184672. lajstromszámú szabadalom • Berendezés nedves szilárd anyagok, pépes anyagok fűtéssel vagy hűtéssel történő kezelésére
1 184 672 2 gokból álló, a kezelőtest második szakaszát alkotó kezelőtest-rész közös forgástengelye - a kezelödobon kívül metszik. A berendezés előnye, hogy nagy a fajlagos hőátadási felülete, kedvező a kalorikus hatásfoka, helyigénye kicsi, beruházási és üzemeltetési költségei viszonylag alacsonyak, alkalmazhatósági területe pedig rendkívül széles. A találmány nedves szilárd anyagok, különösen pépes anyagok fűtéssel vagy hűtéssel történő kezelésére szolgáló berendezésre vonatkozik. Az ilyen anyagok kezelésén például folyadéktartalmuk csökkentésével, folyadékmentesítésével (szárításával); oldatok szilárdanyag-tartalmának kinyerésével; darabos, lágy anyagok fagyasztásával, kristályosítással stb. kapcsolatos műveleteket értünk. Oldószerrel nedvesített darabos szilárd anyagok szárítására például fekvő helyzetű, duplikált falú, kívülről a falon keresztül fűtött, hengeres berendezést használnak (J. H. PERRY: Chemical Engineers’ Handbook, 1712. old.). A szárítás alatt a szilárd anyagból vákuumos megszívással eltávolított oldószert a készülék felső részéből vezetik el. A forgódobos, vákuumozható szárítóberendezés szakaszos üzemvitelű, töltése, ürítése nehézkes. Alkalmazhatósága korlátozott, ugyanis csak gördülékeny, nem tapadós, darabos anyagok szárítására használható. A henger belső felületére az anyag rátapadhat, hővezetést gátló réteg keletkezik, és így a hőhasznosítása viszonylag kedvezőtlen. A dobnak darabos szárítandó anyaggal együtt történő forgatása aránylag nagy energiát igényel. Állati szervek, növényi őrlemények oldószeres kivonatolása után a szilárd anyagban visszamaradt oldószer visszanyerése érdekében kigőzöléses oldószermentesítő berendezéseket alkalmaznak. Ilyen megoldást ismertet például a „Paper of Pharm.” (USSR) 8. 27-30 (1966) című folyóirat. Az oldószert tartalmazó szilárd anyagot folyamatosan meleg vízzel pépesítik, és az így kapott zagyot egymás fölött elhelyezkedő, duplikált, fűthető, fekvő hengerpár legfelső hengerébe vezetik. A szilárd anyag a legalsó hengerből oldószermentesítve távozik. A felszabaduló oldószerek minden egyes henger felső részéből távoznak. A hengerek belsejében forgómozgást végző csigás továbbítószerkezet van, amelynek feladata egyrészt a hőátadásjavítása, másrészt a szilárd anyag - keveréssel egyidejű - hosszirányú továbbítása. A hőközlés falon keresztül és/vagy a szuszpendált szilárd anyagba bevezetett gőzzel történik. E megoldás hátránya - többek között -, hogy a csigás továbbítószerkezet meghibásodási veszélye nagy, ugyanis a növényi őrlemények rideg darabos anyagokat is tartalmazhatnak (így például követ, fémdarabot), amely a továbbítás során a csiga és a fal közé szorulhat, ami leállítja a továbbítócsigát, a hajtómű eltörhet. A csiga forgatása jelentős energiát igényel. A hőátadási érték, hőhasznosítás kedvezőtlen. Kristályosító berendezésként ismert a dr. Mucskay László „Kristályosítás” című könyvében (Műszaki Könyvkiadó, 1971) 151. oldalon tárgyalt osztályozócsigás hütőkristályosltó, Az osztályozócsi2 gás hütőkristályosító osztályozójának ferde, vályú alakú feneke van, amelynek alsó részén ülepednek le a nagyobb méretű kristályok. Ezeket a vályúból a csiga hordja ki. Az osztályozókból lefolyó anyalúg - kisebb méretű kristályokkal együtt - visszafolyik az anyalúg tartályba, és onnan újra a hűtőkör cirkulációjába jut. E megoldás hátránya, hogy a két frakcióra - a csigával kihordott és az anyalúggal visszavitt anyagra - való osztályozás módja nehézkes, mert a szabályozást, illetve az osztályozást az áramló közeg sebességiek a szabályozásával kell biztosítani, ugyanakkor maga a kristályosodási folyamat is függvénye az áramlási sebességnek. Az élelmiszeriparban gyakran van szükség darabos, lágy konzisztenciájú anyagok (például húsipari aprószervek, puhább húsú gyümölcsök stb.) fagyasztására. Jelenleg e célra fagyasztóalagutakat vagy fluidizációs rendszerű fagyasztókat használnak. Az előbbiekben az anyag mozgatása a betáplálástól a kitáplálásig speciális kialakítású szalaggal, és a fagyasztáshoz a hőelvonás az anyag felett áramoltatott hideg levegővel történik; az utóbbiakban viszont a hideg levegő a szilárdanyag-halmazon keresztülhalad, a fagyasztás során az anyagot megmozgatja, és ezáltal a lehűlés sebessége növekszik. A találmány feladata, hogy olyan, szerkezetileg egyszerű berendezést szolgáltasson, amelynek segítségével nedves szilárd anyagok, pépszerű és hasonló anyagok fűtéssel vagy hűtéssel való kezelése folyamatos üzemvitellel, a változó üzemvíszonyokhoz jól igazodó módon megoldható legyen. Ezen belül a berendezéssel megoldandó legfontosabb feladatok az alábbiak:- oldószerrel nedvesített szilárd anyagok vákuumban történő szárítása, oldószermentesítése, aminek eredményeként oldószer és/vagy továbbfeldolgozásra alkalmas, esetleg hulladékként értékesíthető szilárd anyag keletkezik;- vágóhídi hulladékok főzéssel történő elővíztelenítése, aminek eredményeként csíraszegényített szilárd anyagot kapunk;- oldatban lévő szilárd anyag kristályos formában történő kinyerése hűtéssel, fűtéssel;- lágy, darabos anyagok alacsony hőmérsékletre fagyasztása. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy amennyiben a berendezésnek vízszintes vagy közel vízszintes tengely körül forgatható, fekvő helyzetű, zárt dobja van, amely úgy van két szakaszra osztva, hogy az első szakaszt csonkakúp vagy csonkagúla alakú rész, a második szakaszt pedig az utóbbihoz excentrikusán kapcsolódó, egymással fűrészfogszerűén csatlakozó sokszög keresztmetszetű hasáb alakú részek alkotják - a berendezés fűtésének és/ vagy hűtésének, valamint vákuum alá helyezhetőségének egyidejű biztosítása mellett - az anyag tartózkodási ideje a kezelőtérben jelentősen megnő, emellett állandó, igen intenzív elöre-hátra végbemenő mozgásban van a beadagolás helyétől a kitáplálási hely felé irányuló haladása közben, aminek köszönhetően a hőátadási felület egyrészt állandóan megújul, másrészt a kezelt anyag a lehető legnagyobb felületen, intenzíven kapja a meleget, illetve hidegei. Ily módon például viszonylag ala5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
