DE3141549A1 - Vorrichtung zum trocknen von insbesondere feinkoernigen feststoffpartikeln in einem traeger- und trocknungsgasstrom - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen sogenannten Zentrifugal-
• Wirbelschicht-Trockner nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und des Anspruchs 4 (DE-AS 26 22 565).
• Die bekannten Trockner dieser Art weisen zylindrische oder kegelstumpfförmige Siebtrommeln auf, in denen sich die zu trocknenden Feststoffpartikeln etwa auf Mantellinien, also etwa parallel zur Trommelachse bewegen. Dabei werden große Luftmengen durchgesetzt, weil die flächenspezifische Leistung bei Zentrifugal-Wirbelschicht-Trocknern höher ist als in Fließbett-Trocknern die unter Ausnutzung der Erdbeschleunigung arbeiten.
• ei den bekannten Ausführungen strömt das Trocknungsgas durch die Kreisringfläche am offenen Ende der Siebtrommel aus. Dabei bildet sich über dem FlieBbett ein etwa mit der Siebtrommeldrehzahl mitrotierender Luftwirbel mit einer hohen Geschwindigkeitskomponente in Achsrichtung zum offenen Trommelende. Der Trocknung gasstrom bewegt sich also, bezogen auf den mitrotierenden Beobachter, in der gleichen Richtung wie das Fließbett selbst. Seine Geschwindigkeit steigt mit der Länge der Siebtrommel, weil mit steigender Trommellänge zum Ausgleich des Druckverlustes größere Luftmengen durchgesetzt werden müssen. Bei längeren Trommeln besteht dabei die Gefahr, daß noch nicht getrocknete Feststoffpartikeln durch den Luftwirbel aus dem Fließbett herausgerissen und mit der Luftströmung ausgetragen werden.
• Man ist somit gezwungen, die Länge der Siebtrommel zu begrenzen. Dabei können aber die Transportwege der Beststoffpårtikeln auf der tIantellinie so kurz werden, daß nur eine ungleichmäßige Trocknung erreicht wird, und zwar auf Grund des btmständes, daß Einzelpartikeln unterschiedliche Transportgeschwindigkeiten auSweisen.
• Dieser Umstand läßt eine größere Trommellänge ratsam erscheinen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Führung des Träger- und Trocknungsgases zu Verbessern, und zwar im Hinblick auf die Vermeidung von Luftwirbeln bei größeren Siebtrommellängen und im Hinblick auf eine gleichmäßige Trocknung der Feststoffpartikeln bei kleineren Siebtrommellängen.
• Diese Aufgabe wird im Prinzip dadurch gelöst, daß nicht die gesamte eingeleitete Menge des Träger- und Trocknungsgasstroms in der Transportrichtung der Feststoffpartikeln aus der Siebtrommel herausgeführt wird, sondern nur ein Teil, wogegen der übrige Teil bereits vorher abgeleitet wird Hierzu werden zwei dieses Prinzip benutzende Lösungswege aufgezeigt.
• Der erste Lösungsweg ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 beschrieben. Hierbei erfolgt der Transport der Feststoffpartikeln nicht mehr in Achsrichtung (auf I;Iantellinien), sondern lediglich in Umfangsrichtung der Siebtrommel. Der Transportweg beträgt hie--bei etwas weniger als der innere Umfang der Siebtrommel, so daß es dadurch möglich ist, in kurzen Siebtrommeln ausreichende Transportwege zu erzeugen, ohne daß auf Grund der kurzen Siebtrommelndis Strömungsgeschwindigkeit des austretenden Träger- und Trocknungsgases zu groß wird. Ein klein Teil dieses Gases wird zusammen mit den getrockneten Feststoffpartikeln über die Austrittsöffnung abgeführt. Das Austrittswehr erfüllt die selbe Aufgabe, die das bekannte ehr am offenen Ende der Siebtrommel hat, nämlich die Abführung des Trnger- und Trocknungsgases, soweit es nicht bereits über die Austrittsöffnung entwichen ist.
• Die Austrittsöffnungen werden zweckmäßigerweise gemäß den Ansprüchen 2 und 3 gestaltet.
• Ein zweiter Lösungsweg wird im Kennzeichen des Anspruchs 4 vorgeschlagen. Auch hier wird dem Träger- und Trocknungsgas Gelegenheit gegeben, zu einem Teil bereits vor dem offenen Ende der Siebtrommel aus dieser auszutreten.
• Das trägt dazu bei, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Träger- und Trocknungsgases trotz einer relativ großen Länge der Siebtrommel - diese Länge stellt den Transportweg der Feststoffpartikeln dar - nicht so Groß ist, daß die Strömung noch nicht trockene Feststoffpartikeln mitreißt. Die Austrittsöffnungen sind mit Wehren von bestimmter Höhe versehen, die den Austritt von Feststoffpartikeln verhindern.
• Die Ansprüche 5 und 6 geben vorteilhafte Ausbildungen der Austrittsöffnungen an.
• Die Erfindung wird anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 den Querschnitt nach der Linie I-I in Fig. 2 und Fig. 2 den Längsschnitt nach der Linie II-II in Fig.
• 1 einer Vorrichtung mit kurzer Siebtrommel, Fig. 3 den Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 4 und Fig. 4 den Längsschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3 einer Vorrichtung mit langer Siebtrommel.
• Nach den Fig. 1 und 2 ist eine Welle 1 mit einer Riemenscheibe 2 in einem Lagerbock 4 gelagert. Die Verlängerung der Welle 1 besteht in einer Hohlwelle 5, die in einem Lagerbock 6 abgestützt ist. Auf der Welle 1 im Bereich der Hohlwelle 5 ist eine Siebtrommel 3 angeordnet, deren Trommelboden 23 mittels einer Nabe auf der Welle 1 befestigt ist. Radial außen an den Trommelboden 23 schließt sich ein zum Trommeldurchmesser kurzer Siebmantel 18 an.
• In der Hohlwelle 5 befindet sich ein auf dem Lagerbock 6 über eine Halterung 7 abgestützter Trog 10 für eine gesondert antreibbare Förderschnecke 9, die einerseits am rechten Ende des Troges 10 (dort, wo das Gut aufgegeben wird. s0?feil 29) in einem Lager 11 und andererseits an der Welle 1 in einem Lager 12 gelagert ist.
• Das zu trocknende Gut gelangt vom Schneckenraum 8 des Troges 10 in einen rohrförmigen Verteiler 14, der mit der Siebtrommel 3 rotiert und innen drei Rippen 15 zur Beschleunigung des Gutes aufweist. Dieses gelangt dabei in einen von einer Wand 17 gebildeten Beschleunigungskanal 16, der, in Drehrichtung (Pfeil 13) der Siebtrommel 3 gesehen, konkav gekrümmt ist und bezweckt, das Trocknungsgut mit großer Umfangsgeschwindigkeit in das Fließbett eintreten zu lassen.
• Das Fließbett wird im Trocknungsraum 26 dadurch gebildet, daß Träger- und Trocknungsgas über einen tangential an ein zylindrisches Gehause-21 angebrachten Stutzen 20 (s.Pfeil 30), über eine Ringkammer 22 und über einen außerhalb des Siebmantels 18 angebrachten, an diesem befestigten konischen Ringraum 25 radial nach innen in die Siebtrommel 3 einströmt. Dieser hat eine spaltförmige Austrittsöffnung 24 unsittelbar neben dem Beschleunigungskanal 16. Ein Austrittswehr 19 begrenzt den Siebmantel 18 in Umfangsrichtung und den Transportweg (Transportrichtung s.Pfeil 47) der Feststoffpartikeln. Die Höhe des Austrittswehrs 19 bestimmt die Lage (Höhe) des Fließbetts. Das Austrittswehr 19 wird von den getrockneten Feststoffpartikeln zusammen mit einem Teil des in die Siebtrommel 3 über denStutzen 20 eingespeisten Träger- und Trocknungsgas angeströmt.
• Beides gelangt in einen Austragraum 27 und wird von dort über einen tangential angebauten Austragstutzen 28 ausgetragen. In den Austragraum 27 mündet auch das offene über (rechte) Ende der Siebtrommel 3, so daß/den Austragraum 27 das gesamte Träger- und Trocknungsgas abgeleitet wird.
• Es besteht - zumal bei großen Siebtrommeldurchmessern -die Möglichkeit, den Siebmantel spiralförmig, nämlich vom Eintrag der Feststoffpartikeln bis zu deren Austrag mit größer werdendem Durchmesser auszuführen, so daß ein Gefälle in TransDortrichtung entsteht. Zur Vermeidung von Unwuchten kann man auf dem Umfang zwei oder mehr Eintritte und Austritte für die Feststoffpartikeln vorsehen.
• Gemäß den Fig. 3 und 4 besteht die Siebtrommel 33 wie nach den Fig. 1 und 2 aus einem auf einer Welle 31 sitzenden Trommelboden 53, einem Siebmantel 48, radial außerhalb desselben aus einer ringkammer 52 und einem Ringraum 55. In Abänderung zu den Fig. 1 und 2 ist der Siebmantel 48 in vier Segmente 34 bis 37 geteilt, zwischen denen vier spaltförmige Austrittsöffnungen 38 bis 41 vorgesehen sind mit je zwei seitlichen 3egrenzungswänden 42 bis 45, die als Wehre ausgebildet und vom Siebmantel 48 aus gesehen höher sind als ein berlaufwehr 32, über das die getrockneten steststoffpartikeln aus der Siebtrommel 33 austreten.
• Das zu trocknende Gut wird über eine nicht dargestellte Verteilvorrichtung (s. hierzu die genannte DE-AS 26 22 565) im Bereich des Trommelbodens 53 auf die vier Segmente 34 bis 37 des Siebmantels 48 verteilt, während das Träger-und Trocknungsgas in nicht dargestellter Weise in die Ringkammer 52 und von dort über Öffnungen 46 im Trommelboden 53 in den Ringraum 55 gelangt, von wo es durch den Siebmantel 48 in den Trocknungsraum 56 eintritt. Lin großer Teil des eingeleitetenTräger- und Trocknungsgases verläßt den Trocknungsraum 56 über die Austrittsöffnungen 38 bis 41; der itest wird durch die @ingfläche am offenen (rechten) Siebtrommelende austreten. Dio Siebtrommel 33 kann dabei ohne die Gefahr eines Druckverlustes relativ lang gebaut werden.
• L e e r s e i t e

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Trocknen von insbesondere feinkörnigen Feststoffpartikeln in einem Träger- und Trocknungsgasstrom Patentansprüche Vorrichtung zum Trocknen von insbesondere feinkörnigen Feststoffpartikeln in einem Träger- und Trocknungsgasstrom mit einer rotierend antreibbaren Siebtrommel, wobei die Feststoffpartik,-ln in die Siebtrommel eingeleitet und mechanisch einer Zentrifugal- und otationsbewegung um die Behälterachse unterworfen werden und der Träger- und Trocknungsgasstrom durch den rotationssymmetrischen Siebtrommelmantel hindurch in die Siebtrommel eintretend, die Feststoffpartikeln im wesentlichen radial gegen diese Achse durchströmt, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß die Feststoffpartikeln in der Schwebe gehalten werden (Fließbett) und in radialer Richtung eine erhebliche Relativgeschwindigkeit gegenüber dem Gasstrom aufweisen, und wobei das Träger- und Trocknungsgas an einem Ende des Behälters austritt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zuführung der Feststoffpartikeln etwa über die Länge der Siebtrommel (5) erfolgt und daß im Siebmantel (18) im Bereich der Zuführung der Feststoffpartikeln mindestens ein Austrittsöffnung (24) für die Feststoffpartikeln angeordnet ist, an der ein Austrittswehr (19) vorgesehen. ist, derart, daß die ;ieststoffpartikeln von ihrem Eintritt in die Siebtrommel einen Weg entsprechend etwa dem inneren Umfang des Siebtrommelmantels bis zu ihrem Austritt zurücklegen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Zuführung der Feststoffpartikeln und/oder deren Austrittsöffnungen als ein ZuSührungs- (16) bzw. Austrittsspalt (24) ausgebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die radial nach außen führende Zuführung der Feststoffpartikeln in einem Beschleunigungskanal (16) erfolgt, der - in Drehrichtung (Pfeil 13) der-Siebtrommel (3) gesehen - konvex gekrümmt ausgebildet ist.
4. 4. Vorrichtung zum Trocknen von insbesondere feinkörnigen FeststofSpartikeln in einem Träger- und Trocknungsgasstrom mit einer rotierend antreibbaren Siebtrommel, wobei die Feststoffpartikeln in die Siebtrommel eingeleitet und mechanisch einer Zentrifugal- und Rotationsbewegung um die Behälterachse unterworfen werden und der Träger-und Trocknungsgasstrom, durch den rotationssymmetrischen Siebtrommelmantel hindurch in die Siebtrommel eintretend, die Feststoffpartikeln im wesentlichen radial gegen diese Achse durchströmt, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß die Feststoffpartikeln in der Schwebe gehalten werden (Fließbett) und in radialer Wichtung eine erhebliche Relativgeschwindigkeit gegenüber dem Gasstrom aufweisen, und wobei das Träger- und Trocknungsgas an einem Ende des Behälters aus tritt und dort ein überlaufwehr für die reststoftpartikeln vorgesehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß auf dem Umfang der Siebtrommel (33), und vorzugsweise auf die Trommellänge verteilt, mehrere Austrittsöffnungen (38 bis 41) für das Träger- und Trocknungsgas vorgesehen sind, die mit einem radial nach innen ragenden ehr (42 bis 45) versehen sind, dessen ante radial mehr nach innen liegt als die Kante des Überlaufwehrs (32).
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Austrittsöffnungen für das Träger- und Trocknungsgas als im wesentlichen über die Länge der Siebtrommel (33) sich erstreckende Austrittsspalte (38 bis 41) ausgebildet sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h vier gleichmäßig über dem Umfang der Siebtrommel (33) verteilte Austrittsspalte ( 34 bis 37).