143744. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés áramló közegekben lebegő idegen alkotórészek lecsapására

Megjelent: 1957. október hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.744. SZÁM 5. d 1—5. OSZTÁLY - Ba—711. ALAPSZÁM Eljárás és berendezés áramló közegekben lebegő idegen alkotórészek lecsapására ' Bányász János oki. bányamérnök, Budapest A bejelentés napja: 1954. január 13. A találmány eljárás és berendezés áramló közegekben lebegő idegen alkotórészek lecsapására. A poros levegő egyrészt akadályozza a termelést a rossz látási viszonyok miatt, másrészt az előbbutóbb belélegzésre kerülő por az egészségre ártalmas. Célszerű tehát mindazon munkálatokat, ahol nagy por képződik úgy végezni, hogy a munkavégzés közben minimális por keletkezzék. Ez minden esetben nem oldható meg, ezért a keletkezett szállóport le kell kötni. Ez a szükségszerűség fokozottabban fennáll az egészségre különösen veszélyes poroknál (kvarc, azbeszt, fémporok stb.). A találmány célja szállópor lekötése, illetve szállópor lebegőképességének megszüntetése, valamint gázalakú közegben lebegő cseppfolyós alkotórészek kiválasztása. A levegőben úszó szállópor aránylag rövid idő múlva felveszi a levegő hőmérsékletét, ha eredetileg attól kismértékben különbözött is. Ezen poros levegőbe ködöt permetezünk, amikor a permetezéshez használt víz kb. munkatérség hőmérsékletű. A víz porlasztásánál a cseppnagyságra nézve alsó határ nincs, míg a felső határt megszabja az, amikor a permet jelentős része rövid ideig sem marad a levegőben szálló-vízesepp alakban. Célunk a ködpermettel ugyanis az, hogy a levegő relatív páratartalmát közel 100%-ra emeljük és tartsuk a porlekötés- időtartama alatt azon részben, ahol a tényleges porlekötést "óhajtjuk végrehajtani. Ez a kívánalom a normál munkatérség hőmérsékletnél nem nehéz. Bepermetezés után van egy levegő-por.köd keverékünk, ahol a relatív páratartalom közel 100% és a három alkotórész hőmérséklete kb. azonos, A munkatérség poros része és a dolgozók közé elválasztó falként, illetve hűtő és porlecsapóként légfüggönyt alkalmazunk. A légfüggöny általában ugyanazon légnemű anyag expandáltatásából előállított válaszfal, illetve hűtő közeg, mint amely a munkatérséget betölti. A gyakorlatban legtöbbnyire tehát 4—6 atüre komprimált levegőt expandáltatunk egy fúvóka soron át. A fúvókák egymástóli távolságát, valamint kiképzésük milyenségét és a kifúvási irányt megszabja a kívánt légfüggöny alakja, nagysága, valamint a poros levegő légsebessége, illetve légmennyisége. A légfüggönnyel lezárt és így a dolgozótól már elhatárolt munkatérségből szívjuk a poros-ködös levegőt. A légfüggöny áramlási iránya is kissé a poros tér felé irányuló. Zárt tereknél a gáz expandáltatás csupán hűtésre szolgál, >mert itt válaszfalra szükség nincs. A légfüggöny hatására a poros levegőben úszó porszemek és vízcseppek lehűlnek. A lehűlés mértéke egy rövid időtartam alatt nem azonos. A víz; fajhője kb. 5—6-szorosa a benne úszó por fajhőjének és ugyanakkor a porok hővezetőképessége általában sokszorosa a víz hővezetőképességének. A légfüggöny hatására — a fajhő és hővezetőképesség ilyen nagymérvű különbözősége következtében — a szálló por aránytalanul hamarább* hűl *le, mint a vízcsepp. Ugyanakkor természetesen a levegő is lehűl és ennek következtében gyakorlatilag 100% relatív páratartalmú lesz. Ilyen körülmények között találkozik a szállópor a vízcseppel és ekkor a hidegebb porra rácsapódik a vízcsepp. E feltételek hiányában a vízcseppszállópor találkozás általában nem jön létre. Ha egyszer már a vízzel érintkezett a szállópor, akkor elveszti szállópor jellegét és további koagulálása gyorsan következik be. Ezzel a szállópor lekötése, lecsapása megtöntént. A vízheü felületi feszültség csökkentése céljából vegyi anyagot is adagolhatunk. Fenti eljárás általában módosulhat, ha nem úgy adottak a jelenlevő alkotók, ahogyan feltételeztük. Például: 1. Nagy pára tartalmú levegőbe nem föltétlen szükséges külön vizet permetezni. 2. Meleg pornál a vizet előmelegítjük, esetleg gőzalakban adagoljuk, és ez esetben a légfüggöny képzése minimális lehet, sőt a lebegtető közeget használhatjuk fel a szállópor hűtésére. (Pl. kéményeknél.) 3. Levegőben levő szennyező folyékony alkotórészek leválasztásánál értelemszerűen hideg port fúvunk be. 4. Ciklonszerű porgyűjtőnél a ciklon előtt, vagy közvetlenül a ciklonba vezetjük be a ködöt és a hűtő, expandáltatott gázt és a lekötő hatás fokozására a bekerült levegő-köd-por keveréket külön centrifugáló hatásának tehetjük ki. Itt is alkalmazható a víz előmelegítés és légfüggönymennyiségcsökkentés. Ezen porlekötési eljárás tehát az alábbi területeken alkalmazható: bányákban keletkezett por vágatokbani lekötésére, füstgázok kéményben, vagy