SK280054B6 - Spôsob dávkovania zrnitých alebo práškových látok - Google Patents

Description

Vynález sa týka spôsobu dávkovania látok, hlavne na zmiešavame najmenej jednej zrnitej alebo práškovej tuhej látky s kvapalinou a zariadenie na uskutočnenie tohto spôsobu.

Doterajší stav techniky

V mnohých prípadoch, ako pri zmiešavaní, je dôležité, aby sa dodržiavalo pokiaľ možno presné množstvo látky, prípadne presný pomer prívodu navzájom zmiešavaných látok. Tento problém je možné riešiť v mnohých prípadoch prostredníctvom objemového dávkovania, pri ktorom sa privádzajú do zmiešavacieho zariadenia objemové jednotky s vopred stanovenou veľkosťou. Toto objemové dávkovanie nie je však presné, ak je sypná hustota zmiešavaných tuhých látok značne rozdielna.

V takom prípade je možné uvažovať tiež o hmotnostnom dávkovaní. Pri tomto sa však predpokladá, že hmotnosť je ako celok k dispozícii ako násyp, čo však znova sťažuje zmiešavame, hlavne látok, ktoré majú pri pridávaní kvapaliny sklon vytvárať usadeniny, ako napríklad popolček. Do úvahy tiež prichádza využitie kontinuálneho váženia, ale je známe, že presnosť takéhoto váženia je veľmi obmedzená, a to hlavne preto, že okamžitý tok hmotnosti na jeho výstupe môže podliehať nepredpokladanému kolísaniu, napríklad v dôsledku zmeny sypnej hustoty tuhej látky. Pri vážení je tiež potrebné opatrné dávkovanie, pretože zodpovedajúcu látku je spravidla možné pridať, ale už ju nie je možné odobrať. Zmenou sypnej hustoty tuhej látky môže byť tiež spôsobené nepredpokladané kolísanie okamžitého hmotnostného toku na výstupe.

Využitie fluidného lôžka na dávkovanie je samé osebe známe. V takomto vyhotovení je tuhá látka ponechávaná v pohybe od hornej vrstvy vírivej vrstvy. Ale ani tak sa ešte neuskutočňuje časovo konštantné dávkovanie, pretože vo vnútri fluidného lôžka sa spravidla vytvárajú plynové bubliny a čiastočne aj tuhé telieska vykonávajú nekontrolovateľné pohyby.

Podstata vynálezu

Vynález si preto kladie za úlohu vytvoriť presne dávkujúci spôsob a zariadenie na jeho uskutočnenie. Najmä má byť vytvorený zmiešavací systém na primiešavanie najmenej jednej kvapaliny k najmenej jednej tuhej látke, pri ktorom sa tieto uvedú do styku v predom stanovenom pomere a vnútorne sú zmiešané. Preto sa podľa vynálezu spôsobu v úvode uvedeného typu navrhujú význakové znaky nároku

1.

Bolo totiž zistené, že uvedené nerovnomernosti vo fluidnej vrstve, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú časovo konštantné dávkovanie, sa nevyskytujú po celej výške fluidnej vrstvy, pričom do značnej miery sa nevyskytujú v dnovej oblasti.

Zvlášť dôležité využitie a usporiadanie spôsobu podľa vynálezu vyplýva zo znakov nároku 2. Zmiešavame je totiž zvlášť homogénne, ak sú všetky časti povrchovej plochy každej častice na základe fluidizácie vo fluidnom lôžku uvoľnené. Práve s kvapalinou sa vytvárajú zvlášť homogénne zmesi tiež vtedy, ak sa dá tubá látka ťažko zmiešavať a ak má sklony usadzovať sa, prípadne prilepovať sa. Tak sa vytvárajú zvlášť priaznivé predpoklady na zmiešavame ťažko zmiešavateľných látok s inými látkami, ako je to dané najmä pre zmesi s kvapalinami. V rámci vynálezu sa pritom dá dávkovacie zariadenie podľa vynálezu upraviť pre všetky podieľajúce sa komponenty zmesi pred zmiešavacím zariadením.

Podľa zvlášť výhodného uskutočnenia sa navrhuje, aby sa kvapalina do fluidizačnej látky vstrekovala. Preukázalo sa, že touto operáciou spôsobu sa dosiahne optimálne zmiešavanie s fluidizovanou látkou.

Na ekonomické a účinné dávkovanie sa podľa ďalšieho uskutočnenia vynálezu navrhuje, aby sa ns dávkovanie homogenizovanej zmesi plynu a látky do nej pred zmiešaním s druhou látkou prídavné privádzal plyn, pričom tento plyn sa privádza okolo do zmiešavacieho zariadenia pritekajúceho prúdu plynu a tuhej látky a rovnobežne so smerom jeho prúdenia. Voliteľnou zmenou tohto prídavného prívodu plynu sa dosiahne viac alebo menej veľké zriedenie dvojfázovej zmesi z fluidného lôžka.

Zvlášť účinné a tým aj presné dávkovanie sa podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu dosiahne tým, keď je rýchlosť prídavné privádzaného, prúd zmesi plynu a látky obklopujúceho plynu rovnako veľká ako rýchlosť prúdu zmesi plynu a látky.

Pri zariadení podľa vynálezu na uskutočňovanie uvedeného spôsobu sa navrhuje, aby bolo upravené ústrojenstvo fluidného lôžka na fluidizovanie prvej, najmä zrnitej alebo práškovej látky, ktoré by malo vstup na prvú látku, jeden alebo viac vstupných otvorov, výhodne v dne ústrojenstva fluidného lôžka na plyn na fluidizovanie, a výpust na fluidizovanú zmes plynu a tuhej látky, ktorá je upravená tak, že na výpuste je upravené vyústenie do miešacieho ústrojenstva, do ktorého sa tiež privádza druhá látka, najmä ako kvapalina, výhodne pomocou rozstrekovacích dýz alebo podobne. Toto zariadenie podľa vynálezu umožňuje s malými konštrukčnými nákladmi ekonomicky uskutočňovať jednotlivé kroky spôsobu podľa vynálezu a vytvára predpoklad na zmiešavanie navzájom ťažko miešateľných látok.

Zvlášť účinne možno dávkovanie podľa výhodného uskutočnenia vynálezu uskutočniť tak, že na výpuste ústrojenstva fluidného lôžka, prípadne v oblasti vypúšťacieho potrubia je upravené výhodne ako duté teleso vytvorené dýzové ústrojenstvo ako dávkovacie ústrojenstvo, najmä na zmiešavací proces, ktoré má kanály na privádzanie prídavného plynu cez pórovitú stenu, dýzy a podobne dutého telesa do, prípadne na homogénnu zmes plynu a látky.

Pokiaľ je v súvislosti s niektorým pracovným procesom potrebné, aby zmiešavanie a dávkovanie bolo regulované samočinne, potom sa na tento účel podľa výhodného uskutočnenia vynálezu navrhuje, aby na meranie obsahu látky vo fluidnej zmesi plynu a látky bolo ústrojenstvo fluidného lôžka a dýzové ústrojenstvo vybavené prípadne vo vzájomnom odstupe usporiadanými miestami merania tlaku so výhodne elektrickými alebo elektronickými zariadeniami na meranie tlaku, prípadne snímačmi hladiny, ktorých výstupné signály sú privádzané napríklad do pamäťovo naprogramovateľného elektronického riadenia, ktorého výstupné signály sú privádzané prednostne na riadenie ventilov, najmä rozvádzacích ventilov a/alebo ventilov na obmedzovanie tlaku a výhodne z dopravného zariadenia na prívod prvej látky do ústrojenstva fluidného lôžka na jeho riadenie.

Opísané dávkovacie zariadenie postačí na uskutočňovanie korekcie malých odchýlok zaplynovaním, pričom na uskutočnenie korekcie väčších odchýlok sa podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu navrhuje, aby ústrojen stvo fluidného lôžka bolo ovládateľné najmä predvoliteľným tlakom plynu podľa pamäte pomocou ventilu ovládaného riadením.

Prehľad obrázkov na výkrese

Na priloženom obrázku je schematicky znázornené zariadenie podľa vynálezu.

Ďalšie podrobnosti vynálezu vyplývajú z ďalej uvedeného opisu príkladu uskutočnenia, ktorý je znázornený na jedinom obrázku výkresu.

Príklad uskutočnenia vynálezu

Ako je znázornené, privádza sa do ústrojenstva 1 fluidného lôžka tuhá látka v podobe častíc, napríklad popolček alebo iný zrnitý alebo práškový materiál, ktorý má sklon vytvárať usadeniny, a to z predradenej časti 20 zariadenia prostredníctvom dopravného ústrojenstva 21, ako napríklad závitovkou alebo pneumatickým dopravníkom, a plní sa do ústrojenstva 1 fluidného lôžka. Predradená časť 20 zariadenia môže byť napríklad tvorená zásobnou nádobou, prípadne odlučovacím a dopravným systémom, ako je to zhruba opísané v EP-A-0 168 614. Neznázomené uvoľňovacie zariadenie, ktoré je upravené v zásobníku časti 20 zariadenia, ako je to u sila obvyklé, zabezpečuje vytekanie častíc tuhej hmoty aj pri rôznych výškach naplnenia zásobníka časti 20 zariadenia. Aby sa dosiahla doprava s čo najmenším oderom častíc, možno ako dopravné zariadenie 21 zvoliť hlavne pneumatický dopravník s hustým prúdením, tak ako sa to navrhuje podľa EP-A-0 168 614. Miesto vstupu 21a častíc tuhej látky sa účelne vopred zvolí tak, aby bolo možné zanedbať impulzné sily častíc tuhej hmoty prichádzajúcich z dopravného zariadenia 21 do fluidnej vrstvy 2.

Cez dno 11 zariadenia 1 fluidného lôžka, ktoré je prestupné na plyn alebo tiež na paru a preto je všeobecne vybavené vstupnými otvormi 11a, prúdi v smere šípky G fluidizačný plyn z potrubia 19 zdola smerom hore a rozviruje vložené častice tuhej hmoty pri vytváraní fluidnej vrstvy 2. Toto fluidizačné dno 11 môže byť vytvorené ako dierované dno alebo je využiteľné tiež dno z pórovitého materiálu. Plyn môže byť v prípade uvažovaných zmesi tvorený tiež parou privádzanej kvapaliny, v každom prípade však len na dosiahnutie predbežného zmáčania. S rastúcou vstupnou rýchlosťou prúdenia plynu sa uvoľňuje vrstva stále viac, takže častice tuhej látky v tomto dvojfázovom systéme vykonávajú menšie a väčšie zmeny miesta. Od určitej vstupnej rýchlosti prúdenia, pri ktorých prechádza sypná vrstva do vírivej vrstvy, teda nad takzvaným bodom uvoľnenia, je pokles tlaku vo vrstve po jej výške zhruba konštantný, čo možno, ako bude ešte ďalej opísané, využiť na lepšie ovládanie dávkovania.

Teoreticky siaha oblasť fluidnej vrstvy od spodnej medznej rýchlosti, to je rýchlosť uvoľnenia, až k hornej medznej rýchlosti, ktorú možno charakterizovať tak, že vrstva je už tak uvoľnená, že každá jednotlivá častica bez ovplyvnenia susednou časticou sa vznáša vo fluidnom prúde.

Pokiaľ má byť časovo konštantné a dávkované z takejto fluidnej vrstvy 2 odvádzaná fluidizovaná tuhá látka, môže sa to uskutočniť účelne len z pokiaľ možno homogénnej fluidnej vrstvy. Ukázalo sa, že túto podmienku možno lepšie než doteraz plniť usporiadaním výpustu 3 v oblasti dna

11, a dosiahnuť podstatné zdokonalenie zavedením prúdu plynu v smere šípky G s rýchlosťami plynu obvyklými pri takýchto fluidných lôžkach. Len potom totiž zostanú častice tuhej hmoty veľmi rovnomerne rozdelené v odvádzanom objeme fluidnej vrstvy. V ideálnom prípade sa nevytvárajú žiadne väzbové sily medzi jednotlivými časticami.

Zmes plynu a tuhej látky fluidnej vrstvy 2 sa správa do značnej miery ako kvapalina. Prostredníctvom výpustu 3 na dne 11 zariadenia 1 fluidného lôžka môže vo fluidnej vrstve 2 homogenizovaná zmes 17 plynu a tuhej látky vytekať do vypúšťacieho potrubia.

Pokiaľ je teraz do značnej miery k dispozícii homogénna zmes 17 plynu a tuhej látky, ktorej jednotlivé častice majú v prostredí vždy zhodnú vzájomnú vzdialenosť, tak sa zistilo, že sa tým vytvárajú zvlášť výhodné predpoklady na zmiešavame ťažko zmiešavateľných látok s inými látkami, hlavne kvapalinami. Ako už bolo uvedené, je pokles tlaku vo výške fluidnej vrstvy 2 konštantný, čo umožňuje využiť tlakové rozdiely ako mieru pre množstvo tuhých látok prítomných vo fluidnej vrstve 2. Tým sa umožní nielen kvantitatívne presne zistiť množstvo tuhej látky, ktorá je k dispozícii, ale aj získať pritom tiež homogenitu prúdu plynu a tuhej látky a dokonca ju ešte zvýšiť, to znamená splniť tak kvalitatívnu podmienku, ktorá poskytuje pre daný problém optimálne riešenie.

Celé množstvo plynu, ktoré sa privádza do ústrojenstva 1 fluidného lôžka, ho opúšťa odfukovým potrubím 34, do ktorého môže byť integrovaný ventil na nastavenie tlaku v ústrojenstve 1 fluidného lôžka. Pripadne sa dá do ústrojenstva 1 fluidného lôžka tiež zamontovať zariadenie na predbežné čistenie, prípadne čistenie odvádzaného vzduchu, ktoré môže byť vytvorené najmä ako odstredivý odlučovač 36, prípadne ako vratný triedič, pričom odlúčená tuhá látka sa pomocou predĺženej pretlakovej trubice 37 opäť privádza do fluidnej vrstvy 2.

Na kontrolu obsahu tuhej látky vo fluidnej vrstve 2 je výhodne upravené meranie tlakového rozdielu medzi miestom 12' merania tlaku tesne nad fluidizačným dnom 11a ďalším miestom 12e merania tlaku nad fluidnou vrstvou 2. Prípadne je tiež možné na stanovenie množstva tuhej látky vo fluidnej vrstve 2 využiť rozdiel tlaku medzi snímačmi v mieste 12f a 12í' a/alebo 12' merania tlaku. I keď sa tieto metódy núkajú na využitie zvláštnych pomerov vo fluidnom lôžku, neobmedzuje sa vynález na tento typ merania obsahu tuhej látky. Dá sa tiež zisťovať aj inak, napríklad prostredníctvom odvažovacích buniek, na ktorých je celé ústrojenstvo 1 fluidného lôžka namontované.

Aby bolo možné teraz odoberať hmotnostný prúd, ktorý je tvorený zmesou plynu a tuhej látky, a ktorý sám osebe podlieha v krátkych časových intervaloch len veľmi nepatrným nekontrolovateľným výkyvom, prípadne kolísaniam, z ústrojenstva 1 fluidného lôžka, je v jeho dne 11 upravené najmenej jedno účelne centrálne usporiadané dýzové ústrojenstvo 28 na výpuste 3. Ku každej dýze dýzového ústrojenstva 28 je priradené vpúšťacie potrubie 4, ktoré môže mať uzatvárací orgán 4'. Prívodom ďalšieho plynu sa ovplyvňuje hustota prúdu tuhých teliesok v dvojfázovej zmesi a tým sa umožňuje presné dávkovanie. Pritom je rýchlosť cez dýzu dýzového ústrojenstva 28 privádzaného plynu, ktorý môže byť iný ako vo fluidnej vrstve 2, napríklad už spomenutá para primiešavanej kvapaliny, účelne v podstate rovnako veľká ako rýchlosť cez výpust 3 prechádzajúceho prúdu plynu a tuhej látky.

Pretože, ako už bolo v predchádzajúcom opísané, je kvalita dávkovania vytekajúcej tuhej látky veľmi podstatne určená tiež homogenitou vytekajúceho prúdu plynu a tuhej látky, je snaha odstrániť možné zdroje nestability príslušnými opatreniami už vo fluidnej vrstve 2. Tak je napríklad možné zvýšiť hranice nestability vhodným vytvorením dna 11 fluidnej vrstvy 2. Tak napríklad, ak sa zvolia vysokoporézne slinované dná so stredným priemerom póru s hodnotou 25 pm a hrúbkou dna lis hodnotou zhruba 20 mm, tak prúdi fluidum jemne rozdelené do fluidnej vrstvy 2. Kmitania schopné dná 11 fluidného lôžka, ktoré môžu byť napríklad pulzujúcim snímačom uvádzané do vibrácii, podporujú tento proces. Rovnakým spôsobom jc tiež možné nasadenie miešadiel. Fluidizačný plyn, prípadne para, ktorá prúdi dovnútra cez dno 11 zariadenia 1 fluidného lôžka tak, že pulzuje, tiež zdokonaľuje, prípadne prídavné k opísaným opatreniam, homogenizáciu fluidnej vrstvy 2.

Bezproblémová oblasť vstupnej zóny je určená pomerom priemeru D výpustu 3 a výšky H a/alebo plochy dna fluidnej vrstvy 2, a to pri zhodne zachovanej rýchlosti fluidizácie. Ako minimálna požiadavka sa ukázalo účelne vytvoriť pomer D:H s hodnotou 1:2. Čím väčšia je výška H fluidnej vrstvy 2 a tým aj obsah tuhej látky proti priemeru D výpustu 3, tým lepšia je homogenita fluidnej vrstvy 2 a tým aj predhomogenizovanie vytekajúceho prúdu plynu a tuhej látky. Väčšia výška H fluidnej vrstvy 2 pôsobí okrem toho tlmivo na kmity, ktoré sa môžu vytvárať napríklad pri plnení častíc tuhej látky do fluidnej vrstvy 2 prostredníctvom napríklad dopravného zariadenia 21.

Ďalej môže byť výhodne súmerne vzhľadom na výpust 3 usporiadaná jedna alebo viac fluidizačných dýz 6, prostredníctvom ktorých sa pneumatickým kanálom 10 prídavné k prúdu plynu v smere šípky G, ktotý prúdi cez dno 11 zariadenia 1 fluidného lôžka, privádza do fluidnej vrstvy 2 fluidizačný plyn. Fluidizačná dýza 6 je tu vytvorená v tvare prstencového kanála s pórovitou vložkou, čo umožňuje prídavné fluidizovať výpust 3 sústredne. Tým sa vytvára možnosť do istej miery pôsobiť proti vytváraniu nestabilít, ktoré sú charakteristické práve pre vstupnú zónu. Ukázalo sa tiež, že týmto spôsobom možno obmedziť vťahovanie bublín do vypúšťacieho potrubia 4. Preto by mala byť rýchlosť cez fluidizačnú dýzu 6 prídavné pridávaného plynu výhodne nižšia ako rýchlosť plynu prúdiaceho cez dno 11 zariadenia 1 fluidného lôžka. Mostíky tuhej látky, ktoré sa radi tvoria práve v oblasti výpustu 3, môžu tak byť zlomené a uvoľnené.

Hmotnostný prúd vytekajúcej tuhej látky je v podstate určený hmotnosťou tuhej látky, ktorá je práve vo fluidnej vrstve 2 a tlakovým rozdielom medzi bodom nad fluidnou vrstvou 2 a medzi bodom v časti zariadenia, bezprostredne nadväzujúceho na vypúšťacie potrubie 4, pričom sa zisťuje vyhodnocovaním týchto údajov a môže byť ovplyvňovaný tak, ako je to uvedené ďalej.

Približné predbežné nastavenie vytekajúceho hmotnostného prúdu tuhej látky sa uskutočňuje prostredníctvom obsahu tuhej látky vo fluidnej vrstve 2 a/alebo prostredníctvom zvýšenia alebo zníženia tlaku nad fluidnou vrstvou

2. Pritom sa zisťuje obsah tuhej látky, ako už bolo uvedené a reguluje sa prostredníctvom ovládania, prípadne riadenia 34, ktoré pôsobí na dodávanie tuhej látky do fluidnej vrstvy 2 prostredníctvom dopravného zariadenia 21.

Je zvlášť výhodné, pokiaľ sa prostredníctvom miesta 12e merania tlaku v priestore nad fluidnou vrstvou zisťuje tlak a reguluje sa prostredníctvom, napríklad pamäťovo naprogramovaného riadenia 34, prípadne regulácia ovládaním ventilu 35 v odfukovom potrubí 34' zariadenia 1 fluidného lôžka a/alebo prostredníctvom ventilu 33 v potrubí 31 re gulovaným pridávaním na vyššej tlakovej úrovni dodávaného plynu, pričom tento plyn môže byť zhodný s fluidizačným plynom alebo to môže byť plyn iný.

Namiesto tlaku na snímači v mieste 12e merania tlaku možno na to využiť tlakový rozdiel medzi týmto snímačom v mieste 12e merania tlaku a medzi miestom 12g merania tlaku, ktoré je upravené v nasledujúcej časti zariadenia, ako napríklad v miešacom zariadení 18, čo sa odporúča najmä vtedy, pokiaľ tlak v tejto časti zariadenia, prípadne v miešacom zariadení 18 podlieha podmienkam a zmenám, ktoré sú podmienené prevádzkou.

Pokiaľ je upravené, a to pokiaľ možno v bezprostrednej náväznosti na výpust 3, už spomenuté privádzanie plynu, ktoré je tvorené dutým telesom 5 a zaplynovávacím kanálom 8, možno dosiahnuť ovplyvnenie hmotnostného prechodu tuhej látky v priebehu extrémne malých reakčných časov. To je možné v princípe realizovať jednotlivými, napríklad v tvare venca na vypúšťacom potrubí 4 usporiadanými dýzami, pričom výhodné usporiadanie spočíva v tom, že je upravené valcové, duté teleso prepúšťajúce plyny 5, napríklad z keramiky, ktoré je obklopené prstencovým zaplynovávacím kanálom 8. Ten je prostredníctvom plynového potrubia 10', ktoré môže byť spojené s kanálom 10 k fluidizačným dýzam 6, tiež plnený fluidizačným plynom, pričom je možné upraviť ventily 13, 13', prípadne tiež rozvádzacie ventily a/alebo ventily na obmedzovanie tlaku.

Na meranie vystupujúceho prúdu plynu a tuhej látky môže byť pokiaľ možno blízko výpustu 3 v pórovitej stene 7 dutého telesa 5 usporiadané miesto 12 merania tlaku, prostredníctvom ktorého sa spoločne s miestom 12' merania tlaku, ktoré je usporiadané blízko dna 11 zariadenia 1 fluidného lôžka určuje tlakový rozdiel medzi fluidnou vrstvou 2 v blízkosti dna 11 a medzi vypúšťacím potrubím 4 blízko výpustu 3, pričom na to môže byť prípadne upravený piezorezistívny snímač tlaku, prípadne rozdielu tlaku, alebo dva samostatné piezorezistívne snímače tlaku. Týmto polohovaním miest 12, 12' merania tlaku sa dosiahne to, že mŕtvy čas medzi vstupom tuhej látky do výpustu 3 a medzi zmeraním hmotnostného prúdu tuhej látky prostredníctvom miest 12,12' merania tlaku sa zníži na minimum.

Toto meranie by sa samozrejme mohlo uskutočniť tiež iným spôsobom merania, napríklad na podklade Coriolisovho princípu, čím by však vznikalo nežiaduce nepriaznivé ovplyvňovanie hmotnostného prúdu tuhej látky z hľadiska prechodu a homogenity.

Namerané dáta, ktoré sú k dispozícii prostredníctvom merania rozdielu tlaku, môžu byť vedené do už zmieňovaného riadenia 34 so vstavaným regulátorom, ktoré opäť riadi fluidizovanie alebo zaplynovanie vytekajúceho prúdu a tuhej látky prostredníctvom zaplynovávacieho kanála 8 a/alebo riadi fluidizačnú dýzu 6 alebo fluidizačné dýzy 6 a tým umožňuje reguláciu prúdu plynu a tuhej látky.

Prídavok prídavného fluidizačného plynu, ktorý je potrebný na ovplyvnenie prechodu hmotnosti tuhej látky, tvorí pritom len zlomok celkového množstva fluidizačného plynu, čím sa umožnia veľmi rýchle regulačné a riadiace doby s hodnotou nižšou než 100 milisekúnd.

Úprava ďalších miest 12a až 12e merania tlaku umožňuje jednak kontrolu pórovitosti a homogenity fluidnej vrstvy 2 prostredníctvom merania tlakového rozdielu vnútri fluidnej vrstvy 2, čo sa uskutočňuje v miestach 12a a 12b merania tlaku. Jednako možno tiež prostredníctvom miest 12' a 12c merania tlaku, ktoré sú usporiadané tesne nad a tesne pod dnom 11 zariadenia 1 fluidného lôžka, merať tlakovú stratu nad dnom 11, čo umožňuje včas rozoznať prí

SK 280054 Β6 padné upchávky pórovitého dna 11.

Aby sa zabránilo usadzovaniu jemných tuhých látok z fluidnej vrstvy 2 na meracích membránach tlakových snímačov, upravia sa výhodne malé, jemné, pórovité filtre z plastickej hmoty, prípadne sa zabraňuje vnikaniu častíc tuhej látky preplachovaním tlakového potrubia plynom.

Namerané údaje o meraní homogenity vo fluidnej vrstve 2 môžu slúžiť ako regulatív tak prostredníctvom dodatočného nastavenia vstupnej rýchlosti fluidizačného plynu, ako tiež prostredníctvom prívodu prídavného fluidizačného plynu, a to prostredníctvom fluidizačných dýz 6, fluidizačného dna 11 a najmä prostredníctvom prívodu plynu cez duté teleso 5 a zaplyňovávací kanál 8, čím sa jednak zaistí homogenizácia fluidnej vrstvy 2 a jednak vytekajúci prúd plynu a tuhej látky.

Tým sa na dosiahnutie požadovanej presnosti a rýchlosti dávkovania vytvára väčší počet regulačných, prípadne riadiacich mechanizmov, ktorých kombinácie, prípadne oddelené použitie poskytujú veľkú regulačnú oblasť a dokonalé regulačné charakteristiky.

Tým sa spĺňajú dva dobré predpoklady na dávkované presné zmiešavanie ťažko zmiešavateľných tuhých látok s kvapalinou, a to tým, že jednak možno presne určiť množstvo tuhej látky a jednak je toto množstvo k dispozícii na zmiešavanie za zvlášť priaznivých predpokladov. Preto je ako tretí predpoklad na riešenie problému podľa vynálezu upravené v nadväznosti na zariadenie 1 fluidného lôžka, ktoré obsahuje fluidizačné a dávkovacie zariadenie, upravené miešacie zariadenie 18, ktoré je znázornené len symbolicky a v princípe môže byť vytvorené rôznym spôsobom. Tak napríklad môže byť zariadenie 1 fluidného lôžka naplnené až do dosiahnutia výšky H, čo sa zistí prostredníctvom snímačov opísaným spôsobom, a môže byť dávkované vyprázdnené do miešacieho zariadenia 18, ktoré pracuje v dávkovacej prevádzke.

Primiešavaná kvapalina alebo kvapaliny sa do systému privádzajú prostredníctvom potrubia 40 najmenej v jednom mieste. Najmä je tiež možné pridávať zhodnú kvapalinu súčasne na viacerých miestach. Pritom možno túto kvapalinu vstrekovať do fluidizovanej tuhej látky prostredníctvom rozstrekovacích dýz, napríklad tiež prostredníctvom dutého hriadeľa 27 miešacieho zariadenia 18 a/alebo tiež v kvapalnej alebo parnej forme priamo do fluidnej vrstvy 2 a/alebo do dýzového zariadenia 28, prípadne tiež len na prevlhčovanie.

V kvapalinovom potrubí 40, pri ktorom sú znázornené dve alternatívne alebo kumulatívne použité varianty, sú upravené zodpovedajúce zariadenia na cielené zmeny prechodu, napríklad regulačný ventil 41 a/alebo čerpadlo, ako aj merací prístroj 42 na meranie prídavného množstva kvapaliny, ktoré môžu byť vytvorené rôzne, napríklad v podobe magneticky indukčného priechodného merača, ultrazvukového merača alebo podobne. Je tiež možné tieto priechodné merače prevádzkovať len dočasne, aby sa regulovalo základné nastavenie. Prostredníctvom meraného prechodu kvapaliny a tuhej látky sa potom podľa požiadaviek prevádzky uskutočňuje tiež regulácia množstva kvapaliny, napríklad prostredníctvom pôsobenia na regulačný ventil 41.

Ako už bolo uvedené, môže byť miešacie zariadenie 18 vytvorené najrôznejším spôsobom. Využitie dávkovanej prevádzky je výhodné pri popolčeku preto, že popolček sa v praxi odvádza časovo vo veľmi rôznych množstvách.

Aj keď bol vynález opísaný na podklade miešacieho zariadenia 18, ktoré samé osebe môže byť vytvorené rôzne, je bez ťažkosti možné využiť ho v iných závislostiach, napríklad na prídavné dávkovanie do váh. Ďalej sú možné tiež početné modifikácie znázorneného zariadenia. Tak napríklad na reguláciu tlakového rozdielu medzi bodom nad fluidnou vrstvou 2 a medzi miešacím zariadením 18 môže byť do potrubia 31 zariadenia 1 fluidného lôžka integrovaný ventil 33, ktorý je regulovaný v závislosti od tlakového rozdielu medzi miestom 12f a 12g merania tlaku.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob dávkovania zrnitých alebo práškových látok s použitím dávkovacieho fluidného lôžka, vyznačujúci sa tým, že zrnité alebo práškové látky sa odťahujú od oblasti dna fluidného lôžka.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že od dnovej oblasti fluidného lôžka odtiahnutá zrnitá alebo prášková tuhá látka sa potom ako homogenizovaná zmes plynu a látky vedie spoločne a zmiešava sa s najmenej jednou druhou látkou, najmä kvapalinou, pričom kvapalina sa výhodne do fluidnej látky vstrekuje.
3. 3. Spôsob podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že na dávkovanie homogenizovanej zmesi plynu a látky sa do nej pred zmiešaním s druhou látkou prídavné privádza plyn, pričom tento plyn sa privádza okolo, napríklad do miešacieho zariadenia pritekajúceho prúdu plynu a tuhej látky a prípadne rovnobežne so smerom jeho prúdenia a rýchlosť prídavné privádzaného prúdu zmesi plynu a látky obklopujúceho plynu je výhodne rovnako veľká ako rýchlosť prúdu zmesi plynu a látky.
4. 4. Zariadenie na uskutočňovanie spôsobu podľa jedného z predchádzajúcich nárokov s najmenej jedným vstupom a s najmenej jedným výpustom vybaveným, fluidizačným dnom prepúšťajúcim plyn, napríklad dierovaným dnom vybaveným zariadením fluidného lôžka na vytváranie dvojfázovej zmesi zrnitej alebo práškovej tuhej látky s fluidom, privádzaným cez fluidizačné dno, vyznačujúce sa t ý m , že najmenej jeden výpust (3) zariadenia (1) fluidného lôžka je pripojený na fluidizačné dno (11) a vjeho oblasti vyúsťuje.
5. 5. Zariadenie podľa nároku 4, vyznačujúce sa t ý m , že je vybavené meracím zariadením na meranie obsahu tuhej látky v dvojfázovej zmesi, najmä v zariadení (1) fluidného lôžka.
6. 6. Zariadenie podľa nároku 4 alebo 5, vyznačujúce sa tým, že na výpuste (3) je upravené vypúšťacie potrubie (4), ktoré vyúsťuje do miešacieho zariadenia (18), do ktorého je privádzateľná druhá látka, najmä ako kvapalina výhodne prostredníctvom rozstrekovacích dýz alebo podobne.
7. 7. Zariadenie podľa jedného z nárokov 4 až 6, v y značujúce sa tým, že na výpuste (3) zariadenia (1) fluidného lôžka, prípadne v oblasti vypúšťacieho potrubia (4) je upravené výhodne ako duté teleso (5) vytvorené dýzové zariadenie (28) ako dávkovacie zariadenie, najmä na zmiešavací proces, ktoré má kanály (10) na privádzanie prídavného plynu cez pórovitú stenu (7), dýzy a podobne dutého telesa (5) do, prípadne na homogénnu zmes plynu a látky.
8. 8. Zariadenie podľa jedného z nárokov 4 až 7, v y značujúce sa tým, že na meranie obsahu látky vo fluidnej zmesi plynu a látky je zariadenie (1) fluidného lôžka a dýzové zariadenie (28) vybavené prípadne vo vzájomnom odstupe usporiadanými miestami (12a až 12f) merania tlaku s výhodne elektrickými alebo elektronickými zariadeniami na meranie tlaku, prípadne snímačmi hladiny, ktorých výstupné signály sú privádzané do napríklad pamäťovo naprogramovateľného elektronického riadenia (34), ktorého výstupné signály sú privádzané prednostne na riadenie ventilov (13, 13'), najmä rozvádzacích ventilov a/alebo ventilov na obmedzovanie tlaku, a výhodne z dopravného zariadenia (21) na prívod najmenej jednej látky do zariadenia (1) fluidného lôžka a/alebo miešacieho zariadenia (18).
9. 9. Zariadenie podľa jedného z nárokov 4 až 8, vyznačujúce sa tým, že zariadenie (1) fluidného lôžka je ovládateľné najmä prcdvoliteľným tlakom plynu prostredníctvom ventilu (35), ovládaného riadením (34).
10. 10. Zariadenie podľa jedného z nárokov 4 až 9, v y značujúce sa tým, že má upravený kvapalinový regulovaný obvod (34, 40, 41), ktorý je výhodne regulovateľný riadiacim, prípadne regulačným obvodom riadenia (34), spojeným so zodpovedajúcim tlakomerom v mieste (12 až 121) merania tlaku na zariadení (1) fluidného lôžka.