CH268524A - Zerstäubungsanlage. - Google Patents

Description

  
 



  Zerstäubungsanlage.



     Die    Erfindung betrifft eine Zerstäubungsanlage mit einer Zerstäubungskammer und mindestens einem in dieser angeordneten Zerstäuber sowie mit Organen zur Einführung eines   Troekenmittels    in die Zerstäubungskammer in Form einer rotierenden Strömung.



   In solchen Anlagen können als Trockenmittel z. B. warme Gase, gasförmige Kühlmittel oder irgendwelche gasförmigen   Reaktions-    mittel angewendet werden, welche in den obern Teil der Zerstäubungskammer eingeführt werden. Die angewendeten Zerstäuber können durch Zerstäubung von der Decke aus abwärts oder vom Boden der Zerstäubungskammer aus aufwärts wirken, können beliebige Form haben und z. B. als Druck- oder Zentrifugalzerstäuber, als   Dnickluftzerstäuber    oder Druck- oder Zentrifugal-Düsenzerstäuber ausgebildet sein. Düsenzerstäuber können auch längs der Wände der Kammer angebracht sein und gegen deren Mitte zerstäuben.



   Solche Anlagen können für mannigfache Zwecke Verwendung finden, sei es zum Trocknen flüssigkeitshaltiger Stoffe, wie z. B. Lösungen, Dispersionen oder dünne Aufschlemmungen, sowie zum Trocknen von Pulvern, sei es zur Eindampfung oder zur Kühlung einer zerstäubungsfähigen Substanz, ferner auch bei chemischen Reaktionen zwischen zerstäubungsfähigen Substanzen und Gasen sowie bei Dampferzeugung insofern, als z. B. Pulpe von Torf durch Zerstäubung in heisses Pulver übergeführt wird, das für die Dampferzeugung in einer an die Zerstäubungsanlage angeschlossenen Verbrennungskammer unter Druck ganz oder teilweise verbrannt wird.



   Bei bekannten Zerstäubungsanlagen bestehen Schwierigkeiten, die Einblasung des angewendeten gasförmigen Trockenmittels auf eine solche   Weise    zu erreichen, dass nicht ein Teil der zerstäubten Substanz gegen die Gasverteilungsorgane oder gegen andere   Wände    in der Zerstäubungskammer geführt wird. Besonders wenn das Trockenmittel warm ist, riskiert man dadurch eine Überhitzung und gegebenenfalls eine Verbrennung eines Teils der zerstäubten Substanz.



   Es wurde schon vorgeschlagen, Sekundärgas an Stellen, wo auf Grund der Strömung des Trockenmittels ein Unterdruck vorkommt, einzuführen, um auf diese Weise zu vermeiden, dass die pulverisierte Substanz gegen feste Wände in der Zerstäubungskammer gesaugt wird; doch ist es mit bedeutenden Schwierigkeiten verbunden, eine genügend genaue Regulierung der Sekundärgaszufuhr an den verschiedenen Stellen, wo sie erforderlich ist, zu erreichen, weil die Konstruktion der Anlage durch eine solche Massnahme in erhebliehem Masse kompliziert wird.



   Der Zweck der Erfindung ist, die erwähnten   Übelstände    zu vermeiden, und nach der Erfindung wird dies durch wenigstens einen an der Decke der Zerstäubungskammer derart angebrachten und ausgebildeten Spalt zum Einblasen des Trockenmittels, dass dessen Eintritt wenigstens annähernd tangential zur Decke erfolgt, und durch eine Decke erreicht,  die längs eines von der Trockenmittelströmung bestrichenen Teils ihrer Innenfläche gewölbt ist, um der rotierenden Strömung des Trockenmittels eine dieser Innenfläche entlang verlaufende Sinkbewegung zu erteilen.



   Bei dieser Ausbildung der Zerstäubungsanlage können zum Trocknen von zerstäubten Produkten Trockenmittel von sehr hoher Temperatur angewendet werden, ohne dass eine Überhitzung des Produktes erfolgt, wobei das Ausnützen eines grossen Temperaturgefälles eine gute Wärmeökonomie und eine kurze Trockenzeit ergibt und eine Zerstäubungskammer von nur kleinem Volumen erfordert.



   In der beiliegenden Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt.



   Die Fig. 1 bis 6 zeigen je eine   Zerstäu-    bungsanlage mit ihren wesentlichen Teilen schematisch im Axialschnitt.



   In Fig. 1 bezeichnet 1 eine Zerstäubungskammer mit einer abwärts gewölbten Decke 2.



  Zentral von der Decke ragt ein Zerstäuber 3 an einem trichterförmigen Gehäuse 4 in die Zerstäubungskammer.



   Über der Zerstäubungskammer 1 ist um den obern Teil des Gehäuses 4 eine ringförmige Verteilungskammer 5 angebracht, worin das Trockenmittel durch ein tangential angebrachtes Rohr 6 eingeblasen   und    dadurch in rotierende   Bewegung    gebracht wird.



   In der Decke 2 befinden sich eine Anzahl ringförmige, konzentrische Spälte 7, die zwisehen kegelstumpfmantelförmigen Wänden oder   Leitschaufeln    8 vorgesehen sind. Anstatt durch geradlinige Erzeugende können die Leitschaufeln geometrisch auch durch schwach gebogene Erzeugende hervorgerufen sein.



   Die in der ringförmigen Kammer 5 rotierende Luft wird durch die erwähnten Spälte 7 hindurchgepresst, wo ihr von den Leitschau  feln    8 eine nach unten und aussen gerichtete, rotierende Bewegung erteilt wird, so dass sieh eine rotierende Luftströmung der gewölbten Decke 2 und weiter unten der zylindrischen Wand 9 der Zerstäubungskammer entlang bewegt und jede Wirbelbildung längs Decke und Wand vermieden wird. Infolgedessen besteht keine Gefahr, dass die   getroekneten    Partikeln sich an irgendeiner Stelle absetzen und dort eventuell   verbrennen.   



   Eine solche Gefahr der Wirbelbildung liegt nur um das Gehäuse 4 des Zerstäubers herum vor, wo auf Grund der nach aussen gerichteten Bewegungskomponente der rotierenden Luftströmung ein Unterdruck vorhanden ist. Zur Behebung dieses Unterdruckes und der dadurch begünstigten Wirbelbildung ist hinter den Eintrittsspälten 7 mit Bezug auf die Bewegungsrichtung der Luftströmung ein ringförmiger Spalt 10 zwischen dem Gehäuse 4 und der innersten der Schaufeln 8 vorgesehen, durch welchen Spalt Sekundärluft aus der ringförmigen Kammer 5 in die   Zerstäublmgskammer    1 eintreten kann, um den Unterdruck zu beheben.



   Zur Regulierung der Zufuhr des Trockenmittels sind die Schaufeln 8 an einigen Zapfen 11 aufgehängt, welche von Muttern 12 getragen werden, und können durch Einstellung   dieser-Muttern    zum Zwecke der Veränderung der Spaltweite 7 gehoben und gesenkt werden.



   Zur Regulierung der   Sekundärluftzufuhr    ist über dem Spalt 10 eine aus einem plattenförmigen Ring bestehende Regulierwand 13 angebracht, die in entsprechender Weise wie die Schaufeln 8 an Zapfen 14 mit Einstellmuttern 15 aufgehängt ist.



   In der gezeigten Ausführungsform sind ferner Massnahmen für den Eintritt von Sekundärluft in die Zerstäubungskammer aus dem Gehäuse 4 getroffen, indem die Gehäusewand als Doppelwand ausgebildet ist, in deren Zwischenraum 16 durch ein Rohr 17 Sekundärluft tangential eingeführt wird, so dass eine   Zifluilation    der Luft, die. durch   Öffnun-    gen 18 im mittleren Teil der Wand des Gehäuses 4 ausströmt, erreicht wird.



   Die Luft (oder ein anderes Trockenmittel), welche der Zerstäubungskammer durch die Öffnungen 18 zugeführt wird, kann eventuell niedrigere Temperatur als der durch die Spälte 7 eingeblasene Hauptluftstrom haben.



   Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten  dadurch, dass zur Zufuhr des Hauptstromes nur ein einziger Spalt 19 vorgesehen ist, der teils von der Decke 2 bzw. der Unterseite der Ringkammer 5 und teils von einem in seinem Abstand von dieser Unterseite der Ringkammer 5 einstellbaren, plattenförmigen Ring 20 begrenzt ist, der an seiner Innenseite einen nach oben gebogenen Flansch 21 hat, welcher sich an einen nach unten gebogenen Flansch 22 der Oberseite 23 der Ringkammer 5 anschliesst. Die Einstellbarkeit des Ringes 20 ergibt sich in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 mittels Zapfen 11 und Muttern 12. Zur Erzeugung bzw. zur Intensivierung der Rotationsbewegung der Troekenmittelströmung sind in der Kammer 5 Leitschaufeln 23 angebracht.



   Über der Kammer 5 ist eine weitere Ringkammer 24 mit Leitschaufeln 25 angeordnet, welche Kammer 24 in einem ringförmigen Spalt zwischen dem Flansch 22 und der trichterförmigen Wand des Gehäuses zur Einblasung von Sekundärluft mündet. Die Luftzufuhr geschieht durch ein Rohr 26.



   In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist in der Mitte der Decke 2 eine trichterförmige Kammer 27 für die Zufuhr des Trockenmittels angebracht, welches dieser Kammer durch ein Rohr 28 tangential zugeführt wird.



   Unter der Decke 2 sind eine Anzahl Platten 29 angebracht, die die trichterförmige Zufuhrkammer 27 umschliessen und mit der Decke parallel verlaufen, und deren Durchmesser mit zunehmendem Abstand der Platten von der Decke abnimmt. Dadurch entstehen eine Anzahl Eintrittsspälte 30 zur Zufuhr des   Troekenmittels    in die Zerstäubungskammer 1.



  In den Spälten 30 sind Leitschaufeln 31 zur Erzeugung oder Intensivierung der Rotation der   Troekenmittclströmung    angebracht. Am untern Ende der trichterförmigen Zufuhrkammer 27 sind Öffnungen 32 zum Austritt von Sekundärluft in die Zerstäubungskammer 1 vorgesehen.



   Die Ausführungsformen nach den Fig. 4 bis 6 sind einander insofern ähnlich, als die gewölbte Decke 2 der Zerstäubungskammer 1 eine zentrale Einsenkung 33 aufweist, welche trichterförmig auf den von der Decke in die Zerstäubungskammer ragenden Zerstäuber zu gewölbt ist.



   In der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist ein Zuführungsspalt 34 für das Trockenmittel vorgesehen, welcher an der Einsenkung 33 in solcher Weise angebracht ist und nach oben mündet, dass das Trockenmittel, welches unter zirkulierender Bewegung diesem Spalt 34 zugeführt wird, als rotierende Strömung der Einsenkung entlang nach oben und dem anschliessenden Teil der Decke 2 nach aussen folgt und darauf von der Decke nach unten abgelenkt wird.



   In der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist ein nach oben mündender Spalt 35 zur Einblasung des   Trockenmitteis    an dem sich gegen die Seitenwand der Zerstäubungskammer 1 zu wölbenden Teil der Decke 2 vorhanden. In diesem Falle wird die Trockenmittelströmung dazu gebracht, sich nach oben längs der Decke und nach innen gegen die Achse zu bewegen. Unterhalb dieses Spaltes 35 befinden sieh Öffnungen 36 zur Einblasung von Sekundärluft.



   Die in Fig. 6 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sieh von der in Fig. 5 gezeigten dadurch, dass die Zufuhr des   Troekenmittels    sowohl durch einen nach oben mündenden Spalt 37 als   aneh    durch einen an der sich in die Seitenwand der Zerstäubungskammer wölbenden Decke 2 nach unten mündenden Spalt 38 erfolgt, welche Spälte dazu dienen, die Trockenmittelströmungen nach oben der Decke 2 entlang bzw. nach unten der Seitenwand entlang strömen zu lassen. Sekundärluft wird durch Öffnungen 39, welche beliebig zwischen den erwähnten Spälten angebracht sind, zugeführt.



   Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist es auch möglich, die Spälte 30 in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 einstellbar zu machen, während die in den Ausführungsformen nach Fig. 4 bis 6 vorhandenen Spälte in der in Fig. 2 gezeigten Weise einstellbar gemacht werden können. Der Zerstäuber, der in   sämt-     liehen Ausführungsformen zentral von oben in den Zerstäubungsraum eingeführt gezeigt ist, kahn von beliebiger Bauart sein und könnte im übrigen von unten oder von der Seite eingeführt sein. Auch könnten mehrere Zerstäuber in die Zerstäubungskammer hineinragen.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Zerstäubungsanlage mit einer Zerstäubungskammer und mindestens einem in dieser angeordneten Zerstäuber sowie mit Organen zur Einführung eines Trockenmittels in die Kam- mer in Form einer rotierenden Trockenmittelströmung, gekennzeichnet durch wenigstens einen an der Decke der Zerstäubungskammer derart angebrachten und ausgebildeten Spalt zur Einblasung des Troekenmittels, dass dessen Eintritt wenigstens annähernd tangential zur Decke erfolgt, und durch eine Decke, die längs eines von der Troekemuittelströmung bestrichenen Teils ihrer Innenfläche gewölbt ist, um der rotierenden Strömung des Trok kenmitteis eine dieser Innenfläche entlang verlaufende Sinkbewegung zu erteilen.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Zerstäubungsanlage nach Patentanspruch, mit einem von der Decke koaxial zur Achse der Zerstäubungskammer in letztere ragenden Zerstäuber und mit Organen zur Zufuhr von Sekimdärgasen in die Kammer zwecks Verhinderung von Wirbelbildung, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnungen für Sekundärgase mit Bezug auf die Strömung richtung des Trockenmittels in der Kammer hinter dem Eintrittsspalt für das Trockenmittel vorgesehen sind.

   2. Zerstäubungsanlage nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass der Eintrittsspalt für das Trockenmittel koaxial zur Achse der Zerstäubungskammer angeordnet ist.

   3. Zerstäubungsanlage nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, mit mehreren Eintrittsspälten für das Trockenmittel, dadurch gekennzeichnet, dass über den Eintrittsspälten eine durch diese in die Zerstäubungskammer mündende Ringkammer angeordnet ist, in deren Boden zwischen der innern Wand des innersten Spaltes und der Aussenwand des durch die Decke ragenden Zerstäubers eine Eintrittsöffnung für Sekundärgase vorgesehen ist.

   4. Zerstäubungsanlage nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere und innere Wand jedes Eintrittsspaltes für das Trockenmittel kegelstumpfmantelförmig ausgebildet und mit Mitteln zur Verstellung der Wand versehen ist, um die durch diese Wände bedingte Breite der Spaltmündungen in die Zerstäubungskammer verändern zu können.

   5. Zerstäubungsanlage nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsstelle für Sekundärgase zwischen dem innersten Spalt und dem von der Decke ragenden Zerstäuber als Spalt ausgebildet ist und eine zur Ver änderung der Spaltöffnung verstellbare Wand aufweist.

   6. Zerstäubungsanlage nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eintrittsspalt mit seiner Mündung dem Umfang der Zerstäubungskammer zugekehrt ist und oben von einem Teil der Decke der Kammer und unten von einer zu diesem Teil wenigstens annähernd parallelen, verstellbaren Wand begrenzt ist.

   7. Zerstäubungsanlage nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, mit mehreren Eintrittsspälten für das Trockenmittel, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsspälte durch zur Decke parallele, kreisende Wände begrenzt werden, deren Durchmesser mit zunehmendem Abstand der Wand von der Decke abnimmt, und dass zwischen diesen Wänden Leitschaufeln zur Erteilung der rotierenden Bewegung an das zuströmende Trockenmittel vorgesehen sind.

   8. Zerstäubungsanlage nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsspälte von einem an der Decke trichterförmig und koaxial zur Achse der Zerstäubungskammer in letztere vorspringenden Zufuhrraum für Trockenmittel ausgehen.

   9. Zerstäubungsanlage nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Organe zur Zufuhr von Sekundärgasen mit Mitteln zur Erteilung einer rotierenden Eintrittsbewegung an die Sekundärgase versehen sind.

   10. Zerstäubungsanlage nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Decke in die Zerstäubungskammer ragende Zerstäuber oberhalb seiner Mündung von einer Gehäusewand umkleidet ist, die für den Eintritt voll Sekundärgasen in die Kammer mindestens eine Öffnung aufweist.

   11. Zerstäubungsanlage nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, da durch gekennzeichnet, dass die Innenfläche der Decke trichterförmig auf den von der Decke in die Zerstäubungskammer ragenden Zerstäuber zu gewölbt ist.

   12. Zerstäubungsanlage nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Eintrittsspalt für Trockenmittel am trichterförmig gewölbten Teil der Decke vorgesehen ist und nach oben mündet.

   13. Zerstäubungsanlage nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche der Decke auf die Seitenwand der Zerstäu bungskammer zu gewölbt ist und der an diesem Teil der gewölbten Decke vorgesehene Eintrittsspalt für das Trockenmittel nach oben mündet.

   14. Zerstäubungsanlage nach Patentan spruch und den Unteransprüchen 1, 2, 11 und 13, mit mehreren Eintrittsspälten für das Trockenmittel, dadurch gekennzeichnet, dass von den an dem der Seitenwand der Zerstäubungskammer zu gewölbten Teil der Decke angebrachten Eintrittsspälten ein Spalt nach unten mündet und dass zwischen diesem und dem nach oben mündenden Spalt Eintritt öffiiungen für Sekundärgase angebracht sind.