PL189942B1 - Slotted sieve - Google Patents

Abstract

1. A slotted sieve with slit-shaped openings (2) between neighbouring profiled bars (1) of a specific shape, fixed to the supporting bars (3). It is characterised in that the slits (2) diverge from vertical direction by angle α, while the ratio of the slit width (s2) to the profiled bar face (s1) is between 0.04 and 0.3.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sito szczelinowe, przeznaczone do stosowania w aparatach fluidyzacyjnych wytwarzających złoże fluidalne gaz - rozdrobniona faza stała, a w szczególności złoże fluidalne o oscylującym ruchu cząstek tj. złoże pulsofluidalne czy wibrofluidalne.The subject of the invention is a slotted sieve, intended for use in fluidization apparatuses producing a fluidized bed of gas - particulate solid phase, in particular a fluidized bed with oscillating particle motion, i.e. pulsofluid or vibrofluid bed.

Niezawodność eksploatacyjna jak i intensywność procesów realizowanych w aparatach fluidyzacyjnych w bardzo dużym stopniu zależy od warunków aerodynamicznych w aparacie, a tym samym od konstrukcji sita będącego dystrybutorem czynnika fluidyzującego dopływającego do rozdrobnionej fazy stałej.The operational reliability and the intensity of the processes carried out in fluidization apparatuses to a large extent depend on the aerodynamic conditions in the apparatus, and thus on the structure of the sieve being the distributor of the fluidizing agent flowing into the comminuted solid phase.

Konstrukcja sita powinna umożliwiać otrzymywanie jednorodnego złoża fluidalnego bez pęcherzy i miejscowego zalegania materiału. Powinna się ona charakteryzować brakiem przesiewania drobnej frakcji materiału pod półkę sitową, jak również nieznacznymi własnymi oporami przepływu oraz konfiguracją umożliwiającą łatwe opróżnianie aparatu po zakończeniu procesu.The structure of the screen should enable obtaining a homogeneous fluidized bed without bubbles and local material deposition. It should be characterized by the lack of sifting of a fine fraction of the material under the sieve plate, as well as by its own low flow resistance and a configuration that allows easy emptying of the apparatus after the end of the process.

W przemysłowych aparatach fluidyzacyjnych i wibrofiuidyzacyjnych wymogi te są w znacznej mierze spełnione przy stosowaniu znanych sit o swobodnej powierzchni prześwitu poniżej 4%. W przypadku aparatów pulsofiuidyzacyjnych z cyklicznie przemieszczanym strumieniem gazu, w których okresowo w poszczególnych komorach naporowych nie ma przepływu gazu, istotny jest również wymiar (szerokość) i kształt szczeliny sita dla wyeliminowania niepożądanego zjawiska przesiewania drobnych frakcji pod półkę sitową.In industrial fluidizing and vibrofluidizing apparatuses, these requirements are largely met when using the known sieves with a free lumen area of less than 4%. In the case of pulse-fluidization devices with a cyclically displaced gas stream, in which there is no gas flow in individual pressure chambers periodically, the size (width) and shape of the sieve gap are also important to eliminate the undesirable phenomenon of sifting fine fractions under the sieve plate.

Znane są sita umożliwiające realizację procesów fluidyzacji i wibrofluidyzacji ale kosztem dużego zapotrzebowania mocy (do napędu wentylatorów, na pokonanie oporów półki sitowej o swobodnej powierzchni prześwitu poniżej 4%). Stosowanie tych sit do pulsofluidyzacji wiąże się z niebezpieczeństwem przesiewania drobnych frakcji materiału pod półkę sitową. Sita te mają postać arkusza z wywierconymi otworami lub szczelinami, prostoliniowymi nacięciami, których krawędzie są odchylone względnie wykonane są z prętów ułożonych obok siebie czy też drutów profilowych umocowanych na wsporniku tworzących szczelinę pionową.There are known sieves that enable the implementation of fluidization and vibrofluidization processes, but at the expense of high power demand (for fan drive, to overcome the resistance of a sieve plate with a free surface area of less than 4%). The use of these sieves for pulsofluidization carries the risk of screening fine material fractions under the sieve plate. These screens are in the form of a sheet with drilled holes or slots, rectilinear cuts, the edges of which are deviated or are made of bars arranged next to each other or profile wires fixed on a support forming a vertical slot.

Z polskiego opisu patentowego nr 67 170 znane jest sito do fluidyzacji stanowiące arkusz posiadający otwory w kształcie szczelin. Szczeliny stanowią krzyżowe nacięcia arkusza tworzące trójkątne elementy, odgięte parami od płaszczyzny sita.From the Polish patent specification No. 67 170 a fluidization sieve is known which is a sheet having slotted openings. The slots are cross cuts in the sheet forming triangular elements bent in pairs from the screen plane.

Również z polskiego opisu patentowego nr 131 206 znane jest sito szczelinowe zwłaszcza do fluidyzacji o otworach w kształcie szczelin powstałych przez nacięcie materiału i odgięcie naciętych elementów od płaszczyzny sita, w którym to sicie nacięcia mają kształt równoramiennego krzyża z ramionami załamanymi pod kątem 90°, a nacięte kwadratowe elementy są odgięte na jedną stronę płaszczyzny sita. W sąsiadujących nacięciach ramiona krzyży załamane są w przeciwnych kierunkach.Also from Polish patent specification No. 131,206 a slotted sieve is known, especially for fluidization, with slit-shaped holes formed by cutting the material and deflecting the cut elements from the plane of the sieve, in which sieves the cuts have the shape of an isosceles cross with the arms bent at an angle of 90 °, and the cut square elements are bent to one side of the screen plane. In the adjacent cuts, the arms of the crosses are bent in opposite directions.

Z polskiego opisu patentowego nr 164 714 znane jest sito szczelinowe do fluidyzacji, w którym oczko sita stanowią dwie równoległe szczeliny utworzone przez nieodkształcone krawędzie nacięć wykonanych w materiale sita i odkształcone krawędzie tych nacięć otrzy189 942 mane przez przetłoczenie materiału zawartego między równoległymi nacięciami wzdłuż grzbietu prostopadłego do tych nacięć. W sąsiednich oczkach grzbiety przetłoczone są prostopadłe do siebie.From Polish patent specification No. 164 714 a slotted screen for fluidization is known, in which the mesh of the screen consists of two parallel slits formed by the undeformed edges of the cuts made in the screen material and the deformed edges of these cuts are obtained by forcing the material contained between the parallel cuts along a ridge perpendicular to these cuts. In the adjacent meshes, the ridges are pressed perpendicular to each other.

Sito szczelinowe z otworami w kształcie szczelin powstałych pomiędzy sąsiednimi prętami profilowymi, utwierdzonymi na wspornikach, ma szczeliny odchylone od pionu o kąt a. Kąt a zawiera się w granicach od 0 do 90°, przy czym szczególnie korzystne są wartości tego kąta zbliżone do kąta naturalnego usypu fluidyzowanych materiałów. Stosunek szerokości szczeliny do szerokości lica pręta profilowanego zawiera się w przedziale od 0,04 do 0,3.The slotted sieve with openings in the shape of slits formed between adjacent profile bars, fixed on the supports, has slots deviated from the vertical by the angle α. The angle a ranges from 0 to 90 °, with particularly advantageous values of this angle close to the natural angle heaps of fluidized materials. The ratio of the joint width to the face width of the profiled bar is in the range from 0.04 to 0.3.

Sito według wynalazku eliminuje zjawisko przesiewania drobnych frakcji materiału pod półkę sitową przy znacznym obniżeniu wskaźnika zużycia mocy, wynikającym z możliwości stosowania w aparatach, wyposażonych w tego rodzaju półkę sitową, swobodnej powierzchni prześwitu sita powyżej 4%.The sieve according to the invention eliminates the phenomenon of sifting small fractions of material under the sieve shelf with a significant reduction in the power consumption index, resulting from the possibility of using in apparatuses equipped with this type of sieve, the free screen area of more than 4%.

Sito według wynalazku zostało przedstawione schematycznie, w przykładzie wykonania, na rysunku, na którym fig. 1 i fig. 2 przedstawiają przekroje pionowe sit o dwóch różnych kształtach profili, a fig. 3 pokazuje sito w widoku z góry.The screen according to the invention is shown schematically in the drawing, in which Figs. 1 and 2 show vertical sections of screens with two different profile shapes, and Fig. 3 shows the screen in top view.

Rozwiązanie konstrukcyjne sita według wynalazku polega na utwierdzeniu na wspornikach prętów profilowych o specyficznym kształcie obok siebie w ten sposób, że sąsiadujące ze sobą pręty tworzą skośne szczeliny, przez które przepływa czynnik fluidyzujący.The construction solution of the screen according to the invention consists in fixing the profile bars of a specific shape next to each other on the supports, in such a way that the neighboring bars create oblique slots through which the fluidizing medium flows.

Czynnik fluidyzujący z komór naporowych (nie uwzględnionych na rysunkach) przepływa od dołu poprzez szczeliny 2 między prętami profilowanymi 1, wchodzi w kontakt z materiałem ziarnistym powodując jego fiuidyzację. Cząstki materiału fiuidyzowanego o średnicy mniejszej od szerokości szczeliny S2 mogą (zwłaszcza podczas chwilowego braku przepływu czynnika fiuidyżującego) wpadać do szczeliny między profilami. Czas przejścia danej cząstki całkowicie pod sito zależy od długości szczeliny; można go więc regulować zarówno przez zmianę wysokości szczeliny h, jak i zmianę kąta nachylenia a. Relacja między szerokością lica S1 pręta profilowanego a szerokością szczeliny S2 zależy od własności fluidyzowanego materiału. Decyduje ona o wielkości powierzchni swobodnej sita (rozumianej jako stosunek szerokości lica pręta profilowanego Si do szerokości szczeliny S2), która powinna się mieścić w granicach 4-30%, przy czym zalecana swobodna powierzchnia sita wynosi 4-15%.The fluidizing medium from the pressure chambers (not shown in the figures) flows from below through the gaps 2 between the profiled bars 1, comes into contact with the granular material, causing it to fiuidize. Particles of the fiuidized material with a diameter smaller than the width of the slit S2 may (especially during a temporary lack of flow of the fluidizing medium) fall into the gap between the profiles. The time it takes for a given particle to pass completely under the screen depends on the length of the aperture; it can therefore be adjusted both by changing the height of the slit h, and by changing the angle of inclination a. The relation between the face width S1 of the profiled bar and the slit width S2 depends on the properties of the fluidized material. It determines the size of the free screen area (understood as the ratio of the face width of the profiled bar Si to the width of the gap S2), which should be within 4-30%, with the recommended free screen area being 4-15%.

Figury 1 i 2 przedstawiają przekroje pionowe sita o dwóch różnych kształtach profili; pręty profilowe 1 są utwierdzone we wspornikach 3 tak, że tworzą szczelinę skośną 2. Na rysunkach zaznaczono charakterystyczne wielkości określające podstawowe parametry sita: kąta pochylenia szczeliny - a, szerokość lica profilu - S1, szerokość szczeliny - S2, wysokość szczeliny - h, całkowitą wysokość profilu - H.Figures 1 and 2 show vertical sections of a screen with two different profile shapes; profile bars 1 are fixed in the brackets 3 so that they form a diagonal gap 2. The figures show the characteristic values determining the basic parameters of the screen: the slope angle - a, the width of the profile face - S1, the width of the gap - S2, the height of the gap - h, the total height profile - H.

Na rysunku fig. 3 przedstawiono sito w widoku z góry (od strony kontaktu z materiałem fluidyzowanym); widoczne są długie pręty profilowe 1 utwierdzone poprzecznymi wspornikami 3.Fig. 3 shows the screen in a plan view (from the side in contact with the fluidized material); long profile bars 1 are visible, fixed with transverse supports 3.

Fig. 3Fig. 3

189 942189 942

Fig. 1Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies. Price PLN 2.00.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sito szczelinowe z otworami w kształcie szczelin (2) powstałych między sąsiednimi prętami profilowymi (1) o specyficznym kształcie, utwierdzonymi na wspornikach (3), znamienne tym, że szczeliny (2) są odchylone od pionu o kąt α, a stosunek szerokości szczeliny (S2) do szerokości lica (S1) pręta profilowego zawiera się w przedziale od 0,04 do 0,3.1. Slotted sieve with openings in the shape of slots (2) formed between adjacent profile bars (1) of a specific shape, fixed on supports (3), characterized in that the slots (2) are inclined from the vertical by the angle α and the width ratio the slots (S2) to the face width (S1) of the profile bar are in the range from 0.04 to 0.3. 2. Sito szczelinowe według zastrz. 1, znamienne tym, że wartość kąta a zawiera się w granicach od 0° do 90°, a szczególnie korzystne są wartości tego kąta zbliżone do kąta naturalnego usypu fluidyzowanych materiałów.2. A slotted sieve according to claim 1 The method according to claim 1, characterized in that the value of the angle [alpha] is in the range 0 [deg.] To 90 [deg.], And particularly preferred values of this angle are close to the natural angle of repose of the fluidized materials.