187433. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szilárd szemcsés anyagok szemcseméret és/vagy sűrűség szerinti frakcionálására
1 187 433 2 ellentétes irányú részáramok egymással és a térelhatároló falakkal való kölcsönhatása az anyagáramokra gyakorolt nyíró hatásával az elválasztás szempontjából kedvező rotációs szemcsemozgásokat eredményez. Ezzel párhuzamosan az egymástól elkülönített, ellenkező irányú anyagáramlások érintkeztetésével és felbontásával létrehozott újraelosztó áramlások biztosítják az együtthaladó esetleg agglomerálódott szemcsék elkülönítésével, illetve kíméletes dezintegrálásával az elválasztási hibát „okozó” szilárd szemcsék kiválasztását és a másik frakcióba juttatását. Ugyanakkor az anyagáramok ciklikusan ismétlődő részekre bontásával elkerülhető az áramlási rendellenességek (dugulás, holttér, csatomásodás stb.) kialakulása is. További meglepő felismerésünk, hogy az előzőek szerinti rendezetten keringő belső anyagáramok a fázisok egy a készüléktestet hossztengelyének irányában szakaszokra osztó és az egyes szakaszokban az áramlási keresztmetszetre merőlegesen és/ vagy ferdén illeszkedő térelhatároló válaszfalakkal szakaszonként legalább két térrészre osztott ülepítő térben való érintkeztetésével spontán biztosíthatók, miközben adott esetben a térelhatároló falak görbületeivel, illetve az egyes szakaszokba való további fluidum áramok bevezetésével ezen belső anyagáramok kialakulása elősegíthető, illetve fokozható. További felismerésünk, hogy igényesebb feladatok megoldásánál szükség esetén az előzőek szerinti válaszfal-rendszer lassú forgatásával vagy vibrál tatásával tovább növelhető az elválasztás élessége, a folyadékáram pulzáltatásával pedig csökkenthető az elválasztáshoz felhasznált fluidurti segédfázis fajlagos mennyisége. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan berendezés segítségével oldottuk meg, amelynek az a lényege, hogy belsejében több egymást követő, anyagáramokat egymástól elkülönítő, a készülékkeresztmetszetet legalább két részre osztó szeparáló térrész és anyagáramokat érintkeztető és felbontó újraelosztó térrész található. Egy találmányi ismérv szerint a szeparáló térrészekben térelválasztó falak találhatók. Egy másik találmányi ismérv szerint a térelválasztó fal spirálisan megcsavart, vagy ferde helyzetű síklemez. Egy további találmányi ismérv szerint a készüléktest keresztmetszete felfelé bővül. Egy másik találmányi ismérv szerint a térelválasztó falak forgatható tengelyre vannak szerelve és/vagy vibráltathatók. Egy további találmányi ismérv szerint a fluidum bevezető csonk pulzátorral van ellátva és/vagy fúvókaszerü kialakítású. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük részletesen, amelyek a berendezés példakénti kiviteli alakjait ábrázolják. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti berendezésben kialakuló áramlási viszonyok vázlata a 2. ábra egy találmány szerinti berendezés oldalnézete a 2/a ábra a 2. ábra A-A vonalak mentén vett metszete a 2/b ábra a 2. ábra B^B vonalak mentén vett metszete a 2/c ábra a 2. ábra C-C vonalak mentén vett metszete a 3. ábra egy másik, a találmány szerinti berendezés oldalnézete a 3/a ábra a 3. ábra A-A vonalak mentén vett szelvénye a 3/b ábra a 3. ábra B-B vonalak mentén vett szelvénye a 3/c ábra a 3. ábra C-C vonalak mentén vett szelvénye a 3/d ábra a 3. ábra D-D vonal mentén vett szelvénye a 3/e ábra a 3. ábra szerinti berendezés egy térelválasztó falának axonometrikus képe a 4. ábra egy további, a találmány szerinti berendezés oldalnézete részletben a 4/a ábra a 4. ábra A-A vonal mentén vett metszete az 5. ábra egy másik, a találmány szerinti berendezés oldalnézete az 5/a ábra az 5. ábra A-A vonal mentén vett szelvénye A találmány szerinti berendezésbe szemcsés szilárd fázist táplálunk be SO betáplálási helyen, és a szilárd fázist két frakcióra különítve az S2 könnyű fázist a berendezés felső részén, az S1 nehéz fázist a berendezés alsó részén vezetjük el. Ezenkívül F betáplálási helyen a szilárd fázisnál kisebb sűrűségű fluidumot is betáplálunk a berendezésbe. A szilár i szemcsés anyagot akár önmagában, akár folyadékban vagy gázban eloszlatva, zagy illetve szuszpenzió formájában adagolhatjuk be a berendezés egy vagy több pontjánál. A fluidum halmazállapota a beadagolt szilárd fázis halmazállapotával megegyezik és ugyancsak egy vagy több helyen táplálható be a berendezésbe. Az SO betáplálási hely vagy helyek a berendezés felső vagy középső részén található, de a legalsó szilárdanyag betáplálási hely alatt is elegendő számú frakcionáló szakaszt kell elhelyezni. Amint az az 1. ábrán látható a berendezés több, egymással megegyező áramlási zónákból álló 10 szakaszokból áll. Egy 10 szakaszon belül a lefelé és felfelé haladó anyagáramokat egymástól elkülönítő szeparáló 12 térrészt és az egymást követő 12 térrészek között az elkülönített anyagáramokat érintkeztető, és felbontó 14 újraelosztó térrészeket találunk. A 2. ábrán látható berendezés felfelő bővülő keresztmetszetű ferde csonkagúla alakú. A berendezés 16 határoló fala által bezárt tér téglalap keresztmetszetű. A szilárdanyag betáplálás egy ponton a berendezés felső részén levő 18 csonkon történik. Az elválasztáshoz szükséges fluidumot ugyancsak egy helyen, a berendezés alján levő 20 csonkon vezetjük be. A nagyobb méretű és/vagy sűrűségű szemcséket tartalmazó frakciót a 22 csonkon, a kisebb méretű és/vagy sűrűségű frakciót pedig a 24 csonkon vezetjük el. A 2. ábrán és metszetein ábrázolt berendezésben két, egymást felváltva követő szeparáló 12 térrész típus található. Ezekben a 12 térrészekben az érintkező 16 határoló falakra merőleges, a esonkagúla csúcspontjából induló alkotók vonaléba eső lemezből készült 28 térelválasztó < 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
