CS221453B1

CS221453B1 - A method for forming and thickening dispersions of bulk powders and apparatus for carrying out the process

Info

Publication number: CS221453B1
Application number: CS124981A
Authority: CS
Inventors: Alois Sehnalek; Petr Krejci; Zdenek Michalek
Original assignee: Alois Sehnalek; Petr Krejci; Zdenek Michalek
Priority date: 1981-02-23
Filing date: 1981-02-23
Publication date: 1983-04-29

Abstract

Účelem vynálezu je vytváření dvou teplovýměnných stupňů v jediné komoře a současné zmenšení spotřeby tepla. Podstata vynálezu spočívá v tom, že vzdálenost potrubí (6, 7} pro přívod suroviny do osy šachtového výměníku od roviny otvoru (5) pro odvod plynů ze šachty (1) činí nejméně jednu čtvrtinu poloměru otvoru (5j.The purpose of the invention is to create two heat exchange stages in a single chamber and simultaneously reduce heat consumption. The essence of the invention lies in the fact that the distance of the pipes (6, 7} for supplying raw material to the axis of the shaft exchanger from the plane of the opening (5) for removing gases from the shaft (1) is at least one quarter of the radius of the opening (5j.

Description

Účelem vynálezu je vytváření dvou teplovýměnných stupňů v jediné komoře a současné zmenšení spotřeby tepla.The purpose of the invention is to create two heat exchange stages in a single chamber while reducing heat consumption.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že vzdálenost potrubí (6, 7} pro přívod suroviny do osy šachtového výměníku od roviny otvoru (5) pro odvod plynů ze šachty (1) činí nejméně jednu čtvrtinu poloměru otvoru (5j.SUMMARY OF THE INVENTION According to the invention, the distance of the feed line (6, 7) to the shaft of the shaft exchanger from the plane of the orifice (5) is at least one quarter of the radius of the orifice (5j).

Vynález se týká zpftsohu i: vytváření a zpracování disperzí sypkých práškovitých lélek a zařízení k provádění způsobu v krouživém proudu plynů, které se provádí při pneumatické dopravě, třídění a odlučování, zejména v průběhu sušení, chlazení, předehríváríí nebo pálení práškovltých látek v proudu plynů, v keramickém, cementářském a vápenickém oboru.The invention relates to a process for the production and processing of dispersions of bulk powdered medicaments and an apparatus for carrying out the process in a circular gas stream which is carried out during pneumatic transport, sorting and separation, in particular during drying, cooling, preheating or burning of pulverulent substances in in the ceramic, cement and lime industry.

Dosavadní způsoby i zařízení provádějí v jednom prostoru zpravidla jen jednu či dvě dílčí operace shora uvedeného postupu, to znamená buďto zahušťují a odlučují práškovité látky dispergované již dříve v předchozí časově i prostorově oddělené operaci (cyklóny, kanály disperzních výměníků, vzdušné třídiče] nebo jsou členité, tvarově složité a pro vysoké teploty nepoužitelné (větrné třídiče), jestliže provádějí dispergování, třídění i odlučování současně. Protože jsou funkčně založeny na náhlé změně směru nebo rychlosti proudů plynů, mají buďto velký aerodynamický odpor, nebo menší třídicí a odlučovací účinnost. Pokud jsou použity k tepelnému zpracování, pracují jen v souproudu plynů a práškovité látky, což je pricipiálně energeticky nevýhodné (cyklónové předehřívače a .sušárny.) nebo v protiproudu, ale za cenu špatné odlučivosti zařízení, tzn. velkých tepelných ztrát v důsledku úletů a vnitřních cirkulací.The prior art methods and apparatus usually carry out only one or two partial operations of the above process in one space, i.e. they either concentrate and separate the pulverulent substances dispersed previously in the previous time and space separation operation (cyclones, dispersion exchanger channels, air separators) or rugged They are complex in shape and unusable for high temperatures (wind screens) when dispersing, sorting and separating simultaneously, as they are functionally based on a sudden change in direction or velocity of the gas streams, they have either high aerodynamic drag or less sorting and separation efficiency. used for heat treatment, they work only in co-current of gases and pulverulent substances, which is in principle energy disadvantageous (cyclone preheaters and dryers) or in countercurrent, but at the cost of poor separation of equipment, ie large thermal losses due to drift and internal circulation.

Výše uvedené nedostatky jsou řešeny způsobem podle vynálezu, jehož podstatou je přivádění proudu práškovité látky do osy nebo blízko osy rotace plynů v takové výšce, že práškovitá látka se rotací plynů nejprve do proudu plynů disperguje, pak je v souproudu roztříděna a unášena radiálně a nahoru, a až potom a v témže prostoru se jeden podíl práškovité látky zahušťuje a předtřiďuje a případně za míšení s dalšími proudy práškovité látky sestupuje v protiproudu k plynům, zatímco druhý jemnější podíl je v souproudu s plyny z prostoru odnášen. Změnou výšky místa zavádění práškovité látky se řídí požadovaný stupeň zahuštění a odloučení sestupující práškovité látky nebo její (jemnost nebo lze řídit množství nebo jemnost práškovité látky odnášené v souproudu plynem z nádoby. Změna zahuštění sestupující práškovité látky ovlivňuje úlet z uzavřeného prostoru, výslednou teplotu spodem odváděné látky a změnou zrnitosti a množství úletu lze ovlivnit i chemické složení sestupujícího podílu a odnášeného úletu při zpracování vícesložkových práškovitých láltek.The aforementioned drawbacks are solved by the method according to the invention, which consists in supplying the pulverulent stream to or near the axis of rotation of the gas at a height such that the pulverulent is first dispersed into the gas stream by rotating the gases, and only then and in the same space one portion of the pulverulent material is thickened and pre-screened and, optionally mixed with other streams of pulverulent material, descends in countercurrent to the gases, while the other finer fraction is removed from the chamber. By varying the height of the particulate introduction point, the desired degree of concentration and separation of the descending particulate matter or its (fineness or the amount or fineness of the particulate matter carried in concurrent gas from the vessel can be controlled). The chemical composition of the descending fraction and the carried away during the processing of multicomponent pulverulent substances can be influenced by the change of grain size and quantity of drift.

Podstatou zařízení podle vynálezu je umístění hlavního přívodu práškovité látky do osy nebo blízko osy válcové nebo kuželové nádoby v určitě řízené vzdálenosti od jejího horního okraje, stanovené ve vztahu na poloměr otvoru pro odvoá plynů a vyplývající z požadavku na odluČivost a na převládající charakter výměny tepla. V konkrétním případě je vhodné použít vzdáleností přívodu v rozmezí jedné třetiny až šestinásobku poloměru otvoru pro odvod plynů.The object of the device according to the invention is to position the main supply of the pulverulent material at or near the axis of a cylindrical or conical vessel at a certain controlled distance from its upper edge, determined in relation to the radius of the gas withdrawal opening resulting from the separation requirement and the predominant heat exchange nature. In a particular case, it is preferable to use a feed distance of between one third and six times the radius of the gas outlet opening.

Řešením podle vynálezu se docílí v jediném jprtJStora vytvoření, vytřídění, zahuštěni a odloučení disperze s odlučivosti seřiditelnou podle požadavku i na vysoké hodnoty při malé tlakové ztrátě a vytvoření dvou teplovýměnných stupňů v jediném prostoru, z nichž první je souproudý, druhý v podstatě protiproudy, což umožňuje zmenšit rozměry zařízení při zmenšení spotřeby tepla a nároků na odprašovací zařízení na systém navazující.The solution according to the invention achieves in a single method the formation, sorting, concentration and separation of the dispersion with separability adjustable on demand even at high values at low pressure loss and creating two heat exchange stages in a single space, the first being co-current, the second substantially countercurrent, It allows to reduce the dimensions of the equipment while reducing the heat consumption and the demands on the dedusting equipment to the downstream system.

Na připojených výkresech jsou znázorněny schematicky příklady provedení zařízeni podle vynálezu, kde na obr. 1 je šachta vytvořená kombinací válcové a kuželové •šachty s přívody jednotlivých proudů suroviny a plynů ve svislém řezu, na obr. 2 alternativní provedení šachty s jedním přívodním potrubím suroviny a s jedním hrdlem pro vstup horkých plynů.The accompanying drawings show schematically exemplary embodiments of the device according to the invention, in which Fig. 1 shows a shaft formed by a combination of a cylindrical and conical shaft with feeds of individual feed streams and gases in vertical section; one throat for hot gas inlet.

Příkladné provedení vynálezu znázorněné na obr. 1 sestává z kombinace válcové šachty s kuželovou výsypkou 13. Nad kuželovou výsypkou 13 je do šachty 1 zaústěno hrdlo 2 pro vstup horkých plynů z rotační pece, které za intenzívní rotace ve vzestupné šroubovici stoupají k odtahovému otvoru 5 umístěnému ve stropní části 4. Další tangenciální proud zaprášených plynů se zavádí hrdlem 3 do nádoby 1 s cílem odloučit vhodně prachové podíly z tohoto proudu plynů a zvýšit předehřev směsi zahuštěného materiálu ve výpadovém otvoru 14. Potrubím 6 zakončeným v ose nebo blízko osy šachty 1 je přiváděna surovinová moučka príkl. na -tříštící element tvaru kužele 12, umístěný pod otvorem *5 ve vzdálenosti třínásobku poloměru tohoto otvoru. Na povrchu tříštícího elementu se surovina tříští a jak je vyznačeno ná obr. '2, dispergující se v stoupajícím proudu rotujících hořkých plynů je unášena směrem ke stropu 4 šachtyThe exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 1 consists of a combination of a cylindrical shaft with a conical hopper 13. Above the conical hopper 13, a neck 2 for the intake of hot gases from a rotary kiln is introduced into the shaft 1. A further tangential stream of dusty gases is fed through the orifice 3 into the vessel 1 in order to separate suitably the dust fractions from the stream of gas and increase the preheating of the thickened material mixture in the discharge opening 14. raw meal a cone-shaped shattering element 12 located below the opening 5 at a distance of three times the radius of the opening. On the surface of the shattering element, the raw material is shattered and, as shown in FIG. 2, dispersing in a rising stream of rotating bitter gases is carried towards the shaft ceiling 4

1. Účinkem odstředivé síly nebo 1 za přispění kužele 12 se radiálně do proudu plynů rozptyluje, přičemž dochází k roztřidování podle zrnitostní skladby a v souproudém pohybu a za ohřevu se nejprve dostává ke stěnám 11 šachty 1 nad místem vstupu či ke stropu 4, kde se převážná část suroviny zahušťuje a teprve potom v proti proudu k postupujícím horkým plynům za současného dalšího ohřívání sestupuje v kroužení podle stěny 11 šachty 1 do spodní části šachty 1 a kuželové výsypky 13 k výpadovému otvoru 14. Část suroviny v souproudu dispergované, která sestává převážně z nejjemnějších podílů, je ze souproudu odnesena plyny otvorem 5 mimo šachtu 1. Do šachty 1 mohou být zavedeny další přívody práškovitých látek stropem 4 nebo stěnou 11 označené 8, 9, 10, přiváděné mimo osu šachty 1, například z jiných nevyznačených částí zařízení (odprašky, další složky požadované směsi atd.) v blízkosti stěny 11 šachty 1.1. By means of centrifugal force or 1 with the help of cone 12, it is radially dispersed into the gas stream, which is classified according to the granular composition and in co-current movement and with heating first reaches the walls 11 of the shaft 1 above the entry point or ceiling 4 where the bulk of the raw material thickens and only then, upstream of the advancing hot gases with simultaneous further heating, descends into the lower part of the shaft 1 and the conical hopper 13 to the discharge opening 14 in the circling wall 11 of the shaft 1. In the shaft 1, further inlets of powders can be introduced into the shaft 1 through a ceiling 4 or a wall 11 marked 8, 9, 10, fed off the axis of the shaft 1, for example from other unmarked parts of the device (dusts) , other components of the desired mixture, etc.) vb the wall 11 of the shaft 1.

V blízkosti osy otvoru 5 může být umístěn přívod dalšího proudu práškovité látky potrubím 7, ,na něž působí krouživé prouděníIn the vicinity of the axis of the aperture 5, an inlet of a further stream of pulverulent material may be placed through a line 7, on which a circular flow acts

Claims

SUBJECT

CLAIMS 1. A method for producing and subsequently concentrating dispersions of particulate powders in a rotating gas stream, wherein one or more differently concentrated powders are introduced into a separate space filled with gas supplied from outside and flowing in an ascending helix, characterized in that at least one of these powders is The material is fed from above into the gas stream at or near the axis of rotation of the gases, thereby achieving that, by the rotation of the gas stream, the powder stream is first dispersed into the gas stream under concurrent abduction, whereupon a substantial portion of the powder from the same gas stream is rotated. it separates and, in contact with an ascending flow of gases, descends itself under its own weight or by mixing with other thickened streams of the pulverulent substance.

2. The method of claim 1, wherein the powder stream is introduced into the gas stream at or near the axis of rotation of the gases at a different temperature than the gases supplied from the outside and is contacted or cooled first in co-current abduction and after concentration at descent in countercurrent contact with gases due to their upward movement.

3. Method according to claim 1, characterized in that by varying the point of introduction of the pulverulent substance to or near the axis of rotation of the gases, the degree of concentration and separation of the pulverized gas is controlled in a manner similar to that described for the pulverized material supply.

SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a metallic substance, and thus an amount and fineness of a downstream powder or an amount and fineness of a pulverized substance carried in a gas stream, reducing the point of introduction of the pulverized material along the gas rotation axis.

4. Apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 3, comprising a cylindrical or conical or a combination of a cylindrical shaft with a conical shaft, provided with tangentially arranged hot gas inlets, in the ceiling an outlet for cooled gases situated concentrically to the shaft axis. for supplying powdered substance into the shaft from above, terminated in the shaft axis or near the shaft axis and possibly other powdered supply lines through the ceiling or shaft wall, characterized in that the perpendicular distance of the pipe end (6) or (7) in the shaft (1j) the plane of the orifice (5) for evacuating gases from said shaft (1) is at least one quarter of the radius of the orifice (5).

Apparatus according to claim 4, characterized in that the ducts (6) or (7) are introduced on the shredding element (12), the minimum distance of the upper edge of the shredding element (12) from the plane of the gas outlet opening (5) being at least one. one third and at most six times the radius of the hole (5) of the shaft (1).