NO127260B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO127260B
NO127260B NO00168307A NO16830767A NO127260B NO 127260 B NO127260 B NO 127260B NO 00168307 A NO00168307 A NO 00168307A NO 16830767 A NO16830767 A NO 16830767A NO 127260 B NO127260 B NO 127260B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
drying
perforated
mat
particles
sieve
Prior art date
Application number
NO00168307A
Other languages
English (en)
Inventor
Reginald E Meade
Original Assignee
Pillsbury Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pillsbury Co filed Critical Pillsbury Co
Publication of NO127260B publication Critical patent/NO127260B/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/10Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it
    • F26B3/12Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour carrying the materials or objects to be dried with it in the form of a spray, i.e. sprayed or dispersed emulsions or suspensions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P30/00Shaping or working of foodstuffs characterised by the process or apparatus
    • A23P30/40Foaming or whipping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/16Evaporating by spraying
    • B01D1/18Evaporating by spraying to obtain dry solids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S159/00Concentrating evaporators
    • Y10S159/28Porous member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Dairy Products (AREA)
  • Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av et porøst
agglomerat i form av en plate eller ark.
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av et porøst agglomerat i form av en plate eller ark ved tørking- av fluider inneholdende flytende og faste komponenter.
I de siste år har tørking av væ-ker i stadig økende
grad vært utført ved å sprøyte den væske som skal. tørkes inn i en varm gass-strøm som drives gjennom et tørkekammer, og oppsamle det tørkede stoff. Denne metode som kalles sprøytetørking eller for-støvningstørking er spesielt ofte anvendt i matvareindustrien for tørking av produkter som melk, fløte, pulverkaffe, kakao, frukt-og grønnsaksafter, ekstrakter og smaksstoffer. En. rekke andre stoffer som farmasøytika, vaskemidler, såper, kosmetika., osv. tørkes
også ifølge denne metode. Til tross for den suksess sprøytetørking har møtt, har den flere viktige ulemper og begrensninger.
Produktavleiring eller -ansamling på tørkekammerets vegger utgjør en av de største ulemper. Man benytter både vertikal og horisontal sprøytetørking, men i alle tilfelle benyttes industrielt sprøytetørkingsinnretninger som enten omfatter et sylin-drisk eller rektangulært tørkekammer med sprøytedysen plas-ert slik at det utsprøytede stoff rettes enten vertikalt oppover eller nedover gjennom kammeret på en måte som er spesielt beregnet til å hindre stoffeti å komme i kontakt med og avsette seg på veggene. Til tross for disse anstrengelser har utilsiktet avleiring av
stoff på kammerveggene stadig vært et problem, særlig med stoffer som har lavt smeltepunkt og stor varmeømfintlighet.
På grunn av denne oppsamling eller avleiring ay stoff, må tørkeoperasjonen avbrytes slik at en arbeider kan komme inn i tørkekammeret og skrape veggene for hånden. Denne operasjon er ikke bare tidkrevende og ubehagelig, men også kostbar og øker sjansene for forurensning av produktet, en faktor som er "spesielt ugunstig når det gjelder matvarer og farmasøytika. ; Selv 'etter at tankten er skrapet, kan det gjenværende stoff på tankveggene gi et" hygienisk problem og kan gi matvarene uønsket bismak. Når det gjelder kjemiske stoffer er det ofte lite gunstig å utsette personell for slike forbindelser.
Stoffenes tendens til avleiringer har også begrenset sprøytetørkingens anvendelse generelt til stoffer som enten har høye smeltepunkter eller stoffer som tåler sterk varme.
En annen ulempe ved tidligere kjente sprøytetørkings-metoder er at de. på karakteristisk måte avgir en,vesentlig mengde støv til atmosfæren eller eventuelt krever effektive støvoppsam-lingsapparaturer som f.eks. en cyklon eller et tekstilfilter som ofte blir større enn selve, tørkeapparaturen.
Videre vil produktets tekstur ved vanlig sprøytetør-, king variere i en viss grad,,, det vil si- at produktet mangler jevn konsistens, idet en del av produktet er hårdt, tett og sprøtt,og en 'annen del kan være i form av et fint løst støv-. I enkelte områ-der av tørkekammeret, hvor produktet oppsamles i hjørner, kan meget hårde og til og med krystallinske masser- dannes., mens man på andre steder får relativt løst pakket, pulvermateriale avleiret., .
Enda en uheldig side ved vanlig sprøytetørking er varmetapet. Mens en del av den tapte varme føres bort sammen med det faste stoff som går ut fra tørkeren, mister man ytterligere varme, fordi det er utilstrekkelig kontakttid til at man kan bringe tørkeatmosfæren til metning.
Enda en ulempe ved de kjente metoder er at medrevne dråper av forskjellig størrelse og med forskjellig vanninnhold alle utsettes for samme tørkebetingelser og samme volum tørkeluft. De større dråper som har relativt stort vanninnhold vil derfor ha en tendens til å tørke ufullstendig, hvilket selvfølgelig er uønsket.
Et"stort antall andre tørkesystemer som har vært fore-slått har enten vært kostbare eller temmelig ineffektive ved løs-ningen av ovenstående problemer, og har følgelig ikke funnet bred anvendelse.
Formålet med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en fremgangsmåte, hvorved de ovenstående ulemper unngås og over-vinnes. Det er således tilveiebragt en fremgangsmåte til fremstilling av et porøst agglomerat i form av en stor plate eller ark ved tørking av fluider inneholdende flytende og faste komponenter i et tørkekammer som har minst et utløp for tørkeatmosfære, hvorved en tørkeatmosfære og en perforert oppsamlingsanordning er tilveiebragt i tørkekammeret, hvor den perforerte.anordning strekker seg' over hele utløpets tverrsnitt for derved å adskille utløpet fra kammeret slik at vesentlig all den tørkeatmosfære som passerer fra kammeret gjennom utløpet strømmer gjennom den perforerte anordning, og små væskedråper av nevnte fluid dispergeres i tørkeatmosfæren, kjennetegnet ved at det opprettes et slikt trykkfall over den perforerte oppsamlingsanordning at dråpene gis anledning til delvis å tørke til det punkt hvor deres overflater er klebrige på det tidspunkt dråpene når nevnte perforerte anordning, idet de klebrige dråper derved oppsamles på den perforerte anordning i form av en porøs matte gjennom hvilket ytterligere tørkeatmosfære kan passere, og denne tørkeatmosfære føres gjennom matten inntil den ønskede tørr-het er oppnådd, hvoretter matten fjernes fra nevnte perforerte anordning .
Oppfinnelsen skal i det følgende omtales under henvisning til tegningene hvor: Fig. 1 er et strømningsdiagram som antyder trinnene i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er en tegning som skjematisk viser fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 er en tegning som viser en del av det sprøyte-tørkede stoff etter at dette er tatt løs fra sikten på fig..2.
Fig. 4 er en perspektivtegning som viser utseendet for
en annen type sprøytetørket stoff etter fjernelse fra sikten på
fig. 2.
Fig. 5 er et sideriss av et hensiktsmessig apparat, for utførelse av foreliggende fremgangsmåte. Fig. 6 er et tverrsnitt gjennom planet 6-6 på fig. 5« Fig. 7 er et sterkt forstørret sideriss av det hus som oppsamler sikten er montert i. • . Fig. 8 er et sideriss av et annet hensiktsmessig apparat for.utførelse av oppfinnelsen.
Fremgangsmåten skal kort beskrives under henvisning
til fig. 1.
Fremgangsmåten begynner med en væske, som skal tørkes, bestående a<y>en væske inneholdende.et fast stoff, enten oppløst eller suspendert. Eksempler på slike utgangsstoffer eller utgangsr væsker er frukt- og grønnsaksafter, melk, kjemiske oppløsninger,
som f.eks. vandige eller ikke-polare oppløsninger av et stort antall forbindelser som f.eks. rene grunnstoff er,.. salter harpikser og generelt oppløsninger, oppslemminger eller.suspensjoner av hvilke som helst stoffer,som- skal tørkes ved å fjerne et oppløsningsmiddel eller en suspensjonsvæske. En-ytterligere startbetingelse for fremgangsmåten består av en gasstørkeatmosfære. Denne tørkeatmosfære vil vanligvis bestå av luft som er oppvarmet til vesentlig over rom-tmperatur eller luft med relativt lav fuktighetsgrad eller.oppvarmet luft med relativt lav fuktighetsgrad., Fuktigheten i tørkeatmosfæren ligger vesentlig under fuktighetens metningspunkt. (Betegnelsen "tørkeatmosfære" som benyttet heri.betegner en. gass med slik temperatur, trykk og dampinnhold at den er istand til å absorbere en stor væskemengde fra den væske som skal tørkes)..
Som et første trinn dispergeres den væske som skal. tfcørkes. ved innføring i tørkeatmosfæren i form av dråper som er små nok til at væsken kan fordampes lett. For de fleste praktiske anvendelser av oppfinnelsen er..det en fordel at dråpene har omtrent samme størrelse som man får ved vanlige sprøytetørkere i handelen. Generelt gjelder at jo mindre dråpediameter, jo raskere vil fuktig het eller væske fjernes under ellers konstante forhold.
Derpå føres tørkeatmosfæren sammen med de meddrevne dråper (hvorfra fuktigheten er fjernet) mot en perforert oppsamlingsanordning. Mens partikkeloverflaten fremdeles er klebrig, men ikke inneholder tilstrekkelig væske til at de flyter sammen og danner ugjennomtrengelig kontinuerlig stoff, føres tørkeatmosfæren gjennom den perforerte.anordning og suspendert partikkelmateriale oppsamles på den perforerte anordning og på de på forhånd oppsamlede partikler oppå anordningen eller begge deler.
Med betegnelsen "flyte sammen" betyr en sammenflyting eller sammensmelting av partiklene til et relativt fast eller kontinuerlig, mindre porøst materiale, hvor de enkelte partikler ikke klart kan gjenfinnes uten forstørrelse, og hvor mellomrommene mellom dem er relativt små, eventuelt helt borte i forhold til partikkelstørrelsen.
Partiklene føres således sammen til kontakt mens partikkeloverflaten er Hebrig og det dannes sammenføyninger i kontaktpunktene mellom partiklene under dannelse av et relativt sterkt porøst nettverk, hvor en vesentlig del av det dannede agglomerat består av gjennomløpende mellomrom eller porer mellom de sammenlimte partikler.
Evnen for partiklene til å danne slike sammenlimte punkter vil naturligvis anhenge av produktets natur, men vil også
i stor grad avhenge av to andre dirftsbetingelser, nemlig den temperatur hvorved partiklene treffer agglomeratoverflaten, samt partiklenes fuktighetsinnhold. Ved konstant temperatur vil således et større fuktighetsinnhold gi en lettere sammensmelting. For en rekke produkters vedkommende vil en tilstrekkelig sammensmelting finne sted under et visst fuktighetsinnhold. Når temperaturen økes, vil vanligvis sammenliming eller sammenføyning av partiklene finne sted ved behov for lavere fuktighetsinnhold. Det skal forstås at disse generelle trekk kan variere for enkelte produkter.
Når dråpene føres gjennom tørkeapparatet under tørke-operasjonen, vil dråpens temperatur begrenses av dens fuktighetsinnhold og 'tørkegassens våtkuletemperatur som i et typisk tilfelle f.eks. kan ligge mell-om 52 og 54°c-
De fenomener som finner sted under fasen med synkende fordampning skal'nå beskrives. Når partiklene er avsatt på opp-samlingssiktén, vil en plutselig forandring skje i forholdet mellom partiklene og den omgivende amtosfære. Luften vil da begynne å strømme over og omkring partiklene og gjennom de mikroporøse kanaler mellom partiklene i agglomeratet. Når denne strømning inntrer, vil fuktighetsfordamningen fra partiklene skje med meget større hastighet. Fjerning av de siste spor av ubundet fuktighet vil skje ved en karakteristisk lav hastighet. Dette kalles vanligvis "perioden med fallende tørkehastighet". Etter at partikkelbevegelsen er stop-pet ved avsetning på sikten eller det oppsamlede sjikt, skjer en vesentlig økning i tørkegassens hastighet i forhold til partikkelen. Dette gir et mer effektivt middel for å fjerne de siste spor av ubundet fuktighet enn ved fordampningen i fallende tilstand i en tørkeprosess av den type hvor partiklene rives med i tørkegassen og således beveger seg med vesentlig mindre hastighet i forhold til partiklene.
Strømmen av tørkeatmosfære gjennom de sammenbundne partikler fortsetter inntil den gjenværende fuktighet eller annen væske som befinner seg på partiklenes overflate er fjernet og partiklene derved er fast sammenføyet ved deres kontaktpunkter. På denne måte bygger det seg opp en avleiring av sammenlimte partikler på den po-røse sikt, hvor tørkeatmosfæren strømmer gjennom avleiringen og tørker denne, og partiklene som er avsatt på sikten tjener som underlag for oppsamling av nettopp avleirede partikler. Når sprøyte-tørkingen er ferdig og det oppsamlede materiale på den porøse sikt er tørket til det ønskede fuktighetsinnhold, kan det tørre stoff tas av fra sikten på egnet måte.
Man fant temmelig overraskende at partiklene ikke ble ført gjennom den perforerte anordning, men i stedet oppsamlet seg som en porøs,selvbærende matte. Matten omfatter sideflater samt øvre og nedre flate og har en relativt stor størrelse sammenlignet med de partikler som den består av, og porene mellom partiklene står i forbindelse med hverandre under dannelse av kanaler som går fra den øvre eller inngående flate ned til nedre flate eller utløpsflaten i matten. Mattens underflate ligger oppå den perforerte sikt. Matten har vanligvis en lengde og bredde på en del centimeter, f.eks. fra 5 til 7>5cm- Mattens tykkelse bør være i det minste den samme-lagte tykkelse av en rekke tørkede partikler, men kan ofte være flere centimeter. - Tørking på denne., måte har en rekke enestående og store fordeler. De største fordeler er:for det første skjer filtrering av luftmedrevne partikler fra tørkemediet ved hjelp av de partikler som allerede er oppsamlet på matten. Dette nedsetter og eliminerer i enkelte tilfelle behovet for hjelpefiltre ved utløpet for tørke-gassen. Siden dette fenomen under tørkeoperasjonen hittil har vært ukjent, vil det omtales som "autofiltrering". For det andre kan man oppnå øket tørkeeffekt i forhold til tidligere. Selv om den eksakte grunn for dette ikke er kjent med sikkerhet, antar man at den delvis skyldes øket fordampning på grunn' av at tørkemediet strømmer omkring og gjennom de partikler som er avleiret på matten, og delvis på grunn av den økede drivkraft gjennom matten. For det tredje oppnås en øket produkttørrhet på grunn av den økede tørketid. For det fjerde er man gjennom oppfinnelsen istand til i vesentlig grad å nedsette den uønskede avsetning av produktet på tørkerens vegger. Dette muliggjør anvendelse av foreliggende fremgangsmåte på produkter som det hittil har vært vanskelig eller umilig å tørke ved vanlig sprøytetørking, eller for den saks skyld ved noen av de hittil kjente tørkemetoder. Foreliggende metode øker også produktets kvalitet på grunn av den minskede varmenedbrytning. For det femte befinner det produktet som er tørket seg i en praktisk talt tørr tilstand i en form som kan overføres fra tørkesonen til en eller flere soner hvor en videre behandling kan foretas. For det sjette får man produktet i henhold til oppfinnelsen i en ny fysikalsk tilstand (en porøs selvbærende matte som kan behandles videre om ønsket til produkter med fordelaktige egenskaper.).
Under henvisning til fig. 2, 3°g 4 viser nå fig. 2 en
stasjonær beholder 20 som i dette tilfelle utgjør en del av en horisontal kanal. Et gassformig suspensjonsmedium, som f.eks. oppvarmet luft 22 føres inn i kanalen fra venstre og gjennom en sikt 24 som er montert slik at den strekker seg over hele tverrsnittet i beholderen 20 slik at all oppvarmet luft 22 må strømme gjennom sikten. Ovenfor sikten 24 befinner det seg en dyse 26 som frembringer en dusj
28 av det flytende stoff som skal tørkes. Det tørkede stoff samles opp som en høyporøs matte eller agglomerat 30-
Tykkelsen av denne avleiring på sikten vil variere.'Man har funnet at når det benyttes en vertikal stasjonær sikt, blir materialtykkelsen som er avleiret i nedre ende av sikten enkelte ganger mye større enn i øvre. Fkes. kan tykkelsen som er avleiret på en vertikal sikt i et tilfelle være ca. halvannen centimeter øverst og ca. 7>5cm i bunnen.
Agglomeratet JO som er dannet på sikten 24 er vist på
fig. 3°g 4- Den overflate JOa som ligger mot sikten 24 har samme mønster som siktens overflate. Hvis materialet er relativt klebrig, ved avsetning, vil striper og kanaler 30b, som står normalt til flaten JOa, finnes som vist på fig. 4- Hvis materialet inneholder mindre fuktighet eller bare er svakt klebrig, vil det ha en mer tilfeldig overflate uten synlige striper eller mønster som vist på fig. 3-
Det skal nå henvises til viktige prosessvariable. For
det første kan man benytte en rekke væsker inneholdende det faste stoff. Selv om væsken vanligvis vil være vann, kan den også bestå
av en ikke-polar væske som f.eks. et organisk oppløsningsmiddel.
Når det materiale som skal tørkes består av matvareprodukter som f.eks. en kakeblanding, grønnsak- eller fruktsaft, eller melke-
eller meieriprodukter, vil suspensjonsvæsken vanligvis være vann.
Når man tørker kjemiske forbindelser, kan man benytte upolare, organiske oppløsningsmidler, som f.eks. hydrokarboner eller oljederi-vater, aldehyder, ketoner eller andre oppløsningsmidler kjent på om-rådet .
Det faste stoff som væsken inneholder kan bestå av en rekke uoppløselige eller oppløselige stoffer "som kan tørkes. F.eks. kan forbindelsene foreligge som oppløste faste stoffer eller i kolloidal og ikke-kolloidale suspensjoner av uoppløselige forbindelser. Betegnelsen "fast stoff" omfatter også suspendert forbindelse som enkelte ganger eksisterer som væske, f.eks. fett når det gjelder meieriprodukter.
Det faste stoff som tørkes kan bestå av en enkelt kje-, misk ren forbindelse eller av en blanding. Stoffet må imidlertid som komponent inneholde et ikke-flyktig materiale som blir klebrig eller adherende på et visst tidspunkt ved væskefordampningen..Dette vil naturligvis omfatte materialer som ikke vanligvis betraktes som klebrige i den forstand at de' f.eks. kleber til fingeren. Betegnelsen "klebrig" betyr heri at forbindelsen er istand til å danne kle-bende forbindelser mellom partikler av tilstrekkelig styrke til-å holde den dannede masse sammen under dannelse av et porøst gitter-verk som muliggjør gjennomstrømning av gass.
Tørkeatmosfæren vil vanligvis- bestå av oppvarmet luft
med relativt lavt fuktighetsinnhold, men kan også bestå av andre gasser som nitrogen, karbondioksyd, vanndamp o.l. Hvis der er benyttet organiske oppløsningsmidler for suspensjon av de faste stoffer,
foretrekkes en inert atmosfære for å unngå skadelige virkninger av tørkingen. Når det gjelder tørkeatmosfærens temperatur, kan man benytte en hvilken som helst egnet temperatur. Generelt kan de tidligere anvendte tørketemperaturer ved kjent sprøytetørking benyttes. Temperaturen i luften må være storhok til å gjøre det mulig for tørkeatmosfæren å oppta en vesentlig mengde av væsken eller det oppløsningsmiddel som skal fordampes, men bør på den annen side ikke være så høy at man vil få en kjemisk nedbrytning eller dekomponering av de stoffer som tørkes. Videre må temperaturen ikke være så høy at det tørkede materiale smelter på oppsamlingssikten. F.eks. kan temperaturen gå opp til 54-0°C. Når det gjelder matvarer ligger temperaturområdet vanligvis på mellom ca. 40 og 250°C.
I noen utførelser av oppfinnelsen kan man benytte mer
enn en type tørkeatmosfære. Man kan f.eks. bruke en første gass med relativt høy temperatur for rask fordampning av fuktighet eller oppløsningsmiddel fra produktet, og en påfølgende relativt kaldere gass for hurtig å fjerne opptatt varme fra stoffet på oppsamlingssikten, for å forhindre at avleiringen på sikten deformerer eller blir myk, og i stedet omdanner massen til en relativt hård, sprø
og tørkbar masse som kan behandles uten å klebe til utstyret.
På denne måte fjerner man gjenværende klebetendenser på overflaten
og produktet omdannes til et relativt stabilt materiale som kan behandles lettvint.
Den perforerte oppsamlingsanordning har åpninger som i
de fleste tilfelle vil være flere ganger større i diameter enn partiklene selv. Ved sprøytetørking av matvarer kan man f.eks. benytte en trådsikt eller trådduk med fra 3 og opp til 100 åpninger/cm^. Når stoffet til å begynne med går gjennom tørkeapparatet,vil bare
en liten del avsettes på trådene som sikten er oppbygget av.
Stoffet vil raskt bygges opp isom en avleiring på trådene inntil de opprinnelige åpninger mellom sikttrådene er fullstendig gjentettet. Når dette har skjedd, opptrer det avleirede materiale på :;ikten
som stoffets eget oppsamlings- og understøttelsesmedium.
Det er viktig at partikkeloverflaten er klebrig når partiklene treffer sikten eller overflaten av det avleirede materiale. Hvis stoffet er fullstendig tørket og ikke har noen klebrighet, vil stoffet enten gå rett gjennom sikten eller ha en tendens til å gjentette sikten og. forhindre, eller i vesentlig grad forhindre all strømning av tørkeatmosfære gjennom sikten, som naturlig vis er uønsket. Man fant at hvis partikkeloverflåtene forble klebrige når de ble ført i'kontakt med hverandre på den perforerte plate, vil de sammenlimes med hverandre i et relativt åpent nettverk og vil gi tilstrekkelig store mellomrom til å sikre en til-fredsstillende strømningshastighet for gass gjennom sikten og agglomeratet. På den annen side bør det ikke være så meget væ-ke i partiklene at disse har tendens til å flyte sammen eller renne av sikten eller danne en tett sammenpakket masse på sikten. Partiklenes klebrighet avhenger av forskjellige faktorer som omfatter produktets natur, den mengde fuktighet som til å begynne med er tilstede, trykket, temperaturen og gassinnholdet i tørkeatmosfæren, partikkel-størrelsen ved utsprøyting, konsentrasjon og avstanden av dysen fra oppsamlingssikten. Man kan regulere dette ved å bevege dysen til eller fra sikten.
Fig. 5>6 og 7 viser en form av tørkeapparatet som kan benyttes ved foreliggende fremgangsmåte. Som vist på figurene er det anordnet et tørkekammer 40 som omfatter frontvegg og bakvegg 42 og 44 og sidevegger /\. 6 som er i det vesentlige sylindriske men omfatter nedadbøyde og skråttliggende veggpartier 46a og 46b som er forbundet med hverandre over en halvsylinderformet renne 48>hvori det er montert en mateskrue 50 som drives av en egnet motor 52.
Når mateskruen 50 roteres i riktig retning, vil den føre tørket
stoff som faller ned i apparatets bunnrenne mot høyre som vist i fig. 5 til en samletrakt 54 som over en rørledning 56 er forbundet med lagringsbeholder 58. Transportskruen 50 er anordnet for å oppsamle alt materiale som avleires på veggene i karet 40°g som deretter løses fra veggene og faller ned de skråttstilte vegger 46a og 46b..En del av stoffet vil oppsamles på den perforerte sikt som beskrives nedenfor. Karet 40 kan være opplagret på egnet måte, f.eks. ved hjelp av en rørramme 60, forbundet med karet på egnet måte, f.eks. ved sveising.
I veggen 44 finnes et.innløp 62 for tørkegass, som
står i forbindelse med en vertikalt stilt kanal 64 som har åpning til utløpet for'en luftvarmer 66 av egnet kjent type, f.eks. en gassbrenner. Luft tilføres brenneren 66 fra .atmosfæren ved hjelp av en vifte 68. Konsentrisk i luftveien i røret 62 er montert en sprøytedyse ' JO som gjennom en. rørledning 72 står i forbindelse med er: pumpe 74 som tilfører væske fra lagertanken 76. Det flytende materiale som skal tørkes sprøytes ut fra dysen " JO i form av en fin
dusj 78. De utsprøytede partikler rives med i den oppvarmede tørke-gass fra venstre mot høyre som det fremgår av fig. 5 m°t en opp-samlingsinnretning som generelt er angitt ved 80 og som nedenfor skal beskrives nøyere.
Oppsamlingsinnretningen 80 som vist på fig. 7 består av en konisk avsmalnende trakt eller kanal 82 og et par oppsamlings-sikter av trådduk 84 og.86 som strekker seg tvers over trakten 82 plasert i parallell avstand fra hverandre. Siktene 84 og 86 kan være montert på hvilken som helst egnet måte, men man har funnet at de meget gunstig holdes i stilling ved å montere sikten 86 mellom ytterenden av trakten 88 og et firkantet mellomstykke 90 >°g sikten 84 mellom mellomstykket JO og en kort kanalstump 92. Man kan benytte bolter eller andre egnede festeinnretninger for å feste kanal-delen 92 til mellomstykket 90>°g mellomstykket 9^ til ytterenden av trakten 82. Hele oppsamlingsapparatet 80 monteres på en lede-plate 94 som er festet og henger ned fra øvre ende av karet 40
ved hjelp av braketter 96 og 98.
Som vist på fig. 7 vil det dannes en matte 100 av ovenfor beskrevne type på ytterflaten av første oppsamlingssikt 84. Sikten 86 er ikke avgjørende for riktig drift, men er innskutt som en hjelpesikt for startingen. Matten 100 vil være sterkt porøs og inneholde kanaler som strekker seg fra karet 40 og inn i trakten 82, hvorved en vesentlig del av den oppvarmede tørkegass som går gjennom innløpet 92 føres gjennom matten 100, slik at matten ytterligere tørkes etter avleiringen. Den del av tørkegassen som ikke går gjennom sikten, vil føres ut gjennom et utløp 102 (fig. 5)-Vanligvis vil gassen som går ut gjennom utløpet 102 inneholde en liten mengde partikler i medrevet form og føres følgelig gjennom en egnet filtreringsmekanisme, som f.eks. en kombinasjon av en syklon og et tekstilfilter. Med utløpsenden av trakten 82 er det forbundet en rør-ledning 104 som er forsynt med en regulerings-ventil 106 og en utløpsvifte 108 for å nedsette trykket i rørled-ningen 104 og trakten 82. Utløpsvifteh 108 kan drives på egnet måte, f.eks.gjennom en motor .110.
Virkemåten for apparatet på fig. 5>6 og 7 skal beskrives nedenfor. Man begynner med å starte varmegeneratoren 66
og viften 68, hvilken-får oppvarmet luft til å strømme inn i karet 40 gjennom innløpskanalen 62. Den væske som skal tørkes føres inn gjennom dysen " JO. Samtidig startes motoren 110 med ventilen 106
i åpen stilling, slik at det oppstår et nedsatt trykk i rørledningen 104'©g trakten 82. Dette får en strøm av oppvarmet gass til å gå gjennom siktene 84 og 86 som klart vist på fig. 7- Etter en viss tid vil en avleiring 100 av porøst produkt begynne å bygges opp på ytterflaten av sikten 84- Etter at avleiringen 100 er dannet, vil lite eller intet materiale 112 avsette seg på sikten 86, siden den allerede dannede matte på sikten 84 virker som filter og derved effektivt fjerner 'alle medrevne partikler fra luftstrømmen gjennom sikten 84. Fordi åpningene i sikten 84 imidlertid er meget større
enn åpningene mellom de findelte partikler som faller på sikten
84>vil en del av materialet falle mot sikten 86 når driften startes til å begynne med. Så snart åpningene i sikten 84 er dekket av partikler som utgjør matten 100, vil oppsamling av materialet på sikten 86 avbrytes. På et apparat av den type som er vist på fig. 5, 6 og 7 som brukes for tørking av kakeblanding, som består av i det vesentlige bakefett, mel og sukker, ble det benyttet en sikt med ca. 2,5 åpninger/cm^ og over 70% åpen flate, som primærsikt, og en annen bakre sekundærsikt med ca. 1,5 åpning/cm . Mens primær-sikten hadde oppsamlet ca. 6 cm tørket stoff, hadde den bakre sikt oppfanget mindre enn 3 mra stoff, og dette materiale hadde avleiret seg under de første 5 sekunders kjøring. Når sukker tørkes med en luftstrøm på 0,24 til 0,96 m-^ gjennom tørkeren og en lufttemperatur på l60°C inn i tørkeren, fikk man gode resultater ved å plasere dysen ca. 3-4 meter fra sikten. I kortere avstander, 1,5-1)8 m, var partiklene våte og hadde tendens til å flyte sammen. I større avstand var partiklene ikke tilstrekkelig klebrige, og hadde tendens til å pakke seg sammen eller strømme gjennom sikten.
Under henvisning til fig. 8 illustreres nå et annet apparat som kan benyttes for utførelse av fremgangsmåten og dette apparat består' av et kar,'som f.eks. et vertikalt anordnet kammer 120 som gjennom en innløpsåpning 123 står i forbindelse med en til-førselskanal 122 og en oppvarmingsinnretning 124 som igjen står i forbindelse gjennom en kanal 126 med ét spjeld 128, hvorigjennom luft tilføres gjennom viften 130. I øvre ende av kammeret 120 er det konsentrisk montert en dyse I32 som gjennom" en tilførselskanal 134 står i-forbindelse med det flytende produktet som skai-tørkes. Om ønsket kan væsken som går gjennom kanalen 134 gjennombobles med luft for å lette tørkeoperasjonen og redusere materialets tetthet. Væsken tilføres fra en lagertånk 136 under'trykk av en pumpe 138. '■ Væsken som sprøytes ut fra dysen 1J2 forlater denne i form av våte dråper 140. Disse dråper medrives i den oppvarmede luftstrøm som går nedover fra kanalen 122. På sin vei nedover treffer partiklene et bevegelig perforert element eller en siktinnretning 144
som passerer over et par horisontale valser 146, 148, hvor først-nevnte drives ved hjelp av en rem 15O forbundet med et reduksjonsgir 152 som igjen drives over rem fra motoren 154- Sikten 144 kan bestå av en rekke materiale som f.eks. vevet metallduk eller perforert metallduk. En rekke andre-oppsamlingselementer vil fremby seg for fagfolk.
Som vist på figuren danner det seg en avleiring l60
på overflaten av den perforerte bane 144-Luften som strømmer inn i karet 120 fra kanalen 122 strømmer gjennom det avleirede materiale l60 som angitt ved pilene inn i et kammer 162 under sikten og føres ut gjennom en kahall64. Den perforerte sikt 144 beveger seg slik at øvre del går mot høyre sotti vist .på fig. 8 og transporterer den oppsamlede matte på overflaten inn i et annet kammer 166 gjennom en åpning 168 som nedenfor skal beskrives. Kanalen 164 er forbundet med en avløpsvifte 170 drevet over et hastighetsgir 172 og en motor 174'Fra viften 170 går luften gjennom en egnet spjeldan-ordning 176, hvor spjeldene 128 kan åpnes eller lukkes etter de ønskede betingelser. Kammeret 166 står i forbindelse med en inn-løpskanal . l80 som er forbundet med en luftkjøler 182 av en hvilken som helst kjent konstruksjon. Før-innløpet til luftkjøleren 182 føres luften gjennom et egnet filter 184. På motsatt side av sikten 144 i forhold til kammeret 166 finnes et kammer 186 som står i forbindelse med en utløpskanal 190 og fører til en vifte 192 drevet av en motor 194 over et reduksjonsgir I96. Luft som strømmer gjennom viften I92 føres ut gjennom en spejeldanordning 198. Den perforerte sikt 144 og valsene er montert i et kammer 210. I nedre del av kammeret 210 finnes et skrapeblad 212 som skraper av gjenværende materiale fra den perforerte siktbane 144 før banen går tilbake til innløpsenden i kammer 120. Matten kan fjernes på hvilken som helst annen måte, som f.eks. ved hjelp av luftblåsing.
I det den perforerte sikt 144 løper over valsen 148, brekkes det agglomererte materiale til biter 200 som faller ned i en oppsamlertrakt 204. Man kan anordne en egnet sileinnretning for separasjon og gradering av forskjellige partikkelstørrelser og føre dem ut gjennom et par kanaler 206 og 208 i henhold til. størrelse. Man kan benytte en hvilken som helst egnet apparatur for oppdeling av de avskrapede biter for å redusere bitene til ønsket størrelse.
En luftstrømsregulator (ikke vist) kan plaseres i øvre ende av kammer 120 for å gi en jevnt fordelt laminær luftstrøm over hele kammerets bredde. Denne anordning kan bestå av et gitter sammensatt av en rekke tett plaserte vertikalt anordnede parallelle finner. På grunn av at turbulensen i kammer 120 nedsettes, vil den tilfeldig fordelte avleiring av tørket produkt på apparatets vegger i vesentlig grad nedsettes. Man vil se at oppfinnelsen muliggjør oppsetting av en sprøytetørker uten innsnevringer i luftstrømmen mellom utsprøytingsdysen og det punkt hvor tørkeluften går ut av tørkekammeret.
Det kan også benyttes en ytterligere tørkeinnretning
som består av en mikrobølgeovn av velkjent type. Denne ovn er på egnet måte montert slik at den oppvarmer den del av matten som enten ligger'innenfor kammer 120 eller kammer l66 på fig. 8 og medvirker ved å fjerne gjenværende.fuktighet fra matten. Idet elektromagne-tisk bølgeenergi fra mikrobølgeovnen overføres til vannmolekylene vil deres økede energi påskynde fordampningen, og så snart vannet er omdannet til gassform, fjernes det av gasstrømmen, f.eks. luft, som strømmer gjennom matten fra kammer l66 til kammer l86.
Man vil forstå at det. perforerte endeløse bøyelige transportbånd 144 kan erstattes av en stiv perforert trommel som roteres, slik at partikkelmaterialet oppsamles på en del av overflaten, Om ønsket kan også veggene i kammer 120 dekkes med bevege-lige perforerte anordninger av samme type som duken 144 f°r PPP-samling av materiale som ellers ville avsette seg på veggene. Materiale som oppsamles på disse sikter kan fjernes ved egnede skra-peblader og falle ned på sikten 144-
For å hindre partikler fra. å gå gjennom den ennu av-leiringsfrie sikt 144>idet denne kommer inn i venstre side av kammer 120, er det ønskelig å sørge for et forutgående belegg på overflaten av siktbanen. Dette er på hensiktsmessig måte løst ved å plasere en plate (f.eks. av metall)(ikke vist) under og opp til en avstand av omtrent 5 cm fra innløpet i kammeret. I den del av sikten som avstenges på denne måte vil det avsette seg partikler som tjener som filter for senere avsatte partikler.
Man kan ta en rekke forholdsregler for å hindre uønsket avsetning av materiale på tørekerens vegger. F.eks. kan tørkerveg- gene dekkes med et stoff med liten adhesjonsevne, som kan kalles et slippmiddel. Denne sammensetning bør naturligvis ikke skade det produkt som tørkes, og hvis produktet er en matvare bør slipp-midlet ikke være giftig. Et egnet materiale som kan nevnes som eksempel er acetylert monoglyserid, f.eks. markedsført under betegnelsen "Myvacet". Eventuelt kan en perforert foring anordnes inne i tørkekammeret, og gass føres ut fra mellomrommet mellom perforeringen og ytterveggen, gjennom porene eller åpningene inn i tørkerehs indre,slik at suspenderte partikler hindres fra å-
komme inn mot veggene. Andre metoder for å hindre avsetning av partikler på tørkerveggene vil fremgå for fagfolk.
Man fant i enkelte tilfelle at matten eller platen
som dannet seg i henhold til oppfinnelsen inneholdt relativt små partikler som oppsamles ved autofiltrering fra det gassformige tørkemedium når dette går gjennom agglomeratet. Disse fine partikler kan være. fastlimt til matten,- men i enkelte tilfelle, på grunn av deres relativt lave fuktighetsinnhold, er de bare meka-nisk oppfanget i agglomeratet. Man kan også innføre et tørt pulver i tørkekammeret og blande dette sammen med en dråpeholdig tørke-luft, og oppsamle de tørre partikler ved autofiltrering på matten av agglomerert stoff. Nevnte pulver kan- ha enten samme eller forskjellig sammensetning fra de flytende partikler.
Oppfinnelsen vil forstås bedre under henvisning til følgende eksemper som illustrerer fremstilling av spesielle produkter ..
Eksempel I.
Man fremstilte en formkakemiks og tørket denne i henhold til oppfinnelsen i et apparat som var vesentlig det som er vist på fig. 5>6 og 7• Kakeblandingen besto av 54 deler mel, 29 deler sukrose, 14 deler fett, som omfattet både bakefett og emulgator,
og jfo vann, - regnet i vekt. Kakemiksen ble tilsatt vann til en suspensjon som inneholdt 44>2$ fast stoff. Blandingen ble utført i en hurtigrører av en type kjent som en Oakes-blander, og luft ble inn-ført i blandingen som en luftstrøm med trykk på 270 kg/cm . ' Den resulterende piskede blanding hadde en egenvekt på 0,85 g/crn-^ og etter at den medrevne luft fjernet fra blandingen var egenvekten
1,15 g/cm^. Den piskede suspensjons viskositet ved 52°C var 1200 Cp. Den resulterende suspensjon ble oppvarmet og innmatet med et trykk på 250 kg/cm til sprøytedysen hvor temperaturen lå
på 51°C. Tørrkuletemperaturen for,tørkegassen som ble innmatet til tørkeren lå på mellom 157°g l63°C og våtkuletemperaturen var på under 43°c- Luften gjennom utløpet 102 (fig. 5) hadde en temperatur på mellom ca. 88 og 94°C Utløpsluften gjennom kanalen 102 hadde et duggpunkt på ca. 34°C. Den mengde luft som løp inn i tørke-apparatet var ca. 40 l/min. Den perforerte oppsamlingssikt 84
hadde en overflate på o 1,8 m 2 og besto av en vevet rustfri stålduk av ca. 0,4 mm t råd med 10 mesh/tomme. Avstanden fra sikten til dysen var 2,82 m.
I den første kjøring ble en sprø sterkt porøs agglomerert masse avsatt på oppsamlingssjiktet med et fuktighetsinnhold ved avtaket på 2,3% vann. Til sammenligning hadde produktet som ble oppsamlet fra tørkerens innervegg et vanninnhold på 2,6% målt i vekt. Alle prosentdeler som er gitt nedenfor angir vektdeler.
Man gjennomførte en annen prøve med en noe redusert utløpstemperatur. Ved denne prøve fikk man et produkt på opp-samlingsduken med et vanninnhold på J, S%. Det oppsamlede materiale fra innerveggen hadde et vanninnhold på 4>2%.
I tredje kj.øring fikk man et produkt på sikten med et vanninnhold på 1,4%« Det tilsvarende produkt fra tørkerens innervegger hadde et vanninnhold på 3>^ f°- I hver av disse tre prøver var produktet som ble oppfanget på sikten meget porøst, og sprøtt i form av en matte med et stort antall mikroskopiske kuleformede partikler sammenbundet i deres kontaktpunkter og med en rekke sam-menhengende kanaler tvers gjennom fra den frie overflate og ned til motsatt side av sikten. Produktet var tørt å ta på og kunne lett brekkes opp eller på annen måte oppdeles til stykker med ønsket størrelse eller oppmalt til fint pulver som ønsket.
Eksempel II.
Man utførte et annet forsøk som vist i Eksempel I med samme kakeblanding, bortsett fra at det ikke ble ført noe luft gjennom den perforerte oppsamlingssikt ved å anordne en metall-plate inntil siktens underflate. Man fikk oppbygning av tørket materiale på sikten uten luftgjennomblåsing. Under dette forsøk var fuktighetsinnholdet i det oppsamlede materiale på tørkerveggene 1,8%, mens vanninnholdet i det oppsamlede belegg på den lukkede sikt var 2,9%- Man kan derfor se at.mens vanninnholdet i det materialet som ble oppsamlet på sikten var omtrent to ganger vanninnholdet i materiale som ble oppsamlet på veggene sammenlignet med Eksempel IV, at fuktighetsinnholdet i materialet på sikten vil være vesentlig mindre heller enn større enn det fuktighetsinnhold som finnes,i materialet på apparaturveggene når gassen strømmer gjennom agglomeratet. Dette viser den store tørkevirkning som oppnås i henhold til oppfinnelsen.
Eksempel III
En mel-vann-grøt ble-tørket på samme måte som vist i Eksempel I, bortsett fra at mel ble anvendt istedet for kakeblanding. -I dette tilfelle var luftinnløpstemperaturen l63°C..Temperaturen på luften gjennom kanalen 102 var omtrent ,85°C. Iløpet av tørkingen ,ble et sterkt porøst sprøtt agglomerat' oppsamlet- på den perforerte sikt. Fuktighetsinnholdet i agglomeratet var 5,6%. Til sammenligning var materialet oppsamlet på tørkerveggene'11,2%.
I et annet forsøk hvor luftinnløpstemperaturen var l65°C og temperaturen i tørkegassen i utløpskanalen 102 68°G, inneholdt det resulterende agglomerat 6,3% vann. Til sammenligning inneholdt materialet på kammerets innervegger 29,7% vann.
Eksempel IV
Man fremstilte en oppslemming av,en blanding bestående av 40% tørr melk uten fett og 60% vann. Den resulterende blanding ble sprøytet inn i,tørkeren på samme måte som beskrevet i Eksempel I, med utløpstemperatur gjennom kanalen 102 på omkring.65°C..Man oppnådde ét tørt, porøst agglomerat som var sprøtt og inneholdt.et stort antall mikroskopiske porer mellom de sammenføyde partikler. Det resulterende agglomerat .hadde et vanninnhold på 5>7%- Det materiale som ble oppsamlet, på tørkerveggene.hadde et fuktighetsinnhold på 7,3%.
Man utførte en annen prøve med samme materiale'men med et faststoffinnhold på 50 vekt-%. I dette tilfelle hadde luften gjennom kanalen 102 en temperatur på ca. 67°C. Fuktighetsinnholdet i det oppsamlede materiale på sikten var 4>4%«Vanninnholdet i materialet på tørkerveggene var 7,5%- Oppløseligheten bestemt på vanlig måte for konsentrert skummet melk som ble brukt til fremstilling av prøven og den tørrede prøve, anga at oppløseligheten for den tørrede prøve på siken ikke var nedsatt.
Eks empel V
Man fremstilte en overmettet oppløsning av laktose','
hvor en liten del av laktosen var tilstede i krystallinsk form i oppslemmingen. Den mettede oppløsning ble ført gjennom sprøyte-dysen inn i tørkeren på den samme måte som er beskrevet i Eksempel I, bortsett fra at inngående luft ble regulert slik at luften som gitt ut gjennom kanal 102 hadde en temperatur på 54°C Man oppsamlet et høyporøst sprøtt agglomerat på oppsamlersikten med et fuktighetsinnhold på 4,2%. Vanninnholdet på materialet på beholder-veggene var 3,6%.
I et annet forsøk ble en fortynnet oppløsning av laktose sprøytet inn i tørkekammeret på samme måte som er vist i forbindelse med fig. 1, hvor tørkeluften hadde en tilstrekkelig høy temperatur til at luften ved utløpet i kanalen 102 hadde 88°C.
Det resulterende porøse agglomerat oppsamlet på sikten hadde et vanninnhold på 1,2%. Fuktighetsinnholdet i materialet på beholder-veggene var 1,4%- Det høyere vanninnhold i produktet fra første prøvekjøring antas å angi tilstedeværelse av laktose i monohydrat-form, hvor ett mol vann er tilstede for hvert mol laktose. Det forhold at fuktighetsinnholdet i produktet fremstilt i andre forsøk var mindre enn materialet på tørkerveggene antar man viser tilstedeværelse av laktose i amorf form.
Resultatene fra disse to forsøk angir effektiviteten
i henhold til oppfinnelsen for regulering av sluttproduktets karak-teristika og evnen til å gi enten amorf laktose eller laktose i monohydrat form ved å varierer fremstillingsbetingelsene.
I det følgende skal oppfinnelsen beskrives i forbindelse med agglomerering av tørket pulver. Sidet det ved denne anvendelse av oppfinnelsen ikke foreligger noen flytende suspensjon som skal tørkes, utelates dispergeringsinnretningene. Agglomereringen startes med ei pulverformet fast stoff som inneholder en forbindelse som oppviser en viss overflateadhesjon eller klebrighet når det opp- varmes eller når det kommer i kontakt med en væske som i det følgende omtales som "aktiveringsvæske". Eksempler på slike faste stoffer er matvarer som tørkede pulveriserte grønnsaker og frukt-safter, melk, sukker, mel og pulveriserte kjemikalier, hvor f.eks. kan nevnes rene grunnstoffer, salter, harpikser og generelt pulverformige materialer som når de kommer i kontakt med en væske vil bli klebrige nok til å klebe seg sammen. Et annet utgangs-materiale består av aktiveringsvæsken. Mens denne vanligvis består av vann, kan den. også bestå av andre polare eller ikke-polare væsker, avhengig av det materiale som skal agglomereres. Et ytterligere utgangsmedium omfatter gassformig tørkeatmosfære. Tørke-■ atmosfæren består vanligvis av luft som er oppvarmet til over rom-temperatur og som inneholder fuktighet i en grad som ligger vesentlig under metningspunktet. Betegnelsen tørkeatmosfære som anvendt heri betyr at atmosfæren har slik temperatur, trykk og dampinnhold at den kan oppta en vesentlig mengde aktiveringsvæske.
Som et første trinn i fremgangsmåten suspenderes det■ faste stoff som skal tørkes ved å innføre det i apparaturen sammen med en luftstrøm. Aktiveringsvæsken innføres også i tørkeatmosfæren som dråper som er små nok til at den flytende andel av dråpen raskt vil komme i kontakt med og blande seg med det faste stoff. For.de fleste praktiske anvendelser av oppfinnelsen er det en fordel at dråpene er mindre enn ca. 150 mikron i diameter. Vanligvis gjelder at jo mindre dråpenes- diameter er, under konstante forholder ellers, jo raskere vil vannet fjernes.
Derpå føres tørkeatmosfæren sammen med suspendert fuktet partikkelmateriale gjennom en perforert oppsamlingssikt.. Idet tørkeatmosfæren går gjennom den perforerte sikt, oppsamles det suspenderte partikkelmateriale på sikten og på de partikler som allerede har avsatt seg på sikten, mens prtikkeloverflaten fremdeles er klebrig men ikke inneholder tilstrekkelig væske til å få dem til å flyte sammen under dannelse aV et fast stoff. Med betegnelsen "flyte sammen" som benyttet heri, mener man en sammensmelting eller sammenrenning av partikler til relativt fast hardt materiale, hvor de enkelte .partikler ikke lett kan gjenkjennes, og hvor mellomrommene mellom dem er relativt,, små i forhold til partik-kelstørrelsen, hyis det overhode finnes mellomrom. Partiklene... føres således sammen til kontakt, mens overflatene er i klebrig tilstand, slik at det dannes bindinger mellom kontaktpunktene mellom partiklene under dannelse av relativt høyporøse nettverk, hvor en temmelig stor andel av agglomeratet som er formet på denne måten består av tomme rom mellom de sammenføyde partikler. Strømmen av tørkeatmosfære gjennom de sammenbundne partikler fortsetter inn-
til fuktigheten eller annen væske på partikkeloverflaten er fjernet, og partiklene således befinner seg fast sammenføyet i kontaktpunktene. På denne måte bygger det seg opp sammenføyde partikler in situ på sikten etter hvert som tørkeatmosfære føres gjennom for å tørke avleiringen. Partiklene som har avsatt seg på den perforerte sikt tjener som underlag for oppsamling av nye avsatte partikler. Når partiklene oppsamles og agglomereres in situ som beskrevet, fant man at man forhindret en tettpakket eller gjentettet tilstand på oppsamlingssikten, og følgelig vil tørkeatmosfæ-rens strøm omkring og gjennom det avsatte materiale på sikten skje uten avbrytelse. Når agglomereringen er ferdig og matten på sikten er fullstendig tørr, kan den fjernes fra sikten på egnet måte.
Derpå knuses avleiringen fortrinnsvis til agglomeratstykker med bestemt størrelse, fra omtrent 0,8 til 6 mm i diameter. Dette kan utføres ved å føre matten gjennom vanlige påstrykervalser (ikke vist). Agglomeratstykkene er ofte mellom 4 og 6 min i diameter. Disse agglomerater kan knuses ved sikting eller ved gjennomføring gjennom knusevalser.
Det apparat som benyttes for agglomerering kan være av samme type som beskrevet ovenfor under henvisning til fig. 8.
De store stykker agglomerert materiale som tas av fra sikteduken før knusing har avtrykk av sikteduken. Hvis materialet er relativt klebrig ved avsetning, vil striper og kanaler som ligger vinkelrett på innløps- og utløpsflåtene kunne sees. Hvis de agglomererte partikler inneholder mindre fuktighet og bare er lett klebrige, vil de ha en ujevn overflate uten indre striper eller merker som kan sees når delene brytes fra hverandre.
Ved agglomerering av pulverformet materiale kan man benytte et stort antall aktiveringsvæsker. Selv om væskene vanligvis vil være vann, kari de også omfatte ikke-polare væsker som f.eks. organiske oppløsningsmidler. Når det materiale'som agglomereres er en matvare som f.eks. en kakeblanding tørket fruktsaft eller tørket melk, vil aktiveringsvæsken vanligvis være vann. Når man behandler kjemiske stoffer, kan man bruke ikke-polare organiske oppløsningsmidler som f.eks. hydrokarboner, eksempelvis oljederi-
vater, aldehyder, ketoner eller andre kjente oppløsningsmidler.
Det pulverformede materiale kan bestå av et stort antall partikkelformede uoppløselige eller oppløselige materialer som kan tørkes. F.eks. kan de bestå av oppløste faste stoffer i opp-lcsningsform, i kolloidale eller ikke-kolloidale suspensjoner. Betegnelsen "fast stoff" som benyttet heri omfatter også suspenderte materialer som enkelte ganger foreligger som væske, f.eks. pulveri-sert fett når det gjelder melkeprodukter.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av et porøst agglomerat i form av en stor plate eller ark ved tørking av fluider inneholdende flytende og faste komponenter, i et tørkekammer som har minst et utløp for tørkeatmosfære, hvorved en tørkeatmosfære og en perforert oppsamlingsanordning er tilveiebragt i tørkekammeret, hvor den perforerte anordning strekker seg over hele utløpets tverrsnitt for derved å adskille utløpet fra kammeret slik at vesentlig all den tørkeatmosfære som passerer fra kammeret gjennom utløpet strøm-mer gjennom den perforerte anordning, og små væskedråper av nevnte fluid dispergeres i tørkeatmosfæren, karakterisert ved at det opprettes et slikt trykkfall over den perforerete oppsamlingsanordning at dråpene gis anledning til delvis å tørke til det punkt hvor deres overflater er klebrige på det tidspunkt dråpene når nevnte perforerte anordning, idet de klebrige dråper derved oppsamles på den perforerte anordning i form av en porøs matte, gjennom hvilket ytterligere tørkeatmosfære kan passere og denne tørkeatmosfære føres gjennom matten inntil den ønskede tørr-het er oppnådd, hvoretter matten fjernes fra nevnte perforerte anordning .
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at denperforerte anordning beveges under oppsamlingen og at matten fjernes kontinuerlig fra nevnte anordning, slik at det kontinuerlig dannes en ny oppsamlingsoverflate for oppsamling av de delvis tørkede dråper.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at et prelliminært belegg påføres den perforerte oppsamlings anordning for å hindre passasje av partikler når prosessen startes, idet det prelliminære belegg omfatter flere partikler sammenbundet ved deres kontaktpunker og er porøse.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at matten beveges til en kjølesone og avkjøles der.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at matten findeles til ønsket finhetsgrad etter fjerning fra, den perforerte oppsamlingsanordning for derved å gi en rekke agglomererte legemer av relativt liten størrelse sammenlignet med matten og med forutbestemte dimensjoner.
NO00168307A 1966-05-26 1967-05-25 NO127260B (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US55310166A 1966-05-26 1966-05-26
US17053571A 1971-08-10 1971-08-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO127260B true NO127260B (no) 1973-05-28

Family

ID=26866196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO00168307A NO127260B (no) 1966-05-26 1967-05-25

Country Status (15)

Country Link
US (2) US3520066A (no)
AT (1) AT296228B (no)
BE (1) BE699110A (no)
CA (1) CA933085A (no)
CH (1) CH476959A (no)
DE (1) DE1729439B2 (no)
DK (1) DK146487C (no)
ES (1) ES341002A1 (no)
FI (1) FI50207C (no)
GB (1) GB1135503A (no)
IL (1) IL28016A (no)
LU (1) LU53737A1 (no)
NL (1) NL6707296A (no)
NO (1) NO127260B (no)
SE (1) SE344885B (no)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE29647E (en) * 1968-11-26 1978-05-30 W. R. Grace & Co. Dried sucrose-containing products from separate feeds
US3754378A (en) * 1971-09-08 1973-08-28 Pillsbury Co Apparatus for removing dust from an air stream
FR2396250A1 (fr) * 1977-07-01 1979-01-26 Rhone Poulenc Ind Nouveau procede pour le traitement de matieres thermosensibles
USRE32725E (en) * 1978-12-26 1988-08-02 Central Soya Company, Inc. Water-soluble vegetable protein aggregates
US4401445A (en) * 1981-03-17 1983-08-30 Jesse Browning Method for converting a liquid paint spray booth to a powder paint spray booth
DE3137565A1 (de) * 1981-09-22 1983-03-31 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren und vorrichtung zum erzeugen grober, staubarmer granulate durch spruehtrocknen von feststoffen
US4568365A (en) * 1982-10-13 1986-02-04 Solar Turbines Incorporated Methods of removing contaminants from heated gases
US4504451A (en) * 1983-07-14 1985-03-12 Dec International, Inc. Dry scrubbing oxides and particulate contaminants from hot gases
DK158388D0 (da) * 1988-03-23 1988-03-23 Damrow Co Inc Fremgangsmaade og apparat til forstoevningstoerring af vaesker
DK489688D0 (da) * 1988-09-02 1988-09-02 Damrow Co Inc Forstoevningstoerreapparat
NL9000497A (nl) * 1990-03-02 1991-10-01 Wouter Slob Werkwijze en inrichting voor het na verstuiving drogen van vloeistofconcentraten tot poeders.
JP3585654B2 (ja) * 1996-07-11 2004-11-04 株式会社パウダリングジャパン 2段乾燥式スプレードライヤー装置
AU4112297A (en) * 1996-09-03 1998-03-26 Niro A/S Process and apparatus for spray drying or spray cooling
US6539645B2 (en) * 2001-01-09 2003-04-01 Mark Savarese Drying apparatus and methods
JP4118194B2 (ja) * 2003-06-02 2008-07-16 横河電機株式会社 洗浄装置
US8015725B2 (en) * 2004-09-21 2011-09-13 Dos-I Solutions, S.L. Method and machine for the sintering and/or drying of powder materials using infrared radiation
US7749545B2 (en) * 2005-03-18 2010-07-06 Sakura Properties, Llc Fucoidan compositions and methods for dietary and nutritional supplements
US20060210692A1 (en) * 2005-03-18 2006-09-21 Mower Thomas E Baby food composition
US20070020358A1 (en) * 2005-03-18 2007-01-25 Mower Thomas E Sports drink concentrate
US20060210496A1 (en) * 2005-03-18 2006-09-21 Mower Thomas E Compositions for skin protection from ultraviolet damage
US7666448B2 (en) * 2005-03-18 2010-02-23 Sakura Properties, Llc Skin cleansing article
US7776365B2 (en) * 2005-03-18 2010-08-17 Sakura Properties, Llc Article with skin protecting and moisturizing compound
US20060210697A1 (en) * 2005-03-18 2006-09-21 Mower Thomas E Infant formula composition
US20060210514A1 (en) * 2005-03-18 2006-09-21 Mower Thomas E Skin protection and moisturizing compositions and method of making the same
US20060210688A1 (en) * 2005-03-18 2006-09-21 Mower Thomas E Dehydrated sports drink powder
US20060210515A1 (en) * 2005-03-18 2006-09-21 Mower Thomas E Hair growth formula
US7357849B2 (en) * 2005-09-01 2008-04-15 Watervap, Llc Method and system for separating solids from liquids
US20070045099A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-01 Watervap, Llc Method and system for seaparating solids from liquids
CA2594220C (en) * 2007-06-15 2008-11-18 Joao Pascoa Fernandes Moisture removal system
US20090020481A1 (en) * 2007-07-20 2009-01-22 Bailie Robert E Method and system for treating feedwater
US8075740B2 (en) * 2007-07-20 2011-12-13 Aht Solutions, Llc Method and system for treating feedwater
EP3175844A1 (en) 2010-04-09 2017-06-07 Pacira Pharmaceuticals, Inc. Large diameter synthetic membrane vesicles
US8939388B1 (en) 2010-09-27 2015-01-27 ZoomEssence, Inc. Methods and apparatus for low heat spray drying
US9332776B1 (en) 2010-09-27 2016-05-10 ZoomEssence, Inc. Methods and apparatus for low heat spray drying
US20130022728A1 (en) * 2011-03-04 2013-01-24 International Flavor & Fragrances Inc. Spray-Dried Compositions Capable of Retaining Volatile Compounds and Methods of Producing the Same
SI2680712T1 (sl) 2011-03-04 2019-08-30 International Flavors & Fragrances Inc. Postopek izdelave s pršenjem sušenih spojin, zmožnih zadrževanja hlapnih spojin
WO2012146244A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 Gea Process Engineering A/S Drying plant comprising a hammering device, and method of operating the drying plant
CN102860557B (zh) * 2011-07-07 2015-12-02 雀巢公司 颗粒状速溶型固体饮料
EP2977369A1 (en) 2014-07-24 2016-01-27 Bracco Imaging SPA Preparation of a solid form of gadobenate dimeglumine
US10544539B2 (en) * 2017-02-27 2020-01-28 Whirlpool Corporation Heat exchanger filter for self lint cleaning system in dryer appliance
US10486173B2 (en) 2017-08-04 2019-11-26 ZoomEssence, Inc. Ultrahigh efficiency spray drying apparatus and process
US9993787B1 (en) 2017-08-04 2018-06-12 ZoomEssence, Inc. Ultrahigh efficiency spray drying apparatus and process
WO2019028446A1 (en) 2017-08-04 2019-02-07 ZoomEssence, Inc. APPARATUS AND METHOD FOR HIGH-PERFORMANCE SPRAY DRYING
US9861945B1 (en) 2017-08-04 2018-01-09 ZoomEssence, Inc. Ultrahigh efficiency spray drying apparatus and process
US10155234B1 (en) 2017-08-04 2018-12-18 ZoomEssence, Inc. Ultrahigh efficiency spray drying apparatus and process
US10569244B2 (en) 2018-04-28 2020-02-25 ZoomEssence, Inc. Low temperature spray drying of carrier-free compositions
EP3948126B1 (en) * 2019-03-25 2023-06-28 GEA Process Engineering A/S A spray drying apparatus with a plenum chamber below a perforated bottom of a spray drying chamber
DE102019116770A1 (de) * 2019-06-21 2020-12-24 Lübbers Anlagen- und Umwelttechnik GmbH Sprühtrocknungsvorrichtung zum Trocknen eines zu trocknenden Gutes, Verfahren zum Sprühtrocknen und getrocknetes Produkt
CN113230680B (zh) * 2021-05-13 2022-12-23 新疆国统管道股份有限公司 一种高性能混凝土缓凝剂制备系统及制备方法
WO2024105589A1 (en) * 2022-11-16 2024-05-23 Aethera Biotech S.R.L. Biomass drying system and process

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB185725A (en) * 1922-08-04 1924-01-04 Enpei Nishina A new or improved method of drying and solidifying articles of food
US1871978A (en) * 1928-01-14 1932-08-16 William M Frost Insect electrocutor
US1942868A (en) * 1932-04-16 1934-01-09 John E Mitchell Method of and apparatus for drying cotton
US2085691A (en) * 1935-02-11 1937-06-29 Emery Industries Inc Process of making a detergent
US2350934A (en) * 1941-02-28 1944-06-06 Schutte August Henry Liquid-solid separation
US2652152A (en) * 1949-06-09 1953-09-15 Charles A Frankenhoff Filtration method
US2614134A (en) * 1950-06-21 1952-10-14 Standard Oil Dev Co Purification of crystalline substances
US2730933A (en) * 1953-06-04 1956-01-17 William G Reynolds Method and apparatus for the manufacture of sheet material from solid particles suspended in liquid media
US3129131A (en) * 1960-10-27 1964-04-14 C E Rogers Company Spray drying apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
FI50207C (fi) 1976-01-12
NL6707296A (no) 1967-11-27
CH476959A (de) 1969-08-15
CA933085A (en) 1973-09-04
US3741273A (en) 1973-06-26
GB1135503A (en) 1968-12-04
FI50207B (no) 1975-09-30
DK146487C (da) 1984-03-19
DE1729439A1 (de) 1971-07-01
IL28016A (en) 1970-08-19
LU53737A1 (no) 1967-07-24
BE699110A (no) 1967-11-03
US3520066A (en) 1970-07-14
ES341002A1 (es) 1968-09-01
DE1729439B2 (de) 1976-10-07
DK146487B (da) 1983-10-17
AT296228B (de) 1972-02-10
SE344885B (no) 1972-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO127260B (no)
NO168307B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av en polymerisasjonsaktivpolymer
US3615723A (en) Spray-drying apparatus
US2995773A (en) Process and apparatus for agglomerating pulverulent materials
US5656179A (en) Device for continuous filtration and drying of a solid suspension
US2835586A (en) Dried milk product and method of making same
US3675393A (en) Dust collecting process
US5094156A (en) Agglomeration apparatus
US20040000069A1 (en) Agglomerating and drying apparatus
US3720253A (en) Egg white spray drying apparatus and method
JPS6040790B2 (ja) 多目的粉体処理用基本装置
US5253578A (en) Apparatus for wetting and dissolving dry particles
DE1567310C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines leicht in Wasser löslichen, hauptsächlich aus Laktose bestehenden trockenen, rieselfähigen Produktes
JPH0699057A (ja) 粒状物質と液体の接触装置
KR940005946B1 (ko) 응집방법 및 장치
EP0221999A1 (en) Method and apparatus for removing volatiles from or dehydrating liquid products
DE1667226C3 (de) Agglomerator
DE1023960B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Agglomerisieren eines pulverfoermigen Materials
FR2656986A1 (fr) Appareil de sechage par atomisation et procede d&#39;agglomeration d&#39;aliment en poudre.
DE60021587T2 (de) System zum steuern von verdampfungstrocknungsverfahren unter verwendung von umwelt-äquivalenz
JP7468578B2 (ja) 含液物の乾燥方法及び装置
US3538612A (en) Method of producing dry products which are readily dissolved or dispersed in a liquid and apparatus for performing the method
NO132966B (no)
Rathoure et al. Unit Operations in Chemical Industries
US239722A (en) Process of and apparatus for desiccating substances