EP3163238A1 - Drier - Google Patents

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EP3163238A1
EP3163238A1 EP16194508.4A EP16194508A EP3163238A1 EP 3163238 A1 EP3163238 A1 EP 3163238A1 EP 16194508 A EP16194508 A EP 16194508A EP 3163238 A1 EP3163238 A1 EP 3163238A1
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EP
European Patent Office
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rotor
drying device
elements
mixture
entrainment
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16194508.4A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Josef Fliegl Jun.
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Original Assignee
Individual
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    • F26B17/20—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs the axis of rotation being horizontal or slightly inclined
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    • F26B2200/18—Sludges, e.g. sewage, waste, industrial processes, cooling towers

Definitions

  • the invention relates to a drying device for a mixture of a liquid and one or more solids.
  • a generic drying device for a thickening by partial evaporation of the liquid content of a mixture, for example, a generic drying device can be used which comprises a receptacle for receiving the mixture, a arranged with a portion of its circumference in the receptacle rotor and a drive device for rotating the rotor.
  • a drying device is for example from the DE 20 2009 018 720 U1 known.
  • the rotor is designed as a paddle wheel, as a result of the rotation of the rotor continuously immerse individual of the blades in the mixture to be thickened, take a part of it and wherein the blades wetting the mixture on the portion of the circumference of the rotor, not in the Immersed mixture is exposed to an increased evaporation effect, which is due to the large-area and thin-layered distribution on the blades.
  • This evaporation effect is considerably assisted by the action of the mixture which wets the blades with a stream of air generated by a fan, which can also be heated.
  • the invention had the object to improve a generic drying device in terms of their effectiveness.
  • a generic drying device for a mixture of a liquid and one or more solids which comprises at least one receptacle for the mixture, a rotor arranged with a portion of its circumference (peripheral portion) in the receptacle and a drive device for rotatably driving the rotor, is according to the invention in that the rotor has a plurality of entrainment elements, which are arranged adjacent to each other in the longitudinal direction, in the circumferential direction and in the radial direction of the rotor or (due to a mobility of the entrainment elements) can arrange accordingly during operation of the drying device.
  • the wettable by the mixture surface compared to that of the DE 20 2009 018 720 U1 known drying device can be significantly increased.
  • a suitable permeability of the spaces between the driving elements which can be achieved for example by a corresponding spacing between the driving elements or by a mobility of the driving elements, and / or by a suitable permeability of the driving elements even a good flow around the wetted with the mixture surfaces the entrainment elements are achieved by a gas flow causing the evaporation.
  • the drying device has a corresponding fan which generates a gas and in particular air flow, at least the rotor (or the portion thereof outside of the mixture or outside of the receptacle) partly and preferably flows through as completely as possible.
  • the main flow direction of the gas flow with respect to the axis of rotation of the rotor transversely (preferably ⁇ 45 °) and in particular is oriented vertically.
  • the main flow direction of the gas flow may also be aligned in the longitudinal direction ( ⁇ 45 °) of the rotor (or the axis of rotation) and in particular also parallel to the axis of rotation.
  • a staggered arrangement of the entrainment elements of the rotor can be achieved, for example, by means of one or more holding devices, for example by means of a respective holding rod, correspondingly fixed (that is to say in a defined distribution).
  • the configuration of the holding device (s) may be provided such that the driving elements in the operation of the drying device to each other substantially immovable or movable within limits (for example, by an elastic deformation of the holding device (s)).
  • the possibility of an arrangement of the driving elements in the longitudinal direction, in the circumferential direction and in the radial direction of the rotor adjacent to each other by a (limited) mobility of the driving elements is achieved within the rotor.
  • the rotor has one or more partition elements (preferably radially with respect to the axis of rotation of the rotor) separating the inner volume of the rotor with respect to the circumferential direction, wherein one or more carrier elements (of the Dividers limited, otherwise preferably completely free) are arranged movable.
  • the separating elements limit the mobility of the entraining elements in the receiving spaces with respect to a movement in the circumferential direction. By the separating elements is thus prevented that the driving elements Gravity due to remain in the lowermost portion of the rotor and thus in particular within the receptacle without these would be promoted in an orbit, but this is required for the desired drying effect by evaporation of a liquid content of the mixture by applying a gas flow.
  • the separating elements can in principle be of any desired design, as long as they ensure that the entrainment elements are carried along.
  • the separators may be in the form of flat plates or blades (i.e., curved plates).
  • the separating elements are at least partially permeable to the mixture (and also for a gas flow), since in this way the wetting of the entrainment elements during immersion in the mixture is improved on the one hand and on the other hand a better flow with a can be achieved by a fan generated gas flow, because a covering of the entrainment elements can be avoided with respect to the gas flow through the separating elements.
  • the rotor has an outer jacket.
  • the outer jacket limits the mobility of the driving elements, so that they are held within the rotor.
  • the outer jacket is preferably designed to be permeable to the mixture (and therefore also to a gas flow) in order to improve wetting of the entraining elements arranged inside the outer jacket.
  • these may preferably be designed differently, in order to ensure a spatial distribution of the driving elements in the operation of the drying device.
  • the rotor has a receiving space bounding inner jacket. It can thus be provided that the receiving spaces divided by the separating elements do not extend as far as the axis of rotation. By means of such an inner jacket can be prevented that narrow the receiving spaces too close to the axis of rotation too much, resulting in jamming of the entrainment between the two separating elements of the respective receiving space or at least to a limited mobility of the driving elements through which the flow around the gas flow could be worsened can result.
  • the inner shell is at least partially permeable to the mixture (and thus also for a gas flow).
  • the partitions and / or the outer casing and / or the inner casing can preferably be designed to be permeable to the mixture (and thus also to a gas flow) by being formed as a grid. It can be particularly preferably provided that bars of the grid are arranged in as large a distance as possible. As "the greatest possible distance" of the bars is understood a distance that is chosen so that it is prevented by this moving out of the carrier elements from the respective receiving space. For this purpose, it can be provided, in particular, that the greatest distance between two adjacent bars is at most 10% narrower than the smallest outer dimension of the carrier elements (with possibly different sized carrier elements of the smallest carrier element contained in the corresponding holding space).
  • the grid or grids can / for example in the form of a "parallel grid” with exclusively (preferably parallel) adjacent bars or be designed in the form of a "cross lattice" with intersecting bars.
  • the driving elements are hollow. This can serve on the one hand to keep the weight of the entrainment elements low.
  • the structural dimensioning of the drying device and in particular the drive can be selected correspondingly low. This can in particular have a positive effect on the production costs for the drying device.
  • a hollow configuration of the driving elements with the aim of reducing weight can have a positive effect, in particular, if the corresponding spaces are designed to be completely closed.
  • the wall structures formed by the carrier elements are designed in the form of hollow walls.
  • a hollow configuration of the entrainment elements can also serve to further increase the area wettable by the mixture.
  • the entrainment elements each form at least one passage opening. Through this passage opening (s), the gas flow can flow through, whereby the intended drying effect of the drying device can be improved.
  • the drying device according to the invention with hollow driving elements can be provided that they are tubular or formed as pipe sections.
  • the carrier elements can be designed as short tubes.
  • Short pipe is understood to mean a pipe section whose length is less than or equal to the outer diameter.
  • Tubular and in particular trained as short tubes entrainment are characterized by a good mobility within the receiving spaces of the rotor.
  • it can be used advantageously for the production of such tubular pipe sections on pipes in the form of semi-finished products, whereby the manufacturing costs and, where appropriate, maintenance costs, with an exchange of worn driving elements are connected, can be kept low for the drying device according to the invention.
  • the use of tubes as entrainment elements can have the advantage that they tend to block only relatively slightly.
  • the carrier elements made of plastic, for example, polyvinyl chloride (PVC) and / or polyethylene (PE) are formed.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PE polyethylene
  • a heat exchanger can be designed in the form of a heating device in which a conversion of energy of another form of energy (for example electrical energy) into heat energy takes place.
  • a heat exchange medium in particular a fluid, that is to say a liquid or a gas or a mixture of liquid and gas
  • the heat energy stored in the heat exchange medium may particularly preferably be waste heat from another, in particular exothermic process, which is preferably carried out in the immediate vicinity of the drying device according to the invention.
  • This other process may be, for example, a combustion of biogas or another fuel for power and / or heat generation.
  • the drying device shown in the drawings comprises a frame 1, within which a rotor 2 is rotatably mounted.
  • a rotating drive of the rotor 2 can by means of a drive device 3 (see. Fig. 4 ), which may comprise, for example, an electric motor which directly or with the interposition of a transmission gear to a central drive shaft 4, whose longitudinal axis corresponds to the axis of rotation of the rotor 2, can act.
  • the frame 1 further integrates a receptacle 5, which has a half-shell-shaped container casing 6, whose two (longitudinal axial) ends are closed by means of boundary walls 7.
  • the receptacle 5 is positioned below (with respect to the direction of gravity) of the rotor 2, wherein the rotor 2 is partially disposed within the receptacle 5.
  • the limited by the receptacle 5 inner volume is fluidly connected to two connecting flanges 8, via which a mixture 9 of a liquid and one or more solids can be added and removed.
  • One of the connecting flanges 8 serves for discharging mixture 9 which has already been thickened by means of the drying device according to the invention, while the other connecting flange 8 serves for feeding in new mixture 9 which is still to be thickened.
  • one or more pumps (not shown) or conveying devices may be provided for supplying and discharging the mixture 9.
  • a device On one side of the frame 1, at the level of the portion of the rotor 2 located outside the receiving container 5, a device is attached to the frame 1, which comprises a plurality of blowers 10 (in this case, two) and a heat exchanger 11.
  • the blower 10 which may be driven by an electric motor, for example, an air flow can be generated, which is aligned approximately perpendicular to the axis of rotation of the rotor 2 and thus flows through the portion of the rotor 2 located outside of the receptacle 5 transversely to its axis of rotation.
  • the device also comprises a housing 12, which not only ensures an attachment of the device to the frame 1 and a fixed positioning of the blower 10 and the heat exchanger 11 to each other, but also has a flow-conducting functionality ,
  • the rotor 2 comprises an outer casing 13, an inner casing 14 and two end walls 15, which delimit an inner volume of the rotor 2.
  • This internal volume is by means of a plurality (in this case eight) of uniformly distributed over the circumference of the rotor 2 dividing elements 16 (see, in particular Fig. 5 ) in the form of partitions, which are radially aligned with respect to the axis of rotation of the rotor 2, divided into a corresponding number of receiving spaces 18.
  • a plurality of driving elements 17 is movably arranged within each of the receiving spaces 18.
  • the mobility of the individual driving elements 17 is only limited by the outer shell 13, the inner shell 14, the end walls 15, the separating elements 16 and the other driving elements 17 in the corresponding receiving space 18. Depending on the degrees of filling of the individual receiving spaces 18, the mobility of the driving elements 17 can be largely or completely reduced.
  • the entrainment elements 17 are in the form of short tubes, i. Pipe sections whose lengths are less than or equal to the corresponding outer diameters formed. These thus each form a pipe jacket, which may be made of plastic, such as PVC or PE, with this pipe jacket defining a passage opening. It can be provided that the diameter of the through hole and therefore the inner diameter of the tube shell is only slightly (for example, at most 10%) smaller than the outer diameter of the tube shell.
  • the entrainment elements 17 are spatially distributed within the respective receiving spaces 18, i. both in the longitudinal direction (or in the direction of the axis of rotation of the rotor 2), as well as in the circumferential direction and adjacent to each other in the radial direction of the rotor 2, respectively.
  • the entrainment elements 17 in total form a comparatively large surface, which can be wetted by means of the mixture 9 to be thickened and can be flowed around by the air flow, whereby a correspondingly good drying relationship or evaporation effect can be achieved.
  • the chaotic arrangement of the driving elements 17 within the receiving spaces 18 of the rotor 2 in conjunction with the passage openings in the tubular carrier elements 17 ensures a good flow through the rotor 2 by the air flow.
  • both the outer shell 13 and the inner shell 14 and the separating elements 16 of the rotor 2 are made of cross gratings formed, wherein it can be provided that the distances between the respective adjacent bars of the cross gratings are selected to be as large as possible, whereby the flow resistance, which they cause with respect to an inflow of the mixture into the inner volume and with respect to a flow of the rotor 2 with the air flow, as low as possible is, while at the same time an unwanted emergence of the driving elements 17 is prevented from the receiving spaces 18 of the rotor 2.
  • the end walls 15 have annular portions 19 in which they limit the receiving spaces 18 of the rotor 2, on these annular portions 19 of the end walls 15 are connected via a plurality of radially oriented struts 20 with the drive shaft 4 to the rotary drive of the drive shaft 4 to transfer the driving elements 17 comprehensive section of the rotor 2.
  • the rotor 2 is driven in rotation by means of the drive device 3, whereby a different portion of the rotor 2 is continuously immersed in the recorded within the receptacle 5 mixture 9 and the so wetted with the mixture 9 carrier elements 17 then along the not in the Receiving container 5 located portion of the circumference of the rotor 2 are moved, and these are circulated by means of the heated air flow and through, whereby a portion of the liquid in the mixture 9 evaporates.
  • the desired thickening of the charge contained within the receptacle 5 of the mixture 9 is achieved. This takes place until the charge of the mixture 9 contained in the receptacle 5 has reached a defined consistency or viscosity.
  • the corresponding batch of the mixture 9 can be discharged via one of the connecting flanges 8 from the receiving container 5 and a new batch via the other flange 8 are supplied, which can then be thickened in a corresponding manner by operation of the drying device.
  • the determination of the consistency or viscosity of the mixture 9 to be achieved can be determined, for example, by dropping below a defined filling level of the mixture 9 within the receiving container 5.
  • the drying device can have a corresponding fill level measuring device (not shown), which can comprise a radar device, for example.
  • the operation of the drying device including the supply and discharge of the various batches of the mixture 9 and optionally an interruption of the rotating drive of the rotor 2 during the batch change can thereby be automated.
  • the heat energy transferred to the air flow in the heat exchanger 11 preferably represents waste heat from an exothermic process, which is preferably carried out in the vicinity of the drying device, such as the combustion of biogas or another fuel for power and / or heat generation.
  • a further overfill protection may be provided for the receptacle 5.
  • This Mathyogllmaschine can for example be based on a tuning fork, which can be continuously vibrated in a known manner, with the frequency and / or amplitude of this vibration due to contact with the mixture 9 changes, which can safely be detected exceeding a maximum level, which may subsequently lead to a forced shutdown, for example, of a pump to be pumped into the receptacle.
  • tuning fork sensors are approved according to the German Water Resources Act.
  • this may preferably still have an interface (not shown) by means of This can be connected to a higher-level control.
  • a fault message to a control device can also be output via this interface.
  • a drying device according to the invention may still be equipped with a heat meter.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Eine gattungsgemäße Trocknungsvorrichtung für eine Mischung aus einer Flüssigkeit und einem oder mehreren Feststoffen, die zumindest einen Aufnahmebehälter für die Mischung, einen mit einem Abschnitt seines Umfangs (Umfangsabschnitt) in dem Aufnahmebehälter angeordneten Rotor und einer Antriebsvorrichtung zum rotierenden Antreiben des Rotors umfasst, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor eine Mehrzahl von Mitnahmelementen aufweist, die zueinander in Längsrichtung, in Umfangsrichtung und in Radialrichtung des Rotors benachbart angeordnet sind oder sich (infolge einer Beweglichkeit der Mitnahmeelemente) im Betrieb der Trocknungsvorrichtung entsprechend anordnen können.A generic drying device for a mixture of a liquid and one or more solids, which comprises at least one receptacle for the mixture, a rotor arranged with a portion of its circumference (peripheral portion) in the receptacle and a drive device for rotatably driving the rotor, is according to the invention in that the rotor has a plurality of entrainment elements, which are arranged adjacent to each other in the longitudinal direction, in the circumferential direction and in the radial direction of the rotor or (due to a mobility of the entrainment elements) can arrange accordingly during operation of the drying device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trocknungsvorrichtung für eine Mischung aus einer Flüssigkeit und einem oder mehreren Feststoffen.The invention relates to a drying device for a mixture of a liquid and one or more solids.

Beispielsweise in der Landwirtschaft oder bei der Erzeugung von Biogas entstehen erhebliche Mengen von Mischungen aus Flüssigkeiten und Feststoffen, beispielsweise (Klär-)Schlamm, Gülle oder Gärreste, die transportiert, entsorgt und/oder verarbeitet werden müssen. Um insbesondere Transport- und Lagerungskosten für diese Mischungen möglichst gering zu halten, ist es bekannt, diese einzudicken, indem gezielt der Flüssigkeitsanteil in den Mischungen reduziert wird. Dies kann beispielsweise durch eine Verdunstung dieses Flüssigkeitsanteils erreicht werden.For example, in agriculture or in the production of biogas arise significant amounts of mixtures of liquids and solids, such as (sewage) sludge, manure or digestate, which must be transported, disposed of and / or processed. In particular, in order to minimize the transport and storage costs for these mixtures, it is known to thicken these by specifically reducing the proportion of liquid in the mixtures. This can be achieved for example by evaporation of this liquid fraction.

Für eine Eindickung durch teilweise Verdunstung des Flüssigkeitsanteils einer Mischung kann beispielsweise eine gattungsgemäße Trocknungsvorrichtung genutzt werden, die einen Aufnahmebehälter zur Aufnahme der Mischung, einen mit einem Abschnitt seines Umfangs in dem Aufnahmebehälter angeordneten Rotor sowie eine Antriebsvorrichtung zum rotierenden Antreiben des Rotors umfasst. Eine solche Trocknungsvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 20 2009 018 720 U1 bekannt. Bei der dortigen Trocknungsvorrichtung ist der Rotor als Schaufelrad ausgebildet, wobei infolge der Rotation des Rotors kontinuierlich einzelne der Schaufeln in die einzudickende Mischung eintauchen, einen Teil davon mitnehmen und wobei die die Schaufeln benetzende Mischung auf dem Abschnitt des Umfangs des Rotors, der nicht in die Mischung eingetaucht ist, einer erhöhten Verdunstungswirkung ausgesetzt ist, die auf die großflächige und dünnschichtige Verteilung auf den Schaufeln zurückzuführen ist. Erheblich unterstützt wird diese Verdunstungswirkung noch durch die Beaufschlagung der die Schaufeln benetzenden Mischung mit einem von einem Gebläse erzeugten Luftstrom, der zudem erhitzt sein kann.For a thickening by partial evaporation of the liquid content of a mixture, for example, a generic drying device can be used which comprises a receptacle for receiving the mixture, a arranged with a portion of its circumference in the receptacle rotor and a drive device for rotating the rotor. Such a drying device is for example from the DE 20 2009 018 720 U1 known. In the local drying device, the rotor is designed as a paddle wheel, as a result of the rotation of the rotor continuously immerse individual of the blades in the mixture to be thickened, take a part of it and wherein the blades wetting the mixture on the portion of the circumference of the rotor, not in the Immersed mixture is exposed to an increased evaporation effect, which is due to the large-area and thin-layered distribution on the blades. This evaporation effect is considerably assisted by the action of the mixture which wets the blades with a stream of air generated by a fan, which can also be heated.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Trocknungsvorrichtung hinsichtlich ihrer Wirksamkeit zu verbessern.The invention had the object to improve a generic drying device in terms of their effectiveness.

Diese Aufgabe wird mittels einer Trocknungsvorrichtung gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.This object is achieved by means of a drying apparatus according to claim 1. Advantageous embodiments of the drying device according to the invention are subject matters of the dependent claims and will become apparent from the following description of the invention.

Eine gattungsgemäße Trocknungsvorrichtung für eine Mischung aus einer Flüssigkeit und einem oder mehreren Feststoffen, die zumindest einen Aufnahmebehälter für die Mischung, einen mit einem Abschnitt seines Umfangs (Umfangsabschnitt) in dem Aufnahmebehälter angeordneten Rotor und einer Antriebsvorrichtung zum rotierenden Antreiben des Rotors umfasst, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor eine Mehrzahl von Mitnahmelementen aufweist, die zueinander in Längsrichtung, in Umfangsrichtung und in Radialrichtung des Rotors benachbart angeordnet sind oder sich (infolge einer Beweglichkeit der Mitnahmeelemente) im Betrieb der Trocknungsvorrichtung entsprechend anordnen können.A generic drying device for a mixture of a liquid and one or more solids, which comprises at least one receptacle for the mixture, a rotor arranged with a portion of its circumference (peripheral portion) in the receptacle and a drive device for rotatably driving the rotor, is according to the invention in that the rotor has a plurality of entrainment elements, which are arranged adjacent to each other in the longitudinal direction, in the circumferential direction and in the radial direction of the rotor or (due to a mobility of the entrainment elements) can arrange accordingly during operation of the drying device.

Durch eine Vielzahl von Mitnahmeelementen, die räumlich versetzt innerhalb des Rotors angeordnet sind, kann die mittels der Mischung benetzbare Fläche im Vergleich zu der aus der DE 20 2009 018 720 U1 bekannten Trocknungsvorrichtung erheblich erhöht werden. Gleichzeitig kann durch eine geeignete Durchlässigkeit der Zwischenräume zwischen den Mitnahmeelementen, die beispielsweise durch eine entsprechende Beabstandung zwischen den Mitnahmeelementen oder durch eine Beweglichkeit der Mitnahmeelemente erreicht werden kann, und/oder durch eine geeignete Durchlässigkeit der Mitnahmeelemente selbst ein gutes Umströmen der mit der Mischung benetzten Flächen der Mitnahmeelemente durch eine die Verdunstung bewirkende Gasströmung erreicht werden.By a plurality of driving elements, which are arranged spatially offset within the rotor, the wettable by the mixture surface compared to that of the DE 20 2009 018 720 U1 known drying device can be significantly increased. At the same time can be achieved by a suitable permeability of the spaces between the driving elements, which can be achieved for example by a corresponding spacing between the driving elements or by a mobility of the driving elements, and / or by a suitable permeability of the driving elements even a good flow around the wetted with the mixture surfaces the entrainment elements are achieved by a gas flow causing the evaporation.

Für die Erzeugung einer relativ großen Gasströmung kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung ein entsprechendes Gebläse aufweist, das eine Gas- und insbesondere Luftströmung erzeugt, die den Rotor (beziehungsweise den sich außerhalb der Mischung bzw. außerhalb des Aufnahmebehälters befindlichen Abschnitt davon) zumindest teilweise und vorzugsweise möglichst vollständig durchströmt. Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Hauptströmungsrichtung der Gasströmung bezüglich der Rotationsachse des Rotors quer (vorzugsweise ≥ 45°) und insbesondere senkrecht ausgerichtet ist. Alternativ kann die Hauptströmungsrichtung der Gasströmung jedoch auch in Längsrichtung (≤ 45°) des Rotors (beziehungsweise der Rotationsachse) und insbesondere auch parallel zu der Rotationsachse ausgerichtet sein.For the generation of a relatively large gas flow, it can preferably be provided that the drying device according to the invention has a corresponding fan which generates a gas and in particular air flow, at least the rotor (or the portion thereof outside of the mixture or outside of the receptacle) partly and preferably flows through as completely as possible. It can preferably be provided that the main flow direction of the gas flow with respect to the axis of rotation of the rotor transversely (preferably ≥ 45 °) and in particular is oriented vertically. Alternatively, however, the main flow direction of the gas flow may also be aligned in the longitudinal direction (≦ 45 °) of the rotor (or the axis of rotation) and in particular also parallel to the axis of rotation.

Eine räumlich versetzte Anordnung der Mitnahmeelemente des Rotors kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass diese mittels einer oder mehreren Haltevorrichtungen, beispielsweise mittels jeweils eines Haltestabs, entsprechend fest (d.h. in einer definierten Verteilung) positioniert sind. Dabei kann die Ausgestaltung der Haltevorrichtung(en) derart vorgesehen sein, dass die Mitnahmeelemente im Betrieb der Trocknungsvorrichtung zueinander im Wesentlichen unbeweglich oder in Grenzen beweglich (beispielsweise durch eine elastische Verformung der Haltevorrichtung(en)) sind.A staggered arrangement of the entrainment elements of the rotor can be achieved, for example, by means of one or more holding devices, for example by means of a respective holding rod, correspondingly fixed (that is to say in a defined distribution). In this case, the configuration of the holding device (s) may be provided such that the driving elements in the operation of the drying device to each other substantially immovable or movable within limits (for example, by an elastic deformation of the holding device (s)).

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Möglichkeit einer Anordnung der Mitnahmeelemente in Längsrichtung, in Umfangsrichtung und in radialer Richtung des Rotors benachbart zueinander durch eine (begrenzte) Beweglichkeit der Mitnahmeelemente innerhalb des Rotors erreicht wird. Dazu kann vorgesehen sein, dass der Rotor ein oder mehrere das Innenvolumen des Rotors in bezüglich der Umfangsrichtung nebeneinander liegende Aufnahmeräume unterteilende (vorzugsweise radial bezüglich der Rotationsachse des Rotors verlaufende) Trennelemente aufweist, wobei in den Aufnahmeräume (jeweils) ein oder mehrere Mitnahmeelemente (von den Trennelementen begrenzt, ansonsten vorzugsweise vollständig frei) beweglich angeordnet sind.In a preferred embodiment of the drying device according to the invention can be provided that the possibility of an arrangement of the driving elements in the longitudinal direction, in the circumferential direction and in the radial direction of the rotor adjacent to each other by a (limited) mobility of the driving elements is achieved within the rotor. For this purpose, it may be provided that the rotor has one or more partition elements (preferably radially with respect to the axis of rotation of the rotor) separating the inner volume of the rotor with respect to the circumferential direction, wherein one or more carrier elements (of the Dividers limited, otherwise preferably completely free) are arranged movable.

Die Trennelemente begrenzen die Beweglichkeit der Mitnahmeelemente in den Aufnahmeräumen bezüglich einer Beweglichkeit in Umfangsrichtung. Durch die Trennelemente wird folglich verhindert, dass die Mitnahmeelemente schwerkraftbedingt in dem untersten Abschnitt des Rotors und somit insbesondere innerhalb des Aufnahmebehälters verbleiben, ohne dass diese auf einer Umlaufbahn gefördert würden, was jedoch für die gewünschte Trocknungswirkung durch eine Verdunstung eines Flüssigkeitsanteils der Mischung durch eine Beaufschlagung mittels einer Gasströmung erforderlich ist.The separating elements limit the mobility of the entraining elements in the receiving spaces with respect to a movement in the circumferential direction. By the separating elements is thus prevented that the driving elements Gravity due to remain in the lowermost portion of the rotor and thus in particular within the receptacle without these would be promoted in an orbit, but this is required for the desired drying effect by evaporation of a liquid content of the mixture by applying a gas flow.

Die Trennelemente können grundsätzlich beliebig ausgebildet sein, solange diese eine Mitnahme der Mitnahmeelemente gewährleisten. Somit können die Trennelemente beispielsweise in Form von ebenen Platten oder Schaufeln (d.h. gekrümmten Platten) ausgebildet sein. Vorzugsweise kann jedoch vorgesehen sein, dass die Trennelemente zumindest teilweise für die Mischung (und auch für eine Gasströmung) durchlässig ausgebildet sind, da auf diese Weise zum einen die Benetzung der Mitnahmeelemente während des Eintauchens in die Mischung verbessert und zum anderen eine bessere Durchströmung mit einer von einem Gebläse erzeugten Gasströmung erreicht werden kann, weil ein Verdecken der Mitnahmeelemente hinsichtlich der Gasströmung durch die Trennelemente vermieden werden kann. Dies gilt insbesondere für eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung, bei der die Hauptströmungsrichtung einer mittels eines Gebläses erzeugten Gasströmung quer und insbesondere senkrecht zu der Rotationsachse des Rotors ausgerichtet ist.The separating elements can in principle be of any desired design, as long as they ensure that the entrainment elements are carried along. Thus, for example, the separators may be in the form of flat plates or blades (i.e., curved plates). Preferably, however, it can be provided that the separating elements are at least partially permeable to the mixture (and also for a gas flow), since in this way the wetting of the entrainment elements during immersion in the mixture is improved on the one hand and on the other hand a better flow with a can be achieved by a fan generated gas flow, because a covering of the entrainment elements can be avoided with respect to the gas flow through the separating elements. This applies in particular to an embodiment of the drying device according to the invention, in which the main flow direction of a gas flow generated by means of a blower is aligned transversely and in particular perpendicular to the axis of rotation of the rotor.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung weist der Rotor einen Außenmantel auf. Der Außenmantel begrenzt die Beweglichkeit der Mitnahmeelemente, so dass diese innerhalb des Rotors gehalten werden. Der Außenmantel ist vorzugsweise für die Mischung (und daher auch für eine Gasströmung) durchlässig ausgebildet, um eine Benetzung der innerhalb des Außenmantels angeordneten Mitnahmeelemente zu verbessern.In a preferred embodiment of the drying device according to the invention, the rotor has an outer jacket. The outer jacket limits the mobility of the driving elements, so that they are held within the rotor. The outer jacket is preferably designed to be permeable to the mixture (and therefore also to a gas flow) in order to improve wetting of the entraining elements arranged inside the outer jacket.

Alternativ dazu kann jedoch auch vorgesehen sein, ein Herausbewegen von beweglich innerhalb des Rotors angeordneten Mitnahmeelementen aus dem Innenvolumen des Rotors durch andere Mittel, wie beispielsweise Seile, die die Beweglichkeit der Mitnahmeelemente in radialer Richtung bezüglich der Rotationsachse individuell begrenzen, zu gewährleisten. Dabei können dieser vorzugsweise unterschiedlich ausgebildet sein, um eine räumliche Verteilung der Mitnahmeelemente im Betrieb der Trocknungsvorrichtung zu gewährleisten.Alternatively, however, can also be provided, a moving outwardly disposed within the rotor driving elements from the internal volume of the rotor by other means, such as ropes, the mobility of the driving elements in the radial direction with respect to the Individually limit and guarantee rotation axis. In this case, these may preferably be designed differently, in order to ensure a spatial distribution of the driving elements in the operation of the drying device.

In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass der Rotor einen die Aufnahmeräume begrenzenden Innenmantel aufweist. Somit kann vorgesehen sein, dass sich die durch die Trennelemente unterteilten Aufnahmeräume nicht bis zur Rotationsachse erstrecken. Mittels eines solchen Innenmantels kann verhindert werden, dass sich die Aufnahmeräume bei zu großer Annäherung an die Rotationsachse zu sehr verengen, was zu einem Verklemmen der Mitnahmeelemente zwischen den zwei Trennelementen des jeweiligen Aufnahmeraums oder zumindest zu einer eingeschränkten Beweglichkeit der Mitnahmeelemente, durch die die Umströmung mittels der Gasströmung verschlechtert werden könnte, führen kann. Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass auch der Innenmantel zumindest abschnittsweise für die Mischung (und somit auch für eine Gasströmung) durchlässig ausgebildet ist.In a further preferred embodiment of the drying device according to the invention can be provided that the rotor has a receiving space bounding inner jacket. It can thus be provided that the receiving spaces divided by the separating elements do not extend as far as the axis of rotation. By means of such an inner jacket can be prevented that narrow the receiving spaces too close to the axis of rotation too much, resulting in jamming of the entrainment between the two separating elements of the respective receiving space or at least to a limited mobility of the driving elements through which the flow around the gas flow could be worsened can result. Particularly preferably, it can be provided that also the inner shell is at least partially permeable to the mixture (and thus also for a gas flow).

Die Trennwände und/oder der Außenmantel und/oder der Innenmantel können vorzugsweise dadurch als für die Mischung (und somit auch für eine Gasströmung) durchlässig ausgebildet sein, indem diese als Gitter ausgebildet sind. Dabei kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass Gitterstäbe des Gitters in einem möglichst großen Abstand angeordnet sind. Als "möglichst großer Abstand" der Gitterstäbe wird ein Abstand verstanden, der so gewählt ist, dass durch diesen ein Herausbewegen der Mitnahmeelemente aus dem jeweiligen Aufnahmeraum verhindert wird. Dazu kann insbesondere vorgesehen sein, dass der größte Abstand zwischen zwei benachbarten Gitterstäben höchstens 10% schmaler als die kleinste Außenabmessung der Mitnahmeelemente (bei möglicherweise unterschiedlich großen Mitnahmeelemente des kleinsten Mitnahmeelements, der in dem entsprechenden Aufhahmeraum enthalten ist) ist. Das oder die Gitter kann/können beispielsweise in Form eines "Parallelgitters" mit ausschließlich (vorzugsweise parallel) nebeneinander verlaufenden Gitterstäben oder in Form eines "Kreuzgitters" mit sich kreuzenden Gitterstäben ausgebildet sein.The partitions and / or the outer casing and / or the inner casing can preferably be designed to be permeable to the mixture (and thus also to a gas flow) by being formed as a grid. It can be particularly preferably provided that bars of the grid are arranged in as large a distance as possible. As "the greatest possible distance" of the bars is understood a distance that is chosen so that it is prevented by this moving out of the carrier elements from the respective receiving space. For this purpose, it can be provided, in particular, that the greatest distance between two adjacent bars is at most 10% narrower than the smallest outer dimension of the carrier elements (with possibly different sized carrier elements of the smallest carrier element contained in the corresponding holding space). The grid or grids can / for example in the form of a "parallel grid" with exclusively (preferably parallel) adjacent bars or be designed in the form of a "cross lattice" with intersecting bars.

In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Mitnahmeelemente hohl ausgebildet sind. Dies kann zum einen dazu dienen, das Gewicht der Mitnahmeelemente gering zu halten. Durch relativ leichte Mitnahmeelemente kann die strukturelle Dimensionierung der Trocknungsvorrichtung und insbesondere auch des Antriebs entsprechend gering gewählt werden. Dies kann sich insbesondere positiv auf die Herstellungskosten für die Trocknungsvorrichtung auswirken. Eine hohle Ausgestaltung der Mitnahmeelemente mit dem Ziel einer Gewichtsreduzierung kann sich insbesondere dann positiv auswirken, wenn die entsprechenden Räume vollumfänglich geschlossen ausgebildet sind. Hierzu kann folglich vorgesehen sein, dass die von den Mitnahmeelementen ausgebildeten Wandstrukturen in Form von Hohlwänden ausgebildet sind. Weiterhin kann eine hohle Ausgestaltung der Mitnahmeelemente auch dazu dienen, die mittels der Mischung benetzbare Fläche weiter zu erhöhen. Hierzu kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Mitnahmeelemente jeweils mindestens eine Durchgangsöffnung ausbilden. Durch diese Durchgangsöffnung(en) kann die Gasströmung hindurchströmen, wodurch die vorgesehene Trocknungswirkung der Trocknungsvorrichtung verbessert werden kann.In a further preferred embodiment of the drying device according to the invention can be provided that the driving elements are hollow. This can serve on the one hand to keep the weight of the entrainment elements low. By relatively lightweight driving elements, the structural dimensioning of the drying device and in particular the drive can be selected correspondingly low. This can in particular have a positive effect on the production costs for the drying device. A hollow configuration of the driving elements with the aim of reducing weight can have a positive effect, in particular, if the corresponding spaces are designed to be completely closed. For this purpose, it can therefore be provided that the wall structures formed by the carrier elements are designed in the form of hollow walls. Furthermore, a hollow configuration of the entrainment elements can also serve to further increase the area wettable by the mixture. For this purpose, it can preferably be provided that the entrainment elements each form at least one passage opening. Through this passage opening (s), the gas flow can flow through, whereby the intended drying effect of the drying device can be improved.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung mit hohlen Mitnahmeelementen kann vorgesehen sein, dass diese rohrförmig beziehungsweise als Rohrabschnitte ausgebildet sind. Besonders bevorzugt können die Mitnahmeelemente dazu als Kurzrohre ausgebildet sein. Als "Kurzrohr" wird ein Rohrabschnitt verstanden, dessen Länge kleiner oder gleich dem Außendurchmesser ist. Rohrförmig und insbesondere als Kurzrohre ausgebildete Mitnahmeelemente zeichnen sich durch eine gute Beweglichkeit innerhalb der Aufnahmeräume des Rotors aus. Weiterhin kann zur Herstellung solcher rohrförmigen Rohrabschnitte vorteilhafterweise auf Rohre in Form von Halbzeugen zurückgegriffen werden, wodurch die Herstellungskosten und gegebenenfalls auch Wartungskosten, die mit einem Austausch von verschlissenen Mitnahmeelementen verbunden sind, für die erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung gering gehalten werden können. Weiterhin kann die Verwendung von Rohren als Mitnahmeelemente den Vorteil aufweisen, dass diese nur relativ geringfügig zu Verstopfungen neigen.In a preferred embodiment of the drying device according to the invention with hollow driving elements can be provided that they are tubular or formed as pipe sections. Particularly preferably, the carrier elements can be designed as short tubes. "Short pipe" is understood to mean a pipe section whose length is less than or equal to the outer diameter. Tubular and in particular trained as short tubes entrainment are characterized by a good mobility within the receiving spaces of the rotor. Furthermore, it can be used advantageously for the production of such tubular pipe sections on pipes in the form of semi-finished products, whereby the manufacturing costs and, where appropriate, maintenance costs, with an exchange of worn driving elements are connected, can be kept low for the drying device according to the invention. Furthermore, the use of tubes as entrainment elements can have the advantage that they tend to block only relatively slightly.

Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Mitnahmeelemente aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyvinylchlorid (PVC) und/oder aus Polyethylen (PE) ausgebildet sind. Derartige Mitnahmeelemente können sich durch ein geringes Gewicht und niedrige Herstellungskosten bei gleichzeitig ausreichender Belastbarkeit auszeichnen.Particularly preferably it can be provided that the carrier elements made of plastic, for example, polyvinyl chloride (PVC) and / or polyethylene (PE) are formed. Such entrainment elements can be characterized by a low weight and low production costs with sufficient resilience.

Um die Trocknungswirkung für eine erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung weiter zu verbessern, kann vorgesehen sein, dass diese weiterhin einen Wärmetauscher umfasst, durch den eine für die Trocknung vorgesehene und durch ein Gebläse erzeugte Gasströmung erwärmt werden kann. Ein solcher Wärmetauscher kann in Form einer Heizvorrichtung ausgebildet sein, bei der eine Umwandlung von Energie einer anderen Energieform (zum Beispiel elektrische Energie) in Wärmeenergie erfolgt. Besonders vorteilhaft kann jedoch vorgesehen sein, dass in dem Wärmetauscher (lediglich) ein Wärmeübergang von einem Wärmetauschermedium (insbesondere ein Fluid, d.h. eine Flüssigkeit oder ein Gas oder eine Mischung aus Flüssigkeit und Gas) auf die Gasströmung erfolgt. Besonders bevorzugt kann es sich bei der in dem Wärmetauschermedium gespeicherten Wärmeenergie um Abwärme aus einem anderen, insbesondere exothermen Prozess, der vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zu der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung durchgeführt wird, handeln. Dieser andere Prozess kann beispielsweise eine Verbrennung von Biogas oder einem anderen Brennstoff zur Strom- und/oder Wärmeerzeugung sein.In order to further improve the drying effect for a drying device according to the invention, it can be provided that this further comprises a heat exchanger, by means of which a gas flow provided for drying and generated by a blower can be heated. Such a heat exchanger can be designed in the form of a heating device in which a conversion of energy of another form of energy (for example electrical energy) into heat energy takes place. However, it can be provided particularly advantageously that (only) a heat transfer from a heat exchange medium (in particular a fluid, that is to say a liquid or a gas or a mixture of liquid and gas) to the gas flow takes place in the heat exchanger. The heat energy stored in the heat exchange medium may particularly preferably be waste heat from another, in particular exothermic process, which is preferably carried out in the immediate vicinity of the drying device according to the invention. This other process may be, for example, a combustion of biogas or another fuel for power and / or heat generation.

Die unbestimmten Artikel ("ein", "eine", "einer" und "eines"), insbesondere in den Ansprüchen und in der die Ansprüche allgemein erläuternden Beschreibung, sind als solche und nicht als Zahlwörter zu verstehen. Entsprechend damit konkretisierte Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und mehrfach vorhanden sein können.The indefinite articles ("a", "an", "an" and "an"), in particular in the claims and in the specification generally explaining the claims, are to be understood as such and not as numerical words. Correspondingly thus concretized Components are thus to be understood that they are present at least once and may be present more than once.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig.1:
eine erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung in einer ersten perspektivischen Ansicht;
Fig. 2:
den in der Fig. 1 mit II gekennzeichneten Ausschnitt in vergrößerter Darstellung;
Fig. 3:
die Trocknungsvorrichtung in einer zweiten perspektivischen Ansicht;
Fig. 4:
die Trocknungsvorrichtung in einer Ansicht von vorne; und
Fig. 5:
die Trocknungsvorrichtung in einer Seitenansicht, jedoch ohne Darstellung einer der Stirnwände des Rotors und einer der Begrenzungswände des Gestells der Trocknungsvorrichtung.
The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings. In the drawings shows:
Fig.1:
a drying device according to the invention in a first perspective view;
Fig. 2:
in the Fig. 1 marked with II section in an enlarged view;
3:
the drying device in a second perspective view;
4:
the drying device in a view from the front; and
Fig. 5:
the drying device in a side view, but without representing one of the end walls of the rotor and one of the boundary walls of the frame of the drying device.

Die in den Zeichnungen dargestellte Trocknungsvorrichtung umfasst ein Gestell 1, innerhalb dessen ein Rotor 2 drehbar gelagert ist. Ein rotierender Antrieb des Rotors 2 kann mittels einer Antriebsvorrichtung 3 (vgl. Fig. 4) erfolgen, die beispielsweise einen Elektromotor umfassen kann, der direkt oder unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes auf eine zentrale Antriebswelle 4, deren Längsachse der Rotationsachse des Rotors 2 entspricht, wirken kann.The drying device shown in the drawings comprises a frame 1, within which a rotor 2 is rotatably mounted. A rotating drive of the rotor 2 can by means of a drive device 3 (see. Fig. 4 ), which may comprise, for example, an electric motor which directly or with the interposition of a transmission gear to a central drive shaft 4, whose longitudinal axis corresponds to the axis of rotation of the rotor 2, can act.

Das Gestell 1 integriert weiterhin einen Aufnahmebehälter 5, der einen halbschalenförmigen Behältermantel 6 aufweist, dessen zwei (längsaxialen) Enden mittels Begrenzungswänden 7 verschlossen sind. Der Aufnahmebehälter 5 ist unterhalb (bezogen auf die Schwerkraftrichtung) des Rotors 2 positioniert, wobei der Rotor2 teilweise innerhalb des Aufnahmebehälters 5 angeordnet ist.The frame 1 further integrates a receptacle 5, which has a half-shell-shaped container casing 6, whose two (longitudinal axial) ends are closed by means of boundary walls 7. The receptacle 5 is positioned below (with respect to the direction of gravity) of the rotor 2, wherein the rotor 2 is partially disposed within the receptacle 5.

Das von dem Aufnahmebehälter 5 begrenzte Innenvolumen ist fluidleitend mit zwei Anschlussflanschen 8 verbunden, über die eine Mischung 9 aus einer Flüssigkeit und einem oder mehreren Feststoffen zu- und abgeführt werden kann. Einer der Anschlussflansche 8 dient dabei einem Abführen von bereits mittels der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung eingedickten Mischung 9, während der andere Anschlussflansch 8 dem Zuführen neuer, noch einzudickender Mischung 9 dient. Zum Zu- und Abführen der Mischung 9 können ein oder mehrere (nicht dargestellte) Pumpen beziehungsweise Fördervorrichtungen vorgesehen sein.The limited by the receptacle 5 inner volume is fluidly connected to two connecting flanges 8, via which a mixture 9 of a liquid and one or more solids can be added and removed. One of the connecting flanges 8 serves for discharging mixture 9 which has already been thickened by means of the drying device according to the invention, while the other connecting flange 8 serves for feeding in new mixture 9 which is still to be thickened. For supplying and discharging the mixture 9, one or more pumps (not shown) or conveying devices may be provided.

An einer Seite des Gestells 1 ist auf Höhe des außerhalb des Aufnahmebehälters 5 befindlichen Abschnitts des Rotors 2 eine Vorrichtung an dem Gestell 1 befestigt, die eine Mehrzahl von Gebläsen 10 (hier konkret zwei) sowie einen Wärmetauscher 11 umfasst. Mittels der Gebläse 10, die beispielsweise elektromotorisch angetrieben sein können, kann eine Luftströmung erzeugt werden, die in etwa senkrecht bezüglich der Rotationsachse des Rotors 2 ausgerichtet ist und somit den außerhalb des Aufnahmebehälters 5 befindlichen Abschnitt des Rotors 2 quer zu dessen Rotationsachse durchströmt. Dabei durchströmt die Luftströmung zuvor noch den Wärmetauscher 11, wodurch diese durch einen Übergang von Wärmeenergie von einem innerhalb des Wärmetauschers 11 geführten und beispielsweise von einer Umwälzpumpe (nicht dargestellt) durch den Wärmetauscher 11 geförderten Wärmetauschermedium erwärmt wird. Um eine möglichst gerichtete Durchströmung des Rotors 2 zu erreichen, umfasst die Vorrichtung zudem ein Gehäuse 12, das nicht nur eine Befestigung der Vorrichtung an dem Gestell 1 und eine feste Positionierung der Gebläse 10 und des Wärmetauscher 11 zueinander sicherstellt, sondern auch eine strömungsleitende Funktionalität aufweist.On one side of the frame 1, at the level of the portion of the rotor 2 located outside the receiving container 5, a device is attached to the frame 1, which comprises a plurality of blowers 10 (in this case, two) and a heat exchanger 11. By means of the blower 10, which may be driven by an electric motor, for example, an air flow can be generated, which is aligned approximately perpendicular to the axis of rotation of the rotor 2 and thus flows through the portion of the rotor 2 located outside of the receptacle 5 transversely to its axis of rotation. In this case, the air flow previously passes through the heat exchanger 11, whereby it is heated by a transition of heat energy from a guided inside the heat exchanger 11 and for example by a circulating pump (not shown) through the heat exchanger 11 funded heat exchange medium. In order to achieve the most direct possible flow through the rotor 2, the device also comprises a housing 12, which not only ensures an attachment of the device to the frame 1 and a fixed positioning of the blower 10 and the heat exchanger 11 to each other, but also has a flow-conducting functionality ,

Der Rotor 2 umfasst einen Außenmantel 13, einen Innenmantel 14 sowie zwei Stirnwände 15, die ein Innenvolumen des Rotors 2 begrenzen. Dieses Innenvolumen ist mittels einer Mehrzahl (hier konkret acht) von in gleichmäßiger Teilung über dem Umfang des Rotors 2 verteilten Trennelementen 16 (vgl. insbesondere Fig. 5) in Form von Trennwänden, die bezüglich der Rotationsachse des Rotors 2 radial ausgerichtet sind, in eine entsprechende Anzahl von Aufnahmeräumen 18 unterteilt. Innerhalb jedes der Aufnahmeräumen 18 ist eine Vielzahl von Mitnahmeelementen 17 beweglich angeordnet. Die Beweglichkeit der einzelnen Mitnahmeelemente 17 ist dabei lediglich durch den Außenmantel 13, den Innenmantel 14, die Stirnwände 15, die Trennelemente 16 sowie die übrigen Mitnahmeelemente 17 in dem entsprechenden Aufhahmeraum 18 begrenzt. In Abhängigkeit der Füllungsgrade der einzelnen Aufnahmeräume 18 kann sich die Beweglichkeit der Mitnahmeelemente 17 weitgehend bis vollständig reduzieren.The rotor 2 comprises an outer casing 13, an inner casing 14 and two end walls 15, which delimit an inner volume of the rotor 2. This internal volume is by means of a plurality (in this case eight) of uniformly distributed over the circumference of the rotor 2 dividing elements 16 (see, in particular Fig. 5 ) in the form of partitions, which are radially aligned with respect to the axis of rotation of the rotor 2, divided into a corresponding number of receiving spaces 18. Within each of the receiving spaces 18, a plurality of driving elements 17 is movably arranged. The mobility of the individual driving elements 17 is only limited by the outer shell 13, the inner shell 14, the end walls 15, the separating elements 16 and the other driving elements 17 in the corresponding receiving space 18. Depending on the degrees of filling of the individual receiving spaces 18, the mobility of the driving elements 17 can be largely or completely reduced.

Die Mitnahmeelemente 17 sind in Form von Kurzrohren, d.h. Rohrabschnitten, deren Längen kleiner oder gleich den dazugehörigen Außendurchmessern ist, ausgebildet. Diese bilden somit jeweils einen Rohrmantel aus, der aus Kunststoff, wie beispielsweise PVC oder PE, ausgebildet sein kann, wobei dieser Rohrmantel eine Durchgangsöffnung begrenzt. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser der Durchgangsöffnung und demnach der Innendurchmesser des Rohrmantels nur geringfügig (beispielsweise maximal 10%) kleiner als der Außendurchmesser des Rohrmantels ist.The entrainment elements 17 are in the form of short tubes, i. Pipe sections whose lengths are less than or equal to the corresponding outer diameters formed. These thus each form a pipe jacket, which may be made of plastic, such as PVC or PE, with this pipe jacket defining a passage opening. It can be provided that the diameter of the through hole and therefore the inner diameter of the tube shell is only slightly (for example, at most 10%) smaller than the outer diameter of the tube shell.

Die Mitnahmeelemente 17 sind räumlich innerhalb der jeweiligen Aufnahmeräume 18 verteilt, d.h. sowohl in Längsrichtung (beziehungsweise in Richtung der Rotationsachse des Rotors 2), als auch in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung des Rotors 2 zueinander benachbart, angeordnet.The entrainment elements 17 are spatially distributed within the respective receiving spaces 18, i. both in the longitudinal direction (or in the direction of the axis of rotation of the rotor 2), as well as in the circumferential direction and adjacent to each other in the radial direction of the rotor 2, respectively.

Die Mitnahmeelemente 17 bilden in Summe eine vergleichsweise große Oberfläche aus, die mittels der einzudickenden Mischung 9 benetzt und von der Luftströmung umströmt werden kann, wodurch eine entsprechend gute Trocknungsbeziehungsweise Verdunstungswirkung erzielt werden kann. Die chaotische Anordnung der Mitnahmeelemente 17 innerhalb der Aufnahmeräume 18 des Rotors 2 in Verbindung mit den Durchgangsöffnungen in den rohrförmigen Mitnahmeelementen 17 stellt dabei eine gute Durchströmung des Rotors 2 durch die Luftströmung sicher.The entrainment elements 17 in total form a comparatively large surface, which can be wetted by means of the mixture 9 to be thickened and can be flowed around by the air flow, whereby a correspondingly good drying relationship or evaporation effect can be achieved. The chaotic arrangement of the driving elements 17 within the receiving spaces 18 of the rotor 2 in conjunction with the passage openings in the tubular carrier elements 17 ensures a good flow through the rotor 2 by the air flow.

Ebenfalls der Sicherstellung einer guten Durchströmung des Rotors 2 durch die Luftströmung und auch um eine gute Benetzung der Mitnahmeelemente 17 mit der Mischung 9 zu gewährleisten, sind sowohl der Außenmantel 13 als auch der Innenmantel 14 als auch die Trennelemente 16 des Rotors 2 aus Kreuzgittern ausgebildet, wobei vorgesehen sein kann, dass die Abstände zwischen den jeweils benachbarten Gitterstäben der Kreuzgitter möglichst groß gewählt sind, wodurch der Strömungswiderstand, den diese hinsichtlich eines Einströmens der Mischung in das Innenvolumen sowie hinsichtlich einer Durchströmung des Rotors 2 mit der Luftströmung bewirken, möglichst gering ist, während gleichzeitig ein ungewolltes Heraustreten der Mitnahmeelemente 17 aus den Aufnahmeräumen 18 des Rotors 2 verhindert wird.Also, to ensure a good flow through the rotor 2 through the air flow and also to ensure good wetting of the driving elements 17 with the mixture 9, both the outer shell 13 and the inner shell 14 and the separating elements 16 of the rotor 2 are made of cross gratings formed, wherein it can be provided that the distances between the respective adjacent bars of the cross gratings are selected to be as large as possible, whereby the flow resistance, which they cause with respect to an inflow of the mixture into the inner volume and with respect to a flow of the rotor 2 with the air flow, as low as possible is, while at the same time an unwanted emergence of the driving elements 17 is prevented from the receiving spaces 18 of the rotor 2.

Die Stirnwände 15 weisen ringförmige Abschnitte 19, in dem diese die Aufnahmeräume 18 des Rotors 2 begrenzen, auf Diese ringförmigen Abschnitte 19 der Stirnwände 15 sind über eine Mehrzahl von radial ausgerichteten Streben 20 mit der Antriebswelle 4 verbunden, um den drehenden Antrieb der Antriebswelle 4 auf den die Mitnahmeelemente 17 umfassenden Abschnitt des Rotors 2 zu übertragen.The end walls 15 have annular portions 19 in which they limit the receiving spaces 18 of the rotor 2, on these annular portions 19 of the end walls 15 are connected via a plurality of radially oriented struts 20 with the drive shaft 4 to the rotary drive of the drive shaft 4 to transfer the driving elements 17 comprehensive section of the rotor 2.

Im Betrieb der Trocknungsvorrichtung wird der Rotor 2 mittels der Antriebsvorrichtung 3 rotierend angetrieben, wodurch kontinuierlich ein anderer Abschnitt des Rotors 2 in die innerhalb des Aufnahmebehälters 5 aufgenommene Mischung 9 eingetaucht wird und die so mit der Mischung 9 benetzten Mitnahmeelemente 17 anschließend entlang des nicht in dem Aufnahmebehälter 5 befindlichen Abschnitts des Umfangs des Rotors 2 bewegt werden, wobei diese mittels der erwärmten Luftströmung um- und durchströmt werden, wodurch ein Anteil der Flüssigkeit in der Mischung 9 verdunstet. Dadurch wird die gewünschte Eindickung der innerhalb des Aufnahmebehälters 5 enthaltenen Charge der Mischung 9 erreicht. Dies erfolgt solange, bis die in dem Aufnahmebehälter 5 enthaltene Charge der Mischung 9 eine definierte Konsistenz beziehungsweise Viskosität erreicht hat. Dann kann die entsprechende Charge der Mischung 9 über einen der Anschlussflansche 8 aus dem Aufnahmebehälter 5 abgeführt und eine neue Charge über den anderen Anschlussflansch 8 zugeführt werden, die dann in entsprechender Weise durch einem Betrieb der Trocknungsvorrichtung eingedickt werden kann.During operation of the drying device, the rotor 2 is driven in rotation by means of the drive device 3, whereby a different portion of the rotor 2 is continuously immersed in the recorded within the receptacle 5 mixture 9 and the so wetted with the mixture 9 carrier elements 17 then along the not in the Receiving container 5 located portion of the circumference of the rotor 2 are moved, and these are circulated by means of the heated air flow and through, whereby a portion of the liquid in the mixture 9 evaporates. As a result, the desired thickening of the charge contained within the receptacle 5 of the mixture 9 is achieved. This takes place until the charge of the mixture 9 contained in the receptacle 5 has reached a defined consistency or viscosity. Then the corresponding batch of the mixture 9 can be discharged via one of the connecting flanges 8 from the receiving container 5 and a new batch via the other flange 8 are supplied, which can then be thickened in a corresponding manner by operation of the drying device.

Die Ermittlung der zu erreichenden Konsistenz beziehungsweise Viskosität der Mischung 9 kann beispielsweise durch ein Unterschreiten einer definierten Füllhöhe der Mischung 9 innerhalb des Aufnahmebehälters 5 ermittelt werden. Zur Ermittlung der Füllhöhe kann die Trocknungsvorrichtung eine entsprechende (nicht dargestellte) Füllstandsmessvorrichtung, die beispielsweise eine Radarvorrichtung umfassen kann, aufweisen. Der Betrieb der Trocknungsvorrichtung einschließlich des Zu- und Abführens der verschiedenen Chargen der Mischung 9 und gegebenenfalls einer Unterbrechung des rotierenden Antriebs des Rotors 2 während des Chargenwechsels kann dadurch automatisiert ablaufen.The determination of the consistency or viscosity of the mixture 9 to be achieved can be determined, for example, by dropping below a defined filling level of the mixture 9 within the receiving container 5. In order to determine the filling level, the drying device can have a corresponding fill level measuring device (not shown), which can comprise a radar device, for example. The operation of the drying device including the supply and discharge of the various batches of the mixture 9 and optionally an interruption of the rotating drive of the rotor 2 during the batch change can thereby be automated.

Die in dem Wärmetauscher 11 auf die Luftströmung übertragene Wärmeenergie stellt vorzugsweise Abwärme aus einem weiterhin bevorzugt in der Nähe der Trocknungsvorrichtung durchgeführten exothermen Prozess, wie beispielsweise der eine Verbrennung von Biogas oder einem anderen Brennstoff zur Strom- und/oder Wärmeerzeugung, dar.The heat energy transferred to the air flow in the heat exchanger 11 preferably represents waste heat from an exothermic process, which is preferably carried out in the vicinity of the drying device, such as the combustion of biogas or another fuel for power and / or heat generation.

Da unter anderem aufgrund von gesetzlichen Vorgaben häufig Sicherungssysteme vorgesehen werden müssen, die ein Austreten von mittels einer erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung einzudickenden Mischungen sicher verhindern, kann zusätzlich zu einer beispielsweise auf einem Radarsensor beruhenden Füllstandsmessvorrichtung eine weitere Überfüllsicherung (nicht dargestellt) für den Aufnahmebehälter 5 vorgesehen sein. Diese Überfüllsicherung kann beispielsweise auf einer Schwinggabel beruhen, die in bekannter Weise kontinuierlich in Schwingung versetzt werden kann, wobei sich die Frequenz und/oder Amplitude dieser Schwingung infolge eines Kontakts mit der Mischung 9 verändert, wodurch sicher ein Überschreiten eines maximalen Füllstands detektiert werden kann, der anschließend zu einer Zwangsabschaltung beispielsweise einer die Mischung in den Aufnahmebehälter zu fördernden Pumpe führen kann. Derartige Schwinggabel-Sensoren sind gemäß dem deutschen Wasserhaushaltsgesetz zugelassen.Since, inter alia, due to legal requirements frequently safety systems must be provided which reliably prevent the leakage of thickening by means of a drying device according to the invention mixtures, in addition to an example based on a radar sensor level measuring device, a further overfill protection (not shown) may be provided for the receptacle 5. This Überfüllsicherung can for example be based on a tuning fork, which can be continuously vibrated in a known manner, with the frequency and / or amplitude of this vibration due to contact with the mixture 9 changes, which can safely be detected exceeding a maximum level, which may subsequently lead to a forced shutdown, for example, of a pump to be pumped into the receptacle. Such tuning fork sensors are approved according to the German Water Resources Act.

Infolge der Möglichkeit eines vollautomatischen Betriebs der Trocknungsvorrichtung kann diese vorzugsweise noch eine Schnittstelle (nicht dargestellt) aufweisen, mittels der diese an eine übergeordnete Steuerung angeschlossen werden kann. Über diese Schnittstelle kann beispielsweise auch eine Störungsmeldung an eine Kontrollvorrichtung ausgegeben werden. Ebenfalls besteht die Möglichkeit, über die Schnittstelle ein Rührwerk in einem Endlager, in dem die eingedickte Mischung gelagert werden soll, in Abhängigkeit von dem Betrieb der Trocknungsvorrichtung anzusteuern. Zusätzlich dazu kann eine erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung noch mit einem Wärmemengenzähler ausgestattet sein.Due to the possibility of fully automatic operation of the drying device, this may preferably still have an interface (not shown) by means of This can be connected to a higher-level control. For example, a fault message to a control device can also be output via this interface. It is also possible via the interface to control an agitator in a repository in which the thickened mixture is to be stored, depending on the operation of the drying device. In addition, a drying device according to the invention may still be equipped with a heat meter.

Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS

1.1.
Gestellframe
2.Second
Rotorrotor
3.Third
Antriebsvorrichtungdriving device
4.4th
Antriebswelledrive shaft
5.5th
Aufnahmebehälterreceptacle
6.6th
Behältermantelcontainer jacket
7.7th
Begrenzungswandboundary wall
8.8th.
Anschlussflanschflange
9.9th
Mischungmixture
10.10th
Gebläsefan
11.11th
Wärmetauscherheat exchangers
12.12th
Gehäusecasing
13.13th
Außenmantel des RotorsOuter jacket of the rotor
14.14th
Innenmantel des RotorsInner jacket of the rotor
15.15th
Stirnwand des RotorsFront wall of the rotor
16.16th
Trennelement des RotorsSeparating element of the rotor
17.17th
Mitnahmeelementdriving element
18.18th
Aufnahmeraumaccommodation space
19.19th
Ringförmiger Abschnitt der Stirnwand des RotorsAnnular section of the end wall of the rotor
20.20th
Strebe der Stirnwand des RotorsStrut the front wall of the rotor

Claims (12)

Trocknungsvorrichtung für eine Mischung (9) aus einer Flüssigkeit und einem oder mehreren Feststoffen mit einem Aufnahmebehälter (5) für die Mischung (9), einem mit einem Abschnitt seines Umfangs in dem Aufnahmebehälter (5) angeordneten Rotor (2) und einer Antriebsvorrichtung (3) zum rotierenden Antreiben des Rotors (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) eine Mehrzahl von Mitnahmelementen (17) aufweist, die zueinander in Längsrichtung, in Umfangsrichtung und in Radialrichtung des Rotors (2) benachbart angeordnet sind oder sich im Betrieb entsprechend anordnen können.Drying device for a mixture (9) of a liquid and one or more solids with a receptacle (5) for the mixture (9), a rotor (2) arranged with a portion of its circumference in the receptacle (5) and a drive device (3 ) for rotatably driving the rotor (2), characterized in that the rotor (2) comprises a plurality of entrainment members (17) disposed adjacent to each other in the longitudinal, circumferential and radial directions of the rotor (2) or in operation can arrange accordingly. Trocknungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) eine oder mehrere das Innenvolumen des Rotors (2) in bezüglich der Umfangsrichtung des Rotors (2) nebeneinander liegende Aufnahmeräume (18) unterteilende Trennelemente (16) aufweist, wobei in den Aufnahmeräumen (18) die Mitnahmeelemente (17) angeordnet sind.Drying device according to claim 1, characterized in that the rotor (2) one or more the inner volume of the rotor (2) in relation to the circumferential direction of the rotor (2) adjacent receiving spaces (18) dividing separating elements (16), wherein in the receiving spaces (18) the entrainment elements (17) are arranged. Trocknungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Trennelemente (16) zumindest teilweise für die Mischung durchlässig sind.Drying device according to claim 2, characterized in that the separating elements (16) are at least partially permeable to the mixture. Trocknungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) einen die Aufnahmeräume (18) begrenzenden Außenmantel (13) aufweist.Drying device according to claim 2 or 3, characterized in that the rotor (2) has a receiving space (18) limiting the outer jacket (13). Trocknungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) einen die Aufnahmeräume (18) begrenzenden Innenmantel (14) aufweist.Drying device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the rotor (2) has a receiving space (18) defining inner jacket (14). Trocknungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennelemente (16) und/oder der Außenmantel (13) und/oder der Innenmantel (14) als Gitter ausgebildet ist/sind.Drying device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the separating elements (16) and / or the outer jacket (13) and / or the inner jacket (14) is / are formed as a grid. Trocknungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Gitterstäbe des Gitters in einem möglichst großen Abstand angeordnet sind.Drying device according to claim 6, characterized in that grid bars of the grid are arranged in as large a distance as possible. Trocknungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeelemente (17) hohl ausgebildet sind.Drying device according to one of the preceding claims, characterized in that the entrainment elements (17) are hollow. Trocknungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeelemente (17) eine Durchgangsöffnung ausbilden.Drying device according to one of the preceding claims, characterized in that the entrainment elements (17) form a passage opening. Trocknungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeelemente (17) rohrförmig ausgebildet sind.Drying device according to one of the preceding claims, characterized in that the driving elements (17) are tubular. Trocknungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeelemente (17) als Kurzrohre ausgebildet sind.Drying device according to one of the preceding claims, characterized in that the entrainment elements (17) are designed as short tubes. Trocknungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeelemente (17) aus Kunststoff ausgebildet sind.Drying device according to one of the preceding claims, characterized in that the entrainment elements (17) are formed from plastic.
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