196717. lajstromszámú szabadalom • Berendezés és eljárás anyagok fluidizációs érintkeztetésére
1 2 bevonatok laza, porózus szerkezetűek, és szilárdságuk általában nem éri el a katalizátoroknál, adszorbenseknél vagy bevonattal ellátón növényi magvaknál megkövetelt értékeket. További hátrány, hogy a szemcsék formája is eléggé eltér az általában kedvező gömb-alaktól. Szemcsézett szilárd anyagok és bevonattal ellátott termékek előállítására széles körben használják az ún. gördülőréteges eljárást is, melynek legtöbbször alkalmazott készülékei a forgódob, a forgótányér és a forgó üst (P.J.Sherrington, R.Oliver, Granulation, HEYDEN, London/1981/, 60-86). Bevonattal ellátott drazsékat pl. forgó üstben úgy állítanak elő, hogy a gördülő mozgást végző alapanyag szemcséit váltakozva nedvesítik (pl. vízzel) és puderozzák ill. a felületükre olvadékot, vagy valamilyen szuszpenziót prolasztanak. A szemcsés réteg itt nincs gázárammal fellazítva, és így a réteg súlyának tömörítő hatása és a gördülő mozgás következtében a szemcsék felületére feljuttatott szilárd részecskék közelítőleg gömb alakú, tömör agglomerátumokká rétegződnek. A 3 141 792. számú US szabadalmi leírásból ismert olyan megoldás is, amelynél a szemcsék nedvességének szabályozására ill. eltávolítására meleg levegőt fújnak a gördülő réteg felszínére, a hőátadás hatásfoka azonban az ilyen jellegű megoldásoknál az üst térfogatára viszonyítva általában nem megfelelő, mert az üstben gördülő szemcsék érintkezési felülete a szárító levegővel olyan kicsi, hogy a bevitt nedvesség csak viszonylag hosszú idő alatt távolítható el. További hátrány, hogy a gördülőréteges készülékben a szemcsemozgás intenzitása és ezáltal az agglomerátumok összetapadását megakadályozó erők nagysága egy adott szemcsehalmaz esetén csak szűk határok között változtatható. Egy adott fordulatszám (kritikus fordulatszám) felett ugyanis a szemcsék olyan magasságig emelkednek a készülékben, hogy onnan már nem a kívánatos legördülő mozgással, hanem — mint az eldobott testek — parabolikus röppálya mentén térnek vissza az eredeti körpályára. Még nagyobb sebességeknél az agglomerátumokra ható centrifugális erő olyan nagy lehet, hogy azok kör alakú pályán a készülékkel együtt forognak anélkül, hogy egymáshoz képest elmodulnának, keverednének. Mivel az agglomerátumok szétválását biztosító nyíróerők nagyságának változtatására csak rendkívül korlátozott lehetőségek vannak, kisebb méretű szemcsék vagy viszkózusabb nedvesítő folyadék esetében a berendezés teljesítménye jelentősen lecsökken, nagyobb teljesítményeknél ugyanis a nedvesítő folyadék nagyobb sebességgel történő betáplálása miatt az agglomerátumok nem kívántos összetapadása elkerülhetetlen. Szemcsék, főleg drazsémagok és tabletták bevonására a 3 671 296. számú szabadalmi leírásból ismeretes olyan eljárás, amelynek lényege, hogy egy függőleges tengely segítségével forgatott, tömör tárcsából és egy fölötte álló testből kialakított készülékben cirkulációs gördülő mozgásra kényszerített szemcsehalmazra porlasztják rá a bevonó anyagot tartalmazó folyadékot, miközben az álló- és forgórész közötti résen, vagy felülről egy cső segítségével meleg levegőt vezetnek a rétegbe, ill. a rétegre a bevont szemcsék szárítása céljából. A berendezés tulajdonképpen egy olyan drazsirozó üstre vagy kehelyre emlékeztet, amelynek a tengelyét függőlegesre állították, az alsó részénél elvágtak és a felső részét rögzítették. A domborított (beiről homorú) forgó tárcsa biztosítja a bevonandó anyaghalmaz centrifugális gördülő mozgását. Szemcsés és poros any agok-bevonására a 3 711 319. számú US szabadalmi leírásból olyan eljárás ismerhető meg, amelynek lényege, hogy a bevonandó anyaghalmazt egy függőleges, henger alakú, felső részén bővülő készülék alsó részén függőleges tengelyre vízszintesen rögzített, sík vagy felfelé görbülő (csészealj alakú) tárcsán részben a tárcsa forgatásával, részben a kör alakú tárcsa széle és a hengeres készüléktest fala között levő szűk, körgyűrű alakú résen bevezetett levegővel hozzák cirkuláló mozgásba, és a bevonó anyagot tartalmazó oldatot középen felülről lefelé porlasztják a rétegre A bevont szemcséket a készülékből a forgó tárcsa síkjával hozzávetőlegesen azonos síkban elhelyezett nyíláson keresztül távolítják el. A legutóbb említett két eljárás ill. berendezés alkalmazásával tehát részben egyesíthetők a gördülőréteges (forgóüst, forgótányér) és fluidizációs megoldások előnyei, núvel a bevonandó szemcsehalmaz centrifugális gördülőmozgást végez, miközben az álló készüléktest és a forgó tárcsa közötti résen szükség szerint gázzal (levegővel) is érintkeztethető (például az oldószer eltávolítása céljából). Hátránya viszont az ilyen típusú berendezéseknek, hogy a szűk, körgyűrű alakú résen bevezetett levegőnek és a szemcsehalmaznak az érintkeztetése közel sem olyan egyenletes és intenzív, mint amilyen a fluidizációs berendezéseknél elérhető. Ezen túlmenően problémát jelent az is, hogy ha a résen a levegő átáramlása megszűnik, akkor a porszerű szemcsés anyag a tárcsa alatti térbe hullik, ami sok kellemetlenséget okozhat. A késztermék eltávolítására a 3 671 296 számú USA szabadalmi leírásban még utalás sincs. Valószínű, hogy a bevont drazsémagot ill. tablettákat vagy kézi erővel, vág) szívóüzemű pneumatikus szállító berendezéssel távolítják el a drazsirozó üstre emlékeztető készüléktestből. A 3 711 319 számú USA szabadalmi leírás szerinti megoldásnál a berendezés oldalán, a forgó tárcsa síkjában történő elvezetésnél különösen a porszerű szemcsés anyagok tökéletes eltávolítása sem látszik egyértelműen biztosítottnak. A találmány feladata, hogy különféle, elsősorban szilárd diszperz anyagok, szilárdanyag-folyadék diszperziók, valamint folyadékok egymással és/vagy valamilyen gázzal való érintkeztetésére olyan forgó-fluidizációs berendezést szolgáltasson, amely a forgógördülő mozgásállapotban levő anyaghalmazon átárantló fluidizáló gáz egyenletes, vagy lényegében egyenletes eloszlását, és ezzel jó hő- és anyagátadási viszonyok kialakulását viszonylag csekély ventillációs energia-ráfordítás mellett biztosítja. A találmány feladata továbbá, hogy az anyagérintkeztetés célját képező különféle, elsősorban szárítási, granulálási, bevonási stb. műveletek eredményeként keletkezett végtermék — szemcsehalmaz — eltávolítása egyszerűen és maradéktalanul megoldható legyen. Végül a találmány feladata olyan eljárás kidolgozása is, amely lehetővé teszi a berendezésben végrehajtott anyagérintkeztetési műveletek mind technológiai, mind gazdaságossági (energifelhasználási) vonatkozásban történő optimalizálását. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy amennyiben a forgó rétegtartó alátét és a készüléktest 196.71 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
