DE2912780A1

DE2912780A1 - Siebboden fuer wirbelschichtapparaturen

Info

Publication number: DE2912780A1
Application number: DE19792912780
Authority: DE
Inventors: Herbert Huettlin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-03-30
Filing date: 1979-03-30
Publication date: 1980-10-09
Also published as: JPS55134637A; US4320089A; BR8001883A; IT1130331B; FR2452316B3; DD149905A5; IT8021030A0; GB2046617A; FR2452316A1

Description

PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF - ν. PECHMANiSl ■ · BEHRENS - GOETZ

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAiRES agrees pres l'office europeen des brevets DR.-ING. FRANZ TUESTHOFF DR. PHIL. FREDA VUESTHOFF (1927-I956) DIPL.-ING. GERHARD PULS (1952-I971) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-TTIKTSCH.-ING. RUPERT GOBTZ

D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE

telefon: (089) 6620 51 telegramm: protectpatent telex: 524070

1A/G-51 871 30.März 1979

Anmelder:

Herbert Hüttlin Lörracher Straße 7853 Steinen

Titel:

Siebboden für Wirbelschichtapparaturen

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DR.-ING. FRANZ VUESTHOFF

PATENTANWALTS _{DR- PH}il. freda wuesthopf (1927-1956)

"WUESTHOFF - v. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ difu-ino. gerhard puls foji-wO

DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN PKOFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENS

MANDATAIRES AGREES PRES l'OFFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL.-ING.; DIPL.-WIRTSCH.-ING. RUPERT GOBTZ

U.

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089) 6Ä20 ji

TELEGRAMM: PROTECTPATENT

telex: j24070 1A/G-51 871

Beschreibung

Siebboden für Wirbelschichtapparaturen

Die Erfindung betrifft einen Siebboden für Wirbelschichtapparaturen mit einer gelochten Bodenplatte und darüber angeordneten gelochten Kegeln.

Bei einem bekannten Siebboden dieser Gattung (DE-OS 27 38 485) ist oberhalb einer gelochten Bodenplatte ein Rotor angeordnet, der aus einem gelochten stumpfen Kegel mit zentrisch aufgesetztem spitzen Kegel besteht. Durch Drehung des Rotors werden die Feststoffteilchen des zu behandelnden Gutes einer Zentrifugalkraft ausgesetzt, durch die sie in die Nähe eines die gelochte Bodenplatte und den Rotor umschließenden Behältermantels befördert werden. Auf dem Weg dorthin und vorallem in einer dem Behältermantel benachbarten Ringzone wird das Gut von einem Luftstrom erfaßt, der durch die gelochte Bodenplatte und weiter durch den gelochten Rotor hindurch, vorallem aber durch die Ringzone zwischen dem äußeren Rand des Rotors und dem Behältermantel aufsteigt. Von dem aufsteigenden Luftstrom werden die Feststoffteilchen des Gutes aufwärts transportiert, um anschließend aufgrund der Schwerkraft im axialen Bereich des Behälters wieder abzu-

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sinken und schließlich erneut auf den Rotor zu fallen. Die dadurch erzielte gründliche Durchmischung des Gutes ist vorteilhaft für die verschiedensten Wirbeilschichtapparaturen wie Wirbelschichtmischer, -trockner, -reaktoren und -granulatoren.

Bestimmte Materialien lassen sich indessen in Wirbelschichtapparaturen bisher nicht zufriedenstellend verarbeiten, da keiner der bekannten Siebboden eine genügend schonende und dennoch gleichmäßige Behandlung ermöglicht. Dies gilt besonders für die Trocknung und Oberflächenbehandlung von pilLLertem Saatgut, das in feuchtem Zustand eine flusige Oberfläche aufweist und deshalb schlechte Fließeigenschaften hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Behandlung auch solchen schwierigen Gutes in Wirbelschichtapparaturen wie Wirbelschichttrocknern, -granulatoren, -filmcoatinggeräten und dgl. zu ermöglichen.

Die Aufgabe ist dadurch gelöst, daß bei einem Siebboden der· eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß mehrere Kegel, deren Höhe größer als ihr Basisdurchmesser ist, nebeneinander über je einer öffnung der Bodenplatte befestigt sind.

Unter Kegel soll im Sinne der vorliegenden Erfindung jedes schlanke kegelförmige oder kegelähnliche Gebilde verstanden werden, ohne daß es auf die Einhaltung einer geometrisch genauen Kegelform ankommt. Beispielsweise können die Kegel eine nicht-kreisförmige, beispielsweise ovale oder mehreckige Querschnittsform haben. Auch ist es nicht erforderlich, daß die Kegel vollständig spitz sind; sie können auch der Form eines Kegel- oder Pyramidenstumpfes angenähert sein. Aus Herstellungs- und betriebstechnischen

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Gründen sind indessen geometrisch mehr oder weniger exakt ausgeführte Kegel im allgemeinen vorzuziehen.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß das zu behandelnde Gut in der Wirbelschichtapparatur besonders gleichmäßig und schonend umgewälzt wird. Anstelle eines einzigen Wirbelbettes bildet sich eine der Anzahl der Kegel entsprechende Mehrzahl von Wirbelbetten, die sich gegenseitig mehr oder weniger stark überschneiden und durchdringen.

Als besonders wirksam hat sich eine Ausführungsform erwiesen, bei der die Höhe der Kegel zwei- bis dreimal so groß wie ihr Basisdurchmesser ist. Dies entspricht einem Kegelwinkel von knapp 20 bis knapp 30°. Vorzugsweise beträgt der Kegelwinkel 25 bis 28°.

Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn mindestens fünf Kegel vorgesehen sind, deren Durchmesser zum Durchmesser des Siebbodens im Verhältnis 1 : 5 bis 1 : 8 steht. Dabei ist es zweckmäßig, wenn ein Kegel zentral auf der Bodenplatte angeordnet ist und die übrigen Kegel rings um den zentralen Kegel angeordnet sind.

Wenn die Bodenplatte, wie üblich, innerhalb eines zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Behältermantels von kreisförmigem Grundriß angeordnet ist, dann können die Kegel, wenn ihre Anzahl nicht besonders groß ist, die Bewegung des zu behandelnden Gutes im Winkel zwischen der Bodenplatte und dem Behältermantel nicht überall nachhaltig beeinflussen; es bleiben Zonen, in denen die Bewegung des Gutes im wesentlichen nur von der Luft oder dem Gas beeinflußt wird, das abseits der Kegel durch die Bodenplatte nach oben strömt. Solche Zonen lassen sich indessen vermeiden, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung im Winkel zwischen Bodenplatte und Behältermantel

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Abweiskörper von bogendreieckförinigem Grundriß angeordnet sind, die in bezug auf die senkrechte Syinmetrieebene zwischen je zwei benachbarten Kegeln symmetrisch gestaltet sind und je eine auf dieser Symmetrieebene liegende Kante aufweisen.

Zweckmäßigerweise ist jeder der öffnungen in der Bodenplatte ein einstellbarer Drosselkörper zugeordnet. Damit läßt sich die Luft- oder Gasströmung, die durch die einzelnen Kegel in das zu behandelnde Gut eintritt, so einstellen, daß das Gut überall weitgehend gleichmäßig durchströmt wird.

Die Drosselkörper können beispielsweise innerhalb je einer unterhalb der Bodenplatte angeordneten Glocke auf- und abbeweglich geführt und durch je eine Feder nach unten vorgespannt sein. In diesem Fall verstärken die Drosselkörper ihre Drosselwirkung selbst, wenn der Luftstrom durch die zugehörige Glocke hindurch eine bestimmte Stärke überschreitet.

Schließlich ist es für die Verwendung des erfindungsgemäßen Siebbodens in einem Wirbelschichtgranulator oder Wirbelschichtfilmcoatinggerät vorteilhaft, wenn an den Kegeln Sprühdüsen angeordnet sind, die an eine Flüssigkeitsleitung angeschlossen sind. Vorzugsweise sind die Sprühdüsen an den Kegelspitzen angeordnet und zum Versprühen einer Flüssigkeit in einem zur Achse des betreffenden Kegels symmetrischen Winkelbereich von mindestens 90° ausgebildet.

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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt:

Fig.1 einen senkrechten axialen Schnitt durch eine Wirbelschichtapparatur mit einem erfindungsgemäßen Siebboden, Fig.2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig.1, Fig.3 den waagerechten Querschnitt III-III in Fig.2, Fig.4 den waagerechten Querschnitt IV-IV in Fig.2 und Fig.5 einen der Fig.2 entsprechenden Ausschnitt mit einem abgewandelten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Siebbodens.

Die in Fig.1 dargestellte Wirbelschichtapparatur ist dazu vorgesehen, piüjiertes Saatgut 10 mit einem überzug zu versehen. Die Pilierung besteht beispielsweise darin, daß jedes einzelne Korn des Saatgutes mit einer Mischung aus Torf und Nährstoffen umhüllt ist. Diese Umhüllung ist faserig und wenig abriebfest. Sie soll durch den überzug mechanisch verfestigt sowie gegen vorzeitiges Eindringen von Feuchtigkeit geschützt werden.

Gemäß Fig.1 hat die Wirbelschichtapparatur einen Zuluftstutzen 12, der an einen nicht dargestellten Lufterhitzer mit Gebläse angeschlossen ist. Auf dem Zuluftstutzen 12 ist ein Zwischenring 14 mit senkrechter Achse A befestigt und über diesem sind gleichachsig übereinander ein Siebboden 16, ein sich kegelstumpfförmig nach außen erweiternder Behältermantel 18 und ein Filtergehäuse 20 angeordnet und miteinander verschraubt. Das Filtergehäuse 20 enthält Staubfilter 22 und weist unterhalb davon ein Fenster 24 und oberhalb einen Abluftstutzen 26 auf.

Zum Siebboden 16 gehört eine Bodenplatte 28 aus nichtrostendem Stahl, die zusammen mit einem auf ihr liegenden,

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ebenfalls aus nichtrostendem Stahl bestehenden Maschengeflecht 30 zwischen dem Zwischenring 14 und dem Behältermantel· 18 eingespannt ist. Während die Bodenplatte 28 gemäß Fig. 2 bis 5 verhältnismäßig grob gelocht ist, ist das Maschengeflecht 30 derart engmaschig, daß die kleinsten vorkommenden Füllmaterialien nicht nach unten durchfallen können; vorzugsweise hat das Maschengeflecht 25 bis 50% freien Querschnitt. Bodenplatte 28 und Maschengeflecht 30 haben, wie vorallem aus Fig.2 und 3 ersichtlich ist, einzelne, im dargestellten Beispiel sechs größere öffnungen 32, von denen eine, auf der Achse A angeordnet und die übrigen fünf in gleichen Abständen rings um diese, axiale öffnung angeordnet sind.

über jeder öffnung 32 steht ein Kegel 34 aus gelochtem, nichtrostendem Stahlblech. Am Fuß jedes Kegels 34 ist ein Armstern 36 befestigt, von desen Mitte ein Gewindebolzen 38 axial durch die zugehörige öffnung 32 nach unten ragt. Auf jedem Gewindebolzen 38 ist ein zweiter Armstern 40 aufgeschraubt, der sich von unten her an der Bodenplatte 28 abstützt und dadurch den zugehörigen Kegel 34 festspannt. Unterhalb jedes Armsterns 40 ist gemäß Fig.2 und 4 auf jedem Gewindebolzen 38 ein Drosselkörper 42 angeordnet. Gemäß Fig.2 und 4 hat jeder Drosselkörper 42 die Form einer gelochten kreisförmigen Platte, die zwischen zwei Muttern 44 auf dem zugehörigen Gewindeboizen 38 in einstellbarem Abstand von der Bodenplatte 28 festgeklemmt ist.

Die Kegel 32 können, wie in Fig.2 und 5 an einzelnen Kegeln dargestellt, an ihrer Spitze je eine Sprühdüse 46 aufweisen, die an eine gemeinsame Flüssigkeitsleitung 48 angeschlossen und zum Versprühen dieser Flüssigkeit in einem mit dem betreffenden Kegel 34 gleichachsigen kegelförmigen Bereich von im dargestellten Beispiel etwa 150 bis 180° ausgebildet ist.

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Die in Fig.5 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich dadurch, daß anstelle der in Fig.2 und 4 dargestellten plattenförmigen Drosselkörper 42 eiförmige Drosselkörper 42' vorgesehen sind, die auf einem glatten Abschnitt des zugehörigen Gewindebolzens 38 axial verschiebbar und durch je eine Feder 50 nach unten vorgespannt sind. Jeder Drosselkörper 42' ist gemäß Fig.5 von einer Glocke 52 umschlossen; zwischen beiden ist ein ringförmiger Spalt ausgebildet, der sich verengt, wenn der Drosselkörper 42' gegen die Kraft der zugehörigen Feder 50 nach oben bewegt wird.

Bei beiden Ausführungsformen gemäß Fig.2 bis 4 einerseits und Fig.5 andererseits haben die Kegel 34 einen Basisdurchmesser d, der knapp ein Sechstel des freien Durchmessers D der Bodenplatte 2 8 und etwa ein Drittel der Höhe h des Kegels beträgt. Die Kegel 34 können einen Überzug aus einem Maschengeflecht haben, das dem Maschengeflecht 30 entspricht, aber zu Gunsten einer deutlichen Darstellung der Hauptteile der Kegel nicht gezeichnet ist.

Wenn Luft oder ein anderes Gas vom Zuluftstutzen 12 über den Zwischenring 14 und durch den Siebboden 16 sowie die Kegel 34 hindurch in das piülierte Saatgut 12 hineingedrückt wird, ergeben sich die in Fig.1 bis 3 und 5 mit Pfeilen dargestellten Strömungsverhältnisse. Der Wirkungsbereich jedes einzelnen Kegels 34 ist in Fig.3 mit einem Kreis 54 angedeutet. Der Wirkungsbereich des auf der Achse A angeordneten Kegels 34 überschneidet sich mit den Wirkungsbereichen der rings um ihn angeordneten Kegel, so daß nahezu in dem gesamten Raum über der Bodenplatte 28 Strömungen herrschen, die von den Kegeln 34 mehr oder weniger stark beeinflußt sind. Nur in den im dargestellten Beispiel fünf Zwickeln zwischen den Kreisen 54 und dem unteren Rand 56 des Behältermantels 18 gäbe es Zonen, die nur von durch die Bodenplatte 28 im wesentlichen senkrecht nach oben gerichteten

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Strömungen erreicht würden, wenn über der Bodenplatte 28 nur die Kegel 34 angeordnet wären. In beiden dargestellten Ausführungsbeispielen sind indessen die genannten Zwickel durch im Winkel zwischen Bodenplatte 28 und Behältermantel 18 angeordnete Abweiskörper 58 überdeckt, die in bezug auf die senkrechte Symmetrieebene B zwischen den beiden benachbarten Kegeln 34 symmetrisch ausgebildet sind und je eine auf dieser Symmetrieebene liegende Kante 60 aufweisen. Der Grundriß jedes Abweiskörpers 58 hat gemäß Fig. 3 die Form eines Bogenvief@cks mit zwei zu den benachbarten Kreisen parallelen Seiten. Die Abweiskörper 58 können, wie dargestellt, vollständig glatt sein, sie können aber auch perforiert sein, so daß sie ähnlich wie die Kegel 34 von Luft oder Gas durchströmt sind. In jedem Fall sorgen die Abweiskörper 58 dafür, daß das Saatgut 10 oder andere zu behandelnde Gut immer wieder in den !Einflußbereich der Kegel 34 gelangt.

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Claims

Ansprüche

1. Siebboden für Wirbelschichtapparaturen mit einer gelochten Bodenplatte und darüber angeordneten gelochten Kegeln/ dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Kegel (34) nebeneinander über je einer öffnung (30) der Bodenplatte (28) befestigt sind.

2. Siebboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) der Kegel (34) zwei- bis dreimal so groß wie ihr Basisdurchmesser (d) ist.

3. Siebboden nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel (ß) 25 bis 28° beträgt.

4. Siebboden nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens fünf Kegel (34) vorgesehen sind, deren Basisdruchmesser (d) zum Durchmesser (D) des Siebbodens (16) im Verhältnis 1 : 5 bis 1 : 8 steht.

5. Siebboden nach Anspruch 4 mit einem zentral auf der Bodenplatte angeordneten Kegel, dadurch gekennzeichnet , daß die übrigen Kegel (34) rings um den zentralen Kegel (34) angeordnet sind.

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6. Siebboden nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für eine Wirbelschichtapparatur, bei der die Bodenplatte innerhalb eines zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Behältermantels von kreisförmigem Grundriß angeordnet ist, dadurch ge kennzeichnet , daß im Winkel zwischen Bodenplatte

(28) und Behältermantel (18) Abweiskörper (58) von bogenviereckförmigem Grundriß angeordnet sind, die in bezug auf die senkrechte Symmetrieebene (B) zwischen je zwei benachbarten Kegeln (34) symmetrisch gestaltet sind und je eine auf dieser Symmetrieebene liegende Kante (60) aufweisen.

7. Siebboden nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der öffnungen (32) in der Bodenplatte (28) ein ginstellbarer Drosselkörper (42; 42') zugeordnet ist.

8. Siebboden nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Drosselkörper (42') innerhalb je einer unterhalb der Bodenplatte (28) angeordneten Glocke (52) auf- und abbeweglich geführt und durch je eine Feder (50) nach unten vorgespannt sind.

9. Siebboden nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß an den Kegeln (34) Sprühdüsen (46) angeordnet sind, die an eine Flüssigkeitsleitung (48) angeschlossen sind.

10. Siebboden nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (46) an den Kegelspitzen angeordnet und zum Versprühen einer Flüssigkeit in einer zur Achse des betreffenden Kegels(34) symmetrischen Winkelbereich von mindestens 90° ausgebildet sind.

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