EP0505677A1 - Differenziell gepumpter Mehrkammer-Vakuumbandtrockner - Google Patents

Differenziell gepumpter Mehrkammer-Vakuumbandtrockner Download PDF

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EP0505677A1
EP0505677A1 EP92100964A EP92100964A EP0505677A1 EP 0505677 A1 EP0505677 A1 EP 0505677A1 EP 92100964 A EP92100964 A EP 92100964A EP 92100964 A EP92100964 A EP 92100964A EP 0505677 A1 EP0505677 A1 EP 0505677A1
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chamber
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chambers
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    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/02—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces
    • F26B17/08—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces the belts being arranged in a sinuous or zig-zag path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/041—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum for drying flowable materials, e.g. suspensions, bulk goods, in a continuous operation, e.g. with locks or other air tight arrangements for charging/discharging

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum belt dryer according to the preamble of claim 1.
  • Such a single-chamber vacuum belt dryer contains a cylindrical container arranged horizontally, which has an inlet and an outlet and is closed on both sides by gates, one or more conveyor belts which are arranged in the longitudinal direction of the container and extend from the inlet to the outlet, and a device for producing the same a vacuum in the container to create the pressure conditions in the interior of the container and a device for heating and / or cooling the product.
  • a level of water vapor partial pressure forms in the single-chamber vacuum belt dryer, the level of which is determined by the moisture of the introduced product for a given suction power of the vacuum pumping station.
  • the invention has for its object to provide a multi-chamber vacuum belt dryer, in which the product to be dried preferably passes through two chambers with different pressure ratios, wherein it is ensured that the water vapor partial pressure of the second chamber is not influenced by the partial pressure at the inlet point of the product.
  • the multi-chamber vacuum belt dryer shown in Figure 1 is used for drying solids.
  • a cylindrical, lying container 1 which is closed on both sides by gates 2, four conveyor belts 3 are arranged one above the other.
  • the belts 3 are spaced apart from one another in height and offset in length relative to one another and are driven by external drive device 4.
  • the container 1 has an inlet connection 5 at the top and an outlet connection 6 at the bottom, which are provided in the region of a container end.
  • a number of plate-shaped heating elements 7 are arranged side by side so that the upper run is in contact with the upper side of the heating elements 7 in order to transmit the thermal energy via the upper run in the product.
  • Plate-shaped cooling elements 8 are arranged next to one another between the lower conveyor belts in order to transmit the cooling energy to the upper run or the product, similarly to the heating elements.
  • An entry lock 11 is connected to the inlet connection 5.
  • the pressure in the entry lock 11 is generated by a vacuum device 19.
  • This entry lock comprises an inlet container 13, a flap 14 connected downstream of the latter, which has a pneumatic drive device 15, an intermediate container 16 and a second flap 17, which connects the intermediate container 16 to the inlet connector 5, and a pneumatic one Has drive device 18.
  • the inlet nozzle 5 is combined with a metering device in order to distribute the product evenly over the top belt.
  • a discharge lock 20 is mounted on the outlet nozzle 6 in order to discharge the dried material.
  • the discharge lock 20 comprises an intermediate container 21 which is connected to the outlet connection 6, a first flap 22 which is connected downstream of the intermediate container and contains a pneumatic drive device 23, a discharge container 24 which is connected downstream of the flap 22 and a discharge flap 25 with a pneumatic drive device 26.
  • the pressure in the discharge lock 20 is generated by a vacuum device 27.
  • the interior of the container is divided into at least two chambers 31, 32, which are referred to as pre- and post-stages.
  • a partition 33 is arranged in the container.
  • the partition wall 33 extends in the longitudinal direction of the container and is sealed at the gates 2 by means of a sealing device (not shown).
  • a cellular wheel 34 is installed in the partition wall 33, via which the chambers 31, 32 are connected.
  • the pressure in the pre- and post-stages is generated in each case via a vacuum device 35 or 36, this vacuum device 35, 36 being connected via a control line 37. Furthermore, a number of heat transfer elements 38 are arranged in the two chambers 31, 32, each of which is connected to a heat generating device 39, 40, so that the elements 38 can be used to heat or cool in each chamber.
  • a liquid product is introduced into the first chamber 31.
  • a pipeline system 41 is provided, which is connected to a feed pump, not shown.
  • the pressure in the chambers 31, 32 is generated by means of the same devices as in the embodiment according to FIG. 1.
  • thermal energy for the first Chamber generated in five separate stages by means of heat transfer element 47 and controlled by separate control devices 42,43,44,45,46.
  • Heat is generated for the second chamber by the same devices as in the embodiment according to FIG. 1.
  • a stripping device 48 is also mounted above the cell wheel 34 in order to break off the hardened intermediate product from the conveyor belts in the first chamber 31.
  • the discharge lock 20 is designed in the same way as in the vacuum belt dryer described at the beginning.

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Abstract

Der Bandtrockner umfasst einen Behälter (1), der durch eine Trennwand (33) in zwei Kammern (31,32) unterteilt ist und eine Beschickungseinrichtung (11) sowie eine Austrageinrichtung (20). Die Kammern (31,32) sind jeweils mit einer Wärmeenergieerzeugungseinrichtung (39,40) und einer Vakuumeinrichtung verbunden, so dass in den Kammern unterschiedliche Druckverhältnisse zeugt werden können. Dabei ist sichergestellt, dass der Wasserdampfpartialdruck in der zweiten Kammer (32) vom Partialdruck am Einlass in die erste Kammer (31) nicht beeinflusst wird. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vakuumbandtrockner gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Ein solcher Einkammer-Vakuumbandtrockner enthält einen liegend angeordneten zylindrischen Behälter, der einen Ein- und Auslass aufweist und beidseitig durch Tore geschlossen ist, eine oder mehrere Transportbänder, das in Längsrichtung des Behälters angeordnet sind und sich vom Einlass zum Auslass erstrecken, eine Einrichtung zum Erzeugen eines Vakuums im Behälter, um die Druckverhältnisse im Behälterinnenraum herzustellen sowie eine Einrichtung zum Heizen und/oder Kühlen des Produktes.
  • Nachteile der bis heute angewandten Konstruktion ist die Begrenzung der erreichbaren Produktendfeuchte durch die primär eingebrachte Feuchtigkeit. In dem Einkammer-Vakuumbandtrockner bildet sich ein Niveau des Wasserdampfpartialdruckes aus, dessen Höhe bei gegebener Saugleistung des Vakuumpumpstandes von der Feuchtigkeit des eingebrachten Produktes bestimmt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mehrkammer-Vakuumbandtrockner zu schaffen, bei dem das zu trocknende Produkt vorzugsweise zwei Kammern mit unterschiedlichen Druckverhältnissen durchläuft, wobei sichergestellt ist, dass der Wasserdampfpartialdruck der zweiten Kammer vom Partialdruck am Einlassort des Produktes nicht beeinflusst wird.
  • Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass die Verhältnisse ebenso für Lösungsmittel gelten, falls das Produkt von diesen getrocknet werden soll und dass insbesondere ein niedriger Endfeuchtegehalt bzw. Lösungsmittelrestgehalt erreicht wird.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1 ein Blockschema einer Ausführungsform eines erfindungsgemässen Mehrkammer-Vakuumbandtrockners mit Feststoffeintrag, und
    • Figur 2 ein Blockschema einer Ausführungsform eines erfindungsgmeässen Mehrkammer-Vakuumbandtrockners mit Flüssigeintrag.
  • Der in Figur 1 dargestellte Mehrkammer-Vakuumbandtrockner wird zum Trocknen von Feststoffen verwendet. In einem zylindrischen, liegenden Behälter 1, der beidseitig durch Tore 2 abgeschlossen ist, sind vier Förderbänder 3 übereinanderliegend angeordnet. Die Bänder 3 sind in der Höhe zueinander beabstandet und in der Länge zueinander versetzt montiert und werden durch aussenliegende Antriebsvorrichtung 4 angetrieben. Der Behälter 1 weist einen obenliegenden Einlassstutzen 5 und einen untenliegenden Auslassstutzen 6 auf, die im Bereich eines Behälterendes vorgesehen sind. Dadurch erfolgt die Zufuhr des zu trocknenden Gutes von oben und die Abgabe des getrockneten Gutes nach unten.
  • Zwischen dem oberen und unteren Trum der zwei obenliegenden Förderbänder 3 sind eine Anzahl von plattenförmigen Heizelementen 7 nebeneinanderliegend so angeordnet, dass das obere Trum mit der Oberseite der Heizelemenete 7 in Kontakt steht, um die Wärmeenergie via das obere Trum im Produkt zu übertragen. Zwischen den unteren Förderbändern sind plattenförmige Kühlelemente 8 nebeneinanderliegend angeordnet, um ähnlich wie bei den Heizelementen die Kälteenergie auf das obere Trum bzw. das Produkt zu übertragen.
  • Am Einlassstutzen 5 ist eine Eintragschleuse 11 angeschlossen. Der Druck in der Eintragschleuse 11 wird durch eine Vakuumeinrichtung 19 erzeugt. Diese Eintragschleuse umfasst einen Einlassbehälter 13, eine dem letzteren nachgeschaltete Klappe 14, die eine pneumatische Antriebseinrichtung 15 hat, einen Zwischenbehälter 16 und eine zweite Klappe 17, die den Zwischenbehälter 16 mit dem Einlassstutzen 5 verbindet und eine pneumatische Antriebseinrichtung 18 aufweist. Der Einlassstutzen 5 ist kombiniert mit einer Dosiervorrichtung, um das Produkt gleichmässig auf das oberste Band zu verteilen.
  • Am Auslassstutzen 6 ist eine Austragschleuse 20 montiert, um das getrocknete Gut auszutragen. Die Austragschleuse 20 umfasst einen Zwischenbehälter 21, der am Auslassstutzen 6 angeschlossen ist, eine erste Klappe 22, die dem Zwischenbehälter nachgeschaltet ist und eine pneumatische Antriebseinrichtung 23 enthält, ein Abgabebehälter 24, der der Klappe 22 nachgeschaltet ist und eine Austragklappe 25 mit einer pneumatischen Antriebseinrichtung 26. Der Druck in der Austragschleuse 20 wird durch eine Vakuumeinrichtung 27 erzeugt.
  • Der Innenraum des Behälters ist in mindestens zwei Kammern 31,32 unterteilt, die als Vor- bzw. Nachstufe bezeichnet werden.
  • Zu diesem Zweck ist eine Trennwand 33 in dem Behälter angeordnet. Die Trennwand 33 erstreckt sich in Längsrichtung des Behälters und ist mittels Dichtungseinrichtung (nicht gezeigt) an den Toren 2 abgedichtet. Ferner ist ein Zellenrad 34 in der Trennwand 33 eingebaut, über welches die Kammern 31,32 verbunden sind.
  • Der Druck in der Vor- und Nachstufe wird jeweils über eine Vakuumeinrichtung 35 bzw. 36 erzeugt, wobei diese Vakuumeinrichtung 35,36 über eine Steuerleitung 37 verbunden sind. Ferner sind eine Anzahl von Wärmeübertragungselementen 38 in den zwei Kammern 31,32 angeordnet, die jeweils an eine Wärmeerzeugungseinrichtung 39,40 angeschlossen sind, so dass in jeder Kammer durch die Elemente 38 erwärmt oder gekühlt werden kann.
  • Bei der Ausführungsform nach Figur 2 wird ein flüssiges Produkt in die erste Kammer 31 eingebracht. Hierzu ist ein Rohrleitungssystem 41 vorgesehen, das mit einer nicht dargestellten Speisepumpe verbunden ist.
  • Der Druck in den Kammern 31,32 wird mittels den gleichen Einrichtungen wie bei der Ausführungsform nach Figur 1 erzeugt.
  • Ferner wird die Wärmeenergie für die erste Kammer in fünf getrennten Stufen mittels Wärmeübertragungselement 47 erzeugt und durch separate Steuereinrichtungen 42,43,44,45,46 gesteuert.
  • Die Wärmeerzeugung für die zweite Kammer erfolgt durch die gleichen Einrichtungen wie bei der Ausführungsform nach Figur 1.
  • In der ersten Kammer 31 ist ferner eine Abstreifeinrichtung 48 oberhalb des Zellenrades 34 montiert, um das erhärtete Zwischenprodukt von den Förderbändern in der ersten Kammer 31 abzubrechen.
  • Die Austragschleuse 20 ist gleich ausgeführt wie bei dem eingangs beschriebenen Vakuumbandtrockner.

Claims (7)

  1. Mehrkammer-Vakuumbandtrockner mit einem Behälter, der einen Ein- und Auslass aufweist, mit mindestens einem Transportband, das im Behälterinnenraum angeordnet ist, mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Vakuums im Behälterinnenraum und mit einer Einrichtung zum Heizen und/oder Kühlen des Behälterinnenraumes, um die erforderlichen Druckverhältnisse zu schaffen, gekennzeichnet durch eine Trennwand (33), die den Behälterinnenraum in zwei Kammern (31,32) unterteilt, wobei jede Kammer mindestens ein Transportband (3) enthält, eine Schleuse (34), die in der Trennwand (33) angeordnet ist und zwei Kammern (31,32) verbindet, und eine zweite Vakuumeinrichtung (36) und eine zweite Heiz-/Kühleinrichtung (39), die an die zweite Kammer (32) angeschlossen sind, um unterschiedliche Druckverhältnisse in den zwei Kammern (31,32) herzustellen.
  2. Bandtrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Transportbändern (3) in jeder Kammer (31,32) angeordnet sind.
  3. Bandtrockner nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichent, dass die Trennwand (33) quer oder parallel zur Laufrichtung der Transportbänder angeordnet ist.
  4. Bandtrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuse ein Zellenrad (34) ist.
  5. Bandtrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Beschickungseinrichtung (11) für das zu trocknende Produkt, die in die erste Kammer (31) mündet und durch eine Austrageinrichtung (20) für das getrocknete Produkt, die in die zweite Kammer (32) mündet.
  6. Bandtrockner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungseinrichtung (11) und die Austrageinrichtung (20) vorzugsweise einander gegenüberliegend am Behälter (1) angeordnet sind.
  7. Bandtrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschickungseinrichtung (11) und der Austrageinrichtung (20) jeweils eine Einrichtung (19,27) zur Erzeugung eines Vakuums zugeordnet ist, um beim Eintragen des zu trocknenden Produktes und beim Austragen des getrockneten Produktes den Kammern entsprechende Druckverhältnisse zu erzeugen.
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