197225. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szemcsés halmazok átkeverésére, homogenizálására, lazítására és egyéb fizikai műveletek végzésére
5 197225 6 tartályba függőlegesen benyúló tengelyre erősített kúpos spirál keverője van. A fajlagos teljesítmény szükséglet elég kedvező (0,15-0,45 kW/m3), de a gyorsfordulatú (80- -400 ford/min) csiga csapágyazása, kihajlás elleni merevltése nehézkes. A keverési idő is elég hosszú (20-90 min). Hátrányt jelent még a Bzemcsék aprózódása a csiga és a csigaház érintkezési helyein, valamint a szegregáció a csiga felső végén történő kiszórásos anyagteritésnél. Csiga helyett forgó tengelytől tudatosan, hézagot létrehozva - távolabb, spirálokban elhelyezett lapátsorral történő keverést ir le a 4 224 751 l.sz. USA szabadalmi leírás. Ennél az eljárásnál a jelentős keverő hatás mellett feltehetően a koptató hatás kisebb. A lapátok a hengeres falig érnek, tehát házban elhelyezett spirális keverő rendszerről van szó, azonban a tengely körüli hézag következtében előre - a réteg tetejére - szállítás nem lép fel és feltehetően jelentősebb periodikus fel-le mozgás sem lép fel. Az aprltódás azonban a lapátok és a hengerfal között valamint a kisebb mértékű periodikus fel-le mozgás következtében jelentős. A szilárd szemcsés anyagok tároló silókban történő összekeverésére alkalmazzák azt az ismert megoldást, amely szerint az összekeverendő, többnyire eltérő minőségű anyagokat tartalmazó silókból egyidejűleg működő párhuzamos szállítóberendezésekkel a kívánt arányban mechanikus keverőberendezéseken, pl. a keverödobokon, vagy statikus keverőelemeket tartalmazó keverőcsövön keresztül, vagy esetleg közvetlenül viszik át az anyagot egy újabb silóba. Ezeknek a megoldásoknak az a hátránya, hogy több tárolósilóra, beruházás és karbantartásigényes szállító- és adagolóberendezésekre és külön keverőberendezésekre van szükség. A kevert anyagot tartalmazó siló elé beépített mechanikus keveróberendezések általában nem elég hatásosak és sok esetben már a keveröberendezésben is szétfajtázódás lép fel. A statikus keverőcsővek sem küszöbölik ki az egyenletlen adagolásból adódó összetétel ingadozást, és az anyagmozgatás amúgy is nagy szintkülönbségeit tovább növelik. Az ilyen jellegű megoldásokkal azért sem érhető el megfelelő homogenitás, mivel a kevert anyagot tartalmazó silóba történő betárolás során is szétfajtázódás lép fel. Másrészt a fenti megoldások nem adnak lehetőséget a betöltött szemcsés halmaz ismételt étkeverésére, lazításéra és levegőztetésére. Ismeretesek a statikus keverék, amelyeknél a keverő hatás a turbulencia növelése útján jön létre, tehát jelentősebb keverő hatás csupán a statikus keverő elemeken áthaladó jelentősebb anyagáramlás megléte esetén lép fel, de ezzel az áramlással arányosan növekvő ellenállás is jelentkezik és jelentős aprító hatás is fellép. Ilyen statikus keverő-' két ír le pl. a 179 046 l.sz. magyar szabadalmi leírás. A szemcsés halmazok összekeverésére és homogenizáláséra megbízható megoldást ad a 2530/83 az. magyar találmányi bejelentés, ahol a homogenizálandó komponenseket egy anyagtartályból egy másik anyagtartályba a tartályokat összekötő, statikus keveróelemekből kialakított keverőszakaszon gravitációsan engedik át, miközben a tartályok egymáshoz viszonyított helyzetét periodikusan változtatják, Így a művelet addig ismételhető, amíg a kívánt homogenitási fokot elérik. Ennek a • megoldásnak előnye, hogy a homogenizálandó komponensek szakaszosan igen nagy pontossággal mérhetők össze, ezek tömegaránya igen széles határok között változtatható és a tartályok helyzetváltoztatásénak száméval pontosan beállítható a keverék homogenitása. A keverés közben nem következik be a keverék szétfajtázódása. Ennek a megoldásnak, mint minden szakaszos műveletnek hátránya viszont, hogy nagy anyagmennyiségek (néhány 10 m3) keverése esetén a lengő tömegek és a nem egyenletes, lökésszerű energiafelvétel és az ebből adódó statikai és szerkezeti-anyag szilárdsági problémák miatt a méretnóvelés gazdaságosan nem oldható meg. Az előző keverótipusokról mondottak érvényesek az ismert szakaszos üzemű forgótartályos (hegeres, kettős kúpos, V-alakú, tetraéder, stb.) dobkeverökre, ahogyan W.Krambrock összehasonlító tanulmányában (Aufbereitungs-Technik 21, No.2. 1980. p.45- -56) ezt kifejti. E keverőtipusok további hátránya, hogy a kevertség mértéke csökken, ha nő a szemcseméretek eltérése és/ /vagy az egyes alkotók sűrűségének a különbsége, sót a keverési idő végén szegregáció is megfigyelhető (Fejes G.: Ipari keverőberendezések, Műszaki KK. Budapest, 1970. p. 170-171). Ismertek olyan berendezések is, amelyekben légárammal idézik elő a betöltött rétegek új felületekkel való találkozásét és részben az egyes részecskék cseréjét. A hasznos keverótérre vonatkoztatott energiaszükséglet a különböző szerkezeti kialakítással megoldott alsó légbevezetésű, légeloszlatású fluidizációs homogenizálóknál a legkisebb (0,2-0,6 kWh/tonna) a nagy térfogatok (6-25 m átmérő és 7-23 m magasság) miatt. A szakaszos üzemű keveróberendezések alkalmasak a betöltési inhomogenitások kiegyenlítésére, de a 400-500 t/h-s folyamatos üzemű fluidizációs keverőegységek csak kismértékű időbeli összetétel-ingadozásokat tudnak homogenizálni. A keverési idő hátrányosan hosszú, mert min. 4-5-szörös térfogatátforgatás szükséges. Hátrányt jelent még a magas rétegeknél közismert fajtázódási hajlam és a szállópor-veszteség, ami különösen azért jelentős, mert csak az 1 mm-nél kisebb szemcsék rétege fluidizálható gazdaságosan. A 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
