Summary
Konusmischtrockner verbinden Mischen, Trocknen, Reagieren und Granulieren in einem konischen Behälter. Über beheizte Flächen und reduzierten Druck werden auch temperaturempfindliche Produkte schonend getrocknet.
Wissenswertes zum Konusmischtrockner: Trocknen, Granulieren und Reagieren
Ein Konusmischtrockner verbindet Mischen und Trocknen in einem konischen Behälter: Ein Mischwerkzeug hält das Gut permanent in Bewegung, während beheizte Wandflächen und Mischwerkzeugoberflächen Wärme eintragen und die Feuchtigkeit unter Vakuum abgeführt wird. Weil die Wärmeübertragung über die Kontaktfläche erfolgt (Vakuum-Kontakttrocknen), senkt der reduzierte Druck – bis hin zum Hochvakuum – die Verdampfungstemperatur so weit, dass auch temperaturempfindliche Produkte schonend getrocknet werden. Die ständige Umwälzung verhindert Krusten und führt zu einem gleichmäßigen Feuchtegehalt über die Charge; die Behälterwand sowie die Mischwerkzeugoberfläche werden dazu definiert temperiert.
Bei der Granulation wird im selben Behälter dosiert Flüssigkeit zugegeben und anschließend getrocknet: Über Aufbaugranulation entsteht im Granulationsprozess eine definierte Korngrößenverteilung, ohne dass das Produkt zwischen Apparaten übergeben werden muss. Brüdenfilter halten Feinanteile im Prozessraum zurück.
Die Reaktionstrocknung nutzt dasselbe Prinzip für Prozesse, bei denen chemische Umsetzung und Feuchteentzug gleichzeitig ablaufen; maßgeblich sind Reaktionskinetik und Temperaturprofil, etwa bei einer Synthesereaktion. Lösemittel lassen sich über Rückkondensation zurückgewinnen. Auswahlkriterien sind Wärmeübertragungsfläche pro Volumen, Druckstufe, Temperaturprofil und Reinigungsanforderungen.
Auswahlmatrix
| Kriterium | Leitfrage | Konsequenz für die Auswahl |
|---|---|---|
| Aufgabenumfang | Nur trocknen, oder auch granulieren und reagieren? | Bestimmt, ob Flüssigkeitszugabe, Prozesssensorik und Druckstufe von Anfang an vorzusehen sind. Nachrüsten ist konstruktiv begrenzt. |
| Zulässige Produkttemperatur | Wie weit darf das Produkt erwärmt werden? | Grenzt Manteltemperatur und Druckniveau ein. Niedriger Druck senkt die Siedetemperatur und schützt temperaturempfindliche Güter. |
| Zu entziehendes Medium | Wasser oder Lösemittel? | Lösemittel verlangen Kondensation und Rückgewinnung, Inertisierung sowie eine eigene Ex-Betrachtung. |
| Wärmeübertragungsfläche pro Volumen | Wie schnell muss die Charge trocken sein? | Bestimmt die Baugröße stärker als das Chargenvolumen: Die Trocknungszeit skaliert stärker mit der Fläche als mit dem Volumen. |
| Endfeuchte und Endpunkterkennung | Welche Restfeuchte ist gefordert, und woran wird sie erkannt? | Erkennung über Prozessgrößen wie Drehmoment, Temperaturdifferenz und Druckverlauf. Probenahme unter Vakuum ist ebenfalls möglich. |
| Granulation: Zielkorngröße | Welche Korngrößenverteilung und Kornfestigkeit sind gefordert? | Bestimmt Binderart, Zugaberate und Nachtrocknung. Granulieren und Trocknen konkurrieren um dieselbe Prozesszeit sowie die Korngrößenverteilung. |
| Reaktionsführung | Exotherm oder endotherm, mit welcher Kinetik? | Bestimmt Heiz- und Kühlleistung sowie die Sicherheitsbetrachtung. Die Mischbewegung muss die Reaktionswärme zuverlässig abführen. |
| Krusten- und Belagsbildung | Neigt das Gut zum Anhaften an der beheizten Wand? | Das Werkzeug muss die Wandfläche möglichst von Gut befreien. Andernfalls sinkt der Wärmedurchgang im Verlauf der Charge und die Trocknungszeit steigt. |
| Dichtungskonzept | Wie viele Temperatur- und Druckzyklen pro Jahr? | Bestimmt Dichtungsbauart und Wartungsintervall. Zyklenzahl ist der maßgebliche Verschleißtreiber, nicht die Betriebsstundenzahl. |
| Reinigung und Produktwechsel | Wie häufig, und mit welchem Regime? | Nassreinigung im geschlossenen System verlangt totraumfreie Geometrie und geneigte Flächen – konstruktiv festgelegt, nicht nachrüstbar. |