fig. 2 og fig. 3. Beholderen 1 er udstyret med et fpdeorgan, der omfatter en transportsnegl 2 anbragt i et rpr 3, soin star i forbindelse med en fpdetragt 4 via et cellehjul 5. Beholderen omfatter ogsâ et udtagsorgan, som er anbragt i beholderens nederste del, og 20 som omfatter et rpr 6, hvori der er monteret en transportsnegl 7.

Rpret 6 star i forbindelse med et cellehjul 8. Den pverste ende af beholderen 1 er gennem et rpr 9 forbundet med en cyklon 10. Ved bunden af cyklonen er der anbragt et cellehjul 11, og toppen af cyklonen er gennem et rpr 12, som har en rprstuts 13, forbundet med 25 en varmeveksler 14, som gennem ikke viste organer kan tilfpres overhedet damp, og som har ikke viste organer til udtagning af kondensat. Den nederste ende af varmeveksleren 14 er gennem et rpr 15, hvori der er monteret en blæser 16, forbundet med den nederste del af beholderen 1.

30

Beholderen 1 er vist detaljeret i fig. 2 og fig. 3. Den omfatter en nedre cirkulærcylindrisk del 20, en pvre cirkulærcylindrisk del 21 med en stprre diameter end den nedre del 20 og en mellemliggende konisk del 22. Den pverste del af den nedre cirkulærcylindriske del 35 20 samt den koniske del 22 af beholderen 1 er opdelt i celler 23 (nr. 1 - nr. 16) ved hjælp af radiait udstrâlende skillevægge 24. Fpdeorganet omfattende transportsneglen 2 udmunder i den pverste del af en af cellerne 23 (celle nr. 1), og udtagsorganet med transportsnegl en 7 star i forbindelse med nabocellen til celle nr. 1,

DK 156974 B

5 d.v.s. celle nr. 16, og danner bund i denne celle. Bortset fra celle nr. 16 har aile cellerne 23 en dampgennemtrængelig bund i form af hulplader 25, og der er i skillevæggene mellem cellerne (bortset fra skillevæggen 24 mellem celle nr. 1 og celle nr. 16) udformet huiler 5 26 umiddelbart over cellebundene 25. I hver celle 23 er der tilve- jebragt en fra den centrale del og mod beholdervæggen skrât udadra-gende væg 27, pâ hvis udadvendende side der er anbragt en ledeskinne 28, som danner en vinkel med skillevæggen 24. I forlængelse af ledeskinnerne 28 pâ skrâvæggene 27 er der i nogle celler og pâ 10 cellebundene 25 fastgjort yderligere ledeskinner 29. Ledeskinnerne 28 og 29 er anbragt sâledes, at materiale, som glider ned ad skrâvæggene 27 og hen ad cellebundene 25 i retning mod beholdervæggen, ledes hen mod hullet 26 i skillevæggen 24 til den forudgâende celle i rækken af celler 23.

15 I den koniske del 22 af beholderen 1 er der i hver celle monteret nogle skrâtstillede plader 30, der er sâledes placeret, at de udover at fordele dampstrdmme, som passerer op gennem cellerne 23 over det udvidede tværsnit i den pverste del 21 af beholderen 1, tjener til 20 at opfange partikler indeholdt i disse dampstrdmme og lede disse parti kler ned mod cellebundene 25.

Ved den pverste ende af de skrâtstillede plader 30 er der monteret to sæt prelplader 31, som ligeledes tjener til at opfange partikler 25 i gasstrdmmene, inden disse nâr en overf0ringszone 32 mellem disse prelplader 31 og et sæt skovlblade 33, som er monteret pâ ydersiden af et stationært, centrait anbragt udfyldningslegeme 34. Disse skovlblade strækker sig ikke helt ud til beholdervæggen men efter-lader en spalte 35 mellem skovlbladenes yderste ender og beholder-30 væggen. Fra toppen af beholderen 1 udgâr det i forbindelse med omtalen af fig. 1 nævnte rpr 9, og en âbning 36 ved den nederste ende af beholderen 1 er tilsluttet det i forbindelse med fig. 1 omtalte rpr 15.

35 Apparatet omfatter endelig en dampkappe 37, der omslutter den nedre del 20 af beholderen 1.

Virkemâden af det beskrevne apparat er fplgende:

Fast, partikelformet materiale, som indfpres i celle nr. 1 gennem 6

DK 156974 B

roret 3, vil under opholdet heri bevæge sig op og ned i cellen i den med pilene 38 viste retning. Dette skyldes indforingen af overhedet damp gennem de dampgennemtrængelige cellebunde 25, cellernes kile-form og skrâvæggene 27. Under denne hvirvlende bevægelse vil den 5 tungere del af parti kl erne blive fort ind i den næste celle, og lette, torrede parti kl er vil blive fort op i den koniske del 22 af beholderen 1. Hvis parti klerne ikke fanges af de skrâtstillede plader 30 eller de ovenoverliggende sæt af prelplader 31, nâr de op i overforingszonen 32. Denne overfOringszone 32 tilfores samtidig 10 torre parti kler fra de ovrige ce! 1er med dampgennemtrængelige blinde 25, og under parti kl ernes bevægelse i zonen 32 vil de for eller si den passere hen over celle nr. 16. Da der i denne celle ikke forekommer nogen opadgâende gasstrom, vil de falde ned gennem cellen mod dennes bund. Herfra fores parti klerne mèd transportsneglen 7 ud 15 af beholderen 1.

Fra overforingszonen 32 strommer dampen længere op mod beholderens overste ende og roret 9. Herunder passerer dampen skovlbladesættet 33, der skaber et cyklonfelt, hvorved parti kler indeholdt i dampen 20 tvinges ud mod beholdervæggen, langs hvilken de igen bevæger sig ned i overforingszonen 32 gennem spalten 35.

Ledeskinnerne 28 og 29 pâ skrâvæggene 27 henholdsvis cellebundene 25 leder parti klerne, som i omrâdet nærmest beholderaksen bevæger sig 25 ned gennem cellerne i retning mod hullerne i skillevæggene 24, til de nærmest foregâende celler og bidrager derved til at foroge parti klernes opholdstid i hver celle.

Dampen, som afgâr fra beholderen 1, fores gennem roret 9 til cyklo-30 nen 10, hvori der sker en yderligere fraskillelse af faste parti kl er, som udtages fra cyklonens bund ved hjælp af cellehjulet 11.

Fra toppen af cyklonen 10 fores damp gennem roret 12 til varme-veksleren 14, idet der udtages overskydende damp gennem rorstutsen 13. Efter at være blevet genopvarmet i varmeveksleren 14, fores den 35 overhedede damp gennem roret 15 og ved hjælp af blæseren 16 tilbage til omrâdet under de dampgennemtrængelige cellebunde 25 i beholderen 1 og herfra videre op i cellerne 23.

Dampkappen 37 pâ den nederste del 20 af beholderen 1 bidrager til at

DK 156974 B

7 opretholde dampens overhedning. Om pnsket kan der indbygges organer ti1 opvarmning af skillevæggene 24, ligesom der kan indbygges ekstra varmeflader i cellerne 23.

5 Fig. 4 og fi g. 5 viser en udfprelsesform, hvor varmeveksleren til ophedning af resterende og/eller dannet damp, inden den indfpres i den nederste de! af beholderen, er indbygget i sidstnævnte. Den i fig. 4 og fig. 5 viste beholder er med hensyn til udformningen af cellerne analog med beholderen ifdlge fig. 2 og fig. 3, og der er i 10 fig. 4 og fig. 5 anvendt samme henvisningstal til betegnelse af samme dele som vist i de to fprstnævnte figurer.

I beholderen, der er vist i fig. 4 og fig. 5, er der over overfp·· ringszonen 32 anbragt et udfyldningslegeme 40, der er sa stort, at 15 dets periferi befinder sig i relativt kort afstand fra beholdervæg-gen. Pâ ydersiden af udfyldningslegemet 40 er der anbragt en ring 41 af ledeskovle langs hele periferien. Mellem ringen 41 og beholder-væggen er der udformet en nedadtil lukket ringformet rende 42, hvori der er anbragt en sluse 43, som befinder sig over udtagscellen. I 20 renden 42 er der anbragt roterbare skrabere 44, der kan roteres ved hjælp af ikke viste drivorganer. Den centrale del af beholderen 1 omfatter en langstrakt varmeveksler 45 med ikke viste organer til tilfprsel af damp og udtag af kondensat. Denne centrait anbragte varmeveksler 45 er ved sin pverste ende 46 forbundet med omrâdet 25 over udfyldningslegemet 40 og er ved sin nederste ende 47 forbundet med omrâdet under cellebundene 25 via et centrifugalblæserhjul 48, hvis rotoraksel er lejret i lejer 49, som er anbragt uden for beholderen 1. Den viste beholder omfatter desuden et rpr 50 anbragt ved toppen af beholderen og beregnet til udtagning af overskudsdamp.

30

Apparatet, der er vist i fig. 4 og fig. 5, har med hensyn til selve tprringen af det faste partikelformede materiale samme virkemâde som beholderen ifpige fig. 2 og fig. 3.

35 Fra overfpringszonen 32 passerer dampen imidlertid gennem det snævre mellemrum mellem udfyldningslegemets periferi 40 og renden 42, som udgpres af ringen 41 af ledeskovle. Disse ledeskovle skaber et særligt kraftigt cyklonfelt, hvilket bevirker, at stort set aile faste parti kler slynges ud mod beholdervæggen, hvori de opsamles i

DK 156974B

8 den ringformede rende 42, og heri transporteres de ved hjælp af skraberblade 44 til slusen 43, som sluser dem ned i udtagscellen.

Efter at overskydende damp er blevet udtaget gennem rpret 50 i toppen af beholderen 1, suges den gennem den 0verste ende 46 af 5 varmeveksleren 45 ned gennem denne og ind i varmevekslerens nederste ende 47 ved hjælp af blæserhjulet 48. Dette blæser den ophedede damp op i omrâdet under cellebundene 25 og videre op i cellerne 23.

10 15 20 25 30 4 35

Claims (14)

1. Fremgangsmâde til fjernelse af væske fra et partikelformet materiale med uensartet partikelstdrrelse, hvorved materialet i et lukket System omfattende en række opadtil âbne langstrakte og i det 5 væsentlige lodrette behandlingszoner (23), som foroven via en fælleszone (32) star i forbindelse med en eller flere zoner til opsamling og udtagning af materiale med reduceret fugtighedsindhold, og hvor det partikelformede materiale indfdres i behandlingszonerne (23) og heri bringes i direkte kontakt med en varm gas, som tilfdres 10 behandlingszonerne (23) ved disses nedre ender (25), og som bibrin-ger det partikelformede materiale en hvirvlende bevægelse i hver behandlingszone (23), kendetegnet ved, at der som varm gas anvendes overhedet damp, som tilfpres behandlingszonerne (23) pâ en sâdan mâde, at parti kler med reduceret væskeindhold fpres oven ud 15 af behandlingszonerne og ind i fælleszonen (32) og herfra videre til opsamlings- og udtagszonen eller -zonerne uden om de pvrige behand-lingszoner, og at i det mindste en del af de resterende parti kl er gennem forbindelseskanaler (26) ved behandlingszonernes nedre ender f0res fra en behandlingszone til den efterfdlgende. 20

2. Fremgangsmâde if0lge krav 1, kendetegnet ved, at behandlingszonerne er anbragt i ringform.

3. Apparat til udpvelse af fremgangsmâden ifplge krav 1, hvilket 25 apparat omfatter en række opadtil âbne, langstrakte og i det væsentlige lodrette behandlingszoner (23), som foroven via en fælles-zone (32) stâr i forbindelse med en eller flere zoner til opsamling og udtagning af materiale med reduceret fugtighedsindhold, organer (2, 3, 4, 5) til indfpring af partikelformet materiale i en behand- 30 1ingszone (23), samt organer (15, 16, 48) til tilfprsel af overhedet damp ved behandl ingszonernes nedre ender, kendetegnet ved, at det omfatter en beholder (1), som er opdelt i en række langstrakte lodrette kamre (23), hvor den eller de sidste kamre i rækken af kamre har en lukket bund, og de 0vrige har en dampgennem- 35 trængelig bund (25), at hosliggende kamre stâr i indbyrdes forbin delse gennem âbninger (26) i kammervæggene (24) ved kamrenes nedre ender, og at organerne (15, 16, 48) til tilf0rsel af overhedet damp ved kamrenes nedre ender udmunder i omrâdet under de dampgennem-trængelige kammerbunde (25). DK 156974B ίο

4. Apparat if pige krav 3, kendetegnet ved, at beholderen har cirkulært tværsnit og er opdelt i aksialt forlpbende kamre (23) ved hjælp af radiait udstrâlende skillevægge (24).

5. Apparat ifplge krav 4, kendetegnet ved, at der i den nederste de! af hvert kammer (23) er anbragt en skrâvæg (27), som leder materialet ud mod beholdervæggen (20).

6. Apparat ifplge krav 4, kendetegnet ved, at den pverste 10 del (21) af den cirkulære beholder (1) har en stprre diameter end den nedre del (20), og at beholdervæggen (22) i den pverste del af kamrene (23) er konisk.

7. Apparat ifplge krav 6, kendetegnet ved, at der i den 15 koniske zone er anbragt skrâtstillede plader (30).

8. Apparat ifplge krav 4, kendetegnet ved, at der umid-delbart over kamrenes (23) pvre ender er anbragt et eller flere sæt prelplader (31), hvis hældning eventuelt kan îndstil1 es. 20

9. Apparat ifplge krav 3, kendetegnet ved, at der i den pverste del af fælleszonen (32) er anbragt et sæt skovlblade (33), som er sâledes udformede, at de frembringer et cyklonfelt ved dam-pens passage gennem skovlbladene (33). 25

10. Apparat ifplge krav 4, kendetegnet ved, at der i den centrale del af beholderen er monteret en varmeveksler (45) med organer til tilfprsel af hpjtryksdamp og organer til udtagning af kondensat samt organer (48) til at transportere damp fra beholderens 30 pverste ende ned gennem varmeveksleren til omrâdet under de damp-gennemtrængelige kammerbunde (25).

11. Apparat ifplge krav 10, kendetegnet ved, at de nævnte transportorganer udgpres af en centrifugalblæser (48), som er 35 anbragt centrait i den nederste del af den cirkulære beholder (1).

12. Apparat if pige krav 3, kendetegnet ved, at âbningerne (26) i kammervæggene (24) er anbragt umiddelbart over kammerbundene (25). DK 156974 B

13. Apparat ifdlge krav 12, k e n d e t e g n e t ved, at stprrel-sen af hullerne (26) i kammervæggene (24) aftager i retning fra det fprste til det sidste kammer.

14. Apparat ifdlge krav 3, kendetegnet ved, at de damp- gennemtrængelige kammerbunde (25) bestàr af hulplader. 10 15 20 25 30 35