EP0085331B1 - Vorrichtung zum Erwärmen oder Kühlen und insbesondere zum Trocknen feinteiliger Feststoffe - Google Patents

Vorrichtung zum Erwärmen oder Kühlen und insbesondere zum Trocknen feinteiliger Feststoffe Download PDF

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EP0085331B1
EP0085331B1 EP83100333A EP83100333A EP0085331B1 EP 0085331 B1 EP0085331 B1 EP 0085331B1 EP 83100333 A EP83100333 A EP 83100333A EP 83100333 A EP83100333 A EP 83100333A EP 0085331 B1 EP0085331 B1 EP 0085331B1
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EP
European Patent Office
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inner body
flow tube
guide
heating
cooled
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EP83100333A
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EP0085331A3 (en
EP0085331A2 (de
Inventor
Hans Commer
Wulf-Dieter Neuhaus
Volkmar Dipl.-Ing. Schmidt
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Ruhrchemie AG
Original Assignee
Ruhrchemie AG
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Publication date
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Publication of EP0085331A3 publication Critical patent/EP0085331A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/18—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact
    • F26B3/22—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source and the materials or objects to be dried being in relative motion, e.g. of vibration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/10—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers
    • F26B17/101—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers the drying enclosure having the shape of one or a plurality of shafts or ducts, e.g. with substantially straight and vertical axis
    • F26B17/104—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers the drying enclosure having the shape of one or a plurality of shafts or ducts, e.g. with substantially straight and vertical axis with fixed or moving internal bodies for defining or changing the course of the entrained material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat

Definitions

  • the invention relates to a device for heating or cooling and in particular for drying fine-particle solids in a conveying gas stream guided in a helical path.
  • the device consists of a flow tube which is heated or cooled from the outside and which surrounds an inner body around which guide elements extend helically in the flow direction. These guide elements are arranged in a self-supporting construction around the inner tube and generate a helical path of the conveying gas flow and the material.
  • US-A-3 254 425 describes a lifting device for powdery and granular materials.
  • the material to be transported is pressed against the inner surface of a rotating cylinder using centrifugal force.
  • Guide vanes advance the material adhering to the cylinder wall. They are attached to supports which are connected to an inner axis or an inner body via axial brackets.
  • DE-B-10 66 955 describes a device which consists of a flow tube which is heated or cooled from the outside and in the interior of which there are provided guide elements which run in a helical manner and follow one another in the flow direction at intervals. Wing-like, curved or flat plates are used as guide elements, which are fastened to a rod or a tube attached centrally in the flow tube over the entire length of the rod or tube.
  • Such devices have proven themselves very well in many cases. Compared to other devices that are used for heating, cooling or drying fine-particle solids, they work with relatively small amounts of carrier gas because the heat or cold is supplied via the heated or cooled wall. Therefore e.g. the drying of solvent-moist products under protective gas is easy to carry out. The recovery of the solvent is also facilitated, and the closed design of the system ensures that environmental pollution is avoided.
  • a device for heating or cooling, and in particular for drying fine-particle solids in a conveying gas stream conveyed in a helical path consisting of an externally heated or cooled flow tube which centrally surrounds a likewise heated or cooled inner body, and between the flow tube and inner body extending helically, in the flow direction with successive guide elements, which are designed as wing-like, curved or flat plates and are distributed over the entire length of the inner body, characterized in that the guide elements are designed as a self-supporting, not directly attached to the inner body construction and made of thermoplastic or thermosetting plastics, and the inner body and the inside of the flow tube are provided with an enamel coating that is resistant to aggressive media.
  • the device according to the invention for heating or cooling and in particular for drying fine-particle solids enables excellent heat exchange performance with the least construction and energy expenditure.
  • the device contains a plurality of guide elements, which are designed as wing-like, curved or flat plates, and extend over the entire length of the centrally arranged inner body. Successive plates are offset from one another in such a way and their inclination is so matched to the flow rate of the conveying gas that the leading edges of the plates repeatedly break up the strands of solid particles formed in the conveying gas streams fed between two previous plates.
  • the guide members are not fastened to the inner body, but rather are designed as a self-supporting structure which surrounds the inner body with the formation of a narrow annular gap.
  • the separation of the inner body and guide elements allows the inner body as well as the inside of the flow tube to be provided with an enamel coating that is resistant to aggressive media. This significantly increases the usability of the device and extends it to areas in which it was previously not possible or only to a limited extent.
  • thermoplastic or are suitable as construction material for the guide elements.
  • thermosetting plastics thermosetting plastics.
  • Guides made of thermosetting materials phenolic resin reinforced with asbestos fiber
  • the device according to the invention has all the advantages shown by corresponding apparatuses in which the inner body and guide members form a unit. Especially in the field of tires.
  • matical drying stands out Device according to the invention by high effectiveness. This consists in that the solid particles are driven against the wall at a relatively high speed and with high centrifugal acceleration even at low axial flow velocity and slide along the wall in the form of a uniform veil. In this way, a direct and intensive heat exchange between wall and solid is achieved with almost complete utilization of the heating surface. As a result of the wall friction of the solid, there is also a high relative gas velocity between it and the conveying gas.
  • the device of the invention enables optimal drying performance based on the heating surface with optimal utilization of the heating surface by a veil-like distribution of the solid particles of the material to be dried on the pipe wall and at high heat transfer rates.
  • a decisive advantage of the device during drying is that, despite the low heating surface temperature, which also prevents damage to temperature-sensitive substances, relatively high temperatures and degrees of saturation of the exhaust gas can be achieved at the outlet from the dryer. This means that you can work with very low specific gas quantities or with a high gas load. As a result, a low specific heat consumption can be achieved, while only small amounts of energy have to be used to circulate the conveying gas through the drying system. The size of the apparatus and the investment costs can accordingly be kept low.
  • the plates are expediently designed so that they do not reach all the way to the inner wall of the flow tube. They have a groove on their outer edge into which a flexible lip is inserted. The purpose of this lip is to give the annular gap between the inner surface of the outer body (flow tube) and the guide body a defined distance between 0.5-2 cm.
  • the flow tube or the rod, or the tube or both it is also possible to design the flow tube or the rod, or the tube or both, to be rotatable and to set them in slow rotation.
  • the rotation should be so slow that no gas or material is conveyed.
  • the energy consumption is negligible in contrast to a fast rotary movement required for mechanical conveying, as is the maintenance and susceptibility to malfunction.
  • enamelled rods which are arranged concentrically and equidistant from each other around the enamelled inner body, attached.
  • These support rods are usually at a distance of a few millimeters to a few centimeters from the inner body and are supported at their lower end in a support ring of the inner body.
  • This support ring is formed by a bulge-shaped bulge in the inner body and is also enamelled. It has circular depressions that receive the corresponding (terminal) pins of the enamelled rods.
  • a seal made of a durable material e.g.
  • the guide vanes formed from the thermosetting material each have a bore at both ends, the opening of which corresponds approximately to the diameter and the distance from one another approximately corresponds to the distance between the holding rods.
  • the spacers are pieces of pipe or sleeves, the inside diameter of which corresponds approximately to the diameter of the support rods. They are also attached to the handrails and support the guide vanes placed on them.
  • the helical structure of the guide vanes results from the support ring, which serves as the foundation for the further construction of the guide vane construction, in that the spacers have different lengths.
  • the difference in length of the spacers (height) determines a corresponding slope of the guide vanes and thus of the material flow, as required.
  • Two guide vanes separated by a spacer overlap on each support rod. This results in a helical structure of the guide vanes around the enamelled inner body.
  • the edge of the guide vane facing the inner body is optionally carefully adapted to the enamelled surface of the inner body by mechanical reworking (grinding or milling) so that the edge of the guide vane lies as close as possible to the surface of the inner body.
  • the edge of the guide vanes facing the enamelled inside of the outer body has a groove into which e.g. a lip made of polytetrafluoroethylene is inserted and glued to the guide vane.
  • the task of the lip is to set the free gap between the guide vane and the outer body in a defined manner. In this way, streak formation is prevented.
  • the gas flow is below the addition device of the material to be dried on the surfaces of the inner body and Outer body fed in the tangential direction.
  • the gas stream hits the material to be dried, which is metered into the swirl tube, for example, via a screw or a slide device, and carries it along with the arrangement of the guide vanes.
  • the heat required for drying the material is supplied via the free surface of the heated inner body and the heated outer body.
  • the construction of the swirl tube is not limited to a vertical arrangement. An inclined or lying construction is also possible.
  • FIG. 1 A corresponding construction is shown in Figure 1 and Figure 2.
  • 1 means an outer body, 2 a heating jacket, 3 an inner body, 4 a holding rod, 5 heating of the inner body, 6 a guide vane, 7 a spacer, 8 a gas inlet, 9 a product inlet, 10 a support ring, 11 a pin of the holding rod, 12 a receiving opening in the support ring, 13 steam outlet from the inner body, 14 steam outlet from the heating jacket of the outer body, 15 a groove in the guide vane, 16 a lip inserted into the groove 15 and 17 a cover to which the holding rods 4 are fastened.
  • Another embodiment of the swirl tube according to the invention is to arrange the guide vanes as a self-supporting structure around the enamelled inner body.
  • the guide vanes have a foot at each of their two ends, which takes over the task of the holding rod and spacers (as listed in the previous design description).
  • the foot has a pin at its end, while a corresponding groove is present in the top of the guide vane. This groove serves to receive the pins of the foot of the guide vane arranged above. Since the feet of the guide vane have different lengths, there is a helical arrangement leading around the inner body.
  • Two adjacent guide vanes are connected to each other by a guide vane arranged above.
  • One groove at the end of the one guide vane receives the pin of the foot of the guide vane arranged above and the groove of the adjacent guide vane receives the pin at the other end of the guide vane arranged above.
  • the connection between the pin and the groove is made by gluing with the same material from which the guide vanes are made.
  • the guide vane construction rests on an enamelled support ring at the lower end of the tube.
  • This support ring is formed by a bulge-shaped bulge in the inner body.
  • each guide vane Since the pin of the foot and the groove on the upper edge of each guide vane lie directly opposite one another, two guide vanes each overlap at the point of the pin or at the point of the groove.
  • the edge of the guide blades facing the inner body is optionally carefully adapted to the enamelled surface of the inner body by mechanical reworking (grinding or milling) so that the edge of the guide blade lies as close as possible to the surface of the inner body.
  • the edge of the guide vanes facing the enamelled inside of the outer body, as described for FIG. 1 and FIG. 2, has a groove into which e.g. a lip made of polytetrafluoroethylene is inserted and glued to the guide vane.
  • a lip made of polytetrafluoroethylene is inserted and glued to the guide vane. The job of this lip is the same as previously explained.
  • 1 mean an outer body, 2 a heating jacket, 3 an inner body, 4 a guide vane, 5 a gas inlet, 9 a product inlet, 10 a support ring, 11 steam inlet for heating the inner body, 12 steam outlet from the heating jacket of the outer body, 13 a groove in the outer edge the guide vane, 14 a lip inserted into the groove 13.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen oder Kühlen und insbesondere zum Trocknen feinteiliger Feststoffe in einem in wendelförmiger Bahn geführten Fördergasstrom. Die Vorrichtung besteht aus einem von außen beheizten bzw. gekühlten Strömungsrohr, das einen Innenkörper umgibt, um den in Strömungsrichtung schraubenlinienartig Leitorgane verlaufen. Diese Leitorgane sind in einer selbsttragenden Konstruktion um das Innenrohr angeordnet und erzeugen eine wendelförmige Bahn des Fördergasstromes und des Stoffes.
  • Die US-A-3 254 425 beschreibt eine Hebevorrichtung für pulverförmige und granulierte Stoffe. Der zu transportierende Stoff wird unter Anwendung von Zentrifugarkraft gegen die Innenfläche eines rotierenden Zylinders gedrückt. Leitschaufeln schieben den an der Zylinderwand haftenden Stoff voran. Sie sind an Trägern befestigt, die über axiale Halterungen mit einer Innenachse oder einem Innenkörper verbunden sind.
  • Es sind bereits Apparaturen bekannt, bei denen die Leitorgane an einem Innenkörper befestigt sind. So wird in der DE-B-10 66 955 eine Vorrichtung beschrieben, die aus einem von außen beheizten bzw. gekühlten Strömungsrohr besteht, in dessen Innerem schraubenlinienartig verlaufende, in Strömungsrichtung mit Abständen aufeinanderfolgende Leitorgane vorgesehen sind. Als Leitorgane finden flügelartige, gekrümmte oder ebene Platten Anwendung, die an einer zentral im Strömungsrohr angebrachten Stange oder einem Rohr über die ganze Länge der Stange oder des Rohres verteilt befestigt sind.
  • Derartige Vorrichtungen haben sich in vielen Fällen sehr gut bewährt. Im Vergleich zu anderen Vorrichtungen, die zum Erwärmen, Kühlen oder Trocknen feinteiliger Feststoffe eingesetzt werden, arbeitet man bei ihnen mit relativ kleinen Trägergasmengen, weil die Wärme- bzw. Kältezufuhr über die beheizte bzw. gekühlte Wand erfolgt. Daher ist z.B. die Trocknung von lösungsmittelfeuchten Produkten unter Schutzgas einfach durchzuführen. Auch die Rückgewinnung des Lösungsmittels wird erleichtert, und die geschlossene Bauweise des Systems stellt sicher, daß Umweltbelastungen vermieden werden.
  • Schwierigkeiten treten aber dann auf, wenn während des Erwärmungs- bzw. Abkühlungs-oder Trocknungsvorganges aggressive Medien entstehen, die selbst korrosionsbeständige Werkstoffe wie Edelstahl und Hastalloy angreifen. In solchen Fällen können die bekannten Vorrichtungen nicht eingesetzt werden, oder man muß in Kauf nehmen, daß sie nur eine kurze Lebensdauer haben.
  • Der Bau von Vorrichtungen der genannten Art in emaillierter Ausführung scheitert daran, daß es nicht gelingt, das mit Leitkörpern besetzte Innenrohr einwandfrei zu emaillieren. Es bestand daher die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Erwärmen oder Kühlen, insbesondere zum Trocknen, feinteiliger Feststoffe bereitzustellen, die die aufgezeigten Nachteile vermeidet und auch in Verbindung mit aggressiven Medien eingesetzt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Erwärmen oder Kühlen und insbesondere zum Trocknen feinteiliger Feststoffe in einem in wendelförmiger Bahn geförderten Fördergasstrom, bestehend aus einem von außen beheizten bzw. gekühlten Strömungsrohr, das einen ebenfalls beheizten bzw. gekühlten Innenkörper zentrisch umgibt, und zwischen Strömungsrohr und Innenkörper schraubenlinienartig verlaufenden, in Strömungsrichtung mit aufeinanderfolgenden Leitorganen, die als flügelartige, gekrümmte oder ebene Platten ausgebildet und über die ganze Länge des Innenkörpers verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitorgane als selbsttragende, nicht unmittelbar am Innenkörper befestigte Konstruktion ausgeführt sind und aus thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffen bestehen, und der Innenkörper und die Innenseite des Strömungsrohres mit einem gegen aggressive Medien beständigen Emaille-Überzug versehen sind.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erwärmen oder Kühlen und insbesondere zum Trocknen feinteiliger Feststoffe ermöglicht bei geringstem Bau- und Energieaufwand ausgezeichnete Wärmeaustauschleistungen. Die Vorrichtung enthält eine Vielzahl von Leitorganen, die als flügelartige, gekrümmte oder ebene Platten ausgebildet sind, und erstrecken sich über die ganze Länge des zentrisch angeordneten Innenkörpers. Aufeinanderfolgende Platten sind derartig gegeneinander versetzt und bezüglich ihrer Neigung so auf die Strömungsgeschwindigkeit des Fördergases abgestimmt, daß die Anströmkanten der Platten die in den zwischen zwei vorhergehenden Platten zugeführten Fördergasströmen entstandenen Strähnen der Feststoffteilchen immer wieder zerteilen. Erfindungsgemäß sind die Leitorgane nicht an dem Innenkörper befestigt, sondern als selbsttragende Konstruktion ausgeführt, die den Innenkörper unter Ausbildung eines engen Ringspaltes umgibt.
  • Die Trennung von Innenkörper und Leitorganen erlaubt es, den Innenkörper ebenso wie die Innenseite des Strömungsrohres mit einem gegen aggressive Medien beständigen Emaille-Überzug zu versehen. Dadurch wird die Verwendbarkeit der Vorrichtung wesentlich erhöht und auf Gebiete ausgedehnt, in denen der Einsatz bisher nicht oder nur bedingt möglich war.
  • Als Konstruktionsmaterial für die Leitorgane eignen sich je nach dem Einsatzzweck thermoplastische oder . duroplastische Kunststoffe. Besonders bewährt haben sich Leitorgane aus duroplastischen Werkstoffen (mit Asbestfaser verstärktes Phenolharz).
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist alle Vorteile auf, die entsprechende Apparate zeigen, bei denen Innenkörper und Leitorgane eine Einheit bilden. Vor allem auf dem Gebiet der pneu- . matischen Trocknung zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung durch hohe Wirksamkeit aus. Diese besteht darin, daß die Feststoffteilchen auch bei geringer axialer Strömungsgeschwindigkeit mit relativ großer Geschwindigkeit und großer zentrifugaler Beschleunigung an die Wand getrieben werden und an dieser in Form eines gleichmäßigen Schleiers entlanggleiten. Auf diese Weise erzielt man bei nahezu vollkommener Ausnutzung der Heizfläche einen direkten und intensiven Wärmeaustausch zwischen Wand und Feststoff. Infolge der Wandreibung des Feststoffes stellt sich außerdem eine hohe Relativgaschwindigkeit zwischen diesem und dem Fördergas ein. Damit ergeben sich außerordentlich hohe Wärmeübergangsleistungen je Heizflächeneinheit, so daß die Vorrichtung der Erfindung bei einer optimalen Ausnutzung der Heizfläche durch eine schleierartige Verteilung der Feststoffteilchen des Trocknungsgutes auf der Rohrwand und bei hohen Wärmeübergangszahlen eine optimale Trocknungsleistung bezogen auf die Heizfläche ermöglicht.
  • Ein entscheidender Vorteil der Vorrichtung liegt beim Trocknen auch darin, daß trotz niederiger Heizflächentemperatur, die auch bei temperaturempfindlichen Stoffen eine Schädigung ausschließt, relativ hohe Temperaturen und Sättigungsgrade des Abgases am Austritt aus dem Trockner erreicht werden können. Dies bedeutet, daß mit sehr geringen spezifischen Gasmengen oder mit hoher Gasbeladung gearbeitet werden kann. Dadurch bedingt läßt sich ein niedriger spezifischer Wärmeverbrauch erreichen, während außerdem zum Umwälzen des Fördergases durch die Trocknungsanlage nur geringe Energiemengen aufgewandt werden müssen. Die Größe des Apparates und die Anlagekosten lassen sich dementsprechend niedrig halten.
  • Die Platten werden zweckmäßig so ausgebildet, daß sie nicht ganz bis an die Innenwand des Strömungsrohres heranreichen. Sie weisen an ihrer Außenkante eine Nut auf, in die eine flexible Lippe eingesetzt wird. Aufgabe dieser Lippe ist es, dem Ringspalt zwischen der inneren Oberfläche des Außenkörpers (Strömungsrohr) und Leitkörpers einen definierten Abstand zwischen 0,5-2 cm zu geben.
  • Es ist auch möglich, das Strömungsrohr oder die Stange, bzw. das Rohr oder auch beide drehbar auszubilden und in langsame Drehung zu versetzen. Die Drehung soll jedoch so langsam erfolgen, daß kein Gas oder Gut gefördert wird. Bei einer solchen langsamen Drehbewegung ist der Energieverbrauch im Gegensatz zu einer für mechanische Förderung erforderlichen schnellen Drehbewegung vernachlässigbar gering, ebenso die Wartung und Störanfälligkeit.
  • In Abhängigkeit vom Durchmesser des Drallrohres werden z.B. 4, 6, 8 oder mehr emaillierte Stangen, die konzentrisch und im gleichen Abstand zueinander um den emaillierten Innenkörper angeordnet sind, angebracht. Diese Haltestangen weisen üblicherweise einen Abstand von einigen Millimetern bis einigen Zentrimetern zu dem Innenkörper auf und sind an ihrem unteren Ende in einem Tragering des Innenkörpers abgestützt. Dieser Tragering wird durch eine wulstförmige Ausbuchtung des Innenkörpers gebildet und ist ebenfalls emailliert. Er bestizt kreisförmige Vertiefungen, die die entsprechenden (endständigen) Zapfen der emaillierten Stangen aufnehmen. Zum Schutz der Emaillierung der Aufnahmeöffnungen im Tragering und der Emaillierung des Zapfens der Stange wird eine Dichtung aus einem beständigen Material z.B. Polytetrafluorethylen untergelegt bzw. eine entsprechend ausgeformte Buchse, die aus dem gleichen Material wie die Dichtung besteht, in die Aufnahmeöffnung eingesetzt. Dadurch wird verhindert, daß infolge von Reibung des Zapfens in der Aufnahmeöffnung die Emaillierung beschädigt und zerstört wird.
  • Die aus dem duroplastischen Material (z.B. Asbest eingebettet in Phenolharz) geformten Leitschaufeln weisen an beiden Enden je eine Bohrung, deren Öffnung in etwa dem Durchmesser und deren Abstand zueinander in etwa dem Abstand der Haltestangen entspricht, auf.
  • Sie werden auf die Haltestangen aufgesteckt und durch Distanzstücke, die aus dem gleichen Werkstoff wie die Leitschaufeln bestehen, voneinander entfernt gehalten. Bei den Distanzstücken handelt es sich um Rohrstücke oder Hülsen, deren Innendurchmesser etwa dem Durchmesser der Haltestangen entspricht. Sie werden ebenfalls auf die Haltestangen aufgesteckt und stützen die auf ihnen aufgelegten Leitschaufeln.
  • Der schraubenlinienförmige Aufbau der Leitschaufeln ergibt sich ausgehend von dem Tragering, der als Fundament dem weiteren Aufbau der Leitschaufelkonstruktion dient, dadurch, daß die Distanzstücke unterschiedliche Längen besitzen. Durch den Längenunterschied der Distanzstücke (Höhe) wird je nach Erfordernis eine entsprechende Steigung der Leitschaufeln und damit zugleich des Stoffstromes festgelegt. An jeder Haltestange überlappen sich zwei durch ein Distanzstück getrennte Leitschaufeln. Dadurch ergibt sich ein wendelförmiger Aufbau der Leitschaufeln um den emaillierten Innenkörper. Die dem Innenkörper zugewandte Kante der Leitschaufel wird gegebenenfalls durch mechanische Überarbeitung (Schleifen oder Fräsen) der emaillierten Oberfläche des Innenkörpers sorgfältig angepaßt, damit die Kante der Leitschaufel möglichst dicht an der Oberfläche des Innenkörpers anliegt.
  • Die der emaillierten Innenseite des Außenkörpers zugewandte Kante der Leitschaufeln weist eine Nut auf, in die z.B. eine Lippe aus Polytetrafluorethylen eingesetzt und mit der Leitschaufel verklebt wird. Aufgabe der Lippe ist es, den freien Spalt zwischen Leitschaufel und Außenkörper definiert einzustellen. Auf diese Weise wird eine Strähnenbildung verhindert.
  • Überlicherweise wird der Gasstrom unterhalb der Zugabevorrichtung des zu trocknenden Materials auf die Oberflächen von Innenkörper und Außenkörper in tangentialer Richtung zugeführt. Der Bahn der Leitschaufeln folgend trifft der Gasstrom auf das zu trocknende Material, das z.B. über eine Schnecke oder über eine Rutschvorrichtung in das Drallrohr eindosiert wird, und führt es entlang der Anordnung der Leitschaufeln mit sich. Die für die Trocknung des Materials erforderliche Wärme wird über die freie Fläche des geheizten Innenkörpers und des beheizten Außenkörpers zugeführt.
  • Es ist auch möglich, daß zu trocknende Material und Gas im Gegenstrom zu führen.
  • Die Konstruktion des Drallrohres ist nicht auf eine senkrechte Anordnung beschränkt. Eine schräggestellte oder liegende Bauausführung ist ebenfalls möglich.
  • Eine entsprechende Bauausführung ist in Figur 1 und Figur 2 dargestellt. Darin bedeuten 1 einen Außenkörper, 2 einen Heizmantel, 3 einen Innenkörper, 4 eine Haltestange, 5 die Beheizung des Innenkörpers, 6 eine Leitschaufel, 7 ein Distanzstück, 8 einen Gaseintritt, 9 einen Produkteintritt, 10 einen Tragering, 11 einen Zapfen der Haltestange, 12 eine Aufnahmeöffnung im Tragering, 13 Dampfaustritt vom Innenkörper, 14 Dampfaustritt vom Heizmantel des Außenkörpers, 15 eine Nut in der Leitschaufel, 16 eine in die Nut 15 eingesetzte Lippe und 17 einen Deckel an dem die Haltestangen 4 befestigt sind.
  • Eine andere Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Drallrohres besteht darin, die Leitschaufeln als selbsttragende Konstruktion um den emaillierten Innenkörper herum anzuordnen.
  • - Dies wird dadurch erreicht, daß die Leitschaufeln an jedem ihrer beiden Enden einen Fuß aufweisen, der die Aufgabe der Haltestange und Distanzstücke (wie in der vorangegangenen Konstruktionsbeschreibung aufgeführt) übernimmt. Der Fuß weist an seinem Ende einen Zapfen auf, während in der Oberseite der Leitschaufel eine entsprechende Nut vorhanden ist. Diese Nut dient zur Aufnahme der Zapfen des Fußes der darüber angeordneten Leitschaufel. Da die Füße der Leitschaufel unterschiedliche Längen aufweisen, ergibt sich eine wendelförmige, um den Innenkörper führende Anordnung. Je zwei benachbarte Leitschaufeln werden durch eine oberhalb angeordnete Leitschaufel miteinander verbunden. Dabei nimmt die eine Nut am Ende der einen Leitschaufel den Zapfen des Fußes der oberhalb angeordneten Leitschaufel auf und die Nut der benachbarten Leitschaufel den Zapfen am anderen Ende der oberhalb angeordneten 'Leitschaufel auf. Die Verbindung zwischen Zapfen und Nut wird durch Verkleben mit dem gleichen Werkstoff, aus dem die Leitschaufeln gefertigt sind, ausgeführt.
  • Die Leitschaufel-Konstruktion ruht am unteren Ende des Rohres auf einem emaillierten Tragering. Dieser Tragering wird durch eine wulstförmige Ausbuchtung des Innenkörpers gebildet.
  • Durch den Längenunterschied der Füße dieser Leitschaufel wird je nach Erfordernis eine entsprechende Steigerung der Leitschaufel und damit zugleich des Stoffstromes festgelegt.
  • Da der Zapfen des Fußes und die Nut an der Oberkante einer jeden Leitschaufel einander direkt gegenüberliegen, überlappen sich an der Stelle des Zapfens bzw. an der Stelle der Nut jeweils zwei Leitschaufeln. Die dem Innenkörper zugewandte Kante der Leitschaufeln wird gegebenenfalls durch eine mechanische Überarbeitung (Schleifen oder Fräsen) der emaillierten Oberfläche des Innenkörpers sorgfältig angepaßt, damit die Kante der Leitschaufel möglichst dicht an der Oberfläche des Innenkörpers anliegt.
  • Die der emaillierten Innenseite des Außenkörpers zugewandte Kante der Leitschaufeln weisen, ebenso wie zu Figur 1 und Figur 2 beschrieben, eine Nut auf, in die z.B. eine Lippe aus Polytetrafluorethylen eingesetzt und mit der Leitschaufel verklebt wird. Die Aufgabe dieser Lippe ist die gleiche wie zuvor erläutert.
  • Die übrige Bauausführung gleicht im wesentlichen der Konstruktion in Figur 1.
  • Der soeben geschilderte Aufbau der Leitschaufeln um den Innenkörper herum ist in' Figur 3 und Figur 4 abgebildet. Hierin bedeuten 1 einen Außenkörper, 2 einen Heizmantel, 3 einen Innenkörper, 4 eine Leitschaufel, 5 einen Gaseintritt, 9 einen Produkteintritt, 10 einen Tragering, 11 Dampfeintritt für Beheizung des Innenkörpers, 12 Dampfaustritt vom Heizmantel des Außenkörpers, 13 eine Nut in der Außenkante der Leitschaufel, 14 eine in die Nut 13 eingesetzte Lippe.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Erwärmen oder Kühlen und insbesondere zum Trocknen feinteiliger Feststoffe in einem in wendelförmiger Bahn geförderten Fördergasstrom, bestehend aus einem von außen beheizten bzw. gekühlten Strömungsrohr, das einen ebenfalls beheizten bzw. gekühlten Innenkörper zentrisch umgibt, und zwischen Strömungsrohr und Innenkörper schraubenlinienartig verlaufenden, in Strömungsrichtung mit aufeinanderfolgenden Leitorganen, die als flügelartige, gekrümmte oder ebene Platten ausgebildet und über die ganze Länge des Innenkörpers verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitorgane als selbsttragende, nicht unmittelbar am Innenkörper befestigte Konstruktion ausgeführt sind und aus thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffen bestehen, und der Innenkörper und die Innenseite des Strömungsrohres mit einem gegen aggressive Medien beständigen Emaille-Überzug versehen sind. -
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitorgane aus mit Asbestfaser verstärktem Phenolharz bestehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitorgane eine in eine Nut eingeklebte Lippe aus Polytetrafluorethylen aufweisen.
EP83100333A 1982-01-29 1983-01-17 Vorrichtung zum Erwärmen oder Kühlen und insbesondere zum Trocknen feinteiliger Feststoffe Expired EP0085331B1 (de)

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