CZ279678B6 - Zařízení k navlhčování a k současnému mísení práškového a/nebo zrnitého materiálu - Google Patents

Abstract

Zařízení je tvořeno mísícím bubnem (1), uloženým otočně mezi stabilní vstupní skříní (12) a výstupní skříní (8), Osa otáčení (11) mísícího bubnu (1) svírá s vodorovnou rovinou ostrý úhel, přičemž vnitřní povrch bubnu (1) je vyložen výstelkou z pružného matriálu, zejména z pryže. Do mísícího bubnu (1) je rozstřikovacími tryskami přiváděna kapalina k navlhčování uvedeného materiálu. Výstelka z pružného materiálu je tvořena podélnými pružnými pásy (3), volně přiléhajícími ke tvarovým dílům (2), které jsou obvodově uspořádány na vstupní a výstupní části mísícího bubnu (1) podél vnitřní plochy jeho pláště (5), ve vzájemných roztečích zejména symetricky, kde pružné pásy (3) jsou připevněny k přídržným lištám (4) uspořádaným mezi tvarovými díly (2), přičemž v plášti (5) mísícího bubnu (1) jsou vytvořeny otvory pro větrání. Na výstupní části bubnu (1) je uspořádán prstencovitý kotouč (24), jehož šířka je větší, než je největší výška tvarového dílu (2). U násypky (13) je uspořádáno měřidlo (14)ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení k navlhčování a současnému míšení práškového nebo zrnitého materiálu, použitelného pro kontinuální vlhčení a současné promíchávání především materiálů majících sklon k ' připékání, jako například suchých popelů, stavebních materiálů a formovacích písků.

Dosavadní stav techniky

Pro účely bezprašného nakládání popela jsou v tepelných elektrárnách pro vlhčeni suchého popela, pocházejícího s odstruskovacího zařízení, používány obecně mísicí šneky. V těchto mísících šnecích má v průběhu dopravního procesu dojít k navlhčení dopravovaného popela. Avšak i přes řadu opatření z hlediska řízeného dávkování suchého popela a vlhčící vody, jakož i regulace otáček, dochází k vytváření pásů nenavlhčeného popela, které jsou potom při nakládání popela zdrojem prachu. Kromě toho podléhají tyto mísicí šneky značnému opotřebení, takže kontinuální nakládání suchého popela je možné jen při instalaci a provozu záložních zařízení. Kombinací mísícího a dopravního procesu jsou také kladeny vysoké nároky na elektrický příkon. I přes uvedené nedostatky jsou však také nové tepelné elektrárny osazovány takovými mísícími šneky.

Ani pokusy s navlhčováním popela při jeho průchodu granulačním zařízením nepřinesly zlepšený efekt.

Pro směšování pojiv, jako například cementu, s plnivy a přísadami a s vodou je obvyklé uspořádání rotujících míchadel ve svislé postavené míchací nádrži. Tato mísící zařízení nejsou však vhodná pro vlhčení suchého popela, protože z důvodu malého množství vody, používaného pro navlhčení suchého popela, dochází k průchodu nenavlhčeného popela nádrží, takže při nakládání takto navlhčeného popela dochází opět ke značnému vývinu prachu.

Dále jsou známa etážová míchadla, například pro výrobu'tekutých suspenzí barev, u nichž je barevný prášek vmícháván do záměsové kapaliny. Ani tato mísicí zařízení nejsou však z důvodu malého potřebného množství vody pro navlhčeni suchého popela vhodná, protože v nich také vznikají pásma nenavlhčeného suchého popela.

Je také známo zařízení pro kontinuální vlhčení prašných materiálů, zajišťujících provhlčení veškerého dávkovaného materiálu a snížení opotřebení funkčních ploch řešené tak, že ve svislé mísicí nádrži je uspořádán otočný hřídel s míchacími lopatkami a že je do ní zaústěn přívod vody. Tímto mísícím zařízením je sice dosahováno dobré provlhčování dávkovaného materiálu, avšak z důvodu velké stavební výšky klade značné nároky na dispoziční prostor.

-1CZ 279678 B6

Je také známa bubnová míchačka pro přípravu násypného materiálu, s bubnem otáčejícím se kolem vodorovné nebo přibližně vodorovné osy a osazená alespoň jednou komorou. Buben se přitom otáčí takovými otáčkami, aby do spodní části bubnu dávkovaný sypký materiál byl odstředivou silou unášen na vnitřní stěně bubnu až ke stírači, upevněnému v horní části bubnu, jímž je unášený materiál z vnitřní stěny bubnu stírán tak, že je vytvářena padající vrstva, narážející na rotační rozmetač. Materiál je přitom navlhčován vstřikováním vlhčící kapaliny do padající vrstvy. „Touto bubnovou míchačkou je při její relativně malé stavební výšce pro míšení a navlhčování podléhají značnému opotřebení.

Úkolem vynálezu je navrhnout vlhčící a mísící zařízeni, které by bylo vhodné pro rovnoměrné a dobré zvlhčování materiálů, majících sklon k připékání, jako například suchého popela a aby kromě toho vyžadovalo nízký energetický příkon a vykazovalo dlouhou životnost.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje zařízení k navlhčování a současnému míšení práškového nebo zrnitého materiálu, opatřené mísícím bubnem, uloženým otočně mezi stabilní vstupní skříní a výstupní skříní tak, že osa otáčení mísícího bubnu svírá s vodorovnou rovinou ostrý úhel, přičemž vnitřní povrch bubnu je vyložen výstelkou z pružného materiálu, zejména z pryže, kde do mísícího bubnu je rozstřikovacími tryskami přiváděna kapalina k navlhčování uvedeného materiálu podle vynálezu.

Jeho podstata spočívá v tom, že výstelka z pružného materiálu je tvořena podélnými pružnými pásý volně přiléhajícími ke tvarovým dílům, které jsou obvodově uspořádány na vstupní a výstupní části mísícího bubnu podél vnitřní plochy jeho pláště, ve vzájemných roztečích zejména symetricky, kde pružné pásy jsou připevněny k přídržným lištám, uspořádaným mezi tvarovými díly, přičemž v plášti mísícího bubnu jsou vytvořeny otvory pro větrání.

Výhodné je, jestliže na výstupní části bubnu je uspořádán prstencový kotouč, jehož šířka je větší, než je největší výška tvarového dílu.

Také je výhodné, jestliže u násypky vstupní skříně je uspořádáno měřidlo k měření množství přiváděného materiálu, jehož výstup je napojen na regulátor, přičemž toto měřidlo obsahuje těleso, v jehož horní části je vytvořen přívodní otvor materiálu přiváděného k navlhčování, kde uvnitř tělesa je umístěna měřicí sonda ke kontrole množství materiálu přiváděného k navlhčování, přičemž v boční stěně tělesa jsou vytvořeny vypouštěcí otvory, umístěné nad sebou a spojené s obdobnými otvory ve stěně sběrného trychtýře, který je připojen k násypce vstupní skříně, přičemž spodní část tělesa měřidla je opatřena dnem z porézního materiálu, pod nimž je umístěna vzduchová skříň s otvory pro přívod vzduchu.

-2CZ 279678 B6

Konstrukce zařízení podle vynálezu vychází z poznatku, že při daném provedení výstelky bubnu z pružného materiálu, při němž je výstelka upevněna jen na obou koncích bubnu, zabraňuje pohyb této pružné výstelky v průběhu otáčení bubnu ulpívání materiálu na jejím vnitřním povrchu.

Uspořádání trysek a směr rozstřikování se dají upravit podle povahy vlhčeného materiálu různě. Zařízení obsahuje nejméně tři vodní vedení pro rozdělování přiváděné vody. Lze instalovat i další rozvodná vedení za účelem čištění nebo lepšího rozvodu, a to v kterémkoliv místě pláště bubnu nebo odváděči skříně.

Přehled obrázků na .výkresech

Zařízeni podle vynálezu bude v dalším textu podrobněji popsáno na příkladech provedení a s odvoláním na připojené výkresy, kde na obr. 1 je schematický boční pohled na zařízení podle vynálezu, na obr. 2 je čelní pohled na buben v řezu, bez přívodu vody, na obr. 3 je schematický čelní a boční pohled na buben v řezu, na obr. 4 je uspořádání rozstřikovacích trysek na přívodním potrubí pro rozdělování vlhčící vody do bubnu, na obr. 5 je měřidlo množství přiváděného materiálu, na obr. 6 je další možnost uspořádání rozstřikovacích trysek a na obr. 7 je varianta provedení zařízení podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

V otáčejícím se bubnu 1 je do zařízení přiváděný suchý materiál zvlhčován směšováním s kapalinou a potom z něj navlhčený odváděn. Buben 1 je svými odvalovacími prstenci 22 uložen na kladkách 23., upevněných na základovém rámu tak, že osa X bubnu 1 je vůči vodorovné rovině skloněna, a to přednostně o ostrý úhel α. V přední části bubnu 1 je provedena násypná skříň 12., do níž je zaústěn násypný kanál 13, jimž je do bubnu 1 přiváděn materiál určený k vlhčení.

Násypná skříň 12 je přednostně provedena jako mírně kuželovitá, a to tak, že...je svým větším průměrem napojena na buben 2. Na opačném konci bubnu 2 navazuje na něj odváděči skříň 8, kterou je navlhčený materiál odváděn k dalšímu zpracování nebo k nakládce. Buben 2 může být poháněn například neznázorněným převodovým elektromotorem přes ozubený nebo řetězový převod, umístěný uprostřed bubnu 2 nebo u jednoho z jeho konců.

Na obr. 1 je dále znázorněno na násypný kanál 13 napojené měřidlo 14 , měřící množství k vlhčení přiváděného suchého materiálu, jakož i přívodní potrubí 7 vody, sloužící k vlhčení přiváděného materiálu.

Na obr. 2 je znázorněno vnitřní uspořádání bubnu 2· Z vyobrazení je zřejmé, že na obou koncích bubnu 2 í^e k vnitřnímu povrchu pláště 5 bubnu 2 přilícován přednostně symetricky větší počet, ve znázorněném provedení eliptických tvarovek 2, uspořádaných tak, že mezi sousedícími tvarovkami přiloženy pružné pásy (ve znázorněném provedení dělené), vyrobené přednostně z gumy a upevněné přídržnými lištami 4, umístěnými ve volných mezerách mezi tvarovkami 2. Přídržné lišty 4. probíhají přednostně po celé délce vnitřku pláště 5 bubnu 2 tak, že k němu přiléhají, zatímco

-3CZ 279678 B6 pásy 3. jsou přídržnými lištami 4 upevněny jen na obou koncích bubnu 1. To je zřejmé z obr. 3. Pružné pásy 2 přiléhají volně k tvarovkám 2_, přičemž jsou však mezi oběma konci bubnu 1 upevněny s odpovídajícím vypnutím. Mezi upevňovacími místy pružných pásů 2, tj. mezi místy, v nichž jsou pružné pásy 2 upevněny k bubnu 1 s přídržnými lištami 4, je po obvodě bubnu 1 proveden větší počet neznázorněných otvorů, umožňujících za provozu vstup vzduchu do dutin mezi pláštěm 5 bubnu 1 a pružnými pásy 3. Na obr. 3 je také schematicky znázorněno přívodní potrubí 2 vody s rozstřikovacími tryskami 6, které je podrobněji schematicky znázorněno na obr. 4. Na obr. 3 je také čárkovaně vyznačena poloha pružného pásu 3 při otáčení bubnu 1 přechodem do spodní polohy, čímž· je'dosaženo setřásání ulpívajícího materiálu. Tvarovky 2 mohou být vyrobeny z libovolného chemicky neutrálního materiálu a mohou být také řešeny jako duté.

Na obr. 4 je v axonometrickém pohledu schematicky znázorněno uspořádání rozvodného systému vody v bubnu 1. Z tohoto vyobrazení je zřejmé, že v horní části volného prostoru bubnu 1 je uspořádán rozvodný systém, určený pro přívod vody pro vlhčení materiálu, zaváděného do bubnu 1. Tento rozvodný systém je tvořen jednou nebo více přednostně rovnoběžnými přívodními trubkami 7, z nichž jsou uvnitř bubnu 1 v podélných roztečích vyvedeny rozstřikovací trysky 6 s hlavicemi, jejichž rozstřikovací otvory jsou nasměrovány dovnitř bubnu 1.

Alespoň z jedné přívodní trubky 2 je z její k plášti 5 bubnu přivrácené strany vyvedena příčná trubka 10 , z níž jsou vyvedeny rozstřikovací trysky 9., nasměrované v podélném směru pláště 5 bubnu 1 proti směru toku do bubnu 1 přiváděného vlhčeného materiálu. Rozstřikovací trysky 6 jsou při pohledu od násypné skříně 12 v prvních dvou třetinách délky bubnu 2, a to přednostně v pravidelných roztečích, přičemž rozstřikovací trysky 6. v první třetině délky bubnu 1 jsou osazeny hlavicemi s ostrými i rozstřikovacími kužely a rozstřikovací trysky 6 ve druhé třetině délky bubnu 2 jsou osazeny hlavicemi s deštníkovými rozstřikovacími kužely. Navlhčený materiál je z bubnu 2 odváděn do odváděči skříně 8, v níž může být také umístěna příčná trubka 20., osazená na svých obou koncích rozstřikovacími tryskami 11 s hlavicemi s ostrými rozstřiko.vacími kužely, nasměrovanými na boční stěny odváděči skříně 8, zamezujícímu ulpívání materiálu na stěnách.

Jak je zřejmé z obr. 1, je k vlhčení určený suchý materiál do bubnu 2 přiváděn násypným kanálem 22, zaústěným do násypné skříně 12. Tento násypný kanál 13 je přednostně vyveden z měřidla 14, jímž je možno měřit množství materiálu přiváděného do bubnu a podle toho potom řídit nebo automaticky regulovat množství vody přiváděné do bubnu 2· Příklad provedení měřidla 14 množství je znázorněn na obr. 5.

Měřidlo 14 množství obsahuje sběrný trychtýř 20., napojený na násypný kanál 22· V horní části boční stěny sběrného trychtýře 20 jsou v různých výskách nad sebou provedeny vstupní otvory 17, na které navazuje těleso 15 měřidla 14., nalícované na sběrný trychtýř 22· Těleso 15 je opatřeno vstupním otvorem 16 pro přívod materiálu a jeho spodní část je uzavřena porézním dnem 22, provedeným přednostně z plstěné desky nebo z keramické průlinčité desky nebo z desky ze slinutého kovu. Pod tímto dnem 18 je na

-4CZ 279678 B6 těleso 15 napojena vzduchová skříň 19 s přívodem nízkotlakého vzduchu. Do tělesa 15 zasahuje měřicí sonda 21. Tato měřicí sonda 21 může být tvořena například kapacitním nebo jiným sensorem, jehož pomocí je měřena výška v tělese 15 obsaženého materiálu, která potom může být převedena na příslušně zpracovatelný měřicí signál.

Na obr. 7 je znázorněna další možná varianta provedení zařízení podle vynálezu. V tomto provedeni je zadní část bubnu 1 osazena prstencovou částí 24 , jejíž šířka je větší, než výška tvarovek 2. Na obr. 7 je také znázorněna další přívodní trubka 25 vody, zavedená do spodní části násypné skříně 12.

Zařízení v provedení podle vynálezu pracuje takto:

K navlhčení určený materiál je vstupním otvorem 16 zaváděn do tělesa 15 měřidla 14 množství a z něj potom přepadává převáděcími otvory 17 do sběrného trychtýře 20, z něhož násypným kanálem 13 padá do násypné skříně 12 bubnu 1. Okamžitý stav naplnění tělesa 15 měřidla 14 je snímán měřicí sondou 21, jejíž signály jsou zaváděny do přepínacího zařízení, které v závislosti na příslušném převáděcím otvoru 17, v jehož úrovni se k vlhčení určený materiál nachází, reguluje množství vody, přiváděné rozvodným potrubím 7 do bubnu 1. Toto množství vody může být při znalosti právě zpracovávaného materiálu seřízeno předem. Do vzduchové skříně 19 pod dnem 18 tělesa 15 je vefukován vzduch o nízkém tlaku, který prosakuje dnem 18 do tělesa 15, čímž je v tělese 15 obsažený materiál kypřen, a tím je umožněn jeho bezporuchový průtok převáděcími otvory 17 do sběrného trychtýře 20. Ze sběrného trychtýře 20 násypným kanálem 13 do násypné skříně 12 bubnu X padající materiál je potom navlhčován vodou rozstřikovanou z rozvodu 7 vyvedenými rozstřikovacími tryskami

6. Z rozstřikovacích trysek 6 s ostrými rozstřikovacími kužely je do bubnu 1 přiváděno takové množství vody, které zajistí hlavní navlhčení materiálu v bubnu 1. Rozstřikovacími tryskami 6 s deštníkovými rozstřikovacími kužely jsou do bubnu 1 rozstřikovány jemné vodní kapky, které navlhčují a vážou v průběhu míchání vytvářený prach. Při otáčení bubnu 1, jímž dochází za provozu k promíchávání materiálu s vodou, se pružné pásy 3, položené na tvarovkách 2, pohybují a brání tím ulpívání navlhčeného materiálu na těchto pružných pásech 3, tj. na vnitřním povrchu bubnu 1. Neznázorněnými otvory v plášti 5 bubnu 1 zaváděný vzduch podporuje příslušný pohyb pružných pásů 3. Na horní část rozvodu 7 vody navazující příčná trubka 10 a z ní vyvedené rozstřikovací trysky 9, nasměrované proti toku materiálu bubnem J. a rozstřikující úzkým svazkem paprsků, slouží jednak k čištění trubek rozvodu 7 vody od ulpívajícího materiálu a také pro přívod další vody k materiálu a současně k vytvoření mazacího filmu na stěnách odváděči skříně 8., aby se na nich nemohl usazovat již navlhčený materiál.

Uvnitř bubnu 1^ vytvořený tryskový systém plní tedy současně několik úloh. Slouží jednak pro navlhčování přiváděného materiálu, a to k jeho rovnoměrnému navlhčování a současné také ke stálému omývání vnitřního povrchu bubnu 1 a celého systému rozvodu 7 vody. Tím je předcházeno možnosti ulpívání navlhčeného materiálu na různých místech zařízení. To znamená tu výhodu, že jednotlivé konstrukční části nejsou vystaveny vyššímu opotřebení

-5CZ 279678 B6 a nemusí proto být často opravovány a že i při vyšším dopravním výkonu je zaručeno dobré provlhčení materiálu a jeho bezprašná další doprava.

Na obr. 7 je ve spodní části násypné skříně 12 rozvod 7 vody doplněn o další vedení 25. Dále je na buben 1 na výstupové části nasazen nákružek 24 , přičemž šířka tohoto nákružku 24 je větší, než je nejvyšší výška tvarovky 2. Toto opatření zlepšuje promísení sypkého materiálu s vodou.

Claims (3)

1. Zařízení k navlhčování a současnému míšení práškového nebo zrnitého materiálu, opatřené mísícím bubnem, uloženým otočně mezi stabilní vstupní skříní a výstupní skříní tak, že osa otáčení mísícího bubnu svírá s vodorovnou rovinou ostrý úhel, přičemž vnitřní povrch bubnu je vyložen výstelkou z pružného materiálu, zejména z pryže, kde do mísícího bubnu je rozstřikovacími tryskami přiváděna kapalina k navlhčování uvedeného materiálu, vyznačující se tím, že výstelka z pružného materiálu je tvořena podélnými pružnými pásy (3), volně přiléhajícími ke tvarovým dílům (2), které jsou obvodově uspořádány na vstupní a výstupní části mísícího bubnu (1) podél vnitřní plochy jeho pláště (5), ve vzájemných roztečích zejména symetricky, kde pružné pásy (3) jsou připevněny k přídržným lištám (4) uspořádaným mezi tvarovými díly (2), přičemž v plášti (5) mísícího bubnu (1) jsou vytvořeny otvory pro větrání.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že na výstupní části bubnu (1) je uspořádán prstencovitý kotouč (24), jehož šířka je větší, než je největší výška tvarového dílu (2).

3. Zařízení podlé nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že u násypky (13) vstupní skříně (12) je uspořádáno měřidlo (14), k měření množství přiváděného materiálu, jehož výstup je napojen na regulátor, přičemž toto měřidlo (14) obsahuje těleso (15), v jehož horní části je vytvořen přívodní otvor (16) materiálu přiváděného k navlhčování, kde uvnitř tělesa (15) je umístěna měřicí sonda (21) ke kontrole množství materiálu přiváděného k navlhčování, přičemž v boční stěně tělesa (15) jsou vytvořeny vypouštěcí otvory (17), umístěné nad sebou a spojené s obdobnými otvory ve stěně sběrného trychtýře (20), který je připojen k násypce (13) vstupní skříně (12), přičemž spodní část tělesa (15) měřidla (14) je opatřena dnem (18) z porézního materiálu, pod nímž je umístěna vzduchová skříň (19) s otvory pro přívod vzduchu.