<Desc/Clms Page number 1>
Filterdroger.
Deze uitvinding heeft betrekking op een filterdroger.
Filterdrogers zijn inrichtingen die worden aangewend om uit een suspensie, specie of dergelijke een droog of vrijwel droog, en eventueel gezuiverd en in poedervorm gebracht produkt, te vormen.
Filterdrogers vinden hun toepassing in een groot aantal vakgebieden. In hoofdzaak worden zij aangewend in de chemische nijverheid, de pigmentindustrie, de voedingsnijverheid en de pharmacie, bijvoorbeeld om suspensies die bekomen zijn als gevolg van een chemische reaktie in komponenten te scheiden, meer speciaal een vloeibare en een droge komponent.
De bekende filterdrogers bestaan uit een verwarmbaar recipiënt waarin onderaan een vlakke filter is aangebracht.
De verwarming gebeurt hoofdzakelijk door de wand van de recipiënt te verwarmen, welke deze warmte overdraagt op het hierin aanwezige produkt. Een groot nadeel van deze bekende filterdrogers bestaat erin dat de warmteoverdracht van de wand op het produkt gering is, wat tot gevolg heeft dat het droogproces bijzonder traag verloopt en overmatig veel energie vergt.
In de meeste toepassingen wordt dit nadeel aanzienlijk versterkt, daar om het laatste vocht uit het produkt te halen de droging onder vacuum dient te worden gerealiseerd.
De warmteoverdracht in de recipiënt wordt hierdoor immers zeer gering.
<Desc/Clms Page number 2>
De uitvinding heeft dan ook als doel een oplossing aan het voornoemde probleem te bieden.
Hiertoe voorziet de uitvinding in en filterdroger, daardoor gekenmerkt dat hij voorzien is van een microgolfverwarming.
Hierdoor ontstaat het voordeel dat in een direkte opwarming van het produkt wordt voorzien, waardoor de nadelen ten gevolge van de geringe warmteoverdracht in de recipiënt volledig worden uitgesloten.
Met het inzicht de kenmerken volgens de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna als voorbeelden zonder enig beperkend karakter enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 een filterdroger volgens de uitvinding weergeeft ; figuren'2 tot 5 sterk geschematiseerd en in verschillende stappen een gebruiksmogelijkheid van de filterdroger weergeven ; figuren 6 en 7 schematisch nog twee filterdrogers volgens de uitvinding weergeven.
Zoals weergegeven in figuur 1 heeft de uitvinding betrekking op een filterdroger l, met als kenmerk dat hij is voorzien van een mikrogolfverwarming 2.
De filterdroger 1 is voorzien van een recipiënt 3 voor het te behandelen produkt, waarin onderaan een filter 4 is aangebracht. Deze recipiënt 3 is minstens voorzien van een produktinlaat 5, een produktuitlaat 6 en een uitlaat 7 voor het filtraat.
<Desc/Clms Page number 3>
De recipiënt 3 bestaat bij voorkeur uit een ketel die door middel van een steun 8 wordt gedragen. Meer speciaal geniet het de voorkeur dat de recipiënt 3 is samengesteld uit twee delen, respektievelijk een basisdeel 9 dat als bodem funktioneert en een hierboven aangebracht stolpvormig deel 10.
Beide delen 9 en 10 kunnen van elkaar worden gescheiden, bijvoorbeeld doordat het stolpvormig deel 10 op een bepaalde hoogte aan de steun 8 is gemonteerd en het basisdeel 9 aan de onderzijde hiertegen wordt vastgemaakt, zodanig dat de recipiënt 3 kan geopend worden door het basisdeel 9 los te maken en neer te laten. De onderlinge bevestiging kan gebeuren door middel van flenzen, respektievelijk 11 en 12, waartussen de nodige dichtingen zijn aangebracht.
Onder het basisdeel 9 zijn bij voorkeur benen 13 en/of wielen 14 aangebracht, waardoor het gemakkelijk kan worden neergeplaatst op de onderliggende bodem 15 en eventueel kan worden weggerold.
Het op en neer bewegen van het basisdeel 9 kan hierbij gebeuren door middel van een hulpwerktuig dat al dan niet een onderdeel van de filterdroger 1 vormt.
Verder kan de recipiënt 3 nog voorzien worden van een inspektievenster 16 en een ketelverlichting 17.
Het is duidelijk dat de recipiënt 3 verschillende afmetingen kan hebben. Bij voorkeur is hij vervaardigd uit staal.
De voornoemde produktinlaat 5 bevindt zich bij voorkeur bovenaan in het stolpvormig deel 10.
<Desc/Clms Page number 4>
De produktuitlaat 6 is aangebracht in de zijwand van de recipiënt 3, meer speciaal in de vertikale zijwand 18 van het deel 10. De produktuitlaat 6 is hierbij voorzien van een afvoerstuk 19 dat met een vlak 20 aansluit op deze uitlaat 6 en waarin onderaan een afvoeropening 21 is voorzien.
In de produktuitlaat 6 is een klep 22 aangebracht waarvan de binnenzijde een voortzetting is van de binnenwand van de recipiënt 3. De klep 22 kan bevolen worden door middel van een aandrijving 23, zoals een hydraulische cilinder of dergelijke.
In het afvoerstuk 19, bij voorkeur aan de bovenzijde ervan, is een inspektievenster 24 aangebracht dat toelaat om de afvoer van het gefiltreerde en gedroogde eindprodukt te kontroleren.
De voornoemde filter 4 is bij voorkeur samengesteld uit een filterbasis 25 en een hierop aangebrachte filterlaag 26, zoals een filterplaat of dergelijke. De filterbasis 25 is voorzien van een flens 27 die tussen de randen van de delen 9 en 10 wordt ingeklemd. De filterplaat 26 kan meerlagig zijn. In funktie van de toepassing kunnen de doorgangen ervan verschillende afmetingen vertonen. Een gebruikelijke maat is 20 micron of kleiner.
In de recipiënt 3 is een roerarm 28 aangebracht. Deze roerarm 28 bestaat bij voorkeur uit een roerblad 29 dat op het uiteinde van een vertikale aandrijfas 30 is gemonteerd en dat een draaibeweging in een horizontaal vlak uitvoert.
De roerarm 28 is voorzien van een aandrijving 31 die in dit geval bestaat uit een elektrische motor 32 en een reduktiekast 33. Het toerental van de roerarm 28 is bij
<Desc/Clms Page number 5>
voorkeur regelbaar en omkeerbaar, zulks door middel van een sturing 34. Het toerental is bijvoorbeeld regelbaar tussen 4 en 100 toeren per minuut.
Het roerblad 29 is zodanig gekonstrueerd dat het multifunktioneel is. Meer speciaal is dit zodanig uitgevoerd dat het geschikt is om de massa 35 die tijdens het persproces aanwezig is op de filter 4 glad te strijken, om deze massa 35 om te roeren en om de massa 35, door het roerblad 29 in een welbepaalde richting te laten draaien, via de produktuitlaat 6 naar buiten te drukken.
Het roerblad 29 bestaat bij voorkeur uit twee of drie mengbladen, in het weergegeven voorbeeld twee, respektievelijk 36 en 37.
Om de verschillende funkties te kunnen uitvoeren is de roerarm 28 bovendien in hoogte instelbaar tussen een positie waarbij het roerblad 29 precies boven de filter 4 is gelokaliseerd en een hogere positie. Dit kan een positie zijn waarbij het roerblad 29 zieh 50 cm boven de filter 4 bevindt. De hoogte-instelling gebeurt door middel van aandrijfmiddelen 38 die in het weergegeven voorbeeld bestaan uit een door middel van drukcilinders 39 op en neer beweegbaar platform 40 waarop de motor 32 en de reduktiekast 33, waaraan de aandrijfas 30 is bevestigd, zijn gemonteerd.
Zoals weergegeven in figuur 1 kan de filterdroger l nog worden voorzien van middelen voor het breken en/of malen van de in de recipiënt 3 aanwezige vaste komponenten. Deze middelen kunnen bestaan uit een element 41 zoals een chopper welke gevormd is uit een door middel van een aandrijving 42 op en neer beweegbare en roteerbare stang 43 die aan zijn vrije uiteinde, dat zich in de recipiënt 3
<Desc/Clms Page number 6>
bevindt, voorzien is van een aantal messen 44 of dergelijke. De aandrijving 42 bestaat uit een motor 45 voor de rotatiebeweging en een of meer drukcilinders 46 of dergelijke voor de op en neergaande beweging.
Tijdens het droogproces laat de chopper toe een vloeiend en stofvrij granulaat te maken.
Het element 41 is samen met zijn aandrijving 42 bij voorkeur gemeenschappelijk op en neer beweegbaar met de roerarm 28, bijvoorbeeld doordat beide gemonteerd zijn aan het voornoemde platform 40.
Het element 41 kan worden aangedreven met snelheden tot 3000 toeren per minuut.
Verder is de filterdroger l nog voorzien van een vacuümzuiginrichting 47, gevormd door een vacuümpoort 48 in de recipiënt 3, die via een leiding 49 op een vacuümsysteem 50 of dergelijke is aangesloten. Dit systeem kan bijvoorbeeld bestaan uit een vacuümpomp of kondensors met koelgroepen, of een kombinatie van deze. Deze middelen laten toe om solventen of vloeistoffen die gebruikt worden bij het proces te rekupereren, waardoor de inrichting milieuvriendelijk is. In de leiding 49 zal bij voorkeur een filter 51, meer speciaal een dampfilter, worden aangebracht.
Bij voorkeur bevat de filter 51 een filterelement 52 dat op gemakkelijke wijze vervangbaar is, eventueel langs de produktiezijde van het stolpvormig deel 10.
Eventueel kan de filterdroger 1 zoals weergegeven in figuur 1 worden voorzien van middelen voor de toevoer van spoel vloeistoffen of dergelijke, zoals een vloeistofinlaat 53, en een drukaansluiting 54 om de recipiënt 3 onder druk
<Desc/Clms Page number 7>
te brengen door middel van perslucht of een ander gas, bijvoorbeeld een inert gas.
Zoals weergegeven in figuur 1 kan de filterdroger 1 fakultatief worden uitgerust met een inrichting 55 om een gasstripping door te voeren. Dit gebeurt door middel van de toevoer van gas, bij voorkeur vanaf de onderzijde, doorheen de op de filter 4 aanwezige komponent. Om dit gas op een praktische wijze tot in de onderzijde van de recipiënt 3 te leiden wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van een toevoerleiding 56 doorheen de aandrijfas 30 van de roerarm 28.
Afhankelijk van de doelstelling kan zulke gasstripping met een verschillend gas worden uitgevoerd. In een droogproces kan hiertoe stikstof worden aangewend.
Voor de mikrogolfverwarming 2 wordt gebruik gemaakt van een of meer mikrogolfgenerators 57.
De mikrogolven kunnen hierbij tot in het recipiënt 3 worden geleid door middel van golfkanalen 58 die bij voorkeur vertikaal in de bovenzijde van de recipiënt 3 uitgeven.
De mikrogolfgenerators 57 kunnen op een afstand van de recipiënt staan. Zulke opstelling op afstand laat toe dat de filterdroger 1 gemakkelijk kan worden uitgerust met een of meer cirkulatoren, welke beschadiging van de mikrogolfgenerators 57 door gereflekteerde golven uitsluiten.
Volgens de uitvinding wordt bij voorkeur doch niet noodzakelijk gebruik gemaakt van mikrogolfgenerators 57 met een kontinu regelbaar vermogen, meestal met een vermogen van meer dan 5 kW per generator. In tegenstelling tot
<Desc/Clms Page number 8>
generators die volgens het on/off principe werken kan door een kontinue regeling een minder agressief proces worden gerealiseerd en kan het eventueel optreden van ionisatie in de recipiënt 3, welke kan ontstaan bij plotse veranderingen in het toegevoerd vermogen, worden uitgesloten.
Indien evenwel gebruik wordt gemaakt van on/off generatoren van een gering vermogen, namelijk van ongeveer 2 kW, kunnen deze direkt op de recipiënt 3, meer speciaal het stolpvormig deel 10, opgebouwd worden. In zulk geval is de konstruktie eenvoudiger en kan bovendien overwogen worden cirkulatoren weg te laten.
De mikrogolfverwarming 2 is zoals weergegeven in figuur 1 bij voorkeur ook uitgerust met tuners 59, die in de golfkanalen 58 zijn aangebracht. Deze laten toe om impedanties van de recipiënt 3 af te regelen in kombinatie met de mikrogolfgenerators 57, waardoor het gereflekteerd vermogen naar de generators tot een minimum beperkt wordt.
Om in het geval van een eventuele ionisatie in de recipiënt 3 zo vlug mogelijk in te grijpen, kan de mikrogolfverwarming 2 worden voorzien van regelmiddelen 60 die gekoppeld zijn aan een detektor 61, om ionisatie vast te stellen, zoals een fotocel, waarbij deze middelen het vermogen automatisch verminderen en al dan niet onderbreken wanneer dit nodig mocht blijken.
Verder kunnen in de mikrogolfkanalen 58 en/of de mikrogolfgenerators 57 een of meer kontrolemiddelen worden ingebouwd om het gereflekteerde vermogen te meten en/of te kontroleren en eventueel op deze wijze het proces te sturen. Hierbij zal in een begrenzing worden voorzien die het vermogen beperkt wanneer het gereflekteerd vermogen te groot is. Tevens kunnen hierbij middelen worden voorzien
<Desc/Clms Page number 9>
die het einde van het proces waarnemen aan de hand van het gereflekteerd vermogen, bijvoorbeeld door te detekteren wanneer het gereflekteerd vermogen boven een bepaalde limiet komt.
Volgens nog een mogelijkheid kan door middel van een meter voor uitgestuurd vermogen in de mikrogolfkanalen 58 en met een terugkoppeling het vermogen van de mikrogolfgenerators 57 worden geregeld.
De mikrogolfverwarming 2 kan ook zijn uitgerust met een terugkoppeling waarbij een meting plaatsvindt van het elektrisch veld in de recipiënt 3, en waarbij kontrolemiddelen zijn voorzien die op deze wijze het proces sturen.
Eventueel kan de filterdroger 1 naast de mikrogolfverwarming 2 ook nog worden uitgerust met een meer traditionele verwarming die dan bij voorkeur opgevat is als een nevenverwarming om de vorming van kondensaat op de onderdelen van de filterdroger l, in het bijzonder in de recipiënt 3, te vermijden. Het is duidelijk dat deze nevenverwarming slechts een gering vermogen benodigt.
Duidelijkheidshalve is deze verwarming niet in figuur 1 afgebeeld, doch het spreekt vanzelf dat deze van verschillende aard kan zijn en in de verwarming van verschillende onderdelen kan voorzien. Bij voorkeur is minstens de wand van de recipiënt 3 verwarmd, bijvoorbeeld doordat hij dubbelwandig is en dat een verwarmingsvloeistof hierdoorheen wordt geleid. Andere onderdelen die bij voorkeur ook verwarmd worden, zijn de filterbasis 25, de filter 51 van de vacuümzuiginrichting 41, de roerarm 28 en het element 41.
De filterdroger l volgens de uitvinding kan in een groot aantal toepassingen worden aangewend waarbij naast het
<Desc/Clms Page number 10>
filtreren en drogen al dan niet in bijkomende funkties kan worden voorzien. Het voorbeeld van de toepassingsmogelijkheid die hierna aan de hand van figuren 2 tot 5 wordt beschreven is dan ook in geen enkel opzicht van beperkende aard.
Volgens figuur 2 is de recipiënt 3 gevuld met een te filtreren en te drogen produkt 62. Tijdens het filtreren wordt een gas onder druk in de bovenzijde van de recipiënt 2 geleid en wordt het afgescheiden filtraat 63 aan de onderzijde weggeleid. Tijdens deze handeling wordt het produkt 62 aan de bovenzijde glad gestreken door middel van de omhoog gestelde roerarm 28.
In figuur 3 wordt het op de filter achtergebleven gedeelte van het produkt 62 gewassen door de toevoer van vloeistof 64, waarbij terug een suspensie wordt gevormd. Het roerblad 29 draait hierbij doorheen het met vloeistof 64 gemengde produkt. Deze kan dan terug zoals weergegeven in figuur 2 worden gefiltreerd.
Na deze tweede filtratie wordt het bekomen produkt gedroogd en eventueel gegranuleerd met behulp van een chopper, wat zoals weergegeven in figuur 4 gebeurt door de mikrogolfgenerators 57 in te schakelen en vacuüm in de recipiënt 3 te kreëeren. Tijdens het drogen wordt het produkt bij voorkeur in beweging gehouden door middel van de neergelaten roerarm 28. In de droog-en mengfase draait de roerarm 28 in tegengestelde zin dan bij het gladstrijken.
Zoals afgebeeld in figuur 5 kan het gedroogde produkt uiteindelijk worden afgevoerd door de klep 22 te openen en de roerarm 28 te laten wentelen.
<Desc/Clms Page number 11>
Het is duidelijk dat de filterdroger l volgens de uitvinding ook in andere processen kan worden aangewend.
Het is zelfs niet uitgesloten om reakties in de filterdroger 1 te voltrekken, waarbij tijdens het reageren warmte wordt toegevoerd door middel van de mikrogolfverwarming 2.
Zoals weergegeven in figuur 6 kan het technisch gedeelte 65 gescheiden worden van het produktiegedeelte 66, bijvoorbeeld door middel van een scheidingswand 67, die in dit geval gevormd is uit een vloer-, respektievelijk plafondplaat 68. Het technisch gedeelte 65 bevat minstens de mikrogolfgenerators 57. Het produktiegedeelte 66 omvat minstens de produktuitlaat 5, de uitlaat 7 voor het filtraat en die delen van de recipiënt 3 die regelmatig geopend worden, zoals het basisdeel 9. Zulke scheiding biedt het voordeel dat het technische gedeelte 65 niet kan vervuild worden door de produkten die behandeld worden. Nog een belangrijker voordeel is dat de eigenlijke produktiezone die in kontakt komt met soms aggressieve en toxische produkten klein is en zeer gebruiksvriendelijk is voor reiniging en onderhoud.
Bij voorkeur bevindt het produktiegedeelte 66 zich onder de plaat 68 en het technisch gedeelte 65 zich erboven. Zoals weergegeven in figuur 6 kan dan gebruik worden gemaakt van een stolpvormig deel 10 dat vast in of aan de plaat 68 is gemonteerd en een basisdeel 9 dat door middel van cilinders 69 of dergelijke, die tevens aan de plaat 68 zijn bevestigd, kan worden neergelaten.
In figuur 7 is een variante weergegeven waarbij de voornoemde filter 51 zich in het produktiegedeelte 66 bevindt, zodanig dat het technische gedeelte 65 niet kan worden vervuild bij het reinigen van de filter 51.
<Desc/Clms Page number 12>
Volgens figuur 7 is de recipiënt 3 ook in een bouwwerk bevestigd. In tegenstelling tot de uitvoering van figuur 6 zijn de cilinders 69 nu echter op de bodem 15 gemonteerd.
Het is duidelijk dat de recipiënt 3 van meer of minder inlaten kan worden voorzien. Zo bijvoorbeeld zou voor de vloeistofinlaat 53 en de drukaansluiting 54 ook de produktinlaat 5 kunnen worden aangewend. Het is eveneens duidelijk dat alle in- en uitlaten voorzien zijn van de nodige dichtingsmiddelen, zoals ventielen en dergelijke, om een druk of vacuüm in de recipiënt 3 te kreëren.
Het is eveneens duidelijk dat alle aandrijvingen, kleppen en dergelijke door middel van een stuureenheid 70 automatisch en/of manueel kunnen worden bevolen, waarbij de nodige instrukties via een bedieningspaneel kunnen worden ingebracht.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeelden beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke filterdroger kan in verschillende vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.
<Desc / Clms Page number 1>
Filter drier.
This invention relates to a filter dryer.
Filter driers are devices used to form a dry or nearly dry, and optionally purified and powdered, product from a suspension, mortar or the like.
Filter driers are used in a wide range of fields. They are mainly used in the chemical industry, the pigment industry, the food industry and the pharmacy, for example to separate suspensions obtained as a result of a chemical reaction into components, more particularly a liquid and a dry component.
The known filter driers consist of a heatable container in which a flat filter is arranged at the bottom.
The heating takes place mainly by heating the wall of the container, which transfers this heat to the product contained therein. A major drawback of these known filter driers is that the heat transfer from the wall to the product is low, which means that the drying process is particularly slow and requires an excessive amount of energy.
In most applications, this drawback is greatly exacerbated, since in order to remove the last moisture from the product, drying must be effected under vacuum.
After all, this makes the heat transfer in the container very low.
<Desc / Clms Page number 2>
The object of the invention is therefore to provide a solution to the aforementioned problem.
To this end, the invention provides a filter dryer, characterized in that it is provided with a microwave heating.
This gives the advantage that direct heating of the product is provided, so that the disadvantages due to the low heat transfer in the container are completely excluded.
With the insight to better demonstrate the features according to the invention, some preferred embodiments are described below as examples without any limitation, with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 shows a filter dryer according to the invention; Figures 2 to 5 are highly schematized and show the possibility of use of the filter dryer in various steps; figures 6 and 7 schematically represent two more filter driers according to the invention.
As shown in figure 1, the invention relates to a filter dryer 1, characterized in that it is provided with a microwave heater 2.
The filter dryer 1 is provided with a receptacle 3 for the product to be treated, in which a filter 4 is arranged at the bottom. This receptacle 3 is at least provided with a product inlet 5, a product outlet 6 and an outlet 7 for the filtrate.
<Desc / Clms Page number 3>
The container 3 preferably consists of a kettle which is carried by means of a support 8. More particularly, it is preferred that the container 3 is composed of two parts, respectively a base part 9 which functions as a bottom and a bell-shaped part 10 arranged above.
Both parts 9 and 10 can be separated from each other, for instance because the bell-shaped part 10 is mounted at a certain height on the support 8 and the base part 9 is fastened against it at the bottom, such that the receptacle 3 can be opened by the base part 9. to release and lower. The mutual fixing can take place by means of flanges, 11 and 12, respectively, between which the necessary seals are arranged.
Legs 13 and / or wheels 14 are preferably arranged under the base part 9, so that it can easily be placed on the underlying bottom 15 and rolled away if necessary.
The basic part 9 can be moved up and down in this case by means of an auxiliary tool which may or may not form part of the filter drier 1.
The container 3 can furthermore be provided with an inspection window 16 and a boiler lighting 17.
It is clear that the container can have 3 different dimensions. It is preferably made of steel.
The aforementioned product inlet 5 is preferably located at the top in the bell-shaped part 10.
<Desc / Clms Page number 4>
The product outlet 6 is arranged in the side wall of the container 3, more particularly in the vertical side wall 18 of the part 10. The product outlet 6 is hereby provided with a discharge piece 19 which connects to this outlet 6 with a surface 20 and in which a discharge opening is located at the bottom 21 is provided.
A valve 22 is arranged in the product outlet 6, the inside of which is a continuation of the inner wall of the container 3. The valve 22 can be ordered by means of a drive 23, such as a hydraulic cylinder or the like.
An inspection window 24 is provided in the discharge piece 19, preferably at the top thereof, which allows to control the discharge of the filtered and dried end product.
The aforementioned filter 4 is preferably composed of a filter base 25 and a filter layer 26 provided thereon, such as a filter plate or the like. The filter base 25 is provided with a flange 27 which is clamped between the edges of the parts 9 and 10. The filter plate 26 can be multi-layered. Depending on the application, their passages may have different dimensions. A common size is 20 microns or smaller.
A stirring arm 28 is arranged in the container 3. This stirring arm 28 preferably consists of a stirring blade 29 which is mounted on the end of a vertical drive shaft 30 and which performs a rotary movement in a horizontal plane.
The stirring arm 28 is provided with a drive 31, which in this case consists of an electric motor 32 and a reduction gear 33. The speed of the stirring arm 28 is
<Desc / Clms Page number 5>
preferably adjustable and reversible, this by means of a control 34. The speed is adjustable, for example, between 4 and 100 revolutions per minute.
The rudder blade 29 is constructed to be multi-functional. More specifically, this is designed in such a way that it is suitable to smooth out the mass 35 present on the filter 4 during the pressing process, to stir this mass 35 and to pass the mass 35 through the stirring blade 29 in a specific direction. running, push it out through the product outlet 6.
The stirring blade 29 preferably consists of two or three mixing blades, in the example shown two, 36 and 37, respectively.
In order to be able to perform the different functions, the stirring arm 28 is moreover adjustable in height between a position in which the stirring blade 29 is located exactly above the filter 4 and a higher position. This can be a position where the stirring blade 29 is 50 cm above the filter 4. The height adjustment is done by means of drive means 38, which in the shown example consist of a platform 40 movable up and down by means of pressure cylinders 39 on which the motor 32 and the reduction box 33, to which the drive shaft 30 is mounted, are mounted.
As shown in figure 1, the filter dryer 1 can still be provided with means for breaking and / or grinding the solid components present in the container 3. These means may consist of an element 41 such as a chopper which is formed from a rotatable and rotatable rod 43 movable up and down by a drive 42 at its free end, which is located in the receptacle 3
<Desc / Clms Page number 6>
provided with a number of knives 44 or the like. The drive 42 consists of a motor 45 for the rotational movement and one or more pressure cylinders 46 or the like for the up and down movement.
During the drying process, the chopper allows to create a smooth and dust-free granulate.
The element 41, together with its drive 42, is preferably movable up and down jointly with the stirring arm 28, for instance because both are mounted on the aforementioned platform 40.
The element 41 can be driven at speeds of up to 3000 rpm.
The filter drier 1 is furthermore provided with a vacuum suction device 47, formed by a vacuum port 48 in the container 3, which is connected via a line 49 to a vacuum system 50 or the like. This system can for instance consist of a vacuum pump or condensers with cooling groups, or a combination of these. These means allow the recovery of solvents or liquids used in the process, making the device environmentally friendly. Preferably, a filter 51, more particularly a vapor filter, will be arranged in the conduit 49.
Preferably, the filter 51 contains a filter element 52 which is easily replaceable, possibly along the production side of the bell-shaped part 10.
Optionally, the filter drier 1 as shown in figure 1 can be provided with means for supplying flushing liquids or the like, such as a liquid inlet 53, and a pressure connection 54 around the receptacle 3 under pressure
<Desc / Clms Page number 7>
by means of compressed air or another gas, for example an inert gas.
As shown in Figure 1, the filter dryer 1 may optionally be equipped with a gas stripping device 55. This is done by means of the supply of gas, preferably from the bottom, through the component present on the filter 4. In order to lead this gas in a practical manner into the bottom side of the container 3, use is preferably made of a supply line 56 through the drive shaft 30 of the stirring arm 28.
Depending on the objective, such gas stripping can be performed with a different gas. Nitrogen can be used for this purpose in a drying process.
The microwave heating 2 uses one or more microwave generators 57.
The microwaves can here be led into the receptacle 3 by means of wave channels 58, which preferably emit vertically in the top of the receptacle 3.
The microwave generators 57 can be spaced from the receptacle. Such a remote arrangement allows the filter drier 1 to be easily equipped with one or more circulators, which preclude damage to the microwave generators 57 from reflected waves.
According to the invention, preferably but not necessarily, use is made of microwave generators 57 with a continuously adjustable power, usually with a power of more than 5 kW per generator. In contrast to
<Desc / Clms Page number 8>
generators operating on the on / off principle, a less aggressive process can be realized by a continuous control and the possible occurrence of ionization in the container 3, which can arise with sudden changes in the supplied power, can be excluded.
However, if use is made of on / off generators of a low power, namely approximately 2 kW, these can be built up directly on the container 3, more particularly the bell-shaped part 10. In such a case, the construction is simpler and, moreover, consideration may be given to omitting circulators.
The microwave heating 2, as shown in Figure 1, is preferably also equipped with tuners 59, which are arranged in the wave channels 58. These allow to control impedances of the receptacle 3 in combination with the microwave generators 57, thereby minimizing the reflected power to the generators.
In order to intervene as quickly as possible in the event of an ionization in the container 3, the microwave heating 2 can be provided with control means 60 which are coupled to a detector 61, in order to determine ionization, such as a photocell, wherein these means automatically reduce power and interrupt it or not when necessary.
Furthermore, one or more control means can be built into the microwave channels 58 and / or the microwave generators 57 to measure and / or control the reflected power and, if necessary, to control the process in this way. Here, a limitation will be provided which limits the power when the reflected power is too great. Resources can also be provided for this
<Desc / Clms Page number 9>
which detect the end of the process by reference to the reflected power, for example by detecting when the reflected power exceeds a certain limit.
According to another possibility, the power of the microwave generators 57 can be controlled by means of an output power meter in the microwave channels 58 and with a feedback.
The microwave heating 2 can also be provided with a feedback in which a measurement of the electric field in the receptacle 3 takes place, and in which control means are provided which control the process in this way.
Optionally, the filter dryer 1 can, in addition to the microwave heating 2, also be equipped with a more traditional heating, which is then preferably conceived as a secondary heating, in order to avoid the formation of condensate on the parts of the filter dryer 1, in particular in the container 3. . It is clear that this auxiliary heating requires only a small amount of power.
For the sake of clarity, this heating is not shown in figure 1, but it goes without saying that it can be of different nature and can provide the heating with different parts. Preferably at least the wall of the container 3 is heated, for example because it is double-walled and a heating liquid is passed through it. Other parts that are preferably also heated are the filter base 25, the filter 51 of the vacuum suction device 41, the stirring arm 28 and the element 41.
The filter dryer 1 according to the invention can be used in a large number of applications, in addition to which
<Desc / Clms Page number 10>
filtering and drying may or may not provide additional functions. Therefore, the example of the possible application described below with reference to Figures 2 to 5 is in no way of a limiting nature.
According to Figure 2, the container 3 is filled with a product 62 to be filtered and dried. During the filtration, a pressurized gas is introduced into the top of the container 2 and the separated filtrate 63 is led away at the bottom. During this operation, the product 62 is smoothed at the top by means of the raised stirring arm 28.
In Figure 3, the portion of product 62 remaining on the filter is washed by the supply of liquid 64, again forming a slurry. The agitator blade 29 rotates through the product mixed with liquid 64. This can then be filtered back as shown in Figure 2.
After this second filtration, the obtained product is dried and optionally granulated with a chopper, which is done as shown in figure 4 by switching on the microwave generators 57 and creating a vacuum in the container 3. During drying, the product is preferably kept in motion by means of the lowered stirring arm 28. In the drying and mixing phase, the stirring arm 28 rotates in the opposite sense than during smoothing.
As shown in Figure 5, the dried product can eventually be discharged by opening the valve 22 and rotating the stirring arm 28.
<Desc / Clms Page number 11>
It is clear that the filter dryer 1 according to the invention can also be used in other processes.
It is not even impossible to carry out reactions in the filter drier 1, heat being supplied during the reaction by means of the microwave heating 2.
As shown in figure 6, the technical part 65 can be separated from the production part 66, for instance by means of a partition wall 67, which in this case is formed from a floor and ceiling plate 68, respectively. The technical part 65 contains at least the microwave generators 57. The production section 66 includes at least the product outlet 5, the outlet 7 for the filtrate and those parts of the container 3 that are regularly opened, such as the base section 9. Such separation offers the advantage that the technical section 65 cannot be contaminated by the products being treated. An even more important advantage is that the actual production zone that comes into contact with sometimes aggressive and toxic products is small and very user-friendly for cleaning and maintenance.
Preferably, the production portion 66 is below the plate 68 and the engineering portion 65 is above it. As shown in figure 6, use can then be made of a bell-shaped part 10 which is fixedly mounted in or on the plate 68 and a base part 9 which can be lowered by means of cylinders 69 or the like, which are also fixed to the plate 68 .
Figure 7 shows a variant in which the aforementioned filter 51 is located in the production section 66, such that the technical section 65 cannot be contaminated when cleaning the filter 51.
<Desc / Clms Page number 12>
According to figure 7, the container 3 is also mounted in a building. In contrast to the embodiment of figure 6, however, the cylinders 69 are now mounted on the bottom 15.
It is clear that the receptacle 3 can be provided with more or less inlets. For example, the product inlet 5 could also be used for the liquid inlet 53 and the pressure connection 54. It is also clear that all inlets and outlets are provided with the necessary sealing means, such as valves and the like, to create a pressure or vacuum in the container 3.
It is also clear that all actuators, valves and the like can be ordered automatically and / or manually by means of a control unit 70, whereby the necessary instructions can be introduced via a control panel.
The present invention is by no means limited to the embodiments described as examples and shown in the figures, but such filter drier can be realized in different shapes and sizes without departing from the scope of the invention.