干燥装置、旋转阀及干燥方法
阅读说明：本技术 干燥装置、旋转阀及干燥方法 (Drying device, rotary valve and drying method ) 是由 彼得·杰拉杜斯·约瑟夫斯·范德韦尔 阿尔伯特·卡普汀 马库斯·克鲁姆 托马斯·卡尔·迈克尔·曼 于 2019-04-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于干燥产品的干燥装置,其包括：壳体、干燥转子、螺杆、驱动机构和加热器,该壳体具有干燥室、位于第一端部的产品入口和位于第二端部的产品出口；该干燥转子被布置为能够在该干燥室内旋转并且在干燥转子外表面处具有至少一个螺旋凹槽；该螺杆具有螺纹,在该螺纹之间具有螺纹通道,并且该螺杆被布置为能够在该干燥室内旋转并且基本上平行于该干燥转子；该驱动机构用于驱动所述螺杆绕螺杆轴线旋转；该加热器用于为所述干燥室提供热能,其中,该干燥转子和/或该螺杆至少被配置成用于将该产品从该第一端部移动至该第二端部,并且使得螺杆的螺纹接合到干燥转子的至少一个螺旋凹槽中。(The invention relates to a drying device for drying a product, comprising: a housing having a drying chamber, a product inlet at a first end and a product outlet at a second end; the drying rotor is arranged to be rotatable within the drying chamber and has at least one helical groove at an outer surface of the drying rotor; the screw has threads with threaded passages between the threads and is arranged to be rotatable within the drying chamber and substantially parallel to the drying rotor; the driving mechanism is used for driving the screw to rotate around the axis of the screw; the heater is used to provide thermal energy to said drying chamber, wherein the drying rotor and/or the screw is at least configured to move the product from the first end to the second end and to engage the screw threads into at least one helical groove of the drying rotor.)
技术领域
本发明涉及一种用于干燥产品的干燥装置以及一种用于干燥产品(诸如药物产品等)的干燥方法。此外，本发明涉及一种旋转阀。
背景技术
这种干燥装置例如从美国专利公开US 3,777,810中已知。该干燥装置被配置成用于干燥潮湿的固体材料，并且该干燥装置是利用盘式热交换元件的类型，加热流体被引入到该盘式热交换元件中并且冷却流体被抽出该盘式热交换元件，该材料通过与多个盘接触而被干燥，该多个盘在其通路中穿过该干燥装置。盘式热交换元件是环形盘，该环形盘由相对薄壁的圆形金属板形成，以将良好的热传递到材料，并且该环形盘具有多个同心环，该该环形盘同心环具有凸弧形截面以加强强度。盘式热交换元件包围多个互相连接的同心的大致环形的腔室，加热流体(诸如蒸汽等)相继循环通过该腔室，并且从该腔室的最外部抽出冷却流体(诸如冷凝物等)。
该干燥装置还具有壳体，该壳体具有干燥室，该干燥室包括在一端部的材料入口和在另一端部的材料排放口。该材料借助于盘式热交换元件被搅拌和移动通过壳体，加热流体循环通过盘式热交换元件，其中，材料被接触以从中去除水分。
发明内容
本发明人已经发现，在使用已知的用于干燥少量产品的盘式干燥器期间，产品不移动通过干燥装置并且因此保留在底部。已知的盘式干燥器的缺点在于盘式干燥器在干燥少量产品时是低效的。
本发明的目的是改善或消除已知干燥装置的一个或更多个缺点，或至少提供替代的干燥装置。
根据第一方面，本发明提供了一种用于干燥产品的干燥装置，其中所述干燥装置包括：
-壳体，壳体具有限定在壳体中的干燥室，并且壳体具有在第一端部的产品入口和在第二端部的产品出口；
-干燥转子，干燥转子被布置成能够在干燥室内旋转，其中，干燥转子在其外表面处具有至少一个螺旋凹槽或至少一个螺旋凹口；
-螺杆，螺杆具有螺纹，在螺纹之间具有螺纹通道，其中，螺杆被布置成能够在干燥室内旋转，并且螺杆基本上平行于干燥转子；
-驱动机构，驱动机构可操作地至少连接到螺杆上，驱动机构被配置成用于驱动螺杆旋转；以及
-加热器，加热器用于向干燥室的至少一部分提供热能以便干燥干燥室内存在的产品，
其中，干燥转子和/或螺杆至少被配置成用于将产品从第一端部移动至第二端部，
其中，螺杆和干燥转子被配置成使得螺杆的螺纹接合到干燥转子的至少一个螺旋凹槽中或使得至少一个螺旋凹口接合到螺杆的螺纹通道中，并且
其中，螺杆和干燥转子被配置成使得在使用过程中，螺杆在所述至少一个螺旋凹槽或至少一个螺旋凹口的表面上刮擦。
在根据本发明的干燥装置的使用过程中，待干燥的产品经由产品入口被引入干燥室中。随后，借助于旋转的干燥转子和旋转的螺杆将产品移动通过干燥室。在产品移动通过干燥室的过程中，向干燥室提供热能，以便加热干燥室内的产品。通过在干燥室内加热产品，从产品中除去水分，使得当产品到达产品出口时产品被干燥或基本上被干燥。干燥室内的产品通过干燥转子的至少一个凹槽或至少一个凹口在干燥室内至少被搅拌。本发明人已经发现，这种具有凹槽或凹口的干燥转子能够在干燥室内搅拌和移动少量的产品。通过在干燥室内搅拌和移动产品，干燥的或至少基本上干燥的产品将在产品出口处排出。因此，根据本发明的干燥装置能够干燥少量的产品。
另外，通过为干燥转子设置至少一个凹槽或至少一个凹口，干燥转子具有增加的外表面以用于接触产品。
应注意，在本专利申请的上下文中，产品必须理解为涉及滤饼、粉末、粘性材料和/或颗粒。另外，待干燥的产品必须理解为任何类型的产品，例如药物产品或食物产品等。
此外，在产品的干燥过程中，湿的产品可能粘在干燥转子的外表面上。粘在干燥转子上的产品可能导致产品的结块或可能降低干燥装置的效率。由于螺杆被接合到至少一个螺旋凹槽中，或者至少一个螺旋凹口被接合到螺杆通道中，螺杆的旋转移动致使螺杆在至少一个螺旋凹槽或至少一个螺旋凹口的表面上刮擦，或者在至少螺旋凹槽或至少螺旋凹口的至少一部分的表面上刮擦。由此，卡滞到至少一个螺旋凹槽或至少一个螺旋凹口的外表面上的产品从外表面被移除，使得结块被减少或者在理想情况下被消除。此外，提高了干燥装置的效率。
此外，在本专利申请的上下文中，术语“凹口”必须被理解为对应于脊部或凹痕。
在实施例中，螺杆和干燥转子被配置成使得当螺杆被驱动旋转时，干燥转子被螺杆驱动旋转。在使用过程中，螺杆借助于可操作地连接到螺杆上的驱动机构驱动旋转。由于螺杆被接合到至少一个螺旋凹槽中，或者至少一个螺旋凹口被接合到螺杆通道中，所以螺杆的旋转运动将被传递到干燥转子。因此，干燥转子可以通过螺杆驱动旋转，使得仅螺杆必须可操作地连接至驱动机构。这是有利的，因为仅需要一个驱动机构来同时驱动干燥转子和螺杆。
在实施例中，干燥转子被配置成使产品围绕转子轴线旋转移动，转子轴线平行于螺杆轴线，并且其中螺杆被配置成在从第一端部到第二端部的方向上推动产品。在使用过程中，产品至少通过干燥室内的干燥转子旋转移动。在旋转过程中，产品经过螺杆，螺杆被布置为平行于或基本上平行于干燥转子。由于螺杆被接合到至少一个螺旋螺杆中或者至少一个螺旋凹口被接合到螺杆的螺纹通道中，产品接触螺杆的螺纹，优选地接触推动螺纹。在接触时，螺杆的螺纹朝向第二端部推动产品。在被向前推动之后，产品可以进行穿过干燥室的下一次旋转运动，此后产品再次接触螺杆并且可以被再次朝向第二端部推动。通过以这种方式移动产品穿过干燥室，可以延长产品在干燥装置内的停留，从而提高干燥装置的效率。
在实施例中，至少一个螺旋凹槽具有凹槽深度，或者至少一个螺旋凹口具有凹口高度，并且螺杆具有通道深度，其中，凹槽深度或凹口高度基本上等于通道深度。由于凹槽深度/凹口高度基本上等于螺杆的通道深度，螺杆能够到达凹槽的底部或凹口的顶部。因此，槽口/凹口可以通过螺杆在其基本上整个表面处被接触，使得在使用过程中，例如，在螺杆接触干燥转子的位置处可以从表面上刮擦凹槽内或凹口处存在的所有产品。这是有利的，因为防止了产品保留卡滞到干燥转子。
在实施例中，干燥转子具有上部和下部，并且干燥室基本上是槽形的。优选地干燥转子的下部和/或上部通过干燥室紧密地封闭。在其一个实施例中，螺杆被布置成邻近干燥转子的上部。干燥转子的下部和/或上部被槽形干燥室紧密地封闭必须被理解为在干燥转子的外表面、干燥转子的至少下部和/或上部与干燥室的壁之间的间隙被保持到最小。在使用过程中，凹槽或凹口在这些壁的表面上刮擦，由此移除随意地卡滞到干燥室的壁上或位于干燥室底部的材料。因此有利地防止了材料保留卡滞到干燥室的壁。
在实施例中，干燥装置包括附加螺杆，该附加螺杆具有附加螺纹，该附加螺纹具有在附加螺纹之间的附加螺纹通道，其中，附加螺杆被布置成在干燥室内旋转，并且附加螺杆被布置成基本上平行于干燥转子。在附加螺杆的实施例中，附加螺杆被布置成邻近干燥转子的上部。优选地附加螺杆被布置成远离螺杆。附加螺杆可以执行与被布置在干燥室内的螺杆相同或类似的功能。设置附加螺杆的优点在于可以减轻螺杆上的负载或者可以补充螺杆的功能。
在实施例中，螺杆和/或附加螺杆选自全螺距部段的螺杆、具有半螺距部段的螺杆和具有四分之三螺距部段的螺杆。在螺杆和附加螺杆的实施例中，螺杆和附加螺杆都是具有四分之三螺距部段的螺杆。通过设置具有部分开口的螺距部段的螺杆，产品或产品的至少一部分能够经过(穿过)螺杆，特别是在横向于螺杆的纵向方向的方向上，产品或产品的至少一部分基本上不通过螺杆朝向产品出口方向移动。螺距部段的开口面积与封闭面积之间的比率至少部分地与在干燥室内的产品的停留的持续时间有关。这个实施例的优点是，可以延长或缩短产品在干燥装置内的停留以便充分地干燥产品。延长的停留具有时间延长周期可用于干燥产品的优点。
在实施例中，螺杆的螺纹和/或附加螺杆的附加螺纹具有螺旋角，其中螺旋角是锐角。为锐角的螺旋角具有在更大或更小的距离上将产品从第一端部推到第二端部的优点，其中更大或更小的距离通过螺旋角确定。因此，每当产品经过螺杆或附加螺杆时，可以通过改变螺杆的螺旋角调整产品通过螺杆或附加螺杆移动的距离。
在本专利申请的上下文中，锐角必须被理解为大于0度且小于90度的角度。
应注意，干燥转子的至少一个螺旋凹槽或至少一个螺旋凹口相对于干燥转子的纵向轴线处于转子角之下。在实施例中，转子角大于螺旋角。该实施例的优点在于，当螺杆通过驱动机构驱动旋转时，螺杆可用于驱动干燥转子旋转。
在实施例中，干燥装置包括设置在干燥装置的产品入口和/或产品出口处的至少一个旋转阀。在产品入口和产品出口处设置旋转阀的优点在于干燥装置可以在真空中操作，或者至少可以在干燥室内施加真空。
在旋转阀的实施例中，旋转阀包括阀壳体和阀转子，阀壳体具有产品入口，其中壳体具有在壳体中限定的基本上圆柱形的腔室，阀转子被布置成在基本上圆柱形的腔室内旋转，其中，阀转子在其外表面处设置有多个螺旋凹槽。在旋转阀的实施例中，当旋转阀被放置在干燥装置的入口处时，旋转阀被定位成使得螺杆接合到阀转子的螺旋凹槽中的至少一个中。当螺杆接合到阀转子的螺旋凹槽中的至少一个中时，螺杆可以用于驱动阀转子旋转和/或用于将至少一个螺旋凹槽内的产品从旋转阀移除。这个实施例的优点是例如一个螺杆可以用于驱动干燥转子和阀转子。干燥装置由此保持机械简单。
在实施例中，当将旋转阀放置在干燥装置的产品出口处时，旋转阀还包括阀螺杆和阀驱动机构，阀螺杆具有阀螺纹，阀螺纹之间具有阀螺纹通道，阀驱动机构被可操作地连接到阀螺杆上并且被配置为用于驱动阀螺杆旋转，其中阀螺杆被布置成能够在阀壳体内旋转并且基本上平行于阀转子，其中阀螺杆和阀转子被配置成使得阀螺杆的阀螺纹接合到阀转子的至少一个螺旋凹槽中。根据这个实施例，当阀螺杆从阀转子的螺旋凹槽中的至少一个螺旋凹槽刮擦产品时，阀转子可以借助于所述阀螺杆被驱动旋转。这个实施例的优点是驱动阀转子并且刮擦阀转子的螺旋凹槽是通过阀螺杆实现的，由此旋转阀具有相对简单的机械构造。
可选地，阀螺杆可以被定位成使得阀螺杆接合到阀转子的至少一个螺旋凹槽中，并且与干燥转子的螺旋凹口的至少一个螺旋凹槽相接合。然后，阀螺杆可以用于从干燥转子刮擦(特别是干燥的)产品，使得产品(特别是干燥的产品)在已经移动穿过干燥室时防止被保留卡滞在干燥转子上。
在实施例中，干燥转子具有转子直径，并且螺杆具有螺杆直径，其中转子直径大于螺杆直径。在加热器的实施例中，加热器至少部分地设置在干燥转子内。优选地，加热器包括多个流体导管，流体导管被设置在干燥转子内并且被配置成用于连接到热交换流体源。在使用期间，干燥装置内的产品通过由加热器提供的热能来干燥。由于加热器设置在与螺杆相比具有较大直径的干燥转子内，因此在干燥装置内设置大的热交换表面。大的热交换表面对于干燥装置的效率是有利的。
应注意，在本专利申请的上下文中，可以使用任何适合的加热器，例如电加热螺旋式加热器或感应加热器。
在实施例中，干燥转子包括多个螺旋凹槽，多个螺旋凹槽被布置在干燥转子的外表面处并且彼此邻近。在干燥转子的外表面处的多个螺旋凹槽增加干燥转子的外表面。在加热器设置在干燥转子内的情况下，通过干燥转子设置大的热交换表面。这对于干燥装置的效率是有利的。
在实施例中，加热器至少部分地被设置在干燥室的周围。
在实施例中，干燥装置包括可操作地连接至干燥转子的附加驱动机构，其中，附加驱动机构被配置成用于驱动干燥转子旋转。这个实施例的优点在于防止螺杆物理接触干燥转子，或者反之亦然，从而防止干燥室内的产品由于被困在螺杆与干燥转子之间而被损坏。此外，由于防止了螺杆物理接触干燥转子，或者反之亦然，因此在螺杆与干燥转子之间基本上不会发生摩擦，从而防止微粒由于螺杆/干燥转子之间的摩擦接触而从螺杆/干燥转子上松动。总之，这种松动的微粒是对干燥装置内的产品的污染。
根据第二方面，本发明提供了一种旋转阀，包括：
-壳体，该壳体具有产品入口和产品出口，其中，基本上圆柱形的腔室被限定在壳体内，并且基本上圆柱形的腔室被限定在产品入口与产品出口之间；
-阀转子，该阀转子被布置成在基本上圆柱形腔室内旋转，其中阀转子在其外表面处设置有多个螺旋凹槽；
-阀螺杆，该阀螺杆具有阀螺纹，阀螺纹在其间具有阀螺纹通道，其中阀螺杆被布置成能够在基本上圆柱形的腔室内旋转，并且阀螺杆被布置成基本上平行于阀转子；以及
-阀驱动机构，该阀驱动机构可操作地连接至阀螺杆上，其中阀驱动机构被配置成用于驱动阀螺杆旋转，
其中阀螺杆和阀转子被配置成使得阀螺杆的阀螺纹接合到阀转子的至少一个螺旋凹槽中，并且
其中阀螺杆和阀转子被配置成使得在使用过程中，阀螺杆在至少一个螺旋形槽的表面上刮擦。
在旋转阀的使用过程中，湿的产品可以粘到阀转子的外表面上。卡滞到阀转子上的产品可能导致产品的结块或可能降低旋转阀的效率。由于阀螺杆被接合到至少一个螺旋凹槽中，阀螺杆的旋转移动致使阀螺杆在表面上刮擦至少一个螺旋凹槽或螺旋凹槽的至少一部分。由此，从外表面上移除卡滞在阀转子的至少一个螺旋形槽的外表面上的产品，使得结块被减少或者在理想情况下被消除。另外，提高了阀转子的效率。
在实施例中，阀螺杆和阀转子被配置为使得当阀螺杆被驱动旋转时，阀转子被阀螺杆驱动旋转。因此，当阀螺杆从阀转子的螺旋凹槽中的至少一个刮擦产品时，阀转子可以借助于阀螺杆被驱动旋转。这个实施例的优点是驱动阀转子并且刮擦阀转子的螺旋凹槽是通过单个阀螺杆来实现的，由此旋转阀具有相对简单的机械构造。
在实施例中，阀螺杆被布置在阀转子与产品出口之间。
在实施例中，旋转阀包括可操作地连接到阀转子上的附加阀驱动机构，其中附加阀驱动机构被配置成用于驱动阀转子旋转。
根据第三方面，本发明提供一种借助于根据本发明第一方面的干燥装置干燥产品的方法，其中该方法包括以下步骤：
-将待干燥的产品引入干燥装置的干燥室中；
-在从产品入口到产品出口的方向上，在干燥室内移动和搅拌产品，同时向干燥室的至少一部分提供热能；以及
-从产品出口排出干燥的产品，
其中，在干燥室内移动和搅拌产品的步骤包括借助于螺杆在至少一个螺旋凹槽或至少一个螺旋凹口的表面上刮擦的步骤。
根据本发明的方法至少具有与关于根据本发明的第一方面的干燥装置所提及的相同的优点。
在实施例中，在干燥室内移动和搅拌产品的步骤包括驱动螺杆旋转的步骤。
在实施例中，在干燥室内移动和搅拌产品的步骤包括借助于螺杆在从第一端部到第二端部的方向上推动产品的步骤。
说明书中描述和示出的各个方面和特征可以在可能的地方单独地应用。这些单独的方面，特别是在所附的从属权利要求中描述的方面和特征，可以是分案专利申请的主题。
附图说明
本发明将基于附图中所示的示例性实施例来阐明，在附图中：
图1A-图1C示出了根据本发明的实施例的干燥装置的透视图、具有干燥转子和螺杆的干燥装置的分解视图以及干燥转子、螺杆和阀转子的总体示意图；
图2A-图2B分别示出了根据平面IIA的干燥装置的横截面视图以及根据平面IIB的干燥装置的横截面视图；
图3示出了根据本发明的另一个实施例的具有干燥转子、螺杆和附加螺杆的干燥装置的等距分解视图；
图4A-图4B分别示出了根据本发明的另一个实施例的干燥装置的干燥转子、螺杆和转子阀的等距视图以及根据平面IVB的横截面；
图5A-图5F示出了在根据本发明的干燥装置中待使用的螺杆的不同实施例；以及
图6A-图6C示出了根据本发明的实施例的旋转阀的透视图、具有转子和螺杆的旋转阀的分解视图以及根据图6A中的平面6C的旋转阀的横截面视图。
具体实施方式
图1A-图1C和图2A-图2B中示出了根据本发明的实施例的干燥装置1。干燥装置1包括壳体10，干燥室11被限定在该壳体10中。壳体10在壳体的第一端部13处设置有入口12，其中，入口12被配置成用于将待干燥的产品引入壳体10的干燥室11中。壳体10还在与壳体10的第一端部13相对的第二端部15处设置有出口14。出口14被配置成用于将干燥的产品从干燥室11中排出。壳体10在第一侧13处具有第一关闭盖17并且在壳体10的第二侧15处具有第二关闭盖18，以便关闭干燥室11。干燥室11是槽形的，如图1B和图2B所示。
支撑托架4被附接到壳体10上，该支撑托架4设置有两个滑轨5，这两个滑轨5从支撑托架4朝向壳体10的第一侧13延伸并且超过壳体10的第一侧13。第一关闭盖17及其连接部件可滑动地连接至滑轨5。第一关闭盖17可以沿着滑轨5滑动以便接近干燥室11，如图1B所示。
如图1A-图1B所示，干燥装置1进一步包括附接至壳体10的排气口16上的微粒过滤器2，该微粒过滤器可以连接至未示出的气体提取设备，例如真空泵等。微粒过滤器2经由排气口16与干燥室11流体连通，并且微粒过滤器2被配置成用于至少在干燥室11内产生真空期间防止颗粒从干燥装置1离开。
干燥装置1进一步包括具有多个螺旋凹槽21的干燥转子20。在本申请的上下文中，螺旋必须被理解为围绕其纵向轴线成螺旋形。干燥转子20被布置成能够在壳体10的干燥室11内围绕旋转轴线K旋转，并且干燥转子20被可旋转地附接至壳体10的第一关闭盖17上。干燥转子20的螺旋凹槽21在干燥转子20的外表面上延伸，从而形成具有多个齿19的干燥转子20的有齿的外表面。螺旋凹槽21中的每一个在干燥转子20的圆周方向上部分回转延伸。与未示出的具有光滑外表面的干燥转子相比，通过设置螺旋凹槽21增加了干燥转子20的外表面。
如图2A所示，流体室22限定在干燥转子20内。流体室22被适配成用于保持热交换流体，热交换流体与干燥转子20的外表面热接触。在侧面24处，流体室22具有流体开口23，该流体开口23用于将热交换流体引入流体室22中或使得热交换流体能够离开流体室22。旋转流体连接器25耦接至背离流体室22的侧面24的一侧。旋转流体连接器25包括连接到干燥转子20的旋转部分26和连接到壳体10的第一关闭盖17的固定部分27。由于旋转流体连接器25，干燥转子20能够相对于第一关闭盖17旋转。第一流体通道28设置在旋转部分26内，该第一流体通道28与固定部分27内的第一流体口29流体连通。第二流体通道30设置在旋转部分26内，该第二流体通道30与固定部分27内的第二流体口31流体连通。第一流体口29和第二流体口31被配置成分别用于将热交换流体供应至流体室22和将热交换流体从流体室22中移除。第一流体口29和第二流体口31可连接到未示出的热交换系统。
如图2B所示，干燥室11具有基本上槽形的横截面，其中干燥转子20被定位在干燥室11的下部。干燥转子20具有外径DR并且干燥室11被定尺寸成使得当干燥转子20被布置在干燥室11内时，干燥转子20的齿19能够刮擦干燥室20的内壁8，尤其是内底壁9。通过刮擦内壁8，尤其是内底壁9，防止了插入到干燥装置1中的待干燥产品停留在内壁8或内底壁9的后面或者停留卡滞在内壁8或内底壁9上。
如图1B-图1C所示，干燥装置1进一步包括螺杆40，该螺杆40具有轴41和螺纹42，该螺纹42被设置成在轴41的外表面处围绕轴41成螺旋形。轴41的第一侧设置有第一连接端部43，其中，第一连接端部43被适配成可旋转地容纳在第一连接通道44内，第一连接通道44布置在壳体10的第一关闭盖17处，特别是在面向干燥室11的第一关闭盖17的一侧。螺杆40的第一连接端部43可操作地连接至磁驱动器45，该磁驱动器45在图2A中部分地示出。磁驱动器45被配置成用于驱动螺杆40旋转。通过设置用于驱动螺杆40的磁驱动器45，螺杆40可以被驱动而不需要在磁驱动器45和螺杆40之间设置物理连接。由此避免了伴随这种物理连接可能出现的任何泄漏问题。螺杆40还包括第二连接端部46，第二连接端部46被配置成可旋转地容纳在第二连接通道47内，第二连接通道47设置在壳体的第二关闭盖18处，特别是在面向干燥室11的第二关闭盖18的一侧处。因此，螺杆40可旋转地容纳在第一连接通道44和第二连接通道47内并且封闭在壳体10的第一关闭盖17与第二关闭盖18之间。
如图1C和图2B所示，螺杆40被布置成基本上平行于干燥转子20。螺杆40和干燥转子20被布置成使得螺杆40的螺纹42接合到干燥转子20的一个或更多个螺旋凹槽21中。螺旋凹槽21的螺纹外径、轴外径和深度被选择成使得螺杆40的螺纹42的圆周至少与一个或更多个螺旋凹槽21的底部直接邻近或接触。
螺杆40在干燥方向P上延伸超过干燥转子20，干燥方向P从壳体10的第一端部13延伸至壳体10的第二端部15。在面向壳体10的第二关闭盖18的干燥转子20的端部与第二关闭盖18之间限定空间。干燥的产品从干燥转子20移除，并借助于螺杆40输送到面向壳体10的第二封闭盖18的干燥转子20的端部处的空间中。可选地，干燥转子20的至少一个齿119还在干燥方向P上延伸超过干燥转子20，并且借助于螺杆40延伸到面向壳体10的第二关闭盖18的干燥转子20的端部处的空间中。借助于该延伸的齿部119，防止了该空间内的产品粘到该干燥室的壁上，从而限定了该空间。在使用期间，螺杆40借助于磁驱动器45驱动旋转。由于螺杆40被接合到一个或更多个螺旋凹槽21中，螺杆40的旋转运动可以被传递到干燥转子20。干燥转子20借助于磁驱动器45经由螺杆40驱动旋转。
在使用期间，待干燥的产品可能粘在螺旋凹槽21的表面上。由于螺杆40的螺纹42的圆周至少与所接合的螺旋凹槽21的底部直接邻近或接触，因此当螺杆被驱动旋转时，通过螺杆40的螺纹42将卡滞在相应的螺旋凹槽21内的任何产品从相应的凹槽21刮下。
此外，在使用期间，当螺杆40的螺纹42移动穿过干燥转子20的螺旋凹槽21，存在于干燥转子20的螺旋凹槽21内的产品在壳体的第一侧13和第二侧15之间延伸的干燥方向P上在相应的螺旋凹槽21内被向前推动。在向前推动之后，待干燥的产品围绕干燥转子20的旋转轴线K旋转至少一圈，同时保留在相应的螺旋凹槽21中。在旋转至少一圈之后，待干燥的产品抵靠螺杆40并且再次被向前推动。重复这些步骤直到待干燥的产品到达壳体10的出口14。待干燥的产品基本上逐步移动通过干燥室11，从而能够延长产品在干燥室11内停留的长度。
如图2B所示，旋转阀50设置在干燥装置1的入口12处。旋转阀50包括圆形壳体51，圆形壳体51具有上部52和下部53。上部52设置有入口导管54，入口导管54具有入口开口55，入口开口55用于将待干燥的产品插入旋转阀50的圆形壳体51中。下部53设有出口56，出口56用于使待干燥产品能够离开旋转阀50并进入干燥室11。阀转子57被布置成能够在圆形壳体51内围绕第一阀旋转轴线58旋转。如图1C所示，阀转子57在其外表面处包括多个螺旋凹槽59。多个螺旋凹槽59在螺旋凹槽59之间形成多个齿60。旋转阀50被定形状成使得齿60的顶部61直接邻近圆形壳体51的内壁62，其中，内壁62限定有阀室63，阀转子57布置在阀室63中。入口导管54终止于阀转子57的周缘处，从而防止空气自由地流入干燥室11中。
还设置旋转阀70作为干燥装置1的出口14。旋转阀70包括具有上部72和下部73的圆形壳体71。上部72设置有入口导管74，入口导管74具有入口开口75，入口开口75用于允许干燥的产品进入旋转阀70的圆形壳体71。下部73设有出口76，该出口76用于使待干燥的产品能够离开旋转阀70。阀转子77被布置成能够在圆形壳体71内围绕第一阀旋转轴线78旋转。阀转子77在其外表面处包括多个螺旋凹槽79。多个螺旋凹槽79在螺旋凹槽79之间形成多个齿80。旋转阀70被定形状成使得齿80的顶部81直接邻近圆形壳体71的内壁82，其中，内壁82限定阀室83，阀转子77布置在阀室83中。在阀转子77的下游设置具有阀螺纹85的阀螺杆84。阀螺杆84可操作地连接至驱动机构86以用于驱动阀螺杆84围绕另一个阀旋转轴线87旋转。阀螺杆84被布置成平行于阀转子77。阀螺杆84和阀转子77被配置成使得阀螺纹85接合到阀转子77的螺旋凹槽79中的一个或更多个中。因此，阀螺杆84可以用于驱动阀转子77旋转和/或从阀转子77的一个或更多个螺旋凹槽79刮下干燥的产品。
由于阀转子50、70，可以在干燥室11内施加由连接至微粒过滤器2的真空泵产生的真空。
干燥装置101的另一个实施例在图3中示出。干燥装置101包括与图1A、图1B、图1C、图2A和图2B中所示的干燥装置1基本上相同的特征，其中，相应的特征由相同的附图标记增加100来指代。为了简洁起见，不再引入相应的特征。
干燥装置101还包括第二螺杆190，第二螺杆190具有轴191和螺纹192，螺纹192设置成围绕轴191的外表面并在轴191的外表面螺旋。轴191可旋转地连接到壳体110的第一关闭盖117，特别是在面向干燥室111的第一关闭盖117的一侧。附加螺杆190可操作地连接至磁驱动器145或可操作地连接至未示出的附加磁驱动器，以用于驱动附加螺杆190旋转。附加螺杆190还包括第二连接端部193，第二连接端部193被配置为可旋转地容纳在第二连接通道194内，第二连接通道194设置在壳体的第二关闭盖118处，特别是在面向干燥室111的第二关闭盖118的一侧。
如图3中所示，附加螺杆190被布置成基本上平行于干燥转子120。附加螺杆190和干燥转子120被布置成使得附加螺杆190的螺纹192接合到干燥转子120的螺旋凹槽121中的一个或更多个中。根据螺杆140，附加螺杆190能够在使用期间用于：通过将附加螺杆190的旋转运动传递到干燥转子120来驱动干燥转子120旋转；当螺杆被驱动旋转时，通过附加螺杆190的螺纹192刮擦被卡滞在相应螺旋凹槽121内的任何产品；和/或在干燥转子120的相应的螺旋凹槽121内向前推动待干燥的产品。
附加螺杆190可以用作螺杆140的附加物，或者用于接管螺杆140的功能之一。
图4A中示意性地示出了根据本发明的干燥装置401的另一个实施例。所示的干燥装置401具有与如图1A-图1C中所示的干燥装置1基本上相同的特征，并且省略了相应的特征的重新引入。
如在图4A和图4B中最佳示出的，干燥装置401包括干燥转子420，在干燥转子420的外表面处设置有多个螺旋凹槽421。邻近干燥转子420放置具有螺纹441的螺杆440，使得螺纹441接合到干燥转子420的螺旋凹槽421中。干燥装置401的产品出口包括具有阀转子477的旋转阀。阀转子477具有设置在其外表面处的多个螺旋凹槽479。具有螺纹485的出口螺杆484被定位在干燥转子420与阀转子477之间，使得螺纹485接合到阀转子477的螺旋凹槽479和干燥转子420的螺旋凹槽421中。出口螺杆484在干燥转子420的纵向方向上延伸超过干燥转子420的一部分，并且出口螺杆484被配置成用于将产品从干燥转子420的螺旋凹槽421中移除并且用于将产品引入旋转阀中。
在图5A-图5F中示出了在根据本发明的实施例的干燥装置中待使用的螺杆的不同替代方案，为了说明的目的，在附图中包括干燥转子20。图5A示出了螺杆200的第一替代方案。螺杆200包括轴201和围绕轴201螺旋布置的螺纹202。螺杆200也被称为具有全螺距203部段的螺杆200。如所示出的，轴201和螺纹202之间的螺旋角α约为90°。
图5B中示出了螺杆230的替代方案。螺杆230包括轴231和围绕轴231螺旋布置的螺纹232。螺杆230是具有中断螺纹232的螺杆230，特别是具有四分之三螺距233部段的螺杆230。这必须被理解为，螺纹232在螺距234的四分之三上延伸，并且然后缺少螺距234的四分之一。与图4A的螺杆200相比，通过使用具有四分之三螺距233部段的螺杆230以增加产品的开口面积。用于产品经过螺杆的开口面积越大，待干燥的产品在干燥装置内停留的持续时间可以增加得越长。
在图5C中示出了螺杆250的另一个替代方案。螺杆250包括轴251和围绕轴251螺旋布置的螺纹252。螺杆250具有全螺距253部段。如所示出的，轴251和螺纹252之间的螺旋角α小于90°。由于较小的螺旋角α，螺旋凹槽内的向前推动材料的量增加。
在图5D中示出了螺杆260的另一个替代方案。螺杆260包括用于将可旋转的螺杆260连接至未示出的驱动机构和/或连接至未示出的连接通道的第一连接器和第二连接器261。螺杆260进一步设置有固定到第一连接器和第二连接器261的无芯螺纹262。由于无芯螺纹262，螺杆260具有产品可以穿过的大开口面积，并且因此停留的持续时间增加。
图5E示出了螺杆270的另一个替代方案。螺杆270包括轴271和围绕轴271螺旋布置的螺纹272。螺纹272具有前缘273和后缘274，其中，楔形填充件275设置在后缘274和轴271之间。与例如图5D所示的螺杆260相比，由于楔形填充件275，产品可以穿过的开口区域减小。由于减小的开口面积，较少的产品可通过螺杆270，因此，增加了产品的向前移动。产品的向前移动越高，产品在壳体10内的停留持续时间就越短。
在图5F中示出了螺杆280的另一个替代方案。螺杆280具有轴281和围绕轴281螺旋布置的螺纹282。螺纹282具有前缘283和后缘284，其中，第一楔形填充件286设置在前缘283与轴281之间，并且第二楔形填充件287设置在后缘284与轴281之间。与图5E中所示的螺杆270相比，螺杆的开口面积减小，由此增加了产品的向前移动。
待使用的螺杆的另外的替代方案在本发明的范围内是可能的，其中可以修改螺杆的诸如通道宽度、螺纹直径、通道螺纹等方面。
图6A-图6C示出了根据本发明的旋转阀300的实施例。旋转阀300包括圆形壳体301，圆形壳体301具有上壳体部分302和下壳体部分303。转子室304被限定在圆形壳体301内，该转子室304由下壳体部分303的下腔室内壁305和上壳体部分302的上腔室内壁306限定。在上壳体部分302的上腔室内壁306设置有附加的壳体构件307。上壳体部分302具有入口通道308，入口通道308具有入口开口309，入口开口309用于将材料插入旋转阀300中，且入口开口309与转子室304流体连通。下壳体部分303具有出口通道310，出口通道310具有出口开口311，出口开口311用于使插入的材料能够离开旋转阀300，并且出口开口311与旋转室304流体连通。
旋转阀300进一步包括阀转子312，阀转子312在其外表面处具有多个螺旋凹槽313。由于螺旋凹槽313，阀转子312的外表面包括多个齿314。阀转子312被布置成能够围绕在转子室304内的第一阀旋转轴线315旋转。如图6C所示，旋转阀312的被定尺寸成使得齿314的顶部316直接邻近附加的壳体构件307和下壳体部件303的下腔室内壁305。入口通道308终止于阀转子312的周缘，从而防止空气或材料可自由地流动穿过旋转阀300。
如图6B-图6Cc中所示，阀螺杆330设置在出口通道310内、阀转子312的下游以及出口开口311的上游。出口通道310包括用于容纳阀螺杆330的圆形通道部分335。阀螺杆330具有阀螺杆轴331和阀螺杆螺纹332，该阀螺杆螺纹332围绕阀螺杆轴331并且在该阀螺杆轴331的外表面处螺旋地布置。旋转心轴334延伸穿过阀螺杆轴331，该旋转心轴334经由驱动耦接件337(例如磁驱动耦合件337)可操作地连接到磁驱动器336。磁驱动器336被配置为驱动旋转心轴334旋转，并且磁驱动器336包括未示出的磁体，该磁体用于经由驱动耦接件337将磁驱动器336的旋转运动传递到旋转心轴334。
如图6C所示，阀螺杆330被布置成平行于阀转子312。阀螺杆330和阀转子312被配置成使得阀螺杆螺纹332接合到阀转子312的螺旋凹槽313中的一个或更多个中。当阀螺杆330由磁驱动器336驱动围绕旋转心轴334旋转时，由于阀螺杆330与阀转子312之间的接合，阀螺杆330的旋转运动被传递到阀转子312。因此，阀螺杆330可以用于驱动阀转子312旋转。
此外，在图6C中可以看到，阀螺杆螺纹332在驱动阀转子312的过程中移动穿过阀转子312的螺旋凹槽313。当阀螺杆螺纹332移动穿过螺旋凹槽313中的每个时，阀螺杆330可以从阀螺杆螺纹332当前移动穿过的相应螺旋凹槽313移除和/或任何材料。由此防止了任何材料保留卡滞在螺旋凹槽313内，由此增加了阀转子300的效率。
如图6B-图6C所示，旋转阀300进一步设置有夹具350。夹具350被配置用于例如将未示出的输送导管或未示出的收集袋夹持到旋转阀300的出口通道310。因此，离开旋转阀300的任何材料都可以被容纳在输送导管中以用于输送至另一个处理装置中或被容纳在收集袋中以用于储存材料。
应注意，所提及的关于干燥装置的方面(诸如螺杆的变型等)也可应用在关于所要求保护的、所描述和所示的旋转阀，并且反之亦然。
应当理解，上面的描述被包括以用于说明优选实施例的操作，并且不意味着限制本发明的范围。从以上讨论中，许多变体对于本领域技术人员将是明显的，这些变体仍将通过本发明的范围所涵盖。
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