160333. lajstromszámú szabadalom • Készülék kétfázisú rendszerek szabályozott idejű hatékony érintkeztetésére

160333 het előidézni, amelynek két egymásra merőleges keresztmetszeti átmérője közül az egyik sokkal hosszabb, mint a másik. Több ilyen reaktor sorbakapcsolásával a tartózkodási idő növelhető. Ily módon tehát a szemcse függőleges irányú mozgásához vizszintes összetevő adódik. Ilyen irányú törekvés mutatkozott meg a különböző aerációs szállító csatornák esetében, valamint egyes — folyamatos, vagy félfolyamatos — fluidizációs szárítóberendezésnél. A találmány szerinti készülék lényege tehát, hogy szemcsehalmaz és a fluidum keveredésére szolgáló tér keresztmetszetének egyik mérete a fluidum bevezetésére szolgáló fúvóka átmérőjének 3... 30-szorosa, a keresztmetszet másik mérete a fúvóka átmérőjének 1... 3-szorosa; a nagyobb méret a kisebb méretnek legalább a kétszerese. A keverőtér keskenyebb függőleges falán a szemcsehalmaz bevezetésére és kivezetésére szolgáló nyílások vannak. A keverőtérben a felfelé és a lefelé irányuló áramlások elhatárolására válaszfal van. A válaszfal állandó, vagy változó kör, vagy sokszög keresztmetszetű, tömör, vagy perforált falú cső. A találmány szerinti készülékekből battéria állítható össze. Ennek több, keskeny oldalával egymás mellé helyezett keverőtere és a szomszédos terek között a szemcsehalmaz számára átvezető nyílás van. A keverőtér falában levő nyílás közelében egy, vagy több csappantyú van elhelyezve. A találmány szerinti készülék egy példaképpeni kiviteli alakját és működését a szemcsés szilárd anyag gejzires kezelése esetére ismertetjük. Az 1. ábra a készülék függőleges, a 2. ábra a vízszintes metszetét, a 3. ábra a készülék változatának függőleges, a 4. ábra ennek vízszintes metszetét, végül az 5. ábra a készülékcsoport egy különleges elrendezésének vízszintes metszetét mutatja. A gejzires készülék nyújtott téglány keresztmetszetű keverőteret képező függőleges 1 csöve alul a 2 kúpba megy át. A 2 kúpba alul a fluidum bevezetésére szolgáló 3 cső csatlakozik; a becsatlakozás helyén van a 4 fúvóka. Két-két szomszédos készülék közötti kapcsolatot a szilárd anyag átvezetésére az 5 átvezető nyílások képezik, amelyek szabályozására a 6 és 7 csappantyúk szolgálnak. A szilárd fázis bevezetésére az első készülék 8 bevezető csonkja, a kezelt szilárd fázis elvezetésére az utolsó készülék 9 elvezető csonkja szolgál. A 4 fúvóka felett helyezkedik el a 10 perforált betétcső, amely a 11 magban felfelé és a 12 héjban lefelé irányuló áramlás elhatárolására szolgál. A szomszédos készülékek 1 csövei kiképezhetek közös 13 válaszfalakkal, mely esetben az 5 átvezető nyílások a 13 válaszfalakba vágott ablakok. Különálló készülékek esetén az 5 átvezető nyílásokat csatornák képezik. A fluidum a 14 csőcsonkon át porleválasztóba távozik. A fluidum a 2 kúp alján, megfelelő méretű 4 fúvókanyíláson keresztül áramlik a készülékbe. Jól megválasztott készülékméretek, szemcseméret és fúvókanyilás esetén, meghatározott gázsebességhatárok között a készülékben levő szemcsehalmazban a függőleges tengely mentén a 11 légcsatorna képződik, amelyben a szemcsék — a sűrűfázisú pneumatikus szállításhoz hasonlóan — nagy sebességgel áramlanak felfelé. A gáz sebessége a 11 légcsatornában természetesen meghaladja a szemcsék lebegési sebességét. Egy meghatározott, a gáz belépési sebességétől és a készülék keresztmetszeti méreteitől függő magasságban a szemcseszállítás megszűnik. Az egyre kiszélesedő 11 légcsatornában ugyanis a gáz sebessége lecsökken a lebegési sebesség értéke alá. A szemcsék e magasságnál szökőkútszerűen visszahullanak és a gejzires csatorna körül tömör 12 csúszóréteget képezve áramlanak lefelé. Elérve a 2 kúpos készülékaljat, a 4 fúvókán kersztül nagy sebességgel beáramló gáz injektorhatása következtében a csúszóréteg szemcséi ismét a 11 csatornába kerülnek, ahol a gázzal ismét felfelé szállítódnak. A gejzires réteg szemcséi tehát állandó körforgásban vannak. A tömör, csúszó 12 héjrészben a szemcsék sebessége vizuális módszerekkel is jól mérhető. A 11 csatornában a sebesség jóval nagyobb, a körülményektől függően néhány méter másodpercenként. A szemcsék tehát egy teljes körforgás megtételéhez szükséges idő tört részében a 11 gejzires csatornában a gázzal egyenáramban, míg a körforgási idő hátralevő részében a csatornából a héj felé is kiáramló gázzal mintegy ellenáramban vagy legalább keresztáramban haladnak. A gejzires rétegben végzett hőátadási és hőeíoszlási vizsgálatok alapján megállapítást nyert, hogy a legintenzívebb hőátadás a 4 fúvóka környezetében kialakult turbulens áramlási térben van. A szemcse, valamint a gáz közötti hő-, ill. 4 anyagátadás növelhető tehát minden olyan beavatkozással, amelynek hatására a szemcse tartózkodási ideje megnő, ül. szabályozhatóvá válik, ha a szemcse a tartózkodási időn belül többször kerül a 4 fúvóka körül kialakult intenzív 50 hőátadású, turbulens térbe. A szemcse tartózkodási ideje többféle módon növelhető ill. szabályozható éspedig: a rétegmagasság növelésével, az adagolási, ill. elvételi sebesség csökkentéseid 15 20 25 ÍÜ 35 40 55 vei, a függőleges szemcsemozgás mellett vízszintes irányú mozgás alkalmazásával, valamint betétcső alkalmazásával. A gejzirezhető rétegmagasságot növeljük a 4 fúvókanyilás csökkentésével. Adott készülékátmérő és szemcseméret esetén a 4 fúvóka minden méretéhez tartozik egy maximális rétegrnagasság, mely meghatározott gázsebességhatárok kö-S5 zött még gejzires mozgásba hozható. 2