CZ2013121A3

CZ2013121A3 - Fluidizační šnekovnice, fluidizační šnekový dopravník a způsob dopravy obtížně tekoucího materiálu

Info

Publication number: CZ2013121A3
Application number: CZ2013-121A
Authority: CZ
Inventors: Aleš Slíva; Jiří Bobok; Jana Petrů; Robert Čep
Original assignee: Vysoká Škola Báňská-Technická Univerzita Ostrava
Priority date: 2013-02-18
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2014-02-12
Also published as: CZ304285B6

Abstract

Vynález se týká šnekovnice (4) fluidizačního šnekového dopravníku, jehož je hlavní součástí. Šnekovnice (4) je tvořena dutou hřídelí (5) okolo, které je obtočena šnekovka (8). Dutá hřídel (5) je v podélném směru v místech styku se šnekovkou (8) opatřena rovnoměrně rozmístěnými kanálky (7) pro přívod fluidizačního média do komůrek (9) šnekovky (8), které jsou zakončeny otvory (6), kterými je fluidizační médium dopravováno a distribuováno k dopravovanému materiálu. Fluidizační šnekový dopravník se skládá z násypky (1), šnekovnice (4) umístěné ve žlabu (2) nebo trubce a výsypky (3). Šnekovnice (4) rotuje kolem své osy a tím posouvá materiál od násypky (1) k výsypce (3), přičemž dopravovaný materiál je zároveň fluidizován pod tlakem přiváděným fluidizačním médiem. Řešení podle vynálezu je vhodné pro dopravu obtížně tekoucích (sypkých) materiálů.

Description

Fluidizační šnekovnice, fluidizační šnekový dopravník awaopravAFobtížně tekoucího materiálu pomocí fluidizač níliu šneku v éliu tíopravníku- *

Oblast techniky

Vynález je z oblasti dopravy obtížně tekoucích materiálů a konkrétně se týká nového typu: šnekovnice a fluidizačního šnekového dopravníku.

Dosavadní stav techniky

V současné době se v oblasti procesního zpracování uplatňuje spojení technologických prvků zařízení při dopravě, manipulaci a skladování. Tyto prvky, které rozšiřují funkčnost zařízení, umožňují další procesní úpravy materiálu. Tedy materiál resp. sypký nebo partikulární materiál, který je dopravován z jednoho dopravního zařízení na druhé dopravní zařízení ještě navíc prochází procesní úpravou, tj. může být fluidizován, tepelně upravován, granulován, povrchově upraven apod. V konečném důsledku není nutno použít další technologický uzel a samotný technologický proces šetří finanční prostředky.

V poslední době se klade stále více důraz na granulaci těžce dopravitelného práškového materiálu a povrchovou modifikaci za účelem zlepšení vlastností tohoto materiálu. Technologickou úpravou potřebného stávajícího dopravního zařízení je možné zrealizovat „vylepšení“ těchto vlastností.

Již v minulosti byly řešeny otázky aplikace technologických prvků především na šnekové typy dopravníků (např. patent CZ 301617) s procesní úpravou teploty dopravovaného materiálu, kdy u tohoto typu dopravníku je šnekovnice tvořena spirálou a vnitřní chladič tvoří uzavřené chladící těleso uspořádané ve vnitřním prostoru bezosé spirály, přičemž bezosá spirála je otočená kolem chladícího tělesa a to ve vertikálním směru. Vlivem chlazení (resp. varianta s přívodem horkého vzduchu) dochází ke změně mechanicko-fyzikálních vlastností. Dalším typem řešení je použití vertikálního šneku (např. patent EP 0733564), kdy sypký materiál je dopravován z násypného místa k výsypnému místu. Hlavní podstatou je šnekovnice, která je tvořená dutou trubkou, prostřednictvím které se přivádí upravený vzduch. Tento vzduch fluidizuje dopravovaný materiál. Další řešení, dle patentu GB 2349, je založeno na vertikálně umístěném šneku se šnekovnicí, kde ve spodní části jsou umístěny trysky umožňující proudění vzduchu, případně jeho ohřev a následně prostup přes těleso až ke šnekovnici a dopravovanému materiálu. Zajímavým řešením se také jeví patent US 4200597, kdy na hřídeli je umístěna šnekovnice se třemi břity se spodním kanálkem pro přívod média.

Nikdo však doposud neřešil možnost využití přívodu fluidizačního média a jeho distribuce v dopravovanému materiálu prostřednictvím závitů šnekovnice.

Podstata vynálezu

V současné praxi je stále častěji požadována procesní úprava dopravovaného materiálu již během dopravy. Fluidizační šnek tuto modifikaci dopravované hmoty umožňuje, zejména jsou-li do fluidizačního média přidána aditiva. Fluidizační médium je pod tlakem přiváděno ’ t

- · * i v * « ♦ * * * ® v í » i ’ « f « t · í ’ * * * l f « -? < ? « * * ♦ ♦ t> » ΐ « »<·» ř ♦ ♦ *· dutou hřídelí a odtud rozváděno kanálky do komůrek v drážkované šnekovce šnekovnice až k otvorům ve šnekovce a těmi je pak distribuováno do dopravovaného materiálu.

Fluidizační šnekový dopravník se skládá z násypky, šnekovnice umístěné ve žlabu nebo trubce a výsypky. Šnekovnice rotuje kolem své osy a tím posouvá materiál od násypky k výsypce.

Hlavní část šnekového dopravníku, t.j. šnekovnice je tvořena dutou hřídelí okolo které je obtočena šnekovka. Dutá hřídel je v podélném směru v místech styku se šnekovkou opatřena rovnoměrně rozmístěnými kanálky pro přívod fluidizačního média do komůrek šnekovky, které jsou zakončeny otvory.

Komůrkami podle tohoto vynálezu jsou myšleny duté prostory šnekovky, kterými proudí fluidizační médium od duté hřídele k otvorům ve šnekovce. Jedná se o ekvivalent kanálků v duté hřídeli a v popisu tohoto vynálezu je použit účelově pro rozlišení prostorů, kterými prochází fluidizační médium v duté hřídeli od prostorů, kterými prochází médium v závitech šnekovky.

Drážkami ve šnekovce jsou podle tohoto vynálezu myšleny běžné drážky v tomto oboru techniky, tedy rýhy v povrchu šnekovky usnadňující tok dopravovaného materiálu, bez zvláštního nebo nepředvídatelného účinku.

Fluidizačním médiem se podle tohoto vynálezu rozumí jakýkoli vhodný plyn, kapalina, nebo disperze, např. vzduch, dusík, voda, disperze modifikovaných nanočástic apod. a mohou k němu být přidána i aditiva zlepšující fluidizaci dopravovaného materiálu.

Výhodou řešení podle vynálezu oproti stávajícímu stavu techniky je výrazné zlepšení dopravy u obtížně dopravitelných materiálů, mimo jiné těch, které se při dopravě běžnými typy šnekových dopravníků lepí na šnekovnici nebo stěny žlabu. Další výhodou je i snazší vyprazdňování dopravníku a tím i čištění šněkovnice silným jednorázovým „fukem“ fluidizačního média.

Nevýhodou fluidizačního šneku podle vynálezu je obtížnější výroba kanálků a komůrek v hřídeli, resp. šnekovce a celkově složitější konstrukce šnekovnice.

Objasnění výkresů

Vynález je blíže osvětlen s pomocí výkresů, kde na obrázku 1 je znázorněn izometrický model fluidizačního šnekového dopravníku s popisem základních částí, na obrázku 2 je znázorněno konstrukční řešení šnekovnice fluidizačního šneku s drážkovanou šnekovkou a dutým hřídelem a na obrázku 3 je znázorněn rozvod média šnekovnici fluidizačního šneku a konstrukce přívodních kanálků a komůrek šnekovky.

* * » · * ♦ · ? ♦ » *

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1

Fluidizační šnekovnice 4 je tvořena dutou hřídelí 5 okolo které je obtočena šnekovka 8. Dutá hřídel 5 je v podélném směru v místech styku se šnekovkou 8 opatřena rovnoměrně rozmístěnými kanálky 7 a šnekovka 8 je v místech ústících kanálků 7 opatřena komůrkami 9. Šnekovka 8 je dále opatřena rovnoměrně rozptýlenými otvory 6, které zakončují komůrky 9. Komůrky 9 tak navazují na kanálky 7 v duté hřídeli 5 a tím je propojují s otvory 6 v závitech šnekovky 8.

Příklad 2

Fluidizační šnekový dopravník je tvořen násypkou 1, žlabem 2, výsypkou 3, šnekovnicí 4 s dutou hřídelí 5 a drážkovanou šnekovkou 8. Dopravovaný materiál jek výsypce 3 posouván rotující šnekovnicí 4 a zároveň je fluidizační médium přiváděno pod tlakem dutou hřídelí 5 s kanálky 7 do komůrek 9 ve šnekovce 8 až k otvorům 6 a jejich prostřenictvím až k dopravovanému materiálu.

Průmyslová využitelnost

Fluidizační šnekovnicí podle vynálezu lze využít pro konstrukce nových typů dopravních zažízení, zejména fluidizačních šnekových dopravníků. Fluidizační šnekový dopravník podle vynálezu lze využít k dopravě obtížně tekoucích materiálů tam, kde běžné šnekové dopravníky nestačí nebo by jejich nasazení bylo nevýhodné, zejména v zemědělství, v chemickém, stavebním, těžebním a farmaceutickém průmyslu.

Claims

1. Fluidizační šnekovnice (4) tvořená dutou hřídelí (5) okolo které je obtočena šnekovka (8), vyznačující se tím, že dutá hřídel (5) je v podélném směru v místech styku se šnekovkou (8) opatřena rovnoměrně rozmístěnými kanálky (7), šnekovka (8) je opatřena rovnoměrně rozptýlenými drážkami a komůrkami (9) zakončenými otvory (6), přičemž komůrky (9) navazují na ústí kanálků (7) v duté hřídeli (5) a tím je propojují s otvory (6) v závitech šnekovky (8).

2. Fluidizační šnekový dopravník tvořený násypkou (1), žlabem (2), výsypkou (3) a šnekovnicí (4), vyznačující se tím, že šnekovnice (4) je tvořena fluidizační šnekovnicí podle nároku 1.

J Z Iji*

3. Způsob dopravy obtížně tekoucího materiálu pomocí fluidního šnekového dopravníku podle nároku 2, vyznačující se tím, že materiál je od násypky (1) kvýsypce (3) posouván rotující šnekovnicí (4) uloženou ve žlabu (2), přičemž fluidizační médium je přiváděno pod tlakem dutou hřídelí (5) s kanálky (7) do komůrek (9) ve šnekovce (8) až k otvorům (6) a jejich prostřednictvím až k dopravovanému materiálu.

4. Způsob dopravy obtížně tekoucího materiálu pomocí fluidního šnekového dopravníku podle nároku 3, vyznačující se tím, že fluidizační médium je plyn, voda nebo disperze modifikovaných nanočástic.

5. Způsob dopravy obtížně tekoucího materiálu pomocí fluidního šnekového dopravníku podle nároku 3, vyznačující se tím, že k fluidizačnímu médiu se přidávají aditiva usnadňující fluidizaci dopravovaného materiálu.