用于处理颗粒材料的具有可变规模的设备的制作方法

用于处理颗粒材料的具有可变规模的设备的制作方法
【专利摘要】一种用于处理颗粒材料的设备，包括具有底部的处理腔，所述底部由重叠的引导板构成，在所述引导板之间存在间隙，处理空气通过这些间隙能够被大致水平地引导到所述处理腔中，其中，所述引导板被设置成能够形成处理空气的两股气流，这两股气流彼此相反地引导并且沿着驱散区域(30)相遇，其中，在所述驱散区域(30)中，处理介质能够经由至少一个线性喷嘴(32)喷洒在所述材料上，其特征在于，所述设备(10)能够由具有大致相同的结构类型和尺寸的多个独立的执行模块(12)组成，其中，所述执行模块(12)具有矩形横截面并且能够经由至少一个开放的矩形侧被结合在一起以形成一行，相应的驱散区域(30)的纵向范围在所述行的方向上结合在一起。
【专利说明】用于处理颗粒材料的具有可变规模的设备

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于处理颗粒材料的设备，所述设备包括处理腔，该处理腔具有由重叠的引导板构成的底部，在这些重叠的引导板之间存在间隙，处理空气能够通过这些间隙被大致水平地引入处理腔中，其中，引导板被设置成使得形成处理空气的两股相反的气流，这两股相反的气流彼此相向并且沿着驱散区域(breaking up zone)汇合,其中在驱散区域中，处理介质能够经由至少一个喷嘴喷洒在所述材料上。

【背景技术】
[0002]此类型的设备从DE 199 04 147A1中已知。
[0003]处理腔的为圆形截面的底部由相互重叠的且大致平坦的引导板组成，在这些引导板之间形成了间隙或狭槽，经由这些间隙或狭槽具有大致水平运动分量的处理空气可以被引入到处理腔中。这里狭槽被设置成使得被引入的处理空气形成朝向彼此的并且大致水平地流动的两股相反的气流，这两股气流沿着驱散区域流动碰撞并且转向成大致竖直向上的气流。待处理的颗粒被处理空气相应地运送，并且在已经达到特定的高度之后，由于重力作用而向左侧和右侧离开驱散区域并回落到底部。在那里，这些颗粒在驱散区域的方向上再次被处理空气移动。在该驱散区域中提供了喷嘴，以向在驱散区域中竖直地向上运动的材料施加喷洒介质，例如涂溃溶液。处理空气具有一定的热含量，该热含量确保被喷洒的材料颗粒表面上的尽可能快的干燥过程，从而如果颗粒材料再次向下降落并且被再次向上移动，那么该颗粒材料已经尽量干燥了。在下次循环中，接下来再次喷洒一层处理介质，从而非常均匀并且、尤其是尺寸非常稳定的涂层可以被逐步地施加。
[0004]在包括驱散区域的精炼技术中，已经研发了底部设计，在该底部设计中驱散区域圆形地扩散。如果在引入处理空气时同时施加圆周运动分量，那么将在处理腔中形成漂浮的、旋转的产品环，其中单个的产品颗粒被螺旋形地循环。
[0005]假设器具的尺寸一定并且对于具有特定带宽(band width)的材料颗粒而言,这能够获得极好的处理结果。使用此类型的器具能够处理特别是尺寸大于1.5mm并且位于厘米级范围内(即，药片或长圆形胶囊级别的尺寸)的颗粒材料。
[0006]在此装置中，所谓的“按比例增大”提出了问题。因此，待处理材料的首次试验最初在小型装置中进行，在这种情况下，高达大约300g的范围内的批量是常用的。
[0007]在此之后，在较大的器具中以所谓的实验室规模进行工作，在实验室规模中，批量达到大约几公斤的范围。如果在这里获得了满意的结果，那么步骤进一步进行到所谓的中间规模(pilot scale)，在中间规模中，将再次使用更大的器具，能够处理的批量达到10kg的范围。
[0008]根据待处理材料的类型，工厂能够进行批量达到100kg的范围，并且随后以生产规模进行制造。
[0009]在多个【技术领域】中，然而特别是在制药领域中，但不限于制药领域，批量因产品的不同而不同，而且待处理的材料的尺寸和形状也将发生变化。
[0010]制成材料的物质也发挥重要作用，例如该物质是否具有很好的流动特性，是否具有足够的强度，或者是否易于碎裂和剥落，这对于喷洒之前的压缩药片而言是经常需要考虑的因素。
[0011]然后有必要在长时间的研究和大量试验中，针对各个批量以及针对特定的材料特性优化定制用于实现处理的装置尺寸。
[0012]从DE 103 09 989 Al中已知用于处理颗粒性材料的管道型设备，该设备具有细长的处理腔，待处理的材料沿着该处理腔可从入口移动到出口。然而，该设备具有尤其特定的尺寸或长度，并且受到相应的投资成本和相应的空间需求的限制。在不间断的连续操作的情况下，在材料内在一致的情况下，可以通过以相应的更长或更短的时间以连续流的形式操作设备以适应不同的批量。


【发明内容】

[0013]本发明的目的是提供一种设备，所述设备本质上适于处理较大范围的具有不同特性的不同材料，但是同时能够灵活地适应不同的批量，而无需创建大量的器具，这些器具原则上应当被设计得更大以用于更大的批量。
[0014]根据本发明，所述目的是通过使所述设备由大致相同结构类型和尺寸多个独立执行模块组成而实现的，其中，所述多个执行模块具有矩形的横截面并且能够经由至少一个开放的矩形侧被结合在一起以形成一行，相应的驱散区域的纵向范围在行的方向上结合在一起。
[0015]术语执行模块在本发明中意味着:该执行模块能够极好地以特定的批量处理较大范围的体现出不同特征的不同材料颗粒，该执行模块具有特殊设计的底部，所述底部包括重叠的引导板和驱散区域。 申请人:具有很多与在【背景技术】部分中提及的具有圆形截面和驱散区域的器具相关的经验。换句话说，具有这种结构类型并具有具体尺寸的执行模块“执行”优化的材料的流体化和移动，并且这涉及处理腔中的非常具体的块高度。此种执行模块可以处理例如形状、尺寸和密度非常多样的材料颗粒，此外也处理医药、化学工程、食品或甜品领域的固体压块。在食品工业中，材料颗粒是诸如咖啡豆等的颗粒材料，在甜品工业中，该材料颗粒是糖果或者巧克力块。
[0016]大致矩形横截面的规定使得可以借助于如下的事实非常灵活地适应不同客户的需求:独立的执行模块可以经由开放的矩形侧而结合在一起以形成一行，其中，各个驱散区域的纵向范围在行的方向上延伸并结合在一起。
[0017]在最简单的情况下，两个此种执行模块经由相应的开放侧组合成一个设备。在每个独立的执行模块中，处理特性基本保持相同，从而在不需要复杂的设计修改的情况下可以完成2倍的批量。
[0018]如果组合三个此种执行模块，那么中间的执行模块具有两个相对的开放侧，具有一个开放侧的执行模块被相应地附接到中间执行模块的开放侧。
[0019]因此，四个、五个、六个或更多的此种执行模块也可以被连成一行。
[0020]处理空气引导、以及因此还有温度和湿度控制、以及填充和清空特性，可以原则上保持不变，只要简单地将适当数量的执行模块连成一行。在大量的实验中已经确定:在存在大量不同的产品特征和产品尺寸的情况下，随着批量的增加，多个执行模块的对齐产生了稳定的良好的处理结果。
[0021]包含多个执行模块的模块化系统因此可以在不显著地改变流动/运动特性的情况下灵活地实现规模增大，以因此确保不同的批量之间一致的处理结果。
[0022]在本发明的进一步的实施方式中，在两个相邻的执行模块之间可以插入隔板，其中隔板将结合在一起的执行模块分成执行模块的多个子单元。
[0023]该实施方式现在增加了此种设备的灵活性，从而不仅能够轻松地达到规模增大，而且相应地也能够容易地处理较小的批量。
[0024]如果假设一个涉及两个执行模块的联接的最简单的例子，那么当试图进行更小批量的处理时，仅仅简单地插入一个隔板或者在两个执行模块之一中分别插入一个隔板就可以执行上述处理。
[0025]在三个模块组合的情况下，隔板可以被插入在例如第一和第二执行模块之间。作为这种简单的手段的结果，该设备可获得三种不同的批量，即，同时由三个执行模块处理的批量，优化的由两个执行模块处理的批量，或者优化的由单个执行模块处理的批量。这体现了该设备的令人印象深刻的灵活性，不仅是在规模增大方面，也在规模减小方面。
[0026]隔板的插入是一种非常简单易行的措施，这种插入也可以通过简单的方式实现，例如仅仅从上方或者从侧面将壁插入到结合在一起的执行模块之间。
[0027]在本发明的进一步的实施方式中，每个执行模块具有各自的鼓风机，处理空气可以通过鼓风机从底部被引入到处理腔中。
[0028]该措施具有如下的优点:经过执行模块的处理腔的处理空气引导可以被分别独立地或者优化地调节。
[0029]在进一步的实施方式中，鼓风机被构造为轴流鼓风机，该鼓风机的风扇被设置在执行模块的底部之下。
[0030]这有利地提供了对处理空气的直接控制和将处理空气低损耗地供给到底部下侧的可能性。
[0031]在本发明的进一步的实施方式中，每个执行模块在与开放侧偏转90°的一侧设置有过滤装置。
[0032]该措施具有如下的优点:在执行模块自身中，由处理空气携带的材料颗粒或者材料碎片可以被阻留并且如果需要可以返回到处理过程中。
[0033]在本发明的进一步的实施方式中，每个执行模块设有可移除的盖，盖子组成了处理腔的上末端。
[0034]该措施具有如下的优点:盖子使得处理腔可以被打开，从而经由该开口可执行诸如填充、清洁等的适当的处理。如果该盖子由玻璃制成，那么通过该盖子可以看见处理腔内的处理过程。
[0035]在本发明的进一步的实施方式中，离开处理腔的处理空气被盖子转向，沿横向和向下定向的通路进入过滤装置。
[0036]该措施具有如下的优点:盖子还额外地作为转向装置以将处理空气引导到过滤装置。
[0037]在本发明的进一步的实施方式中，在底部下面设置有至少一个热交换器。
[0038]该措施具有如下的优点:经由该热交换器，可以实现低损耗和有效的温度控制。
[0039]因此，该热交换器可以被构造为冷凝装置类型从而将由处理空气携带的水分冷凝析出。也可以采用热交换器以使得由鼓风机供给到底部下侧的处理空气快速地达到最优的温度。
[0040]在本发明的进一步的实施方式中，在驱散区域中，至少在一个部分中，设置了竖直向上地喷洒的线性喷嘴。
[0041]该措施具有如下的优点:驱散区域中的此种喷嘴构造使得被向上转向的材料可以在有利的位置和在一定长度范围内被喷洒处理介质。颗粒在驱散区域中上升之后是颗粒在驱散区域的两侧上再次降落，从而可具有足够的空间和时间使得在驱散区域中喷洒的介质变干。
[0042]在进一步的实施方式中，至少一个壁可以被引入到执行模块中，所述壁将该具体的执行模块的处理腔分成至少两个子单元。
[0043]该措施具有如下的优点:执行模块通过该壁可以被依次分成更小的子单元，从而例如以小规模或实验室规模对特定材料执行初次试验。
[0044]便利地，执行模块是具有如下的尺寸的执行模块，通过具有该尺寸，在使用这种执行模块领域中的经常出现的特殊批量都可以被处理。如果需要处理一种新的材料，将执行模块的处理腔分成至少两个子单元能够以小规模或实验室规模进行适当的试验。如果执行模块例如对于某种材料具有处理大约30升的处理能力，那么根据插入壁的方式，该执行模块能够被分成分别具有15升处理能力的两个子单元或者分成分别具有10升和20升处理能力的两个子单元。除了最小的执行模块单元之外，然后便没有必要提供更小的单元去执行实验室试验了。便利地，可以在结合在一起的执行模块的一行的起始处或者结束处的执行模块中提供上述的选项。这体现了该设备在批量方面的令人印象深刻的灵活性。
[0045]在本发明的进一步的实施方式中，线性喷嘴被分成多个独立的部分，从而该多个独立的部分向由插入壁而形成的子单元供给喷洒介质。
[0046]该措施具有如下的优点:如果提供子单元，则线性喷嘴也因此被划分，从而各个子单元可以通过线性喷嘴的一部分可变地供给喷洒介质。
[0047]在本发明的进一步的实施方式中，两个执行模块在垂直于结合方向的方向上被组合成双执行模块。
[0048]该措施具有如下的优点:除了沿着行结合之外，最初的两个执行模块可以在垂直于结合方向的方向上组合成双执行模块。这些双执行模块能够随后被放在一起，从而随之形成一行，这种由双执行模块构成的行的生产能力是由单执行模块构成的行的生产能力的二倍。
[0049]换句话说，规模增大不仅能够以对齐的1、2、3、4、5个执行模块的步幅实现，也可以按照2、4、6、8、10等的步幅实现。
[0050]在进一步的实施方式中，在具有位于一侧的过滤装置的执行模块被按照下述方式组合成双执行模块:过滤装置被定位在相反的两侧，与行布置的方向垂直。
[0051]该措施具有如下的优点:当多个此种可拆解的执行模块连起来成一行时，过滤装置分别定位于所形成的细长的矩形体的外侧并且因此可轻易地进行更换操作。
[0052]在本发明的进一步的实施方式中，执行模块具有横截面大致为矩形的处理腔，在该处理腔中，驱散区域在中部延伸。
[0053]该几何形状具有如下的优点:在驱散区域的左侧和右侧，具有用于降落材料的相等的空间，这有助于实现均匀的处理结果。
[0054]在进一步的实施方式中，处理腔具有300至700mm尺寸范围内的横截面宽度，特别是在400至600mm范围内，更优选地具有大约500mm的宽度。
[0055]与上述尺寸并列的是，如果处理腔的静态产品填充高度在100至150mm的范围内，在约110至140mm的范围内，并且更加优选地为大约135mm，那么上述处理腔是有利的。
[0056]对用于在多个领域中被处理的并且尺寸范围是从1.5mm到厘米级的材料颗粒的许多试验已经证明这些材料颗粒可能在具有该横截面范围的处理腔中被非常好并且非常匀质化地被处理。单个执行模块已经显示对于不同材料颗粒的较大灵活性，特别是对于具有不同尺寸和不同流动特性的材料颗粒。在一个执行模块的情况下，该批量约为33.5升。在三个独立的执行模块的行排列中，批量是大约100kg，在六个执行模块的情况下是大约200kg批量。如果从最开始就已经采用双执行模块，那么批量相应地增加。通过在执行模块的纵向范围以栅格尺寸，例如500_，插入适当的可快速更换的隔板，那么，能够可变地实现构成例如单个执行模块的33.5升的体积量的多个基础体积量的批量。
[0057]在本发明的进一步的实施方式中，线性喷嘴具有50至10mm的主动喷洒的纵向部分。
[0058]在多个试验中已经确定:该主动喷洒长度部分足以在执行模块中获得最优的处理结果。
[0059]多个短的部分也能够通过在执行模块中插入壁而提供基础执行模块的适当的子单元的可能性，这些子单元然后被多个独立的短的部分供给喷洒介质。
[0060]在本发明的进一步的实施方式中，在底部中设置有空气引导元件，该空气引导元件向流过底部的处理空气施加沿可结合的执行模块的行的方向的运动分量。
[0061]该措施具有如下的优点:除了施加垂直于驱散区域的纵向延伸的主循环运动之夕卜，如果有需要，还可以施加额外的轴向运动分量。
[0062]在本发明的进一步的实施方式中，引导元件是可调整的，从而通过引导元件可向处理空气施加沿行的方向的可变运动分量。
[0063]该措施具有如下的优点:能够针对于不同的材料因素采取非常灵活的反应措施。
[0064]在本发明的进一步的实施方式中，引导元件是可调整的，从而在驱散区域的一侧，向处理空气施加沿行的一个方向的运动分量，而在驱散区域的另一侧，向处理空气施加沿相反方向的运动分量。
[0065]如果从上方观察此类一个或多个对齐的执行模块的底部，那么作为此实施方式的结果，在驱散区域的一侧，材料沿着对齐方向例如从左到右移动，同时在驱散区域的另一侦牝从右到左移动。
[0066]在一定程度上，这些运动中的颗粒碰撞端部执行模块的端部壁面。当从一个方向观察时，材料颗粒被逐渐朝向该壁的方向上推并且在那里被压实。
[0067]因此在相反的一侧，运动分量实质上是相反的，所以在驱散区域的另一侧，壁上只有很少量的材料。
[0068]这导致了如下的情况:材料颗粒从具有材料压实作用的一侧横向地跨越驱散区域进入到缺少材料的区域并且被供给到另一半的材料颗粒。
[0069]在行的相对的两端，发生相反的处理，也就是说，被供给到该半边的材料颗粒在相对的端部被堆积和压实并且然后经由驱散区域被转移到材料的另一半边。如上所示，如果从上方观察该处理，那么可以明显地看到圆周运动分量被叠加，根据排成一行的执行模块的数量，该运动分量或多或少是细长的矩形形式。
[0070]该额外的运动分量再次显著地有助于提供匀质的处理结果。假设具有圆形横截面的处理腔中规定了特定的大致环形几何形状，其并不是精确的环形几何形状，而是会出现相应的圆周的矩形运动，该圆周的矩形运动被叠加到朝向驱散区域的方向的运动中并且叠加到材料颗粒的竖直向上上升和重新下降的运动中。当总体观察时，所产生的合成的运动非常有助于获得更好的处理结果。
[0071]在本发明的进一步的实施方式中，引导元件被构造为导向指，该导向指被设置在引导板之间并且可绕竖直轴线枢转，其中导向指被连接到共用的致动元件，该致动元件的移位产生导向指的关节枢转。
[0072]因此，作为采用无数个指状物的结果，能够额外地将期望的运动分量施加到处理空气，其中，作为采用共用的致动元件的结果，该移位在任何情况下都能够同步。
[0073]在本发明的进一步的实施方式中，位于驱散区域的一侧的引导元件可独立于位于相对的一侧的引导元件而被调整。
[0074]该措施具有如下的优点:因此可获得用于影响处理空气的多种方法。如果引导元件被调整为使得当从结合的方向观察时，形成之前描述的相反的气流，那么将产生之前描述的“循环”。
[0075]然而，也可能将引导元件精确地定向成使得材料颗粒以直角竖直向上地朝向驱散区域移动，如果需要的化。可也能够提供使所有引导元件定向在相同的方向上的可能性，从而所有材料都逐渐地从设备的一端移向另一端。这使得以连续操作的方式使得结合在一起的执行模块工作成为可能，或者在处理过程结束时将引导元件定向成在一个方向上执行清空成为可能。在此情况下，这也体现出了适应于不同材料颗粒的高度灵活性设计，特别是针对流动特性不同的材料颗粒。
[0076]在本发明的进一步的实施方式中，用于引导元件的可调整性的控制机构被构造为:当相邻的执行模块被结合在一起时，控制机构可彼此联接。
[0077]该措施具有如下的优点:在结合的过程中，借助于适当的联接特征部联接多个控制机构，从而当多个执行模块被结合在一起时，可通过联接同步地精确地实现引导元件的期望的定向。
[0078]显而易见的是，在不脱离本发明的范围的基础上，上述的特征和以下将说明的特征不仅可用于分别说明的组合中，而且也可用于其他的组合中或者可独立地使用。

【专利附图】

【附图说明】
[0079]以下将参考附图结合一些被选择示出的实施例更加详细地说明和描述本发明，其中:
[0080]图1示出了执行模块的竖直剖视图；
[0081]图2示出了图1的竖直剖视图，其中，流动箭头用于说明在此种执行模块中的移动介质和材料颗粒；
[0082]图3示出了沿着图1中的线II1-1II的剖视图；
[0083]图4a至图4d示出了与图3相对应的剖视图，其中，不同数量的执行模块沿着对齐的方向结合在一起，即，两个、四个和六个执行模块；
[0084]图5示出了一行如图1所示的执行模块中的、与图3的图示相对应的剖面图，其中呈现了沿着图1的线Va，Vb和Vc的上端剖视图；
[0085]图6示出了图1的执行模块的着重示意的俯视图，其中示出了执行模块中的材料颗粒的运动方向；
[0086]图7示出了与图6相对应的具有两个结合在一起的执行模块的图示；
[0087]图8示出了执行模块的底部的垂直剖视图中的细节；
[0088]图9示出了设置在底部中的引导元件的局部展开的俯视图；
[0089]图10示出了特定调整状态中的多个引导元件的局部展开的俯视图；
[0090]图11示出了与图10的俯视图相对应的俯视图，其中示出了被不同地调节的引导元件；
[0091]图12示出了具有6个执行模块的设备的局部透视图；
[0092]图12a示出了图12中的细节；
[0093]图13示出了处于完成状态下的图12的设备；
[0094]图14示出了与图1的图示类似的、双执行模块的竖直剖面图，该双执行模块由图1的两个执行模块以镜像的方式沿驱散区域布置而组成。
[0095]图15不出了与图3的图不相对应的、六个双执行模块结合成一行的俯视图。

【具体实施方式】
[0096]在图1至13中，示出了根据本发明的设备的第一示例性实施例，该设备整体由附图标记10表示。
[0097]设备10由单个执行模块(performance module) 12组成,其中，为了基本理解的目的，首先将说明如在图1至图4a中示出的单个执行模块12的结构。
[0098]每个执行模块12具有由特殊钢板制成的两层壁的隔离壳体14，如图3所示，该壳体14的横截面16是大致矩形的。较长的矩形侧边具有大约700mm的长度，较短侧边具有大约500mm的长度。
[0099]壳体14的高度是大致1300mm。
[0100]壳体14在下端被基底15密封。在上端，壳体14被打开并且被由透明工业玻璃制成的盖子36盖住。盖子36经由安装件37附接到壳体14的后壁31，使得盖子36能够被转动打开。
[0101]处理腔18位于壳体14内部，如在图3中特别地示出的那样，处理腔18的横截面16为方形并且具有500mm x 500mm的测量尺寸。在下端，处理腔18被设置有底部20，该底部20由两行局部重叠的一系列引导板22和一系列引导板24组成,一系列引导板22或一系列引导板24中的一个系列引导板设置在另一个系列引导板之上。尤其从图3的俯视图中可以看出，一系列引导板22由一排局部重叠的钢板条形成，在这些钢板条中，一个钢板条被放置在另一个之上，从而在定位较高的钢板条和下方的钢板条之间分别形成了间隙26，26’，处理空气29能够穿过这些间隙，如图2所示。因此，间隙28，28’存在于引导板24之间。
[0102]尤其从图3中可以清楚地看出，在该俯视图中，间隙26平行于壳体14的右手侧表面壁25延伸。该壁与附接有用于盖子36的安装件37的壁相对。
[0103]表面壁25在两个侧壁35和39之间延伸。
[0104]尤其从图1至3的剖面视图中清楚地看出，处理腔18在一侧被腔壁34限定。腔壁34在侧壁35和39之间在整个宽度范围内延伸。
[0105]尤其从图1和2的剖面视图中可以清楚地看出，从底部20观察时，腔壁34延伸一定高度(在此情况下是大约300mm)但在距离壳体14的上端一段距离处终止。腔壁34在上端是弧形的。
[0106]腔壁34在壳体14内部界定功能腔38。
[0107]功能腔38因此靠近实际的处理腔18延伸并且由侧壁35和39的一部分从侧面界定，并且在壳体14内部由腔壁34界定，并且在后端或者在图2和图3所示的左手端由后壁31界定。
[0108]尤其从图1和2的剖视图清楚地看出，功能腔38a容纳过滤装置。该过滤装置是由三个V型粗粉粒过滤器40构成的形式，这三个过滤器40依次地一个设置在另一个内部，即所谓的过滤器层级I至3，且这三个过滤器向下逐渐变精细的孔。
[0109]在三个V型粗粉粒过滤器40下方进一步布置所谓的口袋式微过滤级41。
[0110]在功能腔38之下延伸的是具有V型横截面形状的冷凝物收集槽44，该冷凝物收集槽44设有冷凝物排出口 46。
[0111]在处理腔18的区域中，底部20下方和槽44的大致正上方设置有低温冷却器48。该低温冷却器48被设计成使得其可以降低到处理空气29的露点之下，从而由穿过过滤装置的处理空气29携带的水或者溶剂能够被冷凝析出并且滴下。这些液体被槽44搜集并且被供给到冷凝物排出口 46，这些冷凝物经由冷凝物排出口 46被导出设备10。
[0112]设置在低温冷却器48上方的是高功率轴流鼓风机50,该鼓风机50被设计成用于驱动处理空气29。所述鼓风机可以是电机驱动的或者皮带驱动的。
[0113]设置在轴流鼓风机50的下游端，即轴流鼓风机50上方，的是热交换器52，由轴流鼓风机50传送到底部20的下侧的处理空气29能够通过热交换器52而被适当地调节，即，被加热。
[0114]在热交换器52和底部20的下侧之间进一步设置有所谓的旁通阀54，该旁通阀54用于处理空气29的自发和快速的温度控制。
[0115]通过截面图，尤其从图1、2和3所示的截面图中看出，很显然，设置在底部20中的是线性喷嘴32，其垂直地朝向喷洒进入处理腔18。线性喷嘴32在处理腔18的横截面16的大致中心处延伸并且平行于壳体的表面壁25。线性喷嘴32能够在其整个长度上喷洒，或者只在一部分中喷洒。线性喷嘴32因此被定位在彼此叠置一系列第一引导板22和彼此叠置的一系列第二引导板24之间的中间位置。
[0116]彼此部分叠置的多个引导板22之间的间隙26，26’被定向成，当处理空气29穿过这些间隙时，处理空气29在线性喷嘴32处被在致水平的路径上被引导。
[0117]彼此叠置多个引导板24之间的间隙28，28’被定向成使得穿过这些间隙的处理空气29被类似地朝向线性喷嘴32引导。
[0118]这样产生了局部彼此相反地引导的两个分气流，这两个分气流在线性喷嘴32的区域的中间相遇。在那里，这两个相反的并且相遇的处理空气流以大致直角向上偏转，如图2所示。该区域就是所谓的竖直驱散区域(breaking up zone) 300由于线性喷嘴32被构造成竖直向上的喷嘴，因此液体喷洒介质在该区域中被喷洒到正在移动的并且此时正在上升的材料颗粒60上。
[0119]材料颗粒60在驱散区域30的两侧向上运动并且随后由于重力作用而侧向地远离驱散区域30并再次坠落。同样，某些颗粒会与表面壁25的内侧碰撞或者与腔壁34的内侧碰撞，并且由这些壁再次被向下引向底部20的方向。在底部20的区域中，材料颗粒60然后被穿过间隙26和28的处理空气29再次被向上吹起，并且在朝向驱散区域30的方向被加速和被移动。正在坠落的材料颗粒60因此掉落在已经被大致水平地引入的由处理空气29形成的气垫上。
[0120]尤其从图2中可以看出，在一定时间之后，处理空气29再次与正下降的材料颗粒60分离并且在盖子36的下侧和腔壁34的顶缘之间流动以进入到功能腔38中。
[0121]在那里，处理空气29首先从顶部至底部流动通过一系列的三个粗粉粒过滤器40，在过滤器中，由处理空气29携带的材料颗粒60或者材料颗粒60的碎片被分级地过滤掉。
[0122]在此之后，处理空气29进一步流过下游的口袋式微过滤级41，从而使得处理空气29离开该微型过滤级而基本不带有固体。处理空气29然后被轴流鼓风机50再次向上吸并且向上引导经过低温冷却器48。
[0123]存在于处理空气29中的液体因此冷凝析出。一方面，这些液体是水，并且除此之夕卜，是用于溶解从线性喷嘴32喷出的处理介质的溶剂成分。
[0124]通过轴流鼓风机50，已经不含有固体和液体成分的处理空气29在朝向底部20的下侧的方向上移动并且被加速。经由热交换器52和旁通阀54，处理空气29被适当地调节。
[0125]处理空气29在已经穿过底部20之后，再次确保已经被线性喷嘴32喷洒的喷雾介质润湿的材料颗粒60向上移动，这些材料颗粒60然后再次侧向地回落到底部20上。该设计使得可具有充足的时间以及空间等使材料颗粒60能够被干燥并且不会粘结在一起形成团块。适当温暖的处理空气29因此如前所述携带溶剂并且然后从处理腔18中流出。
[0126]因此在此情况下，只要涉及处理空气29，执行模块12就能够在封闭的循环系统中工作。
[0127]从外部来看，线性喷嘴32仅仅被供给待喷洒的液体介质，液体介质的固体成分意图被施加到材料颗粒60，并且液体介质的液体成分被处理空气29带走直到该液体成分再次到达冷凝器。
[0128]对与处理空气29而言，执行模块12不仅仅是自备式系统(self-containedsystem)，而且还被以与前述的测量尺寸相关的具体尺寸提供成一种没备，在该设备中可以处理较大范围的颗粒型材料颗粒60。材料颗粒的下限在1.5mm左右的范围内，上限为药片或细长型胶囊的厘米级，因为该材料颗粒意图尤其在医药领域将被涂层或者在甜点或食品工业中被设提供涂层。底部20之上的静态产品填充高度在这里是大约135mm。因此可获得每个执行模块12大致33.5升的批量。
[0129]在图4b至图4d中，示出了多个之前描述的执行模块是如何结合成一行的。
[0130]图4a的图示与图3的图示相对应，虽然在此情况下，执行模块12被转过90。。从图4b中可以看出，两个此种执行模块12被结合成一行。
[0131]为此，在图4b的所示的情况下，左侧执行模块12的侧壁39以及在此情况下的相应的右侧模块12的侧壁35已经被移除。
[0132]如图4b所示，这获得了矩形的结构。各自的线性喷嘴32以及因此多个相应的驱散区域30在这里线性地依次往后地排布，并且因此被排成一行。也可以清楚地看出功能腔38在一侧被彼此靠近地排成一行，从而容纳在其中的过滤器可从一侧接近。
[0133]在图4c中，展示出了四个此种执行模块12如何排成一行。在这中情况下，两个中间执行模块12的侧壁35和39都不再存在，从而从整体上看，形成了矩形的处理腔，该处理腔具有一个执行模块12的宽度，即，大致500_，以及四个执行模块12的长度，即，2000_。
[0134]在图4d中展示了六个此种执行模块12如何排成一行。在此情况下，因此已经获得了细长的矩形处理腔，该处理腔的长度是3m，并且宽度是0.5m。
[0135]在图5中，再次示出了如图4d所示的情况并且被稍微放大，其中，在图5的图示中，顶部的三个执行模块12分别示出了图1中的横截面Va至Vb。
[0136]在图5中，最上面的执行模块12示出了刚好位于旁通阀54上方的横截面，上数第二个执行模块12示出了沿着轴流鼓风机50下方线Vb的横截面，以及上数第三个执行模块12示出了刚好位于轴流鼓风机50上方的横截面。
[0137]在图5中可以看出，在该图示中，对于最下方的执行模块12，从上方插入了将处理腔18分成两个不同的子单元62和64的隔板(partit1n) 58。
[0138]隔板58这里被放置成使得其以2: I的比例分割处理腔18。也就是说，较小的子单元64与原处理腔容积的1/3相对应，子单元62与大致2/3相对应。
[0139]如果需要处理一种材料并且该材料的相对应的处理条件必须首先通过经验预见，则能够在这些子单元62和64中执行小规模的或者实验室规模的实验。之前示出的是2: I的比例，当然也可以采用其他的划分标准以用于适当的初步研究。
[0140]从图5的图像中可以看出线性喷嘴32被分成三个主动部分66、67和68。
[0141]如果如图5所示那样放置隔板58，那么部分68能够向子单元64喷洒介质。因此，两个部分66和67向较大的子单元62喷洒介质。
[0142]在图3中，在相互叠置的引导板22和引导板24之间布置有空气引导兀件70。
[0143]从图8至11的放大图可知，各个空气引导元件70由一个导向指72组成，指状物72通过在两个重叠的引导板24之间延伸的直立的轴承销74被可转动地安装。轴承销74同时也能够用作彼此叠置的两个引导板24之间的间隔件。
[0144]支撑螺栓76在各个导向指72的底侧突出，支撑螺栓76被容纳在梳状板80的两个齿78和79之间。梳状板80自身被连接到致动杆82。
[0145]在图10中示出了一种状态，在该状态中，致动杆82已经将梳状板80移动到这样一种位置，在该位置，所有的导向指72都恰好与驱散区域30或者与适当的线性喷嘴32成直角。在该情况下，导向指72不对两个相反的分气流上施加朝向驱散区域30的方向或者沿线性喷嘴32的纵向方向的运动分量。在如图11所示的调整位置中，导向指72分别对沿相反方向送入驱散区域30的分气流施加朝向相同方向的运动分量，在图11中，该运动分量的方向是向下的。例如，这能够被用于在一端清空由多个结合在一起的执行模块12形成的设备。
[0146]在图3的图示中，空气引导元件70和相应的导向指72被设置成使它们能够对相反的气流施加运动分量，从驱散区域30的纵向观察时，这些运动分量实际上是相反的。在图6和图7中示出了这种运动分量施加的结果。在图6中，以高度示意的形式示出了执行模块12的底部20的俯视图，与图3 —样，该俯视图仅仅被旋转了 90°。
[0147]如前所述，在驱散区域30的一侧，沿方向A的运动分量被施加到流入的处理空气29。
[0148]在相反的一侧，导向指72被定向成使得沿驱散区域30在相反的方向B上的运动分量被施加到处理空气29。
[0149]这种运动分量施加的结果是，作为方向B上的运动分量施加的结果，在右手端，材料颗粒60被稍微压实，因为由于侧壁35，材料颗粒60不能再向前移动，从而材料颗粒60在朝向另一半的方向上移动通过驱散区域30。
[0150]这里，在侧壁35的区域中，作为相反地取向的运动分量A的结果，形成了一定的少量的材料颗粒60，从而它们在此侧壁35的区域中被向上吸，并且在朝向相对的侧壁39的方向上移动，在侧壁39处，材料颗粒60再次稍微被压实。在那里，材料颗粒60然后再次穿过驱散区域30以进入到具有运动分量B的枯竭区域。如图2所示，该运动分量当然被叠加到竖直向上上升的运动分量和横向降落的运动分量上。
[0151]总体来看，这因此导致了在执行模块12中形成了沿着箭头A和B以及沿着侧壁35和39的内侧的循环运动分量。
[0152]这些运动分量确保执行模块12的处理腔18中的材料颗粒60的一定程度的混合，并且有助于实现均匀的处理结果。
[0153]在图7中示出了当多个执行模块被排成一行时的结果，在此情况下是两个执行模块12。
[0154]从图7中可以清楚地看出，作为使用之前描述的导向指72的结果，在驱散区域30一侧，运动分量B占主导地位，并且在相反的一侧，运动分量A占主导地位。从这里开始，材料颗粒60随后分别被引导至处理腔18的一端并且在此一端处被压实，然后流动经过驱散区域30，并且然后在另一半中沿着运动分量A在相反的方向上再次被移动。这是在如图3所示的导向指72被适当地定向的情况下的结果。
[0155]在图12和图13中，以透视图的形式示出了共由六个执行模块12组成的设备10。从图12中可以看出，在第二和第三执行模块12之间插入有隔板59，该隔板59将整个处理腔18分成两个子单元，一个子单元由两个组合的执行模块12组成，一个子单元由四个组合的执行模块12组成。
[0156]从图12a的放大图中可以看出，隔板59是单隔离板，该单隔离板的上端设置有模制件61。该模制件61存在于任何情况下，因为该模制件61用作第二和第三执行模块12的两个相邻的盖子36的承载面。也就是说，当有必要时，隔板59可以轻易地从下侧插入到模制件61中并且被该模制件61保持住。这展示了如何通过较灵活的手段获得具有不同体积尺寸的处理腔的高灵活性。
[0157]从图12的透视图可以明显地看出，在设备10的前端和/或后端，在每个执行模块12的相应的壁35和39上设置有开口 27，经由此开口可以清空内部。为此，如图13所示，所谓的清空桶33被连接，在处理过程之后，被处理的材料可以被清空到此清空桶33中。为了专门在此方向上清空所有材料，空气引导元件70或导向指72被如图11所示地定向，也就是说，运动分量被施加到材料，该运动分量使得材料在朝向清空桶33的方向上移动。
[0158]在图14和图15中，可以看出，在设备100的情况下，基础模块是双执行模块102。
[0159]如果图1的执行模块12与双执行模块102作比较，那么立刻变得显而易见的是双执行模块102是由两个执行模块12组成的，这两个执行模块12以相对于镜面104镜像的方式组合，并且省略了表面壁25。
[0160]双执行模块102因此具有位于与镜面104相反的外侧的适当过滤器40，和相应地处于相同水平的两个邻接的底部20。因此，也存在两个驱散区域30，并且这两个驱散区域30被设置在同一个处理腔108中。
[0161]然后盖子106被构造成能够盖住双执行模块102的内部。在图14中，因此显而易见的是，第一或起始的双执行模块102由与执行模块12的构造相同的两个执行模块12组成，这两个执行模块12相对于彼此以镜像的方式设置并且被认为是基础部件。因此类似的部件使用相同的附图标记表示。
[0162]从图15中可以看出六个此种双执行模块102 —个挨一个地被设置成一排，从而两个平行地延伸的驱散区域30分别在纵向方向上和对齐方向上延伸。因此，被布置在该区域中的线性喷嘴32也被布置成两排，前后依次排布。在此实施例中，在双执行模块102中已经可以处理一个执行模块12中的量的双倍的量。因此，在图13所示的由六个双执行模块12构成的整个装置中，可以处理12倍的量。
【权利要求】
1.一种用于处理颗粒材料￠0)的设备，包括具有底部(20)的处理腔(18、108)，所述底部由重叠的引导板(22、24)构成，在重叠的引导板(22、24)之间存在间隙(26、26，、28、28’)，处理空气(29)通过这些间隙能够被大致水平地引入所述处理腔(18、108)中，其中，所述引导板(22、24)被设置成能够形成处理空气(29)的两股气流，所述两股气流被朝向彼此相对地引导并且沿驱散区域(30)相遇，其中，在所述驱散区域(30)中，处理介质能够经由至少一个线性喷嘴(32)喷洒到所述颗粒材料(60)上，其特征在于， 所述设备(10、100)能够由具有大致相同的结构类型和尺寸的多个独立的执行模块(12,102)组成，其中所述执行模块(12、102)具有矩形横截面并且能够经由至少一个开放的矩形侧被结合在一起以形成一行，相应的驱散区域(30)的纵向范围在所述行的方向上结合在一起。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，隔板(59)能够被插入到两个相邻的执行模块(12、102)之间，所述隔板将结合在一起的执行模块(12、102)划分成执行模块(12、102)的子单元。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，各个执行模块(12、102)设有各自的鼓风机(50)，所述处理空气(29)能够通过所述鼓风机(50)经由所述底部(20)引入到所述处理腔(18、108)中。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述鼓风机(50)被构造成轴流鼓风机(50)，所述鼓风机(50)的风扇在所述执行模块(12、102)中被设置在所述底部(20)的下方。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备，其特征在于，每个执行模块(12)的从所述开放侧偏转90°的一侧设有过滤装置(40、41)。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的设备，其特征在于，每个执行模块(12、102)设有可移动盖子(36、106)，所述盖子(36、106)构成所述处理腔(18、108)的上末端。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，从所述处理腔(18、108)中流出的处理空气(29)被所述盖子(36、106)转向，沿侧向地并且向下地指向的通路进入所述过滤装置(40,41)。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的设备，其特征在于，在所述底部(20)下方设有热交换器(52)。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的设备，其特征在于，在所述驱散区域(30)中设置有线性喷嘴(32)，所述线性喷嘴(32)至少在一部分中竖直向上地喷洒。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的设备，其特征在于，至少一个壁(58)能够被插入到执行模块(12)中，所述至少一个壁将该执行模块(12)的处理腔(18)分隔成至少两个子单元(62、64)。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述线性喷嘴(32)具有多个独立的部分(66、67、68)，所述多个独立的部分分别向由插入的壁(58)而形成的所述子单元出2、64)提供喷洒介质。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的设备，其特征在于，两个执行模块(12)垂直于结合方向地组合成双执行模块(102)。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，两个在一侧具有过滤装置(40、41)的执行模块(12)能够以下述方式组合成双执行模块(12):过滤装置(40、41)最终设置在相反的两侧，与行布置的方向垂直。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的设备，其特征在于，执行模块(12)具有横截面(16)为大致正方形的处理腔(18)，所述驱散区域(30)在处理腔(18)的中心延伸。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，执行模块(12)的处理腔(18)具有300至700_尺寸范围内的横截面宽度和100至150_范围内的静态产品填充高度。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，处理腔(18)具有400至600mm尺寸范围内的横截面宽度和110至140mm范围内的静态产品填充高度。
17.根据权利要求15或16所述的设备，其特征在于，处理腔(18)具有约500mm的横截面宽度和约135mm的静态产品填充高度。
18.根据权利要求9至17中的任一项所述的设备，其特征在于，线性喷嘴(32)具有50至10mm的主动喷洒的纵向部分。
19.根据权利要求1至18中的任一项所述的设备，其特征在于，在所述底部(20)中设有空气引导元件(70)，所述空气引导元件(70)在所述驱散区域(30)的两侧、在可结合的执行模块(12)的行的方向上向流动通过所述底部(20)的处理空气(29)施加运动分量(A、B)。
20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，所述空气引导元件(70)是可调整的，从而所述空气引导元件(70)能够将沿所述行的方向的可变运动分量(A、B)施加到处理空气(29)。
21.根据权利要求19或20所述的设备，其特征在于，所述空气引导元件(70)是可调整的，使得在驱散区域(30)的一侧，沿所述行的一个方向的运动分量(A)能够被施加到处理空气(29)，同时，在所述驱散区域(30)的另一侧，在处理空气上施加沿相反方向的运动分量⑶。
22.根据权利要求19至21中的任一项所述的设备，其特征在于，所述空气引导元件(70)被构造为导向指(72)，所述导向指被布置在所述引导板(22、24)之间并且能够绕竖直的轴线(74)枢转,所述导向指被连接至公共的致动元件(80、82),所述公共的致动元件(80,82)的移位产生所述导向指(72)的关节枢转。
23.根据权利要求20至22中的任一项所述的设备，其特征在于，位于所述驱散区域(30)的一侧的空气引导元件(70)可相对于位于相反侧的空气引导元件(70)进行独立地调難iF.0
24.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，用于空气引导元件(70)的可调整性的控制机构被构造成:当相邻的执行模块(12)被连成一行时，所述控制机构能够彼此联接。
【文档编号】B01J2/16GK104394974SQ201280074173
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2012年6月20日 优先权日:2012年6月20日
【发明者】赫伯特·许特林 申请人:赫伯特·许特林