DD215620A1 - Vorrichtung zur trocknung thermolabiler zum anbacken neigender produkte - Google Patents

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Joerg Kliefoth
Joachim Sachse
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Thaelmann Schwermaschbau Veb
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    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trocknung thermolabiler zum Anbacken neigender Produkte zur Anwendung in stoffverarbeitenden Bereichen der Volkswirtschaft. Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der ein Anbacken und eine thermische Schaedigung der Produkte bei ihrer Trocknung verhindert und die Produktausbeute erhoeht werden kann. Daraus wird die Aufgabe abgeleitet, alle Apparateteile, mit denen das zu trocknende Gut in Beruehrung kommen kann, unterhalb der Temperatur zu halten, bei der die Gefahr eines Anbackens und einer thermischen Schaedigung besteht. Erfindungsgemaess wurde diese Aufgabe geloest, indem bei einem an sich bekannten Wirbelschichtapparat alle in und um den Trocknerraum vorhandenen Wandungen von Raeumen umgeben sind, durch die,jeweils gesondert, ein Kuehlmedium geleitet werden kann und bei Aus- und Eintrittsstutzen Durchflussregelorgane angeordnet sind.

Description

Titel der Erfindung ,
Vorrichtung zur Trocknung thermolabiler zum Anbacken neigender Produkte . ι > ,
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung ist in den stoffverarbeitenden Zweigen der Volkswirtschaft anwendbar, wo beim Trocknen von Produkten deren Anbacken oder thermische Schädigung verhindert wer- . den soll· , ,
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
TO Bei den aus der Praxis bekannten Trocknungsapparaten besitzen die den Trocknerrauin umgebenden Wandungen, der Anströmboden von Wirbel3chichttrocknern sowie Einbauten im Trocknerraum zur mechanischen Vermischung in der Regel eine höhere Temperatur als das zu. trocknende Gut» Zumeist sind bei der Inbetriebnahme von Trocknern diese Apparateteile bis auf die Ξintrittstempe- ; ratur des Trocknungsmediums aufgeheizt. -.
Werden thermolabile Produkte, die zudem zum Anbacken, neigen, getrocknet, so kann es infolge Berührung mit den heißen Apparateteilen zu Schädigungen kommen. Diese Gefahr ist während des Betriebes von Trocknungsanlagen dann besonders akut, wenn infolge von Störungen die Zufuhr von zu trocknendem Gut unterbrochen wird bzw.'sich stark verringert oder falls dessen Eintrittsfeuchte stark schwankte .Durch eine spezielle Gestaltung des Anströmbodens soll nach der DE-PS 2335514 eine Berührung zwischen diesem und dem au trocknenden Gut verhindert werden. 3ei Inbetriebnahme bzw, im Falle von Betriebsstörungen wird ein Anbacken und eine
thermische Schädigung des Gutes jedoch nicht verhindert. Ein Trockner, bei dem die Temperatur der Teile, die mit dem zu trocknenden Gut in Berührung kommen, sowohl.während der Inbetriebnahme als auch im Betriebszustand und bei Betriebs-Störungen beliebig unterhalb der Eintrittstemperatur des Trocknungsmediums gehalten werden kann, ist nicht bekannt« Ohne eine gewisse Qualitätsminderung sind daher in den vor-, handehen Apparaten thermolabile, zum Anbacken neigende Güter ,nicht1 zu trocknen. ; ,. '
Ziel der Erfindung . . \
Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Trocknung zu entwickeln, bei deren Benutzung sowohl'während . der Inbetriebnahme als auch im Betriebszustand sowie im Falle von Betriebsstörungen bei dazu neigenden Gütern, ein Anbacken und eine thermische Schädigung und damit eine Qualitätsmin- derung verhindert wird.- ·- ., . '
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, alle Teile des Trockners, mit denen das zu trocknende Produkt während des Trocknungsprozesses .in Berührung kommt, unterhalb der Temperatur zu halten, die zum Anbacken und zur thermischen Scha- .. digung führt. x . ..
Das trifft insbesondere für die den Trocknerraum umgebenden Wandungen, für die im Trocknerraum zur mechanischen Vermischung vorhandenen Teile sowie bei Wirbelschichttrocknern den Anströmboden bei der Inbetriebnahme, bei Betriebsstörungen und teilweise auch während des Betriebes zu, wo die Wände und Teile der.Vorrichtung fast die Eintrittstemperatur des Trocknung smediums
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit Hilfe eines an sich bekannten, vorzugsweise zylinderförmigen,'Wirbeischichttrockners realisiert, bei dem die in und um den Trocknerraum vorhandenen Wandangen von .Räumen umgeben sind, die an der obersten und an der untersten Stelle zur Umgebung öffnungen mit.
Stutzen und Durchflußregelorgane enthalten, die entweder an
- 3- . .
der oberen oder 'an der unteren Stelle angeordnet sind. Die Anströmeinrichtung für das Trocknungsmedium wird hohl ausgeführt,und von einer inneren ringförmigen Sammelleitung führen strahlenförmig in einem Winkel von 1 - 60° schräg nach oben Kanäle zu einer äußeren ringförmigen Sammellei-' tung. Dabei kann die durch Spalten zwischen den Kanälen gebildete freie Durchtrittsfläche für das Trocloiungsmedium in radialer Richtung gleichbleibend oder veränderlich sein. Die ringförmigen Sammelleitungen können: sowohl außer- als auch innerhalb der äußeren Apparate angeordnet sein. Die innere ringförmige Sammelleitung besitzt an der unteren und die äußere an der oberen Seite je eine oder mehrere' Öffnungen mit Stutzen und Durchflußregelorganen entweder an der inneren oder an der äußeren Sammelleitung.
Die Einrichtung zur mechanischen Vermischung wird aus ,strahlenförmig von innen nach außen gerichteten Poppelrohren oder Doppelkanälen gebildet, die parallel zum Anströmboden bzw. zu den Kanälen des Anströmbodens geführt werden« Die Doppelrohre oder Doppelkanäle münden so in einem senkrechten axialen Doppelrohr, daß jeweils die inneren und äußeren Rohre oder Kanäle zusammengefügt sind und auf diese Weise ein innerer und ein äußerer Raum entsteht, die voneinander getrennt 'sind. Bei den strahlenförmig angeordneten Doppelrohren oder Doppelkanälen überragen 'die äußeren Kanäle oder Rohre jeweils die inneren« An ihrem oberen Ende sind die äußeren Kanäle oder Rohre geschlossen und die inneren offen. Das'innere Rohr des senkrechten axialen Doppelrohres überragt das äußere nach unten und ist am unteren Ende offen. Der Ringspalt zwisehen äußerem und innerem Rohr des senkrechten axialen Doppelrohres ist unten verschlossen. Oberhalb seines unteren Endes besitzt das äußere Rohr des senkrechten axialen Doppelrohres 'Öffnungen* Um das äußere. Rohr des senkrechten axialen .Doppelrohres ist ein ringförmiger Kanal, der innen offen ist, so angeordnet, daß sich die öffnungen im äußeren Rohr des senkrechten axialen Doppelrohres innerhalb des ringförmigen Kanales be- . finden» Zwischen der.oberen und unteren Wandung des ringförmigen Kanales und dem äußeren Rohr des.senkrechten axialen Doppelrohres ist jeweils eine Abdichtung vorgesehen, die eine
Drehbewegung des senkrechten axialen Doppelrohres innerhalb
. des ringförmigen Kanales zuläßt. Unten besitzt der ringförmige Kanal eine Offnung mit Stutzen und .einem Durchflußregelorgane
Bevor das Trocknungsmedium und das zu trocknende Gut in den Trocknungsapparat gelangen, wird durch die Räume, die' in und um den Trocknerraum vorhandene Wandungen umgeben, Kühlmedium geleitet. Dem die Trocknerraumwandung umgebenden»Raum strömt das Kühlmedium durch den unteren Stutzen zu und verläßt ihn durch den oberen· In den die Anströmvorrichtung umgebenden Raum fließt das Kühlmedium durch den Stutzen an der inneren ringförmigen Sammelleitung hinein und durch den Stutzen, an der .äußeren ringförmigen Sammelleitung heraus. Das Kühlmedium gelangt weiterhin in den Einbauten zur mechanischen Vermischung umgebenden Raum durch den Stutzen am .. ringförmigen Kanal, es durchströmt den äußeren Raum des senkrechten axialen Doppelrohres, die äußeren Räume der strahlenförmig angeordneten Doppelrohre oder Doppelkanäle, deren innere. Rohre oder Kanäle und verläßt sie wieder durch das .20 innere Rohr des senkrechten axialen Doppeirohres* Die Volumens tr öme .an Kühlmedium werden mit Hilfe der Durchflußregelorgane eingestellt. Abgestellt wird die Zufuhr der Kühlmediumströme erst, nachdem sich kein zu trocknendes Gut mehr1 im Trocknerraum befindet und Trocknungsmedium nicht mehr in
den Apparat gelangt· .
' Ausführungsbeispiel .
Die erfindungsgemäße. Vorrichtung soll anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden, wobei die dazugehörige Fig. 1 einen Trockner in der Vorderansicht und Pig·' 2 eine Schnittdarstellung der Pig. 1 zeigt« Ss v/erden 250 kg/h mit cae 60 Massen-% Feuchtigkeit aus einer Zentrifuge kommende Reibsei roher Kartoffeln bis auf, 10· Massen-% Restfeuchte getrocknet. Als.Trocknungsmedium dienen 5 000 m?/h Luft von 403 K Eintrittstemperatur und 0,001 kg Wasser/kg, trockene Luft Eintrittsfeuchte. Die Luft kühlt sich bis auf 333 K. ab. und erreicht die Wasserbeladung
· - 5 - ' · ;
0,038 kg/kg. Gemessen werden 328 K für die Temperatur der Kartoffelreibsel in der Wirbelschicht. Der Durchmesser des Trocknerraumes 1 beträgt unten 800 mm; er erweitert sich 'nach oben bis auf 1600 mm, bei .2500 mm Höhe.
Srfindungsgemäß wird durch. Kühlung/mit Wasser von 293 K ' erreicht, so daß die Temperaturen aller in und um den Trocknerraum vorhandenen Wandungen weit unterhalb von 343 - 348 K bleiben. In diesem Temperaturbereich beginnt ein Anbacken der Kartoffeln und nachfolgend, beispielsweise durch Wärmestau am ,Anströmboden, eine thermische Schädigung. In den die 'Trockner-.raumwandung umgebenden Raum 2 χ gelangen 0,3 m^/h Kühlwasser durch das Durchflußregelorgan 13 und den Stutzen 9; es verläßt diesen Raum wieder durch den Stutzen 10. Mit dem Durchflußregelorgan 12 eingestellt, werden 0,2 m/h Kühlwasser in den den mechanischen Mischer umgebenden Raum 3 geführt, zunächst durch \ den Stutzen 7 in den ringförmigen Kanal 16, von dort, durch Öffnungen 17 in den äußeren Raum des senkrechten axialen Doppelrohres 18 und weiter in die äußeren Räume der strahlenförinig angeordneten Doppelrohre oder Doppelkanäle 19· Das aufgewärmte Kühlwasser verläßt diesen Raum wieder durch die inneren Rohre und den Stutzen 8. Zwischen dem ringförmigen Kanal 16.und dem senkrechten axialen Doppelrohr 18 befinden sich- eine untere Abdichtung 15 und eine obere Abdichtung 14. Dem den· Einbauten zur mechanischen Vermischung umgebenden Raum 4 strömen 0,1 mr/h Kühlwasser.durch das Durchflußregelorgan 11, den Stutzen 5 und die innere ringförmige Sammelleitung 20 zu. Danach.steigt das Kühlwasser in den Kanälen 21 zur äußeren ringförmigen Sammelleitung 22 auf. Diese verläßt es erwärmt durch den Stutzen 6, Ss ist möglich, während des stationären Betriebes die Kühlwasserzufuhr durch das Durchflußregelorgan 13 auszusetzen.

Claims (3)

  1. Erfindungsanspru.cn
    1. Verrichtung zur Trocknung thermolabiler zum Anbacken neigender Produkte unter Anwendung eines zylinderförmigen Wirbelschichtapparates mit Anströmeinrichtüng und Trockenraum, gekennzeichnet.dadurch, daß die Wandungen des Trocken raumes (1), der Anströmeinrichtung und einer.Vermischungseinrichtung von Räumen (2, 3» 4) umgeben sind, die als Hohlräume (2) bzw. als einer inneren ringförmigen Sammelleitung (.20), die strahlenförmig in einem Winkel von 1 - 60° schräg nach oben-zu Kanälen (21), die zu einer äußeren Sammelleitung (22) führen und als strahlenförmig von innen nach außen gerichteten Doppelkanälen (19)» die parallel zum Anströmboden geführt werden, ausgebildet sind,
  2. 2. Vorrichtung zur Trocknung nach Punkt 1, gekennzeichnet da-1 durch, daß die Räume (2) von der. oberen und unteren Öffnung (17) nach außen mit Stutzen (6, 10) und ein Stutzen mit einem Durchflußregelorgan (11, 13) versehen ist.
    3· Vorrichtung zur Trocknung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Räume (2) einen lichten Abstand zwischen der äußeren und inneren Wandung von 5 bis 50 mm . besitzen und in voneinander getrennten Sektionen unter- teilt sind«
    •4e Vorrichtung zur Trocknung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Doppelkanäle (19) so in einem senkrech- ten axialen Doppelrohr (18) münden, daß jeweils die inneren Und äußeren Rohre zusammengefügt sind und ein . innerer und.äußerer Raum entsteht, die voneinander getrennt sind· ,
  3. 5. Vorrichtung-- zur Trocknung nach Punkt 1 und 4, gekennzeichnet dadurchj daß bei den strahlenförmig angeordneten Doppelkanälen (19) die äußeren Kanäle' jeweils die inneren überragen und an ihrem oberen Ende geschlossen und die inneren offen sind« ' . ' .* . ' , ,
    6„ 'Vorrichtung zur Trocknung nach Punkt 1 und 4, gekennzeich-, net dadurch, daß das innere am unteren Ende offene Rohr des axialen Doppelrohres (18) das äußere nach unten überragt, wobei der sich bildende Ringspalt zwischen äußerem und
    innerem Rohr des Doppelrohres (18) unten verschlossen ist·
    7· Vorrichtung zur Trocknung nach Punkt 1 - 6, gekennzeichnet dadurch, daß das äußere Rohr des Doppelrohres (18) ober- . halb seines unteren Endes Öffnungen (17) besitzt, und ihnen ein ringförmiger Kanal (16) angeordnet ist.
    io '. ; .
    8, Vorrichtung'zur Trocknung nach Punkt 1 und 7, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen der oberen und unteren-Wandung .des Kanales (16) und dem äußeren Rohr des Doppelrohres (18) jeweils eine Abdichtung (14» 15) angeordnet ist.
    - Hiersu 1 Blatt Zeichnung -,
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