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Vorrichtung zur Behandlung von festem, feinkörnigem oder pulverförmigem
Material mit Flüssigkeit und/oder Gas Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Behandlung eines festen, feinkörnigen oder pulverförmigen Materials mit einer Flüssigkeit
und/oder Gas mit einer im wesentlichen waagerechten, rotierenden Trommel, die eine
mit Öffnungen versehene Zwischenwand besitzt, an einem Ende mit Zufuhreinrichtungen
für das feste Material und die Flüssigkeit undloder das Gas versehen ist und am
anderen Ende Entleerungseinrichtungen für das behandelte Material sowie Zu- und
Ableitungen für Luft oder Gas aufweist. Das Material wird durch die Rotation der
Trommel gemischt und nach einer bestimmten notwendigen Verweilzeit am anderen Ende
der Trommel ausgebracht. Häufig hat jedoch das Endprodukt nicht die gewünschte Beschaffenheit,
so daß es noch einer besonderen nachfolgenden Konditionierung unterworfen werden
muß.
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Es sind bereits Drehöfen für eine kontinuierliche Behandlung von
Schüttgut bekannt, bei denen das behandelte Material die Vorrichtung in konditioniertem
Zustand verläßt, d. h. frei von Flüssigkeit oder Gas oder anderer flüchtiger und
nicht erwünschter Stoffe ist, die sich bei der Behandlung gebildet haben.
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Bei einem bekannten Drehofen der eingangs bezeichneten Gattung für
kontinuierliche Behandlung von Schüttgut ist die Mantelwand des Ofens mit gegen
die Ofenachse geneigten Längskanälen versehen, welche Öffnungen aufweisen, durch
die ein den Längskanälen zugeführter Gasstrom in das Ofeninnere gelangt. Eine geeignete
Anordnung der Öffnungen in den Kanälen soll verhindern, daß das Schüttgut bei der
Drehung der Trommel in die Kanäle eindringen kann. Der Ofen ist durch eine Trennwand
mit einer Mittelöffnung in zwei Abschnitte geteilt, die über an beiden Ofenenden
angeordnete unabhängig voneinander bedienbare Regulierungsvorrichtungen mit Gas
beschickt werden. Die Anordnung von Längskanälen an oder in der Mantelwand des Drehofens
ist aber aufwendig und teuer.
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Die Gefahr der Verstopfung der Öffnungen ist ständig gegeben und eine
Säuberung der Längskanäle schwierig.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Gattung mit einer Mischkammer und einer Konditionierungskammer zu schaffen, bei
der das Mischprodukt aus der Mischkammer ungehindert in die Konditionierungskammer
übertreten kann, gleichzeitig aber, ohne Anwendung von Klappen, Ventilen od. dgl.,
zu verhindern, daß das für die Konditionierung verwendete Gas von der Konditionierungskammer
in die Mischkammer übertritt.
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Die Aufgabe wird auf einfache Weise dadurch gelöst, daß die Leitung
für die Einführung von Luft oder Gas in die am Austrittsende der Trommel liegende
Konditionierungskammer zentral einmündet und daß dieser zentralen Leitung gegenüber
an der Zwischenwand ein die Zwischenwandöffnungen überdeckender Schirm für die Umlenkung
des Luft-oder Gasstroms angebracht ist.
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Die Öffnungen in der Zwischenwand sind gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung vorteilhaft auf einem Kreis angeordnet, dessen Mittelpunkt im Mittelpunkt
der Zwischenwand liegt.
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Die Überdeckung der Zwischenwandöffnungen verhindert, daß das in
der Konditionierungskammer umgewälzte Material, von dem Gasstrom unterstützt, durch
die Öffnungen in die Mischkammer zurückgelangt. Anderseits ist durch die Umlenkung
des Gasstromes zum Eintrittsende eine längere Verweilzeit des Gases und bessere
Durchsetzung des zu behandelnden Materials gewährleistet. Gegenüber dem bekannten
Drehofen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bedeutend einfacher, billiger und
leichter zu warten.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer waagerechten Trommel
1, die auf Rollen drehbar
ist. Durch einen nicht dargestellten
Antrieb kann die Trommel auf die gewiinschte Drehzahl gebracht werden. An einem
Ende der Trommel ist in bekannter Weise ein Zuführungsrohr7 für das zu behandelnde
Material und ein Zuführungsrohr 8 für Flüssigkeit oder Gas oder Flüssigkeit und
Gas angeordnet. Das andere Ende der Trommel wird in ebenfalls bekannter Weise von
einem nichtbeweglichen Gehäuse 6 umschlossen, das an seinem unteren Teil mit einer
Förderschnecke 10 oder einer anderen Austragvorrichtung für das Endprodukt versehen
ist.
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Durch das Gehäuse 6 ist ein Zuführungsrohr 5 für Luft oder Gas zentral
in die Trommel eingeführt.
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Das abgehende Gas verläßt das Gehäuse 6 durch den Rohrstutzen 9.
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Eine Zwischenwand 4 teilt die Trommel in eine Mischkammer 2 und eine
Konditionierungskammer 3. In der Zwischenwand sind in bestimmtem Abstand von der
Trommelwand Öffnungen 11 auf einem Kreis angeordnet, dessen Mittelpunkt im Mittelpunkt
der Zwischenwand liegt. Auf der der Konditionierungskammer 3 zugewandten Seite der
Zwischenwand 4 ist ein gewölbter Schirm 12 angebracht. der den durch das Rohr 5
einströmenden Luft- oder Gas-Strom umlenkt und zurückleitet. In der Konditionierungskammer
3 sind zum intensiven Umwälzen des zu behandelnden Materials Schaufelbleche 13 eingebaut.
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Das feste Material und die Flüssigkeit oder das Gas oder die Flüssigkeit
und das Gas werden in die Mischkammer 2, die ebenfalls mit Schaufelblechen versehen
sein kann, eingebracht und vermischt. Die Mischung gelangt dann durch die Öffnungen
11 und am Schirm 12 vorbei in die Konditionierungskammehr 3. Durch das Rohr 5 wird
Luft oder ein Gas, das erforderlichenfalls auf eine gewünschte Temperatur vorgewärmt
ist, in die Konditionierungskammer 3 eingeblasen. Bei der Drehung der Trommel kommt
eine innige und intensive Berührung zwischen Material und Luft oder Gas zustande,
so daß das behandelte Gut in der gewünschten Beschaffenheit trocken und entgast
ausgebracht wird.
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Es ist zweckmäßig, die aus dem Rohr 9 austretenden Gase in einer Abscheideeinrichtung
von mitgerissenen festen Staubteilchen zu befreien.
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Wünscht man eine stärkere Erwärmung der Konditionierungskammer 3,
als sie durch vorgewärmte Luft oder Gas erzielbar ist, besteht die Möglichkeit,
die Trommel durch Anwendung bekannter Beheizungsverfahren von innen oder außen zu
erwärmen.
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Die Zwischenwand 4 hat die Wirkung einer Schleuse. Sie ermöglicht
den Übertritt des Schüttguts von der Mischkammer 2 in die Konditionierungskammer3,
verhindert aber zugleich, daß die in die Konditionierungskammer 3 eingeblasene Luft
in die Mischkammer 2 eindringt, so daß der Mischprozeß in dieser ungestört ablaufen
kann. Die Zwischenwand 4 ist von besonderem Nutzen, wenn das Schüttgut mit einer
Flüssigkeit oder einem Gas oder mit Flüssigkeit und Gas mit hohem Dampfdruck vorbehandelt
werden soll. Wäre in diesem Fall die Zwischenwand 4 nicht vorhanden, würde das Gas
oder der Dampf aus der Vorrichtung herausgeblasen sein, ohne richtig eingewirkt
zu
haben. Die Zwischenwand 4 ermöglicht auch das Aufrechterhalten verschiedener Temperaturen
in beiden Kammern, so daß das Mischen bei niedrigerer Temperatur und das Konditionieren
bei höherer Temperatur erfolgen kann oder umgekehrt.
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Im Ausführungsbeispiel ist die Konditionzerungskammer 3 etwa doppelt
so lang wie die Mischkammer 2. Das Längenverhältnis der beiden Kammern 2 und 3 kann
entsprechend den Erfordernissen der Behandlung gewählt werden. Die Menge des zu
behandelnden Materials in der Mischkammer und damit die Mischzeit kann durch Abstandsänderung
der Öffnungen 11 von der Trommelwand variiert werden.
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Als ein Beispiel für die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sei die Behandlung von Natriumsulfat zur Erzielung eines lagerungsfähigen, wenig
staubenden Produkts erwähnt. Natriumsulfat, das durch eine Umsetzung von Natriumchlorid
und Schwefelsäure bei hoher Temperatur gebildet wurde, wird bis unter 100C C gekühlt
und zusammen mit einer Emulsion von Öl-in-Wasser in solcher Menge in die Mischkammer
2 eingebracht, daß die Mischung etwa 48iO Wasser und 0,1 bis 0,20/. Öl enthält.
In der Konditionierungskammer 3 wird das Wasser dann durch Einblasen von Luft normaler
Temperatur entfernt.
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Als Beispiel für die Behandlung eines festen Materials mit einem
Gas sei die Herstellung von sogenanntem chloriertem Trinatriumphosphat genannt.
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Trinatriumphosphat und gasförmiges Chlor werden in die Mischkammer
2 eingeführt. Der Überschuß an Chlor wird in der Konditionierungskammer 3 durch
Einblasen vorgewärmter Luft entfernt, wobei außerdem das Endprodukt getrocknet wird.