CH409877A - Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von in Pulverform oder als Granulat vorliegenden Stoffen - Google Patents

Description

  
 



   Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von in Pulverform oder als Granulat vorliegenden Stoffen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln von in Pulverform oder als Granulat vorliegenden Stoffen mit Wirk- oder Stabilisierungsstoffen in gasförmiger, flüssiger oder fester Form sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.



   Es ist bekannt, dass je nach der Verwendungsart der in Pulver- oder Granulatform vorliegenden Stoffe bestimmte Forderungen an deren Eigenschaften gestellt werden, die diesen nicht von vornherein anhaften und bisher nur durch kostspielige oder umständliche Verfahren diesen Stoffen vermittelt werden konnten.



   So wird beispielsweise in Milchpulver, dessen Fettgehalt höher als normal verlangt wird, während des Mischens des Milchpulvers Fett eingedüst. Das dabei entstehende Produkt bildet Klumpen und muss deshalb mehrere Tage in einem Kühlraum gelagert werden, um danach in Hammermühlen zerkleinert werden zu können. Bei der Färbung fein disperser Stoffe, z. B. von Talkum, besteht die Forderung, die oft geringe Menge von konzentriertem Farbstoff den zu färbenden Grundstoffen fein verteilt beizumischen, was bisher nur durch komplizierte und grosse Anlagen möglich ist.



   Bei Insektiden wird der Wirkstoff dem Träger bei dem bekannten Verfahren mechanisch beigemischt, ohne jedoch dabei eine stabile Bindung beider Stoffe zu erreichen, so dass beim Zersprühen von dem Flugzeug aus eine Trennung zwischen Träger- und Wirkstoff stattfindet. Weiterhin wird beispielsweise bei der Verwendung von Dextrin als Klebestoff die Forderung gestellt, dass sich die Stoffe bei Verwendung in Wasser gut und schnell auflösen. Dies kann nur durch eine Erhöhung des Feuchtigkeitsgehaltes des Dextrinpulvers erreicht werden, wobei beim be kannten Verfahren ebenfalls Klumpen entstehen, die nachträglich in Hammermühlen zerkleinert werden müssen.



   Eine einfache und erfolgreiche Methode zum Erreichen einer festen Verbindung zwischen Wirk- und Trägerstoffen und auch einer gleichmässigen Be handlung von pulverförmigen Stoffen oder Granulaten wird durch das erfindungsgemässe Verfahren vorgeschlagen. Nach der Erfindung wird das zu behandelnde Gut mit Hilfe von eingeblasenem Gas, wie beispielsweise Luft, oder durch Einwirkung eines Soges durchgewirbelt und während dieser Durchwirbelung mit flüssigen, gasförmigen oder pulverförmigen Wirk- und Stabilisierungsstoffen oder einem Gemisch derselben besprüht.

   Zur fortlaufenden Behandlung von vorgemischtem Gut kann das Verfahren dahin ergänzt werden, dass das bereits vorgemischte Gut einem zusätzlichen, vor dem Materialauslauf in die Behandlungskammer eintretenden Gas strom ausgesetzt wird, der in seiner Stärke derartig bemessen ist, dass er lediglich die behandelten Teilchen austreten lässt, während die unbehandelten Teilchen in den Einsprühbereich des Wirk- oder Stabilisierungsstoffes zurückgeführt werden. Die mit dem Gas strom oder dem Sog abgeführten Teilchen werden dabei an nachgeschalteten Filtern abgefangen und in den Behandlungskreislauf zurückgeführt.



   Nach der Erfindung besteht die zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung, die gleichzeitig eine Mischung der verschiedenen Komponenten zulässt, aus einem stehenden, zylindrischen, nach unten konisch sich verjüngenden Behälter mit Einlass- und Auslassöffnungen, mit in der Wandung oder im Behälterboden angeordneten Öffnungen zum Eintritt des Gasstromes, mit Abzugsöffnungen für den Gasstrom und mit einer oder mehreren Sprühdüsen für  die Wirk- oder Stabilisierungsstoffe. Die Sprühdüsen können auch an anderen Stellen der Vorrichtung, z. B. am zylindrischen Umfang des Behälters innerhalb der Füllhöhe des Materials radial nach innen oder schräg nach oben gerichtet angebracht werden, oder aber sie können in unmittelbarer Nähe der Luftdüsen für das Eintrittsgas oder in die Luftdüsen selbst verlegt werden.



   Eine bevorzugte Vorrichtung, die eine kontinuierliche Behandlung allerdings nur von bereits vorgemischtem Gut zulässt, besteht ebenfalls aus einer zylindrischen, sich nach unten verjüngenden Kammer mit verschliessbaren Einlassöffnungen, ist aber abweichend von der zuerst beschriebenen Vorrichtung mit einer zusätzlich angeordneten Gaseintrittsöffnung vor der Auslassöffnung versehen.



   Die Einlassöffnung dieser Vorrichtung ist mit einer Drucklufteinrichtung verbunden, die das mittels eines Dosiergerätes in seiner Menge bemessene vorgemischte Gut über eine Leitung der Behandlungskammer zuführt. Die Sprühdüsen zum Einbringen des Wirk- oder Stabilisierungsstoffes sind am oberen Ende der Kammer vorzugsweise kranzförmig   ange-    ordnet. In einer besonders vorteilhaften Ausführung sind die Düsen mit Abstand unterhalb des in die Kammer hereinragenden Tauchrohres oder kranzförmig mit Abstand um das Tauchrohr herum in Richtung auf den Materialauslauf hin gerichtet angeordnet. Zusätzlich oder ausschliesslich kann an Stelle der genannten Düsen noch eine weitere Sprühdüse am   Materialatislauf    mit Sprührichtung zum Tauchrohr hin angeordnet sein.

   Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist an das Tauchrohr ein Abscheider angeschlossen, der die an ihn abgeschiedenen Teilchen unter Erteilung eines Dralles in die Behandlungskammer zurückführt, wodurch eine Vergrösserung der Durchwirbelung des zu behandelnden Gutes erreicht wird. Zur Erhöhung der Sprühwirkung der Einsprühdüsen für den Wirk- und Stabilisierungsstoff kann eine Zweistoffdüse verwendet werden, der gleichzeitig Druckluft und Wirk- oder Stabilisierungsstoff zugeführt wird.



   Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird durch Vereinigung verschiedener Verfahrensstufen der Behandlungsvorgang wesentlich vereinfacht und gleichzeitig eine überraschend gleichmässige Behandlung der einzelnen Teilchen des Pulvers oder Granulats erhalten. So wird nach dem erfindungsgemässen Verfahren der zu behandelnde Stoff gemischt oder aber die Mischung des bereits vorgemischten Materials während des Behandlungsvorganges aufrechterhalten und ein homogenes Verteilen der Wirk- und Stabilisierungsstoffe durch das Eindüsen während der Durchwirbelung erreicht, wodurch eine gute Bindung der fein verteilten Wirk- oder Stabilisierungsstoffe und dem Trägermaterial gewährleistet wird.

   Ferner wird während dieses Verfahrens ein Sichten und Ausscheiden der behandelten Teilchen ohne zusätzliche Apparaturen erreicht sowie ein Entstauben der Abluft und ein erneutes Einführen in die Behandlungskammer ermöglicht. Eine Reinigung der Behälterwände wird durch die Wirbelbewegung der einzelnen Teile laufend vorgenommen. Sofern eine Temperierung des zugeführten Gas stromes notwendig ist, wird dieser durch vorgeschaltete Heiz- oder Kühleinrichtungen auf die gewünschte Temperatur gebracht werden.



   Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren 1, 2 und 3 der Zeichnung dargestellt.



   Es zeigt dabei Fig. 1 eine Einrichtung, die zur Behandlung von einer in ihrer Menge bestimmten, noch nicht vorgemischten Menge von   pulverförmi-    gem oder als Granulat vorliegenden Stoff dient, wobei zur Durchwirbelung ein Gasstrom in den mit dem ungemischten Material gefüllten Behälter eingeführt wird. Der Mischbehälter 1 ist dabei an seinem oberen Wandungsende mit einem verschliessbaren Einlass 2 und an seinem unteren konisch sich verjüngenden Ende mit einem Auslass 3 versehen. An dem Auslass 3 ist ein Mischkopf 4 zum Zuführen des zum Durchmischen des in dem Behälter befindlichen Stoffes dienenden Gasstromes angeordnet, der über das programmgesteuerte Membranventil 12 an den Druckbehälter 11 angeschlossen ist. Selbstverständlich kann die Durchwirbelung auch durch Einwirkung eines Soges erfolgen.

   Zum Öffnen und Schliessen des Mischerauslasses nach der Behandlung des in dem Behälter befindlichen Stoffes dient das Drei Weg-Magnetventil 13. In einem bestimmten Abstand über dem vorbestimmten Materialfüllstand befindet sich die mit dem Druckbehälter 7 in Verbindung stehende Zuleitung 5 für die flüssigen oder gasförmigen, event. pulverförmigen, Wirkstoffe mit der daran angeschlossenen Sprüheinrichtung 6, die aus einer einzigen, mittig angeordneten Düse oder mehreren kranzförmig um die Mitte angeordneten Düsen ausgebildet sein kann.



   In der Zuleitung 5 ist ein Ventil 8 zum An oder Abschalten der Stoffzufuhr angeordnet. An dem Deckel der Mischkammer befinden sich die Austritts öffnungen für den Gasstrom, die von Filterkerzen 9 abgedeckt sind. Der Deckel trägt einen Vibrator 10, der für das Loslösen der abgeschiedenen Teilchen und damit dem Zurückführen in den Einsprühbereich der Wirk- und Stabilisierungsstoffe sorgt.



   Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist nun die folgende:
Die Komponenten des zu behandelnden Gutes werden über den verschliessbaren, seitlich angeordneten, in einen Trichter auslaufenden Einlass bis zu einer vorbestimmten Füllhöhe in den Behälter eingefüllt. Nach Schliessen des Einlasses wird durch Betätigen des Ventils 12 Druckluft aus dem Behälter 11 in die Kammer 1 geführt und auf diese Weise eine Durchwirbelung des Gutes bewirkt. Die Mischdauer beträgt etwa 10 bis 18 sec. Ist dieser Vorgang beendet, wird für eine erneute Durchwirbelung des Gutes gesorgt unter gleichzeitigem Einsprühen der Wirkoder Stabilisierungsstoffe über die Leitung 5 durch   33etätigen    des Ventiles 8. Dieses Eindüsen der Wirk  oder Stabilisierungsstoffe dauert je nach Menge der Wirkstoffe 30 sec. bis 2 min.

   Danach wird durch Be  tätigen    des Drei-Weg-Magnetventils 13 der Materialauslauf geöffnet und das behandelte Gut in einen Sack abgefüllt. An Stelle des Abfüllens in einen Sack kann an Stelle des Sackstutzens ein Zulauftrichter für eine pneumatische Transportanlage angeordnet sein.



   Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung   Iässt    ein kontinuierliches Arbeiten unter Verwendung von bereits vorgemischtem Gut zu. Die Vorrichtung besteht ebenfalls aus einem nach unten sich konisch verjüngenden Behälter 11, in den an seinem oberen Ende in tangentialer Richtung über die Leitung 12 das   vorge-    mischte Gut pneumatisch eingeführt wird. Am unteren Ende des Behälters 11 ist dieser trichterförmig erweitert und im Bereich dieser Erweiterung mit regulierbaren Lufteintrittsöffnungen 14 und einem Sackstutzen 13 versehen.

   Zum Einsprühen des Wirkoder Stabilisierungsstoffes ist eine Düse 16 unterhalb des in den Behälter hereinragenden Tauchrohres 19a mit Sprührichtung auf den Materialauslass und eine weitere mittig nächst dem Materialauslass mit umgekehrter Sprührichtung vorgesehen, die an die Stoffzuführungsleitung 16a angeschlossen ist. Das Tauchrohr 19a ist über die Leitung 19b mit dem Abscheider 19 verbunden, hinter welchem ein Saugschlauchfilter 19c mit einem Gebläse 22 angeordnet ist. Die Anordnung eines Saugschlauchfilters ist bei wertvollen und sehr dispersen Stoffen erforderlich. Die in dem Abscheider 19 sowie dem Filter 19c abgeschiedenen Teilchen werden über zwei Leitungen 20 dem Dosiergerät zugeführt, das für deren Weiterleitung in die Behandlungskammer sorgt.

   Dieses Dosiergerät 15 gibt den zu behandelnden Stoff gleichmässig in der Menge einstellbar über das Schauglas 18 und die Schleuse 17 an die an die Druckquelle 21 angeschlossene Leitung 12 ab, über welche das zu behan  delnde    Gut unter Druck nach Vermischung mit Druckluft in den Behandlungsbehälter eingeführt wird.



   Die Wirkungsweise dieser Anlage ist wie folgt:
Nach der pneumatischen Einbringung des Gutes über die Leitung 12 wird durch das Gebläse 22 in Zusammenwirkung mit der Lufteinlassöffnung 14 Zusatzluft in den Behälter eingeführt, wodurch ein verfrühtes Austreten von Teilchen über den Materialauslass verhindert wird und eine Vergrösserung der Durchwirbelung sowie der in dem Abscheider befindlichen Materialmenge erhalten wird, wodurch die Durchmischung des pulverförmigen Stoffes oder Granulats verbessert wird. Nach Einschalten der Zusatzluft wird der Wirk- oder Stabilisierungsstoff in den Behälter eingesprüht. Die über die Öffnung 14 eingeströmte Zusatzluft ist dabei derart bemessen, dass nur die bereits behandelten Teilchen infolge ihres Mehrgewichts austreten können, während die unbehandelten Teilchen erneut in den   Einsprühbe-    reich zurückgeführt werden.

   Die unbehandelten Teilchen, die mit dem Gasstrom über das Tauchrohr abgeführt werden, werden entweder in dem Abscheider 19 oder dem Filter 19c abgefangen und dem Behandlungskreislauf über die Leitungen 20, 12 wieder zugeführt. Zur Temperierung des zugeführten Gasstromes kann das in die Öffnung 14 eintretende Gas zuvor geheizt oder gekühlt werden.



   An Stelle des Saugschlauchfilters mit dem Gebläse 22 kann die mit Teilchen angereicherte Luft auch über die Leitung 18 wieder dem Behandlungskreislauf zugeführt werden. Bei Wegfall des Gebläses 22 und damit des durch das Gebläse ausgeübten, eine Luftbewegung hervorrufenden Soges, muss dann das durch die Öffnung 14 einströmende Gas unter Druck eingebracht werden.



   Die in Fig. 3 dargestellte Ausführung ist in ihrem Aufbau ähnlich der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung mit dem Unterschied, dass dabei das Gut über eine Speiseschnecke 23 in die Zuführungsleitung gebracht wird, die Zuführung des vorgemischten Stoffes nicht tangential sondern axial erfolgt, oberhalb des Tauchrohres 19a ein Abscheider 24 angeordnet ist, der die daran abgeschiedenen Teilchen unter Erteilung eines Dralles in die Behandlungskammer zurückführt und zum Besprühen des Materials eine Zweistoffdüse 25 Verwendung findet. Das Zurückführen der abgeschiedenen Teilchen nach Erteilung eines Dralles hat die Wirkung, dass die durch Sog oder Druckgas bewirkte Durchwirbelung der Materialteilchen noch weiter unterstützt wird.

   Durch die Verwendung einer Zweistoffdüse 25, an die die Wirkund Stabilisierungsstoffe zuführende Leitung und die mit dem Druckluftbehälter 26 verbundene Leitung 27 angeschlossen ist, wird die Sprühwirkung der Düse wesentlich erhöht. Zur Steuerung der Druckluftzufuhr ist in der Leitung 27 ein Membranventil 28 angeordnet.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Behandeln von in Pulverform oder als Granulat vorliegenden Stoffen mit Wirkoder Stabilisierungsstoffen in gasförmiger, flüssiger oder fester Form, dadurch gekennzeichnet, dass der in Pulverform oder als Granulat vorliegende Stoff mit Hilfe von eingeblasenem Gas oder durch die Einwirkung eines Soges durchgewirbelt und während dieser Durchwirbelung mit flüssigen, gas- oder pulverförmigen Wirk- oder Stabilisierungsstoffen oder einem Gemisch derselben besprüht wird.

   PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen stehenden, zylindrischen, nach unten konisch sich verjüngenden Behälter mit Einlass- und Auslassöffnungen, mit in der Wandung oder im Behälterboden angeordneten Öffnungen zum Eintritt des Gasstromes, mit Abzugöffnungen für den Gasstrom und mit einer oder mehreren Sprühdüsen für die Wirk- oder Stabilisierungsstoffe.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass bereits vorgemischtes Gut einem zusätzlichen vor dem Materialauslauf in die Behandlungskammer eintretenden Gasstrom ausgesetzt wird, der in seiner Stärke darart bemessen ist, dass er lediglich die behandelten Teilchen austreten lässt, während die unbehandelten Teilchen in den Einsprühbereich des Wirk- oder Stabilisierungsstoffes zurückgeführt werden.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Gasstrom oder dem Sog abgeführten Teilchen an nachgeschalteten Filtern abgefangen und dem Behandlungskreislauf wieder zugeführt werden.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom vor Eintreten in die Behandlungskammer zum Zwecke der Temperierung durch eine Kühl- oder Heizeinrichtung hindurchgeleitet wird.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Dosiergerätes und einer Druckquelle zum pneumatischen Einbringen des dosierten Gutes in die Behandlungskammer.

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch die Anordnung von Filtern am oberen Ende der Kammer oder ausserhalb der Kammer, die über das am oberen Ende in die Kammer mündende Tauchrohr in Verbindung stehen und die entweder direkt oder über ein Dosiergerät mit der Behandlungskammer verbunden sind.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch die zusätzliche Anordnung eines Saugschlauchfilters mit Gebläse.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich an das Tauchrohr anschliessender Abscheider angeordnet ist, der die an ihm sich abscheidenden Stoffteilchen unter Erteilung eines Dz alles in die Behandlungskammer zurückführt.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch die Anordnung von Zweistoffdüsen, durch die sowohl der Wirk- oder Stabilisierungsstoff, als auch Gas unter Druck der Behandlungskammer zugeführt wird.