156565. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és műszer gázokban diszpergált részecskék frakcionálására

3 156565 4 A centrifugális erőhatáson alapuló frakcionálás, előleválasztás hátrányai a következők: — nem nyújt kielégítően „éles" osztályozást; — megváltoztatja a por diszperzitását a részecskék nagy mozgáskülönbsége miatt; — leválasztása foka függvénye az aeroszol koncentrációjának és diszperzitásának. A találmány a gázokban diszpergált részecskék frakcionálására, előleválasztására tökéletesebb eljárást és műszert ad, melynek elvi alapja a részecskéket tartalmazó, függőlegesen felfelé áramló gáz súrlódási ellenállásának és a gravitációs erőnek a kölcsönhatása a részecskékre. A találmány tárgya egyrészt eljárás gázokbari diszpergált részecskék frakcionálására, amelyet meghatároz az, hogy a diszpergált részecskéket tartalmazó gázt függőleges icsőibe szívatjuk, amelyben folyamatos, felfelé irányuló, legalább 0,05 om/s állandó sebességű gázáramlást hozunk létre és adott esetben a gázáram által felhordott részecskéket leválasztjuk. A találmány tárgya másrészt műszer gázokban diszpergált részecskék frakcionálására, amelynek ismérve az, hogy a műszer függőleges elrendezésű, a felső részén zárt csőből van kiképezve, amelynek felső részéhez, annak belső teréhez szivattyú van szívóoldalával csatlakoztatva, miméllett a cső egyenlő keresztmetszetű, belső terének hossza nagyobb mint a szélességi mérete. Célszerű kiviteli alak az a megoldás, amikor a szivattyú a csövön belül van elhelyezve és annak nyomóoldala a cső falán kívülre van vezetve. ~. Célszerű az is, ha a szivattyút és annak energiaforrását magába foglaló ház úgy van kiképezve, hogy az a csőben a gáz lamináris áramlását biztosítsa, előnyösen függőleges tengelyű kúpok alakjában. További célszerű kivitel az a megoldás, amikor a cső falai hőszigetelő és/vagy antielektrosztatikus anyagból vannak, vagy ilyennel vannak bevonva. Célszerű kivitel az is, ha a cső hossza hosszirányban változtatihatóan, teleszkóposán van kialakítva. Célszerű kiviteli alak az is, ha a cső alsó részén a külső gázáramlások zavaró hatását csökkentő, vagy megszüntető labirint van. Előnyös kiviteli alak az a megoldás, amikor a cső felső részét záró fal kúpos és az záró tetővel van ellátva. Célszerű egyes esetekben olyan kialakítás is, amikor a cső keresztmetszete síkidom. Az 1. ábra a találmány szerinti műszer kiviteli példáját ismerteti, ahol: 1 függőleges hengeres cső; 2 labirint; 3 felső zárófedél; 4 nyitható tető; 5 szivattyú szívóeső; 6 szűrő; 7 membránszivattyú-; 8 villamos motor; 9 akkumulátor; 10 szerelvényház; 11 kapcsoló; 12 konzolok; 13 szivattyú-nyomóoldal. Az 1 cső, a 3 felső zárófal, a 4 nyitható tető és a 10 szerelvényház alumíniumból van. Az 1 cső hengeres, átmérője 20 cm, az 1 cső belső hossza, a 10 szerelvényház alsó csúcsától a 2 labirintig 40 cm. A 7 szivattyú 5 szívócsövében 6 szűrő van. A 6 szűrő behelyezésére illetve kivételére a 4 nyitható tető szolgál. A szivattyú esetünkben 7 membránszivattyú, amelyet a 8 villamos motor hajt meg. A 8 villamos motor, az energiáját ellátó* 9 akkumulátor és a 7 mambránszivattyú a 10 szerelvényházban van. A 10 szerelvényház 12 konzolokkal van az 1 cső felső belső részéhez rögzítve. A 12 konzolok egyikében 11 kapcsoló-vezeték van: Egy másik konzol a szivattyú 13 nyomóoldalaként van kialakítva. A példa szerinti eljárás és műszer bányatérségeket szellőztető légáram szilikózist okozó porfrakciója koncentrációjának meghatározására szolgál. A műszert a bányatérségekben úgy függesztjük fel, hogy az 1 cső függőleges helyzetű legyen. A 8 villamos motor beindításakor a 7 membránszivattyú a 2 labirinton keresztül beszívja a bányatérség szellőztető légáramának egy részét, amely különféle nagyságú porrészecskéket tartalmaz. A csőben áramló sebességgel felfelé áramló levegő kihordja az 1 csőből min lazokat a részecskéket, amelyeknek esési sebessége a levegőben kisebb az áramló levegő sebességénél, kiejti mindazokat, amelynek esési sebessége a levegőben nagyobb a levegő sebességénél. A pl. 0,16 cm/s sebességgel felfelé áramló levegővel a 7,1 Mm ekvivalens átmérőnél finomabb, szilikózisveszélyes részecskék hordódnak ki. A kihordott részecskéket a 6 szűrőn felfogjuk. A kérdéses porfrakció koncentrációjának a meghatározása esetén mérjük az 1 csőben átáramló légmennyiséget a 13 nyoimóoldalhoz. csatlakoztatott rotaméterrel és stopper-órával a műszer működési idejét. A szűrő áltál felfogott porminta súlyából és átáramoltatott levegő mennyiségéből meghatározzuk a 7,1 «m ekvivalens átmérőnél finomabb porfrakció koncentrációját. A szűrőn gyűjtött porminta ásványos vagy egyéb elemzés céljára is használható. Ha az 1 csövön kihordódó részecske-frakció leválasztása szükségtelen, úgy — a 6 szűrő alkalmazása nélkül — a 13 nyomóoldalon kiáramló frakciót diszpérgálva nyerjük. A különféle frakcionálási követelmények az 1 csőben felfelé áramló levegő sebességének a megfelelő megválasztásával teljesíthetők. , A szerelvényház a benne levő szerelvényekkel az 1 csövön kívül is elhelyezhető és a példa szerint eljárva változatlan eredményt kapunk. A villamos meghajtású 7 membránszivattyú helyett bármilyen szívást is alkalmazhatunk, például sűrítettlevegővel működő ejektoros szívást. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2