DK201500077U4 - Spraytørrer med forbedret pakning - Google Patents

Description

Den foreliggende frembringelse vedrører en spraytørrer, der omfatter et tørringskammer som definer i det mindste en radial retning og en aksial retning, med en åbning omkranset af en rand, et kammerloft som har en lukningsoverflade, der vender mod randen, hvor kammerloftet er flytbart mellem en åben position og en lukket position, og en pakning tilvejebragt ved grænsefladen mellem randen af tørringskammeret og lukningsoverfladen af kammerloftet for at forsegle grænsefladen i den lukkede position.

En spraytørrer af denne slags er den velkendte og kommercielt tilgængelige MOBILE MINOR™ (GEA Niro), der er en spraytørrer til primært R&D formål. Det er dermed en relativt lille enhed, til at udforske mulighederne ved spraytørring, til at lave testarbejde og pulverprøver, og til at etablere de nødvendige procesdata til opskalering. Dermed kan små mængder af opløsninger, suspensioner og emulgeringer tørres til pulverprøver til videre evaluering. En fødestrøm tilføres af en peristaltisk- eller monopumpe og kan forstøves af en roterende forstøver eller af en dyse (e.g. to-stof eller tryk) i medstrøm eller modstrøm til luftstrømmen. Kammerbetingelser kan enten være i under- eller overtryk. Produkt kan udtages enten direkte fra tørringskammeret, eller fra tilbehørsenheder, så som en cyklon og/eller et posefilter.

I den ovenfor identificerede spraytørrer, har randen af tørringskammeret facon som en plan overflade, som i det væsentlige er vinkelret på den aksiale retning, og lukningsoverfladen af kammerloftet er også designet som en plan overflade. Pakningen sikrer den nødvendige tæthed ved grænsefladen mellem kammerloftets lukningsoverflade og tørringskammerets rand under drift. Med henblik herpå, forsynes pakningen fra den ovenfor identificerede spraytørrer som en specielt konfigureret pakningslæbe af silikone, placeret i et spor i randen. Pakningslæben eksponeres for færdigvaren der behandles i spraytørreren og for relativt høje temperaturer under drift.

Selvom silikone pakningslæben giver en fremragende tæthed under normale omstændigheder, skal det sikres at den er forsvarligt bevaret i sporet, når kammerloftet åbnes. I de tilfælde er der en risiko for delvis eller fuld udtræk af pakningslæben fra sporet, hvis pakningslæben for eksempel klæber sig til lukningsoverfladen af kammerloftet. Genindsættelse af pakningslæben i sporet er besværligt, med en risiko for forkert placering af pakningslæ ben i sporet eller for at beskadige pakningslæben, som derved muligvis resulterer i at pakningen skal erstattes. Da valget af materiale til pakningslæben er begrænset på grund af den specielle konfiguration, er de krævede egenskaber i forhold til kemisk- og temperaturmodstand ikke altid optimale, hvilket igen reducerer levetiden af pakningslæben, hvilket gør brugen af en silikone pakningslæbe til en relativt dyr løsning.

Med den baggrund er det et formål ved den foreliggende frembringelse, at foreskrive en spraytørrer, i hvilken en pålidelig pakning opnås i en omkostningseffektiv måde.

Dette og yderligere formål opnås ved en spraytørrer af den slags der er nævnt i introduktionen, som er videre kendetegnet ved at en halssektion som inkluderer en omkredselig rille, der vender mod den udadgående radiale retning, væk fra åbningen af tørringskammeret, der er forsynet på enten randen af tørringskammeret eller lukningsoverfladen af kammerloftet, og at pakningen er anbragt i den rundtgående rille for at forsegle imod den anden af lukningsoverfladen af kammerloftet eller randen af tørringskammeret i den lukkede position.

På denne made, er en mere omkostningseffektiv løsning fundet, da forsyningen af en rille i en halssektion på enten tørringskammerets rand eller kammerloftets lukningsoverflade gør valget af pakning mere fleksibelt. Da pakningen er forsvarligt bevaret i rillen af halssektionen ved sikkert indgreb, f.eks. ved faconen af de involverede komponenter, begrænses eller fjernes risikoen for at pakningen utilsigtet flyttes ud af dens rette position. Dette reducerer de involverede omkostninger af forkert pakning og udskiftning af pakningen.

Principielt kan halssektionen forsynes på hvilken som helst af tørringskammeret eller kammerloftet. I en for tiden foretrukket udførelsesform er halssektionen som inkluderer den rundtgående rille, der vender mod den udadgående radiale retning, væk fra åbningen af tørringskammeret, imidlertid, forsynet på randen af tørringskammeret, og pakningen er anbragt i den rundtgående rille. På denne måde inkluderer randen af tørringskammeret pakningens sæde, der på sin side tillader kammerloftet til at få facon på en mere simpel, letvægt og billig måde.

I en yderligere foretrukket udførsel er pakningen en O-ringspakning. O-ringen er en velafprøvet mekanisk tætningsring eller pakning i form af et torisk led, dvs. en cirkulær løkke med et cirkulært tværsnit. Når O-ringen er anbragt i rillen, skaber dens kompressionskarakteristikker mellem tørringskammeret og kammerloftet en pålidelig pakning ved grænsefladen. O-ringe er kendt som billige, nemme at lave, pålidelige, og har simple monteringskrav. På samme tid er pakningsegenskaberne, relative til silikone pakningslæben fra den kendte spraytørrer, vedholdte eller endda forbedret

Yderligere detaljer er beskrevet, og yderligere fordele nævnt, i beskrivelsen af bestemte udførsler af frembringelsen.

I det følgende vil frembringelsen blive beskrevet i yderligere detaljer, ved hjælp af eksempler af udførsler, men henvisning til de skematiske tegninger, i hvilke:

Fig. 1 er et perspektivisk billede forfra af en spraytørrer i en udførsel af frembringelsen;

Fig. 2 og 3 er perspektiviske billeder af tørringskammeret og kammerloftet, respektivt, af spraytørreren fra Fig. 1;

Fig. 4 er et topbillede af spraytørreren fra Fig. 1;

Fig. 5 er et perspektivisk billede af kammerloftet fra Fig. 3, fra en anden vinkel;

Fig. 6 og 7 er planbilleder af spraytørreren fra Fig. 1, set fra siden og bagfra, respektivt;

Fig. 8 er et delvist billede forfra af spraytørreren fra Fig. 1, på en lidt større skala;

Fig. 9 er et tværsnit svarende til Fig. 8;

Fig. 10 er et delsnit af detaljen markeret med X i Fig. 9, på en endnu større skala;

Fig. 11 er et billede svarende til Fig. 10; dog med spraytørrerens pakning fjernet;

Fig. 12 er et billede svarende til Fig. 5, på en større skala; og

Fig. 13 er et delvist billede svarende til Fig. 3, på en større skala.

Med indledningsvis henvisning til Fig. 1 til 7 af tegningerne, vises en udførelsesform af en spraytørrer som generelt er benævnt 1. Spraytørreren 1 omfatter et tørringskammer 2 og et kammerloft 3.

Kammerloftet 3 er flytbart mellem en åben position og en lukket position. Med henblik herpå, er der en åbneindretning 4 indbefattende et antal af løftecylindre 41 monteret på tørringskammeret 2 og samarbejder med beslag 42 placeret på kammerloftet 3. Låsemidler 5 er også tilvejebragt i form af klemmer 51 på tørringskammeret 2 som samarbejder med kroge 52 fra kammerloftet 3.

Kammerloftet 3 er endvidere forsynet med håndtag 6 og et forsyningsrør 8 til tørringsgas. Føde forsynes direkte til forstøvningsmidlet (ikke vist) til hvilken en åbning 9 er tilvejebragt.

Tørringskammeret 2 har en åbning 23 til en i det væsentlige cylindrisk indre øvre del af tørringskammeret og har en konisk nedre del 24. To skueglas 7 er tilvejebragt til visuel inspektion af det indre af tørringskammeret 2 under drift.

De ovenfor nævnte elementer er som sådan velkendte fra den kommercielt tilgængelige spraytørrer MOBILE MINOR™ (GEA Niro). Spraytørre-ren er typisk anvendt til små-skala evaluering af spraytørrings egnethed og til test af enheden i R&D anvendelser. Typiske eksempler af elementernes dimensioner er som følger: Tørringskammeret har en 0,8 m diameter, en 0,6 m cylindrisk højde og en 60 graders konisk bund. De 100 kg/t tørringsluft er elektrisk varmet og har en maksimal indløbstemperatur af 350°C. Et kammer-højdeudvidelsesstykke (ikke vist) er tilgængeligt for at forøge højde af tørringskammeret. Detaljer af de ovenfor nævnte elementer vil ikke blive uddybet. Yderligere elementer inklusiv for eksempel udtag til færdiggjort produkt og andet tilbehørsudstyr vil heller ikke blive beskrevet i detalje.

Opsætningen af elementerne, der er relevante til pakningen mellem tørringskammeret 2 og kammerloftet 3 vil nu blive beskrevet i nogle detaljer.

Tørringskammeret 2 definerer en radial retning og en aksial retning. Åbningen 23 er omkranset af en rand 20, og kammerloftet 3 har en lukningsoverflade 30, der vender mod randen 20 i den lukkede position. Med henblik herpå er en pakning 10 tilvejebragt ved grænsefladen mellem randen 20 af tørringskammeret 2 og lukningsoverfladen 30 af kammerloftet 3 for at forsegle grænsefladen i den lukkede position.

Med henvisning til de mere detaljerede Fig. 8 til 13 af den viste og beskrevne udførsel, omfatter randen 20 af tørringskammeret 2 en halssektion 200 som inkluderer en omkredselig rille 25, der vender mod den udadgående radiale retning, væk fra åbningen 23 af tørringskammeret 2.

Pakningen 10 er anbragt i den rundtgående rille 25. I den viste udførsel, er pakningen en O-ringspakning 10. O-ringspakninger er velkendte i teknikken som toriske led, dvs. en cirkulær løkke med et cirkulært tværsnit. Andre pakninger er ligeledes tænkelige, inklusiv cirkulære pakninger eller led som har et ikke-cirkulært tværsnit, så som en x-formet profil eller et rektangulært tværsnit.

Som det vil blive beskrevet i det følgende, er O-ringspakningen 10 nemt monteret og sikkert bevaret på halssektionen 200. Materialet af O-ringen kan vælges fra et bredt udvalg, inklusiv for eksempel polymer, gummi, elastomer, sammensætning, nitril, fluorocarbon, ethylen propylen, perfluoro-elastomer, chloropren, fluorosilikone, Teflon®, og polyurethan.

I den viste udførsel er O-ringspakningen 10 endvidere placeret på en sådan made på halssektionen 200 at den giver kontaktpunkter med lukningsoverfladen 30 af kammerloftet 3 i både den radiale og den aksiale retning.

Med henblik herpå, omfatter tørringskammeret 2 en ydre væg 21 og en indre væg 22, og halssektionen 200 omfatter en integreret kantdel af den ydre væg 21. Halssektionen 200 omfatter en sædedel 214 af rillen 25 dannet i den integrerede kantdel af den ydre væg 21 og vender mod den udadgående radiale retning og den opadgående aksiale retning.

Særligt sikker fastholdelse af O-ringspakningen 10 i rillen 25 opnås ved at halssektionen 200 omfatter en spredt kantdel 221 af den indre væg 22 placeret nærlæggende til sædedelen 214 af rillen 25 der er dannet i den integrerede kantdel af den ydre væg 21. Den spredte kantdel 221 vender mod den udadgående radiale retning og den nedadgående aksiale retning.

I den specifikke udførsel, vist i tegningerne, grænser sædedelen 214 af rillen 25 op til, startende fra den ydre væg 21, en første flad del 211, en skrå del 212 og en hævet anden flad del 213.

Selvom profilen af rillen 25 er vist som i det væsentlige delviscirkulær, er andre faconer tænkelige, inklusiv oval, elliptisk, rektangulær, tre- kantet eller trapezformet.

I den viste udførsel, omfatter lukningsoverfladen 30 af kammerloftet 3 en profileret grænsesektion 300 der vender mod halssektionen 200 af randen 20 af tørringskammeret 2. For at lette fremstillingen i de tilfælde, hvor kammerloftet 3 omfatter en sidevæg 31 og en bundvæg 33, dannes den profilerede grænsesektion 300 som en integreret kantdel af bundvæggen 33 der grænser op til sidevæggen 31.

For at matche halssektionen 200 af randen 20 af tørringskammeret 2, omfatter den profilerede grænsesektion 300 af lukningsoverfalden 30 af kammerloftet 3 en første forseglende del 313 i den indadgående radiale retning og en anden pakningsdel 314 i den nedadgående aksiale retning.

I den specifikke udførsel, har den profilerede grænsesektion 300 en opsætning, i hvilken, startende fra side væggen 31, en kantdel 311 og en hævet flad del 312 grænser op til den første pakningsdel 313, og den anden pakningsdel 314 grænser op til den første pakningsdel 313, på den udadgående radiale side og den resterende del af bundvæggen 33 af kammerloftet 3 på den indadgående radiale side.

Fremstillingen af halssektionen af tørringskammerets rand og den profilerede grænsesektion af kammerloftets lukningsoverflade kan i princippet udføres i en hvilken som helst egnet måde. Egnede teknikker inkluderer pla-demetalformgivning, så som trækning, trykning, forlængelse, rulning og/eller stansning.

Selvom frembringelsen er blevet beskrevet med henvisning til en specifik udførsel i det ovenstående, er modifikationer tænkelige. For eksempel, kan halssektionen med rillen, hvor pakningen er anbragt, med passende modifikation af opsætningen, alternativt være placeret på kammerloftet til at interagere med randen af tørringskammeret, der er blevet modificeret tilsvarende.

Endvidere, mens tørringskammeret og kammerloftet er blevet beskrevet som i det væsentlige cylindriske, kan andre faconer påtænkes. I så fald, skal udtrykket “radial” forstås som en transversal retning.

Claims (12)

1. Spraytørrer (1) omfattende: et tørringskammer (2) som definerer i det mindste en radial retning og en aksial retning, med en åbning (23) omkranset af en rand (20), et kammerloft (3) som har en lukningsoverflade (30), der vender mod kanten (20), kammerloftet (3) værende flytbart mellem en åben position og en lukket position, og en pakning (10) tilvejebragt ved grænsefladen mellem randen (20) af tørringskammeret (2) og lukningsoverfladen (30) af kammerloftet (3) for at forsegle grænsefladen i den lukkede position, kendetegnet ved, at en halssektion (200), der inkluderer en rundtgående rille (25) som vender mod den udadgående radiale retning, væk fra åbningen (23) af tørringskammeret (2), er tilvejebragt på enten randen (20) af tørringskammeret (2) eller lukningsoverfladen (30) af kammerloftet (3), og at pakningen (10) er anbragt i den rundtgående rille (25) for at forsegle imod den anden af lukningsoverfladen (30) af kammerloftet (3) eller randen (20) af tørringskammeret (2) i den lukkede position.

2. Spraytørrer ifølge krav 1, hvor halssektionen (200), inklusiv den rundtgående rille (25) som vender mod den udadgående retning, væk fra åbningen (23) af tørringskammeret (2), er tilvejebragt på randen (20) af tørringskammeret (2), og hvor pakningen (10) er anbragt i den rundtgående rille (25).

3. Spraytørrer i følge krav 2, hvor tørringskammeret (2) omfatter en ydre væg (21) og en indre væg (22), og halssektionen (200) omfatter en integreret kantdel af den ydre væg (21).

4. Spraytørrer ifølge krav 3, hvor halssektionen (200) omfatter en sædedel (214) af rillen (25) dannet i den integrerede kantdel af den ydre væg (21) og vender mod den udadgående radiale retning og den opadgående ak-siale retning.

5. Spraytørrer ifølge krav 4, hvor halssektionen (200) omfatter en spredt kantdel (221) af den indre væg (22), placeret nærliggende til sædedelen (214) af rillen (25) dannet i den integrerede kantdel af den ydre væg (21), hvor den spredte kantdel (221) vender mod den udadgående radiale retning og den nedadgående aksiale retning.

6. Spraytørrer ifølge krav 4 eller 5, hvor, startende fra den ydre væg (21), en første flad del (211), en skrå del (212) og en hævet anden flad del (213) grænser op til sædedelen (214) af rillen (25).

7. Spraytørrer ifølge et hvilket som helst af den foregåendende krav, hvor profilen af rillen (25) er i det væsentlige delvis-cirkulær, oval, elliptisk, rektangulær, trekantet eller trapezformet.

8. Spraytørrer ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor halssektionen (200) inklusiv den rundtgående rille (25) der vender mod den udadgående radiale retning, væk fra åbningen (23) af tørringskammeret (2), er tilvejebragt på randen (20) af tørringskammeret (2), og hvor lukningsoverfladen (30) af kammerloftet (3) omfatter en profileret grænsesektion (300) som vender mod halssektionen (200) af randen (20) af tørringskammeret (2).

9. Spraytørrer ifølge krav 8, hvor kammerloftet (3) omfatter en sidevæg (31) og en bundvæg (33), og hvor den profilerede grænsesektion (300) er dannet som en integreret kantdel af bundvæggen (33), der grænser op til sidevæggen (31).

10. Spraytørrer ifølge krav 9, hvor den profilerede grænsesektion (300) af lukningsoverfladen (30) af kammerloftet (3) omfatter en første pakningsdel (313) i den indadgående radiale retning og en anden pakningsdel (314) i den nedadgående aksiale retning.

11. Spraytørrer ifølge krav 10, hvor, startende fra sidevæggen (31), en kantdel (311) og en hævet flad del (312) grænser op til den første pakningsdel (313), og den anden pakningsdel (314) grænser op til den første pakningsdel (313) på den udadgående radiale side og den resterende del af bundvæggen (33) af kammerloftet (3) på den indadgående radiale side.

12. Spraytørrer ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor pakningen er en O-ringspakning (10).