CZ285578B6 - Způsob dávkování a zařízení pro jeho provádění - Google Patents

Abstract

Při způsobu dávkování a směšování látek, zejména jedné zrnité nebo práškovité pevné látky s kapalinou, se zrnitá nebo práškovitá pevná látka fluidizuje kontinuálně nebo pulsačně přiváděným plynem a potom se tato homogenizovaná směs plynu a pevné látky odvádí ode dna fluidního lože, načež se do ní vstřikuje druhá látka, zejména kapalina. Zařízení sestává z ústrojí (1) fluidního lože s dnem (11), opatřeným vstupními otvory (11a) pro plyn, přičemž ve dnu (11) je alespoň jedna výpust (3) pro homogenizovanou směs (17). ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu míšení zrnitých nebo práškovitých látek, zejména jedné zrnité nebo práškovité látky s kapalinou ve fluidní vrstvě. Vynález se rovněž týká zařízení pro provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

V mnoha případech, jako při směšování, je důležité, aby se dodržovalo pokud možno přesné množství látky, případně přesný poměr přívodu navzájem směšovaných látek. Tento problém lze řešit v mnoha případech prostřednictvím objemového dávkování, při kterém se přivádějí do mísícího ústrojí objemové jednotky o předem stanovené velikosti. Toto objemové dávkování však není přesné, pokud je sypná hustota směšovaných pevných látek značně rozdílná.

V takovém případě lze uvažovat také o hmotnostním dávkování. U toho se však předpokládá, že hmotnost je jako celek k dispozici jako násyp, což však opět znesnadňuje směšování, zejména u látek, které mají při přidávání kapaliny sklon k vytváření usazenin, jako například popílek.

V úvahu by sice také přišlo využití kontinuálního vážení, avšak je známé, že přesnost takového vážení je velmi omezená, a to zejména proto, že okamžitý tok hmotnosti na jeho výstupu může podléhat nepředpokládanému kolísání, například v důsledku změny sypné hustoty pevné látky. Také s vážením je však žádoucí opatrné dávkování, protože odpovídající látku lze sice zpravidla přidat, ale již není možné ji odstranit. Změnou sypné hustoty pevné látky může být také způsobeno nepředpokládané kolísání okamžitého hmotnostního toku na výstupu.

Využití fluidního lože pro dávkování je samo o sobě známé. U takového provedení je ponechávána pevná látka v pohybu od horní vrstvy vířivé vrstvy. Avšak ani tak se ještě neuskutečňuje časově konstantní dávkování, protože uvnitř fluidního lože se zpravidla vytvářejí plynové bubliny a částečně i pevná tělíska vykonávají nekontrolovatelné pohyby.

Podstata vynálezu

Vynález si proto klade za úkol vytvořit přesně dávkující způsob a zřízení pro jeho provádění. Zejména má být vytvořen směšovací systém pro přimíchávání nejméně jedné kapaliny k nejméně jedné pevné látce, při kterém jsou tyto uvedeny v předem stanoveném poměru do styku a vnitřně jsou smíšeny.

Podstatu vynálezu tvoří způsob míšení zrnitých nebo práškovitých látek s alespoň jednou kapalinou, který spočívá v tom, že se v dávkujícím fluidním loži zrnité nebo práškovité látky odtahují od oblasti dna a homogenizují a homogenizovaná směs plynu a pevné látky se přidává k alespoň jedné kapalině a s touto kapalinou se mísí v mísícím zařízení.

Součást podstaty vynálezu tvoří také zařízení k provádění uvedeného způsobu s nejméně jedním vstupem a neméně jednou výpustí, s pro plyn prostupným fluidačním dnem, například děrovaným dnem, opatřeným ústrojím fluidního lože pro vytváření dvoufázové směsi zrnité nebo práškovité pevné látky s plynem, přiváděným přes fluidační dno. Zařízení je upraveno tak, že nejméně jedna výpust ústrojí fluidního lože je připojena na fluidační dno a vjeho oblasti vyúsťuje, přičemž na výpusti je upraveno vypouštěcí potrubí, které vyúsťuje do mísícího ústrojí, do kterého se přivádí druhá látka, zejména jako kapalina, s výhodou prostřednictvím rozstřikovacích trysek.

-1 CZ 285578 B6

Bylo totiž zjištěno, že výše uvedené nerovnoměrnosti ve fluidní vrstvě, které nepříznivě ovlivňují časově konstantní dávkování, se nevyskytují po celé výšce fluidní vrstvy, přičemž do značné míry je jich ušetřena dnová oblast.

Zvláště vhodné je přímé vstřikování kapaliny do homogenizované směsi plynu a pevné látky. Směšování je totiž zvláště homogenní, pokud jsou všechny části povrchové plochy každé částice na podkladě fluidace ve fluidním loži uvolněny. Právě s kapalinou se vytvářejí zvláště homogenní směsi také tehdy, pokud lze pevnou látku obtížně směšovat a pokud má sklony k vytváření usazenin, případně přilepení. Tak se vytvářejí zvláště příznivé předpoklady pro směšování obtížně směšovatelných látek s jinými látkami, jak je to dáno zejména u směsi s kapalinami. V rámci vynálezu lze přitom dávkovači ústrojí podle vynálezu upravit pro všechny se podílející komponenty směsi před mísícím ústrojím.

Podle zvláště výhodného provedení se navrhuje, aby se kapalina do fluidační látky vstřikovala. Prokázalo se, že prostřednictvím této operace způsobu se dosáhne optimálního směšování s fluidovanou látkou.

Pro ekonomické a účinné dávkování se podle dalšího vytvoření vynálezu navrhuje, aby se pro dávkování homogenizované směsi plynu a látky do ní před smíšením s druhou látkou přídavně přiváděl plyn, přičemž tento plyn se přivádí kolem do mísícího ústrojí přitékajícího proudu plynu a pevné látky a rovnoběžně se směrem jeho proudění. Volitelnou změnou tohoto přídavného přívodu plynu se dosáhne více nebo méně velkého zředění dvoufázové směsi z fluidního lože.

Zvláště účinného a tím i přesného dávkování se podle dalšího výhodného provedení vynálezu dosáhne tím, když je rychlost přídavně přiváděného, proud směsi plynu a látky obklopujícího, plynu stejně velká jako rychlost proudu směsi plynu a látky.

U zařízení podle vynálezu pro provádění uvedeného způsobu se navrhuje, aby bylo upraveno ústrojí fluidního lože pro fluidování první, zejména zrnité nebo práškovité látky, které by mělo vstup pro první látku, jeden nebo více vstupních otvorů, s výhodou ve dnu ústrojí fluidního lože, pro plyn ke fluidování, a výpust pro fluidovanou směs plynu a pevné látky, která je upravena tak, že na výpusti je upraveno vyústění do mísícího ústrojí, do kterého se také přivádí druhá látka, zejména jako kapalina, s výhodou prostřednictvím rozstřikovacích trysek nebo podobně. Toto zařízení podle vynálezu umožňuje s malými konstrukčními náklady ekonomicky provádět jednotlivé kroky způsobu podle vynálezu a vytváří předpoklad pro směšování navzájem obtížně mísitelných látek.

Zvláště účinně lze dávkování podle výhodného provedení vynálezu uskutečnit tak, že na výpusti ústrojí fluidního lože, případně v oblasti vypouštěcího potrubí je upraveno s výhodou jako duté těleso vytvořené tryskové ústrojí jako dávkovači ústrojí, zejména pro směšovací proces, které má kanály pro přivádění přídavného plynu skrz pórovitou stěnu, trysky a podobně, dutého tělesa do, případně na homogenní směs plynu a látky.

Pokud je v souvislosti s některým pracovním procesem žádoucí, aby směšování a dávkování bylo regulováno samočinně, potom se k tomu účelu podle výhodného provedení vynálezu navrhuje, aby pro měření obsahu látky ve fluidní směsi plynu a látky bylo ústrojí fluidního lože a tryskové ústrojí opatřeno případně ve vzájemném odstupu uspořádanými místy měření tlaku se s výhodou elektrickými nebo elektronickými ústrojími pro měření tlaku, případně čidly hladiny, jejichž výstupní signály jsou přiváděny do například paměťově naprogramovatelného elektronického řízení, jehož výstupní signály jsou přiváděny přednostně pro řízení ventilů, zejména rozváděčích ventilů a/nebo ventilů pro omezování tlaku a s výhodou z dopravního ústrojí pro přívod první látky do ústrojí fluidního lože pro jeho řízení.

-2CZ 285578 B6

Popsané dávkovači ústrojí postačí pro provádění korekce malých odchylek zaplynováním, přičemž pro provádění korekce větších odchylek se podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu navrhuje, aby ústrojí fluidního lože bylo ovladatelné zejména předvolitelným tlakem plynu podle paměti prostřednictvím ventilu, ovládaného řízením.

Přehled obrázku na výkrese

Další podrobnosti vynálezu vyplývají z dále uvedeného popisu příkladu provedení, který je znázorněn na jediném obrázku výkresu.

Na obr. je schematicky znázorněno zařízení podle vynálezu.

Příklad provedení vynálezu

Jak je to znázorněno, přivádí se do ústrojí 1 fluidního lože pevná látka v podobě částic, například popílek nebo jiný zrnitý nebo práškovitý materiál, který má zejména sklon pro vytváření usazenin, a to z předřazené části 20 zařízení prostřednictvím dopravního ústrojí 21, jako například šneku nebo pneumatického dopravníku, a plní se do ústrojí 1 fluidního lože. Předřazená část 20 zařízení může být například tvořena zásobní nádobou, případně odlučovacím a dopravním systémem, jak je to zhruba popsáno v EP-A-0 168 614. Neznázoměné uvolňování zařízení, která je upraveno v zásobníku části 20 zařízení, jak je to u sila obvyklé, zabezpečuje vytékání částic pevné hmoty i při různých výškách naplnění zásobníku části 20 zařízení. Aby se dosáhlo dopravy s co nejmenším otěrem částic, lze jako dopravní ústrojí 21 zvolit zejména pneumatický dopravník s hustým prouděním, tak jak se to také navrhuje podle EP-A-0 168 614. Místo vstupu 21a částic pevné látky se účelně předem zvolí tak, aby bylo možné zanedbat impulzní síly částic pevné hmoty, přicházejících z dopravního ústrojí 21 do fluidní vrstvy 2.

Skrz dno 11 ústrojí 1 fluidního lože, které je prostupné pro plyn nebo také pro páru a proto je obecně opatřeno vstupními otvory 11a. proudí ve směru šipky G fluidační plyn z potrubí 19 zdola směrem vzhůru a rozviřuje vložené částice pevné hmoty při vytváření fluidní vrstvy 2. Toto fluidační dno 11 může být vytvořeno jako děrované dno, nebo je využitelné také dno z pórovitého materiálu. Plyn může být v případě uvažovaných směsí tvořen také již párou přiváděné kapaliny, v každém případě však jen pro dosažení předběžného smáčení. S narůstající vstupní rychlostí proudění plynu se uvolňuje vrstva stále více, takže částice pevné látky v tomto dvoufázovém systému provádějí menší a větší změny místa. Od určité vstupní rychlosti proudění, při kterých přechází sypná vrstva do vířivé vrstvy, tedy nad tak zvaným bodem uvolnění, je pokles tlaku ve vrstvě po její výšce zhruba konstantní, což lze, jak bude ještě v dalším popsáno, využít pro lepší ovládání dávkování.

Teoreticky sahá oblast fluidní vrstvy od spodní mezní rychlosti, to je rychlosti uvolnění, až k horní mezní rychlosti, kterou lze charakterizovat tak, že vrstva je již tak uvolněna, že každá jednotlivá částice bez ovlivnění sousední částicí se vznáší ve fluidním proudu.

Pokud má být časově konstantně a dávkovaně z takové fluidní vrstvy 2 odváděna fluidovaná pevná látka, může se to uskutečnit účelně jen z pokud možno homogenní fluidní vrstvy. Ukázalo se, že tuto podmínku lze lépe než dosud plnit uspořádáním výpusti 3 v oblasti dna 11, a dosáhnout podstatného zdokonalení zavedením proudu plynu ve směru šipky G s rychlostmi plynu, obvyklými u takových fluidních loží. Jen potom totiž zůstanou částice pevné hmoty velmi rovnoměrně rozděleny v odváděném objemu fluidní vrstvy. V ideálním případě se nevytvářejí žádné vazné síly mezi jednotlivými částicemi.

-3CZ 285578 B6

Směs plynu a pevné látky fluidní vrstvy 2 se chová do značné míry jako kapalina. Prostřednictvím výpusti 3 ve dnu 11 ústrojí 1 fluidního lože může ve fluidní vrstvě 2 homogenizovaná směs 17 plynu a tuhé látky vytékat do vypouštěcího potrubí 4.

Pokud je nyní do značné míry k dispozici homogenní směs 17 plynu a tuhé látky, u které mají jednotlivé částice v prostředí vždy shodnou vzájemnou vzdálenost, tak bylo zjištěno, že se tím vytvářejí zvláště výhodné předpoklady pro směšování obtížně směšovatelných látek sjinými látkami, zejména kapalinami. Jak již bylo uvedeno, je pokles tlaku ve výšce fluidní vrstvy 2 konstantní, což umožňuje využít tlakové rozdíly jako míru pro množství pevných látek, obsažených ve fluidní vrstvě 2. Tím se umožní nejen kvantitativně přesně zjistit množství pevné látky, která jek dispozici, nýbrž přitom také získat homogenitu proudu plynu a pevné látky a dokonce ji ještě zvýšit, to znamená splnit tak kvalitativní podmínku, která poskytuje pro daný problém optimální řešení.

Veškeré množství plynu, které se přivádí do ústrojí 1 fluidního lože, jek opouští odfukovým potrubím 34', do kterého může být integrován ventil pro nastavování tlaku v ústrojí 1 fluidního lože. Případně lze do ústrojí 1 fluidního lože také zamontovat ústrojí pro předběžné čištění, případně čištění odváděného vzduchu, které může být vytvořeno zejména jako odstředivý odlučovač 36, případně jako vratný třídič, přičemž odloučená pevná látka se prostřednictvím prodloužené přetlakové trubky 37 opět přivádí do fluidní vrstvy 2.

Pro kontrolu obsahu pevné látky ve fluidní vrstvě 2 je s výhodou upraveno měření tlakového rozdílu mezi místem 12' měření tlaku těsně nad fluidačním dnem 11 a dalším místem 12e měření tlaku nad fluidní vrstvou 2. Případně je také možné pro stanovení množství pevné látky ve fluidní vrstvě 2 využít rozdíl tlaku mezi čidly v místě 12f a 12f a/nebo 12' měření tlaku. I když se tyto metody nabízejí pro využití zvláštních poměrů ve fluidním loži, neomezuje se vynález na tento typ měření obsahu pevné látky. Lze jej zjišťovat i jinak, například prostřednictvím odvažovacích buněk, na kterých je celé ústrojí 1 fluidního lože namontováno.

Aby bylo možné nyní odebírat hmotnostní proud, který je tvořen směsí plynu a pevné látky a který sám o sobě podléhá v krátkých časových intervalech jen velmi nepatrným nekontrolovatelným výkyvům, případně kolísání, z ústrojí 1 fluidního lože, je v jeho dnu 11 upraveno nejméně jedno, účelně centrálně uspořádané tryskové ústrojí 28 na výpusti 3. Ke každé trysce tryskového ústrojí 28 je přiřazeno vypouštěcí potrubí 4, které může být opatřeno uzavíracím orgánem 4'. Přívodem dalšího plynu se ovlivňuje hustota proudu pevných tělísek ve dvoufázové směsi a tím se umožňuje přesné dávkování. Přitom je rychlost přes trysku tryskového ústrojí 28 přiváděného plynu, který může být jiný než ve fluidní vrstvě 2, například již zmíněná pára přimíchávané kapaliny, účelně v podstatě stejně velká jako rychlost skrz výpust 3 procházejícího proudu plynu a pevné látky.

Protože, jak již bylo v předcházejícím popsáno, je kvalita dávkování vytékající pevné látky velmi podstatně určena také homogenitou vytékajícího proudu plynu a pevné látky, je snaha odstranit možné zdroje nestability příslušnými opatřeními již ve fluidní vrstvě 2. Tak je například možné zvýšit hranice nestability vhodným vytvořením dna 11 fluidní vrstvy 2. Tak například zvolí-li se vysokoporézní slinovaná dna se středním průměrem póru o hodnotě 25 pm a tloušťkou dna U o hodnotě zhruba 20 mm, tak proudí fluidum jemně rozděleně do fluidní vrstvy 2. Kmitání schopná dna 11 fluidního lože, která mohou být například pulzujícím čidlem uváděna do vibrací, podporují tento proces. Stejným způsobem je také možné nasazení míchadel. Fluidační plyn, případně pára, která proudí dovnitř skrz dno 11 ústrojí 1 fluidního lože tak, že pulzuje, také zdokonaluje, případně přídavně k popsaným opatřením, homogenizaci fluidní vrstvy 2.

Bezproblémová oblast vstupní zóny je určena poměrem průměru D výpusti 3 a výšky H a/nebo dnové plochy fluidní vrstvy 2, a to při shodně zachovávané rychlosti fluidizace. Jako minimální

-4CZ 285578 B6 požadavek se ukázalo účelné vytvořit poměr D : H o hodnotě 1 : 2. Čím větší je výška H fluidní vrstvy 2 a tím i obsah pevné látky proti průměru D výpusti 3, tím lepší je homogenita fluidní vrstvy 2 a tím i předhomogenizování vytékajícího proudu plynu a pevné látky. Větší výšky H fluidní vrstvy 2 působí mimoto tlumivě na kmity, které se mohou vytvářet například při plnění částic pevné látky do fluidní vrstvy 2 prostřednictvím například dopravního ústrojí 21.

Dále může být s výhodou souměrně vzhledem k výpusti 3 uspořádána jedna nebo více fluidačních trysek 6, prostřednicvím kterých se pneumatickým kanálem 10 přídavně k proudu plynu ve směru šipky G, který proudí skrz dno 11 ústrojí 1 fluidního lože, přivádí do fluidní vrstvy 2 fluidační plyn. Fluidační tryska 6 je zde vytvořena ve tvaru prstencového kanálu s pórovitou vložkou, což umožňuje přídavně fluidovat výpust 3 soustředně. Tím se vytváří možnost do jisté míry působit proti vytváření nestabilit, které jsou charakteristické právě pro vstupní zónu. Ukázalo se také, že tímto způsobem lze omezit vtahování bublin do vypouštěcího potrubí 4. Proto by měla být rychlost přes fluidační trysku 6 přídavně přiváděného plynu s výhodou nižší než rychlost plynu, proudícího skrz dno 11 ústrojí 1 fluidního lože. Můstky pevné látky, které se rády tvoří právě v oblasti výpusti 3 mohou tak být zlomeny a uvolněny.

Hmotnostní proud vytékající pevné látky je v podstatě určen hmotností pevné látky, která je právě ve fluidní vrstvě 2, a tlakovým rozdílem mezi bodem nad fluidní vrstvou 2 a mezi bodem v části zařízení, bezprostředně navazující na vypouštěcí potrubí 4, přičemž se zjišťuje vyhodnocováním těchto dat a může být ovlivňován tak jak je to uvedeno v dalším.

Přibližné předběžné nastavení vytékajícího hmotnostního proudu pevné látky se provádí prostřednictvím obsahu pevné látky ve fluidní vrstvě 2 a/nebo prostřednictvím zvýšení nebo snížení tlaku nad fluidní vrstvou 2. Přitom se zjišťuje obsah pevné látky, jak již bylo výše uvedeno a reguluje se prostřednictvím ovládání, případně řízení 34, které působí na dodávání pevné látky do fluidní vrstvy 2 prostřednictvím dopravního ústrojí 2L

Je zvláště výhodné, pokud se prostřednictvím místa 12e měření tlaku v prostoru nad fluidní vrstvou 2 zjišťuje tlak a reguluje se prostřednictvím například paměťově naprogramovatelného řízení 34, případně regulace ovládáním ventilu 35 v odfukovém potrubí 34' ústrojí 1 fluidního lože a/nebo prostřednictvím ventilu 33 v potrubí 31 regulovaným přidáváním na vyšší tlakové úrovni podávaného plynu, přičemž tento plyn může být shodný s fluidačním plynem, nebo to může být plyn jiný.

Místo tlaku na čidle v místě 12e měření tlaku lze k tomu také využít tlakový rozdíl mezi tímto čidlem v místě 12e měření tlaku a mezi místem 12g měření tlaku, které je upraveno v následné části zařízení, jako například v mísícím ústrojí 18, což se doporučuje zejména tehdy, pokud tlak v této části zařízení, případně v mísícím ústrojí 18, podléhá podmínkám a změnám, které jsou podmíněny provozem.

Pokud je upraveno, a to pokud možno v bezprostřední návaznosti na výpust 3, již zmíněné přivádění plynu, které je tvořeno dutým tělesem 5 a zaplynovávacím kanálem 8, lze dosáhnout ovlivnění hmotnostního průchodu pevné látky v průběhu extrémně malých reakčních časů. To je možné v principu realizovat jednotlivými, například ve tvaru věnce na vypouštěcím potrubí 4 uspořádanými tryskami, přičemž výhodné uspořádání spočívá v tom, že je upraveno válcové, pro plyny prostupné duté těleso 5, například z keramiky, které je obklopeno prstencovým zaplynovávacím kanálem 8. Ten je prostřednictvím plynového potrubí JO', které může být spojeno s kanálem 10 k fluidačním tryskám 6, také plněn fluidačním plynem, přičemž je možné upravit ventily 13, J3', případně také rozváděči ventily a/nebo ventily pro omezování tlaku.

Pro měření vystupujícího proudu plynu a pevné látky může být pokud možno blízko výpusti 3 v pórovité stěně 7 dutého tělesa 5 uspořádáno místo 12 měření tlaku, prostřednictvím kterého se společně s místem 12' měření tlaku, které je uspořádáno blízko dna 11 ústrojí 1. fluidního lože,

-5CZ 285578 B6 určuje tlakový rozdíl mezi fluidní vrstvou 2 v blízkosti dna 11 a mezi vypouštěcím potrubím 4 blízko výpusti 3, přičemž ktomu může být případně upraven piezorezistivní snímač tlaku, případně rozdílu tlaku, nebo dva samostatné piezorezistivní snímače tlaku. Tímto polohováním míst 12, 12' měření tlaku se dosáhne toho, že mrtvá doba mezi vstupem pevné látky do výpusti 3 a mezi změřením hmotnostního proudu pevné látky prostřednictvím míst 12,12' měření tlaku se sníží na minimum.

Toto měření by se samozřejmě mohlo uskutečnit také jiným způsobem měření, například na podkladě Coriolisova principu, čímž by však vzniklo nežádoucí nepříznivé ovlivňování hmotnostního proudu pevné látky z hlediska průchodu a homogenity.

Naměřená data, která jsou k dispozici prostřednictvím měření rozdílu tlaku, mohou být vedena do již zmíněného řízení 34 s vestavěným regulátorem, které opět řídí fluidování a/nebo zaplynování vytékajícího proudu plynu a pevné látky prostřednictvím zaplynovávacího kanálu 8 a/nebo řídí fluidační trysku 6 nebo fluidační trysky 6 a tím umožňuje regulaci proudu plynu a pevné látky.

Přídavek přídavného fluidačního plynu, který je potřebný pro ovlivnění průchodu hmotnosti pevné látky, činí přitom jen zlomek celkového množství fluidačního plynu, čímž se umožní velmi rychlé regulační a řídicí doby o hodnotě nižší než 100 milisekund.

Úprava dalších míst 12a až 12e měření tlaku umožňuje jednak kontrolu pórovitosti a homogenity fluidní vrstvy 2 prostřednictvím měření tlakového rozdílu uvnitř fluidní vrstvy 2, což se uskutečňuje v místech 12a a 12b měření tlaku, jednak lze také prostřednictvím míst 12' a 12c měření tlaku, která jsou uspořádána těsně nad a těsně pod dnem 11 ústrojí 1 fluidního lože, měřit tlakovou ztrátu nad dnem 11, což umožňuje však rozpoznat případné ucpávky pórovitého dna Η..

Aby se zabránilo, že by se jemné pevné látky z fluidní vrstvy 2 usazovaly na měřicích membránách tlakových čidel, upraví se s výhodou malé, jemné, pórovité filtry z plastické hmoty, případně se zabraňuje vnikání částic pevné látky proplachováním tlakového potrubí plynem.

Naměřené údaje o měření homogenity ve fluidní vrstvě 2 mohou sloužit jako regulativ jak prostřednictvím dodatečného seřízení vstupní rychlosti fluidačního plynu, tak také prostřednictvím přívodu přídavného fluidačního plynu, a to prostřednictvím fluidačních trysek 6, fluidačního dna 11 a zejména prostřednictvím přívodu plynu skrz duté těleso 5 a zaplynovávací kanál 8, čímž se jednak zajistí homogenizace fluidní vrstvy 2, a jednak vytékajícího proudu plynu a pevné látky.

Tím se pro dosažení požadované přesnosti a rychlosti dávkování vytváří větší počet regulačních, případně řídicích mechanismů, jejichž kombinace, případně oddělené použití poskytují velkou regulační oblast a dokonalé regulační charakteristiky.

Tím se splňují dva dobré předpoklady pro dávkovaně přesné směšování obtížně směšovatelné pevné látky s kapalinou, a to tím, že jednak lze přesně určit množství pevné látky, a jednak je toto množství k dispozici pro směšování za zvláště příznivých předpokladů. Proto je jako třetí předpoklad pro řešení problému podle vynálezu v návaznosti na ústrojí 1 fluidního lože, které obsahuje fluidační a dávkovači ústrojí, upraveno mísící ústrojí 18, které je znázorněno jen symbolicky a v principu může být vytvořeno různým způsobem. Tak například může být ústrojí 1 fluidního lože naplněno až do dosažení výšky H, což se zjistí prostřednictvím čidel popsaným způsobem, a může být dávkovaně vyprázdněno do mísícího ústrojí 18, které pracuje v dávkovacím provozu.

Přimíchávaná kapalina nebo kapaliny se do systému přivádějí prostřednictvím potrubí 40 nejméně v jednom místě. Zejména je také možné přidávat shodnou kapalinu současně na různých

-6CZ 285578 B6 místech. Přitom lze tuto kapalinu vstřikovat do fluidované pevné látky prostřednictvím rozstřikovacích trysek, například také prostřednictvím dutého hřídele 27 mísícího ústrojí 18 a/nebo také v kapalné nebo v parní formě přímo do fluidní vrstvy 2 a/nebo do tryskového ústrojí 28, případně také jen pro předvlhčování.

V kapalinovém potrubí 40, u kterého jsou znázorněny dvě alternativně nebo kumulativně použité varianty, jsou upravena odpovídající ústrojí pro cílené změny průchodu, například regulační ventil 41 a/nebo čerpadlo, jakož i měřicí přístroj 42 pro měření přidávaného množství kapaliny, které mohou být vytvořeny různě, například v podobně magneticky indukčního průchozího měřiče, ultrazvukového měřice nebo podobně. Je také možné tyto průchozí měřiče provozovat jen dočasně, aby se regulovalo základní nastavení. Prostřednictvím měřeného průchodu kapaliny a pevné látky se potom podle požadavků provozu uskutečňuje také regulace množství kapaliny, například prostřednictvím působení na regulační ventil 41.

Jak již bylo uvedeno, může být mísící ústrojí 18 vytvořeno nejrůznějším způsobem. Využití dávkovaného provozuje výhodné u popílku proto, že popílek se v praxi odvádí časově ve velmi různých množstvích.

I když byl vynález popsán na podkladě mísícího ústrojí 18, které samo o sobě může být vytvořeno různě, je bez obtíží možné jej využít vjiných závislostech, například pro přídavné dávkování do vah. Dále jsou možné také četné modifikace u znázorněného zařízení. Tak například pro regulaci tlakového rozdílu mezi bodem nad fluidní vrstvou 2 a mezi mísícím ústrojím 18 může být do potrubí 31 ústrojí 1 fluidního lože integrován ventil 33, který je regulován v závislosti na tlakovém rozdílu mezi místem 12f a 12g měření tlaku.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (9)

1. Způsob míšení zrnitých nebo práškovitých látek s alespoň jednou kapalinou, vyznačující se tím, že se v dávkujícím fluidním loži zrnité nebo práškovité látky homogenizují a odtahují od oblasti dna a homogenizovaná směs plynu a pevné látky se přidává k alespoň jedné kapalině a s touto kapalinou se mísí v mísícím zařízení.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se kapalina do homogenizované směsi plynu a pevné látky vstřikuje.

3. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že pro dávkování homogenizované směsi plynu a látky se do ní před smísením s kapalinou přídavně přivádí plyn, přičemž tento plyn se přivádí kolem proudu plynu a pevné látky, přitékajícího do mísícího ústrojí a případně rovnoběžně se směrem jeho proudění a s výhodou je rychlost přídavně přiváděného plynu, obklopujícího proud směsi plynu a pevné látky, stejně velká jako rychlost proudu směsi plynu a látky.

4. Zařízení pro provádění způsobu podle jednoho z předcházejících nároků s nejméně jedním vstupem (21a) a s nejméně jednou výpustí (3), spro plyn prostupným fluidačním dnem (11), například děrovaným dnem opatřeným ústrojím (1) fluidního lože pro vytváření dvoufázové směsi zrnité nebo práškovité pevné látky s plynem, přiváděným přes fluidační dno (11), vyznačující se tím, že nejméně jedna výpust (3) ústrojí (1) fluidního lože je připojena na fluidační dno (11) a v jeho oblasti vyúsťuje, přičemž na výpusti (3) je upraveno vypouštěcí

-7CZ 285578 B6 potrubí (4), které vyúsťuje do mísícího ústrojí (18), do kterého je přiveditelná druhá látka, zejména jako kapalina, s výhodou prostřednictvím rozstřikovacích trysek nebo podobně.

5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že je opatřeno měřicím ústrojím pro měření obsahu pevné látky ve dvoufázové směsi, zejména v ústrojí (1) fluidního lože.

6. Zařízení podle jednoho z nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že na výpusti (3) ústrojí (1) fluidního lože, případně v oblasti vypouštěcího potrubí (4) je upraveno s výhodou jako duté těleso (5) vytvořené tryskové ústrojí (28) jako dávkovači ústrojí, zejména pro směšovací proces, které má kanály (10) pro přivádění přídavného plynu pórovitou stěnou (7), tryskami nebo podobně dutého tělesa (5) do, případně na homogenní směs plynu a pevné látky.

7. Zařízení podle jednoho z nároků 4až6, vyznačující se tím, že pro měření obsahu látky ve fluidní směsi plynu a látky je ústrojí (1) fluidního lože a tryskové ústrojí (28) opatřeno případně ve vzájemném odstupu uspořádanými místy (12a až 12f) měření tlaku se s výhodou elektrickými nebo elektronickými ústrojími pro měření tlaku, případně čidly hladiny, jejichž výstupní signály jsou přiváděny do elektrického zařízení (34), například paměťově naprogramovatelného, jehož výstupní signály jsou přiváděny přednostně pro řízení ventilů (13,13'), zejména rozváděčích ventilů a/nebo ventilů pro omezování tlaku, a s výhodou z dopravního ústrojí (21) pro přívod nejméně jedné látky do ústrojí (1) fluidního lože a/nebo do mísícího ústrojí (18).

8. Zařízení podle jednoho z nároků 4 až 7, vyznačující se tím, že ústrojí (1) fluidního lože je ovladatelné zejména předvolitelným tlakem plynu prostřednictvím ventilu (35), ovládaného řízením (34).

9. Zařízení podle jednoho z nároků 4až8, vyznačující se tím, že má regulační obvod pro kapalinu (34, 40, 41), který je s výhodou regulovatelný řídicím, případně regulačním obvodem řízení (34), spojeným s odpovídajícím tlakoměrem v místě (12 až 12f) měření tlaku na ústrojí (1) fluidního lože.