Pierwszenstwo: Opublikowano: 10.111.1969 KI. 17 e, 6/03 MKP F 28 c Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz, Miroslaw Kubicki, mgr inz. Michal Otowski, mgr inz. Stanislaw Witkowski, Ta¬ deusz Derecki Wlasciciel patentu: Instytut Przemyslu Tluszczowego, Warszawa (Polska) Sposób schladzania materialów sypkich i urzadzenie do stosowania tego sposobu i Przedmiotem wynalazku jest sposób szybkiego schladzania materialów sypkich, o granulacji umo¬ zliwiajacej ich przeprowadzenie w stan fluidalny, oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Schladzanie materialów sypkich prowadzi sie w 5 wielu dziedzinach produkcji. Moze ono stanowic jedna z operacji procesu technologicznego lub wy¬ nikac z koniecznosci zabezpieczenia goracego pro¬ duktu lub jego otoczenia przed szkodliwym dzia¬ laniem ciepla. Stosowane jest równiez w celu 10 przygotowania nietrwalego materialu, zwlaszcza pochodzenia organicznego, do przechowywania lub transportu. Jednym ze znanych sposobów schla¬ dzania materialów sypkich jest schladzanie w zlo¬ zu fluidalnym. Sposób ten polega na przepuszcza- 15 niu przez warstwe materialu, iz dolu do góry, chlodnego gazu, zwykle powietrza, z szybkoscia powodujaca zjawisko fluidyzacji, czyli chaotycz- jnego przemieszczania sie poszczególnych ziarn ma¬ terialu, polaczonego ze znacznym zwiekszeniem po- 20 rowatosci warstwy, nie powodujaca jednak uno¬ szenia ziarn przez przeplywajacy gaz. Dzieki in¬ tensywnemu ruchowi ziarn wzgledem gazu chlo¬ dzacego, warunki wymiany ciepla miedzy faza :stala i gazowa sa w tym przypadku lepsze niz 25 przy chlodzeniu warstwy stacjonarnej lub ma¬ terialu unoszonego z gazem.Material schladzany moze byc dostarczany do .strefy fluidyzacji i odbierany z tejze strefy za¬ równo w sposób ciagly jak periodyczny, a sama 30 strefa moze miec rózny ksztalt. Najprostszym urzadzeniem do schladzania fluidyzacyjnego jest komora, majaca dno w formie przegrody prze¬ puszczajacej gaz lecz nie przepuszczajacej ziarn chlodzonego materialu i posiadajacej odpowiedni opór aerodynamiczny. Komora wyposazona jest w srodki do doprowadzania goracego materialu nad powierzchnie przegrody i do odprowadzania schlo¬ dzonego materialu znad tej powierzchni oraz srod¬ ki do doprowadzania gazowego czynnika fluidy¬ zacyjnego ^pod powierzchnie przegrody i odpro¬ wadzania tegoz czynnika znad powierzchni zlo¬ za fluidalnego. Znane sa równiez urzadzenia do chlodzenia fluidyzacyjnego w polaczeniu z trans¬ portem chlodzonego materialu, których zasada dzialania opiera sie na zjawisku plyniecia fazy fluidalnej, w podobienstwie do fazy cieklej. Urza¬ dzenie do równoczesnego chlodzenia i transportu w zlozu fluidalnym moze miec na przyklad ko¬ more o ksztalcie wydluzonej rynny, pochylonej nieznacznie do poziomu. Przy takim rozwiazaniu schladzany material jest doprowadzany przy wyz¬ szym koncu, a odprowadzany z nizszego konca rynny, splywajac po niej grawitacyjnie.Chlodzenie materialów sypkich w zlozu fluidal¬ nym obok niewatpliwych korzysci ma jednak sze¬ reg niedogodnosci i ograniczen. Wspólczynniki przenikania ciepla od ciala stalego do gazu sa niskie nawet w stosunkowo korzystnych warun¬ kach panujacych w zlozu fluidalnym i nie moga 5708257082 byc w wiekszym stopniu poprawione droga zwiek¬ szania szybkosci przeplywu gazu, gdyz po prze¬ kroczeniu pewnej szybkosci rozpoczyna sie uno¬ szenie materialu poza strefe fluidyzacji. Prawi¬ dlowy przebieg fluidyzacji jest uwarunkowany 5 stosunkowo mala wysokoscia warstwy zloza flui¬ dalnego, co ogranicza czas zetkniecia gazu z chlo¬ dzonym materialem. Czynniki powyzsze powodu¬ ja, ze czas chlodzenia jest stosunkowo dlugi, a sto¬ pien wykorzystania pojemnosci cieplnej gazu chlo- 10 dzacego niewielki. Poniewaz w zlozu fluidalnym wystepuje wzajemne tarcie ziarn, polaczone z wy- wfewaniem rozdrobnionych produktów scierania, dlugi .czas chlodzenia iprowadzie moze do nieko¬ rzystnych, a nawet niedopuszczalnych zmian i strat 15 chlodzonego materialu. Koniecznosc zapewnienia dlugiego czasu przebywania chlodzonego materia¬ lu*,^ zlozu fluidalnym przy ograniczonej wyso¬ kosci jego warstwy, prowadzi do stosowania prze¬ gród o duzej* powierzchni, co utrudnia równo- 20 mierne rozprowadzenie czynnika fluidyzacyjnego i wprowadza zaklócenia procesu fluidyzacji.Szczególnie duze trudnosci wystepuja przy ko¬ niecznosci schlodzenia materialu do temperatur bliskich temperaturze granicznej równej tempe- 25 raturze gazu chlodzacego, poniewaz przy niskim koncowym gradiencie temperatur wymiana ciepla zachodzi z minimalna tylko szybkoscia. Stad dla utrzymania wystarczajaco wysokiego koncowego gradientu temperatur, zachodzi czesto potrzeba 39 wstepnego oziebienia gazu chlodzacego. Potrzeba taka zachodzi równiez w przypadku koniecznosci schlodzenia materialu do temperatur niskich, na przyklad przy zamrazaniu ziarnistych produktów spozywczych, jednakze wstepne oziebienie duzych 35 ilosci czynnika gazowego do odpowiednio niskich temperatur czesto nie jest mozliwe, a zawsze po¬ garsza w sposób zasadniczy ekonomike procesu.Wynalazek opiera sie na spostrzezeniu, ze moz¬ na zmienic w zasadniczy i korzystny sposób pro- 40 cesy wymiany ciepla w zlozu fluidalnym schla¬ dzanego materialu, wprowadzajac dodatkowo do tego zloza rozpylona ciecz, zwlaszcza o wysokim cieple parowania i duzej lotnosci. Kropelki tej cieczy stykaja sie z powierzchnia goretszych od 45 nich ziarn poddawanego schladzaniu materialu, rozplywaja sie po tej powierzchni i odparowuja do przeplywajacego przez pory zloza czynnika fluidyzacyjnego, odbierajac od wymienionych ziarn cieplo i obnizajac ich temperature. Wspólczynniki 50 przenikania ciepla od ciala stalego do zwilzajacej jego powierzchnie cieczy sa wysokie, a przenika¬ nie ciepla od cieczy do gazu zachodzi na drodze przemiany fizykochemicznej i burzliwej konwek¬ cji masy, której wspólczynniki sa równiez bardzo 55 korzystne. Powstajace opary sa unoszone natych¬ miast przez czynnik fluidyzacyjny poza strefe flui¬ dyzacji, proces przebiega wiec przy stalym wy¬ sokim gradiencie preznosci czastkowych pary w warstewkach dyfuzyjnych przy powierzchni cie- 60 czy. Zjawiska te powoduja, ze sumaryczne wspól¬ czynniki przenikania ciepla w zlozu fluidalnym od ziarn chlodzonego materialu do gazu sa w przy¬ padku stosowania cieczy chlodzacej wielokrotnie wyzsze niz w przypadku bezposredniego oddawa^ 65 nia ciepla czynnikowi gazowemu.Mechanizm przenikania ciepla w przypadku sto¬ sowania cieczy chlodzacej sprawia, ze graniczna temperatura chlodzenia materialu nie jest tempe¬ ratura czynnika fluidyzacyjnego, a nizsza od niej temperatura termometru wilgotnego, odniesiona do warunków poczatkowej temperatury tego czynni¬ ka, rodzaju cieczy chlodzacej i stopnia nasycenia wymienionego czynnika wymieniona ciecza. Od¬ dawanie ciepla przez material chlodzony jest w tym przypadku wystarczajaco intensywne równiez w zakresie minimalnych, a czesciowo takze ujem¬ nych gradientów temperatury. Jesli material ma byc schladzany do temperatur znacznie nizszych od temperatury otoczenia, co moze miec miejsce na przyklad przy zamrazaniu srodków spozyw¬ czych, zwlaszcza owoców, mozna stosowac jako ciecz chlodzaca skroplony gaz, który moze byc tym samym czynnikiem chemicznym co gazowy czynnik fluidyzacyjny. Mechanizm przenikania cie¬ pla bedzie wówczas nieco inny, a graniczna tem¬ peratura chlodzenia materialu bedzie sie zawie¬ rala zaleznie od ilosci stosowanej cieczy chlo¬ dzacej, pomiedzy temperatura wrzenia a tempe¬ ratura topnienia tej cieczy.Warunki równomiernego zraszania powierzchni ziarn materialu sypkiego subtelnie rozdrobniona ciecza sa w zlozu fluidalnym nieporównanie lep¬ sze niz w jakiejkolwiek innej formie zloza. Jesli jednak w pewnym momencie czesc powierzchni ziarn materialu nie jest zroszona, w miejscach tych zachodzi równiez odbieranie ciepla wedlug mechanizmu konwekcyjnego, dzialajacego przy chlodzeniu fluidyzacyjnym bez dodatku cieczy chlodzacej. Warunki tej formy chlodzenia polep¬ sza fakt, ze czesc drobnych kropelek wprowadzo¬ nej do zloza cieczy moze odparowywac do czyn¬ nika fluidyzacyjnego jeszcze przed zetknieciem z powierzchnia chlodzonego materialu, obnizajac korzystnie temperature tego czynnika. Obnizanie temperatury czynnika fluidyzacyjnego zachodzi równiez, zwlaszcza w zakresie niskich temperatur' chlodzenia, droga oddawania ciepla cieczy chlo¬ dzacej, znajdujacej sie na powierzchni ziarn ma¬ terialu, która moze odbierac cieplo równoczesnie z dwóch kierunków: od chlodzonego materialu i od czynnika fluidyzacyjnego.Jak wynika z powyzszego, wprowadzanie cieczy chlodzacej umozliwia wielokrotne skrócenie czasu chlodzenia w zlozu fluidalnym, a zwlaszcza szyb¬ kie uzyskiwanie przez schladzany material tem¬ peratur koncowych równych lub nawet nizszych od temperatury czynnika fluidyzacyjnego. Zapo¬ biega to nadmiernemu scieraniu i stratom chlo¬ dzonego materialu i pozwala na schladzanie ma¬ terialu, do temperatur otoczenia, a w pewnym za¬ kresie takze do temperatur nizszych, przy ko¬ rzystnym stosowaniu jako czynnika fluidyzacyj¬ nego powietrza atmosferycznego, bez potrzeby wstepnego oziebiania tego powietrza. Dodatkowa korzyscia jest iznaczne zmniejszenie wymiarów komór fluidyzacyjnych sluzacych do prowadzenia procesu oraz wiazace sie z nim zmniejszenie za¬ potrzebowania czynnika fluidyzacyjnego i zuzy¬ cia mocy na jego tloczenie. Mniejsza powierzen-57082 6 nia komór fluidyzacyjnych ulatwia ponadto rów¬ nomierne rozprowadzanie czynnika fluidyzacyjne¬ go pod powierzchnia przegród, warunkujace pra¬ widlowy i bez zaklócen przebieg fluidyzacji.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze poddawany schladzaniu material sypki przepro¬ wadza sie znanymi metodami, za posrednictwem gazowego czynnika fluidyzacyjnego, w faze flui¬ dalna i w wytworzone zloze fluidalne wprowadza sie rozproszona ciecz, która w zetknieciu z po¬ wierzchnia chlodzonego materialu odparowuje, odbierajac od tego materialu cieplo i obnizajac jego temperature. Powstajace przy tym opary sa unoszone przez czynnik fluidyzacyjny poza strefe fluidyzacji. Proces moze byc przeprowadzany spo¬ sobem ciaglym lub periodycznym. Schladzany ma¬ terial moze miec rózna budowe chemiczna i byc pochodzenia zarówno mineralnego jak organicz¬ nego. Granulacja jego i konsystencja moze byc rózna, w granicach mozliwosci prowadzenia flui¬ dyzacji. Równiez zakres schladzania moze byc rózny, przy czym temperatura poczatkowa schla¬ dzanego materialu uwarunkowana jest tylko od¬ pornoscia cieplna materialów umytych do kon¬ strukcji urzadzenia chlodzacego, a temperatura koncowa zalezy od rodzaju i temperatury stoso¬ wanego czynnika fluidyzacyjnego oraz od rodzaju i ilosci cieczy chlodzacej. Temperatura ta moze byc nizsza od temperatury czynnika fluidyzacyj¬ nego. W charakterze czynnika fluidyzacyjnego i cieczy chlodzacej moga byc stosowane dowolne gazy i ciecze lub mieszaniny gazowe i ciekle, nie oddzialywujace szkodliwie na chlodzony material.Korzystne jest przy tym stosowanie, jako cieczy chlodzacej, cieczy o wysokim cieple parowania i duzej lotnosci. W celu schladzania materialu do temperatur bliskich temperaturze otoczenia lub wyzszych, stosuje sie zwykle jako czynnik flui¬ dyzacyjny powietrze atmosferyczne, a jako ciecz chlodzaca wode. Przy schladzaniu do temperatur nizszych, na przyklad w celu zamrozenia materia¬ lu, jako ciecz chlodzaca stosuje sie zwykle skro¬ plony pod cisnieniem gaz, który moze byc tym samym czynnikiem chemicznym co czynnik flui¬ dyzacyjny. Poniewaz cieplo parowania skroplo¬ nych gazów jest na ogól niewielkie, postepowanie takie wymaga stosowania duzych ilosci cennej cieczy chlodzacej. W przypadku takim jest celo¬ we calkowite lub czesciowe odzyskiwanie cieczy chlodzacej, przez skraplanie calosci lub czesci jej oparów, na przyklad droga sprezania i chlodze¬ nia, a nastepnie zawracanie jej w obiegu kolo¬ wym ponownie do zloza fluidalnego.Szybkosc doplywu czynnika fluidyzacyjnego do¬ biera sie wedlug znanych zasad tak, by uzyskac prawidlowy przebieg fluidyzacji. Ilosc doprowa¬ dzanej cieczy chlodzacej dobiera sie w taki spo¬ sób, azeby uzyskac maksymalny efekt schladza¬ nia, bez równoczesnego niepozadanego lub nad¬ miernego zawilgocenia schladzanego materialu ta ciecza. Stopien rozproszenia cieczy chlodzacej niu- si byc wystarczajaco duzy, aby zapewnic równo¬ mierne zraszanie powierzchni ziarn materialu, nie moze byc jednak zbyt duzy, aby glówna masa cieczy nie odparowywala do gazu jeszcze przed zetknieciem sie z powierzchnia tych ziarn. W wiek¬ szosci przypadków, na skutek zlozonego charakte¬ ru zachodzacych procesów, wymienione wyzej wielkosci miusza byc dobierane doswiadczalnie. 5 W miare potrzeb, schladzanie materialu moze byc prowadzone lacznie z jego nawilzaniem. Jesli na¬ tomiast nawilgocenie materialu jest niewskazane, mozma schlodzony material przeprowadzic przy konou procesu przez strefe fluidyzacji suchej, bez io udzialu cieczy chlodzacej, co pozwoli na usuniecie ewentualnego nawilgocenia.W celu stworzenia korzystniejszych warunków fluidyzacji i zraszania chlodzonego materialu, zwlaszcza dla zapobiegania szkodliwemu kielko- 15 waniu zloza, mozna stosowac dodatkowe oddzia¬ lywania ^mechaniczne na czastki zloza, na przy¬ klad mieszanie, wstrzasanie i inne oddzialywania silami zwiekszajacymi intensywnosc przemieszcza¬ nia sie tych czastek. 20 Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wy¬ nalazku zawiera elementy znanych urzadzen flui¬ dyzacyjnych, takie jak komora, przegroda oraz srodki do doprowadzania i odprowadzania chlo¬ dzonego materialu i czynnika fluidyzacyjnego, 25 a obok tego srodki sluzace do wprowadzania do zloza fluidalnego rozproszonej cieczy chlodzacej na przyklad sita, dysze rozpylajace, dyski rozpy- lcwe itp. Ksztalt komory urzadzenia moze byc rózny, od pionowego cylindra do wydluzonej po- 30 ziomej rynny w przypadku polaczenia schladzania materialu z jego transportem. Konstrukcja i roz¬ mieszczenie elementów rozpylajacych powinny za¬ bezpieczac przed ich zatykaniem sie wskutek osa¬ dzania schladzanego materialu i umozliwiac rów- 35 nomierne zraszanie czastek zloza fluidalnego. Jest oczywiste, ze urzadzenie powinno byc wyposazo¬ ne w przyrzady do pomiaru temperatury i wil¬ gotnosci chlodzonego materialu oraz szybkosci przeplywu czynnika fluidyzacyjnego i cieczy chlo- 40 dzacej, w elementy regulacyjne takie jak zawo¬ ry, zasuwy, sluzy, umozliwiajace reczna lub auto¬ matyczna regulacje przeplywu wymienionych czynników, jak równiez w urzadzenia odpylajace, 4 sluzace do wychwytywania ziarn materialu uno- 45 szonych przez czynnik fluidyzacyjny. Urzadzenie moze ponadto posiadac srodki do ponownego skra¬ plania calosci lub czesci oparów cieczy chlodzacej i ponownego wprowadzania odzyskanej cieczy do zloza fluidalnego oraz srodki do mechanicznego 50 oddzialywania na zloze fluidalne silami powo¬ dujacymi wzrost intensywnosci przemieszczania sie jego czastek, na przyklad mieszadla, przegar- niacze grabkowe, wibratory i inne elementy o po¬ dobnym dzialaniu. 55 Urzadzenie wedlug wynalazku jest przedstawio¬ ne w nie ograniczajacych zakresu wynalazku przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urzadzenia w wykonaniu ko¬ morowym, fig. 2 — schemat urzadzenia w wy- 60 konaniu rynnowym, a fig. 3 — schemat urzadze¬ nia z obiegiem kolowym cieczy chlodzacej, sta¬ nowiacej równoczesnie w stanie gazowym czynnik fluidyzacyjny.Urzadzenie w wykonaniu komorowym posiada 65 komore 1 o ksztalcie cylindrycznym lub graniasto-7 slupowym, której górna i dolna czesc jest zbiezna w ksztalcie stozka lub ostroslupa. Wewnatrz ko¬ mory znajduje sie pozioma przegroda 2, wykona¬ na z gestej siatki lub innego materialu przepusz¬ czalnego dla gazu, a nieprzepuszczalnego dla chlo¬ dzonego materialu. Do doprowadzania materialu podlegajacego chlodzeniu sluzy przewód zasila¬ jacy 3, wyposazony w sluze obrotowa 4, a do od¬ prowadzania materialu schlodzonego króciec zsy¬ powy 5, przechodzacy w przewód odprowadzajacy 6, wyposazony w wilgociomienz regulacyjny 7 i termometr regulacyjny 8, umozliwiajace okres¬ lanie i regulacje wilgotnosci i temperatury ma¬ terialu. Do doprowadzania czynnika fluidyzacyj¬ nego sluzy przewód nawiewny 9 z wentylatorem nadmuchowym 10, zasuwa regulacyjna 11 i kry¬ za miernicza 12, a do odprowadzania tego czyn¬ nika przewód wywiewny 13, laczacy sie z cyklo¬ nem odpylajacym 14. Cyklon ten wyposazony jest w przewód odlotowy 15 czynnika odpylonego i przewód zsypowy 16 osadzonego materialu, prze¬ chodzacy po polaczeniu z króccem zsypowym 5 we wspólny przewód odprowadzajacy 6. Do do¬ prowadzania cieczy chlodzacej sluzy przewód do¬ plywowy 17 z pompa 18, zaworem regulacyjnym 19 i rotametrem 20. Do rozpylania i rozprowadza¬ nia cieczy chlodzacej w wytworzonym nad prze¬ groda 2 zlozu fluidalnym 21 schladzanego ma¬ terialu sluzy szybko wirujacy dysk rozpylowy 22, napedzany przez przekladnie 23. Dysk ten moze byc, zaleznie od potrzeby, opuszczany na rózna glebokosc. Uklad umozliwia automatyczna regu¬ lacje temperatury i wilgotnosci koncowej chlo¬ dzonego materialu droga sterowania szybkosci obrotów sluzy 4 przez polaczony z nia przewodem impulsowym 24 termometr regulacyjny 8 oraz po¬ lozenia zaworu regulacyjnego 19 przez polaczony z mim przewodem impulsowym 25 wilgociomierz regulacyjny 7. Regulacja powyzsza moze byc oczy¬ wiscie równiez prowadzona recznie.Urzadzenie w wykonaniu rynnowym posiada komore 1 o ksztalcie wydluzonego poziomo prosto¬ padloscianu, którego dno jest uksztaltowane w formie jednego lub wiekszej ilosci odwróconych ostroslupów, tworzacych dyfuzory 26, przez które doprowadza sie czynnik fluidyzacyjny pod prze¬ grode 2. Przegroda ta jest nachylona pod niewiel¬ kim katem do poziomu, przy czym kierunek jej spadku jest równolegly do osi komory 1, co ulat¬ wia przeplyw chlodzonego materialu przez urza¬ dzenie. Dla ulatwienia równomiernego doprowa¬ dzania czynnika fluidyzacyjnego pod cala po¬ wierzchnie dlugiej przegrody, niezbednego dla prawidlowego przebiegu fluidyzacji, przewód na¬ wiewny 9 jest rozgaleziony na szereg odnóg 27, wyposazonych w zasuwy regulacyjne 11, dostar¬ czajacych wymieniony czynnik, poprzez dyfuzory 26,. do przestrzeni pod przegroda, podzielonej przy pomocy grodzi 28 na strefy zasilane przez poszcze¬ gólne odnogi przewodu nawiewnego. Do rozpyla¬ nia i rozprowadzania cieczy chlodzacej w zlozu fluidalnym 21 sluza dysze rozpylowe 29, rozmiesz¬ czone wewnatrz komory 1 nad przegroda 2, zwy¬ kle w kilku rzedach. Kazdy rzad dysz jest za¬ silany za posrednictwem oddzielnego odgalezienia 57082 8 30 przewodu doplywowego 17, wyposazonego w w zawór 31, co umozliwia wlasciwa regulacje przebiegu zraszania. Przegroda 2 jest umocowana w komorze 1 na przegubie 32, w sposób umozli- 5 wiajacy wprowadzanie jej w ruch drgajacy przez mechaniczny wibrator mimosrodowy 33, w celu zwiekszenia intensywnosci fluidyzacji. Pozostale elementy urzadzenia i ich uklad sa analogiczne jak w opisanym uprzednio urzadzeniu typu ko- 10 morowego.W urzadzeniu z obiegiem kolowym cieczy chlo¬ dzacej, stanowiacej zarazem w stanie gazowym czynnik fluidyzacyjny, przewód wywiewny 13 roz¬ galezia sie na dwie odnogi, a mianowicie prze- 15 wód obiegowy gazowy 34 i przewód obiegowy cieczowy 35, tworzace dwie petle, zamykajace sie w komorze 1. Oba przewody wyposazone sa w za¬ suwy regulacyjne 11, ponadto w przewodzie obie¬ gowym gazowym zainstalowany jest wentylator 20 obiegowy 36, a w przewodzie obiegowym cieczo¬ wym sprezarka 37 i wymiennik ciepla 38. Na od¬ cinku pomiedzy wymiennikiem ciepla a wlotem do komory l1 przewód obiegowy cieczowy laczy sie z przewodem doplywowym 17, biegnacym od 25 zbiornika 39 ze skroplonym czynnikiem fluidy¬ zacyjnym poprzez zawór redukcyjny 40. Czynnik fluidyzacyjny opuszczajacy komore 1 przewodem wywiewnym 13 jest rozdzielany na dwa strumie¬ nie o odpowiednich wydajnosciach przeplywu, 30 droga sterowania zasuw regulacyjnych 11. Stru¬ mien plynacy przewodem obiegowym gazowym 34 zostaje pod dzialaniem wentylatora obiegowego 36 skierowany ponownie w niezmienionym stanie ga¬ zowym pod przegrode 2 komory 1, natomiast stru- 35 mien plynacy przewodem obiegowym cieczowym 35 zostaje poddany skropleniu droga sprezania i ochladzania i w stanie cieklym jest wprowadza¬ ny do zloza fluidalnego. Straty czynnika fluidy¬ zacyjnego,, na przyklad opuszczajacego urzadzenie 40 wraz z materialem chlodzonym, sa uzupelniane doplywem swiezego cieklego czynnika ze zbiorni¬ ka 39, przez odpowiednio nastawiony zawór re¬ dukcyjny 40 i przewód doplywowy 17. Obieg cie¬ czy chlodzacej moze byc oczywiscie- stosowany 45 przy rozmaitych ksztaltach komory 1, zarówno w urzadzeniach w wykonaniu komorowym, jak i ryn¬ nowym. Pozostale elementy tych urzadzen, pomi¬ niete dla jcisnosci rysunku, moga byc przy tym identyczne jak w opisanych uprzednio urzadze- 50 niach typu nieobiegowego.Mozliwosci zastosowan wynalazku ilustruja na¬ stepujace przyklady: Przyklad 1. Goracy popiól paleniskowy w ilosci 15 ton na godzine, o temperaturze poczat- 55 kcwej okolo 600CC, nalezy poddac schlodzeniu do temperatury otoczenia rzedu 20i°C, w celu zabez¬ pieczenia mozliwosci latwego zmagazynowania i dalszego przerobu na mase do produkcji prefa¬ brykatów. Popiól nie moze w trakcie schladzania 60 ulec wiekszemu nawilzeniu, ze wzgledu na utrate pozadanych dla powyzszego przerobu wlasciwosci.Osiagniecie temperatury koncowej 20°C droga sto¬ sowania klasycznych metod schladzania powie¬ trzem atmosferycznym w transporcie pneumatycz- 65 nym lub fluidalnym jest praktycznie niemozliwe.9 Schladzanie powyzszymi metodami do temperatur nieco wyzszych od temperatury otoczenia wyma¬ galoby drogi chlodzenia przekraczajacej 200 m l zuzycia powietrza rzedu 150.000 m3 na godzine.Schladzanie prowadzi sie wiec sposobem wedlug 5 wynalazku przy zastosowaniu urzadzenia w wy¬ konaniu rynnowym o dlugosci 30 m. Jako czyn¬ nik fluidyzacyjny stosuje sie powietrze atmosfe¬ ryczne o temperaturze 20°C, jako ciecz chlodzaca Wode o temperaturze 15°C, wprowadzana do zloza 10 przy pomocy dysz szczelinowych usytuowanych wzdluz rynny. Uzyskuje sie schlodzenie popiolu do temperatury 18—20°C przy zuzyciu powietrza rzedu 40.000 m3 na godzine i zuzyciu wody rzedu 3 ton na godzine. Nawilgocenie materialu nie 15 przekracza 2%, nie stanowiac przeszkody dla dal¬ szego przerobu.Przyklad 2. Srute poekstrakcyjna, uzyska¬ na w wyniku ekstrakcji nasion oleistych benzy¬ na, a nastepnie usuniecia pozostalosci rozpuszczal- 20 nika przez odparowanie z para wodna, o tempe¬ raturze poczatkowej 110°C i wilgotnosci poczat¬ kowej okolo 10%, schladza sie do temperatury magazynowania rzedu 2K)°C sposobem wedlug wy¬ nalazku, przy zastosowaniu urzadzenia w wyko- 25 naniu rynnowym. Czynnikiem fluidyzacyjnym jest powietrze o temperaturze otoczenia wynoszacej 25°C i wilgotnosci wzglednej 60%, ciecza chlodzaca jest woda o temperaturze 15°C. Wtryskiwanie wody do zloza fluidalnego prowadzi sie za po- 30 moca 3 forsunek rozpylajacych powietrzno-wod- nych. Fluidyzacje materialu wspomaga sie przy pomocy wibratora mechanicznego, wprowadzaja¬ cego przegrode rynny w drgania o czestotliwosci rzedu 700 Hz. Uzyskuje sie zadany efekt schlo- 35 dzenia przy zuzyciu powietrza rzedu 1000 m3 na tone sruty i zuzyciu wody rzedu 70 kg na tone sruty. Sruta ulega równoczesnie korzystnemu na¬ wilzeniu do wilgotnosci 12%, normatywnej dla sprzedazy do zastosowan paszowych. 40 Przyklad 3. Swieze borówki w ilosci 100 Eg na godzine, o temperaturze okolo V20°C, równej temperaturze otoczenia, zamraza sie do tempera¬ tury przechowywania rzedu —15°C sposobem we¬ dlug wynalazku, przy zastosowaniu urzadzenia 45 w wykonaniu komorowym, z obiegiem kolowym cieczy chlodzacej. Czynnikiem fluidyzacyjnym jest gazowy dwutlenek wegla, a ciecza chlodzaca cie¬ kly dwutlenek wegla. Czesc dwutlenku wegla znajdujacego sie w obiegu jest skraplana przez 50 sprezanie i chlodzenie woda o temperaturze 20°C, a nastepnie zwracana do komory fluidyzacyjnej i rozpylana w zlozu przy pomocy dyszy. W czasie rozpylania czesc dwutlenku wegla moze zestalic sie w wyniku samoodparowania, co nie ma jed- 55 nak istotnego wplywu na przebieg schladzania, gdyz krysztalki dwutlenku wegla w zetknieciu z powierzchnia materialu topia sie szybko i od¬ parowuja. Niewielka czesc dwutlenku wegla, nie przekraczajaca 5 kg na godzine, opuszcza uklad 60 wraz z chlodzonym materialem, z którego moze zostac usunieta przed paczkowaniem droga aeracji. 10 Dla uzupelnienia ilosci obiegowego dwutlenku wegla, analogiczna ilosc tego czynnika zostaje do¬ prowadzana z butli poprzez zawór redukcyjny, otwierajacy sie przy spadku cisnienia w przewo¬ dzie obiegowym ponizej cisnienia granicznego, niezbednego dla uzyskiwania prawidlowej wydaj¬ nosci urzadzenia rozpylajacego. PL