Sterilisation /
Wärme behandlung

Schaufeltrockner

Vielseitige thermische Prozesse Der GMF-Gouda Schaufeltrockner ist eine Maschine, die für die verschiedensten Anwendungen eingesetzt wird. Anwendungen, bei denen strenge Anforderungen an eine uniforme Produktqualität (genaue Kontrolle der Aufenthaltsdauer und/oder strikte Temperaturkontrolle), eine behutsame Behandlung des Produkts, um es nicht zu beschädigen oder um es nicht stauben zu lassen, oder gerade an die Robustheit der Maschine gestellt werden. Und sicher nicht unwichtig: der kompakte Bau im Vergleich zu anderen Maschinen. Die Hohlform der Schaufelachsen sorgt dafür, daß die gesamte Oberfläche der Innenseite als Wärmetauscher fungiert. Viele Quadratmeter wärmetauschender Oberfläche auf geringer Bodenoberfläche. Wie funktioniert der GMF-Gouda Schaufeltrockner? Das Produkt wird an der Vorderseite von oben durch die Kappe in die Maschine geführt. Da die Maschine leicht geneigt steht, bewegt sich das Produkt gleichmäßig unter dem Einfluß der Schwerkraft durch die Maschine. Die Schaufel haben somit keine Transportfunktion. Die Schaufel sorgen für eine ordentliche Wärmeübertragung zu dem Produkt bzw. der Produktmischung. Am Ende der Maschine wird das Endprodukt über die Überlaufeinrichtung abgeführt und verläßt die Maschine schließlich an der Unterseite. Das Produkt kommt sehr intensiv mit den Trogwänden, den Achsen und den Schaufeln in Berührung. Diese sind alle erhitzt.

Das Produktniveau ist sich kurz über den Schaufeln. Über dem Produktniveau befindet sich ein Sammelraum für Dämpfe. Die sich dort sammelnden Dämpfen werden aus der Maschine abgeführt. Das Aktionsprinzip des GMF-Gouda Schaufeltrockners mit der geringen Rotationsgeschwindigkeit seiner Schaufelachsen und seinem indirekten Trocknungsprinzip trägt dazu bei, daß die Staubemission gering oder sogar gleich Null ist. Wird doch beschlossen, einen Gasreiniger wie einen Gaswäscher oder Gasfilter einzusetzen, dann können dessen Abmessungen dank der niedrigen Gaserträge gering bleiben. In untenstehender Tabelle wird verdeutlicht, wie sich der GMF-Gouda Schaufeltrockner zu einem beheizten Rührtankreaktor verhält (CSTR). Die angegebenen Parameter stehen in einem relativen Verhältnis zueinander.

	Erhitzte Oberflächen	Volumen Prozeßraum	Wärme- übertragung	Produkt- strom
GMF-Gouda Schaufeltrockner	viel	niedrig	hoch	plug-flow
Beheizter Rührtankreaktor (CSTR)	wenig	hoch	niedrig	beliebig

Direktes Trocknen versus indirektes Trocknen Der GMF-Gouda Schaufeltrockner arbeitet nach dem indirekten Trocknungsprinzip. Indirektes Trocknen hat verschiedene Vorteile gegenüber direktem Trocknen. Direktes Trocknen Beim direkten Trocknen wird Wärme von heißen Gasen unverzüglich auf das Produkt übertragen. Die heißen Gasen kommen in direkte Berührung mit dem Produkt. Das hat einige Konsequenzen, unter anderem:
	Das Produkt darf oft mit Gasen nicht in Berührung kommen (z. B. wegen Produktverschmutzung, Kontaminierung, hygroskopische Produkte u. dgl.); Intensiver Produktkontakt mit Gasen befördert Staubentwicklung; Relativ große Volumina heißer Gase müssen gereinigt werden, was größere Gasreinigungsanlagen erfordert; Die Rückgewinnung von Lösungsmitteln ist aufwendiger; Viel ungenutzte Wärme verläßt den Trockner wieder.

Indirek tes Trocknen mit dem GMF-Gouda Schaufeltrockner Beim indirekten Trocknen wird die Wärme über eine Metallwand zu dem Produkt transportiert. Das Wärmemedium (Dampf, Öl oder Wasser) bleibt vom Produkt getrennt.
	Das hat einige Vorteile, unter anderem: Das Produkt kommt nie mit dem Wärmemedium in Berührung; Kaum bis keine Staubentwicklung durch langsam rotierende Schaufelachsen; Intensiver Produktkontakt durch spezielle Schaufelform in Kombination mit relativ großer wärmetauschender Oberfläche; Keine Notwendigkeit der Nutzung von Inertgas. Dadurch geringer oder sogar kein Abgasstrom, der gereinigt werden muß. Zudem können giftige, duftende und brennbare Produkte sicher verarbeitet werden; Die Rückgewinnung von Lösungsmitteln ist einfacher.

Höhere Wärmeübertragungskoeffizienten Der GMF-Gouda Schaufeltrockner erzwingt während der Rotation der Schaufelachsen einen intensiven Kontakt mit dem Produkt. Die Wärmeübertragungskoeffizienten sind infolge der spezifischen Schaufelausführung hoch.

Das keilförmige Schaufel sorgt für einen guten Kontakt zu beiden Seiten des Schaufels und mischt das Produkt in radialer Richtung. Darüber hinaus sorgt das keilförmige Schaufel für Scherkräfte an der Schaufeloberfläche, was die Schaufel sauberhält und zu verbesserter Wärmeübertragung beiträgt. Die Schaufelachsen rotieren in entgegengesetzter Richtung. Am Ende des Rückens des Schaufels ist dieser mit einer Schaufelplatte versehen. Diese Schaufelplatten halten die Wände des Trogs sauber und sorgen gleichzeitig für eine zusätzliche Vermischung. Die Schaufel sind so auf die Achse gesetzt, daß diese während der Rotation zwischen die anderen Schaufel "greifen". Diese Anordnung verstärkt den Mischeffekt und die Wärmeübertragung als Ergebnis der verstärkten Scherkräfte.

Ansicht eines halbgefüllten GMF-Gouda Schaufeltrockners.     Die Schaufelachsen greifen versetzt ineinander ein.     Optimale Mischung und Wärmeübertragung.

Die Effizienz des GMF-Gouda Schaufeltrockners Der kompakte Bau Oben wurde schon erwähnt, daß der GMF-Gouda Schaufeltrockner kompakt ist. Das rührt daher, daß die Maschine viele Quadratmeter wärmetauschender Oberfläche in bezug auf seinen Inhalt hat. In dem horizontalen Trog rotieren zwei Hohlachsen mit HohlSchaufeln in entgegengesetzter Richtung. Der Trog hat eine ω-(Omega) Form, welche der Kontur der Schaufel folgt.

Die Schaufelform Bewegliche Teile sind entscheidend für das System. Diese sind denn auch fachkundig entworfen. Eine gute Wärmeübertragung wird gewährleistet, wenn das Produkt regelmäßig erneuert wird und in gutem Kontakt mit der wärmetauschenden Oberfläche bleibt. Die Schaufel des GMF-Gouda Schaufeltrockners spielen eine große Rolle bei der Schaffung dieser optimalen Bedingungen.

Spezifische Schaufelform für maximale     Wärmeübertragung und selbstreinigendes     Vermögen.

Pastöse Produkte im Schaufeltrockner

Zerbrechliches Produkt wird nicht beschädigt, weil die fließende Schaufelform es nicht zum Strömen zwingt; Die einzigartig geformten Schaufel haben eine selbstreinigende Wirkung. Das keilförmige Schaufel sorgt für Scherkräfte an der Schaufeloberfläche, was die Schaufel sauberhält und zu höherer Wärmeübertragung beiträgt; Sogar pastöse und/oder klebrige Produkte, die nicht frei strömen, können hervorragend verarbeitet werden; Gleichmäßige Strömung ("plug flow") durch die Maschine gibt jedem Produktteilchen eine gleiche Aufenthaltsdauer und sichert hohe Uniformität der Produktqualität; Die Vorder- und Rückseiten der Schaufel übertragen an beiden Seiten Wärme, weil sie nicht geneigt aufgestellt sind und daher an einer Seite schiebend sind. Dies im Gegensatz zu Förderschnecken oder anderen Schaufeltrocknern, die nur an der schiebenden Seite die Wärme übertragen.

Förderschnecke: Produktkontakt = Wärmestrom in nur einer Richtung.

Schaufel: Produktkontakt = Wärmestrom in beide Richtungen.

Während sich das Produkt durch die Maschine bewegt, sorgen die Schaufel dafür, daß sich das Produkt gut vermischt und daß es leicht durch die Maschine strömt. Die Schaufel sorgen für eine gute Durchmischung in radialer Richtung. Das Produkt wird in axialer Richtung schlecht gemischt. Das Produkt geht, je weiter es in der Maschine voranrückt, stets weiter in die gewünschte Endspezifikation über, unter Erhaltung des plug flow.

Die Achsen sind genau ausgerichtet; die Schaufel drehen aneinander vorbei und schaffen damit ein gutes Verhältnis zwischen Produkt / wärmetauschender Oberfläche und Produktstrom. Die staubdichte Kappe des GMF-Gouda Schaufeltrockners kann auch für einen Prozeß unter Vakuum oder Überdruck angepaßt werden. Kondensation, die möglicherweise während des Prozesses entsteht, kann durch eine vollständige Erhitzung der Kappe oder durch einen leichten Luftstrom (evtl. mit Inertgas) zur zentralen Abfuhr der Kappe vermieden werden. Ergänzende Prozeßtechniken Kombination Erhitzen / Kühlen Der GMF-Gouda Schaufeltrockner bietet die Möglichkeit, ein Produkt mit verschiedenen Temperaturbereichen in einer Maschine zu verarbeiten. Hierdurch kann das Produkt zwei oder sogar drei Temperaturbearbeitungen unterzogen werden. So kann das Produkt z. B. erst schnell erhitzt werden. Danach kann das Produkt z. B. bei einer niedrigeren Temperatur eine bestimmte Aufenthaltsdauer bekommen, um die Endspezifikation zu erreichen. Und wenn das Produkt die Spezifikation erreicht hat, kann es abgekühlt werden. Alles in einer einzigen Maschine. Lösungsmittel entfernen Besondere Aufmerksamkeit wird den Dichtungen entgegengebracht, um das Entweichen von Lösungsmitteln zu verhindern. Das Auffangen der Lösung erfolgt, indem deren Konzentration in den Abfuhrdämpfen möglichst hoch gehalten wird. Der Druck wird mit einem kleinen Gasentlüfter kontrolliert. Die Lösungsmittel werden kondensiert und die Abgase / Non-condensables werden weiter abgeführt. Rezirkulation Manche Produkte werden sehr viskos, wenn sie einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt haben. In den meisten Fällen kann diese "Klebphase" oder pastöse Phase mit Hilfe von Standard-Schaufelachsen prima verarbeitet werden. Schließlich haben die Schaufel ein selbstreinigendes Vermögen. Wo andere Systeme notgedrungen das Produkt rezirkulieren müssen, um diese Klebphase zu vermeiden, kann der Schaufeltrockner in der Regel in einem Schritt - ohne Rezirkulation - das Produkt trocknen. Gut abgestimmte Qualitätskontrolle Dank eines gut dosierten Produktstroms kann die Produkttemperatur beim Produktauslaß oft als Maß für den Feuchtigkeitsgehalt fungieren und als Kontrolle für die Zufuhr des erhitzenden Mediums. So kann eine konstante Produktqualität erzielt werden, sogar dann, wenn die Maße von Zufuhr von Feuchtigkeitsgehalt variieren. Anwendbarkeit Der GMF-Gouda Schaufeltrockner ist eine Maschine, die für eine Reihe verschiedenster Anwendungen eingesetzt wird. Die Möglichkeiten, für die diese Maschine bisher eingesetzt wurde, sind u. a.:

Industriebezogen Chemisch Umwelt Pharmazeutisch Nahrungsmittel Prozeßmäßig Trocknen Erhitzen Kühlen Rösten Aufschmelzen Kochen / Schmoren Kalzinieren Kristallisieren Sterilisieren Lösungsmittel entfernen

Halbvoller Schaufeltrockner mit polierten Schaufelachsen

Pilotanlage sichert Prozeßdaten GMF-Gouda verfügt über eine umfassende Datenbank, in der Kenntnisse und Erfahrungen einer großen Anzahl von Produkten festgelegt sind. Für Produkte, die noch nie getestet wurden, oder für bestehende Prozesse, die für eine weitere Optimierung in Betracht kommen, kann die Testfabrik eingesetzt werden. In unserem Laboratorium können alle Prozesse imitiert werden. Die Zuverlässigkeit hiervon beweist der Erfolg hunderter von Anlagen in der ganzen Welt. In bestimmten Fällen können Tests beim Kunden ausgeführt werden. Dazu können für eine befristete Zeit mobile Testmaschinen gemietet werden.

Testanlagen Handtest Für den Handtest benötigen wir rund 5 kg des Produkts, um das Verhalten des Produkts zu ermitteln und eine kleine Probe zu produzieren. Garantietest Für einen Garantietest benötigen wir zwischen 500 und 1.000 kg des Produkts, um die Kapazität und die Prozeßparameter festzulegen. Auf dieser Grundlage werden Prozeßgarantien erteilt und ein ausführlicher Bericht erstellt.

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