DK163714B - Forstoevningstoerreapparat - Google Patents

Description

i

DK 163714 B

Den foreliggende opfindelse angår et forstøvningstørreapparat til tørring af væsker, der indeholder faste stoffer i opløselig eller suspenderet form.

5 I US påtentskrifterne nr. 3 615 723 og 3 741 273 er beskrevet forstøvningstørreapparater, der omfatter et tørretårn, forstøverorganer, der er placeret i den øvre del af tørrekammeret, til findeling af væsken, som skal tørres til fine dråber, organer for indføring af opvarmet 10 tørringsgas i den øvre del af tørrekammeret, rettet imod dråberne, en perforeret bevægelig overflade anbragt under den nedre ende af tørretårnet for opsamling af delvis tørrede partikler af fast materiale, organer for udsugning af gas med suspenderede delvis tørrede faste par-15 tikler fra tørretårnet gennem den perforerede bevægelige overflade, mens partiklerne eller en væsentlig del af partiklerne aflejres på den perforerede bevægelige overflade som et agglomereret porøst lag af materiale, og organer til sluttørring af det agglomererede porøse mate-20 rialelag, medens den perforerede overflade bevæges frem ad. Forstøvningsorganerne kan omfatte et antal nedadret-tede dyser til dannelse af væskedråber, som sammen med en laminær strøm af tørringsgas føres ned gennem kammeret. 1 stedet kan der anvendes et roterende hjul til forstøvning 25 af væsken. Tørringsgassen kan også anvendes som en turbulent gasstrøm, der passerer nedad eller cirkulerer i kammeret. De delvis tørrede partikler vil agglomerere og af lej res som et lag på den bevægende perforerede overflade, der kan være et transportbånd, bestående af tråd-30 net eller vævet filtermåtte.

Et tørreapparat af denne art er egnet til tørring af følsomme og let nedbrydelige materialer, såsom fødemidler og farmaceutika, fordi tørringstemperaturen er lav.

For at få et sådant apparat til at køre tilfredsstillende er det en fordel at danne laget af partikler på trans- 35 2

DK 163714B

portbåndet som et åbent struktureret, stabilt produkt, der har en ensartet tykkelse i tværretningen, hvilket nødvendiggør en jævn fordeling af partiklerne, når de af-lejres. Dette er et mål, der er vanskeligt at opnå, især 5 når man anvender store eller cylinderformede tørrekamre, i hvilket tilfælde laget i princippet (når man anvender en laminær gasstrøm) vil have den største tykkelse i midten og aftagende tykkelse mod kanten af transportbåndet, selv om sidstnævnte dækker hele bunden af kammeret. Selv 10 om adskillige forstøvningsdyser er ensartet fordelt i den øvre del af tørretårnet, således at de delvis tørrede partikler bliver ensartet fordelt i tørringsgassen og suspensionen danner en laminær nedadrettet strøm, vil tykkelsen af det aflejrede lag alligevel variere.

15

Hvis en roterende skive, anbragt i den centrale øvre del af tørretårnet anvendes som forstøvningsorgan, vil partiklerne slynges ud imod kammervæggene, således at et tykkere lag vil opbygges i de ydre zoner af transportbån-20 det ind i den centrale zone, og dannelsen af en agglome-reret ensartet pulverstruktur opnås ikke.

For at overvinde denne ulempe og opnå lag af partikler med ensartet tykkelse på transportbåndet har det været 25 foreslået at tilvejebringe en turbulent hvirvlende zone mellem kammeret og transportbåndet, jvf. WO-A-89/09372.

Dette forslag løser mere eller mindre problemet med at opnå en i tværretningen ensartet tykkelse af det aflejrede lag af partikler på transportbåndet. Det er dog en 30 ulempe, at partikler som følge af den forholdsvis høje gashastighed, og på grund af indført supplementær procesluft af lej res til et kompakt lag, der vil give en høj modstand mod gasindtrængning og resultere i en formindsket tørrehastighed samt forøge risikoen for blokering af 35 måtten og den understøttende, bevægende, perforerede overflade.

DK 163714 B

3

Det er et formål med den foreliggende opfindelse at undgå de ovennævnte ulemper, at opnå et lag af ensartet tykkelse og høj porøsitet på transportbåndet eller en tilsvarende perforeret overflade og at forøge tørreappara-5 tets alsidighed.

Apparatet ifølge opfindelsen omfatter et tørretårn, hvis nedre del er udstyret med eller forbundet til et hvirvel-kammer, der omfatter organer til indstilling af mængden 10 og/eller fordelingen af gas, som suges gennem den perforerede overflade. Overfladen er fortrinsvis kontinuert eller intermitterende bevægelig langs bunden af tørretårnet. Den perforerede overflade kan også være et trådnet eller en filtermåtte, der dækker bunden af tørretårnet.

15 Under driften kan nettet eller filtermåtten bevæge sig, når laget af agglomererede partikler har nået en ønsket tykkelse. Ved denne udførelsesform kan apparatet i stedet være udstyret med organer for intermitterende fjernelse af pulveret, der er aflejret på nettet eller filtermåt-20 ten.

Tårnet er fortrinsvis en aflang nedefter åben cylinder.

Ifølge en foretrukken udførelsesform består hvirvelkammeret af en kappe, der omgiver den nedre ende af tørre-25 tårnet og står i forbindelse med tårnet, idet kammeret er tilsluttet udsugningsorganer til fjernelse af en fraktion af tørringsgassen fra den nedre ende af tørretårnet og eventuelt også har indblæsningsorganer for indføring af en gas i den nedre ende af tørretårnet på visse steder.

30 Dette arrangement gør det muligt at indstille strømmen af luft, der rettes imod transportbåndet, så der opbygges et løst og porøst lag med foretrukken ensartet fordeling.

På grund af den høje porøsitet vil partikellaget give mindre modstand mod gennemtrængning af luft, således at 35 sluttørringstrinnet vil forløbe lettere, ensartet og hurtigere. Det er også muligt at indstille fordelingen af luften på en sådan måde, at der opnås en ensartet tykkel-

DK 163714 B

4 se.

Ved indblæsning af sekundær gas gennem åbninger i kammervæggen, er det endvidere muligt at opnå en ønsket styring 5 af vægtemperaturen på kammervæggens inderside, hvilket medfører store fordele, hvor der er tale om tørring af temperaturfølsomme produkter, hygroskopiske produkter eller hvor der tørres ved konditioner tæt ved dugpunktet.

Den indblæste mængde gasart kan i visse processituationer 10 udgøre en mindre mængde af den totale tørreluft og kan være indeholdt i den luftmængde, der suges ud via kapperummet, medens den i andre tilfælde kan medføre et luftoverskud, der delvis afsuges gennem den perforerede overflade under produktmåtten.

15

Sekundær gas kan også indføres i kammeret fra oven, f.eks. gennem koncentriske kanaler.

Medens organerne for styring eller indstilling af mængden 20 og/eller fordelingen af den gas, der suges igennem den bevægelige perforerede overflade, normalt består af udsugningsorganer alene, kan det være hensigtsmæssig, på visse positioner, også at tilføre indblæsningsorganer, hvis det er passende for at balancere trykforskellen 25 mellem de to sider af den bevægelige perforerede overflade og eventuelt for fjernelse af partikler fra de nævnte positioner.

Ifølge en foretrukken udførelsesform for opfindelsen kan 30 organerne for styring af mængden og/eller fordelingen af gassen, der senere skal suges gennem den bevægelige perforerede overflade, omfatte flere mindre åbninger anbragt ved omkredsen af hvirvelkammeret og forbundet til individuelle indstillelige udsugnings- og/eller indblæsningsor-35 ganer. Indstillingen af luftstrømmen individuelt ved forskellige positioner gør det muligt at sikre en meget ensartet tykkelse af partikellaget på transportbåndet.

DK 163714 B

5

Hvirvelkonstruktionen kan hensigtsmæssigt være et overgangsstykke, hvis nedre ende har et rektangulært tværsnit imod transportbåndet og i hovedsagen samme bredde som transportbåndet.

5

Ifølge en anden foretrukken udførelsesform for opfindelsen er hvirvelkonstruktionen forbundet til et kammer, der omgiver transportbåndet og består af flere afdelinger placeret under båndet, idet hver afdeling har organer for 10 individuel indstilling af trykdifferencen over den pågældende sektion af transportbåndet. Dette arrangement har til formål yderligere at sikre en ensartet tykkelse i tværretningen af laget af partikler, som aflejres på transportbåndet.

15

Opfindelsen skal i det efterfølgende illustreres nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en foretrukken udførelsesform for apparatet 20 ifølge opfindelsen, fig. 2 er en sektion af hvirvelkonstruktionen langs linie a-a, og 25 fig. 3 er en sektion af hvirvelkonstruktionen, udformet som en overgangsenhed med et rektangulært tværsnit imod transportbåndet.

fig. 4 viser et tværsnit af en hvirvelkonstruktion med 30 organer til indblæsning af sekundær luft i den nedre del af et tørringskammer, og fig. 5 illustrerer en udførelsesform, hvor sekundær gas indføres ovenfra gennem koncentriske kanaler langs 35 kammervæggen.

DK 163714 B

6

Det i fig. 1 viste apparat omfatter et lodret cylindrisk tørrekammer 1, forstøvningsorganer 2, anbragt i den øvre del af tørretårnet, indføringsrør 3, 3 for opvarmet tørringsgas. Hvirvelkonstruktionen 4 omgiver den nedre ende 5 af tørretårnet. Det indre 5 af hvirvelkammeret står i forbindelse med det indre 6 af den nedre ende af tørretårnet. Tørringsluften med suspenderede dråber passerer nedad, illustreret ved hjælp af pile 7. Luft fra hvirvelkonstruktionen 4 suges ud gennem rør 8, 8, strømmen ind-10 stilles ved hjælp af ventiler 9, 9 således, at en del af tørringsgassen passerer fra den nedre ende af tørrings-kammeret til hvirvelkonstruktionen i retning af pilene 10, 10 og ud gennem rørene 8, 8. Transportbåndet 12 er fuldstændig indeholdt i kammeret 13, og et antal afde-15 linger 14, 15, 16, forbundet til individuelt indstillelige udsugningsorganer 17, 18, 19, anbragt i kammeret 13 under transportbåndet 12. Det indre af hvirvelkammeret er opdelt i flere afdelinger 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 og 27, hvilket ses tydeligere på fig. 2, idet afdelingerne 20 er adskilte ved skillevægge 11.

Transportbåndet 12 passerer gennem to afdelinger 30, 31, forbundet med udsugningsorganer 32, 33 og til indføringsrør for supplementær tørregas. I disse afdelinger bliver 25 det agglomererede lag 36 af partiklerne sluttørret. Endvidere vil transportbåndet med det tørrede lag af partikler passere endnu et kammer 37, hvortil der er sluttet udsugningsorganer 38 og et indføringsrør 39 for afkølingsgas.

30

Laget af tørrede partikler brydes op ved enden af transportbåndet og opsamles gennem en tragtformet udføringsåbning 40.

35 Fig. 3 viser en sektion af en hvirvelkonstruktion udformet som et overgangsstykke med et rektangulært tværsnit 41 tilsluttet transportbåndet 12. Hvirvelkonstruktionen

DK 163714 B

7 er opdelt i flere afdelinger 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52 og 53, forbundet til (ikke viste) organer til regulering af trykket i hver afdeling individuelt.

5 Sekundær luft indeholdende gasformige, væskeformige eller pulveragtige materialer eller additiver, såsom aromastoffer eller antisammenbagningsmaterialer etc. kan indføres gennem en eller flere af afdelingerne til materialet på båndet. Gasformige additiver kan også tilsættes gennem en 10 eller flere af afdelingerne 14, 15 under transportbåndet.

Den i fig. 4 viste hvirvelkonstruktion omfatter en kappe 411, som omslutter den nedre del af et tørrekammer 406. Tørrekammerets væg 401 er udstyret med et antal åbninger 15 420, 421, 322, 423, hvorigennem en sekundær gas kan ind føres i kammeret 406 i retning af pilene 430, 431, 432, 433 fra kappen 411. Derved kan indføres sekundær tørringsgas, som hindrer aflejring af tørrede partikler langs kammervæggen og samtidig sørger for en· mere ensar-20 tet fordeling af de tørrede partikler, der aflejres på en perforeret bund 436, der kan være stationær eller være et bevægeligt transportbånd.

En lignende effekt kan opnås ved den på fig. 5 viste ud-25 førelsesform. Figuren udgør et tværsnit af den øverste del af et forstøvningsanlæg, omfattende et kammer 501 med en kammervæg 502. En række cylindriske skillerum rager ned foroven til dannelse af kanaler 505, 506, 507, som udmunder i forskellig højde i kammeret. En forstøverenhed 30 503 med et forstøverhjul er placeret centralt foroven i kammeret. Gasstrømningen for tørringsluft er vist ved pilen 504. Gennem kanalerne 505, 506, 507 kan indføres varierende mængder af sekundær tørringsluft, vist ved pilene 508, 509, 510. Ved regulering af mængderne af tør-35 ringsluft i kanalerne kan opnås en bedre fordeling af det tørrede materiale, ligesom man undgår aflejring af materiale langs kammervæggen.

Claims (6)

1. Forstøvningstørreapparat til tørring af væsker, der 5 indeholder faste stoffer i opløst eller suspenderet form og som består af et tørretårn (1) med en nedre åbning (6), 10. et forstøverorgan (2), anbragt i tørretåmets øvre del, til findeling af væsken, som skal tørres, til fine dråber, organer (3) til indføring af en opvarmet tørringsgas 15 i den øvre del af tørretårnet, rettet mod dråberne, en bevægelig, perforeret overflade (12) anbragt under åbningen ved tørretårnets nedre ende til opsamling af delvis tørrede partikler af fast materiale, 20 organer (17,18,19) til udsugning af gas med suspenderede delvis tørrede faste partikler fra tørretårnet gennem den perforerede overflade, medens partiklerne eller en væsentlig del af partiklerne lejrer sig på 25 den perforerede overflade som et agglomereret porøst lag af materiale, og organer (32,33,38) til sluttørring af det agglomere-rede porøse lag af materiale, 30 kendetegnet ved, at den nedre del af tørretårnet (1) er udstyret med eller forbundet til en hvirvel-konstruktion (4), der omfatter et kammer (11), der omgiver den nedre ende af tørretårnet (1) og står i forbin-35 delse med tårnet, hvilket hvirvelkammer er forbundet med udsugningsorganer (17,18,19) til fjernelse af en fraktion af tørringsgassen fra den nedre ende af tørretårnet (1) DK 163714 B 9 og om ønsket også med indblæsningsorganer (420,421,-422,423) til indføring af en gas i den nedre ende af tårnet på visse positioner, idet organerne (17,18,19) for udsugning og de eventuelle organer (420,421,422,423) for 5 indblæsning er individuel indstillelige.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at tørretårnet (1) er en aflang forneden åben cylinder.

3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at organerne (17,18,19) for indstilling af mængden og fordelingen af gassen, der suges gennem den bevægelige perforerede overflade, omfatter flere mindre åbninger (20-27) anbragt ved omkredsen af hvirvelkonstruktionen. 15

4. Apparat ifølge krav 1, hvorved den perforerede bevægelige overflade er et transportbånd (12), kende -tegnet ved, at hvirvelkonstruktionen omfatter en overgangsenhed, hvis nedre ende har et rektangulært tvær- 20 snit i nærheden af transportbåndet (12) og i det væsentlige samme bredde som transportbåndet.

5. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at åbninger ved de to sider vinkelret på bevægelsesretningen 25 af transportbåndet (12) er forbundet med udsugningsorganerne (17,18,19), og at åbningerne eller i det mindste nogle af åbningerne ved de to sider parallelt med bevægelsesretningen er forbundet med indblæsningsorganerne (420,421,422,423). 30

6. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at hvirvelkonstruktionen er forbundet med et kammer (13), der omgiver transportbåndet og omfatter flere afdelinger (14,15,16) anbragt under transportbåndet (12), idet hver 35 afdeling er udstyret med organer til individuel indstilling af trykdifferencen over den tilsluttede sektion af transportbåndet.