CZ304285B6 - Fluidizační šnekovnice, fluidizační šnekový dopravník a způsob dopravy obtížně tekoucího materiálu - Google Patents

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

Vynález je z oblasti dopravy obtížně tekoucích materiálů a konkrétně se týká 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, kterýje 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 modifikací 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 chladicí těleso uspořádané ve vnitřním prostoru bezosé spirály, přičemž bezosá spirála je otočená kolem chladicího tělesa a to ve vertikálním směru. Vlivem chlazení (resp. varianta s přívodem horkého vzduchu) dochází ke změně mechanicko-fýzikálních vlastností. Dalším typem řešení je použití vertikálního šneku (např. patent EP 0733564), kdy sypký materiál je dopravován z násypného místa kvýsypnému místu. Hlavní podstatou je šnekovnice, kteráje 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 postup 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 ajeho distribuce v dopravovaném 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 hmot?/ umožňuje, zejména jsou-li do fluidizačního média přidána aditiva. Fluidizační médium je pod tlakem přiváděno 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.

- 1 CZ 304285 B6

Hlavní část šnekového dopravníku, tj. 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 zákončeny 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 šnekovnice silným jednorázovým „fukem“ fluidizačního média.

Nevýhodu 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, šnekovnici 4 s dutou hřídelí 5 a drážkovanou šnekovkou 8. Dopravovaný materiál je k výsypce 3 posouván rotující šnekovnici 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 ajejich prostřednictvím až k dopravovanému materiálu.

-2CZ 304285 B6

Průmyslová využitelnost

Fluidizační šnekovnici podle vynálezu lze využít pro konstrukce nových typů dopravních zařízení, 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 (5)

1. Fluidizační šnekovnice 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 otvor/ (6) v závitech šnekovky (8).

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

3. Způsob dopravy obtížně tekoucího materiálu pomocí fluidizačního šnekového dopravníku, podle nároku 2, vyznačující se tím, že materiál je od násypky (1) k výsypce (3) posouván rotující šnekovnici (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 flutdního 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 fluidizačnímu médiu se přidávají aditiva usnadňující fluidizaci dopravovaného materiálu.