DE3247303C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Zerkleinerung und gleichzeitigen Trocknung von zähem wärmeempfindlichem Gut der im Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 angegebenen Art.

Besonders vorteilhaft kann die Erfindung in der Lebens­ mittelindustrie und anderen Industriezweigen zur Trocknung von schwerzermahlbarem, zähem und klebrigem wärmeempfind­ lichem Gut, beispielsweise bei der Zubereitung von Trocken­ futter tierischer Herkunft, eingesetzt werden.

Aus der SU-PS 4 31 374 ist eine Einrichtung zur Zerkleinerung und gleichzeitigen Trocknung von wärmeempfindlichem Gut bekannt, deren Gehäuse durch eine senkrechte Trennwand in eine Trocknungs- und eine als ein Druckluftrohr ausge­ führte Nachtrocknungskammer für das Trockengut geteilt ist. Die beiden Kammern sind im unteren Gehäuseteil mit­ einander verbunden. Mit dem unteren Gehäuseteil ist eine Aufgabevorrichtung für das Trockengut verbunden. Koaxial mit der Aufgabevorrichtung ist im unteren Gehäuseteil ein Kreiselzerkleinerer für das zugeführte Gut angeordnet, der gerade und L-förmige Messer aufweist. Im oberen Gehäuse­ teil ist ein Scheider angeordnet, der eine Schaufel zur Abscheidung des ungenügend fein zerkleinerten Gutes und dessen Rückführung zum Kreiselzerkleinerer aufweist. Die Einrichtung enthält ferner einen mit der Trocknungskammer verbundenen Wärmeerzeuger für die Zuleitung des Wärmeträgers und eine Vorrichtung zum Abscheiden des Trockengutes vom verbrauchten Wärmeträger, die mit dem oberen Teil der Nachtrocknungskammer verbunden ist.

Das Gut wird in dieser Einrichtung jedoch ungenügend fein zerkleinert, weil Teile bis zur Drehachse des Kreiselzer­ kleinerers gelangen. Außerdem kann zu grobes und feuchtes Gut durch die Messerspalte in die Nachtrocknungskammer eindringen, was die Leistungsfähigkeit der Einrichtung und den Trocknungsgrad des Gutes stark beeinträchtigt.

Aus der DE-ANA 3 481 - 18.6.1943 ist eine Nachtrocknungsanlage mit einem in einer Vortrocknungskammer angeordneten Schleuderwerk bekannt, das die von oben eingetragenen Materialien verteilt, um die Trocknungswirkung der unten eingeblasenen Warmluft zu steigern. In einer nachgeschalteten Zerkleinerungs­ kammer ist gleichachsig mit dem Schleuderrad ein Schlag­ werk angeordnet, das das vorgetrocknete Gut zerkleinert, welches dann zusammen mit der Warmluft ausgetragen wird. In einem nachgeschalteten Gerät muß das zerkleinerte Trocken­ gut von der Luft getrennt werden.

Aus der SU-PS 5 61 857 ist eine Einrichtung der eingangs genannten Art bekannt, deren Gehäuse durch eine senkrechte Trennwand in eine Trockungs- und eine Nachtrocknungskammer geteilt ist, die im unteren Gehäuseteil miteinander verbunden sind. Eine Aufgabevorrichtung führt in den unteren Gehäuse­ teil zu einem Kreiselzerkleinerer, dessen Arbeitselemente (Messer, Schläger) derart angeordnet sind, daß seine Dreh­ achse zur Horizontalachse der Aufgabevorrichtung senkrecht verläuft. Gleichachsig mit dem Kreiselzerkleinerer ist im Gehäuse ein Verteilerkegel angeordnet, dessen größere Grundfläche an der Trennwand befestigt ist und der die Trocknungskammer mit der Nachtrocknungskammer verbindet. Ferner enthält die Einrichtung einen mit der Trocknungs­ kammer verbundenen Wärmeerzeuger für die Zuleitung des Wärmeträgers, eine Vorrichtung zum Abscheiden des Trocken­ gutes vom verbrauchten Wärmeträger, die mit der Nach­ trockungskammer in deren oberem Teil verbunden ist, sowie einen im oberen Teil der Nachtrocknungskammer angeordneten Scheider.

Der Verteilerkegel soll das Eindringen der ungenügend zerkleinerten und zu feuchten Gutfraktionen in die Nach­ trocknungskammer verhindern, indem diese Gutfraktionen unter der Wirkung der Fliehkraft des Kreiselzerkleinerers an die Kegelwandung angedrückt und in die Trocknungskammer zurückgedränkt werden. Die feinzerkleinerten und getrockneten Gutfraktionen gelangen zusammen mit dem Wärmeträger durch den Verteilerkegel in die Nachtrocknungskammer und weiter in die Vorrichtung zum Abscheiden des Trockengutes vom ver­ brauchten Wärmeträger. Am Austritt der Nachtrocknungskammer werden grobe Gutfraktionen vom Scheider aus dem Gesamtstrom abgesondert.

Mit dieser Einrichtung können bestimmte wärmeempfindliche Materialien, wie Mineralstoffe (z. B. Kreide) und Abfall­ produkte der Lebensmittelindustrie, z. B. ausgekochte Knochen, Weinstock- und Zuckerrübenschnitzel u. ä., wirksam zerkleinert und getrocknet werden. Jedoch ist diese Ein­ richtung zur Verarbeitung von schwerzermahlbarem, zähem und klebrigem wärmeempfindlichen Gut, wie zerkochten und entfetteten Abfallprodukten der Schlachthöfe, die für die Fertigung von tierischen Futtermitteln verwendet werden, Hühnermist, Blutkoagulat, Hydrolysaten keratinhaltiger Rohstoffe, u. ä., wenig effektiv, weil bei der Drehung der Arbeitselemente des Kreiselzerkleinerers ein Wirbelstrom erzeugt wird, in welchem durch Ausgleich der Geschwindig­ keiten des Gemisches aus Wärmeträger und Gutteilchen und der Arbeitselemente die Effektivität der Zerkleinerung und der Trockung absinkt. Der Wärmeträger umströmt den Kreiselzerkleinerer mit hoher Geschwindigkeit, was die Trocknungsdauer verkürzt und die Intensität der Guttrocknung erheblich verringert. Ferner werden die zerkleinerten Gutfraktionen, die in der hervorquellenden Gassuspension im mittleren Teil der Trocknungskammer schweben, vom zu­ strömenden Wärmeträger in den Gesamtstrom der Gassuspension mitgezogen und strömen durch den Kreiselzerkleinerer und den Konfusor, was ein Übertrocknen des Gutes bewirkt und einen unwirtschaftlichen Verbrauch der Energie des Wärme­ trägers zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Zerkleinerung und gleichzeitigen Trocknung von wärmeempfindlichem Gut der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Qualitätssteigerung des getrockneten Guts bei ver­ besserter Trocknungs- und Zerkleinerungsleistung und gerin­ gerem Energieaufwand ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei einer solchen baulichen Gestaltung der Einrichtung fließt der Wärmeträgerstrom über den ersten Kreiselzerkleinerer und zieht die zerkleinerten Gutfraktionen durch die Öffnung mit, welche die Trocknungskammer mit der Nachtrocknungs­ kammer verbindet. Dabei ist dieser Kreiselzerkleinerer der schädlichen Einwirkung des Wärmeträgers nicht ausgesetzt.

Das Restgut gelangt in den Wirkungsbereich der Arbeits­ elemente des zusätzlichen Kreiselzerkleinerers, die sich gegenüber der Strömungsrichtung der Gassuspension bewegen und das Gut zerkleinern. Da seine Arbeitselemente mit den Arbeitselementen des ersten Kreiselzerkleinerers nicht fluchten, wird eine Vergrößerung der relativen Umlaufge­ schwindigkeit der Arbeitselemente des zusätzlichen Kreisel­ zerkleinerers, des Wärmeträgers und des Gutes erzielt, wodurch der Zerkleinerungs- und somit der Trocknungsgrad des Gutes erhöht werden.

Das ungenügend fein zerkleinerte Gut gelangt zum Prallblech, welches das Austragen der Grobfraktionen in die Nachtrock­ nungskammer verhindert und diese Grobfraktionen in die Wirkungszone des zusätzlichen Kreiselzerkleinerers zurück­ führt. Das feinzerkleinerte Gut wird dagegen über den Seitenkanal aus der Zerkleinerungszone in die Nachtrock­ nungskammer rechtzeitig ausgetragen. Dabei wird die Gas­ suspensionsgeschwindigkeit im Seitenkanal mit Hilfe der Drosselklappe geregelt, so daß sich die Gassuspensions­ geschwindigkeit auf die Schwebegeschwindigkeit der Grob­ fraktionen des Gutes senken läßt, wodurch das Separieren des Gutes erzielt wird.

Eine höhere Effektivität der Gutzerkleinerung und -trocknung wird bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Einrich­ tung erreicht, in der die Öffnung, welche die Trocknungs­ kammer mit der Nachtrocknungskammer verbindet, in der Trennwand derart ausgebildet ist, daß ihr oberer Rand nicht höher als die Drehachse des zusätzlichen Kreisel­ zerkleinerers liegt. Bei einer solchen Ausbildung der Öffnung können die ungenügend fein zerkleinerten und folglich feuchten Gutfraktionen zusammen mit der Gassuspension in die Nachtrocknungskammer nicht ausgetragen werden.

Es ist zweckmäßig, zur Zerkleinerung und gleichzeitigen Trocknung von besonders schwerzermahlbarem, zähem und klebrigem wärmeempfindlichem Gut den zusätzlichen Kreiselzerkleinerer unmittelbar über dem ersten Kreiselzerkleinerer derart anzuordnen, daß ihre Dreh­ achsen senkrecht zueinander verlaufen. Bei einer solchen gegenseitigen Anordnung der Kreiselzerkleinerer gelangt das im ersten Kreiselzerkleinerer vorzerkleinerte wärmeempfind­ liche Gut in die Wirkungszone der Arbeitselemente des zusätzlichen Kreiselzerkleinerers, welche das Gut in der zur Zerkleinerungsebene des ersten Kreiselzerkleinerers senkrecht verlaufenden Ebene feinzerkleinern. Dadurch wird eine weitere Erhöhung der relativen Umlaufgeschwindig­ keit der Arbeitselemente des zusätzlichen Kreiselzer­ kleinerers, des Wärmeträgers und des Gutes erzielt, was eine weitere Erhöhung des Zerkleinerungs- und des Trocknungs­ grades sicherstellt.

In bezug auf die Zerkleinerung und gleichzeitige Trocknung von besonders schwerzermahlbarem, zähem und klebrigem wärmeempfindlichem Gut ist eine Ausgestaltung der erfin­ dungsgemäßen Einrichtung am wirksamsten, in welcher oberhalb des zusätzlichen Kreiselzerkleinerer in der Trennwand eine zusätzliche Öffnung ausgebildet ist, welche die Trock­ nungskammer mit der Nachtrocknungskammer verbindet und mit einer Drosselklappe versehen ist. Durch die erwähnte zusätzliche Öffnung wird in die Nachtrocknungskammer die feinzerkleinerte staubförmige Gutfraktion ausgetragen, die im in der Trocknungskammer austretenden Gassuspensions­ strom getrocknet ist, wodurch ein Übertrocknen des Gutes verhindert wird. Außerdem wird über die erwähnte zusätz­ liche Öffnung der frische Wärmeträger in die Nachtrocknungs­ kammer zugeführt. Das ermöglicht eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des Hauptstroms des Wärmeträgers mit Gutteilchen (Gassuspension), wodurch die Zerkleinerungs- und Trocknungsdauer vergrößert und somit der Trocknungsgrad erhöht werden.

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Ausführungsbei­ spielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 schematisch eine Einrichtung zur Zerkleinerung und gleichzeitigen Trocknung von zähem wärmeempfindlichem Gut mit zueinander senkrecht angeordneten Kreiselzerkleinerern,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1, und

Fig. 3 schematisch eine Abwandlung der Einrichtung nach Fig. 1 mit einer zusätzlichen Öffnung in einer Trennwand zwischen einer Trocknungskammer und einer Nachtrocknungskammer.

Die Einrichtung zur Zerkleinerung und gleichzeitigen Trock­ nung von wärmeempfindlichem Gut enthält ein Gehäuse 1, dessen Innenraum durch eine senkrechte Trennung 2 in eine Trocknungskammer 3 und eine Nachtrocknungskammer 4 geteilt ist. Die Kammern 3 und 4 sind miteinander im unteren Teil des Gehäuses 1 über eine Öffnung 5 in der Trennwand 2 verbunden.

In den unteren Teil des Gehäuses 1 mündet ein Schnecken­ Eintragsförderer 6 für das Gut. Ferner ist im unteren Teil des Gehäuses 1 ein Kreiselzerkleinerer 7 für das zugeführte Gut montiert, dessen Arbeitselemente 8 senkrecht zur Hori­ zontalachse des Schneckenförderers umlaufen.

Die Einrichtung enthält ferner einen Wärmeerzeuger 9 für die Zuleitung eines Wärmeträgers, der mit der Trocknungs­ kammer 3 verbunden ist, und eine Vorrichtung 10 zum Ab­ scheiden des Trockengutes vom verbrauchten Wärmeträger, die mit dem oberen Teil der Nachtrocknungskammer 4 verbun­ den ist.

In der Nachtrocknungskammer 4 ist ein mit Arbeitselementen 12 versehener zusätzlicher Kreiselzerkleinerer 11 hinter der Öffnung 5 angeordnet, dessen Drehachse quer zur Dreh­ achse des Hauptkreiselzerkleinerers 7 ausgerichtet ist. Die Zerkleinerung und Trocknung des Gutes ist besonders wirksam, wenn der obere Rand der Öffnung 5 in der Trennwand 2 nicht höher als die Drehachse des zusätzlichen Kreisel­ zerkleinerers 11 liegt.

Über dem zusätzlichen Kreiselzerkleinerer 11 ist ein Prall­ blech 13 für das ungenügend fein zerkleinerte Gut ange­ ordnet, das mit der Wand der Nachtrocknungskammer 4 einen Seitenkanal 14 bildet. Am Austritt des Seitenkanals 14 ist eine Drosselklappe 15 angeordnet.

Die Ausführung nach Fig. 3 entspricht im wesentlichen der oben beschriebenen Einrichtung. Jedoch ist eine zusätz­ liche Öffnung 16 in der Trennwand 2 über dem zusätzlichen Kreiselzerkleinerer 11 ausgebildet, welche die Trocknungs­ kammer 3 mit der Nachtrocknungskammer 4 verbindet. In dieser zusätzlichen Öffnung 16 befindet sich eine Drossel­ klappe 17.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Einrichtungen zur Zerkleinerung und gleichzeitigen Trocknung von wärme­ empfindlichem Gut besteht in folgendem.

Das wärmeempfindliche Gut wird vom Schneckenförderer 6 in Richtung des Hauptkreiselzerkleinerers 7 aufgegeben. Das zugeführte Gut wird durch die Arbeitselemente 8 des Kreisel­ zerkleinerers 7 zerkleinert und tritt in die Trocknungs­ kammer 3 aus.

Gleichzeitig wird in die Trocknungskammer 3 vom Wärmeer­ zeuger 9 der Wärmeträger zugeführt, der in Richtung des Hauptkreiselzerkleinerers 7 strömt und über die in der Trennwand 2 ausgeführte Öffnung 5 in die Nachtrocknungs­ kammer 4 gelangt. In der Nachtrocknungskammer 4 wirbelt der Wärmeträgerstrom um die Drehachse des zusätzlichen Kreiselzerkleinerers 11 und umströmt diesen in zwei Strö­ mungen längs der Trennwand 2 und über den Seitenkanal 14. Im oberen Teil der Nachtrocknungskammer 4 fließen die genannten Wärmeträgerströme zusammen und werden in die Vorrichtung 10 zum Abscheiden des Trockengutes vom verbrauchten Wärmeträger geleitet.

Das heraustretende zerkleinerte Gut in der Trocknungs­ kammer 3 gelangt in die Wirkungszone des entgegenströmenden Wärmeträgers, wodurch in der Trocknungskammer 3 die Gut­ fraktionen in der Hochtemperaturzone erwärmt und getrocknet werden. Das vorgetrocknete Gut wird unter der Wirkung der Schwerkraft und des Wärmeträgerstromes in den unteren Teil der Trocknungskammer 3 geleitet, und die Gassuspension, die durch die Arbeitselemente 8 des Kreiselzerkleinerers 7 aufgewirbelt wird, gelangt über die Öffnung 5 in die Nachtrocknungskammer 4 und so in die Wirkungszone der Arbeitselemente 12 des zusätzlichen Kreiselzerkleinerers 11.

Die genügend fein zerkleinerten Gutfraktionen werden vom Strom des Wärmeträgers mitgezogen, der längs der Trennwand 2 strömt, wo sie vermischt und nachgetrocknet werden. Das restliche Gut wird durch die Arbeitselemente 12 des zusätzlichen Kreiselzerkleinerers 11 zerkleinert, nachzer­ kleinert und gegen das Prallblech 13 geschleudert, von welchem die zerkleinerten Gutfraktionen mit dem Wärme­ trägerstrom in den Seitenkanal 14 gefördert werden, wo sie vermischt und nachgetrocknet werden, während die un­ genügend fein zerkleinerten Fraktionen zwecks erneuter Zerkleinerung zum zusätzlichen Kreiselzerkleinerer 11 zurückgeführt werden. Dabei wird die Strömungsgeschwindig­ keit des Wärmeträgers im Seitenkanal 14 mittels der Drossel­ klappe 15 geregelt.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 strömt der in die Trock­ nungskammer 3 vom Wärmeerzeuger 9 zugeführte Wärmeträger in der Trocknungskammer 3 in zwei Strömungen. Der eine Wärmeträgerstrom fließt quer durch die Trocknungskammer 3, gelangt über die zusätzliche Öffnung 16 in der Trenn­ wand 2 in die Nachtrocknungskammer 4, passiert diese und wird zur Vorrichtung 10 zum Abscheiden des Trockengutes vom verbrauchten Wärmeträger geleitet. Der zweite Wärme­ trägerstrom bewegt sich so, wie es oben beschrieben ist. Dabei werden die feinzerkleinerten und getrockneten Gut­ fraktionen aus der Trocknungskammer 3 vom ersten Wärme­ trägerstrom weggetragen, der quer durch die Trocknungs­ kammer 3 fließt. Dadurch werden das übermäßige Zerkleinern und Übertrocknen der schon zerkleinerten und getrockneten Gutfraktionen verhindert. Außerdem wird über die erwähnte zusätzliche Öffnung 16 der frische Wärmeträger in die Nachtrocknungskammer 4 zugeführt, wobei die Fördermenge des Wärmeträgers mittels der Drosselklappe 17 geregelt wird. Dadurch lassen sich die Strömungsgeschwindigkeit des zweiten Wärmeträgerstromes und somit die Zerkleinerungs- und Trocknungsdauer der von diesem Strom mitgezogenen Gutteilchen regeln. So werden der Trocknungs- und Zerklei­ nerungsgrad des Gutes erhöht und die Verarbeitung von besonders schwerzermahlbarem, zähem und klebrigem wärme­ empfindlichem Gut ermöglicht.

Claims (3)

1. Einrichtung zur Zerkleinerung und gleichzeitigen Trocknung von zähem wärmeempfindlichen Gut, wie z. B. Schlacht­ hofabfällen u. dgl., bestehend
aus einem Gehäuse, dessen Innenraum durch eine senk­ rechte Trennwand in eine Trocknungskammer und in eine Nachtrocknungskammer geteilt ist, die im unteren Teil über eine Öffnung miteinander verbunden sind,
aus einer in dem unteren Teil der Trocknungskammer angeschlossenen Aufgabevorrichtung,
aus einem im unteren Teil des Gehäuses unmittelbar hinter der Ausmündung der Aufgabevorrichtung ange­ ordneten Kreiselzerkleinerer,
aus einem Wärmeerzeuger, der mit der Trocknungs­ kammer oberhalb des Kreiselzerkleinerers verbunden ist,
aus einem im unteren Teil der Nachtrocknungskammer hinter der Öffnung in der Trennwand angeordneten Schleudergerät und
aus einer Vorrichtung zum Abscheiden des Trocken­ gutes vom verbrauchten Wärmeträger, die mit dem oberen Teil der Nachtrocknungskammer verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das in der Nachtrockungskammer (4) angeordnete Schleudergerät als Kreiselzerkleinerer (11) ausgebildet und oberhalb des ersten Kreiselzerkleinerers (7) mit seiner Drehachse quer zur Drehachse des letzteren ange­ ordnet ist und
daß ein über dem zusätzlichen Kreiselzerkleinerer (11) angeordnetes Prallblech (13) mit der Wand der Nach­ trockungskammer (4) einen Seitenkanal (14) begrenzt, an dessen oberem Ende eine Drosselklappe (15) angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (5) in der Trennwand (2) mit ihrem oberen Rand nicht höher als die Drehachse des zusätz­ lichen Kreiselzerkleinerers (11) liegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des zusätzlichen Kreiselzerkleinerers (11) in der Trennwand (2) eine zusätzliche Öffnung (16) mit einer Drosselklappe (17) ausgebildet ist.