NL1020469C2 - Sproeidrooginrichting en toevoermiddel voor een dergelijke sproeidrooginrichting. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Sproeidrooginrichting en toevoermiddel voor een dergelijke sproeidrooginrichting 5

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een sproeidrooginrichting omvattende - een behuizing, - ten minste een eerste toevoermiddel met een eerste sproeiopening, 10 voor het in de behuizing toevoeren van een eerste stof, waarbij de eerste stof een vloeistof is die in een eerste uitstroomrichting wordt versproeid in een kegel, - ten minste een tweede toevoermiddel voor het in de behuizing toevoeren van een tweede stof, waarbij de tweede stof in een tweede 15 uitstroomrichting worden toegevoerd in een deeltjesstroom, waarbij de eerste en de tweede uitstroomrichting een onderlinge hoek α insluiten, alsmede - stromingsregelmiddelen voor het regelen van de stroming van de eerste en de tweede stof.

20 Met uitstroomrichting wordt in de onderhavige aanvrage de richting bedoeld die loopt langs een centrale of hartlijn die in de stroom uitstromend materiaal is te onderscheiden, in het algemeen derhalve de as daarvan. Bij een kegel is de uitstroomrichting eveneens de as van de kegel.

25 Met de onderlinge hoek a wordt bedoeld de hoek tussen de uitstroomrichting van de ene beschouwde stroom uitstromen materiaal en die van de tweede beschouwde stroom uitstromend materiaal, welk materiaal telkens hetzij uit eerste hetzij uit tweede toevoermiddelen afkomstig zijn. In een inrichting met N eerste toevoermiddelen en M 30 tweede toevoermiddelen zijn er dus in totaal (N + Μ) x (N + M - l)/2 mogelijke ingesloten hoeken α van belang. In een concreet geval met 2 eerste toevoermiddeln en een tweede toevoermiddel dus 3, namelijk tussen het tweede toevoermiddel en elk der eerste toevoermiddel, en tussen de twee eerste toevoermiddelen onderling.

35 Een inrichting van de in de aanhef genoemde soort kan worden toegepast bij het sproeidrogen van daarvoor geschikte stoffen. Bij sproeidrogen worden al dan niet voorgeconcentreerde vloeistoffen, slurries, emulsies en dergelijke ontwaterd door verstuiven en drogen in veelal verwarmde lucht. Er ontstaat een poedervormig product. Dit 1020469 - 2 - product heeft echter vaak een niet-optimale deeltjesgrootteverdeling, zodat het bijvoorbeeld niet stofvrij is, en tevens zijn fysische eigenschappen als herbevochtigbaarheid (wettability) vaak ongeschikt voor de beoogde toepassing van het gesproeidroogde product.

5 Om die problemen aan te pakken kan het gesproeidroogde product wel onderworpen worden aan een agglomereerbewerking. Hierbij wordt bijvoorbeeld reeds gesproeidroogd product als een stroom fijne droge deeltjes weer toegevoerd aan een sproeinevel van het te sproeidrogen product. Druppeltjes van de sproeinevel zullen dan samen kunnen 10 kleven met de fijne deeltjes, zodat grotere agglomeraten met geschikte eigenschappen kunnen ontstaan. Ook kunnen twee of meer sproeinevels onderling botsen. Ook dan kunnen agglomeraten ontstaan met de gewenste eigenschappen. In dit geval zijn de eerste en de tweede stof dus beide vloeistoffen. De deeltjesstroom van de tweede 15 stof kan dus fijne deeltjes, maar ook druppeltjes bevatten, of zelfs een combinatie daarvan.

De Nederlandse octrooiaanvrage NL-A-8602952 beschrijft onder andere een inrichting voor het bereiden van een vrij stromend, vet bevattend poeder. Deze inrichting omvat een behuizing, waarin een 20 tweetal naar elkaar toegeknikte verstuivers voor vloeistof, alsmede een verstuiver voor een gerecirculeerde fijne fractie van het gesproeidroogde product en een lecithinebevattende stof aanwezig zijn. De verstuivers produceren kegels van druppeltjes, respectievelijk een verstoven stroom deeltjes, welke onderlinge 25 overlap vertonen. De druppelverstuiverhuizen kunnen evenwijdig aan zichzelf radiaal worden verschoven, en in hoogte verstelbaar zijn. Aldus kan de mate van overlap op enkele wijzen worden ingesteld. Door instellen van deze overlap kan tot op zekere hoogte de kleefkracht van de druppeltjes ingesteld worden, en op die manier de 30 eigenschappen van het te verkrijgen agglomeraat.

Een probleem bij deze inrichting is dat de verstelmogelijkheden in de praktijk vaak niet voldoende zijn om een en dezelfde sproeidrooginrichting geschikt te maken voor het verkrijgen van een verscheidenheid aan al dan niet geagglomereerde gesproeidroogde 35 producten.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel om een zeer flexibele sproeidrooginrichting te verschaffen waarmee een grotere verscheidenheid aan gesproeidroogde producten kan worden verkregen.

1020489 - 3 -

De uitvinding bereikt dit doel met een sproeidrooginrichting van de in de aanhef genoemde soort, die wordt gekenmerkt doordat ten minste een van de eerste en tweede toevoermiddelen hoekinstelmiddelen omvat voor het instellen van de onderlinge hoek a.

5 In het kader van deze uitvinding wordt onder sproeidrogen verstaan het drogen door middel van versproeien, bijvoorbeeld in een situatie zonder overlap, maar ook sproeidrogen met agglomeren, zowel van druppeltjes uit een sproeikegel met druppeltjes uit een andere sproeikegel als met droge fijne deeltjes. Ook combinaties hiervan 10 zijn mogelijk.

Vanwege symmetrieoverwegingen maakt het in beginsel niet uit welk van beide toevoermiddelen instelbaar is, of zelfs beide. Vanwege de duidelijkheid worden hierna alleen gevallen beschreven waarin het eerste toevoermiddel hoekinstelmiddelen omvat. Uiteraard dient de 15 situatie waarin de tweede toevoermiddelen hoekinstelbaar zijn meebeschouwd te worden.

Door de hoek tussen de uitstroomrichting van de kegel van versproeide eerste stof en die van de deeltjesstroom van de tweede stof instelbaar te maken met behulp van de hoekinstelmiddelen kan op 20 een kleine ruimte een zeer grote instelbaarheid van de inrichting worden verkregen, zowel wat betreft de ingesloten hoek a, dus van eventuele overlap van twee stromen van eerste en/of tweede stof als het (begin)punt van overlap. Bij een grote ingesloten hoek treedt er reeds zeer snel overlap op tussen de druppeltjes van de versproeide 25 vloeistof en de deeltjes uit de deelt jesstroom. Dit kan gunstig zijn, en soms zelfs een voorwaarde, onder omstandigheden waarin de druppeltjes snel hun kleefkracht verliezen. Dit is bijvoorbeeld het geval bij een te sproeidrogen stof die zeer snel kleefkracht verliest, bijvoorbeeld eiwitrijke producten als WPI, WPC en 30 caseïnaten, en spraycooked zetmelen, of indien er een zeer heet drogingsgas wordt toegevoerd aan de druppeltjes. Anderzijds kan de hoek ook klein gemaakt worden. In dat geval kan de overlap zeer klein worden gemaakt. De afstand d vanaf welke een kegel van versproeide vloeistof en deeltjes uit de deeltjesstroom elkaar beginnen te 35 overlappen kan op deze wijze zeer eenvoudig worden aangepast, en dat met een betrekkelijk kleine inrichting.

In het kader van de uitvinding wordt met de afstand d bedoeld de lengte van de hartlijn van de kegel van het eerste toevoermiddel 1n?0469 - 4 - vanaf de sproeiopening tot de hartlijn van de deeltjesstroom uit het tweede toevoermiddel.

De afstand d is een van de factoren die de drogingsmogelijkheden en eventueel de kleefkracht van de versproeide 5 druppeltjes beïnvloedt. In combinatie met de snelheid van de druppeltjes bepaalt deze afstand d immers de (kortste) tijd die de druppeltjes nodig hebben om de deeltjesstroom te treffen, en daarmee de droogtijd. Andere factoren die uiteraard ook een rol spelen zijn de aanvankelijke vochtigheidsgraad van de druppeltjes en de 10 verdampingssnelheid van vocht uit de druppeltjes, die weer mede wordt bepaald door de productsamenstelling en eigenschappen van het eventueel gebruikte drogingsgas.

Het dient te worden beseft dat bovengenoemde definitie van de afstand d niet exclusief of beperkend mag worden geïnterpreteerd.

15 Andere definities zijn ook mogelijk, het gaat er slechts om dat er een goede vergelijkingsmaatstaf is. Bijvoorbeeld kan met d ook worden bedoeld de kleinste afstand die een druppeltje uit de kegel van versproeide vloeistof aflegt voordat dit treft op een deeltje uit de deeltjesstroom. Aangezien de druppeltjes worden gevormd ter plaatse 20 van het sproeimondstuk van de eerste toevoermiddelen, staat deze afstand d dus gelijk aan de afstand van dit sproeimondstuk tot de deeltjesstroom, gemeten over de kegel van versproeide druppeltjes. Mocht het zo zijn dat de uitstroomrichtingen elkaar niet snijden maar kruisen, dan zou bijvoorbeeld kunnen worden gekeken naar de afstand 25 van het sproeimondstuk tot dat punt op de uitstroomrichting van de kegel uit de eerste toevoermiddelen dat het dichtst bij de uitstroomrichting van de deeltjesstroom ligt. Vanzelfsprekend zijn telkens andere definities mogelijk. Deze kunnen met eenvoudige wiskunde onderling omgerekend worden.

30 Bij het omrekenen van de verschillende afstanden d, al naar gelang de gebruikte definities, kan nog de vorm van de een of meer kegels en die van de deeltjesstroom van belang zijn. De kegel uit een eerste toevoermiddel kan vol zijn, maar is veelal hol. In het eerste geval worden de druppeltjes onder een hoek tussen 0° en een maximale 35 hoek uitgestoten, en in het tweede geval in beginsel allemaal onder dezelfde hoek. Uiteraard zal er sprake zijn van een statistische verdeling van de druppeltjes rond deze aangegeven banen, maar in hoofdzaak worden de banen van de druppeltjes aldus beschreven.

1 n9nARQ

- 5 -

De vorm van de deeltjesstroom is eveneens niet bijzonder beperkt. Deze kan bijvoorbeeld een verstoven wolk zijn, of eveneens een min of meer holle kegel. In een voorkeursuitvoering is de deeltjesstroom echter een in hoofdzaak cilindrische stroom. Deze kan 5 bijvoorbeeld worden uitgestoten uit een cilindrische buis met een rechte opening, en met voordeel uit een cilindrische buis met daarin een vullichaam dat zodanig samenwerkt met de buis dat een holle deeltjesstroom ontstaat. Dit waarborgt een betere verdeling en een beter agglomeratieresultaat. Deze uitvoeringsvorm betreft veelal 10 droge deeltjes, bijvoorbeeld gerecirculeerde "fines".

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm betreft de deeltjesstroom druppeltjes, hetzij van de eerste stof, hetzij van een tweede, andere stof. De deeltjesstroom is dan veelal een holle of volle kegel, zoals reeds eerder beschreven.

15 Met voordeel verschaft de uitvinding een sproeidrooginrichting, waarbij de hoekinstelmiddelen zijn ingericht voor het instellen van de hoek α met een eerste waarde, waarbij de kegel en de deeltjesstroom elkaar in hoofdzaak niet overlappen en met een tweede waarde waarbij de kegel en de deeltjesstroom elkaar overlappen. Dit 20 biedt het voordeel van keuze tussen wel of geen overlap, dus tussen agglomereren en zuiver sproeidrogen. Uiteraard kan met meer voordeel de hoek α ook op andere waarden worden ingesteld, voor nog meer variatiemogelijkheden. Het is bijvoorbeeld voldoende indien de in te stellen hoek α in absolute waarde ten minste gelijk is aan de som van 25 de tophoeken van de uitstromende kegel respectievelijk deeltjesstroom om in hoofdzaak geen overlap te laten optreden. Daarmee wordt bedoeld dat de respectieve deeltjesstroom en kegel elkaar niet overlappen. Vanwege statistische verdeling van deeltjes over uitstroomhoeken zal in praktijk voor sommige individuele deeltjes een geringe overlap 30 kunnen ontstaan, die echter in dit verband niet ter zake doet.

In het vervolg van de beschrijving wordt van deze uiterste situatie zonder overlap niet altijd meer gewag gemaakt. Ook bedacht dient te worden dat het in veel gevallen, hoewel niet noodzakelijk, van voordeel is wanneer deze situatie in een voorkeursuitvoeringsvorm 35 ingesteld kan worden. Deze mogelijkheid dient expliciet inbegrepen te worden, zij het als extra voorkeursvorm. Ook wordt in het vervolg gesproken van agglomeraten, door kleven van deeltjes en druppeltjes 1020469 - 6 - gevormd. Hier dient zuiver gesproeidroogd product te worden meegelezen.

Een groot voordeel van de situatie waarin druppeltjes (vrijwel) met dezelfde stromingsrichting als drogingsgas bewegen, is dat de 5 druppeltjes over een grote afstand in die gasstroom verblijven. Dit heeft een zeer homogene droging tot gevolg, alsmede een lage vochtigheid van vrijwel alle deeltjes voordat deze eventueel in aanraking kunnen komen met een wand van de inrichting. Daar droge deeltjes niet meer kleverig zijn, zal dus veel minder vervuiling 10 optreden. Deze situatie kan zeer doelmatig worden verkregen met de flexibele inrichting volgens de uitvinding.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de sproeidrooginrichting volgens de uitvinding omvat meerdere eerste toevoermiddelen, die zijn opgesteld rondom een tweede toevoermiddel en waarbij telkens de kegel 15 van een eerste toevoermiddel en de deeltjesstroom van het tweede toevoermiddel elkaar althans gedeeltelijk overlappen. Een dergelijke sproeidrooginrichting biedt het voordeel dat de capaciteit en de homogeniteit van de menging aanzienlijk kunnen worden verhoogd. Derhalve wordt door onderlinge menging van de kegels het 20 agglomeratierendement verhoogd. Er kan aldus bijvoorbeeld een dichtere deeltjesstroom worden aangeboden om te agglomereren. De kegels van de meerdere eerste toevoermiddelen kunnen dan toch nog voldoende deeltjes vinden om een hoog rendement te hebben.

Een voordelige sproeidrooginrichting volgens de uitvinding is 25 gekenmerkt doordat de kegels van ten minste twee eerste toevoermiddelen elkaar althans gedeeltelijk overlappen. Op deze wijze ontstaan er gebieden met een overlap van de verschillende kegels van de eerste toevoermiddelen. In deze gebieden van overlap is de relatieve druppeltjesdichtheid groter dan daarbuiten. Door deze 30 gebieden van overlap te laten samenvallen met de deeltjesstroom, kan er bijzonder efficiënt worden geagglomereerd.

Daarnaast is het aantal eerste toevoermiddelen niet beperkt tot twee, doch zelfs bij voorkeur drie of vier, of zelfs nog meer, om een nog betere agglomeratiehomogeniteit te verkrijgen. Het is overigens 35 niet noodzakelijk om de kegels van de eerste toevoermiddelen onderling te laten overlappen. Het is bijvoorbeeld ook mogelijk om de kegels van de eerste toevoermiddelen elk apart met de deeltjesstroom te laten overlappen, bijvoorbeeld op verschillende hoogte, zodat in t 0 23 4-33 - 7 - beginsel aparte agglomeratiegebieden ontstaan, en bijzondere deeltjesgrootteverdelingen kunnen worden gerealiseerd.

Bovendien is het mogelijk om meerdere groepen van eerste en tweede toevoermiddelen op te nemen in de sproeidrooginrichting.

5 Bijvoorbeeld zijn er twee of meer tweede toevoermiddelen, telkens met een bijbehorend eerste toevoermiddel. Ook kunnen er twee of meer tweede toevoermiddelen zijn waaromheen telkens twee of meer eerste toevoermiddelen zijn gegroepeerd. Daarnaast zouden kegels van een of meer eerste toevoermiddelen telkens de deeltjesstromen van twee of 10 meer tweede toevoermiddelen kunnen overlappen. De vakman zal al naar gelang zijn productiewensen de meest geschikte opstelling kunnen kiezen.

In een voordelige sproeidrooginrichting volgens de uitvinding omvat een eerste toevoermiddel een buis die uitloopt in een 15 sproeimondstuk en die ten minste twee onderling zwenkbaar verbonden buisdelen omvat, en omvatten de hoekinstelmiddelen middelen die zijn ingericht voor het instellen van de hoek tussen ten minste twee buisdelen. Op deze wijze kan heel eenvoudig en betrouwbaar in beginsel elke gewenste hoek worden ingesteld. De hoekinstelmiddelen 20 kunnen hierbij bijvoorbeeld een scharniergewricht omvatten, of een kogelgewricht of enig ander in de stand van de techniek bekend middel voor het instellen van een hoek tussen buisdelen. De buis kan twee, maar ook meer delen omvatten. Het hebben van meerdere buisdelen biedt het voordeel dat de afgeefpositie van de kegel druppeltjes in 25 beginsel onafhankelijk van de afgeefhoek kan worden ingesteld.

Uiteraard kunnen ook meerdere eerste toevoermiddelen een buis zoals beschreven met hoekinstelmiddelen omvatten, en zouden ook een of meer tweede toevoermiddelen zodanig kunnen zijn gevormd.

Met voordeel is een eerste toevoermiddel verzwenkbaar bevestigd 30 aan de behuizing. Bij een dergelijke bevestiging is het zeer eenvoudig en betrouwbaar om de gewenste uitstroomrichting, m.a.w. de onderlinge hoek tussen de verschillende toevoermiddelen, en de afstand daartussen in te stellen. Dit kan namelijk geschieden zonder dat er in de behuizing in of in de buurt van druppeltjes of deeltjes 35 uit toevoermiddelen geen bewegende delen als scharnieren hoeven te zijn. Hierdoor kan er ook geen verstorende vervuiling of andere aantasting daarvan optreden. Bovendien is het mogelijk om tijdens bedrijf van de inrichting de instelling te veranderen, indien een 1 n oo/i ro - 8 - gewijzigd recept, gewijzigde productieomstandigheden, eigenschappen van het gevormde product of iets anders daartoe aanleiding geeft.

Een mogelijke uitvoeringsvorm van een verzwenkbaar bevestigd eerste toevoermiddel is bijvoorbeeld een al dan niet starre buis of 5 ander lichaam uit een stuk, dat door middel van een scharnier, gewricht, kogelgewricht en dergelijke is bevestigd aan de wand van de behuizing. Uiteraard is de vorm van het eerste toevoermiddel niet beperkt tot een buis, doch kan deze elke gewenste vorm aannemen, bijvoorbeeld het beschreven samenstel van twee of meer onderling 10 beweegbare buisdelen.

Bij voorkeur bevindt het scharnier, het gewricht, enz. zich aan de buitenzijde van de behuizingswand, waarbij het toevoermiddel door de behuizingswand steekt. Het buiten de behuizing liggende gedeelte kan dan eenvoudig worden bediend om de gewenste uitstroomrichting van 15 het toevoermiddel in te stellen. Ook wanneer het scharnier, enz. zich tegen de binnenzijde van de behuizingswand bevindt, is nog een eenvoudige bediening mogelijk.

Het eerste toevoermiddel kan, uitgaande van een in hoofdzaak verticale opstelling van en uitstroomrichtingen in de 20 sproeidrooginrichting, zowel aan de bovenzijde als aan de zijwand van de behuizing zijn bevestigd. In theorie is bevestiging aan de onderzijde ook mogelijk, het toevoermiddel werkt dan als een soort stijgbuis, doch dit zal in de praktijk niet veel voorkomen. Evenzo is een andere dan een in hoofdzaak verticale opstelling van de 25 sproeidrooginrichting weliswaar mogelijk, maar zal niet vaak voorkomen, omdat er dan geen gebruik gemaakt kan worden van de zwaartekracht om de druppeltjes en de deeltjesstroom te sturen.

Met voordeel zijn eerste toevoermiddelen ten opzichte van de tweede toevoermiddelen in hoogte instelbaar. In een andere voordelige 30 uitvoeringsvorm van de sproeidrooginrichting volgens de uitvinding zijn eerste toevoermiddelen ten opzichte van de tweede toevoermiddelen in radiale afstand verstelbaar zijn. Met meer voordeel zijn de eerste toevoermiddelen gelijktijdig in hoogte en radiale afstand verstelbaar.

35 In dit verband dient het woord hoogte te worden begrepen als aanduidend de afstand tot de uitstroomopening van het tweede toevoermiddel, zoals gezien in de hoofdaanvoerrichting van dat tweede toevoermiddel. In de praktijk komt dit vaak neer op de normale .1 ij *-,/ -j* > * - 9 - verticale hoogte, doch een andere oriëntatie wordt hiermee dus niet uitgesloten. Het begrip radiale afstand dient te worden begrepen als de afstand van de uitstroomopening van het eerste toevoermiddel tot de aslijn van de deeltjesstroom uit het tweede toevoermiddel, 5 uiteraard gemeten in een loodvlak op die aslijn.

Het aanvullend in hoogte verstelbaar zijn van eerste toevoermiddelen is een aanvullend middel om menging van kegel en deeltjesstroom te beïnvloeden met name indien deze niet-evenwijdige uitstroomrichtingen hebben. In het zeer beperkte geval waarin er 10 sprake is van onderling evenwijdige uitstroomrichtingen van eerste en tweede toevoermiddel, een evenwijdig aan zijn eigen uitstroomrichting in hoogte verplaatsbaar eerste toevoermiddel, en een tweede toevoermiddel dat een cilindrische deeltjesstroom toevoert, zal er, hoewel de afstand van de kegel van druppeltjes tot de deeltjesstroom 15 en dus het proces van het agglomereren zelf in hoofdzaak niet verandert, toch sprake kunnen zijn van gewijzigde agglomeraateigenschappen. Immers verandert de afstand waarover en de tijd waarin de agglomeraten zich zullen verplaatsen (en dus drogen enzovoort) naar andere delen van de sproeidrooginrichting. Bovendien 20 kan zo een afzetting van poeder of agglomeraat op de wand van de inrichting gunstig worden beïnvloed. In alle andere, minder beperkte gevallen zal ook het agglomereren zelf kunnen worden beïnvloed, doordat bijvoorbeeld een druppeltjesdichtheid, een kleefkracht daarvan enzovoort verandert door wijzigen van de hoogte van het 25 eerste toevoermiddel. Uiteraard is het ook mogelijk om een tweede toevoermiddel in hoogte verstelbaar te maken, of zelfs beide toevoermiddelen.

Bovenstaande overwegingen gelden in hoge mate ook voor de instelbaarheid van de radiale afstand tussen eerste en tweede 30 toevoermiddel. Hier zal wel vrijwel altijd beïnvloeding van de agglomeratie-eigenschappen optreden, bijvoorbeeld vanwege een andere druppeltjesdichtheid of vochtigheidsgraad van de druppeltjes uit de kegel.

Uiteraard is een combinatie van verschillende genoemde 35 instelmogelijkheden ook mogelijk. Zo kan bijvoorbeeld een eerste toevoermiddel in hoogte en radiale afstand verstelbaar worden gemaakt door dit schuin te laten verlopen en evenwijdig aan zijn eigen as verplaatsbaar te maken. Uiteraard zouden de genoemde 1 n ? n a r q - 10 - verstelmogelijkheden ook onafhankelijk van elkaar gemaakt kunnen worden. In combinatie met de hoekinstelmogelijkheid, bij voorkeur door middel van twee of meer buisdelen of een buigzame buis, kan op deze wijze een sproeidrooginrichting verschaft worden die 5 buitengewoon flexibel is wat betreft de eigenschappen van te verkrijgen gesproeidroogde producten.

Bij voorkeur zijn de hoekinstelmiddelen tijdens bedrijf van de inrichting bedienbaar van buiten de behuizing. Zoals hiervoor reeds gezegd biedt dit het voordeel dat zeer snel en flexibel kan worden 10 ingespeeld op gewijzigde productieomstandigheden of -wensen.

Bijvoorbeeld kan worden overgeschakeld op een andere receptuur zonder dat de productie moet worden onderbroken. Dit laatste was tot op heden niet of op een operator-onvriendelijke manier het geval, omdat de behuizing moest worden opengemaakt om de instelling van de 15 toevoermiddelen te kunnen wijzigen, waarbij vaak vele handelingen moesten worden verricht, met veel kans op fouten.

De uitvinding heeft bovendien betrekking op een toevoermiddel voor gebruik in een sproeidrooginrichting. De hierboven besproken voordelen zijn ook van toepassing op het bijbehorende toevoermiddel 20 op zich zelf beschouwd, bij voorbeeld door inbouw in bestaande drogers, en zullen hier dan ook slechts kort worden besproken.

Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een toevoermiddel, omvattende een buis met een uitstroomopening, voor het in een sproeidrooginrichting in een uitstroomrichting toevoeren van 25 een materiaal, met het kenmerk, dat het toevoermiddel tevens is voorzien van hoekinstelmiddelen voor het instellen van de uitstroomrichting. Een dergelijk toevoermiddel biedt de gewenste flexibiliteit wat betreft ermee te verkrijgen eigenschappen van gesproeidroogd materiaal, indien toegepast in een 30 sproeidrooginrichting. Het toevoermiddel kan worden ingezet in bestaande sproeidrooginrichtingen door dit uit te wisselen tegen het tot dusverre gebruikte toevoermiddel. Hierdoor kan die inrichting eenvoudig opgewaardeerd worden.

Met voordeel omvat de buis ten minste twee onderling 35 verzwenkbare buisdelen, en omvatten de hoekinstelmiddelen eerste hoekinstelmiddelen die zijn ingericht voor het instellen van de hoek tussen ten minste twee buisdelen.

- 11 -

Bij voorkeur omvat een eerste toevoermiddel tweede hoekinstelmiddelen omvat waarmee het eerste toevoermiddel verzwenkbaar is bevestigd aan een wand. Opgemerkt wordt dat deze tweede hoekinstelmiddelen ook de enige hoekinstelmiddelen van het 5 toevoermiddel kunnen zijn. De wand wordt bij voorkeur gekozen uit de zij- of bovenwanden van een sproeidrooginrichting, hoewel die in beginsel niet daartoe beperkt is. Ook is het mogelijk om een toevoermiddel volgens de uitvinding te combineren met een dergelijke wand of wanddeel. Aldus kan bijvoorbeeld een soort deksel met een of 10 meer toevoermiddelen voor een sproeidrooginrichting worden verschaft, waardoor het omvormen van bestaande inrichtingen zeer snel en eenvoudig kan geschieden. Ook is het denkbaar dat een volledige kop van een sproeidrooginrichting wordt verschaft.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van het toevoermiddel volgens 15 de uitvinding zijn de hoekinstelmiddelen van buiten de sproeidrooginrichting bedienbaar. Dit maakt het toevoermiddel flexibeler in gebruik, in de zin dat de inrichting waarin het toevoermiddel wordt gebruikt niet hoeft te worden geopend om de instelling van het toevoermiddel te wijzigen. Bijvoorbeeld zijn er 20 kleine servomotoren aangebracht in de hoekinstelmiddelen, doch ook kan er een mechanische of andersoortige besturing aanwezig zijn, zoals bijvoorbeeld via kabels, handwieltjes of hefbomen. Uiteraard geldt voor de uitvoering waarbij het toevoermiddel verzwenkbaar is bevestigd aan een wand dat, vooral indien de hoekinstelmiddelen zich 25 aan de buitenzijde van de sproeidrooginrichting bevinden, deze specifieke hoekinstelmiddelen wel direct bedienbaar zijn, juist omdat deze zich reeds buiten de inrichting bevinden. Hierbij kan gedacht worden aan een direct aangedreven kogelgewricht en dergelijke. Voorts is het van voordeel om te weten wat de verandering van de 30 hoekinstelling voor gevolgen heeft voor de sproeikegel en -richting. Dit kan met behulp van een eenvoudige ijking, maar ook met geometrische berekeningen worden bepaald.

De uitvinding zal hierna, bij wijze van niet-beperkend voorbeeld, worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, 35 waarin: - Figuur 1 een schematisch doorsneeaanzicht toont van een deel van een sproeidrooginrichting volgens de uitvinding;

1 0 ? Π 4 fi Q

- 12 - - Figuur 2 een zijaanzicht is van een sproeidrooginrichting met eerste toevoermiddelen in twee verschillende standen; - Figuur 3 een voorbeeld toont van een zwenkbare bevestiging van toevoermiddelen aan een wand van een behuizing; en 5 - Figuur 4 schematisch nog een andere uitvoeringsvorm.

Gelijke verwijzingscijfers duiden in de figuren gelijke onderdelen aan.

In Fig. 1 duidt 1 een gedeelte van een behuizing aan van een sproeidrooginrichting. Met 2 zijn eerste toevoermiddelen aangeduid, 10 die kegels 3 van druppeltjes versproeien. Tweede toevoermiddel 4 stoot hier een holle stroom fijne droge deeltjes 5 uit. Met 6 zijn hoekinstelmiddelen aangeduid, die de hoek tussen buisdelen 7a en 7b kunnen instellen.

8a en 8b duiden een hoofddrogingsgasstroom respectievelijk een 15 aanvullende drogingsgasstroom aan.

Met 9 zijn tweede hoekinstelmiddelen aangeduid. Droge fijne deeltjes 5 kunnen worden toegevoerd of teruggevoerd via terugvoerbuis 10.

Het getoonde gedeelte van een sproeidrooginrichting is 20 bijvoorbeeld de top van een volledige installatie. Daaronder kunnen dan bijvoorbeeld kolommen aanwezig zijn waarin verdere droging van de geagglomereerde producten plaatsvindt. Ook kan beneden bijvoorbeeld een fluïdisatiebed of dergelijke aanwezig zijn. Hierop wordt echter niet nader ingegaan.

25 Eerste toevoermiddelen 2 kunnen in de stand van de techniek bekende sproeimondstukken zijn voor het versproeien van een te sproeidrogen vloeistof. Het kan aldus een lage- of hoge-druksproeimond, een twee-fluida-sproeimond enzovoort zijn. Veelal vormen deze mondstukken een holle kegel 3 van druppeltjes, hoewel een 30 gevulde kegel of andere vorm niet wordt uitgesloten. De kegeltophoek van de toevoermiddelen 2 is in beginsel vrij te kiezen. Bij voorkeur ligt deze sproeihoek ofwel kegeltophoek tussen 0° en 120°, met meer voorkeur tussen 20° en 100°.

De eerste toevoermiddelen 2 omvatten twee buisdelen 7a en 7b, 35 waarvan de uitrichting ten opzichte van elkaar kan worden ingesteld met behulp van hoekinstelmiddelen 6. Hoekinstelmiddelen 6 omvatten met voordeel bijvoorbeeld een elektro- of andere motor, of een met behulp van kabels of anderszins van afstand te bedienen scharnier, > . . ‘Λ i ο L· U 4 ü & - 13 - gewricht enzovoort. Aldus kan eenvoudig de hoekinstelling worden gewijzigd, zonder dat de sproeidrooginrichting moet worden geopend. Dit biedt het voordeel dat bijvoorbeeld niet hoeft te worden gewacht tot de inrichting voldoende is afgekoeld of anderszins bijgesteld kan 5 worden. Zelfs tijdens bedrijf van de inrichting kan de instelling eenvoudig operator-vriendelijk en snel worden gewijzigd, bijvoorbeeld indien andere agglomeraateigenschappen gewenst zijn, of agglomeratie niet langer gewenst is.

Met voordeel wordt aan de versproeide druppeltjes en/of de 10 agglomeraten drogingsgas toegevoerd. 8a en 8b stellen respectievelijk een hoofd- en een aanvullende drogingsgasstroom voor. Het drogingsgas kan bijvoorbeeld droge en/of verwarmde lucht, stikstof, enzovoort zijn. De aanvullende drogingsgasstroom kan ook een ander gas zijn, of een gas met andere drogingsparameters, die gelden voor een ander 15 gebied in de sproeidrooginrichting. De vakman zal indien gewenst de geschikte drogingsgassen kunnen kiezen.

Bij het sproeidrogen respectievelijk agglomereren zal een bepaalde deeltjesgrootteverdeling ontstaan. Indien er een niet onaanzienlijk aandeel deeltjes is die te klein zijn voor het gewenste 20 product, dan kunnen deze worden teruggevoerd aan het agglomeratiegebied via terugvoerbuis 10. Deze deeltjes zijn uitermate geschikt om druppeltjes aan zich te agglomereren en aldus grotere complexen met de gewenste eigenschappen te vormen.

Het is ook mogelijk om de droge fijne deeltjes uit een andere 25 bron te betrekken, hetgeen het voordeel heeft dat de eigenschappen ervan vooraf volledig vastliggen, en niet variëren met het productieproces.

Een belangrijke opmerking is hier dat het zelfs niet noodzakelijk is om droge fijne deeltjes aan het agglomereerproces toe 30 te voeren. In feite kunnen de versproeide druppeltjes ook reeds deeltjes vormen die onderling agglomereren tot agglomeraten met de gewenste eigenschappen. De voordelen van de uitvinding met betrekking tot instelbaarheid van de sproeidrooginrichting, zoals instelbaarheid tijdens bedrijf, gelden ook volledig voor een sproeidrooginrichting 35 zonder tweede toevoermiddelen. Bovendien is de inrichting volgens de uitvinding met voordeel in staat om zelfs zuiver te sproeidrogen, dus drogen van druppeltjes zonder botsen met andere deeltjes. Het grote 1 n 9 n a r o - 14 - voordeel van een dergelijke inrichting is zijn buitengewoon flexibele instelbereik.

In Fig. 2 is een zijaanzicht gegeven van een sproeidrooginrichting met eerste toevoermiddelen in twee 5 verschillende standen, 2A respectievelijk 2B.

2A geeft een eerste toevoermiddel aan in een eerste stand, en 2B in een tweede stand, in welke standen een kegel 3a respectievelijk 3b worden versproeid, beide met een tophoek β.

Tweede toevoermiddel 4 voert een stroom droge fijne deeltjes 5 10 toe.

Kegel 3a raakt stroom 5 op afstand d2 vanaf de tweede toevoermiddelen 4, terwijl kegel 3b stroom 5 raakt op afstand dl gelijk aan nul, oftewel onmiddellijk.

Met sb is de afstand tussen het snijpunt van de 15 uitstroomrichtingen van het eerste toevoermiddel en het tweede toevoermiddel 4 aangeduid in het geval 2B. Uiteraard is een vergelijkbare afstand aan te duiden in situatie 2A. Er kan een eenvoudig geometrisch verband worden afgeleid tussen de afstand d en de afstand s in elke situatie, welk verband onder andere afhangt van 20 de tophoek β van de kegel, eventueel de spreidingshoek van de deeltjesstroom, de horizontale onderlinge afstand van de eerste en tweede toevoermiddelen, en de uitstroomrichting van de eerste toevoermiddelen. Hierop wordt op deze plek niet nader ingegaan. Het is echter zo dat de eigenschappen van het agglomeraat mede worden 25 bepaald door de afstanden d en/of s. Deze afstanden kunnen zoals gezegd geometrisch worden berekend, maar ze kunnen ook met een eenvoudige ijkingsprocedure worden bepaald.

In de praktijk zullen de gewenste eigenschappen van het gesproeidroogde product en/of de agglomeraten, waaronder de 30 deeltjesgrootteverdeling, niet alleen afhangen van de afstand d waar de overlap begint, doch ook bijvoorbeeld van de gemiddelde afstand waar overlap plaatsvindt. Deze afstand kan worden aangeduid met de afstand s tussen het snijpunt van de uitstroomrichtingen van kegel 3 en stroom 5, bijvoorbeeld afstand sb in Figuurdeel 2B. In de figuur 35 snijdt kegel 3b de stroom 5 op afstand sb.

De kegels 3a en 3b vertegenwoordigen slechts twee standen van een heel scala aan mogelijkheden. Zo is elke tussengelegen stand ook mogelijk. Bovendien zijn ook grotere waarden dan in de Figuur

1 Π 9 n A R Q

- 15 - aangegeven mogelijk, voor de hoek γ tussen de verticaal in de Figuur en de uitstroomrichting van de rechter eerste toevoermiddelen (kegel 3b) , alsmede de waarde nul, met zodoende een parallelle uitstroming, en negatieve waarden waarbij dus de uitstroomrichtingen van de 5 toevoermiddelen uit elkaar lopen. In dit laatste geval verdient het aanbeveling om de negatieve hoek γ zodanig te kiezen dat nog overlap zal plaatsvinden tussen sproeikegel en deeltjesstroom. Overigens zal de gekozen hoek γ afhankelijk zijn van de tophoek β. In de praktijk ligt γ vaak tussen -20° en +30°, en ligt β vaak tussen 30° en 100°, 10 hoewel in beide gevallen desgewenst andere hoeken mogelijk zijn.

Aangezien in de figuur de uitstroomrichting van de centrale tweede toevoermiddelen samenvalt met de verticaal, is de hoek α volgens de uitvinding tussen een eerste en het tweede toevoermiddel gelijk aan de betreffende hoek γ van dat eerste toevoermiddel.

15 In de Figuur is om practische redenen alleen de hoek γ van kegel 3b aangegeven. Uiteraard kan ook aan kegel 3a een dergelijke hoek worden toegekend. Het teken hangt af van de richting ten opzichte van de andere beschouwde materiaalstroom: een positieve hoek γ hoort bij naar elkaar toegerichte uitstroomrichtingen, en een 20 negative hoek γ bij van elkaar afgekeerde uitstroomrichtingen.

In de Figuur blijkt dat voor de tweede kegel 3b reeds op een afstand nul de overlap plaatsvindt met de stroom 5. Deze stand zal gebruikt kunnen worden indien de kleefkracht of andere eigenschappen van de versproeide vloeistof reeds bij verlaten van de sproeiopening 25 voldoen. In feite zou ook een haaks onderste gedeelte kunnen worden gekozen, waardoor het tweede toevoermiddel een uitstroomrichting kent die loodrecht staat op de uitstroomrichting van stroom 5. Afstand dl kan ook dan gelijk zijn aan 0. In de andere getoonde stand van kegel 3a is de overeenkomstige afstand d2 zeer groot. Deze stand kan 30 bijvoorbeeld worden gebruikt indien bijna droge druppeltjes gewenst zijn om veel minder agglomeratie te krijgen.

De afstand d2 in de Figuur kan nog verder worden vergroot door ook gebruik te maken van de hoekinstelmiddelen 6. Door instellen van een andere hoek kunnen zelfs evenwijdige uitstroomrichtingen voor de 35 kegel 3 en de stroom 5 worden verkregen. Ook kunnen aldus onafhankelijk van elkaar de uitstroomrichting en de radiale onderlinge afstand van de toevoermiddelen worden ingesteld. Dit

i Π 9 Π A R Q

- 16 - laatste kan van belang zijn in verband met een eventueel toegepaste drogingsgasstroom, die bijvoorbeeld niet homogeen is.

In Figuur 2 is gekozen voor tweede toevoermiddelen 2, die zwenkbaar zijn bevestigd aan de wand van de behuizing. Dit houdt in 5 dat indien door verzwenken van de hoekinstelmiddelen 9 de uitstroomrichting wordt veranderd, eveneens de radiale afstand tussen uitstroomopening van de tweede toevoermiddelen 2 en de uitstroomopening van het eerste toevoermiddel 4 meeverandert. Deze verandering kan worden ontkoppeld door de zwenkbare ophanging te 10 combineren met twee of meer onderling verzwenkbare buisdelen.

Uiteraard dient dan wel de lengte van de buisdelen 7a, 7b enzovoort geschikt te worden gekozen.

Figuur 3 toont een voorbeeld van een zwenkbare bevestiging van toevoermiddelen aan een wand van een behuizing.

15 Hierin duidt 1 een behuizing aan waarop een in een opneeminrichting 11 opgenomen eerste toevoermiddel 2 is bevestigd via een kogelgewricht 12. 13 duidt een hoekinstelmiddel aan, en 14 een hoogte-instelmiddel.

Het kogelgewricht 12 maakt het mogelijk dat toevoermiddel 2 in 20 alle richtingen kan worden verzwenkt. Zo kan met behulp van hoekinstelmiddel 13, bijvoorbeeld een eerste stelschroef, de hoek γ worden ingesteld door dit meer of minder hoog in te draaien. De hoek γ is hier de hoek tussen de uitstroomrichting van het toevoermiddel en de verticaal. De hoek α volgens de uitvinding dient te worden 25 bepaald aan de hand van de uitstroomrichting van het andere te beschouwen toevoermiddel. Ingeval van twee spiegelsymmetrisch opgestelde eerste toevoermiddelen wordt α gelijk aan 2γ, terwijl de hoek α volgens de uitvinding bij een verticaal centraal tweede toevoermiddel gelijk zal zijn aan γ. Eenvoudig zal de correcte hoek α 30 zijn af te leiden.

Toevoermiddel 2 is in asrichting, aangegeven met pijl A, verschuifbaar in opneeminrichting 11 met behulp van hoogte-instelmiddel 14, bijvoorbeeld een tweede stelschroef. Aldus kan afstand waarover het toevoermiddel in de behuizing steekt worden 35 gewijzigd. Op deze wijze kan eveneens de plaats van overlap van kegel van druppeltjes en stroom droge fijne deeltjes worden gewijzigd.

Bovendien is het nog mogelijk om het samenstel van toevoermiddel 2 en instelmiddelen 11, 13, 14 over kogelgewricht 12 te 1020469 - 17 - draaien rond aslijn I, in de richting van pijl B. Ook op deze wijze kan de overlap van kegel van druppeltjes en stroom fijne droge deeltjes te wijzigen. Hierbij dient te worden opgemerkt dat door roteren van de toevoermiddelen wiskundig gezien de hoek die wordt 5 ingesloten door eerste en tweede toevoermiddel verandert. In het kader van deze uitvinding wordt echter met betrekking tot hoekinstelmiddelen, respectievelijk het instellen van de hoek tussen eerste en tweede toevoermiddelen telkens bedoeld de situatie waarin de uitstroomrichtingen van de eerste en tweede toevoermiddelen in een 10 vlak liggen, dus elkaar snijden of evenwijdig aan elkaar lopen, maar niet elkaar kruisen. Het eventuele roteren moet in dit geval als een aanvullend effect worden beschouwd, met daaraan verbonden nadelen van een groter aandeel naar de zijwand van de behuizing gerichte druppeltjesstroom.

15 Figuur 4 toont schematisch een zeer flexibele andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding in drie standen. De inrichting omvat hier een eerste toevoermiddel (2) en een tweede toevoermiddel (4), die beide zijn voorzien van hoekinstelmiddelen 9.

20 In dit geval betreffen de eerste en tweede toevoermiddelen beide middelen voor versproeien van een vloeistof. Dus er is hier geen stroom fijne droge deeltjes. De toevoermiddelen 2 en 4 zijn getekend in een stand 3 met hun uitstroomrichting evenwijdig naar beneden. Hier treedt slechts een geringe overlap en agglomeratie op. 25 In de stand 3a zijn de toevoermiddelen 2 en 4 meer naar binnen gericht. Er treedt meer overlap en een sterkere agglomeratie op. In de stand 3b zijn de toevoermiddelen 2 en 4 meer naar buiten gericht. Er treedt nagenoeg geen overlap of agglomeratie op. Er wordt dus zuiver gesproeidroogd, terwijl bovendien nauwelijks vervuiling op de 30 wanden ontstaat omdat de deeltjes een grote afstand afleggen en dus vrijwel droog zullen zijn.

De hoekinstelmiddelen 9 komen overeen met die van Figuur 3. Het zijn in dit geval de enige hoekinstelmiddelen.

De sproeidrooginrichting volgens de uitvinding kan succesvol 35 worden ingezet bij het bereiden van producten, met name agglomeraten, die bepaalde specifieke eigenschappen, zoals oplosbaarheid in water, melk, enz., dienen te bezitten. Door instellen van de geschikte overlapafstand door variëren van de tussen de toevoermiddelen

Ί ii viiARQ

- 18 - ingesloten hoek kan de vorm, opbouw, dichtheid enzovoort van de gevormde agglomeraten worden bepaald. Voorbeelden van gewenste producten zijn instantpuddingpoeders, geagglomereerde zetmeelproducten en maltodextrinen, poedermelk enzovoort.

5

VOORBEELD

Er werden tests uitgevoerd in een "wide body"-droger van Stork voor het vervaardigen van "Ca-caseïnaat" onder gebruikmaking van het systeem met meerdere sproeimonden uit de stand van de techniek en een 10 systeem met meerdere sproeimonden volgens de uitvinding, dat wel "lansen op schommels" wordt genoemd. Bij gebruikmaking van de sproeimondlansen uit de stand van de techniek was er een te geringe drogerprestatie, hetgeen resulteerde in te veel vervuiling van de droger.

15 Vervuiling van een droger is gerelateerd aan verscheidene proces- en ontwerpparameters, maar een belangrijke parameter is de lengte van het drogingspad van een sproeinevel in de inlaatstroom van hete lucht. Wanneer de sproeimond op een maximale afstand kan worden geplaatst vanaf het middelpunt van de luchtinlaat, is dit pad 20 gemaximaliseerd. De droging is dan dienovereenkomstig doelmatiger en dit zal minder afzettingen van product tot gevolg hebben. In geval van agglomereren worden sproeimonden op een kleinere onderlinge afstand geplaatst en zal men meer afzettingen verwachten. Het mengen van gesproeide druppels met droge fijne deeltjes voorkomt echter de 25 vorming van afzettingen onder de voorwaarde dat het mengen doelmatig en homogeen is.

De te gebruiken droger, met een typische waterverdampings-werkzaamheid van ongeveer 2000 kg/h, was uitgerust met een uitwending fluïdisatiebed voor uiteindelijke aanpassing van productvochtigheid 30 en voor koelen van het product. Fijne poederdeeltjes die nog aanwezig waren in de uitlaatlucht vanuit kamer en fluïdisatiebed werden afgescheiden in een zakfilterhuis. Deze droge fijne deeltjes konden teruggevoerd worden naar het verstuivingsgebied in het geval dat een geagglomereerd product moest worden vervaardigd.

35 De verstuiving van het Ca-caseïnaat werd uitgevoerd met twee- fluïda-mondstukken die waren aangebracht op sproeilansen. Elke sproeilans heeft twee toevoerlijnen. Een voor het vloeibare product en een voor het gas. Vier twee-fluïda-mondstukken werden gebruikt

, . / . , V . J

- 19 - voor verstuiven en aan elk mondstuk werd ongeveer 700 kg vloeibaar Ca-caseïnaat per uur toegevoerd. De breedte van de luchtinlaat van de droger was 60 0 mm. De sproeilansen volgens de stand van de techniek hadden een gehoekte top van 20 cm lengte en een helling ten opzichte 5 van de verticaal van 15°. De sproeilansen waren excentrisch gemonteerd in in de stand van de techniek bekende grondplaten. De in de stand van de techniek bekende grondplaten konden worden gedraaid en aldus kon de doorsnede worden gevarieerd van de cirkel waarop de sproeimonden konden worden geplaatst. Voorts konden de sproeilansen 10 zelf rond hun as worden gedraaid opdat de richting van de sproeikegel ten opzichte van de hete inlaatlucht behouden kon blijven. Het bereik van minimum- tot maximumafstand voor de in de stand van de techniek bekende sproeimonden liep van ongeveer 150 mm tot 340 mm. Het bereik van de minimum- tot maximumsnijpuntsafstanden voor de sproeikegels 15 was dan van 280 mm 640 mm onder de sproeimonduitgangen. Om de juiste agglomeratieomstandigheden voor Ca-caseïnaat te verkrijgen werden de sproeimonden geplaatst op een afstand van 270 mm, en dit kwam overeen met een snijpuntsafstand van ongeveer 500 mm beneden de uitgang van de sproeimonden.

20 Samengevat waren de nadelen met betrekking tot het systeem met in de stand van de techniek bekende meervoudige sproeimonden de volgende: 1. Het was niet mogelijk om de sproeimondposities te veranderen wanneer de droger in bedrijf was om redenen van veiligheid van de 25 bedienende persoon. Voorts was het tijdrovend en arbeidsintensief om een verandering aan de sproeimond uit te voeren. Dit waren redenen om de droger stil te leggen in geval een andere sproeimondpositie gekozen diende te worden. Dit veroorzaakte een productietijdverlies van ongeveer 2 uur.

30 2. De droger diende ook een niet-geagglomereerd product te vormen. Dit was weliswaar mogelijk maar er werden teveel productafzettingen gevormd ten gevolge van het feit dat de in te stellen onderlinge afstand van de sproeilansen niet groot genoeg kon worden gemaakt. Afzettingen op de drogerkegel vormden eveneens een 35 verlies van product en productietijd omdat de droger ten minste eenmaal per week in droge toestand moest worden gereinigd.

3. De tijd die vereist was om de drogerkamer in droge toestand te reinigen was ongeveer 4 uur.

1 0 2 C 4 6 9 - 20 -

Teneinde bovengenoemde nadelen te overwinnen werden de punten van de sproeilansen ingekort tot 10 cm en de helling van de lanspunt ten opzichte van de verticaal verminderd tot 10°. Deze veranderingen zorgden ervoor dat de in te stellen afstand tot de sproeimonden 5 vergroot kon worden, maar tegelijk dat de minimumafstand te groot werd voor verkrijgen van een doelmatige agglomeratie. Voorts was het nog steeds onmogelijk om de lansposities tijdens bedrijf van de droger te veranderen.

Derhalve werden de lansen geïnstalleerd op zwenkgewrichten 10 (schommels) volgens de uitvinding. De kleinste afstand was nu 145 mm en de grootste afstand 470 mm. Voorts werd de maximale snijpuntsafstand veel groter, tot maximaal 1600 mm. De kleinste snijpuntsafstand is nog steeds niet meer dan 300 mm, en dit ligt duidelijk beneden de 500 mm die vereiste is voor correct 15 agglomereren.

Samengevat waren de voordelen van de nieuwe mondstukopbouw volgens de uitvinding de volgende: 1. Agglomereren en fijn afstellen van agglomereren is nog steeds mogelijk, zoals blijkt uit het feit dat een zeer kleine 20 onderlinge lansafstand nog steeds mogelijk is in combinatie met een korte snijpuntsafstand.

2. Veranderingen in lans- en mondstukposities konden worden uitgevoerd terwijl de droger in bedrijf was en de bewerking om de vier lansen in een nieuwe positie te brengen vereiste minder dan 5 25 minuten. Het voordeel is een extra productietijd van ongeveer 2 uur.

3. Ingeval van niet-geagglomereerd product waren afzettingen op de gehele drogerwand verwaarloosbaar: minder dan 10 kg/week. Oorspronkelijk was dit ongeveer 250 kg/week. Ingeval van vervaardigen van geagglomereerd Ca-caseïnaat waren afzettingen eveneens 30 verwaarloosbaar.

4. In droge toestand reinigen van de drogerkamer was niet langer nodig en dit vormde een extra productietijd van 4 uur per week.

5. De veranderingen van de mondstukposities konden veilig 35 worden uitgevoerd en bovendien op een voor de bedienende persoon vriendelijke wijze.

De volgende tabel vat het bovenstaande samen.

1020469 - 21 -

Relevante mondstukposities met stand-der-techniek-lansen en met lansen op schommels volgens de uitvinding Type lans Lanskenmerken Minimum Maximale mondstukafstand/ mondstukafstand/ snijpuntsafstand snijpuntsafstand in mm in mm

Stand-der- Lanspunt: 15 150/280 340/640 techniek-lansen Lengte lans.: op draaibare 20 cm grondplaten

Aangepaste Lanspunt: 10 260/730 450/1275 stand-der- Lengte lans.: techniek-lansen 10 cm op draaibare grondplaten

Lansen op Lanspunt: 10 145/300 470/1600 schommels Lengte lanspunt: volgens 10 cm uitvinding

Optimale mondstukpositie voor agglomereren: mondstukafstand 270 mm, hetgeen overeenkomt met een snijpuntsafstand voor de sproeinevels van 500 mm onder de mondstukuitgangen

Conclusie: 5 Slechts ingeval van sproeilansen die waren aangebracht op schommels volgens de uitvinding konden bevredigende mondstukposities worden gekozen voor correct agglomereren en sproeidrogen. Een veel flexibeler sproeidroogbedrijf was mogelijk, waarbij bovendien minder onderhoud vereist was.

Claims (14)

1. V> η Λ R Q - 23 -

1. Sproeidrooginrichting omvattende - een behuizing (1), - ten minste een eerste toevoermiddel (2) met een eerste sproeiopening, voor het in de behuizing (1) toevoeren van een eerste stof, waarbij de eerste stof een vloeistof is die in een eerste 10 uitstroomrichting wordt versproeid in een kegel (3; 3a, 3b), - ten minste een tweede toevoermiddel (4) voor het in de behuizing (1) toevoeren van een tweede stof , waarbij de tweede stof in een tweede uitstroomrichting wordt toegevoerd in een deeltjesstroom (5), waarbij de eerste en de tweede uitstroomrichting een onderlinge hoek 15. insluiten, alsmede - stromingsregelmiddelen voor het regelen van de stroming van de eerste en tweede stof, met het kenmerk, dat ten minste een van de eerste (2) en tweede (4) toevoermiddelen hoekinstelmiddelen (6, 9) omvat voor het instellen van de onderlinge 20 hoek a.

2. Sproeidrooginrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de hoekinstelmiddelen (6; 9) zijn ingericht voor het instellen van de hoek a op een eerste waarde, waarbij de kegel (3; 3a, 3b) en de 25 deeltjesstroom (5) elkaar in hoofdzaak niet overlappen, en op een tweede waarde waarbij de kegel (3; 3a, 3b) en de deeltjesstroom (5) elkaar overlappen.

3. Sproeidrooginrichting volgens conclusie 1 of 2, met het 30 kenmerk, dat deze meerdere eerste toevoermiddelen (2) omvat, die zijn opgesteld rondom een tweede toevoermiddel (4) en waarbij telkens de kegel (3) van een eerste toevoermiddel (2) en de deeltjesstroom (5) van het tweede toevoermiddel (4) elkaar althans gedeeltelijk overlappen. 35

4. Sproeidrooginrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de kegels (3; 3a, 3b) van ten minste twee eerste toevoermiddelen (2) elkaar althans gedeeltelijk overlappen.

5. Sproeidrooginrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een eerste toevoermiddel (2) een buis omvat die uitloopt in een sproeimondstuk en die ten minste twee onderling zwenkbaar verbonden buisdelen (7a, 7b) omvat, en dat de 5 hoekinstelmiddelen eerste hoekinstelmiddelen (6) omvatten die zijn ingericht voor het instellen van de hoek tussen ten minste twee buisdelen (7a, 7b).

6. Sproeidrooginrichting volgens een der voorgaande conclusies, 10 met het kenmerk, dat een eerste toevoermiddel (2) tweede hoekinstelmiddelen (9) omvat waarmee het eerste toevoermiddel (2) verzwenkbaar is bevestigd aan de behuizing (1).

7. Sproeidrooginrichting volgens een der voorgaande conclusies, 15 met het kenmerk, dat eerste toevoermiddelen (2) ten opzichte van de tweede toevoermiddelen (4) in hoogte instelbaar zijn.

8. Sproeidrooginrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat eerste toevoermiddelen (2) ten opzichte van de 20 tweede toevoermiddelen (4) in radiale afstand verstelbaar zijn.

9. Sproeidrooginrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de hoekinstelmiddelen (6, 9) tijdens bedrijf van de inrichting bedienbaar zijn van buiten de behuizing (1) . 25

10. Sproeidrooginrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de tweede toevoermiddelen (4) een cilindrische buis omvatten, met daarin een vullichaam dat zodanig samenwerkt met de buis dat een holle deeltjesstroom ontstaat. 30

11. Toevoermiddel (2, 4), omvattende een buis met een uitstroomopening, voor het in een sproeidrooginrichting in een uitstroomrichting toevoeren van een materiaal, met het kenmerk, dat het toevoermiddel tevens is voorzien van hoekinstelmiddelen (6, 9) 35 voor het instellen van de uitstroomrichting.

12. Toevoermiddel (2, 4) volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de buis ten minste twee onderling verzwenkbare buisdelen (7a, 7b) i ' ' i - 24 - omvat, en dat de hoekinstelmiddelen eerste hoekinstelmiddelen (6) omvatten die zijn ingericht voor het instellen van de hoek tussen ten minste twee buisdelen (7a, 7b) .

13. Toevoermiddel (2, 4) volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat de hoekinstelmiddelen tweede hoekinstelmiddelen (9) omvatten voor het instelbaar verzwenkbaar bevestigen van het toevoermiddel aan een wand.

14. Toevoermiddel (2, 4) volgens een van de conclusies 11-13, met het kenmerk, dat de hoekinstelmiddelen (6, 9) van buiten de sproeidrooginrichting bedienbaar zijn. 1C20469