DE69104183T2 - Wirbelbettvorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bettblech für ein Wirbelbettgerät, ein Wirbelbettgerät, welches ein derartiges Bettblech umfaßt und ein Verfahren zur Herstellung des Bettblechs.
• Wirbelbettgeräte werden beispielsweise als Trockner und/oder Agglomeratoren benutzt und für anderweitige Behandlungen eines pulverisierten oder teilchenförmigen Guts mit Gas oder Luft, beispielsweise zum Kühlen des Produkts oder als Fließbettverbrennungsgeräte für die Verbrennung von pulverförmigem oder teilchenförmigem Brennstoff etc. Solche Fließbettgeräte können ein Bettblech umfassen, welches aus Metallblech gemacht ist, das eine Vielzahl von eingestanzten Luft- oder Gasverteilöffnungen oder Perforationen aufweist. Die Öffnungen oder Perforationen können ebene, runde Öffnungen sein. Die Durchmesser derartiger Öffnungen werden üblicherweise so klein wie möglich gewählt, um den Anteil des pulverisierten oder teilchenförmigen Guts zu reduzieren, welcher durch die Öffnungen des Bettblechs in die darunter liegende Luft- oder Gasspeicherkammer fallen kann, beispielsweise, wenn der Betrieb des Fließbetts unterbrochen oder beendet wird.
• Bettbleche, die Öffnungen oder Perforationen des sogenannten "Kiementyps" aufweisen, sind auch bekannt, beispielsweise aus US-A 3 821 342 und 4 033 555. Diese Art von Öffnungen oder Perforationen bilden fluidisierende Strömungen von Luft oder Gas mit einer Strömungskomponente, welche entlang der oberen Oberfläche des Bettblechs gerichtet ist, beispielsweise in Richtung auf einen Produktablauf des Fließbetts. Eine solche Strömungskomponente, welche in Richtung auf den Produktablauf gerichtet ist, macht es möglich, einen selbstreinigenden oder selbstentleerenden Effekt zu erzielen, wenn der Betrieb der Vorrichtung beendet wird und die Durchfallmenge des Produkts kann dadurch weiter reduziert werden.
• Eine Öffnung oder Perforation des "Kiementyps" kann dadurch hergestellt werden, daß man einen Schnitt oder Schlitz in das Metallblech schneidet, um einander gegenüberliegende Kanten zu bilden und dadurch, daß einer der beiden einander gegenüberliegenden Kantenbereiche aus der vom Metallblech definierten Ebene herausgepreßt wird. Ein solches Ausdrücken des einen Kantenbereichs verursacht, daß er sich vom anderen wegbewegt, wodurch der Schnitt oder Schlitz geöffnet wird, auch wenn man in eine Richtung blickt, die unter einem rechten Winkel zur Ebene des Metallblechs liegt. Dies bedeutet, daß das Produkt, das in einem Fließbett gebildet wird, auf einem Bettblech, das Öffnungen des konventionellen "Kiementyps" hat, zu einem gewissen Anteil durch die Öffnungen des Bettblechs fallen kann, wenn die Zufuhr der fluidisierenden Luft oder des Gases beendet oder unterbrochen wird. In Fällen, in denen selbst eine derartige reduzierte Durchfallwirkung des Produkts nicht akzeptabel ist, ist es erforderlich, ein Bettblech mit Stutzen desjenigen Typs zu verwenden, wie sie in GB-A 2 015 377 offenbart sind. Dieses bekannte, ziemlich komplizierte und teure Bettblech kann nicht durch ein Stanzen von Metallblech hergestellt werden. Darüber hinaus kann dieses bekannte Bettblech nur mit einer relativ geringen Anzahl von Öffnungen pro Flächeneinheit hergestellt werden, da eine jede Öffnung relativ große Minimalabmessungen hat.
• Gemäß einem ersten Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein Wirbelbettgerät vor, beispielsweise einen Fließbetttrockner oder Agglomerator, der ein Bettblech gemäß Erfindung umfaßt, wie dies nachstehend beschrieben ist und das weiterhin Mittel umfaßt zum aufwärts erfolgenden Durchlassen von Gas durch die Öffnungen des Bettblechs für ein Fluidisieren eines darauf befindlichen pulverförmigen oder teilchenförmigen Produkts, Mittel zum Zuführen pulverisierten oder teilchenförmigen Produkts auf das Bettblech und Mittel für ein Entfernen des fluidisierten Produkts vom Bettblech.
• Das Bettblech kann aus Metallblech durch einfache Schneid- und Verformungsschritte hergestellt werden, die so ausgeführt werden können, daß das Durchfallen des zu fluidisierenden Produkts wesentlich reduziert oder verhindert wird.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Bettblech für eine Wirbelbettvorrichtung vorgesehen, welches aus Metallblech besteht, eine erste Hauptseitenoberfläche bildet und eine Mehrzahl von darin geformten Gasverteilöffnungen hat, wobei jede dieser Öffnungen zwischen einander gegenüberliegenden ersten und zweiten Kantenbereichen gebildet ist, von denen mindestens der erste Kantenbereich aus der genannten Hauptseitenoberfläche herausgepreßt ist, wobei das Bettblech gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens einer der genannten ersten und zweiten Kantenbereiche so verformt ist, daß deren Ausdehnung entlang der genannten ersten Hauptseitenoberfläche vergrößert ist, derart, daß dadurch die orthographische Projektion der Öffnungen, die zwischen den ersten und zweiten Kantenbereichen gebildet sind, auf die genannte erste Hauptseitenoberfläche reduziert oder elimiert wird.
• Der erste und/oder zweite Kantenbereich kann in jeder beliebigen Weise verformt werden, die zu einer Reduktion des Querabstands der ersten und zweiten Kantenbereiche bei einer Ansicht unter rechtem Winkel au die erste Seitenfläche führt.
• Grundsätzlich kann das Bettblech des Wirbelbettgeräts gemäß der Erfindung in ähnlicher Weise hergestellt werden, wie ein Bettblech, das Öffnungen des konventionellen "Kiementyps" hat. Es können also die ersten und zweiten Kantenbereiche an einander gegenüberliegenden Seiten eines Schnitts angeordnet sein, der in das Metallblech geschnitten wird.
• Im Prinzip kann die erste Seitenoberfläche, die durch das Bettblech gebildet wird, eine gebogene Gestalt aufweisen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform hingegen ist diese erste Seitenoberfläche im wesentlichen eben. Wie vorstehend erwähnt, können eine oder beide der einander gegenüberliegenden Kantenbereiche in jeder Weise verformt werden, um dadurch deren Ausdehnung zu einem geringeren oder höheren Ausmaß zu vergrößern. Der Kantenbereich oder die Kantenbereiche können sogar derart verformt werden, daß die ersten und zweiten Kantenbereiche sich in einer orthographischen Projektion auf die erste Seitenoberfläche mindestens teilweise überdecken, wodurch das Durchfallen des zu fluidisierenden Produkts in hohem Maße verhindert wird.
• Normalerweise bringt die notwendige Verformung des Kantenbereichs oder der Kantenbereiche um eine Vergrößerung der Ausdehnung zu verursachen, eine Verringerung der Dicke von mindestens einem Teil mindestens eines der ersten und zweiten Kantenbereiche mit sich. Solche Dickenreduzierung kann beispielsweise erlangt werden, indem man mindestens ein Teil des in Rede stehenden Kantenbereichs zusammendrückt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist mindestens ein Teil des zweiten Kantenbereichs zusammengedrückt worden, um dessen Dicke zu reduzieren.
• Alternativ dazu oder zusätzlich können eine oder beide Kantenbereiche gedehnt werden, und vorzugsweise ist mindestens ein Teil des ersten Kantenbereichs gedehnt worden. Bei konventionellen Öffnungen des "Kiementyps" hat der Kantenbereich, der ausgepreßt wurde, eine runde oder kurvenförmige Querschnittsform. Es wurde jedoch gefunden, daß die Durchfallmenge des Produkts reduziert werden kann, wenn der ausgepreßte Kantenbereich hauptsächlich gebildet wird durch im wesentlichen ebene Wandbereiche, welche einen Winkel zwischen sich einschließen. So kann der erste Kantenbereich einen äußeren Teil umfassen, der eine freie Kante bildet und einen inneren Verbindungsteil, der vom äußeren Teil durch eine relativ scharfe Abknickung getrennt ist, und ein Querschnitt des inneren und äußeren Teils, der im wesentlichen unter rechten Winkeln zu der genannten freien Kante gelegt wird, kann mit der genannten Hauptseitenoberfläche jeweils erste und zweite spitze Winkel bilden. Dabei ist der zweite spitze Winkel wesentlich kleiner als der erste Winkel. Wenn das Bettblech so angeordnet ist, daß die ausgepreßten ersten Kantenbereiche nach unten weisen, kann durch die Öffnungen des Bettblechs hindurchfallendes Produkt ergriffen und gehalten werden durch die äußeren Teile der ersten Kantenbereiche. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der äußere Teil eines jeden der ersten Kantenbereiche sich im wesentlichen parallel zu der ersten Hauptebene erstreckt oder wenn der genannte äußere Teil geringfügig aufwärts in Richtung von dessen freier Kante geneigt ist.
• Die Dicke des inneren Teils des ersten Kantenbereichs kann durch Dehnen reduziert worden sein. Beispielsweise können die Öffnungen des Bettblechs durch Stanzen gebildet werden und während der erste Kantenbereich durch ein Stanzwerkzeug aus der Ebene des Metallblechs herausgepreßt wird, kann der äußere Teil gegenüber dem Stanz- und Preßwerkzeug festgehalten werden. Hierdurch wird der innere Teil des Kantenbereichs so gedehnt, daß die Ausdehnung des Kantenbereichs entlang der ersten Hauptebene des Bettblechs vergrößert wird. Ein solches Festhalten des ersten Kantenbereichs gegenüber dem Stanzwerkzeug kann beispielsweise zumindest zu einem gewissen Ausmaß verursacht werden durch die scharfe Biegung, welche die inneren und äußeren Teile des ersten Kantenbereichs voneinander trennt.
• Ein gewünschter, vorbestimmter Bereich einer Bettblechöffnung kann erzielt werden entweder, indem man das Metallblech mit relativ kurzen Schnitten versieht und den ersten Kantenbereich relativ tief ausdrückt, oder indem man einen relativ langen Schnitt macht und den ersten Kantenbereich weniger tief ausdrückt. Im letzteren Fall wird das Risiko, daß Produkt durchfällt, wesentlich verringert. Deshalb ist im Bettblech gemäß der Erfindung jede Öffnung vorzugsweise länglich und gebildet durch ein Paar von in gleicher Richtung sich erstreckenden oder im wesentlichen parallelen Kanten, die dann einen relativ geringen Abstand haben können.
• Vorzugsweise ist lediglich der erste Kantenbereich von der Hauptseitenfläche ausgedrückt, es ist aber auch möglich, beide Kantenbereiche aus der Ebene des Metallblechs herauszudrücken, beispielsweise, um dazwischen einen gekrdmmten Gasströmungsweg zu bilden. Die Öffnungen des Bettblechs können auch angeordnet sein in Paaren von im wesentlichen entgegengesetzt gerichteten Öffnungen und der ausgedrückte Bereich des Blechs kann sich dann zwischen den Öffnungen eines jeden Paares erstrecken, beispielsweise wie dies in US-A 4 885 848 geoffenbart ist.
• Gemäß einem zweiten Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bettblechs aus Metallblech vor, wobei besagtes Verfahren das Formen einer Nehrzahl von mit wechselseitigem Abstand angeordneten Schnitten oder Schlitzen im Metallblech umfaßt, wobei jeder Schlitz zwischen gegenüberliegenden ersten und zweiten Kantenbereichen gebildet wird, und das Ausdrücken mindestens des ersten Kantenbereichs aus einer Ebene, die durch das Metallblech gebildet wird, um so eine Öffnung zu bilden, wobei das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens eine der genannten ersten und zweiten Kantenbereiche derart verformt ist, daß dessen Ausdehnung entlang der Ebene des Metallblechs vergrößert wird.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung kann jede Öffnung im Bettblech mittels eines Stanzwerkzeugs geformt werden, welches eine Werkzeugschneide aufweist und im wesentlichen unter rechten Winkeln zu der durch das Metallblech definierten Ebene bewegt wird, derart, daß der genannte Schlitz darin geschnitten wird, wobei das Stanzwerkzeug ferner gegenüber dem Metallblech so bewegt wird, daß der erste Kantenbereich aus der durch das Metallblech gebildeten Ebene herausgedrückt wird. Ein äußerer Bereich des ersten Kantenbereichs, benachbart zu dessen freiem Ende, kann dann im wesentlichen daran gehindert werden, sich in Richtung des Stanzwerkzeugs zu bewegen, wodurch ein innerer Verbindungsbereich des ersten Kantenbereichs gedehnt wird. Der äußere Teil kann beispielsweise in jeder geeigneten Weise an dem Stanzwerkzeug festgeklemmt werden. Alternativ dazu oder zusätzlich kann das Stanzwerkzeug eine scharfe Werkzeugschneide umfassen, welche sich in gleicher Richtung wie die genannte freie Kante erstreckt oder parallel dazu. Die scharfe Werkzeugschneide bildet dann eine scharfe Biegung auf dem ersten Kantenbereich und tendiert dazu, den äußeren Bereich von einer Bewegung in Richtung auf das Stanzwerkzeug abzuhalten.
• Wie vorstehend erwähnt, erstreckt sich der äußere Teil des ersten Kantenbereichs vorzugsweise im wesentlichen parallel zu der Ebene des Bettblechs. Alternativ dazu kann die freie Kante des äußeren Teils des Kantenbereichs in Richtung auf die Ebene des Bettblechs gerichtet sein. Um eine dieser Richtungen zu erhalten, kann das Stanzwerkzeug erste und zweite im wesentlichen ebene Oberflächenteile umfassen, welche durch die genannte scharfe Werkzeugschneide voneinander getrennt sind und welche dazu vorgesehen sind, die inneren bzw. äußeren Teile des ersten Kantenbereichs zu bilden. Die erste ebene Oberfläche kann dann einen ersten spitzen Winkel mit der Ebene des Metallblechs bilden und die erste und zweite ebene Oberfläche können wechselseitig einen Winkel bilden, welcher kleiner ist als der Suplementärwinkel des ersten spitzen Winkels.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beschrieben.
• Es zeigen:
• Figur 1 eine schematische Seitenansicht und einen Teilschnitt eines Fließbetttrocknergeräts, welches ein Bettblech mit Öffnungen des "Kiementyps" aufweist,
• Figur 2 das Stanzen einer konventionellen "Kiementyp"-Öffnung in ein Metallblech mit Hilfe eines Stanzwerkzeugs,
• Figur 3 einen Querschnitt durch eine konventionelle "Kiementyp"-Öffnung, die so gestanzt wurde, wie dies in Figur 2 dargestellt ist,
• Figur 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht, welche ein Bettblech mit Öffnungen des "Kiementyps" darstellt, welche in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung mit Hilfe eines Preßwerkzeugs modifiziert sind,
• Figur 5 einen Schnitt entsprechend dem in Figur 3 gezeigten Schnitt nach der Modifizierung, die in Figur 4 dargestellt ist,
• Figur 6 einen Querschnitt, wie er in Figur 5 dargestellt ist, wobei das Bettblech umgedreht ist, so daß der ausgepreßte kiemenartige Kantenbereich einer jeden Öffnung des Bettblechs nach unten gerichtet ist,
• Figur 7 das Stanzen einer Öffnung in Metallblech in Übereinstimmung mit der Erfindung mit Hilfe eines Stanzwerkzeugs in einer Weise, daß der kiemenartige Kantenbereich, der aus der Ebene des Metallblechs herausgedrückt wird, gedehnt wird,
• Figur 8 einen Querschnitt durch eine Öffnung einer weiteren Ausführungsform des Bettblechs gemäß Erfindung,
• Figuren 9A und 9B Querschnitte, die eine stark gebogene kiemenartige Öffnung zeigen in Schnitten entweder im wesentlichen parallel zu dem Schlitz der Öffnung bzw. im wesentlichen unter einem rechten Winkel hierzu, und
• Figuren 10A und 10B Querschnitte einer abgeflachten kiemenartigen Öffnung in Schnittebenen, die im wesentlichen parallel zu den Schlitzen der Öffnungen bzw. im wesentlichen unter rechten Winkeln dazu verlaufen.
• Fig. 11 zeigt einen Wirbelbetttrockner, der beispielsweise zum Trocknen von teilweise getrocknetem und doch noch feuchtem pulverförmigen oder teilchenförmigen Produkt verwendet werden kann. Der in Fig. 1 gezeigte Wirbelbetttrockner umfaßt ein längliches Gehäuse 10, dessen Innenraum in eine obere Kammer 11 und eine untere Kammer 12 unterteilt ist mittels eines perforiertes Bettblechs 13, das an den inneren Wänden des Gehäuses 10 befestigt ist. Erhitztes Trockengas oder Luft wird der unteren Kammer oder Vorratskammer 12 des Gehäuses 10 durch Gaseinlässe 14 zugeführt, und das Trockengas wird aus der oberen Kammer 11 des Gehäuses durch ein Gasabführungsrohr 15 abgeführt, welches beispielsweise mit einem nicht dargestellten Fliehkraftabscheider verbunden sein kann, von dem das Trockengas in die Atmosphäre abgelassen werden kann. An einem Ende weist das Gehäuse 10 einen Produkteinlauftrichter 16 auf, der in die obere Kammer 11 mündet, die durch den Raum oberhalb des perforierten Bettblechs 13 gebildet wird. Am anderen Ende hat das Gehäuse 10 einen Produktablauf 17, der ebenfalls mit der oberen Kammer 11 verbunden ist.
• Ein feuchtes pulverförmiges oder teilchenförmiges Produkt P, das beispielsweise aus einem konventionellen Sprühtrockensystem zugeführt wird und das weiter getrocknet werden muß, kann fortlaufend dem Produkteinlauf 16 des Gehäuses 10 zugeführt werden, wie dies durch einen Pfeil 18 dargestellt ist. Das erhitzte Trockengas oder Luft wird der unteren Kammer 12 des Gehäuses zugeführt, und das erhitzte Gas strömt aufwärts durch die Durchbrüche des Bettblechs 13 und in die obere Kammer 11, um so eine Vielzahl von Gasströmen zu bilden, die das Produkt P auf dem Bettblech 13 fluidisieren. Die Dicke oder die Höhe der fluidisierten Produktschicht wird bestimmt durch die Höhe eines beweglichen Dämpfers oder Ventilglieds 19, welches einen Überlauf am Ablaufende der Kammer 11 bildet. Wenn ein Gleichgewichtszustand erreicht worden ist, wird eine Teilmenge des getrockneten Produkts, die der durch den Einlauftrichter 16 zugeführten Menge des feuchten Produkts entspricht, durch den Produktablauf 17 abgelassen, wie dies durch Pfeil 20 in Fig. 1 angedeutet ist. Wenn der Fließbetttrockner also in Betrieb ist, wird die fluidisierte Produktschicht, die auf dem Bettblech 13 aufliegt, fortlaufend vom Einlauftrichter 16 zum Produktablauf 17 bewegt, wie dies durch einen Pfeil 21 angedeutet ist. Wenn der Betrieb des Wirbelbetttrockners beendet werden muß, wird die Zufuhr des feuchten Produkts durch den Einlauftrichter 16 gestoppt, und danach der Dämpfer oder das Überlaufblech 19 in eine solche Lage bewegt, daß fast die gesamte Produktmenge vom Bettblech 13 in den Produktablauf 17 fließen kann.
• Um sicherzustellen, daß keine wesentlichen Rückstände des Produkts P auf dem Bettblech verbleiben, wenn der Dämpfer 19 geöffnet wurde, sind wenigstens einige der Löcher oder Gasverteilöffnungen in dem Bettblech so geformt, daß sie aufwärts gerichtete fluidisierende Gasströme erzeugen, die eine resultierende horizontale Strömungskomponente bilden, die in Richtung des Produktablaufs 17 gerichtet ist.
• Bettbleche mit Perforationen oder Öffnungen 22 des sogenannten "Kiementyps" sind in der Technik weit verbreitet. Eine solche kiemenartige Öffnung kann in ein Metallblech 23 eingebracht werden, indem ein Schnitt oder Schlitz in das Blech geschnitten wird, und anschließend einer der Kantenbereiche, die den Schlitz bilden, aus der Ebene des Blechs 23 herausgedrückt wird, um so einen Kiemenbereich 24 zu bilden. Wie in Figur 2 gezeigt, kann das Schneiden des Schnitts oder Schlitzes und das anschließende Herausdrücken eines anliegenden Kantenbereichs mittels eines Drückwerkzeugs erfolgen, das einen Stempel 25 und eine Matrize 26 umfaßt. Der Stempel 25 umfaßt einen zahnartigen Vorsprung 27 mit einer Werkzeugschneide 28, die dem inneren Oberflächenbereich 29 der Matrize 26 angepaßt ist, um auf diese Weise einen Schlitz in das Metallblech 23 zu formen, wenn der zahnartige Vorsprung 27 des Stempels 25 quer durch das Blech 23 bewegt wird in einen Hohlraum 30, der von der Matrize 26 gebildet wird, die oberhalb des Stempels 25 auf dem Metallblech 23 aufliegt. Der zahnartige Vorsprung 27 bildet weiterhin einen gebogenene Oberflächenbereich 31, der beispielsweise Teil einer sphärischen Oberfläche sein kann. Während der Stanzbewegung des Stempels 25 wird einer der Kantenbereiche, die den im Blech 23 geformten Schlitz bilden, durch den gebogenen Oberflächenbereich 31 aus der Ebene des Blechs 23 herausgedrückt, um so den Kiemenbereich 24 zu bilden.
• Wenn der Kiemenbereich 24 aus der Ebene des Metallblechs 23 durch den zahnartigen Vorsprung 27 herausgedrückt wird, wird die freie Kante 32 des Kiemenbereichs 24 von der freien Kante 33 eines gegenüberliegenden oder zweiten Kantenbereichs 34 wegbewegt, um so die Öffnung 22 zu bilden. Wie in Figur 3 dargestellt, hat die orthographische Projektion der freien Kante 32 des Kiemenbereichs 24 auf die Ebene des Bettblechs 13 einen mit A bezeichneten Abstand von der Kante 33 des gegenüberliegenden Kantenbereichs 34. Aufgrund dieses Abstands der benachbarten freien Kanten 32 und 33, die eine konventionelle, kiemenartige Öffnung 22 bilden, kann das pulverförmige oder teilchenförmige Produkt P in einem Fließbett mit einem Bettblech 13, das mit solchen konventionellen, kiemenartigen Öffnungen 22 versehen ist, durch die Öffnungen in die untere Kammer oder Vorratskammer 12 des Fließbettgeräts fallen, in dem das Bettblech verwendet wird. Ein solches unerwünschtes Durchfallen des Produkts ist besonders dann wahrscheinlich, wenn die Versorgung mit fluidisierender Luft oder Gas durch die Öffnungen 22 aus welchem Grund auch immer beendet oder unterbrochen wird.
• Figur 4 zeigt ein Bettblech 13 der in Figur 3 dargestellten Art, bei dem der Abstand A der benachbarten Kanten 32 und 33 der Kantenbereiche 24 und 34 durch eine anschließende Verformung des zweiten Kantenbereichs 34 reduziert oder eliminiert wird. Eine solche Verformung führt zu einer Ausdehnung des Kantenbereichs 34 in der Ebene des Bettblechs 13, vorzugsweise zu einem solchen Ausmaß, daß eine Überdeckung zwischen benachbarten Kantenbereichen 24 und 34 in der Ebene des Bettblechs 13 erhalten wird. Eine solche Verformung des Kantenbereichs 34 kann beispielsweise erhalten werden, indem die Kantenbereiche quer zur Ebene des Bettblechs zusammengedrückt werden und/oder indem die Kantenbereiche 34 entlang der Ebene des Bettblechs 13 gedehnt werden. Jede der Kantenbereiche 34 kann zwischen einer Aufsatzbacke oder einem Vorsprung 35 eines weiter unten angeordneten Stempelhalters 36 und einer Aufsatzbacke oder einem Vorsprung 37 eines Matrizenhalters 38, der quer oder in rechten Winkeln zur Ebene des Bettblechs 13 beweglich ist, zusammengedrückt oder -gequetscht werden, wie dies in Figur 4 gezeigt ist. So wird die Dicke des ebenen zweiten Kantenbereichs 34 wesentlich reduziert, wenn die obere Aufsatzbacke 37 des Matrizenhalters 38 nach unten gerichtet gegen die untere Aufsatzbacke 35 des Stempelhalters 36 gedrückt wird, um auf diese Weise eine Vergrößerung des Kantenbereichs zu erzielen. Dies bedeutet, daß die freie Kante 33' des zusammengedrückten Kantenbereichs 34' sich über die freie Kante 32 des benachbarten Kiemenbereichs 24 erstrecken wird, um auf diese Weise eine Überdeckung zwischen den Kantenbereichen 24 und 34' zu schaffen.
• Figur 5 zeigt einen Teil eines Bettblechs mit einer Öffnung 22, wobei der Kantenbereich 34 mittels des in Figur 4 dargestellten Verfahrens modifiziert wurde, um so einen gedehnten Kantenbereich 34' zu formen. Wie in Figur 5 gezeigt, bewirkt der in Figur 4 dargestellte Preßvorgang, daß der zwischen den benachbarten freien Kanten 32 und 33 vorhandene Abstand A in eine Überdeckung umgewandelt wird, so daß ein spitzer Winkel α zwischen einer Linie 39 parallel zur Ebene des Bettblechs 13 und einer Linie 40, die die freien Kanten 32 und 33' berührt, gebildet wird.
• Wenn das Bettblech 13 so angeordnet wird, daß die Kiemenbereiche 24 nach oben gerichtet sind, wie dies in Figur 5 gezeigt ist, wird das Durchfallen des Produkts auf jeden Fall verhindert, wenn der Böschungswinkel des Produkts größer oder gleich dem Winkel α ist. Wie dies in den Zeichnungen gezeigt ist, kann die freie Kante 33' des zusammengedrückten Kantenbereichs 34' eine größere Dicke aufweisen, uni so aufwärts und nach unten gerichtete Randbereiche 41 zu bilden, die ebenfalls dem Durchfallen des Produkts entgegenwirken.
• Wenn das in Figur 5 dargestellte Bettblech 13 jedoch so umgedreht wird, daß die Kiemenbereiche 24 nach unten gerIchtet sind, können Produktteilchen P, die durch die Öffnung 22 hindurchgefallen sind, nicht sicher durch den nach unten abfallenden Kiemenbereich 24 zurückgehalten werde, wie dies durch das Kräfteparallelogramm in Figur 6 angedeutet ist.
• Deshalb kann anstelle von oder zusätzlich zu der Verformung des ebenen Kantenbereichs 34, der in Figur 4 dargestellt ist, der Kiemenbereich 24 so verformt werden, daß der Abstand der freien Kanten 32 und 33 der Kantenbereiche 24 und 34 reduziert bzw. ihre Überdeckung vergrößert wird. Folglich kann der Kiemenbereich 24 zusammengedrückt und/oder gedehnt werden, so daß seine Dicke reduziert wird und seine Ausdehnung entlang der Ebene des Bettblechs 13 vergrößert wird. Um den in Figur 6 dargestellten Zustand zu vermeiden, kann es außerdem wünschenswert sein, den Kiemenbereich 24 so zu formen, daß eine im wesentlichen horizontale oder eine aufwärts geneigte Produktauflagefläche geschaffen wird.
• Dies kann mit einem Stanzwerkzeug erreicht werden, wie es in Figur 7 gezeigt ist, mit dem die Öffnungen 22 in ein Metallblech 23 gestanzt werden. Das in Figur 7 dargestellte Stanzwerkzeug ist dem in Figur 2 gezeigtem ähnlich, deshalb werden ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. In Figur 7 ist der zahnartige Vorsprung 27 des Stempels 25 anders geformt als der in Figur 2. In Figur 7 bildet der zahnartige Vorsprung 27 eine relativ scharfe Kante 42, die sich im wesentlichen parallel zur Werkzeugschneide 28 erstreckt und stößt auf das Metallblech 23, kurz bevor die Werkzeugschneide 28 auf das Blech 23 stößt. Dies bedeutet, daß die Kante 42 an der Oberfläche des Metallblechs angreift und eine Dehnung eines Verbindungsbereichs 43 des Kiemenbereichs 24 bewirkt, der sich zwischen der scharfen Kante des zahnartigen Vorsprungs 27 und einer Blechstützkante 44 der Matrize 26 befindet. Ein oberer Oberflächenbereich 45 des zahnartigen Vorsprungs 27, welcher sich zwischen der Werkzeugschneide 28 und der Kante 42 erstreckt, bildet vorzugsweise einen spitzen Winkel γ mit einer Ebene, die parallel zur Ebene des Metallblechs 23 verläuft, um zu erreichen, daß ein äußerer Endbereich 46 des Kiemenbereichs 24 sich im wesentlichen parallel zu dem Metallblech 23 erstreckt oder sogar nach innen in Richtung auf die Ebene des Blechs 23 gerichtet ist.
• Figur 8 zeigt ein Bettblech 13 mit einem Kiemenbereich 24, der mittels des in Figur 7 dargestellten Stanzwerkzeugs so verformt wurde, daß sein äußerer Endbereich 46 sich im wesentlichen parallel zur Ebene des Bettblechs 13 erstreckt. Weiterhin wurde der Kantenbereich 34 durch das in Figur 4 dargestellte Verfahren modifiziert. Aus Figur 8 ist ersichtlich, daß der Abstand der freien Kanten 32 und 33' des gedehnten Kiemenbereichs 24 und des nicht zusammengedrückten, ebenen Kantenbereichs 34 auf ein Maß "a" reduziert wurde, das wesentlich kleiner ist, als das in Figur dargestellte Maß "A", indem der Kiemenbereich 24 mittels des in Figur 7 dargestellten Stanzwerkzeugs gedehnt wird. Es ist außerdem ersichtlich, daß das Zusammendrücken des Kantenbereichs 34 mittels des in Figur 4 dargestellten Verfahrens eine mit "B" bezeichnete Verlängerung bewirkt, wodurch eine Überdeckung "C" erreicht wird, "C" ist gleich "B" minus "a". Das Zusammendrücken des Kantenbereichs 34 einerseits und das Dehnen des Kiemenbereichs 24 andererseits bewirken, daß der Winkel α gegenüber dem in Figur 5 dargestellten Winkel α wesentlich reduziert wird. Dies bedeutet, daß ein Produkt, das einen Böschungswinkel hat, der gleich oder größer als der in Figur 8 dargestellte Winkel α ist, nicht durch die Öffnungen des Bettblechs hindurchfallen kann, weil es durch den im wesentlichen horizontalen äußeren Endbereich 46 des Kiemenbereichs 24 getragen und zurückgehalten wird.
• Figuren 9 und 10 zeigen zwei unterschiedliche Ausführungen von kiemenartigen Öffnungen, nämlich eine Öffnung, die vergleichsweise schmal und hoch ist, und eine Öffnung, die vergleichsweise breit, flach und niedrig ist. Es wird sofort ersichtlich, daß dann, wenn ein Produkt mit einem Böschungswinkel α in einem Fließbett fluidisiert wird, das Risiko, daß Produktteilchen durchfallen, wesentlich größer ist, wenn die Öffnungen 22 des Bettblechs der in Figur 9 dargestellten Ausführung entsprechen, als wenn sie der in Figur 10 dargestellten Ausführung entsprechen. Es ist außerdem sofort ersichtlich, daß die in Figur 10 gezeigte notwendige uberdeckung "g", die zwischen den Kantenbereichen 24 und 34 vorgesehen ist, um ein Durchfallen von Produkt zu verhindern, sehr viel kleiner ist als die in Figur 9 dargestellte, entsprechende notwendige uberdeckung "G". Deshalb sind die in Figuren 5,6 und 8 dargestellten Öffnungen 22 des Bettblechs 13 erfindungsgemäß vorzugsweise von flacher, breiter und niedriger Gestalt, wie dies in Figur 10 gezeigt ist.
• Es ist darauf hinzuweisen, daß verschiedene Anderungen und Ergänzungen der in den Zeichnungen dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen im Rahmen der vorliegenden Erfindung gemacht werden könnten, wie sin in den nachstehenden Ansprühen definiert ist. So kann die Reduzierung des Abstands oder die Überdeckung zwischen benachbarten Endbereichen 24 und 34 durch jede Art von Verformung geschaffen werden, beispielsweise durch Dehnen und/oder Zusammendrücken des einen oder beiden der benachbarten Kantenbereiche. Weiterhin kann die Verformung des Kantenbereichs oder der Kantenbereiche durch den Stanzvorgang erfolgen und/oder durch einen oder mehrere folgende Schritte. Es ist außerdem darauf hinzuweisen, daß das Bettblech des Fließbettgeräts entsprechend der Erfindung kiemenartige Öffnungen umfassen kann, die gemäß der vorliegenden Erfindung modifiziert wurden, sowie andere Öffnungsausführungen, die konventionell sein können.

Claims (20)

1. Wirbelbettvorrichtung umfassend

ein Bettblech (13), welches aus Metallblech besteht, welches eine erste Hauptseitenoberfläche bildet und eine Mehrzahl von darin geformten Gasverteilungsöffnungen (22) hat, wobei jede der genannten Öffnungen zwischen einander gegenüberliegenden ersten und zweiten Kantenbereichen (24, 34) gebildet ist, von denen mindestens der erste Kantenbereich aus der genannten Hauptseitenoberfläche herausgepreßt ist,

Mittel (12' 14) zum aufwärts erfolgenden Durchtritt von Gas durch die Öffnungen (22) des Bettblechs (13) für ein Fluidisieren eines pulverisierten oder teilchenförmigen Produkts (P) darauf,

Mittel (16) zum Zuführen von pulverförmigem oder teilchenförmigem Produkt auf das Bettblech und Mittel (17, 19) zum Abführen des fluidisierten Produkts davon, dadurch gekennzeichnet,

daß die Dicke mindestens eines Teils mindestens der genannten ersten und zweiten Kantenbereiche (24, 34) reduziert worden ist, um deren Ausdehnung entlang der genannten ersten Hauptseitenoberfläche zu vergrößern und derart, daß dadurch die orthografische Projektion der Öffnungen, die zwischen den ersten und zweiten Kantenbereichen gebildet sind, auf die genannte erste Hauptseitenfläche reduziert oder eliminiert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die ersten und zweiten Kantenbereiche (24, 34) an einander gegenüberliegenden Seiten eines Einschnitts in das Blechmaterial angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die erste Hauptseitenoberfläche im wesentlichen eben ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die ersten und zweiten Kantenbereiche (24, 34') mindestens teilweise in einer orthographischen Projektion auf die genannte erste Seitenoberfläche einander überlappen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der mindestens ein Teil des zweiten Kantenbereichs (34) so zusammengedrückt ist, daß dessen Dicke reduziert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, bei der mindestens ein Teil (43) des ersten Kantenbereichs (24) gestreckt worden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die ersten Kantenbereiche (24) einen äußeren Teil (46) umfassen, welcher eine freie Kante (32) bildet und einen inneren verbindungsbereich (43), der von dem äußeren Teil durch eine relativ scharfe Biegung getrennt ist, ferner einen Querschnitt des inneren und äußeren Teils, der im wesentlichen unter rechten Winkeln zu der genannten freien Kante genommen ist und erste bzw. zweite spitze Winkel mit der genannten Hauptseitenfläche gebildet sind und der zweite spitze Winkel wesentlich kleiner als der erste Winkel ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der der äußere Bereich (46) sich im wesentlichen parallel zur ersten Hauptebene erstreckt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei der die Dicke des inneren Teils (43) durch Dehnen reduziert worden ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der jede Öffnung (22) gelängt ist (Fig. 10a) und gebildet durch ein Paar von in gleicher Richtung sich erstreckenden oder im wesentlichen parallelen Kanten.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Öffnungen des Bettblechs in Paaren von im wesentlichen entgegengesetzt gerichteten Öffnungen angeordnet sind, und ein eingedrückter Bereich des Blechs sich zwischen den Öffnungen eines jeden Paares erstreckt.

12. Verfahren zur Herstellung eines Bettblechs (13) für eine Wirbelbettvorrichtung nach Anspruch 1, aus Metallblech (23), wobei das Verfahren umfaßt

ein Formen einer Mehrzahl von mit wechselseitigem Abstand angeordneten Schnitten oder Schlitzen im Metallblech, wobei jeder Schlitz zwischen gegenüberliegenden ersten und zweiten Kantenbereichen (24, 34) gebildet ist, und

Ausdrücken von mindestens dem ersten Kantenbereich (24) aus einer Ebene, die durch das Metallblech (23) gebildet wird, um eine Öffnung zu bilden, dadurch gekennzeichnet,

daß nach dem Formen des genannten Schlitzes mindestens einer der genannten ersten und zweiten Kantenbereiche (24, 34) derart verformt wird, daß dessen Ausdehnung entlang der Ebene des Metallblechs vergrößert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der genannte mindestens eine Kantenbereich so verformt wird, daß zumindest ein teilweise erfolgendes Überlappen der einander gegenüberliegenden Kantenbereiche (24, 34) erfolgt, bei Blickrichtung unter rechtem Winkel auf die Ebene des Metallblechs (23).

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem die Wanddicke von mindestens einem Teil des genannten einen Kantenbereichs (24, 34) für das genannte Vergrößern der Ausdehnung reduziert wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der genannte Teil des Kantenbereichs (34) geguetscht oder zwischen Werkzeugteilen (35, 37) gepreßt wird, welche an gegenüberliegenden Oberflächen der Kantenbereiche anliegen.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem der genannte Teil (43) des Kantenbereichs (24) gestreckt wird.

17. Verfahren nach Ansprüchen 12 bis 16, bei dem jede Öffnung (22) mittels eines Stanzwerkzeugs (25' 26) geformt wird, welches eine Werkzeugschneide (28) aufweist und unter rechtem Winkel zu der durch das Metallblech (23) definierten Ebene bewegt wird, derart, daß der genannte Schlitz darin geschnitten wird, wobei das Stanzwerkzeug ferner gegenüber dem Metallblech so bewegt wird, daß der erste Kantenbereich (24) aus der durch das Metallblech gebildeten Ebene herausgedrückt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem ein äußerer Teil (46) des ersten Kantenbereichs (24) benachbart zu dessen freiem Ende (32) im wesentlichen daran gehindert wird, sich in Richtung des Stanzwerkzeugs zu bewegen, wodurch ein innerer Verbindungsbereich (43) des ersten Kantenbereichs (24) gestreckt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem das Stanzwerkzeug (25, 26) eine scharfe Werkzeugschneide (42) umfaßt, die sich in Richtung des genannten freien Endes (32) oder im wesentlichen parallel dazu erstreckt.

20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem das Stanzwerkzeug erste und zweite, im wesentlichen ebene Oberflächenbereiche aufweist, die durch den genannten scharfen Schneidenbereich (42) zur Bildung der inneren bzw. äußeren Teile (43, 46) des ersten Kantenbereichs (24) voneinander getrennt sind, wobei die erste ebene Fläche einen ersten spitzen Winkel mit der Ebene, die vom Metallblech (23) gebildet ist, bildet und die ersten und zweiten ebenen Flächen wechselseitig einen Winkel bilden, welcher kleiner ist als der Supplementärwinkel des ersten spitzen Winkels.