DE2026378B2 - Düse zum Agglomerieren von Pulver - Google Patents

Description

In bevorzugter Ausführung besteht die Agglomerierungsdüse nach der Erfindung aus einer Mehrzahl

Die Erfindung bezieht sich auf eine Düse zum von konzentrisch hintereinanderliegenden Hülsen, Agglomerieren (Zusammenballen, Verdichten) von die in unterschiedlichen Abständen von der Mittel-Pulver, insbesondere zum Vermindern des Gehalts 45 achse der Düse liegen, mit radialen Flanschen aufan pulverförmigen Feinststoffen in zum Aufbrühen einandersitzen und an ihren unteren Enden innere bzw. Aufgießen bestimmten Erzeugnissen. kegelige Einsenkungen aufweisen, die den sich nach

Das Agglomerieren von Pulver ist darauf gerichtet, unten und -'Ben erweiternden Düsenauslaß begren-

die stofflichen Eigenschaften der Erzeugnisse durch zen.

Vergrößerung der durchschnittlichen Teilchengröße 50 In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine

zu verbessern, insbesondere durch Entfernung der solche Agglomerierungsdüse in ihrem oberen Teil

kleinsten Teilchen, also der Feinstoffe. vor den ringförmigen Benetzungsdüsen ein konzen-

Ein hoher Anteil an Feinstoffen ist besonders bei trisch angeordnetes Zuführungsrohr zum zusätzli-

Nahruugsmitteln und Aufgußerzeugnissen wie Tee chen Einleiten von Benetzungsmitteln enthalten,

oder Kaffee unerwünscht, wenn diese Erzeugnisse in 55 Die Zeichnung zeigt Beispiele für die Ausführung

Klarsichtpackungen oder durchsichtigen Behältern von Agglomerierungsdüsen nach der Erfindung, je-

vertrieben werden, weil sich die Feinstoffe leicht an weils im Längsschnitt dargestellt, und zwar zeigt

den Innenflächen der Packungen und Behälter abset- F i g. 1 eine mit zwei Hülsen hergestellte Düse und

zen und dann den Eindruck verursachen, daß der ge- F i g. 2 eine aus fünf Hülsen zusammengestellte

samte Behälterinhalt aus feinem Pulver bestehe. 60 Düse.

Hierdurch kann die Vertriebsfähigkeit der Erzeug- Das Gehäuse der Düse nach F i g. 1 besteht aus

nisse beträchtlich vermindert werden. Im übrigen ist drei Teilen. Der obere Gehäuseteil 1 enthält eine

es häufig auch erwünscht, die durchschnittliche Teil- Kammer 2 mit einem Einlaßstutzen 3 zur Zuführung

chengröße von pulverartigen Feinstoffen zu vergrö- von Gas oder Dampf. Der Stutzen 3 weist einen

Bern, um die Dichte, Farbe und andere physikali- 65 kreisförmigen Querschnitt auf und kann mit einem

sehe Eigenschaften des Erzeugnisses, z.B. die Be- Innengewinde zum Anschrauben der Zuführungslei-

netzbarkeit bzw. Flüssigkeitsaufnahme, zu verbes- tung versehen sein,

sern. Der mittlere Gehäuseteil 4 ist in den oberen Ge-

häuseteil 1 eingeschraubt, ragt nach oben in die und 39, die mit flanschartigen Rändern 36 α bis 39 a Kammer 2 und ist mir einer nach unten ragenden aufeinandersetzen. Diese Ränder sind mit radialen Hülse 4 α versehen. Die Außenfläche dieser Hülse ist Bohrungen 40 versehen, die die ringförmige Kammer am unteren Ende verjüngt. Am mittleren Gehäuse- 33 mit den konzentrischen Düsenauslässen 41 verteil 4 ist mit Kopfschrauben 5 der dritte Gehäuseteil 6 5 binden. Der Flansch 36 α der untersten Hülse 36 ruht verschraubt, der mit einem mittleren Durchlaß die auf dem rohrförmigen Ansatz 30 α der unteren Stirn-Hülse 4 α umschließt und zusammen mit dieser Hülse platte 30 des Düsengehäuses. Die Innenflächen der einen ringförmigen Durchlaß 7 begrenzt, der durch Düsen 37, 38 und 39 ?:nd an den unteren Enden mit eine Mehrzahl von auf den Umfang verteilt liegenden einer kegeligen Einsenkung versehen, die in ihrer Ge-Bohrungen8 des mittleren Gehäuseteils 4 mit der io samtheit eine sich nach unten erweiternde Begren-Kammer 2 in Verbindung steht. zungsfläche ergeben. Der rohrförmige Stutzen 30 a

Der obere Gehäuseteil 1 enthält eine rohrförmig^ der unteren Stirnplatte 30 weist radiale Löcher 42

Hülse 9. die die Kammer 2 durchragt, bis in die auf, die die ringförmige Kammer 33 mit dem ringför-

Hülse 4 α reicht und zusammen mit ihr einen ringför- migen Durchlaß 43 zwischen der nach unten verjüng-

migen Durchlaß 10 begrenzt, der mit der Kammer 2 15 ten Innenfläche des Stutzens 30 α und der außen-

in Verbindung steht. seitigen kegeligen Verjüngung der unteren Hülse 36

Im Betriebszustand ist die Düse im wesentlichen verbinden. Von oben her ragt eine rohrförmige senkrecht über einer Trocken- oder Agglomerisa- Hülse 44 in das Gehäuse, die an einem Durchtionskammer angeordnet. Das zu agglomerierende laß in der oberen Abdeckplatte 31 mit einem Pulver wird z. B. mit einem Trichter zugeführt, aus ao O-Ring 45 abgedichtet ist. Der untere Teil der rohrdem es in die rohrförmige Hülse 9 niederfällt. förmigen Hülse 44 bildet eine zusätzliche Düsen-Dampf, der vorzugsweise gesättigt und noch nicht wand 44 a, die in die Hülse 39 ragt und an ihrem unüberhitzt ist, wird durch den Stutzen 3 in die Gehäu- teren Ende gleichfalls mit einer kegeligen Einsensekammer 2 eingeleitet und strömt von dort in die kung der Innenfläche versehen ist. Oberhalb des Dü-Ringleitungen 7 und 10, in denen er mit dem Pulver 35 sengehäuses befindet sich ein Zufühmngstrichter 46, in Berührung kommt. Durch die Verjüngung am un- der in die rohrförmige Hülse 44 mündet und ein teren Ende der Ringleitung 7 wird am Düsenauslaß Dampfzuführungsrohr 47 umschließt, das mit seinem eine starke Turbulenz erzeugt, die das Zusammen- unteren Ende bis in den Bereich der Düsenwand 44 a backen der Teilchen begünstigt. reicht. Das Düsengehäuse ist mit einem Rahmen 48

Im Vergleich zu einer einfachen Düse, bei der nur 30 über einer Trocken- oder Agglomerisationskammer

ein Dampfstrahl mit einer zugeführten Pulvermenge befestigt.

in Berührung kommt, wird durch die Düse nach Der Abstand zwischen den konzentrisch ineinan-F i g. 1 eine wesentlich größere Pulvermenge in der derliegenden Düsenhülsen kann sich nach der Art gleichen Zeit agglomeriert, und zwar mit verhältnis- des zu agglomerierenden Materials richten. Die unmäßig geringem Dampfverbrauch und ohne uner- 35 terste Düsenhülse 36 kann gemäß F i g. 2 mit ihrem wünschte Klumpenbildung. Dies beruht darauf, daß verjüngten Ende aus dem Düsengehäuse hervorstedurch die von den ringförmigen Dampfauslässen er- hen oder gemäß F i g. 1 gegen das untere Ende des zeugte Turbulenz ohne wesentliche Druckerhöhung Düsengehäuses einwärts versetzt sein. Die Austrittsin der Düse eine starke Zunahme der Kollisionsge- öffnungen können auch bündig zueinander liegen. Die schwindigkeit zwischen den aufeinandertreffenden 40 kegeligen Verjüngungen an den unteren Enden der Feinteilchen zustande kommt. Da der Dampf die Du- Düsenhülsen können auch abweichende Neigungssen in etwa gleicher Richtung durchströmt wie die winkel aufweisen, um unterschiedliche Dampfströ-Pulverteilchen, ist die Berührungszeit zwischen dem mungen und Turbulenzen zu erzeugen.
Dampf und den Pulverteilchen verhältnismäßig lang, Die Düsenhülsen können an ihren unteren Enden so daß eine sehr wirksame Benetzung zustande 45 auch einwärts gerichtet sein. Bei dieser Anordnung kommt. Ferner wird auch dadurch, daß der Dampf hat jede Zwischenhülse einen zylindrischen Teil, der an mehreren hintereinanderliegenden Stellen in die an seinem oberen Ende mit einem Bund ähnlich den Düse eingeleitet wird, eine längere Berührungszeit Flanschen 36 a bis 39 a versehen ist, am unteren zwischen dem Dampf und den Pulverteilchen er- Ende aber ohne kegelige Einsenkung einwärts verreicht, wodurch die Temperatur der Pulverteilchen 5° jungt ist. Wie bei den dargestellten Anordnungen erhöht und auch aus diesem Grund das Zusammen- münden die ringförmigen Durchlässe zwischen den backen der Teilchen erleichtert wird. Hülsen in eine sich nach außen erweiternde Leitung,

In der Ausführung der Agglomerisationsdüse nach und der Durchlaßquerschnitt zwischen den unteren F i g. 2 weist das Düsengehäuse eine untere Stirn- Enden der benachbarten Hülsen kann durch Einsetplatte 30 auf, die mit einer von einem rohrförmigen 55 zen von Abstandsringen unterschiedlicher Stärke Stutzen 30 α eingefaßten, mittleren öffnung versehen zwischen die Hülsenwände verändert werden,
ist und zusammen mit einer oberen Abdeckplatte 31 Die Düse nach der Erfindung kann zum Agglome- und einer zwischen beiden Platten verspannten, zy- rieren unterschiedlicher Materialien benutzt werden, lindrischen Wand 32 eine ringförmige Kammer 33 insbesondere für Nahrungsmittel. Sie bewährt sich begrenzt. Das aus diesen Teilen gebildete Düsenge- 60 vornehmlich zum Agglomerieren von Kaffee- und häuse ist auf der linken Seite an eine Dampfzufüh- Tee-Extrakten, ferner von pulverförmigen Gemirungsleitung 34, auf der anderen Seite mit einer Lei- sehen zum Herstellen von Getränken, die z.B. Zuktung 35 an ein Manometer angeschlossen. Auf dem ker, Kakao, Milchpulver, ferner mehlhaltige Grund-Stutzen 30 α der unteren Stirnplatte 30 sitzen vier stoffe zum Herstellen von Suppen, Saucen und ähnlikonzentrisch ineinanderliegende Hülsen 36. 37, 38 65 chen Erzeugnissen enthalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Es ist bekannt, zum Agglomerieren von pulverarti- Patentansprüche: gen Erzeugnissen eine rohrförmige Düse zu verwen den, die mit den Feinstoffen und im Bereich des Du-

1. Düse zum Agglomerieren von Feinstoffen, senauslasses mit gesondert zugeführten Benetzungs- Z. B. Feingutabfall von Trockenstoffen zum Her- 5 mitteln zum Befeuchten der Feinstoffe beschickt wird »teilen von Aufbrühgetränken od. dgl., die mit und hierfür eine im Düsenauslaß konzentrisch zur den Feinstoffen und im Bereich des Düsenauslas- Feinstoffleitung angeordnete Benetzungsvorrichtung «es mit'gesondert zugeführten Benetzungsmitteln aufweist. Das Agglomerieren der Feinstoffe erfolgt (Dampf oder Flüssigkeit) zum Befeuchten der gewöhnlich in zwei Stufen, wobei die Feinstoffe zu-Feinstoffe beschickt wird und hierfür eine im Du- io nächst durch Feuchtigkeitsaufnahme klebrig gemacht senauslaß konzentrisch zur Feinstoffleitung an- werden, um das Zusammenballen zu begünstigen, geordnete Benetzungsvorrichtung aufweist, da- und anschließend bei turbulenter Bewegung einer durch gekennzeichnet, daß die Ag- Trocknung unterliegen, um überschüssige Feuchtigglomerierungsdüse in der Wand ihres Auslasses keit zu entfernen und das Haftenbleiben der Teilchen mindestens zwei im Abstand hintereinanderlie- 15 an der Düse zu verhindern. Die mit Druckluft geförgende, axial gerichtete, ringförmige Benetzungs- derten Feinstoffe fallen nach ihrer Benetzung mit mittelauslässe (7,10 bzw. 41) aufweist, die von in Dampf oder zerstäubter Flüssigkeit in einen Behälder Durchtrittsrichtung der Feinstoffe durch die tcr, in dem sie beim Niederfallen mit gegensinnig Düse konzentrisch hintereinanderliegenden Hül- strömender Luft getrocknet werden, sen (4 α, 9 bzw. 39, 44 α) gebildet sind und Ring- ao Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine düsen darstellen, die hinsichtlich ihres Abstandes verbesserte Agg'lomerierungsdüse zu schaffen, die bei von der Düsenachse einen von Ringdüse zu Ring- einer wirksamen Befeuchtung der Feinteilchen unter düse zunehmenden Durchmesser aufweisen und hoher Turbulenz mit großem Durchsatz arbeiten in ihrer Gesamtheit einen sich zum Feingutauslaß kann, also eine hohe Leistung aufweist und im übrierweitemden Düsendurchlaß begrenzen. »5 gen so gestaltet ist, daß ein Haftenbleiben des be-

2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekenn- netzten Feingutes an den Düsenwänden erschwert zeichnet, daß die Agglomerierungsdüse aus einer wird und praktisch unterbleibt.

Mehrzahl von konzentrisch hintereinanderliegen- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

den Hülsen (36 bis 39, 44 α) besteht, die in unter- löst, daß die zum Durchleiten der Feinstoffe dieschiedlichen Abständen von der Mittelachse der 30 nende Agglomerierungsdüse in der Wand ihres AusDüse liegen, mit radialen Flanschen (36 a bis lasses mindestens zwei in Abstand hintereinanderlie-39 α) aufeinandersetzen und an ihren unteren En- gende, axial gerichtete, ringförmige Benetzungsmitden innere kegelige Einsenkungen aufweisen, die telauslässe aufweist, die von in der Durchtrittsrichden sich nach unten und außen erweiternden Du- tung der Feinstoffe durch die Düse konzentrisch hinsenauslaß begrenzen. 35 tereinanderliegenden Hülsen gebildet sind und Ring-

3. Düse nach Anspruch 2, dadurch gekenn- düsen darstellen, die hinsichtlich ihres Abstandes von zeichnet, daß sie mit einem konzentrisch in die der Düsenachse einen von Ringdüse zu Ringdüse zuDüse ragenden Zuführungsrohr (47) zum zusatz- nehmenden Durchmesser aufweisen und in ihrer Geliehen Einleiten von Benetzungsmitteln versehen samthtit einen sich zum Feingutauslaß der Düse erist. 40 weiternden Düsendurchlaß begrenzen.