DD249412A5

DD249412A5 - Verfahren und vorrichtung zum trocken eines fluessigen materials

Info

Publication number: DD249412A5
Application number: DD86294091A
Authority: DD
Inventors: James Tuot
Original assignee: ��@��@��@��@�K�Kk��
Priority date: 1985-09-03
Filing date: 1986-09-02
Publication date: 1987-09-09
Also published as: ES2002732A6; NZ216849A; AR240986A2; AU577021B2; GR862243B; GB2179562B; GB8618992D0; DK165278C; IN167637B; DK165278B; KR870003365A; YU44592B; AR240986A1; GB2179562A; ZW15986A1; IE59586B1; IL79671A0; BR8604204A; YU130387A; DK334386A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen eines fluessigen Materials, insbesondere trinkbare Fluessigkeiten, wie Milch, waessrige Extrakte von Kaffee, Zichorie, Tee, gegebenenfalls zusammen mit Melasse, Zucker oder Honig. Eine fein zerstaeubte Fluessigkeit wird in einem Strom geschleudert und durch Beruehrung mit Trockengas getrocknet. Das Trockengas wird in einer turbulenten Stroemung von entgegengesetzten Seiten des Stromes aus geschleudert, wobei diese turbulente Stroemung laengs der Laengenerstreckung des Stromes verteilt ist. Das Material kann durch einen aus einer Duese austretenden Gasstrahl zerstaeubt und geschleudert werden, und das Trockengas kann rund um den Strahl herum geschleudert werden, so dass das Trockengas dem Entrainmenterfordernis des Strahles entspricht, wodurch ein Wiederumlauf von Gasen ausserhalb des Strahles verhindert wird. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu-m Trocknen flüssigen Materials, z. B. eßbaren Flüssigkeiten, insbesondere Milch, wäßrige Extrakte von Kaffee, Zichorie und Tee, Gemischen solcher Extrakte und Kombinationen, einschließlich solcher Extrakte zusammen mit Zucker, Melasse oder Honig.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Teilchenförmige Materialien werden üblicherweise durch Sprühtrocknen hergestellt. Eine Flüssigkeit wird unter Bildung von Tröpfchen zerstäubt und die Tröpfchen werden einem Trockengas, wie Heißluft, ausgesetzt. Die flüssigen Bestandteile der' Tröpfchen verdampfen, wobei Teilchen von getrocknetem Material zurückbleiben. In der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie wird dieses Verfahren angewendet, um Produkte wie lösliches Kaffeepulver, Trockenmilch und Trockenmilchersatzprodukte herzustellen. Das Sprühtrocknen erfolgte typischerweise durch Inberührungbringen der zerstäubten Flüssigkeit mit Heißluft in einer großen, sich in vertikaler Richtung erstreckenden Kammer oder einem ebensolchen „Turm". Ein Trockner vom Turmtypus mit ausreichendem Fassungsvermögen für ein technisches Verfahren kann 20 m hoch sein und einen Durchmesser von sechs Metern haben. Der Aufbau einer derart großen Vorrichtung ist teuer.

Das Erhitzen des Materials im Zuge des Sprühtrocknens hat sich typischerweise nachteilig auf die Qualität des getrockneten Produktes ausgewirkt. Der Wiederumlauf von Luft innerhalb des Trockners kann ein verlängertes Zurückhalten von getrockneten Teilchen innerhalb des Trockners verursachen und kann daher den durch das Erhitzen bewirkten Schaden verschärfen. Diese Schwierigkeiten sind in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie besonders signifikant, da viele eßbare Materialien Aromabestandteile enthalten, die beim Erhitzen leicht verlorengehen oder einem Abbau unterliegen. In der US-PS 3 038 533 ist ein Sprühtrockenverfahren beschrieben, bei welchem durch eine Düse bei einer relativ hohen Geschwindigkeit heiße, zerstäubende oder „Primär"luft abgegeben wird. Eine zu trocknende Flüssigkeit wird von der Primärluft in dem Maße zu winzigen Tröpfchen zerstäubt, wie sie durch die Düsen geführt wird. Die winzigen Tröpfchen werden in dem aus der Düse austretenden Strahl von Primärluft stromabwärts geführt und trocknen rasch.

Der Primärluftstrahl führt zur Schaffung eines Bereiches von partiellem Vakuum neben dem Strahl und bewirkt daher einen Wiederumlauf der den Strahl umgebenden Luft. Zur Vermeidung eines solchen Wiederumlaufes wird in der Patentschrift vorgeschlagen, den Strahl längs der Achse einer rohrförmigen Kammer auszurichten und zusätzliche oder „Sekundär-Iuft in die Kammer in der gleichen Richtung wie den Strahl einzublasen, so daß der Strahl von dem Sekundärluftstrom umgeben ist. Sprühtrocknungsverfahren unter Anwendung eines Strahles, wie sie in der obigen Patentschrift beschrieben sind, beseitigen scheinbar einige der bei üblichen Sprühtrocknungsverfahren auftretenden Schwierigkeiten. Sprühtrocknungsverfahren unter Anwendung eines Strahles besitzen jedoch ihnen innewohnende Nachteile. Es besteht die Neigung zur Ansammlung von getrocknetem Material auf der Wand der rohrförmigen Kammer. Außerdem haben sich Sprühtrocknungsverfahren unter Anwendung eines Strahles für die Verarbeitung von Materialien, die einem Zerstäuben zu sehr feinen Tröpfchen Widerstand

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entgegensetzen, wie von hochkonzentrierten Getränkeextrakten, als nicht geeignet erwiesen. Es bestand daher ein signifikanter Bedarf nach Verbesserungen für Sprühtrocknungsverfahren und -vorrichtungen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein kostengünstiges Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen eines flüssigen Materials zur Verfügung zu stellen, wobei die Vorrichtung ökonomisch herstellbar und mit geringem Wartungs- und Reinigungsaufwand betreibbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen flüssigen Materials, z. B. eßbaren Flüssigkeiten, insbesondere Milch, wäßrige Extrakte von Kaffee, Zichorie und Tee, Gemischen solcher Extrakte und Kombinationen, einschließlich solcher Extrakte zusammen mit Zucker, Melasse oder Honig zu schaffen, wobei die Aromabestandteile beim Trocknen nicht verlorengehen und der Geschmack des Produktes erhalten bleibt.

Bei dem erfindungsgemäßen Trocknungsverfahren wird das zu trocknende flüssige Material zerstäubt und ein Strom von zerstäubtem Material wird in einer stromabwärtigen Richtung geschleudert. Ein Trockengas wird nach innen, in Richtung auf den Strom des zerstäubten Materials hin, in einer turbulenten Strömung geschleudert, welche quer zu der stromabwärtigen Richtung von entgegengesetzten Seiten des Stromes ausgehend erfolgt. Das nach innen strömende Trockengas wird in der Längsrichtung oder in der von stromaufwärts nach stromabwärts verlaufenden Erstreckung des Stromes, derart verteilt, daß das zerstäubte Material in dem Maße, wie es stromabwärts bewegt wird, zwischen entgegengesetzten, nach innen gerichteten Strömen von Trockengas hindurchgeführt wird. Das zerstäubte Material und das Gas werden somit in dem Maße, wiedas Material stromabwärts geführt wird, fortwährend und kräftig in Bewegung versetzt, wodurch ein rasches Trocknen gefördert wird.

Das Material kann vorteilhafterweise dadurch stromabwärts geschleudert werden, daß ein Treibgas durch eine Düse zugeführt wird, so daß das Treibgas aus der Düse als ein Strahl austritt, wobei das Material in dem Strahl mitgerissen wird. Das Material kann in dem Treibgas stromaufwärts von der Düse mitgerissen und in dem Maße, wie das Gas und die Flüssigkeit durch die Düse geführt werden, durch das Treibgas zu feinen Tröpfchen zerstäubt werden.

Falls ein Strahl von Treibgas verwendet wird, so wird das Trockengas vorzugsweise derart geschleudert, daß der Strahl wenigstens auf seinem stromaufwärtigen Längebereich insgesamt von nach innen strömendem Trockengas umgeben ist. Demgemäß kann durch das Mitreißen von Gas durch den Strahl neben dem Strahl kein Bereich von partiellem Vakuum geschaffen werden. Der mit solchen Bereichen von partiellem Vakuum in Verbindung stehende Wiederumlauf von Gasen.und getrocknetem Material wird somit im wesentlichen ausgeschaltet. Außerdem führt das nach innen strömende Trockengas dazu, daß der Strahl zerstreut wird, wodurch ein Wiederumlauf weiterhin unterdrückt wird.

Das Trockengas führt daher zu einer Turbulenz, unterdrückt aber einen Wiederumlauf. Eine Turbulenz unterscheidet sich von einem Wiederumlauf. Im Rahmen der vorliegenden Unterlagen bezieht sich der Ausdruck „Wiederumlauf" auf die Wirkung eines Wirbels, welcher während einer beträchtlichen Zeitdauer stabil ist und an einer im wesentlichen ortsfesten Steile verbleibt. Der Ausdruck „Turbulenz" bezieht sich im Rahmen der vorliegenden Unterlagen auf die Wirkung eines Wirbels, der von einem größeren, den Wirbel umgebenden äasstrom eingeschlossen wird, so daß sich der Wirbel mit dem größeren Strom bewegt. Auf makroskopischer Basis hat die Turbulenz keinen Einfluß auf die Bewegung des in dem Gas mitgerissenen Materials und fördert den wiederholten Durchgang von Material durch den Trockner nicht.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß das Trockengas derart geschleudert wird, daß für irgendeinen beliebigen Punkt zwischen der Düse und zehn Düsendurchmessern stromabwärts die Gesamtgeschwindigkeit, mit der das Trockengas in Richtung auf diesen Teil des Strahles zwischen der Düse und dem genannten beliebigen Punkt geschleudert wird, gleich groß wie oder größer als das gesamte, theoretische Entrainmenterfordernis von diesem Teil des Strahles zwischen der Düse und dem genannten beliebigen Punkt ist.

Weiterhin ist zu beachten, daß das Treibgas an der Einschnürung der Düse Schallgeschwindigkeit erreicht.

Darüber hinaus empfiehlt es sich, daß das Trockengas bei unterschiedlichen Temperaturen in Richtung auf unterschiedliche Bereiche längs der Längenerstreckung des Stromes geschleudert wird.

Möglich ist es weiterhin, daß das in Richtung auf einen stromaufwärtigen Bereich geschleuderte Trockengas eine höhere Temperatur hat als das in Richtung auf einen stromabwärtigen Bereich geschleuderte Trockengas.

Es sollte beachtet werden, daß das getrocknete Material durch das in Richtung auf den genannten stromabwärtigen Bereich geschleuderte Trockengas gekühlt wird.

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Material zu Tröpfchen mit einen mittleren Durchmesser von weniger als etwa 70 pm zerstäubt wird.

Somit kann die Temperatur.der Trockenumgebung an jedem Punkt der Längenerstreckung oder der von stromaufwärts nach stromabwärts verlaufenden Erstreckung des Stromes beliebig geregelt werden. Da das Trockengas längs der Längenerstreckung des Stromes verteilt ist und quer zum Strom ausgerichtet wird, wird das zerstäubte Material an jedem Punkt längs der Längenerstreckung des Stromes der Einwirkung eines Gases bei einer Temperatur ausgesetzt, welche mit der Temperatur des gegen diesen Punkt ausgerichteten Trockengases variiert. Durch Zufuhr von Trockengas mit verschiedenen Temperaturen zu verschiedenen Bereichen des Stromes kann das zerstäubte Material in dem Maße, wie das Material stromabwärts geführt wird, verschiedenen Temperaturen in vorbestimmter Reihenfolge ausgesetzt werden. So kann beispielsweise die Temperatur in dem stromabwärtigen Bereich dahingehend beschränkt werden, daß die Temperatur des Produktes am Auslaß des Trockners geregelt wird, während im stromaufwärtigen Bereich zur Förderung eines raschen Trocknens sehr hohe Temperaturen aufrecht erhalten werden, und zwar dadurch, daß relativ heißes Trockengas einem stromaufwärtigen Bereich zugeführt wird, und relativ kühles Trockengas einem stromabwärtigen Bereich zugeführt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß wenigstens ein Teil des Trockengases durch einen neben dem Strom angeordneten, porösen Diffusor zugeführt wird, wobei die Größe der Poren in dem Diffusor zwischen etwa dem 0,1 fachen und dem etwa lOfachen des mittleren Durchmessers der in der genannten Zerstäubungsstufe gebildeten Tröpfchen liegt.

Darüber hinaus hat es sich als günstig erwiesen, daß als flüssiges Material ein wäßriges, eßbares Material eingesetzt wird, welches aus der aus Milch, Kaffeeextrakt, Zichorienextrakt, Teeextrakt und Mischungen davon oder einem Gemisch von einem oder mehreren der obengenannten, wässerigen, eßbaren Materialien mit Zucker, Melasse oder Honig, bestehenden Gruppe ausgewählt

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das flüssige Material einen Feststoffgehalt von wenigstens etwa 40% aufweist.

Die Trocknung wird auch durch das feine Zerstäuben der Flüssigkeit gefördert. Erfindungsgemäße Verfahren werden jedoch noch immer ein wirksames und rasches Trocknen bei Tröpfchen ergeben, welche größer als die typischerweise bei zum Stande der Technik gehörenden Sprühtrocknungsverfahren unter Verwendung eines Strahles angewendeten Tröpfchen sind. Demzufolge können Materialien, die viskos sind oder auf sonstige Weise einer sehr feinen Zerstäubung Widerstand entgegensetzen, in wirksamer Weise getrocknet werden. Es wird angenommen, daß das verbesserte Vermischen und die erwünschten Gastemperaturen, das bzw. die bei den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erreicht werden, zu diesem vorteilhaften Ergebnis beitragen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch eine verbesserte Trockenvorrichtung geschaffen. Die Vorrichtung umfaßt Einrichtungen zum Zerstäuben des zu trocknenden Materials und zum Schleudern eines Stromes von zerstäubtem Material in einer stromabwärtigen Richtung. Die Vorrichtung umfaßtauch Einrichtungen zum Schleudern eines Trockengases in einer turbulenten Strömung in Richtung auf den Strom hin, und zwar aus entgegengesetzten Seiten desselben kommend, quer zur stromabwärtigen Richtung des Stromes, so daß das nach innen strömende Trockengas längs der Längenerstreckung des Stromes verteilt wird und sich das Trockengas mit dem zerstäubten Material vermischt. Vorzugsweise werden die Einrichtungen zum Schleudern von Trockengas so angeordnet, daß sie Trockengas von unterschiedlichen Temperaturen längs der Längenerstreckung des Stromes liefern.

Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist vorgesehen, daß die genannten Einrichtungen zum Schleudern des Trockengases einen Diffusor mit gegenüberliegenden, porösen Oberflächen, welche Oberflächen sind in der genannten stromabwärtigen Richtung erstrecken, und Einrichtungen zum Treiben des Trockengases durch die genannten gegenüberliegenden Oberflächen umfassen, wobei die genannten Einrichtungen zum Zerstäuben und zum Schleudern derart betrieben werden, daß der Strom des zerstäubten Materials zwischen den genannten, einander gegenüberliegenden Oberflächen hindurchgeschleudert

Es hat sich weiterhin als günstig erwiesen, daß der genannte Diffusor eine poröse, langgestreckte, rohrförmige Ummantelung umfaßt, daß die genannten Einrichtungen zum Treiben des Trockengases durch die einander gegenüberliegenden Oberflächen Einrichtungen zum Beaufschlagen des Trockengases unter Druck auf die Außenseite der Ummantelung beinhalten, und daß die genannten Einrichtungen zum Zerstäuben und zum Schleudern derart betrieben werden, daß sie den Strom von zerstäubtem Material in die Ummantelung hinein, und zwar in deren Längsrichtung, schleudern.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die genannten Einrichtungen zum Zerstäuben und zum Schleudern eine Düse, welche auf die genannte Ummantelung ausgerichtet ist, Einrichtungen für die Zufuhr eines Treibgases zu der Düse unter Druck, so daß das Treibgas aus der Düse als ein innerhalb der genannten Ummantelung stromabwärts gerichteter Strahl austritt, und Einrichtungen zum Mitreißen des flüssigen Materials in dem Treibgas stromaufwärts von der Einschnürung der Düse, umfassen.

Im Sinne der Erfindung ist weiterhin, daß die Innenseiten der Düse und der genannten Ummantelung aus Drehflächen bestehen, welche in bezug aufeinander koaxial sind.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die genannten Einrichtungen zum Schleudern von Trockengas Einrichtungen.zum Schleudern des Trockengases bei unterschiedlichen Temperaturen durch unterschiedliche Teile der genannten, einander gegenüberliegenden Oberflächen und längs deren von stromaufwärts nach stromabwärts verlaufender Erstreckung umfassen.

Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann für eine gegebene Trockenkapazität außerordentlich kompakt sein. In ihren bevorzugten Ausführungsformen kann die Vorrichtung nur ein Hundertstel des Volumens eines Standardsprühtrockners von gleichwertiger Kapazität aufweisen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: den teilweisen Längsschnitt einer Vorrichtung;

Fig. 2: den teilweisen Längsschnitt nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 3: den Schnitt 3-3 nach Fig. 1;

Fig. 4: den Schnitt eines Teiles einer Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 u. 6: perspektivische schematische Teilansichten von Vorrichtungen gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Die Vorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt eine Düsenbaueinheit 10, welche am stromaufwärtigen Ende eines porösen Diffusors in der Form einer langgestreckten, rohrförmigen Ummantelung 12 montiert ist. Die Düseneinheit 10 umfaßt ein Gasrohr 14 mit einem konischen Übergangsstück 16 (Fig. 2) an seinem stromabwärtigen Ende. Eine Düse 18 ist an dem stromabwärtigen Ende des Übergangsstückes 16 montiert. Die Innenseite der Düse 18 besteht aus einer Drehfläche um die Mittelachse 22 der Düse 18, dabei konvergiert die Drehfläche am stromabwärtigen Ende der Düse 18 zu einer Einschnürung 24 oder zu einem engsten Teil.

Ein Gehäuse 26 wird innerhalb des Gasrohres 14 von Zentrierschrauben 27 gestützt, wobei das Gehäuse 26 stromaufwärts von der Düse 18 endet. Ein Füllrohr 28 ist an dem Gehäuse 26 angebracht, wobei sich das stromabwärtige Ende des Füllrohres 28 in die Düse 18 hinein erstreckt und geringfügig stromaufwärts von der Einschnürung 24 der Düse 18 endet. Innerhalb des Gehäuses 26 ist das Füllrohr 28 von einer Wärmeisolierung umgeben. Die Zentrierschrauben 27 halten das Gehäuse 26 und daher auch das stromabwärtige Ende des Füllrohrs 28 koaxial mit der Düse 18.

Die Düseneinheit 10 ist derart angeordnet, daß die Düse 18 koaxial mit der Ummantelung 12 verläuft, und daß das stromabwärtige Ende der Düse 18 auf das stromaufwärtige Ende der Ummantelung 12 ausgerichtet ist. Eine Endwand 29 erstreckt sich zwischen der Düse 18 und der Wand der Ummantelung 12, wobei eine ebene, stromabwärtige Seite 30 der Endwand 29 bündig ist mit dem strornabwärtigen Ende der Düse 18.

Die Wand der Ummantelung 12 besitzt einen kegelstumpfförmigen, stromaufwärtigen Kragen 31 neben der Düseneinheit 10 und einen zylindrischen, stromabwärtigen Kragen 32 (Fig. 1), der koaxial mit dem stromaufwärtigen Kragen 31 angeordnet ist. Jeder Kragen ist aus einem porösen, gesinterten Metall geformt und weist viele winzige Poren oder Öffnungen in gleichmäßiger Verteilung über seine Oberfläche auf. Der stromaufwärtige Kragen 31 ist innerhalb eines ersten Gehäuses 34 angeordnet, welches einen Ringkanal 36 oder Zwischenraum begrenzt, der den stromaufwärtigen Kragen 31 umgibt und dessen Außenseite gegenübersteht. Der stromabwärtige Kragen 32 ist innerhalb eines ähnlichen Gehäuses 38 angeordnet, welches einen weiteren Ringkanal 40 begrenzt, wobei die Ringkanäle 36; 40 voneinander durch eine Wand 41 getrennt sind. Das stromabwärtige Ende des Kragens 32 ist über ein Ausgangsrohr 42 mit einem üblichen Staubabscheider 44 verbunden.

Das Füllrohr 28 der Düseneinheit 10 ist mit einer Quelle für die Zufuhr einer zu trocknenden Flüssigkeit verbunden, wobei die Quelle einen üblichen Vorratsbehälter 46, eine übliche Pumpe und eine übliche Dosiereinrichtung umfassen kann. Das Gasrohr 14 ist mit einer Gaszufuhr 48 bei geregelter Temperatur und unter einem im voraus bestimmten Druck verbunden. Die Ringkanäle 36; 40 sind mit ähnlichen, unabhängig voneinander regelbaren Quellen für die Gaszufuhr 50; 52 verbunden. Die Quellen für Gas können übliche Kompressoren, Regulatoren, Wärmeaustauscher und Strömungsmeßeinrichtungen beinhalten.

Bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung strömt ein von der Gaszufuhr 48 durch das Gasrohr 14 geliefertes Treibgas mit hoher Geschwindigkeit durch die Düse 18. Eine zu trocknende Flüssigkeit wird von dem Vorratsbehälter 46 durch das Füllrohr getrieben. In dem Maße, wie die Flüssigkeit aus dem stromabwärtigen Ende des Füllrohres 28 austritt, wird sie von dem durch die Düse 18 strömenden Treibgas mitgerissen, und sie wird in dem Maße, wie das Gas durch die Einschnürung 24 der Düse 18 strömt, zerstäubt, so daß aus der Düse 18 ein Strom von Tröpfchen, zusammen mit dem Treibgas, herausgeschleudert wird. Das Treibgas mit den darin mitgerissenen Tröpfchen wird stromabwärts von der Düse 18 als ein im allgemeinen konischer Strahl 54 geführt, dessen von stromaufwärts nach stromabwärts verlaufende Achse mit der Mittelachse 22 der Düse 18 zusammenfällt und daher mit der Längenachse des Diffusors oder der Ummantelung 12 zusammenfällt.

Die Gaszufuhr 50 liefert einen ersten Anteil von Trockengas zu dem Ringkanal 36. Da der Ringkanal 36 einer Strömung nur geringen Widerstand entgegensetzt, ist der Druck innerhalb des Ringkanals 36 im wesentlichen gleichförmig. Demgemäß wird die Außenseite des Kragens 31 rund um ihren gesamten Umfang herum einem im wesentlichen gleichförmigen Gasdruck ausgesetzt. Die Wand des Kragens 31 hat über ihren gesamten Umfang herum eine gleichförmige Porosität, so daß das Trockengas durch die Wand des Kragens 31 mit im wesentlichen gleichförmiger Geschwindigkeit je Flächeneinheit der Wand, rund um den Umfang des Kragens 31 herum, strömt. Da die Poren der Kragenwand mikroskopisch und dicht beieinanderlingeördnet sind, verschmelzen die aus benachbarten Poren austretenden Gasströme miteinander in mikroskopischen Abständen von der Innenseite des Kragens 31, und zwar noch bevor das Trockengas auf den Strahl 54 trifft. Somit ist der stromaufwärtige Bereich des Strahles 54 von einem kontinuierlichen Strom von Trockengas umgehen, der sich radial nach innen, in Richtung auf die Achse des Strahles 54 hin von außerhalb des Umfanges des Strahles 54 bewegt, wie dies durch die Pfeile in Fig. 3 dargestellt ist. Das Trockengas hat auch stromabwärts, parallel zur Achse, eine niedrige Geschwindigkeit.

Ein von der Gaszufuhr 52 gelieferter, zweiter Anteil des Trockengases strömt durch den Ringkanal 40 und durch die Wand des stromabwärtigen Kragens 32, so daß der stromabwärtige Bereich des Strahles 54 von einem ähnlichen kontinuierlichen Strom von Trockengas umgeben ist. Neben der Verbindungsstelle der zwei Kragen 31; 32 an der Wand 41, umfaßt der Strom Trockengas, das durch beide Kragen 31; 32 geliefert worden ist.

Das Trockengas strömt stromabwärts mit dem Treibgas und mit den Tröpfchen. In dem Maße, wie die Tröpfchen stromabwärts strömen, verdampft die Feuchtigkeit in den Tröpfchen, so daß die Tröpfchen in getrocknete Teilchen umgewandelt werden, bevor sie das Ausgangsrohr 42 erreichen. Die Teilchen und Gase strömen durch das Ausgangsrohr 42 in den Staubabscheider 44, wo die Teilchen aus dem Gas abgetrennt und aus der Vorrichtung entfernt werden.

Das durch die Wand der Ummantelung zugeführte Trockengas dringt in den Strahl 54 ein und vermischt sich mit dem Treibgas in dem Strahl 54. Außerdem fördert das Strömen von Trockengas in Richtung auf die Achse des Strahles 54 hin das Entstehen von Turbulenz in dem Strahl 54 und fördert daher den Austausch von Gasen zwischen dem mittleren oder Kernbereich des Strahles 54 in der Nähe der Mittelachse 22 und dem von der Mittelachse 22 entfernten Randbereich des Strahles 54. Durch ein solches gründliches Vermischen und durch eine solche fortwährende Zufuhr von Trockengas werden die Gase in allen Bereichen des Strahles 54 auf der gewünschten niedrigen Feuchtigkeit gehalten, und dies trotz der fortwährenden Übertragung von Feuchtigkeit aus dem zu trocknenden Material auf die Gase.

Die Temperatur von jedem Teil des Trockengases und die Temperatur des Treibgases können unabhängig voneinander geregelt werden. Der durch den stromaufwärtigen Kragen 31 zugeführte erste Teil des Trockengases vermischt sich mit dem Treibgas und mit dem zu trocknenden Material in dem stromaufwärtigen, neben der Düse 18 befindlichen Bereich, während der zweite, durch den stromabwärtigen Kragen 32 zugeführte Teil des Trockengases sich mit den anderen Gasen und dem Material in dem stromabwärtigen Bereich vermischt. Somit kann die Wärmezufuhr zu jedem Bereich des Trockners, und demzufolge das Muster von Gastemperaturen, dem das Material ausgesetzt wird, während es sich stromabwärts bewegt, beliebig geregelt werden. In vielen Fällen wird bevorzugt, das Material im stromaufwärtigen Bereich einer relativ hohen Gastemperatur und im stromabwärtigen Bereich einer relativ niedrigen Gastemperatur auszusetzen. Im stromaufwärtigen Bereich hat das Material einen relativ hohen Feuchtigkeitsgehalt, und es wird eine große Wärmemenge für die Umwandlung der Feuchtigkeit in die Dampfphase verbraucht. Im stromabwärtigen Bereich ist das Material relativ trocken, so daß weniger Feuchtigkeit für eine Verdampfung zur Verfügung steht. Demzufolge ist im stromabwärtigen Bereich weniger Wärme für die Verdampfung erforderlich. Dadurch, daß man das Treibgas und das Trockengas in den stromaufwärtigen Bereich bei relativ hohen Temperaturen einführt, und daß man das Trockengas in den stromabwärtigen Bereich bei einer relativ niedrigen Temperatur einführt, wird die Eingangswärme recht genau an die Wärmeerfordernisse in jedem Bereich des Trockners angepaßt. Somit wird die mit den Gasen zugeführte Wärme in wirksamer Weise für die Durchführung der gewünschten Verdampfung verwendet, anstatt vergeudet zu werden.

Darüber hinaus kann man dadurch, daß man das Trockengas bei unterschiedlichen Temperaturen längs der Längenerstreckung des Strahles zuführt, eine wirksame Trocknung erzielen, ohne daß dabei die Temperatur des zu trocknenden Materials über erwünschte Grenzwerte hinaus angehoben wird. Im stromaufwärtigen Bereich, wo das Material einen wesentlichen Feuchtigkeitsgehalt aufweist, und wo wesentliche Wärmemengen für die Verdampfung verbraucht werden, ist die Temperatur der Tröpfchen wesentlich

niedriger als die Temperatur der sie umgebenden Gase, im stromaufwärtigen Bereich können die Gase daher auf einer relativ hohen Temperatur gehalten werden, um die Verdampfung zu fördern, ohne dabei die Temperatur des zu trocknenden Materials in gebührlicher Weise anzuheben. In dem Maße, wie das Material stromabwärts strömt und fortschreitend trockner wird, nimmt die Verdampfungsgeschwindigkeit ab. Bei fortgesetzter Wärmeübertragung von den Gasen auf das zu trocknende Material nähert sich die Temperatur des Materials der Temperatur der das Material umgebenden Gase. Im stromabwärtigen Bereich sollte die Gastemperatur beschränkt sein, um das Überhitzen des Materials zu vermeiden. Durch Zufuhr des Trockengases bei unterschiedlichen Temperaturen längs der Mittelachse 22 des Strahles kann im stromaufwärtigen Bereich eine hohe Gastemperatur aufrecht erhalten werden, während im stromabwärtigen Bereich eine niedrige Gastemperatur aufrecht erhalten wird. Wenn die Temperatur des in den stromabwärtigen Bereich eingeführten Trockengases ausreichend niedrig ist, kann die Temperatur der vermischten Gase im stromabwärtigen Bereich niedriger als die Temperatur des zu trocknenden Materials sein. In diesem Falle wird Wärme von dem Material auf die Gase übertragen. Das getrocknete Material wird somit in dem Strom gekühlt, bevor es abgetrennt wird. Durch das innige Inberührungbringen des Materials mit den Gasen, welches dadurch bewirkt wird, daß man das Trockengas quer zu der Richtung des Stromes schleudert, wird eine wirksame und rasche Kühlung geschaffen. Obgleich der Ausdruck „Trockengas" aus Zweckmäßigkeitsgründen verwendet wird, um jenes Gas zu bezeichnen, das quer zum Strom geschleudert wird, ist es dennoch klar, daß ein Teil des zum Kühlen des Materials benutzten Trockengases oder das gesamte zum Kühlen des Materials benutzte Trockengas, mit dem Material in Berührung kommen kann, nachdem es bereits trocken ist. Ein Teil des zum Kühlen benutzten Trockengases oder das gesamte zum Kühlen benutzte Trockengas kann stromabwärts von dem Punkt längs der Mittelachse 22 des Stromes geschleudert werden, wo das Material seinen Endfeuchtigkeitsgehalt erreicht. Wenn das Material in dem Strom noch vor seiner Abtrennung gekühlt wird, so wird es nur während der zum Trocknen erforderlichen Zeit hohen Temperaturen ausgesetzt. Im Gegensatz hierzu ist es bei üblichen Sprühtrocknungsverfahren typischerweise nicht möglich, das getrocknete Material vor seiner Abtrennung zu kühlen. Bei üblichen Verfahren wird das getrocknete Material typischerweise bei einer hohen Temperatur abgetrennt, so daß es für einen Wärmeabbau nach seiner Abtrennung anfällig ist. Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen werden zwei Anteile des Trockengases bei den zwei verschiedenen Temperaturen verwendet. Die erwünschten Effekte, welche sich dadurch erzielen lassen, daß man das Trockengas bei unterschiedlichen Temperaturen in verschiedene Bereiche längs der Mittelachse 22 des Stromes einführt, können noch dadurch verstärkt werden, daß man das Trockengas in mehr als zwei Anteilen in mehr als zwei Bereiche einführt. Beispielsweise können drei Anteile des Trockengases bei einer hohen bzw. mittleren bzw. niedrigen Temperatur zugeführt werden.

Es können auch andere Muster von Gastemperaturen angewendet werden. So wird, wenn das Treibgas bei einer niedrigeren Temperatur als das in Richtung auf den stromaufwärtigen Bereich des Stromes geschleuderte Trockengas zugeführt wird, die Temperatur der vermischten Gase unmittelbar neben der Düse 18 niedrig sein, und sie wird fortschreitend in der stromabwärtigen Richtung innerhalb des stromaufwärtigen Bereiches zunehmen. Somit wird die Temperatur des zerstäubten Materials während des anfänglichen Teiles des Trocknungsverfahrens sehr niedrig sein. Dieser Effekt kann noch dadurch verstärkt werden, daß man das Trockengas bei einer niedrigen Temperatur in den obersten, stromaufwärtigen Bereich einführt, und daß man das Trockengas bei einer höheren Temperatur in den nächsten Bereich einführt. Eine niedrige Temperatur während der Anfangsphase des Trocknens ist bei Materialien nützlich, die im feuchten Zustand besonders wärmeempfindlich sind, die aber weniger empfindlich werden, wenn sie trockener werden. Beispielsweise wird angenommen, daß Kaffee- und Tee-Extrakte in dem Maße, wie sie trockener werden, weniger anfällig gegenüber einem Verlust von flüchtigen Aromabestandteilen beim Erhitzen werden.

bei den oben beschriebenen Anordnungen erfolgt der Fluß oder Strom des Trockengases symmetrisch um die Mittelachse 22 des Strahles. Der nach innen gerichtete Strom von Trockengas aus jedem Teil der Diffusor- oder Ummantelungswand wird durch einen ebensolchen, nach innen gerichteten Strom in der entgegengesetzten Richtung, aus dem diametral entgegengesetzten Teil der Wand, ausgeglichen. Die einander entgegengesetzten Ströme von Trockengas lenken das zerstäubte Material von der Mittelachse 22 nicht ab. Wie jedoch am besten unter Bezugnahme auf Fig. 3 zu erkennen ist, zeigt das Trockengas die Tendenz, das zerstäubte Material von der Ummantelungswand fernzuhalten. Jedes Tröpfchen oderTeilchen, das sich nach außen, in Richtung auf die Ummantelungswand hin bewegt, trifft auf das nach innen strömende Gas und wird wieder zurück, in Richtung auf die Achse hin, abgelenkt.

Ein Gasstrahl neigt dazu, die ihn umgebenden Gase mitzureißen, und führt daher zur Schaffung eines partiellen Vakuums neben dem stromaufwärtigen Ende des Strahles. Das partielle Vakuum wiederum bewirkt, daß die den Strahl umgebenden Gase stromaufwärts, außerhalb des Strahles, strömen, wodurch ein Wiederumlauf verursacht wird. Das nach innen strömende Trockengas verhindert einen solchen Wiederumlauf.

Ein Strahl ist gekennzeichnet durch ein unterschiedliches Profil von Gasgeschwindigkeiten, und zwar durch höhere Geschwindigkeiten im Mittelbereich, neben der Mittelachse und durch niedrigere Geschwindigkeiten in dem von der Mittelachse entfernten Randbereich. In dem Maße, wie sich das mit dem Strahl verbundene, unterschiedliche'Geschwindigkeitsprofil zerstreut, nimmt auch sein Entrainmenterfordernis ab oder seine Neigung, Gase aus der Umgebung mitzureißen und daher nimmt auch seine Neigung ab zur Verursachung von Wiederumlauf. Es wird angenommen, daß das durch das Trockengas verursachte gründliche Vermischen eine Übertragung von kinetischer Energie zwischen dem Mittelbereich des Strahles und dem Rand des Strahles fördert. Das Trockengas fördert somit die Zerstreuung des Geschwindigkeitsprofiles des Strahles und vermindert somit dessen Entrainmenterfordernis.

Darüber hinaus entspricht das durch die Ummantelungswand zugeführte, nach innen strömende Trockengas dem restlichen Entrainmenterfordernis des Strahles. Die Strömungsgeschwindigkeit des Trockengases durch die Ummantelungswand je Achsenlängeneinheit neben dem stromaufwärtigen Ende der Ummantelung überschreitet wünschenswerterweise das Ausmaß des Entrainmenterfordernisses des Strahles je Längeneinheit. Es findet somit eine gewisse stromabwärtige Strömung von Trockengas außerhalb des Strahles statt. Falls die Strömungsgeschwindigkeit des Trockengases je Achsenlängeneinheit durch einen stromabwärtigen Bereich der Ummantelungswand weniger als das Ausmaß des Entrainmenterfordernisses des Strahles beträgt, kann überschüssiges, stromabwärts strömendes Trockengas den Mangel ausgleichen. Die umgekehrte Situation, mit einem Mangel an Trockengas im stromaufwärtigen Bereich und einem Überschuß im stromabwärtigen Bereich, ist weniger erwünscht. Es würde sich dabei eine stromaufwärtige Strömung von Gas außerhalb des Strahles ergeben, welche wiederum einen Wiederumlauf bewirken würde. Anders ausgedrückt, ist die Gesamtgeschwindigkeit, mit der das Trockengas in Richtung auf irgendeinen stromaufwärts von einem beliebigen Punkt längs der Längenerstreckung des Strahles gelegenen Teil des Strahles geschleudert

wird, und somit die Gesamtströmungsgeschwindigkeit des Trockengases durch die Ummantelungswand stromaufwärts von diesem beliebigen Punkt, vorzugsweise gleich groß wie, oder größer als das Gesamtentrainmenterfordernis für diesen Bereich des Strahles.

Das unter dem Einfluß des nach innen geschleuderten Trockengases schwindende, tatsächliche Entrainmenterfordernis eines Strahles läßt sich nicht ohne weiteres berechnen. Für einen Strahl, der durch eine gegebene Strömung von Treibgas durch eine gegebene Düse geschaffen wird, wird das tatsächliche Ausmaß des Entrainmenterfordernisses jedoch geringer als das Entrainmenterfordernis des entsprechenden freien Strahles sein, nämlich eines Strahles von Treibgas mit derselben Strömungsgeschwindigkeit, der aus derselben Düse in einen unbegrenzten Raum ohne irgendein nach innen geschleudertes Trockengas, austritt. Das Entrainmenterfordernis je LängeneinheitE eines solchen freien Strahles ist ungefähr durch die Formel:

_E=0,26 (M₀) D

gegeben, worin M₀ die Massenströmungsgeschwindigkeit von Treibgas durch die Düse; und D der Durchmesser der Einschnürung der Düse ist.

Im Sinne der vorliegenden Unterlagen bezieht sich der Ausdruck: „theoretisches Entrainmenterfordernis" auf das nach der obigen Formel berechnete Entrainmenterfordernis für den entsprechenden freien Strahl. Wenn die nach innen gerichtete Strömung von Trockengas gleich groß wie oder größer als das theoretische Entrainmenterfordernis des Strahles ist, dann wird die Strömung des Trockengases größer als das tatsächliche Entrainmenterfordernis des Strahles sein. Die gewünschte Beziehung kann durch die folgende Formel ausgedrückt werden:

x = q x = q

Rdx Edx

x=o x=o

worin R die Strömungsgeschwindigkeit von Trockengas durch die Ummantelungswand je Achsenlängeneinheit ist; X der Achsenabstand stromabwärts von der Einschnürung der Düse ist; und q ein willkürlicher Wert oder Konstante ist.

Die obengenannte Beziehung zwischen dem Entrainmenterfordernis und der Strömung des Trockengases wird vorzugsweise in dem unmittelbar neben der Düse befindlichen Bereich, über den Achsenabstand eingehalten, der gleich groß wie oder größer als der zehnfache Wert des Düsendurchmessersist, das heißt, also für irgendeinen Wert von der Konstante q zwischen Null und zehn D. Da der Strahl in diesem Bereich beträchtlich schwindet, ist es weniger wichtig, diese Beziehung auch weiter stromabwärts einzuhalten. Die Aufrechterhaltung der angegebenen Beziehung über größere Abstände als zehn Düsendurchmesser stromabwärts, typischerweise für bis zu etwa 30 bis 60 Düsendurchmesser bietet jedoch eine sogar noch größere Versicherung gegen einen Wiederumlauf.

Es ist anzunehmen, daß bei Trocknungsverfahren nach bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mehrere Faktoren zusammenwirken, um das Anhaften des zu trocknenden Materials an den Wänden der Trockenkammer zu unterdrücken. Das Anhaften resultiert typischerweise aus dem Aufprallen von feuchtem Material auf der Kammerwand. Trockenes Material wird typischerweise nicht an der Wand haften. Die nach der vorliegenden Erfindung erzielbare, verbesserte Vermischung und die nach der vorliegenden Erfindung erzielbaren, erwünschten (Gastemperaturverteilungen fördern ein rasches Trocknen und .'fördern daher das Trocknen des Materials noch bevor es auf der Wand aufprallen kann. Ein Wiederumlauf führt dazu, daß das zu trocknende Material nach außen, in Richtung auf die Kammerwand hin getragen wird und fördert daher das Aufprallen und Anhaften. Die Unterdrückung von Wiederumlauf durch das Trockengas dient somit dem Zweck, ein Anhaften zu unterdrücken. Weiterhin führt das nach innen strömende Trockengas dazu, daß das zu trocknende Material nach innen, weg von der Kammerwand, geblasen wird, wodurch ein Anhaften des Materials an der Wand weiter unterdrückt wird.

Um ein Aufprallen von feuchtem Material auf der Ummantelung auf ein Minimum herabzusetzen, wird die Ummantelung im stromaufwärtigen Bereich vorzugsweise außerhalb der seitlichen Begrenzung des Strahles angeordnet. Ein Strahl hat keine diskreten, physikalischen Begrenzungen. In fortschreitend größeren Abständen von der Mittelachse 22 des Strahles 54 nimmt die Geschwindigkeit des Gases in der stromabwärtigen Richtung ab, wobei keine nennenswerte Diskontinuität zwischen dem Strahl und der Umgebung besteht. Die seitliche Begrenzung eines freien Strahles 54, der nicht durch ein nach innen strömendes Gas gestört wird, wird gewöhnlich durch einen theoretischen Kegelstumpf definiert, der sich von der Einschnürung der Düse 18 nach außen ausbreitet und einen eingeschlossenen Winkel von etwa 23,5° aufweist. Obgleich sich der tatsächliche Strahl 54 wegen der Einwirkung des Trockengases in einem geringeren Ausmaß ausbreiten wird, kann die für einen freien Strahl 54 geltende Annäherung bei der Planung von erfindungsgemäßen Trockenvorrichtungen angewendet werden. So kann die Ummantelungswand so angeordnet werden, daß der stromaufwärtige Bereich der Ummantelungswand außerhalb des obengenannten Kegelstumpfes liegt. Im stromabwärtigen Bereich, wo das zerstäubte Material im wesentlichen trocken ist, und das Aufprallen des Materials auf der Ummantelungswand unwichtig ist, kann die Ummantelungswand innerhalb des theoretischen Kegelstumpfes angeordnet werden. Die Ummantelungswand sollte in wünschenswerter Weise entweder parallel zu der Längsachse der Ummantelung verlaufen, oder sollte von dieser Achse unter einem Winkel von weniger als oder gleich etwa 3Y₂ Grad divergieren. Eine kegelstumpfförmige Ummantelungswand hat somit vorzugsweise einen eingeschlossenen Winkel von nicht mehr als etwa sieben Grad. Hat die Ummantelungswand die Form einer anderen Drehfläche als jener eines Kegelstumpfes, dann sollte die Mantellinie einer solchen Oberfläche von der Längsachse unter keinem größeren Winkel als etwa 3'/2 Grad divergieren.

Zur Erzielung der besten Wechselwirkung zwischen dem Trockengas und den Tröpfchen, und um das Volumen der Vorrichtung auf ein Mindestmaß herabzusetzen, sollte die Wand der Ummantelung oder des Diffusors im Einklang mit den oben angeführten Erwägungen so nahe wie möglich bei der Längsachse angeordnet sein. Obgleich die vorliegende Erfindung nicht durch irgendwelche Theorien in der Betriebsweise eingeschränkt wird, so wird dennoch angenommen, daß turbulente Wirbel in dem Maße geschaffen werden, wie das Trockengas durch die Poren in der Diffusorwand strömt und daß diese Wirbel zu der Wechselwirkung zwischen dem Trockengas und den Tröpfchen beitragen. Es wird weiterhin angenommen, daß diese Tröpfchen in dem Maße, wie sie sich mit dem Trockengas nach innen bewegen, schwinden. Darüber hinaus wird angenommen, daß durch eine nahe Anlagerung der Diffusorwand an den Strom von zerstäubtem Material ein besseres Inberührungsbringen des Materials mit den

Wirbeln bewirkt wird. Vorzugsweise ist wenigstens ein Teil der Diffusorwand innerhalb von etwa 25 cm von dem Mittelpunkt des Stromes entfernt angeordnet, um eine wirksame Ausbreitung der Wirbel bis hinein in die Mitte des Stromes zu schaffen. Es wird angenommen, daß die wirksame Wechselwirkung zwischen den Wirbeln und dem dispergierten Material in der Nähe der Wand und der Ummantelung oder des Diffusors stattfindet. Demgemäß wird angenommen., daß diejenigen Tröpfchen, die sich der Wand nähern, am raschesten getrocknet werden, wodurch ein Anhaften des zerstäubten Materials an der Wand weiter unterdrückt wird. Es wird auch angenommen, daß die Größe der Poren Bedeutung hat. Die Größe der Wirbel, die in dem Maße geschaffen werden, wie das Trockengas aus den Poren austritt, steht in unmittelbarer Beziehung zu der Größe der Poren. Es wird vermutet, daß die optimale Wechselwirkung zwischen den Wirbeln und dem zerstäubten Material dann auftritt, wenn sich die Größe der Wirbel dem Durchmesser der Tröpfchen nähert. Um diese Beziehung herzustellen, sollten die Größen der einzelnen Poren überwiegend etwa das 0,1fache bis etwa das 10fache, vorzugsweise etwa das 1,0fache bis etwa das 5,0fache, des mittleren Durchmessers der in der Zerstäubungsstufe erzeugten Tröpfchen betragen. In diesem Zusammenhang bedeutet die „Größe" einer Pore den Durchmesser des größten, starren, kugelförmigen Teilchens, das durch die Pore hindurchgehen wird.

Bei der schematischen in Fig. 4 veranschaulichten Vorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Düse 60 mit einer langgestreckten, rechteckigen Öffnung verwendet, wobei ein Füllrohr 62 mit einem rechteckigen Auslaß innerhalb der Düse 60 angeordnet ist. Die Düse 60 ist auf eine rohrförmige, poröse Ummantelung 64 von im allgemeinen rechteckigem Querschnitt ausgerichtet, wobei die Wände der Ummantelung 64 gegen das stromabwärtige Ende der Ummantelung 64 zu nach außen ausgebaucht sind. Treibgas, das in die Düse 60 eingeleitet wird, bewirkt ein Mitreißen und Zerstäuben von Flüssigkeit, die durch das Füllrohr 62 zugeführt wird. Das Gas tritt aus der Düse 60 als ein Strahl von im allgemeinen rechteckigem Querschnitt aus, wobei der Strahl einen Strom von Tröpfchen mit sich führt. Trockengas wird sowohl durch die Schmalseiten als auch durch die Breitseiten der Ummantelung 64 zugeführt. In genau der gleichen Weise wie bei den oben, unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsform, ist der Strahl insgesamt von dem Trockengas umgeben, welches letztere aus der porösen Ummantelung nach innen geschleudert wird, und das zerstäubte Material wird zwischen einander entgegengesetzten, nach innen gerichteten Strömen von Trockengas geführt.

Die oben erwähnten Beziehungen zwischen dem Entrainmenterfordernis des Strahles und der Strömungsgeschwindigkeit des Trockengases durch die Ummantelung sind auch auf Anordnungen wie jene der Fig. 4 anwendbar, bei welchen eine Düse 60 von nicht-kreisförmigem Querschnitt verwendet wird. Bei einer rechteckigen Düse 60 sollte die Schmalseite der Düse 60 als Durchmesser der Düse 60 angenommen werden. Ein aus einer rechteckigen Düse 60 austretender Strahl breitet sich in ziemlich genau der gleichen Weise nach außen aus wie ein aus einer kreisförmigen Düse austretender Strahl. Die theoretische seitliche Begrenzung eines aus einer rechteckigen Düse 60 austretenden, durch ein nach innen strömendes Gas nicht beeinflußten, freien Strahles hat die Form eines Obelisken, dessen Seiten sich von den Kanten der Düse 60 aus erstrecken, wobei gegenüberliegende Seiten des Obelisken eingeschlossene Winkel von etwa 23,5 Grad begrenzen. Auch hier gilt wieder, daß, obgleich der Strahl bis zu einem gewissen Grad durch Trockengas eingeschränkt ist, dennoch die theoretische Begrenzung eines freien Strahles für die anfängliche Planung der Ummantelung herangezogen werden kann.

Die in Fig. 5 veranschaulichte Vorrichtung umfaßt eine Mehrzahl von kegelstumpfförmigen, porösen Ummantelungen 66 und damit in Verbindung stehende Gasrohre 68. Jedes Gasrohr 68 ist so angeordnet, daß es ein Treibgas in die mit dem jeweiligen Gasrohr verbundene Ummantelung 66 durch eine Düse einleitet, und daß zu trocknendes, flüssiges Material durch ein nicht dargestelltes Füllrohr innerhalb jedes Gasrohres 68 zugeführt wird. Durch nicht dargestellte, die Ummantelungen 66 umgebende Kammern wird Trockengas zugeführt, welches durch die Ummantelungen 66 geschleudert wird. Somit wird jede Ummantelung 66 in der gleichen Weise betrieben wie der stromaufwärtige Bereich der oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschriebenen Trockenkammer; der aus jeder Düse austretende Strahl ist im stromaufwärtigen Teil seiner Länge insgesamt von nach innen geschleudertem Trockengas umgeben. Die stromabwärtigen Enden der Ummantelungen 66 sind zwischen einem Paar von einander gegenüberliegenden, porösen Platten 70 angeordnet. Zusätzliches Trockengas wird über Kammern 72 durch die porösen Platten zugeführt.

Gase und zerstäubtes Material, die aus den Ummantelungen 66 austreten, werden zwischen entgegengesetzten, nach innen gerichteten Strömen von Trockengas geführt, das aus den porösen Platten 70 herausgeschleudert wird, wie dies durch die Pfeile in Fig. 5 angegeben ist. Das aus den Platten 70 austretende Trockengas vermischt sich unter turbulenten Bedingungen mit dem zerstäubten Material und mit den Gasen, die aus den Ummantelungen 66 austreten. Die aus den Ummantelungen 66 austretenden Ströme von Gas und zerstäubtem Material sind während ihres Hindurchstreichens zwischen den Platten 70 nicht insgesamt von nach innen geschleudertem Trockengas umgeben. Um die Möglichkeit eines Wiederumlaufes in den Bereichen zwischen benachbarten Strömen auf ein Mindestmaß herabzusetzen, werden die Konfigurationen der Ummantelungen 66 und des Stromes von Trockengas durch die Ummantelungen 66 derart angeordent, daß der aus jeder Düse austretende Strahl im wesentlichen innerhalb der damit verbundenen Ummantelung 66 zerstreut wird. Somit erstreckt sich jede Ummantelung 66 vorzugsweise von der damit verbundenen Düse über einen stromabwärtigen Abstand von wenigstens dem lOfachen des Düsendurchmessers, und das Trockengas wird vorzugsweise durch jede Ummantelung 66 mit einer Geschwindigkeit (in einer Menge) zugeführt, welche wenigstens gleich groß ist wie das theoretische Entrainmenterfordernis des Strahles.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird das Material in einem Strahl aus Treibgas geschleudert. Das Material kann jedoch auch ohne Verwendung eines Strahles zerstäubt und geschleudert werden. Diein Fig. 6 veranschaulichte Vorrichtung umfaßt eine Trockenkammer 74, welche an ihrem stromaufwärtigen Ende und an ihren Seiten eingeschlossen ist. Zwei entgegengesetzte Seiten der Trockenkammer 74 werden durch poröse Diffusorplatten 76 begrenzt. Jede poröse Diffusorplatte 76 steht mit Kammern 78 in Verbindung, wobei die Kammern 78 mit nicht dargestellten Quellen für Gas verbunden sind. An der stromaufwärtigen Wand der Kammer 78 sind Sprühdüsen 80 montiert. Jede Sprühdüse 80 weist eine Mehrzahl von feinen Öffnungen auf, welche sich zur Innenseite der Kammer 78 hin öffnen. Die Sprühdüsen 80 sind mit einer Hochdruckpumpe 82 verbunden.

Eine zu trocknende Flüssigkeit wird mit der Pumpe 82 durch die Sprühdüsen 80 getrieben, so daß sich stromabwärts von jeder Sprühdüse 80 ein Strom feiner Tröpfchen ergibt. Trockengas, das über die Kammern 78 zugeführt wird, wird durch die porösen Diffusorplatten 76 in Richtung auf den Tröpfchenstrom hin geschleudert. Die Ströme werden zwischen entgegengesetzten, nach innen gerichteten Strömen von Trockengas geführt, wobei letztere Ströme längs der Mittelachse der Ströme verteilt sind. Dabei ist die dispergierte Flüssigkeit in wirksamer Weise der Einwirkung des Trockengases unter turbulenten Bedingungen ausgesetzt. Vorzugsweise erstrecken sich die porösen Diffusorplatten 76, und daher die entgegengesetzten, nach innen gerichteten Ströme von Trockengas, stromabwärts, über jenen Punkt hinaus, wo das Material im wesentlichen trocken ist.

, In dem Maße, wie das stromaufwärtige Ende der Kammer 78 geschlossen wird, treibt ein fortgesetzter Strom von Trockengas in die Kammer 78 sowie das Trockengas aus der Kammer 78 stromabwärts. Das getrocknete Material wird auf einem mit dem stromabwärtigen Ende der Kammer 78 verbundenen, nicht dargestellten Trenner abgetrennt.

Da es keine Strahlen von Treibgas gibt, ergibt sich auch keine Notwendigkeit, den Strom von Treibgas derart anzuordnen, daß der durch solche Strahlen ausgelöste Wiederumlauf verhindert wird. Somit sind die Ströme von Tröpfchen nicht insgesamt von dem nach innen geschleuderten Trockengas umgeben. Auch wird die zum Trocknen erforderliche Wärme nicht insgesamt von dem Trockengas geliefert. Es kann eine beliebige Sprühdüse für Flüssigkeit verwendet werden, welche in der Lage ist, den gewünschten Zerstäubungsgrad zu liefern. Ansonsten verläuft die Trocknung in gleicher Weise wie bei den oben beschriebenen Betriebsweisen.

Unabhängig von der Zerstäubungsmethode, variiert die zum Trocknen erforderliche Zeit deutlich mit dem Durchmesser der Tröpfchen; größere Tröpfchen brauchen langer zum Trocknen. Demgemäß wird eine Zerstäubung auf eine mittlere Tröpfchengröße von etwa 40 μιη oder darunter bevorzugt. Sehr große Tröpfchen, welche relativ langsam trocknen, können auf den Wänden des Trockners aufprallen, während sie noch feucht sind und können daher an den Wänden haften. Gewöhnlich variiert der Anteil von sehr großen Tröpfchen direkt mit dem Nichtgleichförmigkeitsgrad in der Tröpfchensprühdüsenverteilung und variiert auch direkt mit dem mittleren Tröpfchendurchmesser. Je gleichförmiger daher die Tröpfchenverteilung ist, desto größer kann der mittlere Tröpfchendurchmesser sein, ohne daß ein Anhaften auftritt. Eine Zerstäubung auf einen mittleren Tröpfchendurchmesser von etwa 63 μΓΠ, wobei 3% der Tröpfchen einen größeren Durchmesser als 212 μιη haben, und 12,2% der Tröpfchen einen Durchmesser zwischen 150 und 212 μσι haben, kann mit Erfolg angewendet werden. Was das Trocknungsverfahren anbelangt, so gibt es keine untere Grenze für den Tröpfchendurchmesser. Die im Rahmen der Erfindung angeführten Tröpfchendurchmesser werden durch Messung des Durchmessers der getrockneten Teilchen bestimmt, unter der Annahme, daß der Durchmesser der getrockneten Teilchen gleich groß sind wie die Durchmesser der in der Zerstäubungsstufe erzeugten Tröpfchen.

Flüssige Materialien, weiche Viskos sind oder sonstwie schwierig zu zerstäuben sind, wie wässerige eßbare Materialien mit einem Feststoffgehalt von etwa 40% oder darüber, können am besten dadurch zerstäubt werden, daß man die Flüssigkeit in einem Treibgas mitreißen läßt und das Treibgas durch eine Öffnung führt, wie dies weiter oben, unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben worden ist. Typischerweise wird die wirksamste Zerstäubung dann erzielt, wenn das Treibgas an der Einschnürung 24 der Düse 18 sich der Schallgeschwindigkeit nähert oder diese erreicht.

Das Treibgas und das Trockengas bestehen gewöhnlich aus Luft, doch können auch andere Gase verwendet werden. Obgleich das Trocknungsverfahren gewöhnlich die Verdampfung von Wasser umfaßt, können auch Materialien getrocknet werden, welche andere Flüssigkeiten als Wasser mit sich führen. Materialien auf Zuckerbasis, wie Lösungen von Zucker in Wasser, Honig und Melasse, erreichen beim Trocknen einen klebrigen, nichtkristallinen Zustand und verbleiben in diesem Zustand während eines nennenswerten Zeitraumes nach Beendigung des Trocknens. Um Probleme des Anhaftens beim Verarbeiten solcher Materialien zu vermeiden, können dem Material auf Zuckerbasis andere Materialien zugemischt werden, um Keimbildungsstellen für die Kristallisation zu schaffen und die Kristallisation zu beschleunigen.

Die vorliegende Erfindung ist besonders gut geeignet zum Trocknen von eßbaren Flüssigkeiten wie Milch, wässerigen Extrakten von Kaffee, Zichorie und Tee, Gemischen solcher Extrakte und Kombinationen, einschließlich solcher Extrakte zusammen mit Zucker, Melasse oder Honig. Es wird angenommen, daß durch das rasche Trocknen, das wesentliche Fehlen von Wiederumlauf innerhalb des Trockners und die geregelten Produkttemperaturen, das bzw. die durch die vorliegende Erfindung erzielbar sind, der Geschmack des Produktes erhalten bleibt.

Bei typischen Ausführungsformen der Erfindung zum Trocknen von wässerigen, eßbaren Flüssigkeiten beträgt die Temperatur des Treibgases stromaufwärts von der Düse etwa 500 ⁰C oder darunter. Trockengas wird in den stromaufwärtigen Bereich bei etwa 120 ⁰C bis etwa 210 °C eingeleitet. Trockengas wird auch in den stromabwärtigen Bereich bei einer Temperatur von weniger als etwa 80 ⁰C zugeführt. Die Gesamtmassenströmungsgeschwindigkeit des Trockengases beträgt gewöhnlich etwa das 10fache bis 20fache der Massenströmungsgeschwindigkeit des Treibgases. Unter diesen Bedingungen können typische eßbare Flüssigkeiten in wirksamer Weise, in technischen Mengen und mit einer Verweilzeit des Materials im Trockner in der Größenordnung von 50 Millisekunden oder darunter, getrocknet werden. Die Ummantelung oder Trockenkammer für ein solches Verfahren kann ein bis zwei Meter lang sein und einen Durchmesser von weniger als einem Meter besitzen.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen einige Aspekte der vorliegenden Erfindung. Die in den Beispielen als Prozente angegebenen Feststoffgehalte und Feuchtigkeitsgehalte beziehen sich auf Gewichtsprozente.

Beispiel 1

Es wird die gleiche Vorrichtung verwendet, wie sie inden Fig. 1 bis 3 dargestellt ist. Die Düse 18 hat einen Einschnürungsdurchmesser D von 18 mm. Die Ummantelung 12 ist kegelstumpfförmig, etwa einen Meter lang. Sie hat an ihrem stromaufwärtigen Ende einen Innendurchmesser von etwa 7 cm und an ihrem stromabwärtigen Ende einen Innendurchmesser von etwa 33 cm. Die mittlere Porengröße der Ummantelung beträgt 30 pm. Wässeriger Kaffee-Extrakt mit etwa 45% Feststoffgehalt wird durch das Füllrohr 28 mit einer Geschwindigkeit von etwa 70 kg/h gepumpt. Die Zufuhr von Luft als Treibgas zur Düse 18 erfolgt mit einer Geschwindigkeit von 267 kg/h bei etwa 410 ⁰C. In dem Maße, wie Treibluft durch die Düse 18 hindurchstreicht, wird sie durch Ausdehnung auf etwa 310 °C gekühlt. Durch die stromaufwärtige Hälfte der Ummantelung 12 werden 1 662 kg/h an Trockenluft mit einer Temperatur von etwa 160 °C zugeführt und durch die stromabwärtige Hälfte der Ummantelung 12 werden 1 948 kg/h an Trockenluft mit einer Temperatur von etwa 42 ⁰C zugeführt. Luft und das getrocknete Material treten aus dem stromabwärtigen Ende der Ummantelung 12 bei einer Temperatur von etwa 80 ⁰C aus. Der Kaffee-Extrakt wird auf Teilchen mit einem Durchmesser von etwa 20 bis 30 μπι und einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa-5% getrocknet.

Es findet keine feststellbare Ansammlung von Material auf der Ummantelungswand statt. Das aus dem getrockneten Produkt hergestellte Getränk wird von Geschmacksbewertern in einem Blindversuch gegenüber einem Getränk bevorzugt, das aus einem Pulver hergestellt worden ist, das durch übliches Sprühtrocknen des gleichen Extraktes in einem Turm erhalten worden war.

Beispiele 2 bis 6

Es wird die Vorrichtung gemäß Beispiel 1 verwendet, wobei aber die Ummantelung 12 einen kegelstumpfförmigen stromaufwärtigen Abschnitt mit einem Innendurchmesser von etwa 22 cm an seinem stromaufwärtigen Ende, und einen zylindrischen stromabwärtigen Abschnitt mit einem Innendurchmesser von etwa 32 cm aufweist. Beide Abschnitte haben Poren mit einer mittleren Größe von etwa 30 μίτι. Die Luftströmungsgeschwindigkeiten werden dann gemessen, wenn die Luft in Vorrichtung bei

Zimmertemperatur und normalem Atmosphärendruck eintritt, und zwar noch bevor einem Erhitzen und Komprimieren. Der Druck und die Temperatur des Treibgases werden unmittelbar stromaufwärts von der Düse 18 gemessen. Die Ausgangstemperatur ist die Temperatur der vermischten Gase und des getrockneten Produktes im Ausgangsrohr, und zwar annähernd ein Meter von dem stromabwärtigen Ende der Ummantelung gemessen. In jedem Falle werden etwa 28300 Liter Trockengas durch jeden Abschnitt der Ummantelung 12 je Minute geführt. Die anderen Parameter für jedes Beispiel sind in der nachstehenden Tabelle angeführt.

Tabelle:

	Flüssigkeit	Treibgas	stromauf	Trockengas	Ausgangs-	Produkt
	Kaffee-Extrakt	Temp. ⁰C	wärts	stromab	temp.,	Feuchtigkeitsgeh. %
	mit	gemessener	Abschnitt,	wärts	⁰C	mittlerer Teilchen
	46%	Druck, kPa	Temp., ⁰C	Abschnitt,		durchmesser, μιη
	Feststoffgeh.	Strömungsge		Temp., ⁰C		Ausbeute, kg/h, auf
	Kaffee-Extrakt	schwindigkeit				Trockenbasis
Beisp.	mit	Liter/min
2	45%
	Feststoffgeh.	312	170		92	3,66
	Kaffee-Extrakt	103		103		50
	und karameli-	6 800				67
3	sierte Melasse	153				N. A.
	mit 44%		170		85
	Feststoffgeh.	98		91		63
	Kaffee-Extrakt	6 800				34
4	und Zucker	316				2,6
	mit 30%		139		95
	Festoffge	104		86		29
	halt
	Zichorien	3 680				33
5	extrakt	324	120		84	2,6
	mit 44,5%	103		85		16
	Feststoffge
	halt
	Wert nicht erhalten)	3 680				19
6
	248	144		77 ·	4,27
	108		62		27

	3 680				• N. A.
(N. A. =

Beispiel 7

Ein Tee-Extrakt mit 44% Feststoffgehalt wird unter Verwendung der gleichen Ausrüstung wie in den Beispielen 2 bis 6 sowie unter Verwendung von Luft als Treib- und Trockengas bei einer Zufuhrgeschwindigkeit der Flüssigkeit von 115 kg/h getrocknet. Die Strömungsgeschwindigkeit der Treibluft beträgt 317 kg/h und die Gesamtströmungsgeschwindigkeit des Trockengases beträgt 2860 kg/h, und zwar gleichmäßig verteilt zwischen den stromaufwärtigen und den stromabwärtigen Abschnitten der porösen Ummantelung. Unmittelbar stromaufwärts von der Düse hat das Treibgas eine Temperatur von 93°C. In dem Maße, wie es durch die Düse streicht, wird es auf etwa 28°C gekühlt. Trockenluft wird durch den stromaufwärtigen Abschnitt der Ummantelung bei einer Temperatur von 246⁰C und durch den stromabwärtigen Abschnitt bei einer Temperatur von 93⁰C geführt. Der zerstäubte Extrakt wird somit den vermischten Gasen bei niedrigen, hohen und mittleren Temperaturen, und zwar in dieser Reihenfolge, ausgesetzt. Die Ausgangstemperatur beträgt etwa 85⁰C. Das Produkt hat einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 3,5%.

Beispiel 8

Milch, die auf einen Feststoffgehalt von etwa 48% vorkonzentriert worden ist, wird unter Anwendung der gleichen Verfahrensweise und unter Verwendung der gleichen Ausrüstung wie in Beispiel 7 getrocknet, wobei aber die Zufuhrgeschwindigkeit der Flüssigkeit 170 kg/h beträgt, und die Strömungsgeschwindigkeit der Treibluft 476 kg/h. Die Ausgangstemperatur beträgt etwa 65°C und der Feuchtigkeitsgehalt des Produktes etwa 5%.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Trocknen eines flüssigen Materials, gekennzeichnet durch

(a) Zerstäuben des Materials und Schleudern eines Stromes des zerstäubten Materials in einer'nach stromabwärts verlaufenden Richtung, und

(b) Inberührungbringen des zerstäubten Materials mit einem Trockengas, durch Schleudern des Trockengases in einer turbulenten Strömung, quer zu der genannten, nach stromabwärts verlaufenden Richtung und in Richtung auf den Strom hin, und zwar von entgegengesetzten Seiten desselben aus, wobei das Trockengas längs der Längenerstreckung des Stromes derart verteilt wird, daß das zerstäubte Material zwischen entgegengesetzten, nach innen gerichteten Strömen von Trockengas hindurchgeführt wird, wodurch sich das Trockengas mit dem zerstäubten Material vermischt und wodurch das Trockengas während seiner stromabwärtigen Bewegung trocknet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Material dadurch stromabwärts geschleudert und zerstäubt wird, daß ein Treibgas durch eine Düse geführt und das Material stromaufwärts von der Einschnürung der Düse in dem Treibgas mitgerissen wird und das Treibgas stromabwärts von der Düse in einem Strahl geführt wird, wobei das zerstäubte Material in dem genannten Strahl mitgerissen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß das genannte Treibgas derart geschleudert wird, daß in einem neben der Düse befindlichen, stromaufwärtigen Bereich der Strahl insgesamt von nach innen strömendem Trockengas umgeben ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Trockengas derart geschleudert wird, daß für irgendeinen beliebigen Punkt zwischen der Düse und zehn Düsendurchmessern stromabwärts die Gesamtgeschwindigkeit, mit der das Trockengas in Richtung auf diesen Teil des Strahles zwischen der Düse und dem genannten beliebigen Punkt geschleudert wird, gleich groß wie oder größer als das gesamte, theoretische Entrainmenterfordernis von diesem Teil des Strahles zwischen der Düse und dem genannten beliebigen Punkt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Treibgas an der Einschnürung der Düse Schallgeschwindigkeit erreicht.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Trockengas bei unterschiedlichen Temperaturen in Richtung auf unterschiedliche Bereiche längs der Mittelachse des Stromes geschleudert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß das in Richtung auf einen stromaufwärtigen Bereich geschleuderte Trockengas eine höhere Temperatur hat als das in Richtung auf einen stromabwärtigen Bereich geschleuderte Trockengas.
8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß das getrocknete Material durch das in Richtung auf den genannten stromabwärtigen Bereich geschleuderte Trockengas gekühlt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß das Material zu Tröpfchen mit einem mittleren Durchmesser von weniger als etwa 70 pm zerstäubt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß wenigstens ein Teil des Trockengases durch einen neben dem Strom angeordneten, porösen Diffusor zugeführt wird, wobei die Größe der Poren in dem Diffusor zwischen etwa dem 0,1-fachen und dem etwa 10fachen des mittleren Durchmessers der in der genannten Zerstäubungsstufe gebildeten Tröpfchen liegt.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß als flüssiges Material ein wässeriges, eßbares Material eingesetzt wird, welches aus der aus Milch, Kaffeeextrakt, Zichorienextrakt, Teeextrakt und Mischungen davon oder einem Gemisch von einem oder mehreren der obengenannten wässerigen, eßbaren Materialien mit Zucker, Melasse oder Honig, bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß das flüssige Material einen Feststoff gehalt von wenigstens etwa 40% aufweist.
13. Vorrichtung zum Trocknen eines flüssigen Materials, gekennzeichnet durch

(a) Einrichtungen zum Zerstäuben des Materials und zum Schleudern eines Stromes des zerstäubten Materials in einer stromabwärtigen Richtung; und

(b) Einrichtungen zum Schleudern eines Trockengases in einer turbulenten Strömung, quer zu der genannten stromabwärtigen Richtung, in Richtung auf den Strom hin und von entgegengesetzten Seiten desselben aus kommend, so daß das Trockengas längs der Längenerstreckung des Stromes verteilt wird und sich das Trockengas mit dem zerstäubten Material vermischt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet dadurch, daß Einrichtungen zum Schleudern des Trockengases einen Diffusor mit gegenüberliegenden, porösen Oberflächen, welche Oberflächen sich

in der genannten stromabwärtigen Richtung erstrecken, und Einrichtungen zum Treiben des Trockengases durch die genannten gegenüberliegenden Oberflächen umfassen, wobei die genannten Einrichtungen zum Zerstäuben und zum Schleudern derart betrieben werden, daß der Strom des zerstäubten Materials zwischen den genannten, einander gegenüberliegenden Oberflächen hindurchgeschleudert wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet dadurch, daß der genannte Diffusor eine poröse, langgestreckte, rohrförmige Ummantellung (12; 64) umfaßt, daß die genannten Einrichtungen zum Treiben des Trockengases durch die einander gegenüberliegenden Oberflächen Einrichtungen zum

' Beaufschlagen des Trockengases unter Druck auf die Außenseite der Ummantelung (12; 64) beinhalten, und daß die genannten Einrichtungen zum Zerstäuben und zum Schleudern derart betrieben werden, daß sie den Strom von zerstäubtem Material in die Ummantelung (12; 64) hinein, und zwar in deren Längsrichtung, schleudern.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet dadurch, daß die genannten Einrichtungen zum Zerstäuben und zum Schleudern eine Düse, welche auf die genannte Ummantelung ausgerichtet ist, Einrichtungen für die Zufuhr eines Treibgases zu der Düse (18; 60) unter Druck, so daß das Treibgas aus der Düse (18; 60) als ein innerhalb der genannten Ummantelung stromabwärts gerichteter Strahl austritt, und Einrichtungen zum Mitreißen des flüssigen Materials in dem Treibgas stromaufwärts von der Einschnürung (24) der Düse (18; 60), umfassen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet dadurch, daßdie Innenseiten der Düse (18) und der genannten Ummantelung aus Drehflächen bestehen, welche in bezug aufeinander koaxial sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 14 bis 17, gekennzeichnet dadurch, daß die genannten Einrichtungen zum Schleudern von Trockengas Einrichtungen zum Schleudern des Trockengases bei unterschiedlichen Temperaturen durch unterschiedliche Teile der genannten, einander gegenüberliegenden Oberflächen und längs deren von stromaufwärts nach stromabwärts verlaufender Erstreckung umfassen.