CH690492A5

CH690492A5 - Verfahren und Einrichtung zum Behandeln von Teilchen.

Info

Publication number: CH690492A5
Application number: CH00084/95A
Authority: CH
Inventors: Hans Prof Dr Leuenberger
Original assignee: Glatt Maschinen & Apparatebau
Priority date: 1995-01-12
Filing date: 1995-01-12
Publication date: 2000-09-29

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Behandeln von Teilchen.

Die Teilchen können bei der Durchführung des Verfahrens, bzw. bei der Benutzung der Einrichtung, chargenweise als teilchenförmiges Gut in trockenem oder mehr oder weniger feuchtem Zustand in einen gegen die Umgebung abgeschlossenen Wirbelraum eingebracht und mit einem von unten nach oben durch diesen hindurchgeleiteten Gas - zum Beispiel Luft - kontinuierlich oder intermittierend verwirbelt werden, sodass sie zusammen mit dem Gas eine Wirbelschicht bilden. Eventuell können die Teilchen auch erst in einem Wirbelraum durch Zersprühen einer Lösung und/oder Dispersion und anschliessendes Trocknen der dabei entstehenden Tröpfchen gebildet werden.

Das Verfahren und die Einrichtung dienen insbesondere zum chargenweisen Agglomerieren von Teilchen, sodass aus den ursprünglich im Wirbelraum vorhandenen Teilchen durch eine Agglomeration bzw. Aufbau-Granulation grössere Agglomerat- bzw. Granulat-Teilchen gebildet werden. Das Verfahren und die Einrichtung können jedoch eventuell auch zum Überziehen von in den Wirbelraum eingebrachten oder aus zersprühten Tröpfchen gebildeten und eventuell vor dem Überziehen bereits im Wirbelraum agglomerierten Teilchen verwendet werden. Zum Agglomerieren und/oder Überziehen kann mindestens während eines Teils der Verwirbelungsdauer ein Sprühmaterial kontinuierlich oder intermittierend im Wirbelraum zersprüht und auf die verwirbelten Teilchen aufgesprüht werden.

Das Sprühmaterial ist mindestens zum Teil flüssig und besteht zum Beispiel aus einer Wasser und/oder ein organisches Lösungsmittel aufweisenden Lösung und/oder Dispersion oder - wenn die zu agglomerierenden Teilchen bereits ein festes Bindemittel enthalten - nur aus Wasser und/oder einem organischen Lösungsmittel. Nach dem Besprühen mit einem Sprühmaterial können die Teilchen noch ohne Besprühung verwirbelt und getrocknet werden. Das Verfahren und die Einrichtung können statt zum Agglomerieren und/oder Überziehen sowie anschliessendem Trocknen von Teilchen eventuell auch nur zum Trocknen von Teilchen dienen.

Die in den Wirbelraum eingebrachten oder in diesem aus Tröpfchen gebildeten Teilchen und/oder das gegebenenfalls auf die Teilchen aufgesprühte Sprühmaterial weisen zum Beispiel mindestens einen pharmazeutischen Wirkstoff sowie mindestens einen pharmazeutischen Hilfsstoff auf. Die als Produkt hergestellten Teilchen können dann unmittelbar als Arzneimittel dienen oder zum Beispiel durch Tablettieren, Verkapseln und dergleichen zu einem Arzneimittel weiterverarbeitet werden.

Es ist bekannt, Teilchen zum Agglomerieren chargenweise in einen Wirbelraum einzubringen, mit Luft zu verwirbeln, während eines Teils der Verwirbelungsdauer mit einem flüssigen Sprühmaterial zu besprühen und die dabei gebildeten Agglomerat- bzw. Granulat-Teilchen ohne Besprühung im gleichen Wirbelraum weiter zu verwirbeln und zu trocknen. Die Durchflussrate der durch den Wirbelraum geleiteten Luft wird dabei häufig aufgrund von visuellen Beobachtungen der verwirbelten Teilchen im Verlauf der Verwirbelung geändert, damit sich die Höhe, in welche die Teilchen aufgewirbelt werden, trotz des beim Agglomerieren zunehmenden und beim anschliessenden Trocknen wieder abnehmenden Teilchengewichts nicht allzu stark ändert.

Der Ablauf der Agglomeration während der Verwirbelung der Teilchen und die Eigenschaften der dabei hergestellten Agglomerat- bzw. Granulat-Teilchen werden stark durch die momentane Feuchte der Teilchen und die von der Feuchte abhängigen Kohäsionskräfte beeinflusst. Die im Verlauf der Verwirbelung der Teilchen vorhandene, momentane Feuchte von diesen kann zum Beispiel die mittlere Teilchengrösse, die Verteilung der Teilchengrössen, die Struktur, die Porosität, die mechanische Festigkeit, wie auch die Abriebfestigkeit, die chemische sowie mikrobielle Stabilität, die Wirkstoffabgabe und andere für die Qualität des hergestellten Produkts wichtige Eigenschaften beeinflussen. Im Übrigen ist auch die am Ende der Verwirbelung in den Teilchen verbleibende Feuchte selbst - d.h. die sogenannte Restfeuchte - eine wichtige Eigenschaft der Agglomerat- bzw. Granulat-Teilchen.

Die zu agglomerierenden Teilchen haben häufig bereits beim Einbringen in den Wirbelraum eine gewisse Feuchte, die von Charge zu Charge verschieden sein kann. Im Verlauf des Verfahrens wird die Feuchte der Teilchen durch das Besprühen mit einem mindestens teilweise flüssigen Sprühmaterial und durch den Flüssigkeitsaustausch zwischen den Teilchen und der diese verwirbelnden Luft verändert. Die momentane Feuchte der Teilchen während der Verwirbelung hängt selbstverständlich von der Sprührate des Sprühmaterials und der insgesamt zersprühten Menge des letzteren, aber auch von mehreren andern Variablen sowie Verfahrensparametern, wie der Anfangsfeuchte der Teilchen beim Einbringen in den Wirbelraum und dem Flüssigkeitsaustausch der Teilchen mit der diese verwirbelnden Luft ab.

Dieser Flüssigkeitsaustausch hängt von der Temperatur, der Feuchte sowie der Durchflussrate der genannten Luft und auch von der Bewegung der verwirbelten Teilchen ab. Wenn diese Luft - wie es häufig geschieht - aus der Umgebung angesaugt, erhitzt und ohne Beeinflussung ihrer Feuchte in den Wirbelraum geleitet wird, kann ihre vom Wetter und von der Tages- sowie Jahreszeit abhängige Feuchte also auch die Feuchte der Teilchen beeinflussen. Ferner wird die Durchflussrate der durch den Wirbelraum geleiteten Luft - wie weiter vorne beschrieben - meistens während des Verfahrens geändert. Des Weitern hängt die den Flüssigkeitsaustausch zwischen den Teilchen und der Luft ebenfalls beeinflussende Bewegung der Teilchen von deren Grösse und der Durchflussrate der Luft ab.

Die momentane Feuchte der Teilchen während der Verwirbelung hängt also in komplexer Weise von einander gegenseitig beeinflussenden Variablen ab, die teilweise nicht oder nur unvollkommen kontrolliert werden können. Da die Feuchte der Teilchen während der eigentlichen Agglomeration - wie dargelegt - die Eigenschaften der Teilchen des hergestellten Produkts stark beeinflusst, haben viele bekannte Verfahren und Einrichtungen zum Agglomerieren von Teilchen den Nachteil, dass die Eigenschaften und die Qualität des Produkts bei der industriellen, chargenweisen Produktion bei verschiedenen Produkt-Chargen häufig stark voneinander abweichen.

Beim Überziehen von Teilchen können sich zum Teil ähnliche Schwierigkeiten ergeben. Beim Überziehen besteht zum Beispiel die Gefahr, dass die Teilchen wegen einer momentanen Überfeuchtung und den daraus resultierenden Bindungskräften in unerwünschter Weise agglomerieren und Klumpen bilden.

Beim Trocknen von Teilchen ist es häufig wichtig, dass diese eine in engen Grenzen liegende Restfeuchte haben.

Es besteht daher ein Bedürfnis, bei einer mit Hilfe von einer Verwirbelung erfolgenden Behandlung von Teilchen gewährleisten zu können, dass das hergestellte Produkt immer die gewünschte Qualität hat, auch wenn sich beispielsweise die Anfangsfeuchte der Teilchen und/oder die Feuchte der zum Verwirbeln der Teilchen in den Wirbelraum eingeleiteten Luft ändert.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Feuchte von verwirbelten Teilchen mittels einer Sonde kapazitiv zu messen, die in die Wirbelschicht hineinragende Elektroden besitzt. Eine solche kapazitive Messung der Feuchte hat jedoch den Nachteil, dass das Messergebnis nicht nur von der zu messenden Feuchte der Teilchen, sondern auch von der Feuchte der im Wirbelraum vorhandenen Luft abhängig ist. Ferner können Kondensate grosse Messfehler verursachen. Zudem können die Teilchen bei einem relativ kleinen Abstand der einander benachbarten Elektroden zwischen diesen hängen bleiben und die Elektroden kurzschliessen, während ein relativ grosser Abstand der Elektroden voneinander nur eine geringe Messempfindlichkeit ergibt und nur eine träge Messung ermöglicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nachteile der bekannten Verfahren und Einrichtungen zum Behandeln - insbesondere Agglomerieren und/oder eventuell Überziehen und/oder Trocknen - von Teilchen in einer Wirbelschicht zu vermeiden und insbesondere die Sicherung der Qualität des bei der Behandlung hergestellten Produkts zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens und der Einrichtung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

Gemäss der Erfindung wird ein Schaufeln aufweisender Rotor im Wirbelraum angeordnet. Die Teilchen können dann in verwirbeltem, fluidisiertem Zustand oder eventuell während vorübergehender Verwirbelungsunterbrüchen in auf einen gasdurchlässigen, den Wirbelraum am unteren Ende begrenzenden Boden abgesunkenem Zustand in Kontakt mit den Schaufeln des Rotors gelangen. Ferner wird gemäss der Erfindung eine Grösse gemessen, die mit dem Drehmoment und/oder der Leistung verknüpft ist, das bzw. die zum Drehen des Rotors erforderlich ist oder eventuell vom Letzteren erzeugt wird.

Der Rotor wird bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens mit einer Antriebsvorrichtung gedreht. Ferner kann dann mit Messmitteln als Grösse das von der Antriebsvorrichtung zum Drehen des Rotors auf diesen übertragene Drehmoment und/oder die von einem zur Antriebsvorrichtung gehörenden, elektrischen Motor zum Drehen des Rotors verbrauchte, elektrische Leistung gemessen werden.

Eventuell kann man jedoch auf eine Antriebsvorrichtung verzichten und vorsehen, dass der Rotor durch das zum Verwirbeln der Teilchen durch den Wirbelraum hindurch geleitete, an den Schaufeln des Rotors vorbeiströmende Gas und die gegen die letzeren stossenden Teilchen gedreht wird und dann eine Grösse messen, die mit dem Drehmoment und/oder der Leistung verknüpft ist, das bzw. die vom rotierenden Rotor erzeugt wird.

Hier sei noch angemerkt, dass die Leistung und das Drehmoment selbstverständlich gemäss den Gesetzen der Mechanik miteinander verknüpft sind und dass zum Beispiel die bei konstanter Drehzahl des Rotors zum Drehen aufzubringende oder von diesem abgegebene Leistung proportional zu dem vom Rotor aufgenommenen bzw. abgegebenen Drehmoment ist.

Wenn verwirbelte oder eventuell auf einem gasdurchlässigen Boden aufliegende Teilchen in Kontakt mit den Schaufeln des rotierenden Rotors gelangen, finden Stösse zwischen den Rotor-Schaufeln und den Teilchen statt. Dabei muss bei jedem Stoss der gesamte Impuls sowie Drehimpuls der beiden am Stoss beteiligten Partner - d.h. des Rotors und des Teilchens - erhalten bleiben. Bei einem elastischen Stoss würde ferner auch die gesamte kinetische Energie der Stoss-Partner erhalten bleiben. Die Teilchen sind jedoch plastisch verformbar, so dass die Stösse nicht rein elastisch sind. Dementsprechend wird bei einem Stoss eines Teilchens gegen eine Schaufel ein Teil der vor dem Stoss vorhandenen, kinetischen Energie der Stoss-Partner für die plastische Verformung des Teilchens verbraucht und letztlich in Wärme umgewandelt.

Die Verformbarkeit eines Teilchens hängt von dessen Kohäsion und/oder Kohäsivität sowie Viskosität und also von den innerhalb des Teilchens wirkenden, dieses zusammenhaltenden Kohäsionskräften ab. Die Kohäsionskräfte hängen ihrerseits von der Feuchte der Teilchen ab. Die gemessene, mit dem vom Rotor aufgenommenen bzw. abgegebenen Drehmoment und/oder mit der vom Rotor aufgenommenen bzw. abgegebenen Leistung verknüpfte Grösse ist also variabel und gibt ein Mass für die Feuchte der Teilchen, für die von dieser Feuchte abhängigen, innerhalb eines Teilchens wirkenden Kohäsionskräfte sowie die aus diesen resultierende Kohäsion bzw. Kohäsivität.

Wie schon beschrieben, haben die momentanen Feuchte der Teilchen und die damit verknüpften Kohäsionskräfte vor allem beim Agglomerieren, aber auch beim Überziehen und/oder Trocknen von Teilchen grossen Einfluss auf den Ablauf der Behandlung der Teilchen und auf verschiedene Eigenschaften der bei der Behandlung hergestellten Produkt-Teilchen.

Hier ist anzumerken, dass die Kohäsionskräfte der Teilchen natürlich nicht nur von deren Feuchte, sondern auch von der chemischen Zusammensetzung sowie eventuell anderen Eigenschaften der Teilchen abhängig sind. Entsprechendes gilt für die Eigenschaften des bei der Behandlung in der Wirbelschicht hergestellte, teilchenförmige Produkt. Man wird jedoch insbesondere beim Entwickeln eines neuen Produkts im Verlauf einer Behandlung Stichproben von Teilchen aus dem Wirbelraum herausnehmen und diese Teilchen untersuchen. Desgleichen können Teilchen des durch die vollständige Behandlung erzeugten, teilchenförmigen Produkts untersucht werden. Bei diesen Untersuchungen kann man zum Beispiel die Feuchte, die Grösse, die mechanische, die chemische sowie mikrobielle Stabilität, die Porosität, die Wirkstoffabgabe und andere Eigenschaften der Teilchen messen und/oder prüfen.

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen können dann für ein bestimmtes Produkt mit den Werten der mit Hilfe des Rotors gemessenen, variablen Grösse und/oder mindestens einer mit dieser (rechnerisch) verknüpften Grösse verglichen werden. Dadurch kann bestimmt werden, welche Werte die genannte(n) Grösse(n) in den verschiedenen Phasen des Verfahrens haben sollte(n) und/oder wie die Grösse(n) zeitlich ändern sollte(n), damit das hergestellte Produkt optimale Eigenschaften hat.

Man kann zum Beispiel sowohl bei chargenweiser Behandlung von Teilchen für Versuche als auch bei Behandlungen für die industrielle Produktion die gemessene, mit dem Drehmoment und/oder der Leistung des Rotors verknüpfte Grösse für jede Charge kontinuierlich oder intermittierend sowie quasi-kontinuierlich oder zumindest in ausgewählten, definierten Zeitpunkten der Behandlung in analoger oder digitaler Form registrieren und/oder speichern. Die registrierten und/oder gespeicherten Werte der gemessenen Grösse können dann zusammen mit anderen festgehaltenen Daten als Informationen für die Validierung des Verfahrens und für die Bewertung der Qualität der durch die Behandlung in der Wirbelschicht hergestellten Teilchen dienen. Die mit Hilfe des Rotors gemessene Grösse kann auf diese Weise zur Sicherung der Qualität des hergestellten Produkts beitragen.

Die momentanen Werte der mit Hilfe des Rotors gemessenen Grösse, und/oder einer rechnerisch mit dieser verknüpften Grösse können auch in noch näher beschriebenen Arten zum Steuern des Verfahrens bzw. Einrichtung benutzt werden.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens wird eine Charge von Teilchen nach ihrer mit Hilfe einer Verwirbelung erfolgenden Behandlung im Wirbelraum in mindestens einen anderen Wirbelraum gebracht und in diesem wieder verwirbelt. Man kann zum Beispiel eine Charge von Teilchen nacheinander in zwei bis vier Wirbelräumen verwirbeln und dabei verschiedenen Behandlungen unterziehen. Dabei soll mindestens einer der Wirbelräume, vorzugsweise mindestens der erste Wirbelraum und eventuell auch noch der zweite Wirbelraum einen Rotor mit Schaufeln enthalten.

Ein solches Verfahren, bei dem eine Charge von Teilchen mehrere Wirbelräume einer Einrichtung durchläuft, hat den Vorteil, dass eine Teilchen-Charge in jedem Wirbelraum nur während einer relativ kurzen Zeitdauer verwirbelt und behandelt werden muss. Mit einer solchen Einrichtung kann man bei der Entwicklung eines neuen, teilchenförmigen Produkts zuerst zu Versuchszwecken einzelne Teilchen-Chargen behandeln und dabei nur relativ kleine Mengen des Produkts herstellen. Wenn dann für die kommerzielle Verwertung des Produkts grössere Mengen von diesem hergestellt werden sollen, kann man mit der gleichen Einrichtung in kurzen Zeitabständen Teilchen-Chargen zum gewünschten Produkt verarbeiten und dieses also zwar chargenweise, aber doch fast quasi-kontinuierlich herstellen.

Die Möglichkeit, ein und dieselbe Einrichtung sowohl bei der Entwicklung eines neuen Produkts zur Herstellung kleiner Produktmengen als auch bei der industriellen Produktion zur Herstellung grosser Produktmengen in kurzer Zeit zu verwenden, ergibt erhebliche Vorteile. Man kann dann nämlich die bei Versuchen in der Entwicklungsphase des Produkts optimierten Verfahrensparameter und die optimierte Produkt-Formulierung, d.h. die Zusammensetzung des Produkts, praktisch unveränderlich für die industrielle, kommerzielle, quasi-kontinuierliche Produktion übernehmen.

Dies ergibt wiederum den Vorteil, dass man beim Übergang von der Behandlung einzelner Teilchen-Chargen in der Entwicklungsphase zur quasi-kontinuierlichen Behandlung von Teilchen -Chargen bei der industriellen Produktion mindestens weitgehend auf zusätzliche, zeitraubende Versuche verzichten kann, wie sie sonst zum Beispiel beim Wechsel von einer Einrichtung mit einem kleinen Wirbelraum zu einer Einrichtung mit einem grösseren Wirbelraum für die sogenannte Massstabsvergrösserung ("Scale-up") nötig sind.

Dabei ist es sehr vorteilhaft, dass die für die Qualität eines Produkts wichtigen Eigenschaften - wie zum Beispiel bei einem Granulat die mittlere Teilchengrösse, die Verteilung der Teilchengrössen, die mechanische, chemische sowie mikrobielle Stabilität, die Langzeitstabilität sowie Lagerbarkeit, die Restfeuchte, die Struktur sowie Porosität, Tablettierbarkeit, Fliessfähigkeit, die Verteilung des Wirkstoffs oder der Wirkstoffe, die Löslichkeit der Teilchen sowie die Wirkstoffabgabe bei der Verwendung der Granulat-Teilchen für eine Therapie oder Diagnose usw. - beim Übergang von der Entwicklungsphase zur industriellen Produktion erhalten bleiben.

Der Erfindungsgegenstand wird nun anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

die Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Wirbelschicht-Einrichtung mit mehreren Wirbelräumen,
die Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 mit einem Ausschnitt aus dem den ersten Wirbelraum begrenzenden Behälter in grösserem Massstab,
die Fig. 3 eine Schrägansicht des im ersten Wirbelraum angeordneten Rotors und des diesen umschliessenden Mantels,
die Fig. 4 eine Schrägansicht eines anderen Rotors und
die Fig. 5 einen der Fig. 2 entsprechenden Ausschnitt aus einem Behälter mit einem anders angeordneten Rotor.

Die in der Fig. 1 ersichtliche, als Ganzes mit 1 bezeichnete Wirbelschicht-Einrichtung besitzt mehrere, nämlich drei separate, in kleinem Abstand nebeneinander angeordnete und lösbar an einem nicht gezeichneten Gestell befestigte, nur vereinfacht gezeichnete Wirbelschicht-Behälter 11, 12, 13. Diese werden im Folgenden in der Reihenfolge der Bezugszeichen als erster bzw. zweiter bzw. dritter und letzter Wirbelschicht-Behälter bezeichnet. Die drei Behälter sind im Allgemeinen identisch ausgebildet. Jeder Behälter 11, 12, 13 hat eine Wandung 15 und ist im Allgemeinen - d.h. abgesehen von mindestens einem durchsichtigen Fenster, Befestigungsmitteln, Anschluss-Stutzen und dergleichen - rotationssymmetrisch zu einer vertikalen, beim ersten Behälter mit 16 bezeichneten Achse.

Die Wandung 15 besteht aus mehreren lösbar miteinander verbundenen Teilen und besitzt einen Mantel, der unten und oben je einen zylindrischen Abschnitt und dazwischen einen sich nach oben konisch erweiternden Abschnitt hat. In jedem Behälter ist ungefähr beim unteren Ende des konischen Mantelabschnitts ein gasdurchlässiger Sieb-Boden 17 angeordnet und mit nicht bezeichneten Befestigungsmitteln lösbar an der Wandung 15 befestigt. Der obere, zylindrische Mantelabschnitt enthält ein nur vereinfacht gezeichnetes Filter 18. Dieses besitzt zum Beispiel einen rüttelbar im Behälter angeordneten Halter oder zwei separat rüttelbare Halter, wobei der bzw. jeder Halter ein flexibles Filtertuch mit mindestens einer Zotte hält. Ferner ist zum Beispiel noch eine ebenfalls nur vereinfacht gezeichnete Filter-Reinigungsvorrichtung 19 vorhanden.

Diese kann zum Beispiel mindestens eine Rüttelvorrichtung aufweisen, um den bzw. jeden Halter und das von diesem gehaltene Filtertuch zu rütteln. Das Filter kann jedoch statt mindestens eines flexiblen Filtertuchs mindestens eine starr im Behälter befestigte, im Wesentlichen formfeste Filterpatrone und zum Beispiel mehrere solche besitzen. Die Filter-Reinigungsvorrichtung kann in diesem Fall Mittel zum Ausblasen der bzw. jeder Filterpatrone aufweisen.

Jeder Behälter 11, 12, 13 begrenzt einen gasdicht gegen die Umgebung abgeschlossenen Innenraum, der durch den Sieb-Boden 17 und das Filter 18 in drei Bereiche unterteilt ist. Der zwischen dem Sieb-Boden 17 und dem Filter 18 vorhandene Bereich des Innenraums der drei Behälter 11, 12, 13 bildet einen ersten Wirbelraum 21 bzw. einen zweiten Wirbelraum 22 bzw. einen dritten und letzten Wirbelraum 23. Die Achsen 16 der Behälter 11, 12, 13 bilden auch die Achsen der Wirbelräume 21 bzw. 22 bzw. 23, wobei die letzteren im Wesentlichen rotationssymmetrisch zur zugeordneten Achse 16 sind. Jeder Behälter ist unterhalb des Sieb-Bodens 17 mit einem Gaseinlass 25 und oberhalb des Filters 19 mit einem Gasauslass 27 versehen.

Jeder Behälter 11, 12, 13 hat einen in seinen Wirbelraum mündenden Teilchen-Einlass und einen aus dem Wirbelraum herausführenden Teilchen-Auslass. Der Teilchen-Einlass des ersten Behälters ist mit 31 bezeichnet. Der Teilchen-Auslass des ersten Behälters ist durch einen zum Beispiel durch ein kurzes Rohrstück begrenzten, horizontalen Durchgang 33 mit dem Teilchen-Einlass des zweiten Behälters 12 verbunden. Der Teilchen-Auslass des Letzteren ist durch einen horizontalen Durchgang 34 mit dem Teilchen-Einlass des dritten Behälters 13 verbunden.

Die Durchgänge bzw. \ffnungen der Teilchen-Einlässe des zweiten sowie dritten Behälters und die Teilchen-Auslässe aller drei Behälter 11, 12, 13 münden unmittelbar über den Sieb-Böden 17 oder in höchstens sehr kleinem Abstand von diesen in den Wirbelraum des betreffenden Behälters, während sich die Mündungsöffnung des Teilchen-Einlasses 31 zum Beispiel weiter oben in einem gewissen Abstand vom Sieb-Boden des Behälters 11 befindet. Jeder Teilchen-Einlass und Teilchen-Auslass der Behälter 11, 12, 13 ist mit einer Absperrvorrichtung 37 versehen, die ein verstellbares, beispielsweise verschwenk- oder verschiebbares Absperrelement aufweist.

Die Absperrelemente können wahlweise in eine Schliess- und eine Freigabe-Stellung gebracht werden, in der sie den Durchgang des betreffenden Teilchen-Einlasses bzw. -Auslasses für die Teilchen abschliessen bzw. freigeben, wobei die Absperrelemente in der Schliess-Stellung die Durchgänge auch mindestens einigermassen und vorzugsweise vollkommen gasdicht abschliessen. Die Absperrelemente sind derart angeordnet, dass sie die Enden der Durchgänge in ihren Schliess-Stellungen mehr oder weniger bündig mit den Innenflächen der Wandungen 15 der Behälter abschliessen. Der Teilchen-Auslass des dritten und letzten Behälters 13 ist durch einen Durchgang 35 einer kurzen Leitung mit dem Teilchen-Einlass einer Trennvorrichtung 39 verbunden, die zum Beispiel durch einen Zyklon gebildet ist und einen Teilchen-Auslass 39a hat.

Im ersten Wirbelraum 21 ist eine in der Fig. 1 und besonders deutlich in der Fig. 2 ersichtliche Sprühvorrichtung 41 mit mindestens einer Sprühdüse angeordnet. Gemäss den Fig. 1 und 2 kann zum Beispiel eine in Abstand vom Sieb-Boden 17 stehende, zur Achse 16 des Behälters 11 koaxiale, eine nach unten gerichtete Austrittsmündung aufweisende Sprühdüse vorhanden sein. Im Übrigen kann die Sprühdüse entweder als Einstoff- oder als Zweistoffdüse ausgebildet sein.

Im ersten Wirbelraum 21 ist ferner ein in den Fig. 1 bis 3 ersichtlicher Rotor 43 angeordnet. Dieser ist um eine Rotor-Drehachse 44 drehbar. Der Rotor 43 besteht im Wesentlichen aus einem Schaufelrad mit einer Nabe 45 und mindestens zwei, zum Beispiel mindestens drei und nämlich vier Schaufeln 46. Diese bilden einen Kranz und sind auf einen Umfangskreis der Nabe 45 gleichmässig um diese sowie die Drehachse 44 herum verteilt. Die Schaufeln 46 ragen zum Beispiel in mehr oder weniger radialer Richtung von der Drehachse 44 sowie der Nabe 45 weg nach aussen und haben der Letzteren abgewandte freie Enden bzw. Randabschnitte. Die Schaufeln 46 sind vorzugsweise ähnlich wie die Schaufeln bzw.

Flügel eines Laufrades eines Axial-Gebläses oder eines Flugzeugpropellers oder einer Schiffsschraube gegen durch die Rotor-Drehachse verlaufende und gegen zu dieser rechtwinklige Ebenen geneigt und/oder verwunden. Die Nabe ist starr an einer Welle 47 befestigt. Die Rotor-Drehachse ist zum Beispiel vertikal und bezüglich des ersten Behälters 11 sowie des ersten Wirbelraums 21 exzentrisch, d.h. in horizontaler Richtung gegen die Achse 16 des ersten Behälters 11 und des ersten Wirbelraums 21 versetzt. Der Rotor 43 und insbesondere dessen Schaufeln 46 befinden sich zum Beispiel unterhalb der Sprühdüse der Sprühvorrichtung 41 in Abstand von dieser sowie vom Sieb-Boden 17 und sind - entsprechend der Anordnung der Achsen 16 sowie 44 - seitlich gegen die Sprühdüse versetzt.

Ferner ist im ersten Wirbelraum 21 vorzugsweise ein auch in der Fig. 3 gezeichneter ring- und/oder hülsenförmiger Mantel 49 vorhanden, der den Rotor 43 und insbesondere dessen Schaufeln 46 in einem zur Rotor-Drehachse 44 rechtwinkligen Schnitt umschliesst. Der Mantel 49 ist zur Drehachse 44 rotationssymmetrisch, an beiden Enden offen und beispielsweise zylindrisch. Zwischen den äusseren, freien Enden der Schaufeln 46 und der Innenfläche des Mantels ist ein freier Zwischenraum vorhanden, sodass der Rotor 43 rotieren kann ohne den Mantel 49 zu berühren.

Die Welle 47 des Rotors 43 ist über Übertragungsmittel 51 mit einer zum Beispiel seitlich vom Behälter 11 ausserhalb des Wirbelraums 21 angeordneten Antriebsvorrichtung 55 verbunden. Die Übertragungsmittel 51 besitzen Drehmoment-Messmittel 52 und zum Beispiel noch ein Kegelrad-Getriebe 53 sowie eine dieses mit der Antriebsvorrichtung 55 verbindende, horizontale Welle 54. Der Mantel 49 und die zu den Drehmoment-Messmitteln 52 sowie dem Kegelrad-Getriebe 53 gehörenden Gehäuse sind mit einer nur in der Fig. 2 und nur vereinfacht gezeichneter Halterung 56 starr, aber lösbar an der Wandung 15 des Behälters 11 befestigt, sodass sie zum Beispiel auf einer Seite der Wandung 15 durch eine in dieser vorhandene, beim Betrieb durch die Halterung 56 verschlossene \ffnung aus dem Behälter 15 herausgenommen werden können.

Die Welle 54 ist durch nur vereinfacht dargestellte, in und/oder an der Halterung 56 angeordnete Durchführungsmittel 57 hindurch aus dem Behälter 11 herausgeführt und durch diese mindestens staubdicht und eventuell annähernd oder vollkommen gasdicht gegen die Halterung 56 sowie die Wandung 15 abgedichtet. Der Rotor 43 und die Welle 47 sind mit Lagermitteln drehbar gelagert, die zum Beispiel im Gehäuse der Drehmoment-Messmittel 52 und/oder im Gehäuse des Kegelrad-Getriebes 53 angeordnet sein können. Die Drehmoment-Messmittel 52 sind vorzugsweise zwischen dem Rotor 43 und dem Kegelrad-Getriebe 53 angeordnet und besitzen einen Messwandler, um das von der Antriebsvorrichtung 55 über das Kegelrad-Getriebe 53 auf den Rotor 43 übertragene Drehmoment zu messen und in ein analoges oder digitales, elektrisches Signal umzuwandeln.

Die Antriebsvorrichtung 55 weist einen elektrischen Motor auf, um die Welle 54 mit einer festen oder eventuell elektrisch veränderbaren Drehzahl zu drehen. Ferner kann die Antriebsvorrichtung 55 eventuell noch ein Getriebe mit fester oder einstellbarer Über- bzw. Untersetzung aufweisen.

Im zweiten Wirbelraum 22 kann eventuell ebenfalls ein in der Fig. 1 mit 58 bezeichneter Rotor vorhanden sein. Dessen vertikale Drehachse ist zum Beispiel analog wie beim Rotor 43 exzentrisch zur Achse des zweiten Behälters 12 und des zweiten Wirbelraums 22, könnte jedoch stattdessen - da der zweite Wirbelraum keine Sprühdüse enthält - mit der Achse des zweiten Behälters zusammenfallen. Im Übrigen ist der Rotor 58 zum Beispiel gleich oder ähnlich wie der Rotor 43 von einem Mantel umschlossen, mit Lagermitteln drehbar gelagert und über Übertragungsmittel, die Drehmoment-Messmittel sowie ein Kegelrad-Getriebe besitzen, mit einer nicht ersichtlichen, einen elektrischen Motor aufweisenden Antriebsvorrichtung verbunden.

Die Wirbelschicht-Einrichtung 1 besitzt noch Gasaufbereitungs- und Gasfördermittel 61. Diese besitzen einen Lufteinlass 63 zum Einlassen der als Gas dienenden, aus der Umgebung angesaugten Luft. Die Mittel 61 besitzen zum Beispiel ferner ein Filter 64, mindestens einen Gaserhitzer 65 und eine Gasmischvorrichtung 67. Die Letztere hat einen Heissgaseingang 67a, einen Kaltgaseingang 67b und - für jeden Wirbelschicht-Behälter - einen Gasausgang 67c. Der Lufteinlass 63 ist mit dem Einlass des Filters 64 verbunden. Dessen Auslass ist über den Gaserhitzer 65 mit dem Heissgaseingang 67a und über eine den Gaserhitzer überbrückende Leitung mit dem Kaltgaseingang 67b verbunden. Jeder Gasauslass 67c ist über ein Paar zur Gasmischvorrichtung gehörende Dosiervorrichtungen 68 bzw. 69 mit dem Gaseinlass 67a bzw. 67b verbunden.

Der dem ersten Behälter 11 zugeordnete Gasausgang 67c der Gasmischvorrichtung 67 ist zum Beispiel über eine Absperr- und Dosiervorrichtung 71 mit dem Gaseinlass 25 des ersten Behälters verbunden. Jeder der beiden anderen Gasausgänge 67c der Gasmischvorrichtung 67 ist zum Beispiel über ein Stromregelventil 72 und über eine Absperrvorrichtung 73 mit dem Gaseinlass 25 des zugeordneten Wirbelschicht-Behälters verbunden.

Der Gasauslass 27 des ersten Wirbelschicht-Behälters 11 ist über einen Durchflussmesser 75, eine Absperrvorrichtung 76 und über ein Stromregelventil 77 mit dem Eingang einer in der Art eines Ventilators ausgebildeten, einen elektrischen Motor besitzenden Pumpe 80 verbunden. Die Gasauslässe 27 des Wirbelschicht-Behälters 12 bzw. 13 sind je über einen Durchflussmesser 75 und eine Absperrvorrichtung 76 mit der das Stromregelventil 77 mit dem Eingang der Pumpe 80 verbindenden Leitung verbunden. Die Trennvorrichtung 39 besitzt einen Gasauslass, der über eine Absperrvorrichtung 78 mit dem Eingang der Pumpe 80 verbunden ist. Deren Ausgang ist mit einem in die Umgebung mündenden Luftauslass 81 verbunden.

Die Einrichtung besitzt einen Temperatursensor 85 zum Messen der Temperatur des vom Gaserhitzer 65 erhitzten und der Gasmischvorrichtung 67 zugeführten Gases. In den die Gasmischvorrichtung 67 mit den Wirbelschicht-Behältern 11, 12, 13 verbindenden Gaszuleitungen ist ja ein Temperatursensor 86 vorhanden, um die Temperatur des den Wirbelräumen zugeführten Gases zu messen. Ferner ist in jedem Wirbelraum 21, 22, 23 mindestens einen Temperatursensor 87 zum Messen der Temperatur der verwirbelten Teilchen vorhanden. Zudem können noch Temperatursensoren 88 vorhanden sein, um die Temperaturen des aus den Wirbelräumen hinausströmenden Gases zu messen. Ferner können nicht gezeichnete Drucksensoren vorhanden sein, um die Drücke des durch die Wirbelräume strömenden Gases und die von den Wirbelschichten in diesem strömenden Gas erzeugten Druckdifferenzen zu messen.

Zudem können möglicherweise noch Feuchtigkeitssensoren zum Messen der Feuchtigkeit des durch die Wirbelräume hindurchgeleiteten Gases vorhanden sein.

Eine Teilchen-Zufuhrvorrichtung 91 besitzt zum Beispiel einen Speicher 92. Der Speicher 92 ist über eine Absperr- und Dosiervorrichtung 93 und eine nach unten geneigte Leitung 94 mit dem Teilchen-Einlass 31 verbunden.

Eine Sprühmaterial-Zufuhrvorrichtung 96 besitzt ein Reservoir 97, eine Absperr- und/oder Dosiervorrichtung 98 und eine Pumpe 99. Diese hat einen Ausgang, der über eine Leitung 100 mit der Sprühvorrichtung 41 verbunden ist. Falls es sich bei der Sprühdüse der Sprühvorrichtung 41 um eine Zweistoffdüse handelt, ist noch eine mit dieser verbundene, nicht gezeichnete Druckluftquelle vorhanden, wobei dann dafür eventuell die Pumpe 99 weggelassen werden kann.

Die Dosiervorrichtungen 68, 69, die Absperr- und Dosiervorrichtung 71 sowie die Absperrvorrichtungen 73, 76 78 haben einen Gas-Durchgang und ein verstellbares, zum Beispiel aus einer Klappe oder einem Schieber bestehendes Absperr- und/oder Dosier-Element, mit dem der Gas-Durchgang wahlweise gesperrt oder freigegeben und/oder der Gas-Durchfluss durch den Gas-Durchgang stetig dosiert werden kann. Die Stromregelventile 71, 77 können zum Beispiel eine als verstellbares Drosselelement dienende Klappe aufweisen, an der eine diese gegen den Gasstrom drückende Feder angreift, deren Federkraft manuell einstellbar ist.

Die Absperrvorrichtungen 37, 73, 76, 78, die Dosiervorrichtungen 68, 69, die Absperr- und Dosiervorrichtungen 71, 93 und die Absperr- und/oder Dosiervorrichtung 98 können manuell betätigbar bzw. verstellbar sein, sind jedoch vorzugsweise mit elektrischen oder pneumatischen Stellvorrichtungen ausgerüstet.

Die Einrichtung 1 besitzt noch eine Steuervorrichtung 103. Ferner sind elektrische Leitungen und eventuell Druckluft-Leitungen vorhanden, die durch Pfeile bei der Steuervorrichtung 103 angedeutet sind. Diese Leitungen verbinden die Steuervorrichtung 103 mit den elektrischen Motoren der Pumpen, den Motoren zum Drehen der Rotoren 43 sowie 58, den Drehmoment-Messmitteln zum Messen der auf die Rotoren 43 sowie 58 übertragenen Drehmomente, den allfälligen, elektrischen oder pneumatischen Stellvorrichtungen der Vorrichtungen 37, 68, 69, 71, 73, 76, 78, 93, 98, dem Gaserhitzer 64, den Temperatursensoren 85, 86, 87, den Durchflussmessern 75 und den allfälligen Druck- sowie Feuchtigkeitssensoren.

Die Steuervorrichtung besitzt elektronische Schaltungsmittel, insbesondere einen Prozessrechner, optische Signalgeber, wie Lämpchen und Leuchtdioden, manuell bedienbare Bedienungselemente und eventuell pneumatische Elemente. Die Steuervorrichtung 103 besitzt ferner Anzeigemittel mit mindestens einem Anzeigeinstrument und beispielsweise mehreren Anzeigeinstrumenten und/oder mindestens einem Bildschirm, um verschiedene gemessene Grössen gleichzeitig oder wahlweise oder automatisch wechselnd in analoger oder digitaler Form anzuzeigen. Die Steuervorrichtung 103 weist des weiteren Registrier- und/oder Speichermittel auf, um verschiedene gemessene Grössen sowie eventuell gewisse Betriebsparameter kontinuierlich in analoger oder digitaler Form kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich oder in bestimmten Zeitpunkten des Verfahrens zu registrieren und/oder zu speichern.

Die Registrier- und/oder Speichermittel können zum Beispiel ausgebildet sein, um gewisse gemessene Grössen und/oder mit diesen verknüpfte Grössen in analoger Form kontinuierlich auf einen Papierstreifen aufzeichnen und/oder in digitaler Form quasi-kontinuierlich oder mindestens in bestimmten Zeitpunkten des Verfahrens mit einem Drucker auszudrucken und/oder in einem Speicher und/oder auf einem magnetischen oder optischen Datenträger zu speichern. Die Steuervorrichtung 103 besitzt ferner elektronische Regel-Schaltungsmittel, um gewisse Vorrichtungen und/oder Motoren in zum Teil noch beschriebener Weise aufgrund der Werte von gemessenen Grössen - beispielsweise der zum Drehen der Rotoren 43, 57 erforderlichen Drehmomente und/oder der mit den Temperatursensoren 85, 86 gemessenen Gas- bzw.

Luft-Temperaturen und/oder der mit den Durchflussmessern 75 gemessenen Gas-Durchflussraten und/oder der mit den Drucksensoren gemessenen Drücke und/oder Druckdifferenzen zu steuern und/oder zu regeln.

Im Folgenden wird der Betrieb der in der Fig. 1 sowie teilweise in den Fig. 2, 3 gezeichneten Einrichtung zum Behandeln, nämlich Agglomerieren bzw. Granulieren und Trocknen von Teilchen 111 erläutert.

Der Speicher 92 der Teilchen-Zufuhrvorrichtung 91 enthält beim Beginn des Betriebs zum Beispiel ein Schüttgut, das mindestens eine Charge zu behandelnder Teilchen 111 aufweist. Diese enthalten zum Beispiel mindestens einen pharmazeutischen Wirkstoff und normalerweise noch mindestens einen Hilfsstoff und können abhängig von ihrer vorherigen Behandlung, Herkunft und Lagerung trocken oder mehr oder weniger feucht sein. Das Reservoir 97 der Sprühmaterial-Zufuhrvorrichtung 96 enthält ein mindestens zum Teil flüssiges Sprühmaterial 113. Diese besteht zum Beispiel aus einer wässrigen Lösung eines Bindemittels.

Bei der Behandlung einer Teilchen-Charge wird diese nacheinander in noch näher beschriebener Weise in den drei Wirbelräumen 21, 22, 23 verwirbelt und behandelt. Die Pumpe 80 saugt dabei jeweils Luft aus der Umgebung durch den Lufteinlass 63 an und von unten nach oben durch mindestens einen der Wirbelräume hindurch. Wenn nur eine einzelne Teilchen-Charge verarbeitet werden soll, braucht beim Verwirbeln von dieser eventuell nur durch den die Teilchen-Charge momentan gerade enthaltenden Wirbelraum Luft hindurch gesaugt werden. Wenn grosse Mengen von Teilchen behandelt werden sollen, kann man gleichzeitig Luft durch alle drei Wirbelräume hindurchsaugen und in diesen gleichzeitig je eine Charge von Teilchen verwirbeln sowie behandeln.

Die Temperaturen der den verschiedenen Wirbelräumen zugeführten Luft können zum Beispiel durch die Steuervorrichtung 103 aufgrund der mit den Temperatursensoren 85 und 86 gemessenen Temperaturen auf vorgegebene und einstellbare Sollwerte geregelt werden. Die Steuervorrichtung kann hierzu die Dosiervorrichtungen 68, 69 und eventuell den Gaserhitzer 64 steuern.

Der Gaserhitzer 65 erhitzt die durch ihn hindurchströmende Luft auf eine zweckmässigerweise mindestens 70 DEG C und beispielsweise mindestens 80 DEG C betragende Temperatur. Die erhitzte Luft kann in der Gasmischvorrichtung 67 mit kalter, d.h. nicht erhitzter und also Umgebungstemperatur aufweisender Luft vermischt werden, wobei das Mischverhältnis für jeden Wirbelraum separat einstellbar ist. Die optimalen Temperaturen der den Wirbelräumen zuzuführenden Luft sind von der Art und Temperaturempfindlichkeit der Teilchen abhängig. Für viele Zwecke wird dem ersten und dem zweiten Wirbelraum vorzugsweise Luft zugeführt, deren Temperatur vorzugsweise mindestens 50 DEG C bis vorzugsweise höchstens 100 DEG C beträgt.

Die Temperatur der dem zweiten Wirbelraum 22 zugeführten Luft ist zum Beispiel kleiner als die Temperatur der dem ersten Wirbelraum zugeführten Luft oder höchstens gleich dieser Temperatur. Man kann zum Beispiel dem ersten Wirbelraum 21 Luft mit einer Temperatur von ungefähr 50 DEG C bis 80 DEG C und dem zweiten Wirbelraum Luft mit einer Temperatur von 40 DEG C bis 50 DEG C zuführen. Die dem dritten und letzten Wirbelraum 23 zugeführte Luft hat vorzugweise eine niedrigere Temperatur als die den andern Wirbelräumen 21, 22 zugeführte Luft. Die Temperatur der dem letzten Wirbelraum 23 zugeführte Luft beträgt vorzugsweise weniger als 40 DEG C, noch besser höchstens etwa 30 DEG C und ist zum Beispiel ungefähr oder genau gleich der Raum- bzw. Lufttemperatur in der Umgebung der Wirbelschicht-Einrichtung 1.

Wenn die in den Lufteinlass 63 eingesaugte Luft ungefähr Raumtemperatur hat, kann also dem mit dem letzten Wirbelraum 23 verbundenen Gaseinlass 25 zum Beispiel ausschliesslich kalte, nicht erhitzte Luft zugeführt werden.

Bei der in der Fig. 1 gezeichneten Wirbelschicht-Einrichtung 1 wird die aus der Umgebung in die Wirbelräume gesaugte Luft vor dem Einströmen in diese keiner den Wasserdampfgehalt der Luft beeinflussenden Behandlung unterzogen. Die in die Wirbelräume strömende Luft hat also eine ähnliche absolute Feuchte wie die Luft in der Umgebung der Behälter 11, 12, 13.

Zum Behandeln einer Teilchen-Charge wird die vorher geschlossene Absperrvorrichtung 37 des Teilchen-Einlasses 31 des ersten Behälters 11 vorübergehend geöffnet. Ferner wird über die Absperr- und Dosiervorrichtung 93 eine Charge mit der gewünschten Menge von Teilchen 111 in den ersten Wirbelraum eingebracht. Die Teilchen rutschen dabei unter der Einwirkung der Schwerkraft in dem ersten Wirbelraum 21 hinein. Zudem kann mit der Pumpe 80 Luft durch den Speicher 92 sowie die Leitung 94 in den ersten Wirbelraum hineingesaugt werden. Diese Luft unterstützt dann das Einbringen von Teilchen in den ersten Wirbelraum.

Das Stromregelventil 77 begrenzt dabei die Durchflussrate der durch den ersten Wirbelraum hindurchgesaugten Luft und damit die Durchflussrate der durch den Teilchen-Einlass 31 in den ersten Wirbelraum einströmenden Luft auf einen unter der Saugrate der Pumpe 80 liegenden Maximalwert, sodass die allfällige, gleichzeitige Gasströmung durch den zweiten und dritten Wirbelraum nicht zusammenbricht.

Wenn sich die Teilchen-Charge im ersten Wirbelraum 21 befindet, wird der Teilchen-Einlass 31 wieder geschlossen. Ferner wird die mit dem Gaseinlass 25 des ersten Behälters 11 verbundene, vorzugsweise vorher geschlossene Absperr- und Dosiervorrichtung 71 geöffnet. Die sich im ersten Wirbelraum 21 befindenden Teilchen werden nun während einer gewissen Zeitdauer in diesem durch die dem Gaseinlass des ersten Behälters zugeführte und aufwärts durch diesen sowie insbesondere den ersten Wirbelraum strömende Luft verwirbelt. Die Teilchen bilden dann eine Wirbelschicht.

Die während der Verwirbelung einer Charge von Teilchen im ersten Wirbelraum 21 stattfindende, erste Behandlung der Teilchen umfasst zwei Haupt-Phasen, nämlich erstens eine Sprüh- sowie Agglomerationsphase und zweitens eine Trocknungsphase. Die Sprühmaterial-Zufuhrvorrichtung 96 führt der Sprühdüse der Sprühvorrichtung 41 während der zur Sprüh- sowie Agglomerationsphase gehörenden Verwirbelungsdauer der Teilchen kontinuierlich oder intermittierend Sprühmaterial 112 zu. Dieses wird von der Sprühdüse zersprüht und von oben her nach unten auf die verwirbelten Teilchen aufgesprüht. Die ursprünglich vorhandenen Teilchen werden beim Besprühen agglomeriert.

Die dabei gebildeten Agglomerat-Teilchen werden danach während der Trocknungsphase im ersten Wirbelraum 21 noch ohne Zersprühung von Sprühmaterial verwirbelt und mindestens so weit getrocknet, dass die Teilchen bei Zusammenstössen nicht mehr miteinander verbunden werden und also nicht weiter agglomerieren. Zu den beiden Haupt-Phasen ist anzumerken, dass die Agglomeration und die Trocknung der Teilchen nicht scharf voneinander getrennt sind. Einerseits entzieht nämlich die durch den ersten Wirbelraum strömende Luft den Teilchen schon während der Besprühung und vor allem während allfälliger Besprühungsunterbrüchen Feuchtigkeit, sodass auch während der ersten Haupt-Phase eine gewisse Trocknung der Teilchen stattfindet.

Andererseits können die Teilchen nach der Beendung der Zersprühung von Sprühmaterial eventuell im Anfangsteil der zweiten Haupt-Phase noch während einer gewissen Zeitdauer agglomerieren.

Nach dieser Behandlung der Teilchen-Charge im ersten Wirbelraum 21 werden die zwei bei den Enden des Durchgangs 33 angeordneten, vorher geschlossenen Absperrvorrichtungen 37 vorübergehend geöffnet. Ferner werden die mit dem ersten und dem zweiten Behälter 11 bzw. 12 verbundenen Absperrvorrichtungen 73, 76 in Stellungen gebracht, in denen die Pumpe 80 Luft durch den Gaseinlass des ersten Behälters 11 in den ersten Wirbelraum 21, von diesem durch den Durchgang 33 in den zweiten Wirbelraum 22 und durch diesen nach oben saugt. Diese Luft befördert die vorher im ersten Wirbelraum 21 verwirbelte Teilchen-Charge in den zweiten Wirbelraum 22.

Wenn dies geschehen ist, werden die an den Enden des Durchgangs 33 vorhandenen Absperrvorrichtungen 37 geschlossen Die Teilchen-Charge wird nun mit von unten nach oben durch den zweiten Behälter 12 und insbesondere den zweiten Wirbelraum 22 strömender Luft verwirbelt und dabei einer zweiten Behandlung unterzogen, bei der die Teilchen ein wenig abgekühlt und weiter getrocknet werden. Der Flüssigkeitsgehalt des Gutes wird dabei mindestens annähernd auf den für die ganze Behandlung in der Wirbelschicht-Einrichtung 1 vorgesehenen Endwert reduziert.

Nach dieser Behandlung im zweiten Wirbelraum 22 wird die Teilchen-Charge durch vorübergehendes Freigeben des Durchgangs 34 mit Hilfe von Luft in den dritten Wirbelraum 23 befördert. Diese Beförderung der Teilchen vom zweiten in den dritten Wirbelraum wird analog durchgeführt, wie die vorher beschriebene Beförderung der Teilchen vom ersten in den zweiten Wirbelraum.

Die Teilchen-Charge wird danach während einer gewissen Zeitdauer im dritten Wirbelraum verwirbelt und einer dritten Behandlung unterzogen. Bei dieser werden die Teilchen auf eine Temperatur abgekühlt, die zum Beispiel ungefähr 20 DEG C bis 30 DEG C beträgt und also ungefähr gleich der normalen Raumtemperatur sowie der Lufttemperatur in der Umgebung oder nur wenig grösser als diese beiden letztgenannten Temperaturen ist. Die Teilchen werden bei der Verwirbelung im dritten Wirbelraum nur noch wenig oder eventuell überhaupt nicht weiter getrocknet.

Nach der Behandlung der Teilchen im dritten Wirbelraum 23 wird die vorher geschlossene Absperrvorrichtung 37 des Teilchen-Auslasses des dritten Behälters vorübergehend geöffnet. Ferner wird die mit dem Gasauslass des dritten Behälters 13 verbundene Absperrvorrichtung 76 geschlossen. Falls die mit der Trennvorrichtung 39 verbundene Absperrvorrichtung 78 vorher geschlossen war, wird sie jetzt geöffnet. Die Teilchen-Charge wird daher durch die in den dritten Wirbelraum 23 hinein und von diesem in die Trennvorrichtung 39 gesaugte Luft aus dem dritten Wirbelraum 23 in die Trennvorrichtung 39 transportiert. Diese trennt die Teilchen von der zu deren Transport dienenden Luft. Die Teilchen werden nun vom Teilchen-Auslass 39a der Trennvorrichtung 39 zum Beispiel in ein Gebinde 81 gefüllt und in diesem aufbewahrt und/oder mit einer Fördervorrichtung weitertransportiert.

Die aus dem Teilchen-Auslass 39a herausgelangenden Teilchen können entweder das Endprodukt des Herstellungsverfahrens oder ein Zwischenprodukt bilden, das noch zu einem Endprodukt weiterverarbeitet wird. Das Endprodukt kann dann zum Beispiel als Arzneimittel dienen.

Nach dieser allgemeinen Beschreibung des Verfahrens zum Behandeln einer Charge von Teilchen 111 sollen anschliessend noch einige Einzelheiten beschrieben werden.

Die beim Agglomerationsvorgang im ersten Wirbelraum gebildeten Agglomerat-Teilchen sind grösser und schwerer als die ursprünglich in dem ersten Wirbelraum eingebrachten Teilchen 111. Die Durchflussrate der aufwärts durch den ersten Wirbelraum 21 hindurchgesaugten Luft wird daher im Verlauf des Agglomerationsvorgangs durch Verstellen der mit dem Gaseinlass 25 des ersten Behälters 11 verbundene Absperr- und Dosiervorrichtung 71 und nötigenfalls der Dosiervorrichtungen 68, 69 kontinuierlich oder schrittweise derart vergrössert, dass die Teilchen im ersten Wirbelraum 21 trotz ihres zunehmenden Gewichts immer bis ungefähr in die gleiche Höhe aufgewirbelt werden.

Die Gas-Durchflussrate kann zum Beispiel in der Versuchsphase durch eine Person über Bedienungselemente der Steuervorrichtung 103 aufgrund von visuellen Beobachtungen der Wirbelschicht und/oder aufgrund der mit Hilfe der erwähnten Drucksensoren ermittelten, von der Wirbelschicht im ersten Wirbelraum verursachten Druckdifferenz eingestellt werden. Dabei wird die Durchflussrate mittels des mit dem Gasauslass des ersten Behälters 11 verbundenen Durchflussmessers gemessen und von den Anzeigemitteln der Steuervorrichtung 103 angezeigt. Die gemessenen Werte der Durchflussrate können dabei durch die Steuervorrichtung 103 und/oder eine Person registriert und/oder gespeichert werden.

Bei der industriellen Behandlung von Teilchen kann die Durchflussrate der durch den ersten Wirbelraum strömenden Luft dann zum Beispiel automatisch durch die Steuervorrichtung 103 gemäss einem vorgegebenen zeitlichen Programm und/oder unter Verwendung der Druckdifferenz-Messwerte gesteuert und/oder geregelt werden.

Beim Verwirbeln von Teilchen in einem der Wirbelräume 21, 22, 23 werden die sich in der Nähe der Achse 16 des Behälters und Wirbelraums befindenden Teilchen angehoben und sinken dann im peripheren Bereich des Wirbelraums wieder nach unten, wie es in der Fig. 2 für den ersten Wirbelraum 21 durch Pfeile angedeutet ist. Einige der im ersten Wirbelraum 21 verwirbelten Teilchen passieren bei ihrer Bewegung den vom Mantel 49 umschlossenen, an die Schaufeln 46 des Rotors 43 angrenzenden Bereich des Wirbelraums. Wenn der Rotor gemäss der Fig. 2 exzentrisch bezüglich der Achse 16 im Wirbelraum angeordnet ist, bewegen sich die den Innenraum des Mantels 49 passierenden Teilchen vorherrschend nach unten und also entgegen der aufwärts durch den Wirbelraum strömenden Luft.

Die für eine bestimmte Behandlung optimale Drehrichtung und Drehzahl des Rotors 43 kann zum Beispiel durch Versuche ermittelt werden. Die Antriebsvorrichtung 55 kann den Rotor 43 beispielsweise mit konstanter Drehzahl in einer Drehrichtung drehen, in welcher die aufwärts am Rotor 43 vorbeiströmende Luft die von der Antriebsvorrichtung 55 erzeugte Drehung des Rotors unterstützt. Das von der Antriebsvorrichtung 55 auf den Rotor 43 übertragene Drehmoment ist von der Durchflussrate der durch den Wirbelraum strömenden Luft abhängig, wird aber auch stark durch die Stösse zwischen den verwirbelten Teilchen und den Schaufeln 46 des Rotors 43 beeinflusst. Das Drehmoment und/oder dessen zeitliche Änderung gibt daher - wie schon in der Einleitung dargelegt - ein Mass für die Feuchte sowie die von dieser abhängige Kohäsion bzw. Kohäsivität sowie Viskosität der Teilchen.

Die Drehmoment-Messmittel 52 messen das von der Antriebsvorrichtung 55 zum Drehen des Rotors 43 auf diesen übertragene Drehmoment und stellen dessen Wert durch ein elektrisches Signal dar. Die gemessenen Drehmoment-Messwerte werden von der Steuervorrichtung 103 angezeigt sowie registriert und/oder gespeichert.

Der zur Steuervorrichtung 103 gehörende Prozessrechner kann zudem eventuell die gemessenen Werte des Drehmoments mit den zeitlich ändernden, ebenfalls gemessenen Werten der Durchflussrate der durch den ersten Wirbelraum strömenden Luft verknüpfen und zum Beispiel in kurzen Zeitabständen periodisch und quasi-kontinuierlich mindestens eine Grösse berechnen, bei welcher zum Beispiel der Einfluss der Luftströmung auf das Drehmoment mehr oder weniger vollkommen eliminiert ist und die quasi ein Mass für den Netto-Einfluss der gegen die Schaufeln 46 stossenden Teilchen auf das Drehmoment ist. Eventuell kann die Steuervorrichtung statt dieser Grösse oder zusätzlich zu einer solchen mindestens eine Grösse berechnen, die direkt ein Mass für die Kohäsion und/oder Kohäsivität und/oder Grösse der verwirbelten Teilchen ist.

Eventuell kann der Prozessrechner der Steuervorrichtung die Drehmoment-Messwerte auch noch mit Messwerten von andern Grössen, beispielsweise mit den Messwerten der mit mindestens einem der Temperatursensoren 86, 87, 88 Gas- bzw. Luft- und/oder Teilchen-Temperatur und/oder mit dem Druck der Luft im Wirbelraum 21 und/oder der von der Wirbelschicht erzeugten Druckdifferenz verknüpfen. Die gemessenen, zeitlich ändernden Werte des Drehmoments und/oder von mindestens einer mit diesem verknüpften Grösse werden von den Anzeigemitteln der Steuervorrichtung kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich angezeigt. Ferner registrieren und/oder speichern die Registrier- und/oder Speichermittel der Steuervorrichtung 103 das gemessene Drehmoment und/oder eine mit diesem verknüpfte Grösse kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich oder mindestens in vorgegebenen Zeitpunkten des Verfahrens.

Der zeitlich ändernde, kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich gemessene Wert des zum Drehen des Rotors 43 erforderlichen Drehmoments wird zudem zum Steuern und/oder Regeln des Verfahrens verwendet. Man kann zum Beispiel die Zufuhr von Sprühmaterial 113 zur Sprühvorrichtung 41 abhängig vom gemessenen Drehmoment und/oder mindestens einer der erwähnten, mit diesem verknüpften Grössen steuern und/oder regeln. Dabei kann zum Beispiel die Zufuhrrate des Sprühmaterials abhängig von mindestens einer der genannten Grössen gesteuert und verändert werden. Ferner kann zum Beispiel die Zufuhr von Sprühmaterial vorübergehend unterbrochen und/oder beendet werden, wenn das Drehmoment und/oder dessen Differentialquotient nach der Zeit und/oder eine andere mit dem Drehmoment verknüpfte Grösse mindestens ein bestimmtes Kriterium erfüllt.

Wie in der Einleitung dargelegt, hängt die momentane Feuchte der Teilchen einerseits in komplexer Weise von verschiedenen Variablen ab und hat andererseits einen grossen Einfluss auf die Eigenschaften der bei der Behandlung entstehenden Teilchen. Wie ebenfalls aus der Einleitung hervorgeht, ermöglicht daher die Messung des zum Drehen des Rotors 43 erforderlichen, mit der Feuchte und Kohäsion der Teilchen verknüpften Drehmoments und die Verwendung dieses gemessenen Drehmoments und/oder mindestens einer mit diesem verknüpften Grösse für die Validierung und Steuerung des Verfahrens die Qualität des hergestellten Produkts zu verbessern.

Wenn die Teilchen nach der Agglomerationsphase im ersten Wirbelraum noch während einer Trocknungsphase ohne Besprühung mit Sprühmaterial verwirbelt und bei einem Trocknungsvorgang bis zu einem gewissen Grad getrocknet werden, wird das zum Drehen des Rotors 43 erforderliche Drehmoment ebenfalls noch durch die Feuchte der Teilchen beeinflusst. Das am Ende der Verwirbelung der Teilchen im ersten Wirbelraum gemessene Drehmoment gibt daher ein Mass für die Feuchte der Teilchen in diesem Zeitpunkt. Man kann daher den am Ende der Verwirbelung im ersten Wirbelraum gemessenen Wert des Drehmoments zum Beispiel ebenfalls für die Validierung des Verfahrens registrieren und/oder speichern. Man kann jedoch auch vorsehen, die Verwirbelung im ersten Wirbelraum zu beenden, wenn das genannte Drehmoment und/oder eine mit diesem verknüpfte Grösse mindestens ein vorgegebenes Kriterium erfüllt.

Es wurden bereits Möglichkeiten für die Steuerung der Durchflussrate der durch den ersten Wirbelraum strömenden Luft erwähnt. Eventuell kann man das mit Hilfe des Rotors 43 gemessene Drehmoment ebenfalls noch zum Steuern der Durchflussrate der Luft heranziehen.

Beim Verwirbeln der Teilchen im zweiten und dritten Wirbelraum 22 bzw. 23 kann die Durchflussrate der zum Verwirbeln der Teilchen von unten nach oben durch die Wirbelräume hindurchgeleiteten Luft während der ganzen Verwirbelungsdauer einen konstanten, mit den beiden Stromregelventilen 72 eingestellten Wert haben.

Wie schon geschrieben, hat die dem zweiten Wirbelraum 22 zugeführte Luft vorzugsweise eine niedrigere Temperatur als die dem ersten Wirbelraum 21 zugeführte Luft. Dies ergibt bei auf Hitze empfindlichen Teilchen den Vorteil, dass die bereits im ersten Wirbelraum bis zu einem gewissen Grad getrockneten und daher eine geringere Feuchte als im ersten Wirbelraum aufweisenden Teilchen im zweiten Wirbelraum schonend weiter getrocknet werden können.

Während der im zweiten Wirbelraum 22 erfolgenden Verwirbelung und Trockungsbehandlung der Teilchen kann das zum Drehen des im zweiten Wirbelraum 22 angeordneten Rotors 88 gemessen werden. Dieses Drehmoment und/oder eine damit verknüpfte Grösse gibt dann ein Mass für die Feuchte der im zweiten Wirbelraum verwirbelten Teilchen. Man kann daher die gemessenen Werte des mit dem Rotor 58 gemessenen Drehmoments registrieren und/oder speichern und zum Validieren der im zweiten Wirbelraum erfolgenden Trocknungsbehandlung verwenden. Zudem kann man die mit dem Rotor 58 gemessenen Messwerte eventuell verwenden, um die im zweiten Wirbelraum erfolgende Trocknungsbehandlung zu steuern und dadurch die am Ende der im zweiten Wirbelraum stattfindenden Trocknungsbehandlung verbleibende Restfeuchte der Teilchen festzulegen.

Die optimalen Verfahrensparameter hängen selbstverständlich auch von den Bestandteilen, d.h. den chemischen Zusammensetzungen der ursprünglich in den ersten Wirbelraum eingebrachten Teilchen 111 sowie des Sprühmaterials 111 und den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts ab. Beim Entwickeln eines neuen Produkts kann man zum Beispiel durch Variieren der Verfahrensparameter sowie Untersuchungen an den Teilchen günstige Verfahrensparameter und insbesondere auch Kriterien ermitteln, um das Verfahren aufgrund der mit den Rotoren 43, 58 gemessenen Messwerte und aufgrund der Messwerte von anderen Grössen optimal zu steuern. Bei der industriellen Produktion kann man dann serienweise Teilchen-Chargen behandeln, wobei das Verfahren dann - zum Beispiel teilweise oder vollständig automatisch durch die Steuervorrichtung 103 gesteuert werden und/oder geregelt werden kann.

Beim Verwirbeln von Teilchen in den drei Wirbelräumen können eventuell ursprünglich in den ersten Wirbelraum eingebrachte Teilchen und/oder Agglomerat-Teilchen und vor allem durch Abrieb von diesem Teilchen entstandene, kleinere Staubpartikel zu den Filtern 18 gelangen und an deren Oberflächen hängen bleiben. Nötigenfalls können die Filter 18 mit den Filter-Reinigungsvorrichtungen 19 von Zeit zu Zeit durch Rütteln oder Ausblasen mit Druckluft gereinigt werden. Die an dem Filter haftenden Teilchen und/oder Staubpartikel fallen dabei wieder in die Wirbelräume. Solche Reinigungen der Filter 18 können - bei geeigneter Ausbildung der Filter und der Filter-Reinigungsvorrichtung - auch durchgeführt werden, während gleichzeitig Luft von unten nach oben durch die Wirbelräume hindurch geleitet wird und Teilchen ver wirbelt werden.

Unter Umständen kann es jedoch nötig oder vorteilhaft sein, die Verwirbelung für das Reinigen der Filter jeweils zu unterbrechen. Falls das im ersten Behälter 11 vorhandene Filter 18 während der Sprüh- sowie Agglomerationsphase gereinigt und die Verwirbelung der Teilchen dazu unterbrochen wird, wird während des Unterbruchs der Verwirbelung selbstverständlich auch die Zersprühung von Flüssigkeit unterbrochen. Ferner kann eventuell auch die Drehmoment-Messung unterbrochen werden.

Die Rotoren 43 und 58 der Wirbelschicht-Einrichtung 1 können durch einen Rotor 143 der in der Fig. 4 ersichtlichen Art ersetzt werden. Der Rotor 143 definiert eine Rotor-Drehachse 144 und hat eine Nabe 145, an der zwei entlang der Rotor-Drehachse 144 gegeneinander versetzte Gruppen oder Kränze von Schaufeln 146 bzw. 147 befestigt sind. Die zur gleichen Gruppe bzw. zum gleichen Kranz gehörenden Schaufeln 146 bzw. 147 sind entlang einem zur Drehachse 144 koaxialen Kreis verteilt, sodass die sich entsprechenden Punkte der zur gleichen Gruppe gehörenden Schaufeln in ein und derselben zur Drehachse 144 rechtwinkligen Ebene liegen. Die zur einen Gruppe gehörenden Schaufeln 146 sind dabei gegen die zur anderen Gruppe gehörenden Schaufeln 147 um die Rotor-Drehachse 144 herum versetzt.

Der erste Wirbelschicht-Behälter 11 der Einrichtung 1 kann durch den zum Teil in der Fig. 5 ersichtlichen, ersten Wirbelschicht-Behälter 211 ersetzt werden. Dieser besitzt eine Wandung 215 und enthält einen im Innenraum des Behälters 211 angeordneten, mit nicht gezeichneten Befestigungsmitteln lösbar befestigten, gasdurchlässigen Sieb-Boden 217. Dieser bildet die untere Begrenzung des ersten Wirbelraums 221, der eine Sprühvorrichtung 241 mit mindestens einer Sprühdüse enthält. Ein im Wesentlichen aus einem Schaufelrad bestehender Rotor 243 ist um eine beispielsweise vertikale Rotor-Drehachse 244 drehbar im Wirbelraum 221 angeordnet.

Der Rotor 243 befindet sich praktisch unmittelbar über dem Sieb-Boden 217, sodass die Schaufeln des Rotors nur in einem kleinen Abstand vom Sieb-Boden stehen, der beispielsweise höchstens gleich dem Durchmesser eines sich an die äusseren Enden der Schaufeln des Rotors anschmiegenden Hüll-Zylinders ist. Der Rotor 243 ist an einer beispielsweise den Sieb-Boden durchdringenden, drehbar gelagerten Welle 247 befestigt und über diese und Übertragungsmittel 251 mit einer Antriebsvorrichtung 255 verbunden, die beispielsweise ausserhalb des Behälters auf einer Seite von diesem angeordnet ist. Die Übertragungsmittel 251 weisen beispielsweise unter dem Sieb-Boden angeordnete Drehmoment-Messmittel 2521 ein Kegelrad-Getriebe 253 und eine dieses mit der Antriebsvorrichtung 555 verbindende, durch Durchführungsmittel aus dem Behälter 211 herausgeführte, horizontale Welle 254 auf.

Es sei angemerkt, dass der in der Fig. 5 gezeichnete Behälter 211 keinen den Rotor 243 umschliessenden, dem Mantel 49 entsprechenden Mantel besitzt. Soweit vorgängig nichts anderes geschrieben wurde, kann der Behälter 211 gleich oder ähnlich ausgebildet und mit zusätzlichen Bauteilen ausgerüstet sein wie der Behälter 11.

Beim Betrieb der den Behälter 211 aufweisenden Einrichtung kann man während der Behandlung einer Teilchen-Charge die zum Verwirbeln der Teilchen dienende Luftströmung durch den ersten Wirbelraum von Zeit zu Zeit während einer kurzen Zeitdauer unterbrechen, wie es eventuell ohnehin zum Reinigen des im Behälter vorhandenen, in der Fig. 5 nicht mehr ersichtlichen Filters nötig ist. Bei derartigen Unterbrüchen der Verwirbelung sinken die Teilchen auf den Sieb-Boden 217 ab und bilden auf diesem eine lockere, ruhende, den Rotor 243 bedeckende und umschliessende Schicht. Die Antriebsvorrichtung 255 kann den Rotor während der ganzen Behandlung von Teilchen im ersten Wirbelraum 221 oder mindestens während den Verwirbelungsunterbrüchen drehen.

Wenn die Teilchen in den Verwirbelungsunterbrüchen auf dem Sieb-Boden 217 aufliegen, bewegt der Rotor die sich im Bereich seiner Schaufeln befindenden Teilchen. Das zum Drehen des Rotors 243 erforderliche Drehmoment gibt dann ein Mass für die Feuchte und Kohäsion der Teilchen.

Der gemäss der Fig. 1 im zweiten Wirbelraum 22 der Einrichtung 1 angeordnete Rotor 58 kann selbstverständlich auch durch einen analog zum Rotor 243 angeordneten Rotor ersetzt werden.

Die Einrichtungen und Verfahren können noch auf andere Arten geändert werden. Die Sprühvorrichtungen 41 und 241 könnten zum Beispiel anstelle einer zur Achse des Behälters koaxialen Sprühdüse einige um diese Achse herum verteilte Sprühdüsen aufweisen. Dafür könnte der im ersten Wirbelraum angeordnete Rotor dann eine mit der Behälter-Achse zusammenfallende Drehachse haben. Ferner könnte man den zylindrischen Mantel 49 durch einen Mantel ersetzen, dessen Innenfläche mindestens zum Teil konisch und/oder im Axialschnitt gebogen ist und sich zum Beispiel von den Schaufeln des Rotors weg nach oben und/oder nach unten erweitert. Möglicherweise könnte man anstelle eines undrehbar, befestigten Mantels einen mit den äusseren Enden der Schaufeln des Rotors verbundenen Mantel vorsehen, der dann beim Drehen des Rotors zusammen mit diesem rotiert.

Eventuell kann man auch bei den in relativ grossem Abstand vom Sieb-Boden angeordneten Rotoren 43, 58 - analog wie beim Rotor 243 - auf einen den Rotor umschliessenden, dem Mantel 49 entsprechenden Mantel verzichten. Des Weiteren könnte man die Rotoren mit Schaufeln versehen, deren Flächen im Wesentlichen überall zur Rotor-Drehachse parallel sind, sodass die Schaufeln keine axiale Förderung von Gas ergeben und ein zur Drehachse paralleler Gasstrom keine Drehung des Rotors verursacht. Ferner können die Rotor-Drehachsen horizontal oder geneigt statt vertikal sein. Zudem kann man eventuell mehr als einen Rotor im gleichen Wirbelraum anordnen. Es ist auch möglich nur im ersten Wirbelraum der Einrichtung mindestens einen Rotor anzuordnen.

Ferner kann man das Kegelrad-Getriebe 53 und/oder 253 weglassen und die Antriebsvorrichtung zum Drehen des Rotors eventuell im Innenraum des Behälters anordnen.

Die Steuervorrichtung 103 kann eventuell noch Leistungs-Messmittel zum Messen der elektrischen Leistungen aufweisen, die von den zum Drehen der Rotoren 43, 58, 143, 243 dienenden Motoren verbraucht wird. Diese Leistungen können dann ebenfalls angezeigt sowie registriert und/oder gespeichert werden. Dafür können dann eventuell die Drehmoment-Messmittel wegfallen.

Wie bereits in der Einleitung erwähnt, kann man eventuell auf eine mit dem Rotor verbundene Antriebsvorrichtung verzichten und mit den Messmitteln das Drehmoment und/oder die Leistung messen, das bzw. die vom Rotor abgegeben wird, wenn dieser durch die an ihm vorbeiströmende Luft gedreht wird. Ferner können die Messmittel eventuell statt des Drehmoments und/oder der Leistung, das bzw. die zum Drehen des Rotors erforderlich ist oder von diesem abgegeben wird, nur die Änderung des Drehmoments und/oder der Leistung und/oder eine andere mit dem Drehmoment und/oder der Leistung verknüpfte Grösse messen.

Ferner kann die Einrichtung anstelle der für alle Wirbelschicht-Behälter gemeinsame Pumpe 80 für jeden Wirbelschicht-Behälter mit einer separaten Pumpe oder mindestens mit zwei Pumpen ausgerüstet werden, von denen eine dem ersten Wirbelschicht-Behälter und die andere den restlichen Wirbelschicht-Behältern zugeordnet ist. Die Gasauslässe der Behälter können dann analog wie in der Fig. 1 über einen Durchflussmesser 75 und eine Absperrvorrichtung 76 mit dem Eingang der zugeordneten Pumpe verbunden sein, wobei die den ersten Behälter mit einer Pumpe verbindende Leitung eventuell auch noch ein Stromregelventil 77 enthalten kann.

Des Weiteren können Messmittel zum Messen der elektrischen Leistung vorhanden sein, die zum Antrieb des Motors der Pumpe 80 bzw. der Motoren der diese ersetzenden Pumpen oder mindestens des Motors der mit dem ersten Wirbelschicht-Behälter verbundenen Pumpe verbraucht wird. Diese Leistung bzw. jede dieser Leistungen ist beim Verwirbeln von Teilchen vom Zustand der Teilchen sowie der Wirbelschicht abhängig und kann von der Steuervorrichtung angezeigt sowie registriert und/oder gespeichert werden. Die bzw. jede gemessene Leistung des Motors einer Pumpe kann dann ebenfalls für die Validierung und/oder die Steuerung des Verfahrens verwendet werden.

Wie auch in der Einleitung beschrieben, können das Verfahren und die Einrichtung auch zum Überziehen von Teilchen dienen. Beim Überziehen von Teilchen kann man zum Beispiel die Zersprühung des Sprühmaterials aufgrund der mit dem Rotor gemessenen Grösse steuern, um zu verhindern, dass die Teilchen wegen einer momentanen Überfeuchtung in unerwünschter Weise agglomerieren.

Wie ebenfalls in der Einleitung erwähnt, können das Verfahren und die Einrichtung statt zum Agglomerieren und/oder Überziehen sowie anschliessenden Trocknen von Teilchen ausschliesslich zum Trocknen von Teilchen dienen. Beim Trocknen von Teilchen kann die mit dem Rotor gemessene Grösse zum Beispiel beim Steuern des Verfahrens verwendet werden, um den Trocknungsvorgang in einem Zeitpunkt zu beenden, in welchem die Teilchen eine vorgesehene Restfeuchte haben.

Des Weiteren kann das Verfahren eventuell mit einer Einrichtung durchgeführt werden, die nur einen Wirbelschicht-Behälter und dementsprechend nur einen Wirbelraum aufweist, in dem mindestens ein Rotor mit Schaufeln angeordnet ist.

Ferner kann man die Teilchen statt mit Luft mit einem anderen Gas, zum Beispiel Stickstoff, verwirbeln.

Claims

1. Verfahren zum Behandeln von Teilchen, wobei diese in einem Wirbelraum (21, 22, 221) mit durch diesen hindurchgeleitetem Gas mindestens zeitweise verwirbelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Schaufeln (46, 146, 147) versehener Rotor (43, 58, 143, 243) derart im Wirbelraum (21, 22, 221) gedreht wird, dass die Schaufeln (46, 146, 147) verwirbelte oder bei Unterbrüchen der Verwirbelung auf einem gasdurchlässigen, den Wirbelraum (221) unten begrenzenden Boden (217) aufliegende Teilchen berühren, und dass eine Grösse gemessen wird, die mit dem Drehmoment und/oder der Leistung verknüpft ist, das bzw. die zum Drehen des Rotors (43, 58, 143, 243) erforderlich ist oder von diesem erzeugt wird.

2.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (43, 58, 143, 243) durch eine Antriebsvorrichtung (55) gedreht wird und dass das von dieser auf den Rotor (43, 58, 143, 243) übertragene Drehmoment und/oder die von einem zur Antriebsvorrichtung (55) gehörenden Motor zum Drehen des Rotors (43, 58, 143, 243) erforderliche Leistung und/oder die Änderung dieses Drehmoments und/oder dieser Leistung gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gemessene Grösse und/oder mindestens eine mit dieser verknüpfte Grösse durch Registrier- und/oder Speichermittel kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich oder in bestimmten Zeitpunkten registriert und/oder gespeichert wird.

4.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in Abhängigkeit von der gemessenen Grösse und/oder von mindestens einer mit dieser verknüpften Grösse gesteuert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen während eines Teils der Verwirbelung mit einem mindestens zum Teil flüssigen Sprühmaterial besprüht werden, um die Teilchen zu agglomerieren und/oder mit einem Überzug zu versehen, und dass die Besprühung der Teilchen mit Sprühmaterial in Abhängigkeit von der gemessenen Grösse und/oder einer mit dieser verknüpften Grösse gesteuert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Besprühung der Teilchen vorübergehend unterbrochen oder beendet wird, wenn die gemessene Grösse und/oder eine mit dieser verknüpfte Grösse mindestens ein vorgegebenes Kriterium erfüllt.

7.

Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen nach ihrer Verwirbelung und Besprühung im Wirbelraum (21, 221) noch in einen andern, zweiten Wirbelraum (22) gebracht und in diesem verwirbelt und getrocknet werden, wobei in diesem zweiten Wirbelraum (22) eventuell ein zweiter Schaufeln aufweisender Rotor (58) gedreht und eine zweite Grösse gemessen wird, die mit dem Drehmoment und/oder der Leistung verknüpft ist, das bzw. die zum Drehen des Rotors (58) erforderlich ist oder von diesem erzeugt wird.

8.

Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit mindestens einem Wirbelraum (21, 22, 23, 221) zum Aufnehmen der Teilchen und mit Mitteln (61), um zum Verwirbeln der Teilchen dienendes Gas von unten nach oben durch den bzw. jeden Wirbelraum (21, 22, 23, 221) hindurch zu leiten, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. mindestens ein Wirbelraum (21, 22, 221) einen drehbaren, Schaufeln (46, 146, 147) aufweisenden Rotor (43, 58, 143, 243) enthält und dass Messmittel (52, 252) zum Messen einer Grösse vorhanden sind, die mit dem Drehmoment und/oder der Leistung verknüpft ist, das bzw. die zum Drehen des Rotors (43, 58, 143, 243) erforderlich ist oder von diesem erzeugt wird.

9.

Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebsvorrichtung (55) zum Drehen des Rotors (43, 58, 143, 243) vorhanden ist und dass die Messmittel (52, 252) ausgebildet sind, um das von der Antriebsvorrichtung (55) auf den Rotor (43, 58, 143, 243) übertragene Drehmoment und/oder die von einem zur Antriebsvorrichtung (55) gehörenden, elektrischen Motor zum Drehen des Rotors (43, 58, 143, 243) verbrauchte, elektrische Leistung zu messen.

10.

Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (46, 146, 147) derart ausgebildet sind, dass der Rotor (43, 58, 143, 243) beim Rotieren um eine Drehachse (44, 144) eine axiale Förderwirkung auf ihn umgebendes Gas ausübt bzw. durch parallel zur Drehachse (44, 144) des Rotors (43, 58, 143, 243) an diesem vorbeiströmendes Gas gedreht wird, wobei zum Beispiel ein den Rotor 43, 58, 143) in einem zur Drehachse (44, 144) rechtwinkligen Querschnitt umschliessender, an beiden Enden offener Mantel (49) im Wirbelraum (21, 22) angeordnet ist.