146044. lajstromszámú szabadalom • Egy- vagy több-elemes centrifugál leválasztó berendezés
Megjelent: 1960. január 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.044 SZÁM 50. e. OSZTÁLY — KO—453. ALAPSZÁM Egy- vagy többelemes centrifugál leválasztó berendezés A Magyar Állam, mint a feltaláló: Koncz István oki. gépészmérnök, budapesti lakos jogutódja A bejelentés napja: 1951. február 26. Gáznemű közegben levő finoman elosztott, szilárd vagy cseppfolyós részecskékből álló pornak a gáznemű közegből való kiválasztására sokféle eljárás és berendezés ismeretes. A porleválasztók közül az utóbbi időben aránylag egyszerű és olcsó szerkezetük miatt a centrifugális erő hatásával működő porleválasztók, az ún. ciklonok terjedtek el. A későbbi fejlődés alakította ki ezekből a több kis elemi ciklon egyesítéséből álló nagyobb egységet alkotó ún. multiciklont. Hátránya azonban az ismert multiciklon rendszereknek az, hogy a porleválasztás feltételei egyszersmind a ciklon áramlási ellenállásának növelését is maga után vonja, ami más szóval azt jelenti, hogy ha jó porleválasztási hatásfokot kívánunk elérni, a porleválasztás energiaszükséglete is igen nagy lesz. Ennek csökkentése végett fejlődött ki az úgynevezett örvénycső, amely tulajdonképpen csak formájánál fogva különbözik a ciklonoktól, míg működése azzal azonos. Itt a pördületet különböző 4 szerkezetekkel, irányító lapátokkal stb. idézzük elő és jellemzőjük az, hogy a tartály átmérőjének sokszorosát teszi ki a henger hossza. Ezeknél a por eltávolítása a végén elhelyezett kúpos darabon át történik, sok esetben azonban a kúpos rész teljesen elmarad. Ezen úgynevezett örvénycsöveknél csoportos elhelyezésük esetén előállhat az a helyzet, hogy a szívócsövekben uralkodó különböző depressziók következtében egyik-másiknál a porgyűjtő térből a levegő az örvénylőcsőbe visszaáramlik és így a por leülepedését megakadályozza. Fokozódik ezen nehézség akkor, ha a multiciklon, ül. örvénycső rendszert bizonyos esetekben előnyös módon vízszintes tengelyű elrendezéssel alkalmazzuk. Ez a visszaáramlás csoportos alkalmazás esetén még abban az esetben is előállhat, ha a porgyűjtő teret megszívjuk — miként az bizonyos esetekben szokás— és egy külön kis leválasztóban megtisztítva az elszívott kis mennyiségű levegőt visszafújjuk a porleválasztó előtti térbe. Ezen utóbbi jelenség magyarázata annak is, hogy általában ezek a multiciklonok csoportosan elhelyezve többé-kevésbé rosszabb hatásfokkal működnek, mint a próbaállomásokon megállapított egyes darabokon végzett kísérleteknél. További hátránya még ezen multiciklonoknak, ill. örvény csöveknek az is, hogy könnyen áll elő a dugulás, különösen abban az esetben, ha a leválasztandó por erre hajlamos. Hátrányuk még az is, hogy tisztításuk nehezen eszközölhető. A találmány tárgyát képező multiciklon, ill., örvénycső jellegzetessége az, hogy vízszintes tengelyelrendezéssel is használható, továbbá az, hogy különböző szerkezetekkel az ellenállása nagymértékben csökkentve van, továbbá az, hogy a por leválasztásánál olyan szerkezetet alkalmaz, amely a pornak a gyűjtőtérbe való jutását nagymértékben elősegíti és így a berendezés vízszintes tengelyelrendezéssel is kifogástalanul működik, célja továbbá még az, hogy olyan szerkezetet adjon, amely könnyen tisztítható és karbantartható. A találmány szerinti multiciklon egy eleme, ill. örvénycsöve tehát egyenes hengeres vagy kúpos testből áll, amelyben előpördületet előidéző elemek, lapátok vagy ferde oldalnyílások juttatják be a levegőt a csőalakú testbe. A centrifugális erő hatására kivált szemcsék a falak mentén sűrűsödnek össze és azok mentén tovább haladva jutnak a porgyűjtő, ill. ülepítő térbe. Ezen por eltávolítási mód azonban úgy van megvalósítva, hogy az állandóan azonos átmérőjű cső végén egy záróelem van elhelyezve egyenes lap, vagy görbülettel ellátott légterelő felület formájában, úgyhogy a henger fala és ezen záróelem között csak kis hézag marad. Ezen záróelem közepén egy kisebb méretű nyílás van alkalmazva. A záróelem szerepe abból áll, hogy kihasználja a ciklonnál keletkező azon jelenséget, hogy a falak mentén a gáztérben túlnyomás van, a tengelyközép körzetében levő úgynevezett örvénylő térhez képest, amelyben a gáz nagy pördülettel a szívócső felé halad. így tehát a' záróelem és a hengerfal közötti nyíláson át a túlnyomás következtében gázáramlás indul meg az ülepítő térbe, míg a középen levő nyíláson át visszaáramlás keletkezik az ülepítőtérből az örvénylő tér felé. Természetesen az örvénytérbe esetleg visszakerült por ismét kicentrírozódik a falak mentén és újból módot találhat az ülepítő térbe való jutásához, mindaddig, amíg teljesen meg nem tisztult a gáz.
