DE2042214A1

DE2042214A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herabsetzen des Fluessigkeitsgehaltes von fliessfaehigem Gut

Info

Publication number: DE2042214A1
Application number: DE19702042214
Authority: DE
Inventors: Huthwaite John Alan
Original assignee: Calmic Engineering Co Ltd
Current assignee: Calmic Engineering Co Ltd
Priority date: 1969-08-27
Filing date: 1970-08-26
Publication date: 1971-04-08
Also published as: FR2059207A5; IE34486L; JPS5037902B1; DE2042214C3; CH515472A; DE2042214B2; IE34486B1; GB1337720A; US3662474A

Description

Dr. Ing. E. BERKENFELD · Dipl.-l ng. H. B E RKEN FE LD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 25. AUgUSt 1970 VA. Name d. Anm. CALMIC ENGINEERING

COMPANY LIMITED

Verfahren und Vorrichtung zum Herabsetzendes Flüssigkeitsgehaltes von fließfähigem Gut

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herabsetzen des Flüssigkeitsgehaltes von fließfähigem Gut und eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens. Unter fließfähigem Gut wird zum Beispiel eine Paste oder eine Aufschlämmung verstanden.

Es ist ein Verfahren zum sogenannten Sprüh-Trocknen bekannt, bei dem das fließfähige Gut in Form eines Sprühstrahles in einem Turm absinkt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß zum Erzielen einer wirkungsvollen Trocknung ein Turm beträchtlicher Abmessungen verwandt werden muß. Der Kapitaleinsatz liegt daher sehr hoch. Wirtschaftlich ist das Verfahren deshalb nur dann attraktiv, wenn große Mengen Paste oder Aufschlämmung getrocknet werden sollen. Der Betrieb eines solchen Turmes verlangt weiter einen großen Reinigungsaufwand.

Filterverfahren zum Herabsetzen des Flüssigkeitsgehaltes von fließfähigem Gut beanspruchen im allgemeinen viel Zeit.

Aus der französischen Patentschrift 1.483.141 ist bekannt, kornförmiges Gut dadurch zu trocknen, daß man einen Luftstrom in Aufwärtsrichtung durch ein Bett aus diesem kornförmigen Gut treibt, wobei die Dichte dieses Bettes herabgesetzt und die Körner in innige Berührung mit dem Luftstrom gebracht werden. Dieses Verfahren läßt sich offensichtlich nur bei gekörntem Gut anwenden.

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Aus der britischen Patentschrift 423.934 ist weiter bekannt, Kugeln aus Metall oder Keramik mit einer Aufschlämmung zu überziehen und die Kugeln in einer Trockenkammer einer Wärmebehandlung auszusetzen. Dadurch wird der Überzug getrocknet und löst sich von den Kugeln. Dieses Verfahren verlangt eine komplizierte Einrichtung und unterliegt der Gefahr eines häufigen Betriebsversagens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Pasten, Aufschlämmungen und dergleichen auszubilden, die diese Nachteile niht aufweisen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Verfahren vor, bei dem das Gut auf diskrete Körper auftrifft und an diesen anhaftet, wobei diese Körper in einer nach oben gerichteten Gasströmung in Schwebe gehalten werden, wobei diese Gasströmung dazu dient, den Flüssigkeitsgehalt des an den Körpern anhaftenden Gutes herabzusetzen.

Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen dieser Vorrichtung wird die Erfindung weiter beschrieben. In ' der Zeichnung istj

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Aufsicht auf eine Einzelheit dieser Ausführungsform,

Fig. 3 eine Darstellung eines kappenförmigen Körpers, der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbar ist, und

Fig. 4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

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Fig. 1 zeigt eine in einem Außengehäuse 12 befestigte Trockenkammer 10. Das untere Ende der Trockenkammer 10 hat die Form eines umgekehrten Kegelstumpfes und wird durch ein Sieb 14 verschlossen·

Ein Lufteinlaß 16 ist am unteren Ende des Außengehäuses 12 angeordnet. Ein Luftauslaß 18, der mit einer öffnung 20 am obe-. ren Ende der Trockenkammer 10 in einer Ebene liegt, ist am oberen Ende des Außengehäuses 12 ausgebildet.

Eine allgemein mit 20 bezeichnete Zuführungseinrichtung ist in der Trockenkammer 10 angeordnet. Zu ihr gehören ein vertikales Zuleitungsrohr 22, eine Anzahl von auf einem Kreisbogen auseinanderliegenden Auslaßöffnungen 24 und eine Einlaßleitung 26. Oberhalb der Leitung 22 befindet sich ein netzförmiges Glied 28, das in Fig. 1 von der Seite und in Fig. 2 von oben gezeigt wird. In der dargestellten Ausführungsform enthält das netzartige Glied 28 zwei koaxiale, ringförmige Abschnitte 30 und 32 und zwischen diesen verlaufende Speichen 34.

Mehrere leichte Körper 36, wie zum Beispiel hohle Kunststoffkugeln, liegen lose in der Trockenkammer 10. Diese Kunststoffkugeln können auch die in Fig. 3 gezeigte Form annehmen. In dieser Form bestehen sie aus kappenförmigen Körpern 38, die an einem Ende 40 geschlossen und am anderen Ende 42 offen sind. Auch anders geformte leichte Körper können verwandt werden. Auch solche fallen in den Rahmen der vorliegenden Erfindung. Ebenso können auch Körper verschiedener Form gemeinsam angewendet werden.

Zum Betrieb dieser Vorrichtung wird ein vorgewärmter, trockener Luftstrom durch den Einlaß 16 eingeblasen und in der Trokkenkammer 10 nach oben geführt. In diesem Luftstrom werden die Körper 36 in Schwebe gehalten und auf gegenseitigem Abstand. Das die Form eines umgekehrten Kegelstumpfes aufweisende untere Ende der Trockenkammer 10 bewirkt, daß der Luftstrom zu Beginn in der Mitte der Kammer 10 nach oben steigt und dann all-

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mählich über die gesamte Breite der Kammer 10 diffundiert. Die Bewegung der Körper 36 wird dabei durch das Sieb 14 und das netzförmige Glied 28 begrenzt. Die zwischen den ringförmigen Abschnitten 30, 32 und den Speichen 34 des netzförmigen Gliedes 28 ausgebildeten öffnungen sind genügend groß, um einen Durchtritt der Körper 36 zu gestatten. Anschließend fallen sie wieder zurück. Hierdurch wird eine unerwünschte Anhäufung der Körper vermieden. Dies würde geschehen, falls das Glied 28 als Sieb, wie zum Beispiel das Sieb 14, ausgebildet wäre. Um die Turbulenz in den auseinanderstrebenden Körpern 36 zu vergrößern, können ein oder mehrere solcher Glieder 28 zusätzlich verwendet werden. Während der Bewegung der Körper 36 wird die Paste, die Aufschlämmung oder ein derartiges Material durch die Auslaßöffnungen 24 der Zuführungseinrichtung 20 in die Trockenkammer 10 eingeleitet. Dieses Material trifft auf die Körper 36 auf und haftet an ihnen an. Im Vergleich zu der Dikke dieses auf den Körpern anhaftenden Materials ist es mit einer großen Oberfläche dem heißen, trockenen Luftstrom ausgesetzt und wird dadurch getrocknet. Das getrocknete Gut fällt von den Körpern 36 ab und wird durch den Luftstrom durch den Auslaß 18 hinausgetragen und anschließend in üblicher Weise vom Luftstrom getrennt. Das Lösen des getrockneten Gutes von den Körpern 36 wird dadurch unterstützt, daß sich diese während ihrer Bewegung ständig berühren und treffen,,

Fig. 4 zeigt eine Trockenvorrichtung mit einem kegelstumpfförmigen Gehäuse 1, das auf einen Aufnahmebehälter 2 aufgesetzt ist. An seinem oberen und seinem unteren Ende ist das Gehäuse 1 offen. Diese* offenen Enden werden durch ein Sieb 3 bzw. durch ein Sieb 4 abgedeckt. Ein aufrecht stehender Kegel 5, auf den seinerseits eine kleine Kappe 6 aufgesetzt ist, ist mittig auf dem unteren Sieb 4 angeordnet. Zwischen den beiden Sieben 3 und 4 liegen zahlreiche Kunststoffkugeln 14 lose im Gehäuse 1.

In der Seitenwand des Gehäuses 1 ist eine Injektionsvorrichtung 7 für die Paste angeordnet. Diese Injektionsvorrichtung

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7 weist eine Düse 8 auf, die sich innerhalb des Gehäuses 1 befindet, und einen Trichter 9, der außerhalb des Gehäuses 1 liegt. In der Injektionsvorrichtung 7 ist weiter ein Kolben verschiebbar.

Eine Expansionskammer 11 ist auf das obere£nde des Gehäuses 1 aufgesetzt. Ein Kunststoffsieb 12a deckt die Expansionskammer 11 ab.

In dem Aufnahmebehälter 2 befindet sich ein feines Sieb 12b. Eine Luftzuführungsleitung 13 mündet in den Aufnahmebehälter ein.

Beim Betrieb der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung wird ein erwärmter, trockener Luftstrom durch die Leitung 13 in den Aufnahmebehälter 2 und von dort in dem Gehäuse 1 nach oben geblasen. Dieser Luftstrom bringt die Kunststoffkugeln 14 in einen Schwebezustand. Die Siebe 3 und 4 begrenzen die freie Beweglichkeit der Kugeln 14„ Die Form des Gehäuses 1 und die Anordnung des Kegels 5 bewirken, daß die Bewegung der Kugeln 14 allgemein in Richtung der eingezeichneten Pfeile a erfolgt. Während dieser Bewegung der Kugeln 14 wird Paste aus der Düse 8 durch Verschieben des Kolbens 10 in das Gehäuse 1 gedrückt. Diese Paste trifft auf die Kugeh 14 auf und haftet an diesen an. Im Vergleich zu der Dicke dieser auf den Kugeln haftenden Pastenschicht ist diese mit einer großen Oberfläche dem heißen, trokkenen Luftstrom ausgesetzt und wird durch diesen getrocknet. Die getrocknete Paste löst sich von den Kugeln 14 und fällt durch das Sieb 4 durch. Sie Bammelt sich anschließend in dem Aufnahmebehälter 2. Das Lösen der getrockneten Paste von den Kugeln 14 wird dadurch beschleunigt, daß die Kugeln 14 während ihrer Bewegung ständig aneinander anstoßen. Die Kappe 6 verhindert eine Anehäufung von Material auf dem Kegel 5.

Beim Durchlauf durch die Expansionskammer 11 nimmt die Geschwindigkeit der Luft ab. Das Filter 12a trennt die von der Luftströmung mitgenommenen Feststoffe von dieser ab, bevor sie

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die Vorrichtung verläßt. Dabei ist die. Expansionskammer 11 genügend hoch, um sicherzustellen, daß der größte Teil des von . der Luftströmung mitgenommenen Materials unter der Einwirkung der Schwerkraft nach unten fällt, bevor es auf das Filter 12a auftreffen würde.

Zum Herausholen des getrockneten Gutes aus der Vorrichtung wird eine.Schale oder ein Wagen unter das feine Sieb 12b gestellt. Diese Schale bzw» der Wagen wird von Hand oder pneumatisch in die Vorrichtung eingebracht.

Die Seitenwand der Vorrichtung kann teilweise aus durchsichtigem Material ausgebildet werden. Dies ermöglicht eine Beobachtung der in der Vorrichtung enthaltenen Elemente und des Austritts des Materials aus den Auslassen 24 bzw. der Düse 8,

Es ist daran gedacht, daß auch andere Flüssigkeiten als Wasser, zum Beispiel Acetone und Alkohole, die bei Temperaturen in der Größenordnung von etwa 70 bis 150° C verdampfen, mit der erfindungsgemäfien Vorrichtung und gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in fließfähigem Gut reduziert werden können.

Patent ansprüche :

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Claims

Dr. Ing. E. BERKENFELD · Di pi.-1 ng. H. B ERKE N FE LD, Patentanwälte, Köln

Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 25. AUgUSt 1970 VA„ Name d. Arnn. CALMIC ENGINEERING

COMPANY LIMITED

PATENTANSPRÜ CHE

,1. Vorrichtung zum Herabsetzen des Flüssigkeitsgehaltes eines fließfähigen Gutes, wie zum Beispiel einer Paste oder einer Aufschlämmung, unter Verwendung eines fluidifizierten Bettes, dadurch gekennzeichnet, daß das fließfähige Gut auf leichte Körper (36) aufgebracht wird, die in einer Aufwärtsötrömung eines gasförmigen Trockenmittels in Schwebe gehalten werden.

2„ Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein fluidifiziertes Bett (eine Säule mit geringer Dichte) aus leichten Körpern (36) und eine Düse (34) zum Aufstrahlen des fließfähigen Gutes auf die Körper (36).

3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper (36) zwischen einem unteren Sieb (14) und einem oberen netzförmigen Glied (28) zurückgehalten werden und das netzartige Glied (28) Öffnungen aufweist, deren Horizontalabmessungen größer als die Abmessungen der Körper (36) sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das obere netzartige Glied eine Anzahl von Speichen (34) aufweist, die von einem zentralen Gebiet ausgehen.

5. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper (36) in einem allge-

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mein zylindrischen Gehäuse (10) enthalten sind, dessen unteres Ende die Form eines umgekehrten Kegelstumpfes aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper (36) in einem kegelstumpfförmigen Gehäuse (1) enthalten sind.

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