CS224421B1 - Způsob sledovánísměšovacíhoprocesu v pneumatickémhomogenizačním sile a zařízení pro provádění tohoto způsobu - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu sledování směšovacího procesu v pneumatickém homogenizačním sile.

, V cementárnách se suchým způsobem výroby je důležitou sledovanou veličinou homogenita surovinové moučky před výpalem. Homogenita má bezprostřední vliv nejen na kvalitu slínku, ale i na celkový provozní režim rotační vypalovací pece a energetickou náročnost výroby. Homogenizace se často provádí pneumaticky, což umožňuje dosáhnout vysokého homogenizačního efektu, zejména u systému se čtyřkvadrantovým dělením provzdušňovaného dna sila, kdy čeřící vzduch je postupně přiváděn pod jednotlivé části dna. Množství vzduchu, přiváděné pod tzv. aktivní kvadrant, je dvojnásobné oproti množství vzduchu, přiváděného pod zbývající, tzv. inaktivní, kvadranty dohromady. Tomu odpovídají rozdílné měrné hmotnosti směsi materiálu se vzduchem v prostoru sila nad aktivním a inaktivním kvadrantem, což způsobuje vertikální směšovací pohyb materiálu. Dosud neexistuje způsob, ani zařízení, jak přímo sledovat průběh a kvalitu homogenizace surovinové moučky. Kvalita homogenizace se dosud posuzuje až dodatečně odebráním vzorků při vypouštění obsahu sila a jejich následnou analýzou.

Tento problém řeší způsob sledování směšovacího procesu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se snímá narůstající tlakový spád na vrstvě materiálu v sile a jeho dně při průchodu čeřícího vzduchu a registruje se jeho průběh v závislosti na čase a dosažená konstantní hodnota se porovnává s hodnotou odpovídající ukončenému směšovacímu procesu, která se pro dané zařízení stanoví experimentálně nebo teoreticky.

Podstatou zařízení pro provádění tohoto způsobu jsou tlaková čidla umístěná v dolní části homogenizačního sila, alespoň po jednom v každém z jeho kvadrantů, přičemž výstup tlakových čidel je přes převodník připojen alespoň na jeden zapisovač časového průběhu snímaného tlaku.

Průběhu tlakového spádu na vrstvě materiálu v sile v závislosti na čase odpovídá průběh procesu homogenizace materiálu, který je ukončen při dosažení konstantního tlakového spádu. Pokud tato hodnota nedosáhne předem stanovené úrovně, znamená to, že došlo k „zalepení“ dna sila nebo jeho přeplnění. Pořízený záznam dovoluje ukončit homogenizační proces v optimálním okamžiku, bez zbytečného prodlužování této technologické operace, což se příznivě projeví na spotřebě energie ve výrobě. Současně lze také sledovat průchodnost provzdušňovaného dna.

K objasnění uvedeného způsobu slouží připojený výkres, kde na obr. 1 je znázorněno principielní uspořádání měřicích prvků a přístrojů k provádění způsobu a na obr. 2 je nakreslen typický průběh tlakového spádu na vrstvě materiálu v sile, snímaný ve třetím kvadrantu sila.

Kvalitní homogenizace je podmíněna rozvinutím směšovacího procesu v celém objemu sila. Proces začíná nejprve v horních vrstvách materiálu a v průběhu homogenizace postupuje směrem ke dnu sila, jak je naznačeno křivkami t, až t₄ v obr. 1. Čeřící vzduch, přiváděný pod aktivní kvadrant, vytváří v prostoru nad tímto úsekem fluidní vrstvu. Běžná fluidní vrstva vykazuje typickou závislost tlakového spádu Ap_f na množství V čeřícího vzduchu Ap_f = f(V). Tato závislost se vyznačuje charakteristickým bodem zvaným práh fluidizace. Vysoká vrstva surovinové moučky v sile však vykazuje modifikovanou fluidní závislost p, = f(V, X, t), kde X = X (x, y, z) je souřadnice obecného místa v prostoru sila a t je čas. Na provzdušňovaném dnu sila vzniká tlakový spád Ap_d, který vykazuje lineární závislost na množství čeřícího vzduchu. V průběhu homogenizace lze tedy v dopravní cestě čeřícího vzduchu pod dnem sila zaznamenat závislost Ap_c = Ap_f + Ap_d, kde Ap_c je celkový tlakový spád na vrstvě materiálu a dnu sila. Při konstantním množství V vháněného vzduchu a měření v témže bodě X dostáváme z uvedeného vztahu časovou závislost tlakového spádu Ap_c = f(t). Směšovací proces v celém objemu sila probíhá teprve od okamžiku, kdy se průběh celkového tlakového spádu Ap_c ustálí na konstantní hodnotě. Z časového průběhu celkového tlakového spádu Ap_c, popřípadě fluidního tlakového

Claims (2)

1. Způsob sledování směšovacího procesu v pneumatickém homogenizačním sile, vyznačující se tím, že se snímá narůstající tlakový spád (Ap) na vrstvě materiálu v sile a jeho dně při průchodu čeřícího vzduchu a registruje se jeho průběh v závislosti na čase a dosažená konstantní hodnota í se porovnává s hodnotou odpovídající ukončenému směšovacímu procesu, která se pro dané zařízení stanoví experimentálně nebo teoreticky.

: .,,224421;

spádu Ap₍ během dvou cyklu přepínání kvadrantů, naměřený pod třetím kvadrantem, jak ukazuje obr, 2, je patrno, že k homogenizaci celého obsahu sila došlo v podstatě již v průběhu prvního homogenizačního cyklu a další přivádění čeřícího vzduchu po stabilizaci hodnoty tlakového spádu, tedy v čase delším než vyznačená hodnota t_k, je zbytečné. V obr. 1 jsou vyznačeny na časové ose kvadranty aktivní v daném časovém úseku, aktivace třetího kvadrantu se v tomto úseku projevuje skokem na snímané křivce. Poměr vyznačených ploch P_x a P₂ představuje poměr energie vynaložené na průchod čeřícího vzduchu dnem sila a energie spotřebované na vlastní homogenizaci. Při silném zalepení dna sila nebo při jeho přeplnění, se tlakový spád stabilizuje na hodnotě nižší než odpovídá směšovacímu procesu v celém objemu sila. Ze srovnání skutečně dosažené hodnoty s předpokládanou stabilní hodnotou tlakového spádu pro dokončený ¹ směšovací proces je možno usuzovat na stav dna sila. Potřebnou srovnávací hodnotu lze stanovit přibližně teoreticky, pro dané zařízení potom experimentálně při respektování variability chemizmu na výstupu sila.

Způsob lze jednoduše realizovat pomocí tlakových čidel 1 umístěných v dolní části homogenizačního sila 2, v jednotlivých jeho kvadrantech. Tlaková čidla 1 jsou přes převodník 3 zapojena na ' zapisovač 4 zaznamenávající časový průběh snímaného tlakového spádu Ap_c. Toto uspořádání je znázorněno na obr. 1.

i ....... I

VYNÁLEZU !

2. Zařízení pro sledování směšovacího procesu v pneumatickém sile podle bodu 1, vyznačující se tím, že sestává z tlakových čidel (1) umístěných v dolní části homogenizačního sila (2), alespoň po jednom v každém z jeho kvadrantů, přičemž výstup tlakových čidel (1) je přes převodník (3) připojen ! alespoň na jeden zapisovač (4) časového průběhu snímaného tlaku.