198269. lajstromszámú szabadalom • Fluidizációs keverőberendezés
1 2 A találmány fluidizádós keverőberendezésre vonatkQzik, amely elsősorban nagy sűrűsdgkülönbségű anyagok homogenizálására alkalmas. Nagy sűrűségkülönbségű anyagok homogenizálása rendszerint speciális műszaki problémát jelent. Minthogy az összekeverendő komponensek — éppen a közöttük fennálló nagy sűrűségkülönbség miatt - a keverés során fellépő gravitációs és nyíróerők hatására egymástól lényegesen eltérően reagálnak, a megfelelő homogenitás biztosítása rendszerint speciális keverőberendezéseket és hosszú (esetenként több órás) homogenizálási időt igényel. Különösen érvényes ez arra az esetre, ha kis sűrűségű, nagy porózítású anyagokat (például rosthulladékot, foszlatott szálas termékeket, finomszemcsés porózus műanyaghabot stb.) kívánnak nagy sűrűségű, esetenként ragacsos konzisztendájú anyagokkal (például gyantákkal, ragasztókkal stb.) összekeverni. Szemcsés szilárd anyagok hatékony és gyors homogenízálását fluidizádós készülékben viszonylag egyszerűen meg lehet valósítani. A fluidizádós technológiát az ipari gyakorlatban — elsősorban az élelmiszeripar és vegyipar területén — széles körben alkalmazzák. Az eredeti alaptechnológiát a szemcsés anyagok szárítása során felmerült befülledési problémák megoldására dolgozták ki, később azonban fluidizádós berendezéseket egyre elterjedtebben alkalmaztak porkiszerelésű élelmiszerek és liofilizált termékek készítésére és kontakt katalitikus eljárások kivitelezésére. Valamennyi ismert fluidizádós berendezés jellemzője, hogy beadagoló nyílással és ürítővel ellátott tartálya, a tartályhoz nyomóágon keresztül csatlakozó 'Ventilátora és a nyomóág tartály felőli bemeneténél elhelyezett gázelosztó eleme van. A fluidizációs alapberendezést a berendezésben végrehajtandó műveletnek megfelelően több kutató kiegészítette járulékos felszerelésekkel. Ilyenek például a többcellás fluidizádós berendezések (HU 168.255. sz. szabadalmi leírás, GB 1.432.932. sz. szabadalmi leírás, US 4.237.814. sz. szabadalmi leírás, DE 2.361.998. sz. szabadalmi leírás), amelyek jól alkalmazhatók összetett technológiai feladagok egy berendezésben történő folyamatos üzemű megvalósítására, például sok komponenst vagy több hatóanyagot tartalmazó granulátum előállítására, illetve szemcsés anyagok bevonására. A granulálás és bevonás a HU 168.675. sz. szabadalomban leírt szakaszos üzemű fluidizádós porlasztásos berendezésben is megvalósítható, a technológia lényege az, hogy a granulá landó alapanyag vagy alapanyag-keverék meleg levegővel fluidizált állapotban tartott rétegébe kötőanyagot tartalmazó folyadékot porlasztanak, miközben a rétegben végbemegy a szemcsék keveredése, agglomerádója. Ezek az ismert fluidizádós készülékek azonban nagy sűrüségkülönbségű anyagok homogenizálására nem alkalmasak, mert használatukkor a kis sűrűségű és rendszerint nagy porózítású komponens, már viszonylag kis fluidizádós nyomáskülönbség hatására lebegő állapotba jut, miközben a nagy sűrűségű komponens - a szelektív hatás következtében — a készülék falára kiül, illetve a készülék alján letapad. Olyan nyomáson és áramlási viszonyok mellett, amelyek a nagy sűrűségű komponens fluid állapotba vitelére alkalmasak, a kis sűrűségű komponensben gejzírképződés megy végbe, illetve a kis sűrűségű komponens részecskéit a légáram kifújja a berendezésből. Ezáltal a komponenesek homogenizálása a gyakorlatban lehetetlenné válik. Vizsgálataink során azt tapasztaltuk, hogy nagy sűiűségkülönbségű anyagokat fluidizádós berendezésben egyszerűen, gyorsan és igen hatékonyan homogenizálhatunk akkor, ha a hagyományos fluidizádós berendezés tartálya és ‘ventilátora közé szívóágat iktatunk be, amely a tartályból üzem közben esetlegesen kifúvott anyagot a ventilátorhoz: vezeti. A ventilátorhoz vezetett anyag a ventilátorom keresztül befúvott levegővel együtt ismét a tartályba kerül, és részt vesz a homogenizálódás folyamatában. Azt tapasztaltuk továbbá, hogy a káros gejzírképzödést kiküszöbölhetjük, ha a fluidizádós tartályba egy vagy több keverőt iktatunk be. A találmány tehát fluidizádós berendezésre vonatkozik, amelynek ürítővel, első homogenizálandó komponenst beadagoló első nyílással, és második homogenizálandó komponenst beadagoló második nyílással ellátott tartálya, és a tartályhoz nyomóágon keresztül csatlakozó ventilátora van. A találmány szerinti berendezést az jellemzi, hogy a tartály és a ventillátor között a tartály felső részén elhelyezkedő, a tartályból üzem _ közben esetlegesen kifúvott anyagot a ventilátorhoz vezető szívóága van. A találmány szerinti fluidizádós berendezés egyik előnyös kiviteli alakjánál a fluidizádós tartályba egy zagy több keverő van illesztve. A találmányt a továbbiakban kiviteli példa kapcsán, rajzok alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a találmány szerinti berendezést oldalnézetben szemlélteti. A 2. ábra az 1. ábrán bemutatott berendezés tartályát mutatja be részletesebben, feltüntetve a fluidizádó során kialakuló főbb áramvonalakat is. Az 1. ábrán bemutatott fluidizádós berendezésnek 2 tartálya van, amely 6 ürítővel, első homogenizálandó komponens beadagolására szolgáló 9 első nyílással, és második homogenizálandó komponens beadagolására szolgáló 3 második nyílással van ellátva. A 2 tartály 6 ürítője tetszőleges kialakítású, lezárható ürítő nyílás vagy ürítő szerkezet lehet, az ürítő szerkezet előnyös kiviteli formái az előre meghatározott anyagmennyiség kivezetésére szolgáló szerkezetek, például a cellás adagolók és a zsalus adagolók. A 2 tartályon kialakított 9 első nyíláshoz az ábrán bemutatott esetben 4 tárolótartály csatlakozik, amelyben az első homogenizálandó komponens van. Célszerű, ha a 9 első nyílás úgy van kialakítva, hogy előre meghatározott anyagmennyiség bevezetésére szolgál, ilyenkor a 9 első nyílást például a fent ismertetett cellás adagoló vagy zsalus adagoló helyettesítheti. Egyszerűbb kivitelű berendezések esetén azonban a 9 első nyílás az ábrán nem jelzett fedőlappal lezárható nyílás lehet, amelyhez ismert módon, például szállítószalaggal juttatjuk az első homogenizálandó komponenst. Az 1. ábrán bemutatott esetben a 4 tárolótartály a nagyobb sűrűségű komponenst tartalmazza, amit a 9 első nyíláson — ez az ábrán bemutatott esetben cellás adagoló - keresztül juttatunk a 2 tartályba. A 2 tartályon kialakított 3 második nyílás a második homogenizálandó komponens beadagolására szolgál. Az 1, ábrán bemutatott esetben a 3 második nyí-198.269 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
