166385. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szemcsés anyag olvadt vagy folyékony anyagból történő előállítására

3 166385 4 reakciókhoz vagy munkafolyamatokhoz, más esetben a szemcséket hagyományos módon szétválaszthatjuk, száríthatjuk és minden további kezelés nélkül felhasználhatjuk egyéb célokra. A leírásban használt szuszpenzió kifejezésen jelen esetben olyan folyadékot értünk, amelyben szilárd részecskék, mint például szemcsék vannak. Szemcsés anyagon kisméretű, közelítőleg gömb alakú részecskéket, illetve megszilárdult cseppeket értünk. Az alkalmazott folyadék vagy folyékony gáz tetszőleges, az olvadt anyaggal nem vegyülő és azt nem oldó folyékony közeg lehet. A találmány szerinti eljárással olyan anyagok kezelhetők, amelyek olvadt, illetve folyékony anyagban előállíthatók. Ide számítjuk a koncentrált oldatokat és szuszpenziókat is. A találmány szerinti eljárással igen jól kezelhetők például a következő anyagok: karbamid, pirolizált karbamid, kén, ammóniumnitrát, ammóniumszulfát, ammóniumfoszfát, káliumklorid vagy kalciumklorid, káliumfoszfát, káliumnitrát, alkálifémhidroxidok, és egyéb oldatok, ömleszthető vegyületek, vagy ezen anyagok vegyületei. A találmány szerinti eljárás különösen alkalmas olyan olvadt vagy folyékony anyagok szemcsésítésére, amelyek — megfelelő nyírófeszültsége hiányában — hajlamosak túlhűlésre a normál megszilárdulási hőmérsékleten történő kristályosodás helyett. Ilyen anyagok például a karbamid vagy a pirolizált karbamid. A találmány szerinti eljárással jól szemcsésíthető pirolizált karbamidok — amelyek elsősorban karbamidot és biuretet, valamint kisebb mennyiségben olyan önkondenzációs termékeket tartalmaznak, mint például ciánsav vagy triuret — általában 35% körüli mennyiségű karbamidot tartalmaznak. Az ennél kisebb mennyiségű karbamidot tartalmazó pirolizált karbamidok rendszerint sűrűek és ezért nehéz őket szivattyúzni. A találmány szerinti eljárás foganatosításakor nagyon fontos, hogy a folyékony közeg mindig az olvadt vagy folyékony szemcsésítendő anyag megszilárdulási hőmérséklete alatt legyen. Ugyancsak rendkívül fontos, hogy a bevezetett anyagot megfelelő nyírófeszültség érje a kristályosodás megindulása érdekében, és a megszilárdulási idő csökkentésére. A megfelelő nyírófeszültség hiányában a bevezetett anyag, anyag megszilárdulás helyett könnyen túlhűlhet és az üvegszerű anyagot képezhet, vagy egy tömegben hirtelen megszilárdulva a keverőhöz és az edény falához tapadhat, amikor a kristályosodáshoz elegendő koncentrációt eléri. A kristályosodáshoz szükséges nyírófeszültség hiánya az anyag összeállását és ezt követő göröngyökké történő összetapadását is eredményezheti, ahol a folyadék nem elég alacsony hőmérsékletű ahhoz, hogy a közeg gyors lehűtését és megszilárdítását biztosítsa. A találmány szerinti megoldás további részleteit kiviteli példán, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezés hosszmetszete, a 2. ábra az eljárás foganatosítására alkalmas berendezés vízszintes metszete az 1. ábra 2—2 vonala mentén, a 3. ábra az adagoló hosszmetszete, a 4. ábra az adagoló vízszintes metszete, 3 ábra 4—4 vonala mentén, az 5. ábra a berendezés keverőjének és adagolójának egy másik kiviteli alakja, Az ábrákon látható berendezés all folyékony közeget tartalmazó 10 tartályból áll. A 10 tartálynak kettős 12 külső fala van, amelyek a 13 hűtőköpenyt alkotják. A 14 kifolyó és 15 befolyó vezetékek biztosítják a víz vagy egyéb hűtőközegek keringését a 13 hűtőköpenyben. A 10 tartály tetején elhelyezett 16 szelep akadályozza meg a tartályban felszabaduló gázok és gőzök hatására fellépő nyomásnövekedést. A 10 tartály belső falán egymás mellett függőlegesen elhelyezett 17 terelők végzik az örvénylés szabályzását. 18 és 19 csővezetékeken keresztül kerül all folyékony közeg a 10 tartályba. A 21 tengelyre szerelt forgó 20 keverő a 10 tartály közepén van elhelyezve. A 20 keverő 23 lapátokkal ellátott 22 lapátkerék. A 23 lapátoknak 24 felső és 24a alsó éle van. A 25 adagoló 26 csőből áll, amelynek 27 felső és 28 alsó vége között 29 kamra van kialakítva. Az olvadt vagy folyékony közeget szállító 30 csővezeték keresztülhalad a 27 felső végen, a 29 kamrán és a 28 alsó végen. Az egész 25 adagoló szabályozhatóan van a 10 tartályra felszerelve, és így 28 alsó vége a 23 lapátok 24 felső éléhez képest tetszőleges helyzetbe állítható. A 25 adagoló szabályozható beállítása 33 külső menetes persellyel van megoldva. A 33 külső menetes persely a 10 tartály megfelelő anyamenetéhez csatlakozik. A 25 adagoló 29 kamrájához csatlakozó 31 és 32 csővezetékek gőzt vagy egyéb fűtőközeget szállítanak a 30 csővezeték fűtésére. Az 5. ábra a 20 keverő egy módosított 37 trapézlapátos kivitelét mutatja. A 38 felső és 38a alsó éllel ellátott 37 trapézlapátok 22 lapátkerékkel vannak a 21 tengelyhez erősítve. A 25 adagoló úgy van beállítva, hogy 28 alsó vége a 37 trapézlapát 38 felső éle közelében helyezkedik el. A 10 tartályba benyúló 34 elszívó 35 szívófeje 36 elszívóvezetékkel van összekötve. A 35 szívófej belső átmérője ugyanakkora vagy nagyobb mint a 36 elszívóvezeték belső átmérője. A berendezés a következőképpen működik. A szabályzóit mennyiségű olvadt vagy folyékony anyagot a 30 csővezetékben vezetjük keresztül a 25 adagolón. Adagolás közben a 30 csővezetéket körülvevő 29 kamrában meghatározott mennyiségű és hőmérsékletű, 31 csővezetéken keresztül a 25 adagolóba vezetett gőz áramlik és megakadályozza a 30 csőben vezetett anyag adagolás előtti megszilárdulását. A gőz a 25 adagoló 28 alsó végénél levő 32 csővezetéken keresztül távozik, így a 29 kamrán keresztülhaladó 30 csővezeték teljes hoszsza mentén egyenlő mértékben melegszik. Az adagolt anyag a 25 adagoló 28 alsó végén lép ki a 30 csővezetékből a 10 tartályban levő 11 folyékony közegbe, a 22 lapátkerék 23 lapátjainak közvetlen közelében. A 20 keverő olyan kerületi sebességgel forog, amely megfelelő nyírófeszültséget biztosít az anyag a 11 folyékony közegben történő kristályosodásának megindulásához. A szemcsés anyagot tartalmazó szuszpenziót a 34 elszívón keresztül vezetik el a 10 tartályból. A találmány szerinti berendezésben célszerűen folyamatos adiabatikus folyamat játszódik le. Ehhez a 18 és 19 csővezetékeken bevezetett folyékony közeg és a 30 csővezetéken all folyékony közeget tartalmazó 10 tartályba bevezetett olvadt vagy folyékony anyag beáramlását úgy kell szabályozni, hogy a 10 tartályban levő 11 folyékony közeg hőmérséklete mindig a bevezetett anyag megszilárdulási hőmérséklete alatt legyen, Bein-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2