197233. lajstromszámú szabadalom • Berendezés fluidizálható porszerű anyag szabályozott elosztásához
7 197233 8 föld, olvadék elektrolízissel történő aluminium gyártási célokra; hi a 4 porózus fal és a 8 nyílás tengelye közötti távolság; hí a 8 nyílás tengelye és a kiegyenlítő 6 oszlop felső 14 részéig érő anyagmagasság szintje közötti távolság. Olyan esetben, amikor a kiegyenlitó 6 oszlop feletti nyomás érték eltérő az atmoszferikus nyomás értéktől, a nyomás egyensúly, illetve a vonatkozó magasságok a következőképpen alakulnak: H’=H-Pe/d, ahol Pe az atmoszferikus nyomáshoz képest arányszámmal kifejezett nyomásérték, konkrét esetben, azaz légköri nyomás esetén értéke egyenlő zérussal. b) A fluidizációs légáramlás mértéke Qf=Qi+Q2+Qp ahol Qi a 8 nyíláson távozó légáramlás mértéke, Q2 a kiegyenlítő 6 oszlopnál távozó légáramlás mértéke és Qp különböző áramlási veszteség, amely jól konstrulát berendezésnél elhanyagolható. c) A poralakú továbbítandó anyagáram Q’a, mely a 8 nyílásnál megjelenik, gyakorlatilag azonosnak vehető a Qa timföld anyagáram mennyiséggel, amely a betáplálás során a 3 oszlopon keresztül beérkezik, amennyiben a veszteségektől eltekintünk. A szűkítő keresztmetszet gyanánt funkcionáló 8 nyílás meghatározása a timföld anyagáram (Q'a) alakulása szempontjából fontos adott Pf nyomás esetén. Olyan esetben, amikor a továbbítandó poralakú anyag gyakorlatilag folyékony közegként viselkedik, megállapítható, hogy az átáramoltatott Q térfogatáram 8 nyílás függőleges keresztmetszetén keresztül a követke-Q=K-S-\z^glT ahol Q az átáramoltatott poralakú anyag tömegáram (m3/sec) S a nyílás keresztmetszete (m2) g a szabadesés gyorsulása, h a nyílás tengelyétől a fluidizált anyag áramlási vonaláig vett távolság, és K a nyílás aljától függő konstans tényező, amely 0,6-1-ig terjedhet. A találmány szerinti megoldással a berendezésen átóramoltatott illetve továbbított poralakú anyag mennyisége csupán a Pf fluidizációs nyomás segítségével szabályozható, és nincs szükség olyan külön pótlólagos fluidizációs gáz hozzávezetésekre, mint amilyeneket például a 2 391 136. számú francia szabadalom (amely megfelel a 4 279 549 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalomnak), ismertet. Gyakorlatilag tehát a Pf fluidizációs nyomás változtatása segítségével az étáramoltatott, illetve továbbított poralakú anyag mennyisége szabályozható. A találmány szerinti megoldás egyik további jellegzetessége és előnye,- hogy egy pótlólagosan kialakított, a 8 nyilás ' felett elhelyezett 8B nyílás segítségével az átáramlási, illetve anyagtovábbítási keresztmetszet és továbbított anyag-térfogatáram megnövelhető. Példa A találmány szerinti megoldást alumínium olvadék elektrolízissel történő előállításánál felhasznált timföld továbbításnál alkalmaztuk. Konkrét esetben a kiegyenlítő 6 oszlopot körülvevő atmoszferikus nyomás mintegy 100 vízoszlop milliméterrel volt alacsonyabb az atmoszferikus nyomásnál. A 8A csőcsatlakozás átmérője mintegy 20 mm-es, ameiyen keresztül óránként mintegy 1,8 t timföldet továbbítottunk. A fluidizációs gáz nyomását 3920 Pa nyomás értékűre vettük, és a porózus fal teljes felületét -1,5 dm2-re vettük, amely megfelelt a fluidizációs levegő percenkénti 11 literes áramoltatási értékének. A porózus falon kialakult Pl nyomásesés mintegy 20 vízoszlop mm volt, ezáltal a P2 nyomásra, amelyet a kiegyenlítő oszlopnak kellett ekvilibrumba hozni, mintegy 3720 Pa érték adódott. A fent ismertetett fluidizált poralakú timföldet továbbító berendezést 120 db elektrolízis kád kiszolgálásánál használtuk fel néhány hónapos perióduson keresztül. A berendezés fluidizációs levegő fogyasztása illetve felhasználása óránként kevesebb, mint 1 ni3 volt, továbbá, a fluidizációs levegő nyomásértéke 4900 Pa. A találmány szerinti, megoldás előnye, hogy csupán a fluidizációs nyomás szabályozásával, és a 8 nyilás keresztmetszetének szűkítésével illetve változtatásával gyakorlatilag valamennyi szóbajövő formájú és szemcseszerkezetű poralakú anyag fluidizác.ójára és fluidizációval történő továbbítására felhasználható. A találmány szerinti berendezés további előnye, hogy oxidációra érzékeny poralakú anyagok fluidizációja és továbbítása esetén a fluidizációs levegő minden további nélkül inert gázzal helyettesíthető. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Berendezés fluidizálható poralakú anyag szabályozott adagolására, amely tartalmaz egy tárolótartályt (1), egy porózus falat (4) és egy fluidizáló gázt bevezető vezetéket (5) a poralakú anyag fluidizálására; továbbá egy fluidizált anyagot ürítő elemet; amely berendezés háza (2) a tárolótartályt (1) és az ürítő elemet összekötő felső köpennyel (2A), valamint a porózus fallal (4) a felső köpenyből elválasztott alsó köpennyel (2B) van 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
