144238. lajstromszámú szabadalom • Ellenáramú visszacirkuláltató készülék, egy gáz és finomszemcséjű anyag közötti hőkicserélésre

2 144.238 a 3. ábra pedig másik példaképpeni kivitelét szemlélteti. A 4. ábra a poralakú mész gépesített égetését példaképpeni kivitelben mutatja be. A szorosabb értelemben vett hőkicserélő egy néhány gázvezetékből áll, melyek közül a rajz példaképpen ötöt szemléltet és ezeket a rajzon az 1, 2, 3, 4 és 5 számokkal jelöltük. Ezeket a gázvezetékeket a 10, 14, 18 és 22 ívalakú vezetékek kötik össze egymással, miáltal a leírt részek zárt rendszert alkotnak. A gáz a 26 csövön át lép be az 1 vezetékbe, az 5 vezetékből pedig a 33 csövön át áramlik ki. Mindegyik gázvezeték végén 12, 16, 20, 24, ül. 28 szűrők vannak ferde helyzetben és ezek lapos lécekből, vagy bizonyos módon profilozott rudakból állnak. A szűrők egyes lécei vagy rúdjai bizonyos szög alatt sorakoznak egymásmellé olymódon, hogy egymást a gáz áramlási irányával ellentétesen elfedik. A szűrők az. áramlási irányban tekintve a megelőző gázvezeték falára vannak erősítve, ill. e falnál végződnek. Ezen a helyen a gázvezetékeket egymástól elválasztó falakban 13, 17, 19, 23 és 27 nyílások vagy kivágások vannak, amelyek megfelelően elkeskenyednek. Az anyagot az utolsó 5 gázvezetékbe, annak kezdeténél tehát a 9 helyen vezetjük be és az az 1 gázvezeték 29 részénél távozik a hőkicserélő berendezésből. A leírt berendezés működésmódja a következő : A hordozó gáz az ábrán látható nyilak irányában áramlik át a hőkicserélő berendezésen és oly sebességgel mozog, ami elegendő a kezelt finomszemcséjű anyag szállítására, vagyis arra, hogy a gáz biztosan magával sodorja a port. Ha az anyagot megfelelő módon adagoljuk a 9 helyen a gáz áramlatába, akkor annak nagyon finom porlasztását érjük el, a gáz tehát a port finom elosztásban viszi az, 5 vezetéken át a 12 szűrő felé. Itt az anyag a szűrő léceibe ütközik és tehetetlensége folytán a szűrő torkolata felé, vagyis a 13 átvezető nyíláshoz áramlik, a hordozó gáz pedig a lécek között a 33 kivezető cső felé folytatja útját. A súrlódás következtében létrejött ellenállás azonban azt okozza, hogy a hordozó gáznak a 4 vezetékben működő statikus nyomása nagyobb, mint az 5 gázvezetékben, miáltal a gáznak az lenne a tendenciája, hogy a 13 nyíláson át a 14—13—33 irányban áramolják. A 4 gázvezetéknek a 15 helyen alkalmazott szűkítése folytán, az átvezető nyílás közvetlen közelében a hordozó gáz sebessége megnövekszik, miáltal mind a statikus, mind pedig a dinamikus nyomás megváltozik. Az elkeskenyített rész megfelelő kialakításával oly állapotot lehet létrehozni, hogy a 4 vezetékben a 14 nyílás közvetlen közelében kisebb a statikus nyomás, mint az 5 gázvezetékben uralkodó statikus nyomás. Ilyen módon a 12 szűrő torkolatánál kiáramló gáz egy része a 13 nyíláson át, szívóhatás révén a 4 gázvezetékbe jut. A gáznak ez a része azonban azt az anyagot is tartalmazza, amely a szűrőn való áthaladása közben annak torkolatánál összesűrűsödött és ez az anyag is, a 4 gázvezetékbe jut. Ilyen módon tehát a gáz egy része az, 5 vezetékből a benne levő anyaggal együtt közvetlen nül jut a gázáramlatba, éspedig a 4 vezetékben, amelyen át ez az anyagmennyiség a rajzon látható nyíl irányában továbbítódik. Ennek a gázvezetéknek a 16 szitájánál a leírt folyamat megismétlődik, miáltal a gáz egy része a benne levő porszerű anyaggal együtt a 17 nyíláson vagy áttörésen keresztül a 3 vezetékbe áramlik, és így tovább, mindaddig, amíg a gáz az anyag 29 kilépő vezetékébe nem jut. A valóságban tehát a szilárd anyag a leírt módon a teljes hőkicserélő eljárás folyamán, ill. a berendezés egész terjedelmében a hordozó gáz áramlási irányával ellentétesen mozog, anélkül, hogy szükség lenne az anyag megállítására, annak a gázáramlatból való kiválasztására, vagy a hőkicserélő berendezés egyes fokozatait (a gázvezetékeket) egymástól elválasztani. A leírt műveletek után könnyen lehet az, anyagot az illető gázmennyiségből kiválasztani, mely célra pl. a 30 ciklont használhatjuk, úgy, amint azt a rajz vázlatosan szemlélteti. A megtisztított gáz innen a statikus nyomások közötti különbség folytán a 32 szívóvezetéken át távozik, amely közvetlenül csatlakozik a megelőzőkben említett gázvezetékek egyikéhez, vagy becsatlakoztatható a gázvezetékek megkerülésével egyenesen a 33 kivezető csőbe. A 30 ciklon kivezető részét nyomás ellen záró eszközökkel kell ellátni, amely pl. önműködő 31 csappantyú, vagy pl. forgó tolattyú lehet. Alkalmazási példák: A leírt berendezést őrölt állapotú mész égetésére lehet használni. Az eddig alkalmazott mészégető eljárás, amelyet aknakemencében vagy körkemencében valósítottak meg, számottevő hátrányokkal jár. A szállított mészköveket az égetési eljárásra való tekintettel osztályozni kell és eközben az anyagnak kb. 40%-a mint apró hulladék esik ki, amelyet megfelelően felhasználni nem lehet és ami a mészkő szállítását számottevően megdrágítja. Ehhez járul, hogy az említett osztályozás rendkívül fárasztó munka, amelyet eddig többnyire kézzel, azaz izomerővel végeztek el. Hasonlóképpen a körkemence megtöltése és kiürítése is rendkívül fáradságos munka, mégis a mészégetők legnagyobb része ilyen kemencékkel dolgozik. Ez a munka azért oly kimerítő, mert azt igen nagy hőmérsékletkülönbségek mellett kell elvégezni és ezideig nem sikerült ezt a munkát megfelelően gépesíteni. Aknakemencéknél a munkát részben már gépesítették ugyan, ezeknél a kemencéknél azonban a megfelelő tüzelőanyag kérdése nincsen megoldva. Ha meszet forgókemencében égetünk, akkor a törmelék anyag is kihasználható.ugyan, de ennek az eljárásnak a kifejlesztése és elterjesztése azért jár nehézséggel, mert a tüzelőanyag fogyasztás a mész súlyegyeségére számítva viszonylag rendkívül nagy. Figyelembeveendő még, hogy a forgó kemence építése igen nagy befektetési költséggel jár. Valamennvi fentemlített hátrányt kiküszöböli a találmány, porított mész égetése révén. A 4. ábra poralakú mész gépesített égetését