DE1604902A1

DE1604902A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von pulvrigem oder koernigem Material

Info

Publication number: DE1604902A1
Application number: DE19661604902
Authority: DE
Inventors: Austin Curtis L
Original assignee: General Mills Inc
Current assignee: General Mills Inc
Priority date: 1965-12-23
Filing date: 1966-12-22
Publication date: 1971-01-14
Also published as: CH442152A; FR1506035A; GB1168663A; US3383774A

Description

Verfahren und Vorrichtlang zur Behandlung von pulvrigem oder körnigem Material,

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Behandlung von pulvrigem oder körnigem Material mit Gasen, insbesondere auf eine Trocken- und/oder Kühlvorrichtung, in der die Materialteilchen mit einem Gas wie beispielsweise Luft behandelt werden. Mit der Vorrichtung ist eine Entstaubungsanlage fest verbunden, in welcher von dem Gas mitgerissene Staubteilchen aus demselben entfernt werden, bevor es in die Vorrichtung zurückgeleitet wird.

Trocken- und/oder Kühlvorrichtungen zum Trocknen oder Kühlen von pulvrigen oder körnigen Materialien

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sind seit langem bekannt. Solche Vorrichtungen bestehen im allgemeinen aus einer Kammer, in welcher sowohl das zu behandelnde Material als auch das aufgeheizte oder abgekühlte Gas, z.B. luft, eingeführt werden. Die Zuführung und Ableitung des Hateriales sowie der Luft in die bzw. aus der Kammer werden dabei mit getrennten Zuführunga- bzw. AbIeijbungsvorrichtungen erreicht. Die aus der Kammer abgeleitete Luft ist in den meisten Fällen mit einer gewissen Menge an Teilchen des behandelten Materiales beladen. Zur Abtrennung dieser Materialteilchen aus der Luft vor deren Wiederverwendung sind im allgemeinen Entstaubungsanlagen mit den Vorrichtungen verbunden.

Als Entstaubungsanlagen werden bei Vorrichtungen bekannter Bauart häufig sogenannte Zyklonabscheider verwandt. Auch die Verwendung von Filtereinheiten, die eine grössere Anzahl von aus Gewebe bestehenden Schläuchen aufweisen, ist bekannt. Entstaubungsanlagen dieser Art sind im allgemeinen in einem bestimmten Abstand von der Kammer angeordnet und mit der letzteren über entsprechende Leitungen verbunden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die entfernt von der Kammer angeordneten Entstaubungsanlagen dieser Art nicht immer in zufriedenstellender Weise arbeiten; ausserdem erfordern derartige aus Kammer und entfernt angeordneter Entstaubungsanlage bestehende Vorrichtungen erheblichen Platz für die Installation; die Leitungen selbst wie die Installationen zwischen Leitung und Kammer einerseits bzw. Entstaubungsanlage andererseits sind in Herstellung und Wartung kostspielig; ein optimaler Wirkungsgrad bei der Entstaubung wird oftmals verhindert.

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Aus der kanadischen Patentschrift 585 722 ist eine sogenannte Sprühtrockenvorrichtung bekannt, in welcher das Material in einer Kammer behandelt wird, in der sich das behandelte Material infolge der Schwerkraft teilweise am Boden absetzt. Einseitig am unteren Ende der Behandlungskammer ist eine Filterkammer angeordnet, die die Filterelemente enthält. Sine Trockenvorrichtung dieser Art weist mehrere Nachteile auf: zur Abnahme des behandelten Materials ist eine Entnahme- bzw» Ableitungsvorrichtung nötig, die den Gesamtbereich sowohl der Behandlungskammer als auch der Filterkammer bedeckt. Die Filterelemente werden infolge einer unzureichenden Vorabscheidung sehr stark belastet. Da die Filterkammer unsymmetrisch zur Behandlungskammer angeordnet ist, werden die in Reihen angeordneten Filterelemente nicht gleichmässig belastet.

Aus der englischen Patentschrift 908 746 ist weiterhin ein Strömungstrockner bekannt, welcher mit einer unteren Gas- und Materialableitungsvorrichtung ausgerüstet ist, die ihrerseits mit einem Abscheider verbunden ist. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass der Abscheider so dimensioniert werden muss» dass der gesamte Materialstrom behandelt werden kann und dass für die aus dem letzten Zyklon abziehende Trockenluft eine zusätzliche Abscheidung notwendig ist.

Schliesslich ist aus der amerikanischen Patentschrift 3 059 28O eine Sprühtrockenvorrichtung bekannt, bei der das Innere der Trockenkammer mit Prallblechen ausge-

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rüstet ist, die die Aufgabe haben, die Material- und Luftströme zu führen. Hier ergibt sich der Nachteil, dass die Luftaustrittsöffnung, die in Form eines Rohres ausgebildet ist, sehr klein ist und dass für die Materialableitung zwei Auslassöffnungen notwendig sind_o

Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung sollen die Nachteile der vorstehend beschriebenen Art ausgeschaltet werden«

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Behandlung von pulvrigem oder körnigem Material, gekennzeichnet durch die Kombination einer Kammer (20,28), an deren oberem Ende eine der Materialzuführung dienende Hilfsvorrichtung (10, 12, 14, 16, 36, 44) vorgesehen ist, die ausserdem mit einer Hilfsvorrichtung (72) zur Zuführung eines Behandlungsmittels verbunden ist und deren unteres Ende eine einen freien Materialdurchgang erlaubende Gestalt aufweist, mit einem Auffang- bzw. Absetztrichter (22,30), der so unter der Kammer (20, 28) angeordnet ist, dass der Materialstrom direkt aus der Kammer in den Trichter gelangt, aus dem er wiederum mittels geeigneter Hilfsvorrichtungen (48) durch die Öffnung (46) abgezogen wird, und einer Entstaubungsvorrichtung (24 bzw. 32), die die Kammer (20 bzw. 28) teilweise umgibt und deren Inneres mit dem Inneren der Kammer in Verbindung steht.

Die Entstaubungsvorrichtung enthält mehrere Filterelemente; das Innere der Entstaubungsanlage steht mit dem

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Inneren des Absetztricaters in Verbindung. Ein Gas, z.B. Luft, wird am oberen Ende &®r Kammer eingeleitet; die Luft kann entweder erwärmt oder gekühlt sein. Das ebenfalls am oberen End@ der Kammer zugeführte körnige oder pulvrige Material wird"auf seinem Weg zum unteren Ende der Kammer @ntw©dsr erhitzt ©der abgekühlt ₉ wobei das Ausmass der Trocknung bzw. Kühlung von der Anfangstemperatur des Materiales und der Temperatur der Luft abhängt„ Das Material wird am unteren Ende des Trichters abgeleitet und kann in beliebiger Weise weiterbehandelt werden. Die Luft wird aus der Vorrichtung durch die Entstaubungsanlage abgeleitet« In der Entstaubungsanlage werden die in der Luft enthaltenen Teilchen in den Filterelementen aufgefangen und so in der Vorrichtung zurückgehalten. Die Filter werden periodisch mit geeig neten Hilfsmitteln von angesammelten Teilchen befreit, die dann aus dem Absetztrichter entnommen werden können. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann sowohl als Trockenvorrichtung als auch als Kühlvorrichtung verwendet werden. In vielen Fällen ist es angebracht, das Material sowohl zu trocknen als auch zu kühlen. In diesem Fall können zwei Vorrichtungen gemäsa vorliegender Erfindung kombiniert werden, so dass die erste Vorrichtung als Trockner für feuchtes Material und die zweite Vorrichtung als Kühler für das getrocknete Material wirken·

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung, insbesondere zum Trocknen und/oder Kühlen von pulvrigem oder körnigem Material, das da durch gekennzeichnet ist, dass man das zu behandelnde, im allgemeinen feuchte Material, zunächst zusammen mit einem auf eine entsprechende Temperatur aufgeheizten

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Gas durok eine Trockenvorrichtung und anschliessend zusammen mit einem Behandlungsgas entsprechend niedrigerer Temperatur durch eine Kühlvorrichtung leitet, während man das behandelte Material beim Austritt aus den Behandlungskammern von dem Behandlungsgas abtrennt und die Behandlungsgase vor Rückkehr in die Behandlungskammern durch Filteranlagen leitet, in denen mitgerissene Materialteilchen zurückgehalten werden, wobei die Behandlung vorzugsweise in einer Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 1 bis 9 vorgenommen wird.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert« In diesen Zeichnungen bedeuten:

Abb. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Behandlung von pulvrigem oder körnigem Material, aus der auch der Behandlungsablauf für das Material zu entnehmen ist;

Abb* 2 einen vergrösserten Querschnitt durch eine kombinierte Trocken- und Entstaubungsanlage;

Abb. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Abb. 2;

Abb. 4 einen vergrösserten Querschnitt durch eine kombinierte Kühl- und Entstaubungsanlage;

Abb. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 in Abb. 4; Abb. 6 eine Draufsicht auf die in Abb. 2 gezeigte Leitung;

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Abb. 7 eine vergrössert© Draufsicht auf die in. Abb. gezeigte Leitung?

Abb. 8 einen Teilquersefenitt durch einen, feil der Entstaubungsanlage,

Die erfindungsgemässe Vorrichtung und ihre Wirkungsweise, z„B. bei der Behandlung von MeIiX_? werden nachstehend ausführlich erläutert. Mehl, welches in einem üblichen Mahlverfahren hergestellt worden ist, ist ein staubiges Material mit geringer Seilchengrösse.« Ss stellt ein nicht frei fliessendes Material dar_? d.h. es fliesst ungleichmässig und oftaals KLtmpig aus den Behälter. Ss ist nicht leicht beaetsbar lasaä schwierig is Flüssigkeiten zu öispergiersao Eiae Hdili© weiterer Materialien weist ähsxlica® Eigenschaften aufy so s»B_o Huss_s getrocknetes Milchpulver und Kaltaopilv©? Vorrichtung teeas. aucli als fm ti qmiqt Äalag© zur Herstellung von Agglomeratea q&qf fisilcasia ®άβ nannten Materialien verwandt

Es hat ül=· ■■ -'.^B. ^«..e^gtj iIhs-λ ein verbessertes Mehlprciiukt hergestellt, werden kenn» indem man die Mehl— teilchen ir.it einem Isetzmittel, z_oB» Wasser_s anfeuchtet und so zunächst eine Masse aus feuchten Aggloraeraten mit verhältnismässig hohem Viassergehalt herstellt« Die Agglomerate müssen anschliessend in entsprechenden Vorrichtungen getrocknet, danaßh geniahlesi_? klassifiziert und verpackt werden₀ Di© erfindyagsgemässe Vorrichtung kann zum Trocknen der feuchten Agglomerate eingesetzt werden*

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In der Vorrichtung gemäss Abb. 1 wird ein pulvriges Material, z.B. Mehl aus einem Vorratsbehälter 10 auf eine Fördervorrichtung 12 abgegeben, die es in den Agglomerator 14 einführt. Der Agglomerater 14 wird auch als Mischapparatur bezeichnet. Ein Netzmittel, ZoBo Wasser, wird in den Agglomerator 14 durch eine oder mehrere Düsen 16 eingesprüht. Direkt unterhalb des Agglomerators 14 (z.B. in einer tieferen Etage) ist die Trockner-Entstaubungs-Einheit angeordnet, die insgesamt mit 18 bezeichnet ist. Die Einheit 18 umfasst eine zylindrische Trockenkammer 20, einen konischen Absetztrichter 22 und eine Entstaubungsanlage 24, die einen Teil der Kammer 20 umgibt. Unterhalb der Trockner-Entstaubungs-Einheit 18 (z.B. auf einer noch tieferen Etage) befindet sich die Kühler-En'tstaubungs-Einheit, die insgesamt als 26 bezeichnet wird. Die Einheit 26 umfasst eine zylindrische Kühlkammer 28, einen konischen Absetztrichter 30 und eine Entstaubungsanlage 32, die einen Teil der Kammer 28 umgibt.

In Abb. 2 ist die Trockner-Entstaubungs-Einheit 28 im einzelnen erläutert. Die Trockenkammer 20 ist senkrecht angeordnet und weist an ihrem oberen Ende eine Öffnung 34 auf, durch die das zu trocknende Material eingeführt wird. Der Agglomerator 14 befindet sich über der Öffnung 34 und umfasst "eine Rührvorrichtung 36, die nicht nur das Mehl und das Netzmittel vermischt, sondern auch die Einführung und Verteilung des Materiales in die bzw. in der Trockenkammer 20 unterstützt. Eine Leitblecheinheit 42, die aus zwei konischen miteinander verbundenen Gliedern besteht, ist im oberen Teil der Kammer 20 mit Hilfe der Aufhängeglieder 44 aufgehängt,

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so äass sie sich direkt untertelb &&r Öffnung 34 befindet. Bi© LeittolsoheiBlaeit 42 kann mit Hilfe dar Aiafhäagegligder 44 hoiisrgesogen oder herabgelassen werden· Bas untere Ende üer Kammer 20 ist als Leitblech 38 ausgebildet9 das^ sich gegen die Achse der Kammer n&efr ianea a®igt₉ so dass sich eine nicht verschloss©»© Öffnimg 40 bildet,

Ber konische Absatatriehter 22 befindet sich -unter dem unteren Bnds -der Kammer 20, so dass das Material, welches durch die Öffnung 40 austritt, in dem Trichter 22 aufgefangen wird_o Im Boden des Trichters 22 befindet sich die Öffnung 46, so dass das Material aus dem Trichter abgeleitet werden kann; ein Luftventil 48 (im einzelnen nicht gezeigt) reguliert den Materialfluss durch die Öffnung 42 „

Die Entstaubungsvorrichtung 24 umgibt den unteren Teil der Trockenkammer und besteht aus der umlaufenden Wand oder Schale 50, die eine ringförmige Kammer 52um die Kammer 20 bildet. Das untere Ende der Wand 50 ist mit dem oberen Rand des Trichters 22 verbunden, so dass sich ein umlaufender Rand 55 bildet. Man erkennt in Abb. 2, dass das ujintere Ende des Prallbleches 3θ in einem bestimmten Abstand von der Wand des Trichters endet, so dass sich ein Durchgang bildet. Über diesen Durchgang steht das Innere der Entstaubungsvorrichtung 24 mit dem Inneren des Trichters 22 in Verbindung. Der obert Teil der Entstaubungsvorrichtung ist von einem elliptischen Gehäuse oder Ansatz 56 (vgl. Abb. 3) umgeben, in dem sioh Öffnungen 58 befinden. An dem Gehäuse 56 sind mit geeigneten Hilfsmitteln Leitungen

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bzw* Fühnungsgänge 60 angebracht. Am oberen Ende der Entst&iabiaagsvorpichtuag 24 befinden eich Sauggebläse 62, die Luft durch öle Entstaubungsanlage saugen und diese durch die Gänge 60 ziehen.

Aus den Abb· 3 und 8 erkennt man, dass das Innere der Entstaubungsvorrichtung 24 in mehrere einzelne Abteilungen oder Einheiten aufgeteilt ist, und zwar mit Hilfe von langen Trennwänden 64. In jeder Abteilung befinden sich mehrere Filterelemente 66. Jedes Element weist einen Filtersaek 67» ein röhrenförmiges Ende 68 und Stützglieder 69 auf. Das Endstück 68 ist so in der Entstaubungsvorrichtung 24 angeordnet, dass die Längsachse jedes Filterelementes 66 mit der Längsachse der Trockenkammer 20 parallel verläuft. Die Wände jedes Filterelementes 66 bestehen aus einem porösen Gewebe, vorzugsweise einem dauerhaften Textilgewebe der erforderlichen Porösität. Komprimierte Luft kann in die Endstücke 68 und den Filterbeutel 67 mit Hilfe von Düsen 70 eingeführt werden, die mit einer Druckluftquelle (in der Zeichnung nicht dargestellt) verbunden sind» Solenoidventile 71 kontrollieren den Druckluftzustrom in die Beutel 67.

Ein Durchgang 72 dient zur Einführung von Heissluft in die Trockenkammer. Der Durchgang 72 tritt in die Einheit 18 durch eine Öffnung 74 in dem Absetztrichter 22 ein und erstreckt sich durch die Öffnung 40 der Kammer 20 in Längsrichtung durch die Kammer 20 nach oben und endet in der Nähe des oberen Endes der Trockenkammer 20. Ein mit Luftschlitzen versehenes Endstück 76 ist am oberen Ende des Durchganges 72 angebracht und dient dazu, die in die Kammer eingeleitete Luft zu verteilen

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und in eine wirbelnde Bewegung zu versetzen, was die Verteilung der Luft in d©r Kammer unterstützt» Gegebenen falls kann dor Winkel der Schlitze verstellbar sein« Ein Gebläse 78 ist mit ö@m anderen Ende des Dijchganges 72 verbunden; ein Heissluftgenerator 8o ist wiederum mit dem Gebläse 7β verbunden.

Zur Zuführung der Luft in die KsCTier 20 können verschiedene Anordnungen der Durchgänge bzw₀ Leitungen gewählt werden. Beispielsweise ist es möglichp die Luft in die Kammer 20 mit Hilf© sia.es Durchganges sinsuleitenj, der sieh durch <ä@n oberen Teil der Kammer 20 oder die Wand der Kessel ©rstpeekt© Vorzugsweise wird die Luft jedoch so zMg©fühx*"S₀ fimss si© entgegengesetzt zu dem herabfliesseadLos Material naelb, obea strömte Sine andere /ii^sfithFumgsförap die ebenfalls günstig sein kann, weist Kilfsaifksl st« Äafo©Töen. md Ssaken d©s oberes. Teiles öes BmreMgasgQ© 72 aiaf ₃ so da zwischen dem oberen- ©2.ά@ eles li|eligaxigss laaö Ende der K&äuaer ver^adert" werden kenn« In ©iaigssi kann es ausoerdem günstig sein» die Kammer 2O₅ den Trichter i· und die Entstaubungsvorrichtung 24 au isolieren,, am eine Abstrahlung von Wärme aus der Anlage au vermeiden» Di© Külxl-Entstaubungs-Einheit 26 ist im eiaaölnen in Abb_e 4 dargestellt» sie ist der Trocken-Entstaubungsisinheit 18 sehr ähnlich. Die bereits beschriebene 3iaheit 18 kann mit jeweils geringen Abänderungen sowohl als Kühler als auch als l'roeimer verwendet werden. In manchen Folien kann es jedoch wünschenswert sein,» sowohl einen Trockner als auch einen Kühler zu verwenden! infolgedessen werden hier beide Einheiten beschriebene

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Die Kühlkammer 28 ist ebenfalls senkrecht angeordnet und weist an ihrem oberen Ende die Öffnung 81 auf, durch die das zu kühlende Material eingeführt wird. Die sankrechte Anordnung sowohl der Einheit 18 als auch der Einheit 26 ermöglicht den freien Fall der am oberen Ende/ der Kammer 20 bzw. 28 zugeführten Materialien zum unteren Ende der Behälter. Durch die senkrechte Anordnung lassen sich also besondere Fördersysteme, z.B. pneumatische Systeme, die nur dazu dienen, das Material durch die Apparatur zu bewegen, einsparen. Die Einheit 18 und die Einheit 26 arbeiten also unter allen Bedingungen zufriedenstellend, d»h. sowohl bei maximaler Belastung als auch bei Behandlung geringerer Materialmengen, ohne dass sich hinsichtlich der Luftgeschwindigkeit und der Förderbedingungen Schwierigkeiten ergeben.

Man erkennt aus Abb. 4, dass der Absetztrichter 22 der Einheit 18 direkt über der Kühleinheit angeordnet ist, so dass die austretenden Materialteilchen direkt in die Kühlkammer gelangen. Am unteren Ende der Kammer 26 ist das Prallblech 82 vorgesehen, welches die Öffnung 84 umschliesst, durch welche die Teilchen aus der Kammer in den konischen Absetztrichter 30 gelangen,welcher sich unterhalb der Kammer 28 befindet. Eine Öffnung 86 und ein Luftventil 88 sind zur Materialentnahme aus dem Trichter 30 vorgesehen.

Die Entstaubungsvorrichtung 32 umgibt einen Teil der Kühlkammer 28 und weist eine umlaufende Wand 90 auf, die eine Kammer 92 um die Kammer 28 bildet. Das untere Ende der Wand 90 ist mit dem oberen Rand des Trichters 30 verbunden, so dass sich ein Hand oder Flansch 94 bildet. Das Innere der Entstaubungsvorrichtung 32 steht

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mit dem Inneren des Trichters 30 in Verbindung,, Der obere Teil der Entstaubungsvorriühtung ist von einem Gehäuse oder Ansatz 96 (vgl, Abb. 5) umgeben, welches über die Öffnung 98 mit der Kammer 92 in Verbindung steht· Die Leitung bzw. der Durchgang 100 ist mit Hilfe geeigneter Mittel mit dem Gehäuse 96 verbunden; ein Sauggebläse 102 saugt das Material durch die Entstaubungsvorrichtung 32 und bewegt es durch die Leitung bzw. den Di^chgang 100. Das Innnere der Entstaubungsvorrichtung 32 ist in mehrere Abteile unterteilt» und zwar mit Hilfe von langen ünterteilungsplatten 104. In den einzelnen Abteilen sind mehrere röhrenförmige Filterelemente 106 angeordnet, die den Filterelementen 66 entsprechen.

Zur Zuführung von gekühlter Luft in die Kammer dient der Durchgang 108. Der Durchgang 108 tritt durch eine Öffnung 110 in den Absetztrichter 30 ein und erstreckt sich durch die Öffnung 84 in Längsrichtung durch die Kühlkammer 28 nach oben und endet in der Nähe des oberen Endes der Kammer 28. Ein gefächerter Verteiler 112 ist am oberen Ende des Durchganges 108 angeordnet und dient dazu, die in die Kammer 28 eingeführte Luft in wirbelnde Bewegung zu versetzen, über dem gefächerten Verteiler 112 ist ein Verteiler 114 drehbar angeordnet, der zur Verteilung des durch die Öffnung 81 in die Kammer 28 eingeführten Materiales dient« Der Verteiler 114 weist eine Platte 115 und eine Anzahl Flügel oder Schaufeln 116 auf und wird vorzugsweise mit Hilfe eines Hochleistungsmotors 118 betrieben, so dass das zugeführte Material mit Zentrifugalkraft nach aussen gegen die Wände der Kammer 28 geworfen wird.

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Ein Gebläse 120 ist mit dem anderen Ende des Durchganges 108 verbunden und dient zur Einführung von Luft in den Durchgang. In einigen Fällen kann es ratsam sein, das Gebläse 118 wegzulassen, so dass das untere Ende des Durchganges 108 mit der die Apparatur umgebenden Luft in Verbindung steht. Geeignete Filtervorrichtungen (nicht gezeigt) können ebenfalls vorgesehen sein, um die Umgebungsluft zu filtrieren, bevor diese in die Kühlkammer eintritt. Wird das Gebläse weggelassen, so kann es ratsam sein, den durch das Sauggebläse 102 erzeugten Unterdruck zu vergrössern, um einen ausreichenden Fluss der Kühlluft durch den Durchgang 108 zu gewährleisten.

Beim Betrieb der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird ein Material, z.B. Mehl, aus dem Vorratsbehälter 10 in den Agglomerator 14 eingeleitet, in welchem es mit dem Netzmittel, z.B. Wasser, vermischt wird, so dass sich feuchte Agglomerate oder Teilchen bilden. Die feuchten Teilchen werden direkt aus dem Agglomerator durch die Öffnung 34 von oben in die Trockenkammer 20 eingeführt. Die Rührvorrichtung 36 des Agglomerators wird mit hoher Geschwindigkeit betrieben; die Rührvorrichtung und die Oberfläche des Verteilers 42 bewirken, dass die Teilchen nach aussen gegen die Innenwand der Kammer geworfen werden. Heissluft wird gleichzeitig in den oberen Teil der Trockenkammer durch die Leitung 72 eingeleitet und wird durch den gefächerten Verteiler 76 wie auch durch die Unterseite des Verteilers 42 gegen die Kammerwand geleitet. Die heisse Luft umgibt die feuchten Teilchen und entzieht diesen auf dem gemeinsamen Weg nach unten zur Öffnung 40 hin den grössten der Feuchtigkeit.

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Nach dem Durchgang durch die Kammer 20 müssen die Teilchen und die Luft abgezogen werden. Der grösste Teil der getrockneten Teilchen tritt durch die Öffnung 40 aus und in den Absetatrichter 22 ein, aus welchem sie mit Hilfe des Luftventils 48 entnommen werden* Die Heissluft tritt ebenfalls durch die Öffnung 40 aus, wird aber durch die Entstaubungsvorrichtung 24 und durch die Leitung 60 gesaugt, und zwar mit Hilfe des Sauggebläses 62. Einige der Teilchen, insbesondere die kleineren, verbleiben in der luft auch nach dem Durchgang durch die Entstaubungsvorrichtung. Durch Einstellung des Abstandes d, d.h· der Grosse des Durchganges zwischen dem Prallblech 38 ^Ad dem Trichter sowie des Unterdruckes_? der durch das Gebläse 62 erzeugt wird, lässt sich die Menge der Teilchen, die mit der Luft mitgerissen werden^ bis zu einem gewissen Grad begrenzen. Beim Durchgang durch die Entstaubungsvorrichtung 24 wandert die Luft durch di© Filterelemente 66, so -dass die in der Luft noch enthaltenen Tolletes an der Äussenseite der Filterelemente 66 haften bleilö©n_o Gegebenenfalls können die Filterelemente aus der Sirfestaubungsvorrichtung 24 entfernt werden; die Entfernung der Teilchen kann auch mit Hilfe eines Solenoidventiles 71 erreicht werden, welches den Eintritt von komprimierter Luft durch das Endstück 68 in die Filterelemente bewirkt. Die von den Filterelementen abfallenden Teilchen gelangen in den Trichter 22, aus welchem sie entfernt werden können. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Sntstaubungsvorrichtung so zu konstruieren, dass die in der Luft enthaltenen Teilchen sich an der Innenfläche der Filter ansammeln. Aus dem Absetztrichter 22 gelangen die Teilchen durch die Öffnung 81 von oben in die Kühlkammer 28. Beim Eintritt in die Kammer 28 werden sie durch

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den rotierenden Verteiler 114 gegen die Wand der Kammer geschleudert. Kühlluft wird gleichzeitig in den oberen Teil der Kammer 28 eingeleitet, und zwar durch die Leitung 108. Auch die Kühlluft wird durch den Verteiler in Richtung auf die Kammerwand geleitet. Die Kühlluft umgibt die heissen Teilchen und kühlt sie bei dem gemeinsamen Weg bis zu der Öffnung 84 auf eine vorher bestimmte Temperatur ab. Die abgekühlten Teilchen und die Kühlluft werden in derselben Weise aus der Kammer 28 abgezogen, wie dies vorstehend für die getrockneten Teilchen und die Heissluft im Zusammenhang mit der Kammer 20 beschrieben worden ist. D.h. der grösste Teil der gekühlten Teilchen setzt sich in dem Absetztrichter 30 ab, aus welchem sie abgezogen werden. Die Kühlluft wird durch die Entstaubungsvorrichtung 32 geleitet, in welcher noch in der Luft enthaltene Teilchen zurückgehalten werden.

Der Feuchtigkeitsgehalt der getrockneten Teilchen hängt im wesentlichen von ihrer Verweildauer im Trockner ab. Die Verweildauer wiederum muss im Hinblick auf den Anfangsfeuchtigkeitsgehalt der Teilchen, den gewünschten Endfeuchtigkeitsgehalt der Teilchen, die anzuwendende Heisslufttemperatur, Geschwindigkeit der Heissluft, die Grosse der Apparatur usw. abgestimmt werden. Ganz allgemein kann gesagt werden, dass die Verweildauer der Teilchen im Trockner weniger als eine Minute jL betragen sollte. Die Temperatur der Heissluft kann zwischen 37»8 204° C liegen, je nach der Grosse der Vorrichtung und der Art des zu trocknenden Materiales. Die Geschwindigkeit der Heissluft soll zwischen 13^- und 19^6 m/sek. liegen. Die Temperatur der getrockneten Teilchen soll ebenfalls

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zwischen 37*8 - 60° C liegen. Wendet man ausserdem eine verhältnismässig niedrige Abzugsgeschwindigkeit bei d)an, z.B. weniger als 1,0 ra/Sek., so kann die Heissluft in einem solchen Zustand abgezogen werden, dass sie nicht zu viele Teilchen enthält.

hängt Die Temperatur der gekühlten Teilchen/wiederum im wesentlichen von der Verweildauer derselben im Kühler ab. Die Verweildauer ihrerseits hängt von der Eintrittstemperatur, die die getrockneten Teilchen aufweisen, der gewünschten Endtemperatur der gekühlten Teilchen, der Temperatur der Kühlluft, der Geschwindigkeit der Kühlluft, der Grosse der Vorrichtung usw. ab.

Im allgemeinen ist die zum Kühlen erforderliche Zeit kürzer als die zum Trocknen erforderliche Zeit, d.h. die Verweildauer liegt im ersteren Fall unter einer Minute. Die Kühlluft weist normalerweise Raumtemperatur auf, d.h. eine Temperatur zwischen 18,3 und 32,2° C, Die Geschwindigkeit der Kühlluft kann zwischen 1^6 m/Sek. liegenj die Temperatur des gekühlten Produktes soll zwischen 21,1 und 32,2° C liegen. Falls erforderlich, kann natürlich auch Kühlluft mit tieferen Temperaturen eingesetzt werden, so z.B. Luft, die durch entsprechende Kühlvorrichtungen geleitet worden ist.

In einem Fall wurde die erfindungsgemässe Vorrichtung wie folgt betrieben: Heissluft mit einer Temperatur von etwa 166° C und einer Geschwindigkeit von etwa 16,4 m/Sek. wurde in die Kammer 20 durch Leitung 72 eingeführt. Die Länge der Kammer 20 betrug etwa 4,52 m; der Durchmesser der Kammer betrug etwa 2,44 nu Die Teilchen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 25 t wurden

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durch die Öffnung 34 in die Kammer 20 eingeführt. Die getrockneten Teilchen wiesen einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 15 # nach einer Verweildauer der Teilchen von weniger als IO Sekunden auf. Die Temperatur der getrockneten Teilchen betrug nach dem Austritt aus der Öffnung 40 etwa 51,5° C.

Kühlluft mit einer Temperatur von etwa 21,1° C und einer Geschwindigkeit von etwa 16,4 m/Sek. wurde durch die Leitung 108 in die Kühlkammer 28 eingeführt. Die Grosse der Kühlkammer 28 entsprach der Grosse der Kammer 20. Die heissen Teilchen traten aus dem Absetz— trichter 22 mit einer Temperatur von etwa 51»5° C in die Kühlkammer ein und wiesen nach einer Verweilzeit von weniger als 10 Sekunden beim Austritt aus der Öffnung 84 eine Temperatur von etwa 26,7° C auf.

In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung kann abgesehen von der bereits erläuterten Arbeitsweise pulvriges Material auch entweder nur getrocknet oder nur gekühlt werden. Man kann die Vorrichtung auch so betreiben, dass zunächst, wie im Zusammenhang mit Abb. näher erläutert, Material nur getrocknet und später gekühlt wird. Unabhängig von der Betriebsweise ist das wesentliche Kennzeichen der vorliegenden Erfindung in der Abtrennung der Materialteilchen aus dem gasförmigen Strom zusehen. Die kombinierte Trocken- bzw. Kühl-Entstaubungsvorriehtung gemäss vorliegender Erfindung ergibt in jedem Fall eine wesentlich bessere Leistung als die bisher bekannten und eingesetzten Vorrichtungen.

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Claims

Patentansprüche:

1.) Vorrichtung zur Behandlung von pulvrigem oder körnigem Material, gekennzeichnet durch die Kombination

einer Kammer (20, 28), an deren oberem Ende eine der MaterialzufÜhrung dienende Hilfsvorrichtung (10, 12, 14, 16, 36, 44) vorgesehen ist, die ausserdem mit · einer Hilfsvorrichtung (72) zur Zuführung eines Behandlungsmittels verbunden ist und deren unteres Ende eine einen freien Materialdurchgang erlaubende Gestalt aufweist, mit

einem Auffang- bzw. Absetztrichter (22,30), der so unter der Kammer (20, 28) angeordnet ist, dass der Materialstrom direkt aus der Kammer in den Trichter gelangt, aus dem er wiederum mittels geeigneter Hilfsvorrichtungen (48) durch die Öffnung (46) abgezogen wird, und

einer Entstaubungsvorrichtung (24 bzw, 32) ₅ die die Kammer (:O bzw. 28) teilweise umgibt und deren Inneres mit dem Inneren der Kammer in Verbindung stehtο

u.) Vorrich-tung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (20, 28) eine im wesentlichen zylindrische und der Auffang- bzw. Absetztrichter (22, 30) eine umgekehrt kegelförmige Gestalt aufweisen und dass die Entstautoungsvorrichtung (24 bzw. 32) aus einem ebenfalls zylindrischen Hohrteil besteht, welches den unteren Teil der zylindrischen Kammer (20, 28) umgibt und durch geeignete Hilfsmittel (54, 94) mit dem oberen Rand des Trichters (22, 30) verbunden ist, so dass ein ringförmiger Durchgang (d) zwischen dem unteren E%e (38, 82) der Kammer (20, 28) und dem Trichter (22, 30) entsteht.

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3.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffang- bzw. Absetztrichter (22, 30) zum Auffangen sowohl des aus der Kammer (20, 28) als auch des aus der Entstaubungsvorrichtung (24, 32) abgeleiteten Materiales dient.

4.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, • dass Hilfsvorrichtungen, und zwar eine Ansaugvorrichtung (78) sowie gegebenenfalls eine Aufheizvorrichtung (80) an der Kammer (20, 28) vorgesehen sind, mit deren Hilfe Luft aus der Umgebung angesaugt und gegebenenfalls auf eine vorher bestimmte Temperatur aufgeheizt werden kann, so dass in dsr Kammer (20, 28) sowohl feuchtes Material getrocknet als auch getrocknetes heisses Material gekühlt werden kann.

5·) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Aufheizvorrichtung (80) eine Kühlvorrichtung für die aus der Umgebung angesaugte Luft vorgesehen ist.

6o) Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5» dadurch gekennzeichnet, dass Filter mit der Ansaugvorrichtung (78) kombiniert sind, die die Luft vor dem Eintritt in die Kammer (20, 28) filtrieren.

7.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Zuführungs- bzw. Verteilervorrichtung (36, 48) am oberen Ende der Kammer (20, 28) eine Leitvorrichtung (42, 114) angeordnet ist, die das Material auseinanderwirbelt, sobald es in die Kammer (20, 28) eingetreten ist.

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8.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Einleiten des Behandlungsmittels bzw. der Luft in die Kammer (20, 28) dienenden Hilfsmittel aus einem Rohr (72, 108) bestehen, das sich durch den Auffangbzw. Absetztrichter (22,30) und in Längsrichtung durch die Kammer (20, 28) bis in den oberen Teil derselben erstreckt, so dass das zur Behandlung dienende (Jas direkt in den oberen Teil der Kammer gelangt.

9·) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entstaubungsvorrichtung (24, 32) eine Reihe von röhrenförmigen Filterelementen (66, 106) aufweist, die um die Kammer (20, 28) so angeordnet sind, dass ihre Längsachsen parallel zur Längsachse der Kammer verlaufene

1Oo) Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere zum Trocknen und anschliessenden Kühlen von pulvrigem bzw. körnigem Material,dadurch gekennzeichnet, dass man zwei Vorrichtungen gemäss den Ansprüchen 1-9 kombiniert und senkrecht übereinander anordnet und die eine mit Heissluft als Trockenvorrichtung und die andere mit Umgebungsluft bzw. geküliter Luft als Kühlvorrichtung verwendet«

11.) Verfahren zur Behandlung, insbesondere zum Trocknen und/oder Kühlen von pulvrigem oder körnigem Material, dadurch gekennzeichnet, dass man das zu behandelnde, im allgemeinen feuchte Material, zunächst zusammen mit einem auf eine entsprechende Temperatur aufgeheizten Gas durch eine Trockenvorrichtung und anschiiessend zusammen mit einem Behandlungsgas ent»

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sprechend niedrigerer Temperatur durch eine Kühlvorrichtung leitet, während man das behandelte Material beim Austritt aus den Behandlungskamraern von dem Behandlungsgas, abtrennt und die Behandlungs^ gase vor Rückkehr in die Behandlungskammern durch Filteranlagen leitet, in denen mitgerissene Materialteilchen zurückgehalten werden, wobei die Behandlung vorzugsweise in einer Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 1 bis 9 vorgenommen wird.

12β) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen, die in dem beheizten oder gekühlten Gas enthalten sind, mit Hilfe von Filtern aufgefangen werden, die die Trocken- bzw. Kühlvorrichtung umgebenο

13.) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchtigkeitsgehalt der Teilchen von etwa 25 auf etwa 15 $ in weniger als einer Minute vermindert wird,

14.) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der beheizten Teilchen von etwa 38° - 60° C auf etwa 21,1° - 32,2° C in dem Kühler in weniger als einer Minute vermindert wird.

Für

General Mills, Inc.

Minneapolis, Minn. V· St. A.

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