PL193989B1 - Sposób i urządzenie do usuwania płynu ze sproszkowanego materiału - Google Patents

Abstract

1. Sposób usuwania plynu ze sproszkowanego mate- rialu przez odparowanie, w którym doprowadza sie cieplo, przenoszone glównie przez przegrzane opary lub pary plynów znajdujacych sie w sproszkowanym materiale, przy czym proces prowadzi sie zasadniczo w systemie zamknie- tym, zas sproszkowany material doprowadza sie w sposób ciagly do procesu, który prowadzi sie w komorze, a prze- grzana pare doprowadza sie wprowadzajac ja od dolu przez otwory w dnie komory, przy czym wprowadzajac te przegrzana pare nadaje sie ruch sproszkowanemu materia- lowi i transportuje sie w ten sposób sproszkowany material przez komore, znamienny tym, ze doprowadza sie prze- grzana pare w kontrolowanych kierunkach do pierscienio- wej lub czesciowo pierscieniowej komory (1)……………. 4. Urzadzenie do usuwania plynu ze sproszkowanego materialu zawierajace zasadniczo zamkniety zbiornik posiadajacy zespól do doprowadzania sproszkowanego materialu, zespól do usuwania osuszonego sproszkowa- nego materialu, zespól obiegu przegrzanych par w zbior- niku, zespól doprowadzajacy energie cieplna do tych par oraz zespól do oddzielania suchych czastek od par, zna- mienne tym, ze zbiornik zawiera komore procesowa polozona zasadniczo poziomo i uksztaltowana w postaci pierscieniowej lub czesciowo pierscieniowej komory (1), która to komora ma otwór doprowadzajacy (5) sproszko- wany material, otwór rozladowujacy (6)……………………. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do usuwania płynu ze sproszkowanego materiału.

Znany jest sposób usuwania płynu ze sproszkowanego materiału przez odparowanie, w wyniku dostarczania ciepła, przenoszonego głównie przez przegrzane opary lub pary płynów znajdujących się w sproszkowanym materiale, który to sposób jest realizowany zasadniczo w systemie zamkniętym. Znane jest także urządzenie do realizacji takiego sposobu zawierające zasadniczo zamknięty pojemnik, który ma elementy dla wprowadzania sproszkowanego materiału, z którego płyn ma być usunięty, elementy do usuwania osuszonego sproszkowanego materiału, zespół obiegu przegrzanych par w pojemniku, zespół do doprowadzania energii cieplnej do tych par i elementy do oddzielania suchych cząstek od par.

Sproszkowany materiał może zawierać cząstki, które mogą być jednolite wymiarowo, jak również cząstki które wymiarowo mogą znacznie różnić się od siebie. Materiał może zawierać szereg różnych lotnych i płynnych składników, które powinny być usunięte, co może być wykonane w atmosferze przegrzanych par tych płynów w stanie lotnym. Jeśli płynem, który ma być usunięty jest woda, realizowany proces jest procesem suszenia, gdzie suszenie zachodzi w przegrzanej parze wodnej. Należy jednak zrozumieć, że gdy w niniejszym opisie mówi się o procesie suszenia, mogą to być również podobne procesy, gdzie płyny inne niż woda są usuwane ze sproszkowanego materiału.

Sposób i urządzenie podobnego rodzaju jak wymienione powyżej są znane, na przykład z opisu europejskiego zgłoszenia patentowego nr 82 850018.1 (publikacja nr EP 0.058.651 A1). W tej znanej technice, proces suszenia jest realizowany w taki sposób, że cząstki, które mają być osuszone przepływają przez połączone szeregowo pionowe rury lub wymienniki ciepła będąc zawieszone w przegrzanej parze wodnej. Ten sposób daje jednakowy czas przetrzymywania, który jest stosunkowo krótki, ponieważ w praktyce jest możliwe zbudowanie wystarczająco wysokich i wystarczająco wielu pionowych rur i wymienników ciepła. Na przykład, gdy prędkość przepływu wynosi 20 m/sek, może być osiągnięty czas przetrzymywania tylko kilka minut, przy użyciu 30 pionowych obszarów procesowych, z których każdy ma 40 m wysokości. Oznacza to, że cząstki muszą mieć zasadniczo jednakowe rozmiary i mieć bardzo krótki czas suszenia, co powoduje, że ten sposób jest odpowiedni tylko dla małych, jednakowych cząstek.

Sposób i urządzenie, które są także znane z opisu patentowego nr EP 0.153.704, zawierają wiele pionowych, raczej długich obszarów procesowych, poprzez które przechodzi przegrzana para. Powyżej obszarów procesowych znajduje się wspólny obszar, do którego są przenoszone cząstki o zmniejszonej zawartości wilgoci, z tego obszaru cząstki są następnie przenoszone do obszaru lub obszarów usuwania. Na dolnych końcach obszarów procesowych, co najmniej część cząstek może być kierowana przez kanały łączące z jednego z obszarów procesowych do następnego.

W tej znanej technice, konfiguracja długiego, pionowego obszaru procesowego oznacza, że znaczna część cząstek o średnich rozmiarach jest przetrzymywana przez zbyt długi czas. W wyniku tego są one osuszone w niepożądanie wysokim stopniu, co obniża jakość produktu, ponieważ jest przez to ograniczona zdolność pewnych produktów do ponownej absorpcji wody. Ponadto, wysokość konstrukcji powoduje stosunkowo wysoki koszt budynku i instalacji. Dodatkowo, podział obszarów procesowych powoduje stosunkowo duże ryzyko zablokowania przez mokry, sproszkowany materiał pierwszych obszarów urządzenia, częściowo na skutek adhezji materiału i częściowo na skutek kondensacji pary na wyrobie, co uczyni go zbyt ciężkim, żeby mógł być unoszony przez ruch strumienia pary.

Sposób usuwania płynu ze sproszkowanego materiału przez odparowanie, w którym doprowadza się ciepło, przenoszone głównie przez przegrzane opary lub pary płynów znajdujących się w sproszkowanym materiale, przy czym proces prowadzi się zasadniczo w systemie zamkniętym, zaś sproszkowany materiał doprowadza się w sposób ciągły do procesu, który prowadzi się w komorze, a przegrzaną parę doprowadza się wprowadzając ją od dołu przez otwory w dnie komory, przy czym wprowadzając tę przegrzaną parę nadaje się ruch sproszkowanemu materiałowi i transportuje się wten sposób sproszkowany materiał przez komorę, według wynalazku charakteryzuje się tym, że doprowadza się przegrzaną parę w kontrolowanych kierunkach do pierścieniowej lub częściowo pierścieniowej komory o położeniu zasadniczo poziomym przez ukształtowane w postaci podwójnej krzywizny lub w przybliżeniu w postaci podwójnej krzywizny dno tej pierścieniowej komory, przy czym większy strumień przegrzanej pary wprowadza się do pierścieniowej komory w pobliżu strony zewnętrznej, niż w pobliżu strony wewnętrznej tej komory.

PL 193 989 B1

Korzystnie, wprowadza się większy strumień przegrzanej pary do pierścieniowej komory w pobliżu otworu doprowadzającego sproszkowany materiał niż do tej części pierścieniowej komory, która znajduje się w pobliżu otworu rozładowującego sproszkowany materiał.

Korzystnie, wprowadza się przegrzaną parę od dołu poprzez otwory w dnie częściowo pod kątem prostym w stosunku do dna, a częściowo pod kątami wynoszącymi pomiędzy od 0° do 90°, a korzystnie pod kątami mieszczącymi się w granicach od 0° do 80°, a zwłaszcza od 0° do 30° w stosunku do dna w różnych kierunkach, przy czym sproszkowanemu materiałowi nadaje się ruch obrotowy oraz, korzystnie, ruch w kierunku obwodowym pierścieniowej komory.

Urządzenie do usuwania płynu ze sproszkowanego materiału zawierające zasadniczo zamknięty zbiornik posiadający zespół do doprowadzania sproszkowanego materiału, zespół do usuwania osuszonego sproszkowanego materiału, zespół obiegu przegrzanych par w zbiorniku, zespół doprowadzający energię cieplną do tych par oraz zespół do oddzielania suchych cząstek od par, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zbiornik zawiera komorę procesową położoną zasadniczo poziomo i ukształtowaną w postaci pierścieniowej lub częściowo pierścieniowej komory, która to komora ma otwór doprowadzający sproszkowany materiał, otwór rozładowujący sproszkowany materiał oraz dno, przepuszczalne dla pary, przy czym w dnie znajdują się otwory, zaś obszar otworów w dnie jest większy w pobliżu obwodu zewnętrznego pierścieniowej komory niż w pobliżu obwodu wewnętrznego tej pierścieniowej komory, a stosunkowo większy obszar otworów usytuowany jest w pobliżu otworu doprowadzającego sproszkowany materiał niż w pobliżu otworu rozładowującego sproszkowany materiał, a ponadto część otworów w dnie jest ukształtowana pod kątami prostymi w stosunku do dna, a część pod kątami w stosunku do dna wynoszącymi pomiędzy od 0° do 90°, a korzystnie mieszczącymi się w granicach od 0° do 80°, a zwłaszcza od 0°do 30° w różnych kierunkach.

Korzystnie, dno pierścieniowej komory jest tak ukształtowane, że w przekroju pionowym najniższy punkt leży w środkowej połowie szerokości komory pomiędzy krawędzią wewnętrzną i zewnętrzną tej pierścieniowej komory, przy czym dno pierścieniowej komory jest ukształtowane jako półkoliste, owalne lub o zbliżonym kształcie, korzystnie w ukształtowaniu kątowym.

Korzystnie, w pierścieniowej komorze zawieszone są płyty, które to płyty biegną od strony wewnętrznej powierzchni i/lub od strony zewnętrznej powierzchni pierścieniowej komory i są zawieszone w określonym kierunku i przy określonym pochyleniu i/lub zagięciu.

Korzystnie, płyty zawieszone są w pierścieniowej komorze tak, że tworzą powierzchnie grzejne dla przepływającej pary i sproszkowanego materiału, przy czym płyty zawierają wnęki, do których jest doprowadzana para.

Korzystnie, część zbiornika urządzenia umieszczona w tym zbiorniku ponad pierścieniową komorą ma kształt stożkowego elementu przejściowego, przez który korzystnie, przepływa strumień przegrzanej pary, przy czym w stożkowym elemencie przejściowym usytuowane są płyty biegnące wzdłuż promienia od wewnętrznej powierzchni i pochylone lub zakrzywione do przodu w kierunku przenoszenia sproszkowanego materiału, zaś ponad co najmniej częścią długości zewnętrznej krawędzi na zewnątrz od zewnętrznej stożkowej ściany stożkowego elementu przejściowego płyty są umieszczone w pewnej odległości od tej zewnętrznej stożkowej ściany.

Korzystnie, płyty, które biegną wzdłuż promienia od wewnętrznej powierzchni stożkowego elementu przejściowego tworzą powierzchnie grzejne dla przepływającej pary i sproszkowanego materiału, przy czym płyty zawierają wnęki, w które wprowadzana jest para.

Korzystnie, urządzenie zawiera część cylindryczną położoną najwyżej w zbiorniku, która to część cylindryczna ma postać odpylacza cyklonowego do oddzielania pyłu od przegrzanych par, przed skierowaniem ich w dół do zespołu doprowadzającego energię cieplną.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest opracowanie sposobu i urządzenia, które pozwolą na uzyskanie optymalnego czasu procesu dla cząstek sproszkowanego materiału o wszystkich wymiarach.

Zalety rozwiązania według wynalazku wynikają z faktu, że zastosowano tylko poziome komory, dla realizacji sposobu i uzyskano odpowiednio niskie ukształtowanie zbiornika, a urządzenie ma także odpowiednio niską konstrukcję. Przy przepływie pary i takiej jak ujawniona konfiguracji dna komory pierścieniowej, zapewnione jest krążenie lub ruch obrotowy sproszkowanego materiału w zasadniczo pionowej płaszczyźnie, tak że wszystkie części produktu są utrzymywane w ruchu i uzyskany jest bezpośredni kontakt pomiędzy produktem i przegrzanymi parami.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia część dolną urządzenia według wynalazku dla usuwania płynów ze sproszkowanego

PL 193 989 B1 materiału, w przekroju pionowym wykonanym wzdłuż linii 1-1 na fig. 2, fig. 2 - część dolną pokazaną na fig. 1, w przekroju pionowym wykonanym wzdłuż linii II-Il na fig. 1, fig. 3 - stożkową część pośrednią urządzenia według wynalazku, w przekroju pionowym, fig. 4 - część pośrednią pokazaną na fig. 3, w przekroju pionowym wykonanym wzdłuż linii lV-lV na fig. 3, fig. 5 - część górną urządzenia według wynalazku, w przekroju pionowym wykonanym wzdłuż linii V-V na fig. 6, fig. 6 - część pokazaną na fig. 5, w przekroju poziomym wykonanym wzdłuż linii Vl-Vl na fig. 5, fig. 7 - otwór rozładowujący urządzenia łącznie z wyrzutnikiem, w przekroju pionowym wykonanym wzdłuż linii Vll-VIl na fig. 6.

W korzystnym przykładzie wykonania według wynalazku urządzenie składa się zasadniczo z trzech części, które są umieszczone jedna na drugiej, są to część dolna 9, jak pokazano na fig. 1i 2, stożkowa część pośrednia, jak pokazano na fig. 3 i 4 i część górna 20, która jest pokazana na fig. 5i 6.

Jak pokazano na fig. 1 i 2, część dolna 9 stanowi zasadniczo cylindryczny pojemnik, którego zewnętrzna cylindryczna powierzchnia 3 jest ścianą zewnętrzną. Wewnątrz części dolnej znajduje się niska, pierścieniowa lub częściowo pierścieniowa komora 1, która jest otwarta na górze i która jest ograniczona na bokach częściowo przez cylindryczną zewnętrzną powierzchnię 3 i częściowo cylindryczną wewnętrzną powierzchnią 2. Na dole, pierścieniowa komora 1 jest ograniczona przez dno o dwóch krzywiznach 10. To dno o dwóch krzywiznach może mieć przekrój owalny lub być półkoliste tak jak pokazano na fig. 1, ale może także mieć przekrój inny niż owalny lub półkolisty. Najniższa część dna 10 leży w środkowej połowie, a krzywe boczne biegną do wewnętrznych i zewnętrznych krawędzi komory, to jest do cylindrycznej wewnętrznej powierzchni 2 i cylindrycznej zewnętrznej powierzchni 3. Ze względów produkcyjnych, dno może składać się z płyt o jednej krzywiźnie lub płaskich elementów, które są łączone tak, że tworzą kształt w przybliżeniu okrągły. Ponadto, dno 10 o dwóch krzywiznach jest perforowane, to znaczy jest wyposażone w grupę otworów 11, te otwory będą dokładniej opisane później.

Część dolna 9 urządzenia także ma rurę zasilającą z otworami doprowadzającymi 5 dla sproszkowanego materiału, który ma być osuszany, i rurę rozładowującą z otworem rozładowującym 6 dla materiału, który został osuszony. Cylindryczna powierzchnia wewnętrzna 2 tworzy rurową środkową komorę 4, która, jak pokazano liniami przerywanymi, biegnie ku górze przez pozostałe części urządzenia i która dołem otwiera się w komorze poniżej pierścieniowej komory 1.

Na koniec, pierścieniowa komora 1 jest wyposażona w płyty 13, zawieszone, jak pokazano na fig. 1 i 2. Te płyty, funkcja których będzie opisana później, mogą wystawać zarówno z cylindrycznej wewnętrznej powierzchni 2 (tak jak pokazano) i z cylindrycznej zewnętrznej powierzchni 3 (nie pokazane na fig. 1i 2), mogą one być wykonane w jednym z tych sposobów umieszczania lub w obu na raz. Zawieszone płyty 13 mogą być wygięte do przodu lub być wygięte wzdłuż linii 14 jak pokazano na rysunku.

Funkcja części dolnej 9 urządzenia będzie poniżej opisana dokładniej. Sproszkowany materiał, który ma być osuszony jest dostarczany ciągle do pierścieniowej komory 1 przez otwór doprowadzający 5 rury zasilającej za pomocą elementów znanych, które nie zostały pokazane. W tym samym czasie, przegrzana para jest wprowadzana z góry jak pokazano strzałką 8i przepływa w dół przez rurową środkową komorę 4do przestrzeni pod pierścieniową komorą 1, skąd przegrzana para płynie do góry do pierścieniowej komory 1 przez otwory w dnie 10 o dwóch krzywiznach.

Otwory 11 w dnie 10 stanowią kombinację otworów częściowo zawierającą proste otwory, przez które para przepływa pod kątami prostymi do płyty dna i częściowo otwory, które nadają wpływającej parze kierunek, który tworzy z płytą kąt pomiędzy 0° i 90°. Ten kąt będzie korzystnie wynosił pomiędzy 0° i 80°, a w praktyce ten kąt będzie z reguły ograniczony do zakresu pomiędzy 0° i 30°. Ponadto, w zakresie relacji, obszar perforowany w tej części płyty, która jest najbliższa zewnętrznemu obwodowi jest większy niż w tej części płyty, która jest najbliższa wewnętrznemu obwodowi. W połączeniu z kierunkiem wlotu pary, powoduje to ruch obrotowy sproszkowanego produktu, zasadniczo w płaszczyźnie pionowej, tak jak pokazano strzałką 12 na fig. 1, zapewniając przez to ruch cząstek wszystkich rozmiarów w strumieniu materiału. Ponadto, ruch obrotowy cząstek będzie także korzystny dla np. procesu pokrywania lub dla wprowadzania płynu, który powinien być odparowany razem z cząstkami.

Wielkość kąta kątowych otworów 11 w dnie 10 może być określona tak, aby zależał on od miejsca położenia określonego otworu 11, częściowo w kierunku promieniowym tak, aby był zapewniony odpowiedni ruch obrotowy i częściowo w kierunku obwodowym, dla zapewnienia ruchu cząstek wokół wnętrza komory pierścieniowej 1 z otworu doprowadzającego 5 rury zasilającej do otworu rozładowuPL 193 989 B1 jącego 6 rury rozładowującej. Kierunek, w którym przegrzana para jest wdmuchiwana może więc być wykorzystywany do zwiększania lub zmniejszania transportu do komory pierścieniowej.

Ponadto, zawieszone płyty 13 mogą być użyte do kontroli transportu. Te płyty nie są normalnie ustawione promieniowo, ale będą ustawione tak, aby biegły w takim kierunku, że transport w kierunku komory pierścieniowej 1 zachodzi możliwie szybko. Ponadto, jak wspomniano wcześniej, te płyty mogą być wygięte do przodu lub być wygięte wzdłuż linii 14 jak pokazano, aby zapewnić konieczną prędkość transportu sproszkowanego wyrobu. Na koniec, płyty 13 mogą, jak wspomniano przebiegać zarówno z cylindrycznej wewnętrznej powierzchni 2 i/lub z cylindrycznej zewnętrznej powierzchni 3, aby kombinacja tych sposobów zawieszenia pozwoliła uzyskać efekt labiryntu pomiędzy tymi płytami.

Energia konieczna do odparowania płynów z cząstek w przepływającym materiale pochodzi częściowo z dostarczanej przegrzanej pary, ale jej część może pochodzić z zawieszonych płyt 13 i zewnętrznych ścian urządzenia, które mogą być powierzchniami grzejnymi. Te płyty 13 mogą, na przykład, być ukształtowane z zespawanych płyt, które tworzą między sobą wnęki, do których jest wprowadzana para przy ciśnieniu wyższym niż panujące w komorze pierścieniowej.

Gdy sproszkowany produkt jest transportowany wokół wnętrza komory pierścieniowej 1, osiągnie on w końcu ścianę rozdzielającą 7, która w bezpośrednim sąsiedztwie otworu rozładowującego 6 rury rozładowującej, zatrzyma ruch do przodu strumienia produktu w komorze pierścieniowej i wyprowadzi produkt na zewnątrz przez rurę rozładowującą, z której za pomocą znanych elementów, nie pokazanych, produkt może być transportowany dalej.

Jak pokazano na fig. 2, otwór doprowadzający 5 nie jest umieszczony w pierwszej części komory pierścieniowej 1, ale w taki sposób, że jest pewna odległość pomiędzy ścianą rozdzielającą 7 i otworem doprowadzającym 5. Uzyskuje się dzięki temu to, że wilgotny, sproszkowany materiał, który jest dostarczany (doprowadzany), jest natychmiast mieszany z częściowo osuszonym materiałem z głównej części komory pierścieniowej tak, że ryzyko tworzenia powłoki i przylegania wilgotnego materiału nowo wprowadzonego jest znacznie zmniejszone.

Jak jest to zwykle stosowane w powiązaniu z suszącymi komorami złoża fluidalnego, ponad samym złożem fluidalnym, to jest w tym przypadku komorą pierścieniową 1, znajduje się następna komora o większej powierzchni przekroju poprzecznego. Przejściem do tego obszaru jest stożkowy element przejściowy 15, który jest ukształtowany tak jak pokazano na fig. 3 i 4, gdzie liniami przerywanymi jest także pokazane jak stożkowy element przejściowy jest połączony z pozostałymi dwoma częściami urządzenia. Jak pokazano, cylindryczna zewnętrzna powierzchnia 3 wystaje z części dolnej 9 urządzenia ku górze do stożkowej zewnętrznej ściany 16 stożkowego elementu przejściowego 15, a cylindryczna wewnętrzna powierzchnia 2 kontynuuje ruch w górę z części dolnej przez stożkowy element przejściowy 15, tak, że rurowa środkowa komora 4 znowu znajduje się obok. Przegrzana para, która przepłynęła w górę przez komorę pierścieniową 1, gdzie przekazała sproszkowanemu materiałowi zarówno ciepło jak i ruch obrotowy, będzie płynąć dalej w górę przez stożkowy element przejściowy 15 pomiędzy cylindryczną wewnętrzną powierzchnią 2 i zewnętrzną stożkową ścianą 16, przy czym para będzie zawierać cząstki, które są przez nią niesione. Prędkość płynącej ku górze pary jest tak duża, że znaczna część cząstek będzie przenoszona w górę do tego elementu gdzie te cząstki będą osuszane.

Większa część cząstek niesionych przez parę będzie oddzielona w stożkowym elemencie przejściowym 15, przy czym tutaj są one oddzielane w sposób, który ma takie same właściwości jak osadzanie laminarne. W stożkowym elemencie przejściowym 15, pomiędzy wewnętrzną cylindryczną powierzchnią 2 i stożkową zewnętrzną ścianą 16, jest umieszczony szereg płyt 17, które biegną z wewnętrznej cylindrycznej powierzchni 2 na zewnątrz ku stożkowej zewnętrznej ścianie 16. Te płyty 17, z których tylko kilka jest pokazane na fig. 4, nie muszą biec w sposób promieniowy z wewnętrznej cylindrycznej powierzchni 2. Liczba płyt 17, które znajdują się w stożkowym elemencie przejściowym 15 jest taka, że odległość pomiędzy płytami korzystnie będzie wynosić pomiędzy 200 mm i500 mm. Aby uzyskać odległość, która jest zawarta w tych granicach, elementy takich płyt, np. pólpłyty, mogą być umieszczane najdalej od środka urządzenia. Płyty 17 są ułożone tak, że są one pochylone do przodu w kierunku transportu i mogą mieć jedną lub więcej linii gięcia 18jak pokazano.

Płyty 17 nie sięgają stożkowej zewnętrznej ściany 16. Jednakże, mogą być umieszczone korzystnie, na górze, gdzie płyty mają zasięg 19 i sięgają do i są podpierane przez stożkową zewnętrzną ścianę 16. Ponadto, płyty 17 mogą być wyposażone w żebra (nie pokazane), aby usztywnić stosunkowo duże płyty. Gdy są ułożone w odpowiedni sposób te żebra mogą także przyczyniać się do kontroli przepływu pary i sproszkowanego materiału.

PL 193 989 B1

Para i cząstki niesione przez nią przepływają w górę pomiędzy płytami 17, gdzie zachodzi odchylanie strumienia spowodowane nachyleniem płyty i gdzie prędkość pary jest zmniejszona, tak że cząstki będą opadać w dół na następną, leżącą poniżej płytę 17. Cząstki zsuwają się w dół z wierzchołka tej płyty do szczeliny pomiędzy płytą i stożkową zewnętrzną ścianą 16 i ze stożkowej zewnętrznej ściany wdół do pierścieniowej komory 1, skąd cząstki są znowu wdmuchiwane w górę, pomiędzy płyty 17, dalsze w kierunku transportu. Przy czym, gdy para przechodzi pomiędzy płytami 17, większość cząstek nie wychodzi na zewnątrz powyżej stożkowego elementu przejściowego 15, a w tym samym czasie cząstki są transportowane do przodu urządzenia. Tylko cząstki pyłu będą niesione przez parę na zewnątrz, powyżej stożkowego elementu przejściowego 15. W taki sam sposób jak zawieszone płyty 13, płyty 17 mogą być ogrzewane i tak jak zewnętrzna ściana 16 mogą więc stanowić powierzchnie grzejne.

Ściana rozdzielająca 7 jest także wyposażona w stożkowy element przejściowy 15, tak jak pokazano na fig. 4. Ta ściana rozdzielająca 7 uniemożliwia, aby sproszkowany materiał, który osiągnął koniec pierścieniowej komory 1, a więc jest osuszony, był znowu wdmuchiwany w górę przez parę, ponad główną częścią komory pierścieniowej.

Stożkowy element przejściowy 15 biegnie w górę do najwyższej części 20 urządzenia, która jest pokazana na fig. 5 i 6 i w której zachodzi ostateczne oddzielanie suchych cząstek. Jak pokazano, górna część 20 jest cylindryczna, przy czym stożkowa zewnętrzna ściana 16 ze stożkowym elementem przejściowym 15 (zaznaczonym liniami przerywanymi na fig. 5) rozciąga się w górę tworząc zewnętrzną ścianę, która jest zamknięta na górze. Wewnątrz, cylindryczna powierzchnia 2 i środkowa komora 4 biegną na pewną odległość w górę w stronę najwyższej części. W najwyższej górnej części 20, powyżej środkowej komory 4 znajduje się część cylindryczna 22, która ponad wycinkiem swojego obwodu na wierzchołku ma otwór z łopatkami 21 i która na dole jest połączona ze środkową komorą 4 poprzez pierścieniowe koryto 23.

Część cylindryczna 22 tworzy odpylacz cyklonowy, przy czym płynąca w górę para niosąca cząstki pyłu, będzie płynąć do części cylindrycznej 22 pomiędzy łopatkami 21, tworząc przez to obszar cyklonu. Cząstki pyłu będą się zbierać na ścianie części cylindrycznej 22, opadać w dół wzdłuż ściany i będą obracane wewnątrz pierścieniowego koryta 23, aż przejdą przez otwór wylotowy 24 (pokazany na fig. 6) w pierścieniowym korycie 23. Jak pokazano dokładniej na fig. 7, otwór wylotowy 24 prowadzi do wyrzutnika 25, który zasysa cząstki pyłu i część strumienia pary do pionowego stożka wylotowego 26. Wyrzutnik 25 jest napędzany parą ze źródła zewnętrznego. Stożek wylotowy 26 jest korzystnie umieszczony powyżej obszaru, gdzie suchy produkt jest usuwany z urządzenia, to jest w obszarze powyżej rury rozładowującej 6.

Jak pokazano na fig. 6, łopatki 21 znajdujące się przy wlocie do części cylindrycznej 22 są korzystnie umieszczone powyżej ostatniej części pierścieniowej komory 1, to jest w tej części, która jest najbliższa obszaru, w którym jest umieszczona rura rozładowująca. W wyniku tego w głównej górnej części 20, na zewnątrz części cylindrycznej 22, wirujący strumień pojawia się we wznoszącej się parze. Ten wirujący strumień przechodzi przez płyty 30, które są ukształtowane jako części cylindrycznej powierzchni. Na skutek przejścia przez płyty 30, część masy pyłu niesiona przez parę zsunie się w dół płyt w warstwie granicznej tak, że ilość pyłu, który jest niesiony do przodu w stronę łopatek 21 i części cylindrycznej 22 będzie zmniejszona. Wirujący strumień będzie zatrzymany przez ścianę rozdzielającą 7, która jest umieszczona tak jak pokazano na fig. 6, po czym strumień będzie kierowany pomiędzy łopatkami 21 do części cylindrycznej 22.

Strumień pary, który osiągnął część cylindryczną 22 przejdzie w postaci głównego strumienia pary w dół przez środkową komorę 4, jak pokazano strzałką 27. Jednakże, przy suszeniu sproszkowanego materiału, dodatkowa para jest dodawana do strumienia, co czyni niezbędnym usunięcie odpowiedniej nadmiernej ilości pary. Dokonuje się to przez otwór 28 w górze głównej, górnej części 20 urządzenia, tak jak pokazano strzałką 29. Ten nadmiar pary zawiera całą energię, która jest użyta do odparowania. Przez kondensację nadmiaru pary, ta energia może być odzyskana i skierowana z powrotem do procesu, a oddzielanie płynu zachodzi więc przy najmniejszym możliwym zużyciu energii i bez zanieczyszczania powietrza. Ponadto, przez kontrolę ilości wypuszczanej pary, ciśnienie w zamkniętym systemie może być kontrolowane, przy czym korzystnie można pracować przy ciśnieniu, np. 3 do 4 barów.

Przechodząc w dół przez środkową komorę 4, główny strumień pary będzie także przechodził przez wymiennik ciepła lub przegrzewacz (nie pokazany), aby zwiększyć przegrzanie pary tak, aby

PL 193 989 B1 dodać nowy potencjał suszący. W części dolnej 9 urządzenia znajduje się także wentylator np. wentylator odśrodkowy (nie pokazany), który ponownie wyrzuca przegrzaną parę w górę przez pierścieniową komorę 1.

Claims (10)

1. Sposób usuwania płynu ze sproszkowanego materiału przez odparowanie, w którym doprowadza się ciepło, przenoszone głównie przez przegrzane opary lub pary płynów znajdujących się w sproszkowanym materiale, przy czym proces prowadzi się zasadniczo w systemie zamkniętym, zaś sproszkowany materiał doprowadza się w sposób ciągły do procesu, który prowadzi się w komorze, a przegrzaną parę doprowadza się wprowadzając ją od dołu przez otwory w dnie komory, przy czym wprowadzając tę przegrzaną parę nadaje się ruch sproszkowanemu materiałowi i transportuje się wten sposób sproszkowany materiał przez komorę, znamienny tym, że doprowadza się przegrzaną parę w kontrolowanych kierunkach do pierścieniowej lub częściowo pierścieniowej komory (1) o położeniu zasadniczo poziomym przez ukształtowane w postaci podwójnej krzywizny lub w przybliżeniu w postaci podwójnej krzywizny dno (10) tej pierścieniowej komory (1), przy czym większy strumień przegrzanej pary wprowadza się do pierścieniowej komory (1) w pobliżu strony zewnętrznej, niż w pobliżu strony wewnętrznej tej komory.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wprowadza się większy strumień przegrzanej pary do pierścieniowej komory (1) w pobliżu otworu doprowadzającego (5) sproszkowany materiał niż do tej części pierścieniowej komory (1), która znajduje się w pobliżu otworu rozładowującego (6) sproszkowany materiał.

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że wprowadza się przegrzaną parę od dołu poprzez otwory (11) w dnie (10) częściowo pod kątem prostym w stosunku do dna, a częściowo pod kątami wynoszącymi pomiędzy od 0° do 90°, a korzystnie pod kątami mieszczącymi się w granicach od 0° do 80°, a zwłaszcza od 0° do 30° w stosunku do dna (10) w różnych kierunkach, przy czym sproszkowanemu materiałowi nadaje się ruch obrotowy oraz, korzystnie, ruch w kierunku obwodowym pierścieniowej komory (1).

4. Urządzenie do usuwania płynu ze sproszkowanego materiału zawierające zasadniczo zamknięty zbiornik posiadający zespół do doprowadzania sproszkowanego materiału, zespół do usuwania osuszonego sproszkowanego materiału, zespół obiegu przegrzanych par w zbiorniku, zespół doprowadzający energię cieplną do tych par oraz zespół do oddzielania suchych cząstek od par, znamienne tym, że zbiornik zawiera komorę procesową położoną zasadniczo poziomo i ukształtowaną w postaci pierścieniowej lub częściowo pierścieniowej komory (1), która to komora ma otwór doprowadzający (5) sproszkowany materiał, otwór rozładowujący (6) sproszkowany materiał oraz dno (10), przepuszczalne dla pary, przy czym w dnie (10) znajdują się otwory (11), zaś obszar otworów w dnie jest większy w pobliżu obwodu zewnętrznego pierścieniowej komory (1) niż w pobliżu obwodu wewnętrznego tej pierścieniowej komory (1), a stosunkowo większy obszar otworów (11) usytuowany jest w pobliżu otworu doprowadzającego (5) sproszkowany materiał niż w pobliżu otworu rozładowującego (6) sproszkowany materiał, a ponadto część otworów (11) w dnie (10) jest ukształtowana pod kątami prostymi w stosunku do dna, a część pod kątami w stosunku do dna (10) wynoszącymi pomiędzy od 0° do 90°, a korzystnie mieszczącymi się w granicach od 0° do 80°, a zwłaszcza od 0° do 30° w różnych kierunkach.

5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że dno (10) pierścieniowej komory (1) jest tak ukształtowane, że w przekroju pionowym najniższy punkt leży w środkowej połowie szerokości komory (1) pomiędzy krawędzią wewnętrzną i zewnętrzną tej pierścieniowej komory (1), przy czym dno (10) pierścieniowej komory (1) jest ukształtowane jako półkoliste, owalne lub o zbliżonym kształcie, korzystnie w ukształtowaniu kątowym.

6. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, znamienne tym, że w pierścieniowej komorze (1) zawieszone są płyty (13), które to płyty (13) biegną od strony wewnętrznej powierzchni (2) i/lub od strony zewnętrznej powierzchni (3) pierścieniowej komory (1) i są zawieszone w określonym kierunku i przy określonym pochyleniu i/lub zagięciu.

7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że płyty (13) zawieszone są w pierścieniowej komorze (1) tak, że tworzą powierzchnie grzejne dla przepływającej pary i sproszkowanego materiału, przy czym płyty (13) zawierają wnęki, do których jest doprowadzana para.

PL 193 989 B1

8. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, albo 6, znamienne tym, że część zbiornika urządzenia umieszczona w tym zbiorniku ponad pierścieniową komorą (1) ma kształt stożkowego elementu przejściowego (15), przez który korzystnie, przepływa strumień przegrzanej pary, przy czym w stożkowym elemencie przejściowym (15) usytuowane są płyty (17) biegnące wzdłuż promienia od wewnętrznej powierzchni (2) i pochylone lub zakrzywione do przodu w kierunku przenoszenia sproszkowanego materiału, zaś ponad co najmniej częścią długości zewnętrznej krawędzi na zewnątrz od zewnętrznej stożkowej ściany (16) stożkowego elementu przejściowego (15) płyty (17) są umieszczone w pewnej odległości od tej zewnętrznej stożkowej ściany (16).

9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że płyty (17), które biegną wzdłuż promienia od wewnętrznej powierzchni (2) stożkowego elementu przejściowego (15) tworzą powierzchnie grzejne dla przepływającej pary i sproszkowanego materiału, przy czym płyty (17) zawierają wnęki, w które wprowadzana jest para.

10. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że zawiera część cylindryczną (22) położoną najwyżej w zbiorniku, która to część cylindryczna (22) ma postać odpylacza cyklonowego do oddzielania pyłu od przegrzanych par, przed skierowaniem ich w dół do zespołu doprowadzającego energię cieplną.