NL9400618A - Inrichting voor het koelen en verwerken van een gesmolten produkt tot een granulaatprodukt. - Google Patents

Description

Titel: Inrichting voor het koelen en verwerken van een gesmolten produkt tot een granulaatprodukt

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het koelen en verwerken van een gesmolten produkt tot een granulaatprodukt, welke inrichting is voorzien van een verplaatsbare drager, middelen voor het deponeren van het gesmolten produkt op de drager, koelmiddelen voor het koelen van de drager en middelen voor het in granulaatvorm verwijderen van het gestolde produkt van de drager.

Een dergelijke, door GMF Gouda op de markt gebrachte inrichting, ook koelwals of "flaker" genoemd, is voorzien van een om een horizontale as roteerbare trommel op het buitenoppervlak waarvan een dunne laag gesmolten produkt wordt aangebracht door de trommel door een bak met gesmolten produkt te laten draaien. De trommel wordt door het sproeien van een koelvloeistof op de binnenwand van de trommel gekoeld, waardoor het produkt op de buitenwand stolt en op de gewenste temperatuur wordt gebracht. Een schraapmes zorgt vervolgens voor het verwijderen en verbrokkelen van het gestolde produkt. De gewenste deeltjesgrootte is tot op zekere hoogte te controleren door onder meer de omtrekssnelheid van de trommel, de laagdikte van het opgebrachte produkt en de stand van het schraapmes. Desondanks kan voor een aantal toepassingen de vorm van het verkregen granulaat niet voldoende worden gecontroleerd of te onregelmatig zijn. Verder is er bij het verbrokkelen en losschrapen sprake van stofvorming, die het aanbrengen van een omhullende kast noodzakelijk kan doen zijn. Verdere redenen hiervoor kunnen ook zijn van het produkt afkomstige gassen en een eventuele zuurstofgevoeligheid van het produkt. Het buitenoppervlak van de trommel en het te verwerken produkt dienen zodanig op elkaar te zijn afgestemd, dat het produkt in de gewenste laagdikte aan het trommeloppervlak hecht.

Verder is een inrichting voor het koelen en verwerken van een gesmolten produkt tot een granulaatprodukt bekend, die voorzien is van een transportband op het horizontale part waarvan het gesmolten produkt portie- of druppelsgewijs wordt gedeponeerd. De transportband wordt daarbij vanaf de onderzijde gekoeld om het opgebrachte, gesmolten produkt te doen stollen en afkoelen tot de gewenste temperatuur. Doordat het gesmolten produkt op een horizontaal vlak wordt gedeponeerd, hoeft het produkt niet aan de transportband te hechten om het transport van dat produkt te waarborgen. Tevens hoeft het gestolde produkt, dat de vorm van onderling onafhankelijke pastilles heeft, niet te worden gebroken, zodat de stofontwikkeling minder zal zijn. Desondanks zal het bij veel toepassingen nodig zijn de inrichting ten opzichte van de omgeving af te schermen. Naast stofvorming kan dat nodig zijn vanwege uit het te verwerken produkt afkomstige gassen of dampen dan wel omdat het te verwerken produkt zuurstofgevoelig is en in een inerte atmosfeer moet worden verwerkt. Alsdan zal door het alleen gebruiken van het horizontale part van de transportband, hetgeen een relatief omvangrijke inrichting betekent, tevens een relatief omvangrijke omkasting noodzakelijk zijn. Verdere problemen doen zich voor bij het afdichten van het koelcircuit, dat de onderzijde van het horizontale part van de lopende transportband moet koelen, ten opzichte van de omgeving, met andere woorden waterdamp uit het koelsysteem kan in contact komen met het verwerkte produkt, hetgeen beperkingen aan de te verwerken produkten met zich brengt.

Met de uitvinding wordt beoogd een inrichting van de in de aanhef omschreven soort zodanig te verbeteren, dat met een compacte inrichting elk produkt kan worden verwerkt met een minimum aan stofvormingsproblemen en goede koelmogelijkheden zonder gevaar voor contact tussen verwerkt produkt en koelmiddel.

Dit wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt, doordat de drager bestaat uit ten minste een in hoofdzaak horizontaal opgesteld, schijfvormig element, dat om een in hoofdzaak verticale as draaibaar is opgesteld, en de koelmiddelen op zich gesloten koelvloeistofkanalen omvatten, die deel uitmaken van het schijfvormige element en zonder verbinding met de omgeving aansluiten op toe- en afvoermiddelen voor koelvloeistof. Door deze maatregelen zijn de voordelen van een horizontaal draagvlak en een gesloten koelsysteem gecombineerd door te kiezen voor een roterende verplaatsing, zodat de schijfvormige drager niet meer, zoals de transportband, buigbaar hoeft te zijn en derhalve kan worden voorzien van koelkanalen oftewel een gesloten koelsysteem in plaats van sproeimondstukken. De schijfvormige uitvoering van de drager betekent tevens een relatief compacte constructie, die indien gewenst mede vanwege het gesloten koelsysteem op eenvoudige wijze van een omhulling kan worden voorzien.

Als overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding het schijfvormige element ringvormig is uitgevoerd en de toe- en afvoermiddelen voor koelvloeistof zich centraal door het ringvormige element uitstrekken, is het continu doorstromen van de koelkanalen op relatief eenvoudige wijze ,te realiseren.

De koelkanalen kunnen op elke gewenste wijze worden aangebracht. Een voorkeur wordt evenwel uitgesproken voor een zich spiraalvormig uitstrekkend kanaal, en wel meer in het bijzonder twee ineengrijpende spiraalvormige kanalen per ringvormig element. Op deze wijze is niet alleen het oppervlak van het schijfvormige element zo optimaal mogelijk te bestrijken, maar tevens een zo egaal mogelijk koeltemperatuurverloop over het gehele oppervlak te bewerkstelligen door de beide kanalen in tegenstroom te voeden, hetgeen op eenvoudige wijze mogelijk is als bij het ene spiraalvormige kanaal de toevoer voor koelvloeistof zich nabij het buitenuiteinde en de afvoer zich nabij het binnenuiteinde bevindt, terwijl dat bij het andere spiraalvormige kanaal omgekeerd is. Daarbij verdient het overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding de voorkeur, dat zowel de toevoeren als de afvoeren van beide kanalen aansluiten op een ringvormig kanaal in de verticale as.

Het aanbrengen van koelkanalen in de drager is op velerlei welbekende wijzen te realiseren. Overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt er een bij- zondere voorkeur voor uitgesproken, dat de drager is samengesteld uit een schijfvormig draagplateau en een aan de onderzijde daarvan plaatselijk bevestigde dunne plaat, die na het bevestigen door het middels een fluïdum onder druk brengen van de ruimte tussen het draagplateau en de dunne plaat in de gebieden tussen de plaatselijke bevestigingen is opgebold, waarbij de dunne plaat bij voorkeur door laserlassen aan het draagplateau is bevestigd. Aldus is op relatief eenvoudige wijze de bovenbedoelde spiraalvorm van de koelkanalen te bewerkstelligen .

Wordt een eenvormig granulaat gewenst, dan verdient het de voorkeur, dat de middelen voor het deponeren van het gesmolten produkt op de drager voorzien zijn van een dispenser, die het gesmolten produkt portie- of druppelsgewijs kan afgeven. Is daarbij de drager uitgevoerd als een ringvormig element, dan is overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding de dispenser bij voorkeur zodanig ingericht, dat deze het gesmolten produkt sectorgewijs kan afgeven.

Zoals reeds is opgemerkt, heeft het toepassen van een schijfvormig element als een drager het voordeel van een compacte constructievorm. Dit voordeel gaat nog aanzienlijk meer spreken, als overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding de drager bestaat uit een aantal verticaal boven elkaar opgestelde, schijfvormige elementen, die elk zijn voorzien van koelkanalen, dispensermiddelen en middelen voor het in granulaatvorm verwijderen van het gestolde produkt. Aldus is in een relatief kleine ruimte een relatief groot behandelingsoppervlak te realiseren, hetgeen het verdere voordeel heeft, dat in geval dat gewenst is, de drager is te omgeven door een deze ten opzichte van de omgeving afsluitende omhulling, die vrij klein van omvang is.

Onder verwijzing naar een in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld zal de koel- en verwerkingsinrichting volgens de uitvinding thans nader worden besproken. Daarbij toont: fig. 1 deels in aanzicht en deels in doorsnede een inrichting volgens de uitvinding; fig. 2 een doorsnede volgens de lijn II-II in fig. 1; fig. 3 in onderaanzicht een bij de inrichting volgens fig. 1 toegepaste drager; en fig. 4 een doorsnede volgens de lijn IV-IV in fig. 3.

De in fig. 1 weergegeven inrichting is voorzien van een drager 1 met koelkanalen 2, een dispenser 3 en een schraapinrichting 4. De drager 1 is bevestigd op een holle as 5, waarin zich concentrisch een tweede holle as 6 uitstrekt. Het samenstel van de assen 5 en 6 en de drager 1 is zodanig opgenomen in een vast opgestelde omkasting 8, dat dit samenstel roteerbaar is middels een aandrijving 7. De holle as 5 draagt verder de dispenser 3, die zodanig is gemonteerd, dat deze door verder niet weergegeven aandrijfmiddelen over een bepaald traject rond de as 5 heen en weer zwenkbaar is. De roteerbare, holle as 6 is via een koppeling verbonden met een vast opgestelde koelmiddeltoevoer 9, terwijl de ringvormige ruimte tussen de gezamenlijk roteerbare assen 5 en 6 via een koppeling in verbinding staat met een vast opgestelde koel-middelafvoer 10. Via de holle as 6 toegevoerd koelmiddel wordt middels een ringvormig kanaal en een daarop aansluitende toevoerleiding 11 respectievelijk 26 naar de koelkanalen 2 geleid en via een afvoerleiding 12 respectievelijk 18 teruggeleid naar een ringvormig kanaal dat in verbinding staat met de ringvormige holle ruimte tussen de assen 5 en 6.

In het in fig. 2 weergegeven bovenaanzicht worden de opstellingen van de dispenser 3 en de schraapinrichting 4 nader verduidelijkt. De dispenser 3 is voorzien van een afgifte-orgaan 13 in de vorm van een cirkelsector. Het afgifte-orgaan 13 is voorzien van een groot aantal afgifte-openingen 14, zodat een sector van de drager 1 in één keer kan worden voorzien van een in een bepaald patroon portiegewijs gedeponeerd, te verwerken, gesmolten produkt. Door tijdens het • deponeren het afgifte-orgaan 13 met eenzelfde hoeksnelheid te zwenken als waarmee de drager wordt geroteerd en na het deponeren van het produkt het afgifte-orgaan terug te zwenken, kan de drager 1 continu blijven draaien en zodoende de inrichting continu blijven werken met een steeds zo optimaal mogelijk met produkt belegde drager.

De schraapinrichting 4 is voorzien van een mesdrager 15/ die door oren 16 is verbonden met een draagbuis 17. Het ene uiteinde van de draagbuis 17 is gelagerd in een zich buiten de vast opgestelde omkasting 8 bevindend rechthoekig freem 19, dat in fig. 1 is weggelaten, terwijl het andere uiteinde steunneemt in een as 20, die op zijn beurt weer door het freem 19 wordt gedragen.

In de figuren 3 en 4 is de drager 1 met koelkanalen 2 weergegeven. De drager 1 is samengesteld uit een ringvormig element 21 dat bij zijn centrale opening voorzien is van een naafdeel 22 en aan zijn buitenrand van een kraagdeel 23. Aan de onderzijde van het ringvormige element 21 is een dunne plaat 24 bevestigd middels laserlassen 25 en wel volgens een zodanig patroon, dat de tussen de lasnaden gelegen gebieden een dubbel spriraalvormige configuratie hebben, waarbij de uiteinden van de beide spiralen zich tegenover elkaar bevinden. Na het lassen worden de gebieden tussen de laserlassen met behulp van een fluïdum onder druk opgeblazen, zodat een dubbelspiraalvormig koelkanaal 2 ontstaat door het opbollen van de dunne plaat 24 tussen de laserlassen 25. De toevoer-leiding 11 splitst zich in een deel 11a en een deel 11b. Het deel 11a loopt naar het buitengelegen begingebied van het ene spiraalvormige kanaal 2, terwijl het deel 11b verderop in datzelfde kanaal 2 uitmondt, dat nabij zijn binnengelegen uiteinde aansluit op de afvoerleiding 18. Het andere spiraalvormige kanaal wordt nabij zijn binnengelegen uiteinde gevoed door de toevoerleiding 26, terwijl de afvoer plaats heeft door de leidingdelen 12a en 12b, die samenkomen in de afvoerleiding 12. Zoals door pijlen aangeduid stroomt het koelmiddel in beide kanalen tegengesteld, hetgeen mede gezien de plaatsing van toe- en afvoer alsmede de materiaaldikte van het ringvormige element 21 zorg draagt voor een zo gelijkmatig mogelijke temperatuursverdeling over de drager, zodat al het op het ringvormige element druppel- of portiegewijs gedeponeerde produkt in eenzelfde mate wordt afgekoeld.

Bij het werken met de bovenomschreven inrichting wordt eerst de drager 1 middels het koelsysteem op de gewenste temperatuur gebracht. Vervolgens wordt het te verwerken produkt in vloeibare vorm met de heen en weer zwenkbare dispenser 3 op het bovenoppervlak van de continu draaiende drager 1 gedeponeerd waar de koelende werking van de drager zorgt voor het stollen van het produkt, dat vervolgens door de schraapinrichting 4 van de drager 1 wordt verwijderd en terecht komt in een verder niet weergegeven opvanginrichting.

Het spreekt voor zich, dat er binnen het kader van de uitvinding als neergelegd in de bijgaande conclusies nog vele wijzigingen en varianten mogelijk zijn. Zo kunnen in de omhulling 8 meerdere ringvormige elementen met elk hun koeling, dispenser en schraper zijn opgesteld. Verder kan zowel de configuratie van de koelkanalen als het aantal daarvan naar behoefte worden gewijzigd, terwijl de koelkanalen ook op andere wijze dan beschreven kunnen worden gerealiseerd. Evenzo kunnen de dispenser en de schraper op elke andere geschikte wijze worden uitgevoerd. Daarbij kan gedacht worden aan gieten of verspanend bewerken en het al dan niet losmaakbaar verbinden van twee of meer delen. Ook kunnen desgewenst middelen aanwezig zijn voor het creëren van een inerte atmosfeer binnen de omhulling 8 dan wel afzuigmiddelen die bij het verwerken van het produkt ontstane dampen en gassen kunnen afzuigen.

Claims (12)

1. Inrichting voor het koelen en verwerken van een gesmolten produkt tot een granulaatprodukt, welke inrichting is voorzien van een verplaatsbare drager, middelen voor het deponeren van het gesmolten produkt op de drager, koelmiddelen voor het koelen van de drager en middelen voor het in granulaatvorm verwijderen van het gestolde produkt van de drager, met het kenmerk, dat de drager bestaat uit ten minste een in hoofdzaak horizontaal opgesteld, schijfvormig element, dat om een in hoofdzaak verticale as draaibaar is opgesteld, en de koelmiddelen op zich gesloten koelvloeistofkanalen omvatten, die deel uitmaken van het schijfvormige element en zonder verbinding met de omgeving aansluiten op toe- en afvoermiddelen voor koelvloeistof.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het schijfvormige element ringvormig is uitgevoerd en de toe- en afvoermiddelen voor koelvloeistof zich centraal door het ringvormige element uitstrekken.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat een koelvloeistofkanaal zich spiraalvormig uitstrekt.

4. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat per ringvormig element twee ineengrijpende spiraalvormige kanalen aanwezig zijn.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat bij het ene spiraalvormige kanaal de toevoer voor koelvloeistof zich nabij het buitenuiteinde en de afvoer zich nabij het binnenuiteinde bevindt, terwijl dat bij het andere spiraalvormige kanaal omgekeerd is.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat zowel de toevoeren als de afvoeren van beide kanalen aansluiten op een ringvormig kanaal in de verticale as.

7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de drager is samengesteld uit een schijfvormig draagplateau en een aan de onderzijde daarvan plaatselijk bevestigde dunne plaat, die na het bevestigen door het middels een fluïdum onder druk brengen van de ruimte tussen het draag- plateau en de dunne plaat in de gebieden tussen de plaatselijke bevestigingen is opgebold.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de dunne plaat door laserlassen aan het draagplateau is bevestigd.

9. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de middelen voor het deponeren van het gesmolten produkt op de drager voorzien zijn van een dispenser, die het gesmolten produkt portie- of druppelsgewijs kan afgeven.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de drager een ringvormig element omvat en de dispenser het gesmolten produkt sectorgewijs kan afgeven.

11. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de drager bestaat uit een aantal verticaal boven elkaar opgestelde, schijfvormige elementen, die elk zijn voorzien van koelkanalen, dispensermiddelen en middelen voor het in granulaatvorm verwijderen van het gestolde produkt.

12. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de drager is omgeven door een deze ten opzichte van de omgeving afsluitende omhulling.