CN102099649A - 用于排除流体和/或固体的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从粒状材料中排除流体的设备(1)，包括：容器(2)，它包括一个具有圆柱形外廓的环形的处理空间(20)；进料装置，用于将材料装入到处理空间中；排料装置(30、40)，用于从处理空间(20)中排出流体已被去除的粒状材料；供给装置，用于从下方往处理空间(20)中供给流化介质；以及至少一个准备装置(6)，用于沿流动方向在供给装置(5)之前准备特别是加热流化介质；其中，在处理空间(20)中设置有达n个的壁(8)以及在垂直方向上延伸的n个小室(15、16、17)，n∈IN，第一小室与进料装置作用连接，第n小室与排料装置(30、40)作用连接，这n个小室(15、16、17)在它们的上端是敞开的，起先的(n-1)个小室能够被流化介质从下方通过设有第一开口的底板流过，并且，从第一小室直到第n小室，位于所述n个小室(15、16、17)之间的壁(8)分别具有至少一个第二开口(8b)，用于粒状材料的通行，在第(n-1)小室和第n小室之间的壁上安置有至少一个分界壁(19b)，用于在第(n-1)小室和第n小室之间限定出一个间隔空间(19)，其中，间隔空间(19)通过在第(n-1)小室和第n小室之间的壁中的第二开口(8b)与第(n-1)小室相连，该第二开口特别是以空隙的形式构造在所述壁的朝向底板的那侧，间隔空间(19)通过至少一个第三开口(19a)能够与第n小室相连，该第三开口特别是以分界壁的空隙的形式构造在分界壁的朝向底板的那侧，间隔空间通过分界壁(19b)在其与底板(7)相对置的上端以及在侧面被封闭并且能从下方通过底板(7)中的第一开口被流化介质流过，并且，第三开口(19a)通过排料装置(30、40)的至少一个闭锁元件(42a、42b)能被关闭。

Description

用于排除流体和/或固体的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于从粒状材料的混合物中至少排除流体的设备，包括：一个容器，该容器包括一个具有圆柱形外廓的环形处理空间；一个进料装置，用于将粒状材料的混合物装入到处理空间中；一个排料装置，用于从处理空间中排出至少是流体已被至少部分地去除的粒状材料；一个供给装置，用于从下方往处理空间中供给流化介质；以及至少一个准备装置，用于沿流动方向在供给装置之前准备、特别是加热流化介质，其中，在处理空间中设有达n个的壁以及在垂直方向上延伸的n个小室，n∈N，第一小室与进料装置作用连接，第n小室与排料装置作用连接，这n个小室在它们的上端是敞开的，起先的(n-1)个小室能够被流化介质从下方通过设有第一开口的底板流过，并且，位于n个小室之间(从第一到第n小室)的壁分别具有至少一个第二开口，用于粒状材料的通行；本发明还涉及一种方法，用于在这样的设备中从粒状材料的混合物中至少排除流体。

背景技术

例如在未公开的EP 07002861.8-1266中介绍了这样一种设备，接下来借助于附图6和7对其详细解释。

图6示出干燥设备1，其包括一个容器2，该容器具有一个基本上为圆柱形的外壳3。在此，容器2被放置在一个支架4上，以便不只容器2可从下方接近进行维护，而且也便于将已干燥的微粒材料运出到另一处理装置中。在图6中可以看出，容器2的外廓基本上是圆柱形的。下面说明容器2的几何构造以及设置于其中的组件。

被安置在支架4上的容器2在其下方的、朝向支架4的端部具有一个拱形的底部5，在该底部中设置有未示出的风扇叶轮，通过该风扇叶轮，使一种流化介质、特别是过热的蒸汽在容器2中流通。在容器2的内部设置一个基本上是圆柱形的过热器6，以使得流化介质由下方被导入基本上是圆柱形的处理空间20中，该处理空间是构造在过热器6和外壳3之间，并且可通过一个未示出的进料装置将待处理的材料输送到该处理空间中。在此，处理空间20在它的下端由一个借助于入流底板支架保持的入流底板7限定边界，该入流底板允许流化介质从下方穿过大量未示出的开口，但是不允许待处理的材料掉落穿过。

入流底板7的上方设置了垂直对齐的壁8，这些壁由过热器6的外壁一直延伸到容器壁、亦即外壳，并且在其间构成n个小室。壁8可向下达到入流底板7或者在其间构成一个自由腔。通过壁8构成的小室向上敞开，以至于流化介质从下向上流过小室，并且待处理的材料或颗粒被流态化，并且部分被向上带出，并且如有可能，被输送到后置的小室中。设有未示出的排料装置的第n小室或者排料小室基本上不被流化介质穿过，以至于从上方或者沿着入流底板7进入这个没有入流底板的小室中的材料到达底部区域，并且可通过排料装置例如螺旋输送器从排料小室中加以排除。

壁8的上方连接着旋流叶片9，这些旋流叶片也可以在圆周方向上错开地被设置在壁8之间，并且，其垂直延伸尺寸可以大致相应于壁8的垂直延伸或者超过它，亦即可能长于壁8。旋流叶片9各自在其朝向壁8的底侧上基本上平行于壁8地对齐，基本上平行于壁8地对齐，使得旋流叶片9的压力侧与流化介质的流速的轴向分量成0度的角定向。旋流叶片9在图6所示出的实施例中弯曲地构造，并且这样被定向，即，弯曲表示出从与进料装置作用连接的进料小室到排料小室，亦即粒状材料的流动方向。若例如进料小室和排料小室并排地设置在壁8的中间连接中，则配设给进料小室的旋流叶片9的弯曲远离排料小室，以至于颗粒流和材料流必需通过容器2的总圆周，并且因此必需通过处理空间20的总圆周输送，以便到达排料小室。

旋流叶片9在其上端具有与流化介质的流速的轴向分量成35度角的弯曲，以使得流化介质流如同如材料流那样被转到圆周方向上。旋流叶片9可形成壁8的延长部，其中，该延长部可包括或不包括在旋流叶片9和壁8之间的间隔空间地构造。旋流叶片9可构成一种单一弯曲的面或者双重弯曲的面，亦即既具有围绕轴向分量的弯曲，也具有围绕径向分量的弯曲，以便流化介质的流动和材料或固体的运动方向相应于需要而转换。代替弯曲，为了转换流动方向也可设置一个倾斜或直壁的旋流叶片9。

在旋流叶片9的上方构成一个被构造为自由腔的过渡区域10，该过渡区域没设置影响流动的装置，以至于流化介质的流动，如同其运输那样，连同在流化介质流中携带的颗粒能够基本上不被阻碍地进行。所述自由腔10、所谓的过渡区域是环形构造的，并且在水平的平面上既允许实现材料的不间断的、自由的圆形通道，也允许实现流化介质的不间断的、自由的圆形通道。

在旋流叶片9和过渡区域10的上方设置有附加旋流叶片11，该附加旋流叶片同样具有单一或者双重弯曲的面，但是在压力侧相对轴向流速分量包括达15度的入口角。同样定义的出口角的大小达90度，其中，叶片的内径相应于过热器6的外径。

附加旋流叶片11是除尘器12的构件，它的外径小于处理空间20的外径，并且因此小于在壁8和旋流叶片9的区域中容器外壳的外径。附加旋流叶片的外径相应于除尘器12的外径。通过附加旋流叶片在旋流叶片9上的适配得到设备1的一种针对于压力损失的优化的构造，从而总体设备能够以较高的效率运行。在此，容器2的外廓3是圆柱形的至少不算旋流叶片的高度，现在是不算除尘器12或附加旋流叶片11的高度，因此避免了优选作为压力保持器构造的容器2的材料强化型的构造。旋流叶片通过一个在处理空间中存在的流化床生成或支持一个预旋转或涡流，因此，所需要和所希望的从进料小室到排料小室的继续输送不只支持细微颗粒。在除尘器12的内部生成一个离心场，粉尘颗粒和携带的粒状材料在该离心场的外部循环，并且通过一个开口被排出。

在附加旋流叶片11的上方设置逆着旋流方向定向的回导叶片13，该回导叶片使流化介质的旋流转向，并且转换成一种静态压力，以便将流化介质输送给过热器。回导或反向旋流叶片13同样具有单一或双重弯曲的面或者倾斜的面，包括相对流化介质的轴向流速分量成90度的入口角，其中，相同定义的出口角达10度。叶片的内径相应于流出管道14的外径，在叶片的外径相应于过热器6的内径时。通过在图6中的上方的开口14a，蒸汽能够从容器2中流出，并且在另一处理过程中被优选有能量地继续使用。

图7示出沿着图6的线D-D的水平剖面。在图7的下端示出进料小室15，该进料小室与未示出的进料装置、例如一个螺旋输送装置作用连接，它被直接设置在排料小室17的旁边，其中，进料小室15和排料小室17流体技术上这样被相互分隔，即，材料从进料小室15到排料小室17的直接通道被阻止。从进料小室15出发，连接大量的处理小室16，所述处理小室通过分隔壁8相互分隔。在此，分隔壁8可直接与容器壁邻接，或者以一个确定的距离被挂在环形处理空间20的内部，该处理空间在底侧上由入流底板7限定边界，并且，在上侧由旋流叶片9的底侧限定边界。中间加热壁18被设置在处理小室16的内部，以便能够为干燥工序提供额外的热能。

此外，EP 0955511B1还披露了另一种设备，该设备借助于过热的蒸汽来干燥颗粒，其中，在所有处理小室之间，包括进料小室和排料小室，设置这样一种构造，用于从一个室到一个室自动调节微粒流，优选在两个相邻的小室之间分别包括一个用于壁的开口的盖。但是，使用这样的盖会发现这样的危险，即，在每个关闭的盖前面会发生颗粒堆积，以至于将盖卡住，并因此无法再有针对地进行开启，因此，最终既无法再现和调节干燥度，也无法再现和调节干燥颗粒的排料量。

发明内容

因此本发明的目的是，这样地进一步发展此类型的设备，使其克服现有技术中的缺点。

按照本发明，上述目的通过下述方式得以实现：在第(n-1)小室和第n小室之间的壁上安置有至少一个分界壁，用于限定出在第(n-1)小室和第n小室之间的间隔空间，其中，间隔空间通过在第(n-1)小室和第n小室之间的壁中第二开口(该第二开口特别是以空隙的形式构造在上述壁的朝向底板的那侧)与第(n-1)小室相连，间隔空间通过至少一个第三开口(该第三开口特别是以分界壁的空隙的形式构造在朝向底板的那侧)与第n小室相连，间隔空间通过分界壁在其与底板相对置的上端以及在侧面被封闭，并且可从下方通过底板中的第一开口被流化介质穿过，并且，第三开口通过排料装置的至少一个闭锁元件能被至少暂时地至少部分关闭或者开启。

在此可规定：闭锁元件可通过排料装置的一个驱动装置进行运动，优选被调节，特别是依据至少一个传感器的输出数据。

对此又优选的是，在第n-1小室和间隔空间中，可通过流化介质产生由粒状材料组成的流化床，并且传感器测量流化床的至少一个特征参量，其中，优选在第n小室中不存在流化床。

在此，本发明建议：通过传感器可识别流化床的压差，优选借助于在流化床内部的第一感受器和在流化床外部特别其上方的第二感受器，特别是在第(n-1)小室中。

此外可规定：驱动装置包括至少一个电动机，如变速电动机或步进电动机，优选带有一个***，用于闭锁元件的定位，和/或，闭锁元件通过一个轴与驱动装置的电动机相连。

在此建议，闭锁元件具有一种与轴同轴地布置的圆弓横截面。

此外，按照本发明的优选实施形式的特征在于，设置至少两个闭锁元件，其中，优选将各闭锁元件均匀分布地设置在围绕轴的一个同心圆上。

本发明还建议，每个闭锁元件都可从下向上沿着第三开口移动，优选在一个圆弧上。

此外可规定：在第n小室中每个闭锁元件和属于它的驱动装置是设置在容器之外，而使得轴在驱动装置和闭锁元件之间穿过容器的外廓。

还可规定：分界壁，特别是其顶部，在间隔空间的上端从第三开口向位于第(n-1)小室和第n小室之间的壁中的第二开口延伸，优选向上倾斜和/或弯曲。

此外建议，排料装置包括一个输送装置，该输送装置至少部分地在第n小室中延伸。

还可规定：排料装置包括一个变频器。

此外，本发明的实施形式的特征可在于，在位于第(n-1)小室和第n小室之间的壁中，在第二开口的上方设置至少一个第四开口，从而，在间隔空间的上方，粒状材料可从第(n-1)小室进入到第n小室。

在此建议，第四开口能被至少暂时地至少部分关闭，优选通过排料装置的另一闭锁元件。

此外，优选的实施形式的特征在于，在第n小室和第一小室之间有一壁，该壁不具有开口。

同样可规定：n个小室同心地围绕准备装置设置，优选包括一个过热器。

此外建议，在壁的上方设置旋流叶片，该旋流叶片在粒状材料的流动方向上从第一小室向第n小室倾斜或弯曲，其中，旋流叶片的外径不大于壁的外径，并且，各旋流叶片由一个外罩所包围，该外罩在径向上不突出于包围壁的外罩。

本发明还提供了一种方法，用于在按照本发明的设备中从粒状材料的混合物中至少排除流体，其特征在于，依据处理空间中的流化床压差，来确定粒状材料在设备的处理空间内的停留时间。

在此可规定：为了从处理空间中排出至少是流体已被至少部分地去除的粒状材料，首先使每个关闭第三开口的闭锁元件从其相应的闭锁位置转动到将第三开口打开优选完全打开的开启位置中，优选在第三开口处从下向上划过，并且接着使闭锁元件在该开启位置中保持一段第一确定的延续时间。

或者，可选地建议，为了从处理空间中排出至少是流体已被至少部分地去除的粒状材料，首先将每个闭锁元件置于静止状态一段第二确定的延续时间，在此状态，第三开口被部分开启，并且，在第二确定的延续时间中，至少一次地继续开启、特别是完全开启第三开口一段第三确定的延续时间，其中，优选的是，为了至少部分开启第三开口，使至少一个闭锁元件从下向上经过第三开口运动。

此外可规定：为了至少部分关闭第三开口，优选依据第一或第二和/或第三延续时间，首先使至少一个闭锁元件从上向下或是从下向上关闭第三开口。

最后，按照本发明还建议，将处理空间这样地用粒状材料的混合物填充并且将流化介质这样地供送到处理空间，即，使得至少在第(n-1)小室中形成流化床，至少直到第四开口。

因此，本发明是基于下述意想不到的发现：在干燥设备工作当中，通过持续装入待干燥的粒状材料和持续排出已干燥的材料而形成了一个流化床压差，这个流化床压差一方面足够作为在流化床中待干燥的粒状材料从处理小室到处理小室进行输送的驱动力，并且，另一方面满足在闭锁元件前持久的颗粒运动之需要，该闭锁元件只在最后的处理小室(流化床在其中分布)和没有流化床的排料小室之间是必要的，如若闭锁元件不用来关闭在所提及的最后的包括流化床的处理小室和不包括流化床的排料小室之间的壁的开口，而是用来关闭在所提及的处理小室和排料小室之间的间隔空间的开口，从而不会发生颗粒的卡阻和/或在闭锁元件前较难流化的产品的堆积。

此外，按照本发明运用了这样的知识，即，当流化床所输送的粒状材料的量提高时，流化床压差也得以增加，从而，为了确保稳定的处理条件，在流化床中通过近似恒定的填充和产品停留时间依据上述的流化床压差实现了至少是流体已被至少部分地去除的粒状材料的排出调节。这便使得在流化床中粒状材料的量是受控的，同时优化了从粒状材料中排除流体的方案。此外，即使在短时间中断或减少往处理空间中输送上述粒状材料的混合物时也可确保：流化床在处理空间中不缺乏流化介质，因而得以维持。

附图说明

从下面的说明中可得出本发明的其它特征和优点，在本发明的实施例中借助于示意图对此作详细解释。附图中：

图1按照本发明的设备的第一个透视的局部剖视图；

图2图1中的设备的第二个透视的局部剖视图；

图3图1和2中的设备的第三个透视的局部剖视图；

图4图1到3中的设备的闭锁装置的透视视图；

图5a到5c通过图1到3中的设备的处理小室和排料小室剖切的局部剖视图，图4的闭锁装置有不同的定位；

图6已知的设备的局部透视视图；

图7按照图6的DD线的剖视图。

具体实施方式

按照本发明的干燥设备是针对图6和7所描述的设备1的一种发展设计，其中，相同的部件以相同的附图标记表示，下文不再重复说明。更准确地说，正如依图1到3在不同的透视局部剖视图中所示出的那样，按照本发明的干燥设备1相对图6和7的已知干燥设备1的区别主要是在于一种在图4中示出细节的闭锁装置40。

如图4，闭锁装置40包括一个轴41，用于实现两个闭锁元件42a、42b和驱动装置43的连接。闭锁元件42a、42b在截面中被设置在一个相对于轴41同心延伸的圆上，并且，即沿着该圆均匀地分布，以至于它们以所谓的对置方式布置。

由图1可知，闭锁装置40的驱动装置43被设置在干燥设备1的外壳3之外，而闭锁元件42a、42b在排料小室17中通过轴41可转动地设置。不具有入流底板的排料小室17在闭锁元件42a、42b的区域中不与在图1中单独示出的、所谓的最后的设有入流底板(未示出)的处理小室16直接相邻地设置，例如在图3中可以看出的那样，其中，关于入流底板的位置可参见图5a到5c。而且，在图1到3中可清楚地看出：在处理小室16和排料小室17之间设置了一个间隔空间，该间隔空间接下来由于之后还将详细解释的原因而被称为松散空间19。在此，在开口8b的区域中(开口8b为壁8a在朝着入流底板的端部上的空隙)，在所述处理小室16和排料小室17之间的壁8a上安置了一分界壁19b，使松散空间19通过开口8b与所述处理小室16相连，并且通过另一开口19a与排料小室17相连。松散空间19向上以及在侧面通过分界壁19b限定，并且向下通过入流底板限定，对此特别见图5a到5c。

松散空间19的开口19a可通过闭锁元件42a、42b之一关闭，例如在图2中所示出的那样。但是，如果在开口19a之前未设置闭锁元件42a、42b，例如在图1到3中所示出的那样，则粒状材料就可以从所述处理小室16通过松散空间19到达排料小室17，然后，它从该排料小室中可通过一个输送装置30向外输送，亦即在开口17a的区域中，该区域在图1中表示得最清楚。

下面参见附图5a到5c解释干燥设备1的功能作用。

如果粒状材料的混合物持续被导入处理空间20中，更准确地说是被导入在处理空间20中的进料小室15中，并且同时有一种流化介质、例如以在过热器6中被加热的形式，并且通过底部5中的风扇叶轮经由入流底板7内的开口从下向上吹的蒸汽被导入处理空间20中，则在处理空间20中便形成了一个流化床，并且，通过它构成了一个流化床压差。该流化床压差与在流化床中粒状材料的量成正比。从进料小室15向排料小室17的材料输送的驱动力在于长期持久的流化床压差区别，它在干燥设备1持续工作过程中从装料到排料地进行设定。在此，材料输送从进料小室15通过处理小室16延伸到排料小室17中，并且是通过在最后的包括入流底板7的处理小室16和不包括入流底板7的排料小室17之间的分隔壁8中的开口，例如在分隔壁8a中的开口8b。为了在流化床中通过近似恒定的填充和产品停留时间来确保稳定的处理条件，必需相应于材料的流入能够使材料从流化床中流出，亦即可通过开口17a离开干燥设备1。这一点可以通过不同的方式实现。

在详细说明材料的流出之前，还要注意的是，在松散空间19的开口19a通过闭锁元件42a关闭的情况下，如图5a所示，由于分界壁19b的顶部从松散空间19的开口19a到壁8a中的开口8b是倾斜的，而且是向上倾斜，因而就保证了：通过入流底板7进入松散空间19的流化介质沿着箭头B的方向到达包括入流底板7的处理小室16中，并且，因此在松散空间19的关闭状态下保证在闭锁元件42a之前有一种持久的固体运动。因此，在松散空间19中实际上发生了对粒状材料的开松，这样就阻碍了在较长的关闭阶段期间形成特别是粗的产品颗粒，例如由于积聚而形成，其随后无法再从处理空间20中排出，而是更可能在松散空间9中导致阻塞。下面描述从处理空间中通过开口17a排放材料的三种变型方案：

第一变型方案：

闭锁元件42a从在图5a中示出的关闭位置转动到在图5b中示出的开启位置中，并且顺时针方向转动。这个转动是重要的，因为它保证了闭锁元件42a从下向上在开口19a处掠过，以至于较粗的部分不导致在闭锁元件42a与壁8a和/或入流底板7之间的卡阻。

然后，在5b中示出的开口19a的完全开启导致：较粗的部分也通过一种强化的冲量交换与在流化床中残留的被流化的固体一起从松散空间19中被排出。在此，为该输送效应的驱动力提供流化床压差，这个流化床压差也近似地在松散空间19和排料小室17之间存在。

然后，在确定的开启时间之后，闭锁元件42b再次被置于其关闭状态中，并且在那里停留一段确定的时间。在此，转动运动的速度必需如此之大，以致于在排料小室17之前流化床不会由于松散空间19的过长开启时间而缺失固体。在此，理想的转速是每分钟10到20转。

在轴41上可安置多个闭锁元件，以便影响/控制开启时间。

当从处理小室16到排料小室17的产品流量太大时，也可将闭锁元件42a、42b之一转动到一个只部分开启的位置中，例如见图5c，并且保持在该位置中。

松散空间19的关闭状态以及开启状态的时间长短依据流化床压差进行调节。该压差通过两个压力传感器44a、44b加以测量，其中，一个压力传感器44a可安置在流化床的上方，而另一个压力传感器44b(如已经可从图1-3中得悉的那样)可以直接就在处理小室16的排流底板7上面安置于流化床的内部。

通过驱动装置43，有针对性地达到闭锁元件42a和42b的各个位置，所述驱动装置可包括变速电动机和***。

为了简化粒状材料从排料小室17中的排出，可以使用输送装置30。

第二变型方案：

闭锁元件42a可以(如图5c所示)位于一个部分开启的位置中，在此位置，闭锁元件42a的下部边棱位于松散空间19的开口19a的下部边棱的上方。粒状材料可通过由此得到的松散空间19的开口从处理小室16出发在经过松散空间19后到达排料小室17，其中，它的量可依据测出的流化床压差通过改变闭锁元件42a的位置来加以调节。

为了避免松散空间19由于粗颗粒而造成堵塞，可以在闭锁元件42a的一个预先设定的工作循环中在一段较短的时间内完全开启开口19a，如在图5b中示出的那样，即，为的是能实现可能存在的粗颗粒的排出。在开口19a完全开启时进行对松散空间19的一种“清洁”，并且因此也形成在闭锁元件42a前面在它的部分关闭位置状态存在的流化床。

如果在闭锁元件42a转动运动时为了关闭开口19a而出现一扭矩，该扭矩超过了在顺时针方向上转动时一个预先给定的最大值，则转动运动也可以逆时针方向进行。此外，这个措施还用来排除在闭锁元件42a和松散空间19开口19a的边缘之间可能被夹住的颗粒。

再者，闭锁元件42a、42b所需要的转动运动是视闭锁元件的数量而定。

第三变型方案：

通过在处理小室16和排料小室17之间壁8a中的另一开口8c(该开口只在图1中能清楚地看出)，可以实现：使粒状材料能直接从处理小室16流动到排料小室17，即松散空间19的上方。为此目的，流化床必需在处理小室16的内部至少一直到达开口8c的下部边棱。

如果开口8c被设置在名义流化床高度的区域中，则它被用作固定的拦挡，使粒状材料能够从处理小室16进入到排料小室17中。

若将经由开口8c进行的颗粒输送和通过松散空间19进行的输送相结合(或者按照第一变型方案，或者按照第二变型方案)，则基本上是粗的粒状材料流过松散空间19，这用于使可控的流化得到改良。

在以上说明、在附图以及在权利要求中公开的特征既可以单独存在、也可以进行任意组合，它们按照不同的实施形式对于实现本发明都是重要的。

附图标记清单

1   干燥设备

2   容器

3   外壳

4   支架

5   包括风扇叶轮的底部

6   过热器

7   入流底板

8   壁

8a  壁

8b  开口

8c  开口

9   旋流叶片

10  过渡区域

11  附加旋流叶片

12  除尘器

13  回导叶片

14  流出管道

14a 开口

15  进料小室

16  处理小室

17  排料小室

17a 开口

18  中间加热壁

19  松散空间

19a 开口

19b 分界壁

20  处理空间

30  输送装置

40  关闭装置

41  轴

42a、42b闭锁元件

43  驱动装置

44a、44b压力传感器

A、B、B′、C、C′流动方向

d   转动方向

Claims (22)

1.用于从粒状材料的混合物中至少排除流体的设备(1)，包括：一个容器(2)，该容器包括一个具有圆柱形外廓(3)的环形的处理空间(20)；一个进料装置，用于将粒状材料的混合物装入到处理空间(20)中；一个排料装置(30、40)，用于从处理空间(20)中排出至少是流体已被至少部分地去除的粒状材料；一个供给装置(5)，用于从下方往处理空间(20)中供给一种流化介质；以及至少一个准备装置(6)，用于沿流动方向在供给装置(5)之前准备特别是加热流化介质；其中，在所述处理空间(20)中设置有达n个的壁(8、8a)以及在垂直方向上延伸的n个小室(15、16、17)，n∈N，第一小室(15)与所述进料装置作用连接，第n小室(17)与所述排料装置(30、40)作用连接，这n个小室(15、16、17)在它们的上端是敞开的，起先的(n-1)个小室(15、16)能够被流化介质从下方通过设有第一开口的底板(7)流过，并且，从第一小室直到第n小室(15、16、17)，位于所述n个小室(15、16、17)之间的壁(8、8a)分别具有至少一个第二开口(8b)，用于粒状材料的通行，其特征在于，

在第(n-1)小室(16)和第n小室(17)之间的壁(8a)上安置有至少一个分界壁(19b)，用于在第(n-1)小室(17)和第n小室(18)之间限定出一个间隔空间(19)，其中，所述间隔空间(19)通过在第(n-1)小室(16)和第n小室(17)之间的壁(8a)中的所述第二开口(8b)与第(n-1)小室(16)相连，该第二开口特别是以空隙的形式构造在所述壁(8a)的朝向底板(7)的那侧，所述间隔空间(19)通过至少一个第三开口(19a)能够与第n小室(17)相连，该第三开口特别是以分界壁(19b)的空隙的形式构造在分界壁(19b)的朝向底板(7)的那侧，所述间隔空间(19)通过分界壁(19b)在其与底板(7)相对置的上端以及在侧面被封闭并且能从下方通过底板(7)中的第一开口被流化介质流过，并且，所述第三开口(19a)通过所述排料装置(30、40)的至少一个闭锁元件(42a、42b)能被至少暂时地至少部分关闭或者开启。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述闭锁元件(42a、42b)通过所述排料装置(30、40)的一驱动装置(43)能够运动，优选被调节，特别是依据至少一个传感器(44a、44b)的输出数据。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，在第(n-1)小室(15、16)和间隔空间(19)中，能够通过流化介质产生由粒状材料构成的流化床，并且所述传感器(44a、44b)测量该流化床的至少一个特征参量，其中，优选在第n小室(17)中不存在流化床。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，通过所述传感器(44a、44b)能够检测出流化床的压差，优选借助于在所述流化床内部的第一感受器(44b)和在所述流化床外部特别是其上方的第二感受器(44a)，特别是在第(n-1)小室(16)中。

5.如权利要求2至4之一所述的设备，其特征在于，所述驱动装置(43)包括至少一个电动机，如变速电动机或者步进电动机，优选带有一个用于定位所述闭锁元件的***，和/或，所述闭锁元件(42a、42b)通过一个轴(41)与所述驱动装置(43)的一个电动机相连。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述闭锁元件(42a、42b)具有一种与所述轴(41)同轴地布置的圆弓横截面。

7.如上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，设置有至少两个闭锁元件(42a、42b)，其中，优选将各闭锁元件(42a、42b)均匀分布地设置在围绕轴(41)一个同心圆上。

8.如上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，每个闭锁元件(42a、42b)都能从下向上沿着第三开口(19a)运动，优选在一个圆弧上。

9.如权利要求2至8之一所述的设备，其特征在于，在第n小室(17)中每个闭锁元件(42a、42b)和属于它的驱动装置(43)都是设置在容器(2)之外，而使得轴(41)在驱动装置(43)和闭锁元件(42a、42b)之间穿过所述容器(2)的外廓(3)。

10.如上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述分界壁(19b)、特别是其顶部在间隔空间(19)的上端从第三开口(19a)向位于第(n-1)小室(16)和第n小室(17)之间的壁(8a)中的第二开口(8b)延伸，优选向上倾斜和/或弯曲。

11.如上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述排料装置(30、40)包括一个输送装置(30)，该输送装置至少部分地在第n小室(17)中延伸。

12.如上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述排料装置(30、40)包括一个变频器。

13.如上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，在位于第(n-1)小室(16)和第n小室(17)之间的壁(8a)中，在第二开口(8b)的上方设置有至少一个第四开口(8c)，从而，在间隔空间(19)的上方，粒状材料能从第(n-1)小室(16)进入到第n小室(17)中。

14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述第四开口(8c)能被至少暂时地至少部分关闭，优选通过所述排料装置(30、40)的另一闭锁元件。

15.如上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，在第n小室(17)和第一小室(15)之间有一个壁(18)，该壁不具有开口。

16.如上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述n个小室(15、16、17)同心地围绕所述准备装置设置，优选包括一个过热器(6)。

17.如上述权利要求之一所述的设备，其特征在于，在壁(8、8a)的上方设置有旋流叶片(9)，所述旋流叶片在粒状材料的流动方向上从第一小室(15)向第n小室(17)倾斜或弯曲，其中，旋流叶片(9)的外径不大于所述壁(8、8a)的外径，并且各旋流叶片(9)被一外罩(3)所包围，该外罩在径向上不突出于包围所述壁(8、8a)的外罩(3)。

18.在如上述权利要求之一所述的设备中用于从粒状材料的混合物中至少排除流体的方法，其特征在于，依据处理空间中的流化床压差，来确定粒状材料在设备的处理空间内的停留时间。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，为了从处理空间中排出至少是流体已被至少部分地去除的粒状材料，首先使每个关闭第三开口的闭锁元件从其相应的闭锁位置转动到将第三开口优选完全打开的开启位置中，优选在第三开口处从下向上划过，并且接着使闭锁元件在该开启位置中保持一段第一确定的延续时间。

20.如权利要求18或19所述的方法，其特征在于，为了从处理空间中排出至少是流体已被至少部分地去除的粒状材料，首先将每个闭锁元件置于静止状态一段第二确定的延续时间，在此状态，第三开口被部分开启，并且，在所述第二确定的延续时间中，至少一次地继续开启、特别是完全开启第三开口一段第三确定的延续时间，其中，优选的是，为了至少部分开启第三开口，使至少一个闭锁元件从下向上经过第三开口运动。

21.如权利要求19或20所述的方法，其特征在于，为了至少部分关闭第三开口，优选依据第一、第二和/或第三延续时间，首先使至少一个闭锁元件从上向下或是从下向上关闭第三开口。

22.如权利要求18或21之一所述的方法，其特征在于，将处理空间这样地用粒状材料的混合物填充并且将流化介质这样地供送到处理空间，即，使得至少在第(n-1)小室中形成流化床，至少直到第四开口。

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