APARÁTY ROTOFLUID® - FLUIDNÍ SUŠIČKY, CHLADIČE, ZMRAZOVAČE, TŘÍDIČE, REAKTORY, ...

NĚKOLIK SLOV ÚVODEM

Fluidní procesy jsou způsobem zpracování sypkých látek profukovaných zezdola plyny tak, že vrstva sypké látky expanduje a chová se jako vroucí kapalina (drží hladinu, teče a každá částice pevné látky koná volný pohyb omezený pouze stěnami a dnem aparátu a hladinou systému). Opticky fluidní proces připomíná systém neustále vznikajících a zanikajících vodotrysků. Výhody těchto procesů, plynoucí z dokonalého a rovnoměrného kontaktu plynu se všemi částicemi sypké látky, jsou takové, že fluidní technika se rozšiřuje do všech odvětví průmyslu a stále se objevují nové možnosti jejího využití.

ROTOFLUID® I - FLUIDNÍ APARÁT S ROTUJÍCÍMI KOMORAMI - obrázek 1 (59 kB), obrázek 2 (46 kB)

Systém komor rotujících uvnitř aparátu tvaru vertikálního válce nebo kužele reguluje zdržnou dobu zpracovávané látky. Aparát pracuje kontinuálně a zajišťuje stejnou zdržnou dobu pro všechny částice zpracovávané látky. Zdržnou dobu je možno regulovat ve velkém rozsahu. ROTOFLUID® I je úspěšně používán pro širokou paletu procesů chemického, farmaceutického a potravinářského průmyslu i dalších odvětví pro látky lehce fluidisovatelné.

ROTOFLUID® II - FLUIDNÍ APARÁT S ROTUJÍCÍM MÍCHADLEM - obrázek 3 (58 kB), obrázek 4 (76 kB)

Aparát ROTOFLUID® II nemá standardní geometrické uspořádání jiných fluidních zařízení - pracovní prostor tvoří horizontální půlválec - a k volnému pohybu částic zpracovávané látky dochází působením složených sil proudícího plynu a rotujících mechanismů. Rychlost plynu může být nižší než prahová rychlost fluidisace, což přináší delší dobu kontaktu fází a zmenšuje úlet malých částic.

První výhodou aparátu ROTOFLUID® II je možnost zpracování látek, které na jiných zařízeních (fluidních i nefluidních) nelze zpracovat vůbec, nebo jen s problémy. ROTOFLUID® II zpracovává látky lepivé, kaly, roztoky s nízkým obsahem sušiny, látky krystalické, jejichž krystaly mají tvar dlouhých jehlic, i heterogenní směsi částic (např. směs dřevěného prachu a třísek).

Druhou výhodou aparátu ROTOFLUID® II je již zmíněná delší doba kontaktu proudícího plynu se zpracovávanou látkou, čímž se výrazně zlepšuje výměna tepla, resp. prohlubuje chemická konverse. V několika případech byla dosažena úspora energie až 30% oproti jiným fluidním zařízením. Tato výhoda se samozřejmě projevuje i při zpracování lehce fluidisovatelných látek.

Aparáty ROTOFLUID® II mohou pracovat jak v šaržovitém, tak kontinuálním chodu.

ROTOFLUID® II TWIN - APARÁT ROTOFLUID® II SE ZDVOJENÝM PRACOVNÍM PROSTOREM - obrázek 5 (56 kB)

Pracovní režim aparátu ROTOFLUID® II TWIN je možno popsat jako dvoupatrovou fluidisaci s řadou výhod a s možností uskutečnit dosud nezvládnuté operace. ROTOFLUID® II TWIN je posledním výsledkem našich vývojových prací v oboru fluidní techniky.

PŘÍKLAD VYUŽITÍ APARÁTU ROTOFLUID® II JAKO SUŠIČKY

Základním principem fluidního sušení je, že vlhký materiál se ve fluidním aparátu profukuje horkým vzduchem nebo jiným plynem proudícím zezdola přes perforované dno pracovního prostoru aparátu. Kontakt částic vlhkého materiálu s horkým sušícím médiem je dokonalý, což usnadňuje a urychluje přestup tepla a zvyšuje využití enthalpie sušícího média k odpařování kapaliny tvořící vlhkost sušeného materiálu. Dokazuje to skutečnost, že převážná část vody se odpařuje při teplotách 35 - 45 °C, i když sušící vzduch má vstupní teplotu 130 - 150 °C nebo i vyšší.

Pracovní prostor aparátu ROTOFLUID® II tvoří horizontální půlválec s perforovanou spodní částí opatřený míchadlem uloženým v ose půlválce. Toto řešení umožňuje pracovat s rychlostí sušícího vzduchu nižší než prahová rychlost fluidisace, a také sušit materiály, které nefluidují ani při vysokých rychlostech proudění sušícího vzduchu (např. kaly, pasty apod.).

Dále je možno sušit velmi šetrným způsobem při teplotě sušícího vzduchu 40 - 45 °C, je-li požadováno zachování vysoké aktivity zpracovávané látky (typicky ve farmaceutickém průmyslu).

MOŽNOSTI VYUŽITÍ APARÁTŮ ROTOFLUID®

Sušičky práškových a krystalickych látek, granulátů, extrudátů, past, lepivých látek, kalů, roztoků s nízkým obsahem sušiny; sušícím médiem může být vzduch, přehřáté páry rozpustidla zvlhčujícího sušinu, příp. inertní plyn (v cirkulující atmosféře). Příklady: sušení cukru, sušení polévkových směsí a masových kaší, sušení a sterilisace mlýnských výrobků (např. dětské krupičky), sušení kaseinu a syrovátky, sušení mláta a křemeliny, sušení lihovarských výpalků, sušení zbytků ze zpracování ryb, z porážek drůbeže a z jatek (včetně sušení krve), sušení placent, sušení vaječné melanže, sušení kalů z čistíren odpadních vod, sušení a třídění uhelných a anthracitových kalů.

Chladiče a zmrazovače, např. pro zmrazování zeleninových směsí při zachování jejich sypkého stavu.

Zařízení na výrobu instantních granulí nástřikem vody do vrstvy volně se pohybujících částic, např. pro výrobu instantního kakaového nápoje.

Zařízení pro obdukci částic nástřikem tuku, čokolády apod., např. pro výrobu müsli.

Reaktory pro chemické procesy do teploty 600 °C (i v cirkulující atmosféře vodní páry, dusíku, vodíku či jiného plynu), např. pro odhořčování sóji, pro hydrotermické štěpení škrobů v obilovinách a luštěninách, pro parciální redukci oxidů železa.

Aparáty ROTOFLUID® vyrábíme v 19 velikostech - s aktivními plochami od 0,04 m2 do 12 m2. Na přání vyrobíme i aparát větší.

NÍZKOTEPLOTNÍ SUŠÁRNY OSIV, SEMEN, OSIVOVÉ KUKUŘICE, KOŘENÍ A LÉČIVÝCH ROSTLIN

LINKA PRO POSKLIZŇOVÉ OŠETŘENÍ OSIV S NÍZKOTEPLOTNÍ SUŠÁRNOU S HYDRAULICKY SKLOPNÝMI ROŠTY - obrázek 6 (61 kB)

Linka je určena k posklizňovému ošetření obilních osiv, včetně sladovnického ječmene. Kromě obilovin zpracovává (bez úpravy zařízení) travní semena, semena lnu, okurek a rajských jablek, heřmánek, hrách, fazole, sóju a další podobné zemědělské produkty.

Základním požadavkem je zachování téměř 100 %-ní klíčivosti. To zajišťuje nízká přesně regulovatelná teplota sušení (obvykle 40 - 50 °C). Sušícím médiem je směs spalin a vzduchu. Technologický režim je vždy přizpůsoben zpracovávanému produktu. Např. semena trav nebo řepky, která jsou poměrně malá, a mají tedy velký specifický povrch, se suší v nepřetržitě proudícím teplonosném médiu. Naproti tomu luštěniny mají režim sušení odlišný: vzhledem k velikosti jejich bobů je nutno umožnit vlhkosti proniknout ze středu bobu k jeho poměrně rychle vysušenému povrchu; toho je dosaženo přerušením proudění teplonosného média na určitou dobu, anebo pouhým odstavením zdroje tepla.

Linka sestává ze dvou samostatných částí, čímž umožňuje současné ošetření dvou různých produktů. Produkty určené ke zpracování jsou dopravovány vozidly a vyklápěny do dvou samostatných příjmových betonových zásobníků, umístěných pod úrovní terénu. Tyto příjmové zásobníky jsou řešeny tak, aby nemohlo dojít ke smíchání různých druhů osiva. Z nich jsou produkty dopravovány dvěma elevátory do čtyř nadzemních ocelových zásobníků o půdorysných rozměrech 4 m x 4 m a objemu 45 m3; celková kapacita těchto zásobníků je tedy 180 m3. Z nich postupují produkty do předčisticích strojů a dalšími dvěma elevátory jsou dopravovány do čtyř zásobníků umístěných nad sklopnými rošty sušárny. Objem každého z těchto zásobníků je 25 m3, takže je v nich možno uskladnit 100 m3 vlhkých produktů. Všechny zásobníky jsou dimensovány tak, aby produkty dopravené do nich během odpoledne mohly být v noční směně zpracovány a ráno byla veškerá skladovací zařízení prázdná a připravena na příjem nových produktů.

Srdcem linky je nízkoteplotní sušárna se čtyřmi hydraulicky sklopnými rošty o rozměrech 4 m x 4 m s možností násypu produktu do výše 50 cm. (Je popisováno běžné provedení. Počet roštů může být i jiný - podle kapacitních požadavků zákazníka.) Rošty sušárny se plní přímým spádem ze zásobníků o objemu 25 m3. Vyprazdňují se sklápěním, které je - stejně jako otevírání čelních stěn - ovládáno hydraulicky. Plnění i vyprazdňování roštů probíhá velmi rychle, takže v průběhu sušení nedochází k časovým ztrátám.

Výrobu teplonosné směsi zajišťují dva tepelné agregáty. Hořáky na kapalné palivo jsou umístěny tangenciálně k pláštům spalovacích komor. Na jejich šamotových vyzdívkách, na které dopadají plameny ve šroubovicích, dochází ke katalytickému spalování. Bezzápachové kouřové plyny jsou před vstupem do ventilátorů míchány se vzduchem v poměru, jaký vyžaduje příslušný režim sušení. Teplonosná směs je vedena rozvodným systémem pod jednotlivé sušicí rošty.

Usušený produkt padá po sklopení roštů do dvou betonových podúrovňových zásobníků, odkud je dvěma elevátory dopravován k dalším čisticím a třídicím strojům. Od nich je pak dopraven do zásobníků expedice a k balicím zařízením dle požadavku zákazníka. Linku je možno vybavit sklady, kontejnery, vysokozdvižnými vozíky apod.

Popsaná linka je určena především k ošetření obilních osiv. Je možno dodat linky jak větší, tak i menší, jakož i linky speciálně určené pro vybrané druhy semen. Tyto pak mají příslušně upravenu jak vzduchotechniku, tak dopravní cesty. Příkladem budiž linka pro ošetření mokrou cestou předupravených semen rajských jablek a okurek se vstupní vlhkostí cca 60 %, dále pak semen cukrovky, ředkviček, cibulové sadby, cibulí gladiol a dalšího sortimentu semenářské výroby. Produkty mohou být sušeny buď volně ložené na jednotlivých roštech, anebo na paletách se speciálně provedeným dnem.

LINKA PRO POSKLIZŇOVÉ OŠETŘENÍ OSIVOVÉ KUKUŘICE A DALŠÍCH OSIV A SEMEN - obrázek 7 (72 kB)

V širokém sortimentu semenářských produktů má osivová kukuřice zvláštní postavení. Její fysikální vlastnosti jsou málo vhodné pro proces sušení (poměr hmotnosti zrn a hmotnosti celého klasu, jakož i poměr povrchu klasu a hmotnosti klasu jsou malé); vlhkost ze středu klasu neproniká rychle na povrch. Přitom hraniční teplota sušení leží okolo 42 °C; vyšší teploty již narušují klíčivost. Vrstva kukuřice klade proudícímu sušícímu médiu poměrně malý odpor, daleko menší než stejně vysoká vrstva jiných semenářských produktů. Zařízení pro posklizňové ošetření osivové kukuřice musí brát tyto neobvyklé vlastnosti v úvahu a přitom zajistit vysokou klíčivost produktu i ekonomičnost procesu sušení.

Základním prvkem linky pro posklizňové ošetření osivové kukuřice je speciální provedení nízkoteplotní sušárny. Osivová kukuřice se suší ve vrstvách vysokých 3 m v systému komor. Ty jsou vzájemně propojeny vzduchotechnickým potrubím tak, že vrstvy kukuřice jsou profukovány proudem teplonosného média střídavě odspodu nahoru a seshora dolů - ve vhodných cyklech, odpovídajících optimálním podmínkám přestupu tepla a hmoty. Kromě toho prochází proud teplonosného média více než jednou komorou sušárny. Navíc mohou být komory ve vhodných technologických intervalech vyřazovány z procesu sušení na dobu potřebnou k vyrovnání snížené vlhkosti zrn s vyšší vlhkostí vnitřků klasů. Linka kromě osivové kukuřice zpracovává prakticky neomezený sortiment osiv a semen (od semen řepky, okurek, ředkviček a trav přes obilní osiva až po luštěniny). Tato semena se suší ve vrstvách vysokých 30 - 150 cm (podle druhu). Teplota sušení je přesně regulovatelná; většinou se volí z intervalu 40 - 45 °C. Klíčivost dosahuje vysoké úrovně. Provoz linky je plně mechanisován, plnění komor a jejich vyprazdňování se děje hydraulickým sklápěním komor.

Linka je obvykle umístěna v hale s ocelovou konstrukcí o rozměrech 72 m x 18 m x 10 m. Hala má 12 polí a je rozdělena do tří pracovních oblastí: v první je umístěna příjmová část linky, ve druhé je technologické centrum - nízkoteplotní sušárna (s přiléhajícími strojovnami - tepelnými stanicemi, rozvodnou a centrálním skladem paliva) a ve třetí oblasti je předexpediční zařízení linky. Na halu navazuje skladová část s expedicí podle specifických podmínek zákazníka.

Linka sestává ze dvou samostatných částí umístěných podél podélné osy objektu, čímž umožňuje současné ošetření dvou různých produktů. Do příjmové části linky se osivová kukuřice dopravuje vozidly, z nichž je vyklopena do dvou samostatných příjmových betonových zásobníků, umístěných pod úrovní terénu, nebo na podávací stoly, a pomocí pásových dopravníků se přisunuje do odlisťovacích automatů. Odstraněné listy jsou vynášeny z haly pásovými dopravníky. Odlistěné kukuřičné klasy procházejí třídícími stoly. Vyřazené klasy jsou vynášeny z haly pásovými dopravníky. Klasy určené pro další zpracování jsou dopravovány šikmými pásovými dopravníky na vodorovné pásové dopravníky, umístěné na ocelové konstrukci. Z nich se ve výšce cca 5 m pomocí pojízdných hradítek plní jednotlivé komory (vždy čtyři komory z jednoho pásu).

Technologické centrum - nízkoteplotní sušárna sestává ze dvou samostatných systémů komor - každého o čtyřech komorách s rozměry 4 m x 4 m x 3 m. Hydraulicky sklopné sušicí komory jsou provedeny jako rámové konstrukce, svařované z válcovaných profilů a potažené dvěma vrstvami plechů, mezi nimiž je isolační vrstva z pěnového polystyrenu. Vzniklé sendvičové konstrukce jsou zevnitř vyloženy fólií pro dokonalejší vzduchotěsnost komor, pracujících v mírném přetlaku. Komory se plní seshora; vyprazdňují se zespodu - jednak postupným otevíráním hydraulicky ovládaných čel ve spodních částech konstrukcí, jednak nakláněním celých komor okolo dvojic čepů stejným hydraulickým systémem jako čela. Komory mají horizontální rošty. Sušená vrstva je tak ve všech částech komor stejně vysoká a také průchod teplonosné směsi je rovnoměrný. Staticky je konstrukce roštů dimensována na namáhání vrstvou vysokou 3 m. Komory jsou vzájemně vzduchotechnicky propojeny tak, že teplonosná směs jimi prochází střídavě odspodu nahoru a seshora dolů. Mohou být propojeny i do série pro dokonalé využití enthalpie sušícího média. Použité médium je vedeno výfukovými kanály mimo halu. Tím se zabraňuje kondensaci vodní páry na vnitřních stěnách haly a korosi ocelové konstrukce haly a jejího plechového pláště.

Příprava teplonosné směsi se provádí pro každou z obou částí linky samostatně ve zvláštních objektech, přiléhajících k delším stranám haly. Na jedné straně haly pak je rozvodna a olejové hospodářství. Každá část linky má tedy svou vlastní strojovnu - tepelnou stanici se dvěma středotlakými ventilátory a dvěma spalovacími komorami. Plameny hořáků, napojených na centrální sklad kapalného paliva, jsou vedeny tangenciálně na rozžhavené vyzdívky spalovacích komor ze šamotových cihel, kde dochází ke katalytickému štěpení a dokonalému spalování paliva. Tento provozně dlouhodobě vyzkoušený způsob spalování zajišťuje bezzápachové spaliny, které jsou následně míchány s atmosférickým vzduchem v poměru asi 1:15. Po smíchání spalin se vzduchem pracuje linka již jen v oblasti nízkých teplot s vysokou provozní bezpečností. Regulace teplot a automatické vypínání hořáků je řízeno čidly umístěnými ve vhodných místech nízkoteplotního rozvodu.

Usušená kukuřice je z vyprazdňujících se komor dopravována pásy, umístěnými ve výšce cca 1m, do předexpediční části linky. Tato, třetí pracovní oblast haly je vybavena dvěma drhlíky, kde probíhá vymílání klasů. Odpadající kukuřičné klasy jsou vynášeny z haly vodorovnými pásovými dopravníky. Vymletá suchá zrna kukuřice procházejí čistícím zařízením a jsou uskladňována ve čtyřech podjezdných zásobnících. Další zařízení pro balení a expedici a skladovací prostory dodáváme podle specifických podmínek a přání zákazníka.

Zařízení linky jsou ovládána z centrálního velínu. Příjmová a předexpediční část linky je v provozu podle podmínek provozovatele jednu až dvě směny denně, sušárna jede v každém případě nepřetržitě. Obsluhu linky zajišťují tři pracovníci kromě pracovníků u třídicích stolů.

Výraznou výhodou linky pro posklizňové ošetření osivové kukuřice je její plná využitelnost pro prakticky neomezený sortiment ostatních osiv a semen, čímž se zvyšuje časové využití linky. Kromě toho je možno - během doby, kdy se linky nevyužívá k sušení, - využívat komor sušárny jako větraných sil.