DE2128460A1

DE2128460A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Behan dein von aus festen Teilchen unterschied licher Korngroße bestehendem festem Material mit einem gasförmigen Medium

Info

Publication number: DE2128460A1
Application number: DE19712128460
Authority: DE
Inventors: Lodewijk Herman Hendrik Harmelen Everhard (Niederlande)
Original assignee: Unilever N V , Rotterdam (Nieder lande)
Priority date: 1970-06-11
Filing date: 1971-06-08
Publication date: 1971-12-16
Also published as: FR2096204A5; DE2128460C2; GB1356849A; CH551212A; IT940987B; JPS5432754B1; NL7008485A

Description

Anmelder: Unilever N.V., Museumpark 1, Rotterdam, Niederlande

Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von aus festen Teilchen unterschiedlicher Korngröße bestehendem festem Material mit

einem gasförmigen Medium

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln eines Materials aus festen Teilchen unterschiedlicher Korngröße mit einem gasförmigen Medium, beispielsweise zum Erwärmen oder Abkühlen des Materials, insbesondere zum Trocknen und gleichzeitigen Kühlen extrahierter Öl-Körnerfrüchte. Bei diesem Verfahren wird das zu behandelnde Material als stetiger Strom an ein Ende einer mit einem durchlöcherten Boden ausgestatteten Kammer geliefert, durch den das gasförmige Medium mit einem solchen Druck aufwärtsfließt, daß ein stetiger Strom fluidi-. eierten Materials zum anderen Ende der Kammer fließt, wo es abgegeben wird.

Di· Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

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Unter Bezeichnung "feste Teilchen von unterschiedlicher Korngröße" werden nicht nur die einzelnen Materialteilchen verstanden, sondern auch kleinere und größere Zusammenklumpungen dieser festen Teilchen.

Beim Fluidisieren des aus festen Teilchen von unterschiedlicher Korngröße bestehenden Materials neigen die Teilchen mit den größten Abmessungen dazu, aufgrund ihres Gewichts im unteren Bereich des Fließbettes zu verbleiben, während die kleinsten Teilchen in der oberen Zone des Bettes liegen. Wenn das zu behandelnde Material die Behandlungskammer in stetigem Strom durchläuft, so muß die Strömungsgeschwindigkeit während der Erwärmung oder Abkühlung des Materials durch das einen entsprechenden Zustand-aufweisende gasförmige Strömungsmedium auf diejenige Verweilzeit in der Behändlungskammer abgestimmt sein, die die größten Teileiien benötigen_s um die gewünschte Temperatur anzunehmen, Während dieser Verweilzeit nehmen die klaineren Teilchen eine höhere bzw. niedrigere Temperatur, als erwünscht, an, so daß sieh kein gleichförmiger Temperaturpegel der Teilchen einstellt. Die gleichen Nachteile treten auf, wenn Material aus festen Teilchen von unterschiedlicher Korngröße getrocknet; warden soll. Zur Zeit, da die größten Teilchen zum erforderlichen Grad getrocknet sind, haben die kleinsten Teilchen bereits einen zu fortgeschrittenen Trockenheitszustand erreicht, oder es haben umgedreht die größten Teilchen noch einen zu hohen Feuchtigkeitsgehalt aufzuweisen, wenn die kleinsten Teilchen den gewünschten Trockenheitsgrad erreicht haben. Diese Nachteile treten also auch auf, wenn Material gleich» zeitig gekühlt und getrocknet oder gleichzeitig erwärmt und getrocknet werden soll.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß die für die Behandlung der verschiedenen übereinanderliegenden Zonen des fluidisiert«« Materials benötigten Verweilzeiten unabhängig gesteuert und nach Wunsch festgesetzt werden. Dies bringt außerdem*den zusätzlichen Vorteil

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mil sich, daß pro Zeiteinheit eine größere Materialmenge behandelt werden kann. Vorzugsweise werden die unteren Stromzonen des Materials dem gasförmigen Medium während einer längeren Zeit ausgesetzt, als die weiter oben liegenden Zonen.

Die für die verschiedenen übereinanderliegenden Zonen des fluidisierten Materials benötigten Verweilzeiten können in einfacher Weise dadurch gesteuert und nach Vunsch festgesetzt werden, daß die Zonen mit unter- * schiedlicher Geschwindigkeit abgeführt werden. Durch diese Maßnahme ergibt sich eine einfache und billige Konstruktion der zur . Durchführung des Verfahrens benötigten Vorrichtung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Behandeln des aus festen Teilchen von unterschiedlicher Korngröße bestehenden Materials mit einem gasförmigen Medium umfaßt eine Behandlungskammer mit gelochtem, geneigtem Boden, einer stetig arbeitenden Zuführeinrichtung am höheren Ende der Kammer für das zu behandelnde Material und Einrichtungen zum Abführen des Materials am unteren Ende der Kammer sowie eine Einrichtung zum Durchdrücken des gasförmigen Mediums durch den gelochten Boden der Behandlungskammer bei einem ausreichend hohen Druck, um einen.fluidisierten Materialstrom entstehen zu lassen, und zeichnet eich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß die Abführeinrichtung aus einer Mehrzahl übereinander angeordneter Entladeelemente besteht, deren jeweilige Entladekapazität steuerbar ist. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Abführgeschwindigkeit der verschiedenen Zonen des fluidisierten Materials so festzulegen, daß die gewünschte Selektion der Verweilzeiten für die Teilchen mit unterschiedlichen Abmessungen eraielt wird.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen die obersten Entladeelemente aus einem oder mehreren justierbaren Entladeschlitzen, während das unterste Entladeelement durch ein mechanisch betätigtes Entladeventil geschlossen werden kann. Durch diese Ausbildung ist es möglich, die obersten Zonen des Materialstroms kontinuierlich und die unterste Zone intermittierend abzuführen, so daß das unterste Entladeelement reichlich bemessen werden kann und nicht von den Teilchen mit den größten Abmessungen verstopft wird. Zweckmäßigerweise werden die einstellbaren Entladeschlitze durch die Zwischenräume zwischen Klappen gebildet, die sich über die gesamte Breite der Behandlungskammer erstrecken und unter gegenseitigem Abstand, der ihrem Atmen entspricht, übereinander angeordnet sind und um eine durch ihre Mitten verlaufende horizontale Achse verdrehbar sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs-» beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung;

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab die Abführeinrichtung der Vorrichtung nach Fig. 1.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung umfaßt eine oben offene Kammer 1, die von einer Vorderwand 2, einer Rückwand 3 und einem aus Abschnitten 4,5 und 6 bestehenden Boden begrenzt wird. Die Absei mitte - h, 5 und 6 bestehen je auseiner perforierten Platte und sind in geneigter Stellung unter einem solchen Winkel angeordnet, daß eine leicht stufige Ebene gebildet ist, die von der Wand 3 zur Vorderwand abfällt. .

Die Rückwand 3 erstreckt sich mit einem auswärtsgeneigten Teil 7 ■ und einem daran anschließenden vertikalen

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Toil 8 nach oben und bildet mit einer vertikalen Wand 9 einen Trichter 10 für das zu behandelnde Material. Im unteren Teil des Trichters 10 ist ein rotierendes Sperrventil 11 zum stetigen Zuführen des zu behandelnden Materials in die Kammer 1 angeordnet. An der dem Sperrventil 11 gegenüberliegenden Seite der Kammer T ist eine in Figur 1 mit 12 bezeichnete Abführeinrichtung vorgesehen, die später unter Bezugnahme auf Figur 2 im einzelnen beschrieben wird.

Die Räume unterhalb der Abschnitte 4,5 und 6 des geneigten Bodens der Kammer 1 sind voneinander durch vertikale Unter teilungen 13 bzw. Ik getrennt. Jedqr dieser Räume ist mit einer Vorrichtung 15. zum Pressen eines Stroms von konditio niertem Gas. durch den Abschnitt V, 5 und 6 des Bodens d r Kammer bei solchem Druck ausgestattet, daß das durch das Sperrventil 11 eingeleitete Material fluidisiert wird. Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher Strom des fluidisier ten Materials zur Abführeinrichtung 12 erhalten.

Am offenen Ende der Kammer 1 ist eine Anzahl von Staubfiltern 16 vorgesehen.

Wie in Figur 2 dargestellt ist, besteht die Abführeindrei ^x

richtung 12 bei der beschriebenen Ausführung aus / übereinander angeordneten Entladeschlitzen 2k, 26 und 27, sowie einem Entladeschlitz 31, der unterhalb der ersteren angeordnet ist, und zwar auf der Höhe des Abschnitts 6 des geneigten Bodens der Kammer 1. ·

Die Entladeschlitze 26 und 27 sind von den Klappen 17 und 18 bzw. 18 und 19 begrenzt, während der Entladeschlitz 2** von der Klappe. 17 und einem in der Kammer 1 montierten, feststehenden Querbalken 25 begrenzt ist. Der unterste Entladeschlitz 31 ist von einer am Querbalken 25 befestigten Abdeckplatte 28 und einem weiteren Querbalken 30, der

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an einem Träger 29 des Abschnitts 6 befestigt ist, begrenzt.

Bei der dargestellten Ausführungsform bestehen die Klappen 17,18 und 19 jeweils aus einem rechteckigen Streifen mit rautenförmigem Querschnitt und sind um eine horizontale Achse 21,22 bzw. 23 drehbar. Demnach kann durch Verdrehen der Klappen die Kapazität des Entladeschlitzes zwischen den Klappen 17 und dem in der Kammer 1 angeordneten Querbalken 25, des Schlitzes 26 zwischen den Klappen l?und 18 und des Schlitzes 27 zwischen den Klappen Im und 19 nach Wunsch eingestellt werden.

Der Entladeschlitz 3^ kann durch ein Entladeventil 20 geschlossen werden, das um eine Achse 32 drehbar montiert ist.

Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht die Steuerung des· Verweilzeiten in der Kammer 1 für jede der verschiedener« in Vertikalrichtung geschichteten Zonen des sich entlang dem geneigten Boden 4,5 und ό der Kammer 1 bewegenden fluidiaierten Materialstroms und, falls erforderlich, das Einstellen dieser Verweilzeit durch ein Justieren und nach Wunsch Iseujustieren der Endladekapazität jedes der Entladeschlitze 2h, 26, und 27 und durch Justieren der Entladekapazität des Ent- ψ ladeschlitzes 3¹ durch intermittierendes Öffnen des Ventils 20 in solchem Maß, daß die größten Teilchen des Material— ' Stroms durch das Ventil treten können, woraufhin es wieder geschlossen wird. Ersichtlich entspricht die Entladegeschwind igksit einer Zone des f luidisierten Materialstronia, die auf der Höhe eines der Entladee-lamente _$ also eines der Entladeschlitze 27,26,2A oder 3I liegt., der rntlndekapazitiit dieses EntladeeJ einents , so daß die „Verwe il zei t dieser Zone in der Kammer 1, also die Zeit, während ιίοπτ diese Zouo der Einwirkung dos kondi tioniarten Gase« miLer^wori'an 1st, in gleicher Woiao der EntJadekapazitat des betreffenden

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ICntladoeJ ements entspricht.

Werden die Klappen 17f1^ und 19 wie in Figur 2 gezeigt eingestellt, so ergibt es sich, daß die durch den Schlitz 27 abgeführte Materialschicht während einer kürzeren Zeitspanne der Aktivität des durch die Speiseeinrichtung 15 gelieferten Gases ausgesetzt ist, als die durch den Schlitz 26 abgeführte Materialschicht, während die durch den 'Entladeschlitz 2k abgeführte Materialschicht dem Gas für eine längere Zeitspanne ausgesetzt ist, als die durch den EntladeechliTz 26 abgeführte Materialschicht.

Vährend sich das Entladeventil 20 in der in der Zeichnung dargestellten Lage befindet, wird die unterste Zone des Materialstronis nicht entladen. Dies geschieht nur, wenn das Entladeventil 20 offen ist, Da ein Kippventil zur Anwendung kommt, kann der Schlitz 31 solche Abmessungen erhalten, daß die in dieser Zone vorhandenen Materialteilchen, die die größte Ausdehnung haben, diesen Schlitz nicht während ihrer Abführung verstopfen.

Die durch die Schlitze 2^,26,27 und 3^ entladenen Materialteilchen werden in einem Raum 33 gesammelt und durch eine Entladeöffnung 3*4 abgeführt (Fig. i).

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Claims

1. Verfahren zum Behandeln von Material aus Testen Teilchen von unterschiedlicher Korngröße mit einem gasförmigen Medium, beispielsweise zum Heizen oder Kühlen des Materials und insbesondere zum Trocknen und gleichzeitigen Kühlen extrahierter Öl-Körnerfrüchte, wobei das zu behandelnde Material als stetiger Strom an einem' Ende einer Kammer mit durchlöchertem Boden zugeführt wird, durch den das gasförmige Medium unter einem solchen Druck aufwärtsfließt, daß ein kontinuierlicher Strom fluidisierten Materials zum anderen Ende der Kammer fließt, wo er abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verweilzeiten, die für die Behandlung der verschiedenen übereinanderliegenden Zonen des Materialflusses benötigt werden, im wesentlichen unabhängig steuert und nach Wunsch einstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die unteren Zonen des Materialstroms dem gasförmigen Medium während einer längeren Zeitspanne aussetzt, als die in größerer Höhe befindlichen Zonen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die verschiedenen übereinanderliegenden Zonen des Materialstroms mit unterschiedlicher Geschwindigkeit abführt.

h, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-3, mit einer Behandlungskammer mit einem gelochten, geneigten Boden, einer stetig arbeitenden Zuführeinrichtung für das zu behandelnde Material am erhöhten Knde der Kammer und einer Einrichtung zum Abführen des Materials am unteren Ende der Kammer sowie mit Einrichtungen zum Drücken des gas-

förmigen M&ditirhe durch den gelochten Boden der Behandlungekara-· met ~writtr #in«m auereichend hohen Dr.uck, um einen fluidisiert

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ton Materialstrom zu entwickeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführoinrichtung aus einer Mehrzahl übereinander angeordneter Entladeelemente (31» 24,26,27) besteht, deren Entladekapazität einzeln steuerbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß die obersten Entladeelemente durch einstellbare Entladeschlitze (2^,26,27) gebildet sind, während das unterste Entladeelement (21) durch ein Entladeventil (20) schließbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5_f dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbaren Entladeschlitze (26,27) durch Zwischenräume zwischen Klappen (17»18,19) gebildet sind, die sich über die gesamte Breite der Behandlungskammer (l) erstrecken und übereinander unter gegenseitigem Abstand entsprechend ihrer Verstellweite angeordnet sind und die jeweils um eine horizontale Achse (21,22,23), die durch ihre Mitte verläuft, verdrehbar sind.

SAD ORIGINAL

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