HU202128B - Vortex-layer apparatus particularly for granulating dusty materials - Google Patents

Description

A találmány örvényréteg berendezés különösen poralakú anyagok granulálásira tartállyal, amelyben az anyag számára szolgáló kezelőtér, az alatt egy szélkamra van és a kettő között szitafenék van elrendezve, és a forgórész egy központifüggőleges tengely körül forgatható és legalább egy, sugárirányban elnyúló nyílással rendelkezik, amely a szélkamrából a szitafenéken keresztül gázáramot enged át felfelé a kezelőtérbe.

Hasonló típusú a 3 849 900 lsz. US szabadalmi leírásból ismeretes örvényréteg berendezés, amely részecskék szárítására szolgál, a forgórész egy függőleges tengelyen elrendezett lapos, köralakú tárcsából áll. Ennek valamivel nagyobb az átmérője, mint a szitafenéké és kettő vagy több körszektor alakú nyílással rendelkezik. A szitafenék egy fiókszerű szekrényhez tartozik, amely egy tartályból kihúzható és üzemi helyzetében felfújható tömlőszerű tömítésekkel van a tartály felé szigetelve ill. tömítve. Ezen tömlőszerií tömítések egyike a szitafeneketkörülvevő szekrény szél rész és az alatt a tartályban kialakított toldat között helyezkedik el. Ez alatt van azután a forgórész tárcsa elrendezve, amelynek ilyenformán jelentős magasságkülönbsége van a szitafenékhez képest. Ezen örvényréteg berendezés üzemeltetésekor hevített forró levegő juta szélkamrából a körbe forgó forgórészen és a szitafenéken keresztül a kezelőtérbe úgy, hogy az abban levő poralakú anyag forgórész kialakításától függően egy vagy több, diffúz módon határolt zónában fluidizálásra és szárításra kerül.

Egy másik, a 2 932 803 lsz. DE közrebocsátási iratból ismeretessé vált egy olyan örvényréteg berendezés, amelynek U-profil keresztmetszetű forgórésze van, amely felfelé levegőkilépő nyílásokkal ellátott blendével van részben lefedve. A forgórész egy üreges tengelyre van rögzítve, amely azt meghajtja és egy ventilátor nyomóoldalához van csatlakoztatva. Az üreges tengelyen belül egy folyadékvezeték nyúlik felfelé, amely vezeték közvetlenül a szitafenéken központosán elrendezett, helyhez kötött szóró fúvókában végződik. Aforgórész körüli tartomány a szitafenék alatt, mint szívókamra van kialakítva, és a ventilátor szívóoldalához van csatlakoztatva. Ennél az ismert berendezésnél a szárazlevegőt az üreges tengelyből sugárirányban kifelé az U-alakú forgórész profilba irányítják és onnan felfelé a szitafenéken keresztül a kezelőtérbe ill. a felette levő anyagba, annak fluidizálására. A fluidizál t anyagba azután központi fúvókán keresztül folyadékot permeteznek úgy, hogy az az anyag és a folyadék milyenségétől függően például mint granulátum áll össze vagy a már granulátum alakú anyag kerül bevonásra. Az elhasznált levegő ezután a szitafenéken keresztül áramlik a kezelőtérből a szívókamrába.

A 2 551578 lsz. DE közrebocsátási iratból ismeretes továbbá olyan örvényréteg berendezés, amelynél a kezelőtér lefelé zárt fenékkel van lezárva és felfelé szűrővel van határolva. Közvetlenül felette két vagy több lapátos forgórész van elrendezve, amelyet egy üreges tengely hajt, amely egy ventilátor nyomóoldalához van csatlakoztatva. A forgórész egyes szárnyai forgásirányt tekintve hátrafelé irányuló levegőkilépő nyílásokkal vannak eUátva. Ezen örvényréteg berendezés egyik ismert kiviteli alakjá2 nál a kezelőtér központosán a forgórész felett egy folyadékfúvókával van eUátva. Másik kiviteli példa esetén a folyadékfúvókák a forgórész szárnyaiba úgy vannak beépítve, hogy a folyadék célzottan a kezelőtér zónáiba kerül beszórásra, ahol az anyag éppen a forgórész révén fluidizált állapotban van.

A találmány feladata örvényréteg berendezés létesítése, amely az ismert berendezéseknél kisebb eneriga- és időráfordítással tudja a feladatát eUátni a berendezés kisebb súlya meUett és különösen alkalmas nehezen fluidizálható anyagok granulálására.

A találmány szerint a kitűzött feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a szitafenéknek megközelítően sugárirányú lamellái vannak, amelyek egy-egy megközelítően függőleges síkban vannak közvetlenül a forgórész tárcsa felett, a gázáramot élesen határolt szektorban felfelé vezetően elhelyezve, és azokon sugárirányú hosszuk menten elosztva és α forgórész forgása révén velük együtt forgóan, a kezelőtérben levő anyagot beszóró fúvókák vannak elrendezve.

A találmány szerinti lamellák a gázáramnak mintegy kötegekbe való összefogását biztosítják, azoknak a kezelőtérbe történő belépésekor, és így az anyagok meglepő hosszú ideig tartózkodnak a kezelőtérben úgy, hogy az anyagok fluidizálása az ismert berendezésekkel szemben élesen határolt zónákban következUc be. Mindegyik zónában egy fúvóka-csoport van felfelé irányítottan elrendezve, amelyek a kezelendő anyagot élénk, azonban egyenletes és kímélő mozgásra késztetik és így az anyag viszonylag nagy mennyiségű folyadékkal kerül időegységre vetítve beszórásra, és gyorsan újra szárításra. A lamellák előnyösen pontosan sugárirányban vannak elrendezve, azonban bizonyos eltérések ezen sugáriránytól a lamellák esetén megengedhető, különösen akkor, ha a nyílások hossziránya azonos módon a sugáriránytól eltér.

A találmány előnyös kivitele szerint mindegyik nyíláshoz vele azonos irányban elnyúló, magassági irányban áUítható szeleptest van hozzárendelve. A szeleptestek külön-külön történő magassági irányú állíthatóságával biztosítható, hogy a kezelőtérben egyenlőtlenül elosztott anyagon keresztül mindenütt a szükséges mennyiségű gázáram áramoljon keresztül.

A találmány további előnyös kivitele szerint a forgórész mindegyik nyílása oldalfalak révén van határolva, amelyek legalább egy-egy megközelítően függőleges síkban vannak elrendezve és ezek magassága legalább olyan nagy, mint egymástól való távolságuk Célszerűen a szcleptestek a hozzájuk tartozó oldalfalak alatt két, felfelé konvergáló vezetőlap között vannak felfüggesztve.

A légáram éles elhatárolása szempontjából célszerű, ha a lameUák legalább olyan magasak, mint a lameUák közötti legnagyobb távolság.

Célszerű továbbá, ha a szomszédos lameUák közötti távolság kisebb, mint a forgórész nyílásainak szélessége, a lameUák tetszőleges helyére vonatkoztatva, és azokra a nyílásokra vonatkoztatva, amelyek azonos távolságban vannak a függőleges tengelytől.

Célszerű továbbá, ha a lameUák a forgórész tárcsával azonos tengelyű gyűrű révén egymással össze varrnak kötve, és a gyűrű a forgórészen ágyazott, leg-2HU 202128Β alább egy görgő futópályáját alkotja. így lehetségessé válik aforgórész tárcsát a lamelláktól igen kis tengelyirányú távolságban elrendezni, ami hozzájárul ahhoz, hogy a felfelé irányuló gázáram nem-kívánt örvénylését kiküszöböljük.

Aforgórésznek előnyösen egy központi hajtótengelye van, amely a szitafenéken keresztül felfelé nyúlik, és amely mindegyik szektorszerű gázáramban egy sugárirányú kart hord, amelyeken fúvókák csoportjai vannak elrendezve. A fúvóka-csoportok azonban egy külön szerkezeten is elhelyezhetők, amely a forgórész hajtásával van szinkronizálva.

Célszerűen mindegyik kar a hozzátartozó nyíláshoz képest - amelyből ellenáramot kap - a forgórész forgásirányát tekintve hátrafelé eltoltan van elrendezve.

Előnyös továbbá, ha mindegyik karnak hordozó szárny alakú profilja van és saját, legalább megközelítően sugárirányú tengelye körül forgathatóan van rögzítve. így a hordozó szárny profilú kar a mindenkori kezelendő anyagnak megfelelően állítható be, ami az üzemeltetés szempontjából jelent előnyöket.

Végezetül előnyös, ha a karokon a fúvókák egymástól való távolsága a központi tengelytől kifelé csökken.Hymódonugyanisakezelőtéralapteriiletére vetítve egyenletes folyadékelosztás biztosítható, és az anyag ily módon egyenletesen kerül folyadékkal beszórásra.

A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán a mellékelt rajzok alapján ismertetjük, ahol az

1. ábra a találmány szerinti őrvényréteg berendezés tengelypárhuzamos metszete, a

2. ábra az 1. ábra szerinti örvényréteg berendezés egy nagyobb léptékű részmetszete, a

3. ábra az 1. ábra szerinti örvényréteg berendezés ΙΠ-ΙΠ vonal mentén vett részmetszete, a

4. ábra az 1. ábra szerinti örvényréteg berendezés

IV- IV vonal mentén vett metszete, az

5. ábra az 1. ábra szerinti örvényréteg berendezés

V- V vonal mentén vett metszete, míg a

6. ábra az 5. ábra szerinti VI-VI vonal mentén vett metszet.

A találmány szerinti örvényréteg berendezésnek lOállványa van,amely 12 tartályt hordoz. A12 tartály körhenger alakú 14 kezelőteret foglal magába, amely üzem közben részben kezelendő 16 anyaggal van feltöltve. A16 anyagot például poralakú és fluidizált állapotban 18 folyadékkal kell beszórni abból a célból, hogy granulátumot nyerjünk. A12 tartály szokásos kialakítású, és ezért az ábrán csak az alsó részét jelöltük A 14 kezelőteret, előnyösen felfelé szűrő elrendezés határolja. Például ilyen elrendezéseket ismertetnek a bevezetőben említett 3 849 900 lsz.USés2551578 lsz. DE szabadalmi leírások.

A 10 állványnak körszimmetrikus 20 köpenye van, amely 22 szélkamrát zár körül. Ez lefelé 24 fenékkel van határolva, és 26 levegőcsonkkal rendelkezik, amelyen keresztül valamilyen gáz, például száraz forró levegő vezethető be a fluidizálandó 16 anyaghoz. A 24 fenéken 28 leengedő szelep van elrendezve. A 24 fenéken keresztül egy üreges 30 tengely nyúlik keresztül függőleges geometriai A tengellyel. A 30 tengely, fokozatmentesen állítható 34 hajtómű közbeiktatásával 32 motorról kapja a hajtását. Az üreges 30 tengely alsó végén 36 folyadék4 bevezető, valamint 38 nyomólevegő bevezető van elrendezve.

A 30 tengelyen 40 forgórész van rögzítve, amely a 22 székamra felső határolására kőralakú 42 forgórész tárcsával rendelkezik. A 42 forgórész tárcsa külső átmérője megközelítően olyan nagy, mint a 20 köpeny belső átmérője, és az ábrázolt példánál valamivel nagyobb, mint a 12 tartály belső átmérője, amely 12 tartály közvetlenül a 42 forgórész tárcsa felett kezdődik A 40 forgórésznek több, a kiviteli példában hat 44 nyílása van, amelyek azonos szögtávolságokban a kiviteli példánál 60*-ban vannak egymáshoz képest elrendezve és egy-egy keskeny körgyűrű szektor alakjuk van.

A 44 nyílások mindegyike egy pár függőleges sugárirányban kifelé dőlő 46 oldalfallal van határolva, amelyek az üreges 30 tengelytől egy körhenger alakú külső 48 gallérig nyúlnak. A 46 oldalfalak és a külső 48 gallér felül a 42 forgórész tárcsa révén egymással össze vannakkötve, mely a 44 nyílásoknak megfelelően fel van nyitva úgy, hogy mindegyik nyílás függőleges 50 gázáramot bocsát ki, mégpedig körkeresztmetszetűt a 22 szélkamrából, amikor a 26 levegőcsonkhoz csatlakoztatott ventilátor a 22 szélkamra és a 14 kezelőtér között megfelelő nyomáskülönbséget idéz elő.

Mindegyik nyílás alatt egy 52 szcleptest van egy pár 54 rúd révén a 40 forgórészre felfüggesztve és eltolhatőan vezetve. Az 52 szeleptestek mindegyike azonos sugárirányba nyúlik el, mint a hozzátartozó 44 nyílás, és mint ezeknek növekvő szélessége van az A tengelytől. Az 54 rudak egy keskeny 56 hídra vannak rögzítve, amely 56 hidak a hozzájuk tartozó 44 nyílást hidalják át. Az 54 rudak magassági irányban állíthatóan vannak rögzítve. Ebből a célból mindegyik 54 rúdnak egy felső szakasza külső menettel van ellátva, míg a hozzájuk tartozó 56 hídnak belső menetes nyílása van. Mindegyik 54 rúd körül egyegy 58 rugó van elrendezve, amelyek alul a hozzájuk tartozó 56 hídra támaszkodnak, és igyekeznek az 52 szeleptestct az említett nyomáskülönbséggel szemben az 54 rudak beállított hossza által meghatározott mértékben alsó véghelyzetükben tartani.

Mindegyik 52 szeleptest két 60 vezetőlap között pontosan középen van elrendezve, amely vezetőlapok hozzájuk tartozó 46 oldalfalaktól lefelé nyúlnak, és a 2. ábra szerint keresztmetszetükben lefelé szétállnak. Mindegyik 60 vezetőlap és a hozzátartozó 52 szeleptest között sugárirányú rés marad szabadon, amely csökken, amikor az 52 szeleptest az alsó és felső részek között bekövetkező túlzott nyomáskülönbség hatására saját súlya és a hozzátartozó 58 rugó hatása ellenében felfelé eltolódik.

A 40 forgórész felett bizonyos távolságban a 30 tengelyen több 62 kar van rögzítve, amelyek a 44 nyílások felett sugárirányban kifelé nyúlnak, egészen a 12 tartály belső falának közelébe. A 62 karok számamegegyezik a 44 nyílásokszámával. A kiviteli példánál hat 62 kar van egymástól azonos 60’-os szögben elrendezve. A 40 forgórész B üzemi forgásirányát tekintve, a 62 karok mindegyike a hozzájuk tartozó és alattuk elrendezett 44 nyílásokkal szemben kismértékben hátrafelé eltolva van elrendezve.

Mindegyik 62 karnak cső alakú 64 csatlakozó darabja van, amely a 30 tengely egy sugárirányú fura3

-3HU 202128Β tába van behelyezve, és 66 anyával van rögzítve. A 66 anya oldása után a 62 karok mindegyike a 30 tengelyremerőlegessugárirányúCtengelyekörül elfordítható. A 62 kar profilja - mint ahogy azt elsősorbana2. ábraszemlélteti -egy hordozó számyprofüjához hasonló, amelynek D szimmetriasíkja van, amely a 42 forgórész tárcsa síkját a hozzátartozó 44 nyílás megközelítően E középsíkjában metszi.

Mindegyik 62 karon belül egy központi 68 csatorna van kialakítva, amely egy a 30 tengelyen levő tengelyirányú 70 csatornán keresztül a 36 folyadékbevezetővel áll kapcsolatban. Mindegyik 62 karban levő további 72 csatorna a 30 tengelyben levő további 74 csatornán keresztül a 38 nyomólevegő bevezetővel áll kapcsolatban. Mindegyik 62 karnak a 30 tengely B forgásirányát tekintve ferdén hátrafelé felfelé álló szélén több 76 fúvóka van elrendezve, amelynek tengelyei a hozzájuk tartozó 62 kar D szimmetriasíkjában fekszenek és annak C tengelyére derékszögben állnak. A 76 fúvókák két anyagos fúvókák, amelyekben a 36 folyadékbevezetőn keresztül bevezetett folyadék nyomólevegővel kerül befúvásra. Két-két 76 fúvóka közötti távolság az A tengelytől távolodva csökken azért, hogy a 14 kezelőtérbe felületegységre vévekb.azonosfolyadékmennyiség kerüljön befúvásra.

A 30 tengelynek kúp alakú felső 78 vége van, amelynek csúcsa a 14 kezelőtérben fluidizált 16 anyag felső síkjának tartományáig ér.

A 40 forgórész és a 62 karok között 80 szitafenék van elrendezve, amely a 14 kezelőteret lefelé határolja és amelyen keresztül a 30 tengely keresztülnyúlik. A 80 szitafenéknek - mint tartórésznek csillag alakú 821amellái vannak, amelyek egy-egy az A tengelyt tartalmazó, azaz függőleges síkban fekszenek. Mindegyik 821amellaal2tartálybelsőfalán van rögzítve. Minden második 82 lamella a 30 tengelyig ér, míg a többi 82 lamella sugárirányban valamivel azon kívül ér véget. A 82 lamellák vékony lemezből állnak és keskeny szektor alakú köztereket határolnak, amelyek szélessége az A tengelytől tetszőleges távolságban kisebb, előnyösenfele, mint ahozzátartozó két 46 oldalfal közötti köztér szélessége az A tengelytől ugyanolyan távolságban mérve. A 82 lamellák magassága legalább olyan nagy, mint két szomszédos lamella közötti köztér kerületi irányban mért legnagyobb szélessége.

A 82 lamellákon 84 szita fekszik, amely megfelelően finom szemű, hogy a 16 anyagot megakadályozza abban, hogy a 22 szél-kamrába jusson, amikor a gázáram a 22 szél-kamrába és a 14 kezelőtér között le van állítva. A 84 szitán egy 86 rács fekszik, sugárirányú rudakból és kör alakú elemekből. Ez a 86 rács akadályozza meg azt, hogy a 84 szita felfelé mozogjon, amikor a 22 szélkamra és a 14 kezelőtér között a berendezés üzeméhez szükséges nyomáskülönbség uralkodik. Azért, hogy ezen nyomáskülönbség hatására a 40 forgórész felfelé ne mozduljon el és ne tudja súrolni a 82 lamellákat, ezek a 30 tengellyel közös tengelyű 88 gyűrűk révén vannak összekötve, amelynek alsó felülete a 40 forgórészen ágyazott 90 görgők futópályáját alkotják

Claims (10)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Örványréteg berendezés, különösen poralakú anyagok granulálására, tartállyal, amelyben az anyag számára szolgáló kezelőtér, az alatt egy szélkamra van és a kettő között szitafenék van elrendezve, továbbá forgórésszel, amelynek kör alakú forgórész tárcsája van, amely a szitafenék alatt van elrendezve és a forgórész egy központi függőleges tengely körül forgatható és legalább egy, sugárirányban elnyúló nyílással rendelkezik, amely a szélkamrából a szitafenéken keresztül gázáramot enged át felfelé a kezelőtérbe, azzal jellemezve, hogy a szitafenéknek (80) megközelítően sugárirányú lamellái (82) vannak, amelyek egy-egy megközelítően függőleges síkban vannak közvetlenül a forgórész tárcsa (42) felett, a gázáramot (50) élesen határolt szektorban felfelé vezetően elhelyezve és azokon sugárirányú hosszuk mentén elosztva és a forgórész (40) forgása révén, velük együttforgóan a kezelőtérben (14) levő anyagot beszóró fúvókák (76) vannak elrendezve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti örvényréteg berendezés, azzal jellemezve, hogymindegyiknyíláshozvele azonos irányban elnyúló, magassági irányban állítható szeleptest (52) van hozzárendelve.
3. 3. A 2. igénypont szerinti örvényréteg berendezés, azzal jellemezve, hogy a forgórész (40) mindegyik nyílása (44) oldalfalak (46) révén van határolva, amelyek legalább egy-egy megközelítően függőeleges síkban vannak elrendezve, és amelyek magassága legalább olyan nagy, mint egymástól való távolságuk, valamint hogy a szeleptestek (52) a hozzájuk tartozó oldalfalak (46) alatt két felfelé konvergáló vezetőlap (60) között vannak felfüggesztve.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti örvényréteg berendezés, azzal jellemezve, hogy a lamelláknak (82) olyan magasságuk van, amely legalább olyan nagy, mint a lamellák (82) közötti legnagyobb távolság.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti örvényréteg berendezés, azzal jellemezve, hogy a szomszédos lamellák (82) közötti távolság kisebb, mint a forgórész (40) nyílásainak (44) szélessége, a lamellák (82) tetszőleges helyére vonatkoztatva, és azokra a nyílásokra (44) vonatkoztatva, amelyek azonos távolságban vannak a függőleges tengelytől (A).
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti örvényréteg berendezés, azzal jellemezve, hogy a lamellák (82) a forgórész tárcsával (42) azonos teneglyű (A) gyűrű (88) révén egymással össze vannak kötve, és a gyűrű (88) a forgórészen (40) ágyazott, legalább egy görgő (90) futópályáját alkotja.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti örvényréteg berendezés, azzal jellemezve, hogy a forgórésznek (40) egy központi tengelye (30) van, amely a szitafenéken (80) keresztül felfelé nyúlik és a szitafenék (80) felett mindegyik szektor alakú gázáramban (50) egy sugárirányú kart (62) hordoz, amelyeken egy-egy csoport fúvóka (76) van elrendezve.
8. 8. A 7. igénypont szerinti örvényréteg berendezés, azzal jellemezve, hogy mindegyik kar (62) a hozzátartozó nyíláshoz (44) képest - amelyből ellenáramot kap - a forgórész (40) forgásirányát (B) tekintve hátrafelé eltoltan van elrendezve.

   -4HU 202128Β
9. 9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti örvényréteg berendezés, azzal jellemezve, hogymindegyikkarnak (62) hordozószániy alakú profilja van, és saját legalább megközelítőensugárirányú tengelye (C) körül forgathatóan van rögzítve.
10. 10. A 7. igénypont szerinti örvényréteg berendezés, azzal jellemezve, hogy mindegyik karon (62) a fúvókák (76) egymástól való távolsága a központi tengelytől (A) kifelé csökken.