HRP921000A2 - Paving of tram gauge with narrow concrete elements - Google Patents

Description

Ovaj izum odnosi se na uređaj za sušenje vlažnog zrnatog materijala nejednake veličine zrna pomoću pregrijane pare, pri čemu spomenuti uređaj ima jednu cilindričnu posudu koja ima odreĐen broj paralelnih, uglavnom okomitih izduženih komora raspoređenih prstenasto, pri čemu jedna ili više tih komora imaju zatvoreno dno, a ostale komore imaju probušeno dno, a susjedne komore su međusobno povezane otvorima na njihovim stjenkama na donjim krajevima komora, dok su njihovi gornji krajevi povezani s jednom prelaznom zonom, napravu za dovođenje vlažnog zrnatog materijala u jednu komoru s paropropusnim dnom, napravu za pražnjenje osušenog materijala iz jedne komore koja ima paronepropusno dno, napravu za dovođenje pare ispod dna paropropusnih komora, napravu za odvođenje pare i njenu recirkulaciju u prostor ispod dna paropropusnih komora.

Uređaj spomenutog tipa objavljen je u EP patentnom opisu br. 0153704. Ovaj uređaj prethodnog rješenja posebno je pogodan za sušenje kaše šećerne repe, oblikovane pri ekstrakciji šećera iz rezanaca šećerne repe s vodom, ali ovaj je uređaj također pogodan za uklanjanje tekućine, uključiv i druge tekućine osim vode, iz stanovitog broja osjetljivih organskih materijala.

Uređaj prethodnog tipa ima prednost u tome da se zrnati materijal suši bez prisustva zraka, što omogućuje izbjegavanje oksidacije materijala tijekom sušenja. Još jedna važna prednost ovog uređaja je u tome da je sa stajališta utjecaja na okolinu vrlo prihvatljiv, jer se sušenje obavlja u jednom temeljito zatvorenom sustavu. Pored toga, višak pare, koja se stvara npr. pri sušenju šećerne repe, vrlo je čist, pa se stoga može koristiti za koncentriranje šećernog sirupa, a tako stvoreni kondenzat ne stvara teškoće zbog lošeg mirisa u usporedbi s proizvodima koji se stvaraju pri npr. sušenju kaše šećerne repe u bubnjevima.

Pri sušenju zrnatog organskog materijala koji sadrži vodu važno je dobiti visok postotak suhog materijala, npr. iznad 90% u svim dijelovima materijala, da se osigura sposobnost osušenog materijala za skladištenje. Drugim riječima, nije dovoljno dobiti materijal koji u prosjeku ima visok postotak suhog materijala.

Kada se u uređaju gore spomenutog tipa suše zrna različite veličine, najlakša zrna se osuše ranije u gornjim dijelovima komore za sušenje, dok grublja (krupnija) prvenstveno se suše pri dnu tih komora, prilikom gibanja iz komore u komoru kroz otvore na najnižim dijelovima stijenki komora.

U praksi pronađeno je da grubi dio materijala ponekad tako brzo prođe kroz uređaj prethodnog tipa, da se dio krupnih zrna ne osuši dovoljno prije nego stigne do komore za pražnjenje. Ovaj problem pokušalo se je riješiti povećanjem količine pare u odnosu prema vlažnom materijalu, ali to je imalo za posljedicu neželjeno povećanje utroška energije.

Također se je pokušalo produžiti vrijeme zadržavanja materijala u komorama za sušenje smanjenim otvora na stijenkama komora u smjeru gibanja materijala, ali to je povećalo rizik da materijal stvara prevlake na stijenkama komora za sušenje i da se protok materijala postupno zaguši.

Cilj ovog izuma je dobiti osušeni zrnati materijal čija bi sva zrna dobila željeni visoki sadržaj suhe tvari pri umjerenom utrošku energije.

Prema izumu ovaj cilj postignut je pomoću gore spomenutog uređaja, pri čemu se uređaj odlikuje time da su naprave za izbacivanje mlazova pregrijane pare uglavnom paralelne s dnom komore i nalaze se na najnižem dijelu u barem nekim od komora s paropropusnim dnom.

Izum se temelji na otkriću da se uvođenjem dijela pregrijane pare u komoru s paropropusnim dnom u obliku mlazova paralelnih s dnom komora može utjecati na kretanje materijala u pojedinim komorama na takav način da se krupnija zrna zadržavaju u svakoj komori određeno željeno vrijeme i tako, sve u svemu, sva zrna postižu željeni sadržaj suhe tvari prije nego napuste posljednju komoru za sušenje i predu u komoru za pražnjenje.

Da bi se dobio zadovoljavajuće osušen proizvod pri sušenju rezanaca šećerne repe obično je poželjno povećati vrijeme zadržavanja materijala u posljednjim komorama za sušenje, a to se postiže usmjeravanjem mlazova pare prema otvorima u stijenkama komora koje prethode ovim posljednjim. Materijal može biti sklon nagomilavanju u prvim komorama za sušenje, pa stoga u ovim komorama može biti poželjno usmjeriti mlazove pare prema otvorima u stijenkama komora u smjeru toka materijala i tako smanjiti vrijeme zadržavanja materijala u tim komorama.

Kako iz gornjih rasprava proističe, spomenute naprave mogu se u nekim slučajevima koristiti za produljenje, a u nekim za skraćenje vremena zadržavanja u komorama, i u jednom te istom uređaju mogu se predvidjeti naprave za skraćenje vremena zadržavanja u jednim i produljenje u drugim komorama. Osim toga spomenute naprave mogu se izostaviti u nekim komorama za sušenje. Mlazovi pare stvoreni ovim gore spomenutim napravama ne samo da utječu na vrijeme zadržavanje materijala, već također dodaju toplinsku energiju materijalu, pa stvaranje ovih mlazova pare nema za posljedicu loše gospodarenje toplinom.

Slika 1. prikazuje na crtežu, prema slijedećem objašnjenju, odnos između relativne količine materijala i vremena zadržavanja rezanaca šećerne repe pri sušenju u uređaju prema izumu.

Kao što se vidi na slici 1., vrijeme zadržavanja najvećeg dijela materijala je kratko i ujednačeno, a pronađeno je da je, čak i u slučaju ovakvog relativno kratkog vremena zadržavanja, moguće postići ujednačeno i dovoljno sušenje svih zrna.

Jedna posebna izvedba uređaja prema izumu kojoj se daje prednost ima jedan odbojnik s gornje strane koja je nagnuta prema dolje i prema van, pri čemu je spomenuti odbojnik postavljen je u središnji dio svake komore s paropropusnim dnom, i odlikuje se time da je gornja strana odbojnika smještena na maloj udaljenosti iznad dna komore i da su predviđene naprave za vođenje u prostoru između spomenute donje strane i dna komore.

U ovoj izvedbi uređaja prema izumu dio pare doveden u prostor ispod dna paropropusne komore penje se u prostor ispod odbojnika i odatle se vodi pomoću naprave za vođenje, kao što su lopataste vodilice, u smjeru određenom vodilicama, i to u obliku mlazova pare.

Preporuča se više loptastih vodilica smjestiti u svaku komoru. Naprave za vođenje mogu biti pričvršćene za donje strane odbojnika ili za dno komore, i u jednoj posebno preporučenoj izvedbi izuma njihov kutni položaj je podesiv. Vodilice mogu npr. biti povezane s napravama za podešavanje koje se mogu posluživati s vanjske strane. Ova posebno preporučena izvedba dozvoljava podešavanje kutnog položaja, a time i kretanje materijala prema naprijed, u skladu sa značajkama ulaznog materijala, tj. sadržajem vlage, veličinom zrna toplinskoj osjetljivosti i sl.

Pri sušenju zrnatog materijala koji sadrži vodu koristi se pregrijana para dok se pri sušenju materijala koji sadrži tekućinu koja nije voda koristi pregrijana para te tekućine.

Izum će se opisati u pojedinostima pomoću crteža na koj ima:

Slika 1 prikazuje krivulju koja povezuje relativne količine materijala i vremena zadržavanja materijala u slučaju sušenja rezanaca šećerne repe u jednom industrijskom uređaju prema izumu.

Slika 2 prikazuje djelomični presjek jedne preporučene izvedbe uređaja prema izumu.

Slika 3 prikazuje okomiti presjek uređaja sa slike 2.

Slika 4. prikazuje vodoravni presjek po liniji IV-IV uređaja prema slici 3.

Slika 5 prikazuje vodoravni presjek po liniji V-V uređaja prema slici 3.

Slika 6. prikazuje shemu jedne komore za sušenje u uređaju prema izumu.

Slika 7. prikazuje okomite presjeke u ravnini najnižeg dijela komore za sušenje uređaja prema izumu.

Slika 8. prikazuje vodoravni presjek u ravnini uzduž linije VIII-VIII komore za sušenje prema slici 7.

Krivulja prikazana na slici 1 pokazuje rezultat pokusa provedenog tako da je određena količina litij klorida dodavana određenoj količini rezanaca šećerne repe, a zatim je u određenim vremenskim razmacima mjeren sadržaj litija u materijalu izašlom iz uređaja te iskazivanjem sadržaja litija kao °/oo Li u ovisnosti o vremenu. Kao što se vidi na slici 1, ni jedna količina rezanaca šećerne repe nije ostala u uređaju dulje od 12 minuta, a vrijeme zadržavanja najvećeg dijela rezanaca šećerne repe bilo je 3 do 7 minuta.

Uređaj prikazan na crtežu ima donji dio označen s 1, cilindrični dio označen s 2, konični dio označen s 3 i gornji dio označen sa 4.

Cilindrični dio 2 podijeljen je na 15 komora za sušenje 6, koje su povezane pomoću okomitih stijenki 5 komora, a jedna komora za pražnjenje 7 nalazi se između prve i posljednje komore za sušenje 6. Na donjoj strani komore za sušenje pregrađene su s perforiranim dnom 8, a jedan odbojnik 9 nalazi se u sredini iznad spomenutog dna 8 komore, pri čemu spomenuti odbojnik ima jednu gornju stranu nagnutu prema dolje i prema van 1 jednu donju stranu koja se nalazi na maloj udaljenosti iznad perforiranog dna 8 komore. Komore za sušenje 6 protežu se u konični dio 3 uređaja, pri čemu je svaka komora za sušenje 6 podijeljena na manje komore 10 koje se sužavaju prema dolje pomoću nagnutih pregradnih ploča 11, snabdjevenih s grijačima (koji nisu prikazani) . Susjedne komore za sušenje 6 i komora za pražnjenje 7 povezane su međusobno u prelaznoj zoni izmedu cilindričnog dijela 2 i koničnog dijela 3 pomoću otvora 12 u stijenkama 5 komora.

Pužni vijak 13 ugrađen je u cijev za pražnjenje 14 i nalazi se na dnu komore za pražnjenje 7. Gornji dio cilindričnog dijela 2 uređaja opremljen je s odgovarajućim pužnim vijkom 15 smještenim u dovodnoj cijevi 16, koja ulazi u gornji dio prve komore za sušenje 6.

Izmjenjivač topline 20 ispunjava srednji dio cilindričnog dijela 2, konični dio 3 i dijelom gornji dio 4, pri čemu je spomenuti izmjenjivač topline povezan sa cijevi 21 za dovodenje pregrijane pare koja, kao što će se objasniti u nastavku, ide iz gornjeg dijela 4 do donjeg dijela 1 uređaja kroz veliki broj cijevi 11 izmjenjivača topline, dok se istovremeno grije s pregrijanom parom koja se dovodi kroz cijev 21. Osim toga izmjenjivač topline 20 povezan je pomoću jedne cijevi (nije prikazana) za ispuštanje kondenzata iz prostora oko cijevi izmjenjivača topline 22.

Gornji dio 4 podijeljen je na jednu središnju komoru 31 i jednu prelaznu komoru 32 s pločom 30. Jedan nepokretni element za punjenje 33 predviđen je u središnjoj komori 31 na gornjem dijelu izmjenjivača topline 20, pri čemu vanjski dio spomenutog elementa za punjenje 33 ima određeni broj loptastih vodilica 34 koje su takovog oblika i rasporeda da se u prostoru unutar ploče 30 stvara ciklonsko polje zbog strujanja pare iz prelazne komore 32 kroz prostor između elemenata za punjenje 33 i ploče 30.

Ploča 30 graniči s jednom ciklonom 40, a središnja komora 31 povezana je s unutrašnjošću ciklone 40 pomoću otvora 41 na ploči 30 i cikloni 40. Ova posljednja ima konični dio 42 koji prelazi u blago ljevkasti dio 43 i ulazi u jednu od komora 10 komore za pražnjenje 7. U prilanoj zoni između koničnog donjeg dijela 42 i ljevkastog dijela 43 predviđena je cijev 44 za dovođenje komprimiranog plina sa ciljem stvaranja učinka isisavanja u prelaznoj zoni između donjeg koničnog dijela 42 ciklone i ljevkastog dijela 43.

Cijev 45 za odvođenje viška pare smještena je na vrh dijela 4 uređaja. Donji dio 1 uređaja ima i ljevkasti dio 50 koji se pruža prema dolje od donjeg kraja izmjenjivača topline 20 prema unutrašnjosti centrifugalne puhalice 51, koja se sastoji od rotora od dvije okrugle ploče 52 i 53 s lopaticama 54 između njih.

Rotor 51 ugrađen je na osovinu 55 s remenom 56 i dobiva pogon od motora 58 pomoću para klinastih remenova 57. Rotor 51 obuhvaćen je komorom za razdiobu pare 59 u koju su smještene vodilice 60 s otvorima 61 na istima.

Kao što se vidi na slici 1, 6, 7 i 8 stijenke komora 5 komora za sušenje 6 imaju otvore 62 kroz koje prolazi neosušeni materijal iz jedne komore 6 u drugu. Ovi otvori 62 ili neki od njih smanjuju se u smjeru toka materijala, vidi sliku 8 na kojoj je smjer kretanja materijala označen strelicom 71. Kao što će se također vidjeti na slici 8, donja strana elementa za punjenje 9 ima lopataste vodilice 63, koje pregrijanu paru usmjeravaju da prođe kroz perforirana dna u smjeru prema otvorima 62 na stijenkama 5 komora na stranama komora nasuprot toka materijala, kao vodoravni mlazovi pare.

Uređaj radi na slijedeći način:

Zrnati polazni materijal dovodi se u gornji dio prve od komora za sušenje 6, povezanih u redoslijed, pomoću pužnog vijka 15 i kroz dovodnu cijev 16. U komorama za sušenje dovedeni materijal podvrgava se utjecaju pregrijane pare koja se dovodi u komore za sušenje kroz perforirano dno 8. Odbojnik 9 prenosi ciklonsko gibanje materijalu, prikazano strelicom 70 na slici 6. Dio materijala je pretežak da bi ostao suspendiran i ide se prema dnu komore 8. Tijekom ovog gibanja prema dolje materijal će udariti u nagnutu donju stranu odbojnika 9 i klizat će niz nju.

Nakon prolaska pored najnižeg kraja odbojnika 9 materijal će biti pod utjecajem mlazova pare stvorenih prolaskom pregrijane pare kroz dno komore ispod odbojnika 9 i koja se usmjerena prema stjenci 5 susjedne komore za sušenje 6 pomoću vodilica 63, što uzrokuje da dio relativno grubog materijala prijeđe u slijedeću (drugu) komoru za sušenje 6 kroz otvor 62 na stjenci 5 komore.

Relativno grub materijal uveden u drugu komoru za sušenje 6 bit će usmjeren prema dolje prema trećoj komori za sušenje, na isti način, itd.

Tijekom sušenja materijala u komorama 6, zrna postupno gube od težine i najlakša zrna krenut će prema gore u konični dio uređaja 3. Kad stignu u taj dio uređaja dio njih će se taložiti na gornjoj strani pregradnih ploča 11, gdje je protok plina prema gore slab. Tako će se materijal i dalje grijati i sušiti, i osušen će kliznuti prema cilindričnom dijelu 2 uređaja i kroz otvore 12 u susjednu komoru itd.

Velika zrna prvenstveno će ostati u najnižem dijelu komora u kojima će na njihovo kretanje utjecati mlazovi pare oblikovani vodilicama 63.

U praksi pronađeno je da se više od 90% materijala (na osnovi suhe tvari) provodi kroz otvore 62 na donjim krajevima komore i kroz otvore 12 u prelanoj zoni između koničnog dijela 3 i cilindričnog dijela 2. Tako samo relativno mali dio materijala prelazi u prelaznu zonu a veći dio se kreće prema gore u središnju komoru 31.

U prostoru iznad komore za pražnjenje 7 neće biti kretanja pare prema gore, jer je dno ove komore zatvoreno, a kad prelaze u komoru za pražnjenje 7 suha zrna će se kretati prema dnu ove komore.

Materijal koji se uvede u komoru za pražnjenje 7 kroz otvore 62 na najnižem kraju komore za sušenje, kroz otvore 12 u prelaznoj zoni između cilindričnog dijela 2 i koničnog dijela 3, ili kroz prelaznu komoru 32, prazni se sa dna komore za pražnjenje 7 pomoću pužnog vijka 13 ugrađenog u cijev za pražnjenje 14.

Iz prelazne komore 32 tok pare iz komore za sušenje 6 ići će prema gore u središnju komoru 31 i tako će proći kroz lopataste vodilice 34 koje toku pare prenose ciklonsko kretanje uzduž unutrašnje strane ploče 30, čime se zahvaćena zrna usmjeravaju prema ploči 30 i dalje prolazeći kroz otvor 41 zrna će ući u ciklonu 40 u kojoj će se taložiti na njenom dnu, a odatle će prijeći u komoru za pražnjenje 7 pomoću pogonskog plina kroz cijev 44.

Para oslobođena iz čvrstih zrna isisava se iz središnje komore 31 prema dolje kroz izmjenjivač topline 20 pomoću centrifugalne puhalice 51. Tijekom prolaska kroz izmjenjivač topline 20 para se grije pomoću pare ili nekog drugog grijaćeg sredstva koje se dovodi u izmjenjivač topline 20 kroz cijev 21.

Protok pare stvoren centrifugalnom puhalicom 51 provodi se kroz komoru za razdiobu pare 59 u prostor ispod perforiranog dna 8 komora za sušenje 6 i iz tog prostora prema gore u komoru za sušenje 6.

ViŠak pare stvoren isparavanjem tekućine iz zrnatog materijala ispušta se kroz cijev 45 na vrhu gornjeg dijela 4 uređaja.

Claims (5)

1. Uređaj za sušenje vlažnog zrnatog materijala nejednake veličine zrna pomoću pregrijane pare, pri čemu se taj uređaj sastoji od jedne cilindrične posude (2) koja ima određen broj paralelnih, uglavnom okomitih izduženih komora (6,7) postavljenih prstenasto, od kojih jedna ili više tih komora (7) imaju zatvoreno dno, a ostale komore (6) imaju paropropusno dno, (8) a susjedne komore (6,7) su međusobno povezane otvorima (62) na njihovim stijenkama (5) blizu donjeg kraja komore (6) dok su gornji krajevi komore povezani s jednom prelaznom zonom (32) naprave (15) za dovođenje vlažnog zrnatog materijala u komoru (6) s paropropusnim dnom (8), naprave (13) za pražnjenje osušenog materijala iz jedne komore (7) koja ima paronepropusno dno, naprave (51) za dovođenje pregrijane pare u prostor ispod paropropusnog dna komore, naprave za ispuštanje pare iz prelazne zone i naprave za dogrijavanje ispuštene pare i recirkulaciju iste u prostor (8) ispod paropropusnog dna komore, naznačen time, da su naprave (9,63) za izbacivanje mlazova pregrijane pare uglavnom paralelno prema dnu komore (6) smještene na najnižem dijelu barem nekih komora s paropropusnirn dnom (8).

2. Uređaj prema zahtjevu l, koji ima jedan odbojnik s gornjom stranom nagnutom prema dolje i prema van, pri čemu se spomenuti odbojnik nalazi u središnjem dijelu komore s paropropusnim dnom, naznačen time, da je donja strana tog odbojnika postavljena na maloj udaljenosti iznad dna komore i da su postavljene naprave za vođenje u prostor između spomenute donje strane i dna komore.

3. Uređaj prema zahtjevu 2, naznačen time, da se naprava za vođenje (6) sastoji od jedne ili više lopatastih vodilica, ugrađenih u donju stranu odbojnika (9).

4. Uređaj prema zahtjevu 2 ili 3, naznačen time, da su naprave za vođenje (6) podesive.

5. Uređaj prema zahtjevu 4, naznačen time,da se naprave za vođenje(63) mogu podešavati s vanjske strane uređaja.