EA046177B1

EA046177B1 - BUNKER CONTAINING COOLING ELEMENTS

Info

Publication number: EA046177B1
Application number: EA202392075
Authority: EA
Inventors: Питер Видц; Паскаль Смит
Original assignee: Яра Интернешнл Аса
Priority date: 2021-01-21
Filing date: 2022-01-19
Publication date: 2024-02-14

Description

Область изобретенияField of invention

Настоящее изобретение относится к области химического производства, в частности предлагает новый бункер, содержащий охлаждающие элементы.The present invention relates to the field of chemical production, in particular it proposes a new hopper containing cooling elements.

Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for creating the invention

Бункер, также называемый емкостью для сбора частиц, представляет собой устройство, которое может собирать материал, в частности гранулированный или твердый материал, удерживать его и дозировать по требованию. Бункер представляет собой емкость с большим отверстием в верхней части для легкого приема материала для хранения и узким нижним концом для дозирования материала контролируемым образом. В качестве альтернативы бункеры могут быть описаны как емкости со сходящимися сторонами, т.е. имеющие форму воронки. Бункеры широко используются в производстве химикатов, таких как частицы удобрений.A hopper, also called a particle collection vessel, is a device that can collect material, particularly granular or solid material, hold it and dispense it on demand. A hopper is a container with a large opening at the top to easily accept storage material and a narrow bottom end to dispense the material in a controlled manner. Alternatively, bins can be described as containers with converging sides, i.e. having the shape of a funnel. Silos are widely used in the production of chemicals such as fertilizer particles.

В ЕР 0444338 А1 (Cominco Ltd, 1991) описано устройство для охлаждения твердых частиц. Устройство содержит множество параллельных разнесенных вертикальных пластин теплообменника, загрузочный бункер и разгрузочный бункер. Пластины теплообменника соединены с впускным и выпускным отверстиями для жидкости, расположенными сбоку бункера. Устройство уменьшает истощение и истирание частиц, которые оно охлаждает.EP 0444338 A1 (Cominco Ltd, 1991) describes a device for cooling solid particles. The device contains a plurality of parallel spaced vertical heat exchanger plates, a loading hopper and a discharge hopper. The heat exchanger plates are connected to the liquid inlet and outlet ports located on the side of the hopper. The device reduces exhaustion and abrasion of the particles it cools.

В US 20200017416 A1 (thyssenkrupp AG, 2020) описана система, содержащая гранулятор с псевдоожиженным слоем, охладитель и просеиватель продукта. Просеиватель продукта содержит выход для крупноразмерных частиц, который соединен с гранулятором с псевдоожиженным слоем через одну или несколько дробилок.US 20200017416 A1 (thyssenkrupp AG, 2020) describes a system comprising a fluidized bed granulator, a cooler and a product sifter. The product sifter contains a coarse particle outlet which is connected to the fluidized bed granulator through one or more crushers.

Функции доступных сегодня бункеров ограничены их основными функциями, т.е. сбором, хранением и дозированием материала. Существует необходимость в разработке новых бункеров, которые могут охлаждать материал, содержащийся в бункерах.The functions of the bins available today are limited to their basic functions, i.e. collection, storage and dosing of material. There is a need to develop new bins that can cool the material contained in the bins.

Краткое изложение изобретенияSummary of the Invention

Было обнаружено, что можно разработать новый тип бункеров, которые содержат охлаждающие элементы в своем буферном отсеке, чтобы температура частиц, собираемых и дозируемых бункером, снижалась во время их пребывания в бункере. Буферный отсек представляет собой часть бункера, в которой материалы, такие как частицы, поставляются или хранятся перед использованием или распределением.It has been discovered that it is possible to develop a new type of hopper that contains cooling elements in its buffer compartment so that the temperature of the particles collected and dispensed by the hopper is reduced during their stay in the hopper. The buffer compartment is the part of the hopper in which materials, such as particles, are supplied or stored before use or distribution.

Авторы настоящего изобретения также нашли способ модернизации обычного бункера, т.е. бункера, не имеющего никакой функции охлаждения. Особенно интересно модернизировать существующее устройство, так как это позволяет решить проблему, модифицируя только одно устройство - бункер, и не требует изменений на других устройствах, таких как устройства, подключенные к бункеру. Кроме того, модернизированный бункер занимает на заводе не больше места, чем оригинальный бункер.The inventors of the present invention have also found a way to retrofit a conventional silo, i.e. bunker without any cooling function. It is especially interesting to retrofit an existing device, as this allows you to solve the problem by modifying only one device - the hopper, and does not require changes to other devices, such as devices connected to the hopper. In addition, the modernized hopper takes up no more space in the plant than the original hopper.

Модернизация устройства позволяет предприятию улучшить его производительность или возможности с минимальными затратами и минимальным перерывом в работе предприятия.Upgrading a device allows a business to improve its performance or capabilities at minimal cost and with minimal disruption to business operations.

Настоящее изобретение определяется прилагаемой формулой изобретения.The present invention is defined by the appended claims.

В первом аспекте настоящее изобретение относится к бункеру, содержащему буферный отсек, образованный боковыми стенками, верхний конец которого содержит отверстие, приспособленное для приема твердых частиц, и нижний конец, содержащий отверстие, приспособленное для дозирования твердых частиц из буферного отсека. Буферный отсек содержит множество по существу вертикально расположенных охлаждающих пластинчатых элементов для охлаждения твердых частиц в буферном отсеке.In a first aspect, the present invention relates to a hopper comprising a buffer compartment defined by side walls, an upper end of which includes an opening adapted to receive solid particles, and a lower end comprising an opening adapted to dispense solid particles from the buffer compartment. The buffer compartment contains a plurality of substantially vertically arranged cooling plate elements for cooling solid particles in the buffer compartment.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу эксплуатации бункера согласно настоящему изобретению, включающему следующие этапы:In another aspect, the present invention relates to a method of operating a hopper according to the present invention, comprising the following steps:

а) активация охлаждающего действия множества охлаждающих пластинчатых элементов;a) activating the cooling effect of a plurality of cooling plate elements;

б) подача твердых частиц, например, в виде сырья или потока к верхнему концу бункера, например, непрерывным или периодическим образом; иb) supplying solids, for example as a feed or stream, to the upper end of the hopper, for example, in a continuous or batch manner; And

в) дозирование охлажденных твердых частиц через отверстие в нижнем конце бункера, например, непрерывным или периодическим образом.c) dosing cooled solids through an opening at the lower end of the hopper, for example in a continuous or batch manner.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу эксплуатации системы в соответствии с настоящим изобретением, включающему следующие этапы:In another aspect, the present invention relates to a method of operating a system in accordance with the present invention, comprising the following steps:

I) активация охлаждающего действия множества охлаждающих пластинчатых элементов указанного бункера;I) activating the cooling effect of a plurality of cooling plate elements of said hopper;

II) направление расплава в гранулятор, в частности расплава, содержащего одно или несколько веществ, выбранных из группы мочевины, соли аммония, нитратной соли и/или их смесей;ii) directing the melt to the granulator, in particular a melt containing one or more substances selected from the group of urea, ammonium salt, nitrate salt and/or mixtures thereof;

III) гранулирование расплава в грануляторе с получением частиц, в частности в грануляторе с псевдоожиженным слоем;III) granulating the melt in a granulator to produce particles, in particular in a fluid bed granulator;

IV) разделение полученных частиц на основе заданных диапазонов размеров на фракции твердых частиц, соответствующих техническим условиям, мелкоразмерных твердых частиц и крупноразмерных твердых частиц; иIV) separating the resulting particles based on specified size ranges into fractions of specification solids, fine solids and large solids; And

V) направление любых полученных крупноразмерных твердых частиц в указанный бункер;V) directing any resulting large solids into said hopper;

- 1 046177- 1 046177

VI) подача любых крупноразмерных твердых частиц к верхнему концу указанного бункера, например, непрерывным или периодическим образом; иvi) feeding any large-sized solid particles to the upper end of said hopper, for example, in a continuous or periodic manner; And

VII) дозирование охлажденных твердых частиц через отверстие в нижней части указанного бункера, например, непрерывным или периодическим образом;VII) dispensing cooled solids through an opening at the bottom of said hopper, for example, in a continuous or batch manner;

VIII) дозирование охлажденных твердых частиц из бункера в дробилку для уменьшения размера твердых частиц; иVIII) dosing cooled solids from the hopper into the crusher to reduce the size of the solids; And

IX) отделение и направление любых мелкоразмерных твердых частиц, полученных из дробилки, в гранулятор.ix) Separating and directing any fine solids produced from the crusher to the granulator.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу производства твердых частиц с применением настоящего бункера, включающему следующие этапы:In another aspect, the present invention relates to a method for producing solid particles using the present hopper, comprising the following steps:

а) активация охлаждающего действия множества охлаждающих пластинчатых элементов указанного бункера;a) activating the cooling effect of a plurality of cooling plate elements of said hopper;

б) подача твердых частиц к верхнему концу указанного бункера, например, непрерывным или периодическим образом; иb) feeding solid particles to the upper end of said hopper, for example, in a continuous or periodic manner; And

в) дозирование охлажденных твердых частиц через отверстие в нижней части указанного бункера, например, непрерывным или периодическим образом;c) dispensing cooled solids through an opening at the bottom of said hopper, for example in a continuous or batch manner;

г) дозирование охлажденных твердых частиц из бункера в дробилку для уменьшения размера твердых частиц; иd) dosing cooled solids from the hopper into the crusher to reduce the size of the solids; And

д) отделение и направление любых мелкоразмерных твердых частиц, полученных из дробилки, в гранулятор, причем указанные твердые частицы, предусмотренные в б), получают на следующих этапах:e) separating and directing any fine solids obtained from the crusher to the granulator, said solids referred to in b) being obtained in the following steps:

i) направление расплава в гранулятор, в частности расплава, содержащего одно или несколько веществ, выбранных из группы, состоящей из мочевины, соли аммония, нитратной соли и/или их смесей;i) directing the melt to the granulator, in particular a melt containing one or more substances selected from the group consisting of urea, ammonium salt, nitrate salt and/or mixtures thereof;

ii) гранулирование расплава в грануляторе с получением частиц, в частности в грануляторе с псевдоожиженным слоем;ii) granulating the melt in a granulator to produce particles, in particular in a fluid bed granulator;

iii) разделение полученных частиц на основе заданных диапазонов размеров на фракции твердых частиц, соответствующих техническим условиям, мелкоразмерных твердых частиц и крупноразмерных твердых частиц; и iv) направление любых полученных крупноразмерных твердых частиц в указанный бункер в качестве указанных твердых частиц на этапе б).iii) separating the resulting particles, based on predetermined size ranges, into fractions of specification solids, fine solids and large solids; and iv) directing any resulting large solids to said hopper as said solids in step b).

В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения твердых частиц в грануляторе, в частности в грануляторе с псевдоожиженным слоем, с применением бункера в соответствии с настоящим изобретением, включающему следующие этапы:In another aspect, the present invention relates to a method for producing solid particles in a granulator, in particular a fluid bed granulator, using a hopper in accordance with the present invention, comprising the following steps:

а) направление расплава в гранулятор, в частности расплава, содержащего одно или несколько соединений, выбранных из группы, состоящей из мочевины, соли аммония, нитратной соли и/или их смесей;a) directing the melt to the granulator, in particular a melt containing one or more compounds selected from the group consisting of urea, ammonium salt, nitrate salt and/or mixtures thereof;

б) гранулирование расплава в грануляторе с получением твердых частиц, соответствующих техническим требованиям, мелкоразмерных твердых частиц и крупноразмерных твердых частиц;b) granulating the melt in a granulator to produce solid particles that meet technical requirements, small-sized solid particles and large-sized solid particles;

в) активация охлаждающего действия множества охлаждающих пластинчатых элементов бункера в соответствии с настоящим изобретением;c) activating the cooling effect of the plurality of cooling plate elements of the hopper in accordance with the present invention;

г) направление крупноразмерных твердых частиц в бункер в соответствии с настоящим изобретением;d) directing large-sized solid particles into a hopper in accordance with the present invention;

д) дозирование охлажденных крупноразмерных твердых частиц из бункера согласно настоящему изобретению в дробилку, в результате чего получают мелкоразмерные твердые частицы, а также необязательно твердые частицы, соответствующие техническим требованиям относительно размера; иe) dispensing the cooled large solids from the hopper of the present invention into the crusher, thereby producing fine solids, and optionally solids that meet size specifications; And

е) направление мелкоразмерных твердых частиц, полученных из дробилки на этапе д), в гранулятор.f) directing the fine solid particles obtained from the crusher in step e) to the granulator.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к применению бункера согласно настоящему изобретению для дозирования твердых частиц в дробилку.In another aspect, the present invention relates to the use of a hopper according to the present invention for dosing solid particles into a crusher.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к применению бункера согласно настоящему изобретению в производстве частиц твердых удобрений, таких как отсортированные по размеру частицы твердых удобрений.In another aspect, the present invention relates to the use of a hopper according to the present invention in the production of solid fertilizer particles, such as sized solid fertilizer particles.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

Следующее описание фиг. 1 конкретного варианта осуществления бункера в соответствии с настоящим изобретением дано только в качестве примера и не предназначено для ограничения настоящего пояснения, его использования или применения.The following description of FIG. 1 of a specific embodiment of a hopper in accordance with the present invention is given by way of example only and is not intended to limit the present explanation or its use or application.

На фиг. 2 показан другой вид того же варианта осуществления, что и на фиг. 1, после поворота на 90° вокруг вертикальной оси.In fig. 2 shows another view of the same embodiment as in FIG. 1, after rotating 90° around the vertical axis.

На фигурах одинаковые ссылочные обозначения относятся к одинаковым или подобным частям и функциям.In the figures, like reference numerals refer to the same or similar parts and functions.

Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention

Если не указано иное, все термины, используемые при описании изобретения, включая технические и научные, имеют значение, обычно понятное специалисту в области, к которой относится данное изобретение. В качестве дополнительного руководства включены определения терминов, чтобы лучше понять принцип настоящего изобретения.Unless otherwise specified, all terms used in describing the invention, including technical and scientific, have the meaning commonly understood by one skilled in the art to which the invention relates. For further guidance, definitions of terms are included to better understand the principle of the present invention.

- 2 046177- 2 046177

Все ссылки, процитированные в этом описании, считаются включенными в полном объеме в качестве ссылки.All references cited herein are deemed to be incorporated by reference in their entirety.

Используемые в данном документе термины имеют следующие значения.The terms used in this document have the following meanings.

Формы единственного числа, используемые в данном документе, относятся как к единственному, так и к множественному числу, если контекст явно не требует иного. Например, устройство относится к одному или нескольким отсекам.The singular forms used in this document refer to both the singular and the plural unless the context clearly requires otherwise. For example, a device belongs to one or more compartments.

Термин приблизительно, используемый в данном документе для обозначения измеримого значения, такого как параметр, количество, временная продолжительность и т.п., означает, что он включает вариации ±20% или менее, в частности ±10% или менее, более предпочтительно ±5% или менее, еще более предпочтительно ±1% или меньше и еще наиболее предпочтительно ±0,1% или меньше от указанного значения, пока такие вариации допустимы при выполнении в раскрытом изобретении. Однако следует понимать, что само значение, к которому относится модификатор приблизительно, также конкретно раскрывается.The term approximately, as used herein to denote a measurable value such as a parameter, quantity, duration of time, etc., means that it includes variations of ±20% or less, in particular ±10% or less, more preferably ±5 % or less, even more preferably ±1% or less, and even more preferably ±0.1% or less of the specified value, as long as such variations are acceptable when practiced in the disclosed invention. However, it should be understood that the very meaning to which the modifier approximately refers is also specifically disclosed.

Содержать, содержащий и содержит и в состав которого входит, используемые в данном документе, являются синонимами слов включать, включающий, включает или состоять из, состоящий из, состоит из и являются включающими или открытыми терминами, которые определяют наличие того, что следует за, например, компонента, и не исключают и не допускают наличия дополнительных, неуказанных компонентов, признаков, элементов, членов, этапов, известных в данной области техники или раскрытых в ней.Contain, contains and comprises and includes, as used herein, are synonyms for the words include, includes, includes or consist of, consisting of, consists of and are inclusive or open-ended terms that specify the presence of what follows, e.g. , component, and do not exclude or admit the presence of additional, unspecified components, features, elements, members, steps, known in the art or disclosed therein.

Чтение числовых диапазонов по конечным точкам включает все числа и дроби, входящие в этот диапазон, а также указанные конечные точки.Reading numeric ranges by endpoint includes all numbers and fractions included in that range, as well as the specified endpoints.

Выражения массовый процент, мас.% или массовый % в данном документе и во всем описании, если не указано иное, относятся к относительной массе соответствующего компонента в расчете на общую массу состава.The expressions weight percent, weight % or weight % herein and throughout the specification, unless otherwise indicated, refer to the relative weight of the respective component based on the total weight of the composition.

В первом аспекте настоящее изобретение относится к бункеру, содержащему буферный отсек, образованный боковыми стенками, верхний конец которого содержит отверстие для приема твердых частиц, а нижний конец содержит отверстие для дозирования твердых частиц из буферного отсека. Буферный отсек содержит множество по существу вертикально расположенных охлаждающих пластинчатых элементов для охлаждения твердых частиц в буферном отсеке.In a first aspect, the present invention relates to a hopper comprising a buffer compartment defined by side walls, the upper end of which includes an opening for receiving solids, and the lower end includes an opening for dispensing solids from the buffer compartment. The buffer compartment contains a plurality of substantially vertically arranged cooling plate elements for cooling solid particles in the buffer compartment.

Бункер является очень удобным устройством для регулирования потока твердых частиц между двумя другими устройствами в производственном процессе. Например, его можно применять для перемещения твердых частиц или гранул с конвейерной ленты в дробилку. Он может дозировать твердые частицы с постоянной скоростью в определенном участке. Бункер содержит буферный отсек. Буферный отсек может определяться внутренней частью бункера. Буферный отсек может быть обеспечен внутренним объемом бункера. Буферный отсек может быть ограничен боковыми стенками, верхним концом и нижним концом бункера, в котором могут удерживаться твердые частицы, например, перед распределением. Высота бункера и буферного отсека может быть одинаковой. Верхний конец бункера, по меньшей мере, частично открыт для приема твердых частиц. В качестве альтернативы верхний конец бункера может иметь крышку, которую можно открывать во время работы, чтобы обеспечить подачу твердых частиц в бункер и его буферный отсек. Твердые частицы могут подаваться в бункер или его буферный отсек непрерывным или периодическим образом. Таким образом, верхний конец приспособлен для непрерывного или периодического приема твердых частиц. Твердые частицы могут подаваться в бункер с помощью конвейерной ленты, теплообменника, трубы или любого другого подходящего устройства. Желоб для продукта или воронка могут быть установлены над отверстием в верхней части бункера для направления твердых частиц в бункер.A hopper is a very convenient device for regulating the flow of solids between two other devices in a production process. For example, it can be used to move solids or granules from a conveyor belt to a crusher. It can dose solids at a constant rate in a specific area. The bunker contains a buffer compartment. The buffer compartment may be defined by the interior of the hopper. The buffer compartment can be provided with the internal volume of the hopper. The buffer compartment may be defined by the side walls, the top end and the bottom end of the hopper, in which solids can be retained, for example, before distribution. The height of the hopper and buffer compartment can be the same. The upper end of the hopper is at least partially open to receive solids. Alternatively, the top end of the hopper may have a lid that can be opened during operation to allow solids to flow into the hopper and its buffer compartment. Solids may be fed into the hopper or its buffer compartment in a continuous or batch manner. Thus, the upper end is adapted to receive solid particles continuously or intermittently. The solids may be introduced into the hopper by means of a conveyor belt, heat exchanger, pipe, or any other suitable device. A product chute or funnel can be installed over the opening at the top of the hopper to direct solids into the hopper.

Нижний конец или нижняя часть бункера - это место, где частицы дозируются, например, в другое устройство производственного процесса. Твердые частицы могут выходить из бункера или его буферного отсека непрерывным или периодическим образом. Таким образом, нижний конец или секция приспособлены для непрерывного или периодического выхода твердых частиц. Нижний конец может быть частично или полностью открыт при дозировании твердых частиц, таких как гранулы. Нижний конец может содержать подвижное устройство, такое как крышка, которая может быть закрыта для предотвращения выхода каких-либо частиц из бункера, или частично или полностью открыта.The bottom end or bottom of the hopper is where particles are dosed, for example, into another device in the production process. Solids may be released from the hopper or its buffer compartment in a continuous or intermittent manner. Thus, the lower end or section is adapted for continuous or intermittent release of solid particles. The lower end can be partially or completely open when dispensing solids such as granules. The lower end may include a movable device, such as a lid, which may be closed to prevent any particles from escaping from the hopper, or partially or completely open.

Подача твердых частиц в бункер или его буферный отсек и выход указанных твердых частиц из бункера или его буферного отсека, которые могут быть приспособлены для выполнения в непрерывном или периодическом режиме, выполняются, например, одним и тем же образом, т.е. если подача осуществляется непрерывно, то и выход таким же образом, аналогично, если подача выполняется периодически, то и выход выполняется таким же образом. Бункер или его буферный отсек во время его работы всегда могут содержать твердые частицы.The supply of solid particles into the hopper or its buffer compartment and the exit of said solid particles from the hopper or its buffer compartment, which can be adapted to be carried out in a continuous or batch mode, are carried out, for example, in the same way, i.e. if the supply is carried out continuously, then the output is performed in the same way, similarly, if the supply is performed periodically, then the output is performed in the same way. The hopper or its buffer compartment may always contain solid particles during operation.

Отверстие нижнего конца бункера или буферного отсека часто меньше, т.е. имеет меньшую площадь, чем отверстие верхнего конца бункера или буферного отсека, для более точного дозирования частиц. Отверстие в верхнем конце должно быть достаточно большим, чтобы в него попали все твердыеThe opening at the bottom end of the hopper or buffer compartment is often smaller, i.e. has a smaller area than the opening at the top end of the hopper or buffer compartment for more accurate particle dosing. The hole at the top end should be large enough to accommodate all solids.

- 3 046177 частицы, для приема которых приспособлен бункер или буферный отсек. Размер и форма отверстия могут быть приспособлены к любому процессу или любому оборудованию, которое подает твердые частицы в бункер. Геометрическая форма и размер нижнего конца могут быть приспособлены в зависимости от назначения бункера или любого устройства, в которое он дозирует твердые частицы.- 3 046177 particles for which a hopper or buffer compartment is adapted to receive. The size and shape of the opening can be tailored to any process or equipment that feeds solids into the hopper. The geometric shape and size of the lower end can be adapted depending on the purpose of the hopper or any device into which it dispenses solids.

Во время работы бункер и его буферный отсек принимают и/или содержат твердые частицы и могут быть, по меньшей мере, частично заполнены, что означает, что в буферном отсеке бункера всегда есть твердые частицы. Это гарантирует, что дозирующий поток бункера всегда будет постоянным. Пока твердые частицы находятся в бункере, они могут обмениваться теплом с окружающей атмосферой. Однако твердые частицы могут быть плотно упакованы, и поэтому теплообмен с окружающей атмосферой ограничен.During operation, the hopper and its buffer compartment receive and/or contain solids and may be at least partially filled, meaning that the hopper buffer compartment always contains solids. This ensures that the hopper dosing flow is always constant. While the solids are in the hopper, they can exchange heat with the surrounding atmosphere. However, solid particles may be densely packed and therefore heat exchange with the surrounding atmosphere is limited.

Авторы настоящего изобретения столкнулись с проблемой, состоящей в том, что температура частиц, поступающих в бункер, была слишком высокой для их подачи в последующее устройство. Это особенно наблюдалось с учетом тепла, выделяемого во время производства твердых частиц посредством процессов грануляции, которые впоследствии направлялись в бункер. Например, если частицы должны быть дозированы из бункера в дробилку, важно, чтобы температура твердых частиц не превышала температуру, выше которой твердые частицы плохо дробятся. Действительно, если твердые частицы находятся в дробилке при температуре выше определенной, они будут иметь тенденцию к слеживанию при дроблении и образованию пасты вместо того, чтобы дробиться на более мелкие сыпучие твердые частицы. Кроме того, было замечено, что некоторые частицы, подаваемые в бункер, все еще содержали внутри жидкую фазу. Это возможно, поскольку частицы могут быть получены из горячего расплава, в частности, в грануляторах, таких как гранулятор с псевдоожиженным слоем, барабанный гранулятор или тарельчатый гранулятор. Такая жидкость будет проливаться в дробилку при измельчении частиц и затвердевать внутри дробилки, в конечном итоге блокируя дробилку после накопления.The inventors of the present invention encountered a problem that the temperature of the particles entering the hopper was too high to be fed into the downstream device. This was especially observed in relation to the heat generated during the production of solids through granulation processes, which were subsequently sent to the hopper. For example, if particles are to be dosed from a hopper into a crusher, it is important that the temperature of the solids does not exceed the temperature above which the solids are difficult to crush. Indeed, if solids are kept in a crusher above a certain temperature, they will tend to caking when crushed and form a paste instead of being crushed into smaller free-flowing solids. In addition, it was observed that some particles fed into the hopper still contained a liquid phase inside. This is possible because the particles can be produced from a hot melt, in particular in granulators such as a fluidized bed granulator, a drum granulator or a disc granulator. Such liquid will spill into the crusher when crushing particles and solidify inside the crusher, eventually blocking the crusher after accumulation.

Чтобы решить эту проблему, было предусмотрено, а затем было решено добавить охлаждающие пластинчатые элементы, которые могут быть расположены по существу вертикально, в буферный отсек бункера и, следовательно, содержаться в нем. Как только частицы попадают в бункер, некоторые из них вступают в контакт с охлаждающими пластинчатыми элементами, и их температура снижается. Из-за движения частиц внутри буферного отсека охлажденные частицы могут контактировать с другими более теплыми частицами и также снижать их температуру. Может быть необязательно, чтобы все твердые частицы, находящиеся в бункере, вступали в контакт с охлаждающими элементами для снижения общей температуры дозируемого потока твердых частиц.To solve this problem, it was envisaged and then decided to add cooling plate elements, which can be arranged substantially vertically, into the buffer compartment of the hopper and therefore contained therein. Once the particles enter the hopper, some of them come into contact with the cooling plate elements and their temperature decreases. Due to the movement of particles within the buffer compartment, cooled particles can come into contact with other warmer particles and also reduce their temperature. It may not be necessary for all of the solids in the hopper to come into contact with the cooling elements to reduce the overall temperature of the solids metered stream.

Можно было бы предусмотреть охлаждение стенок бункера для охлаждения частиц внутри него, но размещение охлаждающих элементов в буферном отсеке позволяет ускорить охлаждение, так как поверхность контакта твердых частиц с охлаждаемыми частями намного больше в случае представленного решения.It would be possible to provide cooling of the walls of the hopper to cool the particles inside it, but placing the cooling elements in the buffer compartment allows for faster cooling, since the contact surface of the solid particles with the cooled parts is much larger in the case of the presented solution.

Добавление охлаждающих элементов в бункер позволяет охлаждать твердые частицы без какихлибо изменений или существенного воздействия на устройства, подключенные к бункеру, например, позволяя свести к минимуму помехи и перейти к обычным или оригинальным установкам оборудования.Adding cooling elements to the hopper allows solids to be cooled without any modification or significant impact to devices connected to the hopper, for example, allowing interference to be minimized and a return to normal or original equipment installations.

Охлаждающие пластинчатые элементы могут иметь любую геометрическую форму. Коммерческие продукты часто имеют квадратную или прямоугольную геометрическую форму. Геометрическая форма элементов может быть адаптирована к геометрической форме буферного отсека бункера. Охлаждающие пластинчатые элементы должны входить в буферный отсек бункера. Элементы могут иметь геометрическую форму, аналогичную геометрической форме буферного отсека, т.е., если буферный отсек имеет трапециевидное поперечное сечение, как, например, устройство на фиг. 1, охлаждающие пластинчатые элементы также могут иметь трапециевидное поперечное сечение. Это гарантирует, что охлаждающие элементы могут иметь площадь поверхности настолько большую, насколько это позволяет геометрическая форма буферного отсека, и, следовательно, охлаждающее действие максимально высоко.The cooling plate elements can have any geometric shape. Commercial products often have a square or rectangular geometric shape. The geometric shape of the elements can be adapted to the geometric shape of the buffer compartment of the hopper. The cooling plate elements must fit into the buffer compartment of the hopper. The elements may have a geometric shape similar to that of the buffer compartment, i.e. if the buffer compartment has a trapezoidal cross-section, such as the device in FIG. 1, the cooling plate elements may also have a trapezoidal cross-section. This ensures that the cooling elements can have a surface area as large as the geometric shape of the buffer compartment allows, and therefore the cooling effect is as high as possible.

В одном варианте осуществления охлаждающие пластинчатые элементы имеют трапециевидную геометрическую форму.In one embodiment, the cooling plate elements have a trapezoidal geometric shape.

Охлаждающими элементами могут быть панельные пластины, т.е. пластины, изготовленные из двух тонких листов материала, например стали, соединенных друг с другом, например сваркой, в отдельных местах. Панельная пластина содержит пространство или канал между двумя листами, где может присутствовать и протекать охлаждающая жидкость.The cooling elements can be panel plates, i.e. plates made of two thin sheets of material, such as steel, joined together, such as by welding, at separate locations. A panel plate contains a space or channel between two sheets where coolant can be present and flow.

Охлаждающие элементы расположены в бункере, т.е. в буферном отсеке. Охлаждающие элементы могут быть расположены в направлении, простирающемся, по меньшей мере, частично вдоль расстояния между верхним концом и нижним концом бункера или его буферного отсека. Поскольку бункер часто устанавливается в процессе с использованием силы тяжести на любой материал, содержащийся в нем, бункер часто устанавливается вертикально, т.е. верхний конец располагается вертикально над нижним концом, хотя могут быть предусмотрены другие варианты осуществления. Точно так же охлаждающие элементы могут быть расположены по существу вертикально, что означает, что предпочтительное положение охлаждающих элементов ориентировано вертикально в буферном отсеке, если смотреть на его верхний и нижний концы. Это гарантирует, что потоку частиц не препятствуют элементы, и снижаетThe cooling elements are located in the hopper, i.e. in the buffer compartment. The cooling elements may be located in a direction extending at least partially along the distance between the upper end and the lower end of the hopper or buffer compartment thereof. Since the hopper is often installed in a process using gravity on whatever material it contains, the hopper is often installed vertically, i.e. the upper end is positioned vertically above the lower end, although other embodiments may be provided. Likewise, the cooling elements may be arranged substantially vertically, which means that the preferred position of the cooling elements is oriented vertically in the buffer compartment as viewed from its upper and lower ends. This ensures that particle flow is not obstructed by the elements and reduces

- 4 046177 риск прилипания частиц к элементам или риск повреждения частиц. Но охлаждающие элементы также могут располагаться под углом по сравнению с вертикальным положением. Возможно, нет необходимости в идеально вертикальном выравнивании охлаждающих элементов. Охлаждающие элементы могут быть расположены так, что они отклоняются от вертикали на угол не более 20°, т.е. угол от 0 до 20°, предпочтительно не более 10°, т.е. от 0 до 10°, более предпочтительно от 0 до 5°.- 4 046177 risk of particles sticking to elements or risk of damage to particles. But the cooling elements can also be located at an angle compared to the vertical position. It may not be necessary to align the cooling elements perfectly vertically. The cooling elements can be positioned so that they deviate from the vertical by an angle of no more than 20°, i.e. angle from 0 to 20°, preferably no more than 10°, i.e. from 0 to 10°, more preferably from 0 to 5°.

Множество охлаждающих элементов может быть расположено вдоль боковых стенок буферного отсека и/или внутри буферного отсека на расстоянии от боковых стенок, например, таким образом, что множество охлаждающих элементов проходит внутрь по направлению к центру буферного отсека. Охлаждающие элементы могут крепиться непосредственно к стенкам бункера. Некоторые охлаждающие элементы могут быть прикреплены друг к другу для обеспечения жесткости конструкции узла охлаждающих элементов.A plurality of cooling elements may be located along the side walls of the buffer compartment and/or within the buffer compartment at a distance from the side walls, for example, such that the plurality of cooling elements extend inward toward the center of the buffer compartment. Cooling elements can be attached directly to the walls of the hopper. Some cooling elements may be attached to each other to provide structural rigidity to the cooling element assembly.

В одном варианте осуществления высота охлаждающих пластинчатых элементов составляет от 30 до 80% высоты бункера. Размер охлаждающих пластинчатых элементов может составлять от 30 до 80% высоты бункера. Охлаждающие пластинчатые элементы могут проходить в вертикальном направлении от нижнего конца бункера на 30-80% высоты бункера. Охлаждающие пластинчатые элементы должны располагаться в буферном отсеке бункера. Высота охлаждающих элементов определяет время контакта между твердыми частицами и охлаждающими элементами: чем выше охлаждающие элементы, тем больше время контакта. Высота охлаждающих элементов может быть определена на основе температуры твердых частиц, предназначенных для бункера, когда такие твердые частицы попадают в бункер, и желаемой температуры твердых частиц на нижнем конце бункера. Было обнаружено, что охлаждающие элементы могут иметь высоту, составляющую от 30 до 80% высоты бункера. Было обнаружено, что может быть предпочтительно, чтобы высота охлаждающих элементов составляла менее 80% высоты бункера, чтобы охлаждающие элементы не выступали вблизи верхнего конца бункера.In one embodiment, the height of the cooling plate elements is from 30 to 80% of the height of the hopper. The size of the cooling plate elements can be from 30 to 80% of the height of the hopper. The cooling plate elements can extend in a vertical direction from the bottom end of the hopper to 30-80% of the height of the hopper. The cooling plate elements must be located in the buffer compartment of the hopper. The height of the cooling elements determines the contact time between solids and the cooling elements: the higher the cooling elements, the longer the contact time. The height of the cooling elements can be determined based on the temperature of the solids destined for the hopper when such solids enter the hopper and the desired temperature of the solids at the lower end of the hopper. It has been found that the cooling elements can have a height ranging from 30 to 80% of the height of the hopper. It has been found that it may be preferable for the height of the cooling elements to be less than 80% of the height of the hopper so that the cooling elements do not protrude near the top end of the hopper.

В одном варианте осуществления высота охлаждающих пластинчатых элементов составляет от 30 до 70%, например от 30 до 65%, от 35 до 70%, от 40 до 70%, от 35 до 65%, от 40 до 65%, от 40 до 60% от высоты бункера.In one embodiment, the height of the cooling plate elements is from 30 to 70%, for example from 30 to 65%, from 35 to 70%, from 40 to 70%, from 35 to 65%, from 40 to 65%, from 40 to 60 % of the bunker height.

Роль охлаждающих пластинчатых элементов заключается в извлечении тепла из твердых частиц. Такой теплообмен может осуществляться с различными системами. Например, охлаждающими элементами могут быть термоэлектрические охлаждающие пластины, называемые также устройствами Пельтье; альтернативно охлаждающие элементы могут содержать трубы для охлаждающей жидкости. Твердые частицы в бункере имеют температуру выше, чем охлаждающие элементы, и передают тепло охлаждающим элементам при физическом контакте. Охлаждающая жидкость впрыскивается в охлаждающие элементы и снижает температуру пластины за счет поглощения тепла, выделяемого твердыми частицами.The role of the cooling plate elements is to extract heat from the solid particles. Such heat exchange can be carried out with various systems. For example, the cooling elements may be thermoelectric cooling plates, also called Peltier devices; alternatively, the cooling elements may comprise coolant pipes. The solids in the hopper are at a higher temperature than the cooling elements and transfer heat to the cooling elements through physical contact. Coolant is injected into the cooling elements and reduces the plate temperature by absorbing the heat generated by the solid particles.

В одном варианте осуществления бункер содержит впускную трубу и выпускную трубу для охлаждающей жидкости, а множество охлаждающих пластинчатых элементов соединены по текучей среде с впускной трубой и выпускной трубой. Когда охлаждающие пластинчатые элементы охлаждаются охлаждающей жидкостью, может быть преимуществом иметь входную трубу и выходную трубу, содержащиеся в бункере, для снабжения всех охлаждающих элементов охлаждающей жидкостью. Впускная труба может содержать впуск для охлаждающей жидкости и жидкостное соединение с каждым из охлаждающих элементов, так что одна впускная труба соединяется с множеством охлаждающих элементов, при этом охлаждающие элементы соединены друг с другом параллельно. В качестве альтернативы впускная труба может быть соединена с множеством охлаждающих элементов, причем эти охлаждающие элементы могут быть соединены друг с другом последовательно. Выпускная труба может быть соединена по текучей среде с каждым охлаждающим элементом таким же образом, как указано для впускной трубы, и имеет один выход для охлаждающей жидкости, которая должна быть вытянута из бункера. Таким образом, выпускная труба может содержать выпуск для охлаждающей жидкости и жидкостное соединение с каждым из охлаждающих элементов, так что одна выпускная труба соединена с множеством охлаждающих элементов, при этом охлаждающие элементы соединены друг с другом параллельно или альтернативно последовательно. Это обеспечивает более простую систему с одним входом и одним выходом для охлаждающей жидкости. Альтернативой может быть то, что каждый охлаждающий элемент имеет вход и выход для охлаждающей жидкости, которые должны быть индивидуально соединены с источником охлаждающей жидкости или резервуаром. Это привело бы к тому, что впускная труба и выпускная труба были бы сконструированы из множества впускных и выпускных труб, причем каждая пара впускной и выпускной труб была бы отдельно соединена с одним охлаждающим элементом из множества охлаждающих элементов.In one embodiment, the hopper includes an inlet pipe and an outlet pipe for coolant, and a plurality of cooling plate elements are in fluid communication with the inlet pipe and the outlet pipe. When the cooling plate elements are cooled by coolant, it may be advantageous to have an inlet pipe and an outlet pipe contained in a hopper to supply all the cooling elements with coolant. The inlet pipe may include a coolant inlet and a fluid connection to each of the cooling elements such that one inlet pipe is connected to a plurality of cooling elements, wherein the cooling elements are connected to each other in parallel. Alternatively, the inlet pipe may be connected to a plurality of cooling elements, which cooling elements may be connected to each other in series. The outlet pipe may be in fluid connection to each cooling element in the same manner as specified for the inlet pipe, and has one outlet for coolant to be drawn from the hopper. Thus, the exhaust pipe may include a coolant outlet and a fluid connection to each of the cooling elements such that one exhaust pipe is connected to a plurality of cooling elements, the cooling elements being connected to each other in parallel or alternatively in series. This provides a simpler system with one inlet and one outlet for coolant. An alternative would be for each cooling element to have a coolant inlet and outlet, which must be individually connected to a coolant source or reservoir. This would result in the inlet pipe and the outlet pipe being constructed from a plurality of inlet and outlet pipes, each pair of inlet and outlet pipes being separately connected to one cooling element of the plurality of cooling elements.

В одном варианте осуществления впускная труба и выпускная труба расположены параллельно друг другу и на одной высоте в буферном отсеке.In one embodiment, the inlet pipe and the outlet pipe are located parallel to each other and at the same height in the buffer compartment.

В одном варианте впускная труба и выпускная труба находятся в буферном отсеке.In one embodiment, the inlet pipe and the outlet pipe are located in the buffer compartment.

В одном варианте осуществления по меньшей мере одна из впускной трубы или выпускной трубы расположена над охлаждающими пластинчатыми элементами в вертикальном направлении бункера, т.е. впускная труба или выпускная труба расположены ближе к верхнему концу бункера, чем множество охлаждающих пластинчатых элементов, в частности как впускная, так и выпускная трубы. Это позволяетIn one embodiment, at least one of the inlet pipe or outlet pipe is located above the cooling plate elements in the vertical direction of the hopper, i.e. the inlet pipe or the outlet pipe is located closer to the upper end of the hopper than the plurality of cooling plate elements, in particular both the inlet and outlet pipes. This allows

- 5 046177 оператору дегазировать сборку, содержащую охлаждающие пластинчатые элементы, впускную трубу и выпускную трубу, как только охлаждающие элементы будут заполнены охлаждающей жидкостью.- 5 046177 the operator to degas the assembly containing the cooling plate elements, the inlet pipe and the outlet pipe as soon as the cooling elements are filled with coolant.

В одном варианте осуществления впускная труба и выпускная труба расположены над множеством охлаждающих пластинчатых элементов в вертикальном направлении бункера, т.е. впускная труба и выпускная труба расположены ближе к верхнему концу бункера, чем множество охлаждающих пластинчатых элементов. Это обеспечивает лучший доступ к впускным и выпускным трубам в случае технического обслуживания. Эта конфигурация также делает сборку охлаждающих пластинчатых элементов с впускной трубой и выпускной трубой очень простой в установке и удалении из бункера, поскольку сборку можно просто поднимать в буферный отсек и извлекать из него. Такая конфигурация позволяет легко преобразовать обычный бункер, т.е. бункер, не содержащий каких-либо охлаждающих элементов, в охлаждающий бункер без какой-либо модификации других устройств, например ленточных транспортеров, предназначенных для подачи частиц в бункер. В этом варианте осуществления впускная труба и выпускная труба создают дополнительные препятствия для частиц, и они могут вызывать дополнительные повреждения частиц. Однако это не обязательно является негативным, в частности, если бункер предназначен для подачи частиц в дробилку или если частицы должны быть расплавлены или растворены в растворе.In one embodiment, the inlet pipe and the outlet pipe are located above the plurality of cooling plate elements in the vertical direction of the hopper, i.e. the inlet pipe and the outlet pipe are located closer to the upper end of the hopper than the plurality of cooling plate elements. This provides better access to the inlet and outlet pipes in case of maintenance. This configuration also makes the cooling plate assembly with inlet pipe and outlet pipe very easy to install and remove from the hopper, since the assembly can simply be lifted into and out of the buffer compartment. This configuration makes it easy to convert a conventional bunker, i.e. a hopper that does not contain any cooling elements into a cooling hopper without any modification to other devices, such as conveyor belts, designed to feed particles into the hopper. In this embodiment, the inlet pipe and the outlet pipe provide additional obstacles to the particles, and they may cause further damage to the particles. However, this is not necessarily a negative, particularly if the hopper is intended to feed particles into a crusher or if the particles are to be melted or dissolved in a solution.

Кроме того, бункер, в котором входная и выходная трубы находятся в буферном отсеке, не требует дополнительного места для размещения новых элементов. Для подключения входной и выходной труб к контуру охлаждающей жидкости требуется некоторое пространство, но такое соединение обычно небольшое и очень гибкое, поэтому его можно установить даже в местах с ограниченным доступным пространством.In addition, the hopper, in which the inlet and outlet pipes are located in the buffer compartment, does not require additional space to accommodate new elements. Some space is required to connect the inlet and outlet pipes to the coolant circuit, but the connection is usually small and very flexible, so it can be installed even in areas where available space is limited.

Тот факт, что впускная труба и выпускная трубы могут быть расположены над множеством охлаждающих пластинчатых элементов, требует, чтобы каналы для жидкости, содержащиеся в охлаждающих пластинчатых элементах, имели подходящую схему для обеспечения достаточного движения охлаждающей жидкости в охлаждающих элементов.The fact that an inlet pipe and an outlet pipe may be located above a plurality of cooling plate elements requires that the fluid passages contained in the cooling plate elements be of a suitable design to ensure sufficient movement of coolant into the cooling elements.

В одном варианте осуществления множество охлаждающих пластинчатых элементов не доходит до объема, определяемого горизонтальным поперечным сечением на уровне 80% высоты бункера и верхнего конца бункера. С точки зрения высоты в вертикальном направлении бункера охлаждающие пластинчатые элементы могут находиться в бункере до высоты 80% высоты бункера, рассчитанной от нижнего конца бункера. Это означает, что самая верхняя часть бункера может не содержать каких-либо частей множества охлаждающих пластинчатых элементов, т.е. часть бункера, образованная верхними 20% высоты от верхнего конца и продолжающаяся вниз по вертикальному направлению бункера и объем буферного отсека бункера, который при этом обеспечивается. Может быть предпочтительным, чтобы охлаждающие элементы были расположены ближе к дну бункера, в частности, чтобы они не выступали в объем, определяемый горизонтальным поперечным сечением на 80% высоты бункера и верхним концом бункера. Таким образом, множество охлаждающих пластинчатых элементов можно найти в секции буферного отсека, которая в вертикальном удлинении простирается до высоты 80% высоты бункера, рассчитанной от нижнего конца бункера. Бункер может быть приспособлен для заполнения во время использования твердыми частицами до такой степени, что охлаждающие пластинчатые элементы покрываются твердыми частицами в бункере, т.е. бункер заполняется твердыми частицами до высоты от нижнего конца, которая простирается за пределами высоты множества охлаждающих пластинчатых элементов. Это гарантирует, что поперечное сечение бункера непосредственно над охлаждающими элементами может быть полностью заполнено твердыми частицами во время работы, и гарантирует, что поток твердых частиц между охлаждающими элементами будет равным или одинаковым по всему бункеру.In one embodiment, the plurality of cooling plate elements does not extend to the volume defined by the horizontal cross-section at 80% of the height of the hopper and the top end of the hopper. In terms of the height in the vertical direction of the hopper, the cooling plate elements can be located in the hopper up to a height of 80% of the height of the hopper calculated from the bottom end of the hopper. This means that the uppermost part of the hopper may not contain any parts of the plurality of cooling plate elements, i.e. the part of the hopper formed by the upper 20% of the height from the upper end and continuing down the vertical direction of the hopper and the volume of the buffer compartment of the hopper which is thereby provided. It may be preferable that the cooling elements are located closer to the bottom of the hopper, in particular so that they do not protrude into the volume defined by the horizontal cross-section at 80% of the height of the hopper and the upper end of the hopper. Thus, a plurality of cooling plate elements can be found in the buffer compartment section, which in vertical extension extends to a height of 80% of the height of the hopper calculated from the lower end of the hopper. The hopper may be adapted to be filled with solid particles during use to such an extent that the cooling plate elements become coated with solid particles in the hopper, i.e. the hopper is filled with solids to a height from the lower end that extends beyond the height of the plurality of cooling plate elements. This ensures that the cross section of the hopper directly above the cooling elements can be completely filled with solids during operation, and ensures that the flow of solids between the cooling elements is equal or uniform throughout the hopper.

В одном варианте осуществления площадь верхнего конца в 5-20 раз, например в 5-17 раз, в 7-20 раз, в 7-17 раз, в 7-14 раз, в 5-14 раз, больше, чем площадь отверстия нижнего конца. Верхний конец с площадью, намного большей, чем нижний конец, типичен для бункера. Это означает, что он может получать твердые частицы с различных устройств без точного дозирующего механизма, такого как конвейерная лента, и может очень точно дозировать твердые частицы. Это отличается от традиционного теплообменника, у которого верхняя и нижняя части имеют одинаковые размеры.In one embodiment, the area of the upper end is 5-20 times, for example 5-17 times, 7-20 times, 7-17 times, 7-14 times, 5-14 times larger than the area of the lower end opening end. A top end with an area much larger than the bottom end is typical of a hopper. This means that it can receive solids from a variety of devices without a precise dosing mechanism such as a conveyor belt, and can dose solids very accurately. This is different from a traditional heat exchanger, where the top and bottom are the same size.

В одном варианте осуществления площадь верхнего конца в 9-11 раз, в частности приблизительно в 10 раз, больше, чем площадь нижнего конца.In one embodiment, the area of the upper end is 9-11 times, in particular approximately 10 times, greater than the area of the lower end.

В одном варианте осуществления множество охлаждающих пластинчатых элементов изготовлено из металла, такого как нержавеющая сталь, углеродистая сталь, кованое железо, алюминиевая бронза, медная латунь, алюминий или медь, в частности нержавеющая сталь. Нержавеющая сталь является хорошим проводником тепла и может быть устойчива к коррозии. Точный выбор материала может сделать специалист в данной области на основе требований системы, например, состава твердых частиц, которые должны обрабатываться бункером.In one embodiment, the plurality of cooling plate elements are made of a metal such as stainless steel, carbon steel, wrought iron, aluminum bronze, copper brass, aluminum or copper, particularly stainless steel. Stainless steel is a good conductor of heat and can be resistant to corrosion. Precise material selection can be made by one skilled in the art based on system requirements, such as the composition of the solids to be handled by the hopper.

В одном варианте осуществления бункер имеет охлаждающую способность от 10 до 20°С при потоке от 10 до 15 т/ч (метрическая тонна/час).In one embodiment, the hopper has a cooling capacity of 10 to 20° C. at a flow rate of 10 to 15 tph (metric ton/hr).

В одном варианте осуществления бункер в соответствии с настоящим изобретением состоит из узла, содержащего бункер и средство для транспортировки твердых частиц в бункер.In one embodiment, a hopper in accordance with the present invention consists of an assembly containing a hopper and means for transporting solids into the hopper.

- 6 046177- 6 046177

В одном варианте осуществления узел, содержащий бункер и средство для транспортировки твердых частиц, может также содержать просеивающее устройство. Просеивающее устройство следит за тем, чтобы размер частиц, направляемых в бункер, не превышал определенного размера. Это позволяет лучше контролировать характеристики потока твердых частиц, подаваемых в бункер, и позволяет спроектировать более эффективный бункер. Один из рисков установки охлаждающих пластинчатых элементов в бункере заключается в том, что твердые частицы не проходят должным образом между охлаждающими элементами. Просеивающее устройство может быть установлено в средстве транспортировки твердых частиц в бункер или между средством транспортировки и бункером.In one embodiment, the assembly containing the hopper and means for transporting solids may also include a screening device. The screening device ensures that the particles sent into the hopper do not exceed a certain size. This allows for better control of the flow characteristics of the solids fed into the hopper and allows for the design of a more efficient hopper. One of the risks of installing cooling plate elements in a silo is that solids do not pass properly between the cooling elements. The screening device may be installed in the means for transporting solids into the hopper or between the means of transport and the hopper.

Если средством для транспортировки твердых частиц является ленточный конвейер, просеивающее устройство может находиться в начале ленточного конвейера, в любой точке на ленте или в конце ленточного конвейера.If the means for transporting solids is a conveyor belt, the screening device may be located at the beginning of the conveyor belt, at any point on the belt, or at the end of the conveyor belt.

В одном варианте осуществления узел содержит просеивающее устройство с требуемым размером ячеек и, кроме того, расстояние между двумя охлаждающими пластинчатыми элементами в буферном отсеке или расстояние между охлаждающим пластинчатым элементом и стенкой бункера в 4-8 раз, предпочтительно в 4-6 раз, более предпочтительно в 5 раз, больше размера ячеек просеивающего устройства. Это указывает на то, что расстояния между двумя охлаждающими пластинчатыми элементами в бункере или расстояние между охлаждающим пластинчатым элементом и стенкой бункера значительно больше размера ячеек просеивающего устройства. Когда узел, содержащий бункер в соответствии с настоящим изобретением, также содержит просеивающее устройство, было обнаружено, что соблюдение расстояния между двумя охлаждающими пластинчатыми элементами в бункере или между охлаждающим пластинчатым элементом и стенкой бункера обеспечивало хорошее охлаждающее действие и не влияло на поток частиц внутри буферного отсека.In one embodiment, the assembly includes a screening device with the required mesh size and, in addition, the distance between two cooling plate elements in the buffer compartment or the distance between the cooling plate element and the wall of the hopper is 4-8 times, preferably 4-6 times, more preferably 5 times larger than the size of the cells of the sifting device. This indicates that the distances between two cooling plate elements in the hopper or the distance between the cooling plate element and the hopper wall are significantly larger than the mesh size of the screening device. When the assembly containing the hopper in accordance with the present invention also includes a screening device, it was found that maintaining a distance between two cooling plate elements in the hopper or between a cooling plate element and the wall of the hopper provided good cooling effect and did not affect the flow of particles inside the buffer compartment .

В одном варианте осуществления бункер в соответствии с настоящим изобретением входит в состав производственной системы, в частности, системы для производства твердых частиц, в частности, системы для производства частиц твердых удобрений. Система может включать гранулятор, приспособленный для преобразования расплава в твердые частицы, бункер по настоящему изобретению, дробилку, приспособленную для измельчения твердых частиц, подаваемых в дробилку, в твердые частицы меньшего размера, первое транспортирующее средство, приспособленное для транспортировки частиц из гранулятора в бункер, при этом указанные частицы, транспортируемые из гранулятора, предпочтительно классифицируются как крупноразмерные частицы с учетом заданных диапазонов размеров частиц, и второе транспортное средство, приспособленное для транспортировки твердых частиц, полученных из дробилки. Система может включать последовательность гранулятора, такого как гранулятор с псевдоожиженным слоем, для преобразования расплава в твердые частицы, бункер согласно настоящему изобретению для подачи твердых частиц в дробилку для измельчения твердых частиц, подаваемых в дробилку, в твердые частицы меньшего размера, первое средство для транспортировки крупноразмерных частиц из гранулятора в бункер и второе средство для транспортировки твердых частиц из дробилки. При преобразовании расплава или раствора в твердые частицы в грануляторе может быть трудно получить только частицы нужного размера или диаметра. Довольно часто получают определенное количество крупноразмерных частиц, т.е. частиц с диаметром, превышающим требуемый размер, в дополнение к частицам, соответствующим техническим условиям или частицам, соответствующим техническим требованиям относительно размера, т.е. частицам, размеры которых находятся в желаемом, заранее определенном диапазоне, и мелкоразмерные частицы, т.е. частицы с диаметром меньше заданного размера, рассматриваемые как частицы, соответствующие техническим условиям или техническим требованиям относительно размера. Чтобы уменьшить количество отходов в производственном процессе и увеличить общий выход процесса, просто выбрасывать крупноразмерные частицы является нежелательным. Вместо этого можно измельчить крупноразмерные частицы до частиц гораздо меньшего диаметра и повторно ввести эти частицы в производственный процесс. Например, измельченные частицы могут быть непосредственно введены в гранулятор в качестве исходного материала или они могут быть снова расплавлены или растворены, смешаны с расплавом или раствором и направлены в гранулятор.In one embodiment, the hopper in accordance with the present invention is part of a production system, in particular a system for the production of solid particles, in particular a system for the production of solid fertilizer particles. The system may include a granulator adapted to convert the melt into solid particles, a hopper of the present invention, a crusher adapted to crush solid particles fed to the crusher into smaller solid particles, a first conveying means adapted to transport particles from the granulator to the hopper, wherein said particles transported from the granulator are preferably classified as coarse particles within predetermined particle size ranges, and a second vehicle adapted to transport solid particles obtained from the crusher. The system may include a sequence of granulator, such as a fluidized bed granulator, for converting the melt into solid particles, a hopper according to the present invention for feeding solid particles to a crusher for crushing solid particles fed to the crusher into smaller sized solid particles, a first means for transporting large sized particles from the granulator to a hopper and a second means for transporting solids from the crusher. When converting a melt or solution into solid particles in a granulator, it can be difficult to obtain just the right particle size or diameter. Quite often a certain number of large-sized particles are obtained, i.e. particles with a diameter greater than the required size, in addition to particles meeting the specifications or particles meeting the size specifications, i.e. particles whose sizes are in the desired, predetermined range, and small-sized particles, i.e. particles with a diameter less than a specified size, considered to be particles meeting specifications or size specifications. To reduce the amount of waste in the production process and increase the overall yield of the process, simply discarding large particles is not advisable. Instead, large particles can be reduced to much smaller diameter particles and reintroduced into the production process. For example, the ground particles may be directly introduced into the granulator as feed material, or they may be re-melted or dissolved, mixed with the melt or solution, and sent to the granulator.

Частицы, соответствующие техническим условиям, могут быть направлены в зону хранения или на дальнейший этап обработки, такой как нанесение покрытия. Мелкоразмерные частицы могут быть повторно введены в гранулятор для использования в качестве затравочных частиц, а также могут быть смешаны в расплаве и направлены в гранулятор. В такой системе имеется средство для транспортировки крупноразмерных частиц из гранулятора в бункер. Такие средства транспортировки могут включать, например, ленточный конвейер, ковшовый элеватор, желоб для продукта или пневматический конвейер. Конец конвейерной ленты расположен над бункером и подает крупноразмерные частицы в бункер. Затем бункер охлаждает частицы и дозирует их в дробилку, расположенную под бункером. Второе средство для транспортировки твердых частиц получало измельченные частицы из дробилки в требуемое место установки. Вторым средством транспортировки может быть ленточный конвейер или подъемник. Установка охлаждающих элементов в бункере в такой системе гарантирует, что общее пространство, занимаемое системой, не изменится, а производственный процесс не потребует каких-либо других преобразований.Particles meeting specifications can be sent to a storage area or to a further processing step such as coating. The fine particles can be reintroduced into the granulator for use as seeds and can also be melt mixed and sent to the granulator. In such a system there is a means for transporting large-sized particles from the granulator to the hopper. Such conveying means may include, for example, a belt conveyor, a bucket elevator, a product chute, or a pneumatic conveyor. The end of the conveyor belt is located above the hopper and feeds large particles into the hopper. The hopper then cools the particles and dispenses them into a crusher located under the hopper. A second solids transport means received crushed particles from the crusher to the desired installation location. The second means of transportation may be a conveyor belt or a lift. Installing cooling elements in the hopper in such a system ensures that the total space occupied by the system does not change and the production process does not require any other changes.

В одном варианте осуществления система, содержащая гранулятор, бункер по настоящему изобреIn one embodiment, a system comprising a granulator, a hopper of the present invention

- 7 046177 тению и дробилку, а также два средства для транспортировки твердых частиц, также содержит просеивающее устройство. Просеивающее устройство следит за тем, чтобы размер частиц, направляемых в бункер, не превышал определенного размера. Это позволяет лучше контролировать характеристики потока твердых частиц, подаваемых в бункер, и позволяет спроектировать более эффективный бункер. Один из рисков установки охлаждающих пластинчатых элементов в бункере заключается в том, что твердые частицы не проходят должным образом между охлаждающими элементами.- 7 046177 shade and crusher, as well as two means for transporting solid particles, also contains a screening device. The screening device ensures that the particles sent into the hopper do not exceed a certain size. This allows for better control of the flow characteristics of the solids fed into the hopper and allows for the design of a more efficient hopper. One of the risks of installing cooling plate elements in a silo is that solids do not pass properly between the cooling elements.

В одном из вариантов система включает просеивающее устройство с требуемым размером ячеек и, кроме того, расстояние между двумя охлаждающими пластинчатыми элементами в бункере или расстояние между охлаждающим пластинчатым элементом и стенкой бункера в 4-8 раз, в частности в 4-6 раз, более конкретно в 5 раз, больше размера ячеек просеивающего устройства. Когда система, содержащая бункер в соответствии с настоящим изобретением, также содержит просеивающее устройство, было обнаружено, что соблюдение расстояния между двумя охлаждающими пластинчатыми элементами в бункере или между охлаждающим пластинчатым элементом и стенкой бункера обеспечивало хорошее охлаждающее действие и не влияло на поток частиц внутри буферного отсека.In one embodiment, the system includes a screening device with the required mesh size and, in addition, the distance between two cooling plate elements in the hopper or the distance between the cooling plate element and the wall of the hopper is 4-8 times, in particular 4-6 times, more specifically 5 times larger than the size of the cells of the sifting device. When a system containing a hopper in accordance with the present invention also contains a screening device, it has been found that maintaining a distance between two cooling plate elements in the hopper or between a cooling plate element and the wall of the hopper provides good cooling effect and does not affect the flow of particles within the buffer compartment .

б) подача твердых частиц к верхнему концу бункера, например, непрерывным или периодическим образом; иb) feeding solids to the upper end of the hopper, for example, in a continuous or periodic manner; And

Активация охлаждающего действия множества охлаждающих пластинчатых элементов также означает включение процесса, ответственного за отвод тепла от охлаждающих пластинчатых элементов. Этот точный характер этапа может зависеть от природы охлаждающих элементов. Например, если охлаждающими элементами являются термоэлектрические пластины, для активации пластин потребуется подача электроэнергии на охлаждающие элементы. Если охлаждающие элементы охлаждаются охлаждающей жидкостью, активация охлаждающего действия включает этап направления охлаждающей жидкости к охлаждающим элементам, возможно, через впускную трубу.Activating the cooling action of the plurality of cooling plate elements also means activating the process responsible for removing heat from the cooling plate elements. This exact nature of the step may depend on the nature of the cooling elements. For example, if the cooling elements are thermoelectric plates, electrical power must be supplied to the cooling elements to activate the plates. If the cooling elements are cooled by coolant, activating the cooling action involves the step of directing coolant to the cooling elements, possibly through an inlet pipe.

Как только охлаждающее действие активируется в охлаждающих элементах, твердые частицы могут быть направлены к верхнему концу бункера. Может быть предпочтительным дождаться, пока твердые частицы достигнут определенного уровня в буферном отсеке бункера, прежде чем начинать дозирование частиц, например, определяемого как предпочтительный объем или высота, простирающаяся от нижнего конца в вертикальном направлении бункера. Например, может быть предпочтительнее подождать, пока твердые частицы полностью покроют охлаждающие пластинчатые элементы, прежде чем дозировать их из бункера. Другими словами, может быть предпочтительным подождать с дозированием частиц из бункера, пока бункер не будет заполнен частицами до такой степени, что твердые частицы полностью покроют охлаждающие элементы. В качестве альтернативы оператор может подождать, пока твердые частицы не достигнут определенного уровня в буферном отсеке бункера, например, когда 80, 90 или 95% объема буферного отсека будет заполнено твердыми частицами, или твердые частицы покроют множество охлаждающих пластинчатых элементов, или твердые частицы поднимутся в вертикальном направлении на высоту по меньшей мере 80% высоты бункера от нижнего конца.Once the cooling action is activated in the cooling elements, the solids can be directed towards the top end of the hopper. It may be preferable to wait until the solids have reached a certain level in the buffer compartment of the hopper before dispensing particles, for example, defined as the preferred volume or height extending from the bottom end in the vertical direction of the hopper. For example, it may be preferable to wait until the solids completely cover the cooling plate elements before dispensing them from the hopper. In other words, it may be preferable to wait to dispense particles from the hopper until the hopper is filled with particles to such an extent that the solids completely cover the cooling elements. Alternatively, the operator can wait until solids reach a certain level in the buffer compartment of the hopper, for example, when 80, 90 or 95% of the volume of the buffer compartment is filled with solids, or solids cover the plurality of cooling plate elements, or solids rise into vertical direction to a height of at least 80% of the height of the hopper from the lower end.

Как только желаемый уровень частиц в бункере достигнут, отверстие нижнего конца может быть открыто для дозирования частиц.Once the desired level of particles in the hopper has been reached, the lower end opening can be opened to dispense particles.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу производства твердых частиц, в частности твердых частиц определенного размера, с применением бункера в соответствии с настоящим изобретением, причем указанный способ включает следующие этапы:In another aspect, the present invention relates to a method for producing solid particles, in particular sized solid particles, using a hopper in accordance with the present invention, the method comprising the following steps:

iii) разделение полученных частиц на основе заданных диапазонов размеров на фракции твердыхiii) separating the resulting particles based on specified size ranges into solid fractions

- 8 046177 частиц, соответствующих техническим условиям, мелкоразмерных твердых частиц и крупноразмерных твердых частиц; и iv) направление любых полученных крупноразмерных твердых частиц, в указанный бункер, в качестве указанных твердых частиц на этапе б).- 8 046177 particles meeting specifications, small-sized solid particles and large-sized solid particles; and iv) directing any resulting large solids to said hopper as said solids in step b).

Способ получения твердых частиц обеспечивает получение твердых частиц желаемого заданного размера более простым и эффективным способом по сравнению с известными способами получения твердых частиц. Кроме того, любые твердые мелкоразмерные частицы, полученные в результате разделения на этапе iii), могут быть направлены в гранулятор для повторного использования в процессе.The method for producing solid particles provides solid particles of the desired specified size in a simpler and more efficient manner compared to known methods for producing solid particles. Additionally, any solid fines resulting from separation in step iii) can be sent to the granulator for reuse in the process.

VII) дозирование охлажденных твердых частиц через отверстие в нижней части указанного бункера, например, непрерывным или периодическим образом,VII) dosing cooled solids through an opening at the bottom of said hopper, for example in a continuous or batchwise manner,

Указанный способ эксплуатации системы обеспечивает получение твердых частиц желаемого заданного размера более простым и эффективным способом по сравнению с известными способами получения твердых частиц. Кроме того, любые твердые частицы меньшего размера, полученные в результате разделения на этапе IV), могут быть направлены в гранулятор для повторного использования в процессе.This method of operating the system provides the production of solid particles of the desired specified size in a simpler and more efficient manner compared to known methods for producing solid particles. Additionally, any smaller solids resulting from separation in step IV) can be sent to the granulator for reuse in the process.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения твердых частиц в грануляторе, в частности, в грануляторе с псевдоожиженным слоем, с применением бункера в соответствии с настоящим изобретением, включающему следующие этапы:In another aspect, the present invention relates to a method for producing solid particles in a granulator, in particular a fluidized bed granulator, using a hopper in accordance with the present invention, comprising the following steps:

в) активация охлаждающего действия множества охлаждающих пластинчатых элементов бункера в соответствии с настоящим изобретением;c) activating the cooling effect of a plurality of cooling plate elements of the hopper in accordance with the present invention;

Кроме того, любые твердые мелкоразмерные частицы, полученные в результате грануляции на этапе б), могут быть возвращены в гранулятор для повторного использования в процессе.In addition, any solid fine particles resulting from granulation in step b) can be returned to the granulator for reuse in the process.

С учетом раскрытых выше способов, относящихся к работе бункера или системы, или получению твердых частиц, при преобразовании расплава или раствора в твердые частицы в грануляторе может быть трудно получить только частицы желаемого размера или диаметра. В большинстве случаев гранулятор будет производить частицы, соответствующие техническим требованиям относительно размера; мелкоразмерные частицы, т.е. частицы с диаметром меньше требуемого диапазона; и крупноразмерные частицы, т.е. частицы с диаметром больше требуемого диапазона. Желаемый размер частиц может быть задан заранее, и частицы, полученные описанными в данном документе способами, могут быть сравнены с указанным заранее заданным размером частиц. Производственный процесс может быть оптимизирован различными способами, например, для получения наибольшего количества частиц, соответствующих техническим требованиям относительно размера, или наименьшего количества крупноразмерных частиц. Чтобы уменьшить количество отходов в производственном процессе и увеличить общий выход процесса, просто выбрасывать крупноразмерные частицы является нежелательным. Вместо этого можно измельчить крупноразмерные частицы до частиц гораздо меньшего диаметра и повторно ввести эти частицы в производственный процесс. Например, измельченные частицы могут быть непосредственно введены вIn view of the methods disclosed above relating to the operation of the hopper or system, or the production of solid particles, when converting the melt or solution into solid particles in a granulator, it may be difficult to obtain only particles of the desired size or diameter. In most cases, the granulator will produce particles that meet the size specifications; small-sized particles, i.e. particles with a diameter less than the required range; and large-sized particles, i.e. particles with a diameter greater than the required range. The desired particle size can be predetermined, and the particles produced by the methods described herein can be compared to the predetermined particle size. The production process can be optimized in various ways, for example to produce the greatest number of particles meeting size specifications or the least amount of oversized particles. To reduce the amount of waste in the production process and increase the overall yield of the process, simply discarding large particles is not advisable. Instead, large particles can be reduced to much smaller diameter particles and reintroduced into the production process. For example, the crushed particles can be directly introduced into

- 9 046177 гранулятор в качестве исходного материала или они могут быть снова расплавлены или растворены, смешаны с расплавом или раствором и направлены в гранулятор. Однако частицы, полученные из гранулятора, обычно довольно горячие, например, имеют температуру выше 80°С, и дробление частиц при такой высокой температуре может оказаться нежелательным из-за риска засорения дробилки. Применение бункера, согласно настоящему изобретению, обеспечивает очень рациональное решение проблемы.- 9 046177 granulator as starting material or they can be melted or dissolved again, mixed with the melt or solution and sent to the granulator. However, the particles produced from the granulator are typically quite hot, eg above 80°C, and crushing the particles at such a high temperature may not be desirable due to the risk of crusher clogging. The use of a hopper according to the present invention provides a very rational solution to the problem.

В настоящей системе, способе эксплуатации системы и способе получения твердых частиц имеются средства для транспортировки крупноразмерных частиц из гранулятора в бункер. Такие средства транспортировки могут включать, например, ленточный конвейер, ковшовый элеватор, желоб для продукта или пневматический конвейер. Конец конвейерной ленты расположен над бункером и подает крупноразмерные частицы в бункер. Затем бункер охлаждает частицы и дозирует их в дробилку, расположенную под бункером. Второе средство для транспортировки твердых частиц получало измельченные частицы из дробилки в требуемое место установки. Вторым средством транспортировки может быть ленточный конвейер или подъемник. Установка охлаждающих элементов в бункере в такой системе гарантирует, что общее пространство, занимаемое системой, не изменится, а производственный процесс не потребует каких-либо других преобразований.In the present system, the method of operating the system and the method of producing solid particles, there are means for transporting large-sized particles from the granulator to the hopper. Such conveying means may include, for example, a belt conveyor, a bucket elevator, a product chute, or a pneumatic conveyor. The end of the conveyor belt is located above the hopper and feeds large particles into the hopper. The hopper then cools the particles and dispenses them into a crusher located under the hopper. A second solids transport means received crushed particles from the crusher to the desired installation location. The second means of transportation may be a conveyor belt or a lift. Installing cooling elements in the hopper in such a system ensures that the total space occupied by the system does not change and the production process does not require any other changes.

В одном варианте осуществления способа по настоящему изобретению включают подачу охлаждающей жидкости к охлаждающим пластинчатым элементам, при этом относительная влажность воздуха, находящегося в контакте с твердыми частицами, при температуре, равной температуре охлаждающей жидкости, ниже критического значения относительной влажности твердых частиц, подлежащих охлаждению.In one embodiment, the method of the present invention involves supplying coolant to the cooling plate elements such that the relative humidity of the air in contact with the solids, at a temperature equal to the temperature of the coolant, is below the critical relative humidity of the solids to be cooled.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к применению бункера согласно настоящему изобретению при производстве (отсортированных по размеру) частиц твердых удобрений.In another aspect, the present invention relates to the use of a hopper according to the present invention in the production of (size-graded) solid fertilizer particles.

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ модернизации или преобразования бункера, содержащего буферный отсек, образованный боковыми стенками, верхний конец которого имеет отверстие, приспособленное для приема твердых частиц, и нижний конец, содержащий отверстие, приспособленное для дозирования твердых частиц из буферного отсека, причем способ включает этапы:In another aspect, the present invention provides a method for upgrading or converting a hopper comprising a buffer compartment formed by side walls, an upper end of which has an opening adapted to receive solid particles, and a lower end comprising an opening adapted to dispense solid particles from the buffer compartment, the method includes stages:

а) обеспечение узла, содержащего множество охлаждающих пластинчатых элементов, соединенных по текучей среде с впускной трубой для охлаждающей жидкости и выпускной трубой для охлаждающей жидкости, причем множество охлаждающих пластинчатых элементов параллельны друг другу, а впускная труба и выпускная труба расположены на одной стороне охлаждающих пластинчатых элементов;a) providing an assembly comprising a plurality of cooling plate elements in fluid communication with a coolant inlet pipe and a coolant outlet pipe, the plurality of cooling plate elements being parallel to each other, and the inlet pipe and the outlet pipe being located on the same side of the cooling plate elements ;

б) размещение узла, полученного на этапе а), в буферном отсеке бункера таким образом, чтобы впускная труба и выпускная труба находились над охлаждающими пластинчатыми элементами; иb) placing the assembly obtained in step a) in the buffer compartment of the hopper so that the inlet pipe and outlet pipe are above the cooling plate elements; And

в) подсоединение впускной и выпускной труб узла к контуру охлаждающей жидкости.c) connecting the inlet and outlet pipes of the unit to the coolant circuit.

Преимущество конструкции бункера в соответствии с настоящим изобретением состоит в том, что обычный бункер, не содержащий каких-либо охлаждающих элементов, может быть легко преобразован или переоборудован в бункер, пригодный для охлаждения твердых частиц.An advantage of the hopper design in accordance with the present invention is that a conventional hopper, not containing any cooling elements, can be easily converted or converted into a hopper suitable for cooling solids.

Узел охлаждающих пластинчатых элементов с впускной трубой для охлаждающей жидкости и выпускной трубой для охлаждающей жидкости может быть изготовлен элементами путем гидравлического соединения с впускной трубой для охлаждающей жидкости и выпускной трубой для охлаждающей жидкости. Множество охлаждающих пластинчатых элементов параллельны друг другу, а входная труба и выпускная труба расположены на одной стороне охлаждающих пластинчатых элементов. Входная и выходная трубы должны быть соединены на той стороне охлаждающих элементов, которая направлена вверх после установки узла в бункер.The cooling plate element assembly with a coolant inlet pipe and a coolant outlet pipe may be formed by the members by hydraulically connecting to the coolant inlet pipe and the coolant outlet pipe. A plurality of cooling plate elements are parallel to each other, and an inlet pipe and an outlet pipe are located on the same side of the cooling plate elements. The inlet and outlet pipes must be connected on the side of the cooling elements that is directed upward after the unit is installed in the hopper.

Затем сборку помещают в буферный отсек бункера без какой-либо серьезной модификации бункера. Бункер не нужно снимать с производственной линии. Способ реконструкции просто требует достаточного пространства над бункером для того, чтобы узел охлаждающих пластинчатых элементов, впускной трубы и выпускной трубы можно было вставить в буферный отсек бункера сверху бункера.The assembly is then placed into the buffer compartment of the hopper without any major modification to the hopper. The hopper does not need to be removed from the production line. The reconstruction method simply requires sufficient space above the hopper so that the cooling plate element, inlet pipe and outlet pipe assembly can be inserted into the hopper buffer compartment on top of the hopper.

Это очень интересно, поскольку обеспечивает простое и недорогое решение проблемы подачи гранул с высокой температурой в дробилку. Альтернативным решением была бы замена бункера теплообменником для твердых частиц, но это потребовало бы гораздо больше работы: демонтаж бункера, установка нового теплообменника и, возможно, модификация устройств, подающих частицы в новый теплообменник.This is very interesting as it provides a simple and inexpensive solution to the problem of feeding high temperature pellets into the crusher. An alternative solution would be to replace the hopper with a solids heat exchanger, but this would require a lot more work: removing the hopper, installing a new heat exchanger, and possibly modifying the devices that feed the particles to the new heat exchanger.

Может потребоваться небольшая модификация бункера, в частности, для подключения впускной трубы и выпускной трубы к контуру охлаждающей жидкости. Контур охлаждающей жидкости выполнен для подачи охлаждающей жидкости во впускную трубу и удаления нагретой охлаждающей жидкости из выпускной трубы.Minor modifications to the hopper may be required, particularly to connect the inlet pipe and outlet pipe to the coolant circuit. The coolant circuit is configured to supply coolant to the intake pipe and remove heated coolant from the exhaust pipe.

На фиг. 1 представлен вариант бункера согласно настоящему изобретению, если смотреть с одной стороны. Бункер 1 содержит верхний конец 2, нижний конец 3 и множество, например от 30 до 40, охлаждающих пластин 4, расположенных вертикально и параллельно друг другу. Охлаждающие пластины 4 изготовлены из нержавеющей стали SS316L и соединены с впускной трубой 5 для охлаждающей жидкоIn fig. 1 shows an embodiment of a hopper according to the present invention, viewed from one side. The hopper 1 contains an upper end 2, a lower end 3 and a plurality of, for example 30 to 40, cooling plates 4 arranged vertically and parallel to each other. The cooling plates 4 are made of SS316L stainless steel and are connected to the coolant inlet pipe 5

- 10 046177 сти и выпускной трубой 6 для охлаждающей жидкости. Стороны охлаждающей пластины по существу параллельны соответствующей стороне бункера, чтобы оптимизировать площадь поверхности охлаждающей пластины. Верхний конец имеет площадь приблизительно 3,8 м² и частично открыт для приема частиц. Нижний конец имеет площадь приблизительно 0,38 м² и полностью открыт, т.е. отверстие на нижнем конце составляет 0,38 м² Охлаждающей жидкостью является техническая вода, имеющаяся на заводе. Вода на входе в бункер имеет температуру 37°С. Высота охлаждающих пластин 4 составляет 56% высоты бункера 1.- 10 046177 and outlet pipe 6 for coolant. The sides of the cooling plate are substantially parallel to the corresponding side of the hopper to optimize the surface area of the cooling plate. The upper end has an area of approximately 3.8 m ² and is partially open to receive particles. The lower end has an area of approximately 0.38 m ² and is completely open, i.e. the hole at the lower end is 0.38 m ² The coolant is process water available at the plant. The water entering the bunker has a temperature of 37°C. The height of the cooling plates 4 is 56% of the height of the hopper 1.

Бункер, изображенный на фиг. 1 является частью гранулятора, состоящего из гранулятора с псевдоожиженным слоем, ленточного конвейера для транспортировки крупноразмерных гранул, полученных в грануляторе, к бункеру, дробилки, причем отверстие нижнего конца бункера расположено непосредственно над дробилкой и ленточный конвейер для транспортировки измельченных гранул, полученных из дробилки, к входу гранулятора. Между выпускным отверстием для крупноразмерных гранул гранулятора и конвейерной лентой для транспортировки крупноразмерных гранул в бункер установлено просеиватель с размером ячеек 10 мм.The hopper shown in FIG. 1 is part of a granulator consisting of a fluidized bed granulator, a belt conveyor for transporting large-sized granules obtained from the granulator to a hopper, a crusher, the opening of the lower end of the hopper located directly above the crusher, and a belt conveyor for transporting the crushed granules obtained from the crusher to granulator inlet. A sifter with a mesh size of 10 mm is installed between the outlet for large-sized granules of the granulator and the conveyor belt for transporting large-sized granules into the hopper.

Расстояние между двумя охлаждающими пластинами 4 в бункере составляет приблизительно 50 мм. Гранулы, содержащие, например, мочевину, имеют температуру от 60 до 75°С, когда они поступают в бункер, и температуру от 40 до 45°С, когда их выгружают из бункера в дробилку.The distance between the two cooling plates 4 in the hopper is approximately 50 mm. Granules containing, for example, urea have a temperature of 60 to 75°C when they enter the hopper and a temperature of 40 to 45°C when they are discharged from the hopper into the crusher.

На фиг. 2 представлен другой вид того же варианта осуществления, что и на фиг. 1, т.е. после поворота на 90° вокруг вертикальной оси. Бункер содержит множество охлаждающих пластин 4, по существу вертикальных и параллельных друг другу и соединенных с впускной трубой 5. Выходная труба 6 расположена в той же горизонтальной плоскости, что и входная труба 5.In fig. 2 is another view of the same embodiment as in FIG. 1, i.e. after rotating 90° around the vertical axis. The hopper contains a plurality of cooling plates 4, substantially vertical and parallel to each other, and connected to an inlet pipe 5. The outlet pipe 6 is located in the same horizontal plane as the inlet pipe 5.

Claims

1. A hopper for storing and dispensing solid materials, comprising a buffer compartment formed by side walls and upper and lower surfaces, wherein the upper surface contains an opening configured to receive solid particles, and the lower surface contains an opening configured to dispense solid particles from the buffer compartment, the buffer compartment comprising a plurality of substantially vertically arranged cooling plate elements for cooling solid particles in the buffer compartment;

said hopper includes an inlet pipe and an outlet pipe for coolant, and a plurality of cooling plate elements are fluidly connected to the inlet pipe and the outlet pipe; and the inlet pipe and the outlet pipe are located in the buffer compartment above the plurality of cooling plate elements.

2. The hopper according to claim 1, characterized in that the height of the cooling plate elements is from 30 to 80% of the height of the hopper, and the cooling plate elements extend in the vertical direction from the lower surface of the hopper to the upper surface of the buffer.

3. The hopper according to claim 1 or 2, characterized in that the plurality of cooling plate elements does not reach the volume defined by the horizontal cross-section at the level of 80% of the height of the hopper and the upper surface of the hopper.

4. A hopper according to any one of claims 1-3, characterized in that the area of the upper surface is 5-20 times, preferably 7-15 times, larger than the area of the opening of the lower surface.

5. A hopper according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the inlet pipe and outlet pipe are parallel and located at the same height in the buffer compartment.

6. Hopper according to any one of claims 1-5, characterized in that the plurality of cooling plate elements are made of stainless steel.

7. A hopper according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the hopper has a cooling capacity of 10 to 20°C at a flow of 10 to 15 t/h.

8. A system for producing solid particles in a granulator, comprising a granulator, in particular a fluidized bed granulator, a hopper according to any one of claims 1 to 7 and a crusher, wherein the hopper is configured to supply solid particles to the crusher, the first means for transporting the particles, preferably large-sized particles from the granulator to the hopper, and a second means for transporting solid particles from the crusher.

9. The system according to claim 8, characterized in that it contains a screening device for limiting the size of particles supplied to the hopper.

10. A method for storing, obtaining and dosing solid materials using a hopper according to any one of claims 1-7, including the following steps:

a) activating the cooling effect of a plurality of cooling plate elements;

b) ensuring the flow of solid particles to the upper surface of the bunker; And

c) dosing of cooled solids through an opening in the bottom surface of the hopper.

11. The method according to claim 10, characterized in that step a) includes ensuring the supply of cooling

- 11 046177 liquid onto the cooling plate elements, provided that the relative humidity of the air in contact with the solid particles, at a temperature equal to the temperature of the coolant, is below the critical relative humidity of the solid particles being cooled.

12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that the use of said hopper in a system for producing solids in a granulator, in particular in a fluidized bed granulator, comprises the following steps:

a) directing the melt to the granulator, in particular a melt containing one or more substances selected from the group consisting of urea, ammonium salt, nitrate salt and/or mixtures thereof;

b) granulating the melt in a granulator, resulting in solid particles that meet specifications, small-sized solid particles and large-sized solid particles;

c) activating the cooling effect of a plurality of cooling plate elements;

d) directing large-sized solid particles into said hopper; And

e) dispensing cooled large-sized solids from the hopper into the crusher to produce small-sized solids.

13. A method for producing solid particles, in particular solid particles of a certain size, using a hopper according to any one of claims 1 to 7, comprising the following steps:

a) activating the cooling effect of a plurality of cooling plate elements of said hopper;

b) feeding solid particles to the upper end of said hopper, for example, in a continuous or periodic manner; And

c) dispensing cooled solids through an opening at the bottom of said hopper, for example in a continuous or batch manner;

d) dosing cooled solids from the hopper into the crusher to reduce the size of the solids; And

e) separating and directing any fine solids obtained from the crusher to the granulator, said solids referred to in b) being obtained in the following steps:

i) directing the melt to the granulator, in particular a melt containing one or more substances selected from the group consisting of urea, ammonium salt, nitrate salt and/or mixtures thereof;

ii) granulating the melt in a granulator to produce particles, in particular in a fluid bed granulator;

iii) separating the resulting particles, based on predetermined size ranges, into fractions of specification solids, fine solids and large solids; and iv) directing any resulting large solids to said hopper as said solids in step b).

14. A method of providing a hopper containing a buffer compartment formed by side walls, the upper surface of which contains an opening configured to receive solid particles, and the lower surface of which contains an opening configured to dispense solid particles from the buffer compartment, the method comprising the following steps:

a) providing an assembly comprising a plurality of cooling plate elements in fluid communication with a coolant inlet pipe and a coolant outlet pipe, the plurality of cooling plate elements being parallel to each other, and the inlet pipe and the outlet pipe being located on the same side of the cooling plate elements ;

b) placing the assembly obtained in step a) in the buffer compartment of the hopper so that the inlet pipe and outlet pipe are above the cooling plate elements; And

c) connecting the inlet and outlet pipes of the unit to the coolant circuit.