170321. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés főként nehezen szállítható porszerű ömleszett anyagok pneumatikus dugós és/vagy tolószállítására

3 170321 4 A pneumatikus anyagszállítás gyakorlatban alkalmazott első eljárása a hígáramú vagy repülőszállítás," ahol a szállított szemcsés anyagok mozgató ereje a turbulens áramlású szállítóközeg torlónyomása, mely lényegében minden szemcsére külön-külön hat és a szállítóközeg áramlási sebessége az anyagszemcsék lebegési sebességének 2,0—2,5-szerese, általában 15-30 m/mp között van. A hígáramú szállítás hátrányos tulajdonságait a következőkben foglalhatjuk össze: - a szállított anyag súlyának a szállítóközeg súlyára vonatkoztatott fajlagos értéke — az ún. keverési arány - alacsony. Értéke 0—30 között van a még megengedhető energiaráfordítás mellett. Adott szállítóteljesítményhez viszont igen nagy mennyiségű szállítóközeget kell áramoltatni, ahol - a szállítóközeg áramlási sebessége önmagában tekintélyes érték és még a szállított anyagot is fel kell gyorsítani közel erre a sebességre, így - a fajlagos energiaigény igen nagy, továbbá - a szemcsék gyakori, nagyerejű ütközése miatt nagy az anyagsérülés veszélye, és - nagy a berendezés kopása ül. elhasználódása, - nagymennyiségű levegőt kell szűrni, ahol a szűrőberendezések önálló, nagyméretű és költséges elemei a rendszernek, végül - a hígáramú szállítással a második és főként a harmadik csoportba tartozó anyagok alig vagy egyáltalán nem szállíthatók. A hígáramú szállításra felépített berendezések alapvető gépészeti jellegzetességei azonban minden pneumatikus szállítóberendezésnél felismerhetők, így a technika állásának felvázolásakor említésük indokolt. A hígáramú szállítás alapvető jellemvonásainak megfelelően a szállítóközeg üzemi nyomása általában 0,5-1,5 ata között van, ahol 0,5-1,0 ata között szívóüzem, 1,0—1,5 ata között pedig nyomóüzem valósul meg. Fentiek alapján az ismert és megvalósított berendezések szívó- vagy nyomóüzemű, valamint kombinált szívó-nyomó üzemű, további megkülönböztetésként szakaszos és folyamatos üzemű konstrukciókra oszthatók fel. A fejlesztési törekvések részben a keverési aránynak az 50—400 közötti tartományba való növelése, részben a szállítási sebesség és a fajlagos energiaigény csökkentése irányába mutatnak, a második és harmadik csoportba tartozó anyagok pneumatikus szállításakor is megvalósítandó. A megvalósított ismert repülőszállítással dolgozó berendezések legfontosabb jellemzőit a kombinált szívó-nyomó üzemű készülékek alapján lehet a legmegfelelőbben érzékeltetni. Egy ilyen berendezést mutat be a 346 820 sz. svájci szabadalmi leírás. A berendezésnek egy közbenső tartálya, egy szívó- és nyomóüzemre egyaránt alkalmas légszállítógépe, egy szívó-és egy nyomóvezetéke van. A szívóvezeték a tartály tetejéhez, a nyomóvezeték pedig a tartály fenekéhez van csatlakoztatva. A légszállítógép egyrészt egy a tartály tetejéhez csatlakoztatott szívóüzemű légvezetékkel, másrészt egy a tartályfenék belső felszínén elrendezett légáteresztő falú tömlőrendszerhez csatolt nyomóüzemű légvezetékkel van a tartállyal összekapcsolva. A vezetékek a váltott üzem biztosítására szolgáló szelepekkel vannak felszerelve. A szívóvezetéknek a szállítandó anyaghalomba benyomott végére egy külön légbevezető cső van felszerelve. Az ismert berendezés működésének lényege az, hogy a már névleges sebességgel áramló levegőbe kell 5 a szállítandó anyagot beadagolni. Ezt a feltételt a szívóvezetéknél külön légbevezető csővel, a nyomóvezetéknél viszont a tartályban elhelyezett légáteresztő falú tömlőrendszerrel elégítik ki. Már ismert berendezések pedig a legkülönfélébb adagoló elemek-10 kel pl. cellás adagolókeverékkel,* Fuller-csigával stb. vannak felszerelve. A pneumatikus szállítóberendezések között jó szívóüzemű és jó nyomóüzemű rendszerek vannak, de jó kombinált szívó-nyomó üzemű berendezések nin-15 csenek, mivel ezeket a fenti 346 820 sz. svájci szabadalom szerinti megoldáshoz hasonlóan minden esetben egy légszállítógéppel szerelik csak fel és így lényegében egyik üzemmód optimális igényeit sem elégítik ki. 20 A pneumatikus szállítás alapjelenségeit leíró részben elméleti, részben tapasztalati összefüggésekből kitűnik, hogy a keverési arány közel egyenesen arányos a szállításhoz szükséges fajlagos nyomáseséssel, és a megvalósítható rtyomáseséshez kell a még 25 megengedhető keverési arányt megválasztani. Az erősen megnövekedett üzemi nyomáshoz viszont a berendezések indító-, szállító-, leválasztó- stb. edényeit nyomástartó edényekként kell kiképezni és a szállítandó anyagokat ezekből kell a légáramba adagolni. 30 A megnövelt fajlagos nyomáseséssel és keverési aránnyal a második csoportba tartozó anyagok sűrűáramú szállítását sikerült megoldani, a már ismertetett alapvető jellemvonásokkal rendelkező berendezésekkel. Ezek az anyagok azonban a tartályokban és 35 nagyobb belső légterű elemekben beboltozódásra ill. betapadásra hajlamosak. Ezért a sűrűáramú vagy fluid szállítóberendezésekhez különféle kiegészítő, az ürítést és az adagolást elősegítő szerkezeteket kell alkalmazni. 40 Az egy adott edényből való ürítéshez kidolgozott ismert berendezéseket először teljes keresztmetszetükben enyhén lejtő, sík lazítóbetéttel látták el, pl. az 1 209 494 sz. NSZK közzétételi irat szerint. A lazítóbetét egy szemipermeábilis anyag pl. szinter/ém, 45 molinó, vászon stb. lehet, melyen a szállítandó anyag nem, de a szállítólevegő áthatolhat. A lazítóbetét alá levegőt nyomatva a betét közvetlen szomszédságában levő anyagot fluid állapotba hozzák és folyadékként viselkedve folyatják ki a tartályból. 50 Az eljárás nehézkes szabályozhatósága miatt a fluidizáló felület méretét a fejlődés során csökkenteni kezdték és az edényfenekeknek csak egy részét, összefüggő területen a 155 302 sz. magyar szabadalmi leírás szerint, vagy adott kiosztásban, pontszerű lég-55 források sorozatával a 3 259 998 sz. amerikai és a 147 738 sz. magyar szabadalmi leírások szerint, vagy az adott edény egy szűk térrészét egy nyomócsővel a 220 831 sz. szovjet szabadalmi leírás szerint fluidizálták.. 60 Ezeknél az eljárásoknál és berendezéseknél azonban a szabályozás továbbra is nehézkes, de főként nagyon hajlamos az anyag már a sűrűáramban üzemeltetett szállítóvezeték kezdeti szakaszán lerakódni és azt eltömni. 65 A szabályozás javítására ül. az eltömődés elkerülé-2