DE1930102A1

DE1930102A1 - Trocknungseinrichtung fuer Materialien in Partikeln

Info

Publication number: DE1930102A1
Application number: DE19691930102
Authority: DE
Inventors: May Jun Ernest N
Original assignee: MAY JUN ERNEST N
Current assignee: MAY JUN ERNEST N
Priority date: 1968-06-17
Filing date: 1969-06-13
Publication date: 1969-12-18
Also published as: FR2011049A1; GB1270307A; US3552034A

Description

Eduard Lorenz - Bernhard Seidler

Margrjt Scidjer. Hans Kar! Gössel Dr, Lüder Witt

RECHTSANWÄLTE

8 Münehen 22 13. Juni ;3S_:g

Wldenmuyeretr. 23, Tel, 08 Il / 29 71 94

Ernest N. May Jr., 4o6o 52nd Terrace, N .W., Washington, D.C.

20Ö016, U.S.A.

"Trocknungseinrichtung für Materialien in Partikeln"

Die Erfindung betrifft einen Apparat zum Trocknen von Materialien in Partikeln, der insbesondere eine Neuzirkulation von dehydrierten Gasen über einen Trocknungswirkstoff umfaßt. Genauer gesagt, hat die Erfindung einen Apparat zur Trocknung von geteilten Materialien zum Gegenstand, der mit Hilfe von j Gasen arbeitet, die deshydriert und neu umgewälzt werden. I

Augenblicklich gibt es zahlreiche Trockner vom trichterförmi- j gen Typ zur Deshydrierung von geteilten Materialien. Diese Apparate sind Jedoch wirtschaftlich nicht an die Trocknung von kleinen Materialmengen angepaßt. Außerdem ist die Verwendung der bekannten Trockner nicht verbreitet, und zwar wegen ihrer relativ geringen Materialleistung, die sich aus din der Konzeption liegenden Schwierigkeiten ergibt, aus den Dimensionen und aus der Betriebsweise. Imallgemeinensind diese Apparate Kombinationen von voluminösen Elementen, die wegen ihres Raumbedarfs nicht wirtschaftlich zur Trocknung von geteilten Materialien verwendet werden können, wenn die Versorgungsgeschwindigkeit relativ gering ist.

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Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer korn-

pakten Trocknungseinheit mit kleinen Abmessungen zur Behandlung von wärmeempfindlichen Partikeln.

Weiterhin liefert die Erfindung einen kompakten Trockner mit Gasneuumwälzung für geteilte Materialien, bei dem leicht verschiebbare Kartuschen mit einem regenerierfähigen Trockenwirkstoff zur Trocknung der-Umwälzgase verwendet werden., die dann aufgeheizt und aus der zu trocknenden geteilten Masse durch Gegenströmung herausgedrückt werden, bevor sie in die Trocknungskartusche wieder zurückgeleitet werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels.

Pig. 1 ist eine Vorderansicht eines Trockners nach der Erfindung,

Fig. 2 ist eine Grundrißänsicht desselben,

Fig. 3 ist eine Grundrißansieht einer Trocknungskartusche,

fc Fig. 4 ist ein Schnittbild nach der Linie 4-4 der Fig. 3*

und

Fig. 5 ist ein Schema der Verfahrensetappen einer typischen Trocknung. ·

Bezugnehmend auf die Zeichnung ist sichtbar, daß die Trocknungsanlage eine zylindrische Kammer 2, einen Ventilator 3.» eine Aufnahme 4 für die Trocknungskartusche, eine Aufheizeinheit 5 und einen Filter 6 umfaßt, wobei all diese Kompo-

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nenten in der Meise verbunden sind, .daß ein geschlossener, praktisqh dichter Kreis geschlossert wird.

Die Kammer 2 ist mit einem Dach 9 abgedeckt, das mit einer Gasdurchlaßbohrung 10 verbunden ist, die an den Eingang des Filters 8 angeschlossen ist, und zwar über eine Gasleitung 11. Die zu trocknenden Partikeln werden in die Kammer 2 über einen Eingang 26 eingeführt, der normalerweise von einer Tür 27 verschlossen ist. Das Durchlaufen der Partikeln durch den Ausgang 28 an der Grundplatte der Trocknungskammer 2 wird über einen Schieber 12 gesteuert«

Eine Ablenkungsplatte IJ (Fig„ 1} liegt in der Trocknungskammer 2, direkt Über¹ dem ©aäÄilaß 14, in der Weise, daß eine Biiiblaskamner 6 an der 6rundplatte der Kammer 2 gebildet wird. Diese Ablenkplatte ^MÄusbreitkoBUs^a genannt, umfaßt wegen ihrer Form eisen teegeistiüapfföriiigea Schnitt 15 mit. einer Oberkante 16, eüe -.©ng. s& <ä@B. Ifefang -&er-- f2«©Qki»ängskammer 2 angepaßt ist,, uad sw&r fiberhaib €es @asel2ilsssfes 14_a um ein gleicnmäSiges Abfließen ies ßases za ®%>l<$i©U%®ie&{,- slM -.eine ^: Anzahl von Lenkungselementen mit Bohrungen 19 vertikal in der Ablenkplatte angebracht»

Der Ausbreitkonus dient sur Yerteilung des Trocknungsgases über das gesamte Material, das getrocknet werden muß, wobei dieser eine Äbfliißmbglichkeit nach unten über die Trocknungs kammer 2 gegeben wird, bzw. ein Auslaß in der Klappe 12.

Der Gasausgang 10 der Trocknungskammer 2 ist mit dem Filter 8 durch * eine. Leitung - U verbunden* Der Filter 8 dient zur Trennung der Materialpartiitain, die zu trennen sind, in der Kammer 2* «nd die vom Gas mitgenommen werden. An der Stelle des Filters könnte man auch einen Zyklonentrenner oberhalb der Trocknungskanmier 2 anordnen* Ber Yentilator kann ebenfalls jenseits des Filters entsprechend dem Schema der Fig. 5

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montiert werden.

Der Ventilator 3* dessen Ansaugrohr mit dem Filterausgang 8 ^% verbunden ist, liefert die notwendige Energie, um das Gas durch die Anlage zirkulieren zu lassen. Das Gas wird vom Ventilator 3 in die Aufnahme 4 der Troeknungskartusche gedrückt und durchläuft die Kartuschen 21 und 22, die sich dort befinden, und die den Feuchtigkeitsgehal t des Zirkulationsgases auf ein geeignetes Niveau herabsenken, um die Partikeln zu trocknen, die sich indsr Trocknungskammer 2 befinden. Fig. 3 und 4 zeigen die austauschbaren Trocknungskartuschen, die ein wesentliches Merkmal der Erfindung darstellen. Fig. 3 ist eine Draufsicht der Kartusche und zeigt einen freien.Raum 30 zwischen zwei Aufnahmen 2. und 22 mit einer Trocknungssubstanz, die Wände Jl und 32 dieser Aufnahmen sind perforiert, um Luftdurchlaß zu ermöglichen. Die Luft geht aus den Auf- nahmen 21 und 22 über die perforierten Außenwände 34 und 35 hinaus, nachdem ihre Feuchtigkeit vom Trocknungswirkstoff absorbiert wurde. Der Ausgang der Aufnahme 4 ist mit einer Heizeinheit 5 verbunden. Jeder beliebige Heizer mit indirekter Beheizung kann Verwendung finden, wobei das bevorzugte Ausführungsbeispiel einen elektrischen Widerstand aufweist, der mit Thermostat gesteuert wird, der am Ausgang d?s Heizgerätes 5 oder am Eingang 14 der -Trocknungskammer 2 angeordnet ist. Das Heizgerät 5 ist mit dem Eingang 14 der Trocknungskammer 2 in der Welse verbunden, daß ein Strom trockener Heizluft auf diese gerichtet wird.

Die Trocknungskartusche 20 ist so konzipiert, daß sie leicht abgenommen und ersetzt werden kann, und zwar durch eine Person. Vorzugsweise wird das Gewicht der Kartusche unterhalb 10 kg gehalten, damit sie leicht von einer Person bewegt werden kann. Jede Kartusche weist einen Indikator auf, der hinter einem Fenster 40 angeordnet ist, und der beispielsweise durch Farbwechsel oder ein sonstiges Mittel den relativen Feuchtig-

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keitszustand des Trocknungsmittels in den Aufnahmen 21 und 22 anzeigt. So wird die Erfahrung dem Verbraucher den Moment anzeigen, zu dem es notwendig ist, die teilweise saturierte Kartusche abzunehmen und sie durch eine andere zu ersetzen.

Wenn der Trocknungswirkstoff mit Wasser saturiert würde, das aus dem feuchten Gas kommt, das er deshydriert hat, nimmt man die Kartusche aus ihrer Aufnahme heraus und ersetzt sie. Die benutzte Kartusche kann durch an sich bekannte Verfahren neu aktiviert werden, beispielsweise durch Einblasen eines heißen Gases durch den Trocknungswirkstoff, um die Feuchtigkeit zu verdampfen und herauszutreiben_β Dieser Arbeitsgang der Reaktivierung wird vorteilhaft in einem vom Trockner getrennten Apparat erfolgen. Erforderlichenfalls könnte der Reaktivierungsapparatso angeordnet sein, daß er für mehrere Trockner Einsatz finden kann, denn die für das Reaktivieren des Trocknungswirkstoffes in den Kartuschen notwendige Zeit ist im allgemeinen viel geringer als die Lebensdauer der Kartusche während der Deshydrierung der Umlaufgase. In jedem Fall beeinträchtigt der Reaktivierungsarbeitsgang nicht das Funktionieren des Trockners.

Während des Betriebes hält man d?n Trockner so luftdicht wie möglich-, um die Umgebungsfeuchtigkeit daran zu hindern, in den geschlossenen Kreis einzudringen und den Trocknungswirkstoff verfrüht zu sturleren. Man füllt die Trocknungskammer 2 bis zur gewünschten Höhe mit dem zu deshydrierenden Material. Die vom Ventilator J getriebene Luft dringt an der Spitze der Aufnahme 4 der Trocknungskartusche ei n, idann in den Raum 50 zwischen den beiden Aufnahmen fllü? Trocknungsmässe 21 und 22. Die pezibrierten Innenwände Jl und 52 dieser Aufnahmen ermöglichen es der Luft, einzudringen und mit dem Trocknungswirkstoff, der dort enthalten ist, in Verbindung zu kommen» dieser Wirkstoff hält die Luftfeuchtigkeit zurück, und die"trockene Luft

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«tritt aus den Aufnahmen über die Außenwände mit Perforierungen Jk und 35 heraus. Nach Heraustreten aus Aufnahme 4 dringt die trockene Luft in das Heizgerät 5 ein, wo ihre Temperatur auf die Höhe gebracht wird, die optimale Trocknungsbedingungen ermöglicht. D.h. Gerät 5 wird über einen Thermostat oder über eine sonstige analoge Vorrichtung gesteuert, die an seinem Ausgang angeordnet ist, um die Lufttemperatur konstant zu halten.

Die aufgeheizte trockene Luft dringt dann in die Trocknungskammer 2 über Eingang 14 ein und kommt zur Eirüaskammer 6 an der Grundplatte der Kammer 2. Das Gas wird gleichmäßig verteilt und zwangsweise über die Ablenkplatte 13 und über perforierte Ablenkungselemente 19 gezwungen, gleichmäßig durch das geteilte Material, das getrocknet wird, aufzusteigen. ^ßie Ablenkplatte 13 und die Elemente 19 dienen außerdem zur Aufnahme des geteilten Materials während des Trocknens, wobei gleichzeitig die Möglichkeit gegeben wird, daß das Material nach unten über die Einblaskammer 6 zum Ausgang 28 abfließt.

Die Luft zirkuliert nach oben und in Gegenströmung zum geteilten Material, das getrocknet wird, und beseitigt die darin enthaltene Feuchtigkeit. Die so abgekühlte und mit Feuchtigkeit beladene Luft verläßt die Trocknungskammer 2 über Ausgang 11 und dringt in Filter 8 ein, wo die Partikeln in Suspension beseitigt werden. Dann tritt die Luft in den Ventilator ein und wird über den Trocknungswirkstoff und den Heizapparat neu umgewälzt, und zwar nach obiger Beschreibung«

Bei einer Variante kann der Filter nach dem Ventilator angeordnet sein, wie in Schema der Fig. 5 angegeben.

Nach einer Anfangstroeknungsperiode kann das geteilte Material an der Grundplatte der Trocknungskammer über die Platte 12 abge-

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zogen werden, während feuchtere Partikeln oben an derselben eingeführt werden können, wobei sie also einen kontinuierlichen Kreis durchlaufen. Es ist notwendig, Mittel vorzusehen, um die feuchten Partikeln in die Trocknungskammer einzuführen, und zwar ohne beträchtliche Mengen von Umgebungsluft eindringen zu lassen, damit der Trocknungswirkstoff nicht unnötig durch die Feuchtigkeit der Umgebungsluft saturiert wird. Bekannte Vorrichtungen, wie Sternventile und andere Dichtungsmittel erlauben ein solches Funktionleren.

Es versteht sich von selbst, daß zahlreiche Änderungen an den dargestellten und beschriebenen Beispielen vorgen< ommen werden können, ohne<feü dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde. So könnte der Apparat ohne Heizgerät verwendet werden, wenn trockene Luft mit Umgebungstemperatur für die getrockneten Materialien erforderlich ist· Weiterhin können die Kartu-

sehen weggelassen werden, wenn die Bedingungen so sind« daß die Umgebungsluft aufgeheizt und als Trooknungsgas verwendet wird, ohne daS Esau einen Trocknungswirkstoff versandete. Außerdem können die Trocknungskartuschen inmehrfachen Einheiten verwendet werden* entweder in Serie oder parallel, um eine längere Lebensdauer oder höhere Kapazitäten zu erzielen.

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Claims

P a t en t a η s ρ r ü c h e

—·—·■—"— .———.—■

1.) Apparat zur Trocknung von geteilten Materialien mit Life eines Gases, gekennzeichnet durch eine vertikale Trockenkammer mit Eingang und Ausgang des geteilten Materials, sowie Eingänge und Ausgänge für das Gas, eine Vorrichtung zur Zirkulierung des Gases in dem genannten Apparat, eine Trocknungsvorrichtung des Gases mit einer Aufnahme für Trocknungskartuschen und mindestens eine abnehmbare Trocknungskartusche aufweist, wobei der genannte Apparat so entworfen und angeordnet ist, daß das erwähnte geteilte Material mit dem deshydrierten Gas dan Deshydrierapparat für Gas in Verbindung gebracht wird, wobei dieses Material mittels des Umwälzgerätes für das Gas zirkuliert

wird. -

2.) Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Apparat zwischen der Deshydriervorrichtung für Gas und die erwähnte vertikale Trocknungskammer angeordnet ist, um das erwähnte Gas aufzuheizen, bevor es mit dem erwähnten geteilten Material in Verbindung gebracht wird.

3.) Apparat nach Anspruch 1, bei dem eine Trennvorrichtung Gas/Feststoff zwischen dem Gasausgang und der vertikalen Trocknungskammer und der Gasdeshydriereinrichtung vorgesehen ist, um die Feststoffe, die von dem Gas mitgerissen wurden, herauszuziehen.

4.) Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das erwähnte Gas praktisch aus der atmosphärischen Luft zusammensetzt ο

5.) Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der ..abnehmbaren Trocknungskartuschen zwei getrennte

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Aufnahmen aufweist, die eine geeignete Trocknungssubstanzü enthalten, um die Luftfeuchtigkeit aufzunehmen, wobei die genannten Aufnahmen $ede eine perforierte Innenwand und dne perforierte Außenwand aufweisen, wobei die genannten Kartuschen so konzipiert und angeordnet sind, daß es der Luft gestattet wird, von einem freien gemeinsamen Raum zwischen den genannten Aufnahmen abzufließen, und zwar durch die innere perforierte Wand in Kontakt mit dem genannten Trocknungsmittel und dann durch die genannte Außenwand wieder auszuströmen.

6.) Apparat zur Trocknung eines geteilten Materials mit Hilfe eines deshydrierten heißen Gases, dadurch gekennzeichnet, daß eine vertikale Trocknungskammer mit einem Eingang für die Partikeln vorgesehen ist, ein Ausgang für' die Partikeln, ein Gaseinlaß, ein Gasauslaß und eine Tragvorrichtung für das genannte geteilte Material zwischen dem Ein- und Auslaß des Gases, wobei der genannte Tragteil den steigenden Strom des Gases in gleichmäßiger Weise über das genannte geteilte Material verteilt und ein Abfließen nach unten derselben ermöglicht, wobei der erwähnte Gasauslaß mit einem Ventilator verbunden ist, der einen höheren als den atmosphärischen Druck auf das Gas ausübt, das ihn durchläuft und mit einem Filter sowie mit einem Deshydrierapparat für Gas, der eine Höhle umfißt, in die mindestens eine abnehmbare Trooknuhgskartusche eingefügt ist und mit einem Gasheizer zur Regulierung der Gastemperatur und mit dem genannten Gaseinlaß, der an der vertikalen Trocknungskammer endet,

7«) Apparat nach Ansprttsh 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Trocknungskartuschen zwei getrennte Aufnahmen mit einem geeigneten Trocknungsmaterial aufweist, das geeignet 3äb, die Luftfeuchtigkeit aufzufangen, wobei Jede dieser Aufnahmen eine perforierte Innenwand und eine perforierte Außenwand aufweist,

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wobei die genannten Kartuschen so konzipiert und angeordnet sind, daß es der Luft ermöglicht wird, ausgehend von einem gemeinsamen freien Raum .zwischen den genannten Aufnahmen durch die genannte innere perforierte Wand in Kontakt mit dem Trocknungsmittel zu zirkulieren, bzw, durch die genannte perforierte Außenwand wieder herauszutreten.

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