| (19) |
 |
|
(11) |
EP 1 987 303 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
05.09.2012 Patentblatt 2012/36 |
| (22) |
Anmeldetag: 17.02.2007 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/EP2007/001387 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2007/096103 (30.08.2007 Gazette 2007/35) |
|
| (54) |
WIRBELSCHICHTTROCKNER
FLUIDIZED BED DRYER
SECHOIR A LIT FLUIDISE
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
| (30) |
Priorität: |
20.02.2006 DE 102006008100
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
05.11.2008 Patentblatt 2008/45 |
| (73) |
Patentinhaber: Ijzerlo Holding B.V. |
|
7122 JH Aalten (NL) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- WESTERVELD, Willem
NL-7122 MH Aalten (NL)
|
| (74) |
Vertreter: Linnemann, Winfried et al |
|
Schulze Horn & Partner GbR
Von-Vincke-Strasse 4 48143 Münster 48143 Münster (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 1 260 599 WO-A-01/98092 WO-A-98/35569 DE-A1- 2 753 409 FR-A- 1 568 126 GB-A- 382 006 GB-A- 2 167 315 GB-A- 2 324 744 JP-A- 55 008 853 US-A- 4 696 115
|
EP-A1- 0 940 644 WO-A-83/01560 WO-A-03/048664 DE-A1- 3 902 271 FR-A1- 2 759 304 GB-A- 1 356 849 GB-A- 2 195 428 GB-A- 191 312 231 US-A- 4 038 760
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wirbelschichttrockner für ein chargenweises
Trocknen von schütt- oder rieselfähigen Gütern, mit einem Trocknungsbehälter, der
eine im Wesentlichen horizontal verlaufende Längsmittelachse aufweist und dessen Inneres
durch einen gasdurchlässigen und im wesentlichen gutundurchlässigen Siebboden in einen
unteren, einen Gasverteilungsraum bildenden Teil und einen oberen, einen Gutraum bildenden
Teil unterteilt ist, wobei dem Gasverteilungsraum durch mindestens einen Gaseinlass
Trocknungsgas zuführbar ist, wobei das Trocknungsgas unter Ausbildung einer Wirbelschicht
durch das Gut führbar und aus dem Gutraum durch mindestens einen Gasabzug abführbar
ist, wobei der Gutraum durch mindestens eine Füll- und Entleerungsöffnung mit Chargen
von Gut beschickbar und entleerbar ist und wobei der Trocknungsbehälter insgesamt
um eine parallel zu der Längsmittelachse verlaufende Schwenkachse verschwenkbar ist.
[0002] Wirbelschichttrockner werden für vielfältige Trocknungsaufgaben, insbesondere in
der Lebensmittelindustrie, der chemischen und pharmazeutischen Industrie und der Landwirtschaft,
eingesetzt. Dabei werden in der Praxis meist Durchlauftrockner eingesetzt, da im Allgemeinen
ein kontinuierlicher Trocknungsprozess bevorzugt wird.
[0003] Für manche Anwendungen, z.B. speziell in der Saatgutaufbereitung und in der Pharmazeutikaherstellung,
wird aber bevorzugt eine chargenweise Trocknung, auch als Batch-System bezeichnet,
eingesetzt, um störende Durchlaufvariabilitäten zu vermeiden und um eine identische
Trocknung für alle Gutpartien zu gewährleisten.
[0004] Ein Wirbelschichttrockner der vorstehend angegebenen Art ist aus
FR 1 568 126 A bekannt. Der Trockner gemäß diesem Dokument besitzt einen hohlzylindrischen Trocknungsbehälter,
der mit seinem Außenumfang auf in dessen Umfangsrichtung beabstandeten Rollen gelagert
ist und der auf diesen Rollen begrenzt hin und her verschwenkbar ist. Für die Zuführung
des Trocknungsgases in den Gasverteilungsraum gibt es nur einen einzigen stirnseitigen
Gaseinlass mit einem vorgeschalteten Ventilator.
[0005] Das Dokument
GB 382 006 A zeigt einen Trockner mit einer horizontalen oder geneigten Trommel für das Trocknungsgut,
wobei die Trommel vorzugsweise drehbar ist. Zwei Stirnwände der Trommel sind stationär;
relativ dazu ist der Trommelmantel drehbar. Im Inneren der Trommel ist ein in seinem
Verlauf abgesperrtes Gasverteilungsrohr angeordnet, das zwei Gasverteilungsräume bildet
und dem von seinen zwei äußeren Enden her Gas zuführbar ist. Das Gasverteilungsrohr
liegt im Betrieb des Trockners innerhalb des Trocknungsgutes und ist auf seinem Außenumfang
mit längs verlaufenden Flügeln besetzt. Durch Öffnungen in Gasverteilungsrohr tritt
das Gas aus und gelangt so in das Trocknungsgut.
[0006] In der
GB 1913 12 231 A ist eine Vorrichtung zum Behandeln von schüttfähigem oder fließfähigem Gut mit Dampf
beschrieben. Die Vorrichtung weist einen rotationssymmetrischen Behälter auf, der
auf zwei rohrförmigen Achsstummeln drehbar gelagert ist. Unmittelbar vor jedem Achsstummel
sind im Inneren des Behälters jeweils ein oder mehrere Siebel angeordnet, die für
den Dampf durchlässig und für das behandelte Gut undurchlässig sind. Durch einen der
rohrförmigen Achsstummel ist dem Inneren des Behälters Dampf zuführbar und durch den
jeweils anderen Achsstummel ist der Dampf aus dem Behälter abführbar. Wesentlich ist
dabei, dass die Dampfströmungsrichtung regelmäßig umgekehrt wird.
[0007] Für die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen verbesserten Wirbelschichttrockner
der oben genannten Art anzugeben, bei dem insbesondere erreicht wird, dass die Wirbelschicht
zuverlässig ausgebildet wird, wobei die Zuverlässigkeit der Ausbildung der Wirbelschicht
möglichst unabhängig von der Größe des Trockners sein soll. Es soll zudem eine größere
bauliche Gestaltungsfreiheit erreicht werden und es sollen ohne betriebliche Probleme
auch Trockner mit größeren Kapazitäten, als sie die bekannten Trockner bieten, realisierbar
sein.
[0008] Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Wirbelschichttrockner der
oben genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist,
- dass wenigstens zwei voneinander entfernt angeordnete Gaseinlässe vorgesehen sind,
durch die jeweils dem Gasverteilungsraum Trocknungsgas zuführbar ist,
- dass der Trocknungsbehälter zu seiner Verschwenkung an seinen zwei Stirnseiten mittels
je eines Achsstummels oder mittels einer durch das Innere des Trocknungsbehälters
hindurchlaufenden, stirnseitig vorragenden Achse in wenigstens zwei Schwenklagern
gelagert ist und
- dass die Achsstummel oder zumindest stirnseitige Abschnitte der Achse hohl sind und
dass das Trocknungsgas durch die Achsstummel oder hohlen Abschnitte der Achse in den
Gasverteilungsraum führbar ist.
[0009] Mittels der Achsstummel oder der durchlaufenden Achse und der Schwenklager kann vorteilhaft
der Trocknungsbehälter um seine Schwenkachse verschwenkt werden, wobei ein Schwenkwinkelbereich
von bis zu 360° und mehr, also auch eine in Umfangsrichtung nicht begrenzte Verschwenkung,
möglich ist. In den meisten Fällen dürfte aber ein Schwenkwinkelbereich von etwas
mehr als 180°, z.B. von etwa 210°, ausreichen, um einerseits die Schwenkbewegung zur
gleichmäßigen Verteilung des zu trocknenden Gutes zu erlauben und andererseits den
Trocknungsbehälter in seine Füllstellung sowie Entleerungsstellung schwenken bzw.
drehen zu können. Dabei haben hier die Achsstummel bzw. die hohlen stirnseitigen Abschnitte
der Achse vorteilhaft eine Doppelfunktion, nämlich das verschwenkbare Lagern des Trocknungsbehälters
und das Zuführen des Trocknungsgases. Diese erfindungsgemäße Konstruktion bietet Vorteile
hinsichtlich der Herstellungskosten und der Betriebssicherheit und vereinfacht die
Abdichtung. Vorteilhaft hält sich dabei der technische Aufwand in Grenzen, so dass
der Wirbelschichttrockner insgesamt relativ kostengünstig gefertigt und betrieben
werden kann.
[0010] Vorteilhaft ist jedem Gaseinlass eine Gasmengenregeleinrichtung zugeordnet, sodass
die zugeführten Gasmengen in gewünschter Weise, auch zeitabhängig, für jeden Gaseinlass
verändert werden können. Die Gasmengenregeleinrichtungen können z.B. verstellbare
Ventile oder Klappen oder Blenden im Gasströmungsweg und/oder leistungsveränderbare
Elemente an Gasströmungserzeugern sein.
[0011] Bevorzugt ist weiter vorgesehen, dass der Siebboden einen länglichen, im Wesentlichen
rechteckigen Umriss hat, wobei die Ecken rechtwinklig ausgeführt sind oder Ausrundungen
aufweisen. Mit einer solchen Umrissform des Siebbodens wird eine platzsparende Bauweise
erzielt, was eine gute Ausnutzung eines vorgegebenen Bauraums oder einer vorgegebenen
Aufstellungsfläche für den Wirbelschichttrockner erlaubt. Zur Vermeidung von ungünstigen,
von dem Gas eventuell schwieriger durchströmbaren Ecken kann der Umriss hier auch
Abrundungen aufweisen.
[0012] Bevorzugt ist weiterhin vorgesehen, dass je ein Gaseinlass an einer Schmalseite des
Siebbodens in den Gasverteilungsraum mündet. Auf diese Weise münden die Gaseinlässe
so weit wie geometrisch möglich voneinander entfernt in den Gasverteilungsraum, wodurch
alle Bereiche des Siebbodens gleichmäßig oder bei Bedarf auch gezielt ungleichmäßig
mit Trocknungsgas beaufschlagt werden können.
[0013] Um auch im Bereich der Schmalseiten des Siebbodens eine gute Wirbelschichtausbildung
zu gewährleisten, ist zweckmäßig der Siebboden an seinen beiden Schmalseiten mit je
einer ansteigenden Endschräge ausgeführt. Durch diese Formgebung wird die Führung
des Trocknungsgases entlang der Unterseite des Siebbodens im Bereich von dessen Schmalseiten
verbessert. Außerdem wird die Schichtdicke des zu trocknenden Gutes im Bereich der
Schmalseiten des Siebbodens verringert, was in diesen Bereichen zur zuverlässigen
Ausbildung der Wirbelschicht führt, auch wenn hier die Trocknungsgaszuführung weniger
intensiv ist als in den übrigen Bereichen des Siebbodens.
[0014] Weiter schlägt die Erfindung vor, dass jedem Gaseinlass mindestens eine eigene oder
allen Gaseinlässen eine gemeinsame Gaskonditioniereinrichtung, insbesondere ein Gaserhitzer
und/oder -kühler und/oder Gastrockner und/oder -befeuchter vorgeschaltet ist. Auf
diese Weise kann jeder Trocknungsgasstrom, der einem der Gas-einlässe zugeführt wird,
individuell oder gemeinschaftlich konditioniert werden, insbesondere hinsichtlich
seiner Temperatur und/oder Feuchtigkeit bedarfsgerecht behandelt und eingestellt werden.
[0015] Zusätzlich ist bevorzugt jeder Gaskonditioniereinrichtung ein Umgehungsgaskanal mit
einer verstellbaren Weiche zugeordnet, wobei je nach Weichenstellung das Gas in auswählbaren
Mengenanteilen durch die Gaskonditioniereinrichtung und/oder den Umgehungskanal führbar
ist. Auf diese Weise ist eine sehr schnelle Veränderung der Eigenschaften des jeweiligen
Trocknungsgases möglich, insbesondere kann seine Temperatur bei sich rasch änderndem
Bedarf sehr schnell angepasst werden. Trägheiten, die z.B. von Wärmetauschern verursacht
werden, werden hier eliminiert.
[0016] Um jeden Trocknungsgasstrom mengenmäßig individuell beeinflussen zu können, ist bevorzugt
jedem Gaseinlass ein eigenes regelbares Gasgebläse vorgeschaltet. Die Regelung kann
dabei z.B. durch Veränderung der Antriebsleistung des Gasgebläses oder durch Verstellen
eines Regelorgans, z.B. eine Drosselklappe, vorgenommen werden. Dabei besteht auch
die Möglichkeit einer zeitabhängigen, z.B. zeitlich periodisch, variierenden Gaszufuhr
zu den Gaseinlässen, wodurch das Verhältnis der den verschiedenen Gaseinlässen zugeführten
Gasmengen relativ zueinander während des Trocknungsvorganges variiert werden kann.
[0017] Für den erfindungsgemäßen Wirbelschichttrockner ist weiter bevorzugt vorgesehen,
dass der Gasabzug durch eine stationäre Gasabzugshaube gebildet ist und dass der Trocknungsbehälter
an seiner in einer unverschwenkten Grundstellung oberen Seite die Füll- und Entleerungsöffnung
aufweist, die während eines Trocknungsbetriebes des Wirbelschichttrockners von der
Gasabzugshaube überdeckt ist. Vorteilhaft benötigt hier der Trocknungsbehälter keinen
verstellbaren und festlegbaren Deckel für seine Füll- und Entleerungsöffnung, wodurch
der Trocknungsbehälter selbst sowie die Handhabung des Wirbelschichttrockners besonders
einfach gehalten werden. Wenn der Trocknungsbehälter während des Trocknungsbetriebes
eine Schwenkbewegung ausführen soll, ist in Umfangsrichtung dieser Schwenkbewegung
gesehen die stationäre Gasabzugshaube so groß ausgebildet, dass auch in den Endlagen
dieser Schwenkbewegung die Füll- und Entleerungsöffnung noch vollständig von der Gasabzugshaube
überdeckt bleibt.
[0018] Um einen Austritt von möglicherweise umweltschädlichen oder das Bedienungspersonal
gefährdenden Partikeln aus dem Trockner zu vermeiden, ist zweckmäßig dem/jedem Gasabzug
ein vorzugsweise regelbares Sauggebläse zugeordnet, mit dem im Trocknungsbehälter
ein Unterdruck relativ zum Umgebungsdruck erzeugbar ist. Auf diese Weise kann an Leckstellen
des Trocknungsbehälters höchstens ein Luftstrom von Umgebungsluft in das Innere des
Trockners gelangen, während umgekehrt ein Austritt von Partikeln aus dem Inneren des
Trockners ausgeschlossen ist.
[0019] Zum Zweck einer möglichst einfachen und zeitsparenden Befüllung ist erfindungsgemäß
vorgesehen, dass der Trocknungsbehälter zur Bildung seiner Füll- und Entleerungsöffnung
über die Gesamtheit oder einen Teil seiner Länge oberseitig offen ist und dass der
Trocknungsbehälter zu seiner Beschickung mit zu trocknendem Gut in eine Schwenkstellung
mit schräg nach oben weisender, außerhalb der Gasabzugshaube positionierter Füll-
und Entleerungsöffnung verschwenkbar ist. In dieser Stellung liegt die Füll- und Entleerungsöffnung
frei und es kann über ein geeignetes Fördermittel, z.B. eine Rohrleitung, ein Förderband
oder einen entleerbaren Behälter, eine Charge von zu trocknendem Gut problemlos in
den Trocknungsbehälter eingefüllt werden. Zwar wird hier zunächst das zu trocknende
Gut ungleichmäßig auf dem Siebboden liegen, jedoch ist dieses kein betrieblicher Nachteil,
weil durch die oben schon beschriebene Verschwenkbarkeit des Trocknungsbehälters oder
seines Siebbodens für die notwendige gleichmäßige Verteilung des Trocknungsgutes gesorgt
werden kann.
[0020] Um auch das Entleeren des Trocknungsbehälters möglichst einfach zu halten, ist zweckmäßig
der Trocknungsbehälter zu seiner Entleerung in eine Schwenkstellung mit schräg bis
senkrecht nach unten weisender Füll- und Entleerungsöffnung verschwenkbar. Die Entleerung
kann hier allein durch Schwerkraftwirkung erfolgen. Zur Aufnahme des getrockneten
Gutes können unterhalb des Trocknungsbehälters ein oder mehrere Transportbehälter
oder das Trocknungsgut weiterführende Transport-mittel, wie eine Rohrleitung oder
ein Förderband, angeordnet sein.
[0021] Um dem Bedienungspersonal des Wirbelschichttrockners eine optische Kontrolle des
Trocknungsvorganges im Betrieb des Wirbelschichttrockners zu ermöglichen, weist zweckmäßig
der Trocknungsbehälter mindestens ein Fenster auf, durch das für das Bedienungspersonal
eine Beobachtung des Gutes im Gutraum unmittelbar oder mittels einer Kamera möglich
ist.
[0022] Um den Einsatz von Bedienungspersonal möglichst gering zu halten, wird vorgeschlagen,
dass mit dem Trocknungsbehälter oder mit mindestens einem der Achsstummel oder mit
der Achse ein Schwenkantrieb in Eingriff steht oder in Eingriff bringbar ist. Das
Bedienungspersonal kann so von schweren körperlichen Tätigkeiten entlastet und vor
den damit verbundenen Gefahren geschützt werden. Außerdem stellt der Schwenkantrieb
einen Beitrag zur Automatisierung des Wirbelschichttrockners und seines Betriebes
dar.
[0023] Für Ausführungen des Wirbelschichttrockners, bei denen die Achse durch das Innere
des Trocknungsbehälters hindurchläuft, ist bevorzugt weiter vorgesehen, dass die Achse
im Inneren des Trocknungsbehälters mit einem Ummantelungsprofil umgeben ist, das im
Querschnitt gesehen eine auf der Spitze stehende Rechteck- oder Rautenform hat. Durch
dieses Ummantelungsprofil und seine spezielle Formgebung kann die Trocknungsgasströmung
oberhalb des Trocknungsgutes und damit die Ausbildung des Wirbelbettes beeinflusst
werden, insbesondere ein zu hohes Aufwirbeln der einzelnen Partikeln des Trocknungsgutes
vermieden werden. Auch bei einem Trockner ohne eine durch den Gutraum hindurchlaufende
Achse kann selbstverständlich an gleicher Stelle ein Profil entsprechender Form zu
dem gleichen Zweck angeordnet sein.
[0024] Um den zuvor beschriebenen Einfluss zu verstärken, können parallel zu dem Ummantelungsprofil
oder ersten Profil neben diesem weitere Profile gleicher Querschnittsform mit gegenseitigem
Abstand im Trocknungsbehälter anbringbar sein.
[0025] Bevorzugt sind dabei die weiteren Profile im Trocknungsbehälter verstellbar und/oder
ein- und ausbaubar. Auf diese Weise kann der Wirbelschichttrockner bei Bedarf an die
spezifischen Eigenschaften von unterschiedlichen Trocknungsgütern angepasst werden.
[0026] Um die Gasströmung oberhalb des Gutes verlangsamen und beruhigen zu können, wird
vorgeschlagen, dass der Gutraum im Querschnitt gesehen sich in Richtung vom Siebboden
weg nach oben hin erweitert.
[0027] Weiter ist für den Wirbelschichttrockner erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen, dass
im Gutraum am Siebboden und/oder in einen festen oder verstellbaren Abstand über dem
Siebboden im Gut und/oder über dem Gut ein oder mehrere Temperatur- und/oder Feuchtefühler
angeordnet sind, mit denen im Trocknungsbetrieb eine Trocknungsgastemperatur und/oder
-feuchte und/oder eine Trocknungsgastemperatur- und/oder Trocknungsgasfeuchteverteilung
erfassbar sind/ist, und dass die Gaskonditioniereinrichtungen nach Maßgabe von durch
den/die Fühler erfassten Messwerten steuerbar oder regelbar sind. Mittels der Fühler
und der Steuerung oder Regelung des Ablaufs der Trocknung nach Maßgabe der von diesen
Fühlern erfassten Messwerte ist eine weitgehende Kontrolle des Ablaufs der Trocknung
und eine bedarfsgerechtes automatisches Steuern oder Regeln des Trocknungsvorganges
möglich. Dies trägt wesentlich zu einer guten Trocknungsqualität und zu einer höchstmöglichen
Schonung des Trocknungsgutes bei gleichzeitig möglichst rascher Trocknung mit niedrigstem
Energieaufwand bei.
[0028] Aus dem gleichen Grund wird weiter vorgeschlagen, dass im Gasverteilungsraum ein
oder mehrere Temperatur- und/oder Feuchtefühler angeordnet sind, mit denen im Trocknungsbetrieb
eine Trocknungsgastemperatur und/oder - feuchte und/oder eine Trocknungsgastemperatur-
und/oder Trocknungsgasfeuchteverteilung vor Durchströmen des Gutes erfassbar sind/ist,
und dass die Gaskonditioniereinrichtungen nach Maßgabe von durch den/die Fühler erfassten
Messwerten steuerbar oder regelbar sind.
[0029] Ein interessanter Parameter im Betrieb eines Wirbelschichttrockners ist das Gewicht
oder die Gewichtsabnahme des Trocknungsgutes mit der Zeit im Trocknungsbehälter. Um
diesen Parameter erfassen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Wirbelschichttrockner
in einem Tragrahmen auf Wiegeelementen angeordnet ist, mit denen im Trocknungsbetrieb
das Gewicht und/oder Gewichtsveränderungen des Gutes im Trocknungsbehälter erfassbar
sind/ist, und dass die Gaskonditioniereinrichtungen und/oder die Gasgebläse für das
Trocknungsgas nach Maßgabe von durch die Wiegeelemente erfassten Messwerten steuerbar
oder regelbar sind. Die Erfassung des Gewichts oder der Gewichtsveränderungen ist
hier, im Gegensatz zu Vibrationstrocknern, relativ einfach über die Wiegeelemente
möglich, wobei vorteilhaft diese während des gesamten Trocknungsbetriebes zuverlässige
Messwerte liefern können, weil der Wirbelschichttrockner oder Teile davon im Betrieb
nicht in Schwingungen versetzt werden, wie dieses bei vielen Trocknern nach dem Stand
der Technik üblich ist. Derartige Schwingungen machen aber eine Gewichtserfassung
über die relativ einfachen Wiegelemente unmöglich, so dass bisher eine Gewichtserfassung
nur diskontinuierlich jeweils bei abgeschalteter Schwingungsvorrichtung möglich war.
Bei dem erfindungsgemäßen Wirbelschichttrockner ist eine kontinuierliche Erfassung
des Gewichts oder der Gewichtsveränderungen des Gutes im Trocknungsbehälter beim laufenden
Betrieb möglich, was eine zuverlässige und stetige Überwachung des Trocknungsprozesses
und bedarfsgerechte Veränderungen der Betriebsparameter des Wirbelschichttrockners
ohne Zeitverzug erlaubt.
[0030] Schließlich ist für den erfindungsgemäßen Wirbelschichttrockner noch vorgesehen,
dass der Siebboden durch ein mit Maschendrahtgewebe belegtes Lochblech oder allein
durch ein selbsttragendes Lochblech gebildet ist. Ein derartiger Siebboden ist einerseits
statisch ausreichend belastbar und bietet andererseits die gewünschte feine Verteilung
des Trocknungsgases auf viele Strömungswege, was für die Erzeugung einer Wirbelschicht
oder eines Wirbelbettes erforderlich ist. Zur Anpassung an unterschiedliche Trocknungsgüter
kann der Siebboden insgesamt oder ggf. das aufgelegte Maschendrahtgewebe ein austauschbares
Bauteil des Wirbelschichttrockners sein.
[0031] Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wirbelschichttrockners
anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- einen Wirbelschichttrockner in einer Frontalansicht,
- Figur 2
- den Wirbelschichttrockner aus Figur 1 in einem vertikalen Längsschnitt,
- Figur 3
- den Wirbelschichttrockner gemäß Figur 1 und 2 in Seitenansicht auf seine in Figur
1 linke Seite und
- Figur 4
- den Wirbelschichttrockner gemäß den Figuren 1 bis 3 in einem vertikalen Querschnitt.
[0032] Figur 1 zeigt einen Wirbelschichttrockner 1 in einer Frontalansicht. Den zentralen
Teil des Wirbelschichttrockners 1 bildet ein Trocknurigsbehälter 2, der in Draufsicht
einen länglich-rechteckigen Umriss hat. Der Trocknungsbehälter 2 ist in einem Tragrahmen
5 so gelagert, dass er um eine horizontal und parallel zur Längsrichtung des Trocknungsbehälters
2 verlaufende Schwenkachse 29 verschwenkbar ist. Hierzu besitzt der Trocknungsbehälter
2 an seinen beiden links und rechts in Figur 1 liegenden Stirnseiten je einen Achsstummel
24 bzw. 24'. Diese Achsstummel 24 und 24' sind in zwei Schwenklagern 14 und 14' gelagert,
wodurch die Verschwenkung des Trocknungsbehälters 2 um die Schwenkachse 29 ermöglicht
ist. Zu dieser Verschwenkung dient ein Schwenkantrieb 15, beispielsweise mit einem
Elektromotor und mit Mitteln zur Übertragung eines die Verschwenkung des Trocknungsbehälters
2 bewirkenden Drehmoments auf diesen, was vorzugsweise mittels einer Zahnradanordnung
oder mittels einer Kette und zwei Ritzeln oder mittels eines Reibradantriebes erfolgt.
[0033] In einer in Figur 1 dem Betrachter zugewandten Wand des Trocknungsbehälters 2 sind
mehrere Sichtfenster 25 vorgesehen, die verglast sind und durch die hindurch Bedienungspersonal
in das Innere des Trocknungsbehälters 2 blicken kann.
[0034] An seiner in Figur 1 in einem unverschwenkten Grundzustand nach oben weisenden Seite
ist der Trocknungsbehälter 2 über annähernd seine gesamte Länge offen, wobei die offene
Oberseite eine Füll- und Entleerungsöffnung bildet. Alternativ kann die Füll- und
Entleerungsöffnung auch in Längsrichtung des Trocknungsbehälters 2 gesehen kürzer
ausgebildet sein und nur über einen Teil von dessen Länge reichen. In der in Figur
1 gezeigten unverschwenkten Grundstellung des Trocknungsbehälters 2 ist dessen obere,
offene Seite von einer stationären Gasabzugshaube 27 überdeckt ist. Die Gasabzugshaube
27 bildet einen Teil eines Gasabzugs 26.
[0035] Links und rechts vom Trocknungsbehälter 2 ist je eine Gaskonditioniereinrichtung
3 bzw. 3' angeordnet. Die beiden Gaskonditioniereinrichtungen 3 und 3' umfassen jeweils
einen in Figur 1 sichtbaren Gaserhitzer 31 bzw. 31' sowie verdeckt dahinterliegend
je ein Gasgebläse. Mittels der Gaskonditioniereinrichtungen 3 und 3' sind zwei Trocknungsgasströme
konditionierbar, insbesondere hinsichtlich ihrer Temperatur und/oder ihrer Feuchtigkeit.
Aus den Gaskonditioniereinrichtungen 3 und 3' wird das Trocknungsgas durch die hohl
ausgebildeten Achsstummel 24 und 24' in den Trocknungsbehälter 2 geführt.
[0036] Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der gesamte Wirbelschichttrockner 1 auf
einem zweiteiligen Tragrahmen 5 gelagert, wobei der Tragrahmen 5 einen oberen und
unteren Rahmenteil umfasst. Zwischen den beiden Teilen des Tragrahmens 5 sind mehrere,
hier insgesamt vier, Wiegeelemente 50 angeordnet, mit denen das Gewicht oder Gewichtsveränderungen
des Wirbelschichttrockners 1 im Betrieb erfasst werden können. Damit kann insbesondere
das Gewicht bzw. eine Gewichtsveränderung einer Charge von im Trocknungsbehälter 2
befindlichem Trocknungsgut während eines Trocknungsvorganges stetig oder in dichten
Zeitabständen erfasst werden.
[0037] Der in Figur 2 gezeigte vertikale Längsschnitt durch den Wirbelschichttrockner 1
legt den inneren Aufbau insbesondere des Trocknungsbehälters 2 offen. Wie schon beschrieben,
ist der Trocknungsbehälter 2 über seine Achsstummel 24 und 24' in den Schwenklagern
14 und 14' so gelagert, dass er um die Schwenkachse 29 verschwenkbar ist. Zur Verschwenkung
dient der bereits beschriebene Schwenkantrieb 15.
[0038] Von den beiden stirnseitigen Gaskonditioniereinrichtungen 3 und 3' ist hier jeweils
das zugehörige Gasgebläse 32 bzw. 32' sichtbar, während die Gaserhitzer 31, 31' gemäß
Figur 1 nun unsichtbar oberhalb der Schnittebene der Figur 2 liegen.
[0039] Die von den Gaskonditioniereinrichtungen 3 und 3' behandelten Trocknungsgasströme
werden durch die Gasgebläse 32 und 32' zunächst durch die hohlen Achsstummel 24 und
24' in einen unteren Teil des Trocknungsbehälters 2 eingeleitet, wobei dieser untere
Teil einen Gasverteilungsraum 21 bildet. Von einem darüber liegenden Gutraum 22 ist
der Gasverteilungsraum 21 durch einen gasdurchlässigen, jedoch im Wesentlichen gutundurchlässigen
Siebboden 20 getrennt. Der Siebboden 20 ist vorzugsweise durch ein mit Maschendrahtgewebe
belegtes Lochblech oder allein durch ein selbsttragendes Lochblech gebildet.
[0040] Die beiden Trocknungsgasströme gelangen von den hohlen Achsstummeln 24 und 24' kommend
über je einen stirnseitigen Gaseinlass 23 bzw. 23' in den Gasverteilungsraum 21. Um
beim Übergang der Gasströmungen von den hohlen Achsstummeln 24 und 24' in den im unteren
Bereich des Trocknungsbehälters 2 liegenden Gasverteilungsraum 21 störende Strömungswirbel
an den Stirnenden des Siebbodens 20 zu vermeiden, ist der Siebboden 20 mit stirnendseitigen
Endschrägen 20' ausgeführt. Dies ist als Detail rechts in Figur 2 in vergrößertem
Maßstab nochmals dargestellt. Die Endschrägen 20' des Siebbodens 20 sorgen für einen
günstigen Strömungsverlauf der Trocknungsgasströme von den hohlen Achsstummeln 24
und 24' in den Gasverteilungsraum 21.
[0041] Oberhalb des Siebbodens 20 befindet sich im Betrieb des Wirbelschichttrockners 1
eine Charge von zu trocknendem Gut in Form einer zunächst noch kompakten Gutlage,
wobei das Gut aus einzelnen Teilchen besteht und damit schüttfähig ist. Das durch
den Siebboden 20 von unten nach oben hindurchströmende Trocknungsgas sorgt für die
Erzeugung einer Wirbelschicht aus den Teilchen des zu trocknenden Gutes, wodurch das
zu trocknende Gut in einen intensiven Kontakt mit dem Trocknungsgas kommt. Insbesondere
nimmt dabei das Trocknungsgas Feuchtigkeit aus dem zu trocknenden Gut auf und fördert
diese Feuchtigkeit als Dampf durch den Gasabzug 26 ab. Dem Gasabzug 26 ist, was in
Figur 2 nicht eigens dargestellt ist, zweckmäßig ein eigenes Sauggebläse zugeordnet,
um im Inneren des Trocknungsbehälters 2 einen Unterdruck relativ zum Umgebungsdruck
einzustellen. Dieser Unterdruck verhindert ein Entweichen von Teilchen und Gas aus
dem Inneren des Trocknungsbehälters 2 in die Umgebung.
[0042] In dem Wirbelschichttrockner 1 sind Fühler 41 und 42 vorgesehen, mit denen die Temperatur
und/oder Feuchtigkeit des Trocknungsgases im Gasverteilungsraum 21 und im Gutraum
22 erfasst und für eine Steuerung oder Regelung des Wirbelschichttrockners 1 verwendet
werden können.
[0043] Auch in Figur 2 ist erkennbar, dass der Wirbelschichttrockner 1 insgesamt auf dem
Tragrahmen 5 mit dem oberen und unteren Rahmenteil und den dazwischen angeordneten
Wiegeelementen 50 ruht.
[0044] Zum Befüllen des Trocknungsbehälters 2 mit einer Charge von zu trocknendem Gut wird
der Trocknungsbehälter 2 mittels des Schwenkantriebes 15 so weit um die Schwenkachse
29 verschwenkt, dass die in Figur 2 nicht sichtbare offene Oberseite des Trocknungsbehälters
2 schräg nach oben weisend außerhalb der Gasabzugshaube 27 liegt. Aus einer Förderleitung
oder einem Behälter oder von einem Förderband kann das zu trocknende Gut in den Trocknungsbehälter
2 eingebracht werden. Durch anschließendes Rückschwenken und weiteres schaukelndes
oder pendelndes Verschwenken des Trocknungsbehälters 2 um die Achse 29 wird das Trocknungsgut
gleichmäßig über den Siebboden 20 verteilt. Durch die Trocknungsgasströme, die in
den Gaskonditioniereinrichtungen 3 und 3' erzeugt und dann von unten nach oben durch
den Siebboden 20 geleitet werden, wird die Wirbelschicht im Gutraum 22 des Trocknungsbehälters
2 erzeugt. Zur möglichst schnellen Ausbildung der gewünschten Wirbelschicht kann die
Schwenkbewegung des Trocknungsbehälters 2 auch während des Trocknungsvorganges, zumindest
zu Beginn des Trocknungsvorganges, ausgeführt werden. Außerdem kann durch zeitliche
Variation, insbesondere periodische Variation, der beiden von den zwei Gaskonditioniereinrichtungen
3 und 3' erzeugten Trocknungsgasströme die Ausbildung der Wirbelschicht gezielt beeinflusst
und bedarfsgerecht optimiert werden. Insbesondere kann durch zeitlich periodisches
Verändern des Verhältnisses des Gasdurchsatzes durch die beiden Gaseinlässe 23 und
23' die Ausbildung der Wirbelschicht und damit der Trocknungsvorgang insgesamt positiv
beeinflusst werden.
[0045] Der gesamte Trocknungsvorgang wird über die Fühler 41 und 42 und über die Wiegeelemente
50 sowie eine hier nicht eigens dargestellte elektronische Einrichtung erfasst und
kontrolliert sowie gesteuert oder geregelt. Dabei sind zweckmäßig unterschiedliche
Trocknungsprogramme für unterschiedliche Trocknungsgüter oder Trocknungsguteigenschaften
in der elektronischen Einrichtung gespeichert und abrufbar.
[0046] Wenn der Trocknungsvorgang abgeschlossen ist, wird der Trocknungsbehälter 2 aus seiner
Grundstellung um etwa 180° nach unten verschwenkt, wodurch eine Entleerung des Trocknungsbehälters
2 mittels Schwerkraft erfolgt. Unterhalb des Trocknungsbehälters 2 ist eine Schüttführung
51 angeordnet, die hier annähernd die Form von zwei nebeneinander angeordneten Trichtern
hat. Diese Schüttführung 51 dient dazu, das getrocknete Gut in zwei hier nicht dargestellte
Behälter, die im unteren Teil des Tragrahmens 5 platzierbar sind, zu führen.
[0047] Figur 3 zeigt den Wirbelschichttrockner 1 in einer Seitenansicht auf seine in den
Figuren 1 und 2 linke Stirnseite. Ganz oben in Figur 3 ist der Gasabzug 26 mit der
Gasabzugshaube 27 teilweise sichtbar. Davor liegt dem Betrachter zugewandt die eine
Gaskonditioniereinrichtung 3 mit ihrem Gaserhitzer 31 und ihrem Gasgebläse 32. Dahinter
liegt weitestgehend verdeckt der Trocknungsbehälter 2. Unterhalb der Gaskonditioniereinrichtung
3 liegt der Schwenkantrieb 15 zum Verschwenken des Trocknungsbehälters 2.
[0048] Schließlich ist auch aus der Figur 3 ersichtlich, dass der Wirbelschichttrockner
1 auf dem zweiteiligen Tragrahmen 5 ruht, zwischen dessen oberem und unterem Teil
die Wiegeelemente 50 angeordnet sind.
[0049] Figur 4 zeigt den Wirbelschichttrockner 1 in einem vertikalen Querschnitt. Im oberen
Teil der Figur 4 ist der Trocknungsbehälter 2 im Querschnitt sichtbar. Den unteren
Teil des Trocknungsbehälters 2 bildet der Gasverteilungsraum 21, der durch den Siebboden
20 von dem darüber liegenden Gutraum 22 getrennt ist. Durch den Gutraum 22 verläuft
mit geringem Abstand zum Siebboden 20 parallel zu diesem und senkrecht zur Zeichnungsebene
die Schwenkachse 29 des Trocknungsbehälters 2.
[0050] Außerdem verlaufen längs durch den Gutraum 22 hier drei Profile 29', die im Querschnitt
rautenförmig sind und jeweils auf einer Spitze stehen angeordnet sind. Zur Festlegung
dieser Profile 29' sind deren Enden in hier nicht sichtbarer Weise an Stirnwänden
des Gutraums 22 befestigt, vorzugsweise lösbar, um einen Ausbau oder Austausch zu
ermöglichen. Mit den Profilen 29' kann die Gasführung im Gutraum 22 oberhalb des Gutes
gezielt beeinflusst werden.
[0051] Die offene obere Seite des Trocknungsbehälters 2 bildet dessen Füll- und Entleerungsöffnung
28. In dem in Figur 4 gezeigten Zustand befindet sich der Trocknungsbehälter 2 in
einer unverschwenkte Grundstellung, in der die Öffnung 28 vollständig durch die Gasabzugshaube
27 verdeckt ist. Die Gasabzugshaube 27 hat dabei die Form eines Zylindermantelabschnitts,
dessen Mittelachse mit der Schwenkachse 29 zusammenfällt. Auf diese Weise besteht
die Möglichkeit, dass der Trocknungsbehälter 2 im Trocknungsbetrieb um einen gewissen
Schwenkwinkel um die Schwenkachse 29 relativ zu der stationären Gasabzugshaube 27
hin und her verschwenkt werden kann, ohne dass die Öffnung 28 sich unter der Gasabzugshaube
27 hervorbewegt.
[0052] Unterhalb des Trocknungsbehälters 2 liegt die Schüttführung 51. Diese tritt bei der
Entleerung des Trocknungsbehälters 2 in Funktion, wozu letzterer durch den Schwenkantrieb
15 um etwa 180° um die Schwenkachse 29 verschwenkt wird, so dass dann seine Öffnung
28 nach unten, also zur Schüttführung 51, weist. Das getrocknete Gut fällt dann unter
Schwerkraftwirkung aus dem Trocknungsbehälter 2 heraus und durch die Schüttführung
51 geführt in hier nicht dargestellte Behälter für den weiteren Transport und/oder
die Lagerung des getrockneten Gutes.
[0053] Schließlich sind auch in Figur 4 die beiden Teile des Tragrahmens 5 mit den dazwischen
angeordneten Wiegeelementen 50 dargestellt.
[0054] Das im Betrieb des Wirbelschichttrockners 1 eingesetzte Trocknungsgas kann beispielsweise
Luft sein; für Sonderfälle ist auch die Verwendung beispielsweise von Stickstoff oder
sonstigen speziellen Schutzgasen denkbar.
[0055] Die zeichnerische Darstellung des Ausführungsbeispiels des Wirbelschichttrockners
1 veranschaulicht dessen besonders kompakte Bauweise und das besonders einfache Beschicken
und Entleeren des Trocknungsbehälters 2. Durch die Möglichkeit des Verschwenkens des
Trocknungsbehälters 2 um seine Mittellage und durch die Möglichkeit der gezielten
Variation der beiden Trocknungsgasströme wird schon sehr kurz nach dem Beschicken
des Trocknungsbehälters 2 mit einer Charge von zu trocknendem Gut eine gute Wirbelschicht
erzeugt, so dass beispielsweise an sich empfindliches Saatgut mit relativ hohen Temperaturen
des Trocknungsgases, in der Praxis bis zu ca. 50 bis 60°C, getrocknet werden kann.
Eigentlich sind derartig hohe Temperaturen für manche Trocknungsgüter, wie z.B. Saatgut,
zu hoch, jedoch entsteht im Betrieb dieses Wirbelschichttrockners 1 infolge der sehr
guten Vermischung von Trocknungsgut und Trocknungsgas in der Wirbelschicht eine sehr
hohe Verdunstung von Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, aus dem Trocknungsgut. Diese
starke Verdunstung führt zu einer Verdunstungskälte, die eine rasante Temperaturabsenkung
des Trocknungsgutes zur Folge hat, wodurch temperaturbedingte Schädigungen des Trocknungsgutes
vermieden werden. Da die Temperatur des Trocknungsgases im Trocknungsbehälter 2 und
die Gewichtsveränderung des Trocknungsgutes stetig oder in kurzen Zeitabständen erfasst
werden können, ist das Ende der Feuchtigkeitsabgabe aus dem Trocknungsgut exakt erfassbar,
so dass dann sofort die weitere Trocknung beendet werden kann, bevor eine zu hohe
Temperatur des Trocknungsgutes entstehen kann, die zu Schäden an diesem führen könnte.
[0056] Die Kombination der Verschwenkbarkeit des Trocknungsbehälters 2 mit der speziellen
Trocknungsgaszuführung erlaubt die Trocknung auch von sehr großen Trocknungsgutchargen
von in der Praxis z.B. bis zu mehreren hundert Kilogramm oder noch mehr. Damit wird
ein besonders effektiver Betrieb ermöglicht, wobei gewährleistet ist, dass jede Trocknungsgutcharge
exakt gleich getrocknet wird. Dies stellt eine homogene Produktqualität sicher.
1. Wirbelschichttrockner (1) für ein chargenweises Trocknen von schütt- oder rieselfähigen
Gütern, mit einem Trocknungsbehälter (2), der eine im wesentlichen horizontal verlaufende
Längsmittelachse aufweist und dessen Inneres durch einen gasdurchlässigen und im wesentlichen
gutundurchlässigen Siebboden (20) in einen unteren, einen Gasverteilungsraum (21)
bildenden Teil und einen oberen, einen Gutraum (22) bildenden Teil unterteilt Ist,
wobei dem Gasverteilungsraum (21) durch mindestens einen Gaseinlass (23, 23') Trocknungsgas
zuführbar ist, wobei das Trocknungsgas unter Ausbildung einer Wirbelschicht durch
das Gut führbar und aus dem Gutraum (22) durch mindestens einen Gasabzug (26) abführbar
ist, wobei der Gutraum (22) durch mindestens eine Füll- und Entleerungsöffnung (28)
mit Chargen von Gut beschickbar und entleerbar ist und wobei der Trocknungsbehälter
(2) insgesamt um eine parallel zu der Längsmittelachse verlaufende Schwenkachse (29)
verschwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
- dass wenigstens zwei voneinander entfernt angeordnete Gaseinlässe (23 und 23') vorgesehen
sind, durch die jeweils dem Gasverteilungsraum (21) Trocknungsgas zuführbar ist,
- dass der Trocknungsbehäher (2) zu seiner Verschwenkung an seinen zwei Stirnseiten mittels
je eines Achsstummels (24, 24') oder mittels einer durch das Innere des Trocknungsbehälters
(2) hindurchlaufenden, stirnseitig vorragenden Achse in wenigstens zwei Schwenklagern
(14, 14') gelagert ist und
- dass die Achsstummel (24, 24') oder zumindest stirnseitige Abschnitte der Achse hohl sind
und dass das Trocknungsgas durch die Achsstummel (24, 24') oder hohlen Abschnitte
der Achse in den Gasverteilungsraum (21) führbar ist.
2. Wirbelschichttrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Gaseinlass (23 und 23') eine Gasmengenregeleinrichtung zugeordnet ist.
3. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebboden (20) einen länglichen, Im Wesentlichen rechteckigen Umriss hat, wobei
die Ecken rechtwinklig ausgeführt sind oder Ausrundungen aufweisen.
4. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Gaseinlass (23, 23') an einer Schmalseite des Siebbodens (20) in den Gasverteilungsraum
(21) mündet.
5. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebboden (20) an seinen beiden Schmalseiten mit je einer ansteigenden Endschräge
(20') ausgeführt ist.
6. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Gaseinlass (23, 23') mindestens eine eigene oder allen Gaseinlässen (23, 23')
eine gemeinsame Gaskonditioniereinrichtung (3, 3'), insbesondere ein Gaserhitzer und/
oder-kühler (31, 31') und/oder ein Gastrockner und/oder -befeuchter, vorgeschaltet
ist.
7. Wirbelschichttrockner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Gaskonditioniereinrichtung (3, 3') ein Umgehungsgaskanal mit einer verstellbare
Weiche zugeordnet ist, wobei je nach Weichenstellung das Gas in auswählbaren Mengenanteilen
durch die Gaskonditioniereinrichtung (3, 3') und/oder den Umgehungsgaskanal führbar
ist.
8. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Gaseinlass (23, 23') ein eigenes regelbares Gasgebläse (32, 32') vorgeschaltet
ist.
9. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasabzug (26) durch eine stationäre Gasabzugshaube (27) gebildet ist und dass
der Trocknungsbehälter (2) an seiner in einer unverschwenkten Grundstellung oberen
Seite die Füll- und Entleerungsöffnung (28) aufweist, die während eines Trocknungsbetriebes
des Wirbelschichttrockners (1) von der Gasabzugshaube (27) überdeckt ist.
10. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem/jedem Gasabzug (26) ein vorzugsweise regelbares Sauggebläse zugeordnet ist, mit
dem im Trocknungsbehälter (2) ein Unterdruck relativ zum Umgebungsdruck erzeugbar
ist.
11. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsbehälter (2) zur Bildung seiner Füll- und Entleerungsöffnung (28) über
die Gesamtheit oder einen Teil seiner Länge oberseitig offen ist und dass der Trocknungsbehälter
(2) zu seiner Beschickung mit zu trocknendem Gut in eine Schwenkstellung mit schräg
nach oben welsender, außerhalb der Gasabzugshaube (27) positionierter Füll- und Entleerungsöffnung
(28) verschwenkbar ist.
12. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsbehälter (2) zu seiner Entleerung in eine Schwenkstellung mit schräg
bis senkrecht nach unten weisender Füll- und Entleerungsöffnung (28) verschwenkbar
ist.
13. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsbehälter (2) mindestens ein Fenster (25) aufweist, durch das für Bedienungspersonal
unmittelbar oder mittels einer Kamera eine Beobachtung des Gutes im Gutraum (22) möglich
ist.
14. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Trocknungsbehälter (2) oder mit mindestens einem der Achsstummel (24, 24')
oder mit der Achse ein Schwenkantrieb (15) in Eingriff steht oder in Eingriff bringbar
ist.
15. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das Innere des Trocknungsbehälters (2) hindurchlaufenden Achse im Inneren
des Trocknungsbehätters (2) mit einem Ummantelungsprofil (29') umgeben ist, das im
Querschnitt gesehen eine auf einer Spitze stehende Rechteck- oder Rautenform hat.
16. Wirbelschichttrockner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dem Ummantelungsprofil (29') neben diesem weitere Profile (29') gleicher
Querschnittsfonn mit gegenseitigem Abstand im Trocknungsbehälter (2) anbringbar sind.
17. Wirbelschichttrockner nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Profile (29') im Trocknungsbehälter (2) verstellbar und/oder ein- und
ausbaubar sind.
18. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Gutraum (22) im Querschnitt gesehen sich in Richtung vom Siebboden (20) weg nach
oben hin erweitert
19. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass im Gutraum (22) am Siebboden (20) und/oder in einem festen oder verstellbaren Abstand
über dem Siebboden (20) Im Gut und/oder über dem Gut ein oder mehrere Temperatur-
und/oder Feuchtefühler (42) angeordnet sind, mit denen im Trocknungsbetrieb eine Trocknungsgastemperatur
und/oder -feuchte und/oder eine Trocknungsgastemperatur- und/oder Trocknungsgasfeuchteverteilung
erfassbar sind/ist, und dass die Gaskonditioniereinrichtungen (3, 3') nach Maßgabe
von durch den/die Fühler (42) erfassten Messwerten steuerbar oder regelbar sind.
20. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 6 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass im Gasverteilungsraum (21) ein oder mehrere Temperatur- und/oder Feuchtefühler (41)
angeordnet sind, mit denen im Trocknungsbetrieb eine Trocknungsgastemperatur und/
oder -feuchte und/oder eine Trocknungsgastemperatur- und/oder Trocknungsgasfeuchteverteilung
vor Durchströmen des Gutes erfassbar sind/ist, und dass die Gaskonditionlerelnriditungen
(3, 3') nach Maßgabe von durch den/die Fühler (41) erfassten Messwerten steuerbar
oder regelbar sind.
21. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass er in einem Tragrahmen (5) auf Wiegeelementen (50) angeordnet ist, mit denen im Trocknungsbetrieb
das Gewicht und/oder Gewichtsveränderungen des Gutes Im Trocknungsbehälter (2) erfassbar
sind/ist, und dass die Gaskonditioniereinrichtungen (3, 3') und/oder die Gasgebläse
(32, 32') für das Trocknungsgas nach Maßgabe von durch die Wiegeelemente (50) erfassten
Messwerten steuerbar oder regelbar sind.
22. Wirbelschichttrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebboden (20) durch ein mit Maschendrahtgewebe belegtes Lochblech oder allein
durch ein selbsttragendes Lochblech gebildet ist.
1. A fluidized bed dryer (1) for drying free-flowing or pourable material in batch quantities,
comprising a drying container (2), which encompasses a longitudinal central axis,
which runs substantially horizontally and the interior of which is subdivided by a
sieve bottom (20), which is gas-permeable and which can substantially not be permeated
by material, into a lower part, which forms a gas distribution chamber (21), and an
upper part, which forms a material chamber (22), wherein drying gas can be supplied
to the gas distribution chamber (21) through at least one gas inlet (23, 23' ), wherein
the drying gas can be guided through the material by embodying a fluidized bed and
can be discharged from the material chamber (22) through at least one gas vent (26),
wherein the material chamber (22) can be loaded and emptied with batches of material
through at least one filling and emptying opening (28) and wherein the drying container
(2) as a whole can be pivoted about a pivot axis (29),which runs parallel to the longitudinal
central axis,
characterized in
- that provision is made for at least two gas inlets (23 and 23' ), which are arranged spaced
apart from one another and through which drying gas can in each case be supplied to
the gas distribution chamber (21),
- that, for pivoting it, the drying container (2) is supported in at least two pivot bearings
(14, 14' ) at its two front sides in each case by means of an axle end (24, 24' )
or by means of an axle, which runs through the interior of the drying container (2)
and which projects beyond the front sides, and
- that the axle ends (24, 24' ) or at least sections of the axle on the front sides are
hollow and that the drying gas can be guided into the gas distribution chamber (21)
through the axle ends (24, 24' ) or hollow sections of the axle.
2. The fluidized bed dryer according to claim 1, characterized in that a gas quantity regulating device is assigned to each gas inlet (23 and 23' ).
3. The fluidized bed dryer according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the sieve bottom (20) has an elongate, substantially rectangular contour, wherein
the corners are embodied in a right-angled manner or encompass fillets.
4. The fluidized bed dryer according to any one of claims 1 to 3, characterized in that one gas inlet (23, 23' ) in each case empties into the gas distribution chamber (21)
on a narrow side of the sieve bottom (20).
5. The fluidized bed dryer according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the sieve bottom (20) is embodied with a rising end bevel (20' ) in each case at
both of its narrow sides.
6. The fluidized bed dryer according to any one of claims 1 to 5, characterized in that at least its own gas conditioning device (3, 3' ) is connected upstream of each gas
inlet (23, 23' ) or a common gas conditioning device (3, 3' ) is connected upstream
or all gas inlets (23, 23' ), in particular a gas heater and/or cooler (31, 31' )
and/or a gas dryer and/or humidifier.
7. The fluidized bed dryer according to claim 6, characterized in that a bypass channel comprising an adjustable switch arrangement is assigned to each
gas conditioning device (3, 3' ), wherein, depending on the switch arrangement position,
the gas can be guided through the gas conditioning device (3, 3' ) and/or the bypass
channel in selectable proportions.
8. The fluidized bed dryer according to any one of claims 1 to 7, characterized in that its own gas blower (32, 32' ), which can be regulated, is connected upstream of each
gas inlet (23, 23' ).
9. The fluidized bed dryer according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the gas vent (26) is formed by a stationary gas extraction hood (27) and that, in
a non-pivoted basic position, the drying container (2) encompasses at its upper side
the filling and emptying opening (28), which is covered by the gas extraction hood
(27) during a drying operation of the fluidized bed dryer (1).
10. The fluidized bed dryer according to any one of claims 1 to 9, characterized in that an exhaust fan, which can preferably be regulated and by means of which a low pressure
relative to the ambient pressure can be generated in the drying container (2), is
assigned to the/each gas vent (26).
11. The fluidized bed dryer according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the drying container (2) is open across the totality or a part of its length on the
top for forming its filling and emptying opening (28) and that the drying container
(2) can be pivoted into a pivot position comprising a filling and emptying opening
(28), which points diagonally upwards and which is positioned outside of the gas extraction
hood (27), for being loaded with material, which is to be dried.
12. The fluidized bed dryer according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the drying container (2) can be pivoted into a pivot position with filling and emptying
opening (28) facing diagonally to vertically downwards, for emptying it.
13. The fluidized bed dryer according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the drying container (2) encompasses at least one window (25), through which an observation
of the material in the material chamber (22) is possible for the operating personnel
directly or indirectly by means of a camera.
14. The fluidized bed dryer according to any one of claims 1 to 13, characterized in that a pivot drive (15) is engaged with or can be engaged with the drying container (2)
or with at least one of the axle ends (24, 24' ) or with the axle.
15. The fluidized bed dryer according to any one of claims 1 to 14, characterized in that, in the interior of the drying container (2), the axle, which runs through the interior
of the drying container (2), is surrounded with a jacket profile (29' ), which, viewed
in cross section, has a rectangular or rhombus shape, standing on a tip.
16. The fluidized bed dryer according to claim 15, characterized in that, parallel to the jacket profile (29' ), further profiles (29' ) having the same cross
sectional shape can be attached next to it in the drying container (2) at a distance
from one another.
17. The fluidized bed dryer according to claim 16, characterized in that the further profiles (29' ) in the drying container (2) can be adjusted and/or assembled
and disassembled.
18. The fluidized bed dryer according to any one of claims 1 to 17, characterized in that the material chamber (22), viewed in cross section, widens upwards in the direction
away from the sieve bottom (20).
19. The fluidized bed dryer according to any one of claims 6 to 18, characterized in that one or a plurality of temperature and/or moisture sensors (42) are arranged in the
material chamber (22) on the sieve bottom (20) and/or at a fixed or adjustable distance
above the sieve bottom (20) in the material and/or above the material, by means of
which, in drying operation, a drying temperature and/or moisture and/or a drying temperature
and/or drying gas moisture distribution can be detected and that the gas conditioning
devices (3, 3' ) can be controlled or regulated in accordance with the measuring values,
which are detected by the sensor/the sensors (42).
20. The fluidized bed dryer according to any one of claims 6 to 19, characterized in that one or a plurality of temperature and/or moisture sensors (41), by means of which,
in drying operation, a drying gas temperature and/or moisture and/or a drying gas
temperature and/or drying gas moisture distribution can be detected prior to flowing
through the material, are arranged in the gas distribution chamber (21), and that
the gas conditioning devices (3, 3' ) can be controlled or regulated in accordance
with the measuring values, which are detected by the sensor/the sensors (41).
21. The fluidized bed dryer according to any one of claims 6 to 20, characterized in that it is arranged in a support frame (5) on weighing elements (50), by means of which
the weight and/or weight changes of the material can be detected in the drying container
(2) during the drying operation, and that the gas conditioning devices (3, 3' ) and/or
the gas fans (32, 32' ) for the drying gas can be controlled or regulated in accordance
with the measuring values, which are detected by the weighing elements (50).
22. The fluidized bed dryer according to any one of claims 1 to 21, characterized in that the sieve bottom (20) is formed by a perforated sheet, which is covered with mesh
wire fabric, or solely by a self-supporting perforated sheet.
1. Séchoir à lit fluidisé (1) pour un séchage par charge de marchandises capables d'
être versées ou coulantes, comprenant un récipient de séchage (2) qui présente un
axe médian longitudinal s' étendant essentiellement horizontalement et dont l'intérieur
est divisé par un fond à tamis (20) perméable aux gaz et essentiellement imperméable
aux marchandises en une partie inférieure formant un espace de distribution gazeuse
(21) et une partie supérieure formant un espace de marchandises (22), dans lequel
du gaz de séchage peut être amené à l'espace de distribution gazeuse (21) par au moins
une entrée de gaz (23, 23' ), dans lequel le gaz de séchage peut être guidé à travers
la marchandise en formant un lit fluidisé et peut être évacué de l'espace de marchandises
(22) à travers au moins une évacuation gazeuse (26), dans lequel l' espace de marchandises
(22) peut être alimenté et purgé avec des charges de marchandise à travers au moins
une ouverture de remplissage et de purge (28), et dans lequel le récipient de séchage
(2) peut être pivoté dans son ensemble autour d' un axe de pivotement (29) s' étendant
parallèlement à l'axe médian longitudinal,
caractérisé en ce
- qu' au moins deux entrées de gaz (23, 23' ) disposées à l'écart l'une de l'autre, à travers
lesquelles du gaz de séchage peut être amené à chaque fois à l'espace de distribution
gazeuse (21), sont prévues,
- que le récipient de séchage (2) est logé dans au moins deux paliers pivotants (14, 14'
) en vue de son pivotement sur ses deux côtés frontaux au moyen à chaque fois d' un
tronçon d' axe (24, 24' ) ou au moyen d' un axe traversant l'intérieur du récipient
de séchage (2), dépassant du côté frontal, et
- que les tronçons d' axe (24, 24' ) ou au moins des sections frontales de l'axe sont creux/creuses
et que le gaz de séchage peut être guidé à travers les tronçons d' axe (24, 24' )
ou des sections creuses de l'axe dans l'espace de distribution gazeuse (21).
2. Séchoir à lit fluidisé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' un dispositif de régulation de quantité gazeuse est associé à chaque entrée de gaz
(23 et 23' ).
3. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le fond à tamis (20) a un contour oblong, essentiellement rectangulaire, dans lequel
les coins sont réalisés à angle droit ou présentent des arrondis.
4. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu' une entrée de gaz (23, 23' ) débouche à chaque fois sur un côté étroit du fond à
tamis (20) dans l'espace de distribution gazeuse (21).
5. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le fond à tamis (20) est réalisé sur ses deux côtés étroits avec à chaque fois un
biseau d' extrémité croissant (20' ).
6. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu' au moins un dispositif de conditionnement gazeux propre (3, 3' ) est monté en amont
de chaque entrée de gaz (23, 23' ) ou un dispositif de conditionnement gazeux commun
(3, 3' ) est monté en amont de toutes les entrées de gaz (23, 23' ), notamment un
dispositif de chauffage et/ou un refroidisseur de gaz (31, 31' ) et/ou un séchoir
et/ou un humidificateur de gaz.
7. Séchoir à lit fluidisé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu' un canal de gaz de dérivation avec un dispositif de séparation réglable est associé
à chaque dispositif de conditionnement gazeux (3, 3' ), dans lequel le gaz peut être
guidé en fonction de la position du dispositif de séparation en proportions quantitatives
pouvant être sélectionnées à travers le dispositif de conditionnement gazeux (3, 3'
) et/ou le canal de gaz de dérivation.
8. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu' une soufflante gazeuse propre pouvant être régulée (32, 32' ) est montée en amont
de chaque entrée de gaz (23, 23' ).
9. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'évacuation gazeuse (26) est formée par un dôme d' évacuation gazeuse stationnaire
(27) et que le récipient de séchage (2) présente sur son côté supérieur dans une position
de base non pivotée l'ouverture de remplissage et de purge (28) qui est recouverte
par le dôme d' évacuation gazeuse (27) pendant un mode de séchage du séchoir à lit
fluidisé (1).
10. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu' une soufflante d' aspiration pouvant de préférence être régulée avec laquelle une
dépression par rapport à la pression ambiante peut être générée dans le récipient
de séchage (2) est associée à l' chaque évacuation gazeuse (26).
11. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le récipient de séchage (2) est ouvert sur le côté supérieur en vue de la formation
de son ouverture de remplissage et de purge (28) sur l'intégralité ou une partie de
sa longueur et que le récipient de séchage (2) peut être pivoté en vue de son alimentation
avec de la marchandise à sécher dans une position de pivotement avec l'ouverture de
remplissage et de purge (28) tournée vers le haut en biais, positionnée en dehors
du dôme d' évacuation gazeuse (27).
12. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le récipient de séchage (2) peut être pivoté en vue de sa purge dans une position
de pivotement avec l'ouverture de remplissage et de purge (28) tournée vers le bas
en biais jusqu' à verticalement.
13. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le récipient de séchage (2) présente au moins une fenêtre (25) à travers laquelle
une surveillance de la marchandise dans l'espace de marchandises (22) est possible
pour le personnel de manoeuvre directement ou au moyen d' une caméra.
14. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'un entraînement pivotant (15) est en engrènement ou peut être amené en engrènement
avec le récipient de séchage (2) ou avec au moins un des tronçons d' axe (24, 24'
) ou avec l'axe.
15. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'axe traversant l'intérieur du récipient de séchage (2) est entouré d' un profil
d' enveloppe (29' ) à l'intérieur du récipient de séchage (2) qui a une forme rectangulaire
ou rhombique se tenant sur une pointe vu en coupe transversale.
16. Séchoir à lit fluidisé selon la revendication 15, caractérisé en ce que d' autres profils (29' ) de forme identique en coupe transversale peuvent être montés
avec un écart réciproque dans le récipient de séchage (2) parallèlement au profil
d' enveloppe (29' ), outre celui-ci.
17. Séchoir à lit fluidisé selon la revendication 16, caractérisé en ce que les autres profils (29' ) peuvent être réglés et/ou montés et démontés dans le récipient
de séchage (2).
18. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que l' espace de marchandises (22) s'élargit vers le haut en s'éloignant du fond à tamis
(20) vu en coupe transversale.
19. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 6 à 18, caractérisé en ce qu' un ou plusieurs capteurs de température et/ou d' humidité (42) sont disposés dans
l'espace de marchandises (22) sur le fond à tamis (20) et/ou à une distance fixe ou
réglable au-dessus du fond à tamis (20) dans la marchandise et/ou au-dessus de la
marchandise, avec lesquels une température et/ou une humidité du gaz de séchage et/ou
une distribution de température du gaz de séchage et/ou d' humidité du gaz de séchage
est/peuvent être détectée(s) en mode de séchage, et que les dispositifs de conditionnement
gazeux (3, 3' ) peuvent être commandés ou régulés en fonction de valeurs mesurées
détectées par le(s) capteur(s) (42).
20. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 6 à 19, caractérisé en ce qu' un ou plusieurs capteurs de température et/ou d' humidité (41) sont disposés dans
l'espace de distribution gazeuse (21), avec lesquels une température et/ou une humidité
du gaz de séchage et/ou une distribution de température du gaz de séchage et/ou d'
humidité du gaz de séchage est/peuvent être détectée(s) en mode de séchage avant le
passage de la marchandise, et que les dispositifs de conditionnement gazeux (3, 3'
) peuvent être commandés ou régulés en fonction de valeurs mesurées détectées par
le(s) capteur(s) (41).
21. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 6 à 20, caractérisé en ce qu' il est disposé dans un cadre porteur (5) sur des éléments de pesage (50) avec lesquels
le poids et/ou des modifications pondérales de la marchandise dans le récipient de
séchage (2) peut/peuvent être détecté(s) en mode de séchage, et que les dispositifs
de conditionnement gazeux (3, 3' ) et/ou les soufflantes gazeuses (32, 32' ) pour
le gaz de séchage peuvent être commandés ou régulés en fonction de valeurs mesurées
détectées par les éléments de pesage (50).
22. Séchoir à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que le fond à tamis (20) est formé d' une tôle perforée garnie de treillis de fils métalliques
ou seulement d' une tôle perforée non soutenue.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente