CZ291099B6 - Zařízení a způsob pro výrobu smaltové frity - Google Patents

Abstract

Za° zen pro v²robu smaltov frity ze sm si surovin nebo kmene sest v z diskontinu ln provozovan bubnov tavic pece (12) k taven sm si ve hav tekutou taveninu a z nejm n jednoho pod v²pustn m otvorem bubnov tavic pece (12) uspo° dan ho chladic ho a granulovac ho za° zen (20) pro prudk ochlazov n a granulov n taveniny vystupuj c ze zm n n ho v²pustn ho otvoru. V prvn m proveden je chladic a granulovac za° zen (20) opat°eno nejm n dv ma proti sob uspo° dan²mi a chladic m prost°edkem prot kan²mi chladic mi plochami (41), kter jsou uspo° d ny pohybliv v i v²pustn mu otvoru bubnov tavic pece (12). V druh m proveden za° zen obsahuje kombinaci bubnov tavic pece (12) s nejm n dv ma chladic m m diem prot kan²mi a v i bubnov tavic peci (12) pohybliv uspo° dan²mi chladic mi v lci (40) s pohonem, zejm na protism rn²m pohonem, pomoc hnac ho motoru (54) a p°evodovky (55). Zp sob pro v²robu smaltov frity ze sm si surovin nebo kmene p°i diskontinu ln m provozu bubnov tavic pece (12) k taven sm si ve hav tekutou taveninu, kter se zav d do pod v²pustn m otvorem bubnov tavic pece (12) uspo° dan ho chladic ho a granulovac ho za° zen (20) pro prudk ochlazov n a granulov n taveniny, prob h tak, e chladic a granulovac za° zen (20) se v pr b hu odpou t n taveniny p°emis uje v i v²pustn mu otvoru bubnov tavic pece (12).\

Description

(57) Anotace:

Zařízení pro výrobu smaltové frity ze směsi surovin nebo kmene sestává z diskontinuálně provozované bubnové taviči pece (12) k tavení směsi ve žhavě tekutou taveninu a z nejméně jednoho pod výpustním otvorem bubnové tavící pece (12) uspořádaného chladicího a granulovacího zařízení (20) pro prudké ochlazování a granulování taveniny vystupující ze zmíněného výpustního otvoru. V prvním provedení je chladicí a granulovací zařízení (20) opatřeno nejméně dvěma proti sobě uspořádanými a chladicím prostředkem protékanými chladicími plochami (41), které jsou uspořádány pohyblivě vůči výpustnímu otvoru bubnové taviči pece (12). V druhém provedení zařízení obsahuje kombinaci bubnové tavící pece (12) s nejméně dvěma chladicím médiem protékanými a vůči bubnové taviči peci (12) pohyblivě uspořádanými chladicími válci (40) s pohonem, zejména protisměrným pohonem, pomocí hnacího motoru (54) a převodovky (55). Způsob pro výrobu smaltové frity ze směsi surovin nebo kmene při diskontinuálním provozu bubnové taviči pece (12) k tavení směsi ve žhavě tekutou taveninu, která se zavádí do pod výpustním otvorem bubnové tavící pece (12) uspořádaného chladicího a granulovacího zařízení (20) pro prudké ochlazování a granulování taveniny, probíhá tak, že chladicí a granulovací zařízení (20) se v průběhu odpouštění taveniny přemisťuje vůči výpustnímu otvoru bubnové taviči pece (12).

tt

I

Zařízení a způsob pro výrobu smaltové frity

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro výrobu smaltové frity ze směsi surovin nebo kmene, které sestává z diskontinuálně provozované bubnové taviči pece k tavení směsi ve žhavě tekutou taveninu a nejméně jednoho pod výstupním otvorem bubnové taviči pece uspořádaného chladicího a granulovacího zařízení pro prudké ochlazování a granulování taveniny vystupující ze zmíněného výstupního otvoru.

Vynález se dále týká způsobu pro výrobu smaltové frity ze směsi surovin nebo kmene při diskontinuálním provozu bubnové taviči pece k tavení směsi ve žhavě tekutou taveninu, která se zavádí do pod výstupním otvorem bubnové taviči pece uspořádaného chladicího a granulovacího zařízení pro prudké ochlazování a granulování taveniny.

Dosavadní stav techniky

Pro smaltování kovů se obvykle používají takzvané smaltové nebo emailové frity, které se ze směsi surovin nebo kmene vyrábějí roztavením a následným prudkým ochlazením, ve výjimečných případech také sintrováním. Základní proces spočívá v podstatě v tom, že křemen se reakcemi při tavení se zásaditými složkami a kyselinou boritou převede na silikátovou taveninu schopnou vytvářet sklovinu a po ztuhnutí v chemicky stálá, pevná, sklovitá tělíska, takzvanou smaltovou fritu.

Kmen, směs křemenného písku, hlíny, živce, boraxu, vápence, sody a jiných látek, například matovacích prostředků nebo barviv, se sestaví podle požadavků na požadovaný smaltový povlak a roztaví za teploty v rozsahu mezi 1100 °C a 1400 °C. Jako taviči agregát se použije rotující bubnová taviči pec, ve které se kmen postupně roztaví za stálého otáčení rychlostí v rozsahu asi 0,3 až 0,5 otáček za minutu. Kapacita bubnové taviči pece je typicky v rozsahu 500 kg až 1000 kg, někdy až 2000 kg, kmene. Jakmile tavenina dosáhne potřebného stavu roztavení, který je dán technologickými požadavky, může se z bubnové taviči pece začít vypouštět a prudce ochlazovat a přitom granulovat v tekoucí vodě nebo intenzivním postřikováním vodou. V závislosti na teplotě chladicí vody vznikají granule různé velikosti. Je však žádoucí dosáhnout pokud možno rovnoměrné velikosti granulí, aby se usnadnilo další zpracování, například mletí. Problém spočívá v tom, že proces prudkého ochlazování obvykle probíhá na poměrně krátké dráze. Toto má za následek vysokou spotřebu energie s příslušně vysokými energetickými ztrátami. Navíc se ochlazováním vodou produkuje značné množství znečištěné vody, jejíž čištění, popřípadě likvidace, jsou nákladné.

Kromě diskontinuálně pracujících bubnových tavících pecí je také známo použití kontinuálně provozovaných vanových pecí o kapacitě až 2000 kg. Připravený kmen se vstupním otvorem zavádí do topného prostoru. Tam se vytváří vrstva taveniny, která po dosažení potřebného stavu vytéká na konci topného prostoru výstupním otvorem. Doba setrvání kmene v peci činí například 15 až 25 minut. Granulování kontinuálně vytékající taveniny se provádí ochlazováním mezi vodou chlazenými válci, které jsou uspořádány pod výstupním otvorem. Pod těmito válci je uspořádán drtič, který produkuje poměrně rovnoměrné šupinky o tloušťce 0,8 mm až 2 mm. Výroba granulátu tímto způsobem probíhá beze vzniku znečištěné odpadní vody. Problémem je však obtížně regulovatelný proces tavení v peci, protože stav roztavení v podstatě závisí na obtížně regulovatelné době setrvání taveniny v peci.

Podstata vynálezu

Úkolem tohoto vynálezu je s přihlédnutím k výše uvedeným nedostatkům nalezení zařízení a způsobu pro výrobu smaltové frity, které s vynaložením pokud možno minimálního množství energie umožní vyrábět z definované taveniny granule a tedy fritu s vysokou jakostí a homogenitou. Má se výrazně snížit spotřeba vody a do značné míry předejít znečišťování této vody.

Uvedený úkol řeší a nedostatky známých zařízení tohoto druhu do značné míry odstraňuje zařízení pro výrobu smaltové frity ze směsi surovin nebo kmene, které sestává z diskontinuálně provozované bubnové taviči pece k tavení směsi ve žhavě tekutou taveninu a nejméně jednoho pod výstupním otvorem bubnové taviči pece uspořádaného chladicího a granulovacího zařízení pro prudké ochlazování a granulování taveniny, vystupující ze zmíněného výstupního otvoru, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že chladicí a granulovací zařízení je opatřeno nejméně dvěma proti sobě uspořádanými a chladicím prostředkem protékanými chladicími plochami, které jsou uspořádány pohyblivě vůči výstupnímu otvoru bubnové taviči pece.

Toto umožňuje, aby se celá dávka taveniny při vypouštění z bubnové taviči pece rovnoměrně rozložila po chladicích plochách, čímž se optimálně využije jejich celkový chladicí výkon a ve velmi krátké době se mohou prudce ochladit a následně granulovat i velmi velká množství taveniny. Dosáhne se přitom překvapivě vysoké jakosti smaltové frity.

Je výhodné, jestliže chladicí plochy jsou uspořádány pohyblivě ve svém podélném směru a napříč k ose otáčení bubnové tavící pece a/nebo vůči sobě navzájem.

Dále je výhodné, jestliže chladicí plochy jsou uspořádány pohyblivě v konstantní vzdálenosti od výstupního otvoru bubnové taviči pece.

Z hlediska optimalizace procesu je výhodné, jestliže vzdálenost mezi chladicími plochami a výstupním otvorem bubnové taviči pece je nastavitelná.

Další provedení zařízení je kombinace bubnové taviči pece s nejméně dvěma chladicím médiem protékanými a vůči bubnové taviči peci pohyblivě uspořádanými chladicími válci s pohonem, zejména protisměrným pohonem, pomocí hnacího motoru a převodovky.

Jednotlivé chladicí plochy jsou pak s výhodou tvořeny plochami plášťů kolem svých os otočných chladicích válců.

Tyto chladicí válce jsou navzájem rovnoběžně uspořádány napříč k ose otáčení taviči pece.

Další výhodné zdokonalení spočívá vtom, že chladicí válce jsou uspořádány pojízdně ve směru svých os otáčení a napříč k ose otáčení bubnové taviči pece, čímž je umožněno rovnoměrné rozložení vypouštěné taveniny na chladicích plochách.

Chladicí válce jsou za účelem dosažení jejich otáčivého pohybu s výhodou opatřeny protiběžným pohonem, sestávajícím z motoru a převodovky.

Může být přitom výhodné, jestliže chladicí válce jsou opatřeny společným pohonem.

Mezi chladicími plochami chladicích válců je s výhodou vytvořena svislá mezera s nastavitelnou šířkou.

Jedna z dalších možností spočívá v tom, že chladicí plochy chladicích válců jsou hladké.

-2CZ 291099 B6

Jiná možnost, která má výhodu zvětšené chladicí plochy, spočívá vtom, že chladicí plochy chladicích válců jsou opatřeny drážkami, prohlubněmi nebo podobně, probíhajícími rovnoběžně s osami chladicích válců nebo šikmo k těmto osám.

Délka chladicích válců přitom činí nejméně 1,0 m.

Průměr chladicích válců může být po jejich délce proměnný, zejména může být s plynulými přechody uprostřed chladicího válce větší než na konci tohoto chladicího válce.

Chladicí válce jsou upraveny pro protékání chladicím prostředkem, zejména vodou nebo olejem.

Pod chladicími válci je uspořádáno zařízení pro rozmělňování prudce ochlazené taveniny.

Vzdálenost mezi chladicími válci a zařízením pro rozmělňování prudce ochlazené taveniny činí nejméně 0,5 m, s výhodou 1 m a více.

Zařízení pro rozmělňování prudce ochlazené taveniny obsahuje s výhodou nejméně dva drticí válce, které jsou uspořádány rovnoběžně s chladicími válci a jsou opatřeny protisměrným pohonem pomocí hnacího motoru a převodovky.

Drticí válce přitom do sebe navzájem zasahují drtícími zuby, žebry nebo podobně na svých obvodech.

Vstupní zóna drticích válců je uspořádána v zákrytu ve svislém směru pod svislou mezerou mezi chladicími válci.

Vodorovná vzdálenost drticích válců je nastavitelná nebo seřiditelná, což umožňuje měnit velikost vyráběné smaltové frity.

Drticí válce jsou pro zamezení úniků smaltové frity obklopeny krytem, který je opatřen trychtýřovitým vstupním otvorem a výstupním otvorem.

Z hlediska provádění a regulace celého procesu je dále výhodné, jestliže chladicí válce a drticí válce jsou uloženy na společném podvozku.

Tento podvozek je uspořádán pojízdně v podélném směru chladicích válců a je s výhodou uložen na kolejnicích a/nebo opatřen vlastním pohonem, motorem.

Dále může být výhodné, jestliže pohony chladicích válců a drticích válců jsou navzájem spřaženy.

Z hlediska automatizace celého procesu je dále výhodné, jestliže u chladicích válců a/nebo drticích válců je otáčivý pohyb spřažen s lineárním pohybem podvozku.

Zmíněné spřažení pohonů může být mechanické a/nebo elektronické.

Dále je výhodné, jestliže mezi chladicími válci a drtícími válci je uspořádáno postřikovači zařízení pro dodatečné přídavné ochlazování v tomto prostoru padající taveniny.

Pod drtícími válci je pak uspořádáno dopravní zařízení s pohonem, s výhodou vibrační žlab.

Předmětem vynálezu je rovněž způsob pro výrobu smaltové frity ze směsi surovin nebo kmene při diskontinuálním provozu bubnové taviči pece k tavení směsi ve žhavě tekutou taveninu, která se zavádí do pod výstupním otvorem bubnové taviči pece uspořádaného chladicího a granulovacího zařízení pro prudké ochlazování a granulování taveniny, jehož podstata spočívá podle

-3 CZ 291099 B6 vynálezu v tom, že chladicí a granulovací zařízení se v průběhu odpouštění taveniny přemisťuje vůči výstupnímu otvoru bubnové taviči pece.

Ochlazená tavenina se zavádí do zařízení pro rozmělňování této taveniny, přičemž v oblasti padání se s výhodou přídavně postřikuje.

Jako postřikovači prostředek se s výhodou používá vzduch.

Popsaná opatření umožňují mimo jiné dosažení potřebné a/nebo nastavitelné vzdálenosti mezi chladicími válci a drtícími válci, čímž lze dosáhnout ztuhnutí taveniny. Při větších dávkách taveniny se do oblasti padání mezi chladicími válci a drtícími válci může přídavně vstřikovat nebo vhánět chladicí prostředek.

Zařízení a nový způsob podle vynálezu umožňují dosažení vysoké flexibility výroby, protože v závislosti na tavenině lze operativně měnit parametry procesu. Další výhoda spočívá v tom, že chladicí prostředek, obvykle voda, použitý v chladicím zařízení, nepřijde do přímého styku staveninou a proto nemůže dojít kjeho kontaminaci. Optimálně se využívají chladicí plochy chladicího a granulovacího zařízení, zásluhou čehož se dosáhne rychlého ochlazení celé dávky taveniny. Voda ohřátá takto skrze chladicí plochy se může dále využít, například se může zpětně získat v ní obsažené teplo, což jako celek podstatně přispívá k hospodárnosti celého procesu.

Přehled obrázků na výkresech

Podstata vynálezu je dále objasněna na neomezujících příkladech jeho provedení, které jsou popsány na základě připojených výkresů, které znázorňují na obr. 1 schematické vyobrazení zařízení pro výrobu smaltové frity, na obr. 2 čelní pohled na chladicí zařízení, zčásti v řezu, a na obr. 3 schematický postupový diagram způsobu výroby smaltové frity.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 znázorněné zařízení 10 pro výrobu smaltové frity sestává z bubnové taviči pece 12 k tavení směsi surovin a sklářského kmene po dávkách, pod kterou je uspořádáno kombinované chladicí a granulovací zařízení 20 pro rychlé ochlazení a granulování emailové či smaltové frity, připravené v bubnové taviči peci 12.

Bubnová taviči pec 12 je provedena jako otočná válcová pec s ohnivzdornou vyzdívkou v ocelovém plášti 14, který je uložen otočně kolem vodorovné osy D otáčení. Bubnová taviči pec 12 je na svých čelních stranách 15 opatřena vhodnými otvory pro neznázoměný olejový nebo plynový hořák a pro rovněž neznázoměný odtah spalin. Do rovnoměrného otáčivého pohybu může být bubnová tavící pec 12 v průběhu procesu tavení uváděna pomocí pohonu 17, který je v záběru s vnější stranou ocelového pláště 14. Neznázoměná vyzdívka bubnové tavící pece 12 je. jak je obvyklé, ze šamotu nebo kyselé šamotové hmoty. Přibližně uprostřed ocelového pláště 14 je uspořádán neznázoměný uzavíratelný plnicí, popřípadě vypouštěcí otvor, skrze který se do bubnové taviči pece 12 plní sklářský kmen a kterým se také po dosažení požadovaného stavu roztavení může vypouštět žhavá tekutá tavenina.

Na obr. 1 je dále v koncové poloze znázorněno pojízdné chladicí a granulovací zařízení 20. Na podvozku 21, který je uložen na kolečkách 29. jsou uspořádány dva navzájem rovnoběžně uložené chladicí válce 40, které jsou uloženy na první dvojici 43 hřídelů 44. Chladicí válce 40 jsou uspořádány vodorovně vedle sebe a mezi jejich hladkými chladicími plochami 41 je svislá mezera 42. S konci každého z hřídelů 44 první dvojice 43 je v záběru hnací motor 54 s převodovkou 55, který chladicí válce 40 uvádí v rovnoměrný protisměrný otáčivý pohyb. Podvozek 21

-4CZ 291099 B6 sestává ze čtyř rohových sloupků 22 a podélných a příčných nosníků 23, 24, 25, které jsou navzájem pevně spojeny svařovanými a/nebo šroubovými spoji.

Pro uložení první dvojice 43 hřídelů 44 jsou na horních příčných nosnících 24 uspořádány čtyři ložiskové kozlíky 46, 47, přičemž jeden ložiskový kozlík 46. na obr. 2 levý, je připevněn na horním příčném nosníku 24 a oba pravé ložiskové kozlíky 47 jsou jednotlivě uspořádány na saních 48.

Tyto saně 48 jsou na příčných nosnících posuvné v podélném směru, například pomocí čepů 49, uvedených v neznázorněných podélných drážkách. Každé saně 48 jsou na své spodní straně opatřeny unášecím blokem 50, který prochází skrze podélnou drážku a je opatřen závitovým otvorem 51, který probíhá rovnoběžně s podélným směrem příčného nosníku 24. Každým ze závitových otvorů 51 pak prochází jedna závitová tyč 52, která je na čelních stranách 26 každého z příčných nosníků 24 uložena otočně, avšak nehybně v osovém směru. Na nejméně jedné čelní straně 26 příčného nosníku 24 závitová tyč 52 ze svého ložiska 27 vyčnívá a je na konci opatřena ručním kolem 53. Otáčením tohoto ručního kola 53 lze saně 48 spolu s ložiskovými kozlíky 47 posouvat ve směru příčného nosníku 24, tedy napříč k podélnému směru chladicích válců 40, čímž lze na požadovanou hodnotu nastavit vzdálenost, popřípadě svislou mezeru 42 mezi chladicími plochami 41, to jest plášti těchto chladicích válců 40. Je účelné, jestliže jsou závitové tyče 52 a/nebo ruční kola 53 navzájem spřaženy, takže je průběžně zajištěno nastavení rovnoměrně široké svislé mezery 42. Ruční kolo 53 může být také doplněno nebo nahrazeno elektrickým pohonem, aby se nastavení svislé mezery 42 mohlo podle potřeby provádět automaticky.

Pod chladicími válci 40 jsou na druhé dvojici 63 hřídelů 64 uloženy dva navzájem rovnoběžné drticí válce 60, které jsou vodorovně vedle sebe uspořádány ve vzdálenosti A pod chladicími válci 40 a zapadají do sebe navzájem drtícími zuby 61 na svých obvodech, přičemž vstupní zóna 62 drticích válců 60 je ve svislém zákrytu se svislou mezerou 42, takže také se směrem F padání pod touto svislou mezerou 42. Jednotlivé hřídele 64 spodní druhé dvojice 63 jsou otočně, avšak v axiálním směru neposuvně uloženy v ložiskových kozlících 65 a na konci přes převodovku 67 spojeny se společným hnacím motorem 66, který uvádí drticí válce 60 v protisměrný otáčivý pohyb. V příkladu provedení podle obr. 2 jsou ložiskové kozlíky 65 uspořádány na spodních příčných nosnících 25 podvozku 21 napevno. Mohou však být podobně jako ložiskové kozlíky 46, 47 chladicích válců 40 přestavitelné, aby se vzdálenost mezi drtícími válci 60 mohla měnit podle požadované velikosti granulátu. Aby bylo zajištěno, že veškerá hmota taveniny, která po ochlazení mezi chladicími válci 40 padá skrze svislou mezeru 42 dolů jako granulát, přijde mezi drticí válce 60, jsou tyto drticí válce 60 obklopeny krytem 68, který je na své horní straně opatřen trychtýřovitým vstupním otvorem 69 a na své spodní straně pak výstupním otvorem 70.

K chlazení plášťů, chladicích ploch 41, chladicích válců 40 na teplotu vhodnou pro prudké ochlazení smaltové či emailové frity je uvnitř chladicích válců 40 uspořádána neznázoměná rozstřikovací trubka, která probíhá bezprostředně pod plášti a kterou se směrem k oblasti svislé mezery 42 rozstřikuje chladicí médium, například voda. Chladicí voda se přivádí skrze první dvojici 43 hřídelů 44, které jsou za tím účelem duté a na koncích odlehlých od hnacích motorů 54 jsou opatřeny přípojkou 45 pro přívodní, popřípadě odtokové potrubí.

Za účelem intenzivního ochlazování taveniny ochlazované prudce na chladicích válcích 40 jsou v oblasti 71 padání mezi chladicími válci 40 a drtícími válci 60 uspořádána dvě s těmito drtícími válci 60 rovnoběžná potrubí 72, která jsou na svých navzájem přivrácených podélných stranách opatřena neznázorněnými tryskami. Skrze tyto trysky lze pomocí rovněž neznázorněného přívodního systému pro chladicí prostředek zavádět do oblasti 71 padání pod chladicími válci 40 chladicí prostředek, například vzduch, který dolů padajícím granulím odebírá zbylé teplo.

Kolečka 29 podvozku 21 jsou připevněna na spodních koncích rohových sloupků 22 a pojíždějí po kolejnicích 30, patrných na obr. 2, které mohou být zapuštěny v podlaze B a jsou uspořádány

-5CZ 291099 B6 napříč k ose D otáčení bubnové tavící pece J2.- Tím je umožněno, aby se chladicí válce 40 a drticí válce 60 mohly přemisťovat ve svém podélném směru L. Kolejnice 30 přitom zajišťují přesně lineární pohyb celého chladicího a granulovacího zařízení 20 napříč k ose D otáčení bubnové taviči pece 12. Na stranách rohových sloupků 22 jsou uspořádány motory 31, kterými je podvozek 21, popřípadě plně automaticky, přemísťován v požadovaném směru.

Bezprostředně pod výstupním otvorem 70 krytu 68 drticích válců 60 je uspořádáno na podlaze B připevněné dopravní zařízení 73, například vibrační žlab, který je do vibrací uváděn pohonem 74 a transportuje takto hotový granulát do na obrázcích neznázoměného zásobníku nebo k dalšímu zpracování. Dopravní zařízení 73 probíhá po celé dráze, po které se může pohybovat chladicí a granulovací zařízení 20, takže granule vyráběné drtícími válci 60 jsou tímto dopravním zařízením 73, například vibračním žlabem, zachycovány v každé poloze tohoto chladicího a granulovacího zařízení 20.

Na obr. 3 je schematicky znázorněn způsob podle vynálezu. Směs, jinými slovy sklářský kmen, se po opatření, odvážení a smísení jednotlivých surovin zavádí do bubnové taviči pece 12 přes plnicí zásobník 80 a v závislosti na svém složení se přiváděnou energií taví za tavících teplot v rozmezí 1100 °C až 1400 °C. Doba tavení v přerušovaně pracující bubnové taviči peci 12 je v závislosti na druhu smaltu 2 až 4 hodiny. Zásluhou průběžného otáčení bubnové taviči pece 12 je směs od počátku dobře promíchávána.

Jakmile hmota taveniny dosáhne požadovaného stupně roztavení, začne se odpouštět výstupním otvorem bubnové taviči pece 12 a rozkládá se rovnoměrně na chladicích válcích 40 chladicího a granulovacího zařízení 20. Tyto chladicí válce 40 odejmou hmotě taveniny svými chladicími plochami 41 prudce teplo. Je výhodné, jestliže chladicí a granulovací zařízení 20 se pohybuje z vnější polohy podle obr. 1, kdy se výpustní otvor bubnové taviči pece 12 nachází nad levými konci chladicích válců 40, do neznázoměné protilehlé koncové polohy, ve které se výstupní otvor bubnové taviči pece 12 nachází nad pravými konci chladicích válců 40. Je však možný také opačný směr pohybu. Zásluhou současného otáčení chladicích válců 40 se dosáhne rovnoměrného rozložení hmoty taveniny, která se vypouští z bubnové tavící pece 12, po povrchu těchto chladicích válců 40, takže k prudkému ochlazování taveniny jsou využity téměř celé chladicí plochy 41 plášťů a je takto optimálně využit chladicí výkon chladicích válců 40. Nedochází přitom ke znečištění chladicí vody použité v chladicích válcích 40 a tato voda může být využita pro jiné účely, zejména se z ní může zpětně získat v ní obsažené teplo.

Prudce ochlazená hmota taveniny propadává skrze svislou mezeru 42 mezi chladicími válci 40 a dále oblastí 71 padání mezi drticí válce 60, kde dochází k jejímu rozmělnění v granulát. Vzdálenost A mezi chladicími válci 40 a drtícími válci 60 je přitom volena tak, že hmota taveniny je při dosažení drtícího zařízení již dokonale ztuhlá. Dopravní zařízení 73 s pohonem 74 transportuje hotový granulát do zásobníku nebo k dalšímu zpracování.

Aby bylo dokonalé ztuhnutí taveniny zajištěno i při krátkých vzdálenostech A nebo při velkých množstvích taveniny, může se do oblasti 71 padání pod chladicími válci 40 přídavně foukat chladicí vzduch, k čemuž slouží trysky v potrubích 72. Do oblasti 71 padání se také může rozprašovat právě takové množství vody, které se na částečně ztuhlých granulích odpaří. Předejde se takto vzniku znečištěné odpadní vody a granule lze optimálně drtit.

Vynález se neomezuje na jeho popsaná provedení a může se rozmanitě obměňovat. Například, všechny dvojice 43, 63 hřídelů 44, 64 mohou být spojeny s jen jedním hnacím motorem a mohou být spřaženy navzájem a/nebo s motorem 31 podvozku 21. Takto lze v případě potřeby dosáhnout s minimálními náklady plně automatické regulace procesu tavení a prudkého ochlazování, což přináší racionální a nenákladnou výrobu smaltové či emailové frity.

Je patrné, že zařízení 10 pro výrobu smaltové frity podle vynálezu ze směsi surovin obsahuje diskontinuálně provozovanou bubnovou taviči pec 12 pro tavení směsi ve žhavě tekutou

-6CZ 291099 B6 taveninu. Pod výstupním otvorem je za účelem prudkého ochlazování granulí uspořádaného chladicího a granulovacího zařízení 20, které obsahuje nejméně dva protiběžně poháněné a chladicím médiem protékané chladicí válce 40 s chladicími plochami 41 a pod nimi uspořádané drticí válce 60. Válce 40, 60 jsou vůči výstupnímu otvoru bubnové taviči pece 12 pojízdné, s výhodou napříč k ose D otáčení této bubnové taviči pece 12. Podstatné výhody vynálezu spočívají vtom, že odpadá dosavadní vodní lázeň, ze které se musí odvádět značné množství znečištěné vody, a za ní zařazené teplovzdušné sušení, čehož se dosahuje tím, že bubnová taviči pec 12 se kombinuje s hladicími válci 40 protékanými chladicím médiem, zásluhou jejichž pojízdného uspořádání se rychle dosáhne rovnoměrného rozložení smaltu. Podle vynálezu lze například na granule vysoké jakosti zpracovat za přibližně 10 minut kolem 1000 kg smaltu či emailu.

Z hlediska vynálezu mohou být podstatné veškeré znaky a výhody vyplývající z popisu a výkresů, včetně konstrukčních detailů, prostorového uspořádání a kroků popsaného postupu, a to jak samy o sobě, tak i v nejrůznějších kombinacích.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (33)

1. Zařízení pro výrobu smaltové frity ze směsí surovin nebo kmene, které sestává z diskontinuálně provozované bubnové taviči pece (12) k tavení směsi ve žhavě tekutou taveninu a z nejméně jednoho pod výstupním otvorem bubnové taviči pece (12) uspořádaného chladicího a granulovacího zařízení (20) pro prudké ochlazování a granulování taveniny, vystupující ze zmíněného výstupního otvoru, vyznačující se tím, že chladicí a granulovací zařízení (20) je opatřeno nejméně dvěma proti sobě uspořádanými a chladicím prostředkem protékanými chladicími plochami (41), které jsou uspořádány pohyblivě vůči výstupnímu otvoru bubnové tavící pece (12).

2. Zařízení podle nároku 1, vy zn ač uj í cí se tí m , že chladicí plochy (41) jsou uspořádány pohyblivě ve svém podélném směru (L) a napříč k ose (D) otáčení bubnové taviči pece (12) a/nebo vůči sobě navzájem.

3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že chladicí plochy (41) jsou uspořádány pohyblivě v konstantní vzdálenosti od výstupního otvoru bubnové taviči pece (12).

4. Zařízení podle některého z nároků laž3,vyznačující se tím, že vzdálenost mezi chladicími plochami (41) a výstupním otvorem bubnové taviči pece (12) je nastavitelná.

5. Zařízení pro výrobu smaltové frity ze směsi surovin nebo kmene, které sestává z diskontinuálně provozované bubnové taviči pece (12) k tavení ve žhavě tekutou taveninu a z nejméně jednoho pod výstupním otvorem bubnové taviči pece (12) uspořádaného chladicího a granulovacího zařízení (20) pro prudké ochlazování a granulování taveniny vystupující ze zmíněného výstupního otvoru, vyznačující se tím, že obsahuje kombinaci bubnové taviči pece (12) s nejméně dvěma chladicím médiem protékanými a vůči bubnové taviči peci (12) pohyblivě uspořádanými chladicími válci (40) s pohonem, zejména protisměrným pohonem, pomocí hnacího motoru (54) a převodovky (55).

6. Zařízení podle některého z nároků 1 až5, vyznačující se tím, že obsahuje jednotlivé chladicí plochy (41), které jsou tvořeny plochami plášťů kolem svých os otočných chladicích válců (40).

7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že chladicí válce (40) jsou navzájem rovnoběžně uspořádány napříč k ose (D) otáčení bubnové taviči pece (12).

8. Zařízení podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že chladicí válce (40) jsou uspořádány pojízdně ve směru svých os otáčení a napříč kose (D) otáčení bubnové taviči pece (12).

9. Zařízení podle některého z nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že chladicí válce (40) jsou opatřeny s výhodou protiběžným pohonem pomocí hnacího motoru (54) a převodovky (55).

10. Zařízení podle některého z nároků 6 až 9, vyznačující se tím, že chladicí válce (40) jsou opatřeny společným pohonem.

11. Zařízení podle některého z nároků 6 až 10, v y z n a č u j í c í se t í m , že mezi chladicími plochami válců (40) je vytvořena svislá mezera (42) s nastavitelnou šířkou.

12. Zařízení podle některého z nároků 6 až 11,vyznačující se tím, že chladicí plochy (41) chladicích válců (40) jsou hladké.

13. Zařízení podle některého z nároků 6ažll,vyznačující se tím, že chladicí plochy (41) chladicích válců (40) jsou opatřeny drážkami, prohlubněmi nebo podobně, probíhajícími rovnoběžně s osami chladicích válců (40) nebo šikmo k těmto osám.

14. Zařízení podle některého z nároků 6 až 13, vyznačující se tím, že délka chladicích válců (40) činí nejméně 1,0 m.

15. Zařízení podle nároku 14, vy z n a č uj í c í se t í m , že průměr chladicích válců (40) je po jejich délce proměnný, zejména je, s plynulými přechody, uprostřed chladicího válce (40) větší než na koncích tohoto chladicího válce (40).

16. Zařízení podle některého z nároků 6 až 15,vyznačující se tím, že chladicí válce (40) jsou upraveny pro protékání chladicím prostředkem, zejména vodou nebo olejem.

17. Zařízení podle některého z nároků 6 až 16, vy z n a č uj í c í se t í m , že pod chladicími válci (40) je uspořádáno zařízení (59) pro rozmělňování prudce ochlazené taveniny.

18. Zařízení podle nároku 17, vyznačující se tím, že vzdálenost (A) mezi chladicími válci (40) a zařízením (59) pro rozmělňování prudce ochlazené taveniny činí nejméně 0,5 m, s výhodou 1 m a více.

19. Zařízení podle nároku 17 nebo 18, vyznačující se tím, že zařízení (59) pro rozmělňování prudce ochlazené taveniny obsahuje nejméně dva drticí válce (60), které jsou uspořádány rovnoběžně schladicími válci (40) ajsou opatřeny protisměrným pohonem pomocí hnacího motoru (66) a převodovky (67).

20. Zařízení podle nároku 19, vyznačující se tím, že drticí válce (60) do sebe navzájem zasahují drtícími zuby (61), žebry nebo podobně na svých obvodech.

21. Zařízení podle nároku 19 nebo20, vyznačující se tím, že vstupní zóna (62) drticích válců (60) je uspořádána v zákrytu ve svislém směru pod svislou mezerou (42) mezi chladicími válci (40).

22. Zařízení podle některého z nároků 19 až 21, vyznačující se tím, že vodorovná vzdálenost drticích válců (60) je nastavitelná nebo seřiditelná.

-8CZ 291099 B6

23. Zařízení podle některého z nároků 19 až 22, vyznačující se tím, že drticí válce (60) jsou obklopeny krytem (68), který je opatřen trychtýřovitým vstupním otvorem (69) a výstupním otvorem (70).

24. Zařízení podle některého z nároků 19 až 23,vyznačující se tím, že chladicí válce (40) a drticí válce (60) jsou uloženy na společném podvozku (21).

25. Zařízení podle nároku 24, vy zn ač u j í c í se tím, že podvozek (21) je uspořádán pojízdně v podélném směru (L) chladicích válců (40) a je s výhodou uložen na kolejnicích (30) a/nebo opatřen vlastním pohonem motorem (31).

26. Zařízení podle některého z nároků 19 až 25, vy z n a č uj í c í se t í m , že pohon drticích válců (60) a pohon chladicích válců (40) jsou navzájem spřaženy.

27. Zařízení podle některého z nároků 24 až 26, vyznačující se tím, že otáčivý pohyb chladicích válců (40) a/nebo drticích válců (60) je spřažen s lineárním pohybem podvozku (21).

28. Zařízení podle nároku 26 nebo 27, vyznačující se tím, že spřažení pohonů je mechanické a/nebo elektronické.

29. Zařízení podle některého z nároků 19 až 28, vyznačující se tím, že mezi chladicími válci (40) a drtícími válci (60) je uspořádáno postřikovači zařízení.

30. Zařízení podle některého z nároků 19 až 29, vyznačující se tím, že pod drtícími válci (60) je uspořádáno dopravní zařízení (73) s pohonem (74), s výhodou vibrační žlab.

31. Způsob pro výrobu frity ze směsi surovin nebo kmene při diskontinuálním provozu bubnové taviči pece (12) k tavení směsi ve žhavě tekutou taveninu, která se zavádí do pod výstupním otvorem bubnové taviči pece (12) uspořádaného chladicího zařízení a granulovacího zařízení (20) pro prudké ochlazování a granulování taveniny, vyznačující se tím, že chladicí granulovací zařízení (20) se v průběhu odpouštění taveniny přemisťuje vůči výstupnímu otvoru bubnové tavící pece (12).

32. Způsob podle nároku 31,vyznačující se tím, že ochlazená tavenina se zavádí do zařízení (59) pro rozmělňování této taveniny, přičemž v oblasti (71) padání se s výhodou přídavně postřikuje.

33. Způsob podle nároku 32, v y z n a č u j í c í se t í m, že jako postřikovači prostředek se používá vzduch.