190284. lajstromszámú szabadalom • Forgódob-szerkezet szemcsés anyagok szárítására és ezt követő hűtésére, főleg cukorgyári alkalmazásra
1 _ 190 284 2 A találmány szemcsés anyagok szárítására és ezt követő hűtésére szolgáló forgódob-szerkezetre vonatkozik, amely különösen alkalmas cukorgyári alkalmazásra. Ismeretes, hogy a szemcsés anyagot, így a cukrot is általában forgódobban szárítják, amelyen meleg levegőt áramoltatnak át, majd utána a felmelegedett szemcsés anyagot hideg levegővel hűtik. A forgódobok fejlődésük során a legegyszerűbb alakjukból, amelyben a szárítandó anyag a forgódob fenekén csúszott végig, egészen a most használatos alakjukig, amelyben arra törekednek, hogy a forgódob egész keresztmetszetét felhasználják a szárításra, illetve hűtésre, több lépcsőn jutottak el, de mindvégig megmaradt az az alapvető elrendezésük, hogy a forgódob mintegy 5 fok körül kissé lejtősen helyezkedett el, ami az anyag előrehaladását szolgálta. A forgódobok céljuknak megfelelően igen különböző méretűek : átmérőjük 0,3-3,0 m nagyságrendek között, hosszuk az átmérő négy-tízszerese között szokott lenni. A szemcsés anyagok szárítására használatos forgódobok közül egyik legkorszerűbbnek a cukorgyárakban is alkalmazott, a Barunschweigische Maschinenbauanstalt által forgalombahozott BMA jelű forgódob tekinthető. Ez egyesíti a szárítást és hűtést oly módon, hogy a mintegy 4°-os lejtésű forgódob felső végén áramoltatja be a meleg, mintegy 110 aC hőmérsékletű, az alsó végén a hűtésre szolgáló külső hőmérsékletű levegőt, s mindkét levegőt a dob közepén szívja el. A dob mérete igen nagy, közel 3 m átmérőjű és 17 m hosszú. Ilyen nagy forgódobnak a ferde felszerelése és működtetése hosszirányban erős támaszokat kíván meg, ami a költségeket növeli. A dob belsejében a tér jó kihasználása érdekében lépcsős-cikcakkos elrendezésű ütközőelemek vannak elrendezve a dob egész keresztmetszetében elosztva. Az anyag ezekbe ütközve és a forgás következtében kavarogva a dob lejtős elrendezése következtében halad előre, amely haladást némileg a befújt meleg levegő is elősegíti, viszont amit a hűtési szakaszon az ellenirányú hideg levegő fékez. Ez a berendezés belsejében meglehetősen bonyolult, a szemcsés anyag kavargása közben sem oszlik a kívánt módon szemcséire, hanem kisebb halmazokban forog előre s így a levegővel sem érintkezik kellő intenzitással. Az is hátránya a dobnak, hogy mivel belseje az ütközőtestecskékkel egészen ki van töltve, nem mászható és így tisztítása, karbantartása, esetleges javítása belülről jó eredménnyel nem is végezhető. Ettől eltér a belső berendezése annak a szintén ismert és elterjedt dobnak, amelynek belsejében a palástra erősített, azzal párhuzamos kanalak emelik fel alulról forgás közben az anyagot, majd felkerülve leejtik az alul áthaladó átellenes kanalakra, mégpedig a dob lejtése következtében már kissé eltolódva. Ez a dob már járható és megfelelően tisztítható, de a szemcsés anyag ismét csomósán hull át a dob légterén s így annak szárító hatása ismét nem elég intenzív. A jelen találmány célja olyan kanalas forgódobos szárítóberendezés létesítése, amely a szemcsés anyagot a szárításhoz az ismert berendezésekhez képest jobban bontja szemcséire, ezeket belső légterében egyenletesen teríti szét, ami által a szárítás intenzívebbé válik, ugyanakkor a dob járható és jól tisztítható, végül amely dob vízszintesen is elhelyezhető s ezzel a dob axiális megtámasztása is elmaradhat. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ez akkor valósítható meg, ha az anyag előremozgatása és terítése nem a dob ferdesége, hanem a kanalak csúszófelületének ferdeségével és célszerű kialakításával történik. E felismerésből kiindulva kísérleteket végeztünk s ennek alapján alakítottuk ki a találmány szerinti forgódobszerkezetet. Ennek megfelelően a találmány szerinti forgódob-szerkezet lényege, hogy a forgódob belső palástfelületéhez erősített kanalaknak a forgódob tengelyéhez viszonyított ferde csúszófelületük van és ezeknek tetőző helyzetükben a vízszintessel bezárt szögük a szárítandó szemcsés anyagnak a mozgási állapotban jellemző természetes rézsühajlási szögénél kisebb. Kísérleteink tanúsága szerint előnyös, ha a kanalak csúszófelülete a forgási irányba eső oldalán peremmel van ellátva, amely perem célszerűen a csúszófelületnek a dob felületéhez közelebb eső kilépő élétől kiindulva a másik éléig csökkenő magasságú háromszögalakban, a csúszófelülethez képest tompaszögben van kialakítva. Ilyen belső elrendezéssel a forgódob tengelye vízszintes lehet. A következőkben találmányunkat annak egy célszerű példaképpeni kiviteli alakján a mellékelt rajzra való hivatkozással magyarázzuk meg részletesebben. A rajzon az 1. ábra a forgódob egy, kanalakkal ellátott szelvényének keresztmetszete, a 2. ábra egy kinagyított kanál perspektív képe, a 3. ábra a kanál ferdeségi szögét, a 4. ábra pedig a szemcsés anyag mozgásközbeni természetes rézsühajlási szögét ábrázolja. A találmány szerinti forgódob-szerkezet általános elrendezése hasonló a cukorgyárakban használatos szárítódobokhoz, így a fentebb említett BMA jelű forgódobéhoz is a forgódob elején spirálcsatornák vezetik be a szemcsés anyagot a dob kerületén s itt történik a meleg levegő befúvása is. A forgódob ellentétes végén kerül ki a megszárított és lehűtött anyag, itt áramlik befelé a hideg hűtő levegő is, míg mind a meleg, mind a hideg levegő elszívása a dob közepén történik. Újdonság az elrendezésben, hogy a dob tengelye vízszintes. Az 1. ábrán az 1 forgódob egy szelvényét látjuk, amely dobnak mind a meleg levegőt áramoltató szárító, mind az ellenáramú hideg levegős szakaszán is hasonló kialakítású. Az 1 forgódob belső palástfelületén vannak elrendezve a 2 kanalak - példánkon tizenhat darab -, amelyet a rákövetkező kanálkoszorúnál a kanalaknak egy negyed osztással - vagyis a kör egy hatvannegyednyi részével - eltolt elrendezése követ. Az 1 forgódobban van még a bevezetett 3 szemcsés anyag, amely lefelé szállva a 4 függönyt képezi. A forgódob átmérője pl. a kikísérletezett cukorgyári kiviteli alaknál 2,6 m, hossza 10,0 m. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
