184122. lajstromszámú szabadalom • Forgó légelosztó szerkezet nehezen ömleszthető anyagok örvényáramú kezelésére
3 4 A találmány tárgya forgó légelosztó szerkezet nehezen ömleszthető anyagok örvényáramű kezelésére. Ismeretes olyan eljárás és berendezés, amelynek segítségével a föld közelében lévő levegőben vezető nyílásokon át nehezen ömleszthető anyagokba szakaszosan levegőt fúvatnak. Ilyen megoldást ismertet a Chem.-Ing.-teclm. 32, 1960 , 4. számú kiadásának 253-257. oldalai. Ennél a megoldásnál hátrányos a bonyolultság, főképpen a nem folyamatos, azaz szakaszos levegőbevezetés, amelynek mindig azonos helyen kell belépnie. Amennyiben nagyobb értékű üres térre vonatkoztatott sebességeket kell megvalósítani, akkor a levegő vezetésének és elosztásának fenti megoldás szerinti módja túlságosan költséges. Az NDK 103.460 számú szabadalom szerinti megoldás olyan, a kereskedelmi forgalomban kapható fluidizáiás céljára szolgáló berendezés ismertet, amely nem tartalmaz kiegészítő eszközöket. A kereskedelmi forgalomban kapható méretű berendezések nehezen ömleszthető anyagok részére szokásos technológiai eszközökkel megvalósítható homogén fluidizálást nem tesznek lehetővé. Az NDK 103.460 számú szabadalom szerinti megoldása alapján az örvényáramú levegőt forgó talpponti levegőelosztó útján juttatják a nehezen ömleszthető anyagba. Ez lényegében egy légszekrényből, egy elosztófejből áll, amely tömítésekkel rendelkezik, valamint egy sor elosztócsővel van kialakítva. Az elosztófejjel meghajtótengely van összekötve, amellyel a levegőelosztó berendezés motor útján hajtható meg. Az elosztófej az alsó rész közepén van elrendezve. A levegőelosztó csövek az örvényeltető berendezés hengeres részének belső faláig nyúlnak. Valamennyi elosztócső teljes hossza mentén egy hossztengely irányú réssel, vagy pedig nagy számú kisebb szorosan egymás mellett kialakított fúrattal rendelkezik, amelyen keresztül az örvénylést létrehozó levegő a nehezen ömleszthető anyagba jut. Ezáltal az elosztócső aktív része az elosztó fordulatakor az örvényeltető berendezés ilyen módon az elosztócső úgynevezett aktív részével a légelosztó körülforgásakor az örvényeltető készülék aktív részére hat. A szabadalmi leírás említést tesz arról is, hogy az alsó rész rádiuszát tekintve konstans értékű specifikus levegő elosztás és az alsó rész felületére nézve azonos értékű levegő elosztás érhető el abban az esetben, ha azonos szélességű hornyokat, vagy azonos átmérőjű lyukakat alakítanak ki, illetőleg ha a berendezés széléig érő rést, vagy pedig radiális irányban az elosztócsövön fúratokat alakítanak ki egyre nagyobb átmérővel. Az NDK 103.460 számú szabadalmi iratában leírt levegőelosztó berendezés lényegében az örvényáramú réteg finom elosztásának biztosítását tűzi ki feladatni. Függetlenül a levegő elosztásának fent leírt célkitű- ' zésétől, ahogy azt a Chem.-techn. 22 (1970) 3, című folyóirat 140-144 oldalain lévő publikáció ismerteti, egy sűrűségi változó zóna és egy stacionáriusán körbefutó örvényáramú réteg keletkezik. Fentiek igazolják, hogy a fent vázolt levegő elosztására szolgáló intézkedések csak korlátozott módon hatásosak. A sűrűségi szempontból változó zóna és a s'acionárinsan körbenfutó örvényréteg azért jön létre, mert az elosztófejen végződő elosztócsöveknek a kerületi sebességük igen kis értékű. Ennek következtében a belső elosztócsövek aktív részei egyesülten hatnak és mint egyenkénti stacionárius légcsatorna működnek. Abban az esetben, hogyha az örvényáramú készüléket a fönt vázolt levegőelosztó szerkezettel úgy alakítják ki, hogy összehasonlításként nagy ürestér sebességet vesznek alapul, akkor az örvényáramű réteg minősége ugrásszerűen romlik. Ebben az esetben olyan fúvóréteg alakul ki amely pneumatikus szállítású kivezetőcsatornával rendelkezik. A körben futó örvényáramú rétegtől a fúvórétegig való átmenet következtében a kimeneten megjelenő teljesítmény ugrásszerűen nő, és az üres tér sebesség növelése nem okoz fal/réteg hőátvitel szempontjából azonos értékű növekedést. A fúvórétegre ezen kívül különösen nagy vastagsági méretek jellemzőek, minek következtében a fúvórétegben elhelyezett szerelvények, mii t például fűtő- vagy hűtó'csövek nem sérülnek meg oly mértékben, hogy ennek következtében a körirányban keletkezett hatás csökkenne és hogy például a hőméi séklet szempontjából érzékeny nehezen ömleszthető anyagok szintereződnének és meggyulladhatnának. Egy további hátrány abban van, hogy a levegő kivezető nyílások keresztmetszetei következtében könnyen keletkezik eltömődés. Találmányunkkal célkitűzésünk az, hogy a nehezen ömleszthető anyagok örvényáramú kezelése könnyebbé váljen, lehetővé tegyük belső hűtő- és fűtőfelúletek alkalmazását, valamint ezeknek hatásfokát megnövelni, továbbá hogy az ismert eljárások és berendezésekhez képest a berendezésre és a működtetésre fordított energia ráfordítást csökkenteni lehessen. Feladatkitűzésünk szerint olyan forgó levegőelosztó szjrkezetet javasolunk örvényáramú berendezések részére nehezen ömleszthető anyagok kezelése céljából, amely lehetővé teszi a levegő elosztását valamint a levegő bevezetését oly módon tökéletesíteni, hogy egy kölcsönös befolyásolást, illetőleg egy közös hatékony levegdkilépő nyílásrendszert hozzunk létre stacionárius koraiakban futó örvényréteg létrehozására és fúvórétegek kialakulásának meggátlására. A találmány szerint a berendezést oly módon alakítjuk ki, hogy több radiális irányban futó levegőelosztó csövet alkalmazunk, amelyeknek mindegyike egy levegőrész kilépő nyílással rendelkezik, amely nyílások különböző körrészeket fognak üt rgqU 0,5 — 1 ekviva;ens értékekkel, előnyösen azonban 0,6 r - 0,9 r értékek közötti tartományban, mimellett két szomszédos részkilépőnyílás közötti közepes távolság (1) az alábbi képlet szerint alakul: kV~~- a ^0,5 d ' TT n ahol (K) tényező 5 ^ K ^ 16 értékek közötti tartományiu esik. A képletben 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3