148348. lajstromszámú szabadalom • Ellenáramú, progresszív, folytonos működésű, nagyfordulatszámú keverőberendezés
2 148.348 folyadékot a kivezető oldal felől tengelyirányban szívja be és a folyadékot széles kilépő palástján sugárirányban szállítja, a turbókeverők és a válaszfalak viszonylagos helyzetének fokozatmentes beállítására, az ellenáramú visszavétel és a progresszivitás biztosítására, valamint szabályozására a keverőtengelyt és/vagy a válaszfalrendszert axiálisan elmozdító egy-egy elállítómű vagy művek vannak beépítve, melyek beállíthatósági mértéke egyezik a turbókeverő kilépő palástjának szélességével. A találmány szerinti keverőberendezés egyéb változatait és célszerű kialakításait a példák ismertetése folyamán vagy ezek után adjuk elő. A találmány szerinti keverőberendezés a legkülönbözőbb technológiai eljárásoknál kerülhet alkalmazásra. Az alábbi példák a folytonos működésű, nagyfordulatszámú keverőberendezésnek cukoripari felhasználását ismertetik, mégpedig a nyerslé ellenáramú progresszív előderítésére. A mellékelt rajzok a találmány szerinti keverőberendezést olyan két példaképpeni kiviteli alakban ismertetik, amelyek mindegyike cukoripari nyerslé előderítésére való, de amelyeknek alkotórészei és kialakításai nincsenek a cukoripari felhasználáshoz kötve. Az 1. ábra az első kiviteli alak hosszmetszete, a 2. ábra az első kiviteli alak jellegzetes keresztmetszete, a forgó tengelyen megerősített turbókeverővel. A 3. ábra a második kiviteli alak hosszmetszete, a 4. ábra a kamránkén ti pH változás jelleggörbéi három különböző visszavételi arány beállításánál is iszaposlé adagolása esetén. Az 5. ábra a 2. ábrán látható turbókeverő t engelynietszete. A 6. ábra metszet az 5. ábra VI—VI. vonalán. A 7. ábra a turbókeverő lapátjai által alkotott csatorna szélességének (keresztmetszetének) változása a 6. ábrában feltüntetett csatornaközépvonalra kifejtve. Az első kiviteli alak (1. és 2. ábra) a találmány szerinti ellenáramú, progresszív, folytonos működésű keverőberendezésnek, mint cukoripari ns^er-slé vízszintes előderítőjének vázlata. Az előderítésnél a diffúziós eljárás során nyert nyerslé szolgál alapanyagként, mellyel előderített lé előállítására alkalmas adalékanyagot kell progresszíve elkeverni. A jelan kiviteli alaknál az előderítéshez az általában használt mésztejet és ezenkívül I. szaturációs iszapos levet alkalmazunk adalékanyagként. A progresszív elkeverés folyamán a lé tisztításának (szűrésének) szempontjából fontos vegyi reakciók és fiziko-kémiai jelenségek játszódnak le. A kellő hőmérsékletre (pl. 85 C°-ra) melegített nyerslé az 1 berendezésház bevezető oldalán a 14 csonkon lép a háznak a 2 válaszfalak által alkotott első kamrájába. Innen a nyerslé a páratlan számú válaszfalak tetején és a páros számú válaszfalak alatt átbukva halad kamráról kamrára, majd közben a 11 csonkon felveszi a szükséges iszaposlé-, s a kivezető oldal közelében a 12 csonkon a mésztej-mennyiséget. A 2 válaszfalak egymástól mért távolsága (kamraszélesség) az 1 ház jellegzetes keresztmetszeti méretének célszerűen a 20—40%-a. A 2 válaszfalakban a 8 keverő tengellyel koncentrikus kör alakú nyílások vannak, melyekben a 8 tengelyre ékelt 7 turbókeverők helyezkednek el (2. ábra). A 7 turbókeverő (5. ábra) a centrifugál szivattyú járókerekéhez hasonlóan jobb oldalról (a kivezető oldal felől, 1. ábra) tengelyirányban szív, és sugárirányban nyom, amint ezt az a nyilakkal jeleztük (5. és 6. ábra). A centrifugál szivattyúktól megköveteljük, hogy a járókerék csatornái jó hatásfokú, örvénymentes áramlást biztosítsanak. Ezzel szemben a 7 turbókeverők feladata, hogy csatornáikban energikus örvénylést létesítsenek és így a szállított folyadékot erőteljesen keverjék. Ennek a célnak az elérésére a turbókeverőket pl. úgy alakítjuk ki, hogy 18 lapátjaik tört vonalúak (6, ábra) és az általuk létesített 19 csatornák bővülő, szűkülő, majd ismét bővülő, szakaszokból állnak, amint ezt a csatorna szélességének (keresztmetszetének) változása mutatja a b—b csatornaközépvonalra kifejtve (7. ábra). A csatornák bővülő szakaszaiban a keresztmetszet növekedés mértékét meghatározó a szög legalább 15—20°, ami a folyadék átáramlását feltétlenül erősen örvénylővé teszi. A turbókeverő 20 kilépő palástjának szélessége a későbben ismertetett fokozatmentes ellenáramú visszavétel könnyű beszabályozhatósága végett a kamra-szélesség legalább 10%-a és lényegileg megegyezik a 20' belépő palást szélességével (5. ábra). Ezzel ellentétben a centrifugál szivattyúnál a kilépő palást szélessége a belépő palást szélességének tört része. A 7 turbókeverőkhöz képest (1. ábra) a 2 válaszfalak olyan 6 csavarorsós, axiális elállítómű segítségével mozdíthatók el tengelyirányban, amelynek közreható elemei a 3 távtartók, a 4 görgők és az 5 vonórúd. A 4 görgők az 1 berendezésház oldalán kialakított pályákon gördülnek. A 7 turbókeverők — melyeknek átmérője az 1 ház jellegzetes keresztmetszeti méretének előnyösen 15—30%-át teszi ki — pl. 200/perc f oi dulatszáminal járatva korábbi ismertetésünk szerint a centrifugál szivattyú járókerekéhez hasonlóan jobb oldalról (a kivezető oldal felől) szívnak, lapátjaikkal energikus örvénylést létesítve erőteljesen kevernek és az élőadottak szerint különlegesen szélesre méretezett kilépő palástjukon sugárirányban nyomnak. Amikor tehát a nyerslé a 14 bevezető csonktól a 15 kivezető csonk felé áramlik, a 7 keverők — későbbi magyarázat szerint — ellenáramban szállítanak keveréket. A mésztejet bevezető 12 csonk és az iszapos levet bevezető 1.1 csonk az 1 ház belsejében a 8, ill. 5 kamrából szívó 7 turbókeverő szívónyílásának közvetlen közelébe nyúlik, ami a bevitt adalékanyagok azonnali beszívását és egyben erőteljes elkeverését biztosítja. Az 1. ábra azt a helyzetet tünteti fel, amelyben a válaszfalrendszer egyes 2 válaszfalai a 7 turbókeverőknek a kivezető oldal (szívóoldal) felé eső határoló síkjával színeinek. Ez a helyzet azt jelenti, hogy a 2 válaszfalak a jobboldali szélső állásban vannak, úgyhogy a 7 keverők kilépő palástján távozó egész keverékmennyiség a bevezető oldal felé eső, vagyis megelőző kamrába jut. Tehát ez a keverékmennyiség a 14 csonktól