191678. lajstromszámú szabadalom • Zárt berendezés potenciális fluidizáláshoz porszerű anyag sűrű ágyban történő vízszintes szállításához
1 191.678 2 egy további nagy hiányossága, a berendezésben lévő porszerű anyagok állandóan fluidizált állapotban vannak és ezért a fluidizált ágy felső felülete és a légi csúszda teteje között egy gáznemű réteg képződik, amely nagy sebességgel és állandóan az elszívó elemek irányában mozog és a légi csúszdában jelen lévő porszerű anyagnak kb. 10%-át magával viszi. Az előzőekben elmondottak miatt az ismert berendezések nem tudják a felhasználót tökéletesen kielégíteni, mert ipari alkalmazásra nem alkalmasak, nagy energiaigényük miatt, pl. a töltő-ürítő berendezések esetében, vagy pneumatikus szállítórendszereknél, illetve a porszerű anyag anyagvesztesége miatt, vagy a kocsik, motorok, forgó alkatrészek, mozgó tölcsérek alkalmazása miatt. Ezért a bejelentő az ezen a szakterületen végzett kísérletek alapján olyan sűrű ágyas szállítóberendezés tervezését tűzte maga elé, porszerű anyagok számára, amely mentes ezektől a hiányosságoktól és amilyet a 82.17.859. sz. francia szabadidőm ismertet, amely potenciális fluidizádóra alkalmas zárt berendezésre vonatkozik porszerű anyagok szállítására és tárolószakaszból a betápláló szakaszba. Ezt a sűrű ágyas berendezést, amely a tárdó és betápláló szakasz között legalább egy vízszintes szállítóberendezést tartalmaz, amely fluidizádós eszközökkel van felszerelve és ezek gázt keringtető alsó vezetékből, porszerű anyagot és gázt keringtető felső vezetékből, és ezek között elhelyezett porózus falból, valamint az alsó csatornába gázt betápláló legalább egy csőből állnak, az jellemzi, hogy a szállítóberendezést teljesen kitöltő porszerű anyag potendális fluidizálása és sűrű ágy létrehozása céljából a szállítóberendezés legalább egy kiegyenlítő oszloppal van ellátva, amelynek töltési magassága a potendális fluidizádóhoz szükséges gáz nyomását kiegyensúlyozza. Annak érdekében, hogy jól megértsük a 82.17.859 sz. szabadalmi bejelentésben leírt potendális fluidizádós jelenségeket, emlékeztetni kívánunk arra, hogy ml is az a fluidizádó, amelyet a technika jelenlegi állásában rendszeresen alkalmaznak porszerű anyagok szállítására. Flurdizálás esetében, ahogyan azt a technika jelenlegi állásában alkalmazzák, pl. az említett 4.016.053. sz. USA szabadalomnál, a fluidizáló gázt adott Pf nyomáson vezetik be a porózus fal alatt, amely a gázt keringtető alsó csatornát és a porszerű anyagot keringtető felső csatornát elválasztja egymástól. A fluidizáló gáz áthalad a porózus falon, majd a fluidizáló réteget képező porszerű anyag nyugalmi állapotban lévő részecskéi között halad át. A nyugalmi állapotban lévő réteg vastagsága sokkal kisebb, mint a felső csatorna magassága, azaz ha egyáltalán nincs fluidizáló gáz beáramlás, akkor a porszerű anyag a vízszintes szállítóberendezést csak részben tölti ki. Attól kezdve, hogy a gáz drkuládőja a részecskék között lévő térben eléggé megnő, a részecskék mozgásba jönnek, majd felemelkednek olymódon, hogy mindegyik elveszíti az érintkezését a szomszédos réizecskékkel. Dymódon a részecskék közötti belső súrlódás lecsökken és a részecskék dinamikus lebegő állapotba kerülnek. Ettől fogva mindegyik szabaddá vált részecske egy felhajtó erőnek van kitéve, a részecskékkel érintkező gáz sebessége következtében, amely sebesség ennek a részecskének a levegőben való esés! sebességének megfelelő nagyságrendű. Ebből a tényből adódóan, a porszerű anyag kezdeti térfogata megnő, ennek megfelelően az észlelhető sűrűség csökken, mivel egy szolid fázis szuszpenziója jön létre egy gáznemű fázisban. Sűrű ágy potenciális fluidizádója esetén - amint azt a 82,17.859. sz. franda szabadalmi bejelentésben leírjuk - a porszerű anyag minden gáz bevezetése nélkül, mintegy teljesen kitölti a szállítóberendezést, különösen a vízszintes szállítóberendezés porszerű anyagot keringtető felső vezetékét, A porszerű anyag nyugalmi állapotban lévő részecskéi egy olyan réteget képeznek a szállítandó anyagból, amelynek vastagsága gyakorlatilag egyenlő a felső csatorna vastagságával. Amikor a porózus fal alá, amely elválasztja a gázt keringtető alsó csatornát a porszerű anyágot keringtető felső csatornától, bevezetik a gázt ugyanolyan Pf nyomáson, mint amilyent az ismert megoldásoknál a porszerű anyag fluidizádójához alkalmaznak, a kiegyenlítő oszlop ugyanezzel az anyaggal megtöltődik egy olyan magasságig, amely a Pf nyomással egyensúlyt tart és a részecskék közötti hézagok növekedését megakadályozza. Ebből következik, hogy a kiegyenlítő oszlop jelenléte a vízszintes szállítóban lévő porszerű anyag fluidizádóját nem engedi meg és kényszeríti az anyagot, hogy potendális fluidizádóra alkalmas sűrű ágyként legyen jelen, ahogyan azt számos kísérleteink során megállapítottuk. Azonkívül, mivel a részecskék közötti távolság nem nő, a Pf nyomáson bevezetett gáz permeabilitása nagyon kicsi és a gáz kifolyását nagyim kis értékre korlátozza a kiegyenlítő oszlop keresztmetszetén keresztül. A bejelentő által megfigyelt jelenségek illusztrálására közöljük, hogy ha a szállítandó porszerű anyag, pl. alumíniumoxid 80 millibar Pf fluidizádós nyomásnak van kitéve, akkor a technika állásához tartozó megoldásoknál pl. a 4.016.053 sz. USA szabadalom szerinti megoldásnál a keringtetett gáz mennyisége ezen a porszerű anyag fluidizációját létrehozó Pf nyomáson 33 10'3 m^ s'1 nagyságrendű, míg a találmány esetében ugyanezen Pf nyomásnál a gáz mennyisége csupán ólO^n^m'*«'1. Ez a mennyiség túl kevés ahhoz, hogy a szállítandó berendezésben lévő alumíniumoxid fluidizádóját elő tudja idézni. A 82.17559. sz. franda szabadalomban leírt zárt berendezés, amely porszerű anyagok sűrű ágyban való szállítására alkalmas potendális fluidizádóval, legalább egy kiegyenlítő oszloppal van ellátva, és biztosítja a porszerű anyag szállítását a tároló szakaszból a felhasználó szakaszba. Ez a felhasználó szakasz a porszerű anyagot tároló berendezés ún. .kapadtás tartályt” tartalmaz, amely a porszerű anyagot bevezető vagy elvezető eszközökkel van ellátva és a „kapadtás tartály ” a felhasználó szakaszban az atmoszféra felé nyitott. Szükség lehet azonban arra, hogy a .kapadtás tartály” zárt legyen annak érdekében, hogy a felhasználó szakaszban atmoszférikus nyomáson lévő porszerű anyagot az atmoszférától elzárjuk, ha ez az atmoszféra szennyezett, agresszív vagy zavaró lehet az anyag számára, vagy pedig hogy ha az anyag maga a környezetet szennyezné. Ebben az esetben és a találmány értelmében a zárt tárolóberendezés vagy zárt .kapadtástartály”,amely a felhasználási szakaszban a porszerű anyagot tartalmazza, az anyagot bevezető és elvezető eszközökkel van ellátva és a berendezést az jellemzi, hogy annak 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
