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Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen fein zerteilter Stoffe Die
Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren und auf zur Ausfibung desselben geeignete
Vorrichtungen, um fein zerteilte Stoffe im Schwebezustande in einem System außenbeheizter
Rohre, durch welche das zu trocknende Gut mittels eines Förderstromes hindurchgeführt
wird, rascher und wirtschaftlicher, als es bisher möglich war, zu trocknen.
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Wenn man fein zerteilte Stoffe mittels eines Fördergasstromes ohne
besondere Maßnahmen durch verhältnismäßig enge und lange Rohre gewöhnlicher Art
hindurchführt und diese von außen beheizt, um das vom Fördergasstro:n in der Schwebe
gehaltene Gut zu trocknen, so zieht der Gemischstrom im wesentlichen axial durch
die Rohre. Dabei sind erhebliche Temperaturdifferenzen, große Heizflächen und lange
Trockenzeiten erforderlich, um den Gemischstrom bis in seinen Kern hinein so weit
zu erwärmen, daB das gesamte Trockengut den erforderlichen Trockenheitsgrad erreicht.
Dieser Mangel ist um so beachtlicher, als das Fördergas, beispielsweise Luft. in
der Regel ein schlechter Wärmeleiter ist und sich daher an der Weitergabe der auf
mittelbarem Wege von außen her zugeführten Wärme nur in sehr geringem Maße beteiligt.
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Die Erfindung beseitigt den Mangel in außerordentlich einfacher und
wirksamer Weise. Das neue Verfahren besteht darin, daß der aus innig vermischtem
Trockengut und Fördergas gebildete Gemischstrom von seiner natürlichen Axialbewegung
abgelenkt und nahe an der von außen beheizten Rohrwand entlanggeführt wird. Um dies
zu erreichen, erteilt die Erfindung dem Gemischstrome eine schraubenförmige Drehbewegung.
Trockengut und Fördergas bestreichen dabei die Heizfläche in wesentlich günstigerer
Weise. Die Berührung wird inniger, und der Weg an der Heizfläche entlang verlängert
sich. Zugleich wirkt in gewissem Grade auch die Fliehkraft auf die Gutteilchen,
so daß insbesondere letztere näher an die Heizfläche gelangen und durch das Fördergas
weniger an der Wärmeaufnahme behindert «-erden.
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Man hat bereits Verfahren zum Verdampfen oder Eindicken von Flüssigkeiten,
Emulsionen usw. vorgeschlagen, .bei denen man sich einer schraubenförmigen Drehbewegung
bediente, aber diese Verfahren unterscheiden sich grundlegend vom Erfindungsgegenstande.
Es handelte sich dabei nicht um mittelbare, sondern tun unmittelbare Beheizung.
In den Bereich eines Heißluftstroms wurde die einzudickende Flüssigkeit in zerstäubtem
Zustande unmittelbar hineingeblasen. Dabei sollte der Heißluft- oder Gasstrom in
schraubenförmigen Windungen um den axial gerichteten Strom zerstäubter Flüssigkeit
lterumgeleitet werden. Der in Schraubenwindungen bewegte Gasstrom ist
das
Heizmittel, und er soll wie eine Art Mantel den geradlinig bewegten Gutstrom einhüllen.
_'11s Hilfsmittel benutzte man tangential gestellte Düsen, welche der Heizluft die
Drehbewegung erteilen sollten. Ein Geinischstroin, wie ihn die Erfindung behan-(lelt,
ist überhaupt nicht vorhanden.
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Beim neuen ''erfahren dient das Gas dagegen nicht als Heizmittel,
sondern als Träger des fein zerteilten Trockengutes. Gut und Gas «-erden innigst
gemischt und durch Rohre geleitet, die von außen beheizt sind. Die schraubenförmige
Drehung wird dem ganzen Gemischstrome erteilt, und zwar nicht mit Hilfe von Düsen,
die hier nicht anwendbar sein würden, sondern mittels schraubetlartig verlaufender
Leitflächen im Rohrinnern oder schraubenartiger Verwindung der Trockenrohre selbst
o. dgl.
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Die Erfindung ist auf viele pulverförmige Stoffe anwendbar und erweist
sich u. a. bei der Trocknung von Kohlenstaub usw. als besonders wertvoll. Die gröberen
Teilchen, welche infolge ihrer größeren 'Masse einer längeren oder stärkeren Wärmeeinwirkung
bedürfen, werden bei dem neuen 'Verfahren infolge der Flielikraftwirkung der erhitzten
Rohrwandun- am nächsten gebracht, während die feinsten Teilchen der Rohrmitte näher
bleiben. Infolgedessen ergibt sich ein praktisch gleichmäßiges Fortschreiten der
Trocknung im ganzen Gemischstrom.
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Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht in Abb. i ein Beispiel einer
vollständigen Trockenvorrichtung zur Ausübung des '7 erfahrens gemäß Erfindung und
in Abb. 2 bis 7 Ausführungsbeispiele für die Gestaltung der Trockenrohre, um in
ihnen die schraubenförmige Drehung des Gemischstromes herbeizuführen.
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Gemäß Abb. i saugt ein Schleudergebläse a, durch eine Riemenscheibe
a1 angetrieben, durch ein Rohr b einen Luftstrom an. Letzterem wird durch einen
Stutzen b1 das fein zerkleinerte Trockengut, welches mittels Förderschnecke b= herangebracht
ist, zugeleitet. Gut und Luft mischen sich innigst und werden vom Gebläse a durch
ein trichterförmiges Zwischenstück c2 hindurch in den eigentlichen Trockner c hineingehoben
und auf dessen Rohre k gleichmäßig verteilt. Das Trockengut, vom Fördergas in der
Schwebe gehalten, durchströmt die Rohre k auf ihrer ganzen Länge.
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In das Gehäuse c3 des Trockners wird das Heizmittel: Dampf, Abdampf,
Heiß«-asser usw. geschickt. Es tritt beispielsweise bei d ein und fließt bei dl
wieder ab. Der Trockner c kann in jeder beliebigen Länge, passend für das jeweils
zu trocknende Gut, ausgeführt werden. Der Gemischstrom verläßt den Trockner c bei
e und tritt durch ein Rohr f in einen Zentrifugalabscheider g, welcher
die festen Stoffe, die bei lt entnoininen werden können, von der Förderluft trennt.
Letztere entweicht bei Statt den Gemischstrom durch den Trockner Hindurchzudrücken,
kann man ihn auch hindurchsaugen. Auch kann man mehrere Trockner hintereinanderschalten,
und andere Abweichungen von dein dargestellten Beispiel sind ausführbar.
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Ein kurzes Stück eines Trockenrohres k ist in der Abb. 2 gezeigt.
Die Leitflächen, die hier a us 7uten o. dgl. 1,1 bestehen, brauchen nicht nach einer
mathematisch genauen Schraubenlinie zu verlaufen; es genügt, daß sie dem Gemischstrome
die gewünschte schraubenförmige Drehbewegung erteilen.
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Gemäß Abb.3 kann ein Trockenrohr aus zwei Hälften 1, 11 mit einwärts
gebogenen Kanten 12, 13 zusammengesetzt werden. Letztere werden verlötet, verschweißt
oder in anderer geeigneter Weise miteinander verbunden. Das Rohr ist so verwunden,
daß sich über die ganze Rohrlänge zwei schraubenförmige Rippen 12, 13 als Leitflächen
für den Gernischstrorn ergeben.
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Abb. ¢ zeigt einen Rohrquerschnitt in mit zwei runden 'Nuten oder
Rinnen in', m2, welche sich schraubenförmig über das .Rohr erstrecken.
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Der Rohrquerschnitt ia nach Abb. 5 ist quadratisch und besitzt vier
abgerundete Eckennl, iz2, ü9, W. Das Rohr wird schraubenförmig gewunden. -Der Rohrquerschnitt
o gemäß Abb. 6 ähnelt demnach Abb.4. Die runden Nuten oder Rinnen sind flacher.
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In Abb. 7 ist ein Rohrquerschnitt P mit sechs runden Nuten oder Rinnen
P1 gezeigt, welche sich schraubenförmig über die ganze Rohrlänge erstrecken.
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Rohre der beschriebenen Art können in verschiedener Weise hergestellt
werden, und zwar mit normaler Wanddicke. Die schraubenförmigen Nuten können beispielsweise
durch Ziehen oder Walzen erzeugt werden. Die Rohrenden können zylindrisch gemacht
werden, um ihre Befestigung in den Rohrplatten des Trockners zu erleichtern.