Пристрій для дозування розчину добавки

Реферат: Описані пристрій (1) і спосіб дозування водного розчину (2) добавки, наприклад засобу проти грудкування в об'єм матеріалу у вигляді частинок, такого, як сіль. Пристрій містить конвеєр (4) для переміщення матеріалу у вигляді частинок і видавальний пристрій (5), розташований над конвеєром. Видавальний пристрій з'єднаний з подачею водного розчину. Видавальний пристрій містить розливний випуск (10), що проходить по щонайменше частині ширини конвеєра (4). Розчин добавки зливається з регульованою швидкістю потоку на щонайменше частину ширини конвеєра (4), що переміщує матеріал у вигляді частинок. UA 112335 C2 (12) UA 112335 C2 UA 112335 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід стосується способу і пристрою для дозування розчину добавки, такої, як засіб проти грудкування, на матеріал у вигляді частинок в об'ємі, такий, як сіль, переважно хлорид калію і більш переважно хлорид натрію. Хлорид натрію звичайно утворює великі агломеровані маси після впливу вологи, особливо під час тривалих періодів зберігання. Ця затверділа маса звичайно називається грудками. Засіб проти грудкування може бути доданий в сіль для запобігання грудкуванню. Фероціанід натрію 3+ або калію часто використовується як засіб проти грудкування. Крім того, сіль Fe мезовинної кислоти (FeMTA) може використовуватися як засіб проти грудкування, як розкрито в WO 2011/073017 і WO 2011/1510698. Такі засоби проти грудкування звичайно додають в хлорид натрію у вигляді водного розчину. Засоби проти грудкування, а також інші добавки для солі звичайно розчиняють у воді або розбавляють водою доти, поки не буде одержана задана концентрація. Після зберігання в буферній ємності розчин розподіляють в один або більше пристроїв. Раніше використовувалися дозатори, які містять сопла, що розбризкують розчин на деяку кількість солі. Приклад такої системи розкритий в US 4107274. Однак такі дозатори мали недолік в тому, що частина розчину добавки, який знаходиться у вигляді туману, не досягає солі. Оскільки добавки є відносно дорогими, було б бажано мінімізувати їх втрати. Крім того, деякі типи засобів проти грудкування, особливо FeMTA, звичайно кристалізуються і засмічують сопла цих відомих дозаторів. Зрештою, було встановлено, що через кислотні добавки, такі, як FeMTA, використовуване обладнання і навколишнє середовище зазнають впливу сильної корозії. Отже, задачею даного винаходу є створення пристрою для дозування водного розчину добавки в деяку кількість матеріалу у вигляді частинок, за допомогою якого мінімізована втрата добавки. Крім того, оскільки багато добавок (особливо засоби проти грудкування для солей, наприклад, FeMTA для хлориду натрію або хлориду калію) є за своєю природою кислотними, задачею даного винаходу є створення пристрою, який особливо підходить для дозування водного розчину кислотної добавки для зменшення корозії видавального обладнання і навколишнього обладнання і/або мінімізації або навіть запобігання проблемам, пов'язаних із засміченням. Задачі даного винаходу досягаються за допомогою пристрою для дозування водного розчину добавки в деяку кількість матеріалу у вигляді частинок, причому пристрій містить конвеєр для транспортування матеріалу у вигляді частинок і один або більше видавальних пристроїв, розташованих над конвеєром, причому видавальні пристрої з'єднані з подачею водного розчину добавки, при цьому видавальний пристрій містить щонайменше один розливний випуск, що проходить над щонайменше частиною ширини конвеєра. За допомогою з'єднання видавального пристрою з безперервною подачею розчину добавки добавка може дозуватися і вимірюватися в безперервному процесі. Водний розчин добавки розливається тільки під дією сили тяжіння, а не розбризкується на матеріал у вигляді частинок. Зокрема, що стосується розчинів кислотних добавок, було встановлено, що розлив приводить до, по суті, меншої корозії використовуваного обладнання і навколишнього середовища, ніж при розбризкуванні. Для зрозумілості потрібно зазначити, що слово "розлив" використовується для вказівки того, що розчин виходить з розливного випуску, причому згаданий випуск переважно містить ряд рівномірно розподілених розливних жолобів за допомогою використання тільки сили тяжіння замість розбризкування. Мається на увазі, що це не означає, що завжди є безперервний потік рідини. Конкретніше, розчин може виходити шляхом капання (тобто в переривчатому потоці) або безперервними потоками. Для оптимізації розподілу добавки по всій ширині потоку матеріалу у вигляді частинок (тобто всій ширині матеріалу у вигляді частинок, розташованого на конвеєрі) розливний випуск може бути виконаний з шириною, відповідною ширині секції конвеєра, що переміщує матеріал у вигляді частинок (при цьому вираз "секція конвеєра" означає секцію або частину конвеєра, на якій розташований матеріал у вигляді частинок). Матеріалом у вигляді частинок відповідно до даного винаходу переважно є сіль. Більш переважно, це хлорид калію, і найбільш переважно це хлорид натрію. Добавкою відповідно до даного винаходу переважно є засіб проти грудкування і найбільш переважно FeMTA або фероціанід заліза. Розливний випуск може, наприклад, містити ряд рівномірно розподілених розливних жолобів, які переважно виступають від передньої сторони видавального пристрою для мінімізації розбризкування. Під "рівномірно розподіленими розливними жолобами" мають на увазі те, що розливний випуск містить ряд розливних жолобів, причому згадані жолоби розташовані навпроти один одного таким чином, що існує не більше 50 % відхилення, 1 UA 112335 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 переважно 25 % відхилення, найбільш переважно 10 % відхилення у відстанях між жолобами, які знаходяться поруч один з одним. Під відхиленням не більше 50 %, переважно відхиленням не більше 25 % і найбільш переважно відхиленням не більше 10 % мають на увазі, що якщо відстань між двома жолобами в розливному випуску, які знаходяться найближче один до одного, дорівнює 1 см, відстань між іншими жолобами, які розташовані поруч один з одним, не більше 1,5 см, переважно 1,25 см, найбільш переважно 1,1 см. Прикладами придатних розливних жолобів є канавки, наприклад, канавки, які мають V-подібний поперечний переріз. Канавки, що мають V-подібний поперечний переріз, є особливо переважними. Канавки можуть, наприклад, виступати від видавального пристрою в напрямку, відповідному напрямку переміщення конвеєра, наприклад, з нахилом вниз в напрямку конвеєра. Подача водного розчину переважно буде відкриватися у внутрішній простір видавального пристрою. Для рівномірного розподілу потоку розчину з внутрішнього простору в жолоби внутрішній простір переважно містить перегородку, що проходить по ширині внутрішнього простору і має нижню кромку на відстані від нижньої частини внутрішнього простору. Даний варіант здійснення має перевагу в тому, що розчин добавки рівномірно розподіляється через жолоби. Якщо розливний випуск має форму канавок із V-подібним поперечним перерізом, переважно мати нижній кінець згаданих канавок (тобто кромки водозливу згаданих канавок) на одному і тому ж горизонтальному рівні для здійснення рівномірного розподілу розчину добавки через канавки. Іншими словами, для оптимального розподілу розчину добавки через канавки переважно мати прямий горизонтальний розливний випуск, а не розливний випуск, який має злегка увігнуту або злегка круглу форму. Переважно пристрій відповідно до даного винаходу має канавки, які нахилені вниз від передньої стінки пристрою. Видавальний пристрій, наприклад, може бути виконаний з корозійностійкого термопластичного матеріалу, такого, як полівінілхлорид, поліпропілен, поліетилен і їм подібний. Конвеєром буде звичайно стрічковий конвеєр. Інші конвеєри, придатні для транспортування матеріалу у вигляді частинок, також можуть використовуватися за бажанням. Додатково може бути використана підвіска Гардана для підвішування одного або більше видавальних пристроїв. У підвісці Гардана перша поворотна опора підтримується другою поворотною опорою за допомогою двох осей повороту, що є ортогональними. Таким чином, видавальні пристрої залишаються нерухомими незалежно від переміщення рами, і водний розчин може постійно і рівномірно дозуватися на матеріал у вигляді частинок. Використовуючи розкритий пристрій, водний розчин добавки може ефективно дозуватися в матеріал у вигляді частинок шляхом розливу розчину з керованою швидкістю потоку на щонайменше частину ширини конвеєра, який переміщує матеріал у вигляді частинок. Отже, даний винахід також стосується способу дозування водного розчину (2) добавки в матеріал (3) у вигляді частинок, при цьому розчин ллється з регульованою швидкістю потоку на щонайменше частину ширини конвеєра (4), що переміщує матеріал у вигляді частинок. Наприклад, розчин може литися за допомогою капання або литися безперервними потоками. При безперервній подачі розчину добавки через видавальний пристрій і безперервній подачі матеріалу у вигляді частинок конвеєром добавка може додаватися в безперервному або напівбезперервному процесі. Розчин може містити інші добавки або інші компоненти за бажанням. Швидкість переміщення переважно гідрофільного матеріалу у вигляді частинок і швидкість потоку розчину можна координувати для одержання заданого співвідношення компонентів в суміші. Для дозування засобу проти грудкування на сіль (переважно хлорид натрію або хлориду калію) співвідношення компонентів в суміші близько 0,05-5 літрів засобу проти грудкування на тонну солі є особливо придатним. Спосіб відповідно до даного винаходу є особливо придатним для дозування засобу проти грудкування в матеріал у вигляді частинок, наприклад, який містить хлорид натрію і/або хлорид калію. Як описано вище, придатними засобами проти грудкування для хлориду натрію є, наприклад, фероціанід заліза або мезотартрат заліза (FeMTA). Після дозування засобу проти грудкування сіль (переважно хлорид калію, більш переважно хлорид натрію) може бути додатково переміщена. Для одержання хорошої суміші дозованої добавки в матеріал у вигляді частинок матеріал у вигляді частинок може бути переміщений на сусідній конвеєр на нижчому рівні. Цей етап може бути повторюваний декілька разів за бажанням. Даний винахід буде додатково пояснений з посиланням на супровідні креслення, що зображають приклад здійснення. На кресленнях фіг. 1 - схематичний вигляд прикладу здійснення дозатора відповідно до даного винаходу; 2 UA 112335 C2 5 10 15 20 25 фіг. 2 - вигляд спереду видавального пристрою обладнання з фіг. 1; фіг. 3 - вигляд збоку видавального пристрою на фіг. 2. На фіг. 1 зображений дозатор 1 для дозування водного розчину (2) добавки, переважно засобу (агента) проти грудкування в об'єм матеріалу у вигляді частинок, наприклад, солі (3) (яка переважно є хлоридом калію, більш переважно хлоридом натрію). Дозатор 1 містить стрічковий конвеєр 4 для транспортування матеріалу у вигляді частинок, наприклад, солі 3, і видавальний пристрій 5, розташований над стрічковим конвеєром 4. Видавальний пристрій 5 функціонально з'єднаний з подачею (не показана) водного розчину добавки, переважно засобу проти грудкування. Видавальний пристрій 5 містить ємність 7 з пластмаси (для зрозумілості видавальний пристрій 5 означає весь видавальний блок, тобто він містить частини 6-15). Ємність 7 має передню стінку 8 з верхньою кромкою, що містить заглиблення 9. Заглиблення 9 містить зливний випуск 10, утворений рядом V-подібних розливних жолобів або канавок 6. Канавки 6 виступають вниз від передньої стінки 8 під кутом відносно горизонталі. Видавальний пристрій 5 також містить задню стінку 11, яка містить два стрижні 13 підвіски для підвішування видавального пристрою 5 на рамі (не показана). Передня стінка 8 нахилена під кутом близько 10-70 градусів відносно вертикалі в напрямку переміщення стрічкового конвеєра 4, позначеного стрілкою А на кресленні. Видавальний пристрій 5 містить внутрішній простір 14, який розділений перегородкою 15, яка проходить по всій ширині внутрішнього простору 14. Перегородка 15 має нижню кромку 16 на відстані від нижньої частини 17 внутрішнього простору 14 (див. фіг. 3). Перегородка 15 сприяє рівномірному розподілу потоку розчину в ряд канавок 6. При подачі водного розчину 2 добавки, переважно засобу проти грудкування, через подавальний трубопровід розчин 2 проходить в ємність 7 видавального пристрою 5. Розчин 2 проходить через канавки 6 і стікає або проходить прямо вниз під дією сили тяжіння на матеріал у вигляді частинок, наприклад, сіль 3 (яка переважно є хлоридом калію, більш переважно хлоридом натрію) на стрічковому конвеєрі 4. Якщо матеріалом у вигляді частинок є сіль, і добавкою є засіб проти грудкування, швидкість переміщення солі і швидкість потоку розчину засобу проти грудкування переважно координують для одержання співвідношення компонентів у суміші близько 0,05-5 літрів на тонну солі. 30 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 45 50 55 1. Пристрій (1) для дозування водного розчину (2) добавки в деяку кількість матеріалу у вигляді частинок, який містить конвеєр (4) для переміщення матеріалу у вигляді частинок і один або більше видавальних пристроїв (5), розташованих над конвеєром, причому видавальні пристрої з'єднані з подачею водного розчину добавки, який відрізняється тим, що видавальний пристрій містить щонайменше один розливний випуск (10), який проходить по ширині секції конвеєра, яка переміщує матеріал у вигляді частинок. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що розливний випуск (10) містить ряд рівномірно розподілених розливних жолобів (6). 3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що щонайменше частина розливних жолобів (6) має форму канавок. 4. Пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що канавки (6) мають V-подібний поперечний переріз. 5. Пристрій за п. 3 або 4, який відрізняється тим, що канавки (6) нахилені вниз від передньої стінки (8) пристрою. 6. Пристрій за п. 3 або 4, або 5, який відрізняється тим, що канавки (6) виступають від передньої стінки (8) видавального пристрою (5), причому передня стінка нахилена до стрічкового конвеєра (4). 7. Пристрій за будь-яким одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що видавальний пристрій (5) виконаний з термопластичного матеріалу. 8. Пристрій за будь-яким з пп. 1-5 або 7, який відрізняється тим, що конвеєр є стрічковим конвеєром (4). 9. Пристрій за будь-яким одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що один або більше видавальних пристроїв підтримуються підвіскою Гардана. 10. Пристрій за будь-яким одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що подача водного розчину відкривається у внутрішній простір (14) видавального пристрою (5), при цьому внутрішній простір містить перегородку (15), яка проходить по ширині внутрішнього простору з нижньою кромкою (16) на відстані від нижньої частини (17) внутрішнього простору. 3 UA 112335 C2 5 10 11. Спосіб дозування водного розчину (2) добавки в матеріал (3) у вигляді частинок, який відрізняється тим, що розчин ллють під дією сили тяжіння з регульованою швидкістю потоку по ширині конвеєра (4), що переміщує матеріал у вигляді частинок. 12. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що розчин ллють краплинами на матеріал у вигляді частинок. 13. Спосіб за п. 11 або 12, який відрізняється тим, що розчин зливається з видавального пристрою (5), який має ряд випусків (11), нахилених до стрічкового конвеєра (4). 14. Спосіб за п. 11 або 12, або 13, який відрізняється тим, що матеріалом у вигляді частинок є сіль, переважно хлорид натрію або хлорид калію, і добавкою є засіб проти грудкування, і при цьому швидкість переміщення солі і швидкість потоку розчину координуються для одержання співвідношення компонентів в суміші 0,05-5 літрів на тонну солі. 15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що засіб проти грудкування містить щонайменше один компонент, вибраний з групи, яка містить фероціанід заліза і мезотартрат заліза. 4 UA 112335 C2 5 UA 112335 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6