Mischer-Trockner

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Mischer-Trockner nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Bei einem derartigen aus der EP-A-0 438 772 bekannten Mischer-Trockner, der kontinuierlich betreibbar ist, sind im Bodenbereich Wandsegmente aus porösem gasdurchlässigem Material vorgesehen, durch die Druckgas zur Erzeugung eines Wirbelbettes einströmt. Dieses Druckgas kann zur Erzeugung eines gleichzeitigen Trocknungseffektes erwärmt sein. Aus der Oberseite des Gehäuses mündet ein Gas-Abzug aus. Dieser bekannte Mischer-Trockner, dessen Hauptfunktion in der Erzeugung eines Wirbelbettes zur guten Durchmischung des Materials besteht, ist für schwierige Trocknungsaufgaben nicht geeignet.

[0003] Weiterhin ist z. B. aus DE-C-1 25 361 bekannt, zur kontinuierlichen Trocknung Mischer-Trockner einzusetzen, die als Kontakttrockner arbeiten, d. h. die Gehäusewand und gegebenenfalls die Mischwerkzeuge sind beheizt. Auch diese Mischer-Trockner sind nicht sehr wirksam.

[0004] Aus DE-U-91 06 640 ist eine Vorrichtung zum Konditionieren von pulverförmigem Schüttgut, insbesondere von Puderzucker, bekannt. Eine derartige Vorrichtung weist einen Gasabzug auf, der oberhalb des ein Mischwerk aufnehmenden Gehäuses vorgesehen ist. Die Längserstreckung des Gasabzugs in Richtung der Drehachse des Mischwerks beläuft sich auf höchstens 1/4 der Gehäuselänge. Darüber hinaus ist der Boden des Gehäuses nur zum Teil gasdurchlässig, wobei die gasdurchlässigen Teile aus Sintermaterial bestehen, welche ein Trocknungsgas nur in geringem Maße durchströmen kann. Die hohe Feinheit der Poren des Bodenmaterials ist für die Konditionierung von Puderzucker erforderlich. Deshalb kann innerhalb des Gehäuses kein starker Luftstrom erzeugt werden, so daß nicht alle Bereiche im Inneren des Gehäuses vom Luftstrom erreicht werden. Die Konditioniervorrichtung weist somit den Nachteil auf, daß eine starke Durchströmung des zu trocknenden Mediums nicht möglich ist und die mit dem Trocknungsgasstrom mitgeführten Staubteilchen im oberen Bereich des Gehäuses umgelenkt werden, bis sie den Filter im Gasabzug erreichen. Hierdurch entsteht ein erheblicher Druckabfall außerhalb des Materialbettes, der eine hochwirksame Trocknung des Materials verhindert.

[0005] Gemäß GB-A-2 116 872 ist eine Trocknungsvorrichtung mit Luftfilter bekannt, bei der Trocknungsgut über einen Fördermechanismus in einen Trocknungsraum befördert wird, wo das Trocknungsgut zum Liegen kommt. Der Trocknungsraum ist nach oben durch eine gasdurchlässige Platte begrenzt, die rund ausgebildet ist. Seitlich wird über einen Stutzen Trocknungsgas in den Trocknungsraum eingeblasen bzw. eingesaugt. Oberhalb der gasdurchlässigen Platte ist eine Vielzahl von Filtern vorgesehen, die mitgeführte Staubpartikel aus dem Trocknungsgas entfernen. Da das Trocknungsgas seitlich durch einen Stutzen in den Trocknungsraum eingeblasen wird, wird das Trocknungsgut nicht an allen Stellen mit dem selben Druck durchströmt. Auch ist das Trocknungsgut im Trocknungsraum nicht gleichmäßig verteilt, da dort kein Mischwerk vorgesehen ist. Eine spezielle räumliche Zuordnung der Filter zur Druckverteilung des aus der Trocknungskammer entweichenden Gases erfolgt nicht. Ein hochwirksames Trocknen des Trocknungsguts ist somit nicht möglich.

[0006] Gemäß US-A-3 456 357 ist eine Vorrichtung zum Trocknen von Sprengstoff bekannt. Hierbei wird ein feuchtes Trocknungsgut auf einem Wirbelbett in einem länglichen, geschlossenen Gehäuse transportiert. Ein Trocknungsgas wird durch Gaseinlaßöffnungen eingeblasen und entweicht durch Gasauslaßöffnungen. Beide Öffnungen befinden sich oberhalb des Trocknungsgutes. Das Trocknungsgas zirkuliert dabei lediglich oberhalb des Trocknungsguts und durchdringt dieses nicht. Die Gaseinlaß- und - auslaßöffnungen sind alternierend nebeneinander angeordnet. Ein hochwirksames Trocknen des Trocknungsguts erfolgt nicht.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mischer-Trockner der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß einerseits eine gute Mischung und andererseits eine hochwirksame Trocknung des Materials erreicht wird.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Der kontinuierlich arbeitende Mischer-Trockner erzeugt aufgrund seines Antriebs als Schub- oder Wurf-Mischer ein stark aufgelockertes Materialbett, durch das über dessen im wesentlichen volle Länge Trocknungsgas, in der Regel also erwärmtes Gas, hindurchgeblasen wird, wodurch eine weitere Auflockerung und dadurch ein intensiver Kontakt zwischen Trocknungsgas und Material erreicht wird. Das Trocknungsgas wird ebenfalls über fast die volle Länge des Gehäuses abgezogen, d.h. das Materialbett wird über seine volle Länge von dem Trocknungsgas im Querstrom durchsetzt. Es tritt keine Einschnürung des Trocknungsgas-Stromes ein. Da die Filter ebenfalls im wesentlichen über die volle Länge des Gehäuses angeordnet sind, erfolgt einerseits eine zuverlässige Abtrennung von Material, das der Trocknungsgasstrom mitgenommen hat, und andererseits tritt außerhalb des Materialbettes kein nennenswerter Druckabfall ein.

[0009] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1

einen Mischer-Trockner im Längsschnitt in schematischer Darstellung und

Fig. 2

einen Querschnitt durch den Mischer-Trockner gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1.

[0010] Der in der Zeichnung dargestellte Mischer-Trockner weist ein im Prinzip zylindrisches Gehäuse 1 mit einer horizontalen Mittel-Längs-Achse 2 auf.

[0011] Das Gehäuse 1 ist an seinen Stirnseiten mit Stirnwänden 6, 7 abgeschlossen. Das Gehäuse 1 ist über Stützen 8, 9 gegenüber einem Boden-Fundament 10 abgestützt. An den Stirnwänden 6, 7 sind Wellenlager 11, 12 angebracht, in denen eine konzentrisch zur Mittel-Längs-Achse 2 angeordnete Welle 13 eines Mischwerks 14 drehbar gelagert ist. Das Mischwerk 14 ist um die Achse 2 drehantreibbar und zwar mittels eines Motors 15, der über einen Keilriementrieb 16 mit der Welle 13 gekoppelt ist.

[0012] An einem - in Fig. 1 linken - Ende des Gehäuses 1 mündet in dessen Innenraum 17 ein Material-Zuführstutzen 18, der oben auf dem Gehäuse 1 angebracht ist. Am entgegengesetzten - in Fig. 1 also rechten - Ende des Gehäuses 1 mündet aus dessen Innenraum 17 ein Material-Auslaßstutzen 19.

[0013] An der Welle 13 des Mischwerks 14 befinden sich zahlreiche Mischwerkzeuge 20, die jeweils im wesentlichen aus einer im Bereich der Innenwand 21 des Gehäuses 1 befindlichen Mischschaufel 22 und einem diese mit der Welle 13 verbindenden Stange 23 bestehen. Die Mischschaufeln 22 sind relativ groß ausgebildet und in axialer Förderrichtung 24 und in Drehrichtung 25 der Welle 13 derart angestellt, daß sie das durch den Zuführstutzen 18 zugeführte schüttfähige Material 26 in Drehrichtung 25 und in Förderrichtung 24 mitnehmen bzw. fördern. Im Bereich der Stirnwände 6, 7 sind an der Welle 13 Abstreifwerkzeuge 27, 28 angebracht, mittels derer eventuell an den Stirnwänden 6, 7 anhaftendes Material 26 abgestreift wird. Die Mischschaufeln 22 überdecken einander in Richtung der Achse 2 vollständig, so daß sämtliche Umfangsbereiche der Innenwand 21 von den Mischschaufeln 22 überstrichen werden, wodurch die Bildung von Toträumen ausgeschlossen wird.

[0014] Der Mischer-Trockner ist ein kontinuierlich arbeitender Schub- oder Wurf-Mischer, in dem das Material 26 mittels der Mischschaufeln 22 jeweils im Mischgutbett verschoben oder aber aus diesem herausgerissen wird und in einer parabelförmigen Wurfbahn wieder in das Mischgutbett zurückfällt. Derartige Schub- oder Wurf-Mischer werden mit 0,5- bis 10-facher kritischer Drehzahl angetrieben. Unter der kritischen Drehzahl wird die Drehzahl des Mischwerkes 14 verstanden, bei der an den radial äußeren Enden der Mischschaufeln 22 Erdbeschleunigung auftritt.

[0015] Am - in Förderrichtung 24 hinteren Ende des Innenraumes 17 - also unmittelbar benachbart zur hinteren Stirnwand 7 des Gehäuses 1 ist eine in den Material-Auslaßstutzen 19 mündende, ständig offene Auslaßöffnung 29 ausgebildet. In Förderrichtung 24 unmittelbar vor dieser Auslaßöffnung 29 ist ein Überlaufwehr 30 ausgebildet, um durch einen diesem entsprechenden Füllgrad eine ausreichende Verweilzeit des zu mischenden Materials sicherzustellen. An der Welle 13 sind zwei weitere Abstreifwerkzeuge 31, 32 angebracht, die das in Form einer Platte ausgebildete Überlaufwehr 30 an seinen beiden Seiten überstreichen und so auch Anhaftungen von zu mischendem Material verhindern. Insoweit als der Mischer bis hierher beschrieben ist, ist er allgemein bekannt und in der Praxis verbreitet.

[0016] Im unteren Bodenbereich 33 des Gehäuses 1 sind an dessen Außenseite Trocknungsgas-Zuführkammern 34, 35 angebracht, die - wie Fig. 1 entnehmbar ist - sich jeweils über fast die halbe Länge des Gehäuses 1 erstrecken, und zwar von dessen Stirnwand 6, die dem Material-Zuführstutzen 18 zugewandt ist, bis zum Material-Auslaßstutzen 19. Diese Trocknungsgas-Zuführkammern 34, 35 sind über Lochböden 36, 37 mit dem Innenraum 17 des Gehäuses 1 verbunden. Die Lochböden 36, 37 sind teilzylindrisch ausgebildet und der Innenwand 21 des Gehäuses 1 angepaßt. Wie Fig. 2 entnehmbar ist, erstrecken sie sich etwa symmetrisch zur vertikalen Mittel-Symmetrie-Ebene 38 des Gehäuses 1 um jeweils 30°. Die Druckgas-Zuführkästen 34, 35 weisen auf ihrer den Lochböden 36 bzw. 37 entgegengesetzten Seite jeweils einen Trocknungsgas-Anschluß 39, 40 auf, an den eine nicht dargestellte Druckgas-Zuführleitung anschließbar ist, durch die Druckgas entsprechend dem Strömungsrichtungspfeil 41 zuführbar ist.

[0017] An der Oberseite 42 des Gehäuses 1 ist ein kastenförmiger Aufbau 43 angebracht, der sich - in Förderrichtung 24 - vom Material-Zuführstutzen 18 bis zur hinteren Stirnwand 7 des Gehäuses 1 erstreckt. Auf diesen kastenförmigen Aufbau 43 ist ein Filterkasten 44 aufgesetzt, in dem - in Förderrichtung 24 hintereinander - mehrere zylindrische Filter 45 angeordnet sind, die an einen auf den Filterkasten 44 aufgesetzten Trocknungsgas-Abzugkasten 46 angeschlossen sind. Der Trocknungsgas-Abzugkasten 46 mündet in einen Trocknungsgas-Abzug 47, durch den Druckgas in Ausströmrichtung 48 abströmt.

[0018] Wie Fig. 2 entnehmbar ist, können in bekannter Weise Desagglomeriereinrichtungen 49 in Form sogenannter Messermühlen vorgesehen sein, die im wesentlichen aus einem an der Außenseite des Gehäuses 1 angebrachten Motor 50 und einer in den Innenraum 17 des Gehäuses 1 hindurchgeführten, vom Motor 50 hochtourig antreibbaren Welle 51 bestehen, auf der Messer 52 angebracht sind, mittels derer Materialzusammenpackungen, sogenannte Agglomerate, zerkleinert werden können.

[0019] Das durch den Material-Zuführstutzen 18 in den Innenraum 17 zugeführte Material 26 ist feucht und soll unter gleichzeitigem Mischen getrocknet werden. Hierzu wird über die Druckgas-Zuführkästen 34, 35 und die Lochböden 36, 37 gegebenenfalls erwärmtes Trocknungsgas zugeführt, das das mittels des Mischwerks 14 aufgelockerte Materialbett 26 durchströmt, und zwar über dessen volle Länge von der Stirnwand 6 bis zum Überlaufwehr 30. Das mit der Feuchtigkeit des Materials 26 befeuchtete Trocknungsgas tritt in den sich über annähernd die volle Länge des Gehäuses 1 erstreckenden Filterkasten 44 ein, wo das vom Trocknungsgas mitgenommene Material 26 durch die Filter 45 abgetrennt wird. Durch die Filter 45 tritt nur das mit der Feuchtigkeit beladene Trocknungsgas aus. Der einerseits durch das Mischwerk 14 und andererseits durch den über annähernd die volle Gehäuselänge eintretenden Gasstrom bewirkte Auflockern bzw. Fluidisieren des Materialbettes führt zu einem äußerst intensiven Kontakt von Trocknungsgas und Material 26 und damit zu einem äußerst intensiven Trocknungsvorgang. Gleichzeitig werden eventuell notwendige Mischvorgänge ausgeführt.

[0020] Wenn mehrere Zuführkästen 34, 35 vorgesehen sind, dann können die ihnen zugeordneten Lochböden 36, 37 unterschiedlich groß sein. Weiterhin kann sich die Breite eines Lochbodens 36 über der Länge des Gehäuses 1 ändern, beispielsweise kann ein solcher Lochboden 36, 37 also trapezförmig ausgebildet sein.

Ansprüche

1. Mischer-Trockner mit einem ortsfesten, grundsätzlich zylindrischen Gehäuse (1), in dem ein um seine Mittel-Längs-Achse kontinuierlich drehantreibbares Mischwerk (14) angeordnet ist, das bezogen auf die Mittel-Längs-Achse an einem Ende mit einem Material-Zuführstutzen (18) und am in Förderrichtung (24) entgegengesetzten Ende bezogen auf die Mittel-Längs-Achse mit einem Material-Auslaßstutzen (19) versehen ist, das in seinem Innenraum (17) ein Bett aus zu trocknendem Material (26) aufnimmt, das in seinem Bodenbereich (33) mit mindestens einer, sich über einen wesentlichen Teil der Länge des Gehäuses (1) erstreckenden Trocknungsgas-Zuführkammer (34, 35) versehen ist, die an einen Trocknungsgas-Anschluß (39, 40) angeschlossen und über einen gasdurchlässigen Boden (36, 37) mit dem Innenraum (17) des Gehäuses (1) verbunden ist, und das im Bereich seiner Oberseite (42) mit einem Gas-Abzug versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gas-Abzug als sich mindestens über einen wesentlichen Teil der Länge des Gehäuses (1) in Richtung der Mittel-Längs-Achse erstreckender und mit dessen Innenraum (17) verbundener, etwa quaderförmiger Filterkasten (44) ausgebildet ist, in dem über die Länge des Gehäuses (1) hintereinander mehrere Filter (45) angeordnet sind, die an einen Trocknungsgas-Abzug (47) angeschlossen sind.

2. Mischer-Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (45) langgestreckt ausgebildet und etwa vertikal und quer zur Mittel-Längs-Achse (2) des Mischwerks (14) angeordnet sind.

3. Mischer-Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als Schub- oder Wurf-Mischer ausgebildet ist.

4. Mischer-Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Trocknungsgas-Zuführkammern (34, 35) in Förderrichtung (24) hintereinander vorgesehen sind.

5. Mischer-Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Trocknungsgas-Zuführkammer (34, 35) über einen als Lochboden ausgebildeten Boden (36, 37) mit dem Innenraum (17) des Gehäuses (1) verbunden ist.

6. Mischer-Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Desagglomeriereinrichtung (49) vorgesehen ist.

7. Mischer-Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der als mindestens ein Lochboden (36, 37) ausgebildete gasdurchlässige Boden sich über 40° bis 90° erstreckt.

Claims

1. A mixer drier comprising a stationary, fundamentally cylindrical housing (1), in which a mixing unit (14) continuously drivable in rotation about its central longitudinal axis is disposed, which at one end referred to the central longitudinal axis, is provided with a material supply connector (18) and at the opposite end seen in the conveying direction and referred to the central longitudinal axis, with a material outlet connector (19), which, in its interior space (17), possesses a bed of material (26) to be dried and, in its bottom area (33), is provided with at least one drying gas supply chamber (34, 35) which extends over a substantial part of the length of the housing (1) and is joined to a drying gas supply (39, 40) and connected with the interior space (17) of the housing (1) by way of a gas-permeable bottom (36, 37), and which, in the vicinity of its top side (42) is provided with a gas outlet, characterized in that the gas outlet is an approximately cuboidal filter box (44) which extends at least over a substantial part of the length of the housing (1) in the direction of the central longitudinal axis and is connected with the latter's interior space (17) and in which several filters (45) are disposed one after the other over the length of the housing (1), the filters (45) being connected with a drying gas outlet (47).

2. A mixer drier according to claim 1, characterized in that the filters (45) are oblong and disposed approximately vertically and crosswise to the central longitudinal axis (2) of the mixing unit (14).

3. A mixer drier according to one of the claims 1 to 2, characterized in that it is a pusher or a shaker mixer.

4. A mixer drier according to one of claims 1 to 3, characterized in that several drying gas supply chambers (34, 35) are provided one after the other in the conveying direction (24).

5. A mixer drier according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one drying gas supply chamber (34, 35) is connected with the interior space (17) of the housing (1) by way of a bottom (36, 37) in the form of a perforated bottom.

6. A mixer drier according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one deagglomeration device (49) is provided.

7. A mixer drier according to one of claims 1 to 6, characterized in that the gas-permeable bottom in the form of at least one perforated bottom (36, 37) extends over 40° to 90°.

Revendications

1. Malaxeur-sécheur comportant un carter (1) fondamentalement cylindrique et à poste fixe, dans lequel est placé un mélangeur (14) propre à être entraîné en rotation en continu autour de son axe longitudinal médian, et qui est pourvu, par rapport à l'axe longitudinal médian, au niveau d'une extrémité, d'un conduit d'amenée de matière (18) et, à l'extrémité opposée, par rapport à l'axe longitudinal médian, dans le sens d'acheminement (24), d'un conduit d'évacuation de matière (19), ce carter recevant, dans son espace intérieur (17), un lit de matière (26) à sécher, et étant pourvu, dans sa zone de fond (33), d'au moins une chambre d'amenée de gaz de dessiccation (34, 35), qui s'étend sur une partie substantielle de la longueur du carter (1) et qui est raccordée à un branchement de gaz de dessiccation (39, 40) et est reliée, par l'intermédiaire d'un fond (36, 37) perméable aux gaz, à l'espace intérieur (17) du carter (1), tandis qu'il est prévu, dans la zone de son côté supérieur (42), une extraction de gaz, caractérisé en ce que l'extraction de gaz est réalisée sous la forme d'un caisson filtrant (44), de forme approximativement parallélépipédique, s'étendant sur une partie substantielle de la longueur du carter (1), en direction de l'axe longitudinal médian, et relié à l'espace intérieur (17) du carter, plusieurs filtres (45), raccordés à une extraction de gaz de dessiccation (47), étant disposés les uns derrière les autres sur la longueur du carter (1).

2. Malaxeur-sécheur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les filtres (45) sont réalisés de forme très allongée et disposés à peu près verticalement et transversalement à l'axe longitudinal médian (2) du mélangeur (14).

3. Malaxeur-sécheur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est réalisé en tant que malaxeur à poussée ou à jet.

4. Malaxeur-sécheur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs chambres d'amenée de gaz de dessiccation (34, 35) successivement les unes derrière les autres dans le sens d'acheminement (24).

5. Malaxeur-sécheur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins une chambre d'amenée de gaz de dessiccation (34, 35) est reliée à l'espace intérieur (17) du carter (1) par l'intermédiaire d'un fond (36, 37) réalisé sous la forme d'un fond perforé.

6. Malaxeur-sécheur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins un dispositif de désagglomération (49).

7. Malaxeur-sécheur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le fond perméable aux gaz (36, 37) réalisé sous la forme d'au moins un fond perforé, s'étend sur 40° à 90°.

Zeichnung