DE1082551B

DE1082551B - Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung rieselfaehigen Gutes

Info

Publication number: DE1082551B
Application number: DEN10331A
Authority: DE
Inventors: Paul Ernest Gishler; Kishan Bahadur Mathur
Original assignee: National Research Council of Canada
Current assignee: National Research Council of Canada
Priority date: 1954-03-12
Filing date: 1955-03-11
Publication date: 1960-05-25
Also published as: GB801315A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung rieselfähigen Gutes Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trocknung rieselfähigen, im feuchten Zustand nicht bis zur Bildung einesWirbelbettes aufströmbaren Gutes in einem zylindrischen oder nahezu zylindrischen lotrechten Behälter, in dem der mittlere lotrechte Teil des Gutes ständig nach oben gefördert und die seitlichen Gutteile in zusammenhängender Schicht infolge Schwerkraft abwärts wandern, wobei das Gut einem Trocknungsmittelstrom ausgesetzt wird.
Es ist ein Trockner für Getreide und ähnliches körniges Gut bekannt, bei dem in einem aufrecht stehenden zylindrischen Gehäuse mit konischem Bodenteil eine Förderschnecke angeordnet ist, durch die das Gut im Zentrum des Gehäuses nach oben gefördert wird.
Das Gut läuft dann anschließend im wesentlichen an den Außenwänden wieder nach unten. Zur Durchführung der Trocknung wird dabei im Bereich der Schnecke ein von unten nach oben gerichteter Warmluftstrom vorgesehen, der vorzugsweise durch die hohl ausgebildete Welle und aus dieser durch seitliche Öffnungen in das Gut austritt. Der beschriebene Trockner arbeitet diskontinuierlich, d. h., das Gut wird chargenweise getrocknet.
Es sind weiter Luftrührer bekannt, d. h. Vorrichtungen, bei denen eine lockere Gutschichtung durch einen scharfen Luftstrahl aufgewirbelt und damit umgerührt wird.
Es ist weiter die sogenannte Wirhelbefttrocknung bekannt, bei der von unten nach oben durch eine Gutschichtung über deren gesamten Bodenquerschnitt ein Luftstrom hindurchgeführt wird, wobei die Luftmenge und Luftgeschwindigkeit so zu steuern sind, daß Luftdurchbrüche vermieden werden.
Beim Wirbelbettverfahren treten Schwierigkeiten dann auf, wenn die Teilchen eine bestimmte Größe oder einen bestimmten Anfangsfeuchtegehalt überschreiten.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Trocknungsverfahrens der oben angegebenen Art sowie einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, bei dem mit kleinstem apparativem Aufwand eine kontinuierliche Trocknung großer Gutmengen möglich ist. Das wird dadurch möglich, daß ein Wärmeübergang, der bis zu 7501o des im Wirbelbettverfahren Festgestellten betragen kann, mit dem neuen Verfahren erreichbar ist.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Trocknungsmittelstrom, der zugleich den Gutumlauf bewirkt, mit einer derartigen Strömungsgeschwindigkeit von zentraler Stelle des Behälterbodens aus lotrecht nach oben eingeführt wird, daß er die Gutschicht im sogenannten Luftdurchbruch durchdringt, und daß im Bereich der Oberfläche der Gutschicht in der Behälterwand eine Gutaustrittsöffnung vorgesehen ist, während die kontinuierliche Gutzuführung darunter im Bereich der nach unten sinkenden Schicht erfolgt.
Eine optimale Wirkung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird dadurch erreicht, daß bei sich zum Einlaß des Trocknungsmittels nach unten verjüngendem Teil des Behälters die zur Erzielung des Luftdurchbruchs notwendige Mindesteintrittsgeschwindigkeit des Trocknungsmittels folgender Formel genügt: wobei = = Mindesteintrittsgeschwindigkeit des Trocknungsmittels, die für das Sprudeln erforderlich ist (cm) ; dp = Teilchendurchmesser (cm); d e = Zylinderdurchmesser (cm); = = Durchmesser der Einlaßöffnung für das Trocknungsmittel (cm); I = Schichthöhe oder Bettiefe (cm); g = Erdbeschleunigung (cm/s2); Qs = Dichte der festen Stoffe (kg s2/m4); = = Dichte des Mediums (kg . s2/m4).
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht vorzugsweise aus einem lotrechten zylindrischen oder nahezu zylindrischen Behälter mit einer Gutüberlauföffnung im oberen Bereich der Behälterwand und einer tiefer liegenden Guteinführungsöffnung sowie einer Trocknungsmittelaustrittsöffnung im oberen Bereich des Behälters und einer Trocknungsmitteleintrittsöffnung an zentraler Stelle des Behälterbodens, der horizontal liegt oder nach unten konisch verjüngt ist.
Die Zeichnung zeigt einen lotrechten Schnitt durch den neuen Trockner.
Der Trockner besteht aus einem oben offenen zylindrischen Behälter 1 mit einem Bodenansatz2, der sich konisch nach unten verjüngt. Ein Lufteinlaßrohr 4 mündet in einer zentralen Öffnung 3 in den Boden des Ansatzes 2. Über der Öffnung 3 ist eine Gitterwand 5 angebracht, die verhindern soll, daß das Gut in das Rohr 4 gelangt. Zur kontinuierlichen Beschickung ist der Behälter mit einer (nicht dargestellten) Guten führungsöffnung im unteren Bereich der Behälterwand und zum kontinuierlichen Austrag mit einer Gutüberlauföffnung (nicht dargestellt) im oberen Bereich der Behälterwand versehen.
Im Betrieb wird das Gefäß 1 beispielsweise mit Weizen gefüllt. Durch das Rohr 4 wird das Trocknungsmittel eingeleitet, welches einen von der Öffnung 3 ausgehenden und zentral nach oben durch den Weizen gerichteten Strahl bildet. Sobald die Trocknungsmitteleintrittsgeschwindigkeit genügt, wird sich, wie in Fig. 1 gezeigt, im Zentrum der Weizenmasse ein Luftdurchbruch ausbilden. Die etwa zylindrische Form des Strahles 6 hat im wesentlichen einen vom Boden bis zur Spitze gleichbleibenden Durchmesser.
Obwohl der Trocknungsmittelstrom am Boden des Gefäßes 1 im wesentlichen auf den Strahl 6 beschränkt ist, findet auch eine kontinuierliche Wanderung des Trocknungsmittels innerhalb der Masse der den Strahl umgebenden Teilchen statt, während ein Teil des Trocknungsmittels in dem Strahl 6 nach oben aufsteigt. Der Kontakt zwischen Trocknungsmittel und Weizen ist somit nicht auf den Strahl 6 beschränkt. Das Durchströmen des Weizens in der Umgebung des Strahles 6 mit Trocknungsmittel reicht jedoch nicht aus, um eine Wirbelbettbildung hervorzurufen.
Die Kraft des Strahles 6 verursacht an der Oberfläche der Schicht ein Hochschleudern von Teilchen, so daß diese auf den äußeren ringförmigen Teil der Schichtoberfläche in der Umgebung des Strahles 6 gelangen. Dort findet eine stetige Abwärtsbewegung der Teilchen mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 25 bis 50 mm pro Sekunde statt. Gleichzeitig streben die Teilchen fortwährend auf den Strahl 6 zu. Einige von ihnen, welche die Grenzfläche des Strahles erreichen, werden durch diesen mitgenommen und zur Oberfläche der Schicht getragen; andere gelangen in dem ringförmigen Teil weiter nach unten. Die Größe der seitlichen Bewegung variiert und hängt von Faktoren, wie Teilchengröße, Schichtdurchmesser und Geschwindigkeit des Trocknungsmittels, ab. Beispielsweise zeigen Erbsen die Tendenz, sich mit einem Minimum seitlicher Strömung senkrecht nach unten zu bewegen, so daß die Hauptmenge der Erbsen die gesamte Höhe des Gefäßes passiert, bevor sie von dem Strahl aufgenommen wird.
Bei Weizen erreicht ebenfalls eine wesentliche Menge den Boden des Gefäßes 1, wo sie durch die schräge Wand des konischen Ansatzes 2 in den Strahl 6 geleitet wird.
PArENrANspaciiE: 1. Verfahren zur Trocknung rieselfähigen, im feuchten Zustand nicht bis zur Bildung eines Wirbelbettes aufströmbaren Gutes in einem zylindrischen oder nahezu zylindrischen lotrechten Behälter, in dem der mittlere lotrechte Teil des Gutes ständig nach oben gefördert und die seitlichen Gutteile in zusammenhängender Schicht infolge Schwerkraft abwärts wandern, wobei das Gut einem Trocknungsmittelstrom ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsmittelstrom, der zugleich den Gutumlauf bewirkt, mit einer derartigen Strömungsgeschwindigkeit von zentraler Stelle des Behälterbodens aus lotrecht nach oben eingeführt wird, daß er die Gutschicht im sogenannten Luftdurchbruch durchdringt, und daß im Bereich der Oberfläche der Gutschicht in der Behältenvand eine Gutaustrittsöffnung vorgesehen ist, während die kontinuierliche Gutzuführung darunter im Bereich der nach unten sinkenden Schicht erfolgt.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei sich zum Einlaß des Trocknungsmittels nach unten verjüngendem Teil des Behälters die Mindestoberílächengeschwindigkeit des Trocknungsmittels zur Erzielung der Aufwärtsströmung folgender Formel genügt: 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen lotrechten zylindrischen oder nahezu zylindrischen Behälter mit einer Gutüberlauföffnung im oberen Bereich der Behälterwand und einer tiefer liegenden Guteinführungsöffnung sowie einer Trocknungsmittelaustrittsöffnung im oberen Bereich des Behälters und einer Trocknungsmitteleintrittsöffnung an zentraler Stelle des Behälterbodens, der horizontal liegt oder nach unten konisch verjüngt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 287 855, 439 113, 444 847, 506 544, 555 219, 626 459, 920 480; schweizerische Patentschrift Nr. 238 094; britische Patentschriften Nr. 439 638, 647 958; USA. - Patentschriften Nr. 1 648 005, 1 869 949, 2118078, 2212120, 2219329, 2437694, 2475255, 2 550 722, 2 689 973; französische Patentschrift Nr. 728204.