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Title:
FLUIDIZING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/117577
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fluidizing device (1) for conditioning solid particles, consisting of a deflection chamber (2), a swirling chamber (3), said swirling chamber (3) having separating walls (10) or similar for conveying solid particles along a conveying path, also comprising a solid particle inlet unit (6) and a solid particle outlet unit (7) and a flow receiving base (11). An air deflector plate (18) is arranged below the flow receiving base (11) and openings ratios, which are produced from the openings (22) in the air distribution plates (18), vary.

Inventors:
JACOB MICHAEL (DE)
BÖBER REINHARD (DE)
Application Number:
PCT/DE2014/000163
Publication Date:
August 13, 2015
Filing Date:
April 03, 2014
Export Citation:
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Assignee:
GLATT INGTECH GMBH (DE)
International Classes:
B01F23/30; B01J8/36; B01J8/38; B01J8/44
Domestic Patent References:
WO2007124745A12007-11-08
WO2006067544A12006-06-29
Foreign References:
JPH07265683A1995-10-17
EP0965279A21999-12-22
DE19706434A11998-08-20
US4426936A1984-01-24
DE1227840B1966-10-27
AT252874B1967-03-10
Attorney, Agent or Firm:
HERZOG, Günter et al. (DE)
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Claims:
GLATT Ingenieurtechnik GmbH; 99427 Weimar

Fluidisierungsapparat Patentansprüche

1. Fluidisierungsapparat (1) zur Konditionierung von Feststoffpartikeln, bestehend aus einer Verteilerkammer (2), einer Wirbelkammer (3, 31 ), wobei die Wirbelkammer (3, 31 ) zur Förderung von Feststoffpartikeln entlang einer Förderstrecke Trennwände (10, 28) oder dgl. aufweist, einer Feststoffpartikel-Eintrittseinheit (6, 26) sowie einer Feststoffpartikel-Austrittseinheit (7, 32) und einem Anströmboden (1 1 , 30),

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Luftverteilerplatte (19, 33) unterhalb des Anströmbodens (1 1 , 30) angeordnet ist, wobei Öffnungsverhältnisse, welche sich durch Öffnungen (22) in der Luftverteilerplatte (19, 33) ergeben, variieren.

2. Fluidisierungsapparat (1) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass sich die Öffnungsverhältnisse der Luftverteilerplatte (19, 33) mit zunehmender Förderstrecke der zu konditionierenden Feststoffpartikel in der Wirbelkammer (3, 31 ) ändern.

3. Fluidisierungsapparat (1 ) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Variation der Öffnungsverhältnisse auf der Luftverteilerplatte (19, 33) in Abhängigkeit des Querschnittes der Öffnungen (22) erfolgt.

4. Fluidisierungsapparat (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Feststoffpartikel-Eintrittseinheit (6, 26) und der Feststoff- partikel-Austrittseinheit (7, 32) des Fluidisierungsapparates (1 ) mindestens ein Prozessraum (12, 27) befindet, so dass bei der Aufgabe von Feststoffpartikeln keine Rück ermischung mit den bereits konditionierten Feststoffpartikeln stattfindet.

5. Fluidisierungsapparat (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass auf der Luftverteilerplatte (18, 33) mindestens ein nicht perforierter Sektor (23) angeordnet ist.

6. Fluidisierungsapparat (1 ) nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass der nicht perforierte Sektor (23) einen Öffnungswinkel (24) aufweist.

7. Fluidisierungsapparat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass in der Wirbelkammer (3) ein Rotationstrocknerstern (8) drehbar angeordnet ist.

8. Fluidisierungsapparat (1) nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Prozessräume (12) am Rotationstrocknerstern (8) durch die Trennwände (10) aufgespannt sind.

9. Fluidisierungsapparat (1 ) nach Anspruch 7 oder 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass der auf dem Rotationstrocknerstern (8) aufgespannte Prozessraum (12) die Abmessungen der anderen Prozessräume (12) vorgibt.

10. Fluidisierungsapparat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (22) der Luftverteilerplatte (18, 33) im Bereich der Feststoffpartikel-Austrittseinheit (7) die Funktion einer Blaseinrichtung zum Austrag der Feststoffpartikel übernehmen.

1 1 . Fluidisierungsapparat (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Luftverteilerplatte (18, 33) austauschbar ist.

12. Fluidisierungsapparat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Verteilerkammer (2) segmentiert ausgestaltet ist.

13. Fluidisierungsapparat (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die am Rotationstrocknerstern (8) angeordneten Trennwände (10) sich über die gesamte Höhe der Wirbelkammer (3, 31 ) erstrecken.

Description:
Fluidisierungsapparat Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Fluidisierungsapparat zur kontinuierlichen Konditionierung von Feststoffpartikeln, nach der Gattung des Anspruchs 1 .

Kontinuierlich betriebene Fluidisierungsapparate zur Konditionierung von Feststoffpartikeln mit einer sich um die vertikale Mittelachse drehenden Wirbelkammer, die in Prozessräume gegliedert ist, sind seit langem Stand der Technik. Insbesondere wird durch die sich um die vertikale Mittelachse drehende Wirbelkammer eine konstante und exakt definierte Verweilzeit der Feststoffpartikel im Fluidisierungsapparat erzielt.

Die Patentschrift DE-PS 1 227 840 B stellt einen kontinuierlich arbeitenden Wirbelbett- Trockner für rieselfähige Güter vor. Dieser Wirbelbett-Trockner besteht aus einem schachtartigen Trocknungsraum, einem von gasförmigem Trocknungsmittel durchströmten Siebboden und im Trocknungsraum über dem Siebboden um die Schachtachse umlaufenden, mit bis an den Schachtmantel über dessen Höhe reichenden Radialwänden. Der sich aufwärts erweiternde Schachtmantel übergreift jeweils abdichtend oben eine feststehende, an den Schacht angeschlossene Filter- und Beschickungskammer und unterhalb des Siebbodens eine Luftkammer. Die Radialwände sind hierbei mit dem Schachtmantel fest verbunden. Nachteilig an dieser in der Patentschrift offenbarten technischen Lösung ist zum einen, dass die Anströmgeschwindigkeit des Gases über dem gesamten Siebboden gleichgroß ist, zum anderen, dass die Austrittseinheit den zur Konditionierung der Feststoffpartikel vorhandenen Trocknungsraum innerhalb der Wirbelkammer reduziert.

In der Patentschrift AT 252874 B wird eine Wirbelschicht-Einrichtung zur stetigen Durchführung chemischer Reaktionen und/oder physikalisch-chemischer Operationen

BESTÄTIGUNGSKOPIE mit zeitlich regulierbarem Durchgang des zu verarbeitenden Eduktes beschrieben. Hierzu enthält jede einzelne Abteilung des Wirbelschichtraumes bzw. der Reaktionskammer eine horizontale, mit Armen und Öffnungen versehene Hohlwelle, wobei unterhalb des Reaktions- bzw. Wirbelschichtraumes eine Kammer zur Verteilung des eintretenden Mediums angeordnet ist, die aus mehreren Abteilungen bzw. Segmenten besteht, von denen jede einzelne Abteilung bzw. jedes einzelne Segment mit einer Gaszuleitung versehen ist, in der eine Vorrichtung zur Regulierung und/oder Unterbrechung der Zufuhr des Reaktionsmediums, ggf. des gewirbelten Mediums vorgesehen ist. Der unverhältnismäßig große konstruktive Aufwand zur Regulierung des zur Herstellung der Wirbelschicht notwendigen Gases in den einzelnen Abteilungen respektive Segmenten der Luftkammer ist hierbei von großem Nachteil, da ein konstruktiver Mehraufwand immer mit einem Mehraufwand der Herstellungskosten einhergeht.

Die Erfindung und ihre Vorteile

Der erfindungsgemäße Fluidisierungsapparat zur Konditionierung von Feststoffpartikeln mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 , hat demgegenüber den Vorteil, dass eine Luftverteilerplatte unterhalb des Anströmbodens angeordnet ist, wobei Öffnungsverhältnisse, welche sich durch Öffnungen in der Luftverteilerplatte ergeben, variieren. Erfindungsgemäß besteht der Fluidisierungsapparat aus einer Verteilerkammer, einer Wirbelkammer, wobei die Wirbelkammer zur Förderung von Feststoffpartikeln entlang einer Förderstrecke Trennwände oder dgl. aufweist, einer Feststoffpartikel-Eintrittseinheit sowie einer Feststoffpartikel-Austrittseinheit und einem Anströmboden. Durch den Einbau einer Luftverteilerplatte in die Verteilerkammer unterhalb eines Anströmbodens der Wirbelkammer respektive eines Rotationstrocknersterns ist eine Segmentierung der Verteilerkammer, welche baulicherseits einen nicht unerheblichen konstruktiven Mehraufwand zur Folge hat, zur Erzeugung unterschiedlicher Konditionierungsbedingungen in der Wirbelkammer nicht mehr erforderlich. Dadurch werden die Herstellungskosten bei einem gleichzeitig, aufgrund der erhöhten Flexibilität, breiterem Anwendungsgebiet des Fluidisierungsapparates gesenkt.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluidisierungsapparates, ändern sich die Öffnungsverhältnisse der Luftverteilerplatte mit zunehmender Förderstrecke der zu konditionierenden Feststoffpartikel in der Wirbelkammer. Eine Segmentierung der Verteilerkammer entfällt durch die Änderung der Öffnungsverhältnisse auf der Luftverteilerplatte, da durch den durch die Luftverteilerplatte erzeugten Gegendruck unterschiedlichste Konditionierungsbedingungen in der Wirbelkammer eingestellt werden können. Dennoch kann eine Segmentierung der Luftverteilerkammer optional sein.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluidi- sierungsapparates erfolgt eine Variation der Öffnungsverhältnisse auf der Luftverteilerplatte in Abhängigkeit des Querschnittes der Öffnungen. Mittels der unterschiedlichen Öffnungsverhältnisse wird erreicht, dass die Feststoffpartikel zu jedem Prozesszeitpunkt, zum Beispiel in Bezug auf deren Trocknungsgrad, optimal in der Wirbelkammer fluidisiert werden.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluidi- sierungsapparates befindet sich zwischen der Feststoffpartikel-Eintrittseinheit und der Feststoffpartikel-Austrittseinheit des Fluidisierungsapparates mindestens ein Prozessraum, so dass bei der Aufgabe der Feststoffpartikel keine Rückvermisch ung mit den bereits konditionierten Feststoffpartikeln stattfindet. Aufgrund der nicht auftretenden Rückvermischung mit den bereits konditionierten Feststoffpartikeln wird die Produktqualität der zu erzeugenden Feststoffpartikel gesteigert.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluidisierungsapparates ist auf der Luftverteilerplatte mindestens ein nicht perforierter Sektor angeordnet. So wird verhindert, das in dem nicht mit Gut beschickten Teil des umlaufenden Rotationstrocknersterns die Behandlungsgase ohne Ausnutzung nach obenhin abströmen.

Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluidisierungsapparates weist der nicht perforierte Sektor einen Öffnungswinkel auf. Der Öffnungswinkel des nicht perforierten Sektors entspricht idealerweise dem Öffnungswinkel der Prozessräume, wodurch eine Rückvermischung der zu behandelnden Fest- stoffpartikel verhindert wird. Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluidi- sierungsapparates ist in der Wirbelkammer ein Rotationstrocknerstern drehbar angeordnet. Durch die Drehung des Rotationstrocknersterns wird eine exakt definierte Verweilzeit der Feststoffpartikel in der Wirbelkammer eingestellt.

Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flu- idisierungsapparates sind die Prozessräume am Rotationstrocknerstern durch die Trennwände aufgespannt. Die Aufteilung des Rotationstrocknersterns in Prozessräume hat den Vorteil, dass die einzelnen Chargen der Feststoffpartikel strikt voneinander getrennt sind und so optimal, abgestimmt auf den jeweiligen Konditionierungs- zustand, konditioniert werden können.

Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flu- idisierungsapparates gibt der auf dem Rotationstrocknerstern aufgespannte Prozessraum die Abmessungen der anderen Prozessräume vor. Durch die gleichmäßige Unterteilung der Wirbelkammer in auf dem Rotationstrocknerstern aufgespannte Prozessräume wird eine kontinuierliche Fahrweise des erfindungsgemäßen Fluidisie- rungsapparates ermöglicht. Zudem wird durch die gleich großen Prozessräume sichergestellt, dass keine Rückvermischung bei der Aufgabe von noch zu konditionierenden sowie bereits konditionierten Feststoffpartikeln erfolgt und so die Produktqualität gesteigert wird.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluidi- sierungsapparates übernehmen die Öffnungen der Luftverteilerplatte im Bereich der Feststoffpartikel-Austrittseinheit die Funktion einer Blaseinrichtung zum Austrag der Feststoffpartikel. Durch die Übernahme der Funktion einer Ausblasung, z. B. durch schräg in Austragerichtung weisende Perforation, kann z. B. eine bei Unterdruck betriebene Absaugung an der Feststoffpartikel-Austrittseinheit entfallen, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluidi- sierungsapparates ist die Luftverteilerplatte austauschbar. Die Austauschbarkeit der Luftverteilerplatte stellt ein hohes Maß an Flexibilität sicher, um beispielsweise einen modular aufgebauten Fluidisierungsapparat auch für andere Prozesse verwenden zu können und hierbei die idealen Prozessbedingungen für die dann zugeführten Feststoffpartikel einstellen zu können.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluidi- sierungsapparates ist die Verteilerkammer segmentiert ausgestaltet. Durch eine segmentiert ausgestaltete Verteilerkammer wird die Flexibilität des erfindungsgemäßen Fluidisierungsapparates weiter erhöht, da der Fluidisierungsapparat, z. B. bei Reparaturarbeiten an der Luftverteilerplatte, auch ohne diese betrieben werden kann. Weiterhin können dadurch auch unterschiedliche Temperaturen ermöglicht werden, die die Ausbildung eines Temperaturverlaufes bei kontinuierlicher Fahrweise ermöglichen.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluidisierungsapparates erstrecken sich die am Rotationstrocknerstern angeordneten Trennwände über die gesamte Höhe der Wirbelkammer. So wird ein Überlauf der Feststoffpartikel in andere Prozessräume verhindert, wodurch es ebenfalls nicht zu einer Rückvermischung der Feststoffpartikel kommt und die Produktqualität gleich bleibend hoch ist.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen entnehmbar.

Zeichnung

Bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Gegenstands sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fluidisierungsapparates,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung auf einen erfindungsgemäßen Fluidisierungsapparat,

Fig. 3 eine aufgeschnittene, perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fluidisierungsapparates, Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Einbauteils der Verteilerkammer,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Rotationstrocknersterns

Fig. 6 eine Aufsicht auf einen Rotationstrocknerstern

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Zusammenbaus des Rotationstrocknersterns und des Einbauteils der Verteilerkammer,

Fig. 8 eine Aufsicht auf den in Fig. 7 dargestellten Zusammenbau und

Fig. 9 einen Schnitt durch einen kontinuierlich betriebenen Axial-Wirbel- schichttrockner.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fluidisierungsappara- tes 1 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Der dargestellte Fluidisierungsap- parat 1 besteht aus zwei modularen Funktionseinheiten, einer Verteilerkammer 2 und einer über der Verteilerkammer 2 angeordneten Wirbelkammer 3. Eine Versorgung der Verteilerkammer 2 mit einem gasförmigen Trocknungsmittel, z. B. Luft, einem Inertgas oder dgl., welches zur Ausbildung eines Wirbelbettes dient, wird über eine Zuleitung 4, bspw. einen Rohrstutzen oder dgl., die funktionsgerecht an der Verteilerkammer 2 angeordnet ist, sichergestellt. Die über der Verteilerkammer 2 angeordnete Wirbelkammer 3 besteht aus einem Außenmantel 5, welcher eine Feststoffpartikel- Eintrittseinheit 6 und eine Feststoffpartikel-Austrittseinheit 7 aufweist, und einem sich in der Wirbelkammer 3 drehenden Rotationstrocknerstern 8, der einen Kegel 9 sowie daran angeordnete Trennwände 10, die beispielsweise aus Blech, Aluminium oder dgl. gefertigt sind und die Wirbelkammer 3 in Segmente unterteilen, und einen in der Zeichnung nicht sichtbaren Anströmboden 1 1 aufweist. Die Trennwände 10, die sich über die komplette Bauhöhe der Wirbelkammer 3 erstrecken, der Außenmantel 5, der nicht dargestellte Anströmboden 1 1 , beispielsweise ein Gitterrost, eine gelochte oder perforierte Platte, des Rotationstrocknersterns 8 sowie eine nicht dargestellte Abdeckung der Wirbelkammer 3 formen Prozessräume 12. Eine Drehung des Rotationstrocknersterns 8, wodurch eine exakt definierte Verweilzeit der Feststoffpartikel in der Wirbelkammer 3 eingestellt wird, wird durch eine Antriebseinheit 13, beispielsweise einen Servomotor oder dgl., erzeugt.

Eine perspektivische Darstellung auf den erfindungsgemäßen Fluidisierungsapparat 1 ist in der Fig. 2 dargestellt. Die Aufsichtsdarstellung zeigt die in Fig. 1 bereits benannten technischen Merkmale des Fluidisierungsapparates 1 , sowie den in Fig. 1 nicht gezeigten Anströmboden 1 1. Darüber hinaus wird ein Öffnungswinkel 14 der Prozessräume 12 gezeigt, der maßgeblich durch die Positionen der Feststoffpartikel-Eintrittseinheit 6 und der Feststoffpartikel-Austrittseinheit 7 zueinander bestimmt wird. Wie oben geschildert werden die Prozessräume 12 durch die am Kegel 9 des Rotationstrocknersterns 8 angeordneten Trennwände 10, den Anströmboden 1 1 , den Außenmantel 5 und die nicht gezeigte Abdeckung gebildet. Hierbei kann der Anströmboden 1 1 zum Beispiel als Gitterrost, als gelochte oder als perforierte Platte gefertigt sein. Der ideale Öffnungswinkel der Prozessräume 12 ergibt sich durch den sich bildenden Bogen vom Ende der Feststoffpartikel-Austrittseinheit 7 bis zum Beginn der Feststoffpartikel-Eintrittseinheit 6. Durch einen Versatz der Feststoffpartikel-Eintrittseinheit 6 und der Feststoffpartikel-Austrittseinheit 7 zueinander wird deren Entkopplung erreicht, wodurch im kontinuierlichen Wirbelschichtprozess keine Rückvermi- schung der bereits konditionierten Feststoffpartikel und der über die Feststoffpartikel- Eintrittseinheit 6 neu zugeführten Feststoffpartikel sichergestellt wird. Zusätzlich wird durch diese Anordnung bzw. durch die Entkopplung der beiden Einheiten die Produktqualität gesteigert. Der von der nicht dargestellten Abdeckung in Richtung des Anströmbodens 1 1 im Durchmesser anwachsende Kegel 9 des Rotationstrocknersterns 8 dient der Strömungsberuhigung und somit einer stabileren Wirbelschicht innerhalb der Wirbelkammer 3. Die am Rotationstrocknerstern 8 angeordneten Trennwände 10 erstrecken sich über die gesamte Höhe der Wirbelkammer 3 und sind damit so hoch, dass ein Überlauf der fluidisierten Feststoffpartikel während des Betriebs des Fluidisierungsapparates 1 nicht möglich ist. Diese Eigenschaft der Trennwände 10 steigert die Produktqualität, da somit eine Rückvermischung von unterschiedlich konditionierten Feststoffpartikeln zwischen den einzelnen Prozessräumen 12 unterbunden wird. Des Weiteren weisen die Trennwände 10 im Ausführungsbeispiel am äußeren Ende einen in Drehrichtung 15 gebogenen bzw. abgewinkelten Trennwandabschluss 16 auf, wodurch zum einen eine zusätzliche mechanische Stabilität der Trennwände 10 des Rotationstrocknersterns 8 erreicht wird und zum anderen eine Abdichtung der Prozessräume 12 gegen den Außenmantel 5 erfolgt. Zugleich werden durch den in Drehrichtung 15 gebogenen Trennwandabschluss 16 an der Innenwandung des Außenmantels 5 anhaftende Feststoffpartikel abgeschabt und so ein Verschmutzen der Innenwandung des Außenmantels 5 verhindert. Der Trennwandabschluss 16 zwischen Trennwand 10 und Außenmantel 5 der Wirbelkammer 3 kann auch durch eine andersartig geeignete Dichtung erzeugt werden. Neben der Möglichkeit, einen rotierenden Rotationstrocknerstern 8 zu nutzen, besteht auch die Möglichkeit, den Außenmantel 5 fest mit den Trennwänden 10 des Rotationstrocknersterns 8 zu verbinden und so die komplette Wirbelkammer 3 drehbar auszuführen.

Fig. 3 zeigt eine aufgeschnittene, perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Fluidisierungsapparates 1. Neben den in den zuvor beschriebenen Figuren 1 und 2 dargestellten technischen Merkmalen ist in der Fig. 3 der Anströmboden 1 1 des Rotationstrocknersterns 8 im zusammengebauten Zustand der beiden Funktionseinheiten Verteilerkammer 2 und Wirbelkammer 3 deutlich sichtbar gezeigt. Der Anströmboden 1 1 , welcher austauschbar und mitdrehbar am Rotationstrocknerstern 8 angeordnet ist, hat ein über seiner Fläche konstantes Öffnungsverhältnis. Dieses ist in Fig. 7 und 8 als einheitliche Struktur dargestellt. Das Öffnungsverhältnis des Anströmbodens 1 1 ist an die zu konditionierenden Feststoffpartikel anpassbar und im Falle eines mitdrehenden Anströmbodens 1 1 , beispielsweise eines Gitterrosts oder dgl., von der kleinsten auftretenden Größe der zu konditionierenden Feststoffpartikel abhängig. Durch diese Anpassung des Anströmbodens 1 1 an die kleinsten zu konditionierenden Feststoffpartikel wird einem Produktverlust während der Verweilzeit der Feststoffpartikel in der Wirbelkammer 3 entgegengewirkt, da diese nicht durch den Anströmboden 1 1 fallen können, sogar bei nicht ausgebildeter fluidisierter Wirbelschicht. Der Anströmboden 1 1 bildet darüber hinaus zusätzlich einen Prozessraumabschluss und begrenzt somit die Funktionseinheit der Wirbelkammer 3 gegenüber der Funktionseinheit der Verteilerkammer 2. In der Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung eines Einbauteiles 17 gezeigt, welches in die Verteilerkammer 2 des Fluidisierungsapparates 1 integriert wird. Das Einbauten 17 besteht aus einer Luftverteilerplatte 18, die in einer möglichen Ausführungsform austauschbar auf einem Gestell 19 angeordnet ist. Die Luftverteilerplatte 18 kann einteilig oder mehrteilig ausgeführt werden. Im Ausführungsbeispiel besteht die Luftverteilerplatte 18 aus einem Rahmenteil 20 und einem perforierten Einsatz 21 . Die Perforation des Einsatzes 21 kann in beliebiger Ausgestaltung, beispielsweise durch Öffnungen 22 oder dgl., ausgeführt werden. Im Ausführungsbeispiel sind die Öffnungen 22 als Öffnungsbohrungen ausgeführt und weisen unterschiedliche Durchmesser auf, die von einem nicht perforierten Sektor 23 aus im Uhrzeigersinn in drei Stufen bzw. Segmenten kleiner werden. Das Öffnungsverhältnis der Luftverteilerplatte 18 ändert sich mit zunehmender Förderstrecke der zu konditionierenden Feststoffpartikel in der Wirbelkammer 3. Die Öffnungen 22 im Bereich der Feststoffpartikel-Austrittsein- heit 7 können zusätzlich beispielsweise so ausgeführt werden, dass sie als aktive Ausblasvorrichtung der konditionierten Feststoffpartikel dienen, d. h. als Gebläse zum Austrag der Feststoffpartikel eingesetzt werden können. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Entleerung eines Prozessraumes 12 der Wirbelkammer 3 anders sicherzustellen, z. B. per Absaugung durch Unterdruck aus der Wirbelkammer 3 über die Feststoffpartikel-Austrittseinheit 7. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die beiden Austragvorrichtungen für bereits konditionierte Feststoffpartikel in Kombination eingesetzt werden. Das Rahmenteil 20 der Luftverteilerplatte 18 weist im Ausführungsbeispiel, wie oben in der Beschreibung erwähnt, einen nicht perforierten Sektor 23 auf, der einen Öffnungswinkel 24 hat. Der Öffnungswinkel 24 des Sektors 23 ist wie auch der Öffnungswinkel 14 der Prozessräume 12 abhängig von den Positionen der Feststoffpartikel-Eintrittseinheit 6 und der Feststoffpartikel-Austrittseinheit 7. In der Luftverteilerplatte 18 ist zentriert eine Öffnung 25 vorgesehen, über welche die Verbindung zur Antriebseinheit 13 des Rotationstrocknersterns 8 hergestellt wird. Die Antriebseinheit 13 kann aber auch andersartig mit dem Rotationstrocknerstern 8 verbunden sein, um diesen anzutreiben.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Rotationstrocknersterns 8. Dieser besteht aus dem Kegel 9, den Trennwänden 10 mit in Drehrichtung 15 gebogenen Trennwandabschlüssen 16 und dem lösbar oder fest angeordneten Anströmboden 1 1. Hierdurch werden die Prozessräume 12 geschaffen, in welchen die Feststoffpartikel mit einer exakt definierten Verweilzeit durch die Wirbelkammer 3 transportiert werden.

In Fig. 6 wird eine Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Fluidisierungsapparat 1 dargestellt. Der gezeigte Rotationstrocknerstern 8 weist die in Fig. 5 beschriebenen technischen Merkmale auf und zeigt überdies den die Prozessräume 12 aufspannenden Öffnungswinkel 14. Die Prozessräume 12 besitzen im Ausführungsbeispiel alle den gleichen Öffnungswinkel 14, wodurch die Prozessräume 12 alle gleich groß sind. Die Prozessräume 12 können jedoch auch einen unterschiedlichen Öffnungswinkel 14 aufweisen und sind somit in ihrer Größe nicht mehr identisch.

Eine perspektivische Darstellung des Zusammenbaus des Rotationstrocknersterns 8, mit Kegel 9 und Trennwänden 10, sowie des Einbauteils 17 der Verteilerkammer 2, bestehend aus Gestell 19 und Luftverteilerplatte 18, wird in Fig. 7 beschrieben. Das Einbauteil 17 ist in der Verteilerkammer 2 unterhalb des Rotationstrocknersterns 8, welcher in der Wirbelkammer 3 platziert ist, angeordnet. Gut sichtbar sind in der Fig. 7 die einheitlichen Öffnungsverhältnisse des Anströmbodens 11 , beispielsweise eines Gitterrosts, einer gelochten oder perforierten Platte oder dgl., sowie die unterschiedlichen Öffnungsverhältnisse der Luftverteilerplatte 18. Die einheitlichen Öffnungsverhältnisse sind auf die kleinste Ausdehnung der Feststoffpartikel im durchzuführenden Konditionierungsprozess ausgelegt und verhindern so einen Produktverlust. Die unterschiedlichen Öffnungsverhältnisse der Luftverteilerplatte 18 stellen stets optimale Anströmverhältnisse der zu konditionierenden Feststoffpartikel während der Verweilzeit in den Prozessräumen 12 der Wirbelkammer 3 sicher ohne eine aufwändige und kostenintensive Segmentierung der Verteilerkammer 2.

Fig. 8 zeigt eine Aufsicht des in Fig. 7 dargestellten Zusammenbaus des Rotationstrocknersterns 8 und des Einbauteils 17. Im Vergleich zu Fig. 7 sind in Fig. 8 die unterschiedlichen Öffnungsverhältnisse der unter dem Anströmboden 1 1 positionierten Luftverteilerplatte 18, welche sich im Ausführungsbeispiel durch die unterschiedlichen Durchmesser der Öffnungen 22 ergeben, dargestellt.

Des Weiteren ist ein weiterer erfindungsgemäßer Fluidisierungsapparat 1 vorstellbar, welcher allerdings im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel keine kreisförmige sondern eine axiale Förderstrecke aufweist und in Fig. 9 schematisch dargestellt ist. Der Fluidisierungsapparat 1 wird mittels einer Feststoffpartikel-Eintrittseinheit 26 mit Feststoffpartikeln beschickt. Die Feststoffpartikel werden in einzelnen Prozessräumen 27, welche durch Trennwände 28, einen Außenmantel 29 und einen Anströmboden 30 in der Wirbelkammer 31 gebildet werden, zur Feststoffpartikel-Austrittseinheit 32 transportiert. Somit wird gewährleistet, dass alle Feststoffpartikel die gleiche Verweilzeit im Fluidisierungsapparat 1 haben. Die Luftverteilerplatte 33, welche die gleichen Eigenschaften wie oben beschrieben aufweisen kann, ist zumindest teilweise unterhalb des durch die Antriebseinheit angetriebenen Anströmbodens 30 angeordnet.

Alle hier dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Bezugszahlenliste

1 Fluidisierungsapparat

2 Verteilerkammer

3 Wirbelkammer

4 Zuleitung

5 Außenmantel

6 Feststoffpartikel-Eintrittseinheit

7 Feststoffpartikel-Austritteinheit

8 Rotationstrocknerstern

9 Kegel

10 Trennwand

1 1 Anströmboden

12 Prozessraum

13 Antriebseinheit

14 Öffnungswinkel

15 Drehrichtung

16 Trennwandabschluss (Dichtung)

17 Einbauten

18 Luftverteilerplatte

19 Gestell

20 Rahmenteil

21 perforierter Einsatz

22 Öffnung

23 nicht perforierter Sektor

24 Öffnungswinkel

25 Öffnung

26 Feststoffpartikel-Eintrittseinheit

27 Prozessraum

28 Trennwand

29 Außenmantel

30 Anströmboden

31 Wirbelkammer Feststoffpartikel-Austrittseinheit Luftverteilerplatte