PL190334B1 - Podajnik pyłu - Google Patents

Abstract

1. P o d a jn ik p y lu , z n a m i e n n y t y m , z e s k la d a s ie z za- s o b n i k a p y lu ( 1 ) , p r z y c z y m z a s o b n ik p y l u ( 1 ) je s t s z c z e ln y i z n a jd u je s ie w p o z y c ji p io n o w e j, w e w n a t r z z a s o b n ik a ( 1 ) u m ie s z c z o n e je s t m ie s z a d lo ( 4 ) , k o r z y s t n ie o b r a c a ja c e s ie w p o b li z u s c ia n k i z a s o b n ik a , a n a d n ie ( 8 ) z a s o b n ik a ( 1 ) z n a j­ d u je s ie u k la d d o z u j a c y p y l ( 5 ), s k la d a ja c y s ie z o b r a c a ja c e g o s ie ta le r z y k a ( 6 ) z e s z c z e l in a z s y p o w a ( 2 ), o r a z z e z g a r n ia k a ( 9 ) o w y p r o f ilo w a n y m k s z t a lc ie p o la c z o n e g o z ta le r z y k ie m (6 ) n a je g o d o ln e j p o w ie r z c h n i, p r z y c z y m s z c z e lin a z s y p o w a ( 2 ) w ta le r z y k u ( 6 ) s ie g a w k ie r u n k u o s i g ló w n e j ( 7 ) n a t a k a o d le ­ g lo s c a b y k a t ( a ) u t w o r z o n y w p la s z c z y z n ie o s i g ló w n e j ( 7 ), p o m ie d z y d n e m ( 8 ) u k l a d u d o z u ja c e g o ( 5 ) a l i n i a la c z a c a w e w n e t r z n a k r a w e d z te j s z c z e lin y ( 2 ) z b l i z s z a j e j k r a w e d z ia o t w o r u z s y p o w e g o ( 3 ), b y l n ie w ie k s z y o d n a tu r a ln e g o k a ta u s y p o w e g o s to s o w a n e g o p y lu , n a t o m ia s t p r z e d p r z e s u w a ja c y m s ie b r z e g ie m s z c z e lin y ( 2 ) w ta le r z y k u ( 6 ) u m ie s z c z o n y je s t p r e c ik ( 1 0 ) p r z y m o c o w a n y d o o s i g ló w n e j ( 7 ) , b e d a c y k o r z y s t­ n ie p r z e d lu z e n ie m m ie s z a d la ( 4 ) a je d n o c z e s n ie p r e c ik ( 1 0 ) s ie g a t u z n a d d n o ( 8 ) u k l a d u d o z u j a c e g o ( 5 ) , p r z y c z y m tale- r z y k ( 6 ) , z g a r n i a k ( 9 ) , p r e c i k ( 1 0 ) i m i e s z a d l o ( 4 ) s a p o l a c z o n e d o c ie n k ie j i s z ty w n e j o s i g ló w n e j ( 7 ) u m o c o w a n e j d o o s i m a le g o s i l n i k a n a p e d o w e g o ( 1 1 ) , n a t o m i a s t k r ó c ie c w lo t o w y ( 1 2 ) p o d a w a n e g o p o w ie t r z a u m i e js c o w io n y je s t w d o ln e j c z e s c i k a n a l i k a ( 1 3 ) , w k t ó r y m o b r a c a s ie o s g l ó w n a ( 7 ), n a t o m ia s t k r ó c ie c w y lo t o w y ( 1 6 ) z n a jd u je s ie w g ó r n e j c z e s c i k a n a lik a ( 1 1 ) u m ie js c o w io n e g o p o n iz e j u k l a d u d o z u ja c e g o ( 5 ) f i g . 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest podajnik pyłu o niewielkiej i regulowanej wydajności do wytwarzania strumienia aerozolu cząstek stałych stosowanego np. do badania masek i urządzeń filtracyjnych albo zadawania reagentów lub katalizatorów w postaci aerozolu do przestrzeni reakcji.

Problem podawania materiałów proszkowych do strumienia gazu najczęściej pojawia się podczas konieczności wytwarzania strumieni aerozoli testowych do badań nad ogólnie pojętymi zagadnieniami filtracyjnymi oraz w procesach technologicznych prowadzonych na niewielką skalę gdy na danym etapie procesu doprowadza się do układu, w sposób ciągły lub okresowy, niewielki strumień pyłu jako np. reagenta lub katalizatora. Wytwarzanie dużych (rzędu np. kg/s) strumieni materiałów proszkowych nie napotyka na szczególne trudności i jest technicznie opanowane.

Rozwiązuje się je na przykład przez użycie podajników taśmowych lub kubełkowych a także ślimakowych. Podczas manipulowania dużymi ilościami takich materiałów nie ujawniają się, lub są łatwo eliminowane, własności materiałów proszkowych jak: sklejanie się,

190 334 wytwarzanie stabilnych, pustych przestrzeni wewnętrznych i blokowanie płynności transportu. W pewnych przypadkach pojawia się jednak konieczność uzyskania niewielkiego i jednocześnie stabilnego strumienia pyłu w ilościach rzędu np. grama na minutę lub mniejszych. W przypadku dozowania cieczy nie napotyka się na trudności i można je z łatwością dozować różnymi znanymi sposobami.

Obrabiane materiały proszkowe, zwłaszcza w małych ilościach, nie charakteryzują się tak wygodną ciągłością ośrodka jaką jest ciecz i wymagają zatem specjalnego podejścia.

Badanie masek i urządzeń filtracyjnych wymaga posiadania, oprócz odpowiednich przyrządów pomiarowych do analizowania składu i wielkości cząstek aerozolu, takze odpowiednich aerozoli testowych. Aerozole takie, z definicji, stanowią fazę ciekłą lub fazę stałą rozproszoną w fazie gazowej. Aerozole stałe, czyli układy składające się z rozdrobnionej fazy stałej tworzącej drobne cząstki zdyspergowane w ciągłym ośrodku gazowym, w ogólności wytwarza się od dawna różnymi znanymi sposobami:

- rozpylanie gazem (np. powietrzem) w dyszach zawiesiny danych cząstek stałych w płynie (np. wodzie) a następnie suszenie tak otrzymanego aerozolu cząstek przez jego ogrzanie lub zmieszanie ze strumieniem suchego gazu i uzyskanie w fazie gazowej jedynie wysuszonych cząstek stałych,

- rozpylanie gazem (powietrzem) w dyszach roztworów różnych substancji, najczęściej soli, do postaci drobnych kropelek, które następnie suszy się i uzyskuje w rezultacie kryształy użytej soli o rozmiarach proporcjonalnych do wielkości wyjściowych kropelek i stężenia użytego roztworu,

- kondensację par stopionych soli (np. NaCl),

- reakcję chemiczną w fazie gazowej z utworzeniem produktu w postaci stałych cząstek,

- resubiimację czyli przechodzenie par niektórych substancji bezpośrednio z fazy gazowej do fazy stałej z utworzeniem aerozolu drobnych kryształów tej substancji,

- bezpośrednie wprowadzanie proszku do strumienia gazu z utworzeniem aerozolu. Do tego celu używa się np. generatora ze złozem fluidalnym do którego wprowadza się dany pył np. podajnikiem ślimakowym. Pył rozdrabnia się wewnątrz pracującego złoża fluidalnego i na stępnie opuszcza taki generator wraz z gazem wywołującym fluidyzację złoża.

Bezpośrednie wprowadzanie pyłu do strumienia gazu zapewnia dobre rozproszenie i rozdzielenie cząstek, a jednocześnie zachowuje jego pierwotny rozkład dyspersyjny średnic cząstek. Jest to o tyle istotne, że do badań często używa się standardowych pyłów testowych o znanym i gwarantowanym przez producenta rozkładzie dyspersyjnym.

Ponadto, unika się kontaktu pyłu wyjściowego z cieczami, które mogły by rozpuszczać pył lub jego składniki lub przyczyniać się do zbrylania cząstek a także modyfikować wyjściowy rozkład dyspersyjny wielkości cząstek. Bardzo dobrze spełnia swoją rolę generator aerozolu ze złozem fluidalnym, ale on także może dokonywać zmiany wielkości cząstek poprzez ich ścieranie w złozu fluidalnym. Dodatkową cechą generatora ze złożem fluidalnym jest to, że powstający aerozol składa się z cząstek o relatywnie dużym ładunku elektrycznym powstającym na skutek ich tryboelektryzacji w złożu, co nie zawsze jest obojętne w dalszym postępowaniu z aerozolem. Ponadto, generator ten daje stosunkowo duży strumień aerozolu ze względu na duży strumień gazu niezbędny do utrzymywania stabilnej pracy samego złoza fluidalnego.

Pojawiła się więc potrzeba wytwarzania także relatywnie małych strumieni aerozolu danego pyłu, o regulowanym stężeniu o możliwie niskim poziomie naelektryzowania. Aerozol taki powinien możliwie wiernie zachowywać swój pierwotny rozkład dyspersyjny. Cząstki tego aerozolu mogły by być utworzone z różnych, wstępnie rozdrobnionych materiałów fnn lrrypminnlcA nnnińł nvł wea1nwv itn

Aerozole charakteryzuje się poprzez ich stężenie, wyrażane w g/m lub mg/m oraz rozkład dyspersyjny średnic cząstek. Dla celów badawczych najkorzystniej jest znać obie te cechy aerozolu W technikach wytwarzania aerozolu metodami kondensacji par lub reakcji chemicznej w fazie gazowej, charakterystyka powstałego aerozolu zależy od warunków fizykochemicznych (np. temperatura, ciśnienie, użyte stężenia wyjściowe) w jakich zachodzi jego wytwarzanie. Wygodniej często jest wytwarzać aerozol z danego, przygotowanego wcześniej,

190 334 pyłu np. krzemionkowego, którego rozkład dyspersyjny był określony także juz wcześniej.

Takie postępowanie nie zmusza do prowadzenia dodatkowej kontroli rozkładu dyspersyjnego średnic wytwarzanego aerozolu.

Przedmiotem wynalazku jest podajnik pyłu służący do wprowadzania do strumienia powietrza (lub ogólnie gazu) dowolnego, suchego, drobnego pyłu, dowolnej sproszkowanej substancji. Podawanie pyłu dokonuje się z kontrolowaną wydajnością.

Podajnik pyłu składa się zasadniczo z zasobnika pyłu i układu umożliwiającego kontrolowane wprowadzanie pyłu do strumienia gazu. Zasobnik pyłu jest to zbiornik o takiej objętości, która zapewnia jednorazowe napełnienie ilością pyłu wystarczającą na pojedynczy cykl pracy. Zasobnik jest szczelny i tak skonstruowany aby wytrzymywał ciśnienie strumienia powietrza przepływającego przez podajnik. Po zakończeniu cyklu pracy, w trakcie którego zasobnik pyłu się opróżni, podajnik wyłącza się i zasobnik uzupełnia nową ilością pyłu.

Zasobnik z pyłem podczas pracy znajduje się w pozycji pionowej. Pył w zasobniku powinien być suchy i nie wykazywać własności sklejania się, gdyz pogarsza to pracę podajnika. Pył w zasobniku może być mono lub polidyspersyjny jednak na tyle drobny, aby pył bez trudności mógł zsypywać się w dolnej części zasobnika i nie blokował szczeliny zsypowej ani otworu zsypowego. Pył zgromadzony w zasobniku osuwa się grawitacyjnie ku jego dolnej części w miarę ubywania pyłu w zasobniku.

Aby zagwarantować opadanie wszystkim rodzajom pyłów, także pyłom o dużym kącie usypowym, wewnątrz zasobnika umieszczone jest mieszadło korzystnie obracające się w pobliżu ścianki zasobnika. Mieszadło to wzrusza warstwę pyłu w zasobniku i ułatwia zsuwanie się go ku dołowi zasobnika. Na dnie zasobnika pyłu znajduje się układ dozujący pył. Składa się on z obracającego się talerzyka ze szczeliną zsypowa, przez którą pył spada na dno układu dozującego, oraz ze zgarniaka. Talerzyk może być płaski, ale korzystniej jest, gdy nada mu się kształt śruby lewoskrętnej o niewielkim skoku.

Taki wariant kształtu powierzchni talerzyka dodatkowo zabezpiecza pył spadający przez szczelinę zsypową przed zgniataniem się go pomiędzy dnem układu dozującego a talerzykiem. Silne zgniatanie się pyłu w tym miejscu zakłóciło by, lub uniemożliwiło płynną pracę podajnika. Zgarniak połączony jest do talerzyka po jego dolnej stronie i wykonuje razem z nim ruch obrotowy. Zgarniak ma wyprofilowany kształt.

Rolą zgarniaka jest płynne przesuwanie ku otworowi zsypowemu warstwy pyłu gromadzącej się na dnie układu dozującego wskutek grawitacyjnego osypywania się przez szczelinę w talerzyku. Szczelina w talerzyku może mieć różny kształt np. promieniowy i korzystnie stanowi ona ok. 1/7 powierzchni całego talerzyka. Szczelina w talerzyku powinna sięgać w kierunku osi głównej na taką odległość, aby kąt a utworzony w płaszczyźnie osi głównej pomiędzy dnem układu dozującego, a linią łączącą wewnętrzną krawędź tej szczeliny z bliższą jej krawędzią otworu zsypowego, był nie większy od naturalnego kąta usypowego stosowanego pyłu. Przestrzeganie tego wymogu zabezpiecza układ dozujący przed samoczynnym, niekontrolowanym zsypywaniem się pyłu przez otwór w talerzyku bezpośrednio do otworu zsypowego.

Aby zabezpieczyć się przed powstawaniem komór nie opadającego pyłu nad talerzykiem, a przez to przed nierytmiczną pracą podajnika, przed przesuwającym się brzegiem szczeliny w talerzyku umieszczony jest pręcik przymocowany do osi głównej będący korzystnie przedłużeniem mieszadła. Pręcik ten przemieszczając się w trakcie ruchu obrotowego talerzyka rozpulchnia warstwę pyłu nad talerzykiem i ułatwia jego spadanie na dno układu dozującego. Pręcik ten jednocześnie sięga tuż nad dno układu dozującego i w trakcie obrotu powoduje rozbijanie ewentualnych zbitek pyłu tworzących się pomiędzy obracającym się talerzykiem a dnem układu dozującego, talerzyk, zgarniak, pręcik jak i mieszadło są połączone do cienkiej i sztywnej osi głównej umocowanej do osi małego silnika elektrycznego.

Silnik może być na przykład sterowanym elektronicznie silnikiem krokowym lub innym zapewniającym regulację prędkości obrotowej. Obracająca się oś silnika napędza oś główną i przez nią wszystkie inne ruchome części podajnika pyłu połączone z tą osią: talerzyk ze zgamiakiem, pręcik i mieszadło.

190 334

Króćcem wlotowym podawane jest do podajnika powietrze, które płynąc w górę kanalikiem w którym obraca się oś główna, przepływa w pobliżu płaskiego dysku, także przymocowanego do osi głównej, i obracającego się wraz z tą osią w niewielkiej komorze dyskowej. Komora dyskowa znajduje się mniej więcej w połowie długości kanalika pomiędzy króćcem wlotowym a wylotowym. Płaszczyzna dysku jest prostopadła do osi głównej i oś główna przechodzi przez jego środek. Po opłynięciu tego dysku powietrze płynie dalej w górę i opuszcza ilościowo podajnik poprzez króciec wylotowy.

Akt wprowadzenia pyłu do strumienia gazu następuje na pionowym odcinku kanalika pomiędzy dyskiem a króćcem wylotowym. Pył zgarniany do otworu zsypowego w dnie układu dozującego spada grawitacyjnie i wpada do płynącego w górę strumienia powietrza, które unosi go dalej z podajnika poprzez króciec wylotowy. Dysk znajdujący się w komorze dyskowej pełni dwie funkcje wynikające z faktu możliwości zatrzymywania się na nim cząstek pyłu opadającego z otworu zsypowego. Po pierwsze zabezpiecza, on silnik i jego ruchome elementy przed destrukcyjnym działaniem używanych pyłów, które mogły by opadać aż na samo dno kanalika do komory silnikowej. Po drugie pył, który ewentualnie nie został by od razu porwany przez strumień powietrza w kanaliku, będzie gromadził się na dysku i będzie z niego zdmuchiwany strumieniem powietrza podawanym od spodu trafiając ostatecznie do strumienia aerozolu.

W ten sposób nawet te cząstki pyłu które nie zostały by od razu rozproszone w strumieniu powietrza w kanaliku mogą zostać wprowadzone do strumienia powietrza wtórnie z powierzchni dysku. Zostaną z niego „zdmuchnięte”. Pęd strumienia powietrza w kanaliku jest na tyle silny, że powoduje rozbicie spadającego tam pyłu na drobne, konstytuujące go cząsteczki. W rezultacie króćcem wylotowym opuszcza podajnik strumień aerozolu pyłu z zasobnika o stężeniu masowym zależnym od wielkości strumienia gazu i od szybkosci obrotowej zgarniaka, która kontroluje ilość wprowadzanego pyłu.

Aby zabezpieczyć się przed przepływem powietrza podawanego do podajnika króćcem wlotowym do komory silnika, silnik jest zamocowany w szczelnej komorze silnikowej lub oś główna jest dobrze uszczelniona za pomocą uszczelek na odcinku pomiędzy króćcem wlotowym a komorą silnikową. Ten drugi wariant jest zalecany gdy zastosowany silnik za bardzo się grzeje podczas pracy i nie wskazane jest zamykanie go w szczelnej komorze bez możliwości chłodzenia, a także z tego względu, że obecność uszczelek dodatkowo mechanicznie zabezpiecza silnik przed ewentualnym kontaktem z pyłem.

Innym możliwym rozwiązaniem chroniącym silnik przed docieraniem do niego pyłu jest zastosowanie przewężenia kanalika w jego dolnej części na pewnym odcinku jego długości, zamiast dysku przyczepionego do osi głównej. W takim przewężeniu prędkość powietrza jest silnie zwielokrotniona i stanowi przeszkodę nie do pokonania dla opadających grawitacyjnie cząstek pyłu.

Podajnik pyłu według wynalazku został przedstawiony na rysunku, na którym fig. przedstawia podajnik z dodatkowym dyskiem, fig. 2 - układ dozujący pył, fig. 3 - zasobnik pyłu wraz z układem dozującym pył, fig. 4 - talerzyk zsypowy, fig. 5 - podajnik pyłu z przewężeniem lokalnym kanalika.

Przykład I

Podajnik pyłu składał się z zasobnika pyłu 1 który stanowił zbiornik o objętości 1,5 dm³ i napełniony był jednorazowo odpowiednią, ilością pyłu. Zasobnik pyłu 1 był szczelny i wytrzymywał ciśnienie strumienia powietrza przepływaj ącego przez podajnik pyłu rzędu 50 kPa.

Po zakończeniu cyklu pracy, w trakcie którego zasobnik pyłu i się opróżniał, podajnik wyłączano i zasobnik uzupełniano nową ilością pyłu. Zasobnik z pyłem 1 podczas pracy znajdował się w pozycji pionowej. Użyto pyłu krzemionkowego. Pył w zasobniku pyłu 1 był suchy i przesiany na odpowiednio gęstym sicie i nie wykazywał własności sklejania się. Cząstki pyłu były polidyspersyjne jednak na tyle małe aby pył bez trudności mógł zsypywać się w dolnej części zasobnika pyłu 1 i nie blokował szczeliny zsypowej 2 w talerzyku 6 ani otworu zsypowego 3. Rozkład wielkości średnic cząstek stosowanego pyłu przedstawia tabela 1.

190 334

Tabela 1

Rozkład frakcyjny cząstek pyłu krzemionkowego

Średnica cząstek [pm]	Masowy ułamek frakcji
0,3	0,002838
0,35	0,003953
0,4	0,003733
0,45	0,006594
0,5	0,007082
0,6	0,013067
0,7	0,002461
0,8	0,015672
0,9	0,015948
1,0	0,028193
1,5	0,030555
2,0	0,040041
2,5	0,017504
3,0	0,038445
5,0	0,118016
10,0	0,655899

Wewnątrz zasobnika pyłu 1 umieszczone było mieszadło 4 wykonane z pręta stalowego o średnicy 1 mm o kształcie wyprofilowanym jak wewnętrzna ścianka zasobnika. Mieszadło 4 obracało się w pobliżu ścianki zasobnika 1 wzruszając warstwę pyłu w zasobniku i strącając go na dno zasobnika. Pył zgromadzony w zasobniku 1 opadał grawitacyjnie ku jego dolnej części. Na dnie zasobnika 1 znajdował się układ dozujący pył 5. Składał się on z talerzyka 6 przymocowanego do osi głównej 7 i obracającego się wraz z tą osią podczas pracy podajnika pyłu. W talerzyku 6 znajdowała się szczelina zsypowa 2 przez którą pył krzemionkowy zsypywał się na dno 8 układu dozującego 5. Do talerzyka 6, na jego dolnej powierzchni był przymocowany zgarniak 9 o wyprofilowanym kształcie. Talerzyk 6 miał 8 kształt płaskiego koła o średnicy 21 mm i obracał się w kanale cylindrycznym układu dozującego, którego średnica wynosiła 22 mm. ^j^ici^cie w talerzyku 6 miało głębokość 3 mm i było wykonane na kącie 90°.

Zgarniak 9 przymocowany po na dolnej powierzchni talerzyka 6 miał wysokość 3 mm. Miał on kształt spiralny. Wychodził on od krawędzi otworu zsypowego 3, zakrzywiał się spiralnie i sięgał stycznie do brzegu talerzyka 6 niedaleko miejsca gdzie kończyło się w nim wycięcie. Zgarniak 9 obracał się wraz z talerzykiem 6 i przesuwał do otworu zsypowego 3 warstwę pyłu gromadzącą się na dnie 8 układu dozującego 5. Szczelina zsypowa 2 w talerzyku 6 leżała na krawędzi talerzyka i miała kształt wycinka pierścienia o powierzchni ok. 1/7 powierzchni całego talerzyka 6.

Aby zabezpieczyć się przed powstawaniem komór nie opadającego pyłu nad szczeliną zsynowa 2 a nrzez to nrzed nierytmiczna nraca nodainika. nrzed nrzesuwaiaca sie szczelina znajdował się pionowy pręcik 10. umocowany do osi głównej 7 i będący jednocześnie przedłużeniem mieszadła 4. Pręcik ten przemieszczając się w trakcie ruchu obrotowego talerzyka 6 rozpulchniał warstwę pyłu nad talerzykiem i ułatwiał jego spadanie na dno 8 układu dozującego 5. Pręcik 10. podobnie jak i zgarniak 9 sięgał tuz nad dnem 8 układu dozującego 5 i w trakcie obrotu powodował dodatkowo rozbijanie tworzących się ewentualnie zbitek pyłu pomiędzy obracającym się talerzykiem 6 a dnem 8 układu dozującego 5. Talerzyk 6, zgarniak 9, pręcik 10 jak

190 334 i mieszadło 4 były połączone na sztywno do cienkiej i sztywnej osi głównej 7 wykonanej ze stali i umocowanej do osi małego silnika napędowego 11.

Silnik 11 był silnikiem krokowym wyposażonym w zewnętrzną elektroniczną regulację prędkości obrotowej. Obracająca się oś silnika napędzała oś główną 7 i jednocześnie wszystkie inne ruchome części podajnika pyłu połączone z tą osią. Króćcem wlotowym 12 podawano do podajnika powietrze, które płynąc w górę kanalikiem 11 przepływało w pobliżu płaskiego dysku 14 o średnicy 25 mm, wykonanego z blachy o grubości 0,5 mm i przymocowanego do osi głównej 7.

Dysk 14 wraz z osią główną 7 obracał się w środkowej części cylindrycznej komory dyskowej 15 o wysokości 4 mm i średnicy 30 mm. Po opłynięciu dysku 14 powietrze płynęło dalej w górę i opuszczało ilościowo podajnik poprzez króciec wylotowy 16. Akt wprowadzenia pyłu do strumienia gazu następował na pionowym górnym odcinku kanalika 13 pomiędzy dyskiem 14 a króćcem wylotowym 16. Pył zgarniany do otworu zsypowego 3 w dnie 8 układu dozującego 5 spadał grawitacyjnie do górnego odcinka kanalika 13 i do strumienia płynącego w nim powietrza, które rozbijało i unosiło pył z podajnika.

Z faktu możliwości zatrzymywania się na dysku cząstek pyłu opadających z otworu zsypowego 3 pełnił on dwie funkcje. Po pierwsze zabezpieczał silnik 11 i jego ruchome elementy przed destrukcyjnym działaniem pyłu, który mógł by opaść aż na samo dno kanalika 13 do komory silnikowej 17. Po drugie, pył który ewentualnie nie został by od razu porwany przez strumień powietrza w kanaliku 13 gromadził by się właśnie na górnej powierzchni dysku 14 i był z niej zdmuchiwany strumieniem powietrza wprowadzanym od spodu do komory dyskowej 15.

W ten sposób nawet te cząstki pyłu, które nie zostały by od razu rozproszone w strumieniu powietrza w kanaliku 13 mogą zostać wprowadzone do strumienia powietrza z powierzchni dysku 14. Pęd strumienia powietrza w kanaliku 13 był na tyle silny, ze powodował rozbicie spadającego tam pyłu na rozseparowane cząstki. W rezultacie króćcem wylotowym 16 opuszczał podajnik strumień aerozolu pyłu z zasobnika o stężeniu masowym zależnym od wielkości strumienia gazu i od szybkości obrotowej zgamiaka 9.

Aby zabezpieczyć się przed przepływem do komory silnikowej 17 powietrza podawanego do podajnika króćcem wlotowym 12, komora silnikowa 17 była szczelnie zamknięta a oś główna 7 była dodatkowo uszczelniona za pomocą uszczelek 18 w dolnym odcinku kanalika 13, w którym się obracała.

Przykład II

Pyłopodajnik był zasadniczo zbudowany tak jak w przykładzie I ale miał inne zabezpieczenie przed dostawaniem się pyłu z zasobnika pyłu 1 do komory silnikowej 17. Zamiast dysku 14 i komory dyskowej 15 zastosowano przewężenie 19 średnicy kanalika 13 w jego dolnej części. Oś główna 7 wykonana była ze sztywnego drutu o średnicy 2 mm a średnica dolnej części kanalika 13 wynosiła 3 mm. Przewężenie to powodowało przyspieszenie prędkości przepływu gazu nośnego (powietrza) w dolnym odcinku kanalika 13.

W takich warunkach, pył wpadający do kanalika 13 w jego górnej części nie opadał do komory silnikowej 17, gdyż o ile nie stało by się to już wcześniej na górnym odcinku kanalika 13, zostawał porwany przez bardzo szybki strumień powietrza na przewężonym odcinku tego kanalika. Długość przewężonego odcinka kanalika 13 powyżej wejścia króćca wlotowego 12 wynosiła 15 mm. Dla pewności zabezpieczenia komory silnikowej 17 przed pyłem oś główna 7 była dodatkowo uszczelniona na odcinku pomiędzy przewężeniem a komorą silnikową 17. Całkowita długość odcinka kanalika 13 pomiędzy króćcem wlotowym 12 a króćcem wylotowym 16 wynosiła 75 mm a jego część powyżej króćca wylotowego 16 miała długość 50 mm. Wewnętrzna średnica kanalika 13 (poza przewężonym odcinkiem) oraz wewnętrzna średnica króćców wlotowego 12 i wylotowego 16 wynosiła 4 mm.

Użyto tego samego pyłu krzemionkowego jak w przykładzie I. Króćcem wlotowym 12 tłoczono do podajnika powietrze z natężeniem 12 dm³/min.

190 334

W tabeli 2 przedstawiono wydajności masowe podajnika uzyskane dla trzech prędkości obrotowych silnika 11. Dla przykładu I wydajności te były prawie identyczne.

Prędkość obrotowa silnika [obr./min]	Wydajność masowa podajnika [mg/min]
1,67	47,67
2,61	81,56
6,00	200,43

fig. 2·

190 334

3.

190 334

fig- 4.

190 334

fig·⁵·

190 334

fls-1

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Podajnik pyłu, znamienny tym, że składa się z zasobnika pyłu (1), przy czym zasobnik pyłu (1) jest szczelny i znajduje się w pozycji pionowej, wewnątrz zasobnika (1) umieszczone jest mieszadło (4), korzystnie obracające się w pobliżu ścianki zasobnika, a na dnie (8) zasobnika (1) znajduje się układ dozujący pył (5), składający się z obracającego się talerzyka (6) ze szczeliną zsypową (2), oraz ze zgarniaka (9) o wyprofilowanym kształcie połączonego z talerzykiem (6) na jego dolnej powierzchni, przy czym szczelina zsypowa (2) w talerzyku (6) sięga w kierunku osi głównej (7) na taką odległość aby kąt (a) utworzony w płaszczyźnie osi głównej (7), pomiędzy dnem (8) układu dozującego (5) a linią łączącą wewnętrzną krawędź tej szczeliny (2) z bliższą jej krawędzią otworu zsypowego (3), był nie większy od naturalnego kąta usypowego stosowanego pyłu, natomiast przed przesuwającym się brzegiem szczeliny (2) w talerzyku (6) umieszczony jest pręcik (10) przymocowany do osi głównej (7), będący korzystnie przedłużeniem mieszadła (4) a jednocześnie pręcik (10) sięga tuż nad dno (8) układu dozującego (5), przy czym talerzyk (6), zgarniak (9), pręcik (10) i mieszadło (4) są połączone do cienkiej i sztywnej osi głównej (7) umocowanej do osi małego silnika napędowego (11), natomiast króciec wlotowy (12) podawanego powietrza umiejscowiony jest w dolnej części kanalika (13), w którym obraca się oś główna (7), natomiast króciec wylotowy (16) znajduje się w górnej części kanalika (11) umiejscowionego poniżej układu dozującego (5).
2. 2. Podajnik według zastrz. 1, znamienny tym, że talerzyk (6) ma kształt śruby o niewielkim skoku.
3. 3. Podajnik według zastrz. 1, znamienny tym, że szczelina zsypowa (2) ma kształt wycinka pierścienia o powierzchni około 1/7 powierzchni talerzyka (6).
4. 4. Podajnik według zastrz. 1, znamienny tym, ze pomiędzy króćcem wlotowym (12) a króćcem wylotowym (16), w kanaliku (13) znajduje się komora dyskowa (15), w której umieszczony jest płaski dysk (14) przymocowany do osi głównej (7).
5. 5. Podajnik według zastrz. 1, znamienny tym, ze kanalik (13) jest lokalnie przewężony na części odcinka pomiędzy króćcem wlotowym (12) a króćcem wylotowym (16).
6. 6. Podajnik według zastrz. 1, znamienny tym, że silnik napędowy (11) umieszczony jest w szczelnej komorze silnikowej (17).
7. 7. Podajnik według zastrz. 1, znamienny tym, ze oś główna (7) zabezpieczona jest uszczelnieniem (18) na odcinku pomiędzy króćcem wlotowym (12) a komorą silnikową (17).